(57)【要約】  加湿部材の下部にスライム、スケール、及び水滴のブリッジが生成されるのを抑え、加湿性能の低下を抑制することのできる加湿装置を提供する。  複数の空隙部１５を内部に有する１以上の加湿部材としての多孔質金属体５と、多孔質金属体５に送風するファン９と、多孔質金属体５に水を供給する給水手段（供給配管１、供給部２、及びノズル３）とを備え、多孔質金属体５の下端部には、突起又は角からなる先端部１６を備えた。
2014045609.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の空隙を内部に有する加湿部材と、
前記加湿部材に送風する送風手段と、
前記加湿部材に水を供給する給水手段とを備え、
前記加湿部材の下端部には、突起又は角からなる突部が形成されている
ことを特徴とする加湿装置。
【請求項２】
前記突部は、前記加湿部材における送風方向上流側に設けられている
ことを特徴とする請求項１記載の加湿装置。
【請求項３】
複数の前記加湿部材と、
複数の空隙を内部に有し、前記複数の加湿部材の上端部を覆う上部加湿部材とを備え、
前記給水手段からの水が、前記上部加湿部材を介して前記複数の加湿部材に供給される
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の加湿装置。
【請求項４】
前記加湿部材と同じか前記加湿部材よりも高い熱伝導性を有し、筐体に対して前記加湿部材を支持する加湿部材支持材を備え、
前記加湿部材と前記加湿部材支持材、及び前記加湿部材支持材と前記筐体は、隙間なく接合されている
ことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の加湿装置。
【請求項５】
前記加湿部材を加熱する加熱手段、又は前記加湿部材から伝わる熱を放出する放熱手段を備えた
ことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の加湿装置。
【請求項６】
前記給水手段が前記加湿部材に水を供給するとともに、前記送風手段が前記加湿部材に送風する加湿運転と、
前記加湿部材に水を供給せず、前記送風手段が前記加湿部材に送風する乾燥運転とを選択的に行う
ことを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載の加湿装置。
【請求項７】
前記乾燥運転においては、前記加湿運転よりも速い風速の風が前記加湿部材に送風される
ことを特徴とする請求項６記載の加湿装置。
【請求項８】
前記乾燥運転においては、前記加湿部材の前記突部に対し、前記加湿部材の前記突部以外の部分よりも優先的に送風される
ことを特徴とする請求項６又は請求項７記載の加湿装置。
【請求項９】
前記加湿部材の前記突部における水の有無を検出する水分検出手段を備え、
前記水分検出手段の検出結果に基づいて、前記乾燥運転を継続するか否かが制御される
ことを特徴とする請求項６〜請求項８のいずれか一項に記載の加湿装置。
【請求項１０】
前記加湿部材と間隔を隔てて対向配置された導電体電極と、
前記加湿部材と前記導電体電極との間に電圧を印加する電源とを備えた
ことを特徴とする請求項１〜請求項９のいずれか一項に記載の加湿装置。
【請求項１１】
前記導電体電極は、前記加湿部材の前記突部よりも上側に配置されている
ことを特徴とする請求項１０記載の加湿装置。
【請求項１２】
前記加湿部材の表面には、親水化処理が施されている
ことを特徴とする請求項１〜請求項１１のいずれか一項に記載の加湿装置。
【請求項１３】
前記加湿部材は、立設された板状の部材である
ことを特徴とする請求項１〜請求項１２のいずれか一項に記載の加湿装置。
【請求項１４】
前記加湿部材の下部は、水平断面積が上側から下側に向かって階段状あるいは無段階に小さくなるように構成されている
ことを特徴とする請求項１〜請求項１３のいずれか一項に記載の加湿装置。
【請求項１５】
前記加湿部材は、金属若しくはセラミックを発泡させた多孔質材、又は金属若しくはセラミックの繊維で構成されている
ことを特徴とする請求項１〜請求項１４のいずれか一項に記載の加湿装置。
【請求項１６】
前記加湿部材支持材の下面は傾斜している
ことを特徴とする請求項４、又は請求項４に従属する請求項５〜請求項１５のいずれか一項に記載の加湿装置。
【請求項１７】
前記加湿部材支持材の下面は、平らな傾斜面又は円弧状の傾斜面である
ことを特徴とする請求項１６記載の加湿装置。
【請求項１８】
前記加湿部材に接する前記加湿部材支持材の上辺は傾斜している
ことを特徴とする請求項４、又は請求項４に従属する請求項５〜請求項１７のいずれか一項に記載の加湿装置。
【請求項１９】
前記加湿部材に接する前記加湿部材支持材の上辺は、直線状又は円弧状に形成されている
ことを特徴とする請求項１８記載の加湿装置。
【請求項２０】
前記加湿部材支持材の上面は、平らな傾斜面又は円弧状の傾斜面である
ことを特徴とする請求項４、又は請求項４に従属する請求項５〜請求項１９のいずれか一項に記載の加湿装置。
【請求項２１】
発泡金属に親水性の表面処理が施された部材で構成され、互いに間隔を隔てて対向配置された複数の加湿部材と、
前記複数の加湿部材に水を供給する給水手段と、
前記加湿部材に送風する送風手段とを備え、
前記加湿部材は、下部の水平断面積が上側から下側に向かって階段状あるいは無段階に小さくなるように構成され、先端部が突起又は突部で構成されている
ことを特徴とする加湿装置。
【請求項２２】
請求項１〜請求項２１のいずれか一項に記載の加湿装置を備えた空気調和機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加湿装置及び加湿装置を備えた空気調和機に関する。
【背景技術】
【０００２】
敷地面積が３０００［ｍ２］以上の商業施設又は事務所等の特定建築物は、いわゆるビル衛生管理法（建築物における衛生的環境の確保に関する法律）により、空気環境の管理基準値として室内温度を１７［℃］〜２８［℃］、及び、相対湿度を４０［％］〜７０［％］に保つべきことが定められている。このうち、室内温度は、エアーコンディショナーの普及に伴い、比較的容易に管理されている。しかし、相対湿度は十分に管理されているとは言い難く、特に冬場の加湿量不足が課題となっている。【０００３】
従来の室内加湿方法としては、気化式、蒸気式及び水噴霧式等がある。このうち、気化式は、吸水性能を有するフィルターに通風することによってフィルターが含有する水分を気流と熱交換させて、フィルターから水分を蒸発させ、室内の加湿を行う方法である。また、蒸気式は、貯水槽内の水を加熱する加熱手段に通電することによって水分を蒸発させて、室内の加湿を行う方法である。そして、水噴霧式は、水分を加圧することによって微細化し、その微細化した水分が気流との熱交換を行うことによって室内の加湿を行う方法である。【０００４】
従来の気化式の加湿方法を利用した加湿装置として、上部チャンバーと下部チャンバーとの間に多数枚の板状含水材を適当な通風間隙を配して垂直に平行立設したものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１に記載の各含水材の上縁は、上部チャンバーの底板に設けられ両側に小孔が形成されたスリットに嵌められ、各含水材の下縁は、下部チャンバーに設けられた溝に保持されている。また、含水材としては、多孔質金属、焼結金属、金属繊維、セラミック繊維等の集結材その他の多孔質材を使用することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特公平８−３０５９４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に記載の加湿装置では、チャンバーの溝に嵌められた板状の含水材である加湿部材の下端部分に水が溜まると、細菌やカビが生長しやすい。細菌やカビが生長すると、スライムが形成され、形成されたスライムが臭気物質を放散し、吹き出し口の空気が汚染されるという課題があった。また、形成されたスライムやスケールが加湿部材を構成する多孔質金属体の孔に詰まったり、加湿部材同士の間隙に水滴が溜まるブリッジと呼ばれる現象が生じたりすることで、空気の流通が悪化し、熱交換効率が下がり、加湿性能が低下するという課題があった。【０００７】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、加湿部材の下部にスライム、スケール、及び水滴のブリッジが生成されるのを抑え、加湿性能の低下を抑制することのできる加湿装置及び加湿装置を備えた空気調和機を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る加湿装置は、複数の空隙を内部に有する加湿部材と、前記加湿部材に送風する送風手段と、前記加湿部材に水を供給する給水手段とを備え、前記加湿部材の下端部には、突起又は角からなる突部が形成されているものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、加湿部材の下部に水が溜まることを抑制することができる。したがって、加湿部材の下部における細菌やカビ等の生長及び水滴のブリッジの生成が抑えられ、加湿性能の低下を抑制することができる。
【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図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る加湿装置の上流側から見た多孔質金属体５の構成図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る加湿装置の多孔質金属体５の部分拡大断面図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係る加湿装置の、金属繊維で構成された加湿部材の部分拡大断面図である。
【図５】加湿装置の比較例を示した図である。
【図６】多孔質金属体５の間隙に水滴のブリッジ３０３が形成された状態を示す図である。
【図７】本発明の実施の形態１に係る加湿装置の多孔質金属体５の変形例を示す構成図である。
【図８】本発明の実施の形態１に係る加湿装置の多孔質金属体５の変形例を示す構成図である。
【図９】本発明の実施の形態２に係る加湿装置の構成図である。
【図１０】本発明の実施の形態２に係る加湿装置の上流側から見た主要部の構成図である。
【図１１】アントワンの式から導出した水の蒸気圧の温度依存性を示した特性図である。
【図１２】本発明の実施の形態４に係る加湿装置の構成図である。
【図１３】本発明の実施の形態４に係る加湿装置の他の構成図である。
【図１４】本発明の実施の形態５に係る加湿装置の構成図である。
【図１５】本発明の実施の形態６に係る加湿装置の構成図である。
【図１６】本発明の実施の形態６に係る加湿装置のセンサ２１を説明する図である。
【図１７】本発明の実施の形態７に係る加湿装置の構成図である。
【図１８】本発明の実施の形態８に係る加湿装置の構成を示す主要部の斜視図である。
【図１９】本発明の実施の形態８に係る加湿装置の構成図である。
【図２０】本発明の実施の形態９に係る加湿装置の構成を示す主要部の斜視図である。
【図２１】本発明の実施の形態９に係る加湿装置の構成図である。
【図２２】本発明の実施の形態９に係る下部支持材８の他の例を示す側面図である。
【図２３】本発明の実施の形態１０に係る加湿装置の上流側から見た多孔質金属体５の構成図である。
【図２４】本発明の実施の形態１１に係る加湿装置を備えた空気調和機１００の構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明に係る加湿装置の実施の形態を、図面を参照して説明する。なお、以下に示す図面の形態によって本発明が限定されるものではない。なお、各図において同一又は対応する構成には、同一の符号を付している。
【００１２】
実施の形態１．
（加湿装置の全体構成）
図１は、本発明の実施の形態１に係る加湿装置の構成図である。
図１で示されるように、本実施の形態１に係る加湿装置は、加湿空間へ加湿水を供給するための供給配管１、供給配管１から送られる加湿水を貯留する供給部２、この供給部２内の加湿水を水滴３０１として下方に供給するノズル３、及び複数の空隙を内部に有し供給される加湿水を保持する加湿部材としての多孔質金属体５を備える。また、加湿装置は、多孔質金属体５の上部を支持する上部上流側支持材６及び上部下流側支持材７と、多孔質金属体５の下部を支持する下部支持材８と、多孔質金属体５に空気を通過させるための送風手段としてのファン９と、多孔質金属体５から浸み出した水滴３０２を受けて外部に排出するためのドレンパン１１とを備えている。上部上流側支持材６及び上部下流側支持材７は、内部に供給部２及びノズル３を収容する筐体１２に取り付けられている。また、図１には図示しないが、下部支持材８は、加湿装置の手前側（図１の紙面左側）及び奥側（図１の紙面右側）において、ドレンパン１１を収容する筐体１３に接合されている。ファン９の下流側には、加湿した空気を吹き出すための吹出口１０が設けられている。
【００１３】
なお、これ以降の説明では、図１の紙面左側を、空気流れの上流側あるいは手前側と称し、図１の紙面右側を、空気流れの下流側あるいは奥側と称する場合がある。
【００１４】
供給配管１、供給部２、及びノズル３は、多孔質金属体５に加湿水を供給するための給水手段である。この給水手段による多孔質金属体５への加湿水の供給は、図示しない制御装置によって制御される。
【００１５】
ノズル３は、多孔質金属体５の直上に設置されており、供給配管１から搬送された加湿水を滴下して多孔質金属体５の上部に供給するものである。ノズル３は、中空形状であり、その外形及び内径は多孔質金属体５の大きさに応じて選択すればよい。また、ノズル３の先端形状は、三角錐形状、円管形状又は四角管形状等のいずれの形状でもよいが、ここでは好ましい形状として先端が三角錐形状とし、出口の孔径を０．５［ｍｍ］とした。先端が鋭角とした方が、水滴の切れがよい。より鋭角の方が好ましいが、あまり鋭角にすると取り扱いが難しくなり強度面でも脆くなることから、鋭角の角度としては１０度〜４５度の範囲が好ましい。またノズル３の出口の孔径はあまり大きすぎると水が過剰に供給されて無駄になり、一方小さすぎると水に混入した粒子やスケールでノズル３が詰まりやすいことから、孔径としては０．３［ｍｍ］〜０．７［ｍｍ］の範囲が好ましい。また、ノズル３の材質は、ステンレス、タングステン、チタン、銀若しくは銅等の金属、又は、テフロン（登録商標）、ポリエチレン若しくはポリプロピレン等の樹脂を用いることができるが、これらに限定されるものではない。
【００１６】
また、ノズル３の数は、多孔質金属体５の空気流れ方向の長さ（上流側から下流側の長さ）に応じて設定することができ、多孔質金属体５の空気流れ方向の長さが長い場合には、短い場合よりもノズル３の数を増やす。例えば、多孔質金属体５の空気流れ方向の長さが６０［ｍｍ］以下であればノズル３は１個でよいが、６０［ｍｍ］を越える場合は複数個のノズル３を設けるのが好ましい。
【００１７】
ノズル３が多孔質金属体５に供給する加湿水の量については、実際に加湿で使用される水量よりも多くする必要があるが、あまり多くしても水が無駄になるので、適正な量に制御することが望ましい。例えば多孔質金属体５の加湿性能を２０００［ｍＬ／ｈ／ｍ２］とし、多孔質金属体５の大きさを２００［ｍｍ］×５０［ｍｍ］とし、多孔質金属体５の表裏とも加湿できるように構成するとすれば、多孔質金属体５の一枚あたりの加湿量は４０［ｍＬ／ｈ］となるので、その１．５倍〜５倍の６０［ｍＬ／ｈ］〜２００［ｍＬ／ｈ］の範囲で加湿水を多孔質金属体５に供給するのが望ましい。
【００１８】
加湿水は、加湿空間の加湿を目的とする場合、純水、水道水、軟水又は硬水のいずれを使用してもよいが、スケールによる多孔質金属体５の空隙の閉塞を低減するために、カルシウムイオン又はマグネシウムイオンを含むミネラル成分が少ないものが好ましい。ミネラル分が多い加湿水を使用すると、溶液中のイオン成分と二酸化炭素とが反応して固形物が生成され、多孔質金属体５の空隙部を閉塞させる可能性があるためである。このため、陽イオン及び陰イオン用イオン交換膜等を使用してイオン成分を取り除いた加湿水を使用してもよい。
【００１９】
（多孔質金属体の構成）
多孔質金属体５は、複数の空隙を備えた三次元網目構造を有する多孔質金属によって構成されており、本実施の形態１の多孔質金属体５は概ね平板形状である。多孔質金属体５は、その平板面が空気流れと略平行かつ略鉛直方向となる向きで設置されている。本実施の形態１の多孔質金属体５は、図１に示すように五角形状である。より詳しくは、多孔質金属体５の上端部分は水平であり、多孔質金属体５の下端部には、下方に向かって突出した角形状からなる先端部１６が設けられている。先端部１６は、本発明の突部に相当する。先端部１６は、本実施の形態１では、多孔質金属体５の奥行き方向の中心に角の先端が位置するようにして設けられている。また、先端部１６の内角の値を角度θ１と称する。このような先端部１６を設けることによって、多孔質金属体５の下部の水平面における断面積は、上から下に向かって無段階的に小さくなっている。
なお、多孔質金属体５の下端部の形状は、直線的な傾斜に限られず、例えば円弧状であってもよい。
【００２０】
図２は、本発明の実施の形態１に係る加湿装置の上流側から見た多孔質金属体５の構成図である。図２では、多孔質金属体５、上部上流側支持材６及び下部支持材８のみを図示している。本実施の形態１の加湿装置には、複数の多孔質金属体５が設けられており、複数の多孔質金属体５はその平板面が概ね平行になるようにして所定の隙間をおいて設置されている。
なお、多孔質金属体５は、平板面が鉛直方向となる向きで設置される必要はなく、例えば平板面を鉛直方向に対して傾けて多孔質金属体５を設置してもよい。
また、複数の多孔質金属体５は、その平板面が互いに平行である必要はなく、例えば一部の多孔質金属体５を傾けて設置してもよい。
【００２１】
図２に示すように、上部上流側支持材６、上部下流側支持材７、及び下部支持材８は、本発明の加湿部材支持材に相当するものであり、多孔質金属体５を筐体１２、１３に対して支持する。上部上流側支持材６、上部下流側支持材７、及び下部支持材８は、複数の多孔質金属体５の間隔を一定に保持するための機能も果たしている。上部上流側支持材６、上部下流側支持材７、及び下部支持材８には、それぞれ、多孔質金属体５の一部分を嵌めこむための溝が切られている。
【００２２】
なお、図２においては、多孔質金属体５の枚数を５枚としているが、多孔質金属体５の枚数をこれに限定されるものではなく、１枚以上の任意の枚数でよい。上部上流側支持材６、上部下流側支持材７、及び下部支持材８の材質は任意でよいが、多孔質金属体５と一体化して隙間がないように構成する方が望ましい。
【００２３】
図３は、本発明の実施の形態１に係る加湿装置の多孔質金属体５の部分拡大断面図である。図３では、多孔質金属体５の三次元網目構造を示している。図３に示すように、多孔質金属体５は、三次元網目構造となっており、スポンジ等の樹脂発泡体と同様の構造である。多孔質金属体５は、金属部１４、及び金属部１４中に形成された多数の空隙部１５によって形成されている。
【００２４】
多孔質金属体５は、フィルター、触媒担持体、及び、燃料電池用ガス拡散層等の用途で一般的に使用されており、公知の方法によって製造することが可能である。例えば、多孔質金属の原料である金属粉末及び溶媒を含むスラリーにバブル（泡）を導入し、その後、このスラリーを所望の形状に成形し、その後、焼結させることで、多孔質金属体を製造することができる。あるいは、多孔質金属の原料である金属粉末、高温焼成によって分解消失するバインダー樹脂、及び、溶媒を含むスラリーを所望の形状に成形した後、脱脂及び焼結させても、多孔質金属体を製造することができる。
【００２５】
この多孔質金属体５は、多孔質セラミックに比べて気孔率及び平均細孔径を大きいものとしている。これによって、多孔質金属体５の空隙部１５において、加湿水に含まれる不純物による目詰まりが抑制される。また、多孔質金属体５は毛細管力を有するので、この毛細管力によってポンプ等の駆動部を要することなく、供給部２からの水滴３０１を多孔質金属体５の内部へ効率的に供給することができる。
【００２６】
また、多孔質金属体５を構成する金属種としては特に限定されるものではなく、その金属種として、例えば、チタン、銅、アルミニウム若しくはニッケル等の金属、金、銀若しくは白金等の貴金属、又は、ニッケル合金若しくはコバルト合金等の合金が挙げられる。これらは、単独又は２種以上を組み合わせて用いることができる。これらの中でも、チタンは、腐食の影響を受けにくく、長期に渡って多孔質金属体５の形状を保持して安定して加湿を行うことができるため、最も好ましい金属種である。また、多孔質金属の製造に用いられる溶媒としては、特に限定されるものではなく、例えば、水が挙げられる。また、多孔質金属の製造に用いられるバインダー樹脂としては、特に限定されるものではなく、アクリル樹脂、エポキシ樹脂又はポリエステル樹脂等が挙げられる。焼結温度についても特に限定されるものではなく、使用する材料にあわせて適宜調整するものとすればよい。
また、樹脂を材質として多孔質体を形成したものに、金属の粉末をコーティングしたものを、多孔質金属体５として用いてもよい。
【００２７】
また、多孔質金属体５の表面層には、加湿水の保持量の増大、及び、吸水性能劣化防止の観点から、親水化処理を施した方が望ましい。その親水化処理の方法の種類についても限定されることはなく、例えば、親水化樹脂でコーティングすることによる親水化処理、又は、コロナ放電や大気圧プラズマによる親水化処理を実施するものとしてもよい。以下、多孔質金属体５の親水化処理の一例を説明する。
【００２８】
（親水化処理方法）
親水化の材料を多孔質金属体５にコーティングする具体的な方法の一例は以下のとおりである。多孔質金属体５を４００℃、３０分の条件で大気酸化処理を行い、さらに表面の耐食性を向上させる目的でリン酸クロメート処理を行った後、ケイ酸ナトリウム水溶液１００［ｍｇ／Ｌ］に１０分間浸漬させ、８０℃、５時間の条件で乾燥させて、表面にシリカのコーティング膜を形成する。
【００２９】
コーティングの膜厚は０．０１［μｍ］〜１０［μｍ］の範囲が好ましく、あまり膜を厚くすると発泡部分の細孔を塞ぐことになり好ましくない。反対に膜を薄くしすぎると時間の経過とともに膜が剥離して表面の親水性が低下して含水能力が低下することから好ましくない。
【００３０】
親水系の材料としては、シリカの代替として、シランカップリング剤又は酸化チタンのジメチルホルムアミド溶液を用いてもよい。また有機系の高分子樹脂でもよく、例えばポリビリルアルコール、ポリエチレングリコール、セルロール、又はエポキシのジメチルホルムアミド溶液を用いてもよい。
【００３１】
多孔質金属体５の表面が滑らかな方が親水性能をより向上させることができるので、表面の凹凸を無くす処理を行ってもよい。この場合は有機系の高分子樹脂の膜を積層するのが好ましい。以上の処理を行うことで、多孔質金属体５の表面は親水化し、多孔質金属体５への吸水を迅速に行う効果を発揮する。
【００３２】
なお、大気圧プラズマ処理をコーティング処理の下処理として実施してもよい。このようにすることで、コーティング膜と金属発泡体の接着力が強化され、経時的な耐久性を向上させることができる。
【００３３】
多孔質金属体５は厚さ０．５［ｍｍ］以上２［ｍｍ］以下のシート状の多孔質金属を作製した後、所望の形状に切断して所望の形状に加工すればよい。その加工方法については特に限定されるものではなく、例えば、ワイヤーカット、レーザーカット、プレス打ち抜き、削りだし、手切断又は折り曲げ等の各種方法によって行うことができる。
【００３４】
多孔質金属体５の気孔率は６０［％］〜９０［％］が望ましく、このようにすることで、多孔質金属体５による吸水量を十分に確保し、また、多孔質金属体５の強度を適度に保つ。また、多孔質金属体５の細孔径は５０［μｍ］〜６００［μｍ］が望ましく、このようにすることで、多孔質金属体５の強度を維持し、不純物による空隙部１５の目詰まりを抑制する。
【００３５】
なお、本実施の形態１では、多孔質金属体５により加湿部材を構成する例を示すが、多孔質金属体５に代えて、金属繊維を加湿部材として用いてもよい。図４は、本発明の実施の形態１に係る加湿装置の、金属繊維で構成された加湿部材の部分拡大断面図である。図４に示す加湿部材は、φ０．１ｍｍ程度の多数の金属繊維４が複雑に絡まった構成となっている。絡み合った金属繊維４同士の間には、複数の空隙部が形成されており、この空隙部に水が保持される。金属繊維４の材質は多孔質金属体５と同様に何でもよく、例えば、チタン、銅、アルミニウム若しくはニッケル等の金属、金、銀若しくは白金等の貴金属、又は、ニッケル合金若しくはコバルト合金等の合金を用いることができる。このような金属繊維を、図１に示す多孔質金属体５と同様の形状に加工して加湿部材を構成してもよい。
【００３６】
（加湿装置の動作）
次に、図１を参照しながら、本実施の形態１に係る加湿装置の動作について説明する。本実施の形態１の加湿装置は、加湿運転とを選択的に行う。
まず、加湿装置の加湿運転を説明する。
供給配管１から供給された水は供給部２に貯留され、供給部２に貯留された水は加湿水としてノズル３へ搬送される。ノズル３へ搬送された加湿水は、多孔質金属体５の上方から、多孔質金属体５の上部へ向けて、ノズル３の先端から水滴３０１として滴下される。これにより、多孔質金属体５に加湿水が供給される。多孔質金属体５が有する毛細管力と、加湿水の重力とを利用して、加湿水は、多孔質金属体５の空隙部１５を通じて、多孔質金属体５の全体に均一に拡散し、多孔質金属体５は水を一定量保持することになる。
【００３７】
ファン９が動作すると、空気は多孔質金属体５の上流側（図１の紙面左側）から下流側（図１の紙面右側）に向かって流れ（図１の矢印２００）、多孔質金属体５を通過し、ファン９に吸引され（図１の矢印２０１）、加湿装置の外部へと搬送される（図１の矢印２０２）。多孔質金属体５に保持されている水は、ファン９の動作によって流れる空気との気液接触によって蒸散し、空気を加湿する。
【００３８】
加湿に使用されなかった多孔質金属体５内の余剰の水は、重力によって多孔質金属体５の下部の先端部１６に集合し、先端部１６から漏れ出して下方に滴下する。多孔質金属体５から漏れ出した水は、ドレンパン１１によって受けられ、加湿装置の外部に排出される。
【００３９】
このような加湿装置の加湿運転により、加湿した空気を加湿対象となる空間に供給することができる。
【００４０】
次に、実施の形態１に係る加湿装置の乾燥運転を説明する。
加湿装置は、所定時間の加湿を行った後に、ノズル３からの水の滴下を停止させ、ファン９はそのまま一定時間の間、送風するという乾燥運転を行う。この乾燥運転によって多孔質金属体５を乾燥させることで、多孔質金属体５における細菌やカビ等の微生物の生長を抑制する。細菌やカビ等の微生物が生長すると多孔質金属体５が不衛生となり、再度加湿運転を行ったときに、空気中に微生物やカビの胞子が混入される可能性があることから好ましくない。なお、乾燥運転においては、空気をそのまま送風してもよいし、図示しないヒーター等の加熱手段により加熱された温風を送風してもよい。温風を送風した方が乾燥時間を短縮することができるが、加熱にエネルギーが必要なため、目標とする仕様によってどちらかを選択する。
【００４１】
乾燥運転の頻度に関しては、微生物の繁殖速度によって決めるのが望ましい。例えば大腸菌は環境のよい条件が整えば１日間で大量に増殖することを考えると、１日の加湿運転が終了した後に、乾燥運転を行うことが望ましい。ただし、多孔質金属体５を乾燥させる頻度が高いと、水中のスケールが析出して、加湿性能を低下させるため、細菌やカビの生長速度及び水道水の硬度を勘案して乾燥運転の頻度を決定することが望ましい。
【００４２】
（実施の形態１の効果）
以上の構成のように、本実施の形態１の加湿装置は、多孔質金属体５の余剰の水を先端部１６から排出することができる。このため、多孔質金属体５の下端部に水滴が溜まりにくいので、細菌やカビの生長を抑制することが可能となる。
【００４３】
ここで、図５に、本発明の実施の形態１に係る加湿装置の作用を説明するための比較構成例を示す。図５は、加湿装置の比較例を示した図であり、本実施の形態１とは異なり、多孔質金属体５の下面は水平面となっている。図５に示すように、多孔質金属体５の下端が水平であると、多孔質金属体５の下端部の上流側から下流側まで全体にわたって水が溜まりやすい。このため、乾燥運転において多孔質金属体５を乾燥する運転時間が長く必要となり、エネルギーの無駄が生じる。また、乾燥時間が不十分で水滴３０２が多孔質金属体５に残存する場合は、スライムが形成されやすくなるため、吹出口１０における臭気、及び加湿空気への微生物又はカビの胞子の混入が発生しやすくなる。
【００４４】
また、多孔質金属体５の下端部に水が溜まると、複数の多孔質金属体５同士の間隙で水滴が連なるブリッジと呼ばれる現象が生じうる。ここで、図６に、多孔質金属体５の間隙に水滴のブリッジ３０３が形成された状態を示す。図６に示すような水滴のブリッジ３０３が形成されると、スライム発生の温床となるばかりか、この部分には空気が通過しないことから多孔質金属体５の加湿性能の低下につながる。
【００４５】
このように、多孔質金属体５の下端部の水の排出効率が悪い場合には、細菌やカビ等の微生物が生長しやすく、また、加湿性能の低下が生じやすい。
しかし、本実施の形態１のように、多孔質金属体５の下端部を水平にするのではなく、多孔質金属体５の下端部に下方へ突出する角からなる先端部１６を設けることで、多孔質金属体５の下部の水を効率よく排出することができる。このように多孔質金属体５の下部の水を効率よく排水することで、細菌やカビ等の微生物の生長を抑制し、加湿性能の低下を抑えて初期状態の加湿性能をより長く維持することができる。
【００４６】
なお、下部支持材８は、多孔質金属体５の下端部分ではなく、図１に示すように下流側の側壁部分を支持するように構成した方が望ましい。仮に、下部支持材８が多孔質金属体５の下端部を支えるように構成した場合には、下部支持材８と多孔質金属体５との接合部分に水が堆積しやすくなり、スライムの生成が促進されうる。しかし、多孔質金属体５の下端部よりも上方の側壁部分を下部支持材８が支持するようにすることで、下部支持材８と多孔質金属体５との接合部分に水が堆積しにくくなる効果を得ることができる。
【００４７】
また、先端部１６の角度θ１については、角度θ１が大きすぎると多孔質金属体５の下端部に水を堆積させない効果が小さくなり、角度θ１が小さすぎると多孔質金属体５の加工が困難になるとともに強度も脆くなる。このため、先端部１６の角度θ１は、多孔質金属体５の下端部への水の堆積度合い、多孔質金属体５の加工、及び先端部１６の強度を考慮して適切な角度とするのがよく、３０度〜１５０度の範囲が好ましい。
【００４８】
また、図１の例では、先端部１６を角状（三角形状）とした例を示したが、先端部１６の形状はこれに限定されない。図７は、本発明の実施の形態１に係る加湿装置の多孔質金属体５の変形例を示す構成図である。図７に示す例では、先端部１６を、下方へ突出する矩形の突起状としている。より詳しくは、多孔質金属体５の下面の奥行き方向の中央部には、階段状に下方に突出した突起が形成されており、この突起部分により先端部１６が構成されている。先端部１６の水平面における断面積は、この先端部１６よりも上側の多孔質金属体５の水平面における断面積よりも小さい。このように先端部１６の形状を突起状としても、多孔質金属体５の先端部１６に水が集合し、多孔質金属体５の余剰の水を効率よく排水することができる。したがって、多孔質金属体５における細菌やカビ等の微生物の生長を抑制し、初期状態の加湿性能を維持することができる。なお、先端部１６を構成する突起の幅（奥行き方向の幅）が大きくなると排水する効果が小さくなり、突起の幅が小さくなると多孔質金属体５の加工が困難になるとともに強度面でも脆くなる。このため、先端部１６を構成する突起の幅（奥行き方向の幅）としては、適切な幅が存在し、２［ｍｍ］〜１０［ｍｍ］の範囲が好ましい。また、先端部１６を構成する突起の形状は、角柱状のほか、円柱状、円錐状、円錐台状等としてもよい。
【００４９】
また、図１の例では、多孔質金属体５を五角形に構成し、その五角形の角部の一つを先端部１６とした例を示したが、図８のように構成してもよい。図８は、本発明の実施の形態１に係る加湿装置の多孔質金属体５の変形例を示す構成図である。図８に示す例では、長方形状の多孔質金属体５を奥行き方向に傾けて設置することによって、長方形の下側の二つの角のうち一方の角が他方よりも下側に位置するようにしている。そして、下側に位置する方の角部分を、先端部１６としている。したがって、多孔質金属体５の水平面における断面積は、下部ほど小さくなっている。このように長方形状の多孔質金属体５の角部分を先端部１６としても、図１及び図７の構成例と同様に、多孔質金属体５の水を効率よく配することができる。したがって、細菌やカビなどの微生物の生長を抑制し、初期状態の加湿性能を維持することができる。
【００５０】
実施の形態２．
本実施の形態２に係る加湿装置について、実施の形態１と相違する点を中心に説明する。
図９は、本発明の実施の形態２に係る加湿装置の構成図である。
前述の実施の形態１では、図１に示したように、先端部１６を多孔質金属体５の下端部の中心に設けた。
一方、本実施の形態２では、図９に示すように、多孔質金属体５の下部のうち空気流れの上流部（図９の紙面左側）に、下方に突出する先端部１６を設けている。本実施の形態２の例では、多孔質金属体５の下面は、先端部１６から奥行き方向に向かって、上方に傾斜している。
さらに、本実施の形態２の多孔質金属体５の上には、上部加湿部材である上部多孔質金属体１７が設けられている。
【００５１】
図１０は、本発明の実施の形態２に係る加湿装置の上流側から見た主要部の構成図である。図１０に示すように、上部多孔質金属体１７は、複数の多孔質金属体５の上端のすべてを覆うように構成されている。また、上部多孔質金属体１７の上部から荷重を掛けることにより、上部多孔質金属体１７が多孔質金属体５に密着するようにしている。この上部多孔質金属体１７は、空気の加湿の役割ではなく、多孔質金属体５へ水を伝達するための緩衝材の役割を果たしている。すなわちノズル３から滴下される水は、いったん上部多孔質金属体１７に吸収され、上部多孔質金属体１７の全体に行き渡った後、上部多孔質金属体１７の下部から多孔質金属体５に伝達される。
【００５２】
加湿装置の加湿運転の動作は、前述の実施の形態１と同様である。
【００５３】
ここで、加湿運転の際には、空気は多孔質金属体５の上流側部分（図９の紙面左側）から下流側部分（図９の紙面右側）に流れる過程において順に加湿されるため、多孔質金属体５の上流側部分に位置している空気に対して下流側部分に位置している空気は相対湿度が高くなる。加湿能力は蒸気圧に比例することから、空気中の湿度が高いと加湿性能が低下する。すなわち、多孔質金属体５に均一に水が含浸している状態から加湿運転を行うと、多孔質金属体５の上流側の水から先に加湿に使われるため上流側部分に残存する水が相対的に少なくなり、下流側部分に残存する水が多くなる現象が見られる。
【００５４】
しかし、本実施の形態２では、この現象を考慮し、多孔質金属体５の上流側部分に先端部１６を設けている。このようにすることで、先端部１６及びその上部に水が集まりやすくなり、多孔質金属体５の上流側部分に水が多く供給されることになる。このため、加湿運転中の多孔質金属体５の全体の水分の分布のばらつきを小さくすることができる。
【００５５】
本実施の形態２では、上部多孔質金属体１７にいったん水が吸水されて、上部多孔質金属体１７を介して多孔質金属体５に通水することから、多孔質金属体５の上部において水のばらつきを少なくすることができる。
【００５６】
なお、図９においては、すべての多孔質金属体５について、上流側に先端部１６を設けたが、例えば、「上流側−中央部−上流側−中央部−上流側」、「上流側−下流側−上流側−下流側−上流側」のように互い違いの位置に先端部１６を設け、隣接する多孔質金属体５同士で先端部１６の奥行き方向の位置を異ならせてもよい。また、すべての多孔質金属体５において上流側に先端部１６を設けるとともに、各多孔質金属体５の上下方向の長さを異ならせ、先端部１６の高さを互い違いにしてもよい。このようにすることで、図６に示したブリッジ３０３の発生をさらに抑制することができる。
【００５７】
乾燥運転の動作については実施の形態１と同様である。
【００５８】
（実施の形態２の効果）
以上の構成のように、多孔質金属体５に先端部１６を設けたので、実施の形態１と同様に、多孔質金属体５の下端部の水を効率よく排水することができる。したがって、細菌やカビの生長を抑制し、初期状態の加湿性能を維持することができる。また、本実施の形態２では、先端部１６を、多孔質金属体５における送風方向上流側に設けたので、多孔質金属体５における水分の分布のばらつきを抑制することができる。したがって、多孔質金属体５の水分を、効率よく加湿運転に利用することができ、加湿性能を向上させることができる。
【００５９】
また、本実施の形態２では、複数の多孔質金属体５の上部に密着してこれらを覆う上部多孔質金属体１７を設け、供給部２から供給される水を、上部多孔質金属体１７を介して各多孔質金属体５に供給するようにした。このため、多孔質金属体５内における水分の分布のばらつきを抑制することができ、効率よく加湿することができる。
【００６０】
実施の形態３．
本実施の形態３に係る加湿装置について、実施の形態２と相違する点を中心に説明する。
本実施の形態３の加湿装置の構成は、図９に示した実施の形態２の構成と同様である。しかし、本実施の形態３の上部上流側支持材６、上部下流側支持材７、及び下部支持材８は、熱伝導性の高い材料で構成され、また、筐体１２、１３と隙間なく接合されている。熱伝導性の高い材料としては、チタン、銅、アルミニウム若しくはニッケル等の金属、金、銀若しくは白金等の貴金属などを用いることができる。
【００６１】
また、本実施の形態３の多孔質金属体５、及び筐体１２、１３についても熱伝導性の高い金属を材料とする。上部上流側支持材６、上部下流側支持材７、及び下部支持材８の熱伝導性は、多孔質金属体５と同じかそれ以上である。
【００６２】
図１１は、アントワンの式から導出した水の蒸気圧の温度依存性を示した特性図である。
アントワンの式は以下の式（１）で表される。
【００６３】
【数１】
2014045609.tif 000003
【００６４】
ここで、ｐは蒸気圧である。また、Ａ、Ｂ、Ｃは物質と温度の単位に依存するアントワン定数で、水の場合はｐの単位としてｍｍＨｇ、Ｔの単位としてセルシウス度とすると、Ａ＝８．０２７５、Ｂ＝１７０５．６２、Ｃ＝２３１．４１である。
【００６５】
図１１に示すとおり、蒸気圧は温度に依存し、温度が高いほど蒸気圧が高いことが知られている。蒸気圧は加湿能力に比例することから、多孔質金属体５の温度を上げることで、加湿性能を向上させることができる。
【００６６】
一方、加湿によって生じる蒸発潜熱により多孔質金属体５の温度が低下する。多孔質金属体５の温度が低下すると加湿能力が低下することから、蒸発潜熱によって生じた冷熱を多孔質金属体５から迅速に排出することが加湿性能の維持のために効果的である。
【００６７】
したがって、前述の実施の形態１では、加湿部材として多孔質金属体５と金属繊維のいずれを用いてもよいことを説明したが、本実施の形態３では、以下の理由により多孔質金属体５を加湿部材として用いるのが望ましい。図３に示した多孔質金属体５と図４に示した金属繊維とを比較すると、図４の金属繊維同士の接点は点であって接触面積が小さいのに対し、図３の多孔質金属体５は金属同士が実質的にはほぼ一体となっている。このような接触面積の違いにより、両者の間には熱伝導性能に大きな差が生じる。すなわち、多孔質金属体５に対して金属繊維は熱電導性能が低下し、加湿性能も低下する。このため、多孔質金属体５を加湿部材として用いる方が望ましい。
【００６８】
加湿装置の動作については実施の形態１と同様である。
【００６９】
（実施の形態３の効果）
本実施の形態３では、加湿部材として熱伝導性の高い金属で構成された多孔質金属体５を用い、さらに上部上流側支持材６、上部下流側支持材７、及び下部支持材８を、多孔質金属体５と同じか多孔質金属体５よりも高い熱伝導性を有する金属部材又はセラミックで構成した。また、多孔質金属体５と上部上流側支持材６、上部下流側支持材７、及び下部支持材８、並びに上部上流側支持材６、上部下流側支持材７、及び下部支持材８と筐体１２及び筐体１３とを、隙間なく接合して一体化した。このような構成により、蒸発潜熱によって多孔質金属体５に生じた冷熱を効率よく外部に放出することが可能となり、加湿性能の低下を抑えることができる。さらに乾燥運転においても、加湿運転と同様に蒸発潜熱を効率的に外部に排出することができるので、多孔質金属体５の先端部１６における水の乾燥を効率よく行え、乾燥運転の時間を短縮化することができる。このように多孔質金属体５の下端部の水を効率よく乾燥することにより、細菌やカビの生長を抑制し、初期状態の加湿性能を維持することができる。
【００７０】
実施の形態４．
本実施の形態４に係る加湿装置について、実施の形態３と相違する点を中心に説明する。
図１２は、本発明の実施の形態４に係る加湿装置の構成図である。図１２において、前述の図９と異なる点は、加熱部材としてのヒーター１８を筐体１２に設置している点である。このヒーター１８は、多孔質金属体５を加熱するためのものである。ヒーター１８は発熱するものであれば何でもよく、例えばニクロム線でもよいしＰＴＣ（Ｐｏｓｉｔｉｖｅ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）ヒーターやヒートポンプ、ペルチェ素子などでもよい。設置位置としては、多孔質金属体５になるべく近いほうが、熱伝導がよいことから、上部上流側支持材６又は上部下流側支持材７の近傍が望ましい。このように構成することで、ヒーター１８から発生した熱によって多孔質金属体５を加熱することが可能となる。
【００７１】
本実施の形態４の加湿装置は、乾燥運転において、ヒーター１８に電圧を印加して多孔質金属体５を加熱し、乾燥運転を効率化する。それ以外の加湿装置の動作は、実施の形態１と同様である。
【００７２】
（実施の形態４の効果）
本実施の形態４では、前述の実施の形態３と同様に、加湿部材として熱伝導性の高い金属で構成された多孔質金属体５を用い、さらに上部上流側支持材６、上部下流側支持材７、及び下部支持材８を、多孔質金属体５と同じか多孔質金属体５よりも高い熱伝導性を有する金属部材又はセラミックで構成した。また、多孔質金属体５と上部上流側支持材６、上部下流側支持材７、及び下部支持材８、並びに上部上流側支持材６、上部下流側支持材７、及び下部支持材８と筐体１２及び筐体１３とを、隙間なく接合して一体化した。このような構成により、実施の形態３と同様に、蒸発潜熱によって多孔質金属体５に生じた冷熱を効率よく外部に放出することが可能となり、加湿性能の低下を抑えることができる。
【００７３】
さらに本実施の形態４では、筐体１２にヒーター１８を設け、乾燥運転中にはヒーター１８によって多孔質金属体５を加熱するようにした。このため、乾燥運転中においても、加湿運転中と同様に蒸発潜熱を効率的に外部に排出することができるので、多孔質金属体５の先端部１６における水の乾燥を効率よく行え、乾燥運転の時間を短縮化することができうる。このように多孔質金属体５の下端部の水を効率よく乾燥することにより、細菌やカビの生長を抑制し、初期状態の加湿性能を維持することができる。
【００７４】
なお、上記説明ではヒーター１８を設ける例を示したが、そのほかに以下のような構成を採用することもできる。
図１３は、本発明の実施の形態４に係る加湿装置の他の構成図である。図１３に示す例では、ヒーター１８に代えて、アルミニウムなどを材料とする放熱フィン１９が筐体１２に取り付けられている。多孔質金属体５の熱は、上部上流側支持材６又は上部下流側支持材７、及び筐体１２を介して、筐体１２に伝わるように構成されている。このように放熱フィン１９を設けても、ヒーター１８を設けた場合と同様の効果を得ることができる。
【００７５】
また、図示しないが、ヒーター１８に代えて、この加湿装置を動作させるための回路部品等を含む基板回路を、多孔質金属体５との間で熱が伝わる位置に設けてもよい。基板回路は動作時に発熱するので、例えばヒーター１８と同じ場所に基板回路を設けた場合、基板回路の熱が、筐体１２、上部上流側支持材６、上部下流側支持材７、及び下部支持材８を介して多孔質金属体５に伝わり、ヒーター１８を設けた場合と同様の効果を得ることができる。
【００７６】
なお、上記説明では、多孔質金属体５を加熱する加熱手段（ヒーター１８又は基板回路）と、多孔質金属体５から伝わる熱を放出する放熱手段（放熱フィン１９）とを筐体１２に設ける例を示したが、加熱手段及び放熱手段の設置場所は筐体１２に限定されない。上述した加熱手段と放熱手段の機能を発揮できる場所であれば、任意の場所に加熱手段と放熱手段とを設けることができる。
【００７７】
実施の形態５．
本実施の形態５に係る加湿装置について、実施の形態１と相違する点を中心に説明する。
本実施の形態５に係る加湿装置は、乾燥運転において多孔質金属体５を通過する空気の風速を、実施の形態１よりも上昇させる。
図１４は、本発明の実施の形態５に係る加湿装置の構成図である。図１４に示すように、多孔質金属体５の上流側には、ダンパー２０が設置されている。ダンパー２０は、多孔質金属体５に向かう空気の流路を変化させるための部材である。図１４に示すように、ダンパー２０は、流路断面積を絞った状態において、多孔質金属体５の先端部１６の近傍に優先的に空気が流れるように構成されている。水滴３０２は、表面張力により先端部１６に付着しているが、表面張力を上回る外力を与えることで強制的に水滴を飛散させることができる。また、ダンパー２０によって流路断面積を小さくすることで多孔質金属体５を通過する空気の風速を速めることができるので、先端部１６に残存した水滴３０２の乾燥も速くなり、多孔質金属体５の乾燥時間が短くなる。
【００７８】
次に、実施の形態５に係る加湿装置の動作を説明する。加湿運転においては、ダンパー２０は、多孔質金属体５に向かう空気の流路断面積が最大となるように制御される。加湿運転におけるその他の動作は実施の形態１と同様である。
また、乾燥運転においては、ダンパー２０は、図１４に示すように多孔質金属体５に向かう空気の流路を絞るとともに、この空気が先端部１６の近傍に優先的に流れるように制御される。乾燥運転におけるその他の動作は実施の形態１と同様である。
【００７９】
（実施の形態５の効果）
本実施の形態５によれば、乾燥運転において多孔質金属体５の近傍を通過する空気の風速を、加湿運転における空気の風速よりも速くしたので、前述の実施の形態１と同様の効果を得ることができるほか、乾燥運転において多孔質金属体５の乾燥を効率よく行うことができる。したがって、乾燥運転の時間を短縮化することができる。
【００８０】
また、本実施の形態５では、乾燥運転において多孔質金属体５の先端部１６に優先的に空気を流すようにした。このため、多孔質金属体５の先端部１６を効率よく乾燥させることができる。したがって、先端部１６における細菌やカビの生長を抑制し、初期状態の加湿性能を維持することができる。
【００８１】
なお、上記説明では、多孔質金属体５を通過する空気の風速を上昇させる手段としてダンパー２０を設ける例を示したが、ダンパー２０に代えて、あるいはこれに加えて、乾燥運転におけるファン９の単位時間当たりの回転数を大きくしてもよい。このようにしても多孔質金属体５を通過する空気の風速を速めることができるので、乾燥運転の時間を短縮化することができる。
【００８２】
実施の形態６．
本実施の形態６に係る加湿装置について、実施の形態１と相違する点を中心に説明する。
図１５は、実施の形態６に係る加湿装置の構成図である。図１５に示すように、筐体１３には、多孔質金属体５の先端部１６と対向する位置に、先端部１６における水滴３０２の有無を検出するための水分検出手段として、センサ２１が設けられている。センサ２１は、例えば光散乱方式を原理として、検出領域内における水滴３０２の有無を検知する装置である。
【００８３】
図１６は、本発明の実施の形態６に係る加湿装置のセンサ２１を説明する図である。図１６に示すように、センサ２１は、光を発する光源としてのＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）２２と、受光量に応じた信号を出力するフォトマル２３と、ＬＥＤ２２に電力を供給する電源２４と、フォトマル２３からの出力を増幅する増幅回路２５と、増幅回路２５からの出力に基づいて水滴３０２の有無を判別する判別手段２６を備えている。ＬＥＤ２２が発する光の波長を特に制限するものではなく、紫外光から赤外光まで使用可能である。また、光源はＬＥＤに限定されず、光を発する他の部材を光源として用いてもよい。また、判別手段２６は、例えば、増幅回路２５からの出力と予め定められた閾値との大小を判別することのできる回路部品で構成される。判別手段２６の判別結果は、図示しない加湿装置の制御装置に入力される。
【００８４】
次に、実施の形態６に係る加湿装置の動作を説明する。
乾燥運転において、ＬＥＤ２２から発せられた光の光路上に水滴３０２が存在しているときは、ＬＥＤ２２からの光が散乱し、フォトマル２３に散乱光の一部が照射される。フォトマル２３に照射された光は起電力を生じることから増幅回路２５で一定電圧に昇圧され、判別手段２６に入力される。判別手段２６は、あらかじめ設定された電圧の閾値と入力された値との大小により、水滴３０２の有無を判別し、判別結果を制御装置に入力する。制御装置は、水滴３０２が存在すると判別された場合には乾燥運転を継続し、水滴３０２が存在しないと判別された場合には乾燥運転を止める。
【００８５】
なお、判別手段２６において設定された閾値に基づいて水滴３０２の有無を判別するのではなく、増幅回路２５の出力に応じて、ファン９の回転数の大小を制御してもよい。
【００８６】
また、本実施の形態６では、光散乱方式のセンサ２１を用いる例を示したが、このようなセンサ２１に代えて、湿度を検出するセンサを用いてもよい。湿度を検出するセンサを用いた場合も、光散乱方式のセンサ２１と同様に、検出された湿度の値と予め設定された閾値との大小によって水滴３０２の有無を判別してもよいし、増幅回路２５の出力に応じて、ファン９の回転数の大小を制御してもよい。
【００８７】
なお、加湿運転における動作は、実施の形態１と同様である。
【００８８】
（実施の形態６の効果）
本実施の形態６では、多孔質金属体５の先端部１６近傍における水滴３０２の有無をセンサ２１によって検出し、その検出結果に基づいて乾燥運転を実施するようにした。水滴３０２が先端部１６に残存している間は乾燥運転を継続することができるので、多孔質金属体５における細菌やカビの生長を抑制し、初期状態の加湿性能を維持することができる。また、先端部１６に残存する水滴３０２がなくなれば、乾燥運転を停止することができるので、無駄な乾燥運転を抑制して省エネルギー化を図ることができる。
【００８９】
実施の形態７．
本実施の形態７に係る加湿装置について、実施の形態１と相違する点を中心に説明する。
【００９０】
（加湿装置の構成）
図１７は、本発明の実施の形態７に係る加湿装置の構成図である。図１７で示されるように、本実施の形態７に係る加湿装置は、図１に示した構成に加えて、多孔質金属体５の上流側に多孔質金属体５との間に空間を設けて設置された導電体電極２７と、この導電体電極２７に電圧を印加する電源２８とを備える。また、多孔質金属体５には、接地部２９が取り付けられている。
【００９１】
導電体電極２７は、多孔質金属体５との間の空間（ギャップ）に、電界を形成するためのものである。導電体電極２７は、多孔質金属体５との間の空間において電界を形成するために導電性を有する必要があり、導電体電極２７の材質としては、例えば金属、金属合金又は導電性樹脂等が好ましい。また、導電体電極２７は、電気抵抗が低いものであればよく、汎用性及び加工性の観点からアルミニウム、銅又はステンレス等が好ましいが、これに限定されるものではない。また、導電体電極２７の大きさについても特に限定されるものではなく、製造する加湿装置の大きさに合わせて適宜調整すればよい。
【００９２】
電源２８は、導電体電極２７に接続されており、この導電体電極２７に電圧を印加する。電源２８が導電体電極２７に電圧を印加することにより、多孔質金属体５と導電体電極２７との空間に電界が形成される。
【００９３】
ここで、多孔質金属体５が加湿を行うためには、図１７に示すように、多孔質金属体５を接地部２９に接地し、多孔質金属体５の対向部に設けられた導電体電極２７に直流負極性電圧を印加するほか、図示しないが多孔質金属体５に直流正極性電圧を印加し、対向部に設けられる導電体電極２７を接地することができ、いずれの構成を採用してもよい。しかし、水を含んだ多孔質金属体５に直流正極性電圧を印加した場合、電気腐食により多孔質金属体５を劣化させる可能性があるため、図１７に示すように多孔質金属体５を接地し、対向部に設けられる導電体電極２７は直流負極性電圧を印加する方が、より望ましい。
【００９４】
また、電源２８が導電体電極２７に印加する電圧値として、直流負極性電圧を印加する場合には−１０［ｋＶ］以上−４［ｋＶ］以下を印加することが望ましい。これは、印加電圧が−４［ｋＶ］より大きく０［ｋＶ］未満であれば、多孔質金属体５と導電体電極２７との間に形成される電界の強度が弱く、多孔質金属体５から水を引き出すことができないためである。一方、印加電圧が−１０［ｋＶ］より小さく（すなわち、印加電圧の絶対値が１０［ｋＶ］より大きく）なると、電源２８の負荷が大きくなって絶縁設計が難しくなるためである。
【００９５】
また、本実施の形態７に係る加湿装置の動作の説明で後述するように、加湿装置において放電を発生させないようにするため、多孔質金属体５と導電体電極２７との間で形成される電界の強度を気体の絶縁破壊電界強度である３０［ｋＶ／ｃｍ］未満に設定することが望ましい。電源２８によって多孔質金属体５と導電体電極２７との間に３０［ｋＶ／ｃｍ］の電界強度が形成されると、多孔質金属体５と導電体電極２７との間で火花放電が発生して多孔質金属体５の短寿命化、及び、発熱による無効消費電力が増大するという問題があるためである。
【００９６】
多孔質金属体５と導電体電極２７との空間のギャップ長は、３［ｍｍ］以上２０［ｍｍ］以下であることが望ましい。これは、ギャップ長が３［ｍｍ］未満である場合、多孔質金属体５と導電体電極２７との空間が狭いため、ファン９による送風の圧力損失が大きくなり、ファン９の電力負荷が高くなるためである。一方、ギャップ長が２０［ｍｍ］よりも長くなると、多孔質金属体５から水を引き出すために十分な電界強度に達しないため、加湿能力が低下するといった問題があるためである。
【００９７】
また、本実施の形態７の多孔質金属体５は、実施の形態１と同様に、接地電極である多孔質金属体５の下部には、吸水性を有し、下方に向かって突出する先端部１６を設けている。先端部１６は、本実施の形態７では、導電体電極２７よりも下側に位置している。
【００９８】
なお、先端部１６の形状は、水滴３０２が滴下しやすい形状であればよく、例えば、図７、図８に示した形状であってもよいし、図９に示すように多孔質金属体５の奥行き方向の端部に先端部１６を設けてもよい。
また、吸水性を有する材料で先端部１６を構成すればよく、先端部１６は多孔質金属体５と同一の材料により構成されていてもよいし、多孔質金属体５とは別材料により構成されていてもよい。
【００９９】
（加湿装置の動作）
次に、図１７を参照しながら、本実施の形態７に係る加湿装置の動作について説明する。
まず、加湿装置の加湿運転を説明する。
供給配管１から供給された水は供給部２に貯留され、供給部２に貯留された水は加湿水としてノズル３へ搬送される。ノズル３へ搬送された加湿水は、多孔質金属体５の上方から、多孔質金属体５の上部へ向けて、ノズル３の先端から水滴３０１として滴下される。これにより、多孔質金属体５に加湿水が供給される。多孔質金属体５が有する毛細管力と、加湿水の重力とを利用して、加湿水は、多孔質金属体５の空隙部１５を通じて、多孔質金属体５の全体に均一に拡散し、多孔質金属体５は水を一定量保持することになる。
【０１００】
このとき、多孔質金属体５と対向するように所定の間隔を隔てて設けられた導電体電極２７に電源２８によって電圧が印加されると、大地接地された多孔質金属体５と導電体電極２７との間に電界が形成され、多孔質金属体５の表面近傍に電荷が移動する。多孔質金属体５の表面近傍に移動した電荷は、多孔質金属体５の空隙部１５に存在する水を誘導帯電させ、誘導帯電された水は、電界によるクーロン力によって、導電体電極２７に向かう方向に三角錐形状のテーラーコーンを形成する。このテーラーコーンは、誘導帯電された水が電界から受けるクーロン力と表面張力との釣り合いによって三角錐形状に保たれる。電源２８から導電体電極２７に印加される入力電圧の値を上げて、電界強度を増加させ、クーロン力がテーラーコーンを形成する水の表面張力を超えると、多孔質金属体５から引き出されたテーラーコーンがミスト状に空間に放出され、レイリー分裂により数十［ｎｍ］サイズに微粒化されることになる。しかし、本実施の形態７においては放電現象を起こさないように電源２８によって多孔質金属体５と導電体電極２７との間の電界強度が制御されることにより、多孔質金属体５の表面上の水はテーラーコーンの状態で保たれている。
【０１０１】
多孔質金属体５の表面層の水、及び、電界により多孔質金属体５から引き出されたテーラーコーンは、多孔質金属体５及び導電体電極２７からなる加湿部の上流部又は下流部に設けたファン９によって送風される空気である被処理ガスとの気液接触によって蒸散し、加湿空間を加湿する。なお、ファン９による被処理ガスの送風方向は、多孔質金属体５と導電体電極２７との空間に形成された電界方向と垂直となるようにする。
また、電源２８が導電体電極２７に印加する電圧を上昇させて多孔質金属体５と導電体電極２７との間の電界強度を増加させることによって、テーラーコーンの形成が促進されるので、被処理ガスとの接触面積が増加し、加湿性能を増加させることができる。
【０１０２】
供給部２からの加湿水の供給量よりも多孔質金属体５からの水の蒸散量が少ない場合には、多孔質金属体５に含まれる加湿に使用されなかった余剰水は、重力によって多孔質金属体５の下部の先端部１６に集合し、先端部１６から漏れ出して下方に滴下する。多孔質金属体５の先端部１６より漏れ出した水は、ドレンパン１１によって受けられ、加湿装置の外部に排出される。
【０１０３】
（実施の形態７の効果）
本実施の形態７によれば、多孔質金属体５と導電体電極２７との間に電界を形成し、多孔質金属体５からテーラーコーンを引き出すようにした。このため、多孔質金属体５の表面層の水の蒸散に加え、テーラーコーンの蒸散によって、加湿対象空間の加湿を行うことができる。したがって、加湿性能を向上させることができる。
【０１０４】
また、供給部２からの加湿水の供給量よりも多孔質金属体５からの水の蒸散量が少ない場合には、余剰水は多孔質金属体５の下端部まで到達し、水滴を形成してドレンパン１１に滴下して排出される。このとき、水滴３０２と導電体電極２７の空間距離が短すぎると、異常放電が発生する可能性がある。しかし、本実施の形態７では、多孔質金属体５の下部に先端部１６を設け、この先端部１６から余剰水を水滴３０２としてドレンパン１１へ滴下させるようにした。そして、導電体電極２７を、先端部１６よりも上側に配置した。このため、水滴３０２と導電体電極２７との間の空間距離を広げることができ、水滴３０２と導電体電極２７との間の異常放電を抑制することができる。
【０１０５】
また、多孔質金属体５の下端部の水を、先端部１６から効率よく排水することができるので、多孔質金属体５における細菌やカビの生長を抑制し、初期状態の加湿性能を維持することができる。
【０１０６】
なお、上記実施の形態１〜７では、多孔質金属体５又は金属繊維４により加湿部材を構成する例を示したが、多孔質セラミックにより加湿部材を構成してもよい。上記実施の形態７においては、導電性を有する多孔質セラミックにより加湿部材を構成することで、この加湿部材と導電体電極２７との間に電界を形成することができる。
【０１０７】
また、上記実施の形態１〜７で示した構成は、互いに組み合わせて用いることができる。特に、実施の形態１及び実施の形態２で例示した多孔質金属体５及び先端部１６の構成は、他の実施の形態のいずれに適用してもよい。
【０１０８】
実施の形態８．
本実施の形態８に係る加湿装置について、実施の形態１及び実施の形態２と相違する点を中心に説明する。
【０１０９】
（加湿装置の構成）
図１８は、本発明の実施の形態８に係る加湿装置の構成を示す主要部の斜視図である。図１９は、本発明の実施の形態８に係る加湿装置の構成図であり、側面における概略断面を示している。
本実施の形態８において、実施の形態１を示す図１及び実施の形態２を示す図９と異なる点は、上部上流側支持材６、上部下流側支持材７及び下部支持材８の下端部分の形状である。前述の実施の形態１、２では、図１又は図９に示したように、上部上流側支持材６、上部下流側支持材７及び下部支持材８の下面を形成する辺はすべて水平であり、下面は水平面であった。一方、本実施の形態８を示す図１８及び図１９においては、上部上流側支持材６、上部下流側支持材７及び下部支持材８の下面は水平ではなく傾斜している。上部上流側支持材６、上部下流側支持材７及び下部支持材８の下面を形成する辺はすべて直線状であり、上部上流側支持材６、上部下流側支持材７及び下部支持材８の下面は平らな傾斜面である。このような下面が形成されているため、上部上流側支持材６、上部下流側支持材７及び下部支持材８の下部は、水平断面積が、上側に対して下側の方が小さくなっており、上部上流側支持材６、上部下流側支持材７及び下部支持材８の下端部は下方に向かって突出した形状である。上部上流側支持材６、上部下流側支持材７及び下部支持材８の下端部の突形状を、先端部３１と称する。
【０１１０】
また、図２０に示すように、多孔質金属体５に接する下部支持材８の上辺８ａは、空気の流れの上流側から下流側に向けて上り勾配となる直線状の辺である。さらに下部支持材８の上面は、空気の流れ方向及びこれと直交する方向に傾斜している。
【０１１１】
多孔質金属体５と異なり、上部上流側支持材６、上部下流側支持材７及び下部支持材８はいずれも多孔質体ではなく、例えば樹脂成型品又は金属成型品として供されるものである。加湿運転時には、多孔質金属体５又は上部多孔質金属体１７から上部上流側支持材６、上部下流側支持材７及び下部支持材８に水が伝わり、その表面を水が伝播する。樹脂又は金属製の上部上流側支持材６、上部下流側支持材７及び下部支持材８の表面を流れた水は、これらの傾斜した下面に沿って下方向に流れ、先端部３１から流れ落ちる。また、多孔質金属体５から下部支持材８の上面に伝わった水、及び上部下流側支持材７から下部支持材８の上面に滴下した水は、傾斜した下部支持材８の上辺８ａ及び上面に沿って流れる。
【０１１２】
図１８、図１９に示す例では、上部上流側支持材６の下面は、空気の流れの上流側から下流側に向けて下り勾配となる傾斜面、上部下流側支持材７の下面は、空気の流れの上流側から下流側に向けて上り勾配となる傾斜面であり、いずれの下面も多孔質金属体５に近づくほど下がっている。このため、上部上流側支持材６及び上部下流側支持材７の表面を流れ、先端部３１から滴下した水は、多孔質金属体５の下に配置されたドレンパン１１に受けられる。また、下部支持材８の下面は、空気の流れの上流側から下流側に向けて上り勾配となる傾斜面であり、下部支持材８の先端部３１から滴下した水滴３０４もドレンパン１１に受けられる。
【０１１３】
なお、多孔質金属体５については、実施の形態１、２で示したもの、つまり下部の水平断面積が、上側から下側に向かって階段状あるいは無段階に小さくなるように構成されることにより先端部１６が形成されたものを用いることができる。
【０１１４】
加湿装置の加湿運転及び乾燥運転の動作については実施の形態１と同様である。
【０１１５】
（実施の形態８の効果）
本実施の形態８では、上部上流側支持材６、上部下流側支持材７及び下部支持材８の下端部分を水平にするのではなく、上部上流側支持材６、上部下流側支持材７及び下部支持材８の下面を傾斜面としてこれらの下端部に下方へ突出する先端部３１を設けた。このため、上部上流側支持材６、上部下流側支持材７及び下部支持材８に流れる水は、重力によって先端部３１に集まって滴下するので、効率よく排水することができる。このように上部上流側支持材６、上部下流側支持材７及び下部支持材８の下部の水を効率よく排水することで、細菌やカビ等の微生物の生長を抑制し、加湿性能の低下を抑えて初期状態の加湿性能をより長く維持することができる。
【０１１６】
また、本実施の形態８では、多孔質金属体５に接する下部支持材８の上辺８ａを傾斜させたので、多孔質金属体５から下部支持材８の上部に伝わった水は、上辺８ａに沿って下へ向かって円滑に流れ、下部支持材８に付着した水を効率よく排出することができる。このように下部支持材８に付着した水を効率よく排水することで、細菌やカビ等の微生物の生長を抑制し、加湿性能の低下を抑えて初期状態の加湿性能をより長く維持することができる。また、本実施の形態８では、下部支持材８の上面を、空気の流れ方向及びこれと直交する方向の両方に傾斜させており、下部支持材８の上面に付着した水をこの上面の最も低くなった部分（角部分）に向かって円滑に流すことができる。また、本実施の形態８では、下部支持材８の上面と下面の勾配方向を一致させているので、下部支持材８に付着した水は先端部３１に集まりやすく、下部支持材８に付着した水を効率よく排出することができる。
【０１１７】
なお、上部上流側支持材６、上部下流側支持材７、下部支持材８のすべての下面を傾斜面として先端部３１を設けるのではなく、例えば、最も水の流下が多い下部支持材８の下面だけを傾斜面として先端部３１を設けてもよい。
また、先端部３１の形状は、実施の形態１の多孔質金属体５に設けた先端部１６と同様に角状（三角形状）でもよいし、図７の先端部１６と同様に矩形の突起状としてもよい。
また、上部上流側支持材６、上部下流側支持材７及び下部支持材８の下面の傾斜方向、並びに下部支持材８の上辺８ａ及び上面の傾斜方向は、図示のものに限定されず、空気の流れ方向及びこれと直交する方向のいずれか又は両方において傾斜させることができる。
【０１１８】
実施の形態９．
本実施の形態９に係る加湿装置について、実施の形態８と相違する点を中心に説明する。
【０１１９】
（加湿装置の構成）
図２０は、本発明の実施の形態９に係る加湿装置の構成を示す主要部の斜視図である。図２１は、本発明の実施の形態９に係る加湿装置の構成図であり、側面における概略断面を示している。
本実施の形態９において、実施の形態８と異なるのは、下部支持材８の下部及び上部の形状である。前述の実施の形態８では、図１８に示したように、下部支持材８の下面を形成する辺はすべて直線であって下部支持材８の下面は平らな傾斜面であったが、本実施の形態９の下部支持材８の下面は、上方に向かって凹んでおり、円弧状に湾曲した傾斜面である。図２１に示すように、下部支持材８の下面を形成する辺は、側面視における形状が円弧状である。図２０、図２１に示すように、下部支持材８の最下部には、下方に向かって突出する突形状の先端部３１が形成される。
【０１２０】
また、前述の実施の形態８では、多孔質金属体５に接する下部支持材８の上辺８ａは直線状であって、下部支持材８の上面は平らな傾斜面であった。しかし、本実施の形態９の上辺８ａは、円弧状に湾曲しており、下部支持材８の上面も円弧状に湾曲した傾斜面である。
【０１２１】
加湿装置の加湿運転及び乾燥運転の動作については実施の形態１と同様である。
【０１２２】
（実施の形態９の効果）
本実施の形態９では、下部支持材８の下面を円弧状に湾曲した傾斜面とし、下部支持材８の最下部に突形状の先端部３１を設けた。このため、多孔質金属体５から下部支持材８に伝播して下部支持材８を流れた水は、先端部３１に集まり、水滴３０４として滴下する。したがって、前述の実施の形態８と同様に、下部支持材８の下部の水を効率よく排水することができ、細菌やカビ等の微生物の生長を抑制し、加湿性能の低下を抑えて初期状態の加湿性能をより長く維持することができる。
【０１２３】
また、本実施の形態９では、多孔質金属体５に接する下部支持材８の上辺８ａを円弧状に形成して傾斜させたので、多孔質金属体５から下部支持材８の上部に伝わった水は上辺８ａに沿って下へ向かって円滑に流れ、下部支持材８に付着した水を効率よく排水することができる。このように下部支持材８に付着した水を効率よく排水することで、細菌やカビ等の微生物の生長を抑制し、加湿性能の低下を抑えて初期状態の加湿性能をより長く維持することができる。また、本実施の形態９では、下部支持材８の上面を、円弧状に湾曲した傾斜面としたので、下部支持材８の上面に付着した水をこの上面の最も低くなった部分（角部分）に向かって円滑に流すことができる。
【０１２４】
なお、本実施の形態９で示した下部支持材８と同様にして、上部上流側支持材６及び上部下流側支持材７の下面を、円弧状に湾曲した傾斜面としてもよい。
また、上部上流側支持材６、上部下流側支持材７、及び下部支持材８の下面の形状は、実施の形態８で示した平らな一面からなる傾斜面、あるいは実施の形態９で示した湾曲した傾斜面に限定されない。図２２は、本発明の実施の形態９に係る下部支持材８の他の例を示す側面図である。図２２に示す例では、下部支持材８の下面は、連なる複数の平らな面で構成されており、下部支持材８の下部には下方に向かって突出する先端部３１が形成されている。このような形状のほか、下部支持材８の下部の一部が下方に突出する形状であれば、下部支持材８の下面の形状は限定されない。このことは、上部上流側支持材６及び上部下流側支持材７の上面、並びに下部支持材８の上面についても同様である。
【０１２５】
実施の形態１０．
本実施の形態１０に係る加湿装置について、実施の形態１と相違する点を中心に説明する。
【０１２６】
図２３は、本発明の実施の形態１０に係る加湿装置の上流側から見た多孔質金属体５の構成図である。図２３では、多孔質金属体５、上部上流側支持材６及び下部支持材８のみを図示している。本実施の形態１０の加湿装置には、複数の多孔質金属体５が設けられており、複数の多孔質金属体５はその平板面が概ね平行になるようにして所定の隙間をおいて立設されている。図２３の多孔質金属体５の下端には先端部１６が設けられている。
【０１２７】
図２３に示すように本実施の形態１０の多孔質金属体５の先端部１６は、空気の流れの上流側からみると、下方ほど幅の狭い先細り形状であり、多孔質金属体５の正面断面は概ね鉛筆状に構成されている。したがって、多孔質金属体５の先端部１６は、上側に対して下側の方が水平断面積が小さくなっている。
【０１２８】
多孔質金属体５を側方からみたときの形状は、図５と同様に矩形状であってもよいが、図１に示すように上側に対して下側の方が幅の狭い突出形状の先端部１６を形成するのが好ましい。また、その場合の先端部１６の形状は、図７に示す矩形の突起状又は図９に示す側面視三角形の突起状であってもよいし、図８に示すように側面視矩形状の多孔質金属体５を傾けて設置してもよい。
【０１２９】
加湿装置の加湿運転及び乾燥運転の動作については実施の形態１と同様である。
【０１３０】
（実施の形態１０の効果）
以上の構成のように本実施の形態１０では、多孔質金属体５の下端に、下方へ突出する先端部１６を設け、この先端部１６の形状を、空気の流れの上流側（正面側）からみて幅方向に狭くなる先細り形状とした。このため、多孔質金属体５の余剰水は、先端部１６に集まり、先端部１６から漏れ出して下方に滴下するので、下端部の水を効率よく排水することができる。したがって、細菌やカビの生長を抑制し、初期状態の加湿性能を維持することができる。
【０１３１】
実施の形態１１．
本実施の形態１１では、加湿装置を備えた空気調和機について、図面を参照して説明する。
【０１３２】
（加湿装置の構成）
図２４は、本発明の実施の形態１１に係る加湿装置を備えた空気調和機１００の構成図である。図２４に示す空気調和機１００は、加湿装置を用いて加湿運転を行うとともに、加湿運転と同時にあるいは独立して冷暖房運転を行う。なお、図２４に示す加湿装置は、実施の形態１〜１０で示した加湿装置とは一部の構成の配置及び形状が異なるが、実施の形態１〜１０で示す構成と対応するものには同一の符号を付して説明する。
【０１３３】
図２４に示すように、空気調和機１００の外郭を構成する筐体３５の中に、加湿装置が設置されている。筐体３５の内部には、供給部２、ノズル３、多孔質金属体５、ファン９、及びドレンパン１１が設置されている。図２４の例では、ファン９は多孔質金属体５の上流側に配置されているが、この配置は限定されず、実施の形態１〜１０と同様に多孔質金属体５の下流側にファン９が配置されていてもよい。空気調和機１００の筐体３５内には、ファン９と多孔質金属体５との間に、熱交換器３３が設けられている。また、筐体３５への空気の入口である吸込口３４には、塵埃ゴミを捕集するフィルター３２が設けられている。
【０１３４】
熱交換器３３には、加熱又は冷却された冷媒が流れ、熱交換器３３の周囲を流れる空気と冷媒との間で熱交換が行われる。熱交換器３３は、多孔質金属体５と対向配置されており、ファン９から送風された空気は、熱交換器３３を通過した後に多孔質金属体５に流入する。
【０１３５】
多孔質金属体５の形状は、この多孔質金属体５と対向する熱交換器３３の外形形状に沿うように、側面視で概ね菱形形状である。多孔質金属体５の下面は上下方向に傾斜しており、多孔質金属体５の下部には下方に向かって突出する先端部１６が形成されている。なお、先端部１６の具体的形状は図２４の例に限定されず、例えば図１、図７、図８、図９又は図２３で示した他の形状を採用してもよい。また、複数の板状の多孔質金属体５が、互いに隙間を介して平行に立設されており、この多孔質金属体５の上部に供給部２及びノズル３を介して加湿用の水が供給される点は、実施の形態１と同様である。
【０１３６】
（加湿装置の動作）
次に、図２４を参照しながら、本実施の形態１１に係る加湿装置の動作について説明する。
本実施の形態１１の加湿装置を備えた空気調和機１００は、加湿運転を行うとともに冷暖房運転を行う機能も備えている。空気調和機１００は、空調対象空間の空気の温度と湿度のいずれか又は両方を検知するセンサ（図示せず）を備えており、空調対象空間の空気の温度又は湿度条件に応じて、加湿運転と冷暖房運転とを同時又は選択的に行う。
【０１３７】
加湿運転については実施の形態１と同様であり、供給部２に貯留された水は加湿水としてノズル３へ搬送される。ノズル３へ搬送された加湿水は、多孔質金属体５の上方から多孔質金属体５の上部へ向けて、ノズル３の先端から滴下される。これにより、多孔質金属体５に加湿水が供給される。多孔質金属体５が有する毛細管力と、加湿水の重力とを利用して、加湿水は、多孔質金属体５の空隙部１５を通じて、多孔質金属体５の全体に均一に拡散し、多孔質金属体５は水を一定量保持することになる。
【０１３８】
ファン９が動作すると、吸込口３４から筐体３５内に空気が吸い込まれ、フィルター３２、ファン９、熱交換器３３を順次通過した後に多孔質金属体５を通過し、空気調和機１００の筐体３５に形成された吹出口１０から空気調和機１００の外部（室内）へと搬送される。多孔質金属体５に保持されている水は、ファン９の動作によって流れる空気との気液接触によって蒸散し、空気を加湿する。
【０１３９】
加湿に使用されなかった多孔質金属体５内の余剰の水は、重力によって多孔質金属体５の下部の先端部１６に集合し、先端部１６から漏れ出して水滴３０２として下方に滴下する。多孔質金属体５から漏れ出した水は、ドレンパン１１によって受けられ、加湿装置の外部に排出される。
【０１４０】
このような加湿装置の加湿運転により、加湿した空気を加湿対象となる空間に供給することができる。
このときに熱交換器３３に加熱又は冷却した冷媒を流すことで、熱交換器３３を流れる冷媒と空気との間で熱交換を生じさせ、空気の温度を変化させることができる。熱交換器３３による空気の加熱又は冷却、及び多孔質金属体５における水の蒸発により、空調対象空間に希望する温度環境及び湿度環境を作り出すことができる。
【０１４１】
空気調和機１００に設けられた加湿装置の乾燥運転については、実施の形態１と同様であり、所定時間の加湿を行った後に、ノズル３からの水の滴下を停止させ、ファン９はそのまま所定時間送風する。この乾燥運転を実行して多孔質金属体５を乾燥させることで、多孔質金属体５における細菌やカビ等の微生物の生長を抑制する。なお、乾燥運転においては、熱交換器３３に冷媒を流さず吸込口３４から吸い込んだ空気をそのまま多孔質金属体５に送風してもよいし、熱交換器３３に加熱した冷媒を通して加熱された温風を多孔質金属体５に送風してもよい。
【０１４２】
（実施の形態１１の効果）
以上の構成のように、本実施の形態１１の加湿装置を備えた空気調和機１００は、多孔質金属体５の余剰の水を先端部１６から排出することができる。このため、多孔質金属体５の下端部に水滴が溜まりにくいので、細菌やカビの生長を抑制することができる。
【符号の説明】
【０１４３】
１  供給配管、２  供給部、３  ノズル、４  金属繊維、５  多孔質金属体、６  上部上流側支持材、７  上部下流側支持材、８  下部支持材、８ａ  上辺、９  ファン、１０  吹出口、１１  ドレンパン、１２  筐体、１３  筐体、１４  金属部、１５  空隙部、１６  先端部、１７  上部多孔質金属体、１８  ヒーター、１９  放熱フィン、２０  ダンパー、２１  センサ、２２  ＬＥＤ、２３  フォトマル、２４  電源、２５  増幅回路、２６  判別手段、２７  導電体電極、２８  電源、２９  接地部、３１  先端部、３２  フィルター、３３  熱交換器、３４  吸込口、  ３５  筐体、１００  空気調和機、２００  矢印、２０１  矢印、２０２  矢印、３０１  水滴、３０２  水滴、３０３  ブリッジ、３０４  水滴。
【図１】
2014045609.tif 000004
【図２】
2014045609.tif 000005
【図３】
2014045609.tif 000006
【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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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【手続補正書】
【提出日】平成26年11月12日(2014.11.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
本発明に係る加湿装置は、複数の空隙を内部に有する平板状の加湿部材と、前記加湿部材に送風する送風手段と、前記加湿部材に水を供給する給水手段とを備え、垂直立設させた前記平板状の前記加湿部材の厚さは、前記加湿部材の上側から下側に向かって階段状又は無段階に小さくなるように構成され、前記給水手段と前記加湿部材との間には空間が設けられているものである。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の空隙を内部に有する平板状の加湿部材と、
前記加湿部材に送風する送風手段と、
前記加湿部材に水を供給する給水手段とを備え、
垂直立設させた前記平板状の前記加湿部材の厚さは、前記加湿部材の上側から下側に向かって階段状又は無段階に小さくなるように構成され、
前記給水手段と前記加湿部材との間には空間が設けられている
ことを特徴とする加湿装置。
【請求項２】
前記加湿部材の下端部には、前記加湿部材における送風方向に沿った突起又は角からなる突部が形成されていることを特徴とする請求項１記載の加湿装置。
【請求項３】
前記突部は、前記加湿部材における送風方向上流側に設けられている
ことを特徴とする請求項２記載の加湿装置。
【請求項４】
複数の前記加湿部材と、
複数の空隙を内部に有し、前記複数の加湿部材の上端部を覆う上部加湿部材とを備え、
前記給水手段からの水が、前記上部加湿部材を介して前記複数の加湿部材に供給される
ことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の加湿装置。
【請求項５】
前記加湿部材と同じか前記加湿部材よりも高い熱伝導性を有し、筐体に対して前記加湿部材を支持する加湿部材支持材を備え、
前記加湿部材と前記加湿部材支持材、及び前記加湿部材支持材と前記筐体は、隙間なく接合されている
ことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の加湿装置。
【請求項６】
前記加湿部材を加熱する加熱手段、又は前記加湿部材から伝わる熱を放出する放熱手段を備えた
ことを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載の加湿装置。
【請求項７】
前記給水手段が前記加湿部材に水を供給するとともに、前記送風手段が前記加湿部材に送風する加湿運転と、
前記加湿部材に水を供給せず、前記送風手段が前記加湿部材に送風する乾燥運転とを選択的に行う
ことを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載の加湿装置。
【請求項８】
前記乾燥運転においては、前記加湿運転よりも速い風速の風が前記加湿部材に送風される
ことを特徴とする請求項７記載の加湿装置。
【請求項９】
前記乾燥運転においては、前記加湿部材の前記突部に対し、前記加湿部材の前記突部以外の部分よりも優先的に送風される
ことを特徴とする請求項２に従属する請求項７又は請求項２に従属する請求項８記載の加湿装置。
【請求項１０】
前記加湿部材と間隔を隔てて対向配置された導電体電極と、
前記加湿部材と前記導電体電極との間に電圧を印加する電源とを備えた
ことを特徴とする請求項１〜請求項９のいずれか一項に記載の加湿装置。
【請求項１１】
前記加湿部材の表面には、親水化処理が施されている
ことを特徴とする請求項１〜請求項１０のいずれか一項に記載の加湿装置。
【請求項１２】
前記加湿部材は、金属若しくはセラミックを発泡させた多孔質材、又は金属若しくはセラミックの繊維で構成されている
ことを特徴とする請求項１〜請求項１１のいずれか一項に記載の加湿装置。
【請求項１３】
前記加湿部材支持材の下面は傾斜している
ことを特徴とする請求項５、又は請求項５に従属する請求項６〜請求項１２のいずれか一項に記載の加湿装置。
【請求項１４】
発泡金属に親水性の表面処理が施された部材で平板状に構成され、互いに間隔を隔てて対向配置された複数の加湿部材と、
前記複数の加湿部材に水を供給する給水手段と、
前記加湿部材に送風する送風手段とを備え、
垂直立設させた前記平板状の前記加湿部材の厚さは、前記加湿部材の上側から下側に向かって階段状あるいは無段階に小さくなるように構成され、前記給水手段と前記加湿部材との間に空間が設けられている
ことを特徴とする加湿装置。
【請求項１５】
請求項１〜請求項１４のいずれか一項に記載の加湿装置を備えた空気調和機。
【手続補正書】
【提出日】平成27年12月28日(2015.12.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
本発明に係る加湿装置は、複数の空隙を内部に有する平板状の加湿部材と、前記加湿部材に送風する送風手段と、前記加湿部材に水を供給する給水手段とを備え、垂直立設させた前記平板状の前記加湿部材の厚さは、前記加湿部材の上側から下側に向かって階段状に小さくなるように構成され、前記給水手段と前記加湿部材との間には空間が設けられているものである。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の空隙を内部に有する平板状の加湿部材と、
前記加湿部材に送風する送風手段と、
前記加湿部材に水を供給する給水手段とを備え、
垂直立設させた前記平板状の前記加湿部材の厚さは、前記加湿部材の上側から下側に向かって階段状に小さくなるように構成され、
前記給水手段と前記加湿部材との間には空間が設けられている
ことを特徴とする加湿装置。
【請求項２】
前記加湿部材の下端部には、前記加湿部材における送風方向に沿った突起又は角からなる突部が形成されていることを特徴とする請求項１記載の加湿装置。
【請求項３】
前記突部は、前記加湿部材における送風方向上流側に設けられている
ことを特徴とする請求項２記載の加湿装置。
【請求項４】
複数の前記加湿部材と、
複数の空隙を内部に有し、前記複数の加湿部材の上端部を覆う上部加湿部材とを備え、
前記給水手段からの水が、前記上部加湿部材を介して前記複数の加湿部材に供給される
ことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の加湿装置。
【請求項５】
前記加湿部材と同じか前記加湿部材よりも高い熱伝導性を有し、筐体に対して前記加湿部材を支持する加湿部材支持材を備え、
前記加湿部材と前記加湿部材支持材、及び前記加湿部材支持材と前記筐体は、隙間なく接合されている
ことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の加湿装置。
【請求項６】
筐体に対して前記加湿部材を支持する加湿部材支持材を備え、
前記加湿部材支持材は、前記加湿部材の下端部よりも上方の側壁部分を支持する
ことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の加湿装置。
【請求項７】
前記加湿部材を加熱する加熱手段、又は前記加湿部材から伝わる熱を放出する放熱手段を備えた
ことを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載の加湿装置。
【請求項８】
前記給水手段が前記加湿部材に水を供給するとともに、前記送風手段が前記加湿部材に送風する加湿運転と、
前記加湿部材に水を供給せず、前記送風手段が前記加湿部材に送風する乾燥運転とを選択的に行う
ことを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれか一項に記載の加湿装置。
【請求項９】
前記乾燥運転においては、前記加湿運転よりも速い風速の風が前記加湿部材に送風される
ことを特徴とする請求項８記載の加湿装置。
【請求項１０】
前記乾燥運転においては、前記加湿部材の前記突部に対し、前記加湿部材の前記突部以外の部分よりも優先的に送風される
ことを特徴とする請求項２に従属する請求項８又は請求項２に従属する請求項９記載の加湿装置。
【請求項１１】
前記加湿部材と間隔を隔てて対向配置された導電体電極と、
前記加湿部材と前記導電体電極との間に電圧を印加する電源とを備えた
ことを特徴とする請求項１〜請求項１０のいずれか一項に記載の加湿装置。
【請求項１２】
前記加湿部材の表面には、親水化処理が施されている
ことを特徴とする請求項１〜請求項１１のいずれか一項に記載の加湿装置。
【請求項１３】
前記加湿部材は、金属若しくはセラミックを発泡させた多孔質材、又は金属若しくはセラミックの繊維で構成されている
ことを特徴とする請求項１〜請求項１２のいずれか一項に記載の加湿装置。
【請求項１４】
前記加湿部材支持材の下面は傾斜している
ことを特徴とする請求項５、請求項６、請求項５に従属する請求項７〜請求項１３のいずれか一項、又は請求項６に従属する請求項７〜請求項１３のいずれか一項に記載の加湿装置。
【請求項１５】
発泡金属に親水性の表面処理が施された部材で平板状に構成され、互いに間隔を隔てて対向配置された複数の加湿部材と、
前記複数の加湿部材に水を供給する給水手段と、
前記加湿部材に送風する送風手段とを備え、
垂直立設させた前記平板状の前記加湿部材の厚さは、前記加湿部材の上側から下側に向かって階段状に小さくなるように構成され、前記給水手段と前記加湿部材との間に空間が設けられている
ことを特徴とする加湿装置。
【請求項１６】
筐体に対して前記加湿部材を支持する加湿部材支持材を備え、
前記加湿部材支持材は、前記加湿部材の下端部よりも上方の側壁部分を支持する
ことを特徴とする請求項１５に記載の加湿装置。
【請求項１７】
請求項１〜請求項１６のいずれか一項に記載の加湿装置を備えた空気調和機。
【国際調査報告】
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