JP7254048B2 - 加湿素子、加湿装置、空気調和機および換気装置 - Google Patents

Description

本開示は、加湿空気を生成する加湿素子、加湿装置、空気調和機および換気装置に関する。

加湿空気を生成する加湿装置の加湿方式には、自然蒸発式、電熱式、水スプレー式、超音波式などがある。自然蒸発式は、他の加湿方式に比べて加湿能力が低くなる傾向にあるものの、他の加湿方式に比べてランニングコストを抑えやすい。このため、特に長時間運転される場所での使用に有用である。また、上述した問題点である加湿能力についても改善が進んでいる。

自然蒸発式の加湿装置には、様々な加湿方式が存在する。その中で、経時的な加湿能力の変化が少なく、長時間の使用に適した加湿方式は、滴下式である。

滴下式の加湿装置として、例えば、特許文献１には、互いの間に隙間を設けるように並べられた複数の加湿体と、複数の加湿体のそれぞれの上端部に接触する拡散体と、拡散体に水を供給する給水手段と、加湿体、拡散体および給水手段を収容する箱状のケーシングとを備える加湿装置が開示されている。隣り合う加湿体の間の隙間は、空気が通過可能な風路となる。特許文献１に開示された加湿装置では、加湿体に形成された切り欠き溝と拡散体に形成された切り欠き溝とを噛み合わせて、給水手段から滴下した水を拡散体から加湿体へと供給する。加湿体、拡散体および給水手段は、ケーシングの側壁に固定されている。また、加湿体の下端部は、ケーシングの底壁の上に載せられている。

実開平４－１１３８３７号公報

特許文献１に開示された加湿装置では、加湿体の下端部をケーシングの底壁の上に載せているため、加湿体が水分を含んだときに、水分の重さで加湿体が座屈するおそれがある。これにより、隣り合う加湿体の間に形成される風路が塞がるため、加湿体が座屈しない場合に比べて加湿量が減少する。

本開示は、上記に鑑みてなされたものであって、含水時の加湿体の座屈を抑制することができる加湿素子を得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本開示にかかる加湿素子は、互いの間に隙間を設けるように並べられた複数の加湿体と、複数の加湿体のそれぞれの上端部に接触する拡散体と、拡散体に水を供給する給水手段と、加湿体、拡散体および給水手段を収容する箱状のケーシングと、を備える。加湿体は、加湿体の下端部がケーシングの底壁の上方にケーシングの底壁から離れた状態で、ケーシング内に吊り下げられている。

本開示にかかる加湿素子では、含水時の加湿体の座屈を抑制することができるという効果を奏する。

実施の形態１にかかる加湿装置の構成図 実施の形態１にかかる加湿装置が備える加湿素子の斜視図 実施の形態１にかかる加湿素子の斜視図 実施の形態１にかかる加湿素子の分解斜視図 実施の形態１にかかる加湿素子の正面図 図５に示す加湿素子のＶＩ－ＶＩ線に沿った断面図 図６に示す加湿素子の拡大図 図６に示す加湿体の組立前の図 図７に示すＩＸ－ＩＸ線に沿った断面図であって、加湿体と拡散体との接触部分を示す図 実施の形態１にかかる加湿素子の変形例を示す断面図 実施の形態１にかかる加湿素子の他の変形例を示す断面図 実施の形態２にかかる加湿素子を示す断面図であって、図５に示すＶＩ－ＶＩ線に沿った断面図に相当する図 図１２に示す加湿素子の拡大図 図１２に示す加湿体の組立前の図

以下に、実施の形態にかかる加湿素子、加湿装置、空気調和機および換気装置を図面に基づいて詳細に説明する。

実施の形態１．
図１は、実施の形態１にかかる加湿装置１の構成図である。加湿装置１は、加湿素子２と、図示しない水道設備などの給水源に接続されて加湿素子２に加湿用の水を送水する給水管３と、加湿素子２で加湿に用いられずに残った水を外部に排出する排水管４と、加湿素子２に空気流を通過させる送風機５と、を備える。また、加湿装置１は、送風機５、給水弁３ａといった機器の操作などを行う制御装置６と、加湿素子２の内部を流下してきた水を受けるドレンパン７と、を備える。空気は、図１において白抜き矢印で示す方向に流れる。なお、送風機５は、本実施の形態では加湿素子２よりも通風風上側に組み込まれているが、加湿素子２よりも通風風下側に組み込まれてもよい。

図２は、実施の形態１にかかる加湿装置１が備える加湿素子２の斜視図である。加湿素子２は、ドレンパン７上に一個または複数個が直接設置される。具体的な図示は省略するが、各加湿素子２の天部構造の両側の稜角部は、仕切壁と本体箱体の正面側内壁面とに装架されたガイドレール等により抜き差し可能に保持されている。加湿素子２には、加湿用の水を供給したり遮断したりする給水弁３ａを備えた給水系がつながれており、ドレンパン７には排水管４が接続されている。

加湿素子２に加湿用の水を送水する給水系は、送水用の給水管３と、加湿素子２に給水する水の圧力と流量を調整する電磁弁である給水弁３ａと、給水管３および給水弁３ａへの塵の侵入を防ぐ図示しないストレーナと、を備えている。給水源側との接続部を除く給水系の各接続部分は、全てドレンパン７内に集約されていることが好ましい。

図３は、実施の形態１にかかる加湿素子２の斜視図である。図４は、実施の形態１にかかる加湿素子２の分解斜視図である。図５は、実施の形態１にかかる加湿素子２の正面図である。図６は、図５に示す加湿素子２のＶＩ－ＶＩ線に沿った断面図である。図６では、ハッチングを省略している。以下、加湿素子２の幅方向をＸ軸方向とし、加湿素子２の奥行方向をＹ軸方向とし、加湿素子２の高さ方向をＺ軸方向とする。図３から図５に示すように、加湿素子２は、平板状の加湿体２０を多数備える。多数の加湿体２０は、Ｘ軸方向に沿って互いに隙間を空けて並べられている。隣り合う加湿体２０の間の隙間は、空気が通過可能な風路となる。図１に示す送風機５は、風上から風下に向かう空気の流れを生成して加湿体２０の間の隙間に空気を通過させる。空気は、Ｙ軸方向の＋側から－側に向かって加湿体２０の間の隙間を流れる。図４に示すように、加湿体２０の上部のうちＹ軸方向に沿った中央部には、他の部位よりも下方に窪んだ凹部２３が形成されている。凹部２３内には、拡散体３０が配置されている。拡散体３０は、Ｘ軸方向に沿って延びるように配置され、１つの拡散体３０に複数の加湿体２０の上端部がまとめて接触する。

図６に示すように、加湿体２０の上方には、加湿体２０に供給するための水を蓄える貯水部１２、給水管３からの水を貯水部１２へ注入する給水口１１がある。加湿体２０の下方には、加湿体２０から加湿されずに残った水を受けて排水するための排水部１３、および排水口１３ａがある。

図３および図４に示すように、加湿体２０は、ケーシング１０の内部に収容されている。給水口１１、排水部１３は、ケーシング１０に形成される。ケーシング１０には、上部構造としての貯水部１２と下部構造としての排水部１３とを接続する構造壁１４が形成される。排水部１３は、ケーシング１０の底壁１０ｅとなる。

ケーシング１０は、ＡＢＳ（Acrylonitrile Butadiene Styrene）樹脂、ポリスチレン（Polystyrene：ＰＳ）樹脂、またはポリプロピレン（Polypropylene：ＰＰ）樹脂を含む熱可塑性のプラスチックを材料として、射出成型などで形成されている。図４に示すように、ケーシング１０は、２つの部品である第１のケーシング１０ａと第２のケーシング１０ｂとに分かれている。第１のケーシング１０ａおよび第２のケーシング１０ｂで加湿体２０を挟み込み、第１のケーシング１０ａおよび第２のケーシング１０ｂの係合部１５同士を合わせることにより、第１のケーシング１０ａと第２のケーシング１０ｂとが一体化し、加湿体２０を収容する構造となっている。なお、ケーシング１０は加湿体２０を収容できればよく、金属または金属と樹脂からなるものでもよい。

第１のケーシング１０ａおよび第２のケーシング１０ｂにはそれぞれ、排水口１３ａとなる部分が設けられている。また、第２のケーシング１０ｂには、貯水部１２へ水を供給するための給水口１１、および加湿体２０へ被加湿空気を導入する開口部１０ｃが設けられている。ケーシング１０の内側には、加湿体２０を収容する収容空間が設けられている。

第１のケーシング１０ａおよび第２のケーシング１０ｂのうち加湿体２０と接触する部分には、加湿体２０の水平方向の位置を規制するための位置決め用の突起１０ｄがそれぞれ設けられている。加湿体２０は含水により、水の重さで変形するものもあるため、第１のケーシング１０ａおよび第２のケーシング１０ｂと接触する加湿体２０の外周部分で加湿体２０の水平方向の位置を規制して加湿体２０全体が歪まないようにすることで、加湿体２０間の風路の寸法を確保し、加湿体２０間の風路に均一に空気が流れるようにすることができる。これにより、加湿素子２の圧力損失の低下が抑えられ、加湿体２０の全面が有効に加湿面として使用されるので、加湿体２０が歪んだ場合に比べて加湿量が増加する効果が期待できる。

図２に示される給水口１１の形状は給水管３に合わせた形状とし、容易に抜けないように凸状の帯、いわゆるかえし構造を給水口１１の外周面に形成したり、給水口１１と給水管３をホースバンドで縛ったりしてもよい。給水口１１は、加湿体２０の上部から水を供給できる構造であれば位置等に制約はないが、給水管３と給水口１１とのつなぎ目から水漏れが発生した場合を考慮すると、空気流の風上側に配置することが好ましい。このようにすることで、給水管３と給水口１１とのつなぎ目から漏れた水は、気流に乗り、風下側、すなわち加湿素子２側へ導かれて加湿体２０に吸収されるため、加湿素子２の風下側への水の飛散を少なくすることができる。

図６に示される加湿体２０の表面からの加湿量に対して加湿体２０への給水量が過剰な場合には、加湿に用いられずに排水部１３から排水される排水量が多くなり、無駄な水量が増大する。このため、給水口１１には、水量を絞るための機構を設けて、貯水部１２へ供給する水の水量を調整することが好ましい。水量を絞るための機構は、例えばオリフィス部４０である。オリフィス部４０は、給水口１１の内周面の一部を他の部位よりも狭めて形成されている。なお、オリフィス部４０は、水量調整が可能であればよく、金属メッシュまたは多孔質材料を用いて水量を調整するものでも機能上問題ない。

貯水部１２は、ケーシング１０に固定されている。また貯水部１２は、拡散体３０の上方に設けられている。貯水部１２の底面には、拡散体３０へ水を注水する注水部である複数の注水孔１２ａが形成されている。貯水部１２は、拡散体３０に水を供給する給水手段となる。貯水部１２の内部には、貯水部１２の水位を検知する水位検知センサー８が設置されてもよい。水位検知センサー８によって検知された水位をフィードバックして、図１に示す制御装置６によって給水弁３ａの開閉を制御してもよい。

貯水部１２は、ＡＢＳ樹脂、ＰＳ樹脂またはＰＰ樹脂を含む熱可塑性のプラスチックを材料として、射出成型などの成型法によって形成されている。樹脂製の貯水部１２を用いて、貯水部１２の表面を平滑にすると、接触角が概ね９０度以上となる。ここでは、疎水性は接触角が９０度以上、親水性は接触角が４０度以上９０度未満、超親水性は接触角が４０度未満とする。本実施の形態では、貯水部１２の表面における接触角が概ね９０度以上となるように設定している。これにより、貯水部１２の表面が疎水性となるため、貯水部１２の表面に水が残りにくくなり貯水部１２内の衛生性が向上するという利点がある。なお、貯水部１２は水を貯めて加湿体２０に水を供給できればよく、円管、矩形管などで形成されていても機能上問題ない。また、貯水部１２の材料は金属でもよい。

拡散体３０は、多孔質の板材で形成される。拡散体３０は、貯水部１２に固定されている。拡散体３０は、注水孔１２ａの直下に配置されている。拡散体３０は、貯水部１２から滴下した水を吸収し、加湿体２０へ水を送る。このため、拡散体３０の表面は極力親水性が高いほうが、浸透性が良好になり通水できる流量が増加する。また、拡散体３０は、常に水に触れるため、水によって劣化しにくい材料で形成されることが好ましい。水によって劣化しにくい材料で形成された拡散体３０には、樹脂であるポリエチレンテレフタレート（Polyethylene Terephthalate：ＰＥＴ）樹脂といったポリエステル、セルロースで作られた多孔質板、金属であるチタン、銅、ステンレスで作られた多孔質板が挙げられる。また、拡散体３０の表面の親水度を増すため、拡散体３０に親水化処理を施してもよい。

拡散体３０の下端部と加湿体２０の上端部とは、互いに接触している。拡散体３０と加湿体２０とが接触していれば、加湿体２０の毛細管力の作用により水が淀みなく加湿体２０に流下する。

加湿体２０は、拡散体３０と同様に多孔質の板材で形成される。加湿体２０の材料の好適な条件は、拡散体３０と同一であり、加湿体２０の材料に拡散体３０と同一の材料を用いてもよい。ただし、拡散体３０よりも吸水性の良い材料を加湿体２０に用いると、拡散体３０の内部に水が十分拡散する前に加湿体２０が水を吸ってしまうため、各加湿体２０への水の供給の均一度が落ちることがある。この場合は、拡散体３０の鉛直方向の寸法を大きくすることで対策できる。なお、加湿素子２全体の高さ方向に寸法の制約がある場合、拡散体３０の鉛直方向への寸法にも制約が加わるので、拡散体３０よりも吸水性が低い材料を加湿体２０に使用して、拡散体３０の鉛直方向への寸法を小さくできるようにすることが好ましい。

図４に示すように、加湿体２０の表面には、凸部２１が設けられている。凸部２１によって、加湿体２０同士の間隔の保持が図られる。凸部２１は、加湿体２０に冶具を押し当て、冶具を押し当てた部分を塑性変形させることで形成することができる。加湿体２０上の凸部２１の配列位置が異なる２種類の加湿体２０を交互に配列することで、加湿体２０の間隔を一定に保つ機能が得られる。なお、加湿体２０は、Ｘ軸方向に沿って間隔が一定に保たれていればよい。例えば、一定間隔に加湿体２０の板厚分の切れ込みが入った櫛を加湿体２０に噛み合わせて間隔を保持したものでもよい。また、波状に成形された加湿体２０をハニカム状に積層することで間隔を保持する構造でもよいし、スペーサーを加湿体２０の間に入れて間隔を保持する構造でもよい。

ここで、図４、図６および図７を参照して、加湿体２０をケーシング１０内に吊り下げる構造について説明する。図７は、図６に示す加湿素子２の拡大図である。図４に示すように、加湿素子２は、互いの間に隙間を設けるようにＸ軸方向に沿って並べられた複数の加湿体２０と、Ｘ軸方向に沿って延びて複数の加湿体２０のそれぞれの上端部に接触する拡散体３０と、拡散体３０に水を供給する給水手段である貯水部１２と、加湿体２０、拡散体３０および貯水部１２を収容する箱状のケーシング１０とを備える。

図６に示すように、貯水部１２は、上方に開口した箱状に形成されている。貯水部１２は、第１の底壁１２ｂと、第１の底壁１２ｂの周縁からＺ軸方向に沿って延びる第１の側壁１２ｃとを有する。第１の底壁１２ｂの全体および第１の側壁１２ｃの一部は、凹部２３内に配置されている。図７に示すように、第１の底壁１２ｂのうちＹ軸方向に沿った両端部に接続された第１の側壁１２ｃのそれぞれには、加湿体２０を吊り下げるための吊り部６０が１つずつ形成されている。吊り部６０は、本実施の形態では貯水部１２に２つ形成されている。吊り部６０は、Ｙ軸方向に沿って延びる突起である。吊り部６０の形状は、特に制限されないが、本実施の形態では四角形である。

凹部２３は、上方に開口している。凹部２３の内壁は、第２の底壁２３ａと、第２の底壁２３ａのうちＹ軸方向に沿った両端部に接続された第２の側壁２３ｂとを有する。第２の側壁２３ｂのそれぞれには、他の部分よりも突出する突起２３ｃが１つずつ形成されている。突起２３ｃは、Ｙ軸方向に沿って貯水部１２に向かって延びている。突起２３ｃと第２の底壁２３ａとの間には、吊り部６０に保持される被吊り部２２が形成されている。被吊り部２２は、本実施の形態では加湿体２０に２つ形成されている。被吊り部２２は、吊り部６０が入れられる溝である。被吊り部２２の形状は、特に制限されないが、本実施の形態では四角形である。

吊り部６０の上面と被吊り部２２の内壁の上壁とは、互いに接触している。加湿体２０は、吊り部６０および被吊り部２２を介して、貯水部１２に吊り下げられている。加湿体２０の鉛直方向の位置は、吊り部６０により定められる。図６に示すように、加湿体２０の下端部は、他の部品と接触していない。すなわち、加湿体２０は、加湿体２０の下端部がケーシング１０の底壁１０ｅの上方にケーシング１０の底壁１０ｅから離れた状態で、ケーシング１０内に吊り下げられている。

次に、図７および図８を参照して、加湿体２０と拡散体３０との位置関係について詳しく説明する。なお、図８は、図６に示す加湿体２０の組立前の図である。以下、加湿体２０をケーシング１０、拡散体３０、貯水部１２に組み付ける前の状態を、組立前と呼び、加湿体２０をケーシング１０、拡散体３０、貯水部１２に組み付けた後の状態を、組立後と呼ぶ。図７および図８に示すように、加湿体２０の被吊り部２２の内壁のうち貯水部１２の吊り部６０と接触する部分は、水平面となる。この水平面を、第１の水平面Ｓと呼ぶ。図８に示される組立前の加湿体２０において、図７に示される組立後に拡散体３０と接触する部分は、水平面となる。この水平面を、第２の水平面Ｔと呼ぶ。第１の水平面Ｓから第２の水平面Ｔまでの鉛直方向に沿った距離を、第１の距離Ａと呼ぶ。第１の水平面Ｓは、第２の水平面Ｔよりも上方に位置する。

図７に示される組立後に加湿体２０と拡散体３０とが接触する部分は、水平面となる。この水平面を、第３の水平面Ｕと呼ぶ。第１の水平面Ｓから第３の水平面Ｕまでの鉛直方向に沿った距離を、第２の距離Ｂと呼ぶ。第１の水平面Ｓは、第３の水平面Ｕよりも上方に位置する。第１の距離Ａは、第２の距離Ｂよりも短い。

図７に示すように、加湿体２０は、第１の水平面Ｓで吊り部６０に支えられて、貯水部１２に吊り下げられているため、組立の前後で第１の水平面Ｓの鉛直方向の位置が変わらないが、第３の水平面Ｕには、拡散体３０の重さが加わるため、第３の水平面Ｕの鉛直方向の位置は第２の水平面Ｔの鉛直方向の位置よりも下がる。したがって、第３の水平面Ｕが第２の水平面Ｔよりも下方に位置するため、第１の距離Ａが第２の距離Ｂよりも短い。

加湿体２０には、第２の水平面Ｔから下方に延びる２本の切り込み２４が設けられている。切り込み２４は、第２の水平面ＴのうちＹ軸方向に沿った両端部から互いに離れるように斜め下向きに延びている。図９は、図７に示すＩＸ－ＩＸ線に沿った断面図であって、加湿体２０と拡散体３０との接触部分を示す図である。図７に示される切り込み２４が設けられていることにより、加湿体２０と拡散体３０とが接触した場合に、加湿体２０のうち２本の切り込み２４同士の間に位置する部分は、図９に示すように、Ｘ軸方向に倒れるように折れ曲がる折曲部２５となる。折曲部２５は、ばねのような働きをする。すなわち、折曲部２５の弾力性により、拡散体３０を押し上げて、加湿体２０と拡散体３０とをより一層強固に接触させることができる。なお、切り込み２４は、第２の水平面ＴのうちＹ軸方向に沿った両端部から真下に延びてもよいし、第２の水平面ＴのうちＹ軸方向に沿った両端部から互いに接近するように斜め下向きに延びてもよい。

次に、本実施の形態にかかる加湿素子２の効果について説明する。

本実施の形態では、図６に示すように、加湿体２０は、加湿体２０の下端部がケーシング１０の底壁１０ｅの上方にケーシング１０の底壁１０ｅから離れた状態で、ケーシング１０内に吊り下げられていることにより、加湿体２０が水分を含んだときに、水分の重さで加湿体２０の下部が座屈しにくくなる。つまり、含水時の加湿体２０の座屈を抑制することができる。また、本実施の形態のように多孔質材である加湿体２０がケーシング１０内に吊り下げられていることにより、多孔質材の繊維が伸びて加湿体２０の鉛直方向に沿った長さが長くなった場合でも、加湿体２０の上端部と下端部との両方が他の部品に固定されている場合に比べて、加湿体２０のたわみの発生を抑制することができる。

本実施の形態では、図７に示すように、加湿体２０は、第１の水平面Ｓで吊り部６０に支えられて貯水部１２に吊り下げられているため、加湿体２０の鉛直方向の位置が保持される一方で、水分を含んだ拡散体３０には、水分の重さで加湿体２０に対して下がろうとする力が働く。そのため、第３の水平面Ｕにおいて、加湿体２０と拡散体３０とは、互いに押し付け合うように接触する。これにより、加湿体２０と拡散体３０とを均一に接触させることができ、複数の加湿体２０がある場合でも、拡散体３０から複数の加湿体２０のそれぞれに水を均一に供給することができる。

仮に、加湿体２０をケーシング１０内に吊り下げずに、加湿体２０の下端部をケーシング１０の底壁１０ｅの上に置いた上で、加湿体２０と拡散体３０とを互いに押し付け合うように接触させた場合には、含水時の加湿体２０の下端部には、加湿体２０の自重と、水分の重さと、加湿体２０と拡散体３０との反発力とが加わる。その結果、加湿体２０の下部が座屈しやすくなり、隣り合う加湿体２０の間に形成される風路が塞がるため、加湿体２０の下部が座屈しない場合に比べて加湿量が減少する。この点、本実施の形態では、加湿体２０は、加湿体２０の下端部がケーシング１０の底壁１０ｅの上方にケーシング１０の底壁１０ｅから離れた状態で、ケーシング１０内に吊り下げられていることにより、加湿体２０と拡散体３０とを互いに押し付け合うように接触させた場合でも、加湿体２０の下部が座屈しにくくなる。

本実施の形態では、図７に示すように、加湿体２０には、第２の水平面Ｔから下方に延びる２本の切り込み２４が設けられていることにより、加湿体２０と拡散体３０とを互いに押し付け合うように接触させた場合に、加湿体２０のうち２本の切り込み２４同士の間に位置する部分は、Ｘ軸方向に倒れるように折れ曲がる。この折曲部２５の弾力性により、拡散体３０を押し上げて、加湿体２０と拡散体３０とをより一層強固に接触させることができる。

本実施の形態では、図７に示されるように、貯水部１２に設けた吊り部６０を突起、加湿体２０に設けた被吊り部２２を溝にして、吊り部６０と被吊り部２２の内壁との接触により、加湿体２０をケーシング１０内に吊り下げる構造を例示したが、例えば、貯水部１２に設ける吊り部６０を溝、加湿体２０に設ける被吊り部２２を突起にしてもよい。このような構造として、例えば、図７に示される吊り部６０を上下方向に互いに間隔を空けた２つの突起で構成することで、２つの突起同士の間に溝を形成して、この溝に突起２３ｃを入れる構造が考えられる。すなわち、吊り部６０および被吊り部２２のうちいずれか一方は、突起であり、吊り部６０および被吊り部２２のうちいずれか他方は、突起が入れられる溝であればよい。

また、本実施の形態では、吊り部６０と被吊り部２２の内壁とが接触する部分を水平面にしたが、傾斜面にしてもよい。また、本実施の形態では、図７に示すように吊り部６０と被吊り部２２とを２つずつ設けたが、吊り部６０と被吊り部２２のそれぞれの数を限定する趣旨ではない。吊り部６０と被吊り部２２のそれぞれは、少なくとも１つずつ設けられていればよい。ただし、吊り部６０と被吊り部２２のそれぞれを複数設ける場合には、加湿体２０の重心が安定するように、加湿体２０のＹ軸方向に沿った中心の両側に吊り部６０と被吊り部２２とを設けることが好ましい。

また、突起および溝を用いることなく、例えば、ネジ、ボルトなどの機械的な連結手段、ホットメルトなどの接着剤により、加湿体２０を貯水部１２に固定してケーシング１０内に吊り下げる構造にしても機能上問題ない。このような構造の場合には、貯水部１２と加湿体２０との水平面同士、傾斜面同士、または、鉛直面同士を、機械的な連結手段、接着剤などで固定してもよい。

図１０は、実施の形態１にかかる加湿素子２の変形例を示す断面図である。図１１は、実施の形態１にかかる加湿素子２の他の変形例を示す断面図である。貯水部１２から拡散体３０に水を供給する構成は、図６に図示した構成に限定されない。例えば、図１０に示すように拡散体３０が注水孔１２ａ内に挿入されても機能上問題ない。この場合には、拡散体３０が加湿体２０へ水を注水する注水部になる。また、図１１に示すように拡散体３０で貯水部１２内の水を吸い上げて加湿体２０に水を流下させる構造でも機能上問題ない。図１１において拡散体３０は加湿体２０の板厚よりも厚い多孔質板で形成されていることが好ましい。このようにすると、拡散体３０の内部にスケールが発生した場合でも、加湿体２０が貯水部１２の水を直接吸い上げる場合に比べて、目詰まりによる吸水性能の低下が少ない。

実施の形態２．
図１２は、実施の形態２にかかる加湿素子２Ａを示す断面図であって、図５に示すＶＩ－ＶＩ線に沿った断面図に相当する図である。図１３は、図１２に示す加湿素子２Ａの拡大図である。図１４は、図１２に示す加湿体２０の組立前の図である。実施の形態２では、吊り部６０Ａと被吊り部２２Ａの位置が前記した実施の形態１と相違する。なお、実施の形態２では、前記した実施の形態１と重複する部分については、同一符号を付して説明を省略する。

図１３に示すように、ケーシング１０の第１のケーシング１０ａおよび第２のケーシング１０ｂのそれぞれには、加湿体２０を吊り下げるための吊り部６０Ａが１つずつ形成されている。吊り部６０Ａは、本実施の形態ではケーシング１０に２つ形成されている。吊り部６０Ａは、Ｙ軸方向に沿って加湿体２０に向かって延びる突起である。吊り部６０Ａの形状は、特に制限されないが、本実施の形態では四角形である。

加湿体２０のうちＹ軸方向に沿った一端面および他端面のそれぞれには、吊り部６０Ａに保持される被吊り部２２Ａが１つずつ形成されている。被吊り部２２Ａは、本実施の形態では加湿体２０に２つ形成されている。被吊り部２２Ａは、吊り部６０Ａが入れられる溝である。被吊り部２２Ａの形状は、特に制限されないが、本実施の形態では四角形である。

吊り部６０Ａは、被吊り部２２Ａに嵌まっている。吊り部６０Ａの上面と被吊り部２２Ａの内壁の上壁とは、互いに接触している。加湿体２０は、吊り部６０Ａおよび被吊り部２２Ａを介して、ケーシング１０に吊り下げられている。加湿体２０の鉛直方向の位置は、吊り部６０Ａにより定められる。図１２に示すように、加湿体２０の下端部は、他の部品と接触していない。すなわち、加湿体２０は、加湿体２０の下端部がケーシング１０の底壁１０ｅの上方にケーシング１０の底壁１０ｅから離れた状態で、ケーシング１０内に吊り下げられている。

次に、加湿体２０と拡散体３０との位置関係について詳しく説明する。図１３および図１４に示すように、加湿体２０の被吊り部２２Ａの内壁の上壁とケーシング１０の吊り部６０Ａとが接触する部分は、水平面となる。この水平面を、第１の水平面Ｓ１と呼ぶ。図１４に示される組立前の加湿体２０において、図１３に示される組立後に拡散体３０と接触する部分は、水平面となる。この水平面を、第２の水平面Ｔ１と呼ぶ。第１の水平面Ｓ１から第２の水平面Ｔ１までの鉛直方向に沿った距離を、第１の距離Ａ１と呼ぶ。第１の水平面Ｓ１は、第２の水平面Ｔ１よりも下方に位置する。

図１３に示される組立後に加湿体２０と拡散体３０とが接触する部分は、水平面となる。この水平面を、第３の水平面Ｕ１と呼ぶ。第１の水平面Ｓ１から第３の水平面Ｕ１までの鉛直方向に沿った距離を、第２の距離Ｂ１と呼ぶ。第１の水平面Ｓ１は、第３の水平面Ｕ１よりも下方に位置する。第１の距離Ａ１は、第２の距離Ｂ１よりも長い。

図１３に示すように、加湿体２０は、第１の水平面Ｓ１で吊り部６０Ａに支えられて、ケーシング１０に吊り下げられているため、組立の前後で第１の水平面Ｓ１の鉛直方向の位置が変わらないが、第３の水平面Ｕ１には、拡散体３０の重さが加わるため、第３の水平面Ｕ１の鉛直方向の位置は第２の水平面Ｔ１の鉛直方向の位置よりも下がる。したがって、第３の水平面Ｕ１が第２の水平面Ｔ１よりも下方に位置するため、第１の距離Ａ１が第２の距離Ｂ１よりも長い。

加湿体２０には、第２の水平面Ｔ１から下方に延びる２本の切り込み２４が設けられている。切り込み２４は、第２の水平面Ｔ１のうちＹ軸方向に沿った両端部から互いに離れるように斜め下向きに延びている。

次に、本実施の形態にかかる加湿素子２Ａの効果について説明する。

本実施の形態では、前記した実施の形態１と同様の効果を奏することができる。本実施の形態では、図１３に示すように、加湿体２０は、加湿体２０の下端部がケーシング１０の底壁１０ｅの上方にケーシング１０の底壁１０ｅから離れた状態で、ケーシング１０内に吊り下げられていることにより、加湿体２０が水分を含んだときに、水分の重さで加湿体２０の下部が座屈しにくくなる。つまり、含水時の加湿体２０の座屈を抑制することができる。また、本実施の形態のように多孔質材である加湿体２０がケーシング１０内に吊り下げられていることにより、多孔質材の繊維が伸びて加湿体２０の鉛直方向に沿った長さが長くなった場合でも、加湿体２０の上端部と下端部との両方が他の部品に固定されている場合に比べて、加湿体２０のたわみの発生を抑制することができる。

本実施の形態では、図１３に示すように、加湿体２０は、第１の水平面Ｓ１で吊り部６０Ａに支えられてケーシング１０に吊り下げられているため、加湿体２０の鉛直方向の位置が保持される一方で、水分を含んだ拡散体３０には、水分の重さで加湿体２０に対して下がろうとする力が働く。そのため、第３の水平面Ｕ１において、加湿体２０と拡散体３０とは、互いに押し付け合うように接触する。これにより、加湿体２０と拡散体３０とを均一に接触させることができ、複数の加湿体２０がある場合でも、拡散体３０から複数の加湿体２０のそれぞれに水を均一に供給することができる。

本実施の形態では、図１３に示されるように、ケーシング１０に設けた吊り部６０Ａを突起、加湿体２０に設けた被吊り部２２Ａを溝にして、吊り部６０Ａと被吊り部２２Ａの内壁との接触により、加湿体２０をケーシング１０内に吊り下げる構造を例示したが、例えば、ケーシング１０に設ける吊り部６０Ａを溝、加湿体２０に設ける被吊り部２２Ａを突起にしてもよい。すなわち、吊り部６０Ａおよび被吊り部２２Ａのうちいずれか一方は、突起であり、吊り部６０Ａおよび被吊り部２２Ａのうちいずれか他方は、突起が入れられる溝であればよい。

また、本実施の形態では、吊り部６０Ａと被吊り部２２Ａの内壁とが接触する部分を水平面にしたが、傾斜面にしてもよい。また、本実施の形態では、図１３に示すように吊り部６０Ａと被吊り部２２Ａとを２つずつ設けたが、吊り部６０Ａと被吊り部２２Ａのそれぞれの数を限定する趣旨ではない。吊り部６０Ａと被吊り部２２Ａのそれぞれは、少なくとも１つずつ設けられていればよい。吊り部６０Ａと被吊り部２２Ａのそれぞれを複数設ける場合には、加湿体２０の重心が安定するように、加湿体２０のＹ軸方向に沿った中心の両側に吊り部６０Ａと被吊り部２２Ａとを設けることが好ましい。

また、本実施の形態では吊り部６０Ａをケーシング１０に設け、前記した第１の実施形態では吊り部６０を貯水部１２に設けたが、吊り部６０，６０Ａの設置場所は加湿素子２を構成する部品のうち加湿体２０以外の部品であればよい、吊り部６０，６０Ａは、例えば、拡散体３０に設けられてもよい。吊り部６０，６０Ａの設置場所を変える場合でも、第１の水平面Ｓが第３の水平面Ｕよりも上方に位置するときには第１の距離Ａ＜第２の距離Ｂという関係、第１の水平面Ｓ１が第３の水平面Ｕ１よりも下方に位置するときには第１の距離Ａ１＞第２の距離Ｂ１という関係にすることが好ましい。

また、突起および溝を用いることなく、例えば、ネジ、ボルトなどの機械的な連結手段、ホットメルトなどの接着剤により、加湿体２０をケーシング１０に固定してケーシング１０内に吊り下げる構造にしても機能上問題ない。このような構造の場合には、ケーシング１０と加湿体２０との水平面同士、傾斜面同士、または、鉛直面同士を、機械的な連結手段、接着剤などで固定してもよい。

上記の実施の形態１，２で説明した加湿装置１を空気調和機または換気装置に設けることで、長期間に亘って安定した加湿能力を発揮できる空気調和機または換気装置を得ることができる。

以上の実施の形態に示した構成は、一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、実施の形態同士を組み合わせることも可能であるし、要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。

１ 加湿装置、２，２Ａ 加湿素子、３ 給水管、３ａ 給水弁、４ 排水管、５ 送風機、６ 制御装置、７ ドレンパン、８ 水位検知センサー、１０ ケーシング、１０ａ 第１のケーシング、１０ｂ 第２のケーシング、１０ｃ 開口部、１０ｄ 突起、１０ｅ 底壁、１１ 給水口、１２ 貯水部、１２ａ 注水孔、１２ｂ 第１の底壁、１２ｃ 第１の側壁、１３ 排水部、１３ａ 排水口、１４ 構造壁、１５ 係合部、２０ 加湿体、２１ 凸部、２２，２２Ａ 被吊り部、２３ 凹部、２３ａ 第２の底壁、２３ｂ 第２の側壁、２３ｃ 突起、２４ 切り込み、２５ 折曲部、３０ 拡散体、４０ オリフィス部、６０，６０Ａ 吊り部。

Claims (7)

1. 互いの間に隙間を設けるように並べられた複数の加湿体と、
   複数の前記加湿体のそれぞれの上端部に接触する拡散体と、
   前記拡散体に水を供給する給水手段と、
   前記加湿体、前記拡散体および前記給水手段を収容する箱状のケーシングと、を備え、
   前記加湿体は、前記加湿体の下端部が前記ケーシングの底壁の上方に前記ケーシングの底壁から離れた状態で、前記ケーシング内に吊り下げられていることを特徴とする加湿素子。
2. 前記拡散体、前記給水手段および前記ケーシングのうちいずれか１つには、前記加湿体を吊り下げるための吊り部が設けられ、
   前記加湿体には、前記吊り部に保持される被吊り部が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の加湿素子。
3. 前記吊り部および前記被吊り部のうちいずれか一方は、突起であり、
   前記吊り部および前記被吊り部のうちいずれか他方は、前記突起が入れられる溝であることを特徴とする請求項２に記載の加湿素子。
4. 前記加湿体と前記拡散体とが接触する部分は、水平面であり、
   前記加湿体には、前記水平面から下方に延びる切り込みが形成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の加湿素子。
5. 請求項１から４のいずれか１項に記載の加湿素子と、
   隣り合う前記加湿体の間に空気を通過させる送風機と、を備えることを特徴とする加湿装置。
6. 請求項５に記載の加湿装置を備えることを特徴とする空気調和機。
7. 請求項５に記載の加湿装置を備えることを特徴とする換気装置。

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