JP2002191971A

JP2002191971A - 吸着素子構造体及び調湿装置

Info

Publication number: JP2002191971A
Application number: JP2000396864A
Authority: JP
Inventors: Toshikazu Mitani; 俊数三谷; Toru Inazuka; 徹稲塚; Yoshimasa Kikuchi; 芳正菊池; Satoshi Ishida; 智石田; Akira Jinno; 亮神野
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 2000-12-27
Filing date: 2000-12-27
Publication date: 2002-07-10

Abstract

(57)【要約】【課題】優れた除湿効果を有すると共に、コンパクト
化を図ることが可能な吸着素子及び調湿装置を提供す
る。【解決手段】水分吸脱性のある第１空気通路部３と、
水分吸脱性のない第２空気通路部４とを交互に積層して
成る吸着素子１、２とを少なくとも２個並設する。第１
吸着素子１の第１空気通路部３を、通過する空気から湿
分を吸着する通路として機能させる。第１吸着素子１の
第２空気通路部４を通過した空気を、第２吸着素子２の
第１空気通路部３を通過させて、この第２吸着素子２の
第１空気通路部３の水分を放出させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、吸着素子構造体
及び調湿装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に調湿装置は、図１６に示すよう
に、除湿ロータ５１と、顕熱ロータ５２と、両ロータ５
１、５２間に配置される加熱手段５３（例えば、加熱ヒ
ータ）とを備える。そして、除湿ロータ５１は、例え
ば、シリカゲル、ゼオライト、アルミナ等の吸着材をハ
ニカム状または多孔粒状に形成してなり、流通する空気
の湿分を吸着する一方、加熱された空気に湿分を放出す
るように構成されている。すなわち、流入した外気ＯＡ
は、除湿ロータ５１によって湿分が吸着されて除湿さ
れ、かつ除湿ロータ５１の吸着熱により温度上昇する。
そして上記温度上昇した除湿空気は、顕熱ロータ５２に
よって熱が奪われて適度な温度となり、室内に向けて除
湿空気ＳＡが供給される。一方、室内側から流入した室
内空気ＲＡは、顕熱ロータ５２によって予熱され、さら
に、ヒータ５３によって加熱される。そして、この加熱
された空気に、除湿ロータ５１から湿分を放出させて、
除湿ロ−タ５１が再生され、湿分を含んだ再生空気ＥＡ
が外部に排気される。すなわち、上記除湿装置では、室
外空気から除湿ロ−タ５１を用いて吸着した湿分を再生
空気ＥＡに移送することによって、除湿空気ＳＡを室内
に供給するようにしている。

【０００３】上記除湿ロータ５１の再生は、除湿ロータ
５１の直後よりも相対湿度の低い空気でもって行う必要
がある。通常、除湿空気ＳＡよりも室内空気ＲＡは絶対
湿度が高くなっているから、これを除湿ロータ５１の直
後の相対湿度よりも低くしようとすると、上記のように
室内空気ＲＡを加熱してその温度を高くする必要が生じ
るのである。ところで上記除湿ロータ５１においては、
除湿時に吸着熱が発生し、その温度は通常７０°Ｃ以上
となっている。このような高温で湿分の吸着を行った場
合、その再生には、除湿ロータ５１の直後よりも絶対湿
度が高くなっているヒータ後の空気の相対湿度を除湿空
気ＳＡよりもさらに低くする必要があるので、室内空気
ＲＡは、通常９０°Ｃ以上に加熱する必要が生じること
になる。このため除湿ロータ５１の再生には、非常に多
くのエネルギを必要とする。

【０００４】このような不具合を解消するため、冷却吸
着素子を採用することが考えられる。この冷却吸着素子
について説明する。図１７には冷却吸着素子の構造の要
部を示している。同図のように、冷却吸着素子の本体部
は、２種類のハニカム構造体６１、６２を交互に９０°
だけ位相をずらせて順に積層したもので、一方のハニカ
ム構造体６２がシリカゲル、ゼオライト、アルミナ等の
吸着材で構成されている。そして、この吸着材より成る
構造体６２を室外空気ＯＡが通過する際に、湿分が吸
着、除湿され、除湿空気ＳＡが室内へと給気される。一
方、他方の構造体６１には、室内からの空気ＲＡが、上
記室外空気ＯＡと直交して流れ、その流通過程で吸着熱
を吸収する。このような、冷却吸着素子によれば、除湿
空気ＳＡが冷却され、その温度上昇が抑制されることか
ら、上記除湿ロータ５１の場合と、絶対湿度が同一であ
っても、その相対湿度は上昇することになる。そのた
め、再生時温度が低下する。ちなみに、除湿空気ＳＡは
約４０°Ｃ、再生空気ＲＡは約６０°Ｃとなる。また、
この冷却吸着素子によれば、上記従来の除湿ロータ５１
の機能と顕熱ロータ５２の機能とを兼用できるので、そ
の構造がコンパクトになるとの利点も生じる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
な冷却吸着素子を実用に供しようとする場合、除湿と再
生とを連続的に行う必要があり、除湿と再生とを連続的
に行おうとすると、冷却吸着素子を上記従来のようにロ
ータ状に構成したりする必要がある。しかしながら、こ
のようなロータ状の構造を採用しようとすれば、空気の
流れが直交していることに起因して、その構造が複雑に
なって、装置全体が大形化してしまうという欠点が生じ
る。

【０００６】この発明は、上記従来の欠点を解決するた
めになされたものであって、一の目的は、簡単な構造に
て除湿と再生を行える吸着素子構造体を提供することに
ある。また、他の目的は、優れた除湿効果を有すると共
に、コンパクト化を図ることが可能な調湿装置を提供す
ることにある。別の目的は、簡単に除湿運転と加湿運転
とを切換えることができ、しかも各運転を確実に行うこ
とが可能な調湿装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】そこで請求項１の吸着素
子構造体は、水分吸脱性のある第１空気通路部３と、水
分吸脱性のない第２空気通路部４とを交互に積層して成
る吸着素子１、２を少なくとも２個並設し、第１吸着素
子１の第１空気通路部３を、通過する空気から湿分を吸
着する通路として機能させると共に、この第１吸着素子
１の第２空気通路部４を通過した空気を、第２吸着素子
２の第１空気通路部３を通過させて、この第２吸着素子
２の第１空気通路部３の水分を放出させることを特徴と
している。

【０００８】上記請求項１の吸着素子構造体では、第１
吸着素子１の第１空気通過部３に、空気（外気）が通過
すれば、この第１空気通過部３にて湿分が吸着、除湿さ
れる。また、この際、第１吸着素子１の第２空気通過部
４に空気（室内空気）が通過すれば、この空気は、上記
第１空気通過部３を通過する空気（外気）と熱交換が行
われる。すなわち、第２空気通路部４を通過する空気
は、第１空気通路部３を通過する空気から吸着熱を吸収
し、第１空気通路部３の空気を冷却する。このため、第
１空気通路部３を通過した空気は、冷却された乾燥した
空気となって吹出される。また、第１吸着素子１の第２
空気通路部４を通過した空気は、第２吸着素子２の第１
空気通路部３へ供給され、ここで、水分を受取って吹出
される。このため、この第２吸着素子２の第１空気通路
部３は水分（湿分）を放出することになり、この第２吸
着素子２は再生されている状態となる。これにより、第
１吸着素子１と第２吸着素子２との役目を変更すれば、
除湿用の通路として機能する第１空気通路部３は、効率
よい除湿を行うことが可能となる。

【０００９】また請求項２の吸着素子構造体は、上記第
１吸着素子１と上記第２吸着素子２とを所定角度の位相
をもって配置すると共に、第１吸着素子１の第２空気通
路部４の空気通過出口を第２吸着素子２の第１空気通路
部３の空気通過入口の近傍に配置したことを特徴として
いる。

【００１０】上記請求項２の吸着素子構造体では、第１
吸着素子１の第２空気通路部４の空気通過出口を第２吸
着素子２の第１空気通路部３の空気通過入口の近傍に配
置しているので、第１吸着素子１の第２空気通路部４か
ら出た空気は、小さい流通抵抗でもって第２吸着素子２
の第１空気通路部３へ進入することになる。

【００１１】請求項３の吸着素子構造体は、上記第１吸
着素子１の第２空気通路部４を通過した空気が、一平面
内での方向変換にて第２吸着素子２の第１空気通路部３
へ進入するように、第１吸着素子１の第２通路部４と第
２吸着素子２の第１空気通路部３とを略平行に配置した
ことを特徴としている。

【００１２】上記請求項３の吸着素子構造体では、第１
吸着素子１の第２空気通路部４を通過した空気が一平面
内での方向変換にて第２吸着素子２の第１空気通路部３
へ進入するものであるので、空気は複雑にねじられるこ
となく第２吸着素子２の第１空気通路部３へなめらかに
流入することになって、空気流路内での流通抵抗をより
小さくすることが可能である。

【００１３】請求項４の調湿装置は、水分吸脱性のある
第１空気通路部３と、水分吸脱性のない第２空気通路部
４とを交互に積層して成る吸着素子１、２とを少なくと
も２個並設した調湿装置であって、一の吸着素子１をそ
の第１空気通路部３が除湿通路となる除湿用素子とする
と共に、他の吸着素子２をその第１空気通路部３が再生
通路となる再生用素子とし、さらに、各吸着素子を所定
間隔毎に除湿用と再生用とに交互に切換えることを特徴
としている。

【００１４】上記請求項４の調湿装置では、一の吸着素
子１をその第１空気通路部３が除湿通路となる除湿用素
子として機能しているときには、他の吸着素子２はその
第１空気通路部３が再生通路となる再生用素子として機
能する。そのため、第１空気通路３は再生され、しか
も、この除湿と再生とが所定間隔毎に切換わるので、除
湿運転を長期にわたって安定して行うことが可能とな
る。

【００１５】請求項５の調湿装置は、水分吸脱性のある
第１空気通路部３と、水分吸脱性のない第２空気通路部
４とを交互に積層して成る吸着素子１、２とを少なくと
も２個並設した調湿装置であって、一の吸着素子１をそ
の第１空気通路部３が除湿通路となる除湿用素子とする
と共に、他の吸着素子２をその第１空気通路部３が再生
通路となる再生用素子として機能する除湿運転と、一の
吸着素子１をその第１空気通路部３が加湿通路となる加
湿用素子とすると共に、他の吸着素子２をその第１空気
通路部３が再生通路となる再生用素子として機能する加
湿運転との切換えを可能とし、さらに、除湿運転時に
は、各吸着素子１、２を所定間隔毎に除湿用と再生用と
に交互に切換えると共に、加湿運転時には、各吸着素子
１、２を所定間隔毎に加湿用と再生用とに交互に切換え
ることを特徴としている。

【００１６】上記請求項５の調湿装置では、除湿運転と
加湿運転との切換が可能であるので、室内を一年中快適
空間に維持することが可能である。しかも、除湿運転時
においては、一の吸着素子１を除湿用として機能させて
いる際に、他の吸着素子２は再生され、また、加湿運転
時においては、一の吸着素子１を加湿用として機能させ
ている際に、他の吸着素子２は再生されることになり、
さらに、除湿運転時には、各吸着素子１、２を所定間隔
毎に除湿用と再生用とに交互に切換えると共に、加湿運
転時には、各吸着素子１、２を所定間隔毎に加湿用と再
生用とに交互に切換えるものであるので、各運転時にお
いて能力が低下することなく連続した運転を行うことが
可能となる。

【００１７】請求項６の調湿装置は、２個の上記第１吸
着素子１と第２吸着素子２とを略同一直線上に直列状に
並設したことを特徴としている。

【００１８】上記請求項６の調湿装置では、第１吸着素
子１と第２吸着素子２とからなる吸着素子構造体全体が
細長く形成され、これに合わせてケーシングを縦長のも
のや、横長のもの等すること可能である。

【００１９】請求項７の調湿装置は、２個の第１吸着素
子１と第２吸着素子２とを略平行に並列状に並設したこ
とを特徴としている。

【００２０】上記請求項７の調湿装置では、第１吸着素
子１と第２吸着素子２とからなる吸着素子構造体のコン
パクト化に寄与する。

【００２１】請求項８の調湿装置は、室内側吹出口１６
の近傍に、冷却／加熱用熱交換器９を配置したことを特
徴としている。

【００２２】上記請求項８の調湿装置では、冷却／加熱
用熱交換器９にて、除湿空気を冷却したり、加湿空気を
加熱したりすることができ、室内へ吹出される調湿空気
を快適な温度に調節することが可能である。

【００２３】

【発明の実施の形態】次に、この発明の吸着素子構造体
及び調湿装置の具体的な実施の形態について、図面を参
照しつつ詳細に説明する。図１と図２にこの発明の吸着
素子構造体の実施形態を示す。この吸着素子構造体Ｋ
は、例えば空調機等に使用され、図１は夏期冷房時の空
気の流れを示し、図２は冬期暖房時の空気の流れを示し
ている。そして、この吸着素子構造体Ｋは、第１吸着素
子（一の吸着素子）１と第２吸着素子（他の吸着素子）
２とを備える。

【００２４】第１・第２吸着素子１、２は、水分吸脱性
のある第１空気通路部３と、水分吸脱性のない第２空気
通路部４とを交互に積層してなるものである。具体的に
は従来の技術において説明した図１７の冷却吸着素子と
同一構造であって、図５に示すように、２種類のハニカ
ム構造体５、６（正方形状の平板状）を交互に９０°だ
け位相をずらせて順に積層したもので、一方のハニカム
構造体５がシリカゲル、ゼオライト、アルミナ等の吸着
材で構成されている。そして、各ハニカム構造体５、６
に多数の通気路が形成され、一方のハニカム構造体５の
多数の通気路をもって上記第１空気通路部３とされ、他
方のハニカム構造体６の多数の通気路をもって上記第２
空気通路部４とされる。これにより、第１空気通路部３
を空気が通過すれば、この空気はその湿分が吸着、除湿
される。一方、第２空気通路部４を空気が通過すれば、
この第２空気通路部４の空気は、第１空気通路部３を流
れている空気と直交して流れその流通過程で吸着熱を吸
収する。

【００２５】第１吸着素子１と第２吸着素子２とは、第
１空気通路３、３同士、及び第２空気通路４、４同士が
それぞれ交互に９０°だけ位相がずれるように、同一直
線上に直列状に並設される。そして、この吸着素子構造
体Ｋは、図３と図４に示すように、調湿装置の一部を構
成する。この調湿装置は、この吸着素子構造体Ｋ、再生
用熱交換器８と、冷却／加熱熱交換器９と、ファン１
０、１１と、これらを収納するケーシング１２等を備え
る。そして、吸着素子構造体Ｋは、平面視において、略
矩形状のケーシング１２の長手方向に略直交するように
配置され、図示省略のモータ等の駆動手段にて、その軸
心廻りに回転可能とされる。しかもこの回転は、図示省
略の制御手段にて所定間隔毎に回転するように制御され
る。すなわち、１回当たりの回転角度は、約９０°であ
り、所定間隔は、例えば、５〜１０分位（勿論、任意に
変更できる）とされる。また、回転方向としては、時計
廻りであっても、反時計廻りであってもどちらでもよ
い。

【００２６】また、ケーシング１２には、室外側吸込口
１３と、室外側吹出口１４と、室内側吸込口１５と、室
内側吹出口１６とが開口する。さらに、ケーシング１２
内は複数の仕切板１７・・にて複数の通路が形成される
と共に、各通路に図６と図７に示すように、２個の四路
切換弁１８、１９と、４個の切換弁１９、２０、２１、
２２が設けられて、一方のファン１０が駆動することに
よって、室外側吸込口１３から外気空気ＯＡがケーシン
グ１２に吸込まれ、吸着素子構造体Ｋを通過して室内側
吹出口１６から室内へ調湿空気が給気され、他方のファ
ン１１が駆動すると、室内側吸込口１５から室内空気Ｒ
Ａが吸込まれ、吸着素子構造体Ｋを通過して、室外側吹
出口１４から室外へ空気ＥＡが排気されるように構成さ
れる。

【００２７】すなわち、四路切換弁１８は、一方の一次
ポートが第1流路２５に接続され、他方の一次ポートが
切換弁２０に接続された連通路２６に接続され、一方の
二次ポートがファン１０に接続され、他方の二次ポート
がファン１１に接続される。また、切換弁２０と切換弁
２２とは第２流路２７及び第３流路２８を介して接続さ
れる。また、四路切換弁１９は、一方の一次ポートが切
換弁２３に接続された第４流路２９に接続され、他方の
一次ポートが切換弁２２に接続された連通路３０に接続
され、一方の二次ポートが室内側吹出口１６に接続さ
れ、他方の二次ポートが室内側吸込口１５に接続されて
いる。さらに、切換弁２１と切換弁２３とは、第５流路
３１と第６流路３２を介して接続されている。なお、こ
の図６と図７においては、ファン１０は室外側吸込口１
３側に配置されるいわゆる押込ファンであり、ファン１
１は室外側吹出口１４側に配置されるいわゆる吐出ファ
ンであるが、図３に示すように、ファン１０を室内側吹
出口１６に配置して吐出ファンとしても同一機能をな
す。

【００２８】また、再生熱交換器８は、例えば冷媒が循
環して、凝縮器として機能するものが使用され、冷却／
加熱用熱交換器９は、例えば冷媒が循環して、蒸発器と
して機能したり、凝縮器として機能したりするものが使
用される。

【００２９】次に、上記のように構成された調湿装置を
使用した夏期における除湿運転を図１と図６に基づいて
説明する。まず、図６の実線で示す状態に各弁１８、１
９、２０、２１、２２、２３を切換える。この状態で、
ファン１０、１１を駆動させる。ファン１０の駆動によ
り、室外側吸込口１３から外気空気ＯＡが吸込まれ、こ
の外気空気ＯＡは第１吸着素子１の第１空気通路部３を
通過する。その際、この第１空気通路部３によって、水
分が吸収され、除湿空気ＳＡとなって、室内側吹出口１
６から室内へ吹出される。また、ファン１１の駆動によ
り、室内空気ＲＡは室内側吸込口１５から吸込まれ、第
１吸着素子１の第２空気通路部４を通過し、この際、上
記室外空気ＯＡと直交して流れ、その流通過程で吸着熱
を吸収する。これによって、上記除湿空気ＳＡが冷却さ
れる。そして、第２空気通路部４を通過した空気は再生
用熱交換器８にて加熱されて第２吸着素子２の第１空気
通路部３へ供給され、この際、第２吸着素子２の第１空
気通路部３の水分が吸着する。つまり、第２吸着素子２
の第１空気通路部３は水分が放出され、この第１空気通
路部３がいわゆる再生されることになり、水分（湿分）
を含んだ再生空気ＥＡが室外側吹出口１４から吹出され
る。

【００３０】この状態が所定時間（上記所定間隔の間）
続いた後、吸着素子Ｋがその軸心廻りに約９０°だけ回
転する。この９０°回転と同時に弁２０、２１、２２、
２３が切換えられ、図６の破線で示す流路が形成され、
この状態で、ファン１０、１１を駆動させる。ファン１
０の駆動により、室外側吸込口１３から外気空気ＯＡが
吸込まれ、この外気空気ＯＡは第２吸着素子２の第１空
気通路部３を通過する。その際、この第１空気通路部３
によって、水分が吸収され、除湿空気となって、室内側
吹出口１６から室内へ吹出される。また、ファン１１の
駆動により、室内空気ＲＡは室内側吸込口１５から吸込
まれ、第２吸着素子２の第２空気通路部４を通過し、こ
の際、上記室外空気ＯＡと直交して流れ、その流通過程
で吸着熱を吸収する。これによって、上記除湿空気ＳＡ
が冷却される。そして、第２空気通路部４を通過した空
気は再生用熱交換器８を通過して加熱され、第１吸着素
子１の第１空気通路部３へ供給され、この際、第１吸着
素子１の第１空気通路部３の水分が吸着する。つまり、
第１吸着素子１の第１空気通路部３は水分が放出され、
この第１空気通路部３がいわゆる再生されることにな
り、水分（湿分）を含んだ再生空気ＥＡが室外側吹出口
１４から吹出される。

【００３１】すなわち、この図１の（ａ）に示す状態で
あっても、図１の（ｂ）に示す状態であっても、どちら
の場合でも、除湿運転が可能であり、適度に冷却された
除湿空気ＳＡが室内側吹出口１４から室内へ吹出され
る。そして、上記工程（切換）が繰り返されて、交互に
第１空気通路部３、３が再生されることになる。これに
より、第１空気通路部３は常時水分を吸収することが可
能な状態でもって、室外空気ＯＡが通過することにな
り、調湿装置としては長期にわたって安定した除湿運転
を行うことが可能である。また、除湿空気ＳＡが室内へ
吹出される際には、冷却／加熱用熱交換器９にて冷却さ
れ、室内は快適温度となる。

【００３２】次に、冬期における加湿運転を図２と図７
に基づいて説明する。この際、各弁１８、１９、２０、
２１、２２、２３を切換えて、図７の実線で示す状態と
する。この状態で、ファン１０、１１を駆動させる。フ
ァン１０が駆動すると、室外空気ＯＡは室外側吸込口１
３から吸込まれて第１吸着素子１の第２空気通路部４を
通って再生用熱交換器８を通過して加熱される。この加
熱された状態の空気が第２吸着素子２の第１空気通路部
３を通過する。この際、この第１空気通路部３の水分が
吸着され、加湿空気ＳＡとなって、室内側吹出口１６か
ら室内へ吹出される。また、ファン１１が駆動すると、
室内空気ＲＡが室内側吸込口１５から吸込まれ、第１吸
着素子１の第１空気通路部３を通過する。この際、暖か
い室内空気ＲＡと、冷たい室外空気ＯＡとが直交して流
れ、熱交換が行なわれ、室外空気ＯＡが予熱されると共
に、第１空気通路部３へ水分を放出し、この第１空気通
路部３が再生された状態となり、水分（湿分）を放出し
た空気ＥＡが室外側吹出口１４から室外へ吹出される。

【００３３】この状態が所定時間（上記所定間隔の間）
続いた後、吸着素子Ｋがその軸心廻りに約９０°だけ回
転する。この９０°回転と同時に弁２０、２１、２２、
２３が切換えられ、図７の破線で示す流路が形成され、
この状態で、ファン１０、１１を駆動させる。室外空気
ＯＡは室外側吹出口１３から吹出されて第２吸着素子２
の第２空気通路部４を通って再生用熱交換器８を通過し
て加熱される。この加熱された状態の空気が第１吸着素
子１の第１空気通路部３を通過する。この際、この第１
空気通路部３の水分が吸着され、加湿空気となって、室
内側吹出口１６から室内へ吹出される。また、ファン１
１が駆動すると、室内空気ＲＡが室内側吹出口１５から
吸込まれ、第２吸着素子２の第１空気通路部３を通過す
る。この際、暖かい室内空気ＲＡと、冷たい室外空気Ｏ
Ａとが直交して流れ、熱交換が行なわれ、室外空気ＯＡ
が予熱されると共に、第１空気通路部３へ水分を放出
し、この第１空気通路部３が再生された状態となり、水
分（湿分）を放出した空気ＥＡが室外側吹出口１４から
室外へ吹出される。

【００３４】すなわち、この図２の（ａ）に示す状態で
あっても、図２の（ｂ）に示す状態であっても、どちら
の場合でも、加湿運転が可能であり、適度に加熱された
加湿空気が室内へ供給される。そして、上記工程（切
換）が繰り返されて、交互に第１空気通路部３、３が再
生されることになる。これにより、第１空気通路部３は
常時水分を放出することが可能な状態でもって、室外空
気ＯＡが通過することになり、調湿装置としては長期に
わたって安定した加湿運転を行うことが可能である。ま
た、加湿空気ＳＡが室内へ吹出される際には、冷却／加
熱用熱交換器９にて加熱され、室内は快適温度となる。

【００３５】次に、図８と図９は他の吸着素子構造体を
示し、この場合、図1と図２に示す吸着素子構造体と相
違して、第１吸着素子１と第２吸着素子２とは、第１空
気通路部３、３と第２空気通路部４、４とがそれぞれ並
設方向に沿って隣り合わされている。この場合も、夏期
除湿運転時には、図８の（ａ）の状態と、図８の（ｂ）
の状態とに所定間隔毎に切換えられ、図１に示す吸着素
子構造体Ｋと同様、室外空気ＯＡは第１吸着素子１（又
は第２吸着素子２）の第１空気通路部３を通過して除湿
されて、除湿空気ＳＡとなって室内へ吹出される。ま
た、室内空気ＲＡは第１吸着素子１（又は第２吸着素子
２）の第２空気通路部４を通過して再生用熱交換器８に
て加熱されて第２吸着素子２（又は第１吸着素子１）の
第１空気通路部３を通過して、この第２吸着素子２（又
は第１吸着素子１）の第１空気通路部３を再生して、湿
分を含んだ再生空気ＥＡが室外へ吹出される。

【００３６】また、冬期加湿運転時には、図９の（ａ）
の状態と、図９の（ｂ）の状態とに所定間隔毎に切換え
られ、図２に示す吸着素子構造体Ｋと同様、室外空気Ｏ
Ａは第１吸着素子１（又は第２吸着素子２）の第２空気
通路部４を通過して再生用熱交換器８にて加熱されて第
２吸着素子２（又は第１吸着素子１）の第１空気通路部
３に供給され、ここで、加湿されてこの適度に加熱され
た加湿空気が室内へ吹出される。また、室内空気ＲＡは
第１吸着素子１（又は第２吸着素子２）の第１空気通路
部３を通過して、ここで、湿分を放出してこの第１吸着
素子１（又は第２吸着素子２）を再生して、湿分が放出
された乾燥空気ＥＡが室外へ吹出される。

【００３７】このように、この図８と図９に示す吸着素
子構造体Ｋであっても、上記図１と図２に示す吸着素子
構造体Ｋと同様の作用効果を呈することができるが、こ
の場合、空気は、第１吸着素子1（又は第２吸着素子
２）の第２空気通路部４を通過して再生用熱交換器８を
介して第２吸着素子２（又は第１吸着素子１）の第１空
気通路部３に入る際に、複雑にねじられた通路を通過し
て方向変換する必要があり、空気の流通抵抗が大きくな
る欠点がある。これに対して、図１と図２に示す吸着素
子構造体Ｋは、第１吸着素子１と第２吸着素子２とが、
所定角度（この場合約９０°）の位相をもって配置され
て、第１吸着素子１の第２空気通路部４の空気通過出口
を第２吸着素子２の第１空気通路部３の空気通過入口の
近傍（この場合の近傍とは、第２空気通路部４の空気通
過出口と第１空気通路部３の空気通過入口とが隣接して
いる場合を示している）に配置している。すなわち、第
１吸着素子１の第２空気通路部４と第２吸着素子２の第
１空気通路部３とを略平行に配置して、第１吸着素子１
の第２空気通路部４を通過した空気が、一平面内での方
向変換（２次元的な方向変換）にて第２吸着素子２の第
１空気通路部３へ進入するように設定している。これに
より、空気が第１吸着素子1（又は第２吸着素子２）の
第２空気通路部４を通過して再生用熱交換器８を介して
第２吸着素子２（又は第１吸着素子１）の第１空気通路
部３に入る際に、複雑にねじられることなく方向変換さ
れることになり、ケーシング１２内を空気が流れる際に
は、流通抵抗を減少させることができ、ケーシング１２
内をスムーズに流れ、効率よい調湿運転を行なうことが
可能となる。しかも、低騒音化にも寄与する。なお、各
第１・第２空気通路部３、４は、それぞれ複数段の通気
路層から構成されているので、上記一平面とは、通気路
層毎の平面をいう。

【００３８】次に、図１０と図１１は別の吸着素子構造
体Ｋを示し、この場合、第１・第２吸着素子１、２は六
角柱形状とされ、約６０度の位相でもってずれている。
この場合においても、除湿運転時では、図１０の（ａ）
の状態と、図１０の（ｂ）の状態との状態に所定間隔毎
に切換られ、室外空気ＯＡは除湿空気ＳＡとなって室内
へ吹出され、また、室内空気ＲＡは第２吸着素子２（又
は第１吸着素子１）の第１空気通路部３を再生して、湿
分を含んだ空気ＥＡとなって室外へ吹出される。また、
加湿運転時には、図１１の（ａ）の状態と、図１１の
（ｂ）の状態とに所定間隔毎に切換えられ、室外空気Ｏ
Ａは加湿されてこの適度に加熱された加湿空気が室内へ
吹出され、また、室内空気ＲＡは第１吸着素子１（又は
第２吸着素子２）を再生して、湿分が放出された乾燥空
気ＥＡとなって室外へ吹出される。

【００３９】また、図１２と図１３はさらに別の吸着素
子構造体Ｋを示し、図１と図２に示す吸着素子構造体Ｋ
では第１・第２吸着素子１、２が略同一軸心上に直列状
に並設されているのに対して、この場合、第１・第２吸
着素子１、２が略平行に並列状に位相がずらされるとな
く並設されている。そして、第１吸着素子１と第２吸着
素子２との間に再生用熱交換器８が配置される。図１４
はこの吸着素子構造体Ｋを使用した調湿装置を示し、こ
の場合、室内側吹出口１６の近傍に冷却／暖房用熱交換
器９が配置され、室外側吸込口１３の近傍にファン１０
が配置され、室外側吹出口１４の近傍にファン１１が配
置されている。

【００４０】この調湿装置によれば、この場合も、夏期
除湿運転時では、図１２の（ａ）の状態と、図１２の
（ｂ）の状態との状態に所定間隔毎に切換られ、室外空
気ＯＡは除湿空気ＳＡとなって室内へ吹出され、また、
室内空気ＲＡは第２吸着素子２（又は第１吸着素子１）
の第１空気通路部３を再生して、湿分を含んだ空気ＥＡ
となって室外へ吹出される。また、冬期加湿運転時に
は、図１３の（ａ）の状態と、図１３の（ｂ）の状態と
に所定間隔毎に切換えられ、室外空気ＯＡは加湿されて
この適度に加熱された加湿空気が室内へ吹出され、ま
た、室内空気ＲＡは第１吸着素子１（又は第２吸着素子
２）を再生して、湿分が放出された乾燥空気ＥＡとなっ
て室外へ吹出される。

【００４１】すなわち、この図１０と図１１に示す吸着
素子構造体Ｋを使用して調湿装置を構成しても、第１吸
着素子１の第２空気通路部４の空気通過出口を第２吸着
素子２の第１空気通路部３の空気通過入口の近傍（この
場合の近傍とは、第２空気通路部４の空気通過出口と第
１空気通路部３の空気通過入口とが相対向するように配
置されている場合を示している）に配置している。すな
わち、第１吸着素子１の第２空気通路部４と第２吸着素
子２の第１空気通路部３とを略平行に配置して、第１吸
着素子１の第２空気通路部４を通過した空気が、一平面
内での方向変換（２次元的な方向変換）にて第２吸着素
子２の第１空気通路部３へ進入するように設定してい
る。これにより、空気が第１吸着素子1（又は第２吸着
素子２）の第２空気通路部４を通過して再生用熱交換器
８を介して第２吸着素子２（又は第１吸着素子１）の第
１空気通路部３に入る際に、複雑にねじられることなく
方向変換されることになり、ケーシング１２内を空気が
流れる際には、流通抵抗を減少させることができ、ケー
シング１２内をスムーズに流れ、効率よい調湿運転を行
なうことが可能となる。しかも、低騒音化にも寄与す
る。さらに、この吸着素子構造体Ｋを使用した場合、吸
着素子構造体Ｋ自体のコンパクト化を図ることができ、
ケーシング１２内部に無駄な空間を生じることを有効に
防止することができる。これによって、ケーシング１２
のコンパクト化を図って、狭い設置場所しおいても簡単
かつ確実に設置することが可能となる。

【００４２】以上にこの発明の吸着素子構造体及び調湿
装置の具体的な実施の形態について説明したが、この発
明は上記実施の形態に限定されるものではなく、この発
明の範囲内で種々変更して実施することが可能である。
例えば、図１０等に示すように位相が約６０°ずれた吸
着素子１、２を有する吸着素子構造体Ｋであっても、第
１吸着素子１の第２空気通路４と第２吸着素子２の第１
空気通路部３とを略平行に配置して、空気の流れる方向
が複雑にねじられないようにしてもよく、また、第１吸
着素子１と第２吸着素子２とを直列状に配置することな
く、図１２等に示すように並列状に配置してもよい。再
生用熱交換器８としては、ヒータを使用するものであっ
てもよい。さらに、除湿用（加湿用）と再生用との切換
えは、吸着素子構造体Ｋを回転させることなく、ケーシ
ング１２内の空気通路を切換えることによっても行うこ
とが可能である。また、吸着素子構造体Ｋとして、吸着
素子を３個以上備えているものであってもよく、この場
合も、各吸着素子が順次、除湿用（加湿用）と再生用と
に切換わるように設定する。

【００４３】

【発明の効果】請求項１の吸着素子構造体によれば、第
１吸着素子にて除湿している際には、第２吸着素子の第
１空気通路部は水分（湿分）を放出することになり、こ
の第２吸着素子は再生されている状態となる。この状態
で第１吸着素子と第２吸着素子との役目を変更すれば、
除湿用の通路として機能する第１空気通路は、効率のよ
い除湿を行うことができ、高品質の吸着素子構造体を提
供することが可能である。

【００４４】請求項２の吸着素子構造体によれば、空気
流路内での流通抵抗を小さくすることができ、効率のよ
い低騒音運転が可能である。

【００４５】請求項３の吸着素子構造体によれば、空気
流路内での流通抵抗をより効果的に小さくすることがで
き、効率のよい低騒音運転を一層可能としている。

【００４６】請求項４の調湿装置によれば、除湿運転を
長期にわたって安定して行なうことができ、室内を快適
空間に安定して維持できる。

【００４７】請求項５の調湿装置によれば、除湿運転と
加湿運転との切換を行なえ、室内を一年中快適空間に維
持することが可能である。しかも、除湿運転時と加湿運
転時との各運転時における能力の低下を防止することが
でき、安定した運転を行なえる。

【００４８】請求項６の調湿装置によれば、第１吸着素
子１と第２吸着素子２とからなる吸着素子構造体全体が
細長く形成され、これに合わせてケーシングを縦長のも
のや、横長のもの等すること可能であり、装置全体の設
計の自由度が増し、設置場所に応じたものを構成するこ
とができる。

【００４９】請求項７の調湿装置によれば、第１吸着素
子１と第２吸着素子２とからなる吸着素子構造体のコン
パクト化に寄与し、設置面積を小さくすることができ、
種々の場所に設置が可能となる。

【００５０】請求項８の調湿装置によれば、冷却／加熱
用熱交換器にて、除湿空気を冷却したり、加湿空気を加
熱したりすることができ、室内へ吹出される調湿空気を
快適な温度に調節することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の吸着素子構造体の実施の形態を示す
除湿運転時の簡略斜視図である。

【図２】上記吸着素子構造体の加湿運転時の簡略斜視図
である。

【図３】この発明の調湿装置の実施の形態を示す除湿運
転時の簡略断面平面である。

【図４】上記調湿装置の簡略断面正面図である。

【図５】上記吸着素子構造体の吸着素子の簡略斜視図で
ある。

【図６】上記調湿装置の除湿運転時の空気の流れを説明
する回路図である。

【図７】上記調湿装置の加湿運転時の空気の流れを説明
する回路図である

【図８】この発明の吸着素子構造体の他の実施の形態を
示す除湿運転時の簡略斜視図である。

【図９】上記吸着素子構造体の加湿運転時の簡略斜視図
である。

【図１０】この発明の吸着素子構造体の別の実施の形態
を示す除湿運転時の簡略斜視図である。

【図１１】上記吸着素子構造体の加湿運転時の簡略斜視
図である。

【図１２】この発明の吸着素子構造体のさらに別の実施
の形態を示す除湿運転時の簡略斜視図である。

【図１３】上記加湿運転時の簡略斜視図である。

【図１４】図１２に示した吸着素子構造体を使用した調
湿装置の簡略断面平面図である。

【図１５】上記調湿装置の簡略断面正面図である。

【図１６】従来の調湿装置の要部簡略図である。

【図１７】従来の調湿装置に使用される吸着素子の簡略
斜視図である。

【符号の説明】

１吸着素子２吸着素子３第１空気通路部４第２空気通路部９冷却／加熱用熱交換器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者菊池芳正大阪府堺市金岡町1304番地ダイキン工業株式会社堺製作所金岡工場内 (72)発明者石田智大阪府堺市金岡町1304番地ダイキン工業株式会社堺製作所金岡工場内 (72)発明者神野亮大阪府堺市金岡町1304番地ダイキン工業株式会社堺製作所金岡工場内Ｆターム(参考） 3L055 BA04 CA04 4D052 AA08 CE00 DA01 DA06 DB01 HA01 HA02 HA03 4G066 AA20B AA22B AA61B BA05 BA07 CA43 DA03 EA20 GA04 GA06

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】水分吸脱性のある第１空気通路部（３）
と、水分吸脱性のない第２空気通路部（４）とを交互に
積層して成る吸着素子（１）（２）を少なくとも２個並
設し、第１吸着素子（１）の第１空気通路部（３）を、
通過する空気から湿分を吸着する通路として機能させる
と共に、この第１吸着素子（１）の第２空気通路部
（４）を通過した空気を、第２吸着素子（２）の第１空
気通路部（３）を通過させて、この第２吸着素子（２）
の第１空気通路部（３）の水分を放出させることを特徴
とする吸着素子構造体。
【請求項２】上記第１吸着素子（１）と上記第２吸着
素子（２）とを所定角度の位相をもって配置すると共
に、第１吸着素子（１）の第２空気通路部（４）の空気
通過出口を第２吸着素子（２）の第１空気通路部（３）
の空気通過入口の近傍に配置したことを特徴とする請求
項１の吸着素子構造体。
【請求項３】上記第１吸着素子（１）の第２空気通路
部（４）を通過した空気が、一平面内での方向変換にて
第２吸着素子（２）の第１空気通路部（３）へ進入する
ように、第１吸着素子（１）の第２通路部（４）と第２
吸着素子（２）の第１空気通路部（３）とを略平行に配
置したことを特徴とする請求項１又は請求項２の吸着素
子構造体。
【請求項４】水分吸脱性のある第１空気通路部（３）
と、水分吸脱性のない第２空気通路部（４）とを交互に
積層して成る吸着素子（１）（２）とを少なくとも２個
並設した調湿装置であって、一の吸着素子（１）をその
第１空気通路部（３）が除湿通路となる除湿用素子とす
ると共に、他の吸着素子（２）をその第１空気通路部
（３）が再生通路となる再生用素子とし、さらに、各吸
着素子（１）（２）を所定間隔毎に除湿用と再生用とに
交互に切換えることを特徴とする調湿装置。
【請求項５】水分吸脱性のある第１空気通路部（３）
と、水分吸脱性のない第２空気通路部（４）とを交互に
積層して成る吸着素子（１）（２）とを少なくとも２個
並設した調湿装置であって、一の吸着素子（１）をその
第１空気通路部（３）が除湿通路となる除湿用素子とす
ると共に、他の吸着素子（２）をその第１空気通路部
（３）が再生通路となる再生用素子として機能する除湿
運転と、一の吸着素子（１）をその第１空気通路部
（３）が加湿通路となる加湿用素子とすると共に、他の
吸着素子（２）をその第１空気通路部（３）が再生通路
となる再生用素子として機能する加湿運転との切換えを
可能とし、さらに、除湿運転時には、各吸着素子（１）
（２）を所定間隔毎に除湿用と再生用とに交互に切換え
ると共に、加湿運転時には、各吸着素子（１）（２）を
所定間隔毎に加湿用と再生用とに交互に切換えることを
特徴とする調湿装置。
【請求項６】２個の上記吸着素子（１）（２）を略同
一直線上に直列状に並設したことを特徴とする請求項３
又は請求項４の調湿装置。
【請求項７】２個の上記吸着素子（１）（２）を略平
行に並列状に並設したことを特徴とする請求項３又は請
求項４の調湿装置。
【請求項８】室内側吹出口（１６）の近傍に、冷却／
加熱用熱交換器（９）を配置したことを特徴とする請求
項３〜請求項７のいずれかの調湿装置。