(57)【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第１の方向に沿って並べられた複数の加湿体と、
前記第１の方向に沿って延びて前記複数の加湿体に接触する拡散板と、
前記複数の加湿体および前記拡散板を内部に収納するケーシングと、を備え、
前記ケーシングには、前記加湿体の上方に設けられて水を溜める貯水部が形成され、
前記拡散板は、前記貯水部の内側に挿入され、
前記加湿体の上面には、上下に延びて前記拡散板を挿入させる第１の切り込みが形成され、
前記加湿体には、前記第１の方向に沿って見た左右方向側の少なくともいずれか一方側に延びる第２の切り込みが前記第１の切り込みから形成されることを特徴とする加湿素子。
【請求項２】
前記第１の切り込みの幅は、前記第１の切り込みに挿入される前記拡散板の幅よりも狭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】
前記第２の切り込みは、前記第１の切り込みの先端から形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の加湿素子。
【請求項４】
前記第２の切り込みは、前記第１の切り込みの左右方向側の両側に形成されることを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の加湿素子。
【請求項５】
前記第２の切り込みは、水平方向から鉛直下方に向けて０°以上であって９０°未満となる角度で形成されることを特徴とする請求項１から４のいずれか１つに記載の加湿素子。
【請求項６】
前記第１の切り込みは、前記加湿体を前記第１の方向に沿って見た場合に、左右いずれかに偏らせて形成されることを特徴とする請求項１から５のいずれか１つに記載の加湿素子。
【請求項７】
前記ケーシングには、前記加湿体を位置決めする位置決め凸部が形成され、
前記加湿体の左右面および底面の少なくとも１面には、前記左右面であれば左右に延び、前記底面であれば上下に延びる第３の切込みが形成され、
前記加湿体には、前記左右面に形成された第３の切り込みであれば、その先端から上下方向側に延び、前記底面に形成された第３の切り込みであれば、その先端から左右方向側に延びる第４の切込みが形成され、
前記第３の切り込みの幅は、前記位置決め凸部の幅よりも狭いことを特徴とする請求項１から６のいずれか１つに記載の加湿素子。  
【請求項８】
前記貯水部の底面には開口が形成され、
前記拡散板は、前記開口に挿入されて前記底面から前記貯水部の内側に突出することを特徴とする請求項１から７のいずれか１つに記載の加湿素子。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか１つに記載の加湿素子と、
前記加湿体の間に空気を通過させる送風機と、を備えることを特徴とする加湿装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加湿素子および加湿装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
加湿雰囲気の空気を生成する機器には、自然蒸発式、電熱式、水スプレー式、超音波式などがある。自然蒸発式のものは、他の方式に比べて加湿能力が小さくなる傾向にある。電熱式のものは、他の方式に比べてランニングコストが嵩む傾向にある。水スプレー式のものは、他の方式に比べて加湿効率が低く装置が大型になる傾向にある。超音波式のものは、他の方式に比べてイニシャルコストが高くなる傾向にある。また、機器の寿命が短く、水中の雑菌および炭酸カルシウムの微粉末が飛散しやすい傾向にある。【０００３】
こうした中で、自然蒸発式の加湿器は、他の方式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。また、問題点として上述した加湿能力についても改善が進んでいる。【０００４】
自然蒸発式の加湿器にも様々な形態がある（例えば、特許文献１を参照）。その中で、加湿能力が高く、長時間の使用に適う加湿方式としては「滴下式」または「流下式」があり、これらの方式の加湿器は空気調和機など業務用の加湿装置に使用される傾向にある（例えば、特許文献２〜５を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特公平０７−６５７８８号公報
【特許文献２】実開平４−１１３８３７号公報
【特許文献３】特開２００３−４２４８８号公報
【特許文献４】実開平６−８４２３０号公報
【特許文献５】特開２００４−６１０５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
一般に、滴下式または流下式の加湿素子を用いた加湿装置では、加湿素子全体に満遍なく水を給水し加湿量を増すため、また加湿運転により濃縮した加湿体表面の硬度成分を洗い流して加湿寿命を長くするため、さらには加湿体に吸着された臭気物質を洗浄するためなどから、加湿体に加湿量以上の水を供給する必要がある。反面、給水流量を必要以上に増加させると、加湿体内を浸透可能な流量を越えて給水されるため、加湿体表面を伝う水が送風により巻き上げられ、飛散発生リスクが高まる。また、製品の使用水量が増えるため水道代などのランニングコストも増加する。加湿寿命およびにおい等の長期信頼性に優れ、飛散リスクの少ない加湿器を提供するためには、必要最低限の給水流量を、加湿器の給水口から各加湿体まで均一に伝えることが必要になる。【０００７】
給水を加湿体に均一に供給する手段の一つに、保水性及び吸水性の高い多孔質体を用いた拡散板を加湿体上方に設置し、拡散板内で拡散された水を加湿体に伝えることで、加湿体全体への給水の均一化を図る方法がある。例えば、加湿体と拡散板に互いに切り欠き溝を入れ、噛み合わせにより接合する（上記特許文献２を参照）、水平に設置した拡散板に、加湿体とその上部に設けた吸水補助部材を突き当てる方法（上記特許文献３を参照）、加湿体そのものを拡散板に突き当てることで給水を行う方法（上記特許文献４を参照）、給水配管に不織布を巻きつけ、拡散板の小孔より滴下を行う（上記特許文献５を参照）等の方法が取られてきた。【０００８】
しかし、これらの方法の共通課題として、加湿板および拡散板の板厚および寸法ばらつき、運搬時等の振動による接触ばらつき、複数枚の加湿体と拡散板の切り欠きを噛み合わせることによる組み立て性悪化、拡散板と加湿体の接触補助のための部材追加による材料費用の増加、接合のための空間増加などがあった。【０００９】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、簡易な構成による組み立て性の容易化を図りつつ、加湿板および拡散板の寸法のばらつきを吸収してより確実に加湿板と拡散板とを接触させることのでき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】
【００１０】
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第１の方向に沿って並べられた複数の加湿体と、第１の方向に沿って延びて複数の加湿体に接触する拡散板と、複数の加湿体および拡散板を内部に収納するケーシングと、を備え、ケーシングには、加湿体の上方に設けられて水を溜める貯水部が形成され、貯水部の底面には、開口が形成され、拡散板は、開口に挿入され、加湿体の上面には、上下に延びて拡散板を挿入させるとともに拡散板の板厚より狭い幅で第１の切り込みが形成され、加湿体には、第１の方向に沿って見た左右方向側の少なくともいずれか一方側に延びる第２の切り込みが第１の切り込みの先端から形成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、簡易な構成による組み立て性の容易化を図りつつ、加湿板および拡散板の寸法のばらつきを吸収してより確実に加湿板と拡散板とを接触させることのできる加湿素子を得ることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施の形態１にかかる加湿装置の構成図
【図２】加湿装置の加湿素子部分を拡大した図
【図３】加湿素子の斜視図
【図４】加湿素子の分解斜視図
【図５】加湿素子の正面図
【図６】図５に示すＸ−Ｘ線に沿った矢視断面図
【図７】貯水部周辺部の断面図
【図８】比較例として示す貯水部周辺部の断面図
【図９】貯水部周辺部の一例を示す断面図
【図１０】貯水部周辺部の一例を示す断面図
【図１１】貯水部周辺部の一例を示す断面図
【図１２】貯水部周辺部の一例を示す断面図
【図１３】貯水部周辺部の一例を示す断面図
【図１４】貯水部周辺部の一例を示す断面図
【図１５】加湿体を第１の方向に沿って見た図
【図１６】一例として示す加湿体を第１の方向に沿って見た図
【図１７】切り欠き部分を拡大した斜視図
【図１８】切り欠き部分を拡大した分解斜視図
【図１９】割目の一例を示す図
【図２０】加湿体に形成される切り込みの一例を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に、本発明の実施の形態にかかる加湿素子および加湿装置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。
【００１４】
実施の形態１．
図１は、実施の形態１にかかる加湿装置１の構成図である。この加湿装置１には加湿素子２が組込まれている。加湿素子２の通風上流側もしくは通風下流側に、加湿素子２へ室内の空気を送り込み、再び室内へ吹出すための送風機５が組込まれている。
【００１５】
加湿装置１は、加湿素子２と、水道設備等の給水源に接続されて加湿素子２に加湿用の水を送水する給水管３と、加湿素子２で加湿されずに残った水を外部に排出する排水管４と、加湿素子２に空気流を通過させる送風機５と、送風機５および給水系の電磁弁（給水弁３ａ）の操作などを行う制御装置６と、排水等を受容し外部に排水するドレンパン７と、を備える。
【００１６】
図２は、加湿装置１の加湿素子２部分を拡大した図である。加湿素子２は、ドレンパン７上に一個又は複数個が直接設置される。各加湿素子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（図示しない）等により抜き差し可能に保持されている。加湿素子２には加湿用の水を供給したり、遮断したりする給水弁３ａを備えた給水系がつながれており、ドレンパン７には排水管４が接続されている。
【００１７】
加湿素子２に加湿用の水を送水する給水系は、加湿素子２に給水する水の圧力と流量を調整する給水弁３ａのほか、給水系への塵の侵入を防ぐストレーナおよび送水用の給水管３を含む水路として構成されている。給水源側との接続部を除く給水系の各接続部分は全てドレンパン７内に集約されていることが望ましい。
【００１８】
図３は、加湿素子２の斜視図である。図４は、加湿素子２の分解斜視図である。図５は、加湿素子２の正面図である。図６は、図５に示すＸ−Ｘ線に沿った矢視断面図である。加湿素子２は、互いの間に隙間を設けるように第１の方向（図５において矢印Ｙで示す方向）に沿って並べられた多数の平板状の加湿体２０を備える。加湿体２０の上部には、拡散部材（拡散板）３０が接触されている。拡散部材３０は、第１の方向に沿って延びるように形成され、１つの拡散部材３０に複数の加湿体２０がまとめて接触する。
【００１９】
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部１２、給水管３からの水を貯水部１２へ注入する給水口１１がある。また、加湿体２０の下方には加湿体２０から加湿されずに残った水を受けて排水するための排水部１３、および排水口１３ａがある。
【００２０】
加湿体２０は、ケーシング１０の内部に収納されて固定される。給水口１１、貯水部１２、排水部１３は、ケーシング１０に形成される。ケーシング１０には、上部構造としての貯水部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。水は給水口１１から貯水部１２へ溜まり、拡散部材３０に浸透して加湿体２０に広がっていき、加湿体２０同士の隙間を流れる空気を加湿する。加湿体２０で蒸発しなかった過剰な水は下部の排水部１３からケーシング１０の外部に流れ出ていく。
【００２１】
ケーシング１０は、例えばＡＢＳ樹脂、ＰＳ樹脂またはＰＰ樹脂など熱可塑性のプラスチックによる射出成型等で形成されている。ケーシング１０は、２つの部品であるケーシング１０ａとケーシング１０ｂとに分かれている。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およびケーシング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は一体化する構造となっている。
【００２２】
ケーシング１０ａ、ケーシング１０ｂにはそれぞれ貯水部１２となる部分、排水口１３ａとなる部分、加湿体２０へ被加湿空気を導入する開口部１０ｃが設けられている。また、ケーシング１０ｂには貯水部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。
【００２３】
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の位置を規制するための位置決め突起１７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。
【００２４】
それにより、加湿素子２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ので、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。なお、貯水部１２は、拡散部材３０と一体で形成されてケーシング１０に収納されている形態でも良い。
【００２５】
給水口１１は、給水管３が接続され、貯水部１２へ水を供給するため、加湿素子２の上方、加湿体２０より上面側に設けられる。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周長にわたって凸状の帯（かえし）を形成したり、ホースバンドで縛る等したりしてもよい。
【００２６】
また、加湿量に対して給水量があまりに過剰な場合、加湿されずに排水部１３から流れる量が多く無駄な水量が増大するため、水量を絞るための機構（例えば、図３，６に示すオリフィス２１）を設けて、流量を調整することが望ましい。流量調整の際には、その加湿素子２の最大加湿量より多い流量を供給できるようにする必要がある。また給水口１１は加湿体２０の上部から水が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等が発生した場合等を考慮すると被加湿空気の上流側に配置することで、気流の流れで上流側に飛ぶ水も下流側、すなわち加湿素子２側へ導かれ、周囲への水の飛散距離を小さくすることができる。
【００２７】
貯水部１２は、加湿体２０の上方に設けられる。貯水部１２の底面には開口１２ａが形成される。拡散部材３０は、開口１２ａに挿入されて底面よりも貯水部１２側に突出する。板状の拡散部材３０の板面と貯水部１２の底面とは略直角となっている。貯水部１２は、ケーシング１０ａとケーシング１０ｂを一体化することにより貯水槽として機能する形状になっており、ケーシング１０ａとケーシング１０ｂの間に拡散部材３０を挟みこむことにより、貯水槽の底面に拡散部材３０が配置されるようになっている。また貯水部１２と拡散部材３０とを一体で形成して、その一体部品をケーシング１０ａとケーシング１０ｂの間に挟みこむようにしてもよい。また貯水部１２内に貯水部１２の水位を検知する水位検知センサー８を設置してもよい。検知された水位をフィードバックして、制御装置６によって給水弁３ａの開閉を制御してもよい。
【００２８】
拡散部材３０は、多孔質の板状素材で形成される。水を浸透させて加湿体２０へ水を給水するため、素材の表面は親水性であることが望ましく、親水性により浸透性が良好になり給水量が増加する。また、拡散部材３０は、水と接触することになるため、水により劣化しにくい材料、例えば樹脂ではＰＥＴ樹脂等のポリエステルまたはＰＰ樹脂、セルロース、金属ではチタンまたは銅、ステンレスなどで作られた多孔質素材で形成されていることが望ましい。また素材表面の親水度を増すため親水化処理等を施しても良い。
【００２９】
加湿体２０は、拡散部材３０と同様に多孔質の板状素材で形成される。好適な条件は拡散部材３０と同様であり、拡散部材３０と同一の素材を用いてもよい。但し、拡散部材３０より吸水性の良い素材を加湿体２０として用いると、拡散部材３０が吸水して十分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ことがある。その場合は、拡散部材３０の鉛直方向の寸法を十分大きくする等により対策できる。但し加湿素子２全体の高さ方向の寸法の制約がある場合、拡散部材３０の高さを確保することが難しくなるので、拡散部材３０より吸水性が低い素材を使用することが望ましい。これは、拡散部材３０よりも吸水性が低い材料を加湿体２０に用いることで、加湿素子２の高さ方向の小型化を図ることができると換言できる。
【００３０】
加湿体２０の表面には、凸部４０が設けられている。凸部４０によって、加湿体２０同士の間隔の保持が図られる。凸部４０は、加湿体２０に冶具等を押し当てる等を行い、その部分を塑性変形させて形成する。加湿体２０上の凸部４０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、加湿体の間隔を一定に保つ機能を有する。尚、加湿体は間隔が一定に保たれていれば良く、一定間隔に加湿体板厚分の切り欠きが入った櫛を加湿体に噛み合わせて間隔を保持したもの、または波状の複数の加湿体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、機能上問題ない。
【００３１】
拡散部材３０の下端と加湿体２０の上端は、一部が接触して設置されている。拡散部材３０と加湿体２０が接触していれば、表面張力の作用により水が淀みなく流下するが、組立て時のばらつき、輸送中の振動の影響を加味して拡散部材３０の下端と加湿体２０の上端を互いに差込むようにして連結してもよい。拡散部材３０と加湿体２０とを接触させる構造の一例については、後に詳説する。
【００３２】
次に、給水口１１から加湿体２０に至る水の流れについて説明する。給水口１１から給水された水は貯水部１２に流入する。貯水部１２に流入した水は、貯水部１２の底面から突出している拡散部材３０に吸水され、拡散部材３０の内部に広がりながら流下して拡散部材３０の下端に到達する。
【００３３】
拡散部材３０の下端と加湿体２０の上端が接触しているため、流下した水は表面張力の作用でこの接触部から加湿体２０に伝わり流下する。水は加湿体２０の内部に広がりながら加湿体２０全体に含水されながら流下し加湿体２０の下端から滴下する。この際、加湿体２０の間に通風される空気によって加湿体２０の表面から水分が奪われて、加湿された空気として加湿素子２から排気される。このため、加湿体２０の下端から滴下排水される水量は、給水口１１から供給される水量から加湿空気として加湿体２０から奪われる水量を差し引いた水量となる。
【００３４】
この一連の水の流れにおいて、貯水部１２に貯水される水位と拡散部材３０との関係について説明する。拡散部材３０は多孔質素材で形成されており内部に通水される際に流水抵抗が存在する。拡散部材３０内を通過する流量Ｑ１、貯水部１２に貯水される水位ｈには簡単には下式の関係がある。
Ｑ１＝ａｈ＋ｂ        （１）
ここに、ａ、ｂ：多孔質素材の物性、拡散部材３０の寸法からなる流水抵抗に係る定数
【００３５】
例えば、拡散部材３０の内部に供給水に含まれる硬度成分およびシリカ、鉄さびなどの蒸発残留物が堆積すると、ａ、ｂが小さくなり拡散部材３０の内部を流れる流量Ｑ１は減少する。さらに、給水口１１から供給される給水量Ｑ、給水が開始されてからの時間ｔ、水位変化ｈ(t)については以下の関係がある。
ｈ(t)＝（Ｑ−ｂ）/ａ×（１−ｅｘｐ（−ａ/Ａ×ｔ））        （２）
ここに、Ａ：貯水部１２の底面積
【００３６】
また、給水されて十分に時間が経過した状態では、式（２）でｔ⇒∞とおいて下式となる。
ｈ＝（Ｑ−ｂ）/ａ        （３）
【００３７】
さらに、式（１）に式（３）を代入すると下記の関係が得られる。
Ｑ１＝ａｈ＋ｂ  ＝ａ×（Ｑ−ｂ）/ａ＋ｂ  ＝Ｑ        （４）
【００３８】
すなわち、拡散部材３０内を通過する流量Ｑ１は給水口１１からの給水量Ｑに等しくなるようにして貯水部１２に貯水される水位ｈが決まる。このため経時で拡散部材３０の内部に供給水の硬度成分およびシリカ、鉄さびなどの蒸発残留物が堆積するとａ、ｂが小さくなり、式（３）から貯水部１２の水位ｈが高くなることで流量Ｑ１すなわち加湿量は一定に制御される。
【００３９】
このように、加湿体２０の上部に設けた貯水部１２から拡散部材３０を介して水を供給する加湿素子２では、経時においても加湿量を一定に制御する機能があるが、貯水部１２やケーシング１０の寸法から水位上昇の許容すべき上限値は存在する。また式（２）からａが小さくなると一定水位の状態に到達するまでの時間が長くなることから、給水を開始して加湿量が安定するまでに時間を要することになり、このような状態は加湿装置においては好ましくない。したがって、経時においても拡散部材３０の内部に蒸発残留物が極力堆積しないようにする必要がある。
【００４０】
図７は、貯水部１２周辺部の断面図である。図８は、比較例として示す貯水部１１２周辺部の断面図である。図８に示す比較例では、開口１１２ａに挿入された拡散部材１３０が貯水部１１２側に突出していない。
【００４１】
経時においては供給水に含まれる硬度成分、シリカの析出物および鉄さびなどの蒸発残留物１６が貯水部１１２の底面に堆積する。これらの堆積物は、拡散部材３０に向かって流れる水流に伴って流れ、拡散部材３０の表面に堆積する。比較例のように拡散部材１３０が底面から突出していない場合、拡散部材１３０の上端面が堆積物に覆われるだけで、貯水部１１２に露出する部分のほとんどが堆積物に覆われてしまう。拡散部材１３０の露出部分が堆積物に覆われることで、拡散部材１３０内部に流れる水量が大きく減少して、加湿体への給水量が大きく減少する。その結果、加湿素子からの加湿量が減少する。
【００４２】
一方、本実施の形態にかかる加湿素子２では、拡散部材３０が貯水部１２の底面から突出しているので、図８に示したものと同量の堆積物が発生しても、図７に示すように、側面の一部が覆われるだけで、ほとんどの領域が露出している。そのため、経時においても良好な通水状態が保持しやすく、安定した加湿量の確保を図ることができる。
【００４３】
また、貯水部１２の上方には、ケーシング１０の外部と貯水部１２とを連通する連通口１８が形成されている。これにより、貯水部１２は、大気圧に開放されている。さらに、連通口１８は給水口１１より上方に設けられているため、貯水部１２の空間内は常に大気圧に保たれており、貯水部１２の底面部での水圧は水位の水柱圧となる。このため供給圧力の変動の影響を抑えて一定の加湿量の確保を図ることができる。
【００４４】
次に、貯水部１２の底面に形成された開口１２ａと拡散部材３０との境界部分について説明する。貯水部１２の底面に形成された開口１２ａと拡散部材３０との間に隙間があると、漏水が発生しやすくなるため、拡散部材３０内部に十分な水量が給水されにくくなる。
【００４５】
特に、開口１２ａと拡散部材３０との隙間が不均一である場合は、拡散部材３０の表面を不均一な水量で流下し、加湿体２０への給水が不均一になることから加湿量が不足しやすくなる。さらに、漏水が拡散部材３０の表面を流下する際、送風機５による通風の力によって拡散部材３０の表面から水滴が飛散し、この水滴が室内空間に吹き出されてしまい、衛生性が損なわれる場合がある。
【００４６】
図９は、貯水部１２周辺部の一例を示す断面図である。本実施の形態では、開口１２ａと拡散部材３０との間にシール構造６０を設けて、隙間からの水漏れを抑えている。シール構造６０は、例えば貯水部１２と拡散部材３０とが一体に接合されて設けられる。シール構造６０は、例えば貯水部１２を射出成型する金型内に拡散部材３０を挿入して一体成型する、いわゆるインサート成型によって設けられる。また、シール構造６０は、例えば貯水部１２を成型した後に拡散部材３０とで熱溶着して一体化することで設けられる。また、シール構造６０は、例えば貯水部１２の底面に形成される開口１２ａの寸法を、拡散部材３０の断面寸法よりも小さくして、開口１２ａに拡散部材３０を圧入することで設けられる。
【００４７】
また、シール構造６０として、開口１２ａと拡散部材３０とを接合する接着剤を設けてもよい。接着剤を用いる場合は、揮発性有機剤またはシリコンなど揮発または溶出して拡散部材３０および加湿体２０を疎水化させるような成分が接着剤に含まれていないものを使用することが望ましい。拡散部材３０および加湿体２０が疎水化することにより、部材内の通水が阻害されて、加湿量が減少するおそれがあるためである。
【００４８】
また、シール構造６０は、例えば貯水部１２の開口１２ａと拡散部材３０との間に嵌め込まれるパッキンである。開口１２ａと拡散部材３０との間にパッキンが嵌め込まれることで、隙間の発生を防ぎ、隙間からの漏水が抑えられる。パッキンに含まれる成分についても上述した接着剤と同様に、疎水化成分に対する注意が必要である。
【００４９】
以上説明したように、シール構造６０とは、パッキンのように実際に開口１２ａと拡散部材３０との間に設けられる構成部材を示す場合と、開口１２ａに拡散部材３０を圧入した場合のように、他の構成部材を用いずに貯水部１２（ケーシング１０）と拡散部材３０との間をシールする構造も含んでいる。
【００５０】
次に、夜間など加湿が不要な場合の加湿運転の停止について説明する。例えば夜間など居室が無人となり加湿が不要な場合には、加湿装置１の加湿運転が停止される場合がある。ここで、加湿素子２を湿潤状態で長時間放置することは衛生上好ましくない。空気中の細菌、カビが湿潤部分に付着して増殖した場合、加湿運転を再開した際に加湿素子２の表面を通過する通風に細菌およびカビ胞子が搬送されて居室内に放出される懸念がある。このような細菌、カビ類の増殖抑制方法としては、できるだけ早く加湿素子２を乾燥させることが有効である。
【００５１】
このような観点から、加湿装置１を停止する際は、制御装置６からの制御で給水弁３ａを閉止後に送風機５を運転させて、加湿素子２を乾燥させる制御を行うことが好ましい。ここで、加湿素子２の乾燥時間を短縮させるためには、貯水部１２内を早期に乾燥させる必要がある。しかしながら、貯水部１２は水槽形状のため通風乾燥させにくい。そこで、給水弁３ａが閉止された後は、貯水部１２内の水を素早く拡散部材３０の方に流出させることが重要である。
【００５２】
図１０は、貯水部１２周辺部の一例を示す断面図である。図１０では、貯水部１２の底面が、開口１２ａ部分で最下位となるように傾斜している。そのため、給水弁３ａが閉止された後は、開口１２ａに挿入された拡散部材３０に向けて貯水部１２内の水が円滑に流下する。したがって、貯水部１２内の水が、拡散部材３０を通して外部に流出しやすくなり、貯水部１２内の早期乾燥を図ることができる。
【００５３】
図１１は、貯水部１２周辺部の一例を示す断面図である。図１１では、貯水部１２の底面を曲面で構成しつつ、開口１２ａ部分で最下位となるように傾斜させている。なお、貯水部１２の底面は、平面と曲面で構成されていてもよい。
【００５４】
また、水が停留しにくいように貯水部１２の材料をＰＰ、ＰＴＦＥのような撥水材料としたり、撥水材料そのものを用いなくても表面に撥水処理を施したりしてもよい。さらに、衛生性の観点で貯水部１２、拡散部材３０、加湿体２０、ケーシング１０には抗菌処理、防カビ処理を施してもよい。
【００５５】
次に、貯水部１２で発生した蒸発残留物によって加湿量が低下することを抑えるための他の例について説明する。図１２は、貯水部１２周辺部の一例を示す断面図である。図１３は、貯水部１２周辺部の一例を示す断面図である。図１２では、貯水部１２の底部に開口１２ａを囲むようにして凸部７０が設けられる。図１３では、貯水部１２の底部に開口１２ａを囲むようにして凹部８０が設けられる。
【００５６】
蒸発残留物１６は水よりも比重が大きいため貯水部１２の底面に蓄積、堆積する。貯水部１２内の水が拡散部材３０（開口１２ａ）に向かって流れる際に、底面に堆積した蒸発残留物１６も拡散部材３０に向かって流れる。ここで、貯水部１２の底部に開口１２ａを囲むようにして凸部７０が設けられているため、蒸発残留物１６が凸部７０でせき止められて、拡散部材３０への侵入が抑制される。
【００５７】
なお、底面の水切れ性を良くして衛生性の向上を図るために、凸部７０の一部を分断してこの分断部から水が流れるようにすることが望ましい。また、図１３のように凹部８０を設けると、水よりも比重の大きい蒸発残留物１６が凹部８０に入り込むため、拡散部材３０への侵入が抑制されるとともに、水切れ性も確保される。なお、凹部８０の一部を分断して分断部を設けてもよい。
【００５８】
図１４は、貯水部１２周辺部の一例を示す断面図である。図１４では、貯水部１２の底面に蒸発残留物１６の核となる捕捉部材９０を設けている。貯水部１２内に水が浸漬している状態で、水中の蒸発残留物１６が上記捕捉部材９０の成分を核として成長し、捕捉部材９０表面に析出、定着するため蒸発残留物１６の拡散部材３０への侵入を抑制することができる。
【００５９】
捕捉部材９０は、供給水に含まれる炭酸カルシウム、シリカ、鉄などに対しそれらの成長核となる材料で構成されている。例えば、炭酸カルシウムに対しては方解石、あられ石などの炭酸カルシウムを含む物質であり、シリカに対しては石英などの珪酸化合物であり、鉄分に対しては銅素材が好適である。
【００６０】
捕捉部材９０は、それぞれの成分を別々に貯水部１２に配置してもよく、粉末状にして混合して均一化したのち、バインダーなどで固めて使用してもよい。さらに、水が停留しにくいように貯水部１２の材料をＰＰ、ＰＴＦＥのような撥水材料としたり、撥水材料そのものを用いなくても表面に撥水処理を施してもよい。さらに、衛生性の観点で貯水部１２、拡散部材３０、加湿体２０、ケーシング１０には抗菌処理、防カビ処理を施すことが望ましい。
【００６１】
なお、上述したように、貯水部１２の底面に凸部７０、凹部８０、捕捉部材９０を設けた場合には、拡散部材３０まで蒸発残留物１６が到達しにくくなるため、拡散部材３０を貯水部１２側に突出させない場合であっても、加湿量の低下を抑える効果を期待することができる。また、上述した貯水部１２の底面の傾斜、開口１２ａと拡散部材３０とのシール構造６０、貯水部１２の底面に凸部７０、凹部８０、捕捉部材９０を設ける構成を適宜組み合わせてもよい。
【００６２】
次に、拡散部材３０と加湿体２０とを接触させる構造の一例について説明する。図１５は、加湿体２０を第１の方向に沿って見た図である。図１６は、一例として示す加湿体２０を第１の方向に沿って見た図である。加湿体２０には、拡散部材３０を差し込むための切り欠き（第１の切り込み）５０が設けられている。切り欠き５０に拡散部材３０を差し込むことで、拡散部材３０と加湿体２０が接触し、拡散部材３０から加湿体２０に水が伝わっていく。
【００６３】
また、切り欠き５０を設けることにより、拡散部材３０と加湿体２０との位置を決定することができる。切り欠き５０は、加湿体２０の鉛直方向上方の辺（上面）に設けられる。切り欠き５０の幅は、拡散部材３０の板厚より小さくなっている。
【００６４】
図１６に示す例では、切り欠き５０が右側に偏らせて形成されている。このように、左右いずれかに偏らせた切り欠き５０が、加湿体２０に流れる空気の上流側となるように配置することで、加湿体２０への水の供給が、空気の流れにおけるより上流側から行われることになる。加湿体２０の間を通過する空気は、下流に進むほど加湿体２０との接触時間が長くなり、湿度が増す傾向にある。すなわち、より上流にある空気のほうが乾燥しており、加湿体２０からの加湿が行われやすい。したがって、図１６に示す例では、加湿体２０への水の供給を空気の流れにおけるより上流側から行うことで、効率的な加湿が可能となる。
【００６５】
切り欠き５０の底面（先端）には、左右方向側に延びる２本の割目（第２の切り込み）５１が設けられている。割目５１より上方となる部分は、湾曲可能な湾曲部５２となる。図１７は、切り欠き５０部分を拡大した斜視図である。図１８は、切り欠き５０部分を拡大した分解斜視図である。図１７に示すように、拡散部材３０を切り欠き５０に差し込むことで、割目５１が開き、湾曲部５２が湾曲する。これにより、切り欠き５０部分の開口幅は、拡散部材３０の板厚まで広がる。このとき加湿体２０の湾曲部５２は変形の反力により拡散部材３０の方向に押し付けられ、加湿体２０と拡散部材３０は接触する。
【００６６】
ここで、加湿体２０および拡散部材３０は一般に繊維状多孔質体または発泡多孔質体などの透水性を有する開気孔型の連結多孔質体が用いられることが多い。繊維状多孔質体は母材の充填密度のばらつきおよびスプリングバックによる寸法ばらつき、発泡多孔質体は気孔の充填密度および構造の不均一性などにより、寸法ばらつきが大きくなりやすい。
【００６７】
したがって、加湿体２０の切り欠き５０に割目５１を設けずに拡散部材３０を差し込むだけでも加湿体２０と拡散部材３０は接触するが、拡散部材３０が切り欠き５０の幅より厚くなってしまった場合には、拡散部材３０が切り欠き５０に挿入できず、組み立て性が悪化する。
【００６８】
これとは逆に、拡散部材３０が切り欠き５０より薄くなってしまった場合には、加湿体２０と拡散部材３０が接触せずに隙間ができてしまう。加湿体２０と拡散部材３０との間に隙間ができると、拡散部材３０から加湿体２０へ十分に水が伝達されず、拡散部材３０に接触している加湿体２０のみに給水が伝達され加湿素子２全体での給水流量にばらつきが生じる。一部の加湿体２０に給水が伝達されない場合には、加湿素子２による加湿効率の低下を招いてしまう。
【００６９】
本実施の形態では、割目５１を形成し、切り欠き５０の幅を拡散部材３０の板厚よりも小さくすることで、拡散部材３０の板厚のばらつきを吸収して、より確実に加湿体２０と拡散部材３０とを接触させることができる。これにより、加湿体２０への給水の伝達をより確実に行って、加湿効率の低下を抑えることができる。
【００７０】
また割目５１は、拡散部材３０と加湿体２０の組み立て時に加湿体２０を複数並列に並べた状態で拡散部材３０を挿入する場合、加湿体２０もしくは切り欠き５０の位置ずれを、各加湿体の両側の割目５１の開き具合が各々変化することで調整できる。そのため、組み立てのばらつきによる拡散部材３０と加湿体２０の接触誤差を低減できる効果もある。
【００７１】
割目５１は、湾曲部５２の変形量を抑えて弾性を持たせるために、切り欠き５０を左右両側に一本ずつ配置することが望ましい。片側に一本であっても、片側の割目５１が開閉することで、割目５１が二本ある場合と同様の効果が得られる。しかし、湾曲部５２に作用する応力が二本の場合よりも大きく、湾曲部５２が塑性変形してしまう恐れがある。そのため、割目５１が開いた反力で閉まろうとする拡散部材３０の固定力が減少し、加湿体２０と拡散部材３０の接触の長期信頼性が損なわれるおそれがある。
【００７２】
割目５１の長さと切り欠き５０の開口幅は、加湿体２０の第１の方向への間隔を一定に保つため、拡散部材３０の板厚が公差の上限かつ切り欠き５０は開口幅の加工公差の下限の場合に、湾曲部５２が隣り合う加湿体に接触しないよう、割目５１及び切り欠き５０を設定することが望ましい。また、拡散部材３０の板厚が公差の下限かつ切り欠き５０の開口幅が加工公差の上限の場合に、拡散部材３０と加湿体２０が確実に接触し割目５１が開くように、割目５１及び切り欠き５０を設定することが望ましい。
【００７３】
割目５１は拡散部材３０の挿入により開く形状であればよく、角度は概ね水平方向から鉛直下方に向けて０°以上であって９０°未満であることが望ましい。図１５，１６のように水平方向に割目５１を設けた場合は、拡散部材３０と切り欠き５０の鉛直方向の加工ばらつきによっては、拡散部材３０の底面と切り欠き５０の底面が接触しないおそれがある。
【００７４】
図１９は、割目の一例を示す図である。図１９に示すように、割目５１を水平から鉛直下方までの間で角度を設けて設置した場合には、切り欠き５０に拡散部材３０を挿入した際、二本の割目５１に挟まれた切り欠き５０の下側部分も湾曲する湾曲部５３となる。したがって、割目５１を水平に形成した場合に比べ、加湿体２０と拡散部材３０の接触面積を増やすことができる。
【００７５】
また、拡散部材３０の上方向および加湿体２０の下方に鉛直方向の動きを静止するための位置決め用ブロックを設けることで、切り欠き５０への拡散部材３０の挿入による湾曲部５３の反力が作用し、加湿体２０と拡散部材３０が鉛直方向に位置決め可能になるという利点もある。
【００７６】
切り欠き５０における割目５１の開始位置は、加湿体２０と拡散部材３０の接触距離を長くし、給水を効率よく伝達させるため、切り欠き５０の底面（先端）から割目５１を形成させることが望ましい。なお、切り欠きおよび割目を拡散部材側に形成してもよい。
【００７７】
また、図１５，１６に示すように、加湿体２０の側面（左右面）および底面にも、切り欠き５０と同様の切り欠き（第３の切り込み）５４、割目５１と同様の割目（第４の切り込み）５５が形成される。この切り欠き５４に、ケーシング１０に形成された位置決め突起１７を差し込むことで、加湿体２０の位置決めを行うことができる。また、上面に形成された切り欠き５０および割目５１と同様に、寸法のばらつきを吸収して、より確実に位置決めを行うことができる。
【００７８】
図２０は、加湿体２０に形成される切り込みの一例を示す図である。この例では、切り欠き５０に代えて、幅のない切り込み（第１の切り込み）５６を形成し、切り込み５６の先端から割目５１を形成している。このような切り込み５６であっても、拡散部材３０を挿入した際に、湾曲部５２，５３が湾曲して、拡散部材３０への確実な接触を図ることができる。なお、図２０では、Ｙ字状となるように切り込み５６と割目５１が形成されているが、Ｔ字状に形成されてもよいし、Ｌ字状に形成されてもよい。
【００７９】
以上説明したように構成された加湿素子２および加湿装置１によれば、複数の加湿体２０への水の均一な供給を図ることができる。また、長期間の安定した加湿体２０への水供給を図ることができる。また、加湿素子２を簡易な構成として組み立て性の容易化を図ることができる。また、加湿素子２による加湿量の増加を図ることができる。また、衛生性の向上を図ることができる。
【符号の説明】
【００８０】
１  加湿装置、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  水位検知センサー、１０，１０ａ，１０ｂ  ケーシング、１０ｃ  開口部、１１  給水口、１２  貯水部、１２ａ  開口、１３  排水部、１３ａ  排水口、１４  構造壁、１５  係合部、１６  蒸発残留物、１７  位置決め突起、１８  連通口、２０  加湿体、３０  拡散部材（拡散板）、４０  凸部、５０  切り欠き（第１の切り込み）、５１  割目（第２の切り込み）、５２，５３  湾曲部、５４  切り欠き（第３の切り込み）、５５  割目（第４の切り込み）、６０  シール構造、７０  凸部、８０  凹部、１１２  貯水部、１３０  拡散部材。  
【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】
0006038390.tif 000017
【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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