加湿器は主に、加熱式、気化式、超音波式の3種類があります。加えて、2つ以上の仕組みを組み合わせたハイブリッド式があります。
それぞれの仕組みを理解することによって、加湿器の特徴がわかり、目的に合った加湿器を選ぶことができます。
この記事では、加湿器が湿度を上げる仕組みと、その特徴を解説しています。
僕は3種類の加湿器をすべて使用したことがあるので、実際に使用した感想も紹介します。
大学院で機械工学について勉強してきた知見を活かして、家電などの仕組みや性能について解説しています。
家電の仕組みを知ることにより、みなさんがぴったりの製品を選ぶお手伝いをします。
理系でなくてもわかるような、客観的でわかりやすい記事を心がけています。
筆者やこのブログについての詳細はこちら。
僕は乾燥肌で冬になると湿度の管理が欠かせません。実際に3種類の加湿器を使用した経験も踏まえてご紹介しますね。
加湿器の目的と手段
加湿器は空気中の水分量を増やすために使用します。
普段使用している水を使って空気中の水分量を増やすためには、液体である水を気体である水蒸気に変えることが必要となります。
そのための手段として、加熱式、気化式、超音波式の3つの方法があるのです。
空気中の水分量である湿度についてはこちらで解説しています。
それぞれの加湿器の特徴
それぞれの仕組みの加湿器にはこのような特徴があります。
加熱式加湿器
仕組み
加熱式の加湿器は、水を加熱して沸騰させることによって、水を水蒸気にして空気中の水分量を増やしています。
水は常温でも水蒸気になるのですが、その量は微量です。
一般的な状況では、水は100℃まで加熱すると水蒸気へ変化する量が急激に多くなる、沸騰という状態になる性質を持っています。
この水の性質を利用して、水を100℃まで加熱して水を大量に気化させ、空気中の水分量を増やしているのが加熱式の加湿器です。
簡単に言うと、やかんで水を沸かしている状態です。
やかんで水を沸かすと湯気が見えます。湯気は水蒸気が冷えて液体の水に戻った状態なので、やかんの中に溜まっていた水が水蒸気に変化したことがわかります。
特徴
一覧表で挙げた項目について解説します。
加熱式の加湿器は水を100℃まで加熱していることによって特徴が表れています。
水を100℃まで加熱して沸騰させている。大量の水蒸気を発生させることができるため、加湿量が多い。
水を100℃まで加熱するために多くの熱量を必要とする。ヒーターを使用して電気を熱に変えているため、電気代が高くなる傾向がある。
水蒸気になってから放出しているため、室温の低下がほぼない。
水が100℃に加熱されているため、レジオネラ属菌などによる健康被害を受ける可能性が低い。
参考ページ：厚生労働省 https://www.mhlw.go.jp/stf/newpage_00393.html
水が沸騰しているため「グツグツ」という沸騰した音がする。イメージとしては鍋でお湯を沸かしたような音。
水蒸気を空気中に出しているため加湿器からは粉塵は出ない。水のミネラルは加湿器の中に白い塊として現れる。
メンテナンスをさぼってしまうと、ミネラルの白い塊が溜まってしまい掃除が大変になります。
加湿力の強さや衛生的な安心感は感じるので、性能を重視したい人にはおすすめです
↓おすすめの加熱式加湿器はこちら↓
気化式加湿器
仕組み
気化式の加湿器は、湿ったフィルターに風を当ててフィルターの水を気化させることによって、空気中の水分量を増やしています。
タンク内の水がフィルターに吸い上げられ、乾燥した風が当たることにより気化します。
簡単に言うと、洗濯物が乾くのと同じ仕組みです。
洗濯物を干していると乾きますよね。これは洗濯物の水分が空気と触れ合って気化したためです。
サーキュレーターなどで洗濯物に風を当てると早く乾きます。これは洗濯物により多くの空気が触れ合うためです。
特徴
気化式の加湿器は乾燥した空気と触れ合うことによって気化していることから特徴が表れています。
気化式の加湿器独自の特徴として、部屋の湿度が上がると加湿量が自動的に少なくなるという特徴があります。
フィルターに当たる空気が乾燥していると、空気に水分が入り込む余地があるので、比較的多くの水分が気化します。
一方で、フィルターに当たる空気が潤っていると、空気に水分が入り込む余地が少ないので、気化する水分の量も少なくなります。
一覧表で挙げた項目について解説します。
常温の風を当てているだけであり、加湿量は比較的少ない。
電力を消費するのは風を送るファンのみであり、電気代は安く抑えられる。
水が水蒸気になるときに周りの熱を奪うため、室温は低下する。
タンクの中に常温の水が溜まっているため、雑菌が繁殖する可能性がある。衛生的に使用するために、こまめに水を換えたり清掃するなどの配慮が必要。
ファンで空気を送るため、小型の扇風機のような音がする。
フィルターから蒸発した水蒸気を加湿器から出しているため、加湿器から粉塵は出ないが、フィルターにミネラル分が付着する。
メンテナンスをさぼると加湿器内で雑菌が繁殖してしまいます。そのため、ファンの風によって生乾きのようなにおいが部屋に充満してしまうことがあります。
実際に、僕は生乾きのようなにおいがしてしまったので、最近はあまり使用していません。めんどくさがり屋の方には向かないと思います。
風を当てて自然に蒸発させる仕組みから、過度に加湿することがないため、部屋にカビが発生するリスクが少ないことがうれしいです。
僕が実際に使用していた加湿器はこちらです。気化式が気になる方はこちらも検討してみてください。
ポチップ
超音波式加湿器
仕組み
電圧がかかると振動する「圧電素子」という部品を使って、水に細かな振動を与えてミストにして空気中に放出します。このミストが気化することで空気中の水分量を増やします。
ミストになると空気と触れ合う面積が増えるので気化しやすくなります。
例えば、水たまりをイメージしてみましょう。水たまりは時間が経つと、溜まった水が気化してなくなりますよね。
そして、同じ水の量の深くて狭い水たまりと浅くて広い水たまりがあると、浅い水たまりの方が早く干上がります。
これは、空気と接触している面積が広いためです。ミストにすると空気と接触している面積がさらに増えるため、空気中の水分量を増やすことができます。
特徴
超音波式の加湿器はミストとして液体の水を加湿器から出しているという仕組みから特徴が現れます。
空気と水とを接触させて気化しているのですが、気化しなかったミストは下に落ちていきます。
湿度が高かったり、著しく室温が低い場合は空気が含むことのできる水分量（飽和水蒸気量）が減るので、十分に気化しない場合があります。
そうなると、加湿器付近の床などにミストが溜まり、水たまりになる可能性があります。
ここからは一覧表で挙げた項目について解説します。
多量の水をミストにして放出できるため、十分に気化させることができれば高い加湿能力となる。
圧電素子は電力をあまり使用しないため、電気代が安く抑えられる。
ミストが気化するときに周囲の熱を奪うため、室温が低下する。
タンクの中に常温の水が溜まっているため、雑菌が繁殖する可能性がある。こまめに水を換えたり清掃するなどの配慮が必要。
圧電素子は作動音があまりしないため、静かに使用できる。
水そのものをミストとして放出しているため、気化した際にミネラルが粉塵として漂ってしまう。壁や床にミネラルの白い粉が付着することがある。
常温の水を使用するのでメンテナンスが必要になります。気化式よりも構造が複雑なことが多く、洗浄が少し大変です。
圧電素子のON・OFFでミストを制御しているので、湿度制御機能が備わっている加湿器では室温を管理しやすく感じます。
一方で、冬場は加湿器にヒーターがついていないと十分に気化せずに、床を濡らしてしまうことが多く、僕も実際に経験しています。
↓メンテナンスがしやすい、おすすめの超音波式加湿器はこちら↓
僕が実際に使用していた超音波式の加湿器についてもレビューをしています。海外メーカーなので、日本製にこだわる方は上のリンクを確認してみてください。
ハイブリッド式について簡単な説明
これまで紹介してきた仕組みを組み合わせたハイブリッド式の加湿器があります。
仕組みの組み合わせは様々ですが、仕組みを組み合わせることでそれぞれの加湿器の弱点を補うことができます。
超音波式×加熱式
超音波式は大量のミストを空気中で気化させるため、部屋の温度が下がることがあります。
水をあらかじめ加熱しておくことで、気化するために必要な熱を少なくして部屋の温度を下げにくくすることができます。
ミストが気化しやすくなり、床を濡らしにくいというメリットもあります。
また、加熱することにより雑菌の繁殖を抑える効果があります。
気化式×温風式
気化式はフィルターに風を当てるという仕組みから加湿量が小さいというデメリットがありました。
フィルターに暖めた空気を当てることにより、気化を促して加湿量を増やします。イメージとしてはドライヤーが近いです。
まとめ
最後までお読みいただきありがとうございます。
加湿器の仕組みと特徴についてご紹介しました。
例えば、下記のように用途別に使い分けることもできます。
| 部屋の例 | 加湿器の種類 |
|---|---|
| 寝室 | 比較的静かな気化式や超音波式 |
| リビング | 加湿能力が高い加熱式や超音波式 |
| 子供部屋 | 衛生的な加熱式 |
また、季節によって使い分けることもできます。
| 季節の例 | 加湿器の種類 |
|---|---|
| エアコンで乾燥する夏 | 部屋の温度を下げることができる超音波式 |
| 空気が乾燥する冬 | 部屋の温度を上げることができる加熱式 |
必要な加湿器の種類は見つかりましたか？
この記事でみなさんが快適に過ごせればうれしいです。
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