JP6385781B2 - 除湿装置 - Google Patents

Description

本発明は、吸湿性材料を用いた除湿装置に関するものである。

従来、商品化されているデシカント式除湿機として、例えば、特許文献１に開示された除湿装置が知られている。特許文献１に開示された除湿装置１００は、図１２の（ａ）（ｂ）に示すように、ゼオライト又はシリカゲル等の吸湿性材料をハニカム状の通気性のフィルタ部材１０１に塗布して使用している。

この種の吸湿性材料は、一定温度以下の場合には空気中の水分を吸湿する一方、一定温度を越えた場合には吸湿した水分を水蒸気として放出する。したがって、このような性質を有する吸湿性材料を用いた除湿装置１００では、ファン１０２にてフィルタ部材１０１に室内の空気を通過させることによって空気中の水分を吸湿させる。一方、吸湿したフィルタ部材１０１から水分を取り出すためには、該フィルタ部材１０１の吸湿した面がヒーター１０３に対向するように該フィルタ部材１０１を回転手段１０４にて１８０度回転させる。これにより、フィルタ部材１０１の吸湿した面に高温の風を通過させて該フィルタ部材１０１を温めることによって、フィルタ部材１０１に含まれた水分を水蒸気にして放出させる。そして、この水蒸気を含んだ高温の空気を熱交換機１０５によって冷却することにより、水分をタンク１０６に取出し、室内空気を除湿する機構となっている。

また、吸湿性材料の従来技術としては、例えば特許文献２に開示された除湿・吸水シートが知られている。特許文献２に開示された除湿・吸水シートは、感温点を境として吸水特性が変化するゲルシートと、該ゲルシートに一体に接着したシート状ヒーターとからなっている。このゲルシートは、感温点以下の温度では高吸水性を示し、感温点以上で低吸水性を示す。このため、シート状ヒーターによって感温点以上に加熱されることにより、吸水した水を放出して再度吸水可能状態となる。このため、繰り返しの利用が可能となっている。

特開２０１０−６９４２８号公報（２０１０年４月２日公開） 特開２００２−１２６４４２号公報（２００２年５月８日公開）

しかしながら、上記従来の除湿装置では、以下の問題点を有している。

まず、特許文献１に開示された除湿装置１００では、吸水されたフィルタ部材１０１から放湿させるために多くの熱エネルギーを必要とする。一方、それを水に替えるためにはせっかく温めた空気を、熱交換機１０５にて冷却しなければならないので、非効率的である。

また、特許文献２に開示された除湿・吸水シートについて、高分子吸湿材は直接水に触れさせれば自重の数十倍又はそれ以上もの吸湿能力があるが、空気中の水分はせいぜい自重又はそれ以下の量しか吸湿され難い。したがって、空気中の水分を吸湿した高分子吸湿材を感温点まで上げて、含んでいた水分を放出させても吸湿材の表面に水滴が付着した状態が維持され、滴下水となり難いという問題点を有している。

本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、除湿材に吸湿された水分を効率よく放出し得る除湿装置を提供することにある。

本発明の一態様における除湿装置は、上記の課題を解決するために、一定の温度である感温点以下の温度領域では親水性を示し、感温点を超える温度領域では疎水性を示す吸湿材を用いて除湿する除湿装置において、上記吸湿材を固着した基材と、吸湿した吸湿材を、上記感温点を超える温度領域に加熱する加熱手段と、上記感温点を超える温度領域に加熱された上記吸湿材を固着した基材を回転させ、該感温点を超える温度領域に加熱された上記吸湿材に吸湿された水分を遠心力にて水滴として放出させる回転手段とが設けられていることを特徴としている。

本発明の一態様によれば、除湿材に吸湿された水分を効率よく放出し得る除湿装置を提供するという効果を奏する。

本発明の実施形態１における除湿装置の内部構造を示す断面図である。 上記除湿装置の外部構造を示す斜視図である。 （ａ）は上記除湿装置に設けられた吸湿ユニットの構成を示す斜視図であり、（ｂ）は上記吸湿ユニットの構成を示す断面図である。 （ａ）は上記除湿装置に設けられた吸湿ユニットの構成を、上板を除いて示す平面図であり、（ｂ）は上記除湿装置の上面に設けられた格子、及び吸湿ユニットの上板を除いて示す除湿装置の平面図である。 上記除湿装置の吸湿ユニットの変形例を示す断面図である。 本発明の実施形態２における除湿装置の内部構造を示す断面図である。 上記除湿装置に設けられた吸湿ユニットの構成を示す断面図である。 本発明の実施形態３における除湿装置の内部構造を示す断面図である。 （ａ）は上記除湿装置に設けられた吸湿ユニットの構成を示す斜視図であり、（ｂ）は上記吸湿ユニットの構成を示す断面図である。 （ａ）は上記除湿装置に設けられた吸湿ユニットの構成を、上板を除いて示す平面図であり、（ｂ）は上記除湿装置の上面に設けられた格子、及び吸湿ユニットの上板を除いて示す除湿装置の平面図である。 本発明の実施形態４における除湿装置の内部構造を示す断面図である。 （ａ）は従来の除湿装置の構成を示す断面図であり、（ｂ）は上記除湿装置に設けられたハニカム状のフィルタ部材の構成を示す斜視図である。

〔実施の形態１〕
本発明の一実施形態について図１〜図５に基づいて説明すれば、以下のとおりである。

本実施の形態の除湿装置の構成について、図１及び図２に基づいて説明する。図１は、本実施の形態の除湿装置１Ａの内部構造を示す断面図である。図２は、上記除湿装置１Ａの外部構造を示す斜視図である。

本実施の形態の除湿装置１Ａは、外部構造として、図２に示すように、例えば円筒形状の筐体２を備えている。この筐体２には、上面全体に形成された格子３ａを備えた吸気口３と、下部壁面の前面に形成された格子４ａを備えた排気口４と、下部壁面の後面に形成され、後述する排水タンク１４を取り出すための扉５とが備えられている。筐体２は、樹脂又は金属にて形成されている。尚、筐体２の形状は、必ずしも円筒形状に限らず、例えば、四角筒形状等の多角筒形状、楕円筒形状又はその他であってもよい。

上記除湿装置１Ａの内部構造は、図１に示すように、上から順に、前記格子３ａを備えた吸気口３、吸気フィルタ１１、吸気絞り１２、吸湿ユニット２０Ａ、遠心分離水溜め床１３、遠心分離水溜め床１３に溜まった遠心分離水を受ける排水タンク１４、吸湿ユニット２０Ａを回転駆動する回転手段としての吸湿ユニットモータ１５、上記吸湿ユニットモータ１５を支持し、遠心分離後の空気を流通させるモータ支持部１６、空気を排気口４に導く流通室１７、及び前記格子４ａを備えた排気口４を備えてなっている。

吸気口３は、除湿装置１Ａが設置された室内の空気を取り入れるためのものである。本実施の形態では、吸気口３は、筐体２の上面に設けられているが、必ずしもこれに限らず、筐体２の側面に設けられていてもよい。

吸気フィルタ１１は、除湿装置１Ａに流入される空気中の例えばゴミ、花粉、塵埃を取り除くものであり、例えば、不織布にてなっている。尚、吸気フィルタ１１に、臭気を取り除く機能が付加されていてもよい。また、イオン式の集塵機能を有していてもよい。

吸気絞り１２は、吸湿ユニット２０Ａの流入手前に設けられている。すなわち、本実施の形態では、吸湿ユニット２０Ａが、後述するように、中央に開口が形成された積層板からなっており、吸湿ユニット２０Ａに対して該中央の開口から室内の空気が流入される。このため、吸気絞り１２は、吸湿ユニット２０Ａの吸気口３から流入した室内の空気を該吸湿ユニット２０Ａの開口へ効率よく流入させるために、吸湿ユニット２０Ａの流入手前に設けられている。この吸気絞り１２の直径は、上板開口２１ａを有する円環状の上板２１の直径に等しくなっており、吸気絞り１２を通過する湿潤空気の全てが吸湿ユニット２０Ａの中央の開口に流入する。

吸湿ユニット２０Ａは、本実施の形態の特徴的構成を有するものであり、除湿装置１Ａの内部に流入された空気に含まれる水分を吸湿し、遠心分離により水滴として放出するものである。尚、吸湿ユニット２０Ａの詳細構造については、後述する。

遠心分離水溜め床１３は、吸湿ユニット２０Ａにて遠心分離により放出された水滴を床に集めて、一か所に設けられた排水口１３ａから、筐体２の下部に設けられた排水タンク１４に注ぐようにするためのものである。このため、遠心分離水溜め床１３には、排水口１３ａが最下位置となるように傾斜が設けられている。

吸湿ユニットモータ１５は、円板が積層された吸湿ユニット２０Ａを円板の中心にて回転駆動するためのものである。このため、吸湿ユニットモータ１５は、先端が吸湿ユニット２０Ａに固定されたモータ軸１５ａを上側にして設けられている。

モータ支持部１６は、吸湿ユニットモータ１５を支持すると共に、遠心分離後の空気を流通させるようになっている。すなわち、モータ支持部１６は、遠心分離水溜め床１３の略中央において筒状に設けられており、筒の内部に渡された架橋材１６ｃにて、吸湿ユニットモータ１５を支持している。この結果、モータ支持部１６の上端には除湿空気流入開口１６ａが形成されていると共に、モータ支持部１６の下端には除湿空気流出開口１６ｂが形成されている。したがって、吸湿ユニット２０Ａによって除湿された空気は、モータ支持部１６の除湿空気流入開口１６ａから除湿空気流出開口１６ｂを通して、流通室１７を介して筐体２の格子４ａを備えた排気口４から排出されるようになっている。

次に、本実施の形態の吸湿ユニット２０Ａの構成について、図３の（ａ）（ｂ）及び図４の（ａ）（ｂ）に基づいて詳述する。図３の（ａ）は本実施の形態の吸湿ユニット２０Ａの構成を示す斜視図であり、図３の（ｂ）は上記吸湿ユニット２０Ａの構成を示す断面図である。図４の（ａ）は本実施の形態の吸湿ユニット２０Ａの構成を、上板２１を除いて示す平面図である。図４の（ｂ）は除湿装置１Ａの上面に設けられた格子３ａ、及び吸湿ユニット２０Ａの上板２１を除いて示す除湿装置１Ａの平面図である。

本実施の形態の吸湿ユニット２０Ａは、図３の（ａ）（ｂ）に示すように、例えば３層の円板からなる基材としての基板２２と上板２１とがそれぞれ互いに隙間を有して設けられている。尚、本実施の形態は、３個の基材としての基板２２が互いに隙間を有して積層されているが、積層数は問わない。

基板２２は、例えば樹脂からなる円環状の平板であり、基板２２の中央には空気が流入する基板開口２２ａが設けられている。ただし、本発明の基材は、必ずしも樹脂に限らず、金属又はセラミックであってもよく、それが繊維状であってもよい。また、基材は、熱伝導率が高いものが好ましい。さらに、基材の形状は、円板状の平板に限らず、正多角形板でもよい。これにより、バランスよく安定して回転することが可能となる。

上記基板２２の上面には、高分子吸湿材開口２３ａを有する高分子吸湿材２３が例えば塗布されている。この高分子吸湿材２３は、一定の温度である感温点以下の温度領域では親水性を示し、感温点を超える温度領域では疎水性を示す吸湿材からなっている。これによって、感温点以下の温度領域、つまり常温である除湿対象環境の温度領域では、吸湿ユニット２０Ａを通過する空気に含まれる水分を吸湿する一方、感温点を超える温度領域では、吸湿した水分を水滴として放出させるようになっている。この現象は可逆性をもつので、吸湿ユニット２０Ａは、温度変化を繰り返して与えることによって、常温での空気に含まれる水分の吸湿と、加熱による水滴放出とを繰り返して行うことが可能となっている。

ここで、感温点は、本実施の形態では、例えば５０℃としている。ただし、感温点は、高分子吸湿材２３の材質を調整することにより、例えば４０〜６０℃の範囲内で、随時、調整することが可能である。したがって、常温よりも少し高い温度に加熱することにより、高分子吸湿材２３が疎水性を有することになる。

高分子吸湿材２３の材質として、本実施の形態では、例えば、ポリＮ−イソプロピルアクリルアミド（ＰＮＩＰＡＭ）及びその誘導体、ポリビニルエーテル及びその誘導体等の感温性高分子を材料として用いて所望の性質を有する高分子吸湿材を適宜調製することが可能である。高分子吸湿材２３がこのような構成であれば、熱という刺激によって水分を吸着し得る親水性状態と、吸着した水分を放出する疎水性状態とを交互に遷移することができる構成を容易に実現することができる。

上記基板２２の裏面には、中央に発熱体開口２４ａを有する円環状の発熱体２４が例えば接着されている。これにより、高分子吸湿材２３を、基板２２を介して加熱可能となっている。この発熱体２４には、図１に示すように、摺動電極２５ａ・２５ｂが摺動可能になっており、これによって、発熱体２４に電力が供給されるようになっている。

ここで、本実施の形態では、吸湿ユニット２０Ａにおける３層の円環状の基板２２の上側には、上板開口２１ａを有する円環状の上板２１が設けられている。また、吸湿ユニット２０Ａにおける３層の基板２２のうち、一番下の基板２２は円板にてなっており、これに伴って一番下の高分子吸湿材２３及び一番下の発熱体２４も円板にてなっている。この結果、吸湿ユニット２０Ａにおいては、その内部を湿潤空気が通過することになる。

また、本実施の形態では、上板２１及び３層の基板２２の間には、上板２１と基板２２との間、及び各基板２２・２２の間の隙間を確保するためのスペーサとして機能するファン部材としてのリブ２６が放射状に形成されている。このリブ２６は、図４の（ａ）（ｂ）に示すように、多重の渦巻き状に形成されている。この結果、リブ２６は、いわゆる遠心ファンとなっている。このため、このリブ２６は、吸湿ユニット２０Ａを回転することによって、吸湿ユニット２０Ａの中央の空気を外周部に導くように作用する。

上記構成を有する本実施の形態の除湿装置１Ａにおける使用方法について説明する。

図１に示すように、まず、除湿装置１Ａにおける吸湿ユニット２０Ａの発熱体２４の図示しない電源をオフした状態で、吸湿ユニットモータ１５の図示しない電源をオンする。これにより、吸湿ユニット２０Ａが回転し、その回転に伴って、除湿装置１Ａの吸気口３から外部の空気が流入する。外部の空気は、吸気絞り１２によって流路が狭められ、吸湿ユニット２０Ａの円環状の上板２１の上板開口２１ａから吸湿ユニット２０Ａの中央部に流入する。

吸湿ユニット２０Ａの内部に流入した外部の空気は、吸湿ユニット２０Ａの中心部分から上板２１と高分子吸湿材２３が塗布された基板２２との間、及び下面に発熱体２４が接着された基板２２・２２との間を通って、吸湿ユニット２０Ａの外周方向に抜けていく。そして、このときに、高分子吸湿材２３において、空気の水分の吸着が行われる。この結果、除湿装置１Ａを通過した湿潤空気は、乾燥空気となって筐体２の排気口４から除湿装置１Ａ外に排気される。

次に、除湿装置１Ａにおける吸湿ユニット２０Ａの高分子吸湿材２３に水分が十分に蓄積されたことを見計らって、基板２２の裏面に接着された発熱体２４の電源をオンし、かつ吸湿ユニットモータ１５の電源をオンする。尚、高分子吸湿材２３に水分が十分に蓄積されたことは、例えば、タイマにて自動的に行う。

これにより、高分子吸湿材２３が感温点以上に加熱されることによって、高分子吸湿材２３が疎水性になり、吸湿された外部空気の水分が凝縮水つまり水滴として放出される。具体的には、水が滲み出す。このとき、高分子吸湿材２３は、回転しているので、遠心力により、高分子吸湿材２３上の凝縮水は、外周方向に振り飛ばされ、筐体２の内壁面に衝突して、遠心分離水溜め床１３に落下する。

ここで、遠心分離水溜め床１３は、排水口１３ａが最下部となるように傾斜しているので、遠心分離水溜め床１３に落下した水は、排水口１３ａに流れ、排水口１３ａから排水タンク１４に落下する。排水タンク１４に溜まった水は、筐体２の扉５を開けることによって、筐体２から排水タンク１４を取り出した後、捨てることができる。

このように、本実施の形態の除湿装置１Ａは、一定の温度である感温点以下の温度領域では親水性を示し、感温点を超える温度領域では疎水性を示す吸湿材としての高分子吸湿材２３を用いて除湿する。高分子吸湿材２３を固着した基材としての基板２２と、吸湿した高分子吸湿材２３を、感温点を超える温度領域に加熱する加熱手段としての発熱体２４と、感温点を超える温度領域に加熱された高分子吸湿材２３を固着した基材としての基板２２を回転させ、該感温点を超える温度領域に加熱された高分子吸湿材２３に吸湿された水分を遠心力にて水滴として放出させる回転手段としての吸湿ユニットモータ１５とが設けられている。尚、本実施の形態では、高分子吸湿材２３は基材への固着の形態として塗布されたものを例示している。しかし、本発明においては、固着の形態として基材に塗布することに限らず、繊維状の基材中に分散して接着されている形態、ピンや枠等により機械的に固定する形態、又は多気泡状態（滲み出た水分が離脱し易い数ｍｍ〜１ｃｍ程度の大きい気泡を含む）に固めた吸着剤を平板状の基材に接着した形態であってもよい。

上記の構成によれば、除湿装置１Ａは、一定の温度である感温点以下の温度領域では親水性を示し、感温点を超える温度領域では疎水性を示す高分子吸湿材２３を用いて除湿する。このため、空気中の水分を吸湿した高分子吸湿材２３を発熱体２４にて感温点を超える温度領域まで加熱することによって、高分子吸湿材２３に吸湿された空気中の水分は、凝縮水として放出可能な状態となる。

従来のデシカント式等の方法では、この高分子吸湿材２３に相当するゼオライトや高分子吸湿材に吸収した水を取り除く（再生する）方法としては、水蒸気になるまで高温に加熱するのが一般的であり、それを水に替えるためにはせっかく温めた空気を、熱交換機にて冷却していたので、非効率的であった。

これに対して、本実施の形態の除湿装置１Ａでは、高分子吸湿材２３を固着した基板２２と、吸湿した高分子吸湿材２３を、感温点を超える温度領域に加熱する発熱体２４と、感温点を超える温度領域に加熱された高分子吸湿材２３を固着した基板２２を回転させ、該感温点を超える温度領域に加熱された高分子吸湿材２３に吸湿された水分を遠心力にて水滴として放出させる吸湿ユニットモータ１５とが設けられている。

この空気中の水分を吸湿した高分子吸湿材２３を発熱体２４にて感温点を超える温度領域まで加熱することによって、吸湿された空気中の水分が凝縮水つまり水滴となっている状態の高分子吸湿材２３を回転する。

これにより、放出された水滴は遠心力によって高分子吸湿材２３の外周の外側に振り飛ばされる。この結果、この振り飛ばされた水滴を回収することによって、高分子吸湿材２３に吸湿された空気中の水分を高分子吸湿材２３の外部に容易に排出することができる。

したがって、高分子吸湿材２３に吸湿された水分を効率よく放出し得る除湿装置１Ａを提供することができる。

また、本実施の形態における除湿装置１Ａは、基板２２には、外部の空気を取り入れるファン部材としてのリブ２６が取り付けられている。これにより、吸湿ユニットモータ１５にて基板２２を回転させることによって、基板２２に取り付けられているリブ２６にて外部の空気を除湿装置１Ａの内部に取り入れることができる。

したがって、別途に、外部の空気を除湿装置１Ａの内部に取り入れるための送風ファンを設ける必要が無いので、部品点数及び消費エネルギーの削減を図り、除湿装置１Ａのコンパクト化を図ることができる。

また、本実施の形態における除湿装置１Ａは、発熱体２４は、基板２２に装着されている。これにより、高分子吸湿材２３を効率よく加熱することができる。

また、本実施の形態における除湿装置１Ａは、基板２２は、円板又は正多角形板にてなっている。これにより、基板２２をバランスよく回転させることができる。

また、本実施の形態における除湿装置１Ａでは、基板２２は、複数個が互いに隙間を有して積層されている。これにより、高分子吸湿材２３の個数が増加する。したがって、高分子吸湿材２３の吸湿面積が増加するので、吸湿時間を短縮することができ、延いては、部屋の空気の除湿時間を短縮することができる。

尚、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々の変更が可能である。例えば、上記実施の形態では、発熱体２４は基板２２とは別体の物から構成されていた。しかし、特にこれに限定するものではなく、例えば、発熱体２４と基板２２とが最初から一体になっているものを使用することが可能である。具体的には、図５に示すように、発熱体兼用基板２７として基板が発熱体からなっているとすることが可能である。これにより、部品点数の削減を図ることが可能となる。

このように、本実施の形態では、基材自体である発熱体兼用基板２７が発熱体にてなっていてもよい。これによっても、高分子吸湿材２３を効率よく加熱することができる。

〔実施の形態２〕
本発明の他の実施の形態について図６及び図７に基づいて説明すれば、以下のとおりである。尚、本実施の形態において説明すること以外の構成は、前記実施の形態１と同じである。また、説明の便宜上、前記の実施の形態１の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。

前記実施の形態１の除湿装置１Ａでは、発熱体２４が基板２２の裏面に接着により、該基板２２に一体化されていた。これに対して本実施の形態の除湿装置１Ｂでは、発熱体２４が別途に設けられている点が異なっている。

本実施の形態の除湿装置１Ｂの構成について、図６及び図７に基づいて説明する。図６は、本実施の形態における除湿装置１Ｂの内部構造を示す断面図である。図７は、除湿装置１Ｂに設けられた吸湿ユニット２０Ｂの構成を示す断面図である。

本実施の形態の除湿装置１Ｂは、図６に示すように、高分子吸湿材２３を加熱する発熱体３１が、吸気絞り１２に張架されて設けられている。

本実施の形態では、発熱体３１はコイル状のニクロム線からなっており、図示しない電源に接続されている。このため、電源のオン・オフによって、高分子吸湿材２３の加熱状態と加熱停止状態とが切り替えられるようになっている。

その結果、本実施の形態の吸湿ユニット２０Ｂは、図７に示すように、吸湿ユニット２０Ｂには、基板２２の表面に高分子吸湿材２３が塗布されているだけであり、基板２２の裏面には、実施の形態１の吸湿ユニット２０Ａに存在した発熱体２４が存在していない。

上記構成を有する本実施の形態の除湿装置１Ｂにおける使用方法について説明する。

図６に示すように、まず、除湿装置１Ｂにおける吸湿ユニット２０Ｂの発熱体３１の図示しない電源をオフした状態で、吸湿ユニットモータ１５の図示しない電源をオンする。これにより、吸湿ユニット２０Ｂが回転し、その回転に伴って、除湿装置１Ｂの吸気口３から外部の空気が流入する。外部の空気は、吸気絞り１２によって流路が狭められ、吸湿ユニット２０Ｂの円環状の上板２１の上板開口２１ａから吸湿ユニット２０Ｂに流入する。

吸湿ユニット２０Ｂの内部に流入した外部の空気は、吸湿ユニット２０Ｂの中心部分から上板２１と高分子吸湿材２３が塗布された基板２２との間、及び基板２２・２２との間を通って、吸湿ユニット２０Ｂの外周方向に抜けていく。そして、このときに、高分子吸湿材２３において、空気の水分の吸着が行われる。この結果、除湿装置１Ｂを通過した湿潤空気は、乾燥空気となって筐体２の排気口４から除湿装置１Ｂ外に排気される。

次に、除湿装置１Ｂにおける吸湿ユニット２０Ｂの高分子吸湿材２３に、水分が十分に蓄積されたことを見計らって、吸気絞り１２に張架された発熱体３１の電源をオンし、かつ吸湿ユニットモータ１５の電源をオンする。この結果、吸湿ユニット２０Ｂの内部に加熱された湿潤空気が流入し、高分子吸湿材２３が感温点以上に加熱される。

これによって、高分子吸湿材２３が疎水性になり、吸湿された外部空気の水分が凝縮水つまり水滴として滲み出し放出される。このとき、高分子吸湿材２３は回転しているので、遠心力により、高分子吸湿材２３上の凝縮水は、外周方向に振り飛ばされ、筐体２の内壁面に衝突して、遠心分離水溜め床１３に落下する。

ここで、遠心分離水溜め床１３は、排水口１３ａが最下部となるように傾斜しているので、遠心分離水溜め床１３に落下した水は、排水口１３ａに流れ、排水口１３ａから、排水タンク１４に落下する。排水タンク１４に溜まった水は、筐体２の扉５を開けることによって、筐体２から排水タンク１４を取り出した後、捨てることができる。

このように、本実施の形態の除湿装置１Ｂでは、高分子吸湿材２３を加熱する発熱体３１が、吸気絞り１２に張架されて設けられている。これにより、加熱手段を簡単な構成とすることができる。

〔実施の形態３〕
本発明のさらに他の実施の形態について図８〜図１０に基づいて説明すれば、以下のとおりである。尚、本実施の形態において説明すること以外の構成は、前記実施の形態１及び実施の形態２と同じである。また、説明の便宜上、前記の実施の形態１及び実施の形態２の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。

前記実施の形態１の除湿装置１Ａでは、吸湿ユニット２０Ａが回転すると該吸湿ユニット２０Ａの内部に外部空気を流入させる遠心ファンとして機能するリブ２６が基板２２・２２の間にスペーサとして設けられていた。これに対して本実施の形態の除湿装置１Ｃでは、送風ファンが別途に設けられている点が異なっている。

本実施の形態の除湿装置１Ｃの構成について、図８〜図１０に基づいて説明する。図８は、本実施の形態における除湿装置１Ｃの内部構造を示す断面図である。図９の（ａ）は、除湿装置１Ｃに設けられた吸湿ユニット２０Ｃの構成を示す斜視図である。図９の（ｂ）は、吸湿ユニット２０Ｃの構成を示す断面図である。図１０の（ａ）は、除湿装置１Ｃに設けられた吸湿ユニット２０Ｃの構成を、上板２１を除いて示す平面図である。図１０の（ｂ）は、除湿装置１Ｃの上面に設けられた格子３ａ、及び吸湿ユニット２０Ｃの上板２１を除いて示す除湿装置１Ｃの平面図である。

本実施の形態の除湿装置１Ｃには、図８に示すように、吸気絞り１２に送風ファン３２が設けられている。

本実施の形態では、吸湿ユニット２０Ｃに湿潤空気を流入させるために、送風ファン３２を使用している。その結果、本実施の形態の吸湿ユニット２０Ｃは、図９の（ａ）（ｂ）に示すように、実施の形態１の吸湿ユニット２０Ａに存在していた遠心ファン機能を有するリブ２６に代えて、遠心ファン機能を有しない単なるスペーサ機能のみ有するリブ２８が設けられている。このリブ２８は、図１０の（ａ）（ｂ）に示すように、吸湿ユニット２０Ｃの内周部と外周部とに離散して設けられている。このため、リブ２８には、吸湿ユニット２０Ｃの中央部に送り込まれた湿潤空気を吸湿ユニット２０Ｃの外周部に送り出すという機能はない。

上記構成を有する本実施の形態の除湿装置１Ｃにおける使用方法について説明する。

図８に示すように、まず、除湿装置１Ｃにおける吸湿ユニット２０Ｃの発熱体２４の図示しない電源をオフした状態で、送風ファン３２をオンする。これにより、除湿装置１Ｃの吸気口３から外部の空気が流入する。外部の空気は、吸気絞り１２によって流路が狭められ、吸湿ユニット２０Ｃの円環状の上板２１の上板開口２１ａから吸湿ユニット２０Ｃの中央部に流入する。吸湿ユニット２０Ｃの内部に流入した外部の空気は、吸湿ユニット２０Ｃの中心部分から上板２１と高分子吸湿材２３が塗布された基板２２との間、及び下面に発熱体２４が接着された基板２２・２２との間を通って、吸湿ユニット２０Ｃの外周方向に抜けていく。そして、このときに、高分子吸湿材２３において、空気の水分の吸着が行われる。この結果、除湿装置１Ｃを通過した湿潤空気は、乾燥空気となって筐体２の排気口４から除湿装置１Ｃ外に排気される。

次に、除湿装置１Ｃにおける吸湿ユニット２０Ｃの高分子吸湿材２３に十分に、水分が蓄積されたことを見計らって、基板２２の裏面に接着された発熱体２４の電源をオンし、かつ吸湿ユニットモータ１５の電源をオンする。これにより、高分子吸湿材２３が感温点以上に加熱されることによって、高分子吸湿材２３が疎水性になり、吸湿された外部空気の水分が凝縮水つまり水滴として滲み出す。このとき、高分子吸湿材２３は回転しているので、遠心力により高分子吸湿材２３上の凝縮水は、外周方向に振り飛ばされ、筐体２の内壁面に衝突して、遠心分離水溜め床１３に落下する。尚、吸湿ユニットモータ１５は、発熱体２４の電源オン・オフに係わらず常時オンでもよい。

ここで、遠心分離水溜め床１３は、排水口１３ａが最下部となるように傾斜しているので、遠心分離水溜め床１３に落下した水は、排水口１３ａに流れ、排水口１３ａから、排水タンク１４に落下する。排水タンク１４の溜まった水は、筐体２の扉５を開けることによって、筐体２から排水タンク１４を取り出した後、捨てることができる。

このように、本実施の形態の除湿装置１Ｃでは、送風ファン３２が吸気絞り１２に設けられており、吸湿ユニット２０Ｃとは別体に設けられている。これにより、一般的な送風ファン３２を備えた除湿装置に、本実施の形態の吸湿ユニット２０Ｃを取り付けることにより、従来タイプの除湿装置においても、容易に、本実施の形態の吸湿ユニット２０Ｃを適用することが可能となる。

〔実施の形態４〕
本発明のさらに他の実施の形態について図１１に基づいて説明すれば、以下のとおりである。尚、本実施の形態において説明すること以外の構成は、前記実施の形態１〜実施の形態３と同じである。また、説明の便宜上、前記の実施の形態１〜実施の形態３の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。

本実施の形態の除湿装置１Ｄは、図１１に示すように、実施の形態２の除湿装置１Ｂと実施の形態３の除湿装置１Ｃとを組み合わせた構成となっている点が異なっている。

本実施の形態の除湿装置１Ｄの構成について、図１１に基づいて説明する。図１１は、本実施の形態における除湿装置１Ｄの内部構造を示す断面図である。

本実施の形態の除湿装置１Ｄには、図１１に示すように、吸気絞り１２に、加熱手段としてのコイル状のニクロム線からなる発熱体３１と、吸湿ユニット２０Ｃに湿潤空気を流入させるために送風ファン３２とが設けられている。

この結果、吸湿ユニット２０Ｃの構成は、実施の形態３にて説明した送風機能を有しないリブ２８を備えた吸湿ユニット２０Ｃと同じである。

上記構成を有する本実施の形態の除湿装置１Ｄにおける使用方法について説明する。

図１１に示すように、まず、除湿装置１Ｃにおける吸湿ユニット２０Ｃのニクロム線からなる発熱体３１の図示しない電源をオフした状態で、送風ファン３２をオンする。これにより、除湿装置１Ｃの吸気口３から外部の空気が流入する。外部の空気は、吸気絞り１２によって流路が狭められ、吸湿ユニット２０Ｃの円環状の上板２１の上板開口２１ａから吸湿ユニット２０Ｃの中央部に流入する。

吸湿ユニット２０Ｃの内部に流入した外部の空気は、吸湿ユニット２０Ｃの中心部分から上板２１と高分子吸湿材２３が塗布された基板２２との間、及び下面に発熱体２４が接着された基板２２・２２との間を通って、吸湿ユニット２０Ｃの外周方向に抜けていく。そして、このときに、高分子吸湿材２３において、空気の水分の吸着が行われる。この結果、除湿装置１Ｄを通過した湿潤空気は、乾燥空気となって筐体２の排気口４から除湿装置１Ｄ外に排気される。

次に、除湿装置１Ｃにおける吸湿ユニット２０Ｃの高分子吸湿材２３に水分が十分に蓄積されたことを見計らって、吸気絞り１２に設けられたニクロム線からなる発熱体３１の電源をオンし、かつ吸湿ユニットモータ１５の電源をオンする。これにより、高分子吸湿材２３が感温点以上に加熱されることによって、高分子吸湿材２３が疎水性になり、吸湿された外部空気の水分が凝縮水つまり水滴として滲み出す。このとき、高分子吸湿材２３は、回転しているので、遠心力により、高分子吸湿材２３上の凝縮水は、外周方向に振り飛ばされ、筐体２の内壁面に衝突して、遠心分離水溜め床１３に落下する。尚、吸湿ユニットモータ１５は、発熱体２４の電源オン・オフに係わらず常時オンでもよい。

ここで、遠心分離水溜め床１３は、排水口１３ａが最下部となるように傾斜しているので、遠心分離水溜め床１３に落下した水は、排水口１３ａに流れ、排水口１３ａから、排水タンク１４に落下する。排水タンク１４の溜まった水は、筐体２の扉５を開けることによって、筐体２から排水タンク１４を取り出した後、捨てることができる。

このように、本実施の形態の除湿装置１Ｄでは、高分子吸湿材２３を加熱する発熱体３１が、吸気絞り１２に張架されて設けられていると共に、送風ファン３２が吸気絞り１２に設けられており、吸湿ユニット２０Ｃとは別体に設けられている。

これにより、加熱手段を簡単な構成とすることができる。また、一般的な送風ファン３２を備えた除湿装置に本実施の形態の吸湿ユニット２０Ｃを取り付けることにより、従来タイプの除湿装置においても、容易に、本実施の形態の吸湿ユニット２０Ｃを適用することが可能となる。

〔まとめ〕
本発明の態様１における除湿装置１Ａ・１Ｂ・１Ｃ・１Ｄは、一定の温度である感温点以下の温度領域では親水性を示し、感温点を超える温度領域では疎水性を示す吸湿材（高分子吸湿材２３）を用いて除湿する除湿装置において、上記吸湿材（高分子吸湿材２３）を固着した基材（基板２２・発熱体兼用基板２７）と、吸湿した吸湿材（高分子吸湿材２３）を、上記感温点を超える温度領域に加熱する加熱手段（発熱体２４・発熱体３１）と、上記感温点を超える温度領域に加熱された上記吸湿材（高分子吸湿材２３）を固着した基材（基板２２・発熱体兼用基板２７）を回転させ、該感温点を超える温度領域に加熱された上記吸湿材（高分子吸湿材２３）に吸湿された水分を遠心力にて水滴として放出させる回転手段（吸湿ユニットモータ１５）とが設けられていることを特徴としている。

上記の発明によれば、空気中の水分を吸湿した吸湿材を加熱手段にて感温点を超える温度領域まで加熱することによって、吸湿された空気中の水分が凝縮水つまり水滴となって滲み出ている状態の吸湿材を回転する。

これにより、水滴は遠心力によって吸湿材の外周の外側に振り飛ばされる。この結果、この振り飛ばされた水滴を回収することによって、吸湿材に吸湿された空気中の水分を吸湿材の外部に容易に排出することができる。

したがって、除湿材に吸湿された水分を効率よく放出し得る除湿装置を提供することができる。

本発明の態様２における除湿装置１Ａ・１Ｂは、態様１における除湿装置において、前記基材（基板２２・発熱体兼用基板２７）には、外部の空気を取り入れるファン部材（リブ２６）が取り付けられているとすることができる。

これにより、回転手段にて基材を回転させることによって、基材に取り付けられているファン部材にて外部の空気を除湿装置の内部に取り入れることができる。

この結果、本発明では、基材を回転させる回転手段が設けられているので、この回転手段を利用して外部の空気を除湿装置の内部に取り入れることが可能となっている。

したがって、別途に、外部の空気を除湿装置の内部に取り入れるための送風ファンを設ける必要が無いので、部品点数及び消費エネルギーの削減を図り、除湿装置のコンパクト化を図ることができる。

本発明の態様３における除湿装置１Ａ・１Ｃは、態様１又は２における除湿装置において、前記加熱手段（発熱体２４・発熱体兼用基板２７）は、前記基材（基板２２）に装着されているか、又は基材自体（発熱体兼用基板２７）が発熱体にてなっているとすることができる。

これにより、吸湿材を、感温点を超える温度領域に加熱する加熱手段が、基材に装着されているか、又は基材自体が発熱体にてなっているので、吸湿材を効率よく加熱することができる。

本発明の態様４における除湿装置１Ａ・１Ｂ・１Ｃ・１Ｄは、態様１、２又は３における除湿装置において、前記基材（基板２２・発熱体兼用基板２７）は、円板又は正多角形板にてなっているとすることが好ましい。

これにより、基材は、円板又は多角形板にてなっているので、基材をバランスよく回転させることができる。

本発明の態様５における除湿装置１Ａ・１Ｂ・１Ｃ・１Ｄは、態様１〜４のいずれか１における除湿装置において、前記基材（基板２２・発熱体兼用基板２７）は、複数個が互いに隙間を有して積層されていることが好ましい。

これにより、吸湿材の個数が増加する。したがって、吸湿材の吸湿面積が増加するので、吸湿時間を短縮することができ、延いては、部屋の空気の除湿時間を短縮することができる。

尚、本発明は、上述した各実施の形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施の形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施の形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

本発明は、吸湿性材料を用いた除湿装置、脱臭機、空気清浄機又は空気調和装置に適用することができる。

１Ａ 除湿装置
１Ｂ 除湿装置
１Ｃ 除湿装置
１Ｄ 除湿装置
２ 筐体
３ 吸気口
３ａ 格子
４ 排気口
４ａ 格子
１１ 吸気フィルタ
１３ 遠心分離水溜め床
１３ａ 排水口
１４ 排水タンク
１５ 吸湿ユニットモータ（回転手段）
１５ａ モータ軸
１６ モータ支持部
１６ａ 除湿空気流入開口
１６ｂ 除湿空気流出開口
１６ｃ 架橋材
１７ 流通室
２０Ａ 吸湿ユニット
２０Ｂ 吸湿ユニット
２０Ｃ 吸湿ユニット
２１ 上板
２１ａ 上板開口
２２ 基板（基材）
２２ａ 基板開口
２３ 高分子吸湿材
２３ａ 高分子吸湿材開口
２４ 発熱体
２４ａ 発熱体開口
２５ａ・２５ｂ 摺動電極
２６ リブ（ファン部材）
２７ 発熱体兼用基板（基材）
２８ リブ
３１ 発熱体
３２ 送風ファン

Claims (5)

1. 一定の温度である感温点以下の温度領域では親水性を示し、感温点を超える温度領域では疎水性を示す吸湿材を用いて除湿する除湿装置において、
   上記吸湿材を固着した基材と、
   吸湿した吸湿材を、上記感温点を超える温度領域に加熱する加熱手段と、
   上記感温点を超える温度領域に加熱された上記吸湿材を固着した基材を回転させ、該感温点を超える温度領域に加熱された上記吸湿材に吸湿された水分を遠心力にて水滴として放出させる回転手段とが設けられていることを特徴とする除湿装置。
2. 前記基材には、外部の空気を取り入れるファン部材が取り付けられていることを特徴とする請求項１記載の除湿装置。
3. 前記加熱手段は、前記基材に装着されているか、又は基材自体が発熱体にてなっていることを特徴とする請求項１又は２記載の除湿装置。
4. 前記基材は、円板又は正多角形板にてなっていることを特徴とする請求項１、２又は３記載の除湿装置。
5. 前記基材は、複数個が互いに隙間を有して積層されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の除湿装置。

Images