JP3633663B2 - Moisture absorption element - Google Patents
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は、室内の高湿空気中の湿分の吸湿手段を備えた吸湿素子に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年、快適空調に対する関心が高まる中、特に日本の梅雨時期の気候において室内や押し入れ内の湿度が高湿状態となり、室内環境の悪化、押し入れ内の微生物汚染、家具、建物の劣化という課題があるため、これを防ぐような対策が求められている。
【0003】
従来、高湿状態の室内や押し入れ内の湿気を除去する吸湿素子としては、
(1)吸水ポリマーによる空気中の湿分吸着。
(2)シリカゲルによる空気中の湿分吸着。
(3)冷凍サイクルによる空気中の湿分を冷却減湿。
などの方法があった。
【0004】
以下、吸水ポリマーによる空気中の湿分吸着方式の構成について図11、図12を参照しながら説明する。
【0005】
図11に示すように、吸水ポリマー101を一対の不織布102の間にはさみこんだ形からなる吸湿素子103は、平板状の形状である。
【0006】
そして、高湿空気を吸湿素子103に接触させるための処理用送風機104が設けられている。
【0007】
上記構成において、高湿空気は処理用送風機104で吸湿素子103に接触させ、高湿空気中の湿分を吸着させて湿分を除去された除湿空気を室内に送風する。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来の構成における室内の湿気を除去する吸湿素子について述べると、吸湿素子103中の吸水ポリマー101が水分を吸着する際、吸水ポリマー101が膨潤する。その際、吸水ポリマー101同士が接触、凝集し吸水ポリマー101の表面積が減少し吸湿能力が低下する問題がある。
【0009】
本発明は上記課題を解決するもので、空気中の湿分を吸湿する際に吸水ポリマーの吸湿能力の低下がなく、また、単位時間当りの吸湿量の増大と、素子の圧力損失の低減と、コストの低減ができる吸湿素子を提供することを第1の目的とする。
【0010】
第2の目的は、吸水ポリマーの量を多く用いることができ、かつ、吸湿効率がより優れた吸湿素子を提供することである。
【0011】
第3の目的は、基材に吸水ポリマーを接着させる際の接着剤による吸水ポリマーの表面積低下を防止できる吸湿素子を提供することである。
【0012】
第4の目的は、温風再生時の再生効率を向上させた吸湿素子を提供することである。
【0013】
【課題を解決するための手段】
本発明の第1の目的を達成するための第1の手段は、発泡性樹脂を備え、前記発泡性樹脂中に吸水ポリマーを分散させ、その吸水ポリマーが分散した前記発泡性樹脂を多孔質の吸湿素子上に塗布したものである。
【0014】
本発明の第2の目的を達成するための第2の手段は、ハニカムセルと、前記ハニカムセル内に設けられた吸水ポリマーと不織布ファイバーと、一対の不織布を備え、前記一対の不織布の間に前記ハニカムセルが設けられた構成としたものである。
【0015】
本発明の第3の目的を達成するための第3の手段は、多孔質の吸湿素子上に吸水ポリマーを合成させた構成としたものである。
【0016】
本発明の第4の目的を達成するための第4の手段は、金属フィラーを設けた構成としたものである。
【0017】
【作用】
本発明は上記した第1の手段の構成により、発泡性樹脂中に吸水ポリマーを分散させることで、吸水ポリマー同士の接触、凝集がなくなり、表面積の減少を抑えることができるので、吸湿能力の低下を防止することができ、また、多孔質形状の基材に吸水ポリマーを接着することで、多孔質状基材中に高湿空気が十分通過し、吸水ポリマーに効率よく高湿空気が接触することができるため単位時間当りの吸湿能力(吸湿スピード)の増大と、素子が多孔質形状であるため空気の通過抵抗が抑えられることによる素子の圧力損失の低下、また材料コストの低減ができるものである。
【0018】
また、第2の手段の構成により、ハニカムセル中に吸水ポリマーを充填させることで、吸水ポリマーの量を多く使用でき吸湿能力の増大が可能になるとともに、不織布ファイバーを混在させることで吸水ポリマー同士の接触、凝集を防止し、吸湿効率向上ができるものである。
【0019】
また、第3の手段の構成により、多孔質状基材上に吸水ポリマーを合成させることで、吸水ポリマーの吸湿素子からの脱離防止ができ、安定した吸湿能力が得られるとともに、単位時間当りの吸湿能力(吸湿スピード)の増大が可能となるものである。また、必要能力に応じて吸水ポリマーの量をコントロールすることができるものである。
【0020】
また、第4の手段の構成により、吸水ポリマーと金属フィラーを混在させることで、温風再生時金属フィラーの伝熱効果により吸湿素子全体に均一にかつ、効率的に温風がいきわたることから、再生効率の向上ができるものである。
【0021】
【実施例】
以下、本発明の第1参考例について、図1を参照しながら説明する。
【0022】
図に示すように、発泡性樹脂1内に吸水ポリマー101を分散させたものを基材2上に塗布した吸湿素子3aからなる。
【0023】
発泡性樹脂1の材質は、通気性のある発泡性樹脂であればよく、ポリウレタン、ポリウレタンフォームなどでよい。
【0024】
基材2の材質は、不織布であればよく、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリエステル、レーヨンなどでよい。
【0025】
吸湿ポリマー101の材質は、デンプン−アクリロニトリルグラフト重合体加水分解物、デンプン−アクリル酸グラフト重合体、デンプン−スチレンスルホン酸グラフト重合体、デンプン−ビニルスルホン酸グラフト重合体、デンプン−アクリルアミドグラフト重合体系、セルロース−アクリロニトリルグラフト重合体、セルロース−スチレンスルホン酸グラフト重合体、カルボキシメチルセルロースの架橋体、ヒアルロン酸、アガロース、コラーゲン、ポリビニルアルコール架橋重合体、ポリビニルアルコール吸水ゲル凍結・解凍エラストマー、アクリル酸ナトリウム−ビニルアルコール共重合体、ポリアクリロニトリル系重合体ケン化物、ヒドロキシエチルメタクリレートポリマー(HEMA)、無水マレイン酸系(共)重合体、ビニルピロリドン系(共)重合体、ポリエチレングリコール・ジアクリレート架橋重合体、エステル系ポリマー、アミド系ポリマーなどでもよい。
【0026】
上記構成により、以下その動作について説明する。高湿空気が吸湿素子3aに接触する際、高湿空気は吸湿素子3a表面上の発泡性樹脂1中を通過し、発泡性樹脂1中に分散している吸水ポリマー101と接触し、吸水ポリマー101が空気中の湿分を吸湿させる。なお、吸水ポリマー101は、高湿空気と接触し吸湿する際数倍程度の膨潤が起こるが、発泡性樹脂1中に分散しているため他の吸水ポリマー101との接触および吸水ポリマー101同士の凝集は防止することができる。
【0027】
このように本発明の第1参考例の吸湿素子によれば、吸水ポリマーを発泡性樹脂中に分散させることで、空気中の水分を吸水ポリマーにより吸湿する場合、吸水ポリマーが膨潤しても吸水ポリマー同士の接触、凝集を防止し、吸水ポリマーの吸湿能力が低下するのを抑えることができる。
【0028】
また、吸水ポリマーの量を増減させることで吸湿能力をコントロールすることが可能である。
【0029】
つぎに本発明の第2参考例について、図2を参照しながら説明する。なお、従来例で示したものについては同一番号を付し、詳細な説明は省略する。
【0030】
図に示すように、発泡性樹脂1内に吸水ポリマー101を分散させたものをハニカム構造体からなる吸湿素子3b上に塗布したものである。
【0031】
吸湿素子3bの材質は、ハニカム構造であれば材質、形状に選択性はない。上記構成により、以下その動作について説明する。
【0032】
高湿空気が吸湿素子3bに接触する際、高湿空気は吸湿素子3b表面上の発泡性樹脂1中を通過し、発泡性樹脂1中に分散している吸水ポリマー101と接触し、吸水ポリマー101が空気中の湿分を吸湿させる。
【0033】
また、吸湿素子3bはハニカム構造となっているため、吸湿素子3b中の高湿空気の通過抵抗は抑えられ低圧力損失化が可能となる。
【0034】
また、吸湿素子3bの低圧力損失分だけ多量の吸水ポリマー101を発泡性樹脂1中に分散させ使用することができる。
【0035】
また、ハニカム構造のセル数を変化させることで、吸湿素子3bの高湿空気との接触面積も増加し吸湿性能も向上する。
【0036】
このように本発明の第2参考例の吸湿素子によれば、低圧力損失の吸湿素子を用いることが可能となり、また、吸湿素子のハニカム構造のセル数を変化させることで吸湿性能を簡単に変えることができる。
【0037】
また、吸湿素子の形状をハニカム構造とすることで高湿空気の接触面積が増大し吸湿能力を向上させることができる。
【0038】
つぎに本発明の第3参考例について、図3を参照しながら説明する。なお、従来例で示したものについては同一番号を付し、詳細な説明は省略する。
【0039】
図に示すように、発泡性樹脂1内に吸水ポリマー101を分散させたものをプリーツ形状からなる吸湿素子3c上に塗布したものである。
【0040】
吸湿素子3cの材質は、不織布状もしくは、多孔質状のものでよく、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリエステル、レーヨンなどを用いる。
【0041】
上記構成により、以下その動作について説明する。高湿空気が吸湿素子3cに接触する際、高湿空気はプリーツ形状の吸湿素子3c表面上の発泡性樹脂1中を通過し、発泡性樹脂1中に分散している吸水ポリマー101と接触し、吸水ポリマー101が空気中の湿分を吸湿させる。
【0042】
なお、吸水ポリマー101は、高湿空気と接触し吸湿する際数倍程度の膨潤が起こるが、発泡性樹脂1中に分散しているため他の吸水ポリマー101との接触および吸水ポリマー101同士の凝集は防止することができる。
【0043】
また、吸湿素子3cの形状がプリーツ形状であるため、素子の単位開口面積当りの素子表面積が増大し、吸湿素子表面での通過風速が小さくなり素子の圧力損失の低減ができる。
【0044】
また、吸湿素子3cの高湿空気との接触面積が増大することで、単位時間当りの吸湿能力(吸湿スピード)の増大が可能となる。
【0045】
このように本発明の第3参考例の吸湿素子によれば、高湿空気が吸湿素子に接触する際、通過風速の関係から吸湿素子の形状が同一開口面積の平板に対し素子の圧力損失の低減化、単位時間当りの吸湿能力(吸湿スピード)の増大が可能となる。
【0046】
つぎに本発明の第1実施例について、図4を参照しながら説明する。なお、従来例で示したものについては同一番号を付し、詳細な説明は省略する。
【0047】
図に示すように、発泡性樹脂1内に吸水ポリマー101を分散させたものを多孔質状形状からなる吸湿素子3d上に塗布したものである。
【0048】
吸湿素子3dの材質は、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリエステル、レーヨン、ポリウレタンなどで多孔質状であればよく、ポアサイズは6〜60PPIで、望ましくは6〜30PPIがよい。
【0049】
上記構成により、以下その動作について説明する。高湿空気が吸湿素子3dに接触する際、高湿空気は多孔質形状の吸湿素子3d表面上の発泡性樹脂1中を通過し、発泡性樹脂1中に分散している吸水ポリマー101と接触し、吸水ポリマー101が空気中の湿分を吸湿させる。
【0050】
なお、吸水ポリマー101は、高湿空気と接触し吸湿する際数倍程度の膨潤が起こるが、発泡性樹脂1中に分散しているため他の吸水ポリマー101との接触および吸水ポリマー101同士の凝集は防止することができる。
【0051】
そして、吸湿素子3dは多孔質形状であるため、高湿空気は通風抵抗の小さい吸湿素子3d中の隅々まで短時間でかつ、効率的にいきわたることができる。
【0052】
また、発泡性樹脂1中に分散している吸水ポリマー101と効率的に接触することができ、また材料コストの低減ができるものである。
【0053】
このように本発明の第1実施例の吸湿素子によれば、高湿空気が多孔質形状の吸湿素子であるために、素子の圧力損失の低減化、単位時間当りの吸湿能力(吸湿スピード)の増大と、吸湿素子の基材コストの低減が可能となる。
【0054】
つぎに本発明の第2実施例について、図5を参照しながら説明する。なお、従来例で示したものについては同一番号を付し、詳細な説明は省略する。
【0055】
図に示すように、一対の不織布6の間にハニカムセル4が設けられ、このハニカムセル4内に吸水ポリマー101と不織布ファイバー5が充填されている。
【0056】
ハニカムセル4の材質は、紙を用いるが、その他材質に選択性はない。不織布ファイバー5および、不織布6の材質は、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリエステル、レーヨンなどでよい。
【0057】
上記構成により、以下その動作について説明する。高湿空気が吸湿素子7に接触する際、高湿空気は不織布6を通過し、一対の不織布6の間のハニカムセル4内に充填された吸水ポリマー101と接触し、吸水ポリマー101が空気中の湿分を吸湿させる。
【0058】
なお、吸水ポリマー101は、高湿空気と接触し吸湿する際数倍程度の膨潤が起こるが、ハニカムセル4内に吸水ポリマー101と混在している不織布ファイバー5が、吸水ポリマー101同士が接触させないように吸水ポリマー101間に充填されているために、吸湿時の吸水ポリマー101同士の接触および凝集を防止することができる。
【0059】
そして、不織布ファイバー5を吸水ポリマー101と一緒に充填することで、不織布ファイバー5の毛細管現象を利用して吸水ポリマー101と湿分との接触の効率を向上させることができる。
【0060】
また、吸水ポリマー101をハニカムセル4内に充填することで、吸湿素子7内での吸水ポリマー101の偏りを防止する。
【0061】
このように本発明の第2実施例の吸湿素子によれば、吸湿素子中に充填する吸水ポリマー量を多く充填することによる吸湿能力の増大、吸水ポリマーの偏りの防止、吸湿効率の向上が可能となる。
【0062】
つぎに本発明の第3実施例について、図6を参照しながら説明する。なお、従来例で示したものについては同一番号を付し、詳細な説明は省略する。
【0063】
図に示すように、多孔質状形状からなる吸湿素子8上に吸水ポリマー101を合成させたものである。
【0064】
吸水ポリマー101の材質は、ポリビニルアルコール系/ポリアクリル酸ナトリウム架橋体を用い、形状はアクリルモノマーの状態で吸湿素子8に担持させて、その後重合反応を行ないポリマーの形としたものである。
【0065】
上記構成により、以下その動作について説明する。高湿空気が吸湿素子8に接触する際、多孔質状からなる吸湿素子8上で合成した吸水ポリマー101に空気中の湿分を吸湿させる。
【0066】
このとき、吸湿素子8上に吸水ポリマー101を合成しているため、吸水ポリマー101が吸湿素子8から脱離することを防止でき、多孔質形状であるため通風抵抗が小さいために、高湿空気が吸湿素子8上の吸水ポリマー101に効率よく接触させることができる。
【0067】
また、重合反応で吸水ポリマー101を合成しているので、吸水ポリマー101の量をコントロールすることができる。
【0068】
このように本発明の第6実施例の吸湿素子によれば、吸湿素子表面に吸水ポリマーを合成させることにより、吸水ポリマーの吸湿素子からの脱離防止ができ、安定した吸湿能力が得られるとともに、単位時間当りの吸湿能力(吸湿スピード)の増大が可能となる。
【0069】
また、必要能力に応じて吸水ポリマーの量をコントロールすることができる。つぎに本発明の第4実施例について、図7を参照しながら説明する。
【0070】
なお、従来例で示したものについては同一番号を付し、詳細な説明は省略する。
【0071】
図に示すように、発泡性樹脂1内に吸水ポリマー101と、金属フィラー9を分散させたものを基材2上に塗布した吸湿素子3eからなる。
【0072】
金属フィラーの材質は、鉄、アルミニウム、銅を用いるが、その他伝熱性の良いものであれば選択性はない。
【0073】
上記構成により、以下その動作について説明する。高湿空気が吸湿素子3eに接触する際、発泡性樹脂1内の吸水ポリマー101に空気中の湿分を吸湿させる。そして、この吸湿素子3eを温風再生させるとき、発泡性樹脂1内の金属フィラー9に温風の再生空気が接触することで、金属フィラー9の伝熱により吸水ポリマー101の再生が可能となる。
【0074】
このように本発明の第4実施例の吸湿素子によれば、金属フィラーを発泡性樹脂中に分散させることで、温風再生時の金属フィラーの伝熱効果により吸湿素子全体に均一にかつ、効率的に温風からの熱がいきわたることから、再生効率の向上ができるものである。
【0075】
つぎに本発明の第4参考例について、図8を参照しながら説明する。なお、従来例で示したものについては同一番号を付し、詳細な説明は省略する。
【0076】
図に示すように、平板型基材10と波型基材11の間に熱溶着基材12が積層されたコルゲート型吸湿素子13aからなる。
【0077】
平板型基材10および波型基材11の材質は、実施例1で示した吸湿素子と同様もしくは、不織布基材上に吸水ポリマー101を合成させたものでよい。
【0078】
熱溶着基材12の材質は、ポリプロピレン、ポリエチレン、または、ポリプロピレンとポリエチレンを混合させたもので、形状はシート状もしくは、固形状のものでよい。
【0079】
上記構成により、以下その動作について説明する。平板型基材10と波型基材11を積層し接着させる際に、平板型基材10と波型基材11の間に熱溶着基材12を設け、100℃〜150℃で熱処理することで、熱溶着基材12が熱により溶融して平板型基材10と波型基材11が接着される。
【0080】
このように本発明の第4参考例のコルゲート型吸湿素子によれば、熱溶着基材の溶融による接着であるために、吸湿時の水分による接着面の剥離を防止し、耐水性に優れたコルゲート型吸湿素子の実現が可能となる。
【0081】
つぎに本発明の第5参考例について、図9を参照しながら説明する。なお、従来例で示したものについては同一番号を付し、詳細な説明は省略する。
【0082】
図に示すように、平板型基材10と波型基材11の間に接着剤14が設けられたコルゲート型吸湿素子13bからなる。
【0083】
接着剤14の材質は、ゴム系のクロロプレンを用いる。なお、エチレン−酢酸ビニル系、アクリル−水系、シリコン系などでも同様の効果がある。
【0084】
上記構成により、以下その動作について説明する。平板型基材10と波型基材11を積層し接着させる際に、平板型基材10と波型基材11の間に接着剤14を塗布し、クロロプレン接着剤の最適熱処理温度である50℃〜100℃で熱処理することで、接着剤14中に存在する有機溶剤(アセトン、アルコール類)を熱処理により蒸発除去させて平板型
基材10と波型基材11が接着され、有機溶剤特有の臭いを防止する。
【0085】
また、平板型基材10と波型基材11が接着されたコルゲート型吸湿素子13b同士を積層し接着する際にも、一方のコルゲート型吸湿素子13bと他方のコルゲート型吸湿素子13b同士の間に接着剤14を塗布することでコルゲート型吸湿素子13b同士の接着、固定化も可能となる。
【0086】
このように本発明の第5参考例の吸湿素子によれば、接着剤からの臭気もなく、かつ吸湿時の剥離も防止することができるコルゲート型吸湿素子が可能となる。
【0087】
また、コルゲート型吸湿素子の固定化により、コルゲート型吸湿素子の寸法変化を抑え、寸法安定性に優れたコルゲート吸湿素子が可能となる。
【0088】
つぎに本発明の第6参考例について、図10を参照しながら説明する。なお、従来例で示したものについては同一番号を付し、詳細な説明は省略する。
【0089】
図に示すように、平板型基材10と波型基材11の間に吸湿型接着剤15が設けられたコルゲート型吸湿素子13cからなる。
【0090】
接着剤15の材質は、シリカゲル系の接着剤を用いる。上記構成により、以下その動作について説明する。
【0091】
平板型基材10と波型基材11を積層し接着させる際に、平板型基材10と波型基材11の間に吸湿型接着剤15を塗布し、平板型基材10と波型基材11の耐熱温度を考慮して100℃〜200℃で熱処理することで、吸湿型接着剤15中の有機バインダが熱により除去され接着性を有したシリカゲル系の無機物が、平板型基材10と波型基材11を接着させる。
【0092】
また、平板型基材10と波型基材11が接着されたコルゲート型吸湿素子13c同士を積層し接着する際にも、一方のコルゲート型吸湿素子13cと他方のコルゲート型除湿素子13c同士の間に吸湿型接着剤15を塗布することでコルゲート型吸湿素子13c同士の接着も可能となる。
【0093】
このように本発明の第10実施例の吸湿素子によれば、接着剤に吸湿性を付加させることで、コルゲート吸湿素子同士の接合部分の吸湿能力を補うことができるものである。
【0094】
【発明の効果】
以上の実施例から明らかなように、本発明によれば、発泡性樹脂中に吸水ポリマーを分散させることで、吸湿能力の低下の防止ができ、また、発泡性樹脂中に吸水ポリマーを分散させたものを多孔質の吸湿素子上に塗布することで、低圧力損失化、単位時間当りの吸湿能力(吸湿スピード)の向上、および材料コストの低減が実現できる吸湿素子を提供できる。
【0095】
また、ハニカムセル中に吸水ポリマーと、不織布ファイバーを混在し充填させることで、吸水ポリマーの偏り防止、吸湿能力の向上、および効率化が実現できる吸湿素子を提供できる。
【0096】
また、多孔質の吸湿素子上に吸水ポリマーを合成させることで、吸水ポリマーの吸湿素子からの脱離防止、単位時間当りの吸湿能力(吸湿スピード)の増大を実現できる吸湿素子を提供できる。
【0097】
また、吸水ポリマーと金属フィラーを混在させることで、温風による再生効率の向上が実現できる吸湿素子を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1参考例の吸湿素子の縦断面図
【図2】同第2参考例の吸湿素子の構成図
【図3】同第3参考例の吸湿素子の構成図
【図4】同第1実施例の吸湿素子の構成図
【図5】同第2実施例の吸湿素子の構成図
【図6】同第3実施例の吸湿素子の構成図
【図7】同第4実施例の吸湿素子の縦断面図
【図8】同第4参考例の吸湿素子の縦断面図
【図9】同第5参考例の吸湿素子の縦断面図
【図10】同第6参考例の吸湿素子の縦断面図
【図11】従来の吸湿素子の構成図
【図12】同除湿装置の構成図
【符号の説明】
1 発泡性樹脂
2 基材
3a 吸湿素子
3b 吸湿素子
3c 吸湿素子
3d 吸湿素子
3e 吸湿素子
4 ハニカムセル
5 不織布ファイバー
6 不織布
7 吸湿素子
8 吸湿素子
9 金属フィラー
10 平板型基材
11 波型基材
12 熱溶着基材
13a コルゲート型吸湿素子
13b コルゲート型吸湿素子
13c コルゲート型吸湿素子
14 接着剤
15 吸湿型接着剤
101 吸水ポリマー[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to a hygroscopic element provided with moisture absorbing means for moisture in indoor high-humidity air.
[0002]
[Prior art]
In recent years, with increasing interest in comfortable air conditioning, the humidity of indoors and closets has become high, especially during the rainy season in Japan, and there are issues such as deterioration of the indoor environment, microbial contamination in the closet, and deterioration of furniture and buildings. Therefore, measures to prevent this are required.
[0003]
Conventionally, as a moisture absorption element that removes moisture in a highly humid room or in a closet,
(1) Moisture adsorption in the air by a water-absorbing polymer.
(2) Moisture adsorption in air by silica gel.
(3) The moisture in the air by the refrigeration cycle is cooled and dehumidified.
There was such a method.
[0004]
Hereinafter, FIG. 11 will be described with reference to FIG. 12 the configuration of the moisture adsorption system in the air due to water absorption polymer.
[0005]
As shown in FIG. 11 , the
[0006]
A
[0007]
In the above configuration, the high-humidity air is brought into contact with the
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
When describing a hygroscopic element that removes indoor moisture in such a conventional configuration, when the
[0009]
The present invention solves the above-mentioned problem, and when absorbing moisture in the air, there is no decrease in the moisture absorption capacity of the water-absorbing polymer, and the amount of moisture absorption per unit time is increased and the pressure loss of the element is reduced. The first object is to provide a hygroscopic element capable of reducing the cost .
[0010]
The second object is to provide a hygroscopic element that can use a large amount of the water-absorbing polymer and has a higher hygroscopic efficiency.
[0011]
The third object is to provide a hygroscopic element that can prevent a reduction in the surface area of the water-absorbing polymer due to an adhesive when adhering the water-absorbing polymer to a substrate.
[0012]
The fourth object is to provide a hygroscopic element with improved regeneration efficiency during warm air regeneration.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
A first means for achieving the first object of the present invention comprises a foamable resin, wherein a water-absorbing polymer is dispersed in the foamable resin, and the foamable resin in which the water-absorbing polymer is dispersed is porous. It is applied on the hygroscopic element .
[0014]
A second means for achieving the second object of the present invention comprises a honeycomb cell, a water-absorbing polymer provided in the honeycomb cell, a non-woven fiber, and a pair of non-woven fabrics, between the pair of non-woven fabrics. it is obtained by a structure in which the honeycomb cells are provided.
[0015]
A third means for achieving the third object of the present invention is a structure in which a water-absorbing polymer is synthesized on a porous moisture-absorbing element .
[0016]
A fourth means for achieving the fourth object of the present invention is a structure provided with a metal filler.
[0017]
[Action]
In the present invention, the water absorbing polymer is dispersed in the foamable resin by the configuration of the first means described above, so that contact and aggregation between the water absorbing polymers are eliminated, and the reduction of the surface area can be suppressed. In addition, by adhering the water-absorbing polymer to the porous substrate, the high-humidity air sufficiently passes through the porous substrate, and the high-humidity air efficiently contacts the water-absorbing polymer. Can increase the moisture absorption capacity (moisture absorption speed) per unit time, reduce the pressure loss of the element due to the air passage resistance being suppressed because the element is porous, and reduce the material cost It is.
[0018]
In addition, with the configuration of the second means, by filling the honeycomb cells with the water-absorbing polymer, a large amount of the water-absorbing polymer can be used, and the moisture absorption capacity can be increased. This prevents contact and agglomeration and improves moisture absorption efficiency.
[0019]
In addition, by synthesizing the water-absorbing polymer on the porous base material according to the configuration of the third means, it is possible to prevent the water-absorbing polymer from being detached from the moisture-absorbing element, so that a stable moisture-absorbing ability is obtained and per unit time. The moisture absorption capacity (moisture absorption speed) can be increased. Further, the amount of the water-absorbing polymer can be controlled according to the required capacity.
[0020]
In addition, by mixing the water-absorbing polymer and the metal filler by the configuration of the fourth means, the hot air is distributed uniformly and efficiently over the entire hygroscopic element due to the heat transfer effect of the metal filler during hot air regeneration, The reproduction efficiency can be improved.
[0021]
【Example】
Hereinafter, a first reference example of the present invention will be described with reference to FIG.
[0022]
As shown in the figure, it consists of a
[0023]
The material of the
[0024]
The material of the
[0025]
The material of the moisture-absorbing
[0026]
The operation of the above configuration will be described below. When high-humidity air contacts the
[0027]
Thus, according to the hygroscopic element of the first reference example of the present invention, when the water-absorbing polymer is dispersed in the foamable resin, moisture in the air is absorbed by the water-absorbing polymer. It is possible to prevent the polymers from contacting and aggregating, and to suppress a decrease in the hygroscopic ability of the water-absorbing polymer.
[0028]
Further, it is possible to control the moisture absorption capacity by increasing or decreasing the amount of the water absorbing polymer.
[0029]
Next, a second reference example of the present invention will be described with reference to FIG. In addition, the same number is attached | subjected about what was shown by the prior art example, and detailed description is abbreviate | omitted.
[0030]
As shown in the figure, a water-absorbing
[0031]
If the material of the
[0032]
When high-humidity air contacts the
[0033]
Further, since the
[0034]
Further, a large amount of the water-absorbing
[0035]
Further, by changing the number of cells of the honeycomb structure, the contact area of the
[0036]
Thus, according to the hygroscopic element of the second reference example of the present invention, it is possible to use a hygroscopic element with low pressure loss, and the hygroscopic performance can be simplified by changing the number of cells of the honeycomb structure of the hygroscopic element. Can be changed.
[0037]
Moreover, by making the shape of the hygroscopic element into a honeycomb structure, the contact area of high-humidity air can be increased and the hygroscopic ability can be improved.
[0038]
Next, a third reference example of the present invention will be described with reference to FIG. In addition, the same number is attached | subjected about what was shown by the prior art example, and detailed description is abbreviate | omitted.
[0039]
As shown in the figure, a water-absorbing
[0040]
The material of the
[0041]
The operation of the above configuration will be described below. When the high humidity air contacts the
[0042]
The water-absorbing
[0043]
Further, since the shape of the
[0044]
In addition, since the contact area of the
[0045]
As described above, according to the hygroscopic element of the third reference example of the present invention, when high-humidity air contacts the hygroscopic element, the shape of the hygroscopic element has a pressure loss of the element with respect to a flat plate having the same opening area because of the passing wind speed. It is possible to reduce the moisture absorption capacity per unit time (moisture absorption speed).
[0046]
Next, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In addition, the same number is attached | subjected about what was shown by the prior art example, and detailed description is abbreviate | omitted.
[0047]
As shown in the figure, a water-absorbing
[0048]
The material of the
[0049]
The operation of the above configuration will be described below. When high-humidity air contacts the
[0050]
The water-absorbing
[0051]
Since the
[0052]
In addition, the water-absorbing
[0053]
Thus, according to the hygroscopic element of the first embodiment of the present invention, since the high-humidity air is a porous hygroscopic element, the pressure loss of the element is reduced, and the hygroscopic capacity per unit time (hygroscopic speed). And the substrate cost of the hygroscopic element can be reduced.
[0054]
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In addition, the same number is attached | subjected about what was shown by the prior art example, and detailed description is abbreviate | omitted.
[0055]
As shown in the figure, a honeycomb cell 4 is provided between a pair of
[0056]
Paper is used as the material of the honeycomb cell 4, but there is no selectivity in other materials. The material of the
[0057]
The operation of the above configuration will be described below. When the high humidity air contacts the hygroscopic element 7, the high humidity air passes through the
[0058]
Although the water-absorbing
[0059]
And by filling the
[0060]
Further, by filling the honeycomb cell 4 with the
[0061]
As described above, according to the hygroscopic element of the second embodiment of the present invention, it is possible to increase the hygroscopic capacity by filling the hygroscopic element with a large amount of water-absorbing polymer, to prevent the bias of the water-absorbing polymer, and to improve the hygroscopic efficiency. It becomes.
[0062]
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In addition, the same number is attached | subjected about what was shown by the prior art example, and detailed description is abbreviate | omitted.
[0063]
As shown in the figure, a water-absorbing
[0064]
The material of the water-absorbing
[0065]
The operation of the above configuration will be described below. When high-humidity air contacts the hygroscopic element 8, moisture in the air is absorbed by the water-absorbing
[0066]
At this time, since the water-absorbing
[0067]
Further, since the
[0068]
Thus, according to the hygroscopic element of the sixth embodiment of the present invention, by synthesizing the water-absorbing polymer on the surface of the hygroscopic element, it is possible to prevent the water-absorbing polymer from being detached from the hygroscopic element, and to obtain a stable hygroscopic capacity. It is possible to increase the moisture absorption capacity (moisture absorption speed) per unit time.
[0069]
Further, the amount of the water-absorbing polymer can be controlled according to the required capacity. Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
[0070]
In addition, the same number is attached | subjected about what was shown by the prior art example, and detailed description is abbreviate | omitted.
[0071]
As shown in the figure, it consists of a
[0072]
Iron, aluminum, and copper are used as the material for the metal filler, but there is no selectivity as long as the material has good heat conductivity.
[0073]
The operation of the above configuration will be described below. When the high-humidity air contacts the
[0074]
Thus, according to the hygroscopic element of the fourth embodiment of the present invention, by dispersing the metal filler in the foamable resin, the heat transfer effect of the metal filler during hot air regeneration is uniform throughout the hygroscopic element, and Since the heat from the hot air is efficiently distributed, the regeneration efficiency can be improved.
[0075]
Next, a fourth reference example of the present invention will be described with reference to FIG. In addition, the same number is attached | subjected about what was shown by the prior art example, and detailed description is abbreviate | omitted.
[0076]
As shown in the figure, it comprises a corrugated
[0077]
The material of the
[0078]
The material of the heat-welded
[0079]
The operation of the above configuration will be described below. When laminating and adhering the
[0080]
As described above, according to the corrugated hygroscopic element of the fourth reference example of the present invention, since adhesion is performed by melting the heat-welded base material, peeling of the adhesive surface due to moisture during moisture absorption is prevented, and water resistance is excellent. A corrugated hygroscopic element can be realized.
[0081]
Next, a fifth reference example of the present invention will be described with reference to FIG. In addition, the same number is attached | subjected about what was shown by the prior art example, and detailed description is abbreviate | omitted.
[0082]
As shown in the figure, it is composed of a corrugated hygroscopic element 13 b in which an adhesive 14 is provided between a
[0083]
The adhesive 14 is made of rubber chloroprene. The same effect can be obtained with ethylene-vinyl acetate, acrylic-water, silicon, and the like.
[0084]
The operation of the above configuration will be described below. When the
[0085]
Further, when the corrugated hygroscopic elements 13b to which the
[0086]
As described above, according to the hygroscopic element of the fifth reference example of the present invention, it is possible to provide a corrugated hygroscopic element that has no odor from the adhesive and can prevent peeling at the time of moisture absorption.
[0087]
Further, by fixing the corrugated hygroscopic element, it is possible to suppress the dimensional change of the corrugated hygroscopic element and to provide a corrugated hygroscopic element having excellent dimensional stability.
[0088]
Next, a sixth reference example of the present invention will be described with reference to FIG. In addition, the same number is attached | subjected about what was shown by the prior art example, and detailed description is abbreviate | omitted.
[0089]
As shown in the figure, it consists of a corrugated hygroscopic element 13 c in which a hygroscopic adhesive 15 is provided between the
[0090]
As the material of the adhesive 15, a silica gel type adhesive is used. The operation of the above configuration will be described below.
[0091]
When laminating and adhering the
[0092]
Further, when the corrugated hygroscopic elements 13c to which the
[0093]
As described above, according to the hygroscopic element of the tenth embodiment of the present invention, it is possible to supplement the hygroscopic ability of the joint portion between the corrugated hygroscopic elements by adding hygroscopicity to the adhesive.
[0094]
【The invention's effect】
As is clear from the above examples, according to the present invention, the water absorbing polymer can be dispersed in the foamable resin to prevent the moisture absorption ability from being lowered, and the water absorbing polymer can be dispersed in the foamable resin. By applying the material on the porous moisture-absorbing element, it is possible to provide a moisture-absorbing element that can realize a reduction in pressure loss, an improvement in moisture absorption capacity per unit time (moisture absorption speed), and a reduction in material cost .
[0095]
In addition, by mixing and filling the water-absorbing polymer and the non-woven fiber in the honeycomb cell, it is possible to provide a moisture-absorbing element capable of preventing the unevenness of the water-absorbing polymer, improving the hygroscopic capacity, and improving the efficiency.
[0096]
In addition, by synthesizing a water-absorbing polymer on the porous moisture-absorbing element, it is possible to provide a moisture-absorbing element that can prevent the water-absorbing polymer from being detached from the moisture-absorbing element and increase the moisture-absorbing ability (absorbing speed) per unit time.
[0097]
Moreover, the moisture absorption element which can implement | achieve the improvement of the reproduction | regeneration efficiency by warm air can be provided by mixing a water absorption polymer and a metal filler.
[Brief description of the drawings]
Diagram Figure hygroscopic element of the first longitudinal section of the moisture absorbing element of the reference example 2 shows the second configuration diagram [3] the third reference example of moisture absorption element of the reference example of the present invention; FIG 4 is a configuration diagram of a moisture absorbing element of the first block diagram of a moisture absorbing element of the block diagram Figure 5 the second embodiment of the moisture absorbing element of example 6 the third embodiment [7] the fourth FIG. 8 is a longitudinal sectional view of the moisture absorbing element of the fourth reference example. FIG. 9 is a longitudinal sectional view of the moisture absorbing element of the fifth reference example. FIG. 10 is a sixth reference example of the same. Fig. 11 is a configuration diagram of a conventional moisture absorption element. Fig. 12 is a configuration diagram of the dehumidifying device.
DESCRIPTION OF
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