JPH07301441A

JPH07301441A - 超音波加湿機

Info

Publication number: JPH07301441A
Application number: JP6094184A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiro Niwa; 和裕丹羽
Original assignee: Matsushita Seiko Co Ltd
Current assignee: Panasonic Ecology Systems Co Ltd
Priority date: 1994-05-06
Filing date: 1994-05-06
Publication date: 1995-11-14

Abstract

(57)【要約】【目的】加湿水中のカルシウムイオンやマグネシウム
イオン等の陽イオンおよび塩素イオンなどの陰イオンを
除去し、不純物を含まない加湿水により加湿を行うこと
を目的とする。【構成】超音波加湿機本体１０１の内部に霧化水槽１
と、給水タンク１０４と、超音波振動子１０３と、給水
タンク１０４の下部の加湿水の流通経路２にイオン交換
膜電気透析槽３が設けられている。加湿機の運転スイッ
チをＯＮにすると、超音波振動子１０３の働きにより加
湿ミストが発生する。加湿ミストが室内に吹き出される
ことにより霧化水槽内の加湿水が減少するので、給水タ
ンク１０４からイオン交換膜電気透析槽３を通って霧化
水槽１内に加湿水が供給される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、加湿水中に含まれるカ
ルシウムイオンやマグネシウムイオン等の陽イオン、お
よび塩素イオン等の陰イオンを除去する超音波加湿機に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、健康や衛生に対する社会的関心が
高まるにつれ、超音波加湿機で加湿を行なう場合に、白
い粉が家具やテレビのブラウン管に付着して室内を汚染
するという課題がある。加湿水中に含まれるカルシウム
やマグネシウム等の硬度成分が水を霧化し加湿する空気
と共に室内に放出され、水分の蒸発した後に白い粉とし
て現われるからである。特に、コンピューター室等電子
機器がある室内では、不純物を放出しない加湿方法が求
められている。

【０００３】従来この種の超音波加湿機では、実開昭６
２−１４８３７８号公報に示すような構成が一般的であ
った。以下、その構成について図１９を参照しながら説
明する。

【０００４】図１９に示すように、超音波加湿機本体１
０１内には、水の霧化が行なわれる水槽１０２が設けら
れ、水槽１０２の底部には水を霧化する超音波振動子１
０３が設置され、その超音波振動子１０３は、その直下
に設けられた振動の駆動出力源である発振回路に接続し
ている。前記超音波加湿機本体１０１の上には、水槽１
０２の水が一定量以下になると弁が開く給水タンク１０
４が設けられている。そして、前記水槽１０２の上方に
は、霧化室１０５があり、超音波加湿機本体１０１内、
下部の空気吸い込み口より霧化室１０５へ風路を介して
空気を送るフアンが設けられ、超音波加湿機本体１０１
内の底部に固定してある。また、霧化室１０５の上方に
は、霧化室１０５で霧化された水を含む空気、すなわち
加湿空気を吹き出すための吹き出し口が設けられてい
る。そして前記給水タンク１０４の下方には、陰極１０
６と、これを円筒状に取り囲む通水性多孔質金属の陽極
１０７と、両極の間に配置されていて陰極１０６を円筒
状に取り囲む隔膜１０８が配設されている。

【０００５】上記構成において、まず、給水タンク１０
４に十分の水を入れ、加湿機本体１０１の所定の位置に
載置すると給水タンク１０４内の水は給水弁で調節され
ながら隔膜１０８および陽極１０７を通過して水槽１０
２に導かれる。陰極１０６と陽極１０７の間に直流電圧
を印加しておけば、加湿水中に含まれるカルシウムイオ
ンやマグネシウムイオン等の陽イオンは陰極１０６に吸
引され、陰極１０６を取り囲む隔膜１０８の内側に大部
分が存在することになる。従って、陽極１０７を通過し
て水槽１０２に供給される加湿水は、金属などの陽イオ
ンが除去されることとなる。

【０００６】超音波振動子１０３を発振回路から出力さ
れた１．７ＭＨｚの周波数で振動させると、霧化室１０
５において粒子径が約５〜５０μｍ程度の水のミストが
生成され、これが、フアンにより吹き出し口を通り室内
に吹き出されることになる。吹き出されたミスト中には
カルシウムイオンやマグネシウムイオン等の陽イオンは
含まれていないので、水分が蒸発した後に白い粉は残ら
ない。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】このような従来の加湿
水中のカルシウムイオンやマグネシウムイオン等の陽イ
オンの除去手段を有した超音波加湿機では、加湿水中に
含まれるカルシウムイオンやマグネシウムイオン等の陽
イオンは加湿機内の陰極周辺に蓄積され、電極表面の付
着物が電気的抵抗となってしまうので、長期間にわたっ
てカルシウムイオンやマグネシウムイオン等の陽イオン
の除去性能を持続するのが困難である。また、隔膜を透
過する加湿水の流量が非常に少量なので加湿量を増やす
ことができないという課題があった。

【０００８】本発明は上記課題を解決するもので、カル
シウムイオンやマグネシウムイオン等の陽イオンおよび
塩素イオンなどの陰イオンを分離することができるイオ
ン交換膜電気透析槽を超音波加湿機本体内の給水タンク
と霧化水槽の間の加湿水の流通経路に設置してカルシウ
ムイオンやマグネシウムイオン等の陽イオンおよび塩素
イオンなどの陰イオンを濃縮水中に排出するので、カル
シウムイオンやマグネシウムイオン等の陽イオンおよび
塩素イオンなどの陰イオンの除去性能を長期間にわたっ
て持続するので、白い粉の発生を長期間にわたって防止
することのできる超音波加湿機を提供することを第１の
目的とする。

【０００９】第２の目的は、カルシウムイオンやマグネ
シウムイオン等の陽イオンおよび塩素イオンなどの陰イ
オンの除去性能が時間とともに低下するのを防止するこ
とのできる超音波加湿機を提供することにある。

【００１０】第３の目的は、電極表面の付着物を定期的
に除去することのできる超音波加湿機を提供することに
ある。

【００１１】第４の目的は、イオン交換膜電気透析槽の
カルシウムイオンやマグネシウムイオン等の陽イオンお
よび塩素イオン等の陰イオンの除去性能の低下を検知
し、その結果に応じてイオン交換膜電気透析槽の電極電
圧を上昇させることのできる超音波加湿機を提供するこ
とにある。

【００１２】第５の目的は、イオン交換膜電気透析槽の
カルシウムイオンやマグネシウムイオン等の陽イオンお
よび塩素イオン等の陰イオンの除去性能の低下を検知
し、その結果に応じて電極の極性を反転して付着物を除
去することのできる超音波加湿機を提供することにあ
る。

【００１３】第６の目的は、カルシウムイオンやマグネ
シウムイオン等の陽イオンおよび塩素イオンなどの陰イ
オンの除去性能を向上することのできる超音波加湿機を
提供できることにある。

【００１４】第７の目的は、白い粉の発生と細菌の室内
への放出を長期間にわたって防止することのできる超音
波加湿機を提供することにある。

【００１５】第８の目的は、必要な膜の枚数を減らすこ
とができる超音波加湿機を提供することにある。

【００１６】第９の目的は、白い粉の発生を長期間にわ
たって防止することのできる超音波加湿機を提供するこ
とにある。

【００１７】第１０の目的は、超音波加湿機の運転状態
にかかわらず、加湿水中のカルシウムイオンやマグネシ
ウムイオン等の陽イオンおよび塩素イオンなどの陰イオ
ンの除去を行なうことができる超音波加湿機を提供する
ことにある。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の目的を達
成するための第１の手段は、超音波加湿機本体と、この
超音波加湿機本体内に設けられた霧化水槽と、着脱可能
な給水タンクと、前記霧化水槽内に設けられた超音波振
動子を備え、前記給水タンクと前記霧化水槽の間の加湿
水の流通系路にそって少なくとも１枚以上のアニオン交
換膜と少なくとも１枚以上のカチオン交換膜を交互に並
べ、前記アニオン交換膜と前記カチオン交換膜の両側に
電極を設け、前記電極間に直流電圧を印加する構成とす
るイオン交換膜電気透析槽を設けた構成としたものであ
る。

【００１９】また、第２の目的を達成するための第２の
手段は、前記第１の手段に加えて、前記給水タンクと前
記霧化水槽の間の流通経路に設けられた前記イオン交換
膜電気透析槽の電極の電圧を運転時間とともに上昇させ
る制御回路を設けた構成としたものである。

【００２０】また、第３の目的を達成するための第３の
手段は、前記第１の手段に加えて、前記給水タンクと前
記霧化水槽の間の流通経路に設けられた前記イオン交換
膜電気透析槽の電極の極性を一定時間おきに反転する制
御回路を設けた構成としたものである。

【００２１】また、第４の目的を達成するための第４の
手段は、前記第１の手段に加えて前記霧化水槽内に電気
伝導度検出部と、前記給水タンクと前記霧化水槽の間の
流通経路に設けられた前記イオン交換膜電気透析槽の電
極の電圧を上昇させる制御回路を設けた構成としたもの
である。

【００２２】また、第５の目的を達成するための第５の
手段は、前記第１の手段に加えて、前記霧化水槽内に電
気伝導度検出部と、前記給水タンクと前記霧化水槽の間
の流通経路に設けられた前記イオン交換膜電気透析槽の
電極の極性を反転する制御回路を設けた構成としたもの
である。

【００２３】また、第６の目的を達成するための第６の
手段は、前記第１の手段に加えて、前記給水タンクと前
記霧化水槽の間の流通経路に設けられた前記イオン交換
膜電気透析槽の膜間の水路を流通抵抗の高い形状にした
構成としたものである。

【００２４】また、第７の目的を達成するための第７の
手段は、前記第１の手段に加えて、前記霧化水槽内に電
気伝導度検出部と、前記給水タンクと前記霧化水槽の間
の流通経路に設けられた前記イオン交換膜電気透析槽の
電極の電圧を電極間距離１ｃｍあたり５Ｖ以上とする構
成としたものである。

【００２５】また、第８の目的を達成するための第８の
手段は、前記第１の手段に加えて、前記給水タンクと前
記霧化水槽の間の流通経路に設けられた前記イオン交換
膜電気透析槽内の膜をカチオン交換膜のみで構成した構
成としたものである。

【００２６】また、第９の目的を達成するための第９の
手段は、前記第１の手段に加えて前記給水タンクと前記
霧化水槽の間の流通経路に設けられた前記イオン交換膜
電気透析槽内の膜の間にイオン交換樹脂を挟みこんだ構
成としたものである。

【００２７】また、第１０の目的を達成するための第１
０の手段は、前記第１の手段に加えて超音波加湿機本体
と、この超音波加湿機本体内に設けられた前記霧化水槽
と、着脱可能な前記給水タンクと、前記霧化水槽内に設
けられた超音波振動子を備え、着脱可能な濃縮水タンク
と、少なくとも１枚以上のアニオン交換膜と少なくとも
１枚以上のカチオン交換膜を交互に並べ、前記アニオン
交換膜と前記カチオン交換膜の両側に電極を設けた構成
とするイオン交換膜電気透析槽によって前記給水タンク
と前記濃縮水タンクを連結した構成としたものである。

【００２８】

【作用】本発明は上記した第１の手段の構成により、イ
オン交換膜電気透析槽の両側に設けられた電極に電圧を
かけることにより、カルシウムイオンやマグネシウムイ
オン等の陽イオンはカチオン交換膜を透過し、また塩素
イオンなどの陰イオンはアニオン交換膜を透過するの
で、加湿水中からのカルシウムイオンやマグネシウムイ
オン等の陽イオンおよび塩素イオンなどの陰イオンの除
去性能を長期間にわたって持続させることができるもの
である。

【００２９】また、第２の手段の構成により、イオン交
換膜電気透析槽の電極電圧が運転時間とともに上昇する
ので、カルシウムイオンやマグネシウムイオン等の陽イ
オンおよび塩素イオンなどの陰イオンの除去性能が低下
することを防止することができるので、加湿水中からの
カルシウムイオンやマグネシウムイオン等の陽イオンお
よび塩素イオンなどの陰イオンの除去性能を長期間にわ
たって持続させることができるものである。

【００３０】また、第３の手段の構成により、イオン交
換膜電気透析槽の電極の極性を一定時間毎に反転させる
ことで、陰極側の電極の付着物を取り除くことができ、
カルシウムイオンやマグネシウムイオン等の陽イオンお
よび塩素イオンなどの陰イオンの除去性能を長期間にわ
たって持続させることができるものである。

【００３１】また、第４の手段の構成により、イオン交
換膜電気透析槽の電極電圧が霧化水槽内の加湿水の電気
伝導度の上昇とともに上昇するので、カルシウムイオン
やマグネシウムイオン等の陽イオンおよび塩素イオンな
どの陰イオンの除去性能が低下することを防止すること
ができるので、加湿水中からのカルシウムイオンやマグ
ネシウムイオン等の陽イオンおよび塩素イオンなどの陰
イオンの除去性能を長期間にわたって持続させることが
できるものである。

【００３２】また、第５の手段の構成により、イオン交
換膜電気透析槽の電極の極性を反転している間は、陰極
側の電極の付着物を取り除くことができる。霧化水槽内
の加湿水の電気伝導度が所定の値より上昇した場合に極
性を反転して電極の付着物を取り除くことによりカルシ
ウムイオンやマグネシウムイオン等の陽イオンおよび塩
素イオンなどの陰イオンの除去性能を長期間にわたって
持続させることができるものである。

【００３３】また、第６の手段の構成により、加湿水は
イオン交換膜とイオン交換膜の間の空間をすみずみまで
流れるので、イオン交換膜電気透析槽の膜を有効に活用
し、カルシウムイオンやマグネシウムイオン等の陽イオ
ンおよび塩素イオンなどの陰イオンの除去性能を向上す
ることができるものである。

【００３４】また、第７の手段の構成により、イオン交
換膜電気透析槽内を通過した加湿水は電界殺菌されるの
で、細菌を含まない水を加湿に用いることができるもの
である。

【００３５】また、第８の手段の構成により、カルシウ
ムイオンやマグネシウムイオン等の陽イオンは、カチオ
ン交換膜を透過するので、加湿水中のカルシウムイオン
やマグネシウムイオン等の陽イオンのみを除去する構造
にすることにより必要な膜の枚数を減らすことができる
ものである。

【００３６】また、第９の手段の構成により、加湿水中
のカルシウムイオンやマグネシウムイオン等の陽イオン
および塩素イオンなどの陰イオンは、イオン交換膜電気
透析槽内を通過する際に最初にイオン交換樹脂によって
イオン交換される。カルシウムイオンやマグネシウムイ
オン等の陽イオンおよび塩素イオンなどの陰イオンは、
水中を移動するよりも、イオン交換樹脂内を移動する方
が速いので、イオン交換樹脂を挟みこむことにより加湿
水中からカルシウムイオンやマグネシウムイオン等の陽
イオンおよび塩素イオンなどの陰イオンは速やかに除去
されるので、カルシウムイオンやマグネシウムイオン等
の陽イオンおよび塩素イオンなどの陰イオンの除去性能
を向上することができるものである。

【００３７】また、第１０の手段の構成により、超音波
加湿機の運転状態にかかわらず、給水タンク中のカルシ
ウムイオンやマグネシウムイオン等の陽イオンおよび塩
素イオンなどの陰イオンは濃縮水中に移動するので、超
音波加湿機の運転状態にかかわらず、加湿水中のカルシ
ウムイオンやマグネシウムイオン等の陽イオンおよび塩
素イオンなどの陰イオンの除去を行なうことができるも
のである。

【００３８】

【実施例】以下、本発明の第１実施例について、図１を
参照しながら説明する。

【００３９】なお、従来例と同一部分は同一番号を付
し、説明は省略する。超音波振動子１０３の上部に霧化
水槽１と、給水タンク１０４の下部の加湿水の流通経路
２にイオン交換膜電気透析槽３と、濃縮水貯水タンク４
が設けられている。イオン交換膜電気透析槽の内側に
は、陽極５と、アニオン交換膜６と、カチオン交換膜７
と、陰極８が設けられている。陽極５とアニオン交換膜
６の間およびカチオン交換膜７と陰極８の間に濃縮室９
と、アニオン交換膜６とカチオン交換膜７の間に脱塩室
１０が設けられている。

【００４０】図に示すように、イオン交換膜電気透析槽
３の内部を加湿水が通過することによりカルシウムイオ
ンやマグネシウムイオン等の陽イオンおよび塩素イオン
などの陰イオンは加湿水中から除去される。

【００４１】上記構成において、以下その動作について
説明する。加湿運転スイッチをＯＮにすると、超音波振
動子１０３の働きにより加湿ミストが発生する。加湿ミ
ストが室内に吹き出されることにより霧化水槽内の加湿
水が減少するので、給水タンク１０４から流通経路２と
イオン交換膜電気透析槽３を通って霧化水槽１内に加湿
水が供給される。陽極５と陰極８の間には０．５〜１０
Ｖ程度の直流電圧が印加されている。

【００４２】給水タンク１０４からの加湿水は、濃縮室
９と脱塩室１０内に供給されるが、脱塩室１０を加湿水
が通過する際に、加湿水中のカルシウムイオンやマグネ
シウムイオン等の陽イオンは陰極８に引き寄せられ、塩
素イオンなどの陰イオンは陽極５に引き寄せられる。一
方アニオン交換膜は陰イオンしか通過できず、カチオン
交換膜は陽イオンしか通過しないので、脱塩室内からは
カルシウムイオンやマグネシウムイオン等の陽イオンお
よび塩素イオンなどの陰イオンが濃縮室９へ移動してし
まう。そのため、霧化水槽１にはカルシウムイオンやマ
グネシウムイオン等の陽イオンおよび塩素イオンなどの
陰イオンが除去された加湿水が供給される。濃縮室９へ
移動したカルシウムイオンやマグネシウムイオン等の陽
イオンおよび塩素イオンなどの陰イオンは濃縮水として
濃縮水貯水タンク４内に貯水されるので、濃縮水貯水タ
ンク４が一杯になったら濃縮水を廃棄すればよい。

【００４３】このように本発明の第１実施例の超音波加
湿機によれば加湿水中からのカルシウムイオンやマグネ
シウムイオン等の陽イオンおよび塩素イオンなどの陰イ
オンを濃縮水として排出するので、カルシウムイオンや
マグネシウムイオン等の陽イオンおよび塩素イオンなど
の陰イオンの除去性能を長期間にわたって持続させるこ
とができるものである。

【００４４】なお、本実施例ではアニオン交換膜を１
枚、カチオン交換膜を１枚の構成としたが、膜枚数は各
１枚ずつに限ったものではなく、膜枚数を増やすことに
よってカルシウムイオンやマグネシウムイオン等の陽イ
オンおよび塩素イオンなどの陰イオンの除去性能を向上
することができることはいうまでもない。

【００４５】なお、本実施例では電極間の電圧を０．５
〜１０Ｖ程度としたがこれに限定されるものでなく、電
極間の距離や膜の枚数に応じて任意の電圧を印加しても
良いものである。

【００４６】以下、本発明の第２実施例について、図２
を参照しながら説明する。なお、従来例と同一部分は同
一番号を付し、説明は省略する。

【００４７】超音波振動子１０３の上部に霧化水槽１
と、給水タンク１０４の下部の加湿水の流通経路２にイ
オン交換膜電気透析槽３と、濃縮水貯水タンク４が設け
られている。イオン交換膜電気透析槽の内側には、陽極
５と、アニオン交換膜６と、カチオン交換膜７と、陰極
８が設けられている。陽極５とアニオン交換膜６の間お
よびカチオン交換膜７と陰極８の間に濃縮室９と、アニ
オン交換膜６とカチオン交換膜７の間に脱塩室１０が設
けられている。超音波加湿機本体１０１内には、制御回
路１１が設けられている。

【００４８】制御回路１１の構成について、図３を参照
しながら説明する。運転時間計測積算手段２１と、設定
時間入力手段２２と、積算値出力手段２３と、積算時間
判断手段２４と、電極電圧制御手段２５が、制御回路１
１を構成している。あらかじめイオン交換膜電気透析槽
の電極の電圧を上昇させるべき時間を設定時間入力手段
２２により入力しておく。また、運転時間計測積算手段
２１により、超音波加湿機運転を開始してからの時間が
計測され、積算されていく。運転時間の積算値と入力さ
れた設定時間の差を積算時間判断手段２４により判断す
る。運転時間の積算値が設定時間を超えた場合、電極電
圧制御手段２５によりイオン交換膜電気透析槽の電極の
電圧を上昇させる。制御回路１１の動作を表すフローチ
ャートを図４に示す。

【００４９】図２に示すように、イオン交換膜電気透析
槽３の内部を加湿水が通過することによりカルシウムイ
オンやマグネシウムイオン等の陽イオンおよび塩素イオ
ンなどの陰イオンは加湿水中から除去される。

【００５０】上記構成において、以下その動作について
説明する。加湿運転スイッチをＯＮにすると、超音波振
動子１０３の働きにより加湿ミストが発生する。加湿ミ
ストが室内に吹き出されることにより霧化水槽内の加湿
水が減少するので、給水タンク１０４から流通経路２と
イオン交換膜電気透析槽３を通って霧化水槽１内に加湿
水が供給される。陽極５と陰極８の間には０．５〜１０
Ｖ程度の直流電圧が印加されている。

【００５１】給水タンク１０４からの加湿水は、濃縮室
９と脱塩室１０内に供給されるが、脱塩室１０を加湿水
が通過する際に、加湿水中のカルシウムイオンやマグネ
シウムイオン等の陽イオンは陰極８に引き寄せられ、塩
素イオンなどの陰イオンは陽極５に引き寄せられる。一
方アニオン交換膜は陰イオンしか通過できず、カチオン
交換膜は陽イオンしか通過しないので、脱塩室内からは
カルシウムイオンやマグネシウムイオン等の陽イオンお
よび塩素イオンなどの陰イオンが濃縮室９へ移動してし
まう。そのため、霧化水槽１にはカルシウムイオンやマ
グネシウムイオン等の陽イオンおよび塩素イオンなどの
陰イオンが除去された加湿水が供給される。濃縮室９へ
移動したカルシウムイオンやマグネシウムイオン等の陽
イオンおよび塩素イオンなどの陰イオンは濃縮水として
濃縮水貯水タンク４内に貯水されるので、濃縮水貯水タ
ンク４が一杯になったら濃縮水を廃棄すればよい。

【００５２】また、イオン交換膜電気透析槽３の内部に
不純物が付着すると、イオン交換膜電気透析槽３のカル
シウムイオンやマグネシウムイオン等の陽イオンおよび
塩素イオンなどの陰イオンの除去性能が低下してしまう
が、制御回路１１により超音波加湿機の運転時間ととも
にイオン交換膜電気透析槽３の電圧を上昇させると、イ
オン交換膜電気透析槽３のカルシウムイオンやマグネシ
ウムイオン等の陽イオンおよび塩素イオンなどの陰イオ
ンの除去性能が低下するのを防止することができる。

【００５３】このように本発明の第２実施例の超音波加
湿機によれば加湿水中からのカルシウムイオンやマグネ
シウムイオン等の陽イオンおよび塩素イオンなどの陰イ
オンを濃縮水として排出するので、カルシウムイオンや
マグネシウムイオン等の陽イオンおよび塩素イオンなど
の陰イオンの除去性能を長期間にわたって持続させるこ
とができるものである。

【００５４】なお、本実施例ではアニオン交換膜を１
枚、カチオン交換膜を１枚の構成としたが、膜枚数は各
１枚ずつに限ったものではなく、膜枚数を増やすことに
よってカルシウムイオンやマグネシウムイオン等の陽イ
オンおよび塩素イオンなどの陰イオンの除去性能を向上
することができることはいうまでもない。

【００５５】なお、本実施例では電極間の電圧を０．５
〜１０Ｖ程度としたがこれに限定されるものでなく、電
極間の距離や膜の枚数に応じて任意の電圧を印加しても
良いものである。

【００５６】以下、本発明の第３実施例について、図５
を参照しながら説明する。なお、従来例と同一部分は同
一番号を付し、説明は省略する。

【００５７】超音波振動子１０３の上部に霧化水槽１
と、給水タンク１０４の下部の加湿水の流通経路２にイ
オン交換膜電気透析槽３と、濃縮水貯水タンク４が設け
られている。イオン交換膜電気透析槽の内側には、陽極
５と、アニオン交換膜６と、カチオン交換膜７と、陰極
８が設けられている。陽極５とアニオン交換膜６の間お
よびカチオン交換膜７と陰極８の間に濃縮室９と、アニ
オン交換膜６とカチオン交換膜７の間に脱塩室１０が設
けられている。超音波加湿機本体１０１内には、制御回
路１１が設けられている。

【００５８】制御回路１１の構成について、図６を参照
しながら説明する。運転時間計測積算手段２１と、設定
時間入力手段２２と、積算値出力手段２３と、積算時間
判断手段２４と、電極極性制御手段２６が、制御回路１
１を構成している。あらかじめイオン交換膜電気透析槽
の電極の極性を反転させるべき時間を設定時間入力手段
２２により入力しておく。また、運転時間計測積算手段
２１により、超音波加湿機運転を開始してからの時間が
計測され、積算されていく。運転時間の積算値と入力さ
れた設定時間の差を積算時間判断手段２４により判断す
る。運転時間の積算値が設定時間を超えた場合、電極極
性制御手段２６によりイオン交換膜電気透析槽の電極の
電圧を上昇させる。制御回路１１の動作を表すフローチ
ャートを図７に示す。

【００５９】図５に示すように、イオン交換膜電気透析
槽３の内部を加湿水が通過することによりカルシウムイ
オンやマグネシウムイオン等の陽イオンおよび塩素イオ
ンなどの陰イオンは加湿水中から除去される。

【００６０】上記構成において、以下その動作について
説明する。加湿運転スイッチをＯＮにすると、超音波振
動子１０３の働きにより加湿ミストが発生する。加湿ミ
ストが室内に吹き出されることにより霧化水槽内の加湿
水が減少するので、給水タンク１０４から流通経路２と
イオン交換膜電気透析槽３を通って霧化水槽１内に加湿
水が供給される。陽極５と陰極８の間には０．５〜１０
Ｖ程度の直流電圧が印加されている。

【００６１】給水タンク１０４からの加湿水は、濃縮室
９と脱塩室１０内に供給されるが、脱塩室１０を加湿水
が通過する際に、加湿水中のカルシウムイオンやマグネ
シウムイオン等の陽イオンは陰極８に引き寄せられ、塩
素イオンなどの陰イオンは陽極５に引き寄せられる。一
方アニオン交換膜は陰イオンしか通過できず、カチオン
交換膜は陽イオンしか通過しないので、脱塩室内からは
カルシウムイオンやマグネシウムイオン等の陽イオンお
よび塩素イオンなどの陰イオンが濃縮室９へ移動してし
まう。そのため、霧化水槽１にはカルシウムイオンやマ
グネシウムイオン等の陽イオンおよび塩素イオンなどの
陰イオンが除去された加湿水が供給される。濃縮室９へ
移動したカルシウムイオンやマグネシウムイオン等の陽
イオンおよび塩素イオンなどの陰イオンは濃縮水として
濃縮水貯水タンク４内に貯水されるので、濃縮水貯水タ
ンク４が一杯になったら濃縮水を廃棄すればよい。

【００６２】また、イオン交換膜電気透析槽３の内部に
不純物が付着すると、イオン交換膜電気透析槽３のカル
シウムイオンやマグネシウムイオン等の陽イオンおよび
塩素イオンなどの陰イオンの除去性能が低下してしまう
が、制御回路１１により超音波加湿機の運転時間が設定
時間入力手段で入力した時間（例えば１時間）を越えた
場合にイオン交換膜電気透析槽３の電極の極性を５分間
反転させると、陰極８の表面の付着物を除去することが
できるので、加湿水中からのカルシウムイオンやマグネ
シウムイオン等の陽イオンおよび塩素イオンなどの陰イ
オンの除去性能を長期間にわたって持続させることがで
きるものである。

【００６３】このように本発明の第３実施例の超音波加
湿機によれば、陰極８の表面の付着物を除去することが
できるので、加湿水中からのカルシウムイオンやマグネ
シウムイオン等の陽イオンおよび塩素イオンなどの陰イ
オンの除去性能を長期間にわたって持続させることがで
きるものである。

【００６４】また、霧化水槽１内の加湿水の電気伝導度
が所定の値を越えた場合に陽極５と陰極８の極性を反転
させ、陰極８の電位を＋にすると、陰極８の表面の付着
物を除去することができるので、陰極８の表面の付着物
を除去することができるので、加湿水中からのカルシウ
ムイオンやマグネシウムイオン等の陽イオンおよび塩素
イオンなどの陰イオンの除去性能を長期間にわたって持
続させることができるものである。加湿水中からのカル
シウムイオンやマグネシウムイオン等の陽イオンおよび
塩素イオンなどの陰イオンの除去性能を長期間にわたっ
て持続させることができるものである。

【００６５】なお、本実施例では運転時間が１時間を越
えた場合に５分間極性を反転するとしたが、運転時間と
極性を反転する時間はこれに限定されるものではなく、
要求する除去性能の度合いによっては極性の反転を行な
うまでの運転時間と、極性を反転している時間は、任意
の時間に設定してよいものである。

【００６６】次に、本発明の第４実施例について、図８
を参照しながら説明する。なお、従来例と同一部分は同
一番号を付し、説明は省略する。

【００６７】超音波振動子１０３の上部に霧化水槽１
と、給水タンク１０４の下部の加湿水の流通経路２にイ
オン交換膜電気透析槽３と、濃縮水貯水タンク４が設け
られている。イオン交換膜電気透析槽の内側には、陽極
５と、アニオン交換膜６と、カチオン交換膜７と、陰極
８が設けられている。陽極５とアニオン交換膜６の間お
よびカチオン交換膜７と陰極８の間に濃縮室９と、アニ
オン交換膜６とカチオン交換膜７の間に脱塩室１０が設
けられている。霧化水槽１内には電気伝導度検出部１２
が設けられている。超音波加湿機本体１０１内には制御
回路１１が設けられている。

【００６８】制御回路１１の構成について、図９を参照
しながら説明する。電気伝導度検出部２７と、電気伝導
度設定値入力手段２８と、電気伝導度検出値出力手段２
９、と、電気伝導度判断手段３０と、電極電圧制御手段
２５が、制御回路１１を構成している。あらかじめイオ
ン交換膜電気透析槽の電極の電圧を上昇させるべき電気
伝導度を電気伝導度設定値入力手段２８により入力して
おく。また、電気伝導度検出部２７により、霧化水槽内
の加湿水の電気伝導度が計測される。電気伝導度の検出
値と入力された電気伝導度の差を電気伝導度判断手段３
０により判断する。霧化水槽内の加湿水の電気伝導度が
設定電気伝導度を超えた場合、電極電圧制御手段２５に
よりイオン交換膜電気透析槽の電極の電圧を上昇させ
る。制御回路１１の動作を表すフローチャートを図１０
に示す。

【００６９】図８に示すように、イオン交換膜電気透析
槽３の内部を加湿水が通過することによりカルシウムイ
オンやマグネシウムイオン等の陽イオンおよび塩素イオ
ンなどの陰イオンは加湿水中から除去される。

【００７０】上記構成において、以下その動作について
説明する。加湿運転スイッチをＯＮにすると、超音波振
動子１０３の働きにより加湿ミストが発生する。加湿ミ
ストが室内に吹き出されることにより霧化水槽内の加湿
水が減少するので、給水タンク１０４から流通経路２と
イオン交換膜電気透析槽３を通って霧化水槽１内に加湿
水が供給される。陽極５と陰極８の間には直流電圧が印
加されている。

【００７１】給水タンク１０４からの加湿水は、濃縮室
９と脱塩室１０内に供給されるが、脱塩室１０を加湿水
が通過する際に、加湿水中のカルシウムイオンやマグネ
シウムイオン等の陽イオンは陰極８に引き寄せられ、塩
素イオンなどの陰イオンは陽極５に引き寄せられる。一
方アニオン交換膜は陰イオンしか通過できず、カチオン
交換膜は陽イオンしか通過しないので、脱塩室内からは
カルシウムイオンやマグネシウムイオン等の陽イオンお
よび塩素イオンなどの陰イオンが濃縮室９へ移動してし
まう。そのため、霧化水槽１にはカルシウムイオンやマ
グネシウムイオン等の陽イオンおよび塩素イオンなどの
陰イオンが除去された加湿水が供給される。濃縮室９へ
移動したカルシウムイオンやマグネシウムイオン等の陽
イオンおよび塩素イオンなどの陰イオンは濃縮水として
濃縮水貯水タンク４内に貯水されるので、濃縮水貯水タ
ンク４が一杯になったら濃縮水を廃棄すればよい。

【００７２】また、イオン交換膜電気透析槽３の内部に
不純物が付着すると、イオン交換膜電気透析槽３のカル
シウムイオンやマグネシウムイオン等の陽イオンおよび
塩素イオンなどの陰イオンの除去性能が低下してしまう
が、霧化水槽１内の加湿水の電気伝導度を電気伝導度検
出部１２で検出することにより除去性能の低下を認識す
ることができる。霧化水槽１内の加湿水の電気伝導度が
１ｃｍあたり１０マイクロジーメンスを越えた場合に制
御回路１１によりイオン交換膜電気透析槽３の電極の電
圧を上昇させると、イオン交換膜電気透析槽３のカルシ
ウムイオンやマグネシウムイオン等の陽イオンおよび塩
素イオンなどの陰イオンの除去性能が低下するのを防止
することができる。

【００７３】このように本発明の第４実施例の超音波加
湿機によれば加湿水中からのカルシウムイオンやマグネ
シウムイオン等の陽イオンおよび塩素イオンなどの陰イ
オンを濃縮水として排出するので、カルシウムイオンや
マグネシウムイオン等の陽イオンおよび塩素イオンなど
の陰イオンの除去性能を長期間にわたって持続させるこ
とができるものである。

【００７４】なお、本実施例では霧化水槽内の加湿水の
電気伝導度が１ｃｍあたり１０マイクロジーメンスを越
えた場合にイオン交換膜電気透析槽の電極の電圧を上昇
させるとしたが、電気伝導度の値はこれに限定されるも
のではなく、加湿水中のカルシウムイオンやマグネシウ
ムイオン等の陽イオンや塩素イオンなどの陰イオンの濃
度が高くてもかまわないのであれば、５０マイクロジー
メンス程度まで上昇した場合に電圧を上昇する等、任意
の値を設定してもよいものとする。

【００７５】次に、本発明の第５実施例について、図１
１を参照しながら説明する。なお、従来例と同一部分は
同一番号を付し、説明は省略する。

【００７６】超音波振動子１０３の上部に霧化水槽１
と、給水タンク１０４の下部の加湿水の流通経路２にイ
オン交換膜電気透析槽３と、濃縮水貯水タンク４が設け
られている。イオン交換膜電気透析槽の内側には、陽極
５と、アニオン交換膜６と、カチオン交換膜７と、陰極
８が設けられている。陽極５とアニオン交換膜６の間お
よびカチオン交換膜７と陰極８の間に濃縮室９と、アニ
オン交換膜６とカチオン交換膜７の間に脱塩室１０が設
けられている。霧化水槽１内には電気伝導度検出部１２
が設けられている。超音波加湿機本体１０１内には制御
回路１１が設けられている。

【００７７】制御回路１１の構成について、図１２を参
照しながら説明する。電気伝導度検出部２７と、電気伝
導度設定値入力手段２８と、電気伝導度検出値出力手段
２９、と、電気伝導度判断手段３０と、電極極性制御手
段２６が、制御回路１１を構成している。あらかじめイ
オン交換膜電気透析槽の電極の極性を反転させるべき電
気伝導度を電気伝導度設定値入力手段２８により入力し
ておく。また、電気伝導度検出部２７により、霧化水槽
内の加湿水の電気伝導度が計測される。電気伝導度の検
出値と入力された電気伝導度の差を電気伝導度判断手段
３０により判断する。霧化水槽内の加湿水の電気伝導度
が設定電気伝導度を超えた場合、電極極性制御手段２６
によりイオン交換膜電気透析槽の電極の極性を反転させ
る。制御回路１１の動作を表すフローチャートを図１３
に示す。

【００７８】図１１に示すように、イオン交換膜電気透
析槽３の内部を加湿水が通過することによりカルシウム
イオンやマグネシウムイオン等の陽イオンおよび塩素イ
オンなどの陰イオンは加湿水中から除去される。

【００７９】上記構成において、以下その動作について
説明する。加湿運転スイッチをＯＮにすると、超音波振
動子１０３の働きにより加湿ミストが発生する。加湿ミ
ストが室内に吹き出されることにより霧化水槽内の加湿
水が減少するので、給水タンク１０４から流通経路２と
イオン交換膜電気透析槽３を通って霧化水槽１内に加湿
水が供給される。陽極５と陰極８の間には直流電圧が印
加されている。

【００８０】給水タンク１０４からの加湿水は、濃縮室
９と脱塩室１０内に供給されるが、脱塩室１０を加湿水
が通過する際に、加湿水中のカルシウムイオンやマグネ
シウムイオン等の陽イオンは陰極８に引き寄せられ、塩
素イオンなどの陰イオンは陽極５に引き寄せられる。一
方アニオン交換膜は陰イオンしか通過できず、カチオン
交換膜は陽イオンしか通過しないので、脱塩室内からは
カルシウムイオンやマグネシウムイオン等の陽イオンお
よび塩素イオンなどの陰イオンが濃縮室９へ移動してし
まう。そのため、霧化水槽１にはカルシウムイオンやマ
グネシウムイオン等の陽イオンおよび塩素イオンなどの
陰イオンが除去された加湿水が供給される。濃縮室９へ
移動したカルシウムイオンやマグネシウムイオン等の陽
イオンおよび塩素イオンなどの陰イオンは濃縮水として
濃縮水貯水タンク４内に貯水されるので、濃縮水貯水タ
ンク４が一杯になったら濃縮水を廃棄すればよい。

【００８１】また、イオン交換膜電気透析槽３の内部に
不純物が付着すると、イオン交換膜電気透析槽３のカル
シウムイオンやマグネシウムイオン等の陽イオンおよび
塩素イオンなどの陰イオンの除去性能が低下してしまう
が、霧化水槽１内の加湿水の電気伝導度を電気伝導度検
出部１２で検出することにより除去性能の低下を認識す
ることができる。霧化水槽１内の加湿水の電気伝導度が
１ｃｍあたり１０マイクロジーメンスを越えた場合に制
御回路１１により陽極５と陰極８の極性を反転させ、陰
極８の電位を＋にすると、陰極８の表面の付着物を除去
することができるので、加湿水中からのカルシウムイオ
ンやマグネシウムイオン等の陽イオンおよび塩素イオン
などの陰イオンの除去性能を長期間にわたって持続させ
ることができるものである。

【００８２】このように本発明の第５実施例の超音波加
湿機によれば加湿水中からのカルシウムイオンやマグネ
シウムイオン等の陽イオンおよび塩素イオンなどの陰イ
オンの除去性能を長期間にわたって持続させることがで
きるものである。

【００８３】なお、本実施例では霧化水槽内の加湿水の
電気伝導度が１ｃｍあたり１０マイクロジーメンスを越
えた場合にイオン交換膜電気透析槽の電極の極性を反転
させるとしたが、電気伝導度の値はこれに限定されるも
のではなく、加湿水中のカルシウムイオンやマグネシウ
ムイオン等の陽イオンや塩素イオンなどの陰イオンの濃
度が高くてもかまわないのであれば、５０マイクロジー
メンス程度まで上昇した場合に極性を反転する等、任意
の値を設定してもよいものとする。

【００８４】次に、本発明の第６実施例について、図１
４を参照しながら説明する。なお、従来例と同一部分は
同一番号を付し、説明は省略する。

【００８５】超音波振動子１０３の上部に霧化水槽１
と、給水タンク１０４の下部にイオン交換膜電気透析槽
３と、濃縮水貯水タンク４が設けられている。イオン交
換膜電気透析槽の内側には、陽極５と、アニオン交換膜
６と、カチオン交換膜７と、陰極８が設けられている。
陽極５とアニオン交換膜６の間およびカチオン交換膜７
と陰極８の間に濃縮室９と、アニオン交換膜とカチオン
交換膜の間に脱塩室１０が設けられている。濃縮室９と
脱塩室１０は、流通抵抗の高い形状をしている。

【００８６】図１４に示すように、イオン交換膜電気透
析槽３の内部を加湿水が通過することによりカルシウム
イオンやマグネシウムイオン等の陽イオンおよび塩素イ
オンなどの陰イオンは加湿水中から除去される。

【００８７】上記構成において、以下その動作について
説明する。加湿運転スイッチをＯＮにすると、超音波振
動子１０３の働きにより加湿ミストが発生する。加湿ミ
ストが室内に吹き出されることにより霧化水槽内の加湿
水が減少するので、給水タンク１０４からイオン交換膜
電気透析槽３を通って霧化水槽１内に加湿水が供給され
る。陽極５と陰極８の間には直流電圧が印加されてい
る。

【００８８】給水タンク１０４からの加湿水は、濃縮室
９と脱塩室１０内に供給されるが、脱塩室１０を加湿水
が通過する際に、加湿水中のカルシウムイオンやマグネ
シウムイオン等の陽イオンは陰極８に引き寄せられ、塩
素イオンなどの陰イオンは陽極５に引き寄せられるの
で、霧化水槽１にはカルシウムイオンやマグネシウムイ
オン等の陽イオンおよび塩素イオンなどの陰イオンが除
去された加湿水が供給される。また、濃縮室９と脱塩室
１０の形状が、加湿水の流通経路がジグザグ状になるよ
うな構造なので、アニオン交換膜６およびカチオン交換
膜７を有効に活用することができる。

【００８９】このように本発明の第６実施例の超音波加
湿機によれば加湿水中からのカルシウムイオンやマグネ
シウムイオン等の陽イオンおよび塩素イオンなどの陰イ
オンの除去性能を向上することができるものである。

【００９０】なお、本実施例ではアニオン交換膜を１
枚、カチオン交換膜を１枚の構成としたが、膜枚数は各
１枚ずつに限ったものではなく、膜枚数を増やすことに
よってカルシウムイオンやマグネシウムイオン等の陽イ
オンおよび塩素イオンなどの陰イオンの除去性能を向上
することができることはいうまでもない。

【００９１】なお、本実施例では、濃縮室９と脱塩室１
０の形状を加湿水の流通経路がジグザグ状になるように
したが、これに限定されるものでなく、加湿水が給水タ
ンクから霧化水槽へ流れるときにイオン交換膜電気透析
槽内部の流通経路が流通抵抗の高い形状をしていれば、
濃縮室９および脱塩室１０の厚さよりも薄い網状のスペ
ーサーを濃縮室９と脱塩室１０に設置しても同様の効果
が得られることはいうまでもない。

【００９２】次に、本発明の第７実施例について、図１
５を参照しながら説明する。なお、従来例と同一部分は
同一番号を付し、説明は省略する。

【００９３】超音波振動子１０３の上部に霧化水槽１
と、給水タンク１０４の下部の加湿水の流通経路２にイ
オン交換膜電気透析槽３と、濃縮水貯水タンク４が設け
られている。イオン交換膜電気透析槽の内側には、陽極
５と、アニオン交換膜６と、カチオン交換膜７と、陰極
８が設けられている。陽極５とアニオン交換膜６の間お
よびカチオン交換膜７と陰極８の間に濃縮室９と、アニ
オン交換膜６とカチオン交換膜７の間に脱塩室１０が設
けられている。

【００９４】図１５に示すように、イオン交換膜電気透
析槽３の内部を加湿水が通過することによりカルシウム
イオンやマグネシウムイオン等の陽イオンおよび塩素イ
オンなどの陰イオンは加湿水中から除去される。

【００９５】上記構成において、以下その動作について
説明する。加湿運転スイッチをＯＮにすると、超音波振
動子１０３の働きにより加湿ミストが発生する。加湿ミ
ストが室内に吹き出されることにより霧化水槽内の加湿
水が減少するので、給水タンク１０４から流通経路２と
イオン交換膜電気透析槽３を通って霧化水槽１内に加湿
水が供給される。陽極５と陰極８の間には電極間の距離
１ｃｍあたり５Ｖ以上の直流電圧が印加されている。

【００９６】給水タンク１０４からの加湿水は、濃縮室
９と脱塩室１０内に供給されるが、脱塩室１０を加湿水
が通過する際に、加湿水中のカルシウムイオンやマグネ
シウムイオン等の陽イオンは陰極８に引き寄せられ、塩
素イオンなどの陰イオンは陽極５に引き寄せられる。一
方アニオン交換膜は陰イオンしか通過できず、カチオン
交換膜は陽イオンしか通過しないので、脱塩室内からは
カルシウムイオンやマグネシウムイオン等の陽イオンお
よび塩素イオンなどの陰イオンが濃縮室９へ移動してし
まう。そのため、霧化水槽１にはカルシウムイオンやマ
グネシウムイオン等の陽イオンおよび塩素イオンなどの
陰イオンが除去された加湿水が供給される。濃縮室９へ
移動したカルシウムイオンやマグネシウムイオン等の陽
イオンおよび塩素イオンなどの陰イオンは濃縮水として
濃縮水貯水タンク４内に貯水されるので、濃縮水貯水タ
ンク４が一杯になったら濃縮水を廃棄すればよい。

【００９７】また、電極間の距離１ｃｍあたり５Ｖ以上
の直流電圧が印加されているので、加湿水中に細菌が存
在したとしても電界殺菌されてしまうので、超音波加湿
機から加湿ミストとともに細菌が室内へ放出されること
を防止することができるものである。

【００９８】このように本発明の第７実施例の超音波加
湿機によれば加湿水中からのカルシウムイオンやマグネ
シウムイオン等の陽イオンおよび塩素イオンなどの陰イ
オンを濃縮水として排出するので、カルシウムイオンや
マグネシウムイオン等の陽イオンおよび塩素イオンなど
の陰イオンの除去性能を長期間にわたって持続させるこ
とができ、さらに超音波加湿機から加湿ミストとともに
細菌が室内へ放出されることを防止することができるも
のである。

【００９９】なお、電解殺菌に必要な電圧は、アニオン
交換膜およびカチオン交換膜の電気抵抗、または、アニ
オン交換膜およびカチオン交換膜の枚数によっては、５
Ｖよりもかなり高い電圧（１０Ｖ以上）が必要になる場
合もある。

【０１００】次に、本発明の第８実施例について、図１
６を参照しながら説明する。なお、従来例と同一部分は
同一番号を付し、説明は省略する。

【０１０１】超音波振動子１０３の上部に霧化水槽１
と、給水タンク１０４の下部の加湿水の流通経路２にイ
オン交換膜電気透析槽３と、濃縮水貯水タンク４が設け
られている。イオン交換膜電気透析槽の内側には、陽極
５と、カチオン交換膜７と、陰極８が設けられている。
陽極５とカチオン交換膜７の間に脱塩室１０と、カチオ
ン交換膜７と陰極８の間に濃縮室９が設けられている。

【０１０２】図１６に示すように、イオン交換膜電気透
析槽３の内部を加湿水が通過することによりカルシウム
イオンやマグネシウムイオン等の陽イオンは加湿水中か
ら除去される。

【０１０３】上記構成において、以下その動作について
説明する。加湿運転スイッチをＯＮにすると、超音波振
動子１０３の働きにより加湿ミストが発生する。加湿ミ
ストが室内に吹き出されることにより霧化水槽内の加湿
水が減少するので、給水タンク１０４からイオン交換膜
電気透析槽３を通って霧化水槽１内に加湿水が供給され
る。陽極５と陰極８の間には直流電圧が印加されてい
る。

【０１０４】給水タンク１０４からの加湿水は、濃縮室
９と脱塩室１０内に供給されるが、脱塩室１０を加湿水
が通過する際に、加湿水中のカルシウムイオンやマグネ
シウムイオン等の陽イオンは陰極８に引き寄せられる。
一方、カチオン交換膜は陽イオンしか通過しないので、
脱塩室内からはカルシウムイオンやマグネシウムイオン
等の陽イオンが濃縮室９へ移動してしまう。そのため霧
化水槽１にはカルシウムイオンやマグネシウムイオン等
の陽イオンが除去された加湿水が供給される。

【０１０５】このように本発明の第８実施例の超音波加
湿機によれば加湿水中からのカルシウムイオンやマグネ
シウムイオン等の陽イオンをカチオン交換膜のみで除去
することができるものである。

【０１０６】加湿水中からの塩素イオンなどの陰イオン
の除去を必要としないのであれば、本実施例のようにア
ニオン交換膜を使用する必要は無い。

【０１０７】以下、本発明の第９実施例について、図１
７を参照しながら説明する。なお、従来例と同一部分は
同一番号を付し、説明は省略する。

【０１０８】超音波振動子１０３の上部に霧化水槽１
と、給水タンク１０４の下部の加湿水の流通経路２にイ
オン交換膜電気透析槽３と、濃縮水貯水タンク４が設け
られている。イオン交換膜電気透析槽の内側には、陽極
５と、アニオン交換膜６と、カチオン交換膜７と、陰極
８が設けられている。陽極５とアニオン交換膜６の間お
よびカチオン交換膜７と陰極８の間に濃縮室９と、アニ
オン交換膜６とカチオン交換膜７の間に脱塩室１０が設
けられている。また脱塩室１０内にはイオン交換樹脂１
３が充填されている。イオン交換樹脂１３は陽イオン交
換樹脂と陰イオン交換樹脂が混合されたものとする。

【０１０９】図１７に示すように、イオン交換膜電気透
析槽３の内部を加湿水が通過することによりカルシウム
イオンやマグネシウムイオン等の陽イオンおよび塩素イ
オンなどの陰イオンは加湿水中から除去される。

【０１１０】上記構成において、以下その動作について
説明する。加湿運転スイッチをＯＮにすると、超音波振
動子１０３の働きにより加湿ミストが発生する。加湿ミ
ストが室内に吹き出されることにより霧化水槽内の加湿
水が減少するので、給水タンク１０４から流通経路２と
イオン交換膜電気透析槽３を通って霧化水槽１内に加湿
水が供給される。陽極５と陰極８の間には直流電圧が印
加されている。

【０１１１】給水タンク１０４からの加湿水は、濃縮室
９と脱塩室１０内に供給されるが、脱塩室１０を加湿水
が通過する際に、加湿水中のカルシウムイオンやマグネ
シウムイオン等の陽イオンは陽イオン交換樹脂の水素イ
オンとイオン交換され、塩素イオンなどの陰イオンは陰
イオン交換樹脂の水酸化物イオンとイオン交換される。
その後、陽イオン交換樹脂内のカルシウムイオンやマグ
ネシウムイオン等の陽イオンは陰極８に引き寄せられ、
陰イオン交換樹脂内の塩素イオンなどの陰イオンは陽極
５に引き寄せられる。一方アニオン交換膜は陰イオンし
か通過できず、カチオン交換膜は陽イオンしか通過しな
いので、脱塩室内からはカルシウムイオンやマグネシウ
ムイオン等の陽イオンおよび塩素イオンなどの陰イオン
が濃縮室９へ移動してしまう。そのため、霧化水槽１に
はカルシウムイオンやマグネシウムイオン等の陽イオン
および塩素イオンなどの陰イオンが除去された加湿水が
供給される。濃縮室９へ移動したカルシウムイオンやマ
グネシウムイオン等の陽イオンおよび塩素イオンなどの
陰イオンは濃縮水として濃縮水貯水タンク４内に貯水さ
れるので、濃縮水貯水タンク４が一杯になったら濃縮水
を廃棄すればよい。

【０１１２】このように本発明の第９実施例の超音波加
湿機によれば加湿水中からのカルシウムイオンやマグネ
シウムイオン等の陽イオンおよび塩素イオンなどの陰イ
オンを濃縮水として排出するので、カルシウムイオンや
マグネシウムイオン等の陽イオンおよび塩素イオンなど
の陰イオンの除去性能を長期間にわたって持続させるこ
とができるものである。また、カルシウムイオンやマグ
ネシウムイオン等の陽イオンおよび塩素イオンなどの陰
イオンは水中を移動するよりもイオン交換樹脂内の方が
速やかに移動するので、イオン交換膜電気透析槽内のイ
オン交換膜の間にイオン交換樹脂を挟むことにより、イ
オン交換膜電気透析槽のカルシウムイオンやマグネシウ
ムイオン等の陽イオンおよび塩素イオンなどの陰イオン
の除去性能を向上させることができるものである。

【０１１３】なお、本実施例ではアニオン交換膜を１
枚、カチオン交換膜を１枚の構成としたが、膜枚数は各
１枚ずつに限ったものではなく、膜枚数を増やすことに
よってカルシウムイオンやマグネシウムイオン等の陽イ
オンおよび塩素イオンなどの陰イオンの除去性能を向上
することができることはいうまでもない。

【０１１４】次に、本発明の第１０実施例について、図
１８を参照しながら説明する。なお、従来例と同一部分
は同一番号を付し、説明は省略する。

【０１１５】超音波振動子１０３の上部に霧化水槽１
と、給水タンク１０４の横に加湿水循環ポンプ１４と、
イオン交換膜電気透析槽３と、濃縮水循環ポンプ１５
と、濃縮水貯水タンク１６が設けられている。給水タン
ク１０４の内側には電気伝導度検出部１７が設けられて
いる。イオン交換膜電気透析槽の内側には、陽極５と、
アニオン交換膜６と、カチオン交換膜７と、陰極８が設
けられている。陽極５とアニオン交換膜６の間およびカ
チオン交換膜７と陰極８の間に濃縮室９と、アニオン交
換膜とカチオン交換膜の間に脱塩室１０が設けられてい
る。

【０１１６】図１８に示すように、イオン交換膜電気透
析槽３の内部を加湿水が通過することによりカルシウム
イオンやマグネシウムイオン等の陽イオンおよび塩素イ
オンなどの陰イオンは加湿水中から除去される。

【０１１７】上記構成において、以下その動作について
説明する。給水タンク１０４から加湿水循環ポンプ１４
によってイオン交換膜電気透析槽３内の脱塩室１０に加
湿水が供給される。一方濃縮水貯水タンク１６から濃縮
水循環ポンプ１５によってイオン交換膜電気透析槽３内
の濃縮室９に濃縮水が供給される。陽極５と陰極８の間
には直流電圧が印加されている。

【０１１８】給水タンク１０４からの加湿水は、脱塩室
１０内に供給されるが、脱塩室１０を加湿水が通過する
際に、加湿水中のカルシウムイオンやマグネシウムイオ
ン等の陽イオンは陰極８に引き寄せられ、塩素イオンな
どの陰イオンは陽極５に引き寄せられる。一方アニオン
交換膜は陰イオンしか通過できず、カチオン交換膜は陽
イオンしか通過しないので、脱塩室１０内からはカルシ
ウムイオンやマグネシウムイオン等の陽イオンおよび塩
素イオンなどの陰イオンが濃縮室９へ移動する。このよ
うにカルシウムイオンやマグネシウムイオン等の陽イオ
ンおよび塩素イオンなどの陰イオンが除去された加湿水
が給水タンク１０４に再び供給される。一方濃縮水貯水
タンク１６からの濃縮水は、濃縮室９内に供給される
が、濃縮室９を濃縮水が通過する際に、脱塩室１０内の
加湿水中のカルシウムイオンやマグネシウムイオン等の
陽イオンは陰極８に引き寄せられ、塩素イオンなどの陰
イオンは陽極５に引き寄せられる。一方アニオン交換膜
は陰イオンしか通過できず、カチオン交換膜は陽イオン
しか通過しないので、脱塩室１０内からはカルシウムイ
オンやマグネシウムイオン等の陽イオンおよび塩素イオ
ンなどの陰イオンが濃縮室９へ移動する。このように、
カルシウムイオンやマグネシウムイオン等の陽イオンお
よび塩素イオンなどの陰イオンが濃縮された濃縮水が濃
縮水貯水タンク１６に再び供給される。

【０１１９】加湿水は、カルシウムイオンやマグネシウ
ムイオン等の陽イオンおよび塩素イオンなどの陰イオン
が除去されるのにつれて、電気伝導度が減少する。そこ
で、給水タンク１０４内の加湿水は、電気伝導度検出部
１７によって電気伝導度を検出するので、加湿水の電気
伝導度が所定の値以下になった時点で、加湿水循環ポン
プ１４および濃縮水循環ポンプ１５およびイオン交換膜
電気透析槽３への通電を停止すればよい。

【０１２０】このように本発明の第１０実施例の超音波
加湿機によれば、超音波加湿機の運転状態にかかわら
ず、加湿水中からのカルシウムイオンやマグネシウムイ
オン等の陽イオンおよび塩素イオンなどの陰イオンの除
去を行なうことができるものである。

【０１２１】なお、本実施例ではアニオン交換膜を１
枚、カチオン交換膜を１枚の構成としたが、膜枚数は各
１枚ずつに限ったものではなく、膜枚数を増やすことに
よってカルシウムイオンやマグネシウムイオン等の陽イ
オンおよび塩素イオンなどの陰イオンの除去性能を向上
することができることはいうまでもない。

【０１２２】

【発明の効果】上記の実施例から明らかなように、本発
明によれば、イオン交換膜電気透析槽の両側に設けられ
た電極に電圧をかけることにより、カルシウムイオンや
マグネシウムイオン等の陽イオンはカチオン交換膜を透
過し、また塩素イオンなどの陰イオンはアニオン交換膜
を透過するので、加湿水中からのカルシウムイオンやマ
グネシウムイオン等の陽イオンおよび塩素イオンなどの
陰イオンの除去性能を長期間にわたって持続させること
ができるので、白い粉の発生を長期間にわたって防止す
ることができる効果のある超音波加湿機を提供できる。

【０１２３】また、イオン交換膜電気透析槽の電極電圧
が運転時間とともに上昇するので、カルシウムイオンや
マグネシウムイオン等の陽イオンおよび塩素イオンなど
の陰イオンの除去性能が低下することを防止することが
できるので、加湿水中からのカルシウムイオンやマグネ
シウムイオン等の陽イオンおよび塩素イオンなどの陰イ
オンの除去性能を長期間にわたって持続させることがで
きるので、白い粉の発生を長期間にわたって防止するこ
とができる効果のある超音波加湿機を提供できる。

【０１２４】さらに、イオン交換膜電気透析槽の電極の
極性を反転している間は、陰極側の電極の付着物を取り
除くことができる。一定時間おきに極性を反転して電極
の付着物を取り除くことによりカルシウムイオンやマグ
ネシウムイオン等の陽イオンおよび塩素イオンなどの陰
イオンの除去性能を長期間にわたって持続させることが
できるので、白い粉の発生を長期間にわたって防止する
ことができる効果のある超音波加湿機を提供できる。

【０１２５】さらに、霧化水槽内の加湿水の電気伝導度
が所定の値より上昇した場合にイオン交換膜電気透析槽
の電極電圧を上昇させることにより、カルシウムイオン
やマグネシウムイオン等の陽イオンおよび塩素イオンな
どの陰イオンの除去性能が低下することを防止すること
ができるので、加湿水中からのカルシウムイオンやマグ
ネシウムイオン等の陽イオンおよび塩素イオンなどの陰
イオンの除去性能を長期間にわたって持続させることが
できるので、白い粉の発生を長期間にわたって防止する
ことができる効果のある超音波加湿機を提供できる。

【０１２６】さらに、霧化水槽内の加湿水の電気伝導度
が所定の値より上昇した場合にイオン交換膜電気透析槽
の電極の極性を反転して電極の付着物を取り除くことに
よりカルシウムイオンやマグネシウムイオン等の陽イオ
ンおよび塩素イオンなどの陰イオンの除去性能を長期間
にわたって持続させることができるので、白い粉の発生
を長期間にわたって防止することができる効果のある超
音波加湿機を提供できる。

【０１２７】さらに、加湿水をイオン交換膜とイオン交
換膜の間の空間のすみずみまで流すので、イオン交換膜
電気透析槽の膜を有効に活用し、カルシウムイオンやマ
グネシウムイオン等の陽イオンおよび塩素イオンなどの
陰イオンの除去性能を向上することができるので、白い
粉の発生を長期間にわたって防止することができる効果
のある超音波加湿機を提供できる。

【０１２８】さらに、イオン交換膜電気透析槽内を通過
した加湿水は電界殺菌されるので、細菌を含まない水を
加湿に用いることができるので、白い粉の発生を長期間
にわたって防止することができ、さらに加湿水中の細菌
の室内への放出を防止することができる効果のある超音
波加湿機を提供できる。

【０１２９】さらに、加湿水中のカルシウムイオンやマ
グネシウムイオン等の陽イオンのみを除去する構造にす
ることにより必要な膜の枚数を減らすことができる効果
のある超音波加湿機を提供できる。

【０１３０】さらに、イオン交換樹脂を挟みこむことに
より加湿水中からカルシウムイオンやマグネシウムイオ
ン等の陽イオンおよび塩素イオンなどの陰イオンは速や
かに除去されるので、カルシウムイオンやマグネシウム
イオン等の陽イオンおよび塩素イオンなどの陰イオンの
除去性能を向上することができる効果のある超音波加湿
機を提供できる。

【０１３１】さらに、超音波加湿機の運転状態にかかわ
らず、給水タンク中のカルシウムイオンやマグネシウム
イオン等の陽イオンおよび塩素イオンなどの陰イオンは
濃縮水中に移動するので、超音波加湿機の運転状態にか
かわらず、加湿水中のカルシウムイオンやマグネシウム
イオン等の陽イオンおよび塩素イオンなどの陰イオンの
除去を行なうことができる効果のある超音波加湿機を提
供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の超音波加湿機の縦断面図

【図２】本発明の第２実施例の超音波加湿機の縦断面図

【図３】本発明の第２実施例の超音波加湿機の制御回路
のブロック図

【図４】本発明の第２実施例の超音波加湿機の制御回路
のフローチャート

【図５】本発明の第３実施例の超音波加湿機の縦断面図

【図６】本発明の第３実施例の超音波加湿機の制御回路
のブロック図

【図７】本発明の第３実施例の超音波加湿機の制御回路
のフローチャート

【図８】本発明の第４実施例の超音波加湿機の縦断面図

【図９】本発明の第４実施例の超音波加湿機の制御回路
のブロック図

【図１０】本発明の第４実施例の超音波加湿機の制御回
路のフローチャート

【図１１】本発明の第５実施例の超音波加湿機の縦断面
図

【図１２】本発明の第５実施例の超音波加湿機の制御回
路のブロック図

【図１３】本発明の第５実施例の超音波加湿機の制御回
路のフローチャート

【図１４】本発明の第６実施例の超音波加湿機の縦断面
図

【図１５】本発明の第７実施例の超音波加湿機の縦断面
図

【図１６】本発明の第８実施例の超音波加湿機の縦断面
図

【図１７】本発明の第９実施例の超音波加湿機の縦断面
図

【図１８】本発明の第１０実施例の超音波加湿機の縦断
面図

【図１９】従来の電極と隔膜を備えた超音波加湿機の縦
断面図

【符号の説明】

１霧化水槽２流通経路３イオン交換膜電気透析槽５陽極６アニオン交換膜７カチオン交換膜８陰極１１制御回路１２電気伝導度検出部１３イオン交換樹脂１６濃縮水貯水タンク２１運転時間計測積算手段２２設定時間入力手段２３積算値出力手段２４積算時間判断手段２５電極電圧制御手段２６電極極性制御手段２７電気伝導度検出部２８電気伝導度設定値入力手段２９電気伝導度検出値出力手段３０電気伝導度判断手段１０１超音波加湿機本体１０３超音波振動子１０４給水タンク

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】超音波加湿機本体と、この超音波加湿機本
体内に設けられた霧化水槽と、着脱可能な給水タンク
と、前記霧化水槽内に設けられた超音波振動子を備え、
前記給水タンクと前記霧化水槽の間の加湿水の流通系路
にそって少なくとも１枚以上のアニオン交換膜と少なく
とも１枚以上のカチオン交換膜を交互に並べ、前記アニ
オン交換膜と前記カチオン交換膜の両側に電極を設け、
前記電極間に直流電圧を印加する構成とするイオン交換
膜電気透析槽を設けた超音波加湿機。
【請求項２】超音波加湿機の運転時間を計測および積算
する運転時間計測積算手段と、電極電圧を上昇させるべ
き設定時間を入力する設定時間入力手段と、前記運転時
間計測積算手段の積算値を出力する積算値出力手段と、
前記積算値出力手段からの積算値と設定時間との差を判
断する積算時間判断手段と、前記積算時間判断手段の判
断結果により給水タンクと霧化水槽の間の流通経路に設
けられたイオン交換膜電気透析槽の電極の電圧を上昇さ
せる電極電圧制御手段を設けた請求項１記載の超音波加
湿機。
【請求項３】超音波加湿機の運転時間を計測および積算
する運転時間計測積算手段と、電極の極性を反転させる
べき設定時間を入力する設定時間入力手段と、前記運転
時間計測積算手段の積算値を出力する積算値出力手段
と、前記積算値出力手段からの積算値と設定時間との差
を判断する積算時間判断手段と、前記積算時間判断手段
の判断結果により給水タンクと霧化水槽の間の流通経路
に設けられたイオン交換膜電気透析槽の電極の極性を反
転する電極極性制御手段を設けた請求項１記載の超音波
加湿機。
【請求項４】霧化水槽内に電気伝導度検出部と、前記電
気伝導度検出部の検出値を出力する電気伝導度検出値出
力手段と、電極の電圧を上昇させるべき電気伝導度の設
定値を入力する電気伝導度設定値入力手段と、前記電気
伝導度検出値出力手段からの検出値と電気伝導度設定値
との差を判断する電気伝導度判断手段と、前記電気伝導
度判断手段の判断結果により給水タンクと前記霧化水槽
の間の流通経路に設けられたイオン交換膜電気透析槽の
電極の電圧を上昇させる電極電圧制御手段を設けた請求
項１記載の超音波加湿機。
【請求項５】霧化水槽内に電気伝導度検出部と、前記電
気伝導度検出部の検出値を出力する電気伝導度検出値出
力手段と、電極の極性を反転させるべき電気伝導度の設
定値を入力する電気伝導度設定値入力手段と、前記電気
伝導度検出値出力手段からの検出値と電気伝導度設定値
との差を判断する電気伝導度判断手段と、前記電気伝導
度判断手段の判断結果により給水タンクと前記霧化水槽
の間の流通経路に設けられたイオン交換膜電気透析槽の
電極の極性を反転させる電極極性制御手段を設けた請求
項１記載の超音波加湿機。
【請求項６】給水タンクと霧化水槽の間の流通経路に設
けられたイオン交換膜電気透析槽の膜間の脱塩室または
濃縮室を流通抵抗の高い形状にした請求項１、２、３、
４または５記載の超音波加湿機。
【請求項７】給水タンクと前記霧化水槽の間の流通経路
に設けられたイオン交換膜電気透析槽の電極の電圧を電
極間距離１ｃｍあたり５Ｖ以上とする請求項１、２、
３、４、５または６記載の超音波加湿機。
【請求項８】給水タンクと霧化水槽の間の流通経路に設
けられたイオン交換膜電気透析槽内のイオン交換膜をカ
チオン交換膜のみで構成した請求項１記載の超音波加湿
機。
【請求項９】給水タンクと霧化水槽の間の流通経路に設
けられたイオン交換膜電気透析槽内のイオン交換膜の間
にイオン交換樹脂を挟みこんだ請求項１記載の超音波加
湿機。
【請求項１０】超音波加湿機本体と、この超音波加湿機
本体内に設けられた霧化水槽と、着脱可能な給水タンク
と、前記霧化水槽内に設けられた超音波振動子を備え、
着脱可能な濃縮水貯水タンクと、少なくとも１枚以上の
アニオン交換膜と少なくとも１枚以上のカチオン交換膜
を交互に並べ、前記アニオン交換膜と前記カチオン交換
膜の両側に電極を設けた構成とするイオン交換膜電気透
析槽によって前記給水タンクと前記濃縮水タンクを連結
した超音波加湿機。