(57)【要約】【課題】長期間安定した加湿性能を有する加湿素子を得ること。【解決手段】加湿素子２は、互いの間に隙間を設けるように並べられた複数の加湿体２０を備えている。加湿素子２は、加湿体２０の下端よりも上方に位置し、加湿体２０に水を供給する給水機構５０とを備えている。加湿体２０は、風上側端面２０ａと風下側端面２０ｂとの中心よりも風上側の部分に、風下側端面２０ｂに比べて水の流れる抵抗が小さい低抵抗部位を備えている。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いの間に隙間を設けるように並べられた複数の加湿体と、
前記加湿体の下端よりも上方に位置し、前記加湿体に水を供給する給水機構とを備え、
前記加湿体は、風上側端面と風下側端面との中心よりも風上側に、前記風下側端面に比べて水の流れる抵抗が小さい低抵抗部位を備えることを特徴とする加湿素子。
【請求項２】
前記低抵抗部位における前記加湿体の板厚は、前記風下側端面における前記加湿体の板厚よりも厚いことを特徴とする請求項１に記載の加湿素子。
【請求項３】
前記低抵抗部位における前記加湿体の密度は、前記風下側端面側の端部における前記加湿体の密度よりも低いことを特徴とする請求項１又は２に記載の加湿素子。
【請求項４】
前記低抵抗部位は、前記風上側端面側の端部に形成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の加湿素子。
【請求項５】
前記加湿体は、前記風上側端面から風下側先端へ向かうにつれて板厚が連続的に薄くなることを特徴とする請求項４に記載の加湿素子。
【請求項６】
互いの間に隙間を設けるように並べられた複数の加湿体と、
前記加湿体の下端よりも上方に位置し、前記加湿体に水を供給する給水機構とを備え、
前記加湿体は、水の流れる抵抗が高い高抵抗部位と水の流れる抵抗が小さい低抵抗部位とが水の流れ方向に交互に形成され、
前記高抵抗部位と前記低抵抗部位との境目は、風下側から風上側に向かい低くなっていることを特徴とする加湿素子。
【請求項７】
前記低抵抗部位における前記加湿体の板厚は、前記高抵抗部位における前記加湿体の板厚よりも厚いことを特徴とする請求項６に記載の加湿素子。
【請求項８】
前記低抵抗部位における前記加湿体の密度は、前記高抵抗部位における前記加湿体の密度よりも低いことを特徴とする請求項６又は７に記載の加湿素子。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか１項に記載の加湿素子を備える加湿装置。
【請求項１０】
請求項１から８のいずれか１項に記載の加湿素子を備える換気装置。
【請求項１１】
請求項１から８のいずれか１項に記載の加湿素子を備える空気調和機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加湿空気を生成する加湿素子、加湿装置、換気装置及び空気調和機に関する。
【背景技術】
【０００２】
加湿空気を生成する加湿装置における加湿方式には、自然蒸発式、電熱式、水スプレー式及び超音波式といった方式がある。自然蒸発式の加湿装置は、他の方式の加湿装置に比べてランニングコストを抑えやすいことから、特に長時間運転される場所での使用に有用である。
【０００３】
自然蒸発式の加湿装置には様々な形態がある。その中で、経時的な加湿能力の変化が少なく、長時間の使用に適した加湿方式としては「滴下式」及び「流下式」がある。滴下式又は流下式の加湿装置は、空気調和機といった業務用の加湿装置に使用される傾向がある。
【０００４】
特許文献１には、給水を吸い上げて流す流下式であって、水の吸い上げ部分の吸水性を、その他の部位よりも高くすることで、吸い上げ部分のスケール成分による目詰まりを防止した加湿装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１４−１７３８３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に開示された技術によれば、風上側、風下側によらず加湿体内の水の流れが均一化されるため、蒸発量の多い風上側では供給する水が不足することがあり、下流側で加湿に使用されずに流下する水が発生し、加湿体が乾燥して水分中のスケール成分が析出し、その結果、加湿体の目詰まりによる加湿面積の減少により、加湿性能が低下してしまうという問題があった。
【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、長期間安定した加湿性能を有する加湿素子を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、互いの間に隙間を設けるように並べられた複数の加湿体と、加湿体の下端よりも上方に位置し、加湿体に水を供給する給水機構とを備える。加湿体は、風上側端面と風下側端面との中心よりも風上側に、風下側端面に比べて水の流れる抵抗が小さい低抵抗部位を備える。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、長期間安定した加湿性能を有する加湿素子を得られるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態１に係る加湿装置の構成を示す図
【図２】実施の形態１に係る加湿装置が備える加湿素子の拡大図
【図３】実施の形態１に係る加湿装置が備える加湿素子の斜視図
【図４】実施の形態１に係る加湿装置が備える加湿素子の分解斜視図
【図５】実施の形態１に係る加湿装置が備える加湿素子の正面図
【図６】実施の形態１に係る加湿装置が備える加湿素子の断面図
【図７】実施の形態１に係る加湿装置が備える給水機構の第１の変形例を示す図
【図８】実施の形態１に係る加湿装置が備える給水機構の第２の変形例を示す図
【図９】実施の形態１に係る加湿装置が備える加湿体の断面図
【図１０】実施の形態１に係る加湿装置が備える加湿体の変形例を示す図
【図１１】本発明の実施の形態２に係る加湿装置が備える加湿体の断面図
【図１２】本発明の実施の形態３に係る加湿装置が備える加湿体の断面図
【図１３】本発明の実施の形態４に係る加湿装置における加湿体及び拡散部材の拡大図
【図１４】本発明の実施の形態５に係る加湿装置の加湿体及び拡散部材の拡大図
【図１５】本発明の実施の形態６に係る換気装置の一例を示す図
【図１６】実施の形態６に係る空気調和機の一例を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、本発明の実施の形態に係る加湿素子、加湿装置、換気装置及び空気調和機を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１２】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る加湿装置の構成を示す図である。図２は、実施の形態１に係る加湿装置が備える加湿素子の拡大図である。図３は、実施の形態１に係る加湿装置が備える加湿素子の斜視図である。図４は、実施の形態１に係る加湿装置が備える加湿素子の分解斜視図である。加湿素子２は、給水源に接続された給水機構５０と、平板状の加湿体２０を複数有する。加湿体２０は、給水機構５０の下方に設置される。加湿体２０は、給水機構５０から給水される水を保水して、表面を流通する空気を加湿する。給水機構５０は、水道設備と一体の給水源に接続されて加湿体２０に加湿用の水を送水する給水管３と、給水管３を通じて水が供給される貯水槽１２とを備える。給水管３には、給水系の電磁弁である給水弁３ａが設置されている。給水弁３ａは、加湿用の水を貯水槽１２に供給するか、遮断するかを切り替える。また、給水弁３ａは、貯水槽１２に給水する水の圧力と流量とを調整する。給水機構５０は、塵の侵入を防ぐストレーナを含んでもよい。
【００１３】
加湿装置１は、空気を取り込む吸気口１ａと、空気を吐出する吐出口１ｂとを備えている。加湿素子２の通風風上側又は通風風下側には、加湿素子２へ空気を送り込み、再び空気を吹出すための送風機５が組み込まれている。図１においては、加湿素子２の通風風上側に送風機５が組み込まれた状態を示している。送風機５は、吸気口１ａから流入して吐出口１ｂから流出する気流を形成する。
【００１４】
加湿装置１は、加湿体２０で加湿されずに残った水を外部に排出する排水管４を備える。また、加湿装置１は、送風機５及び給水弁３ａといった機器の操作などを行う制御装置６と、排水を受容し外部に排水するドレンパン７と、を備える。排水管４は、ドレンパン７に接続されている。ドレンパン７及び排水管４は、加湿体２０から加湿されずに残った水を排水するための排水部１３である。排水部１３は、加湿素子２の下方に設けられている。
【００１５】
給水源側との接続部分を除く給水機構５０の各接続部分は、全てドレンパン７の上方に集約されていることが好ましい。
【００１６】
図５は、実施の形態１に係る加湿装置が備える加湿素子の正面図である。図６は、実施の形態１に係る加湿装置が備える加湿素子の断面図である。図６は、図５中のVI-VI線に沿った断面を示している。加湿体２０は、互いの間に隙間を設けるように図４及び図５において矢印Ｙで示す方向である第１の方向に沿って並べられ、図４において矢印Ｚで示す方向である第２の方向に連続した風路をなす。加湿体２０は、疎水性材料を用いて板状に形成されている。送風機５が発生させる空気流は、図４及び図６に示す矢印Ｚで示す方向である第２の方向に向かって流れる。つまり、図６においては図示の左側から右側に向かって空気流が流れる。したがって、図６においては図示の加湿体２０の左側が風上側端面２０ａであり、図示の加湿体２０の右側が風下側端面２０ｂである。図６に示すように、加湿体２０の上部には、拡散部材３０が接触されている。拡散部材３０は、複数の加湿体２０を並べる第１の方向に沿って延びるように配置され、一つの拡散部材３０に加湿体２０がまとめて接触する。
【００１７】
図４に示すように、加湿体２０は、開口が設けられたケーシング１０に収容されて固定される。加湿体２０を、ケーシング１０ａ、ケーシング１０ｂで挟み込み、ケーシング１０ａ及びケーシング１０ｂの係合部１５を合わせることにより、ケーシング１０ａとケーシング１０ｂとが一体化し、加湿体２０を収納する構造体となる。なお、ケーシング１０は加湿体２０を収納できればよく、金属からなるもの、又は金属及びプラスチックからなるものでもよい。ケーシング１０ａ及びケーシング１０ｂにはそれぞれ、排水口１３ａとなる部分と、加湿体２０へ被加湿空気を導入する開口部１０ｃとが設けられている。
【００１８】
また、ケーシング１０ｂには、貯水槽１２へ水を供給するための給水口１１が設けられている。ケーシング１０の内側には、加湿体２０を収納する収納空間が設けられている。ケーシング１０には、上部構造としての貯水槽１２と下部構造としての排水部１３とを接続する構造壁１４が形成される。
【００１９】
加湿素子２は、ドレンパン７上に少なくとも一つが設置される。加湿素子２の天部構造の両側の稜角部は、仕切壁と本体箱体の正面側内壁面とに装架されたガイドレール等により抜き差し可能に保持されている。なお、仕切壁、本体箱体の正面側内壁面およびガイドレールについては図示を省略する。
【００２０】
図４に示すように、加湿体２０の上方には、加湿体２０に供給するための水を蓄える貯水槽１２が設置される。貯水槽１２には、給水口１１を通じて給水管３から水が注入される。ここで、加湿素子２に給水された水を、加湿体２０に伝える一連の構造を、給水機構５０と呼ぶ。実施の形態１に係る加湿装置１では、給水口１１、貯水槽１２及び拡散部材３０が給水機構５０をなす。
【００２１】
ケーシング１０は、ＡＢＳ（Acrylonitrile  Butadiene  Styrene）樹脂、ポリスチレン（PolyStyrene：ＰＳ）樹脂、又はポリプロピレン（PolyPropylene：ＰＰ）樹脂を含む熱可塑性のプラスチック材料を用いて、射出成型といった成型法によって形成されている。
【００２２】
ケーシング１０のうち加湿体２０と接触する部分には、加湿体２０の位置を規制する位置決め用の突起が設けられている。加湿体２０は含水時に軟化し、水の重さで変形するものもあるため、ケーシング１０と接触する加湿体２０の外周部分で加湿体２０の位置を規制することによって、加湿体２０間の流路の寸法を確保し、均一に空気が流れるようにすることができる。
【００２３】
これにより、加湿体２０の圧力損失の低下が抑えられ、加湿体２０の全面が有効に加湿面として使用されるため、加湿体２０が歪んだ場合に比べて加湿量が増加する効果が期待できる。
【００２４】
図６に示すように、貯水槽１２の底面には拡散部材３０へ水を滴下するための複数の注水孔１２ａが形成されている。貯水槽１２内には貯水槽１２の水位を検知する水検知センサ８を設置してもよい。貯水槽１２と拡散部材３０とは一体に組み合わされ、その一体部品がケーシング１０に挟まれて保持されている。検知された水位をフィードバックして、図１に示す制御装置６によって給水弁３ａの開閉を制御してもよい。
【００２５】
貯水槽１２は、ＡＢＳ樹脂、ＰＳ樹脂またはＰＰ樹脂を含む熱可塑性のプラスチックを材料として、射出成型といった成型法によって形成されている。貯水槽１２は、材料に樹脂材料を使用しているため、表面が平滑であれば水における接触角は大きく、概ね９０度以上あり、表面は疎水性である。したがって、貯水槽１２は、内表面には水が残りにくく、衛生性に優れている。なお、ここでは、疎水性は接触角が９０度以上、親水性は接触角が４０度以上９０度未満、超親水性は接触角が４０度未満とする。なお、貯水槽１２は水を貯めて加湿体２０に水を供給できればよく、円管又は矩形管で形成されていても機能上問題ない。また、材料は金属でも問題ない。
【００２６】
給水口１１は、貯水槽１２へ水を供給するため、加湿素子２の上部であって、加湿体２０よりも上方に設けられる。給水口１１の形状は給水管３に合わせた形状とし、容易に抜けないようにかえし構造を形成したり、ホースバンドで縛ったりしてもよい。給水口１１は、加湿体２０の上部から水を供給できる構造であれば位置等に制約はないが、給水管３と給水口１１とのつなぎ目から水漏れが発生した場合を考慮すると、空気流の風上側に配置することが好ましい。
【００２７】
空気流の風上側に給水口１１を配置することで、給水管３と給水口１１とのつなぎ目から漏れた水は、気流に乗り、風下側へ導かれて加湿体２０に吸収されるため、加湿体２０の風下側への水の飛散を少なくすることができる。
【００２８】
加湿量に対して給水量が過剰な場合、加湿されずに排水部１３から流れ出て無駄になる水量が増大するため、給水口１１には、水量を絞るための機構を設けて、貯水槽１２へ供給する水量を調整することが好ましい。実施の形態１に係る加湿装置１においては、貯水槽１２に供給する水量を絞るための機構は、図６に示すオリフィス部４０である。水量調整の際には、加湿体２０の最大加湿量よりも多い水量を供給できるようにする必要がある。なお、オリフィス部４０は、流量調整が可能であればよく、金属メッシュ又は多孔質材料を用いて水量を調整するものでも機能上問題ない。
【００２９】
図７は、実施の形態１に係る加湿装置が備える給水機構の第１の変形例を示す図である。図８は、実施の形態１に係る加湿装置が備える給水機構の第２の変形例を示す図である。給水機構５０は、加湿体２０に水を供給できればよく、図７に示すように注水孔１２ａの内部に拡散部材３０が挿入されていても機能上問題ない。あるいは、図８に示すように拡散部材３０を貯水槽１２の内部に伸ばすことにより、水を吸い上げて流す構造でも機能上問題ない。あるいは、貯水槽１２を不図示の水密のヘッダー部として形成し、ヘッダーに空けた複数の注水孔１２ａから拡散部材３０に水を滴下してもよい。
【００３０】
拡散部材３０は、多孔質の板材で形成される。拡散部材３０は、貯水槽１２から滴下した水を吸収して加湿体２０へ水を送るため、素材の表面は極力親水性が高いほうが、浸透性が良好になり通水できる流量が増加する。また、拡散部材３０は、常に水に触れるため、水によって劣化しにくい材料で形成されることが好ましい。水によって劣化しにくい材料には、樹脂であるポリエチレンテレフタレート（PolyEhylene  Terephthalate：ＰＥＴ）樹脂といったポリエステル、セルロース及びチタン、銅又はステンレスといった金属を例示できる。また、素材表面の親水度を増すために、拡散部材３０に親水化処理を施してもよい。
【００３１】
拡散部材３０の下端と加湿体２０の上端とは、一部分が接触して設置されている。拡散部材３０と加湿体２０とが接触していれば、加湿体２０の毛細管力の作用により水が淀みなく加湿体２０に流下する。拡散部材３０と加湿体２０との組み立て時のばらつき、及び輸送中の振動の影響を加味し、拡散部材３０の下端と加湿体２０の上端とを互いに差込むようにして、拡散部材３０と加湿体２０とを連結してもよい。
【００３２】
なお、拡散部材３０は、上方に位置する貯水槽１２から滴下する水を第１の方向に均等に拡散するために設けられている。すなわち、拡散部材３０は、第１の方向に並べて配置された複数の加湿体２０に均一に水を供給するために設けられている。したがって、複数の加湿体２０が一体化されて、複数の加湿体２０同士の間で第１の方向に水を拡散できる場合、又は加湿体２０の上部を折り曲げて隣り合う加湿体２０同士を接触させる場合には、加湿体２０自体が拡散部材３０と同様の水の拡散機能を有することになる。この場合には、図６に示す拡散部材３０の代わりに、加湿体２０を注水孔１２ａの内部に直接挿入させることもできるし、図６に示す拡散部材３０の代わりに、加湿体２０を貯水槽１２の内部に伸ばすこともできる。これらの場合には、拡散部材３０を用いずに、貯水槽１２から直接加湿体２０に水を流すことができるため、比較的安価に給水機構５０を形成することができる点で優れる。
【００３３】
加湿体２０は、拡散部材３０と同様に多孔質の板材で形成される。加湿体２０の材料の好適な条件は、拡散部材３０と同一であり、加湿体２０の材料に拡散部材３０と同一の素材を用いてもよい。ただし、拡散部材３０よりも吸水性の良い素材を加湿体２０に用いると、拡散部材３０の内部に水が拡散する前に加湿体２０が水を吸ってしまうため、各加湿体２０への水の供給の均一度が低下する可能性がある。この場合は、拡散部材３０の鉛直方向の寸法を大きくすることで対策できる。なお、加湿体２０全体の高さ方向に寸法の制約がある場合は、拡散部材３０の鉛直方向への寸法にも制約が加わるため、拡散部材３０よりも吸水性が低い素材を加湿体２０に使用して、拡散部材３０の鉛直方向の寸法を小さくすることが好ましい。
【００３４】
加湿体２０の表面には、凸部２１が設けられている。凸部２１によって、加湿体２０同士の間隔の保持が図られる。凸部２１は、加湿体２０に冶具を押し当て、冶具を押し当てた部分を塑性変形させることで形成することができる。加湿体２０上の凸部２１の配列位置が異なる２種類の加湿体２０を交互に配列することで、加湿体２０の間隔を一定に保つ機能が得られる。なお、加湿体２０は、第１の方向に沿って加湿体２０の間隔が一定に保たれていればよく、一定間隔に加湿体２０の板厚分の間隔で歯が形成された櫛を加湿体２０に噛み合わせて間隔を保持したものでもよいし、波状に成形された加湿体２０をハニカム状に積層することで間隔を保持する構造であってもよい。また、スペーサーを加湿体２０の間に入れて間隔を保持する構造であってもよい。
【００３５】
加湿体２０の表面では、加湿体２０間を流れる空気と、加湿体２０に保水された水の水蒸気分圧差により、空気への加湿が行われている。空気の流れ方向の加湿量は、風上側ほど大きく、風下側ほど小さい。これは、風上側で水蒸気分圧差が大きいこと、及び加湿体２０の風上側端面２０ａで風が剥離して加湿が促進されることによる。したがって、風上側端面２０ａ側の端部での加湿量は、加湿体２０の風上側端面２０ａの端部以外の部位での加湿用よりも大きい。
【００３６】
図９は、実施の形態１に係る加湿装置が備える加湿体の断面図である。図９は、図６中のIX-IX線に沿った断面を示す。加湿体２０は、密度は均一であるが、風上側端面２０ａにおける加湿体２０の板厚は、風上側端面２０ａ以外の部位における加湿体２０の板厚よりも厚くなっている。加湿体２０内に、同じ密度で板厚が薄い部位２０２と厚い部位２０１とがある場合、板厚が厚い部位２０１での保水量は、板厚が薄い部位２０２での保水量よりも多い。風上側端面２０ａにおける加湿体２０の板厚は、風上側端面２０ａ以外の部位における加湿体２０の板厚よりも厚いため、板厚が均一化されている場合に比べて、加湿体２０の内部を流れる水を、風上側端面２０ａに多く流すことができる。したがって、加湿体２０は、風上側端面２０ａ側の端部に、風上側端面２０ａ側の端部以外の部位よりも水の流れる抵抗が小さい低抵抗部を備えている。
【００３７】
加湿体２０に含まれる水には、カルシウムといったスケール成分を含む。そのため、加湿体２０から水が蒸発することで、スケール成分が析出し、加湿体２０の表面に残る。供給水が均一の場合、前述のように、風上側端面２０ａ側の端部は、風上側端面２０ａ側の端部以外の部位に比べて蒸発量が多いことにより乾燥しやすく、乾燥した場合スケール成分が析出しやすい。または、風上側端面２０ａにおいてスケール成分が発生しないように加湿体２０への給水量を増やすと、風下側で蒸発されずに流下して捨てられる水が増えてしまう。
【００３８】
実施の形態１に係る加湿装置１が備える加湿体２０は、蒸発量が多い風上側端面２０ａ側の端部に水を多く流すことで、捨てられる水を増加させることなく、風上側端面２０ａ側の端部でのスケール成分の析出を防ぐことができる。
【００３９】
なお、加湿体２０は、風上側端面２０ａ側に水を多く供給できればよく、板厚の厚い部位２０１は、必ずしも風上側端面２０ａの端部に設けられている必要はない。たとえば、加湿体２０の風上側端面２０ａと風下側端面２０ｂとの中心よりも風上側のどこかに、板厚の厚い部位２０１があってもよい。ただしこの場合は、板厚の厚い部位２０１を、できるだけ風上側端面２０ａに近づけて設けることが好ましい。
【００４０】
図１０は、実施の形態１に係る加湿装置が備える加湿体の変形例を示す図である。変形例に係る加湿体２０は、風上側端面２０ａから風下側先端２０ｃへ向かうにつれて連続的に板厚が薄くなる。変形例に係る加湿体２０は、表面の凹凸が少なく、加湿体２０間の圧力損失が少ない点で優れている。
【００４１】
上述した通り、実施の形態１にかかる加湿装置１は、板厚又は密度の変化によって風上側端面２０ａ側に水を多く保水させ蒸発用の水を多く供給することで、加湿体２０へのスケール成分の付着を抑制して加湿性能低下を防止することで、長期間安定した加湿性能を有する、という効果を奏する。
【００４２】
実施の形態２．
図１１は、本発明の実施の形態２に係る加湿装置が備える加湿体の断面図である。実施の形態２に係る加湿素子２は、加湿体２０の形状と密度が異なる他は、実施の形態１に係る加湿素子２と同様の構成を有するため、同様の構成である部分の説明は省略する。
【００４３】
実施の形態２に係る加湿素子２においては、加湿体２０は多孔質の板材で形成され、板厚は均一であるが、風上側端面２０ａ側の端部における加湿体２０の密度は、風上側端面２０ａ以外の部位における加湿体２０の密度よりも低くなっている。なお、多孔質材で形成されている加湿体２０の密度は、気孔率が高いほど低くなる。加湿体２０内に同じ板厚で密度が低い部位と密度が高い部位とがある場合、密度が低い部位は流動抵抗が小さいため、密度が高い部位よりも多くの水が流れる。したがって、加湿体２０は、風上側端面２０ａ側の端部に、風上側端面２０ａ側の端部以外の部位よりも水の流れる抵抗が小さい低抵抗部を備えている。さらに、密度が低い部位は空隙が多いため、多くの水を保水できる。風上側端面２０ａ側の端部における加湿体２０の密度は、風上側端面２０ａ側の端部以外の部位における加湿体２０の密度よりも低いため、加湿体２０の内部を流れる水を、風上側端面２０ａ側に多く流して保水することで、蒸発用の水を多く供給することができる。
【００４４】
実施の形態３．
図１２は、本発明の実施の形態３に係る加湿装置が備える加湿体の断面図である。実施の形態３に係る加湿素子２は、風上側端面２０ａ側の端部における加湿体２０の密度が、風上側端面２０ａ側の端部以外の部位における加湿体２０の密度よりも低く形成されている点は実施の形態２と同じであるが、風上側端面２０ａ側の端部における加湿体２０の板厚は、風上側端面２０ａ側の端部以外の部位における加湿体２０の板厚よりも厚くなっている。したがって、加湿体２０は、風上側端面２０ａ側の端部に、風上側端面２０ａ側の端部以外の部位よりも水の流れる抵抗が小さい低抵抗部を備えている。実施の形態３に係る加湿素子２は、加湿体２０の内部において、風上側端面２０ａ側により多くの水を流すことができる。
【００４５】
実施の形態４．
図１３は、本発明の実施の形態４に係る加湿装置における加湿体及び拡散部材の拡大図である。実施の形態４に係る加湿素子２は、加湿体２０の構造が異なる他は、実施の形態１に係る加湿素子２と同様の構成を有するため、同様の構成である部位の説明は省略する。
【００４６】
実施の形態４に係る加湿素子２においては、加湿体２０は、板厚の厚い部位２０１と薄い部位２０２とを備えている。板厚の厚い部位２０１は、水の流れる抵抗の小さい低抵抗部位であり、薄い部位２０２は、水の流れる抵抗が大きい高抵抗部位である。板厚の厚い部位２０１と薄い部位２０２の境目は、風下側から風上側に向かって低くなるように傾斜している。板厚の厚い部位２０１と薄い部位２０２の境目が風下側から風上側に向かって低くなることで、上方から下方に水が流れる際、すなわち、板厚の厚い部位２０１から薄い部位２０２に水が流れる際、板厚の薄い部位２０２がボトルネックとなり、水は板厚の厚い部位２０１に向かって流れようとする。つまり、加湿体２０の内部において、風上側端面２０ａ側に向けて水を多く流すことができる。
【００４７】
板厚の厚い部位２０１と薄い部位２０２とは、交互に形成されている。このように加湿体２０を形成することで、板厚の厚い部位２０１から薄い部位２０２に水が流れる機会が多くなるため、加湿体２０の内部において、風上側端面２０ａ側により水を多く流すことができる。なお、加湿体２０では、板厚の厚い部位２０１から薄い部位２０２に水が流れる機会を多くできればよく、水の流れ方向に板厚が順次薄くなるよう形成されていても、機能上問題ない。ただしこの場合でも、板厚が厚い部位２０１と薄い部位２０２との境目が風下側から風上側に向かい低くなるように傾斜して形成されている必要がある。
【００４８】
実施の形態５．
図１４は、本発明の実施の形態５に係る加湿装置の加湿体及び拡散部材の拡大図である。実施の形態５に係る加湿素子２は、加湿体２０の構造が異なる他は、実施の形態３に係る加湿素子２と同様の構成を有するため、同様の構成である部分の説明は省略する。
【００４９】
実施の形態５に係る加湿素子２においては、加湿体２０は、低密度の部位２０３と高密度の部位２０４とを備えている。低密度の部位２０３は、水の流れる抵抗の小さい低抵抗部位であり、高密度の部位２０４は、水の流れる抵抗が大きい高抵抗部位である。低密度の部位２０３と高密度の部位２０４との境目は、風下側から風上側に向かい低くなるように傾斜している。低密度の部位２０３と高密度の部位２０４との境目が風下側から風上側に向かい低くなるように傾斜していることで、低密度の部位２０３から高密度の部位２０４に水が流れる際、高密度の部位２０４がボトルネックとなり、水は低密度の部位２０３に向かって流れようとする。つまり、加湿体２０の内部において、風上側端面２０ａ側に向けて水を多く流すことができる。
【００５０】
低密度の部位２０３と高密度の部位２０４とは、交互に形成されている。このように加湿体２０を形成することで、低密度の部位２０３から高密度の部位２０４に水が流れる機会が多くなるため、加湿体２０の内部を流れる水を、風上側端面２０ａ側により多く流すことができる。なお、加湿体２０では、低密度の部位２０３から高密度の部位２０４に水が流れる機会を多くできればよく、水の流れ方向に密度が順次高密度になるよう形成されていても、機能上問題ない。ただしこの場合でも、低密度の部位２０３と高密度の部位２０４の境目が風下側から風上側に向かい低くなるように傾斜して形成されている必要がある。
【００５１】
板厚又は密度を部位ごとに調整する加工は、加湿体２０へのプレス加工又はロール加工により行える。なお、加湿体２０の素材製造工程で、予め板厚又は密度を変えてもよい。
【００５２】
実施の形態６．
図１５は、本発明の実施の形態６に係る換気装置の一例を示す図である。図１６は、実施の形態６に係る空気調和機の一例を示す図である。換気装置２００及び空気調和機３００は、実施の形態１に係る加湿装置１を備える。
【００５３】
図１５に示されるように、換気装置２００は、家屋２５０の外部ＯＤの空気を家屋２５０の室内ＩＤに取り込む。換気装置２００の空気取入口２１０は、加湿装置１の吸気口１ａに接続される。吸気口１ａから加湿装置１に流入した外部ＯＤの空気は、加湿装置１によって加湿される。加湿された外部ＯＤの空気は、吐出口１ｂから室内ＩＤに供給される。このように、加湿装置１を備えた換気装置２００は、外部ＯＤの空気を加湿して家屋２５０の室内ＩＤに供給することができる。
【００５４】
図１６に示されるように、空気調和機３００は、室外機３０１と室内機３０２と、加湿装置１とを有する。室外機３０１は家屋２５０の外部ＯＤに設置され、室内機３０２は家屋２５０の室内ＩＤに設置される。室内機３０２は、加湿装置１を備える。室外機３０１からは、室内機３０２の熱交換器３０３に冷媒が供給される。室内機３０２の送風機３０４は、空気取入口３０５から室内ＩＤの空気を取り入れて、熱交換器３０３に送る。熱交換器３０３を通過して熱交換した空気の供給先は、切替器３０６によって、加湿装置１と空気放出口３０７に直接接続される通路３０８とに切り替えられる。図１６は、熱交換器３０３を通過した空気の供給先が加湿装置１である場合、すなわち熱交換器３０３を通過した空気を加湿している状態を示している。
【００５５】
熱交換器３０３を通過した空気は、加湿装置１の吸気口１ａに流入した後、加湿装置１によって加湿される。加湿された外部ＯＤの空気は、吐出口１ｂから加湿装置１の外へ吐出され、空気放出口３０７から室内ＩＤに供給される。熱交換器３０３を通過した空気を加湿する必要がない場合、切替器３０６は、熱交換器３０３を通過した空気の供給先を、通路３０８とする。熱交換器３０３を通過した空気は、通路３０８を通過した後、空気放出口３０７から室内ＩＤに供給される。このように、空気調和機３００は、外部ＯＤの空気を加湿して家屋２５０の室内ＩＤに供給することができる。また、空気調和機３００は、加湿の必要がない場合は、熱交換器３０３を通過した空気を、加湿しないで室内ＩＤに供給することができる。
【００５６】
なお、上記の説明においては、換気装置２００及び空気調和機３００が実施の形態１に係る加湿装置１を備える例を説明したが、換気装置２００及び空気調和機３００は、実施の形態２から実施の形態４のいずれかの加湿素子２を用いた加湿装置１を備えてもよい。
【００５７】
以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。
【符号の説明】
【００５８】
１  加湿装置、１ａ  吸気口、１ｂ  吐出口、２  加湿素子、３  給水管、３ａ  給水弁、４  排水管、５  送風機、６  制御装置、７  ドレンパン、８  水検知センサ、１０，１０ａ，１０ｂ  ケーシング、１０ｃ  開口部、１１  給水口、１２  貯水槽、１２ａ  注水孔、１３  排水部、１３ａ  排水口、１４  構造壁、１５  係合部、２０  加湿体、２０ａ  風上側端面、２０ｂ  風下側端面、２０ｃ  風下側先端、２１  凸部、３０  拡散部材、４０  オリフィス部、５０  給水機構、２００  換気装置、２０１  厚い部位、２０２  薄い部位、２０３  低密度の部位、２０４  高密度の部位、２１０，３０５  空気取入口、２５０  家屋、３００  空気調和機、３０１  室外機、３０２  室内機、３０３  熱交換器、３０４  送風機、３０６  切替器、３０７  空気放出口、３０８  通路。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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