揮発性物質供給装置、加湿装置及び空気調和装置
【課題】 任意の空間への香気物質や防カビ剤等の揮発性物質の供給を容易に制御できる揮発性物質供給装置を提供することを目的とする。
【解決手段】 揮発性物質を収容し、少なくとも一部が、温度によって前記揮発性物質の透過率が変化する感温性透過膜からなる揮発性物質放散体と、該揮発性物質放散体を加熱する熱源とを、揮発物質供給装置に設ける。
【解決手段】 揮発性物質を収容し、少なくとも一部が、温度によって前記揮発性物質の透過率が変化する感温性透過膜からなる揮発性物質放散体と、該揮発性物質放散体を加熱する熱源とを、揮発物質供給装置に設ける。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、任意の空間に香気物質や防カビ剤等の揮発性物質を放散する機能を有する揮発性物質供給装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から，室内等に水分を供給する加湿装置には、水分と共に芳香（アロマ）を室内に放散するタイプのものがあった。このようなタイプの加湿装置は、揮発性の香気物質を収容するための容器（アロマトレー）を備えており、その容器から放散された香気物質と共に水蒸気（スチーム）や霧状の水滴（ミスト）と共に加湿装置の外部に放出する構成を有している。
また、芳香をつけた空気を送出する送風装置も知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
さらに、香気物質を内部に設置した空気調和装置も知られている（例えば、特許文献２参照）。この空気調和装置は、香気物質の収容部の蓋を開閉するなどして、香気物質の放散量を調節している。
【０００４】
また、従来の空気調和装置は、特に冷房運転終了時などに室内機内の湿度が高くなり、送風機等にカビが生えやすい状態になっていた。そこで、カビの繁殖を抑制する化学物質（防カビ剤）を室内機内に設置することによりカビの繁殖を防ぐ空気調和装置も知られている（例えば、特許文献３参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−２４２７３７号公報
【特許文献２】特開平４−３３２３２２号公報
【特許文献３】特開２００４−２１５９４２号公報（段落［００２９］〜［００３２］及び図４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した香気物質の収容容器を備えた従来の加湿装置の場合、香気物質が直接空気に接しているために、すぐに揮発してしまい、香りが長持ちしなかった。
また、芳香をつけた空気を送出する送風装置は、芳香の供給量を調節するのが困難であった。
【０００７】
また、香気物質を内部に設置した空気調和装置は、香気物質の放散量を機械的に調節するために、その調節のための機構にコストがかかった。
【０００８】
また、防カビ剤を内部に設置した空気調和装置は、防カビ剤の供給量を積極的に調節することができず、防カビが不要のときにも防カビ剤が揮発することがあり、防カビ剤を無駄に使っていることがあった。特許文献３に記載の防カビ剤等の徐放部材は、湿度感受性膜を備えることにより、湿度に応じて防カビ剤等を徐放するものであるが、空気調和装置側で積極的に防カビ剤の放出を制御できるものではなかった。
【０００９】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、任意の空間への香気物質や防カビ剤等の揮発性物質の供給を容易に制御できる揮発性物質供給装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を採用する。
すなわち、本発明にかかる揮発性物質供給装置は、揮発性物質を収容し、少なくとも一部が、温度によって前記揮発性物質の透過率が変化する感温性透過膜からなる揮発性物質放散体と、該揮発性物質放散体を加熱する熱源とを備えた揮発性物質供給装置である。
この揮発性物質供給装置によれば、温度を調節することにより、容易に揮発物質の放散を制御することができる。
【００１１】
前記感温性透過膜としては、ガラス転移温度が−３０℃以上１２０℃以下のポリエーテル系の熱可塑性ウレタンエラストマーを好適に用いることができる。
このような熱可塑性ウレタンエラストマーを用いた感温性透過膜は、ガラス転移温度を超える温度で揮発性物質の透過率が大きく上昇する。
【００１２】
前記ポリエーテル系の熱可塑性ウレタンエラストマーは、下記一般式１で表されるものが好ましい：
一般式１：
【化２】
（但し、Ｒ１・Ｒ２・Ｒ３はそれぞれ同一又は異なる２価の有機基を表し、
ｍ、ｎは括弧内の繰り返し数を表す。
【００１３】
前記揮発性物質は、香気物質とすることができる。
この場合は、揮発性物質供給装置の使用時に、揮発性物質供給装置の外部の空間に芳香を放散させることが可能となる。
【００１４】
また、前記揮発性物質は、防カビ剤とすることができる。
この場合は、揮発性物質供給装置の内部や周辺部がカビの発生しやすい環境にある場合に、任意に防カビ剤を放散させてカビの発生を抑制することができる。同様に、防虫剤や防腐剤といったものも可能である。
【００１５】
また、前記揮発性物質は、人の肌に対して保湿効果、湿潤効果、皮膚保護効果、収斂効果、抗酸化効果、美白効果、殺菌効果、清涼効果、抗アレルギー効果、帯電防止効果等の効果のある物質、例えば化粧水、エモリエント剤、収斂剤、帯電防止剤、植物抽出物、発酵生成物等とすることができる。
この場合は、肌が乾燥しやすい環境下で使用した場合に、任意に化粧水成分を空気中に放散して肌水分量を保持・向上することができる。
【００１６】
前記揮発性物質供給装置は、前記感温性透過膜を透過した揮発性物質をこの揮発性物質供給装置の外部に送出する空気流を発生する送風装置を備えていることが好ましい。
送風装置を設けることにより、より急速に揮発性物質を任意の空間に放散することができる。
【００１７】
前記揮発性物質放散体は、前記熱源に対して前記空気流の下流側に設置することができる。
このような構成とすることにより、熱源により加熱された空気流を介して揮発物質放散体が加熱され、揮発性物質の放散を制御することができる。
【００１８】
前記揮発性物質供給装置は、加湿装置に適用することができる。
特に、揮発性物質が香気物質である場合、前記揮発性物質供給装置を加湿装置に適用することにより、湿分が高い空気に匂いをつけることとなり、人間の鼻のにおいを感じる神経に香気物質が吸着しやすくなるため、匂いを感じやすくさせることができる。従って、個人用の小型加湿装置として適したものとなる。
【００１９】
前記揮発性物質供給装置は、加湿装置に適用する場合、前記揮発性物質放散体に対して前記空気流の下流側に該空気流を加湿する加湿モジュールを設ける構成とすることができる。
【００２０】
上記のように加湿装置を構成した場合、前記加湿モジュールとして、（遠心）噴霧式加湿モジュール、超音波式加湿モジュール、透湿式加湿モジュール又は気化式加湿モジュールを好適に用いることができる。
このような構成とすることにより、前記揮発性物質放散体を前記熱源により加熱する際に加熱された空気流の持つ熱は、前記透湿式加湿モジュール又は気化式加湿モジュールにおいて水を蒸発させるための気化熱として利用され、加湿装置から吹き出す空気流の温度は使用者に快適な温度まで下降する。
また、前記揮発性物質放散体を前記熱源により加熱する際に加熱された空気流のもつ熱は、前記噴霧式加湿モジュール、超音波式加湿モジュールにおいて作り出された霧状の水滴（ミスト）を蒸発させるための気化熱として利用され、加湿装置から吹き出す空気流の温度は使用者に快適な温度まで下降する。
【００２１】
あるいは、前記揮発性物質放散体に対して空気流の上流側に該空気流を加湿する加湿モジュールを設けて、加湿装置を構成してもよい。
【００２２】
このように加湿装置を構成した場合、前記加湿モジュールとして、前記熱源により水を加熱して生じた水蒸気を前記空気流に供給するスチーム式加湿モジュールを好適に用いることができる。
このような構成とすることにより、加熱された水蒸気を、揮発性物質放散体を加熱するための熱源として利用することができる。
【００２３】
また、前記揮発性物質供給装置は、空気調和装置に適用することができる。この場合、前記熱源は熱交換器であり、該熱交換器に対して空気流の下流側にある吹き出し口の近傍に前記揮発性物質放散体を設置することができる。
このような構成としたばあい、熱交換器により加熱された空気流を介して揮発性物質放散体を加熱し、揮発性物質の放散を制御することができる。
【００２４】
あるいは、前記熱交換器に対して空気流の上流側の近傍に前記揮発性物質放散体を設置して、空気調和装置を構成してもよい。
このように空気調和装置を構成した場合、熱交換器の輻射熱により揮発性物質放散体を加熱し、揮発性物質の放散を制御することができる。また、揮発性物質放散体が空気調和装置内の空気流の最上流側に位置するので、揮発性物質を空気調和装置内に放散して用いる場合（例えば、防カビ物質）に、好ましい構成である。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、複雑な機構を用いずに、任意の空間への香気物質や防カビ剤等の揮発性物質の供給を容易に制御できる揮発性物質供給装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下に、本発明の揮発性物質供給装置にかかる実施形態について、図面を参照して説明する。
【００２７】
（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態について、図１及び図２を用いて説明する。
この第１実施形態は、本発明の揮発性物質供給装置を透湿式加湿装置に用いた実施形態である。図１（ａ）及び図１（ｂ）は、本実施形態の透湿式加湿装置（揮発性物質供給装置）１の縦断面両側の概略斜視図である。
【００２８】
この透湿式加湿装置１は、装置外部からの空気を取り入れる吸い込み口２と加湿した空気を送出する吹き出し口３とを有する筐体４内に、空気流の上流から順に、空気加熱用のヒータ（熱源）１０、送風ファン（送風装置）１１、香気物質放散体（揮発性物質放散体）１２、及び加湿モジュール１３を収容し、さらにこの加湿モジュール１３に水を供給するタンク１５を収容して構成されている。
【００２９】
本実施形態の加湿装置１においては、吸い込み口２の近傍にヒータ（熱源）１０が設けられている。このヒータ（熱源）１０は、送風ファン１１によって吸い込み口２から加湿装置１に取り込まれた空気を加熱するものであればよく、ニクロム線等を電熱コイルに用いたコイルヒータ等を用いることができる。
【００３０】
送風ファン（送風装置）１１は、加湿装置１外部の空気を強制的に吸い込み口２から取り込み、加湿装置１内を流通させ、吹き出し口３から送出させるものである。本実施形態では、前記ヒータ１０近傍の下流側に送風ファン１１が設けられている。ヒータ１０側から送風ファン１１内に導入された空気流は、送風ファンの下方に送出されるように構成されている。この送風ファン１１としては、シロッコファン等を好適に用いることができる。
なお、送風装置は上記の作用を有してさえいればその配置は特に限定されない。また、ヒータ１１によって空気を加熱することにより生じる上昇気流を上記空気流として利用する場合は、送風装置を設けなくてもよい。
【００３１】
送風ファン１１の下流側には、香気物質放散体（揮発性物質放散体）１２を配したトレイ１８が設けられている。
トレイ１８は引き出し状に形成され、筐体４の外側に容易に引き出すことができるようになっている。
【００３２】
図２（ａ）及び図２（ｂ）は、それぞれ香気物質放散体１２の斜視図及び断面図である。図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、香気物質放散体１２は、辺縁部で密着した２枚のシート状の感温性透過膜２１からなる袋体に、香気物質（揮発性物質）を含有する芳香剤２２を内包して構成されている。
【００３３】
香気物質放散体（揮発性物質放散体）１２の袋体を構成する感温性透過膜２１は、そのガラス転移温度で揮発性物質の透過性が大きく変化し、ガラス転移温度より低い温度では揮発性物質を透過しにくく、高い温度では揮発性物質を透過しやすい性質を有している。このような感温性透過膜２１としては、ポリエーテル系の熱可塑性ウレタンエラストマーを用いることができる。ポリエーテル系の熱可塑性ウレタンエラストマーとしては、下記一般式１で表されるものが好適に用いられる。
【００３４】
一般式１：
【化３】
【００３５】
（但し、Ｒ１・Ｒ２・Ｒ３はそれぞれ同一又は異なる２価の有機基を表し、
ｍ、ｎは括弧内の繰り返し数を表す。
【００３６】
熱可塑性ウレタンエラストマーは、そのポリオールの種類によって種々あり、ポリエステルポリオールを使用したアジペート系、ラクトン系、ポリカーボネート系、また、ポリエーテルポリオールを用いたポリエーテル系等の各種ポリウレタン、熱可塑性エラストマーなどがある。本発明の目的からすると、ガラス転移温度が−３０〜８０℃の範囲内にあるポリエーテル系の熱可塑性ウレタンエラストマーが、耐溶剤性に優れ、香気物質の揮散性が良好であり、特に好ましい。
【００３７】
本実施形態では、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示したように２枚の感温性透過膜２１により袋体を形成しているが、上記感温性透過膜を袋体の一部のみに用いればよく、例えば、薄い厚さのゲル状の塊に形成された芳香剤２２の外面の片側にポリエチレンテレフタレートなどの気体透過性の低い材料からなる膜を用いて、反対側に上記感温性透過膜２１を用いれば、片面のみからの揮散を行うことができる。
また、香気物質の揮散性や袋体としての強度を付与するには、袋体を構成する上記の膜に対して、紙や他のポリマーを用いてラミネート加工をすればよい。また、袋体を構成する上記の膜のブロッキング性を高める場合には、膜の片面または両面にシボ加工を施して用いればよい。
【００３８】
本実施形態で使用する一般式１のポリエーテル系の熱可塑性ウレタンエラストマーは、一般式２で表されるジイソシアネートと、一般式３で表される２価ポリオールと、鎖延長剤としての一般式４で表されるグリコールとの３成分系のブロックコポリマーである。
【００３９】
一般式２：
【化４】
【００４０】
一般式３：
【化５】
【００４１】
一般式４
【化６】
【００４２】
（但し、一般式２〜４において、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は上記一般式１について定義するものと同じである。）
【００４３】
感温性透過膜２１のガラス転移温度は、一般式２、一般式３及び一般式４で表される各成分の分子主鎖である、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３の剛直性、分子量、極性、ｍ及びｎの数等によって決まる。一般的に、ガラス転移温度は、Ｒ２、Ｒ３の分子量が大きくなるほど降下し、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３の剛直性が増すほど上昇するので、利用目的に応じて適宜選択して用いることができる。
【００４４】
本実施形態に用いるポリエーテル系の熱可塑性ウレタンエラストマーは、香気物質の揮散性を効果的に制御するために、ガラス転移温度は、−３０〜１２０℃の範囲内にあることが好ましい。本実施形態の透湿式加湿装置１や気化式加湿装置の場合、常温付近で使用するため、ガラス転移温度は０〜５０℃の範囲を目安とすることがより好ましい。
【００４５】
感温性透過膜２１の厚さは、薄くすれば香気物質を短期間で揮散できるし、厚くすれば長い期間持続揮散できる。しかし、２０μｍ以下の場合には、取り扱いが難しく、破れ易く、３００μｍ以上の場合には、かさばる、ヒートシール性が悪い、香気物質が浸透、拡散するのに時間を要するという問題がある。携帯性や省スペース性を考慮すると、感温性透過膜２１の厚さは５０〜２００μｍがより好ましい。また、２００μｍ以下の感温性透過膜２１を用いれば、香気物質の揮散に伴い香気物質を含有するゲル状の芳香剤２２が徐々に硬化するのを、シート越しに指で触れるなどして確認でき、残存香気物質の量を知ることが出来る。
【００４６】
上記香気物質放散体（揮発性物質放散体）１２を配したトレイ１８の上方には、加湿モジュール１３が配置されている。加湿モジュール１３は、略水平に配置された底部２５上面から多数の管状の透湿チューブ２６が略直立した構成となっている。各透湿チューブ２６は下端から上端まで連通し、下端は底部２５の下側（トレイ１８側）で開口している。このため、トレイ１８内を通過した空気流は透湿チューブ２６の内側を通って加湿モジュール１３の上方に抜けるようになっている。
【００４７】
透湿チューブ２６は、上記感温性透過膜２１と同様の材料から形成することができ、そのガラス転移温度で水分子の透過性が大きく変化し、ガラス転移温度より低い温度では水分子を透過しにくく、高い温度では水分子を透過しやすい性質を有している。
【００４８】
加湿モジュール１３の透湿チューブ２６外側には、透湿チューブ２６の上端より低い位置まで、タンク１５から水が供給・補充されるように構成されている。
【００４９】
透湿チューブ２６の上端と連通する加湿モジュール１３上方の空間は、吹き出し口３を介して加湿装置１の外部と連絡している。
【００５０】
本実施形態の加湿装置１は、以下のように作用する。
即ち、送風ファン１１が稼動することにより加湿装置１内に空気流が生じ、加湿装置１の外部の空気（例えば、約１５℃）は吸い込み口２より加湿装置１内部に取り込まれる。取り込まれた空気は、ヒータ１０で加熱された後、送風ファン１１を通ってトレイ１８内に導かれる。
この時、トレイ１８に導かれた空気は前記ヒータ１０の加熱により香気物質放散体１２の感温性透過膜２１のガラス転移温度（例えば、約３０℃）より高い温度（例えば、約４５℃）となっている。このため、香気物質放散体１２内部の芳香剤２２に含まれる香気物質は徐々に揮発して感温性透過膜２１を透過し、空気流と混合する。
【００５１】
香気物質を含んだ空気流は、加湿モジュール１３の底部２５下側に開口した透湿チューブ２６の下端より、透湿チューブ２６の内部に導入される。この時、空気流は透湿チューブ２６のガラス転移温度より高い温度を保っているので、透湿チューブ２６の外側に蓄えられた水の分子が透湿チューブ２６を透過し、空気流に水分が与えられる。さらにこの時、水の気化熱により、空気流の温度は使用者に快適な温度まで下降する（例えば、約２０℃）。
こうして透湿チューブ２６内を通過した空気流は、吹き出し口３から加湿装置１の外部に送出される。吹き出し口３から送出される空気は、香気物質により芳香を有し、適度に加湿され、快適な温度となっている。
【００５２】
加湿装置１の運転を停止すると、ヒータ１０による加熱も停止するため、香気物質放散体１２の周囲の空気の温度は感温性透過膜２１のガラス転移温度より低くなり、香気物質の空気中への放散も停止する。従って、加湿装置１の不使用時に無駄に香気物質が放散されることがない。
【００５３】
香気物質が放出されて消耗したら、トレイ１８を筐体４の外側に引き出して、香気物質放散体１２を容易に新品に交換することができる。
【００５４】
なお、香気物質の放散をより高度に制御するために、香気物質放散体１２を設置している場所の空気温度を制御するようにしてもよい。
例えば、香気物質放散体１２を設置している場所の空気温度をセンシングして、その温度に応じて空気の加熱量を調整することも可能である。空気の加熱量の調整は、例えばヒータ１０への電気入力量を調整することにより行うことができる。
また、加湿装置１の吸い込み空気温度と空気加熱量から、香気物質放散体１２を設置している場所の空気温度を算出することも可能なので、加湿装置１の吸い込み空気温度をセンシングして、その温度に応じて上記と同様に空気の加熱量を調整することも可能である。
また、ヒータ１０への電気入力量を２段階以上設定可能とし、（１）加湿のみ、（２）加湿及び香気物質の放散、の２つの運転モードの切り替えを可能とすることもできる。この場合、これら２つの運転モードを実現できるように、香気物質放散体１２の感温性透過膜２１及び透湿チューブ２６のそれぞれのガラス転移温度を適宜選択する。
【００５５】
なお、本実施形態においては熱源としてヒータ１０を加湿装置１内に設ける構成としているが、熱源は感温性透過膜２１の揮発性物質透過率が所望の値となる温度より高い温度を与えることができるものであればよく、加湿装置１外部の空気が相対的に高い場合にはこれを熱源として利用することも可能である。また、モータ等の廃熱を熱源として利用することも可能である。
【００５６】
又、本実施形態では、透湿膜式加湿を行うと加湿能力調整用のヒータと芳香制御用のヒータが兼用できる点、また、送風される空気と液体の水と接するところが他の加湿方式に比べて圧倒的に少ないので、液体の水ににおいが吸収されて、空気中のにおい成分が減ってしまうことがないという点から、透湿チューブ２６を有する加湿モジュール１３を備えた透湿式加湿装置を採用した。しかし、これに限られるものではなく、気化式の加湿モジュールを備えた気化式加湿装置、または（遠心）噴霧式加湿モジュール、超音波式加湿モジュールを備えた加湿装置などの水を直接加熱する以外の方式の加湿方法を有する加湿モジュールを備える加湿装置においても同様に本発明を適用することができる。
【００５７】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態は、第１実施形態の透湿チューブ２６を用いた加湿モジュール１３に代えて、水を沸騰させることにより発生した水蒸気により空気中に水分を供給するスチーム式加湿モジュールを備えたスチーム式加湿装置である。
このスチーム式加湿装置においては、空気流を直接加熱する第１実施形態のヒータ１０に相当する熱源は設けられていないが、前記スチーム式加湿モジュールにおいて水を加熱するための別の熱源が設けられている。また、第１実施形態で用いた物と同様の香気物質放散体がスチーム式加湿モジュールの下流側に設けられている。但し、後述するように本実施形態の加湿装置においては香気物質の揮散を制御するためにスチーム式加湿モジュールで発生する水の沸騰蒸気の温度を利用するため、本実施形態で用いる香気物質放散体の感温性透過膜のガラス転移温度は５０℃〜８０℃の範囲に設定されている。
即ち、第２実施形態のスチーム式加湿装置は、装置外部からの空気を取り入れる吸い込み口と加湿した空気を送出する吹き出し口とを有する筐体内に、空気流の上流から順に、送風ファン、水を加熱するヒータ（熱源）を有する加湿モジュール、及び香気物質放散体（揮発性物質放散体）を収容して構成されている。
【００５８】
本実施形態のスチーム式加湿装置は、以下のように作用する。
即ち、送風ファンが稼動することにより加湿装置内に空気流が生じ、加湿装置の外部の空気は吸い込み口より加湿装置内部に取り込まれる。取り込まれた空気は、送風ファンを通ってからスチーム式加湿モジュールの水蒸気発生部分へ送られる。ここで、スチーム式加湿モジュールの後流の空気の温度は、加湿モジュールで発生した水の沸騰蒸気により１００℃近くに達する。こうして加熱・加湿された空気流は香気物質放散体の周囲に送られる。香気物質放散体の周囲の温度は感温性透過膜のガラス転移温度より高い温度となっているため、香気物質放散体内部の芳香剤に含まれる香気物質は徐々に揮発して感温性透過膜を透過し、空気流と混合する。その後、空気流は吹き出し口から加湿装置の外部に送出される。吹き出し口から送出される空気は、香気物質により芳香を有し、適度に加湿されている。
【００５９】
加湿装置の運転を停止すると、加湿モジュールによる沸騰蒸気の供給も停止するため、香気物質放散体の周囲の空気の温度は感温性透過膜のガラス転移温度より低くなり、香気物質の空気中への放散も停止する。従って、加湿装置の不使用時に無駄に香気物質が放散されることがない。
【００６０】
また、加湿装置の吹き出し口またはその近傍を開閉可能としておくことにより、香気物質が放出されて消耗したら、この開閉部から香気物質放散体を容易に新品に交換することができる。
【００６１】
本実施形態の加湿装置は、香気物質放散体の感温性透過膜のガラス転移温度を、室温より十分高く設定できるので、室温での香気物質の放散をほとんど完全に抑えることができる。従って、夏場の気温が高いときであっても香気物質放散体の室温保管が可能となる。
【００６２】
（第３実施形態）
以下、本発明の第３実施形態について、図３を用いて説明する。
この第３実施形態は、本発明の揮発性物質供給装置を空気調和装置の室内機に用いた実施形態である。図３は、本実施形態の空気調和装置室内機３０の概略断面図である。
【００６３】
この室内機３０は、従来の空気調和装置の室内機と同様に、室内空気を室内機３０内に取り入れるために室内機３０の前面部及び上部に設けられた吸い込みグリル３１と、温度調節を行った後の空気を送出するために室内機３０の下部前方に設けられた吹き出し口３２とを有する筐体３３内に、空気流の上流から順に、図示しない室外機と室内機３０との間を循環する冷媒と室内機に導入された空気との間で熱交換を行う熱交換器（熱源）３５と、送風ファン（送風装置）３６と、室内に吹き出す空気の風向を左右方向に調節するための縦ルーバ３７とが収容されている。吹き出し口３２の前部には、吹き出す空気の風向を上下方向に調節するための上下風向調節フラップ３８が設けられている。
さらに本実施形態の室内機３０には、上述の従来の空気調和装置の室内機の構成に加え、縦ルーバ３７の下流側に、第１実施形態で用いたものと同様の香気物質放散体（揮発性物質放散体）１２が備えられている。
【００６４】
本実施形態の空気調和装置の室内機３０は、以下のように作用する。
即ち、この空気調和装置の暖房運転を行う際に、送風ファン３６が稼動することにより室内機３０内に空気流が生じ、室内機３０の外部の空気は吸い込みグリル３１より室内機３０内部に取り込まれる。取り込まれた空気は、熱交換器３５で加熱された後に、送風ファン３６によって縦ルーバ３７に送られ、さらに香気物質放散体１２の周囲に達する。香気物質放散体１２の周囲の温度は感温性透過膜２１のガラス転移温度より高い温度となっているため、香気物質放散体１２内部の芳香剤２２に含まれる香気物質は徐々に揮発して感温性透過膜２１を透過し、空気流と混合する。その後、空気流は吹き出し口３２から室外機３０の外部に送出される。吹き出し口３２から送出される空気は、香気物質により芳香を有している。
【００６５】
空気調和装置の暖房運転を停止すると、熱交換器３５による空気の加熱も停止するため、香気物質放散体１２の周囲の空気の温度は感温性透過膜２１のガラス転移温度より低くなり、香気物質の空気中への放散も停止する。従って、空気調和装置の不使用時に無駄に香気物質が放散されることがない。
【００６６】
また、吸い込みグリル３１と吹き出し口３２を閉止し、送風ファン３６を停止した状態で暖房運転を行うことにより、室内機３０内部の空気を自然対流によって加熱して香気物質放散体１２から室内機３０内部に予め香気物質を放散させておき、次いで吸い込みグリル３１と吹き出し口３２を開放して通常の冷房運転又は送風運転を行うことにより、空気調和装置の冷房運転時又は送風運転時でも香気物質を室内に放散させることができる。
【００６７】
香気物質が放出されて消耗したら、吹き出し口３２の上下風向調節フラップ３８を開放することにより、香気物質放散体１２を容易に新品に交換することができる。
【００６８】
（第４実施形態）
以下、本発明の第４実施形態について、図４を用いて説明する。
この第１実施形態は、本発明の揮発性物質供給装置を空気調和装置の室内機に用いた実施形態である。図４は、本実施形態の空気調和装置室内機４０の概略断面図である。
本実施形態において、上記第３実施形態と同様の構成要素には同じ参照符号を付し、その説明は省略する。
【００６９】
本実施形態の空気調和装置の室内機においては、第３実施形態の香気物質放散体１２に代えて、防カビ物質放散体（揮発性物質放散体）４１が熱交換器３５近傍の吸い込みグリル３１側に備えられている。
【００７０】
この防カビ物質放散体４１は、第１実施形態で用いた香気物質放散体１２と同様の構成を有しているが、芳香剤２２の代わりに、カビの繁殖を防ぐ作用のある揮発性の防カビ物質を含有するゲル状の防カビ剤４２が感温性透過膜２１からなる袋体に内包されている。この防カビ物質放散体４１の感温性透過膜のガラス転移温度は、３０℃〜７０℃の範囲に設定されている。
【００７１】
本実施形態の空気調和装置の室内機は、防カビ運転の際に以下のように作用する。
まず室内機４０から吹き出す空気流の風向が直接吸い込みグリル３１に向かうように、上下風向調節フラップ３８の向きを調節する。次いでこの状態で空気調和装置の暖房運転を行う。この際に、送風ファン３６が稼動することにより室内機４０内に空気流が生じ、室内機４０の外部の空気は吸い込みグリル３１より室内機４０内部に取り込まれる。一方、防カビ物質放散体４１は、吹出し口から直接吸い込んだ暖気と、熱交換器３５の輻射熱により加熱され、感温性透過膜２１の温度はそのガラス転移温度より高い温度となり、防カビ物質放散体４１内部の防カビ剤４２に含まれる防カビ物質は徐々に揮発して感温性透過膜２１を透過し、室内機４０内部に取り込まれた空気流と混合する。この混合空気流は、熱交換器３５を通過した後、送風ファン３６によって縦ルーバ３７に送られ、吹き出し口３２から室内機４０の外部に送出される。ここで、前述のとおり上下風向調節フラップ３８の向きが調節されているので、吹き出す空気流の大部分はショートカットして再び吸い込みグリル３１から室内機３０に吸い込まれ、循環する。従って、防カビ物質をほとんど室内に放散せずに防カビ運転を行うことができる。
【００７２】
空気調和装置の暖房運転（防カビ運転）を停止すると、暖気の吸い込みによる、また熱交換器３５の輻射熱による防カビ物質放散体の４１の加熱も停止するため、防カビ物質放散体４１の感温性透過膜２１の温度はそのガラス転移温度より低くなり、防カビ物質の空気流中への放散も停止する。従って、空気調和装置の不使用時に無駄に防カビ物質が放散されることがない。
【００７３】
防カビ物質が放出されて消耗したら、筐体３３の吸い込みグリル３１の部分を開放することにより、防カビ物質放散体４１を容易に新品に交換することができる。
【００７４】
また、上記の構成に代えて、上記第３実施形態で香気物質放散体１２を配置した位置同じく、縦ルーバ３７の下流側に、防カビ物質放散体４１を配置してもよい。この場合、吸い込みグリル３１と吹き出し口３２を閉止し、送風ファン３６を停止した状態で暖房運転を行うことにより、室内機３０内部の空気を自然対流によって加熱して防カビ物質放散体４１から室内機３０内部に防カビ物質を放散させることにより、防カビ運転を行うことができる。
この構成においては、第３実施形態と同様に、防カビ物質が放出されて消耗したら、吹き出し口３２の上下風向調節フラップ３８を開放することにより、防カビ物質放散体４１を容易に新品に交換することができる。
【００７５】
以上、揮発性物質放散体として香気物質放散体又は防カビ物質放散体を用いた揮発物質供給装置の実施形態について説明したが、これらの揮発物質放散体は相互に置換可能であり、またこれら以外にもリラックス効果、消臭効果、ダイエット効果等を有する揮発性物質や、肌水分量を保持・向上する効果を有する化粧水等を内包する揮発性物質放散体を用いてもよい。
また、２種以上の揮発性物質の混合物を揮発性物質放散体に内包させて用いてもよい。
【００７６】
また、揮発性物質供給装置内に複数の風路を設け、揮発性物質放散体を配置する風路と配置しない風路としたり、あるいは異なる揮発性物質を内包する２以上の揮発性物質放散体をそれぞれの風路に配置して、風路を切り替えることにより、揮発性物質の放散の有無や放散する揮発性物質の種類を制御することも可能である。
【００７７】
さらに、本発明の揮発性物質供給装置は加湿装置及び空気調和装置に限定されず、例えば掃除機の排気口に設置するなど、揮発性物質を加熱できる熱源を有する装置であれば適用可能である。
常温以下の環境下での使用には、常温付近または、それ以下のガラス転移温度の材料を用い、それよりも高い温度環境下での使用には、その温度付近または、その使用温度より高いガラス転移温度の材料を用いることが好ましい。使用する環境条件によって、用いる材料の好ましいガラス転移温度範囲は多少異なるが、具体的には、冷蔵庫、冷房装置などの低温下で用いる場合には、ガラス転移温度が−３０〜１０℃の範囲を目安とし、室内芳香剤や暖房装置、加湿器などの場合には１０〜５０℃の範囲を目安とすることが好ましく、使用目的に応じて材料のガラス転移温度を適宜選択すればよい。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】第１実施形態の透湿式加湿装置を示す図であり、（ａ）および（ｂ）はそれぞれ透湿式加湿装置の縦断面両側の概略斜視図である。
【図２】香気物質放散体（揮発性物質放散体）を示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は断面図である。
【図３】第３実施形態の空気調和装置室内機の概略断面図である。
【図４】第４実施形態の空気調和装置室内機の概略断面図である。
【符号の説明】
【００７９】
１ 加湿装置（揮発性物質供給装置）
１０ ヒータ（熱源）
１１ 送風ファン（送風装置）
１２ 香気物質放散体（揮発性物質放散体）
１３ 加湿モジュール
２１ 感温性透過膜
２２ 芳香剤
３０ 室内機
３５ 熱交換器（熱源）
３６ 送風ファン（送風装置）
４１ 防カビ物質放散体（揮発性物質放散体）
４２ 防カビ剤
【技術分野】
【０００１】
本発明は、任意の空間に香気物質や防カビ剤等の揮発性物質を放散する機能を有する揮発性物質供給装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から，室内等に水分を供給する加湿装置には、水分と共に芳香（アロマ）を室内に放散するタイプのものがあった。このようなタイプの加湿装置は、揮発性の香気物質を収容するための容器（アロマトレー）を備えており、その容器から放散された香気物質と共に水蒸気（スチーム）や霧状の水滴（ミスト）と共に加湿装置の外部に放出する構成を有している。
また、芳香をつけた空気を送出する送風装置も知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
さらに、香気物質を内部に設置した空気調和装置も知られている（例えば、特許文献２参照）。この空気調和装置は、香気物質の収容部の蓋を開閉するなどして、香気物質の放散量を調節している。
【０００４】
また、従来の空気調和装置は、特に冷房運転終了時などに室内機内の湿度が高くなり、送風機等にカビが生えやすい状態になっていた。そこで、カビの繁殖を抑制する化学物質（防カビ剤）を室内機内に設置することによりカビの繁殖を防ぐ空気調和装置も知られている（例えば、特許文献３参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−２４２７３７号公報
【特許文献２】特開平４−３３２３２２号公報
【特許文献３】特開２００４−２１５９４２号公報（段落［００２９］〜［００３２］及び図４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した香気物質の収容容器を備えた従来の加湿装置の場合、香気物質が直接空気に接しているために、すぐに揮発してしまい、香りが長持ちしなかった。
また、芳香をつけた空気を送出する送風装置は、芳香の供給量を調節するのが困難であった。
【０００７】
また、香気物質を内部に設置した空気調和装置は、香気物質の放散量を機械的に調節するために、その調節のための機構にコストがかかった。
【０００８】
また、防カビ剤を内部に設置した空気調和装置は、防カビ剤の供給量を積極的に調節することができず、防カビが不要のときにも防カビ剤が揮発することがあり、防カビ剤を無駄に使っていることがあった。特許文献３に記載の防カビ剤等の徐放部材は、湿度感受性膜を備えることにより、湿度に応じて防カビ剤等を徐放するものであるが、空気調和装置側で積極的に防カビ剤の放出を制御できるものではなかった。
【０００９】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、任意の空間への香気物質や防カビ剤等の揮発性物質の供給を容易に制御できる揮発性物質供給装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を採用する。
すなわち、本発明にかかる揮発性物質供給装置は、揮発性物質を収容し、少なくとも一部が、温度によって前記揮発性物質の透過率が変化する感温性透過膜からなる揮発性物質放散体と、該揮発性物質放散体を加熱する熱源とを備えた揮発性物質供給装置である。
この揮発性物質供給装置によれば、温度を調節することにより、容易に揮発物質の放散を制御することができる。
【００１１】
前記感温性透過膜としては、ガラス転移温度が−３０℃以上１２０℃以下のポリエーテル系の熱可塑性ウレタンエラストマーを好適に用いることができる。
このような熱可塑性ウレタンエラストマーを用いた感温性透過膜は、ガラス転移温度を超える温度で揮発性物質の透過率が大きく上昇する。
【００１２】
前記ポリエーテル系の熱可塑性ウレタンエラストマーは、下記一般式１で表されるものが好ましい：
一般式１：
【化２】
（但し、Ｒ１・Ｒ２・Ｒ３はそれぞれ同一又は異なる２価の有機基を表し、
ｍ、ｎは括弧内の繰り返し数を表す。
【００１３】
前記揮発性物質は、香気物質とすることができる。
この場合は、揮発性物質供給装置の使用時に、揮発性物質供給装置の外部の空間に芳香を放散させることが可能となる。
【００１４】
また、前記揮発性物質は、防カビ剤とすることができる。
この場合は、揮発性物質供給装置の内部や周辺部がカビの発生しやすい環境にある場合に、任意に防カビ剤を放散させてカビの発生を抑制することができる。同様に、防虫剤や防腐剤といったものも可能である。
【００１５】
また、前記揮発性物質は、人の肌に対して保湿効果、湿潤効果、皮膚保護効果、収斂効果、抗酸化効果、美白効果、殺菌効果、清涼効果、抗アレルギー効果、帯電防止効果等の効果のある物質、例えば化粧水、エモリエント剤、収斂剤、帯電防止剤、植物抽出物、発酵生成物等とすることができる。
この場合は、肌が乾燥しやすい環境下で使用した場合に、任意に化粧水成分を空気中に放散して肌水分量を保持・向上することができる。
【００１６】
前記揮発性物質供給装置は、前記感温性透過膜を透過した揮発性物質をこの揮発性物質供給装置の外部に送出する空気流を発生する送風装置を備えていることが好ましい。
送風装置を設けることにより、より急速に揮発性物質を任意の空間に放散することができる。
【００１７】
前記揮発性物質放散体は、前記熱源に対して前記空気流の下流側に設置することができる。
このような構成とすることにより、熱源により加熱された空気流を介して揮発物質放散体が加熱され、揮発性物質の放散を制御することができる。
【００１８】
前記揮発性物質供給装置は、加湿装置に適用することができる。
特に、揮発性物質が香気物質である場合、前記揮発性物質供給装置を加湿装置に適用することにより、湿分が高い空気に匂いをつけることとなり、人間の鼻のにおいを感じる神経に香気物質が吸着しやすくなるため、匂いを感じやすくさせることができる。従って、個人用の小型加湿装置として適したものとなる。
【００１９】
前記揮発性物質供給装置は、加湿装置に適用する場合、前記揮発性物質放散体に対して前記空気流の下流側に該空気流を加湿する加湿モジュールを設ける構成とすることができる。
【００２０】
上記のように加湿装置を構成した場合、前記加湿モジュールとして、（遠心）噴霧式加湿モジュール、超音波式加湿モジュール、透湿式加湿モジュール又は気化式加湿モジュールを好適に用いることができる。
このような構成とすることにより、前記揮発性物質放散体を前記熱源により加熱する際に加熱された空気流の持つ熱は、前記透湿式加湿モジュール又は気化式加湿モジュールにおいて水を蒸発させるための気化熱として利用され、加湿装置から吹き出す空気流の温度は使用者に快適な温度まで下降する。
また、前記揮発性物質放散体を前記熱源により加熱する際に加熱された空気流のもつ熱は、前記噴霧式加湿モジュール、超音波式加湿モジュールにおいて作り出された霧状の水滴（ミスト）を蒸発させるための気化熱として利用され、加湿装置から吹き出す空気流の温度は使用者に快適な温度まで下降する。
【００２１】
あるいは、前記揮発性物質放散体に対して空気流の上流側に該空気流を加湿する加湿モジュールを設けて、加湿装置を構成してもよい。
【００２２】
このように加湿装置を構成した場合、前記加湿モジュールとして、前記熱源により水を加熱して生じた水蒸気を前記空気流に供給するスチーム式加湿モジュールを好適に用いることができる。
このような構成とすることにより、加熱された水蒸気を、揮発性物質放散体を加熱するための熱源として利用することができる。
【００２３】
また、前記揮発性物質供給装置は、空気調和装置に適用することができる。この場合、前記熱源は熱交換器であり、該熱交換器に対して空気流の下流側にある吹き出し口の近傍に前記揮発性物質放散体を設置することができる。
このような構成としたばあい、熱交換器により加熱された空気流を介して揮発性物質放散体を加熱し、揮発性物質の放散を制御することができる。
【００２４】
あるいは、前記熱交換器に対して空気流の上流側の近傍に前記揮発性物質放散体を設置して、空気調和装置を構成してもよい。
このように空気調和装置を構成した場合、熱交換器の輻射熱により揮発性物質放散体を加熱し、揮発性物質の放散を制御することができる。また、揮発性物質放散体が空気調和装置内の空気流の最上流側に位置するので、揮発性物質を空気調和装置内に放散して用いる場合（例えば、防カビ物質）に、好ましい構成である。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、複雑な機構を用いずに、任意の空間への香気物質や防カビ剤等の揮発性物質の供給を容易に制御できる揮発性物質供給装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下に、本発明の揮発性物質供給装置にかかる実施形態について、図面を参照して説明する。
【００２７】
（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態について、図１及び図２を用いて説明する。
この第１実施形態は、本発明の揮発性物質供給装置を透湿式加湿装置に用いた実施形態である。図１（ａ）及び図１（ｂ）は、本実施形態の透湿式加湿装置（揮発性物質供給装置）１の縦断面両側の概略斜視図である。
【００２８】
この透湿式加湿装置１は、装置外部からの空気を取り入れる吸い込み口２と加湿した空気を送出する吹き出し口３とを有する筐体４内に、空気流の上流から順に、空気加熱用のヒータ（熱源）１０、送風ファン（送風装置）１１、香気物質放散体（揮発性物質放散体）１２、及び加湿モジュール１３を収容し、さらにこの加湿モジュール１３に水を供給するタンク１５を収容して構成されている。
【００２９】
本実施形態の加湿装置１においては、吸い込み口２の近傍にヒータ（熱源）１０が設けられている。このヒータ（熱源）１０は、送風ファン１１によって吸い込み口２から加湿装置１に取り込まれた空気を加熱するものであればよく、ニクロム線等を電熱コイルに用いたコイルヒータ等を用いることができる。
【００３０】
送風ファン（送風装置）１１は、加湿装置１外部の空気を強制的に吸い込み口２から取り込み、加湿装置１内を流通させ、吹き出し口３から送出させるものである。本実施形態では、前記ヒータ１０近傍の下流側に送風ファン１１が設けられている。ヒータ１０側から送風ファン１１内に導入された空気流は、送風ファンの下方に送出されるように構成されている。この送風ファン１１としては、シロッコファン等を好適に用いることができる。
なお、送風装置は上記の作用を有してさえいればその配置は特に限定されない。また、ヒータ１１によって空気を加熱することにより生じる上昇気流を上記空気流として利用する場合は、送風装置を設けなくてもよい。
【００３１】
送風ファン１１の下流側には、香気物質放散体（揮発性物質放散体）１２を配したトレイ１８が設けられている。
トレイ１８は引き出し状に形成され、筐体４の外側に容易に引き出すことができるようになっている。
【００３２】
図２（ａ）及び図２（ｂ）は、それぞれ香気物質放散体１２の斜視図及び断面図である。図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、香気物質放散体１２は、辺縁部で密着した２枚のシート状の感温性透過膜２１からなる袋体に、香気物質（揮発性物質）を含有する芳香剤２２を内包して構成されている。
【００３３】
香気物質放散体（揮発性物質放散体）１２の袋体を構成する感温性透過膜２１は、そのガラス転移温度で揮発性物質の透過性が大きく変化し、ガラス転移温度より低い温度では揮発性物質を透過しにくく、高い温度では揮発性物質を透過しやすい性質を有している。このような感温性透過膜２１としては、ポリエーテル系の熱可塑性ウレタンエラストマーを用いることができる。ポリエーテル系の熱可塑性ウレタンエラストマーとしては、下記一般式１で表されるものが好適に用いられる。
【００３４】
一般式１：
【化３】
【００３５】
（但し、Ｒ１・Ｒ２・Ｒ３はそれぞれ同一又は異なる２価の有機基を表し、
ｍ、ｎは括弧内の繰り返し数を表す。
【００３６】
熱可塑性ウレタンエラストマーは、そのポリオールの種類によって種々あり、ポリエステルポリオールを使用したアジペート系、ラクトン系、ポリカーボネート系、また、ポリエーテルポリオールを用いたポリエーテル系等の各種ポリウレタン、熱可塑性エラストマーなどがある。本発明の目的からすると、ガラス転移温度が−３０〜８０℃の範囲内にあるポリエーテル系の熱可塑性ウレタンエラストマーが、耐溶剤性に優れ、香気物質の揮散性が良好であり、特に好ましい。
【００３７】
本実施形態では、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示したように２枚の感温性透過膜２１により袋体を形成しているが、上記感温性透過膜を袋体の一部のみに用いればよく、例えば、薄い厚さのゲル状の塊に形成された芳香剤２２の外面の片側にポリエチレンテレフタレートなどの気体透過性の低い材料からなる膜を用いて、反対側に上記感温性透過膜２１を用いれば、片面のみからの揮散を行うことができる。
また、香気物質の揮散性や袋体としての強度を付与するには、袋体を構成する上記の膜に対して、紙や他のポリマーを用いてラミネート加工をすればよい。また、袋体を構成する上記の膜のブロッキング性を高める場合には、膜の片面または両面にシボ加工を施して用いればよい。
【００３８】
本実施形態で使用する一般式１のポリエーテル系の熱可塑性ウレタンエラストマーは、一般式２で表されるジイソシアネートと、一般式３で表される２価ポリオールと、鎖延長剤としての一般式４で表されるグリコールとの３成分系のブロックコポリマーである。
【００３９】
一般式２：
【化４】
【００４０】
一般式３：
【化５】
【００４１】
一般式４
【化６】
【００４２】
（但し、一般式２〜４において、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は上記一般式１について定義するものと同じである。）
【００４３】
感温性透過膜２１のガラス転移温度は、一般式２、一般式３及び一般式４で表される各成分の分子主鎖である、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３の剛直性、分子量、極性、ｍ及びｎの数等によって決まる。一般的に、ガラス転移温度は、Ｒ２、Ｒ３の分子量が大きくなるほど降下し、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３の剛直性が増すほど上昇するので、利用目的に応じて適宜選択して用いることができる。
【００４４】
本実施形態に用いるポリエーテル系の熱可塑性ウレタンエラストマーは、香気物質の揮散性を効果的に制御するために、ガラス転移温度は、−３０〜１２０℃の範囲内にあることが好ましい。本実施形態の透湿式加湿装置１や気化式加湿装置の場合、常温付近で使用するため、ガラス転移温度は０〜５０℃の範囲を目安とすることがより好ましい。
【００４５】
感温性透過膜２１の厚さは、薄くすれば香気物質を短期間で揮散できるし、厚くすれば長い期間持続揮散できる。しかし、２０μｍ以下の場合には、取り扱いが難しく、破れ易く、３００μｍ以上の場合には、かさばる、ヒートシール性が悪い、香気物質が浸透、拡散するのに時間を要するという問題がある。携帯性や省スペース性を考慮すると、感温性透過膜２１の厚さは５０〜２００μｍがより好ましい。また、２００μｍ以下の感温性透過膜２１を用いれば、香気物質の揮散に伴い香気物質を含有するゲル状の芳香剤２２が徐々に硬化するのを、シート越しに指で触れるなどして確認でき、残存香気物質の量を知ることが出来る。
【００４６】
上記香気物質放散体（揮発性物質放散体）１２を配したトレイ１８の上方には、加湿モジュール１３が配置されている。加湿モジュール１３は、略水平に配置された底部２５上面から多数の管状の透湿チューブ２６が略直立した構成となっている。各透湿チューブ２６は下端から上端まで連通し、下端は底部２５の下側（トレイ１８側）で開口している。このため、トレイ１８内を通過した空気流は透湿チューブ２６の内側を通って加湿モジュール１３の上方に抜けるようになっている。
【００４７】
透湿チューブ２６は、上記感温性透過膜２１と同様の材料から形成することができ、そのガラス転移温度で水分子の透過性が大きく変化し、ガラス転移温度より低い温度では水分子を透過しにくく、高い温度では水分子を透過しやすい性質を有している。
【００４８】
加湿モジュール１３の透湿チューブ２６外側には、透湿チューブ２６の上端より低い位置まで、タンク１５から水が供給・補充されるように構成されている。
【００４９】
透湿チューブ２６の上端と連通する加湿モジュール１３上方の空間は、吹き出し口３を介して加湿装置１の外部と連絡している。
【００５０】
本実施形態の加湿装置１は、以下のように作用する。
即ち、送風ファン１１が稼動することにより加湿装置１内に空気流が生じ、加湿装置１の外部の空気（例えば、約１５℃）は吸い込み口２より加湿装置１内部に取り込まれる。取り込まれた空気は、ヒータ１０で加熱された後、送風ファン１１を通ってトレイ１８内に導かれる。
この時、トレイ１８に導かれた空気は前記ヒータ１０の加熱により香気物質放散体１２の感温性透過膜２１のガラス転移温度（例えば、約３０℃）より高い温度（例えば、約４５℃）となっている。このため、香気物質放散体１２内部の芳香剤２２に含まれる香気物質は徐々に揮発して感温性透過膜２１を透過し、空気流と混合する。
【００５１】
香気物質を含んだ空気流は、加湿モジュール１３の底部２５下側に開口した透湿チューブ２６の下端より、透湿チューブ２６の内部に導入される。この時、空気流は透湿チューブ２６のガラス転移温度より高い温度を保っているので、透湿チューブ２６の外側に蓄えられた水の分子が透湿チューブ２６を透過し、空気流に水分が与えられる。さらにこの時、水の気化熱により、空気流の温度は使用者に快適な温度まで下降する（例えば、約２０℃）。
こうして透湿チューブ２６内を通過した空気流は、吹き出し口３から加湿装置１の外部に送出される。吹き出し口３から送出される空気は、香気物質により芳香を有し、適度に加湿され、快適な温度となっている。
【００５２】
加湿装置１の運転を停止すると、ヒータ１０による加熱も停止するため、香気物質放散体１２の周囲の空気の温度は感温性透過膜２１のガラス転移温度より低くなり、香気物質の空気中への放散も停止する。従って、加湿装置１の不使用時に無駄に香気物質が放散されることがない。
【００５３】
香気物質が放出されて消耗したら、トレイ１８を筐体４の外側に引き出して、香気物質放散体１２を容易に新品に交換することができる。
【００５４】
なお、香気物質の放散をより高度に制御するために、香気物質放散体１２を設置している場所の空気温度を制御するようにしてもよい。
例えば、香気物質放散体１２を設置している場所の空気温度をセンシングして、その温度に応じて空気の加熱量を調整することも可能である。空気の加熱量の調整は、例えばヒータ１０への電気入力量を調整することにより行うことができる。
また、加湿装置１の吸い込み空気温度と空気加熱量から、香気物質放散体１２を設置している場所の空気温度を算出することも可能なので、加湿装置１の吸い込み空気温度をセンシングして、その温度に応じて上記と同様に空気の加熱量を調整することも可能である。
また、ヒータ１０への電気入力量を２段階以上設定可能とし、（１）加湿のみ、（２）加湿及び香気物質の放散、の２つの運転モードの切り替えを可能とすることもできる。この場合、これら２つの運転モードを実現できるように、香気物質放散体１２の感温性透過膜２１及び透湿チューブ２６のそれぞれのガラス転移温度を適宜選択する。
【００５５】
なお、本実施形態においては熱源としてヒータ１０を加湿装置１内に設ける構成としているが、熱源は感温性透過膜２１の揮発性物質透過率が所望の値となる温度より高い温度を与えることができるものであればよく、加湿装置１外部の空気が相対的に高い場合にはこれを熱源として利用することも可能である。また、モータ等の廃熱を熱源として利用することも可能である。
【００５６】
又、本実施形態では、透湿膜式加湿を行うと加湿能力調整用のヒータと芳香制御用のヒータが兼用できる点、また、送風される空気と液体の水と接するところが他の加湿方式に比べて圧倒的に少ないので、液体の水ににおいが吸収されて、空気中のにおい成分が減ってしまうことがないという点から、透湿チューブ２６を有する加湿モジュール１３を備えた透湿式加湿装置を採用した。しかし、これに限られるものではなく、気化式の加湿モジュールを備えた気化式加湿装置、または（遠心）噴霧式加湿モジュール、超音波式加湿モジュールを備えた加湿装置などの水を直接加熱する以外の方式の加湿方法を有する加湿モジュールを備える加湿装置においても同様に本発明を適用することができる。
【００５７】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態は、第１実施形態の透湿チューブ２６を用いた加湿モジュール１３に代えて、水を沸騰させることにより発生した水蒸気により空気中に水分を供給するスチーム式加湿モジュールを備えたスチーム式加湿装置である。
このスチーム式加湿装置においては、空気流を直接加熱する第１実施形態のヒータ１０に相当する熱源は設けられていないが、前記スチーム式加湿モジュールにおいて水を加熱するための別の熱源が設けられている。また、第１実施形態で用いた物と同様の香気物質放散体がスチーム式加湿モジュールの下流側に設けられている。但し、後述するように本実施形態の加湿装置においては香気物質の揮散を制御するためにスチーム式加湿モジュールで発生する水の沸騰蒸気の温度を利用するため、本実施形態で用いる香気物質放散体の感温性透過膜のガラス転移温度は５０℃〜８０℃の範囲に設定されている。
即ち、第２実施形態のスチーム式加湿装置は、装置外部からの空気を取り入れる吸い込み口と加湿した空気を送出する吹き出し口とを有する筐体内に、空気流の上流から順に、送風ファン、水を加熱するヒータ（熱源）を有する加湿モジュール、及び香気物質放散体（揮発性物質放散体）を収容して構成されている。
【００５８】
本実施形態のスチーム式加湿装置は、以下のように作用する。
即ち、送風ファンが稼動することにより加湿装置内に空気流が生じ、加湿装置の外部の空気は吸い込み口より加湿装置内部に取り込まれる。取り込まれた空気は、送風ファンを通ってからスチーム式加湿モジュールの水蒸気発生部分へ送られる。ここで、スチーム式加湿モジュールの後流の空気の温度は、加湿モジュールで発生した水の沸騰蒸気により１００℃近くに達する。こうして加熱・加湿された空気流は香気物質放散体の周囲に送られる。香気物質放散体の周囲の温度は感温性透過膜のガラス転移温度より高い温度となっているため、香気物質放散体内部の芳香剤に含まれる香気物質は徐々に揮発して感温性透過膜を透過し、空気流と混合する。その後、空気流は吹き出し口から加湿装置の外部に送出される。吹き出し口から送出される空気は、香気物質により芳香を有し、適度に加湿されている。
【００５９】
加湿装置の運転を停止すると、加湿モジュールによる沸騰蒸気の供給も停止するため、香気物質放散体の周囲の空気の温度は感温性透過膜のガラス転移温度より低くなり、香気物質の空気中への放散も停止する。従って、加湿装置の不使用時に無駄に香気物質が放散されることがない。
【００６０】
また、加湿装置の吹き出し口またはその近傍を開閉可能としておくことにより、香気物質が放出されて消耗したら、この開閉部から香気物質放散体を容易に新品に交換することができる。
【００６１】
本実施形態の加湿装置は、香気物質放散体の感温性透過膜のガラス転移温度を、室温より十分高く設定できるので、室温での香気物質の放散をほとんど完全に抑えることができる。従って、夏場の気温が高いときであっても香気物質放散体の室温保管が可能となる。
【００６２】
（第３実施形態）
以下、本発明の第３実施形態について、図３を用いて説明する。
この第３実施形態は、本発明の揮発性物質供給装置を空気調和装置の室内機に用いた実施形態である。図３は、本実施形態の空気調和装置室内機３０の概略断面図である。
【００６３】
この室内機３０は、従来の空気調和装置の室内機と同様に、室内空気を室内機３０内に取り入れるために室内機３０の前面部及び上部に設けられた吸い込みグリル３１と、温度調節を行った後の空気を送出するために室内機３０の下部前方に設けられた吹き出し口３２とを有する筐体３３内に、空気流の上流から順に、図示しない室外機と室内機３０との間を循環する冷媒と室内機に導入された空気との間で熱交換を行う熱交換器（熱源）３５と、送風ファン（送風装置）３６と、室内に吹き出す空気の風向を左右方向に調節するための縦ルーバ３７とが収容されている。吹き出し口３２の前部には、吹き出す空気の風向を上下方向に調節するための上下風向調節フラップ３８が設けられている。
さらに本実施形態の室内機３０には、上述の従来の空気調和装置の室内機の構成に加え、縦ルーバ３７の下流側に、第１実施形態で用いたものと同様の香気物質放散体（揮発性物質放散体）１２が備えられている。
【００６４】
本実施形態の空気調和装置の室内機３０は、以下のように作用する。
即ち、この空気調和装置の暖房運転を行う際に、送風ファン３６が稼動することにより室内機３０内に空気流が生じ、室内機３０の外部の空気は吸い込みグリル３１より室内機３０内部に取り込まれる。取り込まれた空気は、熱交換器３５で加熱された後に、送風ファン３６によって縦ルーバ３７に送られ、さらに香気物質放散体１２の周囲に達する。香気物質放散体１２の周囲の温度は感温性透過膜２１のガラス転移温度より高い温度となっているため、香気物質放散体１２内部の芳香剤２２に含まれる香気物質は徐々に揮発して感温性透過膜２１を透過し、空気流と混合する。その後、空気流は吹き出し口３２から室外機３０の外部に送出される。吹き出し口３２から送出される空気は、香気物質により芳香を有している。
【００６５】
空気調和装置の暖房運転を停止すると、熱交換器３５による空気の加熱も停止するため、香気物質放散体１２の周囲の空気の温度は感温性透過膜２１のガラス転移温度より低くなり、香気物質の空気中への放散も停止する。従って、空気調和装置の不使用時に無駄に香気物質が放散されることがない。
【００６６】
また、吸い込みグリル３１と吹き出し口３２を閉止し、送風ファン３６を停止した状態で暖房運転を行うことにより、室内機３０内部の空気を自然対流によって加熱して香気物質放散体１２から室内機３０内部に予め香気物質を放散させておき、次いで吸い込みグリル３１と吹き出し口３２を開放して通常の冷房運転又は送風運転を行うことにより、空気調和装置の冷房運転時又は送風運転時でも香気物質を室内に放散させることができる。
【００６７】
香気物質が放出されて消耗したら、吹き出し口３２の上下風向調節フラップ３８を開放することにより、香気物質放散体１２を容易に新品に交換することができる。
【００６８】
（第４実施形態）
以下、本発明の第４実施形態について、図４を用いて説明する。
この第１実施形態は、本発明の揮発性物質供給装置を空気調和装置の室内機に用いた実施形態である。図４は、本実施形態の空気調和装置室内機４０の概略断面図である。
本実施形態において、上記第３実施形態と同様の構成要素には同じ参照符号を付し、その説明は省略する。
【００６９】
本実施形態の空気調和装置の室内機においては、第３実施形態の香気物質放散体１２に代えて、防カビ物質放散体（揮発性物質放散体）４１が熱交換器３５近傍の吸い込みグリル３１側に備えられている。
【００７０】
この防カビ物質放散体４１は、第１実施形態で用いた香気物質放散体１２と同様の構成を有しているが、芳香剤２２の代わりに、カビの繁殖を防ぐ作用のある揮発性の防カビ物質を含有するゲル状の防カビ剤４２が感温性透過膜２１からなる袋体に内包されている。この防カビ物質放散体４１の感温性透過膜のガラス転移温度は、３０℃〜７０℃の範囲に設定されている。
【００７１】
本実施形態の空気調和装置の室内機は、防カビ運転の際に以下のように作用する。
まず室内機４０から吹き出す空気流の風向が直接吸い込みグリル３１に向かうように、上下風向調節フラップ３８の向きを調節する。次いでこの状態で空気調和装置の暖房運転を行う。この際に、送風ファン３６が稼動することにより室内機４０内に空気流が生じ、室内機４０の外部の空気は吸い込みグリル３１より室内機４０内部に取り込まれる。一方、防カビ物質放散体４１は、吹出し口から直接吸い込んだ暖気と、熱交換器３５の輻射熱により加熱され、感温性透過膜２１の温度はそのガラス転移温度より高い温度となり、防カビ物質放散体４１内部の防カビ剤４２に含まれる防カビ物質は徐々に揮発して感温性透過膜２１を透過し、室内機４０内部に取り込まれた空気流と混合する。この混合空気流は、熱交換器３５を通過した後、送風ファン３６によって縦ルーバ３７に送られ、吹き出し口３２から室内機４０の外部に送出される。ここで、前述のとおり上下風向調節フラップ３８の向きが調節されているので、吹き出す空気流の大部分はショートカットして再び吸い込みグリル３１から室内機３０に吸い込まれ、循環する。従って、防カビ物質をほとんど室内に放散せずに防カビ運転を行うことができる。
【００７２】
空気調和装置の暖房運転（防カビ運転）を停止すると、暖気の吸い込みによる、また熱交換器３５の輻射熱による防カビ物質放散体の４１の加熱も停止するため、防カビ物質放散体４１の感温性透過膜２１の温度はそのガラス転移温度より低くなり、防カビ物質の空気流中への放散も停止する。従って、空気調和装置の不使用時に無駄に防カビ物質が放散されることがない。
【００７３】
防カビ物質が放出されて消耗したら、筐体３３の吸い込みグリル３１の部分を開放することにより、防カビ物質放散体４１を容易に新品に交換することができる。
【００７４】
また、上記の構成に代えて、上記第３実施形態で香気物質放散体１２を配置した位置同じく、縦ルーバ３７の下流側に、防カビ物質放散体４１を配置してもよい。この場合、吸い込みグリル３１と吹き出し口３２を閉止し、送風ファン３６を停止した状態で暖房運転を行うことにより、室内機３０内部の空気を自然対流によって加熱して防カビ物質放散体４１から室内機３０内部に防カビ物質を放散させることにより、防カビ運転を行うことができる。
この構成においては、第３実施形態と同様に、防カビ物質が放出されて消耗したら、吹き出し口３２の上下風向調節フラップ３８を開放することにより、防カビ物質放散体４１を容易に新品に交換することができる。
【００７５】
以上、揮発性物質放散体として香気物質放散体又は防カビ物質放散体を用いた揮発物質供給装置の実施形態について説明したが、これらの揮発物質放散体は相互に置換可能であり、またこれら以外にもリラックス効果、消臭効果、ダイエット効果等を有する揮発性物質や、肌水分量を保持・向上する効果を有する化粧水等を内包する揮発性物質放散体を用いてもよい。
また、２種以上の揮発性物質の混合物を揮発性物質放散体に内包させて用いてもよい。
【００７６】
また、揮発性物質供給装置内に複数の風路を設け、揮発性物質放散体を配置する風路と配置しない風路としたり、あるいは異なる揮発性物質を内包する２以上の揮発性物質放散体をそれぞれの風路に配置して、風路を切り替えることにより、揮発性物質の放散の有無や放散する揮発性物質の種類を制御することも可能である。
【００７７】
さらに、本発明の揮発性物質供給装置は加湿装置及び空気調和装置に限定されず、例えば掃除機の排気口に設置するなど、揮発性物質を加熱できる熱源を有する装置であれば適用可能である。
常温以下の環境下での使用には、常温付近または、それ以下のガラス転移温度の材料を用い、それよりも高い温度環境下での使用には、その温度付近または、その使用温度より高いガラス転移温度の材料を用いることが好ましい。使用する環境条件によって、用いる材料の好ましいガラス転移温度範囲は多少異なるが、具体的には、冷蔵庫、冷房装置などの低温下で用いる場合には、ガラス転移温度が−３０〜１０℃の範囲を目安とし、室内芳香剤や暖房装置、加湿器などの場合には１０〜５０℃の範囲を目安とすることが好ましく、使用目的に応じて材料のガラス転移温度を適宜選択すればよい。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】第１実施形態の透湿式加湿装置を示す図であり、（ａ）および（ｂ）はそれぞれ透湿式加湿装置の縦断面両側の概略斜視図である。
【図２】香気物質放散体（揮発性物質放散体）を示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は断面図である。
【図３】第３実施形態の空気調和装置室内機の概略断面図である。
【図４】第４実施形態の空気調和装置室内機の概略断面図である。
【符号の説明】
【００７９】
１ 加湿装置（揮発性物質供給装置）
１０ ヒータ（熱源）
１１ 送風ファン（送風装置）
１２ 香気物質放散体（揮発性物質放散体）
１３ 加湿モジュール
２１ 感温性透過膜
２２ 芳香剤
３０ 室内機
３５ 熱交換器（熱源）
３６ 送風ファン（送風装置）
４１ 防カビ物質放散体（揮発性物質放散体）
４２ 防カビ剤
【特許請求の範囲】
【請求項１】
揮発性物質を収容し、少なくとも一部が、温度によって前記揮発性物質の透過率が変化する感温性透過膜からなる揮発性物質放散体と、
該揮発性物質放散体を加熱する熱源とを備えた揮発性物質供給装置。
【請求項２】
前記感温性透過膜が、ガラス転移温度が−３０℃以上１２０℃以下のポリエーテル系の熱可塑性ウレタンエラストマーを有する請求項１記載の揮発性物質供給装置。
【請求項３】
前記ポリエーテル系の熱可塑性ウレタンエラストマーが下記一般式１で表される請求項２記載の揮発性物質供給装置：
一般式１：
【化１】
（但し、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３はそれぞれ同一又は異なる２価の有機基を表し、
ｍ、ｎは括弧内の繰り返し数を表す。
【請求項４】
前記揮発性物質が香気物質である請求項１ないし３のいずれか一項に記載の揮発性物質供給装置。
【請求項５】
前記揮発性物質が防虫・防腐・防カビ・抗菌効果のうち少なくとも一つを含む物質である請求項１ないし３のいずれか一項に記載の揮発性物質供給装置。
【請求項６】
前記揮発性物質が人の肌に対して効果のある物質である請求項１ないし３のいずれか一項に記載の揮発性物質供給装置。
【請求項７】
前記感温性透過膜を透過した揮発性物質を前記揮発性物質供給装置の外部に送出する空気流を発生する送風装置を備えた請求項１ないし６のいずれか一項に記載の揮発性物質供給装置。
【請求項８】
前記熱源に対して前記空気流の下流側に前記揮発性物質放散体を設置した請求項７に記載の揮発性物質供給装置。
【請求項９】
請求項７又は８に記載の揮発性物質供給装置を備えた加湿装置であって、前記揮発性物質放散体に対して前記空気流の下流側に該空気流を加湿する加湿モジュールを設けた加湿装置。
【請求項１０】
前記加湿モジュールが、噴霧式加湿モジュール、超音波式加湿モジュール、透湿式加湿モジュール、又は気化式加湿モジュールのいずれかである請求項９に記載の加湿装置。
【請求項１１】
請求項７又は８に記載の揮発性物質供給装置を備えた加湿装置であって、前記揮発性物質放散体に対して前記空気流の上流側に該空気流を加湿する加湿モジュールを設けた加湿装置。
【請求項１２】
前記加湿モジュールが、前記熱源により水を加熱して生じた水蒸気を前記空気流に供給する加湿モジュールである請求項１１に記載の加湿装置。
【請求項１３】
請求項７又は８に記載の揮発性物質供給装置を備えた空気調和装置であって、前記熱源が熱交換器であり、該熱交換器に対して空気流の下流側にある吹き出し口の近傍に前記揮発性物質放散体を設置した空気調和装置。
【請求項１４】
請求項７又は８に記載の揮発性物質供給装置を備えた空気調和装置であって、前記熱源が熱交換器であり、該熱交換器に対して空気流の上流側の近傍に前記揮発性物質放散体を設置した空気調和装置。
【請求項１】
揮発性物質を収容し、少なくとも一部が、温度によって前記揮発性物質の透過率が変化する感温性透過膜からなる揮発性物質放散体と、
該揮発性物質放散体を加熱する熱源とを備えた揮発性物質供給装置。
【請求項２】
前記感温性透過膜が、ガラス転移温度が−３０℃以上１２０℃以下のポリエーテル系の熱可塑性ウレタンエラストマーを有する請求項１記載の揮発性物質供給装置。
【請求項３】
前記ポリエーテル系の熱可塑性ウレタンエラストマーが下記一般式１で表される請求項２記載の揮発性物質供給装置：
一般式１：
【化１】
（但し、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３はそれぞれ同一又は異なる２価の有機基を表し、
ｍ、ｎは括弧内の繰り返し数を表す。
【請求項４】
前記揮発性物質が香気物質である請求項１ないし３のいずれか一項に記載の揮発性物質供給装置。
【請求項５】
前記揮発性物質が防虫・防腐・防カビ・抗菌効果のうち少なくとも一つを含む物質である請求項１ないし３のいずれか一項に記載の揮発性物質供給装置。
【請求項６】
前記揮発性物質が人の肌に対して効果のある物質である請求項１ないし３のいずれか一項に記載の揮発性物質供給装置。
【請求項７】
前記感温性透過膜を透過した揮発性物質を前記揮発性物質供給装置の外部に送出する空気流を発生する送風装置を備えた請求項１ないし６のいずれか一項に記載の揮発性物質供給装置。
【請求項８】
前記熱源に対して前記空気流の下流側に前記揮発性物質放散体を設置した請求項７に記載の揮発性物質供給装置。
【請求項９】
請求項７又は８に記載の揮発性物質供給装置を備えた加湿装置であって、前記揮発性物質放散体に対して前記空気流の下流側に該空気流を加湿する加湿モジュールを設けた加湿装置。
【請求項１０】
前記加湿モジュールが、噴霧式加湿モジュール、超音波式加湿モジュール、透湿式加湿モジュール、又は気化式加湿モジュールのいずれかである請求項９に記載の加湿装置。
【請求項１１】
請求項７又は８に記載の揮発性物質供給装置を備えた加湿装置であって、前記揮発性物質放散体に対して前記空気流の上流側に該空気流を加湿する加湿モジュールを設けた加湿装置。
【請求項１２】
前記加湿モジュールが、前記熱源により水を加熱して生じた水蒸気を前記空気流に供給する加湿モジュールである請求項１１に記載の加湿装置。
【請求項１３】
請求項７又は８に記載の揮発性物質供給装置を備えた空気調和装置であって、前記熱源が熱交換器であり、該熱交換器に対して空気流の下流側にある吹き出し口の近傍に前記揮発性物質放散体を設置した空気調和装置。
【請求項１４】
請求項７又は８に記載の揮発性物質供給装置を備えた空気調和装置であって、前記熱源が熱交換器であり、該熱交換器に対して空気流の上流側の近傍に前記揮発性物質放散体を設置した空気調和装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００６−２２３３５３（Ｐ２００６−２２３３５３Ａ）
【公開日】平成１８年８月３１日（２００６．８．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３７７１０（Ｐ２００５−３７７１０）
【出願日】平成１７年２月１５日（２００５．２．１５）
【出願人】（０００００６２０８）三菱重工業株式会社 (10,378)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年８月３１日（２００６．８．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年２月１５日（２００５．２．１５）
【出願人】（０００００６２０８）三菱重工業株式会社 (10,378)
【Ｆターム（参考）】
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