JPH058330U - 中空組紐を用いた加湿器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 水垢、細菌、かび等の発生を阻止でき、か
つ、発生してもこれらを強制的に排除できる加湿器、即
ち加湿器としての要求条件を総て満たした加湿器を提供
する。 【構成】 加湿器１の加湿エレメント２を中空状の組紐
で構成した。また組紐２又は該組紐２を形成する糸２１
若しくは繊維２２を金属メッキしてもよく、紐２を形成
する糸２１又は繊維２２の少なくとも一部又は全部を電
気抵抗体２１Ｒ、２２Ｒとしてもよく、組紐２、２間に
ヒータ３を追設してもよく、組紐２の上流側にヒータ４
を追設するのもよい。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、中空組紐を用いた加湿器に係わり、殊に加湿器としての要求される 高加湿能力、結露や白粉の発生阻止、低ランニングコスト、高耐久性、低価格、 衛生及び低保守頻度等の総ての条件を満足し得る加湿器に関する。

【０００２】

【従来の技術】

近時、加湿器は、健康促進やＯＡ機器保全等を目的として、一般家庭、電算機 室、クリーンルーム及び通常オフィイス等に常設されつつある。かかる加湿器は 超音波、高圧噴射又は加熱等を用いて空気を加湿する強制加湿式と、水と空気と の蒸気圧差を利用して空気を加湿する自然蒸発式とに大別される。ところが、個 々には一長一短があり、加湿器として要求される高加湿能力、結露発生阻止、白 粉（水中に溶存する炭酸カルシウムが加湿蒸気とともに拡散され、機器等の周辺 物に白く堆積する現象）発生阻止、低ランニングコスト、高耐久性、低価格、衛 生及び低保守頻度等の総ての条件を満足できる加湿器というものが見当たらない のが実情である。

【０００３】 本考案に係わる加湿器は、主構成上は、自然蒸発式に属する。この種の加湿器 としては、布や紙等からなる加湿エレメントの表面に水を流延させ、その毛細作 用や透水作用により、該表面と接触する空気を加湿する構成である。この自然蒸 発式加湿器は、強制加湿式加湿器と比較して、自己制御能力があり、結露や白粉 がなく、価格やランニングコストが概して安く、かつ、発生した細菌、かび、藻 等を加湿蒸気と共に室内に散布しないために衛生的という長所がある。ところが この自然蒸発式加湿器は基本的に加湿能力が劣り、その上、水垢、細菌、かび、 藻等が発生したり繁殖し易いため、加湿能力がさらに低下し、また異臭を放つ等 の弊害がある。このためシーズン毎に該加湿エレメントを交換する必要がある。 つまりこの自然蒸発式加湿器は加湿能力不足、耐久性不足、加湿能力低下及び保 守頻度増加等の短所がある。

【０００４】 ところで本考案に係わる加湿器に類似する自然蒸発式加湿器の従来技術として は、透湿性中空糸を用いた加湿器がある。これは、ポリエチレン、ポリプロピレ ン、ポリサルホン、ポリエーテルサルホン等の高分子材料を、壁面に緻密な微小 孔を備える中空糸に成形することにより、該壁面に流体透過性（水ならば、透水 性や透湿性等）を付与し、該中空内に水を流すことにより、前記透湿作用によっ て該壁面に接触した空気を加湿する構成である。その他、四フッ化エチレン等の 高分子材料から同性質の平板状の透湿性膜を成形し、該透湿性膜を折り曲げて中 空平板に再成形し、該中空内に水を流す構成のものも知られる。これら類似技術 は、上記自然蒸発式加湿器の長所のほか、細菌、かび、藻等が繁殖し難く、また 上記従来の自然蒸発式加湿器よりも蒸発面が大きいためによる加湿能力の増大等 の長所がある。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

従来の自然蒸発式加湿器は、上述のとおり、自己制御能力、結露、白粉、価格 、ランニングコスト及び衛生等で長所を備えるが、加湿能力不足、耐久性不足、 加湿能力低下及び保守頻度増加等で短所がある。他方中空糸等を用いた加湿器は 、加湿能力は増大するが、長期的には、中空糸内外（殊に外面）に細菌、かび、 藻等が繁殖し、また中空糸内の水垢による目詰等により、加湿能力が低下する不 都合がある。仮に高水圧や高温蒸気等によって中空糸内の水垢を押し出そうとし ても、また加熱によって中空糸内外の該細菌、かび、藻等を焼滅しようとしても 、該中空糸の材質上、耐熱不足であるため、これら手段で該水垢、細菌、かび、 藻等の発生を抑制したり、排除することが困難である。別言すれば、上記従来の 中空糸等は、加湿能力が低下した場合等では該中空糸でなる加湿エレメントを交 換しない限り、その加湿能力を回復できないという短所がある。別言すれば、耐 久性不足と言える。

【０００６】 本考案は上記従来の問題点に鑑み、中空内外の水垢、細菌、かび、藻等の発生 を容易に阻止でき、かつ、これらが発生しても容易に排除できる加湿器、即ち、 加湿器として要求される総ての条件を満たすことのできる加湿器を提供すること を目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するため、本考案に係わる中空組紐を用いた加湿器は、図１を 参照して説明すれば、加湿器１の加湿エレメント２を中空状の組紐で構成した（ 請求項１）。また図２に示すように、組紐２又は該組紐２を形成する糸２１若し くは繊維２２を金属メッキしてもよい（請求項２）。また図３に示すように、組 紐２を形成する糸２１又は繊維２２の少なくとも一部又は全部を電気抵抗体２１ Ｒ、２２Ｒとしてもよい（請求項３）。また図４に示すように、組紐２、２間に ヒータ３を追設してもよい（請求項４）。また図５に示すように、組紐２の上流 側にヒータ４を追設してもよい（請求項５）。

【０００８】

【作用】

組紐は、複数本の糸や線材又は繊維束を縒り合わせて一つの紐とする技術であ り、家庭内での趣味製作や工場内での製造ではよく知られた技術である。同様に 該組紐をマカロニ状の中空組紐に縒り会わせる技術もよく知られている。さらに 組紐は、その原材料なる糸、線材又は繊維の種類や性質及びその編み方等が無数 に存在することもよく知られたことである（従って様々な材料を適宜選択して組 み合わせることにより、様々な性質の組紐とすることができる）。さらにまた、 中空組紐は、その材質、編み方（メッシュ等）等により、中空糸等と同様に、高 効率の流体透過性（水ならば、透水性や透湿性等）を備えるようになることも説 明を要さぬ事実である。さらにまた、組紐は、繊維、線体、糸等の「縒り合わせ 」であるため、その強度が原材料自体の強度よりも必然的に増大することも説明 を要さない。例えば同材質であっても、従来技術に係わる中空糸として成形した 場合と本考案に係わる中空組紐として成形した場合とでは、分子量、その配列等 が全く異なるものとなるため、中空組紐の方が中空糸よりも高強度となる（この ことは、該中空糸と中空組紐とを手で引っ張ってみても、分かることである）。

【０００９】 即ち、上記請求項１の構成によれば、かかる中空組紐を加湿器の加湿エレメン トとして用いているため、該中空内に流れ込んだ水は、該壁面の透湿性（透水性 等の透過性を指すものとし、以下同様）により、該組紐外面と接触した空気を加 湿する。

【００１０】 請求項２の構成は、請求項１の構成に完全に含まれる構成ではあるが、注解的 に示したものである。即ち請求項１の構成によれば、組紐の材質や編み方等によ って水垢が発生し易く、また細菌、かび、藻等が繁殖し易い場合もある。かかる 場合、請求項２の構成によれば、該組紐自体の内壁面及び／又は外壁面を、水垢 が発生し難い及び／又は細菌、かび、藻等が繁殖し難い材質（概ね金属であり、 金属とした）でメッキする。また該メッキ金属を電気抵抗体とすれば、これらが 発生しても、通電することにより、該中空組紐を加熱し、下記請求項３と同様の 作用をなすようになる。尚、メッキには、組紐自体へのメッキのほか、該組紐を 形成する糸、線材又は繊維でもメッキすることができ、より好適な中空組紐を得 ることができる。

【００１１】 請求項３の構成もまた請求項１の構成に完全に含まれるものではあり、請求項 ３及び請求項５の構成は請求項１の構成を利用したもの又は請求項２又は請求項 ３の構成と併用できるものであるが、いずれも、高強度及び耐熱性のある中空組 紐の中空内に水垢が発生したりまた中空内外に細菌、かび、藻等が繁殖した場合 、また加湿すべき空気の温度が低い場合や水と空気との蒸気圧差が低い場合等に おいて、電気抵抗体やヒータに通電することにより、該中空組紐を加熱し、強制 的にこれらを焼滅したり、加湿能力を回復させたり、加湿速度を高めたりする。

【００１２】

【実施例】

以下本考案の最も好適な実施例を図面を参照して説明する。図１（ａ）は中空 組紐を用いた加湿器の要部外観図である。尚、同図（ａ）は、いわゆる加湿器と して通常具備する送風器、水量制御器、電源、制御盤等の総て省略し、加湿エレ メント部のみを強調して描いた図であることを予め強調しておく（図４及び図５ についても同じ）。

【００１３】 同図（ａ）に示すように、加湿器１は、互いに平行かつ離間する無数（本例で は３０×２９０本）の中空組紐でなる加湿エレメント２をその両端が上部の給水 ギャラリ１１と下部の受水ギャラリ１２との間に植設されて構成される。この中 空組紐は、同図（ｂ）に示すように、４８本のポリエステル繊維を縒り合わせて １本の糸とし、この糸を２４本さらに縒り合わせて外径１．６mm、内径１．０mm の中空組紐としたものである。尚、同図（ａ）において、符号１１１は水の導入 管、１２１は水の排出管である。

【００１４】 他の実施例として、図示しないが、加湿エレメント２は、上記実施例では中空 組紐を給受水ギャラリ１１、１２間で両端支持したが、波板を別途用意し、この 波板間に該中空組紐を配列した構成とか又はこれら波板間と中空組紐とをスパイ ラル状に巻き取る構成等により、該波板間の中空組紐に送風して該風を加湿する 等の各種構成を準備することができる。また中空組紐の材料は、上記実施例では ポリエステル繊維としたが、アクリル、ポリエステル、芳香族ポリエステル、ポ リプロピレン、ポリエチレン、ポリアミド、芳香族ポリアミド、ポリイミドその 他の高分子材料、絹、毛、木綿、麻その他の動植物性材料、銅、ニッケル、タン グステン、クローム、銀その他の金属材料、炭素繊維、ガラス繊維その他の無機 物繊維材料等から、高強度、高耐熱性、その他各種特性の繊維又は糸や線材を自 在に選択し、構成することができる。また、その繊維や糸は、例えば有機材料で あれば、これに金属メッキしたり、また例えば金属材料であれば、金属メッキや 有機物によるコーティングをしたり、また異なる材質の繊維又は糸を組み合わせ たりして各種アレンジが可能である。勿論、中空組紐のサイズ（外径は５．０〜 ０．５mm、内径は4 ．５〜０．４mm程度が望ましい）、本数、編み方等も適宜自 在である（尚、これらアレンジは以下の実施例においても同様である）。

【００１５】 図２は請求項２の実施例を示す。同図（ａ）は、ポリエステル繊維でなる中空 組紐２の内外壁を銀で無電解メッキＭしたものである。同図（ｂ）は、ポリエス テル糸を銀で無電解メッキＭした後、縒り合わせて中空組紐２としたものである 。同図（ｃ）は、ポリエステル繊維を銀で無電解メッキした後、縒り合わせて糸 とし、さらに縒り合わせて中空組紐２としたものである。メッキ方法は、上記の ように無電解メッキに限る必要はなく、無電解メッキした後さらに電解メッキ等 をしてもよい。メッキ材は、クロム、ニッケル、燐その他適宜選択すればよい。 但し、水垢、細菌、かび等が堆積し難い、自殖し難い、かつ、繁殖し難い材料、 殊に殺菌力のある銅、銀等の材料を選定するのが望ましい。

【００１６】 他の実施例として、ニッケルー燐共重合等の電気的抵抗物質を該中空組紐、そ の糸若しくは線又は繊維にメッキすることができる。かかる構成では、水垢、細 菌、かび、藻等が発生したとき、加湿すべき空気の温度が低いとき又は水と空気 との蒸気圧差が低いとき等において、このメッキを通電媒体として通電すること により、該中空組紐を加熱し、これらを焼滅したり、加湿能力を回復させたり、 加湿速度を高めたりすることができるようになる。

【００１７】 図３は請求項３の実施例を示す。同図（ａ）は、ガラス繊維２１の一部２１Ｒ を電気抵抗体なるタングステン線に置き換えて構成したものである。同図（ｂ） は、ガラス繊維２１の一部２１Ｒをタングステン線に置き換えて構成したもので ある。他の実施例として、中空組紐自体をタングステン線で構成してもよい。ま た電気抵抗体は、タングステン線に限る必要はなく、ニクロム線、タンタル線そ の他を適宜選択すればよい。電気抵抗体の狙いは、適宜通電することにより、ヒ ータ機能を持たせて該中空組紐を適宜加熱し、中空内外の水垢、細菌、かび、藻 等を除去し、加湿能力を回復又は増進させる等の点にある。

【００１８】 図４は請求項４の実施例を示す。中空組紐２、２間に石英管式赤外線ヒータ３ を３本追設した。この石英管式赤外線ヒータ３はいわゆるハロゲンランプであり 、石英管内にハロゲンガスとタングステンフィラメントとを封入しもので高熱を 発する。このヒータの狙いも、適宜通電することにより、該中空組紐を適宜加熱 し、中空内外の水垢、細菌、かび、藻等を除去し、加湿能力を回復又は増進させ る等の点にある。

【００１９】 図５は請求項５の実施例を示す。水の導入管１１１を流体加熱器４で加熱した 構成である。流体加熱器４は、上記実施例のように水導入管１１１部に設置する 必要はなく給水ギャラリ１１内外等、水が中空組紐の流入する側であれば適宜選 択すればよい。この狙いは、水を加熱することにより、中空内外の水垢、細菌、 かび、藻等を除去し、加湿能力を回復又は増進させる等の点にある。尚、水垢除 去剤は一般的に無害であるが、この水垢除去剤と本構成とを併用することにより 、該水垢除去剤の反応の促進を期待することができる。

【００２０】 以下上記実施例の効果を、従来技術と比較しつつ、試験成績である図６を参照 して説明する。試験条件は、水温２４℃の水道水を２００cc/MIN供給し、加湿処 理風の風量は１０NM³/MIN 、その時の風の温度は２７℃、また風の相対湿度は１ ５％である。この図６のデータは試験開始時から６か月間のデータである。 (1) 同図の線は、加湿前である処理風の相対湿度を示す。 (2) 同図の線は、従来の布を加湿エレンメントとする加湿器の試験成績を示す （但し、この場合のみ、処理風量は３３．３NM³/MIN である）。２か月目位には 布の表面に水垢、かび、藻等が顕著となり、加湿能力が低下し始めた。６か月目 には異臭を放つようになった。但し、２〜６か月目迄の間の加湿効率の低下はさ ほどでもない。６か月間の加湿能力の低下は３１％（初期６８％〜６か月目３７ ％）である。 (3) 同図の線は、請求項１の実施例の試験成績を示す。初期加湿能力は他の本 考案の実施例（線）よりも優れているが、３か月目頃から中空組紐の外表面 に埃やかび等が薄く認められた。但し異臭を放つことはなかった。尚、２か月目 頃から、他の本考案の実施例（線）よりも加湿効率が低下した。それでも、 従来の布製加湿器（線）と比較すれば、加湿能力は極めて大きい。６か月間の 加湿能力の低下は２０％（初期７２％〜６か月目５２％）である。 (4) 同図の線は、請求項２の実施例の試験成績を示す。銀メッキにより、細菌 、かび、藻等の付着がない。６か月間の加湿能力の低下は８％（初期７０％〜６ か月目６２％）である。 (5) 同図の線は、請求項２の実施例（但し、ガラス繊維でなる中空組紐へのニ ッケルー燐共重合メッキ）の試験成績及び６か月目において該メッキを通電した 試験成績を示す。６か月間の加湿能力の低下は９％（初期６９％〜６か月目６０ ％）であり、通電後は６８％に加湿能力が回復した。但し、この通電は水垢、細 菌、かび、藻等の排除用であり、強制加湿としての連続通電ではない。連続通電 すれば、加湿能力が大幅に向上することは説明を待たない。

【００２１】 上記実施例は、自然蒸発式加湿器の長所である自己制御能力、結露、白粉、価 格、ランニングコスト及び衛生面での長所を当然に備えるほか、中空糸同様、蒸 発面積の増加により、加湿能力が向上している。また上記実験成績によれば、耐 熱性材料等を適宜自在に選択したため、耐久性を向上でき、加湿能力低下や保守 頻度増加等の短所の総てを解決できた。即ち、中空内外の水垢、細菌、かび、藻 等の発生を抑制し、かつ、発生した場合でもこれらを強制的に排除できる。即ち 、従来技術では一長一短である加湿器でも、上記実施例によれば、総ての要求条 件が満たされた加湿器となった。

【００２２】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案に係わる中空組紐を用いた加湿器によれば、加湿 エレメントを中空状の組紐で構成したので、高強度かつ耐熱性のある中空組紐を 構成することができる。かかる中空組紐を用いた加湿器は、具体的には、中空内 外の水垢、細菌、かび、藻等の発生を阻止でき、かつ、発生してもこれらを強制 的に排除できる加湿器、即ち、加湿器としての要求条件を総て満たした加湿器と することができる。尚、中空組紐の材料によっては、単に高強度かつ耐熱性ばか りではなく、他の効果も奏するようになることは自明である。

【００２３】 またかかる組紐又は該組紐を形成する糸若しくは繊維を金属メッキしたり、組 紐を形成する糸又は繊維の少なくとも一部又は全部を電気抵抗体としたり、組紐 間にヒータを追設したり、組紐の上流側にヒータを追設したりすることにより、 上記効果をよりいっそう引き出すことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１の実施例の図であって、同図（ａ）は
加湿器の斜視図、同図（ｂ）はその中空組紐の斜視図で
ある。

【図２】請求項２の実施例の図であって、同図（ａ）は
中空組紐の一実施例の斜視図、同図（ｂ）はその他の実
施例の斜視図、同図（ｃ）もその他の実施例の斜視図で
ある。

【図３】請求項３の実施例の図であって、同図（ａ）は
中空組紐の一実施例の斜視図、同図（ｂ）はその他の実
施例の斜視図である。

【図４】請求項４の実施例の図であって、同図（ａ）は
加湿器の斜視図、同図（ｂ）はその側断面図である。

【図５】請求項５の実施例の中空組紐の斜視図である。

【図６】本考案の実施例と従来技術の加湿器とにおけ
る、加湿度合い（相対湿度）と使用経過時間との特性グ
ラフである。

【符号の説明】

１ 加湿器 ２ 加湿エレメント ２１ 糸 ２２ 繊維 21R,22R 電気抵抗体 ３，４ ヒータ

Claims (5)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 加湿器の加湿エレメント２を中空状の組
   紐で構成したこと特徴とする中空組紐を用いた加湿器。
2. 【請求項２】 組紐２又は該組紐２を形成する糸２１若
   しくは繊維２２が金属メッキされてなる構成を特徴とす
   る請求項１記載の中空組紐を用いた加湿器。
3. 【請求項３】 組紐２を形成する糸２１又は繊維２２の
   少なくとも一部又は全部が電気抵抗体２１Ｒ、２２Ｒで
   なる構成を特徴とする請求項１又は請求項２記載の中空
   組紐を用いた加湿器。
4. 【請求項４】 組紐２、２間にヒータ３を追設してなる
   構成を特徴とする請求項１、請求項２又は請求項３記載
   の中空組紐を用いた加湿器。
5. 【請求項５】 組紐２の上流側にヒータ４を追設してな
   る構成を特徴とする請求項１、請求項２、請求項３又は
   請求項４記載の中空組紐を用いた加湿器。