(57)【要約】【課題】加湿のための水と空調機器等を作動させるための動力とを兼ね備えた加湿装置を提供すること。【解決手段】本発明の加湿装置は、ガスハイドレートをガスと水とに分離するガス化装置と、ガス化装置から排出された水を加湿する水使用型加湿装置などを備えている。この加湿装置を用いて加湿するには、まず、ガス化装置内のガスハイドレート（例えば、天然ガスハイドレート）をガスと水とに分離する。次に、分離した水を用いて、水噴霧方式又は気化方式等を利用して、空気を加湿する。なお、分離したガスは、原動機の燃料として使用してもよい。このようにして作動させた原動機は、空調装置、暖房機器、冷房機器等の圧縮機を含むヒートポンプを作動させることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気を加湿する加湿装置であって、
ガスハイドレートをガスと水とに分離するガス化装置と、
前記ガス化装置から排出された水で前記空気を加湿する水使用型加湿装置と、
を備えることを特徴とする加湿装置。
【請求項２】
前記水使用型加湿装置が、噴射装置を備え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】
前記水使用型加湿装置が、多孔質体からなる吸収材を備えることを特徴とする請求項１に記載の加湿装置。
【請求項４】
ヒートポンプを駆動するための原動機を備え、
前記ガス化装置から排出されたガスが、前記原動機を作動させるための燃料に用いられることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の加湿装置。
【請求項５】
前記原動機が、ヒートポンプを駆動するためのガスエンジンを備えることを特徴とする請求項４に記載の加湿装置。
【請求項６】
前記原動機が、ヒートポンプを駆動するための発電機を備えることを特徴とする請求項４に記載の加湿装置。
【請求項７】
前記ガスハイドレートが、天然ガスハイドレート（natural gas hydrate）であることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の加湿装置。
【請求項８】
空気を加湿するための方法であって、
ガスハイドレートをガスと水とに分離し、
分離した前記ガスを、ヒートポンプを駆動するための原動機を作動させるための燃料として使用し、
分離した前記水を、前記空気を加湿するために使用すること、
を特徴とする加湿方法。
【請求項９】
分離した前記水を噴霧することによって、前記空気を加湿することを特徴とする請求項８に記載の加湿方法。
【請求項１０】
分離した前記水を多孔質体からなる吸収材に吸収させ、吸収させた前記水を空気に接触させ、前記水を気化させることによって前記空気を加湿することを特徴とする請求項８に記載の加湿方法。
【請求項１１】
前記ガスハイドレートが、天然ガスハイドレート（natural gas hydrate）であることを特徴とする請求項８〜１０のいずれかに記載の加湿方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガスハイドレートを利用した加湿装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
湿度が不足すると、静電気が生じやすくなったり、皮膚や口腔粘膜・気管支粘膜の乾燥により健康被害を受けやすくなったりする。これらを回避するために、ある一定以上の湿度を保つように、室内を加湿することが推奨されている。そのため、現在、様々な加湿装置が開発されている（例えば、特許文献１及び２参照）。
【特許文献１】特開平１０-０８２５３８号公報
【特許文献２】特開平１０-０２６３７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上述のような装置は、加湿のための水と、空調機器等を作動させるための動力をそれぞれ用意しなければならないという問題がある。  
そこで、本発明は、加湿のための水と空調機器等を作動させるための動力を兼ね備えた加湿装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明にかかる加湿装置は、空気を加湿する加湿装置であって、ガスハイドレートをガスと水とに分離するガス化装置と、前記ガス化装置から排出された水で前記空気を加湿する水使用型加湿装置とを備えることを特徴とする。ここで、前記水使用型加湿装置は、噴射装置を備えることが好ましい。なお、前記水使用型加湿装置は、多孔質体からなる吸収材を備えることを特徴とする。また、前記加湿装置は、ヒートポンプを駆動するための原動機を備え、前記ガス化装置から排出されたガスは、前記原動機を作動させるための燃料に用いられることを特徴とする。なお、前記原動機は、ヒートポンプを駆動するためのガスエンジンを備えていてもよい。また、前記原動機は、ヒートポンプを駆動するための発電機を備えていてもよい。なお、前記ガスハイドレートは、天然ガスハイドレート（natural gas hydrate）であることが好ましい。
【０００５】
また、本発明にかかる加湿方法は、空気を加湿するための方法であって、ガスハイドレートをガスと水とに分離し、分離した前記ガスを、ヒートポンプを駆動するための原動機を作動させるための燃料として使用し、分離した前記水を、前記空気を加湿するために使用することを特徴とする。なお、前記加湿方法は、分離した前記水を噴霧することによって、前記空気を加湿することを特徴とする。また、前記加湿方法は、分離した前記水を多孔質体からなる吸収材に吸収させ、吸収させた前記水を空気に接触させ、前記水を気化させることによって前記空気を加湿することを特徴とする。なお、前記ガスハイドレートは、天然ガスハイドレート（natural gas hydrate）であることが好ましい。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によって、加湿のための水と空調機器等を作動させるための動力を兼ね備えた加湿装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、好ましい実施の形態につき、添付図面を用いて詳細に説明する。なお、以下の実施形態において用いられるガスハイドレートは、例えば、天然ガスハイドレート、メタンハイドレート、エタンハイドレート、プロパンハイドレート、ブタンハイドレート等の、燃料として使用できる燃焼性のガスハイドレートであることが好ましい。中でも、天然ガスハイドレートは、大気汚染物質の排出も少なく、大気圧下−２０℃の環境下において固体の状態で存在しているため輸送や貯蔵を行いやすい。従って、ガスハイドレートとして天然ガスハイドレートを用いることが特に好ましい。
【０００８】
＝＝加湿装置の構成＝＝
（１）第一実施形態
図１は本発明の一実施形態として説明する加湿装置の構成図を示す。図１に示すように、本発明にかかる加湿装置１００は、ガス化装置１１０、原動機１２０、水使用型加湿装置１３０、圧縮機１４０、熱交換器１５０、熱交換器１６０、減圧弁１７０、四方弁１８０などを備えている。
【０００９】
ガス化装置１１０は、ガスハイドレートをガス（燃焼性のもの）と水とに分離する装置である。ガスハイドレートの分離は、ガスハイドレートに直接熱を加えて行ってもよいし、ガスハイドレートに水を加えて行ってもよい。ガスハイドレートがガスと水とに分離すると、ガス化装置１１０内において圧力が生じる。従って、ガス化装置１１０は、内部の圧力に対し、耐圧性であることが望ましい。
【００１０】
水使用型加湿装置１３０は、ガス化装置１１０から排出された水で空気を加湿する装置である。水使用型加湿装置１３０としては、加湿する空気に対し、ガス化装置１１０で製造した水を微細な水滴として排出できるものであれば何でもよく、例えば、ノズル、遠心式、超音波式等が挙げられる。
【００１１】
また、ガス化装置から排出されたガスは空調装置（暖房機器、冷房機器等を含む）等の圧縮機を含むヒートポンプを作動させるための原動機１２０の燃料に用いてもよい。原動機としては、例えば、ガスエンジン、ガスタービン等が挙げられる。なお、空調装置、暖房機器、冷房機器等の圧縮機を含むヒートポンプには、空気を加温させたり冷却させたりできるように、熱交換器１５０、１６０、減圧弁１７０、四方弁１８０等を設けておくことが好ましい。また、空調装置、暖房機器、冷房機器等の内部に水が溜まらないように、これらの装置や機器には排水口を設けておくことが好ましい。また、空調装置、暖房機器、冷房機器等の内部で製造された加湿された空気を、これらの装置や機器の外部へ排出するために、これらの装置や機器に送風機１９０を設けておくことが好ましい。
【００１２】
（２）第二実施形態
図２に、本発明の一実施形態として用いる加湿装置の構成図を示す。図２に示すように、本発明にかかる加湿装置２００は、ガス化装置１１０、原動機１２０、水使用型加湿装置１３０、圧縮機１４０、熱交換器１５０、熱交換器１６０、減圧弁１７０、四方弁１８０などを備えている。なお、本発明にかかる加湿装置２００は、水使用型加湿装置１３０以外は、前述の第一実施形態と同じ構成である。そのため、本実施形態では、水使用型加湿装置１３０についてのみ説明する。
【００１３】
水使用型加湿装置１３０は、ガス化装置１１０から排出された水で空気を加湿する装置である。水使用型加湿装置１３０は、ガス化装置１１０で製造した水を気化させることができる装置を備えていることが好ましく、このような装置としては、例えば、多孔質体からなる吸収材等が挙げられる。ここで、多孔質体からなる吸収材としては、例えば、スポンジ、又は金属（ステンレス、チタン、ニッケル等の耐腐食性の金属）やセラミックからなる多孔質の素材（特開第２０００-２６０４４７号及び特開第２００１-３１９６７４号を参照）等が挙げられる。
【００１４】
＝＝加湿装置の使用方法＝＝
次に、本発明にかかる加湿装置を用いた加湿方法の一例について、図１及び図２を用いて説明する。
【００１５】
本発明にかかる加湿装置は、空気を加湿したい時に始動させればよい。なお、加湿の対象となる空気は、特に限定されず、圧縮機１４０を含むヒートポンプ（空調装置、暖房機器、冷房機器等）によって加温又は冷却された空気であってもよい。
【００１６】
まず、ガス化装置１１０内にガスハイドレートを入れ、ガスハイドレートをガスと水とに分離する。例えば、ガス化装置１１０内に存在するガスハイドレートを加熱装置等により加熱してガスと水とに分離してもよいし、ガス化装置１１０内にガスハイドレートと水を入れて、ガスハイドレートをガスと水とに分離してもよい。
【００１７】
次に、水使用型加湿装置１３０を用いて、前記方法によって分離した水を使用して空気を加湿する。具体的な加湿方法としては、ガス化装置１１０にて分離した水を微細な水滴として空気中に噴霧する水噴霧方式（図１に示す）と、ガス化装置１１０にて分離した水を多孔質体からなる吸収材に吸収させ、吸収させた水を空気に接触させて、水を気化させる気化方式（図２に示す）等がある。
【００１８】
水噴霧方式によって空気を加湿する場合は、水使用型加湿装置１３０としてノズル、遠心式、超音波式等を使用し、これを開栓して、加湿させたい空気に対して水を噴霧させればよい。この時、噴霧方式は、超音波式であっても、二流体式であっても、遠心式であってもよい。なお、噴霧の強弱は、ノズル入口弁の開閉、遠心式への水の供給量、超音波の強弱等によって調節すればよい。
【００１９】
一方、気化方式によって空気を加湿する場合は、水使用型加湿装置１３０としてスポンジ、又は金属（ステンレス、チタン、ニッケル等の耐腐食性の金属）やセラミックからなる多孔質の素材等を使用し、これに水を吸収させ、吸収させた水を空気に接触させ、水を自然に気化させればよい。
【００２０】
また、ガス化装置１１０から分離したガスは、空調装置、暖房機器、冷房機器等の圧縮機を含むヒートポンプを作動させるための原動機１２０（例えば、ガスエンジン、発電機等）の燃料として使用してもよい。このように、ガス化装置１１０から分離したガスを原動機１２０の燃料として用いた場合、原動機１２０を作動させるための燃料を別に用意しなくてよい。なお、原動機１２０の燃料として使用できなかったガスは、回収して別な用途に用いてもよい。
【００２１】
＝＝本発明の効果＝＝
以上のように、本発明にかかる加湿装置１００、２００は、ガスハイドレートから分離したガスと水とを有効利用できる装置を備えているので、加湿のための水と空調機器等を作動させるための動力をそれぞれ用意する必要がなく、コストの面や加湿装置の設置スペースの面において有用である。
【００２２】
また、前述の通り、ガスハイドレートをガスと水とに分離すると、ガス化装置１１０内において圧力が生じる。従って、この圧力を利用すれば、ガス化装置１１０と原動機１２０との間やガス化装置１１０と水使用型加湿装置１３０との間に、ポンプ等を設置しなくても、ガス化装置１１０で製造されたガスや水を原動機１２０又は水使用型加湿装置１３０へ供給することができる。
【００２３】
さらに、不純物の混入が少ないガスハイドレートを用いれば、本発明の加湿方法は、病院、電子機器、工場等の清潔な蒸気を必要とする場所にも用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の一実施形態として説明する水噴霧方式を用いた加湿装置１００の構成を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態として説明する気化方式を用いた加湿装置２００の構成を示す図である。
【符号の説明】
【００２５】
１００、２００  加湿装置
１１０  ガス化装置
１２０  原動機
１３０  水使用型加湿装置
１４０  圧縮機
１５０  熱交換機
１６０  熱交換機（室外機）
１７０  減圧弁
１８０  四方弁
１９０  送風機
２１０  エリミネータ
【図１】
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【図２】
2007322027.tif 000004