JP2003117333A - 冷却吸着素子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】コストアップすることなく吸着性能の向上を図
る。 【解決手段】除湿される調湿用空気が流れる扁平な吸着
要素（110）と、吸着要素（110）で生じる吸着熱を吸収
するための冷却用空気が流れる扁平な冷却要素とが交互
に積層されている。吸着要素（110）の調湿用空気と冷
却要素の冷却用空気とが交差する方向に流れる。吸着要
素（110）は、水蒸気を吸着するための吸着剤の担持量
が多い高担持量部（141）と少ない低担持量部（142）と
が分布して構成されている。具体的に、吸着要素（11
0）が、２枚の平板（111，112）の間に波板（113）を設
けて構成されている。吸着剤の高担持量部（141）が、
吸着要素（110）における調湿用空気の入口側半部の波
板のピッチを調湿用空気の出口側半部の波板のピッチよ
り小さくして構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、冷却吸着素子に関
し、特に、冷却要素と吸着要素との構造に係るものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来より、除湿装置に設けられる冷却吸
着素子には、特公平１−２４５３０号公報に開示されて
いるように、吸着要素と冷却要素とを交互に積層して構
成されたものがある。該吸着要素と冷却要素とは、平板
と該平板上に設けらた波板とより形成され、この平板と
波板とが交互に配置されている。更に、上記吸着要素と
冷却要素の空気流れは、互いに直交している。

【０００３】そして、調湿用空気は、吸着要素の吸着通
路を流れ、この吸着通路を流れる間に水蒸気が吸着除去
され、除湿された調湿用空気が、例えば、室内に供給さ
れる。一方、冷却用空気は、冷却要素の冷却通路を流
れ、この冷却通路を流れる間に、吸着要素で生ずる吸着
熱を奪い、加熱された冷却用空気が、例えば、室外に放
出される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、冷却
吸着素子において、吸着性能の向上が望まれている。し
かしながら、従来、上記吸着要素に吸着剤の担持量は、
全体的に均一に形成されていた。

【０００５】したがって、上記吸着剤の担持量を単に増
大するのみでは、吸着性能の向上を図ることができるも
のの、多量の吸着剤が必要となり、コストが増大すると
いう問題があった。

【０００６】本発明は、斯かる点に鑑みて成されたもの
で、コストアップすることなく吸着性能の向上を図るこ
とを目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】〈発明の概要〉本発明
は、冷却要素における吸着剤の担持量を全体的に不均一
に形成したものである。

【０００８】〈解決手段〉具体的に、図１に示すよう
に、第１の発明は、除湿される調湿用空気が流れる扁平
な吸着要素（110）と、該吸着要素（110）で生じる吸着
熱を吸収するための冷却用空気が流れる扁平な冷却要素
（120）とが交互に積層されると共に、上記吸着要素（1
10）の調湿用空気と冷却要素（120）の冷却用空気とが
交差する方向に流れるように構成された冷却吸着素子を
対象としている。そして、上記各吸着要素（110）は、
水蒸気を吸着するための吸着剤の担持量が多い高担持量
部（141）と吸着剤の担持量が少ない低担持量部（142）
とが分布して構成されている。

【０００９】また、第２の発明は、第１の発明におい
て、上記吸着剤の高担持量部（141）が、吸着要素（11
0）の調湿用空気の入口側の少なくとも一部に形成され
たものである。

【００１０】また、第３の発明は、第１の発明におい
て、上記吸着剤の高担持量部（141）が、冷却要素（12
0）における冷却用空気の入口側の少なくとも一部に対
応する吸着要素（110）の一部に形成されたものであ
る。

【００１１】また、第４の発明は、第１の発明におい
て、上記吸着要素（110）の４辺のうちの調湿用空気の
調湿側流出辺（132）と冷却要素（120）の冷却用空気の
流出辺に対応する冷却側流出辺（134）とにおける両辺
（132，134）の交点から辺長さの２／３の長さの点を結
ぶ線を境界（150）とし、該境界（150）より調湿用空気
及び冷却用空気の入口側が吸着剤の高担持量部（141）
に形成され、上記境界（150）より調湿用空気及び冷却
用空気の出口側が吸着剤の低担持量部（142）に形成さ
れたものである。

【００１２】また、第５の発明は、第１の発明におい
て、上記吸着要素（110）が、２枚の平板（111）の間に
波板（113）を設けて構成される一方、上記吸着剤の高
担持量部（141）が、吸着要素（110）における調湿用空
気の入口側半部の波板のピッチを調湿用空気の出口側半
部の波板のピッチより小さくして構成されたものであ
る。

【００１３】すなわち、本願発明者らは、永年の研究の
結果、吸着要素（110）における吸着量が全体に亘って
均一ではない点を見出したものである。つまり、上記冷
却吸着素子（100）において、調湿用空気は、吸着通路
を流れる一方、冷却用空気は、冷却通路を流れる。上記
調湿用空気は、吸着通路を流れる間に吸着熱によって昇
温する一方、上記冷却用空気は、冷却通路を流れる間に
調湿用空気の吸着熱を吸収して昇温する。

【００１４】したがって、上記吸着要素（110）の流入
口と冷却要素（120）の流入口とが近接する隅角部にお
いて、調湿用空気と冷却用空気との温度差が最も大きく
なる。一方、上記吸着要素（110）の流出口と冷却要素
（120）の流出口とが近接する隅角部において、調湿用
空気と冷却用空気との温度差が最も小さくなる。

【００１５】この結果、上記吸着要素（110）は、１つ
の隅角部において、吸着量が最も多くなって含水率が最
も高く、対角上の他の隅角部に向かって吸着量が少なく
なって含水率が低下する。

【００１６】そこで、上記吸着要素（110）において、
吸着剤の担持量の多い高担持量部（141）と、吸着剤の
担持量の少ない低担持量部（142）とを形成するように
したものである。

【００１７】したがって、本発明では、コストアップを
抑制しつつ吸着性能の増大が図られるか、又は吸着性能
が低下することなくコストダウンが図れる。

【００１８】

【発明の効果】したがって、本発明によれば、吸着要素
（110）に吸着剤の担持量の多い高担持量部（141）と、
吸着剤の担持量の少ない低担持量部（142）とを形成す
るようにしたために、コストアップを抑制しつつ吸着性
能の増大を図るか、又は吸着性能が低下することなくコ
ストダウンを図ることができる。

【００１９】つまり、上記高担持量部（141）を従来と
同じ吸着剤の担持量に設定し、低担持量部（142）を従
来より少ない吸着剤の担持量にすると、吸着剤量の低減
を図ることができる。特に、上記低担持量部（142）
は、本来的に含水量が少ないので、吸着性能の低下を起
こすことなく、吸着剤量を低減することができる。

【００２０】また逆に、上記高担持量部（141）を従来
より多い吸着剤の担持量にすると、吸着剤量の増大を抑
制することができる。特に、上記高担持量部（141）
は、本来的に含水量が多いので、吸着性能の向上を図る
ことができる。

【００２１】

【発明の実施の形態１】以下、本発明の実施形態１を図
面に基づいて詳細に説明する。

【００２２】図１に示すように、本実施形態の冷却吸着
素子（100）は、複数の吸着要素（110）と複数の冷却要
素（120）とを交互に積層して形成されている。上記冷
却吸着素子（100）は、吸着要素（110）を冷却しつつ該
吸着要素（110）が調湿用空気の水蒸気を吸着し、該調
湿用空気を除湿するように構成されている。

【００２３】上記各吸着要素（110）及び各冷却要素（1
20）は、扁平な矩形状に形成され、具体的に、薄い正方
形の直方体に形成され、冷却吸着素子（100）が全体と
して積層方向に長い直方体に形成されている。

【００２４】上記各吸着要素（110）は、２枚の平板（1
11）と、該２枚の平板（111）の間に波板（113）が設け
られて構成されている。上記２枚の平板（111）及び波
板（113）は、繊維紙を担体とし、例えば、セラミック
紙又はガラス繊維紙を担体としている。そして、上記２
枚の平板（111）の担体の内側の表面及び波板（113）の
担体の両表面には、水蒸気を吸着するための吸着剤が担
持されている。この吸着剤としては、例えば、シリカゲ
ル、ゼオライト、イオン交換樹脂等が用いられている。

【００２５】上記吸着要素（110）は、厚さ方向の両端
面が平行になるように２つの平板（111）が平行に形成
され、全体に均一厚さに形成されている。また、上記吸
着要素（110）は、波板（113）の稜線方向が吸着通路
（114）に形成され、波板（113）の稜線方向の両端が調
湿用空気の流入口（115）と流出口（116）とに構成され
ている。つまり、上記吸着要素（110）は、１つの側端
面が調湿用空気の流入口（115）に形成され、該流入口
（115）と対向する他の側端面が調湿用空気の流出口（1
16）に形成されている。

【００２６】上記各冷却要素（120）は、２枚の平板（1
21）と、該２枚の平板（121）の間に波板（123）が設け
られて構成されている。上記冷却要素（120）は、例え
ば、プラスチック段ボールなどの合成樹脂で構成されて
いる。そして、上記２枚の平板（121）及び波板（123）
は、吸着剤が塗布されておらず、単に冷却用空気が流れ
るように形成されている。上記波板（123）は、２枚の
平板（121）の間隙を保持するために設けられている。

【００２７】上記冷却要素（120）は、厚さ方向の両端
面が平行になるように２つの平板（121）が平行に形成
され、全体に均一厚さに形成されている。また、上記冷
却要素（120）は、波板（123）の稜線方向が冷却通路
（124）に形成され、波板（123）の稜線方向の両端が冷
却用空気の流入口（125）と流出口（126）とに構成され
ている。つまり、上記冷却要素（120）は、１つの側端
面が冷却用空気の流入口（125）に形成され、該流入口
（125）と対向する他の側端面が冷却用空気の流出口（1
26）に形成されている。

【００２８】そして、上記冷却吸着素子（100）は、吸
着要素（110）と冷却要素（120）とが積層されているの
で、１つの側面に吸着要素（110）の流入口（115）が開
口し、該吸着要素（110）の流入口（115）に隣り合う両
側面に冷却要素（120）の流入口（125）と流出口（12
6）が開口し、該冷却要素（120）の流入口（125）と流
出口（126）に隣り合う両側面に吸着要素（110）の流出
口（116）が開口している。尚、上記吸着要素（110）の
平板（111）と冷却要素（120）の平板（121）とは、接
着剤などで密着されている。

【００２９】尚、上記冷却吸着素子（100）の４辺のう
ち、調湿用空気の流入口（115）の辺が調湿側流入辺（1
31）に、調湿用空気の流出口（116）の辺が調湿側流出
辺（132）になっている。更に、上記冷却吸着素子（10
0）の残り２辺のうち、冷却要素（120）における冷却用
空気の流入口（125）の流入辺に対応する辺が冷却側流
入辺（133）に、冷却用空気の流出口（126）の流出辺に
対応する辺が冷却側流出辺（134）になっている。

【００３０】上記冷却吸着素子（100）において、本発
明の特徴として、上記各吸着要素（110）は、図２に示
すように、水蒸気を吸着するための吸着剤の担持量が多
い高担持量部（141）と吸着剤の担持量が少ない低担持
量部（142）とが分布して構成されている。つまり、上
記波板（113）は、ピッチが異なる第１波板部（143）と
第２波板部（144）とより形成されている。

【００３１】上記第１波板部（143）は、調湿用空気の
入口側半部に配置され、ピッチが第２波板部（144）の
ピッチより小さく形成されて高担持量部（141）を構成
している。一方、上記第２波板部（144）は、調湿用空
気の出口側半部に配置され、ピッチが第１波板部（14
3）のピッチより大きく形成されて低担持量部（142）を
構成している。

【００３２】また、上記２枚の平板（111）の内側の表
面及び波板（113）の両表面における吸着剤の担持量
は、全体に均一に形成されている。そして、上記第２波
板部（144）のピッチが従来と同じピッチに設定され、
換言すれば、上記第１波板部（143）のピッチが従来よ
り小さく設定されている。

【００３３】そこで、上記吸着要素（110）の吸着剤の
担持量を不均一に形成した基本的理由について説明す
る。

【００３４】本願発明者らは、永年の研究の結果、吸着
要素（110）における吸着量が吸着通路（114）の全体に
亘って均一ではない点を見出したものである。

【００３５】具体的に、図７に示すように、上記冷却吸
着素子（100）において、調湿用空気は、吸着通路（11
4）を矢符Ａに流れる一方、冷却用空気は、冷却通路（1
24）を矢符Ｂに流れる。そして、上記調湿用空気は、吸
着通路（114）を流れる間に吸着熱によって昇温する一
方、上記冷却用空気は、冷却通路（124）を流れる間に
調湿用空気の吸着熱を吸収して昇温する。

【００３６】したがって、上記吸着要素（110）の流入
口（115）と冷却要素（120）の流入口（125）とが近接
する第１の隅角部において、調湿用空気と冷却用空気と
の温度差が最も大きくなる。一方、上記吸着要素（11
0）の流出口（116）と冷却要素（120）の流出口（126）
とが近接する第２の隅角部において、調湿用空気と冷却
用空気との温度差が最も小さくなる。

【００３７】この結果、上記吸着要素（110）は、第１
の隅角部において、吸着量が最も多くなって含水率が最
も高く、第２の隅角部に向かって吸着量が少なくなって
含水率が低下する。

【００３８】そこで、上記吸着要素（110）における波
板（113）の前半部のピッチを小さくし、吸着剤の担持
量を多くすることにより、吸着量の多い部分を従来より
増大するようにしたものである。

【００３９】以上のように、本実施形態では、上記吸着
要素（110）における波板（113）の前半部のピッチを小
さくして吸着剤の担持量を多くするようにしたので、吸
着性能の増大を図ることができる。

【００４０】同時に、上記波板（113）の前半部のみの
ピッチを小さくしているので、波板（113）の全体のピ
ッチを小さくする場合に比して担持量の増大を抑制する
ことができる。この結果、上記吸着剤の増大を抑制する
ことができるので、コストの増大量を抑制することがで
きる。

【００４１】−除湿装置− 図８〜図１１は、上述した冷却吸着素子（100）である
第１冷却吸着素子（101）と第２冷却吸着素子（102）と
を用いた除湿装置の１例を示している。該除湿装置は、
いわゆるバッチ式切り換え方式に構成されている。

【００４２】図８及び図１０に示すように、上記除湿装
置は、やや扁平な直方体状のケーシング（10）を備えて
いる。該ケーシング（10）には、２つの冷却吸着素子
（10１，102）と、１つの冷媒回路とが収納されてい
る。

【００４３】上記冷媒回路は、蒸気圧縮式の冷凍サイク
ルを行い、圧縮機（91）と、凝縮器である再生熱交換器
（92）と、冷媒の膨張弁と、蒸発器である冷却熱交換器
（94）とを順に配管接続して構成されている。

【００４４】上記ケーシング（10）の前面（図８及び図
１０の手前側）が室外側パネル（11）に、背面（図８及
び図１０の奥側）が室内側パネル（12）に形成されてい
る。上記室外側パネル（11）は、右上隅部に給気側入口
（13）、下部左側に排気側出口（16）が形成されてい
る。上記室内側パネル（12）は、右下隅部に給気側出口
（14）が形成され、左上隅部に排気側入口（15）が形成
されている。

【００４５】上記ケーシング（10）には、第１仕切部材
（20）と第２仕切部材（30）とが設けられている。該第
１仕切部材（20）と第２仕切部材（30）は、ケーシング
（10）の内部空間を前後に仕切っている。更に、上記ケ
ーシング（10）の内部空間は、上下に仕切られている。

【００４６】上記室外側パネル（11）と第１仕切部材
（20）の間には、給気側入口（13）を介して室外に連通
する室外側上部流路（51）と、排気側出口（16）を介し
て室外に連通する室外側下部流路（52）とが区画形成さ
れている。上記室外側下部流路（52）における左端に
は、冷媒回路の圧縮機（91）が設置された閉空間の機械
室（56）が区画板（55）によって形成されている。

【００４７】上記第１仕切部材（20）と第２仕切部材
（30）の間には、２つの冷却吸着素子（101，102）が左
右に並んで設置されている。該冷却吸着素子（101，10
2）は、それぞれケーシング（10）の長手方向に配置さ
れている。また、図９にも示すように、上記冷却吸着素
子（101，102）は、菱形配置で設けられている。

【００４８】上記第１仕切部材（20）と第２仕切部材
（30）の間には、冷媒回路の再生熱交換器（92）と、切
換シャッタ（40）とが設置されている。該再生熱交換器
（92）は、第１冷却吸着素子（101）と第２冷却吸着素
子（102）の間に水平配置され、上下方向に空気が貫流
する。

【００４９】上記切換シャッタ（40）は、シャッタ板
（42）を備え、該シャッタ板（42）は、再生熱交換器
（92）の上方の半分を覆う曲面板状に形成されている。
上記シャッタ板（42）は、再生熱交換器（92）の右半分
を覆う状態（図９(ａ)を参照）と、シャッタ板（42）が
再生熱交換器（92）の左半分を覆う状態（図９(ｂ)を参
照）とに切り換わる。

【００５０】上記第１仕切部材（20）と第２仕切部材
（30）との間は、上下左右に仕切られている。つまり、
上記第１冷却吸着素子（101）の右側には、右上部流路
（61）と右下部流路（62）とに区画されている。上記第
１冷却吸着素子（101）と第２冷却吸着素子（102）の間
の上側では、切換シャッタ（40）の右側の第１中央上部
流路（63）と、切換シャッタ（40）の左側の第２中央上
部流路（64）とに区画されている。上記第１冷却吸着素
子（101）と第２冷却吸着素子（102）の間の下側では、
中央下部流路（65）に区画されている。上記第２冷却吸
着素子（102）の左側には、左上部流路（66）と左下部
流路（67）とに区画されている。

【００５１】上記第１冷却吸着素子（101）は、吸着通
路（114）が第１中央上部流路（63）及び右下部流路（6
2）に連通し、冷却通路（124）が右上部流路（61）及び
中央下部流路（65）に連通するように設置されている。
上記第２冷却吸着素子（102）は、吸着通路（114）が第
２中央上部流路（64）及び左下部流路（67）に連通し、
冷却通路（124）が左上部流路（66）及び中央下部流路
（65）に連通するように設置されている。

【００５２】上記第２仕切部材（30）と室内側パネル
（12）の間には、排気側入口（15）を介して室内に連通
する室内側上部流路（53）と、給気側出口（14）を介し
て室内に連通する室内側下部流路（54）とが区画形成さ
れている。上記室内側上部流路（53）には、排気ファン
（96）が設置されている。上記室内側下部流路（54）に
は、給気ファン（95）と冷却熱交換器（94）とが設置さ
れている。

【００５３】上記第１仕切部材（20）は、第１上部板
（21）と第１下部板（24）とにより構成され、上記第２
仕切部材（30）は、第２上部板（31）と第２下部板（3
4）とにより構成されている。

【００５４】上記第１上部板（21）の中央部には、第１
中央右上開口（22）と第１中央左上開口（23）とが形成
されている。該第１上部板（21）は、第１中央右上開口
（22）と第１中央左上開口（23）の何れかが開放した状
態に切り換わる。つまり、上記第１中央右上開口（22）
の開放状態において、該第１中央右上開口（22）を介し
て室外側上部流路（51）と第１中央上部流路（63）とが
連通する。上記第１中央左上開口（23）の開放状態にお
いて、該第１中央左上開口（23）を介して室外側上部流
路（51）と第２中央上部流路（64）とが連通する。

【００５５】上記第１下部板（24）の左右の端部には、
第１右下開口（25）と第１左下開口（26）とが形成され
ている。該第１下部板（24）は、第１右下開口（25）と
第１左下開口（26）の何れかが開放した状態に切り換わ
る。つまり、上記第１右下開口（25）の開放状態におい
て、該第１右下開口（25）を介して右下部流路（62）と
室外側下部流路（52）とが連通する。上記第１左下開口
（26）の開放状態において、該第１左下開口（26）を介
して左下部流路（67）と室外側下部流路（52）とが連通
する。

【００５６】上記第２上部板（31）の左右の端部には、
第２右上開口（32）と第２左上開口（33）とが形成され
ている。該第２上部板（31）は、第２右上開口（32）と
第２左上開口（33）の何れかが開放した状態に切り換わ
る。つまり、上記第２右上開口（32）の開放状態におい
て、該第２右上開口（32）を介して右上部流路（61）と
室内側上部流路（53）とが連通する。上記第２左上開口
（33）の開放状態において、該第２左上開口（33）を介
して左上部流路（66）と室内側上部流路（53）とが連通
する。

【００５７】上記第２下部板（34）の左右の端部には、
第２右下開口（35）と第２左下開口（36）とが形成され
ている。該第２下部板（34）は、第２右下開口（35）と
第２左下開口（36）の何れかが開放した状態に切り換わ
る。つまり、上記第２右下開口（35）の開放状態におい
て、該第２右下開口（35）を介して室内側下部流路（5
4）と右下部流路（62）とが連通する。上記第２左下開
口（36）の開放状態において、該第２左下開口（36）を
介して室内側下部流路（54）と左下部流路（67）とが連
通する。

【００５８】上記第１仕切部材（20）の第１上部板（2
1）及び第１下部板（24）と上記第２仕切部材（30）の
第２上部板（31）及び第２下部板（34）とは、空気の流
通経路を変更する流路変更手段を構成している。

【００５９】次に、上述した除湿装置の除湿動作につい
て説明する。

【００６０】図１０及び図１１に示すように、除湿運転
時において、給気ファン（95）及び排気ファン（96）が
駆動する一方、冷媒回路は、再生熱交換器（92）を凝縮
器とし、冷却熱交換器（94）を蒸発器として冷凍サイク
ルが行われる。そして、上記除湿装置は、第１動作と第
２動作とを交互に繰り返す。

【００６１】そこで、第１動作について、図９（ａ）及
び図１０を参照しながら説明する。この第１動作では、
第１冷却吸着素子（101）で空気が減湿されると同時
に、第２冷却吸着素子（102）の吸着剤が再生される。

【００６２】この第１動作において、第１上部板（21）
は、第１中央右上開口（22）が開放され、第１中央左上
開口（23）が閉鎖されている。第１下部板（24）は、第
１左下開口（26）が開放され、第１右下開口（25）が閉
鎖されている。また、第２上部板（31）は、第２右上開
口（32）が開放され、第２左上開口（33）が閉鎖されて
いる。第２下部板（34）は、第２右下開口（35）が開放
され、第２左下開口（36）が閉鎖されている。更に、切
換シャッタ（40）は、シャッタ板（42）が再生熱交換器
（92）の右半分を覆う位置へ移動している。

【００６３】この状態において、給気側入口（13）から
室外側上部流路（51）に流入した第１空気（室外空気）
は、第１中央右上開口（22）を通って第１中央上部流路
（63）に流入する。その後、第１空気は、第１冷却吸着
素子（101）の吸着通路（114）に流入し、第１空気に含
まれる水蒸気が吸着剤に吸着される。第１冷却吸着素子
（101）で減湿された第１空気は、右下部流路（62）に
流入する。

【００６４】続いて、第１空気は、第２右下開口（35）
を通って室内側下部流路（54）に流入し、冷却熱交換器
（94）を通過する。冷却熱交換器（94）において、第１
空気は、冷媒との熱交換を行い、この減湿され且つ冷却
された第１空気は、給気側出口（14）を通って室内に供
給される。

【００６５】一方、排気側入口（15）から室内側上部流
路（53）に流入した第２空気（室内空気）は、第２右上
開口（32）を通って右上部流路（61）に流入する。この
第２空気は、第１冷却吸着素子（101）の冷却通路（12
4）に流入し、吸着通路（114）で第１空気の水蒸気が吸
着剤に吸着される際に生じた吸着熱を吸熱する。吸着熱
を奪った第２空気は、中央下部流路（65）に流入し、再
生熱交換器（92）を通過して第２中央上部流路（64）に
流入する。その際、再生熱交換器（92）では、第２空気
が冷媒との熱交換を行って冷媒の凝縮熱を吸熱する。

【００６６】上記第１冷却吸着素子（101）及び再生熱
交換器（92）で加熱された第２空気は、第２冷却吸着素
子（102）の吸着通路（114）に流入し、この吸着通路
（114）で吸着剤が加熱され、吸着剤から水蒸気が脱離
する。つまり、第２冷却吸着素子（102）の再生が行わ
れる。吸着剤から脱離した水蒸気は、第２空気と共に左
下部流路（67）に流入する。その後、第２空気は、第１
左下開口（26）を通って室外側下部流路（52）に流入す
る。そして、第１冷却吸着素子（101）の冷却と第２冷
却吸着素子（102）の再生に利用された第２空気は、排
気側出口（16）を通って室外に排出される。

【００６７】次に、第２動作について、図９(ｂ)及び図
１１を参照しながら説明する。この第２動作では、第１
動作時とは逆に、第２冷却吸着素子（102）で空気が減
湿されると同時に、第１冷却吸着素子（101）の吸着剤
が再生される。

【００６８】この第２動作において、第１上部板（21）
は、第１中央左上開口（23）が開放され、第１中央右上
開口（22）が閉鎖されている。第１下部板（24）は、第
１右下開口（25）が開放され、第１左下開口（26）が閉
鎖されている。また、第２上部板（31）は、第２左上開
口（33）が開放され、第２右上開口（32）が閉鎖されて
いる。第２下部板（34）は、第２左下開口（36）が開放
され、第２右下開口（35）が閉鎖されている。更に、切
換シャッタ（40）は、シャッタ板（42）が再生熱交換器
（92）の左半分を覆う位置に移動している。

【００６９】この状態において、給気側入口（13）から
室外側上部流路（51）に流入した第１空気（室外空気）
は、第１中央左上開口（23）を通って第２中央上部流路
（64）に流入する。その後、第１空気は、第２冷却吸着
素子（102）の吸着通路（114）に流入し、第１空気に含
まれる水蒸気が吸着剤に吸着される。第２冷却吸着素子
（102）で減湿された第１空気は、左下部流路（67）に
流入する。

【００７０】続いて、第１空気は、第２左下開口（36）
を通って室内側下部流路（54）に流入し、第１空気は冷
却熱交換器（94）を通過する。冷却熱交換器（94）にお
いて、第１空気は、冷媒との熱交換を行い、この減湿さ
れ且つ冷却された第１空気は、給気側出口（14）を通っ
て室内に供給される。

【００７１】一方、排気側入口（15）から室内側上部流
路（53）に流入した第２空気（室内空気）は、第２左上
開口（33）を通って左上部流路（66）に流入する。この
第２空気は、第２冷却吸着素子（102）の冷却通路（12
4）に流入し、吸着通路（114）で第１空気の水蒸気が吸
着剤に吸着される際に生じた吸着熱を吸熱する。吸着熱
を奪った第２空気は、中央下部流路（65）に流入し、再
生熱交換器（92）を通過して第１中央上部流路（63）に
流入する。その際、再生熱交換器（92）では、第２空気
が冷媒との熱交換を行って冷媒の凝縮熱を吸熱する。

【００７２】上記第２冷却吸着素子（102）及び再生熱
交換器（92）で加熱された第２空気は、第１冷却吸着素
子（101）の吸着通路（114）に流入し、この吸着通路
（114）で吸着剤が加熱され、吸着剤から水蒸気が脱離
する。つまり、第１冷却吸着素子（101）の再生が行わ
れる。吸着剤から脱離した水蒸気は、第２空気と共に右
下部流路（62）に流入する。その後、第２空気は、第１
右下開口（25）を通って室外側下部流路（52）に流入す
る。そして、第２冷却吸着素子（102）の冷却と第１冷
却吸着素子（101）の再生に利用された第２空気は、排
気側出口（16）を通って室外に排出される。

【００７３】

【発明の実施の形態２】次に、本発明の実施形態２を図
面に基づいて詳細に説明する。

【００７４】本実施形態は、図３に示すように、上記実
施形態１が吸着要素（110）の波板（113）のピッチが異
なる第１波板部（143）と第２波板部（144）とを形成し
たのに代わり、吸着剤の密度が異なる高担持量部（14
1）と低担持量部（142）とを形成したものである。

【００７５】つまり、上記高担持量部（141）は、調湿
用空気の入口側半部に形成され一方、上記低担持量部
（142）は、調湿用空気の出口側半部に形成されてい
る。そして、上記高担持量部（141）及び低担持量部（1
42）における波板のピッチ同じに形成されている。

【００７６】上記高担持量部（141）及び低担持量部（1
42）は、吸着剤をシリカゾル等の無機バインダと共に水
に溶解した溶液に吸着要素（110）の担体を浸漬して形
成されている。例えば、吸着要素（110）の担体全体を
溶液に１回浸漬して乾燥させた後、更に調湿用空気の入
口側半部を溶液に１回浸漬して乾燥させて高担持量部
（141）と低担持量部（142）とを形成している。

【００７７】要するに、高担持量部（141）と低担持量
部（142）とは、溶液に浸漬する回数によって形成され
ている。尚、上記各吸着要素（110）における２枚の平
板（111）は、溶液に浸漬する際、担体の外側の表面に
吸着剤が形成されないように吸着剤除去用のシート等が
貼付されている。

【００７８】したがって、本実施形態によれば、上記高
担持量部（141）が従来と同じ吸着剤の担持量に設定さ
れ、低担持量部（142）が従来より吸着剤の担持量を少
なくするようにしているので、吸着剤量の低減を図るこ
とができる。特に、上記低担持量部（142）は、本来的
に含水量が少ないので、吸着性能の低下を起こすことな
く、吸着剤量を低減することができる。その他の構成、
作用及び効果は実施形態１と同様である。

【００７９】

【発明の実施の形態３】次に、本発明の実施形態３を図
面に基づいて詳細に説明する。

【００８０】本実施形態は、図４に示すように、上記実
施形態２の低担持量部（142）が従来の吸着剤の密度を
低下させたのに代わり、高担持量部（141）の吸着剤の
密度を従来より増大させたものである。

【００８１】つまり、例えば、吸着要素（110）の担体
全体を従来と同じ濃度の吸着剤の溶液に浸漬して乾燥さ
せた後、更に調湿用空気の入口側半部を溶液に１回浸漬
して乾燥させて高担持量部（141）と低担持量部（142）
とを形成している。

【００８２】したがって、本実施形態によれば、上記高
担持量部（141）が従来より吸着剤の担持量を多くする
ようにしているので、吸着剤量の増大を抑制することが
できる。特に、上記高担持量部（141）は、本来的に含
水量が多いので、吸着性能の向上を図ることができる。
その他の構成、作用及び効果は実施形態２と同様であ
る。

【００８３】

【発明の実施の形態４】次に、本発明の実施形態４を図
面に基づいて詳細に説明する。

【００８４】本実施形態は、図５に示すように、上記実
施形態２が高担持量部（141）と低担持量部（142）とを
調湿用空気の入口側半部と出口側半部とに形成したのに
代わり、高担持量部（141）と低担持量部（142）とを対
角線を境界（150）として形成するようにしたものであ
る。

【００８５】つまり、上記吸着要素（110）の調湿側流
出辺（132）と冷却側流出辺（134）との交点から辺長さ
の２／３の長さの点を結ぶ線を境界（150）とし、高担
持量部（141）は、上記境界（150）より調湿用空気及び
冷却用空気の入口側に形成され、低担持量部（142）
は、上記境界（150）より調湿用空気及び冷却用空気の
出口側に形成されている。

【００８６】具体的には、高担持量部（141）と低担持
量部（142）とは、図７に示す含水分布に対応して形成
されている。

【００８７】したがって、本実施形態によれば、上記高
担持量部（141）が従来と同じ吸着剤の担持量に設定さ
れ、低担持量部（142）が従来より吸着剤の担持量を少
なくするようにしているので、吸着剤量の低減を図るこ
とができる。特に、上記低担持量部（142）は、本来的
に含水量が少ないので、吸着性能の低下を起こすことな
く、吸着剤量を低減することができる。その他の構成、
作用及び効果は実施形態２と同様である。

【００８８】

【発明の実施の形態５】次に、本発明の実施形態５を図
面に基づいて詳細に説明する。

【００８９】本実施形態は、図６に示すように、上記実
施形態４の低担持量部（142）が従来の吸着剤の密度を
低下させたのに代わり、高担持量部（141）の吸着剤の
密度を従来より増大させたものである。

【００９０】つまり、上記吸着要素（110）の調湿側流
入辺（131）と冷却側流入辺（133）との交点から辺長さ
の２／３の長さの点を結ぶ線を境界（150）とし、高担
持量部（141）は、上記境界（150）より調湿用空気及び
冷却用空気の入口側に形成され、低担持量部（142）
は、上記境界（150）より調湿用空気及び冷却用空気の
出口側に形成されている。

【００９１】具体的には、高担持量部（141）と低担持
量部（142）とは、図７に示す含水分布に対応して形成
されている。そして、例えば、吸着要素（110）の担体
全体を従来と同じ濃度の吸着剤の溶液に浸漬して乾燥さ
せた後、更に調湿用空気及び冷却用空気の入口側の隅角
部を溶液に１回浸漬して乾燥させて高担持量部（141）
と低担持量部（142）とを形成している。

【００９２】したがって、本実施形態によれば、上記高
担持量部（141）が従来より吸着剤の担持量を多くする
ようにしているので、吸着剤量の増大を抑制することが
できる。特に、上記高担持量部（141）は、本来的に含
水量が多いので、吸着性能の向上を図ることができる。
その他の構成、作用及び効果は実施形態２と同様であ
る。

【００９３】

【発明の他の実施の形態】上記実施形態４及び５におけ
る境界（150）は、これに限定されるものではなく、図
７に示す含水分布に沿った境界（150）などとしてもよ
い。

【００９４】また、上記吸着剤の高担持量部（141）
は、吸着要素（110）の調湿用空気の入口側の少なくと
も一部に形成されているものであってもよい。

【００９５】また、上記吸着剤の高担持量部（141）
は、冷却要素（120）における冷却用空気の入口側の少
なくとも一部に対応する吸着要素（110）の一部に形成
されているものであってもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態１の冷却吸着素子を示す斜視図であ
る。

【図２】実施形態１の吸着要素を示す平面図である。

【図３】実施形態２の吸着要素を示す平面図である。

【図４】実施形態３の吸着要素を示す平面図である。

【図５】実施形態４の吸着要素を示す平面図である。

【図６】実施形態５の吸着要素を示す平面図である。

【図７】吸着要素の含水分布を示す特性図である。

【図８】本発明の冷却吸着素子を用いた除湿装置を示す
斜視図である。

【図９】図８の除湿装置の空気流れを示す概略図であ
る。

【図１０】図８の除湿装置の第１動作を示す分解斜視図
である。

【図１１】図８の除湿装置の第２動作を示す分解斜視図
である。

【符号の説明】

100 冷却吸着素子 110 吸着要素 111 平板 113 波板 114 吸着通路 115 流入口 116 流出口 120 冷却要素 141 高担持量部 142 低担持量部 143 第１波板部 144 第２波板部 150 境界

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (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） 3L053 BC03 4D052 AA08 CA02 DA02 DB02 DB04 FA05 HA01 HA03 HA32 HA35 HA49 HB02

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 除湿される調湿用空気が流れる扁平な吸
   着要素（110）と、該吸着要素（110）で生じる吸着熱を
   吸収するための冷却用空気が流れる扁平な冷却要素（12
   0）とが交互に積層されると共に、上記吸着要素（110）
   の調湿用空気と冷却要素（120）の冷却用空気とが交差
   する方向に流れるように構成された冷却吸着素子であっ
   て、 上記各吸着要素（110）は、水蒸気を吸着するための吸
   着剤の担持量が多い高担持量部（141）と吸着剤の担持
   量が少ない低担持量部（142）とが分布して構成されて
   いることを特徴とする冷却吸着素子。
2. 【請求項２】 請求項１において、 上記吸着剤の高担持量部（141）は、吸着要素（110）の
   調湿用空気の入口側の少なくとも一部に形成されている
   ことを特徴とする冷却吸着素子。
3. 【請求項３】 請求項１において、 上記吸着剤の高担持量部（141）は、冷却要素（120）に
   おける冷却用空気の入口側の少なくとも一部に対応する
   吸着要素（110）の一部に形成されていることを特徴と
   する冷却吸着素子。
4. 【請求項４】 請求項１において、 上記吸着要素（110）の４辺のうちの調湿用空気の調湿
   側流出辺（132）と冷却要素（120）の冷却用空気の流出
   辺に対応する冷却側流出辺（134）とにおける両辺（13
   2，134）の交点から辺長さの２／３の長さの点を結ぶ線
   を境界（150）とし、該境界（150）より調湿用空気及び
   冷却用空気の入口側が吸着剤の高担持量部（141）に形
   成され、上記境界（150）より調湿用空気及び冷却用空
   気の出口側が吸着剤の低担持量部（142）に形成されて
   いることを特徴とする冷却吸着素子。
5. 【請求項５】 請求項１において、 上記吸着要素（110）は、２枚の平板（111）の間に波板
   （113）が設けられて構成される一方、 上記吸着剤の高担持量部（141）は、吸着要素（110）に
   おける調湿用空気の入口側半部の波板のピッチを調湿用
   空気の出口側半部の波板のピッチより小さくして構成さ
   れていることを特徴とする冷却吸着素子。