JPH0522136B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は水蒸気を吐出して空気に湿気を与え
る、いわゆる気化式加湿器に関するものである。

（従来の技術） 従来、加湿器には、水蒸気を吐出する気化式加
湿器と霧状の水滴を吐出する噴霧式加湿器が存在
する。

前者の気化式加湿器はさらに、沸騰点近辺の温
度に水を加熱して水蒸気を発生させる加熱蒸気式
のものと、略常温にて水表面に風を流して水を蒸
発させる常温蒸発式のものと２種類に分類され
る。

（発明が解決しようとする問題点） 加熱蒸気式のものは、単位時間当たりの加湿量
が大きいという長所があるが、水の温度が高いた
めに放熱ロスが多い、加湿開始までの立ち上がり
時間が長い、酸化カリシウム等のスケールが析出
しやすい、あるいは高温の蒸気を吐出するため室
温に影響を与える等の欠点を有する。

一方、常温蒸発式のものは、水の温度が外気温
度に近いために放熱ロスが少ない、立ち上がり時
間が短い、スケールが析出しにくい、あるいは常
温の蒸気を吐出する室温に殆ど影響を与えない等
の利点を有するが、半面、時間当たりの加湿能力
が極めて小さいという大きな欠点を有している。

この発明は上記欠点を解決することをその目的
とする。

（問題点を解決するための手段および作用） この発明は上記目的を達成するためになされた
もので、ほぼ同一高さの中空の有底円筒を相互に
平行に突出させ、その開口部側を順次接続して、
複数の凸状の側断面を有するように一体に成形さ
れた高分子材料またはセラミツク材料等の疏水性
多孔質膜によつて加湿器の容器の内部を水部と空
気部に隔絶し、上記容器に給気孔と吐出孔を設
け、該吐出孔近くに設けたフアンにより空気部に
風を流し、多孔質膜をとおして水部から空気部へ
水蒸気を吐出させると共に、上記容器にはボール
タツプを設け容器の水部の上方空間と給水栓を連
通する給水パイプに開閉バルブを設けて成り、常
温に近い温度で加湿器を操作し、放熱ロスを少な
くし、しかも運転開始から充分な加湿応力を発揮
するまでの立ち上がり時間を短くでき、さらに加
湿能力を大幅に向上させたもので、従つてこの発
明の加湿器は、常温蒸発器に属するが、従来の常
温蒸発式のものとは根本的に異なる原理・構造で
加湿を行ない、これにより従来の常温蒸発式の利
点は維持しながら、その欠点を克服して時間当た
りの加湿能力を極めて大きなものにすることを可
能にしたものでる。

（実施例） つぎにこの発明の実施例について図面を参照し
て説明する。

第１図はこの発明になる加湿器の加湿原理を示
す図である。水部１と空気部２とは、疏水性多孔
質膜、すなわち水に対して疏水性を示し、かつ数
分の1μmから数十μmの径の孔を多数有する略膜
状の材料３によつて隔絶されている。

膜は疏水性であるため、毛細管現象あるいは圧
力差による小孔からの水の浸出は生じない。

いま各孔の界面にて、空気部２ａの空気中の水
蒸気分圧をPA、水部１の水温おける飽和水蒸気
圧をPSとすると、空気部２ａの空気が飽和空気
でない限りPAはPSより小さく、その差圧ΔPに
略比例して水部１から空気部２ａに水蒸気が吐出
される。空気部２ａに吐出された水蒸気は孔の外
部２ｂに拡散され、さらにフアン４によつて空気
部下流側２ｃに空気と共に運ばれる。

かくして空気部２ａの界面の水蒸気分圧PAは
断続的に低く維持されるから水側から空気側への
水蒸気の吐出は継続的に行なわれる。

こうして下流側２ｃの空気は継続的に湿気の多
い空気となる。この下流側ａの加湿された空気を
外部に供給することによつて常温蒸発式の加湿器
が成立する。

以上の原理に基づいて常温蒸発式の加湿器は、
まず、常温に近い温度で操作されるため、放熱ロ
スが小さい、スケールの析出が少ない、運転開始
から十分な加湿能力を発揮するまでの時間（立ち
上がる時間）が短い、あるいは部屋の空気の温度
に殆ど影響を与えない等の常温蒸発式の一般的な
利点を発揮すると共に、疏水性膜で水部と空気部
を隔絶している効果により、水側と空気側に圧力
差をつけることが可能となり、また単数あるいは
複数の円管状に膜を形成するなどにより、単位体
積当たりの水と空気の接触面積を大きくとれるな
どの理由により、単位時間当たりの加湿量を大き
くすることが可能となり、加湿能力が低いという
従来の常温蒸発式加湿器の欠点を初めて逃れるこ
とが可能となつた。

第２図は上記原理に基づくこの発明の加湿器の
構造の一例を示したものである。水部１と空気部
２はほぼ同一の中空の有底円筒を相互に平行に突
出させ、その開口部側を順次接続して、複数の凸
状の側断面を有するように一体に成形された疏水
性多孔質膜３によつて隔絶されている。

この膜３は通常高分子材料またはセラミツク等
の材料からなつている。

なお上記膜３の円筒部分は単数としても差し支
えない。

次に作用を説明すると、フアン４を作動するこ
とにより空気は供給孔５より流入し、多孔質膜３
の外側表面を通過して吐出孔６より吐出される。
この過程で多孔質膜３の内側より外側へ水蒸気が
吐出されるので、吐出孔６より吐出される空気は
湿つた空気となる。

なお図において７は容器、８は適切な水量を維
持するためのボールタツプ（フロートスイツチ）、
９は開閉バルブ、１０は給水栓、１１は給水パイ
プである。

第３図は別の実施例を示す。第２図と同様な個
所には同一の数字の符号を用いた。図において水
部１と空気部２とは疏水性の多孔質膜３にて形成
された複数の有底円筒によつて隔絶されている。
そして水部１の下部には電気ヒータ１２が内蔵さ
れ、水を適宜加熱することによつて水蒸気の吐出
を促進させる。

給水栓１０から送られてきた水をポンプ１３に
よつて加圧することにより、やはり水蒸気の吐出
を促進する。吐出された水蒸気は吸気孔５から流
入した空気に運ばれてフアン４により吐出孔６か
ら吐出される。

なお疏水性多孔質材料と一般の多孔質材料を重
ね合せて用いれば膜の剛性は一層高くなる。

（発明の効果） この発明は以上詳述したようにして成り、常温
に近い温度で加熱器が操作されるため、放熱ロス
が小さい、スケールの析出が少ない、運転開始か
ら十分加湿能力を発揮するまでの時間（立ち上が
る時間）が短い、あるいは部屋の空気の温度にほ
とんど影響を与えない等の、常温蒸発式の一般的
な利点を発揮すると共に、疏水性膜で水部と空気
部を隔絶している効果により、水側と空気側に圧
力差をつけることが可能となる。

また複数の有底円筒を有するように膜を形成し
たために、単位体積当たりの水と空気の接触面積
を大きくとれること等の理由により、単位時間当
たりの加湿量を大きくすることが可能となり、加
湿能力が低いという従来の常温蒸発式加湿器の欠
点を初めて逃れることが可能となつた。

またボールタツプを容器に設けたことにより常
に適切な水量を維持することができる。

このようにこの発明によれば、いわゆる常温蒸
発式のものとは異なる原理・構造で加湿を行な
い、従来の常温蒸発式の利点を維持しながらその
欠点を克服して時間当たりの加湿能力の大きい加
湿器を提供できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の加湿原理を示す図である。
第２図は加湿器の構造の一実施例を図解的に示し
た側面図、第３図は別の実施例の側面図である。 １……水部、２……空気部、３……疏水性多孔
質膜、４……フアン、５……給気孔、６……吐出
孔、７……容器、８……ボールタツプ、９……開
閉バルブ、１０……給水栓、１１……給水パイ
プ、１２……電気ヒータ、１３……ポンプ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ほぼ同一高さの中空の有底円筒を相互に平行
   に突出させその開口部側を順次接続して、複数の
   凸状の側断面を有するように一体に成形された高
   分子材料またはセラミツク材料等の疏水性多孔質
   膜３によつて、加湿器の容器７の内部を水部１と
   空気部２に隔絶し、上記容器７に給気孔５と吐出
   孔６を設け、該吐出孔６近くに設けたフアン４に
   より空気部２に風を流し、多孔質膜３をとおして
   水部１から空気部２へ水蒸気を吐出させると共
   に、上記容器７にはボールタツプ８を設け容器７
   の水部１の上方空間と給水栓１０を連通する給水
   パイプ１１に開閉バルブ９を設けてなる加湿器。 ２ 上記水部１を電気ヒータ１２等の加熱手段で
   加熱した、特許請求の範囲第１項記載の加湿器。 ３ ポンプ１３等の加圧手段により上記水部２を
   加圧するようにした、特許請求の範囲第１項記載
   の加湿器。 ４ 疏水性多孔質材料と一般の多孔質材料を重ね
   合せて多孔質膜を形成してなる特許請求の範囲第
   １項記載の加湿器。