(57)【要約】【課題】シラスを利用し、かつ無駄な電気エネルギーを使用することなく、屋内を常に快適な湿度に維持することのできる加湿装置を提供することを目的とする。【解決手段】上部の空いた容器に、シラスが水に浸漬している浸漬層と該浸漬層上にシラスが湿った状態である湿水層とが形成されるようにシラスおよび水が充填されている蒸発部、蒸発部内の水位を一定に保つように水を供給する給水部、蒸発部と給水装置とを連結する水路、を少なくとも備え、湿水層から蒸発する水の量が周囲の湿度によって自然に調整されることを特徴とする加湿装置を提供する。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上部の空いた容器に、シラスが水に浸漬している浸漬層と該浸漬層上にシラスが湿った状態である湿水層とが形成されるようにシラスおよび水が充填されている蒸発部、
前記蒸発部内の水位を一定に保つように水を供給する給水部、および
前記蒸発部と前記給水装置とを連結する水路、
を少なくとも備え、
前記湿水層から蒸発する水の量が周囲の湿度によって自然に調整されることを特徴とする加湿装置。
【請求項２】
前記シラスの粒径が１〜５ｍｍの範囲であることを特徴とする、請求項１に記載の加湿装置。
【請求項３】
前記湿水層の層厚が３０〜４０ｍｍの範囲であることを特徴とする、請求項１または２に記載の加湿装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、加湿装置に関し、特に、火山噴出物の一種であるシラスを利用し、無駄なエネルギーを消費することのない加湿装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、火山噴出物の一種であり、南九州に広く分布するシラスを豊富な資源として有効に活用しようとする様々な試みが為されている。このシラスは、高温マグマの冷却により結晶分化作用が起こり、マグマの主成分であるＳｉＯ２、Ａｉ２Ｏ３、Ｆｅ２Ｏ３、ＦｅＯ、ＭｇＯ、ＣａＯ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ等が互いに集まり鉱物として晶出し、その後ほどなく爆発的に噴出して形成されたものであり、約３割の結晶鉱物と約７割の非晶質の火山ガラスから成っている。
【０００３】
上記のようなシラスを利用した例として、出願人は特開２００１−３５４８７５号にある建築仕上用塗材を開発している。そして、この塗材の効果の１つとして、シラスの多孔質性による調湿機能を挙げている。
【０００４】
一方、従来の加湿装置としては、例えば、水を加熱して水蒸気を発生させるタイプ、超音波により霧状の水滴を発生させるタイプ、あるいは流水中に乾燥した空気を通過させ湿気を付与するタイプなどがある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような従来の加湿器は、基本的には電気エネルギーを使用し加湿を行うものであるから、近年の省エネルギー化に対応するものであるとは言えない。また、このような加湿器は空気中の湿度を過飽和にし、加湿器周辺の壁、物体等を濡らしてしまう恐れがある。
【０００６】
また、上記建築仕上用塗材による調湿機能はもともと空気中に存在する水分をシラスが取り込んだり、掃き出したりすることによりなるものであり、従って、これのみでは湿度が著しく低下する場所、例えば、暖房を使用している室内などにおいて快適な湿度を保つことは困難である。
【０００７】
上記を鑑み、本発明は、シラスを利用し、かつ無駄な電気エネルギーを使用することなく、屋内を常に快適な湿度に維持することのできる加湿装置を提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上部の空いた容器に、シラスが水に浸漬している浸漬層と該浸漬層上にシラスが湿った状態である湿水層とが形成されるようにシラスおよび水が充填されている蒸発部、蒸発部内の水位を一定に保つように水を供給する給水部、および蒸発部と給水装置とを連結する水路、を少なくとも備え、湿水層から蒸発する水の量が周囲の湿度によって自然に調整されることを特徴とする加湿装置を提供する。
【０００９】
ここで「自然に調整」とは、シラス自身の特性のみを生かして水の蒸発量を調節することを指し、特に外部からのエネルギーを与えることなく加湿を行い、湿度調整することを意図する。
【００１０】
また、本発明の加湿装置では、上記シラスの粒径が１〜５ｍｍの範囲であること、湿水層の層厚が３０〜４０ｍｍの範囲であることが、シラスに含まれる水分の蒸発を効果的に行うことができ、好ましい。
【００１１】
本発明によれば、シラスの多孔質構造を生かして加湿を行い、屋内を常に快適な湿度に保つことができ、さらには、加湿による湿度調整をシラス自身の特性によって行うので無駄な電気エネルギーを使用する必要がない。また、シラスは水分と接触することで活性酸素種を発生するため、カビなどの殺菌、室内の消臭効果を期待することができ、さらには、マイナスイオンをも発生するため、リラクゼーション効果を期待することができる。
【００１２】
以下、本発明を実施の形態により詳細に説明する。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明は、図１に参照するように、上部の空いている容器中に、シラスが水に浸漬している浸漬層と該浸漬層上にシラスが湿った状態である湿水層とが形成されるようにシラスおよび水が充填された蒸発部、蒸発部内の水位を一定に保つように水を供給する給水部、蒸発部と給水装置とを連結する水路、を少なくとも備え、蒸発部の湿水層から蒸発する水の量が周囲の湿度によって自然に調整されることを特徴とする加湿装置である。本発明の加湿装置は、例えば、住宅、病院等の屋内施設に設置され、加湿を行うものである。
【００１４】
本発明の加湿装置の蒸発部に充填するシラスとしては、採取し、乾燥した、無加工原形のものを使用することができ、好ましくはその粒径が１〜５ｍｍの範囲、より好ましくは３〜５ｍｍであるものを用いる。この範囲内の粒径であるシラスを用いることで、水分の蒸発に適したシラスの表面積を得ることができる。
【００１５】
また、図２に示すように、本発明の蒸発部内のシラスは、その多孔質構造を最大限に生かして加湿を行うために、水に浸漬している浸漬層と、浸漬層上に積層され湿った状態である湿水層との２層に分かれて形成されている。浸漬層は湿水層のシラスへ水分を補給し、これを湿らせ、シラスが湿った状態である湿水層はその大きな表面積を生かし、単に水を張った場合と比較して、効率的に水分の蒸発・加湿を行う。より具体的には湿度が５０〜６０％となるまでは湿水層のシラスからの水分蒸発により加湿が行われ、これにともない浸漬層から湿水層に水分が補給され、さらに、湿度が５０〜６０％を超えるようなるとシラスの水分蒸発量と空気中からの水分吸収量が平衡に達し、見かけ上加湿は停止し、湿度が一定に保たれるようになる。また、浸漬層の層厚は、湿水層のシラスに水分補給を行うことができればよく、特に限定されない。湿水層の層厚も、十分な蒸発、加湿を行うことができれば、特に限定されないが、好ましくは、３０〜４０ｍｍの範囲であることが好ましい。
【００１６】
本発明の加湿装置の蒸発部として用いる容器の形状、大きさ等は特に限定されない。また、蒸発部の設置個所、個数は、加湿を行う屋内の大きさ、蒸発部の大きさ等により、適宜検討する必要があるが、例えば、直径４５ｃｍ程度の円柱状の容器を蒸発部として用いた場合には、１０〜２０ｍ２に１つの割合でこれを設置することが好ましい。
【００１７】
本発明の加湿装置の給水部は、蒸発部内の水位を一定に保ち、蒸発部内に充填されたシラスを浸漬層と湿水層に分ける役割を果たし、蒸発部とは水路を通して接続されている。蒸発部が複数設置されている場合には、設置された蒸発部の数だけ給水部を設置しても良いが、設置の手間、経済性を考慮すると、１つの給水部に対し、設置された蒸発部のそれぞれと、または蒸発部の１つと接続し、他は蒸発部同士を接続することが、好ましい。一定の水位を保つための装置としては、例えば、図１のように円柱状である給水部の水面に浮きを浮かべ、所定の水位未満、すなわち浮きが一定の高さ未満になると給水部の水道から水が供給され、また、浮きが一定の高さ以上に戻ると水の供給が止まる装置などが挙げられる。勿論、これに限られないが、上記方法は最も簡易で、無駄なエネルギーを使用することがないため好ましい。
【００１８】
このように本発明の加湿装置は、シラスを利用し、かつ無駄な電気エネルギーを使用することなく、常に快適な湿度を維持することができるものである。
【００１９】
以下、本発明を実施例を用いてより詳細に説明する。
【００２０】
【実施例】
実施例
直径４５ｃｍ、高さ２０ｃｍの円柱状の容器に粒径１〜５ｍｍの範囲にあるシラスを１９ｃｍの高さまで充填し、そこへ給水部より浸漬層の層厚が常に１５ｃｍ、湿水層の層厚が４ｃｍとなるように水を供給し、蒸発部とした。このような蒸発部を１５〜２０ｍ２あたり１個の割合で、室内の床下に８個設置し、これら蒸発部を各々水路を介して接続した。その後、１２時間経過した午前６時に湿度の測定を開始した。測定値は室内１階および２階の同一箇所における湿度の平均値であり、１時間おきに１６時間測定したものである。なお、床面には本発明の加湿装置の蒸発部より蒸発した水分が十分に床下から室内に行き渡るように、適宜通気孔を設けた。また、測定日は２月の晴天日で、測定開始時の室内の湿度は約５６．３％であり、気温は１６時間の間５〜１５℃の範囲であった。測定結果を図３に示す。
【００２１】
比較例
実施例とほぼ同一条件の日に、本発明の加湿装置を使用せずに実施例と同様の湿度測定を行った。測定開始時の室内の湿度は約４５．３％であった。測定結果を図３に示す。
【００２２】
図３より、本発明の加湿装置を使用することで、室内の湿度を常に５０〜６０％の範囲内に保つことができる。
【００２３】
【発明の効果】
以上、本発明によれば、シラスを利用し、かつ無駄な電気エネルギーを使用することなく、屋内を常に快適な湿度に維持することのできる加湿装置を提供することが可能である。
【００２４】
また、本発明の加湿装置を使用することにより、活性酸素種およびマイナスイオンが発生し、殺菌、消臭、およびリラクゼーション効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の加湿装置の概略図
【図２】本発明の蒸発部の断面図
【図３】本発明の加湿装置を使用した場合としない場合の室内の湿度変化を示すグラフ
【符号の説明】
１　蒸発部
２　給水部
３　水路
４　シラス
５　浮き
６　給水口
７　浸漬層
８　湿水層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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