(57)【要約】  吸水加湿材のスケール析出で吸水性能が低下する。これで吸水加湿材の最も加湿しやすい領域での性能低下が顕著となり、装置全体での加湿性能が低下する。加湿装置９は、少なくとも１つ以上の吸水性加湿材４と、吸水性加湿材４の上側から加湿水１を供給するノズル３と、吸水性加湿材４に沿って通風させる送風機８と、を備える。吸水性加湿材４には、水平方向における吸水性加湿材の最風下側に位置する水抑制部の風下端位置よりも風上側に、水平方向における給水手段の風下端位置を備える。
2016098791.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つ以上の吸水性加湿材と、
前記吸水性加湿材の上側にある給水部位へ外部から加湿水を供給する給水手段と、
前記吸水性加湿材に沿って通風させる送風機と、を備えた加湿装置において、
前記吸水性加湿材は、
前記給水手段が供給した前記加湿水が前記給水部位よりも風下側へ向かうことを抑制する水抑制ユニットを備える、加湿装置。
【請求項２】
前記給水手段は、
前記吸水性加湿材の風上側の端部に前記加湿水を供給する、請求項１に記載の加湿装置。
【請求項３】
前記給水手段には、前記吸水性加湿材の上側に接して吸水体を設けた、請求項１又は２に記載の加湿装置。
【請求項４】
前記水抑制ユニットは、単数、または複数個の水抑制部から構成される、請求項１〜３の何れか１項に記載の加湿装置。
【請求項５】
前記水抑制部は、
前記吸水性加湿材の一部に設けられたスリットである、請求項４に記載の加湿装置。
【請求項６】
前記水抑制部は、
前記吸水性加湿材の一部に設けた切り込みである、請求項４に記載の加湿装置。
【請求項７】
前記水抑制部は、
前記吸水性加湿材の一部を圧縮して形成された、請求項４に記載の加湿装置。
【請求項８】
前記水抑制部は、
前記吸水性加湿材の複数枚を固定するスペンサである、請求項４に記載の加湿装置。
【請求項９】
前記水抑制部は、
前記吸水性加湿材の上端及び下端から離して設けられた、請求項４〜８の何れか１項に記載の加湿装置。
【請求項１０】
前記水抑制部は、
前記送風機による通風方向に対し垂直方向に間隔を持って複数設けられた、請求項４〜９の何れか１項に記載の加湿装置。
【請求項１１】
前記水抑制部は、
略長方形であり、前記送風機による通風方向に対し垂直方向に並んで同一形状で２箇所に設けられ、
前記給水手段に近い側の前記水抑制部は、
前記給水手段に近い側の端部に対し他方の端部が風下側に位置するよう斜めに配置され、
前記給水手段から遠い側の前記水抑制部は、
前記給水手段に近い側の端部に対し他方の端部が風上側に位置して斜めに配置された請求項４〜１０の何れか１項に記載の加湿装置。
【請求項１２】
前記水抑制部は、
前記送風機による通風方向に千鳥状に設けられる、請求項４〜１１の何れか１項に記載の加湿装置。
【請求項１３】
前記水抑制部は、
前記給水手段に近い側の端部に対し他方の端部が風上側に位置して斜めに配置される、請求項４〜１０の何れか１項に記載の加湿装置。
【請求項１４】
前記吸水性加湿材に対向して設置された導電性の電極と、
前記電極に電圧を印加する電源と、を備え、
前記吸水性加湿材は、
前記電極の対向電極としての機能を有し、
前記電極は、
電圧を印加されることで前記電極から前記吸水性加湿材へ向かうイオン風を発生させる、請求項１〜１３の何れか１項に記載の加湿装置。
【請求項１５】
前記電極は、
風上側の部位に限定して電圧が印可され、前記吸水性加湿材の風上側部分に限定してイオン風を発生させる、請求項１４に記載の加湿装置。
【請求項１６】
前記電極は、
風上側の部位に少なくとも１つ以上の導電性の突起部を有し、
前記突起部は、
前記電極と対向する前記吸水性加湿材の面に対して垂直方向に形成されている、又は、前記送風機からの通風方向と同じ方向に角度９０°未満の一定角度で形成されている、請求項１４又は１５に記載の加湿装置。
【請求項１７】
請求項１〜１６の何れか１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、及びその加湿装置を備えた空気調和機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
３０００ｍ２以上の商業施設・事務所などの特定建築物は、ビル衛生管理法で空気環境の管理基準値として温度１７〜２８℃、相対湿度４０〜７０％に保つことが定められている。また、ＡＳＨＲＡＥ（米国暖房冷凍空調学会）では、相対湿度３０〜６０％の湿度基準が明示されている。温度に関して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問題となっている。【０００３】
従来の室内加湿方法として気化式、蒸気式、水噴霧式などがある。気化式は吸水性能を有するフィルタに通風することで、含有する水分を気流と熱交換で気化蒸発し、室内の加湿を行う方法である。蒸気式は貯水槽内に設置した加熱コイルに通電することで水分を蒸発気化して室内の加湿を行う方法である。水噴霧式は、水分を加圧することで微細化し、微細化した水分が気流との熱交換で室内の加湿を行う方法である。【０００４】
特許文献１には、加湿エレメントと、被加湿空気の空気流の入口側に配置された複数の電極と、電極と接触せず空気流を遮断しない形状の対極と、空気流と同方向のイオン風を発生させる高電圧発生装置とを備える加湿装置が開示されている。【０００５】
また、特許文献２には、毛細管現象を利用して水を吸い上げ、全体に水分が供給される複数枚の蒸発板、及び、複数枚の蒸発板を連結する櫛状の固定部材を備えた加湿エレメントを有し、水の自然蒸発によって空気を加湿する自然蒸発式加湿装置について開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平７−３０５８８３号公報（第３頁、第４頁、図１）
【特許文献２】特許第５３２２９７５号公報（第４頁、第５頁、図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に開示されている技術では、加湿エレメントに空気流が流れ、加湿エレメントの上流に電極と、電極と直接接触しない対極を備え、空気流と同方向にイオン風を発生させる構成である。加湿エレメントには空気流と、空気流と同方向のイオン風が通風される。また、水の供給方法としては、給水装置に含浸する加湿エレメントの毛細管現象で加湿エレメント全体に水が供給されている。上記の構成の場合、加湿エレメントの風上側端部に最も乾燥した空気が通風されるため、この領域での蒸発性能が高い。このため、給水装置に水道水を供給した場合、加湿エレメントに供給された水道水に含まれるミネラル成分が濃縮され易い。特に加湿エレメントの風上側端部では水の蒸発が最も促進されるため、この領域でのスケール析出が顕著となる。析出するスケールは、加湿エレメントの空隙部を閉塞し、毛細管現象を阻害するので加湿エレメントの吸水性能が低下する。これで最も加湿しやすい領域での性能低下が顕著となり、装置全体での加湿性能が低下するという課題がある。【０００８】
また、特許文献２に開示されている技術では、蒸発板にスリットを設けて、毛細管現象で各加湿領域に均一に水を拡散させている。しかし、蒸発板は設置位置で加湿し易い領域、加湿し難い領域が存在するため、蒸発板に均一に水を拡散させた場合、加湿し易い領域では水道水に含まれるカルシウムイオン等のミネラル成分濃度が向上し、スケールの析出量が多くなる。このため、加湿し易い領域での加湿性能低下が課題となる。【０００９】
本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、加湿性能が高い領域でのスケール析出による吸水性加湿材の性能劣化を抑える加湿装置、および加湿装置を備えた空気調和機を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る加湿装置は、少なくとも１つ以上の吸水性加湿材と、前記吸水性加湿材の上側にある給水部位へ外部から加湿水を供給する給水手段と、前記吸水性加湿材に沿って通風させる送風機と、を備えた加湿装置において、前記吸水性加湿材は、前記給水手段が供給した前記加湿水が前記給水部位よりも風下側へ向かうことを抑制する水抑制ユニットを備えるものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る加湿装置によれば、吸水性加湿材の領域のうち加湿性能が高い領域である、送風機による空気流の風上側の端部に対し、吸水性加湿材が設置されている上側から加湿するための水（加湿水）を供給する。吸水性加湿材には、吸水性加湿材に含まれた水が吸水性加湿材に拡散するのを遮る水抑制部からなる水抑制ユニットを設けられている。水抑制ユニットの風下端部は、吸水性加湿材の加湿水が供給される部分の風下側に設置されている。これで、供給された加湿水は、主に吸水性加湿材の加湿性能が高い領域に集中して拡散する。このため、吸水性加湿材は、最も加湿水が蒸発しやすい部分に加湿水が多く流れるため、高い加湿性能を発揮しつつ、水に含まれるミネラル成分の濃縮を抑えられるので、スケールの析出速度を抑えることができ、吸水性加湿材の加湿性能の低下を抑えることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施の形態１に係る加湿装置の構成図である。
【図２】吸水性加湿材の部分拡大断面図である。
【図３】実施の形態１に係る加湿装置の一例を示す構成図である。
【図４】吸水性加湿材の形状の例を示す概略図である。
【図５】加湿装置搭載の空調調和機の一例を示す構成図である。
【図６】加湿のメカニズムを示す原理図である。
【図７】実施の形態２に係る加湿装置の吸水性加湿材を側面から見た図である。
【図８】実施の形態３に係る加湿装置の吸水性加湿材を側面から見た図である。
【図９】実施の形態４に係る加湿装置の構成図である。
【図１０】図９の上部から見た構成図である。
【図１１】図１０の部分拡大図である。
【図１２】電極の突起部の形状の例を示す概略図。
【図１３】本発明の実施の形態４に示すワイヤ状電極の斜視図である。
【図１４】本発明の実施の形態４に係る加湿装置の加湿性能評価結果を表した図である。
【図１５】実施の形態５に係る加湿装置の吸水性加湿材を側面から見た図である。
【図１６】実施の形態６に係る加湿装置の吸水性加湿材を側面から見た図である。
【図１７】実施の形態６に係る加湿装置の吸水性加湿材を側面から見た一例の図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、以下に説明する実施の形態によって本発明が限定されるものではない。また、以下の図面では各構成部材の大きさの関係が実際のものとは異なる場合がある。
【００１４】
実施の形態１．
（加湿装置の構成）
図１は、本発明の実施の形態１に係る加湿装置９の構成図である。
図１に示すように、本実施の形態１に係る加湿装置９は、加湿空間へ加湿する加湿水１を貯留する供給部２と、この供給部２から加湿水１を水抑制部５からなる水抑制ユニット５６を有する吸水性加湿材４に供給する給水手段であるノズル３と、少なくとも１つ以上立設する吸水性加湿材４と、互いに隣り合う吸水性加湿材４との間の空間に空気７を流す送風機８と、吸水性加湿材４からの余剰水を受けるドレンパン６と、で構成したものである。
【００１５】
なお、実際の使用形態においては、これらの供給部２、ノズル３、吸水性加湿材４、ドレンパン６及び送風機８は、所定の支持体等によって固定されるものとすればよい。この支持体の構成は、特に限定されるものではなく、加湿装置９の用途に合わせて適宜選択すればよい。
【００１６】
図２は、図１の吸水性加湿材４の部分拡大断面図である。
加湿水１は、加湿空間の加湿を目的とする場合、純水、水道水、軟水、及び硬水のいずれを使用しても構わない。しかし、炭酸カルシウムに代表されるスケールによる吸水性加湿材４の空隙部１０の閉塞を低減するために、供給水としては、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、例えば純水がより好ましい。ミネラル成分が多い加湿水１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、吸水性加湿材４の空隙部１０を閉塞させる可能性があるためである。なお、陽イオン用又は陰イオン用の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１を使用してもよい。また、吸水性加湿材４の空隙部１０については後述する。
【００１７】
給水手段としての供給部２は、加湿水１を貯留し、吸水性加湿材４に加湿水１を供給するものであり、ポンプなどの駆動部（図示無し）を用いて、ノズル３で吸水性加湿材４が立設している上側の外部から加湿水１を供給するものである。なお、給水手段は供給部２とノズル３で構成したものであり、本実施の形態においては、加湿水１を滴下して供給している。また、駆動部は加湿水１を搬送できるものであればよく、例えば、非容積式ポンプ又は容積式ポンプ等であり、特に限定されるものではない。
【００１８】
ノズル３は、吸水性加湿材４の直上から離れた位置に設置されており、供給部２から搬送された加湿水１を、外部から加湿性能が最も高い領域である吸水性加湿材４の風上側上部に滴下して供給するものである。なお、滴下する場所は加湿性能が最も高い領域に限らず、吸水性加湿材４の上部であれば良い。また、ノズル３は、中空形状であり、その外径及び内径は、必要とされる加湿水１の供給量、つまり吸水性加湿材４の大きさ、厚み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、四角錐形状、円管形状、及び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０．５ｍｍとした。先端が鋭角とした方が、水滴の切れがよいためである。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１０〜４５度の範囲が好ましい。
【００１９】
また、ノズル３の出口の孔径があまり大きすぎると加湿水１が過剰に供給されてしまい、無駄な水が増加する。一方、小さすぎると加湿水１に混入した粒子やスケールが詰まりやすくなる。そのため、孔径としては０．１〜０．６ｍｍ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、銅等の金属、又は、ＰＴＦＥ、ポリエチレン、ポリプロピレン等の樹脂でもよく、これらに限定されるものではない。
【００２０】
ただし、ノズル３と接続する配水管２０が安価な銅製の配管であった場合、ノズル３の材質がポリプロピレンだと、銅の触媒作用でポリプロピレンが劣化してしまうため、樹脂を選択するならば、ＰＴＦＥ又はポリエチレンが好ましい。
【００２１】
また、吸水性加湿材４の送風機８から送られる空気７の流れ方向の長さ（図１においては、風上側端部４０から風下側端部４１までの長さ）が長い場合は、ノズル３が１個のみでは加湿水１を供給する部位が局部的になりすぎ、加湿水１を蒸発させる領域が不足してしまう場合がある。その場合には、ノズル３を複数個設置し、加湿水１が必要な領域に供給できるようにして用いるとよい。空気７の通風方向の長さが例えば６０ｍｍ以下であればノズル３は１個でよいが、６０ｍｍを超える場合は複数個とした方が好ましい。複数個のノズル３の設置する位置は、吸水性加湿材４の形状及び吸水性加湿材４の空気７の通風方向の長さ、加湿水１を供給する範囲等で適宜決められる。
【００２２】
加湿水１の供給量については、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、あまり多くしても無駄な水が多くなるため、適正な量に制御することが望ましい。例えば、吸水性加湿材４の単位面積当たりの加湿性能を２０００ｍＬ／ｈ／ｍ２とし、吸水性加湿材４の大きさを２００×５０ｍｍとし、表裏とも加湿できるように構成する。その場合は、吸水性加湿材４の１枚あたりの加湿量は４０ｍＬ／ｈとなるので、その１．５〜５倍の６０〜２００ｍＬ／ｈの範囲で供給するのが望ましい。
【００２３】
図３は、実施の形態１に係る加湿装置の一例を示す構成図である。図３に示すようにノズル３と吸水性加湿材４との間に、吸水性加湿材４に接して繊維、樹脂、又は金属製の吸水体５５を設けてもよい。吸水性加湿材４が複数枚の場合、ノズル３の数量が多くなり適切に供給できない可能性がある。このような場合には、吸水性加湿材４に接するように吸水体５５（図示無し）を設けることで、吸水性加湿材４が複数枚となり、ノズル３の数量が多くなっても確実に加湿水１を供給することができる。
【００２４】
吸水性加湿材４は、例えば三次元網目構造を有する形状である。ここで、三次元網目構造とは、スポンジ等の吸水性が高い樹脂発泡体と同様の構造である。図２に示すように、吸水性加湿材４は、胴部１１、及び胴部１１内に形成された空隙部１０によって構成されている。本実施の形態に係る吸水性加湿材４の材質は、例えば、多孔質の金属、セラミック、樹脂、不織布、繊維であり、発泡体、又は網目体で構成されることが考えられるが、これに限られるものではない。
【００２５】
吸水性加湿材４が金属の場合、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、ニッケル等の金属、金、銀、白金等の貴金属、ニッケル合金、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。また、これら金属に亜鉛、ニッケル、スズ、クロム、銅、銀、金等のめっきをしてもよい。これらの中でも、チタンは、その触媒効果によってオゾン等の放電生成物の生成を抑制すると共に、電気腐食及び電気磨耗に対する耐性が良好であり、さらに、長期に渡って吸水性加湿材４の形状を保持して安定して加湿を行なうことができるため、最も好ましい金属種である。
【００２６】
吸水性加湿材４がセラミックの場合、その材質として、アルミナ、ジルコニア、ムライト、コージェライト、炭化珪素等が挙げられるが、これらに限定されるものではなく、吸水する材質、構造を有するものであればよい。
吸水性加湿材４が樹脂の場合、その材質は特に限定されるものではなく、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン・酢酸ビニル共重合体等が挙げられるが、これらに限定されるものではなく、吸水する材質、構造を有するものであればよい。
吸水性加湿材４が繊維の場合、その材質として、アセテート、ポリエステル、ナイロン等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。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用いてもよい。
【００２７】
吸水性加湿材４の表面層には、加湿水１の保持量の増大、及び、吸水性能劣化防止の観点から、親水化処理を施してもよい。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、コロナ放電による親水化処理を実施するものとしてもよい。
【００２８】
図４は、吸水性加湿材４の形状の例を示す概略図である。上側の欄に示した図は、吸水性加湿材４を上側から見た上面図であり、下側の欄に示した図は、吸水性加湿材４を上面図の図心で水平方向に切断した場合の断面図である。
吸水性加湿材４の形状についても特に限定されるものではなく、例えば、図４に示すように、平板形状（Ａ）、四角柱形状（Ｂ）、又は円柱形状（Ｃ）としてもよく、また、内部に空洞を有する円型筒状形状（Ｄ）、四角型筒形状（Ｅ）、又は三角型筒形状（Ｆ）でもよく、製造する加湿装置９の大きさに合わせて適宜調整すればよい。
【００２９】
また、吸水性加湿材４の厚みは製造する加湿装置９の大きさに合わせて適宜調整すればよいが、０．５ｍｍ以上２ｍｍ以下のシート状の吸水性加湿材４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なえばよい。
【００３０】
水抑制部５（図１参照）は、吸水性加湿材４内の水の流れ５３を遮るものであるが、水の流れ５３を完全に遮るものでない場合も許容される。
水の流れ５３を完全に遮る構成としては、例えば、吸水性加湿材４の一部にスリットを設け機械的に抑制する、または吸水性加湿材４の一部に切り込み、または切り欠きを入れて機械的に抑制しても良い。または吸水性加湿材４の一部を圧縮し空隙部１０（図２参照）を閉塞する、熱融着で空隙部１０を閉塞する、空隙部１０に接着材を充填することで毛細管現象を抑える、または吸水性加湿材４の一部に疎水性物質を塗布することで空隙部１０への侵入を防ぐ、または複数枚の吸水性加湿材４でユニット化する際に各吸水性加湿材４に貫通孔を設け、この貫通孔に複数枚の各吸水性加湿材４を固定する吸水性が低いスペンサを挿入することで水の流れ５３を抑制する方法が挙げられる。なお、スペンサとして、吸水性が低い材質が好ましく、ＰＴＦＥ、ポリエチレン、ポリプロピレン等の樹脂でもよく、これらに限定されるものではない。また、スペンサの形状は、円柱状、角柱状など複数の吸水性加湿材４を空気７の通風方向に対して水平方向に一定間隔で積層することができるものであれば良い。
水の流れ５３を完全に遮るものでない場合の構成としては、例えば、上記の吸水性加湿材４の圧縮で空隙部１０を閉塞する場合の圧縮量を調整する方法がある。吸水性加湿材４の空隙部１０の閉塞する量を調整し、圧縮されていない部位に対して水の流れ５３の抵抗を高くすることで、水が拡散する抵抗を高め、吸水性加湿材４内に含まれた水の拡散を抑えることが可能となる。この一例として、吸水性加湿材４の風上側端部４０から風下側端部４１に至る吸水性加湿材４の圧縮量を増加させた場合、水の流れ５３は風下側端部４１より風上側端部４０の方が拡散し易くなる。このため、吸水性加湿材４の圧縮量の分布を空気７の流れ方向に持たせてもよい。さらに吸水性加湿材４の上端４２から下端４３の上下方向に圧縮量の違いを持たせてもよい。また、上記の熱融着、接着材の充填、及び疎水性物質の塗布をする工程において、空隙部１０の閉塞量を調整することも可能である。
【００３１】
また、水抑制部５は、ノズル３より滴下した加湿水１が、吸水性加湿材４のうち加湿性能が最も高い領域に多く流れるように設ければ良い。具体的には、水抑制部５の位置は、ノズル３が吸水性加湿材４へ加湿水１を滴下する箇所に対して、吸水性加湿材４に沿って流れる空気７の通風方向の風下側に設けることが好ましい。さらに具体的に述べると水平方向におけるノズル３を含む供給部２の風下端位置３ａは、水平方向における水抑制部５の風下端位置５４の風上側にあることが望ましい。なお、加湿水１を滴下する箇所は、加湿性能が最も高い領域に限らず、吸水性加湿材４の上部からでも良い。つまり、水抑制部５の位置は、図１に示される形状及び位置に限定されるものではなく、吸水性加湿材４のサイズ、強度、加湿水１を保持する性能、加湿水１を拡散させる性能や、加湿水１を吸水性加湿材４へ供給する量、水抑制部５の水抑制性能などを考慮して適宜設定すればよい。
【００３２】
また、水抑制部５は、図１に示されるように、一例として空気７の通風方向に対して垂直方向に設けられ、吸水性加湿材４の上端４２及び下端４３から通水部５０及び通水部５１を置いて、設けられている。このように構成することで、ノズル３より滴下された加湿水１の一部は、吸水性加湿材４の上部の水抑制部５が設けられていない部分を通じて風下側部分４５に供給され、吸水性加湿材４の風下側部分４５が加湿される。水抑制部５の横幅は吸水性加湿材４のサイズ、強度で決定すれば良い。水抑制部５を設ける割合は、吸水性加湿材４の上端４２から下端４３までの寸法の５０％以上が好ましく、それ以下であると水抑制部５の風下側に加湿水１が移動しやすくなるため、吸水性加湿材４の風上側部分４４でのスケール成分の濃縮を抑えることができない。また、図１において空気７の通風方向に沿って備える水抑制部５は一カ所のみの構成であるが、空気７の通風方向に沿って複数個配置しても良い。水抑制ユニット５６は、前記水抑制部５の単数、または複数個の集合体を示すものである。
【００３３】
ドレンパン６は、吸水性加湿材４から蒸発しきれない加湿水１を受けるものであり、排水口６０にて加湿水１を排出するものである。
送風機８は、少なくとも１つ以上の吸水性加湿材４が立設する空間に、吸水性加湿材４の面に沿って平行に空気７を流すものであり、シロッコファン、プロペラファン、ラインフローファンなど適宜選択すればよい。
【００３４】
図５は、本実施の形態１に係る加湿装置９が搭載された空気調和機１４の一例を示す構成図である。
本実施の形態１に係る加湿装置９を備えた空気調和機１４は、図５に示すように、送風機８を含む加湿装置９と、フィルタ１２と、熱交換器１３と、で構成されるものであり、加湿装置９は熱交換器１３の風下側に配置されて、熱交換器１３で熱交換された空気７を通気して空間の加湿を行うものである。
【００３５】
（加湿装置９の動作）
次に、図１、図２、図３、図４を参照しながら、本実施の形態１に係る加湿装置９、及び加湿装置９を備えた空気調和機１４について説明する。
供給部２に貯留されている加湿水１は、ノズル３へ搬送され、加湿水１が搬送されたノズル３は、吸水性加湿材４の上方から、吸水性加湿材４の加湿性能が高い部分である風上側部分４４、またはそれ以外の吸水性加湿材４の上端４２へ向けて加湿水１を滴下することによって、吸水性加湿材４に加湿水１が供給される。吸水性加湿材４は、加湿水１を吸水性加湿材４内に拡散させるために、自身の毛細管力を利用すると共に、加湿水１の重力を利用することができる。そのため、加湿水１は、吸水性加湿材４の空隙部１０を通じて、吸水性加湿材４に拡散される。ここで加湿水１は、吸水性加湿材４に加湿水１が供給される位置より風下側に設けられている水抑制部５で、吸水性加湿材４の水抑制部５より風上側である風上側部分４４に重点的に流れる。
【００３６】
送風機８によって吸水性加湿材４に向けて流される空気７は、図１に示すように吸水性加湿材４の風上側端部４０側から流れ、少なくとも１つ以上立設する吸水性加湿材４の面と平行に、吸水性加湿材４の間の空間を通風する。これで、吸水性加湿材４の面にある加湿水１と空気７の気液接触で、加湿水１は蒸発させられ、空気７は加湿される。なお、図４に示すように、吸水性加湿材４が他の形状をとった場合であっても、空気７は、吸水性加湿材４の外形の面に沿って流れる。
【００３７】
図６は、加湿のメカニズムを示す原理図である。
ここで、吸水性加湿材４からの加湿メカニズムについて図６を用いて説明する。
加湿水１を含む吸水性加湿材４から空気中への水蒸気の拡散現象は、拡散速度Ｎａに支配されており、拡散係数をＤｅ、空気７中の水分濃度をＣａ、吸水性加湿材４中の水分濃度をＣｏ、水蒸気の飽和境膜層厚さ１５をδとすると、拡散速度Ｎａは式（１）で与えられる。
【００３８】
［数１］
Ｎａ＝Ｄｅ×(Ｃｏ−Ｃａ)／δ    （１）
【００３９】
また、吸水性加湿材奥行長さ１６をＬ、プラントル定数をＰｒ、空気密度をρ、動粘度をＶとすると、水蒸気の飽和境膜層厚さ１５δは式（２）で与えられる。
【００４０】
［数２］
δ＝Ｌ／（０．６４４×Ｐｒ１／３×（ρ×Ｕ×Ｌ／Ｖ）１／２）    （２）
【００４１】
加湿原理は、式（２）に示す境界層方程式から、空気７の風速Ｕの変化で水蒸気の飽和境膜層厚さ１５δが小さくなるため、式（１）から拡散速度Ｎａが大きくなり加湿性能が向上する。
【００４２】
また、空気７の通風方向に対して風上側端部４０側の吸水性加湿材４の飽和境膜層厚さ１５δは最も薄くなるため、吸水性加湿材４の風上側端部４０側の部分が高い加湿性能を発揮する。
加湿装置９を備えた空気調和機１４は、図４に示すように送風機８で空気調和機１４内に空気７を引き込む。空気７には微粒子が含まれるため、微粒子はフィルタ１２で捕集され、空気７は熱交換器１３で空気７は加熱、又は冷却されて、加湿装置９内へ通風され、加湿される。
【００４３】
（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に係る加湿装置９、及び加湿装置９を備えた空気調和機１４において、吸水性加湿材４において加湿性能が最も高い領域である風上側端部４０の上部から加湿水１を供給し、加湿水供給箇所の風下側に水抑制部５を設けることで、最も加湿性能が高い領域に加湿水１を重点的に供給できる。これで、吸水性加湿材４の風上側端部４０の周辺部分において加湿水１が蒸発しスケール成分が濃縮されることを防止するために供給する無駄な水を増やすことなく、この領域（風上側端部４０周辺部分、つまり風上側部分４４）でのスケール成分の濃縮を抑え、吸水性加湿材４の空隙部１０がスケールにより閉塞することを防止し、吸水性を維持することによって、吸水性加湿材４の長寿命化を図ることができる。また、水平方向におけるノズル３を含む供給部２の風下端位置３ａが、水平方向における単数、または複数個の水抑制部５から構成される水抑制ユニット５６の風下端位置５４の風上側にあっても同様な効果が得られる。
【００４４】
実施の形態２．
本実施の形態２に係る加湿装置９、及び加湿装置９を備えた空気調和機１４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７は、本発明の実施の形態２に係る加湿装置９の吸水性加湿材４を側面から見た図である。図７では、水抑制部５は、吸水性加湿材４の加湿水１が供給される場所の風下側に設けられ、つまり、水平方向におけるノズル３を含む供給部２の風下端位置３ａが、水平方向における水抑制部５の風下端位置５４よりも風上側であって、水抑制部５は、空気７の通風方向に対して垂直方向に間欠的に複数設けられている。加湿装置９のその他の構成は図１と同じである。
【００４５】
水抑制部５を空気７の通風方向に対して垂直方向に間欠的に複数設ける場合の、水抑制部５を設ける数、間欠部分５２の幅、水抑制部５が設けられている部分の吸水性加湿材４の上下方向の寸法に対する割合は、図７に示されているものに限定されるものでは無く、吸水性加湿材４のサイズ、強度、加湿水１を保持する性能、加湿水１を拡散させる性能や、加湿水１を吸水性加湿材４へ供給する量、ノズル３の数及び位置を考慮して適宜設定すればよい。また、図７において空気７の通風方向に沿って備える水抑制部５ａ、および水抑制部５ｂは一カ所のみの構成であるが、空気７の通風方向に沿って複数個配置しても良い。
【００４６】
（実施の形態２の効果）
水抑制部５を空気７の通風方向に対して垂直方向に間欠的に複数設けることで水抑制部５の風下側部分４５に加湿水１を供給し易くなるため、水抑制部５の風上側部分４４への加湿水１の過剰供給を抑えることができ、風上側部分４４での過剰分の加湿水１を水抑制部５の風下側部分４５にも加湿水１を供給することができる。よって、水抑制部５の風下側部分４５にも加湿水１を供給することができるため、本実施の形態に係る加湿装置９は、水抑制部５の風上側部分４４でのスケール析出を抑えつつ実施の形態１に係る加湿装置よりも高い加湿性能が得られる。
【００４７】
実施の形態３．
本実施の形態３に係る加湿装置９、及び加湿装置９を備えた空気調和機１４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８は、本発明の実施の形態３に係る加湿装置９の吸水性加湿材４を側面から見た図である。図８では、水抑制部５は、吸水性加湿材４の加湿水１が供給される場所の風下側に空気７の通風方向に対し垂直方向に間欠して２箇所に設けられ、上側に配置されている水抑制部５ａは、上端４２に対し下端４３が風下側に位置して斜めに配置され、下側に配置されている水抑制部５ｂは、間欠部分５２を挟んで水抑制部５ａと通風方向の垂直方向に対称に配置されている。つまり、風上側に対して間隔の広い側を向け、風下側に間隔の狭い側を向けたハの字形状に水抑制部５を設けている。即ち、水平方向におけるノズル３を含む供給部２の風下端位置３ａが、水平方向における水抑制部５の風下端位置５４よりも風上側に構成される。加湿装置９のその他の構成は図１と同じである。
なお、水抑制部５ａ及び水抑制部５ｂは、配置される角度及び空気７の通風方向の相対的な位置について、同一である必要はなく、吸水性加湿材４のサイズ、強度、加湿水１を保持する性能、加湿水１を拡散させる性能や、加湿水１を吸水性加湿材４へ供給する量、ノズル３の数及び位置を考慮して適宜設定すればよい。また、図８において空気７の通風方向に沿って備える水抑制部５ａ、および水抑制部５ｂは一カ所のみの構成であるが、空気７の通風方向に沿って複数個配置しても良い。
【００４８】
（実施の形態３の効果）
上記のように、水平方向におけるノズル３を含む供給部２の風下端位置３ａが、水平方向における水抑制部５の風下端位置５４よりも風上側に構成した上で、上側の水抑制部５ａの下端が上端に対し風下側に位置して設けることで、水抑制部５の風上側部分４４の上部の加湿水１の過剰分を風下側部分４５流しやすくし、風上側部分４４への加湿水１が重力に従って下方向に拡がるとともに風下方向へも広がりやすくなる。また、下側の水抑制部５ｂの上端が下端に対し風下側に位置して設けられることで、吸水性加湿材４の上端４２側に対し加湿水１の含まれる量が少なくなりやすい下端４３側の加湿水１が風下側に拡散しすぎないようにし、加湿水１を風上側部分４４側に保持しやすくなる。よって、吸水性加湿材４に含まれる加湿水１の分布を実施の形態２よりも適正に調整することができるため、水抑制部５の風上側部分４４でのスケール析出を抑えつつ、実施の形態１及び２に係る加湿装置よりも高い加湿性能が得られる。
【００４９】
実施の形態４．
本実施の形態４に係る加湿装置９、及び加湿装置９を備えた空気調和機１４について、実施の形態１と相違する点を中心に説明する。
【００５０】
図９は、本発明の実施の形態４に係る加湿装置９の構成図である。
図９に示すように、本実施の形態に係る加湿装置９は、加湿空間へ加湿する加湿水１を貯留する供給部２と、この供給部２から水抑制部５を有する吸水性加湿材４に加湿水１を供給する給水手段であるノズル３と、少なくとも１つ以上立設し、接地電位と同電位である吸水性加湿材４と、吸水性加湿材４の面と所定の距離を有して対向する電極１７と、電極１７に電圧を印加する電源１８と、吸水性加湿材４と電極１７との間の空間に空気７を流す送風機８と、吸水性加湿材４からの余剰水を受けるドレンパン６と、で構成したものである。
【００５１】
なお、実際の使用形態においては、これらの供給部２、ノズル３、吸水性加湿材４、電極１７、電源１８、送風機８、及びドレンパン６は、所定の支持体等によって固定されるものとすればよい。この支持体の構成は、特に限定されるものではなく、加湿装置９の用途に合わせて適宜選択すればよい。また、本実施の形態４に係る電極１７は、吸水性加湿材４の面全体と対向している。
【００５２】
図１０は、図９の上部から見た構成図である。図１１は、図１０の部分拡大図であり、イオン風１９による加湿のメカニズムを示す原理図である。
図１０に示すように、電極１７の両面にはそれぞれ導電性の突起部１７ａが、電極１７と対向する吸水性加湿材４の面に対して垂直に形成されている。また、図１１に示すように電極１７に電圧を印加すると、突起部１７ａから吸水性加湿材４の面の法線方向へ向かってイオン風１９が発生する。そして、そのイオン風１９が吸水性加湿材４に衝突することで加湿性能を大幅に向上させることができる。なお、この原理については後述する。
【００５３】
電極１７は、吸水性加湿材４との間の空間においてコロナ放電を形成するため、導電性を有することが望ましい。材質として例えば、金属、金属合金、導電性樹脂等が好ましい。また、吸水性を有する多孔質状の金属、導電性樹脂、金属を含むセラミックでもよい。電極１７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、ステンレス等が好ましいが、これらに限定されるものではない。また、電極１７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９の大きさに合わせて適宜調整すればよい。
【００５４】
図１２は、電極１７の突起部１７ａの形状の例を示す概略図である。図１２において、上面図の太線は電極１７を、側面図の外側の四角形は吸水性加湿材４を、それぞれ表している。
【００５５】
電極１７は、吸水性加湿材４との間でコロナ放電が起こりやすい形状であることが望ましく、図１２に示すように電極１７が突起部１７ａを有し、その突起部１７ａが三角形形状（Ａ）、針形状（Ｂ）、鋸刃形状（Ｃ）等の形状、又は、図１３に示すように電極１７の内部に導電性のワイヤ線１７ｂが配置されたワイヤ形状が好ましい。図１２の上面図は、図９の上側から電極１７を見た図であり、図１２の側面図は、図８の右側から電極１７を見た図である。
【００５６】
なお、三角形形状（Ａ）の電極１７は、三角形形状となる突起部１７ａが行方向、又は／かつ列方向に複数個並んだ形状、若しくは突起部１７ａを千鳥に配置される。針形状（Ｂ）の電極１７も同様に行方向、又は／かつ列方向に複数個並んだ形状、若しくは突起部１７ａを千鳥に配置される。鋸刃形状（Ｃ）の電極１７は、複数の先端が１枚で形成された金属板を行方向、又は列方向に並べられたものである。
【００５７】
図１３は、本実施の形態に示すワイヤ状電極の斜視図である。
ワイヤ形状の電極１７は図１３に示すように、電極１７の内部に等間隔で直径０．１〜１ｍｍのワイヤ線１７ｂが配置されたものである。電極１７に対向する吸水性加湿材４を接地させ、電極１７に電圧を印加することでワイヤ線１７ｂの周囲の電界強度が高まり、コロナ放電を発生することができる。そのため、吸水性加湿材４の面に対して法線方向に向かってイオン風１９を発生することができる。なお、電極１７の突起部１７ａは、電極１７と対向する吸水性加湿材４の面に対して垂直方向に形成されていることが望ましいが、送風機８からの通風方向と同じ方向に角度９０°未満の一定角度で形成されていてもよい。これで送風機８の通風方向と、イオン風１９の方向を近づけることができ、イオン風１９で送風機８の空気７の流れの圧力損失を低減することができる。
【００５８】
電源１８は、電極１７に接続されており、この電極１７に（高）電圧を印加し、吸水性加湿材４との空間でコロナ放電させるものである。ここで、電極１７から吸水性加湿材４へコロナ放電を行うためには、吸水性加湿材４を接地し、吸水性加湿材４に対向して設けられた電極１７に電圧を印加することが望ましい。これは、加湿水１を含んだ吸水性加湿材４に電圧を印加すると電気腐食で吸水性加湿材４を劣化させる可能性があるため、吸水性加湿材４を接地し、吸水性加湿材４に対向して設けられた電極１７に電圧を印加することが望ましい。
印加する極性としては、直流電圧でもよく、オゾンの生成量が少ない正極性の電圧を印加する方が望ましい。また、電極１７に直流電圧にパルス状電圧を重畳させた重畳パルス状電圧を印加してもよい。この場合、コロナ放電開始電圧以下の直流電圧を印加することで電極１７と吸水性加湿材４との間に静電界が形成され、直流電圧にパルス状電圧を重畳することで吸水性加湿材４の面方向にパルス状電圧でイオンが放出され、放出されたイオンは、静電界で加速されたイオン風１９を発生する。コロナ放電開始電圧以下の直流電圧の印加で、一定周波数のパルス状電圧を重畳することで、低消費電力、低オゾン生成量でイオン風１９を発生させることができ、ひいては加湿を促進することができる。なお、直流電圧入力値、パルス状電圧入力値は、吸水性加湿材４と電極１７の突起部１７ａの先端との距離に応じて決定すれば良い。
【００５９】
また、パルス状電圧の周波数、つまりパルス幅とパルスの周期で定義されるデューティー比は、加湿装置９の仕様に応じて決定すれば良い。
吸水性加湿材４と電極１７の突起部１７ａの先端との距離は、３ｍｍ以上であることが望ましい。もし３ｍｍ未満である場合、電極１７に正極性直流電圧を印加するとグローコロナから直接火花放電になるため、イオン風１９が発生せず、吸水性加湿材４の面近傍の飽和空気層を攪拌できない。
【００６０】
（加湿装置９及び空気調和機１４の動作）
次に、図９、図１０を参照しながら、本実施の形態４に係る加湿装置９、及び加湿装置９を備えた空気調和機１４の動作について説明する。
供給部２に貯留されている加湿水１はノズル３へ搬送され、加湿水１が搬送されたノズル３は、吸水性加湿材４の上方から、吸水性加湿材４の加湿性能が高い部分である風上側部分４４へ向けて加湿水１を滴下することによって、吸水性加湿材４に加湿水１が供給される。吸水性加湿材４は、毛細管力を有すると共に、加湿水１の重力を利用することができる。そのため、加湿水１は、吸水性加湿材４の空隙部１０を通じて、吸水性加湿材４に拡散される。また、水平方向におけるノズル３を含む供給部２の風下端位置３ａが、水平方向における水抑制部５の風下端位置５４より風上側に構成しても良い。
【００６１】
空気７は送風機８で、図９に示すように吸水性加湿材４の風上側から流れ、吸水性加湿材４の面と平行に吸水性加湿材４と電極１７との間の空間を通風される。これで、空気７は吸水性加湿材４の面との気液接触で蒸発し、空間の加湿が行われる。このとき、電源１８から電極１７に電圧を印加すると、電極１７から接地電位と同電位の吸水性加湿材４へコロナ放電が起こる。そして、コロナ放電で電極１７から放出された電荷が、空気中の電気親和力が高い物質に付着することによって、イオンが生成される。生成したイオン種は、吸水性加湿材４と電極１７とで形成される電界で加速され、対極の吸水性加湿材４の面に対して法線方向へ移動するが、その移動経路中で中性分子との衝突が起こり、イオンや中性分子が吸水性加湿材４の面方向へ移動することで、イオン風１９と呼ばれる風が発生する。
【００６２】
図１４は、本発明の実施の形態４に係る加湿装置の加湿性能評価結果を表した図である。
図１４は、図９に示す加湿装置９において、多孔質の金属で構成され、空気７の通風方向に長さ１００ｍｍの吸水性加湿材４と電極１７の突起部１７ａの先端との距離を５ｍｍ、電極１７の突起部１７ａの高さを２ｍｍとし、送風機８で吸水性加湿材４と電極１７との間の空間に、平均風速２．５ｍ／ｓにて通風した場合の、空気７の通風方向に対する電極１７の設置位置による加湿性能比を調べた結果である。
図１４の横軸は電極１７へ印加した電圧値と吸水性加湿材４への放電電流との積で示される放電電力、縦軸に示す性能比は、電極１７に電圧を印加しない場合の加湿性能を基準とし、放電のジュール熱による蒸発性能を除いたイオン風１９の作用による加性能比率を示したものである。なお、本試験では電極１７に正極性直流電圧を印加し、吸水性加湿材４を接地した。
【００６３】
吸水性加湿材４に対して、イオン風１９を発生させる電極１７の位置の違いによる加湿性能を調べた。
なお、電極１７の構成は同じであり空気７の通風方向に沿って電極１７を風上側に設けた条件を条件２０１、風下側に電極１７を設けた条件を条件２０２とした。
【００６４】
電極１７を風上側に設けた場合と風下側に設けた場合を比較すると、同一の放電電力を入力した場合でも性能比が異なり、電極１７を風上側に設けた場合の方が高い性能を出すことができる。これは、式（１）からも示されるように乾いた空気７が流入する領域で吸水性加湿材４の表面近傍の空気層を乱すことで吸水性加湿材４からの物質移動が促進されるため、同一の放電電力でも加湿性能比が異なるものである。この結果から、イオン風１９を当てる領域を変えることで加湿性能比を制御することができることが示された。
【００６５】
上記の結果から、空気７の通風方向に対してイオン風１９を発生させる電極１７、及び突起部１７ａ、ワイヤ線１７ｂをそれぞれ風上側に配置し、必要加湿性能で各々の電極１７に電圧を入力することで、各々の領域で吸水性加湿材４に対してイオン風１９を当てることが可能であり加湿性能を制御することができる。
電極１７は、吸水性加湿材４の全面に対向させて設置しても良いし、風上側部分４４にのみ対向させて設置しても良い。電極１７に突起部１７ａ又はワイヤ線１７ｂを設ける場合も、吸水性加湿材４の全面にわたって対向して設けても良いし、風上側部分４４に対向する部分のみに設けても良い。どちらの場合においても、必要な加湿性能に応じて、電圧を印可する箇所を制御し、イオン風１９を当てる領域を風上側部分４４だけにする場合や、さらに風下側部分４５にもイオン風１９を当てる場合を切り替えたり、電圧の印可を止めてイオン風１９の発生を無くしたりするなどして、加湿量の増減を制御することができる。
【００６６】
（実施の形態４の効果）
以上の構成のように、本実施の形態４に係る加湿装置９、及び加湿装置９を備えた空気調和機１４において、空気７の通風方向に対してイオン風１９を発生させる電極１７、及び突起部１７ａをそれぞれ風上側から複数個配置し、必要加湿性能で各々の電極１７に電圧を入力することで各々の領域で吸水性加湿材４に対してイオン風１９を当てることが可能であり加湿性能を制御することができる。また、必要加湿性能に対して、電圧を印加する電極１７を変えることで、吸水性加湿材４の最もイオン風１９の効果が高い領域だけではなく、吸水性加湿材４の全面にスケールが析出する負荷を分散することができ、吸水性加湿材４の長寿命化を図ることができる。
【００６７】
実施の形態５．
本実施の形態５に係る加湿装置９、及び加湿装置９を備えた空気調和機１４について、実施の形態１と相違する点を中心に説明する。
【００６８】
図１５は、本発明の実施の形態５に係る加湿装置９の吸水性加湿材４を側面から見た図である。図１５では、水抑制部５は、吸水性加湿材４の加湿水１が供給される場所の風下側に空気７の通風方向に対し垂直方向に間欠部分５２を挟んで２箇所に設けられている。そして、水抑制部５ｃは、水抑制部５ａ、５ｂの風下側に間隔を隔て千鳥状に配置される。なお、水平方向におけるノズル３を含む供給部２の風下端位置３ａが、水平方向における水抑制部５の風下端位置５４の風上側に構成される。加湿装置９のその他の部分の構成は図１と同じである。
【００６９】
水抑制部５ａ及び水抑制部５ｂは、配置される位置及び空気７の通風方向の相対的な位置について、間欠部分５２との位置関係は同一である必要はない。吸水性加湿材４のサイズ、強度、加湿水１を保持する性能、加湿水１を拡散させる性能、加湿水１を吸水性加湿材４へ供給する量、ノズル３の数、及びノズル３の位置を考慮して適宜設定すればよい。また、水抑制部５ａ及び水抑制部５ｂの風下側に備えられた水抑制部５ｃは、水抑制部５ａ、水抑制部５ｂと間隔を隔てて配置され、その位置は図１５と同一である必要はない。吸水性加湿材４のサイズ、強度、加湿水１を保持する性能、加湿水１を拡散させる性能や、加湿水１を吸水性加湿材４へ供給する量、ノズル３の数、及びノズル３の位置を考慮して適宜設定すればよい。図１５において水抑制部５ａ、水抑制部５ｂ、及び水抑制部５ｃは、空気７の通風方向と垂直方向に長手方向を向けて千鳥状に配置されているが、その風下側にさらに水抑制部５ａ〜５ｃを複数個千鳥状に備えても良い。また、同様に空気７の通風方向と水平方向に長手方向を向けて水抑制部５ａ〜５ｃを複数個千鳥状に備えてもよい。
【００７０】
（実施の形態５の効果）
上記のように、水平方向におけるノズル３を含む供給部２の風下端位置３ａが、水平方向における水抑制部５の風下端位置５４の風上側に配置されるように構成した上で、空気７の通風方向と垂直方向に水抑制部５を千鳥状に設けることで水抑制部５が抵抗体となり吸水性加湿材４の風下側部分４５へ供給される時間あたりの加湿水１の流れ５３が少なくなる。このため、ノズル３を含む供給部２から供給される加湿水１は、加湿性能が高い吸水性加湿材４の風上側部分４４への時間当たりの加湿水１の流れが大きくなり、スケール成分の濃縮度を低下することができる。この結果、本実施の形態５に係る加湿装置９は、水抑制部５の風上側部分４４でのスケール析出を抑えることができる。
【００７１】
実施の形態６．
本実施の形態６に係る加湿装置９、及び加湿装置９を備えた空気調和機１４について、実施の形態１と相違する点を中心に説明する。
【００７２】
図１６は、本発明の実施の形態６に係る加湿装置９の吸水性加湿材４を側面から見た図である。図１６では、水抑制部５は、吸水性加湿材４の加湿水１が供給される場所の風下側に空気７の通風方向に対し垂直方向に間欠して２箇所に設けられている。水抑制部５は、下端に対し上端が風下側に位置して斜めに配置されている。なお、水平方向におけるノズル３を含む供給部２の風下端位置３ａが、水平方向における水抑制部５の風下端位置５４の風上側に構成される。加湿装置９のその他の構成は図１と同じである。
【００７３】
図１７は、実施の形態６に係る加湿装置の吸水性加湿材を側面から見た一例の図である。水抑制部５ａ及び水抑制部５ｂは、配置される角度及び空気７の通風方向の相対的な位置について、同一である必要はなく、吸水性加湿材４のサイズ、強度、加湿水１を保持する性能、加湿水１を拡散させる性能や、加湿水１を吸水性加湿材４へ供給する量、ノズル３の数、及びノズル３の位置を考慮して適宜設定すればよい。また、図１６において空気７の通風方向に沿って備える水抑制部５ａ、及び水抑制部５ｂは１カ所のみの構成であるが、空気７の通風方向に沿って複数個配置しても良い。また、図１７に示すように、図１６と比較して吸水性加湿材４に対するノズル３を含む供給部２の位置が変化させることが可能である。例えば、空気７の通風方向の垂直方向に対して、複数の水抑制部５ａ〜５ｄから構成される水抑制ユニット５６のうちの各水抑制部５の水平方向における風下端位置５４は、水平方向におけるノズル３を含む供給部２の風下端位置３ａより風上側に設けてもよい。
【００７４】
（実施の形態６の効果）
式（１）、式（２）から加湿性能の吸水性加湿材４の空気７の通風方向に対する面分布を考察すると吸水性加湿材４の風上側部分４４での加湿性能が最も高い。また、前記の加湿性能の面分布を考慮し、さらに吸水性加湿材４の上端４２から下端４３までのスケール成分の濃度の面分布を考慮すると、ノズル３を含む供給部２を吸水性加湿材４の上端４２の外部から加湿水１を供給するため、スケール成分の濃度は上端４２の方が低く、下端４３になるに従いスケール成分の濃度は高くなる。このため、吸水性加湿材４の風上側部分４４の下部が最もスケール成分濃度が高くなり、この部分での析出が最も多くなると考えられる。このため、上記のように、水平方向におけるノズル３を含む供給部２の風下端位置３ａを、水平方向における複数の水抑制部５から構成される水抑制ユニット５６の風下端位置５４の風上側に構成した上で、水抑制部５の下端に対し上端が風下側に位置して斜めに配置することで、ノズル３を含む供給部２から供給された加湿水１は、吸水性加湿材４の風上側部分４４の下部へ誘導することができる。そのため、吸水性加湿材４の風上側部分４４の下部でのスケール成分の濃縮を低下することができる。この結果、本実施の形態６に係る加湿装置９は、スケール析出が最も多い水抑制ユニット５６の風上側部分４４の下部でのスケール析出を抑えることができる。
【符号の説明】
【００７５】
１  加湿水、２  供給部、３  ノズル、３ａ  風下端位置、４  吸水性加湿材、５  水抑制部、５ａ  水抑制部、５ｂ  水抑制部、５ｃ  水抑制部、５ｄ  水抑制部、６  ドレンパン、７  空気、８  送風機、９  加湿装置、１０  空隙部、１１  胴部、１２  フィルタ、１３  熱交換器、１４  空気調和機、１７  電極、１７ａ  突起部、１７ｂ  ワイヤ線、１８  電源、１９  イオン風、２０  配水管、４０  風上側端部、４１  風下側端部、４２  （吸水性加湿材４の）上端、４３  （吸水性加湿材４の）下端、４４  風上側部分、４５  風下側部分、５０  通水部、５１  通水部、５２  間欠部分、５３  水の流れ、５４  （水抑制部５）の風下端位置、５５  吸水体、５６  水抑制ユニット、６０  排水口。
【図１】
2016098791.tif 000003
【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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【図１７】
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【手続補正書】
【提出日】平成28年9月13日(2016.9.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
本発明に係る加湿装置は、少なくとも１つ以上の吸水性加湿材と、前記吸水性加湿材の上端風上側にある給水部位へ外部から加湿水を供給する給水手段と、前記吸水性加湿材に沿って通風させる送風機と、を備えた加湿装置において、前記吸水性加湿材は、前記給水手段が供給した前記加湿水が前記給水部位よりも風下側へ向かうことを抑制する水抑制ユニットを備えるものである。
【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】
少なくとも１つ以上の吸水性加湿材と、
前記吸水性加湿材の上端風上側にある給水部位へ外部から加湿水を供給する給水手段と、
前記吸水性加湿材に沿って通風させる送風機と、を備えた加湿装置において、
前記吸水性加湿材は、
前記給水手段が供給した前記加湿水が前記給水部位よりも風下側へ向かうことを抑制する水抑制ユニットを備える、加湿装置。
【請求項２】
前記給水手段には、前記吸水性加湿材の上側に接して吸水体を設けた、請求項１に記載の加湿装置。
【請求項３】
前記水抑制ユニットは、単数、または複数個の水抑制部から構成される、請求項１又は２に記載の加湿装置。
【請求項４】
前記水抑制部は、
前記吸水性加湿材の一部に設けられたスリットである、請求項３に記載の加湿装置。
【請求項５】
前記水抑制部は、
前記吸水性加湿材の一部に設けた切り込みである、請求項３に記載の加湿装置。
【請求項６】
前記水抑制部は、
前記吸水性加湿材の一部を圧縮して形成された、請求項３に記載の加湿装置。
【請求項７】
前記水抑制部は、
前記吸水性加湿材の複数枚を固定するスペンサである、請求項３に記載の加湿装置。
【請求項８】
前記水抑制部は、
前記吸水性加湿材の上端及び下端から離して設けられた、請求項３〜７の何れか１項に記載の加湿装置。
【請求項９】
前記水抑制部は、
前記送風機による通風方向に対し垂直方向に間隔を持って複数設けられた、請求項３〜８の何れか１項に記載の加湿装置。
【請求項１０】
前記水抑制部は、
略長方形であり、前記送風機による通風方向に対し垂直方向に並んで同一形状で２箇所に設けられ、
前記給水手段に近い側の前記水抑制部は、
前記給水手段に近い側の端部に対し他方の端部が風下側に位置するよう斜めに配置され、
前記給水手段から遠い側の前記水抑制部は、
前記給水手段に近い側の端部に対し他方の端部が風上側に位置して斜めに配置された請求項３〜９の何れか１項に記載の加湿装置。
【請求項１１】
前記水抑制部は、
前記送風機による通風方向に千鳥状に設けられる、請求項３〜１０の何れか１項に記載の加湿装置。
【請求項１２】
前記水抑制部は、
前記給水手段に近い側の端部に対し他方の端部が風上側に位置して斜めに配置される、請求項３〜９の何れか１項に記載の加湿装置。
【請求項１３】
前記吸水性加湿材に対向して設置された導電性の電極と、
前記電極に電圧を印加する電源と、を備え、
前記吸水性加湿材は、
前記電極の対向電極としての機能を有し、
前記電極は、
電圧を印加されることで前記電極から前記吸水性加湿材へ向かうイオン風を発生させる、請求項１〜１２の何れか１項に記載の加湿装置。
【請求項１４】
前記電極は、
風上側の部位に限定して電圧が印可され、前記吸水性加湿材の風上側部分に限定してイオン風を発生させる、請求項１３に記載の加湿装置。
【請求項１５】
前記電極は、
風上側の部位に少なくとも１つ以上の導電性の突起部を有し、
前記突起部は、
前記電極と対向する前記吸水性加湿材の面に対して垂直方向に形成されている、又は、前記送風機からの通風方向と同じ方向に角度９０°未満の一定角度で形成されている、請求項１３又は１４に記載の加湿装置。
【請求項１６】
請求項１〜１５の何れか１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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