JP2005207638A

JP2005207638A - 調湿装置

Info

Publication number: JP2005207638A
Application number: JP2004012714A
Authority: JP
Inventors: Mitsuhiro Tanaka; 三博田中
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 2004-01-21
Filing date: 2004-01-21
Publication date: 2005-08-04
Anticipated expiration: 2024-01-21
Also published as: JP4341410B2

Abstract

【課題】吸着剤を備えた調湿装置において、吸着剤の加熱再生効率の向上を図る。
【解決手段】吸着剤（20）を加熱再生する再生手段（50）として、上記吸着剤（20）を介して互いに対向する第１の電極（51）と第２の電極（52）とを配置する。そして、上記第１，第２電極（51,52）との間で誘電加熱を行うことにより、吸着剤（20）に吸着された水分を加熱し、吸着剤（20）を再生できるようにする。
【選択図】図１

Description

本発明は、被処理空気の水分を吸着する吸着剤を備えた調湿装置に係り、特に、この吸着剤の再生技術に関するものである。

従来より、吸着剤によって被処理空気の水分を吸着して室内空間の除湿を行う調湿装置が知られている。この調湿装置として、例えば特許文献１に開示されている調湿装置は、吸着剤によって水分が吸着される被処理空気が流通する吸着用流路と、上記吸着剤を再生するための空気が流通する再生用流路とが形成されており、上記吸着用流路と再生用流路とに跨りながら回転可能な吸着ロータを備えている。また、上記再生用流路には、上記吸着剤を加熱再生する再生手段として、冷媒回路に接続された熱交換器が設けられている。

以上の構成において、吸着用流路に流入した被処理空気（例えば室内空気）は、吸着ロータを流通する際に、吸着剤に水分を吸着されて除湿される。一方、再生用流路に流入した空気（例えば室外空気）は、上記熱交換器によって加熱された後に、吸着ロータに流通する。そして、吸着剤に吸着された水分は、加熱空気によって脱離して、この吸着剤が加熱再生される。このように、この調湿装置では、吸着ロータが回転しながら吸着剤による被処理空気の除湿と、吸着剤の再生とを同時に行うことで、この吸着剤の吸着能力が失なわれることなく、被処理空気の除湿を連続的に行うようにしている。
特開２００３−２２７６３０号公報

しかしながら、特許文献１に開示されている調湿装置では、上記熱交換器で得られた熱エネルギーを空気を介して吸着剤へ伝達し、この熱によって吸着剤を再生するようにしている。このため、熱交換器による空気の加熱時、あるいは加熱した空気による吸着剤の再生時に、熱エネルギーの損失を招いてしまう。また、吸着剤の再生時には、吸着された水分のみならず、吸着剤も加熱してしまうため、余分な熱エネルギーが消費されてしまうという問題がある。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、吸着剤を備えた調湿装置において、吸着剤の加熱再生効率の向上を図ることである。

本発明は、調湿装置における吸着剤の再生手段として、一対の電極間で行われる誘電加熱を利用するようにしたものである。

具体的に、第１の発明は、被処理空気の水分の吸着を行う吸着剤（20）と、該吸着剤（20）を加熱再生する再生手段（50）とを備えた調湿装置を前提としている。そして、この調湿装置は、上記再生手段（50）が、上記吸着剤（20）の少なくとも一部を介して互いに対向する第１の電極（51）と第２の電極（52）とを備え、上記第１，第２電極（51,52）は、誘電加熱を行い上記吸着剤（20）を再生するように構成されていることを特徴とするものである。ここで、上記「誘電加熱」は、両電極（51,52）に数ＭＨｚから数十ＭＨｚの高周波電圧が印加されることで行われるものである。

上記第１の発明では、被処理空気の水分が吸着剤（20）によって吸着されて、この被処理空気が除湿される。一方、第１電極（51）と第２電極（52）とに高周波電圧が印加され、両電極（51,52）の間で誘電加熱が行われると、第１電極（51）と第２電極（52）との間に存在する吸着剤（20）の水分が加熱され、この水分が吸着剤（20）より脱離する。このため、水分が吸着されていた吸着剤（20）を再生し、この吸着剤（20）の吸着能力を回復させることができる。

第２の発明は、第１の発明の調湿装置において、吸着剤（20）が、被処理空気の水分の吸着用流路（12）と該吸着剤（20）の再生用流路（13）との双方に跨りながら回転可能な吸着ロータ（30）に備えられ、第１，第２電極（51,52）が、上記再生用流路（13）または該再生用流路（13）の近傍に配置されていることを特徴とするものである。

上記第２の発明では、吸着ロータ（30）が回転することによって、吸着ロータ（30）において、吸着用流路（12）を流れる被処理空気が流通する部位と、再生用流路（13）を流れる空気が流通する部位とが変位する。ここで、吸着用流路（12）を流通する被処理空気の水分は、吸着ロータ（30）の吸着剤（20）に吸着され、この被処理空気が除湿される。一方、水分を吸着した吸着剤（20）は、吸着ロータ（30）が回転することで、再生用流路（13）側に変位する。そして、この吸着剤（20）の水分は、再生用流路（13）において、第１，第２電極（51,52）の間で行われる誘電加熱によって加熱され、吸着剤（20）より脱離する。脱離した水分は、再生用流路（13）を流通する空気に付与される。そして、この空気は、例えば室外空間へ排出される。

第３の発明は、第２の発明の調湿装置において、吸着ロータ（30）が該吸着ロータ（30）の回転軸（31）の軸方向へ通気性を有し、第１，第２電極（51,52）はメッシュ板状に形成され、第１電極（51）は上記吸着ロータ（30）における空気の流れ方向の一側に配置され、第２電極（52）は上記吸着ロータ（30）における空気の流れ方向の他側に配置されていることを特徴とするものである。ここで、「メッシュ板状」の第１，第２電極（51,52）は、例えば複数の線状ないし棒状の部材が交差するように形成された格子形状であっても良いし、パンチングメタルのようにプレートに複数の開口を有する形状であっても良い。

上記第３の発明では、メッシュ板状の第１電極（51）が吸着ロータ（30）を流れる空気に対して例えば上流側に配置される一方、メッシュ板状の第２電極（52）が吸着ロータ（30）の下流側に配置され、吸着ロータ（30）が第１電極（51）と第２電極（52）との間に挟み込まれる。ここで、再生用流路（13）において、吸着ロータ（30）へ流入する空気は、メッシュ板状の第１電極（51）に形成された複数の開口部を通過して、吸着ロータ（30）へ流通する。そして、誘電加熱によって吸着ロータ（30）の吸着剤（20）より脱離した水分が、この空気へ付与される。さらに、吸着ロータ（30）より流出する空気は、メッシュ板状の第２電極（52）に形成された複数の開口部を通過して、例えば室外空間へ排出される。

第４の発明は、第２の発明の調湿装置において、第１電極（51）は上記吸着ロータ（30）の回転軸（31）に設けられる一方、第２電極（52）は該吸着ロータ（30）の外周に配置されていることを特徴とするものである。

上記第４の発明では、吸着ロータ（30）の回転軸（31）に設けられた第１電極（51）と、吸着ロータ（30）の外周に配置された第２電極（52）との間で誘電加熱が行われ、両電極（51,52）の間における吸着剤（20）の水分が脱離し、吸着剤（20）が再生される。この水分は、再生用流路（13）を流れる空気に付与され、この空気は例えば室外空間へ排出される。

第５の発明は、第４の発明の調湿装置において、第１電極（51）が吸着ロータ（30）の回転軸（31）の軸方向に延びた棒状に形成され、第２電極（52）が、上記吸着ロータ（30）の外周面に沿った板状に形成されていることを特徴とするものである。

上記第５の発明では、吸着ロータ（30）の回転軸（31）に設けられた棒状の第１電極（51）と、吸着ロータ（30）の外周に配置され、かつ吸着ロータ（30）の外周面に沿った板状の第２電極（52）との間で誘電加熱が行われる。そして、両電極（51,52）の間の吸着剤（20）の水分が脱離し、この吸着剤（20）が再生される。

第６の発明は、第１の発明の調湿装置において、吸着剤（20）が、被処理空気の水分の吸着動作と、該吸着剤（20）の再生動作とを交互に行う吸着素子（40）に備えられていることを特徴とするものである。

上記第６の発明では、調湿装置に、吸着動作と再生動作とを交互に行う吸着素子（40）が備えられる。ここで、上記吸着動作時には、被処理空気の水分が吸着剤（20）によって吸着され、被処理空気が除湿される。一方、上記再生動作時に、第１電極（51）と第２電極（52）との間で誘電加熱を行うことにより、吸着剤（20）の水分を脱離させ、この吸着剤（20）を再生することができる。

第７の発明は、第６の発明の調湿装置において、吸着素子（40）が第１吸着素子（40a）と第２吸着素子（40b）とで構成され、上記第１吸着素子（40a）で吸着動作を行うと同時に上記第２吸着素子（40b）で再生動作を行う第１動作と、上記第２吸着素子（40b）で吸着動作を行うと同時に上記第１吸着素子（40a）で再生動作を行う第２動作とを交互に繰り返すように構成されていることを特徴とするものである。

上記第７の発明では、調湿装置に、吸着動作と再生動作とを交互に行う２つの吸着素子（40a,40b）が備えられる。そして、この調湿装置では、一方の吸着素子（40a,40b）で吸着動作を行うと同時に他方の吸着素子（40b,40a）で再生動作を行ういわゆるバッチ式の運転動作が行われる。ここで、上記第１吸着素子（40a）に一対の電極（51a,52a）を設け、上記第２吸着素子（40b）にもう一対の電極（51b,52b）を設けることで、上記第１吸着素子（40a）の再生動作時には、一対の電極（51a,52a）の誘電加熱によって第１吸着素子（40a）の吸着剤（20）を再生することができ、上記第２吸着素子（40b）の再生動作時には、もう一対の電極（51b,52b）の誘電加熱によって第２吸着素子（40b）の吸着剤（20）を再生することができる。

第８の発明は、第６または第７の発明の調湿装置において、第１，第２電極（51,52）が平板状に形成され、かつ空気の流れ方向と略平行に配置されていることを特徴とするものである。

上記第８の発明では、吸着素子（40）が、吸着剤（20）を流通する空気に対して略平行に配置された第１電極（51）と第２電極（52）との間に配置される。そして、両電極（51,52）の間で誘電加熱が行われることで、これらの電極（51,52）の間の吸着剤（20）の水分が脱離し、この吸着剤（20）の再生が行われる。

上記第１の発明によれば、吸着剤（20）の再生時に、第１電極（51）と第２電極（52）との間で行われる誘電加熱を利用している。このため、例えば特許文献１に開示されている調湿装置のように、熱交換器による空気の加熱時、あるいは加熱空気による吸着剤（20）の再生時における熱エネルギーの損失を招くことなく、吸着剤（20）に吸着された水分を加熱再生することができる。したがって、この調湿装置による吸着剤（20）の加熱再生効率を向上させることができる。

また、誘電加熱時には、特に吸着剤（20）よりも比誘電率の高い水分が加熱されるため、例えば吸着剤（20）の加熱に余分なエネルギーを消費することなく、吸着剤（20）の再生を行うことができる。したがって、この調湿装置の吸着剤（20）の再生を高効率化することができる。

さらに、この誘電加熱による吸着剤（20）の再生は、吸着剤（20）の両側に一対の電極（51,52）を配置するのみで可能となるため、再生手段（50）を調湿装置内にコンパクトに収納することができる。したがって、この再生手段（50）及びこの再生手段（50）が備えられる調湿装置をコンパクトに設計することができる。

また、この調湿装置において、吸着剤（20）より脱離した水分を室内への供給空気に付与させて、この空気を室内空間の加湿空気として利用する場合には、誘電加熱により吸着剤（20）の再生効率を向上させることで、この調湿装置の加湿効率も向上させることができる。

上記第２の発明によれば、回転式の吸着ロータ（30）に担持された吸着剤（20）の再生に、第１電極（51）と第２電極（52）との間で行われる誘電加熱を利用するようにしている。したがって、吸着ロータ（30）の吸着剤（20）の加熱再生効率の向上を図ることができる。さらに、この吸着ロータ（30）を備えた調湿装置に、再生手段（50）をコンパクトに設けることができる。

上記第３の発明によれば、メッシュ状の第１電極（51）及び第２電極（52）を、吸着剤（20）における空気の流れ方向の両側に配置し、両電極（51,52）の間で誘電加熱を行うようにしている。このため、吸着剤（20）へ流入する空気、あるいは吸着剤（20）から流出する空気は、それぞれの電極（51,52）の開口を流通する。したがって、第１電極（51）及び第２電極（52）の近傍を流通する空気の通気圧力損失の上昇を抑制でき、例えばファンなどの送風手段の動力費を削減することができる。

上記第４の発明によれば、吸着ロータ（30）の回転軸（31）に設けられた第１電極（51）と、吸着ロータ（30）の外周に設けられた第２電極（52）との間で誘電加熱を行い、吸着剤（20）を再生するようにしている。このため、第１電極（51）と第２電極（52）とを、吸着ロータ（30）にコンパクトに設けることができる。

特に、吸着ロータ（30）へ流入する空気の流れ方向が、吸着ロータ（30）の回転軸（31）の方向と同じ場合、上記第１電極（51）及び第２電極（52）が空気の流れに対して邪魔となりにくく、この空気の通気圧力損失の上昇を抑制できる。

上記第５の発明によれば、吸着ロータ（30）の回転軸（31）に設けられた棒状の第１電極（51）と、吸着ロータ（30）の外周に配置され、かつ吸着ロータ（30）の外周面に沿った板状の第２電極（52）との間で誘電加熱を行い、吸着剤（20）を再生するようにしている。ここで、第１電極（51）と回転軸（31）とは、共用して設けることができるため、第１電極（51）を吸着ロータ（30）にコンパクトに設けることができる。

また、棒状の第１電極（51）から第２電極（52）までの間で広範囲に誘電加熱を行うことができるため、吸着剤（20）の加熱再生効率の向上を図ることができる。

上記第６の発明によれば、吸着動作と再生動作とを交互に行う吸着素子（40）の吸着剤（20）の再生に、第１電極（51）と第２電極（52）との間で行われる誘電加熱が利用される。したがって、この調湿装置の再生動作時における吸着剤（20）の加熱再生効率を向上できるとともに、この吸着剤（20）の再生手段（50）をこの調湿装置にコンパクトに設けることができる。

また、この調湿装置の再生動作で得られた水分を、室内空間への供給空気へ付与させて、この空気を加湿空気として利用する場合には、この調湿装置における加湿効率を向上させることができる。

上記第７の発明によれば、第１吸着素子（40a）と第２吸着素子（40b）とを備え、一方の吸着素子（40a,40b）で吸着動作を行うと同時に他方の吸着素子（40b,40a）で再生動作を行ういわゆるバッチ式の調湿装置において、それぞれの吸着素子（40a,40b）の吸着剤（20）の再生時に、一対の電極（51,52）の間で行われる誘電加熱を利用するようにしている。したがって、この調湿装置の再生動作時における吸着剤（20）の加熱再生効率を向上できるとともに、この吸着剤（20）の再生手段（50）をこの調湿装置にコンパクトに設けることができる。

また、この調湿装置の再生動作で得られた水分を、室内空間への供給空気へ付与し、この空気を加湿空気として利用する場合には、この調湿装置における加湿効率を向上させることができる。

上記第８の発明によれば、第６または第７の発明において、第１，第２電極（51,52）を平板状に形成し、両電極（51,52）を空気の流れに対して略平行に配置している。したがって、両電極（51,52）が空気の流れに対して邪魔とならず、この空気の通気圧力損失の上昇を抑制できる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。

《発明の実施形態１》
まず、実施形態１に係る調湿装置（10）について図１を参照しながら説明する。この調湿装置（10）は、被処理空気である室内空気（RA）をケーシング（11）内に取り込んで、この室内空気（RA）の水分を吸着剤（20）で吸着することにより、室内空気（RA）の除湿を行う、いわゆる乾式の調湿装置である。また、この調湿装置（10）は、上記吸着剤（20）が担持された回転式の吸着ロータ（30）を上記ケーシング（11）内に備えている。

調湿装置（10）には、ケーシング（11）内に、吸着用流路（12）と再生用流路（13）とが形成されている。吸着用流路（12）は、室内空気（RA）が流通し、この室内空気（RA）の水分を吸着ロータ（30）の吸着剤（20）によって吸着するための流路である。この吸着用流路（12）には、吸着側ファン（14）が配置されている。一方、再生用流路（13）は、室外空気（OA）が流通し、この室外空気（OA）によって吸着ロータ（30）の吸着剤（20）を再生するための流路である。この再生用流路（13）には、再生側ファン（15）が配置されている。

吸着ロータ（30）は、上記吸着用流路（12）と上記再生用流路（13）との双方に跨るようにしてケーシング（11）の中央部に配置されている。この吸着ロータ（30）は、円盤状に形成されており、その中心（31）を貫通するように設けられた回転軸（31）に回転可能に支持されている。この回転軸（31）は、上記吸着用流路（12）及び上記再生用流路（13）を流通する空気の流れ方向と略平行に延びて形成されている。また、吸着ロータ（30）は、例えばハニカム状に形成されており、回転軸（31）の軸方向へ通気性を有している。そして、このハニカム状の吸着ロータ（30）には、シリカゲル、ゼオライト、活性アルミナなどに代表される吸着剤（20）が担持されている。

また、吸着ロータ（30）は、吸着剤（20）を加熱再生する再生手段（50）として、誘電加熱を行い吸着剤（20）を再生する第１電極（51）及び第２電極（52）を備えている。これら第１，第２電極（51,52）は、それぞれ扇状に形成されており、第１電極（51）が再生用流路（13）における吸着ロータ（30）の上流側に配置されている。一方、第２電極（52）は、再生用流路（13）における吸着ロータ（30）の下流側に配置されている。そして、第１電極（51）と第２電極（52）とは、吸着ロータ（30）を介して互いに対向している。また、第１電極（51）と第２電極（52）とは、本実施形態１において、メッシュ板状に形成されている。このメッシュ板状の第１，第２電極（51,52）には、再生用流路（13）を流れる空気が流通可能な複数の開口部が形成されている。

さらに、第１電極（51）と第２電極（52）とには、両電極（51,52）に高周波電圧を印可する交流電源手段（54）が接続されている。上記交流電源手段（54）は、本実施形態において、ケーシング（11）の外部に設けられている。なお、この交流電源手段（54）は、数ＭＨｚから数十ＭＨｚの高周波電圧を両電極（51,52）に印加するように構成されている。

−運転動作−
次に、実施形態１の調湿装置（10）の運転動作について説明する。

調湿装置（10）の運転中には、吸着側ファン（14）及び再生側ファン（15）が起動するとともに、吸着ロータ（30）が所定の回転速度で回転する。また、交流電源手段（54）より第１電極（51）及び第２電極（52）に高周波電圧が印加される。

吸着側ファン（14）が起動すると、室内空気（RA）がケーシング（11）内に取り込まれる。この空気は、吸着用流路（12）を流通して吸着ロータ（30）へ流入する。吸着ロータ（30）へ空気が流入すると、この空気の水分が、吸着ロータ（30）に担持された吸着剤（20）に吸着される。そして、この空気が除湿される。このようにして、吸着ロータ（30）で除湿された除湿空気は、ケーシング（11）より供給空気（SA）として室内空間へ供給される。

一方、再生側ファン（15）が起動すると、室外空気（OA）がケーシング（11）内に取り込まれる。この空気は、再生用流路（13）を流通してメッシュ板状の第１電極（51）の開口部を通過する。第１電極（51）を通過した空気は、吸着ロータ（30）へ流入する。

ここで、本発明においては、再生用流路（13）側に配置された第１，第２電極（51,52）に高周波電圧が印加されている。このため、第１，第２電極（51,52）に介設された吸着剤（20）及びこの吸着剤（20）に吸着された水分は、高周波電圧による電界の影響により誘電加熱される。この際、特に吸着剤（20）よりも比誘電率が高い水分が発熱し、この水分が吸着剤（20）より脱離する。そして、この吸着剤（20）が再生される。

吸着剤（20）より脱離した水分は、上記再生用流路（13）を流通する空気に付与される。そして、吸着剤（20）より脱離した水分を含んだ空気は、メッシュ板状の第２電極（52）の開口部を通過した後、ケーシング（11）より排出空気（EA）として室外空間へ排出される。

−実施形態１の効果−
本実施形態１に係る調湿装置（10）では、以下の効果が発揮される。

本実施形態では、吸着剤（20）の再生に、第１電極（51）と第２電極（52）との間で行われる誘電加熱を利用している。このため、例えば特許文献１に開示されている調湿装置のように、熱交換器によって空気を加熱し、この加熱空気で吸着剤（20）を再生するのと比較して、この調湿装置における吸着剤（20）の加熱再生効率を向上させることができる。

また、この誘電加熱では、特に吸着剤（20）よりも比誘電率の高い水分の加熱を行うため、例えば吸着剤（20）を余分に加熱してしまい、この吸着剤（20）の加熱にエネルギーを消費してしまうことが抑制できる。したがって、吸着剤（20）の加熱再生効率の向上を図ることができる。

さらに、この誘電加熱は、吸着剤（20）の周囲に２つの電極（51,52）を配置することによって容易に行うことができるため、再生手段（50）である両電極（51,52）が吸着剤（20）の近傍を流通する空気に対して邪魔となることが抑制できる。また、これらの電極（51,52）を調湿装置（10）内にコンパクトに配置することができる。

また、本実施形態では、メッシュ状の電極（51,52）を、吸着剤（20）における空気の流れ方向の両側に配置するようにしている。このため、吸着剤（20）へ流入する空気、あるいは吸着剤（20）より流出する空気は、メッシュ状の電極（51,52）の開口部を流れる。したがって、両電極（51,52）の近傍を流通する空気の通気圧力損失の上昇を抑制できる。

−実施形態１の変形例−
次に、実施形態１に係る調湿装置（10）の変形例について説明する。この変形例は、実施形態１の調湿装置（10）において、再生手段（50）である第１電極（51）及び第２電極（52）の構成が異なるものである。以下に、実施形態１と異なる点のみを説明する。

図２に示すように、この変形例では、第１電極（51）が吸着ロータ（30）の回転軸（31）にに設けられている。この第１電極（51）は、回転軸（31）と同じ方向に延びて形成された棒状に形成されている。そして、１電極（51）と回転軸（31）とが一体的に形成されている。一方、第２電極（52）は、吸着ロータ（30）の外周側に配置されている。この第２電極（52）は、吸着ロータ（30）の外周面に沿って円弧状に湾曲して形成されている。

以上の構成において、上記第１電極（51）と上記第２電極（52）との間で誘電加熱が行われると、両電極（51,52）の間に介在する吸着剤（20）（図２において斜線で示す領域）の水分が加熱される。そして、この領域において、吸着剤（20）に吸着された水分が脱離し、吸着剤（20）が再生される。また、吸着剤（20）より脱離した水分は、実施形態１と同様に、再生用流路（13）を流通する空気に付与される。そして、この空気は、ケーシング（11）より排出空気（EA）として室外空間へ排出される。

この変形例においても、吸着剤（20）の再生に誘電加熱を利用することで、吸着剤（20）の加熱再生効率を向上でき、また、再生手段（50）を調湿装置（10）内にコンパクトに配置することができる。

また、この変形例では、第１電極（51）と吸着ロータ（30）の回転軸（31）とを一体的に形成しているため、第１電極（51）を吸着ロータ（30）にコンパクトに設けることができる。また、第１電極（51）及び第２電極（52）が吸着剤（20）を流通する空気に対して邪魔となることも抑制できる。

《発明の実施形態２》
次に、実施形態２に係る調湿装置（10）について図３及び図４を参照しながら説明する。この調湿装置（10）は、被処理空気である室内空気（RA）をケーシング（11）内に取り込んで、この室内空気（RA）の水分を吸着剤（20）で吸着することにより、被処理空気の除湿を行う、いわゆる乾式の調湿装置である。また、この調湿装置（10）は、室内空気（RA）の水分の吸着動作と、吸着剤（20）の再生動作とを交互に行う吸着素子（40）を備えた、いわゆる間欠運転方式の調湿装置である。この吸着素子（40）は、略四角柱状に形成されており、被処理空気に対して通気性を有している。そして、吸着素子（40）には、例えばシリカゲル、ゼオライト、活性アルミナなどに代表される吸着剤（20）が担持されている。

調湿装置（10）は、ケーシング（11）の片側面に、室内空気（RA）が取り込まれる室内側吸引口（16）と、室外空気（OA）が取り込まれる室外側吸引口（17）とが形成されている。一方、ケーシング（11）において、室内側吸引口（16）と室外側吸引口（17）とが形成された面と反対側の面には、ケーシング（11）内で処理された空気が供給空気（SA）として室内空間へ供給される給気口（18）と、ケーシング（11）内で処理された空気が排出空気（EA）として室外空間へ排出される排気口（19）とが形成されている。

また、ケーシング（11）内の空気通路は、ケーシング（11）の中央部に配置された上記吸着素子（40）によって、上流側と下流側の空気通路に分離されている。吸着素子（40）よりも上流側の空気通路は、室内側吸引口（16）から吸着素子（40）までの間の第１通路（41）と、室外側吸引口（17）から吸着素子（40）までの間の第２通路（42）とで構成されている。一方、吸着素子（40）よりも下流側の空気通路は、吸着素子（40）から給気口（18）までの間の第３通路（43）と、吸着素子（40）から排気口（19）までの間の第４通路（44）とで構成されている。

上記第１通路（41）と第２通路（42）とは、吸着素子（40）の上流側近傍において、互いに連結されている。そして、この第１通路（41）と第２通路（42）との連結部には、第１ダンパ（45）が設けられている。第１ダンパ（45）は、吸着素子（40）の上流側における空気通路を図３の状態と図４の状態とに切換可能に構成されている。具体的に、第１ダンパ（45）が図３の状態となると、第１通路（41）と吸着素子（40）とが連通する一方、第２通路（42）と吸着素子（40）とが閉鎖される。また、第１ダンパ（45）が図４の状態となると、第２通路（42）と吸着素子（40）とが連通する一方、第１通路（41）と吸着素子（40）とが閉鎖される。また、この第１ダンパ（45）の下流側近傍には、送風ファン（14）が設置されている。

上記第３通路（43）と第４通路（44）とは、吸着素子（40）の下流側近傍において、互いに連結されている。そして、この第３通路（43）と第４通路（44）との連結部には、第２ダンパ（46）が設けられている。この第２ダンパ（46）は、吸着素子（40）の下流側における空気通路を図３の状態と図４の状態とに切換可能に構成されている。具体的に、第２ダンパ（46）が図３の状態となると、第３通路（43）と吸着素子（40）とが連通する一方、第４通路（44）と吸着素子（40）とが閉鎖される。また、第２ダンパ（46）が図４の状態となると、第４通路（44）と吸着素子（40）とが連通する一方、第３通路（43）と吸着素子（40）とが閉鎖される。

また、吸着素子（40）は、吸着剤（20）を加熱再生する再生手段（50）として、誘電加熱を行い吸着剤（20）を再生する第１電極（51）及び第２電極（52）を備えている。上記第１電極（51）及び第２電極（52）は、平板状に形成されており、吸着素子（40）を流通する空気の流れ方向と略平行に配置されている。そして、上記第１電極（51）と第２電極（52）とが、吸着素子（40）（吸着剤（20））を介して互いに対向している。なお、本実施形態では、吸着剤（20）の全域が、第１電極（51）と第２電極（52）とによって挟まれている。

−運転動作−
次に、実施形態２の調湿装置（10）の運転動作について説明する。

調湿装置（10）の運転中には、送風ファン（14）が起動するとともに、再生動作時において、交流電源手段（54）より第１電極（51）及び第２電極（52）に高周波電圧が印加される。

室内空気（SA）の水分を吸着する吸着動作においては、第１ダンパ（45）及び第２ダンパ（46）が図３に示す状態となる。そして、第１通路（41）と第３通路（43）とが吸着素子（40）を介して互いに連通する。

送風ファン（14）が起動すると、室内空気（RA）が室内側吸引口（16）よりケーシング（11）内に取り込まれる。この空気は、第１通路（41）を流通して吸着素子（40）へ流入する。吸着素子（40）へ空気が流入すると、この空気の水分が、吸着素子（40）に担持された吸着剤（20）に吸着される。そして、この空気が除湿される。このようにして吸着素子（40）で除湿された除湿空気は、第３通路（43）を流通した後、給気口（18）より供給空気（SA）として室内空間へ供給される。

一方、吸着素子（40）の吸着剤（20）を再生する再生動作においては、第１ダンパ（45）及び第２ダンパ（46）が図４に示す状態となる。そして、第２通路（42）と第４通路（44）とが吸着素子（40）を介して互いに連通する。

送風ファン（14）が起動すると、室外空気（OA）が室外側吸引口（17）よりケーシング（11）内に取り込まれる。この空気は、第２通路（42）を流通して吸着素子（40）へ流入する。

ここで、再生動作中は、吸着素子（40）に配置された第１，第２電極（51,52）に高周波電圧が印加されている。このため、第１，第２電極（51,52）に介設された吸着剤（20）及びこの吸着剤（20）に吸着された水分は、高周波電圧による電界の影響により、誘電加熱される。この際、特に吸着剤（20）よりも比誘電率が高い水分が発熱し、この水分が吸着剤（20）より脱離される。そして、この吸着剤（20）が再生される。

吸着剤（20）より脱離した水分は、第２通路（42）より吸着素子（40）へ流通した空気に付与される。そして、吸着剤（20）より脱離した水分を含んだ空気は、第４通路（44）を流通した後、排気口（19）より排出空気（EA）として室外空間へ排出される。

−実施形態２の効果−
本実施形態２に係る調湿装置（10）では、以下の効果が発揮される。

本実施形態では、間欠運転方式の調湿装置において、吸着剤（20）の再生動作時に、第１電極（51）と第２電極（52）との間で行われる誘電加熱を利用している。したがって、この調湿装置における吸着剤（20）の加熱再生効率を向上させることができ、また、吸着剤（20）の再生手段（50）をコンパクトに設計することができる。

また、本実施形態では、平板状の電極（51,52）を、吸着剤（20）を流通する空気の流れ方向と略平行に配置するようにしている。このため、吸着剤（20）の近傍を流通する空気に対して、両電極（51,52）が邪魔とならず、両電極（51,52）の近傍を流通する空気の通気圧力損失の上昇を抑制することができる。

−実施形態２の変形例−
次に、実施形態２に係る調湿装置（10）の変形例について説明する。この変形例の調湿装置（10）は、実施形態２と同様の吸着素子（40）を二つ備えており、一方の吸着素子で吸着動作を行うと同時に他方の吸着素子で再生動作を行う、いわゆるバッチ運転式の調湿装置（10）である。

図５及び図６に示すように、この調湿装置（10）は、ケーシング（11）内の図示しない空気通路に、吸着素子（40）として、第１吸着素子（40a）と第２吸着素子（40b）とを備えている。そして、第１吸着素子（40a）には、第１吸着素子（40a）に担持された吸着剤（20）の再生手段（50）である第１，第２電極（51a,52a）が設けられている。これら第１，第２電極（51a,52a）は、平板状に形成され、第１吸着素子（40a）を流れる空気に対して略平行に配置されている。また、これら第１，第２電極（51a,52a）には、両電極（51a,52a）に高周波電圧を印可する第１交流電源手段（54a）が接続されている。

一方、第２吸着素子（40b）には、第２吸着素子（40b）に担持された吸着剤（20）の再生手段（50）である第３，第４電極（51b,52b）が設けられている。これら第３，第４電極（51b,52b）は、平板状に形成され、第２吸着素子（40b）を流れる空気に対して略平行に配置されている。また、これら第３，第４電極（51b,52b）には、両電極（51b,52b）に高周波電圧を印可する第２交流電源手段（54b）が接続されている。

以上の構成において、この調湿装置（10）では、第１吸着素子（40a）で吸着動作を行うと同時に第２吸着素子（40b）で再生動作を行う第１動作（図５の動作）と、第１吸着素子（40a）で再生動作を行うと同時に第２吸着素子（40b）で吸着動作を行う第２動作（図６の動作）とを交互に繰り返すように構成されている。

具体的に、第１動作では、図５に示すように、ケーシング（11）内に取り込まれた室内空気（RA）が、第１吸着素子（40a）を流通する。そして、この室内空気（RA）の水分が、第１吸着素子（40a）の吸着剤（20）に吸着される。そして、この空気が除湿される。このように除湿された空気は、供給空気（SA）としてケーシング（11）より室内空間へ供給される。

一方、ケーシング（11）内に取り込まれた室外空気（OA）は、第２吸着素子（40b）を流通する。ここで、本発明においては、再生側の第２吸着素子（40b）に配置された第３，第４電極（51b,52b）に高周波電圧が印加されている。このため、第３，第４電極（51b,52b）に介設された吸着剤（20）及びこの吸着剤（20）に吸着された水分は、高周波電圧による電界の影響により誘電加熱される。この際、特に吸着剤（20）よりも比誘電率が高い水分が発熱し、この水分が吸着剤（20）より脱離する。そして、この吸着剤（20）が再生される。吸着剤（20）より脱離した水分は、ケーシング（11）内に取り込まれた室外空気（OA）に付与される。そして、吸着剤（20）より脱離した水分を含んだ空気は、ケーシング（11）より排出空気（EA）として室外空間へ排出される。

第２動作では、図６に示すように、ケーシング（11）内に取り込まれた室内空気（RA）が、第２吸着素子（40b）を流通する。そして、この室内空気（RA）の水分が、第２吸着素子（40b）の吸着剤（20）に吸着される。そして、この空気が除湿される。このように除湿された空気は、供給空気（SA）としてケーシング（11）より室内空間へ供給される。

一方、ケーシング（11）内に取り込まれた室外空気（OA）は、第１吸着素子（40a）を流通する。ここで、本発明においては、再生側の第１吸着素子（40a）に配置された第１，第２電極（51a,52a）に高周波電圧が印加されている。このため、第１，第２電極（51a,52a）に介設された吸着剤（20）及びこの吸着剤（20）に吸着された水分は、高周波電圧による電界の影響により、誘電加熱される。この際、特に吸着剤（20）よりも比誘電率が高い水分が発熱し、この水分が吸着剤（20）より脱離される。そして、この吸着剤（20）が再生される。吸着剤（20）より脱離した水分は、ケーシング（11）内に取り込まれた室外空気（OA）に付与される。そして、吸着剤（20）より脱離した水分を含んだ空気は、ケーシング（11）より排出空気（EA）として室外空間へ排出される。

以上のように、この変形例では、第１動作と第２動作とを交互に繰り返すことによって、連続的な除湿運転を行うことができる。この際、第１動作では、第１吸着素子（40a）の吸着剤（20）の再生に第１，第２電極（51a,52a）の間で行われる誘電加熱を利用し、第２動作では、第２吸着素子（40b）の吸着剤（20）の再生に第３，第４電極（51b,52b）の間で行われる誘電加熱を利用している。このため、第１吸着素子（40a）及び第２吸着素子（40b）に担持された吸着剤（20）の加熱再生効率の向上を図ることができる。

《その他の実施形態》
本発明は、上記実施形態について、以下のような構成としてもよい。

本実施形態における調湿装置（10）は、吸着剤（20）による被処理空気の水分吸着によって、室内空間の除湿を行うように構成されているが、この調湿装置（10）は、吸着剤（20）の水分を脱離させ、この水分を供給空気（SA）に付与させることで、室内空間の加湿を行うこともできる。この場合にも、吸着剤（20）の再生に一対の電極（51,52）からなる再生手段（50）の誘電加熱を利用することで、吸着剤（20）の再生効率、すなわち吸着剤（20）の水分脱着効率を向上でき、その結果、この調湿装置（10）の加湿効率の向上を図ることができる。

実施形態１に係る調湿装置の概略構成図である。実施形態１の変形例に係る調湿装置の概略構成図である。実施形態２に係る調湿装置の吸着動作時の概略構成図である。実施形態２に係る調湿装置の再生動作時の概略構成図である。実施形態２の変形例に係る調湿装置の第１動作時の概略構成図である。実施形態２の変形例に係る調湿装置の第２動作時の概略構成図である。

符号の説明

(10) 調湿装置
(12) 吸着用通路
(13) 再生用通路
(20) 吸着剤
(30) 吸着ロータ
(50) 再生手段
(51) 第１電極
(52) 第２電極
(54) 交流電源手段

Claims

被処理空気の水分の吸着を行う吸着剤（20）と、該吸着剤（20）を加熱再生する再生手段（50）とを備えた調湿装置であって、
上記再生手段（50）は、上記吸着剤（20）の少なくとも一部を介して互いに対向する第１の電極（51）と第２の電極（52）とを備え、
上記第１，第２電極（51,52）は、誘電加熱を行い上記吸着剤（20）を再生するように構成されていることを特徴とする調湿装置。
請求項１に記載の調湿装置において、
吸着剤（20）は、被処理空気の水分の吸着用流路（12）と該吸着剤（20）の再生用流路（13）との双方に跨りながら回転可能な吸着ロータ（30）に備えられ、
第１，第２電極（51,52）が、上記再生用流路（13）または該再生用流路（13）の近傍に配置されていることを特徴とする調湿装置。
請求項２に記載の調湿装置において、
吸着ロータ（30）は、該吸着ロータ（30）の回転軸（31）の軸方向へ通気性を有し、
第１，第２電極（51,52）は、メッシュ板状に形成され、
第１電極（51）は、上記吸着ロータ（30）における空気の流れ方向の一側に配置され、第２電極（52）は、上記吸着ロータ（30）における空気の流れ方向の他側に配置されていることを特徴とする調湿装置。
請求項２に記載の調湿装置において、
第１電極（51）は、上記吸着ロータ（30）の回転軸（31）に設けられる一方、第２電極（52）は、該吸着ロータ（30）の外周に配置されていることを特徴とする調湿装置。
請求項４に記載の調湿装置において、
第１電極（51）は、吸着ロータ（30）の回転軸（30）の軸方向に延びた棒状に形成され、
第２電極（52）は、上記吸着ロータ（30）の外周面に沿った板状に形成されていることを特徴とする調湿装置。
請求項１に記載の調湿装置において、
吸着剤（20）は、被処理空気の水分の吸着動作と、該吸着剤（20）の再生動作とを交互に行う吸着素子（40）に備えられていることを特徴とする調湿装置。
請求項６に記載の調湿装置において、
吸着素子（40）は、第１吸着素子（40a）と第２吸着素子（40b）とで構成され、
上記第１吸着素子（40a）で吸着動作を行うと同時に上記第２吸着素子（40b）で再生動作を行う第１動作と、上記第２吸着素子（40b）で吸着動作を行うと同時に上記第１吸着素子（40a）で再生動作を行う第２動作とを交互に繰り返すように構成されていることを特徴とする調湿装置。
請求項６または７に記載の調湿装置において、
第１，第２電極（51,52）は、平板状に形成され、空気の流れ方向と略平行に配置されていることを特徴とする調湿装置。