[go: up one dir, main page]

JP7584667B2 - Humidification element, humidification device, ventilator and air conditioner - Google Patents

Humidification element, humidification device, ventilator and air conditioner Download PDF

Info

Publication number
JP7584667B2
JP7584667B2 JP2023542041A JP2023542041A JP7584667B2 JP 7584667 B2 JP7584667 B2 JP 7584667B2 JP 2023542041 A JP2023542041 A JP 2023542041A JP 2023542041 A JP2023542041 A JP 2023542041A JP 7584667 B2 JP7584667 B2 JP 7584667B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
humidifier
water
humidifying
scale
contact angle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2023542041A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPWO2023021552A5 (en
JPWO2023021552A1 (en
Inventor
秀和 平井
育弘 吉田
勝 高田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Publication of JPWO2023021552A1 publication Critical patent/JPWO2023021552A1/ja
Publication of JPWO2023021552A5 publication Critical patent/JPWO2023021552A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7584667B2 publication Critical patent/JP7584667B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F6/00Air-humidification, e.g. cooling by humidification
    • F24F6/02Air-humidification, e.g. cooling by humidification by evaporation of water in the air
    • F24F6/04Air-humidification, e.g. cooling by humidification by evaporation of water in the air using stationary unheated wet elements
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/70Efficient control or regulation technologies, e.g. for control of refrigerant flow, motor or heating

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Air Humidification (AREA)

Description

本開示は、加湿空気を生成する加湿素子、加湿装置、換気装置および空気調和機に関する。 The present disclosure relates to a humidification element, a humidification device, a ventilation device and an air conditioner that generate humidified air.

加湿空気を生成する加湿装置における加湿方式には、自然蒸発式、電熱式、水スプレー式および超音波式といった方式がある。自然蒸発式の加湿装置は、他の方式の加湿装置に比べてランニングコストを抑えやすい。このため、自然蒸発式の加湿装置は、特に長時間運転される場所での使用に有用である。 There are several humidification methods used in humidifiers that generate humidified air, including natural evaporation, electric heating, water spray, and ultrasonic. Natural evaporation humidifiers tend to have lower running costs than other types of humidifiers. For this reason, natural evaporation humidifiers are particularly useful in places where they are operated for long periods of time.

一方、自然蒸発式の加湿装置では、水の蒸発に伴い、供給水に含まれるカルシウム、マグネシウムおよびシリカなどの不純物が濃縮し、スケールとして堆積しやすいという問題がある。スケールが堆積すると、スケール発生部分に水が染み込みにくくなることで加湿面積が減少して加湿性能が低下したり、スケール自体が風に乗じて加湿装置外に飛散する場合もある。このため、スケールの発生に対して種々の対策が検討されている。 On the other hand, natural evaporation humidifiers have the problem that impurities contained in the supply water, such as calcium, magnesium, and silica, tend to concentrate as water evaporates and accumulate as scale. When scale accumulates, it becomes difficult for water to seep into the area where the scale has formed, reducing the humidifying area and reducing humidifying performance, or the scale itself may be blown out of the humidifier by the wind. For this reason, various measures to prevent scale formation are being considered.

特許文献1には、透湿性チューブのうちスケール成分の析出量が部分的に偏るスケール析出領域に樹脂でコーティングを施すことにより、樹脂コーティング部分における透湿性を低下させて水の蒸発量を減少させる加湿器が開示されている。特許文献1に記載の加湿器は、透湿性チューブの表面を樹脂コーティング層で覆うことにより、水の蒸発自体を抑制し、スケールの発生を抑制している。 Patent document 1 discloses a humidifier that applies a resin coating to a scale deposition area of a moisture-permeable tube, where the amount of deposition of scale components is unevenly distributed, thereby reducing the moisture permeability of the resin-coated area and reducing the amount of water evaporation. The humidifier described in Patent document 1 covers the surface of the moisture-permeable tube with a resin coating layer, thereby suppressing the evaporation of water itself and suppressing the generation of scale.

また、特許文献2には、加湿フィルター基材の表面に、造膜性高分子を含有するアンカー層、親水層の順で層を構成し、スケール発生を低減する加湿素子が開示されている。特許文献2に記載の加湿素子は、親水層に小孔がほぼない面を形成することで、スケール成分の析出の抑制を図っている。Furthermore, Patent Document 2 discloses a humidifying element that reduces scale generation by forming layers, in the order of an anchor layer containing a film-forming polymer and a hydrophilic layer, on the surface of a humidifying filter substrate. The humidifying element described in Patent Document 2 aims to suppress the precipitation of scale components by forming a surface in the hydrophilic layer that is almost free of small holes.

特開2007-155201号公報JP 2007-155201 A 特許第5270570号公報Patent No. 5270570

しかしながら、特許文献1に記載の透湿性チューブは、スケール析出箇所に樹脂コーティングを行っているため、透湿性チューブが本来有している加湿性能を低下させてしまう、という問題があった。また、特許文献1に記載の透湿性チューブでは、コーティングを施した部分ではスケールが発生しにくくなるものの、コーティング部分の直後の風下側に新たにスケールが発生しやすい領域が形成されるため、コーティング部と非コーティング部の界面において局所的にスケールが発生してしまう、という問題があった。However, the moisture-permeable tube described in Patent Document 1 has a problem in that the resin coating is applied to the scale deposition area, which reduces the moisture-permeable tube's inherent humidification performance. In addition, the moisture-permeable tube described in Patent Document 1 has a problem in that although scale is less likely to form in the coated area, a new area where scale is likely to form is formed on the leeward side immediately after the coated area, which causes scale to form locally at the interface between the coated and uncoated areas.

また、特許文献2に記載の加湿素子は、親水層の表面性状を平滑にすることでスケール核の発生自体を抑制し、スケールの成長を防止しており、加湿運転中に加湿体内で水が濃縮する際に発生するスケールを防いでいる。しかしながら、この場合、加湿運転中には効果がある反面、加湿運転後に衛生性を確保するため加湿素子を完全乾燥させる場合には、加湿素子に保水された水に含まれる不純物が全てスケールとなって析出する。このため、親水層の表面性状を平滑にしても、乾燥時には加湿体表面にスケールが発生してしまう、という問題があった。すなわち、特許文献1および特許文献2の技術では、加湿性能を低下させることなく、スケールの発生を抑制することはできない。 In addition, the humidifying element described in Patent Document 2 suppresses the generation of scale nuclei and prevents the growth of scale by smoothing the surface properties of the hydrophilic layer, thus preventing the generation of scale when water is concentrated inside the humidifying body during humidifying operation. However, while this is effective during humidifying operation, when the humidifying element is completely dried after humidifying operation to ensure hygiene, all of the impurities contained in the water held in the humidifying element will precipitate as scale. For this reason, even if the surface properties of the hydrophilic layer are smoothed, there is a problem in that scale will generate on the surface of the humidifying body when it is dried. In other words, the technologies in Patent Documents 1 and 2 cannot suppress the generation of scale without reducing humidifying performance.

本開示は、上記に鑑みてなされたものであって、加湿性能を低下させることなく、スケールの発生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。The present disclosure has been made in consideration of the above, and aims to obtain a humidifying element that can suppress the generation of scale without reducing humidifying performance.

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保水する複数の加湿体と、加湿体に水を供給する給水機構と、を備える。加湿体は、加湿体に送風される空気の流れ方向における風上側端部と風下側端部との中心よりも風上側に第1の加湿体部と、加湿体における第1の加湿体部以外の部分であって空気の流れ方向に第1の加湿体部と連続的に繋がる領域である第2の加湿体部と、を備える。第1の加湿体部は、第2の加湿体部よりも相対的に乾燥時の水に対する接触角が大きい大接触角部である。大接触角部は、空気の流れ方向における加湿体の風上側の端部において、高さ方向における全幅に設けられている。 In order to solve the above problems and achieve the object, the humidifying element according to the present disclosure includes a plurality of humidifying bodies arranged with gaps between them to hold water, and a water supply mechanism that supplies water to the humidifying body. The humidifying body includes a first humidifying body portion located on the windward side of the center between the windward end and the leeward end in the flow direction of air blown to the humidifying body, and a second humidifying body portion that is a portion of the humidifying body other than the first humidifying body portion and is an area that is continuously connected to the first humidifying body portion in the air flow direction. The first humidifying body portion is a large contact angle portion that has a relatively larger contact angle with water in a dry state than the second humidifying body portion. The large contact angle portion is provided over the entire width in the height direction at the windward end of the humidifying body in the air flow direction.

本開示によれば、加湿性能を低下させることなく、スケールの発生を抑制することができる加湿素子が得られる、という効果を奏する。The present disclosure has the effect of providing a humidifying element that can suppress the generation of scale without reducing humidifying performance.

実施の形態1にかかる加湿装置の構成図FIG. 1 is a block diagram of a humidifier according to a first embodiment. 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FIG. 1 is a perspective view of a humidifying element included in a humidifying device according to a first embodiment; 実施の形態1にかかる加湿装置が備える加湿素子の拡大図FIG. 1 is an enlarged view of a humidifying element included in a humidifying device according to a first embodiment; 実施の形態1にかかる加湿装置が備える加湿素子の分解斜視図FIG. 1 is an exploded perspective view of a humidifying element included in a humidifying device according to a first embodiment; 実施の形態1にかかる加湿装置が備える加湿素子の正面図FIG. 1 is a front view of a humidifying element included in a humidifying device according to a first embodiment; 実施の形態1にかかる加湿装置が備える加湿素子の断面図FIG. 1 is a cross-sectional view of a humidifying element included in a humidifying device according to a first embodiment; 実施の形態1にかかる加湿装置が備える給水機構の第1の変形例を示す図FIG. 1 is a diagram showing a first modified example of a water supply mechanism included in a humidifier according to a first embodiment; 実施の形態1にかかる加湿装置が備える給水機構の第2の変形例を示す図FIG. 13 is a diagram showing a second modified example of the water supply mechanism included in the humidifier according to the first embodiment; 実施の形態1にかかる加湿装置が備える加湿体の断面図FIG. 3 is a cross-sectional view of a humidifier provided in the humidifier according to the first embodiment; 図9における第1の加湿体部および第2の加湿体部を拡大して示すイメージ図FIG. 10 is an enlarged image diagram of the first humidifying body and the second humidifying body in FIG. 9 . 実施の形態1における比較例にかかる加湿体を拡大して示すイメージ図FIG. 1 is an enlarged conceptual diagram showing a humidifier according to a comparative example of the first embodiment; 実施の形態2にかかる加湿装置が備える加湿素子の断面図FIG. 11 is a cross-sectional view of a humidifying element included in a humidifying device according to a second embodiment. 図12に示すXIII-XIII線に沿った断面図13 is a cross-sectional view taken along line XIII-XIII shown in FIG. 図13における第1の加湿体部および第2の加湿体部を拡大して示すイメージ図FIG. 14 is an enlarged image diagram of the first humidifying body and the second humidifying body in FIG. 13 . 実施の形態3にかかる加湿装置が備える加湿体の断面図FIG. 11 is a cross-sectional view of a humidifier provided in a humidifier according to a third embodiment. 実施の形態4にかかる換気装置の一例を示す図FIG. 13 is a diagram showing an example of a ventilation device according to a fourth embodiment. 実施の形態4にかかる空気調和機の一例を示す図FIG. 13 is a diagram showing an example of an air conditioner according to a fourth embodiment.

以下に、実施の形態にかかる加湿素子、加湿装置、換気装置および空気調和機を図面に基づいて詳細に説明する。 Below, the humidifying element, humidifying device, ventilation device and air conditioner relating to the embodiments are described in detail with reference to the drawings.

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には加湿素子2が組み込まれている。加湿装置1は、空気を取り込む吸気口1aと、空気を吐出する吐出口1bとを備えている。加湿素子2の通風風上側または通風風下側には、加湿素子2へ空気を送り込み、再び空気を吹出すための送風機5が組み込まれている。図1においては、加湿素子2の通風風上側に送風機5が組み込まれた状態を示している。送風機5は、吸気口1aから流入して吐出口1bから流出する気流を形成する。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1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。
Embodiment 1.
FIG. 1 is a configuration diagram of a humidifier 1 according to a first embodiment. A humidifier element 2 is incorporated in the humidifier 1. The humidifier 1 has an intake port 1a for taking in air and an outlet port 1b for discharging air. A blower 5 for sending air to the humidifier element 2 and blowing out the air again is incorporated in the upstream or downstream side of the humidifier element 2. FIG. 1 shows a state in which the blower 5 is incorporated in the upstream side of the humidifier element 2. The blower 5 forms an air flow that flows in from the intake port 1a and flows out from the outlet port 1b. The air flows in the direction indicated by the white arrow in FIG. 1. Note that the blower 5 is incorporated in the upstream side of the humidifier element 2 in the first embodiment, but may be incorporated in the downstream side of the humidifier element 2.

加湿装置1は、加湿素子2と、不図示の水道設備といった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で加湿さ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および給水系の電磁弁である給水弁3aといった機器の操作などを行う制御装置6と、排水を受容し外部に排水するドレンパン7と、を備える。The humidifier 1 comprises a humidifier element 2, a water supply pipe 3 connected to a water supply source such as a water supply facility (not shown) for supplying water for humidification to the humidifier element 2, a drain pipe 4 for discharging water remaining in the humidifier element 2 that has not been humidified, and a blower 5 for passing air through the humidifier element 2. The humidifier 1 also comprises a control device 6 for operating equipment such as the blower 5 and the water supply valve 3a, which is an electromagnetic valve of the water supply system, and a drain pan 7 for receiving wastewater and discharging it to the outside.

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1個または複数個が直接設置される。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。なお、仕切壁、本体箱体の正面側内壁面およびガイドレールについては図示を省略する。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いる。ドレンパン7には、排水管4が接続されている。 Figure 2 is a perspective view of the humidification element 2 provided in the humidifier 1 according to the first embodiment. One or more humidification elements 2 are installed directly on the drain pan 7. The corners on both sides of the top structure of each humidification element 2 are held removable by guide rails or the like mounted on the partition wall and the inner front wall surface of the main body box. The partition wall, the inner front wall surface of the main body box, and the guide rails are not shown. The humidification element 2 is connected to a water supply system equipped with a water supply valve 3a that supplies and cuts off water for humidification. A drain pipe 4 is connected to the drain pan 7.

加湿素子2に加湿用の水を送水する給水系は、加湿素子2に給水する水の圧力と流量とを調整する給水弁3aのほか、給水系への塵の侵入を防ぐ不図示のストレーナおよび送水用の給水管3を含む水路として構成されている。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。The water supply system that supplies water for humidification to the humidifying element 2 is configured as a waterway including a water supply valve 3a that adjusts the pressure and flow rate of the water supplied to the humidifying element 2, a strainer (not shown) that prevents dust from entering the water supply system, and a water supply pipe 3 for supplying water. It is preferable that all connections of the water supply system, except for the connection to the water supply source, are concentrated in the drain pan 7.

図3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の拡大図である。図4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の分解斜視図である。図5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の正面図である。図6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の断面図である。図6は、図5中のVI-VI線に沿った断面を示している。図6では、理解の容易化のため後述する加湿体20の第1の加湿体部23にハッチングを施すとともに、断面の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。 Figure 3 is an enlarged view of the humidifying element 2 provided in the humidifying device 1 according to the first embodiment. Figure 4 is an exploded perspective view of the humidifying element 2 provided in the humidifying device 1 according to the first embodiment. Figure 5 is a front view of the humidifying element 2 provided in the humidifying device 1 according to the first embodiment. Figure 6 is a cross-sectional view of the humidifying element 2 provided in the humidifying device 1 according to the first embodiment. Figure 6 shows a cross-section along the line VI-VI in Figure 5. In Figure 6, for ease of understanding, the first humidifying body part 23 of the humidifying body 20 described later is hatched, and hatching of the cross-section is omitted. Hereinafter, the width direction of the humidifying element 2 is defined as the X-axis direction, the depth direction of the humidifying element 2 is defined as the Y-axis direction, and the height direction of the humidifying element 2 is defined as the Z-axis direction.

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平板状の加湿体20を備える。複数の加湿体20は、互いの間に隙間を設けるように並べられることで、Y軸方向に沿って連続した風路をなす。すなわち、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。The humidifying element 2 comprises a plurality of flat humidifying bodies 20 arranged along the X-axis direction with gaps between them. The plurality of humidifying bodies 20 are arranged with gaps between them to form a continuous air passage along the Y-axis direction. In other words, the gaps between adjacent humidifying bodies 20 form an air passage through which air can pass.

送風機5が発生させる空気流は、加湿体20の間の隙間を、Y軸方向の-側から+側に向かう方向であるY+方向に流れる。つまり、図6においては図示の左側から右側に向かって空気流が流れる。したがって、図6においては、図示の加湿体20の左側が、風上側である。また、図6においては、図示の加湿体20の右側が風下側である。すなわち、送風機5は、加湿体20の風上側から風下側に向かう空気の流れを生成して、隣り合う加湿体20の間の隙間に空気を通過させる。The airflow generated by the blower 5 flows through the gaps between the humidifiers 20 in the Y+ direction, which is the direction from the negative side to the positive side in the Y-axis direction. That is, in FIG. 6, the airflow flows from the left side to the right side as shown. Therefore, in FIG. 6, the left side of the humidifier 20 shown is the upwind side. Also, in FIG. 6, the right side of the humidifier 20 shown is the downwind side. That is, the blower 5 generates an airflow from the upwind side to the downwind side of the humidifier 20, and passes the air through the gaps between adjacent humidifiers 20.

図6に示すように、加湿体20の上部には、拡散部材30が接触されている。加湿体20の上部のうちY軸方向に沿った中央部には、加湿体20の上部における他の部位よりも下方に窪んだ凹部22が形成されている。拡散部材30は、凹部22内に配置されている。拡散部材30は、複数の加湿体20を並べる方向に対応するX軸方向に沿って延びるように配置され、1つの拡散部材30に加湿体20がまとめて接触する。As shown in Figure 6, a diffusion member 30 is in contact with the upper part of the humidifier 20. A recess 22 is formed in the center of the upper part of the humidifier 20 along the Y-axis direction, which is recessed lower than other parts of the upper part of the humidifier 20. The diffusion member 30 is disposed within the recess 22. The diffusion member 30 is disposed so as to extend along the X-axis direction, which corresponds to the direction in which the multiple humidifiers 20 are arranged, and the humidifiers 20 are in contact with one diffusion member 30 collectively.

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槽12、給水管3からの水を貯水槽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。As shown in Figure 6, above the humidifier 20 there is a water tank 12 that stores water to be supplied to the humidifier 20, and a water supply port 11 through which water from the water supply pipe 3 is poured into the water tank 12. Below the humidifier 20 there is a drainage section 13 for receiving and draining water remaining in the humidifier 20 that has not been humidified, and a drainage port 13a.

図4に示すように、加湿体20は、開口が設けられたケーシング10に収容されて固定される。ケーシング10は、2つの部品であるケーシング10aとケーシング10bとに分かれている。ケーシング10は、ケーシング10aとケーシング10bとで加湿体20を挟み込み、ケーシング10aおよびケーシング10bの係合部15を合わせることにより、ケーシング10aとケーシング10bとが一体化し、加湿体20を収納する構造となっている。なお、ケーシング10は加湿体20を収納できればよく、金属からなるもの、または金属およびプラスチックからなるものでもよい。As shown in Figure 4, the humidifier 20 is housed and fixed in a casing 10 with an opening. The casing 10 is divided into two parts, casing 10a and casing 10b. The casing 10 sandwiches the humidifier 20 between the casing 10a and casing 10b, and by mating the engagement parts 15 of the casing 10a and casing 10b, the casing 10a and casing 10b are integrated to house the humidifier 20. The casing 10 only needs to be able to house the humidifier 20, and may be made of metal or metal and plastic.

ケーシング10aおよびケーシング10bにはそれぞれ、排水口13aとなる部分と、加湿体20へ被加湿空気を導入する開口部10cとが設けられている。Casing 10a and casing 10b each have a drain outlet 13a and an opening 10c for introducing humidified air into the humidifier 20.

また、ケーシング10bには、貯水槽12へ水を供給するための給水口11が設けられている。すなわち、給水口11および排水部13は、ケーシング10に形成される。ケーシング10の内側には、加湿体20を収納する収納空間が設けられている。ケーシング10には、上部構造としての貯水槽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。The casing 10b is also provided with a water inlet 11 for supplying water to the water tank 12. That is, the water inlet 11 and the drainage section 13 are formed in the casing 10. A storage space for storing the humidifier 20 is provided inside the casing 10. The casing 10 is formed with a structural wall 14 that connects the water tank 12 as an upper structure and the drainage section 13 as a lower structure.

図4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槽12が設置される。貯水槽12には、給水口11を通じて給水管3から水が注入される。ここで、加湿素子2に給水された水を、加湿体20に伝える一連の構造を、給水機構50と呼ぶ。実施の形態1にかかる加湿装置1では、給水口11、貯水槽12および拡散部材30が給水機構50をなす。As shown in Figure 4, a water tank 12 is provided above the humidifier body 20 to store water to be supplied to the humidifier body 20. Water is poured into the water tank 12 from the water supply pipe 3 through the water supply inlet 11. Here, the series of structures that transfers the water supplied to the humidifying element 2 to the humidifier body 20 is called the water supply mechanism 50. In the humidifier 1 according to the first embodiment, the water supply inlet 11, the water tank 12 and the diffusion member 30 form the water supply mechanism 50.

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、射出成型といった成型法によって形成されている。The casing 10 is formed by a molding method such as injection molding using a thermoplastic plastic material including ABS (Acrylonitrile Butadiene Styrene) resin, polystyrene (PS) resin, or polypropylene (PP) resin.

ケーシング10のうち加湿体20と接触する部分には、加湿体20の位置を規制するための位置決め用の突起10dが設けられている。加湿体20は含水時に軟化し、水の重さで変形するものもあるため、ケーシング10と接触する加湿体20の外周部分で加湿体20の位置を規制することによって、加湿体20間の流路の寸法を確保し、均一に空気が流れるようにすることができる。The portion of the casing 10 that comes into contact with the humidifier 20 is provided with a positioning protrusion 10d for regulating the position of the humidifier 20. The humidifier 20 softens when it absorbs water, and some of them deform under the weight of the water. Therefore, by regulating the position of the humidifier 20 with the outer periphery of the humidifier 20 that comes into contact with the casing 10, the dimensions of the flow path between the humidifiers 20 can be secured, allowing air to flow uniformly.

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。This prevents a decrease in pressure loss in the humidifying element 2 and allows the entire surface of the humidifying body 20 to be effectively used as a humidifying surface, which is expected to result in an increased amount of humidification compared to when the humidifying body 20 is distorted.

図6に示すように、貯水槽12は、拡散部材30の上方に設けられる。貯水槽12の底面には拡散部材30へ水を滴下するための複数の注水孔12aが形成されている。貯水槽12と拡散部材30とは、一体部品として組み合わされて、ケーシング10aとケーシング10bとの間に挟まれて保持されている。また、貯水槽12内に貯水槽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。As shown in Figure 6, the water tank 12 is provided above the diffusion member 30. A plurality of water inlet holes 12a are formed in the bottom surface of the water tank 12 for dripping water onto the diffusion member 30. The water tank 12 and the diffusion member 30 are combined as an integral part and are sandwiched and held between the casing 10a and the casing 10b. A water level detection sensor 8 for detecting the water level of the water tank 12 may also be installed in the water tank 12. The water level detected by the water level detection sensor 8 may be fed back to control the opening and closing of the water supply valve 3a by the control device 6 shown in Figure 1.

貯水槽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、射出成型といった成型法によって形成されている。貯水槽12は、材料に樹脂材料を使用しているため、表面が平滑であれば水における接触角は大きく、概ね90度以上あり、表面は疎水性である。したがって、貯水槽12は、内表面には水が残りにくく、衛生性に優れている。The water tank 12 is made of thermoplastic plastics, including ABS resin, PS resin, and PP resin, and is formed by a molding method such as injection molding. Because the water tank 12 is made of resin material, if the surface is smooth, the contact angle with water is large, generally 90 degrees or more, and the surface is hydrophobic. Therefore, water is less likely to remain on the inner surface of the water tank 12, making it highly hygienic.

なお、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1では、貯水槽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、貯水槽12の表面が疎水性となるため、貯水槽12の表面に水が残りにくくなり、貯水槽12内の衛生性に優れるという利点がある。なお、貯水槽12は水を貯めて加湿体20に水を供給できればよく、円管または矩形管で形成されていても機能上問題ない。また、材料は金属でも問題ない。 Here, hydrophobicity is defined as a contact angle of 90 degrees or more, hydrophilicity is defined as a contact angle of 40 degrees or more but less than 90 degrees, and superhydrophilicity is defined as a contact angle of less than 40 degrees. In this embodiment 1, the contact angle on the surface of the water tank 12 is set to be approximately 90 degrees or more. This makes the surface of the water tank 12 hydrophobic, which has the advantage that water is less likely to remain on the surface of the water tank 12 and the water tank 12 is more hygienic. The water tank 12 only needs to be able to store water and supply water to the humidifier 20, and there is no functional problem if it is formed from a circular or rectangular tube. The material can also be metal.

給水口11は、貯水槽12へ水を供給するため、加湿素子2の上部であって、加湿体20より上方に設けられる。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形成したり、給水口11と給水管3と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。The water inlet 11 is provided at the top of the humidifying element 2, above the humidifying body 20, to supply water to the water tank 12. The shape of the water inlet 11 is made to match the water supply pipe 3, and a convex band, a so-called return structure, may be formed so that it does not easily come out, or the water inlet 11 and the water supply pipe 3 may be tied with a hose band. There are no restrictions on the position of the water inlet 11 as long as it is structured to supply water from the top of the humidifying body 20, but considering the occurrence of water leakage from the joint between the water supply pipe 3 and the water inlet 11, it is preferable to place it on the upwind side of the air flow.

空気流の風上側に給水口11を配置することで、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、加湿体20の風下側への水の飛散を少なくすることができる。By locating the water supply inlet 11 on the upwind side of the air flow, water that leaks from the joint between the water supply pipe 3 and the water supply inlet 11 is carried by the air flow and guided to the downwind side, i.e., the humidifying element 2 side, where it is absorbed by the humidifying body 20, thereby reducing the scattering of water to the downwind side of the humidifying body 20.

加湿体20の表面からの加湿量に対して給水量が過剰な場合、加湿されずに排水部13から流れてゆく水の水量が多くなり、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、貯水槽12へ供給する水の水量を調整することが好ましい。実施の形態1にかかる加湿装置1においては、水量を絞るための機構は、例えば図6に示すオリフィス部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。水量調整の際には、加湿素子2の最大加湿量より多い水量を供給できるようにする必要がある。なお、オリフィス部40は、流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。If the amount of water supplied is excessive relative to the amount of humidification from the surface of the humidifying body 20, the amount of water that flows from the drainage section 13 without being humidified increases, and the amount of water wasted increases. For this reason, it is preferable to provide a mechanism for throttling the amount of water in the water supply port 11 to adjust the amount of water supplied to the water tank 12. In the humidifying device 1 according to the first embodiment, the mechanism for throttling the amount of water is, for example, the orifice section 40 shown in FIG. 6. The orifice section 40 is formed by narrowing a part of the inner surface of the water supply port 11 more than other parts. When adjusting the amount of water, it is necessary to be able to supply a water amount that is greater than the maximum humidification amount of the humidifying element 2. Note that the orifice section 40 only needs to be capable of adjusting the flow rate, and there is no functional problem even if it is one that adjusts the amount of water using a metal mesh or a porous material.

拡散部材30は、多孔質の板材で形成される。拡散部材30は、注水孔12aの直下に配置されている。拡散部材30は、貯水槽12から滴下した水を吸収し、加湿体20へ水を送るため、素材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、拡散部材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。The diffusion member 30 is made of a porous plate material. The diffusion member 30 is placed directly below the water inlet hole 12a. The diffusion member 30 absorbs water dripping from the water tank 12 and sends the water to the humidifier 20, so the more hydrophilic the surface of the material is, the better the permeability and the higher the flow rate of water that can pass through. In addition, since the diffusion member 30 is constantly in contact with water, it is preferable that it is made of a material that is not easily deteriorated by water.

水によって劣化しにくい材料で形成された拡散部材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、アクリル樹脂およびセルロース等の樹脂によって形成された織布または不織布のほか、チタン、銅およびステンレスなどの金属製の多孔質板が挙げられる。また、拡散部材30の表面の親水度を増すため、拡散部材30に親水化処理を施してもよい。Examples of the diffusion member 30 made of a material that is resistant to deterioration by water include woven or nonwoven fabrics made of resins such as polyester, acrylic resin, and cellulose, such as polyethylene terephthalate (PET) resin, and porous plates made of metals such as titanium, copper, and stainless steel. In order to increase the hydrophilicity of the surface of the diffusion member 30, the diffusion member 30 may be subjected to a hydrophilic treatment.

拡散部材30の下端と加湿体20の上端とは、一部分が接触して設置されている。拡散部材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。拡散部材30と加湿体20との組み立て時のばらつき、及び輸送中の振動の影響を加味し、拡散部材30の下端と加湿体20の上端とを互いに差込むようにして、拡散部材30と加湿体20とを連結してもよい。The lower end of the diffusion member 30 and the upper end of the humidifier 20 are installed with some contact. If the diffusion member 30 and the humidifier 20 are in contact, the capillary force of the humidifier 20 will allow water to flow smoothly down into the humidifier 20. Taking into account variations in the assembly of the diffusion member 30 and the humidifier 20 and the effects of vibration during transportation, the diffusion member 30 and the humidifier 20 may be connected by inserting the lower end of the diffusion member 30 and the upper end of the humidifier 20 into each other.

図7は、実施の形態1にかかる加湿装置1が備える給水機構50の第1の変形例を示す図である。図8は、実施の形態1にかかる加湿装置1が備える給水機構50の第2の変形例を示す図である。給水機構50の構成は、加湿体20に水を供給できれば特に制限されない。 Figure 7 is a diagram showing a first modified example of the water supply mechanism 50 provided in the humidifier 1 according to embodiment 1. Figure 8 is a diagram showing a second modified example of the water supply mechanism 50 provided in the humidifier 1 according to embodiment 1. The configuration of the water supply mechanism 50 is not particularly limited as long as it is capable of supplying water to the humidifier 20.

給水機構50は、例えば、図7に示すように注水孔12aの内部および加湿体20の内部に拡散部材30が挿入されていても機能上問題ない。この場合には、拡散部材30が、加湿体20へ水を注水する注水部になる。 The water supply mechanism 50 does not have any functional problems even if the diffusion member 30 is inserted inside the water inlet 12a and inside the humidifier 20 as shown in Figure 7. In this case, the diffusion member 30 becomes the water inlet part that injects water into the humidifier 20.

また、給水機構50は、例えば、図8に示すように拡散部材30を貯水槽12の内部に伸ばすことにより、拡散部材30で貯水槽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8に示す貯水槽12は、加湿体20のY軸方向における中心よりも給水口11寄りにずれて配置されている。図8において、拡散部材30は、貯水槽12内に挿入される吸上部31と、Y軸方向において吸上部31の上端から給水口11と反対側に向けて水平に延びる延出部32と、延出部32の延出端から加湿体20に向けて下方へ延びる流下部33と、を有する。流下部33の下端は、加湿体20の内部に挿入されている。この場合には、流下部33が、加湿体20へ水を注水する注水部になる。 In addition, the water supply mechanism 50 may be configured such that, for example, the diffusion member 30 is extended into the water tank 12 as shown in FIG. 8, so that the diffusion member 30 sucks up the water in the water tank 12 and causes the water to flow down to the humidifier 20. The water tank 12 shown in FIG. 8 is disposed closer to the water supply port 11 than the center of the humidifier 20 in the Y-axis direction. In FIG. 8, the diffusion member 30 has a suction portion 31 inserted into the water tank 12, an extension portion 32 that extends horizontally from the upper end of the suction portion 31 toward the opposite side of the water supply port 11 in the Y-axis direction, and a flow portion 33 that extends downward from the extension end of the extension portion 32 toward the humidifier 20. The lower end of the flow portion 33 is inserted into the humidifier 20. In this case, the flow portion 33 becomes the water injection portion that injects water into the humidifier 20.

また、あるいは、貯水槽12を不図示の水密のヘッダー部として形成し、ヘッダー部に空けた複数の注水孔12aから拡散部材30に水を滴下してもよい。Alternatively, the water tank 12 may be formed as a watertight header portion (not shown), and water may be dripped onto the diffusion member 30 from a number of water injection holes 12a provided in the header portion.

なお、拡散部材30は、上方に位置する貯水槽12から滴下する水をX軸方向に均等に拡散するために設けられている。すなわち、拡散部材30は、X軸方向に並べて配置された複数の加湿体20に均一に水を供給するために設けられている。したがって、複数の加湿体20が一体化されて、複数の加湿体20同士の間でX軸方向に水を拡散できる場合、または加湿体20の上部を折り曲げて隣り合う加湿体20同士を接触させる場合には、加湿体20自体が拡散部材30と同様の水の拡散機能を有することになる。The diffusion member 30 is provided to diffuse water dripping from the water tank 12 located above evenly in the X-axis direction. In other words, the diffusion member 30 is provided to supply water evenly to the multiple humidifiers 20 arranged in the X-axis direction. Therefore, when multiple humidifiers 20 are integrated together and water can be diffused in the X-axis direction between the multiple humidifiers 20, or when the upper portions of the humidifiers 20 are folded to bring adjacent humidifiers 20 into contact with each other, the humidifiers 20 themselves have the same water diffusion function as the diffusion member 30.

この場合には、図7に示す拡散部材30の代わりに、加湿体20を注水孔12aの内部に直接挿入させることもできるし、図6に示す拡散部材30の代わりに、加湿体20を貯水槽12の内部に伸ばすこともできる。このような構造にすることで、加湿体20自体が、拡散部材30と同様の水の拡散機能を有することになる。このような構造は、拡散部材30を用いずに、貯水槽12から直接加湿体20に水を流すことができるため、比較的安価に給水機構50を形成することができる点で優れる。In this case, instead of the diffusion member 30 shown in Figure 7, the humidifier 20 can be inserted directly into the water inlet hole 12a, or instead of the diffusion member 30 shown in Figure 6, the humidifier 20 can be extended into the water tank 12. With this structure, the humidifier 20 itself has the same water diffusion function as the diffusion member 30. This structure is advantageous in that it allows water to flow directly from the water tank 12 to the humidifier 20 without using the diffusion member 30, making it possible to form the water supply mechanism 50 at relatively low cost.

この場合には、例えば、図7に示す拡散部材30に代えて、加湿体20の一部を注水孔12a内に直接挿入させることができる。また、図8に示す拡散部材30に代えて、加湿体20の一部を貯水槽12の内部に伸ばすこともできる。これらの場合には、加湿体20の本体部へ水を注水する、加湿体20の一部が、注水部になる。このような構造では、拡散部材30を用いずに、貯水槽12から加湿体20の本体部に直接水を滴下させることができる。In this case, for example, instead of the diffusion member 30 shown in Figure 7, a part of the humidifier 20 can be inserted directly into the water inlet hole 12a. Also, instead of the diffusion member 30 shown in Figure 8, a part of the humidifier 20 can be extended into the water tank 12. In these cases, the part of the humidifier 20 that injects water into the main body of the humidifier 20 becomes the water injection part. In such a structure, water can be dripped directly from the water tank 12 onto the main body of the humidifier 20 without using the diffusion member 30.

加湿体20は、拡散部材30と同様に、親水性の多孔質の板材で形成される。加湿体20は、拡散部材30から供給された水を吸水し、保水することで、加湿体20の間を通る風に加湿を行う。このため、加湿体20は、拡散部材30と同様に、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。また、加湿体20は、全体的に親水性が極力高いことが好ましい。加湿体20の親水性が高い場合には、加湿体20を構成する多孔質体の内部の毛細管力が大きくなり、加湿体20の吸水性が良好になる。細管における親水性と、細管の毛細管力による水の吸い上げ高さとの関係は、以下の式(1)によって示される。The humidifier 20 is formed of a hydrophilic porous plate material, similar to the diffusion member 30. The humidifier 20 absorbs and retains water supplied from the diffusion member 30, thereby humidifying the wind passing through the humidifier 20. For this reason, the humidifier 20 is preferably formed of a material that is not easily deteriorated by water, similar to the diffusion member 30. In addition, it is preferable that the humidifier 20 has as high hydrophilicity as possible overall. When the hydrophilicity of the humidifier 20 is high, the capillary force inside the porous material constituting the humidifier 20 becomes large, and the water absorption of the humidifier 20 becomes good. The relationship between the hydrophilicity of the capillary tube and the height of water suction by the capillary force of the capillary tube is expressed by the following formula (1).

H=(2×T×cоsθ)÷(ρ×g×r) ・・・(1)H=(2×T×cosθ)÷(ρ×g×r)...(1)

上記式(1)において、H:水の吸い上げ高さ(m)、T:表面張力(N/m)、θ:接触角(°)、ρ:液体の密度(kg/m)、g:重力加速度(m/s)、r:細管の半径(m)、である。式(1)より、細管の親水性が高く細管と液体との接触角が小さいほど、細管の毛細管力による液体の吸水性が高まるといえる。このことより、加湿体20の親水性が高く加湿体20の水との接触角が小さいほど、加湿体20の毛細管力による水の吸水性が高まるといえる。 In the above formula (1), H is the water suction height (m), T is the surface tension (N/m), θ is the contact angle (°), ρ is the density of the liquid (kg/m 3 ), g is the acceleration of gravity (m/s), and r is the radius of the capillary tube (m). From formula (1), it can be said that the higher the hydrophilicity of the capillary tube and the smaller the contact angle between the capillary tube and the liquid, the higher the water absorption of the liquid due to the capillary force of the capillary tube. From this, it can be said that the higher the hydrophilicity of the humidifier 20 and the smaller the contact angle of the humidifier 20 with water, the higher the water absorption of the humidifier 20 due to the capillary force.

加湿体20の吸水性が高いと、乾燥した加湿体20に水を滴下したり乾燥した加湿体20に水を吸上げさせて加湿体20を湿らせる際に、加湿体20が均一に湿ることができる。また、湿った加湿体20に送風した際、加湿体20における加湿量の多い部分では、局所的に乾燥が始まる。吸水性が高い加湿体20では、当該加湿体20において乾燥した部分に水を補おうとする力が働き、加湿体20全体が乾燥せずに湿り続けることができる。If the humidifier 20 has high water absorption, the humidifier 20 can be moistened evenly when water is dropped onto the dry humidifier 20 or when the dry humidifier 20 is made to absorb water to moisten the humidifier 20. Also, when air is blown onto the moist humidifier 20, parts of the humidifier 20 that have been highly humidified begin to dry out locally. In a humidifier 20 with high water absorption, a force acts to replenish water in the dried parts of the humidifier 20, so the entire humidifier 20 can remain moist without drying out.

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、隣り合う加湿体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。 The surface of the humidifier 20 is provided with protrusions 21. The protrusions 21 maintain the distance between adjacent humidifiers 20. The protrusions 21 can be formed by pressing a jig against the humidifier 20 and plastically deforming the portion against which the jig is pressed. By alternately arranging two types of humidifiers 20 with different arrangement positions of the protrusions 21 on the humidifier 20, the function of maintaining a constant distance between the humidifiers 20 is obtained.

なお、加湿体20は、X軸方向に沿って加湿体20の間隔が一定に保たれていればよい。複数の加湿体20は、例えば、一定間隔に加湿体20の板厚分の間隔で歯が形成された櫛が複数の加湿体20に噛み合わされることで間隔が保持される構造であってもよい。また、複数の加湿体20は、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が保持される構造であってもよい。また、複数の加湿体20は、スペーサーが隣り合う加湿体20の間に入れられることで間隔が保持される構造であってもよい。It is sufficient that the spacing between the humidifiers 20 is kept constant along the X-axis direction. The multiple humidifiers 20 may be structured such that the spacing is maintained by, for example, a comb having teeth formed at regular intervals equal to the plate thickness of the humidifiers 20 meshing with the multiple humidifiers 20. The multiple humidifiers 20 may also be structured such that the spacing is maintained by stacking humidifiers 20 formed in a wave shape in a honeycomb shape. The multiple humidifiers 20 may also be structured such that the spacing is maintained by inserting spacers between adjacent humidifiers 20.

図6に示すように、加湿体20には、送風機5が発生させる空気の流れ方向における風上側を向く側の端部である風上側端部20aと、空気の流れ方向において風上側端部20aと反対側を向く側の端部である風下側端部とがある。すなわち、加湿体20においては、図6においてY軸方向における風上側を向く風上側端部20aと、Y軸方向において風上側端部20aと反対側を向く風下側端部とが存在する。送風機5が発生させる空気の流れ方向は、Y軸方向に沿った方向であり、Y+方向に対応する。As shown in Figure 6, the humidifier 20 has an upwind end 20a, which is the end facing the windward side in the flow direction of the air generated by the blower 5, and a downwind end, which is the end facing the opposite side to the upwind end 20a in the air flow direction. That is, the humidifier 20 has an upwind end 20a facing the windward side in the Y-axis direction in Figure 6, and a downwind end facing the opposite side to the upwind end 20a in the Y-axis direction. The flow direction of the air generated by the blower 5 is along the Y-axis direction, which corresponds to the Y+ direction.

加湿体20の表面では、加湿体20間を流れる空気と、加湿体20に保水された水との間の水蒸気分圧差により、空気への加湿が行われている。空気の流れ方向における加湿体20の加湿量は、風上側ほど大きく、風下側ほど小さい。これは、風上側で水蒸気分圧差が大きいこと、および加湿体20の風上側端部20aで風が剥離して加湿が促進されることによる。したがって、風上側端部20aでの加湿量は、加湿体20の風上側端部20a以外の部位での加湿量よりも大きい。On the surface of the humidifier 20, the air is humidified due to the difference in water vapor partial pressure between the air flowing through the humidifier 20 and the water held in the humidifier 20. The amount of humidification by the humidifier 20 in the air flow direction is greater on the upwind side and smaller on the downwind side. This is because the difference in water vapor partial pressure is greater on the upwind side and because the wind separates at the upwind end 20a of the humidifier 20, promoting humidification. Therefore, the amount of humidification at the upwind end 20a is greater than the amount of humidification at any part of the humidifier 20 other than the upwind end 20a.

したがって、風上側端部20aは、送風機5が発生させる空気流が流れてくる側に位置し、加湿体20において局所的に加湿量が多い部分である。加湿体20において風上側端部20aの加湿量が局所的に多い理由としては、上述したように、加湿体20間を流れる空気と、加湿体20に保水された水との間の水蒸気分圧差が大きいこと、および加湿体20における風上側の端部のエッジ部分で気流が乱れて加湿が促進されることが影響している。加湿体20における風上側の端部は、風上側端部20aにおける風上側の端部である。Therefore, the windward end 20a is located on the side where the airflow generated by the blower 5 flows in, and is the part of the humidifier 20 where the amount of humidification is locally high. The reason why the amount of humidification is locally high at the windward end 20a of the humidifier 20 is that, as described above, there is a large difference in the water vapor partial pressure between the air flowing between the humidifiers 20 and the water held in the humidifier 20, and the airflow is turbulent at the edge of the windward end of the humidifier 20, promoting humidification. The windward end of the humidifier 20 is the windward end of the windward end 20a.

また、加湿体20には、図6に示すように、Y軸方向における風上側端部20a側に、第1の加湿体部23が局所的に形成されている。第1の加湿体部23は、加湿体20において被膜60がコーティングされた領域である、弱毛細管力部である。弱毛細管力部は、加湿体20において表面および内部に被膜60がコーティングされた領域であり、加湿体20における他の領域よりも毛細管力が弱い領域である。なお、加湿体20において第1の加湿体部23である弱毛細管力部以外の部分を、第2の加湿体部24と呼ぶ。第2の加湿体部24は、加湿体20において第1の加湿体部23から連続的に繋がる領域である。 As shown in FIG. 6, the humidifier 20 has a first humidifying body portion 23 formed locally on the windward end portion 20a side in the Y-axis direction. The first humidifying body portion 23 is a weak capillary force portion, which is a region of the humidifier 20 coated with a coating 60. The weak capillary force portion is a region of the humidifier 20 coated with a coating 60 on the surface and inside, and is a region in which the capillary force is weaker than other regions of the humidifier 20. The portion of the humidifier 20 other than the weak capillary force portion, which is the first humidifying body portion 23, is called the second humidifying body portion 24. The second humidifying body portion 24 is a region of the humidifier 20 that is continuously connected to the first humidifying body portion 23.

第1の加湿体部23は、加湿体20において、Y軸方向における風上側端部20a側、すなわち加湿体20に送風される空気の流れ方向における中央位置よりも風上側に形成されている。中央位置は、加湿体20における、風上側端部20aと風下側端部との中央位置である。したがって、第1の加湿体部23は、加湿体20において、Y軸方向における一部分のみに形成されている。The first humidifying body section 23 is formed on the windward end 20a side of the humidifier 20 in the Y-axis direction, i.e., on the windward side of the central position in the flow direction of the air blown into the humidifier 20. The central position is the central position between the windward end 20a and the leeward end of the humidifier 20. Therefore, the first humidifying body section 23 is formed on only a part of the humidifier 20 in the Y-axis direction.

また、第1の加湿体部23は、X軸方向において、加湿体20の全幅に形成されている。すなわち、第1の加湿体部23は、加湿体20の厚さ方向における全幅に形成されている。また、第1の加湿体部23は、Z軸方向において、加湿体20の全幅に形成されている。すなわち、第1の加湿体部23は、加湿体20の高さ方向における全幅に形成されている。 Moreover, the first humidifying body portion 23 is formed across the entire width of the humidifier 20 in the X-axis direction. That is, the first humidifying body portion 23 is formed across the entire width of the humidifier 20 in the thickness direction. Moreover, the first humidifying body portion 23 is formed across the entire width of the humidifier 20 in the Z-axis direction. That is, the first humidifying body portion 23 is formed across the entire width of the humidifier 20 in the height direction.

図9は、実施の形態1にかかる加湿装置1が備える加湿体20の断面図である。図9は、図6中のIX-IX線に沿った断面を示す。図10は、図9における第1の加湿体部23および第2の加湿体部24を拡大して示すイメージ図である。図10は、加湿体20が保水している場合を示す。図10に示すように、加湿体20は、複数の構造体20cの集合からなる。構造体20cは、細長い繊維状の構造体である。すなわち、加湿体20は、細長い繊維状の構造体20cが3次元的に繋がって板状に構成された、多孔質の構造体である。そして、第1の加湿体部23である弱毛細管力部では、構造体20cの表面に被膜60がコーティングされている。 Figure 9 is a cross-sectional view of the humidifier 20 provided in the humidifier 1 according to the first embodiment. Figure 9 shows a cross-section along line IX-IX in Figure 6. Figure 10 is an image diagram showing an enlarged view of the first humidifier part 23 and the second humidifier part 24 in Figure 9. Figure 10 shows the case where the humidifier 20 retains water. As shown in Figure 10, the humidifier 20 is composed of a collection of multiple structures 20c. The structures 20c are elongated fibrous structures. In other words, the humidifier 20 is a porous structure in which the elongated fibrous structures 20c are connected three-dimensionally to form a plate. In the weak capillary force part, which is the first humidifier part 23, the surface of the structures 20c is coated with a coating 60.

また、図10に示すように、保水している加湿体20は、構造体20cの毛細管力および被膜60の毛細管力により、構造体20cおよび被膜60以外の部分である空隙部分に水70が満たされている。すなわち、図10において、保水している加湿体20は、中太点線で示す加湿体20の領域内において、構造体20cおよび被膜60以外の部分である空隙部分に水70が満たされている。構造体20cは、親水性を向上させるために親水化処理が施されることが好ましい。10, in the humidifying body 20 that is retaining water, water 70 is filled in the voids other than the structure 20c and the coating 60 due to the capillary force of the structure 20c and the capillary force of the coating 60. That is, in the humidifying body 20 that is retaining water, water 70 is filled in the voids other than the structure 20c and the coating 60 within the region of the humidifying body 20 shown by the thick dotted line in FIG. 10. It is preferable that the structure 20c is subjected to a hydrophilization treatment to improve its hydrophilicity.

図10に示すように、第1の加湿体部23は、加湿体20の構造体20cに親水性の水溶性高分子の被膜60がコーティングされている。すなわち、第1の加湿体部23では、構造体20cの表面に、水溶性高分子の被膜60が形成されている。被膜60の表面は、親水性である。また、被膜60の表面の親水性は、構造体20cの表面の親水性よりも低い。具体的に、構造体20cの表面の接触角と、被膜60の表面の接触角との関係は、以下の式(2)によって示される。したがって、乾燥時の水70に対する第1の加湿体部23の接触角は、0°より大、且つ90°未満とされる。As shown in FIG. 10, in the first humidifying body 23, the structure 20c of the humidifying body 20 is coated with a coating 60 of a hydrophilic water-soluble polymer. That is, in the first humidifying body 23, a coating 60 of a water-soluble polymer is formed on the surface of the structure 20c. The surface of the coating 60 is hydrophilic. Furthermore, the hydrophilicity of the surface of the coating 60 is lower than that of the surface of the structure 20c. Specifically, the relationship between the contact angle of the surface of the structure 20c and the contact angle of the surface of the coating 60 is shown by the following formula (2). Therefore, the contact angle of the first humidifying body 23 with water 70 when dry is greater than 0° and less than 90°.

0°<θs<θm<90° ・・・(2)0°<θs<θm<90°...(2)

上記式(2)において、θs:構造体20cの表面の接触角、θm:被膜60の表面の接触角である。In the above formula (2), θs is the contact angle on the surface of the structure 20c, and θm is the contact angle on the surface of the coating 60.

上記式(2)より、被膜60の表面は、接触角θmが90°未満であるため、濡れやすい状態であるといえる。一方で、被膜60の表面の接触角θmは、構造体20cの表面の接触角θsよりも大きい。このため、被膜60の表面は、構造体20cの表面よりは濡れにくい状態であるといえる。したがって、第1の加湿体部23は、接触角が小さく濡れやすい状態ではあるものの、第2の加湿体部24に比べると接触角が大きく毛細管力が弱い。From the above formula (2), the surface of the coating 60 has a contact angle θm of less than 90°, and is therefore easily wetted. On the other hand, the contact angle θm of the surface of the coating 60 is greater than the contact angle θs of the surface of the structure 20c. Therefore, the surface of the coating 60 is less easily wetted than the surface of the structure 20c. Therefore, although the first humidifying body 23 has a small contact angle and is easily wetted, it has a larger contact angle and weaker capillary force than the second humidifying body 24.

したがって、第1の加湿体部23は、加湿体20において、相対的に乾燥時の水70に対する接触角が大きい領域であり、相対的に親水性が小さい領域であり、相対的に毛細管力が弱い領域である、といえる。すなわち、第1の加湿体部23は、加湿体20に送風される空気の流れ方向における風上側端部20aと風下側端部との中心よりも風上側に設けられた、加湿体20において連続的に繋がる領域よりも相対的に乾燥時の水70に対する接触角が大きい大接触角部である、といえる。また、大接触角部は、乾燥時の水70に対する接触角が加湿体20において最も大きい領域である、といえる。Therefore, the first humidifying body portion 23 can be said to be a region in the humidifying body 20 that has a relatively large contact angle with water 70 when dry, a region that is relatively less hydrophilic, and a region in which the capillary force is relatively weak. In other words, the first humidifying body portion 23 can be said to be a large contact angle portion that is provided upwind of the center between the upwind end portion 20a and the downwind end portion in the flow direction of the air blown into the humidifying body 20, and that has a relatively larger contact angle with water 70 when dry than the continuously connected region in the humidifying body 20. In addition, the large contact angle portion can be said to be the region in the humidifying body 20 that has the largest contact angle with water 70 when dry.

また、第1の加湿体部23は、加湿体20に送風される空気の流れ方向における風上側端部20aと風下側端部との中心よりも風上側に設けられた、加湿体20において連続的に繋がる領域よりも相対的に親水性が小さい小親水性部である、といえる。また、第1の加湿体部23は、加湿体20に送風される空気の流れ方向における風上側端部20aと風下側端部との中心よりも風上側に設けられた、加湿体20において連続的に繋がる領域よりも相対的に毛細管力が弱い弱毛細管力部である、といえる。In addition, the first humidifying body portion 23 can be said to be a small hydrophilic portion that is provided upwind of the center between the upwind end 20a and the downwind end in the flow direction of the air blown into the humidifying body 20 and has relatively less hydrophilicity than the continuously connected region in the humidifying body 20. In addition, the first humidifying body portion 23 can be said to be a weak capillary force portion that is provided upwind of the center between the upwind end 20a and the downwind end in the flow direction of the air blown into the humidifying body 20 and has relatively weaker capillary force than the continuously connected region in the humidifying body 20.

また、第2の加湿体部24は、加湿体20において、相対的に乾燥時の水70に対する接触角が小さい領域であり、相対的に親水性が大きい領域であり、相対的に毛細管力が強い領域である、といえる。 In addition, the second humidifying body portion 24 can be said to be a region of the humidifying body 20 that has a relatively small contact angle with water 70 when dry, is a region that is relatively hydrophilic, and is a region that has relatively strong capillary forces.

なお、第1の加湿体部23の接触角を大きくし過ぎた場合には、第1の加湿体部23の濡れが不十分となり、加湿性能が損なわれるおそれがある。すなわち、被膜60の表面の接触角を大きくし過ぎた場合には、濡れが不十分となり、加湿性能が損なわれるおそれがある。このため、加湿装置1の加湿能力に対応して第1の加湿体部23の毛細管力を設計する必要がある。If the contact angle of the first humidifying body 23 is too large, the first humidifying body 23 may not be sufficiently wetted, and the humidifying performance may be impaired. In other words, if the contact angle of the surface of the coating 60 is too large, the wetting may be insufficient, and the humidifying performance may be impaired. For this reason, it is necessary to design the capillary force of the first humidifying body 23 in accordance with the humidifying capacity of the humidifying device 1.

被膜60の材料は、上記式(2)を満足する親水性材料を用いることができる。また、被膜60の材料は、できるだけ水70に溶け出しにくく、安全性が高い材料であることが好ましい。具体的に、被膜60の材料は、ポリビニルアルコール(polyvinyl alcohol:PVA)、ポリビニルメチルエーテル、ポリビニルピロリドンに代表されるビニル系の水溶性高分子、ポリアクリル酸ソーダに代表されるポリアクリル系の水溶性高分子、およびポリエチレンオキサイドに代表されるその他の合成系水溶性高分子が挙げられる。The material of the coating 60 can be a hydrophilic material that satisfies the above formula (2). In addition, the material of the coating 60 is preferably a material that is as unlikely to dissolve in water 70 as possible and is highly safe. Specifically, the material of the coating 60 can be a vinyl-based water-soluble polymer such as polyvinyl alcohol (PVA), polyvinyl methyl ether, or polyvinylpyrrolidone, a polyacrylic-based water-soluble polymer such as sodium polyacrylate, or other synthetic water-soluble polymer such as polyethylene oxide.

できるだけ水70に溶けだしにくい高分子とは、水溶性高分子のなかでも、水溶液の粘度が高い物性を有する水溶性高分子を意味する。被膜60を構成する水溶性高分子の水溶液の粘性が低い場合には、加湿体20に水70を供給した際に、水溶性高分子からなる被膜60の層は、構造体20cから剥がれ易くなる。このため、被膜60を構成する水溶性高分子の水溶液の粘性が低い場合には、加湿体20に水70を供給した際に、水70に混じって水溶性高分子が第2の加湿体部24に流れ出てしまうリスクがある。また、被膜60を構成する水溶性高分子の水溶液の粘性が低い場合には、加湿体20に供給されて加湿されずに残った水70に混じって水溶性高分子が排水管4から加湿体20の外部に流れ出てしまうリスクがある。A polymer that is as difficult to dissolve in water 70 as possible means a water-soluble polymer that has a physical property of having a high viscosity of the aqueous solution among water-soluble polymers. If the viscosity of the aqueous solution of the water-soluble polymer that constitutes the coating 60 is low, when water 70 is supplied to the humidifier 20, the layer of the coating 60 made of the water-soluble polymer is easily peeled off from the structure 20c. Therefore, if the viscosity of the aqueous solution of the water-soluble polymer that constitutes the coating 60 is low, there is a risk that the water-soluble polymer will mix with the water 70 and flow out to the second humidifier part 24 when water 70 is supplied to the humidifier 20. In addition, if the viscosity of the aqueous solution of the water-soluble polymer that constitutes the coating 60 is low, there is a risk that the water-soluble polymer will mix with the water 70 that is supplied to the humidifier 20 and remains unhumidified and flow out of the humidifier 20 from the drain pipe 4.

一方、被膜60を構成する水溶性高分子の水溶液の粘性が高い場合には、加湿体20に水70を供給した際に、水溶性高分子からなる被膜60の層は、構造体20cから剥がれ難くなる。このため、被膜60を構成する水溶性高分子の水溶液の粘性が高い場合には、加湿体20に水70を供給した際に、水70に混じって水溶性高分子が第2の加湿体部24に流れ出てしまうリスクが低減する。また、被膜60を構成する水溶性高分子の水溶液の粘性が高い場合には、加湿体20に供給されて加湿されずに残った水70に混じって水溶性高分子が排水管4から加湿体20の外部に流れ出てしまうリスクが低減する。On the other hand, when the viscosity of the aqueous solution of the water-soluble polymer that constitutes the coating 60 is high, when water 70 is supplied to the humidifier 20, the layer of the coating 60 made of the water-soluble polymer is less likely to peel off from the structure 20c. Therefore, when the viscosity of the aqueous solution of the water-soluble polymer that constitutes the coating 60 is high, when water 70 is supplied to the humidifier 20, the risk that the water-soluble polymer will mix with the water 70 and flow out to the second humidifier part 24 is reduced. In addition, when the viscosity of the aqueous solution of the water-soluble polymer that constitutes the coating 60 is high, the risk that the water-soluble polymer will mix with the water 70 that is supplied to the humidifier 20 and remains unhumidified and flow out of the humidifier 20 from the drain pipe 4 is reduced.

すなわち、被膜60を構成する水溶性高分子の水溶液の粘性が高い場合には、被膜60の長期使用が可能になるというメリットが得られる。In other words, when the viscosity of the aqueous solution of the water-soluble polymer that constitutes the coating 60 is high, the advantage is that the coating 60 can be used for a long period of time.

また、安全性が高い材料とは、毒性、人体への有害性、可燃性、爆発性などがなく、化学的に安定した材料を意味する。 Furthermore, a highly safe material means one that is not toxic, harmful to the human body, flammable, explosive, etc., and is chemically stable.

上記の材料の中でも被膜60に好適な材料としては、ポリエチレングリコール(polyethylene glycol:PEG)、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、および水溶性多糖類が挙げられる。分子量が大きい材料は、粘性が高く、水に溶け出しにくいため、被膜60に好適である。このため、被膜60の材料には、できるだけ分子量が大きい材料を用いることが好ましい。なお、第1の加湿体部23の構造体20cの1本1本に被膜60が形成されているため、第1の加湿体部23と第2の加湿体部24との境目は、明確に直線状にあるわけではなく、グラデーション状に形成されている。 Among the above materials, materials suitable for the coating 60 include polyethylene glycol (PEG), polyvinyl alcohol, polyvinylpyrrolidone, and water-soluble polysaccharides. Materials with a high molecular weight are suitable for the coating 60 because they have high viscosity and are less likely to dissolve in water. For this reason, it is preferable to use a material with as high a molecular weight as possible for the material of the coating 60. Note that since the coating 60 is formed on each of the structures 20c of the first humidifying body 23 , the boundary between the first humidifying body 23 and the second humidifying body 24 is not clearly linear, but is formed in a gradational manner.

すなわち、第1の加湿体部23には、ポリエチレングリコール、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドンおよび水溶性多糖類のうちのいずれか一種以上がコーティングされている。上記の材料を被膜60に用いることにより、安価に被膜60を実現でき、また第1の加湿体部23の効果を確実に得られる。That is, the first humidifying body 23 is coated with one or more of polyethylene glycol, polyvinyl alcohol, polyvinylpyrrolidone, and water-soluble polysaccharides. By using the above materials for the coating 60, the coating 60 can be produced at low cost, and the effects of the first humidifying body 23 can be reliably obtained.

構造体20cの表面に被膜60をコーティングする方法としては、水に溶かした水溶性高分子を、第1の加湿体部23が形成されていない加湿体の構造体20cの表面に刷毛等の塗布用具で直接塗布する方法が挙げられる。また、構造体20cの表面に被膜60をコーティングする他の方法としては、水に溶かした水溶性高分子を、第1の加湿体部23が形成されていない加湿体の構造体20cの表面にスプレーする方法が挙げられる。また、構造体20cの表面に被膜60をコーティングする他の方法としては、水に溶かした水溶性高分子を貯留した槽に、第1の加湿体部23が形成されていない加湿体をディッピングする方法が挙げられる。 As a method for coating the surface of the structure 20c with the coating 60, a method of directly applying a water-soluble polymer dissolved in water to the surface of the humidifier structure 20c on which the first humidifier body part 23 is not formed, using an application tool such as a brush, can be mentioned. In addition, as another method for coating the surface of the structure 20c with the coating 60, a method of spraying a water-soluble polymer dissolved in water onto the surface of the humidifier structure 20c on which the first humidifier body part 23 is not formed can be mentioned. In addition, as another method for coating the surface of the structure 20c with the coating 60, a method of dipping a humidifier on which the first humidifier body part 23 is not formed in a tank that stores a water-soluble polymer dissolved in water can be mentioned.

次に、第1の加湿体部23のスケール発生抑制効果について説明する。まず、スケール発生現象は、第1のスケール発生現象と、第2のスケール発生現象とに大別できる。第1のスケール発生現象は、加湿装置1の加湿運転中のスケール発生現象である。第2のスケール発生現象は、加湿装置1の加湿運転後における加湿体20の乾燥中のスケール発生現象である。以下、第1のスケール発生現象および第2のスケール発生現象の各スケール発生現象について、特徴と、求められる風上側端部20aの特性について説明する。Next, the scale generation suppression effect of the first humidifying body portion 23 will be explained. First, the scale generation phenomenon can be broadly divided into a first scale generation phenomenon and a second scale generation phenomenon. The first scale generation phenomenon is a scale generation phenomenon that occurs during the humidifying operation of the humidifying device 1. The second scale generation phenomenon is a scale generation phenomenon that occurs during the drying of the humidifying body 20 after the humidifying operation of the humidifying device 1. Below, the characteristics of each of the first and second scale generation phenomena and the required characteristics of the windward end portion 20a will be explained.

第1のスケール発生現象でのスケール発生は、加湿装置1の加湿運転中に、加湿量の多い風上側端部20aにおいて、加湿体20の内部を流れる水70が加湿体20による加湿により濃縮されてスケール80の核であるスケール核が生成され、スケール核が成長してスケール80が発生する現象である。第1のスケール発生現象でのスケール発生は、風上側端部20aへの給水が不足する場合に発生しやすい。 Scale formation in the first scale formation phenomenon occurs when, during humidification operation of the humidifier 1, at the windward end 20a where the amount of humidification is high, water 70 flowing inside the humidifier body 20 is concentrated by humidification by the humidifier body 20, generating scale nuclei that are the cores of scale 80, and the scale nuclei grow to produce scale 80. Scale formation in the first scale formation phenomenon is likely to occur when there is an insufficient water supply to the windward end 20a.

したがって、第1のスケール発生現象でのスケール発生については、風上側端部20aの乾燥に対して風上側端部20aに素早く水70が供給されて、風上側端部20aをスケール80の核が発生しない程度に常に湿った状態に保てるように加湿装置1を設計することで、スケール発生防止を図ることができる。風上側端部20aをスケール80の核が発生しない程度に常に湿った状態に保つ方法としては、例えば、風上側端部20aへの給水流量を増やすことが挙げられる。また、風上側端部20aをスケール80の核が発生しない程度に常に湿った状態に保つ他の方法としては、できるだけ接触角が小さく親水性が高い材料を風上側端部20aに使用することが挙げられる。Therefore, in the case of the first scale generation phenomenon, the humidifier 1 can be designed so that water 70 is quickly supplied to the windward end 20a in response to drying of the windward end 20a, and the windward end 20a is kept constantly moist enough to prevent the formation of scale 80. One method of keeping the windward end 20a constantly moist enough to prevent the formation of scale 80 nuclei is, for example, to increase the water supply flow rate to the windward end 20a. Another method of keeping the windward end 20a constantly moist enough to prevent the formation of scale 80 nuclei is to use a material for the windward end 20a that has as small a contact angle as possible and is highly hydrophilic.

一方、第2のスケール発生現象でのスケール発生は、加湿装置1の加湿運転後に加湿体20が保水している水70が全て蒸発することにより、水70に含まれているスケール成分が全てスケール80となって析出する現象である。加湿体20は、常時湿った状態とされると、雑菌が繁殖して異臭の原因となる。このため、衛生性の観点からは、加湿体20を定期的に乾燥させることが好ましい。On the other hand, the second scale generation phenomenon occurs when all of the water 70 held in the humidifier 20 evaporates after the humidification operation of the humidifier 1, causing all of the scale components contained in the water 70 to precipitate as scale 80. If the humidifier 20 is constantly kept wet, bacteria will grow and cause an unpleasant odor. For this reason, from a hygienic standpoint, it is preferable to periodically dry the humidifier 20.

つまり、加湿体20および加湿装置1の衛生性を確保するために加湿体20を頻繁に乾燥させると、第2のスケール発生現象でのスケール発生の頻度が高くなる。また、第2のスケール発生現象でのスケール発生の頻度を低減するために加湿体20を乾燥させる頻度を下げると、加湿体20および加湿装置1の衛生性が悪化するリスクが高まる。したがって、加湿体20を頻繁に乾燥させても、スケール80の局所的な発生および成長を防止することが重要である。In other words, if the humidifying body 20 is frequently dried in order to ensure the hygiene of the humidifying body 20 and the humidifying device 1, the frequency of scale generation in the second scale generation phenomenon increases. In addition, if the frequency of drying the humidifying body 20 is reduced in order to reduce the frequency of scale generation in the second scale generation phenomenon, the risk of the hygiene of the humidifying body 20 and the humidifying device 1 deteriorating increases. Therefore, it is important to prevent the local generation and growth of scale 80 even if the humidifying body 20 is frequently dried.

次に、第2のスケール発生現象における水70の挙動について説明する。本実施の形態1にかかる加湿体20の効果の理解の容易化のために、比較例にかかる加湿体90について説明する。図11は、実施の形態1における比較例にかかる加湿体90を拡大して示すイメージ図である。図11は、比較例にかかる加湿体90についての、図10に対応する図である。図11は、加湿体90が保水している場合を示す。Next, the behavior of the water 70 in the second scale generation phenomenon will be described. To facilitate understanding of the effect of the humidifier 20 in the first embodiment, a humidifier 90 in a comparative example will be described. Figure 11 is an enlarged conceptual diagram of the humidifier 90 in the comparative example in the first embodiment. Figure 11 is a diagram corresponding to Figure 10, but of the humidifier 90 in the comparative example. Figure 11 shows the case where the humidifier 90 retains water.

比較例にかかる加湿体90は、第1の加湿体部23を有していないこと以外は、実施の形態1にかかる加湿体20と同じ構成を有する。比較例にかかる加湿体90は、加湿体20の代わりに加湿装置1に装着して使用可能である。図11においては、加湿体20の代わりに加湿装置1に比較例にかかる加湿体90を装着して加湿装置1を運転させた後について示している。 The humidifier 90 according to the comparative example has the same configuration as the humidifier 20 according to the first embodiment, except that it does not have the first humidifier section 23. The humidifier 90 according to the comparative example can be used by being attached to the humidifier 1 in place of the humidifier 20. Fig. 11 shows the state after the humidifier 1 has been operated with the humidifier 90 according to the comparative example attached to the humidifier 1 in place of the humidifier 20.

図11において、比較例にかかる加湿体90の乾燥が始まった直後の、加湿体90に保水された水70のY軸方向における液面の位置は、位置Aである。位置Aは、風上側端部20aの風上側の端面の位置である。加湿体90の乾燥が進むにつれて、加湿体90に保水された水70のY軸方向における液面の位置は、位置A→位置B→位置C→位置Dへと、Y軸方向において風下側に後退する。11, the position of the liquid level in the Y-axis direction of the water 70 held in the humidifier 90 immediately after drying of the humidifier 90 in the comparative example begins is position A. Position A is the position of the windward end face of the windward end 20a. As drying of the humidifier 90 progresses, the position of the liquid level in the Y-axis direction of the water 70 held in the humidifier 90 retreats to the downwind side in the Y-axis direction from position A → position B → position C → position D.

この際、第1のスケール発生現象でのスケール発生を低減するために、接触角が小さく親水性が高い素材を加湿体90の構造体20cの材料に使用すると、第2のスケール発生現象での水70の乾燥挙動において、加湿量の多い風上側端部20aにおいて蒸発した水70を補うように、風下側から風上側に向かって加湿体90の内部を水70が移動する。すなわち、加湿体90の内部の水70は、Y軸方向において風上側端部20aに向かって移動する。In this case, if a material with a small contact angle and high hydrophilicity is used as the material for the structure 20c of the humidifier 90 in order to reduce the generation of scale in the first scale generation phenomenon, in the drying behavior of the water 70 in the second scale generation phenomenon, the water 70 moves inside the humidifier 90 from the downwind side to the upwind side to compensate for the water 70 that has evaporated at the upwind end 20a, where the amount of humidification is large. In other words, the water 70 inside the humidifier 90 moves in the Y-axis direction toward the upwind end 20a.

このため、加湿体90では、風上側端部20aにおいて、連続的に水70が蒸発する。この結果、加湿体90に保水された水70のY軸方向における液面が位置Aから位置Bに移動するまでに時間がかかり、風上側端部20aに局所的にスケール80が発生し、さらにスケール80が成長する。そして、最終的には、風上側端部20aにおいて局所的に大粒化したスケール80が発生し、当該大粒化したスケール80が送風機5から送風される風を受けて飛散しやすくなる。For this reason, water 70 evaporates continuously at the windward end 20a of the humidifier 90. As a result, it takes time for the liquid level of the water 70 held in the humidifier 90 in the Y-axis direction to move from position A to position B, and scale 80 occurs locally at the windward end 20a, and the scale 80 grows further. Finally, large-grained scale 80 occurs locally at the windward end 20a, and the large-grained scale 80 is easily scattered by the wind blown by the blower 5.

したがって、加湿量が多く、スケール80が発生しやすい風上側端部20aに求められる特性としては、以下の第1の特性および第2の特性が求められる。第1の特性は、第1のスケール発生現象に対応して、加湿装置1の加湿運転中にスケール成分が濃縮しない程度に毛細管力が高いことである。第2の特性は、第2のスケール発生現象に対応して、乾燥中に風上側端部20aよりも風下側の他の部位からの水70を集めない程度に毛細管力が低いことである。Therefore, the following first and second characteristics are required for the windward end 20a, which has a large amount of humidification and is prone to generating scale 80. The first characteristic is that the capillary force is high enough to prevent the scale components from concentrating during the humidification operation of the humidifier 1, in response to the first scale generation phenomenon. The second characteristic is that the capillary force is low enough to prevent water 70 from being collected from other areas downwind of the windward end 20a during drying, in response to the second scale generation phenomenon.

実施の形態1にかかる加湿体20では、上述したように、被膜60の表面の親水性が構造体20cの表面の親水性に比べて低いことで、第1の加湿体部23は第2の加湿体部24に比べて毛細管力が弱い。これにより、加湿体20では、第2のスケール発生現象において、加湿体20の内部の水70の液面が位置Aから位置Bに移動する速度がくなる。この結果、加湿体20では、風上側端部20aにおいてスケール80が局所的に成長することがなく、スケール80の発生が分散化される。そして、加湿体20では、スケール80の発生が分散化することで、風上側端部20aにおいて大粒に成長したスケール80が送風機5から送風される風を受けて飛散するリスクが、低減する。したがって、加湿体20は、スケール80の分散化によるスケール飛散リスクの低減に有効である。 In the humidifying body 20 according to the first embodiment, as described above, the hydrophilicity of the surface of the coating 60 is lower than that of the surface of the structure 20c, and therefore the capillary force of the first humidifying body part 23 is weaker than that of the second humidifying body part 24. As a result, in the humidifying body 20, the speed at which the liquid surface of the water 70 inside the humidifying body 20 moves from position A to position B is increased in the second scale generation phenomenon. As a result, in the humidifying body 20, the scale 80 does not grow locally at the windward end 20a, and the generation of the scale 80 is dispersed. In the humidifying body 20, the generation of the scale 80 is dispersed, thereby reducing the risk that the scale 80 that has grown into large grains at the windward end 20a will be scattered by the wind blown from the blower 5. Therefore, the humidifying body 20 is effective in reducing the risk of scale scattering due to the dispersion of the scale 80.

すなわち、実施の形態1にかかる加湿体20では、加湿体20に送風される空気の流れ方向における風上側端部20aと風下側端部との中心よりも風上側に、空気の流れ方向において連続的に繋がる領域よりも相対的に乾燥時の水70に対する接触角が大きい大接触角部が形成されている。これにより、風上側端部20aに水70を供給する力が小さくなり、加湿装置1の乾燥運転中に、加湿体20に保水された水70の蒸発界面の風下側への後退が早くなる。これにより、加湿体20に保水された水70の蒸発界面で連続的にスケール80が成長しなくなるため、風上側端部20aにおいてスケール80が局所的に成長しなくなる。したがって、加湿体20では、風上側端部20aにおいて局所的に大粒化したスケール80が送風機5から送風される風を受けて飛散することを防止できる。That is, in the humidifier 20 according to the first embodiment, a large contact angle portion is formed on the windward side of the center between the windward end 20a and the leeward end in the flow direction of the air blown to the humidifier 20, which has a relatively larger contact angle with respect to the water 70 during drying than the region that is continuously connected in the air flow direction. This reduces the force that supplies water 70 to the windward end 20a, and during the drying operation of the humidifier 1, the evaporation interface of the water 70 held in the humidifier 20 retreats to the leeward side more quickly. As a result, the scale 80 does not grow continuously on the evaporation interface of the water 70 held in the humidifier 20, so that the scale 80 does not grow locally at the windward end 20a. Therefore, in the humidifier 20, the scale 80 that has become locally large at the windward end 20a can be prevented from scattering due to the wind blown from the blower 5.

実施の形態1にかかる加湿体20では、第1の加湿体部23が、スケール80が発生しやすい風上側端部20aに設けられている。これにより、加湿体20では、加湿装置1の乾燥運転中における、加湿体20に保水された水70の蒸発界面の風下側への後退によるスケール低減効果を、風上側端部20aに直接作用させることができる。また、加湿体20の風上側端部20aにおける水70の保水量が加湿体20におけるその他の領域である第2の加湿体部24に比べて少ないため、発生するスケール80の量が減少する。In the humidifier 20 according to the first embodiment, the first humidifier section 23 is provided at the windward end 20a where scale 80 is likely to occur. This allows the scale reduction effect of the evaporation interface of the water 70 held in the humidifier 20 receding to the downwind side during the drying operation of the humidifier 1 to be directly applied to the windward end 20a. In addition, since the amount of water 70 held at the windward end 20a of the humidifier 20 is less than that of the second humidifier section 24, which is the other area of the humidifier 20, the amount of scale 80 that occurs is reduced.

また、加湿体20では、第1の加湿体部23の被膜60を水溶性高分子により形成することにより、被膜60の水溶性高分子が溶出した第1の加湿体部23の内部の水70の粘性の面からも風上側端部20aに水70が移動することを防止でき、第2のスケール発生現象におけるスケール発生の分散効果が得られるという利点がある。すなわち、加湿体20の第1の加湿体部23では、加湿体20が乾燥する際に、水70の蒸発とともに被膜60中の水溶性高分子の濃度が増加する。そして、水溶性高分子が溶出した第1の加湿体部23の内部の水70の粘性が高くなることで、被膜60の内部での水70の移動が制限される。この結果、加湿体20では、風上側端部20aで水70が連続的に蒸発してスケール80が局所的に成長することを防止できる。In addition, in the humidifier 20, by forming the coating 60 of the first humidifier part 23 with a water-soluble polymer, the water 70 inside the first humidifier part 23 from which the water-soluble polymer of the coating 60 has dissolved can be prevented from moving to the windward end 20a, and there is an advantage in that a dispersion effect of scale generation in the second scale generation phenomenon can be obtained. That is, in the first humidifier part 23 of the humidifier 20, when the humidifier 20 dries, the concentration of the water-soluble polymer in the coating 60 increases with the evaporation of the water 70. Then, the viscosity of the water 70 inside the first humidifier part 23 from which the water-soluble polymer has dissolved increases, thereby restricting the movement of the water 70 inside the coating 60. As a result, in the humidifier 20, the water 70 can be prevented from continuously evaporating at the windward end 20a, preventing the scale 80 from growing locally.

また、第1の加湿体部23を水溶性高分子により形成していることで、保水量の面からも、第2のスケール発生現象におけるスケール80の抑制効果が得られるというメリットもある。すなわち、水溶性高分子の影響で第1の加湿体部23の毛細管力が低下するため、構造体20cの空隙内に完全には水70が充填されない状態となり、局所的に保水量が低下し、スケール発生材料が減り、発生するスケール80の量が少なくなるという効果も得られる。In addition, by forming the first humidifying body 23 from a water-soluble polymer, there is also the advantage that the effect of suppressing the formation of scale 80 in the second scale generation phenomenon can be obtained in terms of water retention. That is, the capillary force of the first humidifying body 23 is reduced due to the influence of the water-soluble polymer, so that the voids in the structure 20c are not completely filled with water 70, resulting in a localized reduction in the water retention capacity, a reduction in the scale-generating material, and a reduction in the amount of scale 80 that is generated.

第1の加湿体部23のY軸方向の長さは、極力短いことが好ましい。加湿体20のY軸方向の長さに対する第1の加湿体部23のY軸方向の長さは、0%より大、且つ50%以下の範囲のうち、できるだけ短くすることが好ましい。It is preferable that the length in the Y-axis direction of the first humidifying body part 23 is as short as possible. It is preferable that the length in the Y-axis direction of the first humidifying body part 23 relative to the length in the Y-axis direction of the humidifying body 20 is as short as possible within the range of greater than 0% and less than or equal to 50%.

なお、上記においては、第1の加湿体部23が、X軸方向およびZ軸方向において加湿体20の全幅に形成されている場合について説明したが、第1の加湿体部23の形成領域はこれに限定されない。第1の加湿体部23は、X軸方向またはZ軸方向において加湿体20の一部に形成されてもよい。この場合、加湿装置1は、効果の度合いは低減するが、上述した効果を得ることができる。In the above, the case where the first humidifying body part 23 is formed across the entire width of the humidifier 20 in the X-axis direction and the Z-axis direction has been described, but the formation area of the first humidifying body part 23 is not limited to this. The first humidifying body part 23 may be formed on a part of the humidifier 20 in the X-axis direction or the Z-axis direction. In this case, the humidifying device 1 can obtain the above-mentioned effects, although the degree of effect is reduced.

また、第1の加湿体部23は、乾燥時の水70に対する被膜60の表面の接触角が0°より大、且つ90°未満であり、親水性自体が確保されている。このため、給水が十分な量だけ加湿体20に供給されている加湿中には、風上側端部20aにも水70が供給されるため、加湿装置1の加湿性能は悪化しない。In addition, the contact angle of the surface of the coating 60 of the first humidifying body 23 with water 70 during drying is greater than 0° and less than 90°, ensuring hydrophilicity. Therefore, during humidification when a sufficient amount of water is supplied to the humidifying body 20, water 70 is also supplied to the windward end 20a, so the humidifying performance of the humidifying device 1 does not deteriorate.

上述したように、本実施の形態1にかかる加湿素子2および加湿装置1によれば、加湿性能を低下させることなく、スケール80の局所的な成長を抑制してスケール80の発生を抑制し、スケール80の飛散を防止することができる、という効果を奏する。As described above, the humidifying element 2 and humidifying device 1 of this embodiment 1 have the effect of suppressing the local growth of scale 80, suppressing the occurrence of scale 80, and preventing the scattering of scale 80 without reducing humidifying performance.

実施の形態2.
図12は、実施の形態2にかかる加湿装置1が備える加湿素子2の断面図である。図12は、図6に対応する断面図である。図13は、図12に示すXIII-XIII線に沿った断面図である。図14は、図13における第1の加湿体部23および第2の加湿体部24を拡大して示すイメージ図である。図14は、加湿体20が保水している場合を示す。実施の形態2にかかる加湿素子2は、加湿体20における第1の加湿体部23の位置が異なる他は、実施の形態1にかかる加湿素子2と同様の構成を有するため、同様の構成である部分については同一符号を付して説明を省略する。
Embodiment 2.
Fig. 12 is a cross-sectional view of the humidifying element 2 included in the humidifying device 1 according to the second embodiment. Fig. 12 is a cross-sectional view corresponding to Fig. 6. Fig. 13 is a cross-sectional view taken along line XIII-XIII shown in Fig. 12. Fig. 14 is an enlarged image of the first humidifying body 23 and the second humidifying body 24 in Fig. 13. Fig. 14 shows a case where the humidifying body 20 retains water. The humidifying element 2 according to the second embodiment has the same configuration as the humidifying element 2 according to the first embodiment, except for the position of the first humidifying body 23 in the humidifying body 20, and therefore the same reference numerals are used for the parts having the same configuration, and the description thereof will be omitted.

実施の形態2にかかる加湿素子2では、加湿体20の第1の加湿体部23が、図13中のY軸方向において、加湿体20の風上側端部20aから風下側に離間した位置に形成されており、風上側端部20aは第2の加湿体部24とされている。このような構成を有する実施の形態2にかかる加湿体20の場合でも、第2のスケール発生現象において風上側端部20aに集まろうとする水70の流れを第1の加湿体部23が阻害する。In the humidifying element 2 according to the second embodiment, the first humidifying body part 23 of the humidifying body 20 is formed at a position spaced away from the windward end 20a of the humidifying body 20 to the leeward side in the Y-axis direction in Fig. 13, and the windward end 20a is made to be the second humidifying body part 24. Even in the case of the humidifying body 20 according to the second embodiment having such a configuration, the first humidifying body part 23 obstructs the flow of water 70 that tends to collect at the windward end 20a in the second scale generation phenomenon.

これにより、実施の形態2にかかる加湿体20でも、風上側端部20aにおいてスケール80が局所的に成長することがなく、スケール80の発生が分散化される。そして、実施の形態2にかかる加湿体20でも、スケール80の発生が分散化することで、風上側端部20aにおいて大粒に成長したスケール80が送風機5から送風される風を受けて飛散するリスクが、低減する。したがって、実施の形態2にかかる加湿体20も、スケール80の分散化によるスケール飛散リスクの低減に有効である。As a result, even in the humidifier 20 according to the second embodiment, scale 80 does not grow locally at the upwind end 20a, and the generation of scale 80 is dispersed. And, in the humidifier 20 according to the second embodiment, the generation of scale 80 is dispersed, thereby reducing the risk that scale 80 that has grown into large grains at the upwind end 20a will be scattered by the wind blown by the blower 5. Therefore, the humidifier 20 according to the second embodiment is also effective in reducing the risk of scale scattering by dispersing the scale 80.

一方、実施の形態2にかかる加湿体20は、風上側端部20aに第1の加湿体部23が設けられていない。このため、実施の形態2にかかる加湿体20は、第1の加湿体部23を水溶性高分子により形成することによる、前述の粘性および保水量の面での効果が少なくなるため、実施の形態1にかかる加湿体20に対して、第2のスケール発生現象に対応するスケール低減能力は小さくなる。On the other hand, the humidifier 20 according to the second embodiment does not have the first humidifier part 23 at the windward end 20a. Therefore, the humidifier 20 according to the second embodiment has less effect in terms of viscosity and water retention capacity, which is due to the first humidifier part 23 being made of a water-soluble polymer, and therefore has less scale reduction capability in response to the second scale generation phenomenon, compared to the humidifier 20 according to the first embodiment.

ただし、実施の形態2にかかる加湿体20は、実施の形態1にかかる加湿体20に対して風上側端部20aの親水性が高くなる。これにより、実施の形態2にかかる加湿体20は、第1のスケール発生現象におけるスケール発生を重要視する場合に有効であるというメリットがある。第1のスケール発生現象におけるスケール発生を重要視する場合は、24時間加湿運転など、加湿停止により加湿素子2が乾燥に晒される頻度が少ない場合が挙げられる。However, the humidifier 20 according to the second embodiment has a higher hydrophilicity at the windward end 20a than the humidifier 20 according to the first embodiment. This has the advantage that the humidifier 20 according to the second embodiment is effective when emphasis is placed on scale generation in the first scale generation phenomenon. Scale generation in the first scale generation phenomenon can be emphasized in cases where the humidifier element 2 is not frequently exposed to drying due to humidification being stopped, such as in a 24-hour humidification operation.

実施の形態3.
図15は、実施の形態3にかかる加湿装置1が備える加湿体20の断面図である。図15は、図10に対応する図である。実施の形態3にかかる加湿体20は、第1の加湿体部23の構造が異なる他は、実施の形態1にかかる加湿体20と同様の構成を有するため、同様の構成である部分については同一符号を付して説明を省略する。
Embodiment 3.
Fig. 15 is a cross-sectional view of the humidifier 20 included in the humidifier 1 according to embodiment 3. Fig. 15 is a view corresponding to Fig. 10. The humidifier 20 according to embodiment 3 has a similar configuration to the humidifier 20 according to embodiment 1 except for the structure of the first humidifier section 23, and therefore parts having similar configurations are denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted.

実施の形態3にかかる加湿体20は、第1の加湿体部23の構造体20cが被膜60によってコーティングされていない。実施の形態3にかかる加湿体20では、構造体20c自体の親水性を直接低下させることによって第1の加湿体部23が形成されている。具体的に、実施の形態3にかかる加湿体20は、上述した比較例にかかる加湿体90と同様に第1の加湿体部23が形成されていない加湿体を、酸性水溶液、アルカリ性水溶液および高温雰囲気のいずれかの環境下に晒して、構造体20cを当該環境下に晒し、構造体20cの親水材を部分的に劣化させることにより、第2の加湿体部24に比べて親水性が低下した第1の加湿体部23が形成される。すなわち、実施の形態3にかかる加湿体20は、酸性水溶液、アルカリ性水溶液および高温雰囲気のいずれかの環境下に構造体20cを晒し、構造体20cの親水材を部分的に劣化させることにより、第2の加湿体部24に比べて親水性が低下した第1の加湿体部23が形成される。 In the humidifier 20 according to the third embodiment, the structure 20c of the first humidifying body 23 is not coated with the coating 60. In the humidifier 20 according to the third embodiment, the first humidifying body 23 is formed by directly reducing the hydrophilicity of the structure 20c itself. Specifically, in the humidifier 20 according to the third embodiment, a humidifier without the first humidifying body 23 is exposed to any one of an acidic aqueous solution, an alkaline aqueous solution, and a high-temperature atmosphere, as in the humidifier 90 according to the comparative example described above, to expose the structure 20c to the environment , and the hydrophilic material of the structure 20c is partially deteriorated, thereby forming the first humidifying body 23 having a lower hydrophilicity than the second humidifying body 24. That is, in the humidifier 20 according to the third embodiment, the structure 20c is exposed to any one of an acidic aqueous solution, an alkaline aqueous solution, and a high-temperature atmosphere, and the hydrophilic material of the structure 20c is partially deteriorated, thereby forming the first humidifying body 23 having a lower hydrophilicity than the second humidifying body 24.

実施の形態3にかかる加湿体20は、上述した実施の形態1にかかる加湿体20および実施の形態2にかかる加湿体20に比べて、材料を付加する必要がないため、安価に第1の加湿体部23を形成できるというメリットがある。The humidifier 20 of embodiment 3 has the advantage that, compared to the humidifier 20 of embodiment 1 and embodiment 2 described above, the first humidifier portion 23 can be formed inexpensively because no additional material is required.

実施の形態4.
図16は、実施の形態4にかかる換気装置200の一例を示す図である。図17は、実施の形態4にかかる空気調和機300の一例を示す図である。換気装置200および空気調和機300は、上述した実施の形態1にかかる加湿装置1を備える。実施の形態1にかかる加湿装置1を換気装置200または空気調和機300に設けることで、スケール80の飛散が防止され、長期間に亘って安定した加湿能力を発揮できる換気装置200または空気調和機300を得ることができる。
Embodiment 4.
Fig. 16 is a diagram showing an example of a ventilation device 200 according to embodiment 4. Fig. 17 is a diagram showing an example of an air conditioner 300 according to embodiment 4. The ventilation device 200 and the air conditioner 300 are equipped with the humidifier 1 according to embodiment 1 described above. By providing the humidifier 1 according to embodiment 1 in the ventilation device 200 or the air conditioner 300, scattering of scale 80 is prevented, and it is possible to obtain the ventilation device 200 or the air conditioner 300 that can exhibit stable humidification capacity over a long period of time.

図16に示されるように、換気装置200は、家屋250の外部ODの空気を家屋250の室内IDに取り込む。換気装置200の空気取入口210は、加湿装置1の吸気口1aに接続される。吸気口1aから加湿装置1に流入した外部ODの空気は、加湿装置1によって加湿される。加湿された外部ODの空気は、吐出口1bから室内IDに供給される。このように、加湿装置1を備えた換気装置200は、外部ODの空気を加湿して家屋250の室内IDに供給することができる。As shown in FIG. 16, the ventilation device 200 takes in air from the outside OD of the house 250 into the indoor ID of the house 250. The air intake 210 of the ventilation device 200 is connected to the air intake 1a of the humidifier 1. The air from the outside OD that flows into the humidifier 1 from the air intake 1a is humidified by the humidifier 1. The humidified air from the outside OD is supplied to the indoor ID from the outlet 1b. In this way, the ventilation device 200 equipped with the humidifier 1 can humidify the air from the outside OD and supply it to the indoor ID of the house 250.

図17に示されるように、空気調和機300は、室外機301と室内機302と、加湿装置1とを有する。室外機301は家屋250の外部ODに設置され、室内機302は家屋250の室内IDに設置される。室内機302は、加湿装置1を備える。室外機301からは、室内機302の熱交換器303に冷媒が供給される。室内機302の送風機304は、空気取入口305から室内IDの空気を取り入れて、熱交換器303に送る。熱交換器303を通過して熱交換した空気の供給先は、切替器306によって、加湿装置1と、空気放出口307に直接接続される通路308とのいずれか一方に切り替えられる。図17は、熱交換器303を通過した空気の供給先が加湿装置1である場合、すなわち熱交換器303を通過した空気を加湿している状態を示している。As shown in FIG. 17, the air conditioner 300 has an outdoor unit 301, an indoor unit 302, and a humidifier 1. The outdoor unit 301 is installed on the outside OD of the house 250, and the indoor unit 302 is installed on the inside ID of the house 250. The indoor unit 302 is equipped with a humidifier 1. A refrigerant is supplied from the outdoor unit 301 to a heat exchanger 303 of the indoor unit 302. The blower 304 of the indoor unit 302 takes in air from the indoor ID through an air intake 305 and sends it to the heat exchanger 303. The supply destination of the air that has passed through the heat exchanger 303 and exchanged heat is switched by a switch 306 to either the humidifier 1 or a passage 308 directly connected to an air discharge port 307. FIG. 17 shows a state where the destination of the air that has passed through the heat exchanger 303 is the humidifier 1, that is, where the air that has passed through the heat exchanger 303 is being humidified.

熱交換器303を通過した空気は、加湿装置1の吸気口1aに流入した後、加湿装置1によって加湿される。加湿装置1を通過して加湿された空気は、吐出口1bから加湿装置1の外へ吐出され、空気放出口307から室内IDに供給される。熱交換器303を通過した空気を加湿する必要がない場合、切替器306は、熱交換器303を通過した空気の供給先を、通路308とする。熱交換器303を通過した空気は、通路308を通過した後、空気放出口307から室内IDに供給される。このように、空気調和機300は、室内IDの空気を加湿して家屋250の室内IDに供給することができる。また、空気調和機300は、加湿の必要がない場合は、熱交換器303を通過した空気を、加湿せずに室内IDに供給することができる。 The air that has passed through the heat exchanger 303 flows into the intake port 1a of the humidifier 1 and is then humidified by the humidifier 1. The air that has passed through the humidifier 1 and has been humidified is discharged from the outlet 1b to the outside of the humidifier 1 and is supplied to the room ID from the air discharge port 307. When it is not necessary to humidify the air that has passed through the heat exchanger 303, the switch 306 sets the supply destination of the air that has passed through the heat exchanger 303 to the passage 308. After passing through the passage 308, the air that has passed through the heat exchanger 303 is supplied to the room ID from the air discharge port 307. In this way, the air conditioner 300 can humidify the air in the room ID and supply it to the room ID of the house 250. Furthermore, when it is not necessary to humidify the air, the air conditioner 300 can supply the air that has passed through the heat exchanger 303 to the room ID without humidifying it.

なお、上記の説明においては、換気装置200および空気調和機300が実施の形態1にかかる加湿装置1を備える例を説明したが、換気装置200および空気調和機300は、実施の形態2および実施の形態のいずれか一方の加湿素子2を用いた加湿装置1を備えてもよい。 In the above explanation, an example has been described in which the ventilation device 200 and the air conditioner 300 are equipped with a humidifier 1 according to embodiment 1, but the ventilation device 200 and the air conditioner 300 may also be equipped with a humidifier 1 using a humidifier element 2 according to either embodiment 2 or embodiment 3 .

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。 The configurations shown in the above embodiments are merely examples, and may be combined with other known technologies, or the embodiments may be combined with each other. Also, parts of the configurations may be omitted or modified without departing from the spirit of the invention.

1 加湿装置、1a 吸気口、1b 吐出口、2 加湿素子、3 給水管、3a 給水弁、4 排水管、5,304 送風機、6 制御装置、7 ドレンパン、8 水位検知センサー、10,10a,10b ケーシング、10c 開口部、10d 突起、11 給水口、12 貯水槽、12a 注水孔、13 排水部、13a 排水口、14 構造壁、15 係合部、20,90 加湿体、20a 風上側端部、20c 構造体、21 凸部、22 凹部、23 第1の加湿体部、24 第2の加湿体部、30 拡散部材、31 吸上部、32 延出部、33 流下部、40 オリフィス部、50 給水機構、60 被膜、70 水、80 スケール、200 換気装置、210,305 空気取入口、250 家屋、300 空気調和機、301 室外機、302 室内機、303 熱交換器、306 切替器、307 空気放出口、308 通路、ID 室内、OD 外部、θm 被膜の表面の接触角、θs 構造体の表面の接触角。1 Humidifying device, 1a Intake port, 1b Outlet port, 2 Humidifying element, 3 Water supply pipe, 3a Water supply valve, 4 Drain pipe, 5, 304 Blower, 6 Control device, 7 Drain pan, 8 Water level detection sensor, 10, 10a, 10b Casing, 10c Opening, 10d Protrusion, 11 Water supply port, 12 Water tank, 12a Water inlet hole, 13 Drain section, 13a Drain port, 14 Structural wall, 15 Engagement section, 20, 90 Humidifying body, 20a Windward end, 20c Structure, 21 Convex section, 22 Concave section, 23 First humidifying body section, 24 Second humidifying body section, 30 Diffusion member, 31 Suction section, 32 Extension section, 33 Flow section, 40 Orifice section, 50 Water supply mechanism, 60 Coating, 70 water, 80 scale, 200 ventilation device, 210, 305 air intake, 250 house, 300 air conditioner, 301 outdoor unit, 302 indoor unit, 303 heat exchanger, 306 switch, 307 air outlet, 308 passage, ID indoor, OD exterior, θm contact angle of coating surface, θs contact angle of structure surface.

Claims (8)

互いの間に隙間を設けるように並べられ保水する複数の加湿体と、
前記加湿体に水を供給する給水機構と、
を備え、
前記加湿体は、前記加湿体に送風される空気の流れ方向における風上側端部と風下側端部との中心よりも風上側に第1の加湿体部と、前記加湿体における前記第1の加湿体部以外の部分であって前記空気の流れ方向に前記第1の加湿体部と連続的に繋がる領域である第2の加湿体部と、を備え、
前記第1の加湿体部は、前記第2の加湿体部よりも相対的に乾燥時の水に対する接触角が大きい大接触角部であ
前記大接触角部は、前記空気の流れ方向における前記加湿体の風上側の端部において、高さ方向における全幅に設けられていること、
を特徴とする加湿素子。
A plurality of humidifying bodies arranged with gaps between each other and holding water;
A water supply mechanism for supplying water to the humidifier;
Equipped with
The humidifier includes a first humidifying body portion located on the windward side of the center between the windward end portion and the leeward end portion in the flow direction of air blown to the humidifier, and a second humidifying body portion which is a portion of the humidifier other than the first humidifying body portion and which is a region continuously connected to the first humidifying body portion in the air flow direction,
the first humidifying body is a large contact angle portion having a relatively larger contact angle with water in a dry state than the second humidifying body,
the large contact angle portion is provided over the entire width in the height direction at the windward end portion of the humidifier in the air flow direction;
A humidifying element characterized by:
前記大接触角部は、乾燥時の水に対する接触角が前記加湿体において最も大きいこと、
を特徴とする請求項1に記載の加湿素子。
the large contact angle portion has a largest contact angle with water in a dry state in the humidifier;
The humidification element according to claim 1 .
前記大接触角部は、前記空気の流れ方向における前記加湿体の風上側の端部に設けられていること、
を特徴とする請求項1または2に記載の加湿素子。
the large contact angle portion is provided at an end portion on the windward side of the humidifier in the air flow direction;
The humidifying element according to claim 1 or 2, characterized in that
前記大接触角部の乾燥時の水に対する接触角は、0°より大、且つ90°未満であること、
を特徴とする請求項1からのいずれか1つに記載の加湿素子。
The contact angle of the large contact angle portion with respect to water in a dry state is greater than 0° and less than 90°;
The humidifying element according to any one of claims 1 to 3 , characterized in that
前記大接触角部は、ポリエチレングリコール、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドンおよび水溶性多糖類のうちのいずれか一種以上がコーティングされていること、
を特徴とする請求項に記載の加湿素子。
the large contact angle portion is coated with at least one of polyethylene glycol, polyvinyl alcohol, polyvinylpyrrolidone, and water-soluble polysaccharides;
The humidifying element according to claim 4 .
請求項1からのいずれか1つに記載の加湿素子と、
前記加湿素子に風を送る送風機と、
を備えることを特徴とする加湿装置。
A humidifying element according to any one of claims 1 to 5 ,
A blower for blowing air to the humidifying element;
A humidifier comprising:
請求項に記載の加湿装置を備えること、
を特徴とする換気装置。
Providing a humidification device according to claim 6 ;
A ventilation device comprising:
請求項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。
Providing a humidification device according to claim 6 ;
An air conditioner characterized by the above.
JP2023542041A 2021-08-16 2021-08-16 Humidification element, humidification device, ventilator and air conditioner Active JP7584667B2 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2021/029912 WO2023021552A1 (en) 2021-08-16 2021-08-16 Humidifying element, humidifying device, ventilating device, and air conditioner

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JPWO2023021552A1 JPWO2023021552A1 (en) 2023-02-23
JPWO2023021552A5 JPWO2023021552A5 (en) 2023-11-13
JP7584667B2 true JP7584667B2 (en) 2024-11-15

Family

ID=85240197

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2023542041A Active JP7584667B2 (en) 2021-08-16 2021-08-16 Humidification element, humidification device, ventilator and air conditioner

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP7584667B2 (en)
CN (1) CN117836564A (en)
WO (1) WO2023021552A1 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002048361A (en) 2000-08-03 2002-02-15 Mitsubishi Electric Corp Humidifier
JP2020134004A (en) 2019-02-19 2020-08-31 三菱電機株式会社 Humidification device, ventilation device, and air conditioner

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4698753B2 (en) * 2007-05-21 2011-06-08 パナソニック株式会社 Humidifier and air purifier with humidification function
JP2008293742A (en) * 2007-05-23 2008-12-04 Aisin Seiki Co Ltd Humidifier for fuel cell
JP4804582B1 (en) * 2010-06-25 2011-11-02 三菱電機株式会社 Humidification element and method for manufacturing humidification element
JP2012013368A (en) * 2010-07-02 2012-01-19 Mitsubishi Paper Mills Ltd Filter for humidification and filter lamination for humidification
DE112016006379B4 (en) * 2016-02-09 2020-07-16 Mitsubishi Electric Corporation Humidifier and air conditioning
US10549307B2 (en) * 2016-03-16 2020-02-04 Baking Innovations LLC Multi function ductless folding utility enclosure

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002048361A (en) 2000-08-03 2002-02-15 Mitsubishi Electric Corp Humidifier
JP2020134004A (en) 2019-02-19 2020-08-31 三菱電機株式会社 Humidification device, ventilation device, and air conditioner

Also Published As

Publication number Publication date
WO2023021552A1 (en) 2023-02-23
CN117836564A (en) 2024-04-05
JPWO2023021552A1 (en) 2023-02-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4854792B2 (en) Humidifier and air purifier with humidification function
JP2008224170A (en) Humidifier
CN108603675A (en) Humidifier and air-conditioning
JP2008224171A (en) Humidifier
JP7584667B2 (en) Humidification element, humidification device, ventilator and air conditioner
JP2018071913A (en) Humidifier, ventilator and air conditioner
CN107076440B (en) Humidifying element and humidifying device
CN109312943B (en) Humidification elements, humidification units, air conditioners and ventilation units
JP6169053B2 (en) Humidifier and humidifier
JP7186648B2 (en) Humidifying elements, humidifying devices, ventilators and air conditioners
JP6038406B2 (en) Humidifier and humidifier
JP7236877B2 (en) Humidifiers, ventilators and air conditioners
JPH068420Y2 (en) humidifier
CN113606670B (en) Air conditioner and humidifying structure thereof
JP6742517B2 (en) Humidifier, humidifier, air conditioner and ventilation
JP4770621B2 (en) Air purifier with humidification function
JPH04320743A (en) Natural evaporation type humidifier
JPH07269915A (en) Humidification unit
JP7236872B2 (en) Humidification elements, humidification devices, air conditioners and ventilators
JP6049909B2 (en) humidifier
JP2008138982A (en) Humidifier
KR20160059085A (en) Humidifier have air purification function
JP6038407B2 (en) Humidifier and humidifier
JPH0674912B2 (en) humidifier
JP2018173219A (en) Water spray type humidifier

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230822

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20230822

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20240730

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20240911

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20241008

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20241105

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7584667

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150