JP4258930B2 - 除加湿装置、除加湿機及び空気調和機 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、吸着剤を用いた除加湿装置、除加湿機及び空気調和機の改良に関する。
【従来の技術】
近年、ビルや住宅では気密性が向上する傾向にあり、これに伴い除加湿に対する関心が高まってきており、従来より様々な提案がなされている。
除湿方法の一般的なものとしては、冷凍機の原理を利用して空気を冷却することにより水分を結露させ、結露した水をドレン水として排出する方法である。
加湿方法の一般的にものとしては、注水した水を加熱して水蒸気を作り、この水蒸気を室内に導入する方法がある。
また、吸着剤を用いて室内又は屋外の空気中に存在する水分を吸着し、吸着剤が飽和吸着状態になる前に吸着剤を加熱又は吸着剤に熱風を導入することにより、吸着している水分を吸着剤から脱離させて屋外に排気したり液化回収するか、あるいは屋内に導入する方法もある。
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記の除湿方法では、空気を冷却するため、除湿すると空気温度が低下してしまうという問題がある。また、空気温度が低い条件下では、著しく除湿性能が低下するという問題点もある。
上記の加湿方法では、水を加熱して水蒸気を作るため、水蒸気の排出口は非常に高温で使用者が誤って触れると火傷をする問題や、加湿するための水を注入するのに多大な労力が必要であるという問題点がある。
上記の吸着剤を用いる方法では、上述の如き空気温度の低下、低温条件での性能低下、火傷及び多大な注水労力等の問題はないが、水分の脱離に熱エネルギを用いるため、多大なランニングコストが必要である。
この発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、従来法の欠点である空気温度の低下、低温条件での性能低下、火傷及び注水労力をなくし、かつランニングコストを大幅に低減することである。
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、この発明は、上記の従来法の内、吸着剤を用いる方法を採用し、この吸着剤から水分を脱離させる手段を工夫したことを特徴とする。
具体的には、この発明は、除加湿装置、除加湿機及び空気調和機を対象とし、次のような解決手段を講じた。
すなわち、請求項１〜３に記載の発明は、除加湿装置（Ａ）に関するものであり、その内、請求項１に記載の発明は、除湿が必要な場所（Ｉ）又は加湿のための水分を入手する場所（Ｏ）において吸着剤に空気中の水分を吸着させ、吸着剤が飽和吸着状態になる前に吸着剤から水分を脱離させて水分の放出可能な場所（Ｏ）又は加湿が必要な場所（Ｉ）に放出し、除湿が必要な場所（Ｉ）を除湿する一方、加湿が必要な場所（Ｉ）を加湿する除加湿装置を前提に、多数の通気孔（１２）を有し、通気孔（１２）周りに吸着剤が付着された吸着構造体（１１）と、上記吸着構造体（１１）の通気孔（１２）両側に設けられ、吸着構造体（１１）の通気方向に開口する多数の通気通路（２３ａ）を有する一対の電極（２３）を備え、上記電極（２３）間にプラズマを発生させて吸着剤に印加することにより、吸着剤から水分を脱離させるプラズマ発生装置（２１）とを備えたことを特徴とする。
上記の構成により、請求項１に記載の発明では、吸着剤の通気性が電極（２３）に妨げられず、空気中の水分の吸着・脱離がスムーズに行われる。
また、請求項１に記載の発明は、上記電極（２３）は、吸着構造体（１１）の一部の通気孔（１２）に対応して設けられ、上記吸着構造体（１１）及び電極（２３）は、吸着構造体（１１）の通気面に対する電極位置が可変なように相対的に移動可能に構成されていることをも特徴とする。
上記の構成により、請求項１に記載の発明では、吸着構造体（１１）の電極（２３）が対応していない箇所で水分を吸着した後、当該吸着部分を電極（２３）に対応させて吸着剤をプラズマで印加することで、吸着・脱離が同時に連続して行われる。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、吸着構造体（１１）は、駆動手段（１３）により回転可能な吸着ロータ（１１Ｂ）からなることを特徴とする。
上記の構成により、請求項２に記載の発明では、駆動手段（１３）を所定時間毎に起動させることで、吸着・脱離の同時連続操作が自動的に行われる。
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、吸着構造体（１１）において電極（２３）が対応していない箇所の通気面積は、吸着構造体（１１）において電極（２３）が対応している箇所よりも大きく構成されていることを特徴とする。
上記の構成により、請求項３に記載の発明では、吸着された水分が十分に濃縮され、少ない空気量で効率良く脱離される。
請求項４に記載の発明は、除加湿機（Ｂ）に関するものであり、請求項１〜３のいずれか１項に記載された除加湿装置（Ａ）と、吸着剤から脱離した水分を多く含む湿った空気を水分の放出可能な場所（Ｏ）又は加湿が必要な場所（Ｉ）に強制的に排気する送風機（４１）とを備えたことを特徴とする。
上記の構成により、請求項４に記載の発明では、除加湿装置（Ａ）の適用例の一例が具体化される。
請求項５に記載の発明は、空気調和機（Ｃ）に関するものであり、請求項１〜３のいずれか１項に記載された除加湿装置（Ａ）、送風機（５１）、熱交換器（５２）及び圧縮機（５３）を備え、上記圧縮機（５３）の駆動により冷媒回路を循環する冷媒と、上記送風機（４１）の駆動により除加湿装置（Ａ）を経て吸い込まれた室内空気とを上記熱交換器（５２）で熱交換して室内（Ｉ）の冷房又は暖房を行うように構成されていることを特徴とする。
上記の構成により、請求項５に記載の発明では、除加湿装置（Ａ）の適用例の他の例が具体化される。
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について図面に基づいて説明する。
図１はプラズマを用いた除加湿方法を説明する模式図である。この発明の除加湿方法を説明するに、まず、除湿が必要な場所が例えば室内（Ｉ）である場合、室内（Ｉ）においてゼオライト等の吸着剤に空気中の水分を吸着させて室内（Ｉ）を除湿する。この吸着剤は、例えばバインダに混入されて板状のフィルタに成形された形態で用いられたり、あるいは、後述するハニカム構造体の表面に担持された形態として用いられる。以下、これらの形態を総称して吸着構造体（１１）ということとし、この吸着構造体（１１）とプラズマ発生装置（２１）とを備えることで除加湿装置（Ａ）を構成している。したがって、室内（Ｉ）を除湿する場合は、室内（Ｉ）の水分を多く含む湿った空気を上記吸着構造体（１１）に一方側から吸い込んで吸着剤に吸着させ、水分が取り除かれて乾燥した空気を吸着構造体（１１）の反対側から室内（Ｉ）に吐き出して室内（Ｉ）を除湿する。上記吸着剤は除湿により水分を大量に吸着して飽和吸着状態に近づくが、吸着剤が飽和吸着状態になる前に、プラズマ発生装置（２１）の電源（２２）をＯＮして上記吸着構造体（１１）の両側に配置された一対の電極（２３）間に例えば５〜１０Ｖの電圧をかけてプラズマを発生させ、吸着剤にプラズマを印加して吸着剤から水分を脱離させる。この脱離した水分を大量に含んだ空気は、水分の放出可能な場所としての屋外（Ｏ）に放出される。
一方、室内（Ｉ）を加湿する場合には加湿のための水分を入手する場所が屋外（Ｏ）になり、この場合、屋外（Ｏ）の空気中の水分を吸着構造体（１１）に一方側から吸い込んで吸着剤に吸着させ、吸着剤が飽和吸着状態になる前に、プラズマ発生装置（２１）の電源（２２）をＯＮして上記吸着構造体（１１）の両側に配置された一対の電極（２３）間に例えば５〜１０Ｖの電圧をかけてプラズマを発生させ、吸着剤にプラズマを印加して吸着剤から水分を脱離させる。この脱離した水分を大量に含んだ空気は、加湿が必要な場所である室内（Ｉ）に導入されて室内（Ｉ）を加湿する。
上記プラズマ発生装置（２１）による水分脱離のメカニズムは、以下のようである。つまり、吸着構造体（１１）の吸着剤に吸着した水分が吸着剤間で発生しているプラズマ放電により励起され、マイナス電荷を帯びる。吸着剤の周囲にはプラズマ放電により空気中の窒素、酸素がＮラジカル、Ｏラジカルとして流れるため、励起された水分はこれらＮラジカル、Ｏラジカルに誘導されて吸着剤から脱離する。また、プラズマ放電により電子の流れができるので、励起された水分は自由電子にも誘引されて吸着剤から脱離する。
このように、プラズマの放電エネルギにより水分を吸着剤から脱離させるので、吸着剤を熱エネルギで加熱する方式に比べてランニングコストを大幅に低減することができる。また、空気冷却方式の如き空気温度の低下や除湿性能の低下、さらには、水蒸気導入方式の火傷発生もなく、多大な注水労力も不要とすることができる。
（除加湿装置の参考形態１）
図２は参考形態１に係る除加湿装置（Ａ）を示す。この除加湿装置（Ａ）は、上述の如く吸着構造体（１１）とプラズマ発生装置（２１）とを備えている。上記吸着構造体（１１）は、例えばアルミニウム合金等を素材とするハニカムコア材からなる矩形の吸着ブロック（以下、符号１１Ａを付す）であり、この吸着ブロック（１１Ａ）は表裏に貫通する多数の通気孔（１２）を有し、この通気孔（１２）周りには吸着剤が付着されて担持されている。
上記プラズマ発生装置（２１）の一対の電極（２３）は、上記吸着ブロック（１１Ａ）の通気方向に開口するつまり通気孔（１２）と平行な多数の通気通路（２３ａ）を有する金網で構成され、吸着ブロック（１１Ａ）の通気孔（１２）両側にブロック全面に対応して配置され、この両電極（２３）は電源（２２）に接続されている。
そして、吸着ブロック（１１Ａ）の吸着剤に水分を吸着させるときには、図２（ａ）に示すように、プラズマ発生装置（２１）の電源（２２）をＯＦＦにした状態で、例えば室内（Ｉ）の水分を大量に含んだ空気を図２（ａ）左側の矢印のように吸着ブロック（１１Ａ）の通気孔（１２）に導入して吸着剤で水分を吸着し、水分が除去された乾燥空気を図２（ａ）右側の矢印のように室内（Ｉ）に導出するようになっている。
この吸着操作が進むと、吸着ブロック（１１Ａ）の吸着剤が飽和吸着状態に近づくが、飽和吸着状態になる前に水分を吸着剤から脱離する必要がある。この脱離操作は、図２（ｂ）に示すように、プラズマ発生装置（２１）の電源（２２）をＯＮにして矩形ブロック（１１Ａ）の一対の電極（２３）間に例えば５〜１０Ｖの電圧をかけてプラズマを発生させ、吸着剤にプラズマを印加して吸着剤から水分を脱離させ、水分を大量に含んだ空気を図２（ｂ）左側の矢印のように屋外（Ｏ）に放出するようになっている。図２（ｂ）右側の矢印は、室内（Ｉ）の水分を大量に含んだ空気を吸着することを示すものであり、向きは異なるが、図２（ａ）左側の矢印と同じものであることを表す。
このように、参考形態１の除加湿装置（Ａ）では、上述したように、水分の脱離をプラズマの放電エネルギにより行うので、吸着剤を熱エネルギで加熱する方式に比べてランニングコストを大幅に低減することができる。また、空気冷却方式の如き空気温度の低下や除湿性能の低下、さらには、水蒸気導入方式の火傷発生もなく、多大な注水労力も不要とすることができる。加えて、矩形ブロック（１１Ａ）の通気孔（１２）と電極（２３）の通気通路（２３ａ）とが平行に形成されているので、電極（２３）が吸着剤の通気性を妨げることがなく、空気中の水分の吸着・脱離をスムーズに行うことができる。
（除加湿装置の実施形態１）
図３は実施形態１に係る除加湿装置（Ａ）を示す。この除加湿装置（Ａ）は、参考形態１と同様に吸着構造体（１１）とプラズマ発生装置（２１）とを備えているが、ここでは、上記吸着構造体（１１）は参考形態１の吸着ブロック（１１Ａ）とは異なり、円板状に形成された吸着ロータ（以下、符号１１Ｂを付す）からなる。ただし、この吸着ロータ（１１Ｂ）は、アルミニウム合金等を素材とするハニカムコア材からなること、表裏に貫通する多数の通気孔（１２）を有し、通気孔（１２）内壁には吸着剤が付着されて担持されていることに関しては上記吸着ブロック（１１Ａ）と同様である。
また、プラズマ発生装置（２１）の電極（２３）が、上記吸着ロータ（１１Ｂ）の通気孔（１２）と平行な多数の通気通路（２３ａ）を有する金網で構成されていることに関しては実施の形態１と同様であるが、ここでは、上記電極（２３）は、吸着ロータ（１１Ｂ）の一部の通気孔（１２）に対応して配置されている点で実施形態１と異なる。上記電極（２３）が吸着ロータ（１１Ｂ）に対して占める割合は小さく、吸着ロータ（１１Ｂ）において電極（２３）が対応していない箇所の通気面積は、吸着ロータ（１１Ｂ）において電極（２３）が対応している箇所よりも大きく構成されている。
さらに、上記電極（２３）は固定であるが、上記吸着ロータ（１１Ｂ）は回転可能に構成され、回転することにより電極（２３）に対する通気面の位置が変わるようになっている。なお、上記とは逆に、吸着ロータ（１１Ｂ）を固定させて電極（２３）を回転可能に構成し、電極（２３）を回転させることにより吸着ロータ（１１Ｂ）の通気面に対して電極（２３）位置が変わるようにしてもよく、さらには、吸着ロータ（１１Ｂ）及び電極（２３）を共に、吸着ロータ（１１Ｂ）の通気面に対する電極（２３）位置が可変なように相対的に移動可能に構成してもよい。
そして、この実施形態１の除加湿装置（Ａ）では、吸着ロータ（１１Ｂ）の電極（２３）が対応していない箇所（図３上側部分）で、例えば室内（Ｉ）の水分を大量に含んだ空気を図３左上の矢印のように吸着ロータ（１１Ｂ）の通気孔（１２）に導入して吸着剤で水分を吸着し、水分が除去された乾燥空気を図３右上の矢印のように室内（Ｉ）に導出するようになっている。
この吸着操作が進むと、吸着ロータ（１１Ｂ）の吸着剤が飽和吸着状態に近づくが、飽和吸着状態になる前に水分を吸着剤から脱離する必要がある。この脱離操作は、吸着ロータ（１１Ｂ）を回転させて飽和吸着状態に近づいた吸着ロータ（１１Ｂ）部分を電極（２３）に対応させ、プラズマ発生装置（２１）の電源（２２）をＯＮにして吸着ロータ（１１Ｂ）の一対の電極（２３）間に例えば５〜１０Ｖの電圧をかけてプラズマを発生させ、吸着剤にプラズマを印加して吸着剤から水分を脱離させ、水分を大量に含んだ空気を図３左下の矢印のように屋外（Ｏ）に放出するようになっている。図３右下の矢印は、室内（Ｉ）の水分を大量に含んだ空気を吸着することを示すものであり、向きは異なるが、図３左上の矢印と同じものであることを表す。吸着ロータ（１１Ｂ）の所定領域に脱離操作が終わると、吸着ロータ（１１Ｂ）をさらに回転させて別の吸着ロータ（１１Ｂ）部分を電極（２３）に対応させ、上記と同様に脱離操作する。
したがって、実施形態１の除加湿装置（Ａ）では、参考形態１と同様の作用効果を奏することができるものである。加えて、吸着ロータ（１１Ｂ）の電極（２３）が対応していない箇所で水分を吸着した後、当該吸着部分を電極（２３）に対応させて吸着剤をプラズマで印加することで、吸着・脱離を同時に連続して行うことができる。
さらに、吸着ロータ（１１Ｂ）の非電極対応箇所の通気面積は、吸着ロータ（１１Ｂ）の電極対応箇所よりも大きく構成されているので、吸着された水分を十分に濃縮して少ない空気量で効率良く脱離することができる。
（除加湿装置の実施形態２）
図４は実施形態２に係る除加湿装置（Ａ）を示す。この除加湿装置（Ａ）は、実施形態１の吸着ロータ（１１Ｂ）を駆動手段としてのモータ（１３）の出力軸（１３ａ）に連結し、モータ（１３）の起動により吸着ロータ（１１Ｂ）を回転させるようにしたものであり、上記モータ（１３）の起動タイミングは、吸着剤が飽和吸着状態になる時間を考慮してその前に起動するように適正に設定されている。そのほかは、実施形態１と同様に構成されているので、同一の構成箇所には同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。
したがって、実施形態２の除加湿装置（Ａ）では、実施形態１と同様の作用効果を奏することができるものである。加えて、吸着ロータ（１１Ｂ）を水分の吸着状態との関係で所定時間毎に起動させることで、吸着・脱離の同時連続操作を自動的に行うことができる。
（除加湿装置の参考形態２）
図５は参考形態２に係る除加湿装置（Ａ）を示す。この除加湿装置（Ａ）は、参考形態１及び実施形態１，２と同様に吸着構造体（１１）とプラズマ発生装置（２１）とを備えているが、ここでは、上記吸着構造体（１１）は今までの吸着ブロック（１１Ａ）や吸着ロータ（１１Ｂ）とは異なり、円筒状に形成された吸着筒体（以下、符号１１Ｃを付す）からなり、顆粒状の吸着剤（１４）が上下２枚の格子状の金網からなる電極（２３）間に十分に通気性を有するように隙間をあけて保持され、吸着筒体（１１Ｃ）中程に配置されている。したがって、ここでは、吸着剤（１４）間の隙間が通気孔（１２）を構成して通気抵抗を小さくしている。また、上記金網はプラズマ発生装置（２１）の電極（２３）を兼ねているものであり、金網の網目は、電極（２３）の通気通路（２３ａ）を構成している。
この参考形態２では、上述の如き吸着筒体（１１Ｃ）及びプラズマ発生装置（２１）を１組とする除加湿ユニット（３１）が２組設けられ、上記各除加湿ユニット（３１）は、プラズマ発生装置（２１）の作動が交互に連続して行われるように構成されている。
つまり、図５（ａ）左側の除加湿ユニット（３１）で吸着筒体（１１Ｃ）の吸着剤（１４）に水分を吸着させるときには、プラズマ発生装置（２１）の電源（２２）をＯＦＦにした状態で、例えば室内（Ｉ）の水分を大量に含んだ空気を上方から吸着筒体（１１Ｃ）の通気孔（１２）に導入して吸着剤（１４）で水分を吸着し、水分が除去された乾燥空気を吸着筒体（１１Ｃ）の下方から室内（Ｉ）に導出するようになっている。一方、図５右側の除加湿ユニット（３１）では、プラズマ発生装置（２１）の電源（２２）をＯＮにして吸着筒体（１１Ｃ）の一対の電極（２３）間に例えば５〜１０Ｖの電圧をかけてプラズマを発生させ、吸着剤（１４）にプラズマを印加して吸着剤（１４）から水分を脱離させ、水分を大量に含んだ空気を図５（ａ）右側に示すように、吸着筒体（１１Ｃ）の上方から屋外（Ｏ）に放出するようになっている。図５（ａ）右下の矢印は、室内（Ｉ）の水分を大量に含んだ空気を吸着することを示すものであり、向きは異なるが、図５（ａ）左側上方と同じものであることを表す。
そして、図５（ａ）左側の除加湿ユニット（３１）で吸着操作が進むと同時に、図５（ａ）右側の除加湿ユニット（３１）で脱離操作が進み、図５（ａ）左側の除加湿ユニット（３１）の吸着剤（１４）が飽和吸着状態に近づくと、飽和吸着状態になる前に、図５（ｂ）に示すように、両除加湿ユニット（３１）の吸着・脱離操作をそれぞれ逆に切り換える。
このように、２組の除加湿ユニット（３１）で吸着・脱離操作を交互に行うので、参考形態１の作用効果に加えて、吸着・脱離操作を停止することなく連続して行うことができる。
図６及び図７は上述の如く構成された除加湿装置（Ａ）と送風機（４１）とを備えた除加湿機（Ｂ）を示し、図６は除加湿機（Ｂ）を室内（Ｉ）に設置して除湿機とした適用例であり、図７は除加湿機（Ｂ）を屋外（Ｏ）に設置して加湿機とした適用例である。
（除湿機としての適用例）
図６に示すように、除湿機として適用された除加湿機（Ｂ）は室内（Ｉ）内に設置されて使用される。この除加湿機（Ｂ）は、除加湿装置（Ａ）をケーシング（４２）内に吸込口に面して配置しており、その後方に送風機（４１）が配置されている。また、上記除加湿装置（Ａ）には排出管（４３）が屋外（Ｏ）に通ずるように接続されている。
このように構成された除湿機としての除加湿機（Ｂ）では、室内（Ｉ）の湿った空気を送風機（４１）の駆動により吸込口からケーシング（４２）内に吸い込み、除加湿装置（Ａ）を通過する間に吸着剤で水分を吸着除去して乾燥空気とし、乾燥空気を吹出口から室内（Ｉ）に吹き出して室内（Ｉ）を除湿するようになっている。上記除加湿装置（Ａ）で吸着除去された水分はプラズマ発生装置（２１）の作動により吸着剤から脱離され、この吸着剤から脱離した水分を多く含む湿った空気は排出管（４３）から屋外（Ｏ）に強制的に排気される。
（加湿機としての適用例）
図７に示すように、加湿機として適用された除加湿機（Ｂ）は屋外（Ｏ）に設置されて屋外機として使用される。この除加湿装置（Ａ）は、図６で説明したものと同様に構成されており、重複するので説明は省略する。一方、室内（Ｉ）には室内機として内部に送風機（４４）を備えたケーシング（４５）が設置され、このケーシング（４５）は上記除加湿機（Ｂ）の排出管（４３）に接続管（４６）で接続されている。
このように構成された加湿機としての除加湿機（Ｂ）では、屋外（Ｏ）の湿った空気を送風機（４１）の駆動により吸込口からケーシング（４２）内に吸い込み、除加湿装置（Ａ）を通過する間に吸着剤で水分を吸着保持し、水分が除去された乾燥空気を吹出口から屋外（Ｏ）に強制的に排気する。一方、上記除加湿装置（Ａ）で吸着保持された水分はプラズマ発生装置（２１）の作動により吸着剤から脱離され、排出管（４３）及び接続管（４６）を経て室内（Ｉ）のケーシング（４５）に供給され、この吸着剤から脱離した水分を多く含む湿った空気は送風機（４４）の駆動により吹出口から室内（Ｉ）に強制的に排気供給される。
図８は上述の如く構成された除加湿装置（Ａ）、送風機（５１）、熱交換器（５２）及び圧縮機（５３）を備えた空気調和機（Ｃ）を示す。
図８に示すように、この空気調和機（Ｃ）は、除加湿装置（Ａ）、送風機（５１）及び熱交換器（５２）がケーシング（５４）内部に配置された室内機と、圧縮機（５３）がケーシング（５５）内部に配置された屋外機とを備え、両者は接続管（５６）によって接続されている。
このように構成された空気調和機（Ｃ）では、圧縮機（５３）の駆動により冷媒回路を循環する冷媒と、送風機（５１）の駆動により除加湿装置（Ａ）を経て吸い込まれた室内空気とを熱交換器（５２）で熱交換して室内（Ｉ）の冷房又は暖房を行うようになっている。
また、高温多湿の夏季には、図８（ａ）に示すように、室内（Ｉ）の湿った空気を送風機（５１）の作動により吸込口からケーシング（５４）内に吸い込み、除加湿装置（Ａ）を通過する間に吸着剤で水分を吸着除去して乾燥空気とし、乾燥空気を吹出口から室内（Ｉ）に吹き出して室内（Ｉ）を除湿するようになっている。上記除加湿装置（Ａ）で吸着除去された水分はプラズマ発生装置（２１）の作動により吸着剤から脱離され、この吸着剤から脱離した水分を多く含む湿った空気は接続管（５６）から屋外（Ｏ）に強制的に排気される。
一方、低温低湿の冬季には、図８（ｂ）に示すように、屋外（Ｏ）の湿った空気を接続管（５６）を経て室内機のケーシング（５４）内に吸い込み、除加湿装置（Ａ）を通過する間に吸着剤で水分を吸着保持し、この水分をプラズマ発生装置（２１）の作動により吸着剤から脱離させ、この吸着剤から脱離した水分を多く含む湿った空気は吹出口から室内（Ｉ）に強制的に排気供給され、室内（Ｉ）を加湿するようになっている。
なお、上記の各実施形態及び各参考形態では、プラズマ発生装置（２１）の電極（２３）を金網で構成したが、図９（ａ）に示すように、金網を網目を形成する縦金属線（２４ａ）と横金属線（２４ｂ）との交点にピン（２５）を内向きに突設すれば、両側電極（２３）間の距離が近くなるとともに放電部位が特定されるので、プラズマ放電を効果的に行うことができて好ましい。また、図９（ｂ）に示すように、多数の通気通路（２３ａ）を打抜きにより形成したパンチングメタルで電極（２３）を構成してもよい。
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、除湿が必要な場所（Ｉ）又は加湿のための水分を入手する場所（Ｏ）において吸着剤に空気中の水分を吸着させ、吸着剤が飽和吸着状態になる前に吸着剤から水分を脱離させて水分の放出可能な場所（Ｏ）又は加湿が必要な場所（Ｉ）に放出し、除湿が必要な場所（Ｉ）を除湿する一方、加湿が必要な場所（Ｉ）を加湿する除加湿装置を前提に、多数の通気孔（１２）を有し、通気孔（１２）周りに吸着剤が付着された吸着構造体（１１）と、上記吸着構造体（１１）の通気孔（１２）両側に設けられ、吸着構造体（１１）の通気方向に開口する多数の通気通路（２３ａ）を有する一対の電極（２３）を備え、上記電極（２３）間にプラズマを発生させて吸着剤に印加することにより、吸着剤から水分を脱離させるプラズマ発生装置（２１）とを備えるようにしたので、吸着剤の通気性が電極（２３）に妨げられず、空気中の水分の吸着・脱離をスムーズに行わせることができる。
また、上記電極（２３）を、吸着構造体（１１）の一部の通気孔（１２）に対応して設け、上記吸着構造体（１１）及び電極（２３）を、吸着構造体（１１）の通気面に対する電極位置が可変なように相対的に移動可能に構成したので、吸着構造体（１１）の電極（２３）が対応していない箇所で水分を吸着した後、当該吸着部分を電極（２３）に対応させて吸着剤をプラズマで印加することで、吸着・脱離を同時に連続して行わせることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 プラズマを用いた除加湿方法を説明する模式図である。
【図２】 参考形態１に係る除加湿装置の構成図である。
【図３】 実施形態１に係る除加湿装置の構成図である。
【図４】 実施形態２に係る除加湿装置の構成図である。
【図５】 参考形態２に係る除加湿装置の構成図である。
【図６】 除湿機として適用された除加湿機の構成図である。
【図７】 加湿機として適用された除加湿機の構成図である。
【図８】 空気調和機の構成図である。
【図９】 （ａ），（ｂ）は電極の変形例を示す構成図である。
【符号の説明】
１１ 吸着構造体
１１Ａ 吸着ブロック（吸着構造体）
１１Ｂ 吸着ロータ（吸着構造体）
１１Ｃ 吸着筒体（吸着構造体）
１２ 通気孔
１３ モータ（駆動手段）
１４ 吸着剤
２１ プラズマ発生装置
２３ 電極
２３ａ 空気通路
３１ 除加湿ユニット
４１，４４，５１ 送風機
５２ 熱交換器
５３ 圧縮機
Ａ 除加湿装置
Ｂ 除加湿機
Ｃ 空気調和機
Ｉ 室内（除湿が必要な場所、加湿が必要な場所）
Ｏ 屋外（加湿のための水分を入手する場所、水分の放出可能な場所）
この発明は、吸着剤を用いた除加湿装置、除加湿機及び空気調和機の改良に関する。
【従来の技術】
近年、ビルや住宅では気密性が向上する傾向にあり、これに伴い除加湿に対する関心が高まってきており、従来より様々な提案がなされている。
除湿方法の一般的なものとしては、冷凍機の原理を利用して空気を冷却することにより水分を結露させ、結露した水をドレン水として排出する方法である。
加湿方法の一般的にものとしては、注水した水を加熱して水蒸気を作り、この水蒸気を室内に導入する方法がある。
また、吸着剤を用いて室内又は屋外の空気中に存在する水分を吸着し、吸着剤が飽和吸着状態になる前に吸着剤を加熱又は吸着剤に熱風を導入することにより、吸着している水分を吸着剤から脱離させて屋外に排気したり液化回収するか、あるいは屋内に導入する方法もある。
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記の除湿方法では、空気を冷却するため、除湿すると空気温度が低下してしまうという問題がある。また、空気温度が低い条件下では、著しく除湿性能が低下するという問題点もある。
上記の加湿方法では、水を加熱して水蒸気を作るため、水蒸気の排出口は非常に高温で使用者が誤って触れると火傷をする問題や、加湿するための水を注入するのに多大な労力が必要であるという問題点がある。
上記の吸着剤を用いる方法では、上述の如き空気温度の低下、低温条件での性能低下、火傷及び多大な注水労力等の問題はないが、水分の脱離に熱エネルギを用いるため、多大なランニングコストが必要である。
この発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、従来法の欠点である空気温度の低下、低温条件での性能低下、火傷及び注水労力をなくし、かつランニングコストを大幅に低減することである。
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、この発明は、上記の従来法の内、吸着剤を用いる方法を採用し、この吸着剤から水分を脱離させる手段を工夫したことを特徴とする。
具体的には、この発明は、除加湿装置、除加湿機及び空気調和機を対象とし、次のような解決手段を講じた。
すなわち、請求項１〜３に記載の発明は、除加湿装置（Ａ）に関するものであり、その内、請求項１に記載の発明は、除湿が必要な場所（Ｉ）又は加湿のための水分を入手する場所（Ｏ）において吸着剤に空気中の水分を吸着させ、吸着剤が飽和吸着状態になる前に吸着剤から水分を脱離させて水分の放出可能な場所（Ｏ）又は加湿が必要な場所（Ｉ）に放出し、除湿が必要な場所（Ｉ）を除湿する一方、加湿が必要な場所（Ｉ）を加湿する除加湿装置を前提に、多数の通気孔（１２）を有し、通気孔（１２）周りに吸着剤が付着された吸着構造体（１１）と、上記吸着構造体（１１）の通気孔（１２）両側に設けられ、吸着構造体（１１）の通気方向に開口する多数の通気通路（２３ａ）を有する一対の電極（２３）を備え、上記電極（２３）間にプラズマを発生させて吸着剤に印加することにより、吸着剤から水分を脱離させるプラズマ発生装置（２１）とを備えたことを特徴とする。
上記の構成により、請求項１に記載の発明では、吸着剤の通気性が電極（２３）に妨げられず、空気中の水分の吸着・脱離がスムーズに行われる。
また、請求項１に記載の発明は、上記電極（２３）は、吸着構造体（１１）の一部の通気孔（１２）に対応して設けられ、上記吸着構造体（１１）及び電極（２３）は、吸着構造体（１１）の通気面に対する電極位置が可変なように相対的に移動可能に構成されていることをも特徴とする。
上記の構成により、請求項１に記載の発明では、吸着構造体（１１）の電極（２３）が対応していない箇所で水分を吸着した後、当該吸着部分を電極（２３）に対応させて吸着剤をプラズマで印加することで、吸着・脱離が同時に連続して行われる。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、吸着構造体（１１）は、駆動手段（１３）により回転可能な吸着ロータ（１１Ｂ）からなることを特徴とする。
上記の構成により、請求項２に記載の発明では、駆動手段（１３）を所定時間毎に起動させることで、吸着・脱離の同時連続操作が自動的に行われる。
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、吸着構造体（１１）において電極（２３）が対応していない箇所の通気面積は、吸着構造体（１１）において電極（２３）が対応している箇所よりも大きく構成されていることを特徴とする。
上記の構成により、請求項３に記載の発明では、吸着された水分が十分に濃縮され、少ない空気量で効率良く脱離される。
請求項４に記載の発明は、除加湿機（Ｂ）に関するものであり、請求項１〜３のいずれか１項に記載された除加湿装置（Ａ）と、吸着剤から脱離した水分を多く含む湿った空気を水分の放出可能な場所（Ｏ）又は加湿が必要な場所（Ｉ）に強制的に排気する送風機（４１）とを備えたことを特徴とする。
上記の構成により、請求項４に記載の発明では、除加湿装置（Ａ）の適用例の一例が具体化される。
請求項５に記載の発明は、空気調和機（Ｃ）に関するものであり、請求項１〜３のいずれか１項に記載された除加湿装置（Ａ）、送風機（５１）、熱交換器（５２）及び圧縮機（５３）を備え、上記圧縮機（５３）の駆動により冷媒回路を循環する冷媒と、上記送風機（４１）の駆動により除加湿装置（Ａ）を経て吸い込まれた室内空気とを上記熱交換器（５２）で熱交換して室内（Ｉ）の冷房又は暖房を行うように構成されていることを特徴とする。
上記の構成により、請求項５に記載の発明では、除加湿装置（Ａ）の適用例の他の例が具体化される。
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について図面に基づいて説明する。
図１はプラズマを用いた除加湿方法を説明する模式図である。この発明の除加湿方法を説明するに、まず、除湿が必要な場所が例えば室内（Ｉ）である場合、室内（Ｉ）においてゼオライト等の吸着剤に空気中の水分を吸着させて室内（Ｉ）を除湿する。この吸着剤は、例えばバインダに混入されて板状のフィルタに成形された形態で用いられたり、あるいは、後述するハニカム構造体の表面に担持された形態として用いられる。以下、これらの形態を総称して吸着構造体（１１）ということとし、この吸着構造体（１１）とプラズマ発生装置（２１）とを備えることで除加湿装置（Ａ）を構成している。したがって、室内（Ｉ）を除湿する場合は、室内（Ｉ）の水分を多く含む湿った空気を上記吸着構造体（１１）に一方側から吸い込んで吸着剤に吸着させ、水分が取り除かれて乾燥した空気を吸着構造体（１１）の反対側から室内（Ｉ）に吐き出して室内（Ｉ）を除湿する。上記吸着剤は除湿により水分を大量に吸着して飽和吸着状態に近づくが、吸着剤が飽和吸着状態になる前に、プラズマ発生装置（２１）の電源（２２）をＯＮして上記吸着構造体（１１）の両側に配置された一対の電極（２３）間に例えば５〜１０Ｖの電圧をかけてプラズマを発生させ、吸着剤にプラズマを印加して吸着剤から水分を脱離させる。この脱離した水分を大量に含んだ空気は、水分の放出可能な場所としての屋外（Ｏ）に放出される。
一方、室内（Ｉ）を加湿する場合には加湿のための水分を入手する場所が屋外（Ｏ）になり、この場合、屋外（Ｏ）の空気中の水分を吸着構造体（１１）に一方側から吸い込んで吸着剤に吸着させ、吸着剤が飽和吸着状態になる前に、プラズマ発生装置（２１）の電源（２２）をＯＮして上記吸着構造体（１１）の両側に配置された一対の電極（２３）間に例えば５〜１０Ｖの電圧をかけてプラズマを発生させ、吸着剤にプラズマを印加して吸着剤から水分を脱離させる。この脱離した水分を大量に含んだ空気は、加湿が必要な場所である室内（Ｉ）に導入されて室内（Ｉ）を加湿する。
上記プラズマ発生装置（２１）による水分脱離のメカニズムは、以下のようである。つまり、吸着構造体（１１）の吸着剤に吸着した水分が吸着剤間で発生しているプラズマ放電により励起され、マイナス電荷を帯びる。吸着剤の周囲にはプラズマ放電により空気中の窒素、酸素がＮラジカル、Ｏラジカルとして流れるため、励起された水分はこれらＮラジカル、Ｏラジカルに誘導されて吸着剤から脱離する。また、プラズマ放電により電子の流れができるので、励起された水分は自由電子にも誘引されて吸着剤から脱離する。
このように、プラズマの放電エネルギにより水分を吸着剤から脱離させるので、吸着剤を熱エネルギで加熱する方式に比べてランニングコストを大幅に低減することができる。また、空気冷却方式の如き空気温度の低下や除湿性能の低下、さらには、水蒸気導入方式の火傷発生もなく、多大な注水労力も不要とすることができる。
（除加湿装置の参考形態１）
図２は参考形態１に係る除加湿装置（Ａ）を示す。この除加湿装置（Ａ）は、上述の如く吸着構造体（１１）とプラズマ発生装置（２１）とを備えている。上記吸着構造体（１１）は、例えばアルミニウム合金等を素材とするハニカムコア材からなる矩形の吸着ブロック（以下、符号１１Ａを付す）であり、この吸着ブロック（１１Ａ）は表裏に貫通する多数の通気孔（１２）を有し、この通気孔（１２）周りには吸着剤が付着されて担持されている。
上記プラズマ発生装置（２１）の一対の電極（２３）は、上記吸着ブロック（１１Ａ）の通気方向に開口するつまり通気孔（１２）と平行な多数の通気通路（２３ａ）を有する金網で構成され、吸着ブロック（１１Ａ）の通気孔（１２）両側にブロック全面に対応して配置され、この両電極（２３）は電源（２２）に接続されている。
そして、吸着ブロック（１１Ａ）の吸着剤に水分を吸着させるときには、図２（ａ）に示すように、プラズマ発生装置（２１）の電源（２２）をＯＦＦにした状態で、例えば室内（Ｉ）の水分を大量に含んだ空気を図２（ａ）左側の矢印のように吸着ブロック（１１Ａ）の通気孔（１２）に導入して吸着剤で水分を吸着し、水分が除去された乾燥空気を図２（ａ）右側の矢印のように室内（Ｉ）に導出するようになっている。
この吸着操作が進むと、吸着ブロック（１１Ａ）の吸着剤が飽和吸着状態に近づくが、飽和吸着状態になる前に水分を吸着剤から脱離する必要がある。この脱離操作は、図２（ｂ）に示すように、プラズマ発生装置（２１）の電源（２２）をＯＮにして矩形ブロック（１１Ａ）の一対の電極（２３）間に例えば５〜１０Ｖの電圧をかけてプラズマを発生させ、吸着剤にプラズマを印加して吸着剤から水分を脱離させ、水分を大量に含んだ空気を図２（ｂ）左側の矢印のように屋外（Ｏ）に放出するようになっている。図２（ｂ）右側の矢印は、室内（Ｉ）の水分を大量に含んだ空気を吸着することを示すものであり、向きは異なるが、図２（ａ）左側の矢印と同じものであることを表す。
このように、参考形態１の除加湿装置（Ａ）では、上述したように、水分の脱離をプラズマの放電エネルギにより行うので、吸着剤を熱エネルギで加熱する方式に比べてランニングコストを大幅に低減することができる。また、空気冷却方式の如き空気温度の低下や除湿性能の低下、さらには、水蒸気導入方式の火傷発生もなく、多大な注水労力も不要とすることができる。加えて、矩形ブロック（１１Ａ）の通気孔（１２）と電極（２３）の通気通路（２３ａ）とが平行に形成されているので、電極（２３）が吸着剤の通気性を妨げることがなく、空気中の水分の吸着・脱離をスムーズに行うことができる。
（除加湿装置の実施形態１）
図３は実施形態１に係る除加湿装置（Ａ）を示す。この除加湿装置（Ａ）は、参考形態１と同様に吸着構造体（１１）とプラズマ発生装置（２１）とを備えているが、ここでは、上記吸着構造体（１１）は参考形態１の吸着ブロック（１１Ａ）とは異なり、円板状に形成された吸着ロータ（以下、符号１１Ｂを付す）からなる。ただし、この吸着ロータ（１１Ｂ）は、アルミニウム合金等を素材とするハニカムコア材からなること、表裏に貫通する多数の通気孔（１２）を有し、通気孔（１２）内壁には吸着剤が付着されて担持されていることに関しては上記吸着ブロック（１１Ａ）と同様である。
また、プラズマ発生装置（２１）の電極（２３）が、上記吸着ロータ（１１Ｂ）の通気孔（１２）と平行な多数の通気通路（２３ａ）を有する金網で構成されていることに関しては実施の形態１と同様であるが、ここでは、上記電極（２３）は、吸着ロータ（１１Ｂ）の一部の通気孔（１２）に対応して配置されている点で実施形態１と異なる。上記電極（２３）が吸着ロータ（１１Ｂ）に対して占める割合は小さく、吸着ロータ（１１Ｂ）において電極（２３）が対応していない箇所の通気面積は、吸着ロータ（１１Ｂ）において電極（２３）が対応している箇所よりも大きく構成されている。
さらに、上記電極（２３）は固定であるが、上記吸着ロータ（１１Ｂ）は回転可能に構成され、回転することにより電極（２３）に対する通気面の位置が変わるようになっている。なお、上記とは逆に、吸着ロータ（１１Ｂ）を固定させて電極（２３）を回転可能に構成し、電極（２３）を回転させることにより吸着ロータ（１１Ｂ）の通気面に対して電極（２３）位置が変わるようにしてもよく、さらには、吸着ロータ（１１Ｂ）及び電極（２３）を共に、吸着ロータ（１１Ｂ）の通気面に対する電極（２３）位置が可変なように相対的に移動可能に構成してもよい。
そして、この実施形態１の除加湿装置（Ａ）では、吸着ロータ（１１Ｂ）の電極（２３）が対応していない箇所（図３上側部分）で、例えば室内（Ｉ）の水分を大量に含んだ空気を図３左上の矢印のように吸着ロータ（１１Ｂ）の通気孔（１２）に導入して吸着剤で水分を吸着し、水分が除去された乾燥空気を図３右上の矢印のように室内（Ｉ）に導出するようになっている。
この吸着操作が進むと、吸着ロータ（１１Ｂ）の吸着剤が飽和吸着状態に近づくが、飽和吸着状態になる前に水分を吸着剤から脱離する必要がある。この脱離操作は、吸着ロータ（１１Ｂ）を回転させて飽和吸着状態に近づいた吸着ロータ（１１Ｂ）部分を電極（２３）に対応させ、プラズマ発生装置（２１）の電源（２２）をＯＮにして吸着ロータ（１１Ｂ）の一対の電極（２３）間に例えば５〜１０Ｖの電圧をかけてプラズマを発生させ、吸着剤にプラズマを印加して吸着剤から水分を脱離させ、水分を大量に含んだ空気を図３左下の矢印のように屋外（Ｏ）に放出するようになっている。図３右下の矢印は、室内（Ｉ）の水分を大量に含んだ空気を吸着することを示すものであり、向きは異なるが、図３左上の矢印と同じものであることを表す。吸着ロータ（１１Ｂ）の所定領域に脱離操作が終わると、吸着ロータ（１１Ｂ）をさらに回転させて別の吸着ロータ（１１Ｂ）部分を電極（２３）に対応させ、上記と同様に脱離操作する。
したがって、実施形態１の除加湿装置（Ａ）では、参考形態１と同様の作用効果を奏することができるものである。加えて、吸着ロータ（１１Ｂ）の電極（２３）が対応していない箇所で水分を吸着した後、当該吸着部分を電極（２３）に対応させて吸着剤をプラズマで印加することで、吸着・脱離を同時に連続して行うことができる。
さらに、吸着ロータ（１１Ｂ）の非電極対応箇所の通気面積は、吸着ロータ（１１Ｂ）の電極対応箇所よりも大きく構成されているので、吸着された水分を十分に濃縮して少ない空気量で効率良く脱離することができる。
（除加湿装置の実施形態２）
図４は実施形態２に係る除加湿装置（Ａ）を示す。この除加湿装置（Ａ）は、実施形態１の吸着ロータ（１１Ｂ）を駆動手段としてのモータ（１３）の出力軸（１３ａ）に連結し、モータ（１３）の起動により吸着ロータ（１１Ｂ）を回転させるようにしたものであり、上記モータ（１３）の起動タイミングは、吸着剤が飽和吸着状態になる時間を考慮してその前に起動するように適正に設定されている。そのほかは、実施形態１と同様に構成されているので、同一の構成箇所には同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。
したがって、実施形態２の除加湿装置（Ａ）では、実施形態１と同様の作用効果を奏することができるものである。加えて、吸着ロータ（１１Ｂ）を水分の吸着状態との関係で所定時間毎に起動させることで、吸着・脱離の同時連続操作を自動的に行うことができる。
（除加湿装置の参考形態２）
図５は参考形態２に係る除加湿装置（Ａ）を示す。この除加湿装置（Ａ）は、参考形態１及び実施形態１，２と同様に吸着構造体（１１）とプラズマ発生装置（２１）とを備えているが、ここでは、上記吸着構造体（１１）は今までの吸着ブロック（１１Ａ）や吸着ロータ（１１Ｂ）とは異なり、円筒状に形成された吸着筒体（以下、符号１１Ｃを付す）からなり、顆粒状の吸着剤（１４）が上下２枚の格子状の金網からなる電極（２３）間に十分に通気性を有するように隙間をあけて保持され、吸着筒体（１１Ｃ）中程に配置されている。したがって、ここでは、吸着剤（１４）間の隙間が通気孔（１２）を構成して通気抵抗を小さくしている。また、上記金網はプラズマ発生装置（２１）の電極（２３）を兼ねているものであり、金網の網目は、電極（２３）の通気通路（２３ａ）を構成している。
この参考形態２では、上述の如き吸着筒体（１１Ｃ）及びプラズマ発生装置（２１）を１組とする除加湿ユニット（３１）が２組設けられ、上記各除加湿ユニット（３１）は、プラズマ発生装置（２１）の作動が交互に連続して行われるように構成されている。
つまり、図５（ａ）左側の除加湿ユニット（３１）で吸着筒体（１１Ｃ）の吸着剤（１４）に水分を吸着させるときには、プラズマ発生装置（２１）の電源（２２）をＯＦＦにした状態で、例えば室内（Ｉ）の水分を大量に含んだ空気を上方から吸着筒体（１１Ｃ）の通気孔（１２）に導入して吸着剤（１４）で水分を吸着し、水分が除去された乾燥空気を吸着筒体（１１Ｃ）の下方から室内（Ｉ）に導出するようになっている。一方、図５右側の除加湿ユニット（３１）では、プラズマ発生装置（２１）の電源（２２）をＯＮにして吸着筒体（１１Ｃ）の一対の電極（２３）間に例えば５〜１０Ｖの電圧をかけてプラズマを発生させ、吸着剤（１４）にプラズマを印加して吸着剤（１４）から水分を脱離させ、水分を大量に含んだ空気を図５（ａ）右側に示すように、吸着筒体（１１Ｃ）の上方から屋外（Ｏ）に放出するようになっている。図５（ａ）右下の矢印は、室内（Ｉ）の水分を大量に含んだ空気を吸着することを示すものであり、向きは異なるが、図５（ａ）左側上方と同じものであることを表す。
そして、図５（ａ）左側の除加湿ユニット（３１）で吸着操作が進むと同時に、図５（ａ）右側の除加湿ユニット（３１）で脱離操作が進み、図５（ａ）左側の除加湿ユニット（３１）の吸着剤（１４）が飽和吸着状態に近づくと、飽和吸着状態になる前に、図５（ｂ）に示すように、両除加湿ユニット（３１）の吸着・脱離操作をそれぞれ逆に切り換える。
このように、２組の除加湿ユニット（３１）で吸着・脱離操作を交互に行うので、参考形態１の作用効果に加えて、吸着・脱離操作を停止することなく連続して行うことができる。
図６及び図７は上述の如く構成された除加湿装置（Ａ）と送風機（４１）とを備えた除加湿機（Ｂ）を示し、図６は除加湿機（Ｂ）を室内（Ｉ）に設置して除湿機とした適用例であり、図７は除加湿機（Ｂ）を屋外（Ｏ）に設置して加湿機とした適用例である。
（除湿機としての適用例）
図６に示すように、除湿機として適用された除加湿機（Ｂ）は室内（Ｉ）内に設置されて使用される。この除加湿機（Ｂ）は、除加湿装置（Ａ）をケーシング（４２）内に吸込口に面して配置しており、その後方に送風機（４１）が配置されている。また、上記除加湿装置（Ａ）には排出管（４３）が屋外（Ｏ）に通ずるように接続されている。
このように構成された除湿機としての除加湿機（Ｂ）では、室内（Ｉ）の湿った空気を送風機（４１）の駆動により吸込口からケーシング（４２）内に吸い込み、除加湿装置（Ａ）を通過する間に吸着剤で水分を吸着除去して乾燥空気とし、乾燥空気を吹出口から室内（Ｉ）に吹き出して室内（Ｉ）を除湿するようになっている。上記除加湿装置（Ａ）で吸着除去された水分はプラズマ発生装置（２１）の作動により吸着剤から脱離され、この吸着剤から脱離した水分を多く含む湿った空気は排出管（４３）から屋外（Ｏ）に強制的に排気される。
（加湿機としての適用例）
図７に示すように、加湿機として適用された除加湿機（Ｂ）は屋外（Ｏ）に設置されて屋外機として使用される。この除加湿装置（Ａ）は、図６で説明したものと同様に構成されており、重複するので説明は省略する。一方、室内（Ｉ）には室内機として内部に送風機（４４）を備えたケーシング（４５）が設置され、このケーシング（４５）は上記除加湿機（Ｂ）の排出管（４３）に接続管（４６）で接続されている。
このように構成された加湿機としての除加湿機（Ｂ）では、屋外（Ｏ）の湿った空気を送風機（４１）の駆動により吸込口からケーシング（４２）内に吸い込み、除加湿装置（Ａ）を通過する間に吸着剤で水分を吸着保持し、水分が除去された乾燥空気を吹出口から屋外（Ｏ）に強制的に排気する。一方、上記除加湿装置（Ａ）で吸着保持された水分はプラズマ発生装置（２１）の作動により吸着剤から脱離され、排出管（４３）及び接続管（４６）を経て室内（Ｉ）のケーシング（４５）に供給され、この吸着剤から脱離した水分を多く含む湿った空気は送風機（４４）の駆動により吹出口から室内（Ｉ）に強制的に排気供給される。
図８は上述の如く構成された除加湿装置（Ａ）、送風機（５１）、熱交換器（５２）及び圧縮機（５３）を備えた空気調和機（Ｃ）を示す。
図８に示すように、この空気調和機（Ｃ）は、除加湿装置（Ａ）、送風機（５１）及び熱交換器（５２）がケーシング（５４）内部に配置された室内機と、圧縮機（５３）がケーシング（５５）内部に配置された屋外機とを備え、両者は接続管（５６）によって接続されている。
このように構成された空気調和機（Ｃ）では、圧縮機（５３）の駆動により冷媒回路を循環する冷媒と、送風機（５１）の駆動により除加湿装置（Ａ）を経て吸い込まれた室内空気とを熱交換器（５２）で熱交換して室内（Ｉ）の冷房又は暖房を行うようになっている。
また、高温多湿の夏季には、図８（ａ）に示すように、室内（Ｉ）の湿った空気を送風機（５１）の作動により吸込口からケーシング（５４）内に吸い込み、除加湿装置（Ａ）を通過する間に吸着剤で水分を吸着除去して乾燥空気とし、乾燥空気を吹出口から室内（Ｉ）に吹き出して室内（Ｉ）を除湿するようになっている。上記除加湿装置（Ａ）で吸着除去された水分はプラズマ発生装置（２１）の作動により吸着剤から脱離され、この吸着剤から脱離した水分を多く含む湿った空気は接続管（５６）から屋外（Ｏ）に強制的に排気される。
一方、低温低湿の冬季には、図８（ｂ）に示すように、屋外（Ｏ）の湿った空気を接続管（５６）を経て室内機のケーシング（５４）内に吸い込み、除加湿装置（Ａ）を通過する間に吸着剤で水分を吸着保持し、この水分をプラズマ発生装置（２１）の作動により吸着剤から脱離させ、この吸着剤から脱離した水分を多く含む湿った空気は吹出口から室内（Ｉ）に強制的に排気供給され、室内（Ｉ）を加湿するようになっている。
なお、上記の各実施形態及び各参考形態では、プラズマ発生装置（２１）の電極（２３）を金網で構成したが、図９（ａ）に示すように、金網を網目を形成する縦金属線（２４ａ）と横金属線（２４ｂ）との交点にピン（２５）を内向きに突設すれば、両側電極（２３）間の距離が近くなるとともに放電部位が特定されるので、プラズマ放電を効果的に行うことができて好ましい。また、図９（ｂ）に示すように、多数の通気通路（２３ａ）を打抜きにより形成したパンチングメタルで電極（２３）を構成してもよい。
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、除湿が必要な場所（Ｉ）又は加湿のための水分を入手する場所（Ｏ）において吸着剤に空気中の水分を吸着させ、吸着剤が飽和吸着状態になる前に吸着剤から水分を脱離させて水分の放出可能な場所（Ｏ）又は加湿が必要な場所（Ｉ）に放出し、除湿が必要な場所（Ｉ）を除湿する一方、加湿が必要な場所（Ｉ）を加湿する除加湿装置を前提に、多数の通気孔（１２）を有し、通気孔（１２）周りに吸着剤が付着された吸着構造体（１１）と、上記吸着構造体（１１）の通気孔（１２）両側に設けられ、吸着構造体（１１）の通気方向に開口する多数の通気通路（２３ａ）を有する一対の電極（２３）を備え、上記電極（２３）間にプラズマを発生させて吸着剤に印加することにより、吸着剤から水分を脱離させるプラズマ発生装置（２１）とを備えるようにしたので、吸着剤の通気性が電極（２３）に妨げられず、空気中の水分の吸着・脱離をスムーズに行わせることができる。
また、上記電極（２３）を、吸着構造体（１１）の一部の通気孔（１２）に対応して設け、上記吸着構造体（１１）及び電極（２３）を、吸着構造体（１１）の通気面に対する電極位置が可変なように相対的に移動可能に構成したので、吸着構造体（１１）の電極（２３）が対応していない箇所で水分を吸着した後、当該吸着部分を電極（２３）に対応させて吸着剤をプラズマで印加することで、吸着・脱離を同時に連続して行わせることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 プラズマを用いた除加湿方法を説明する模式図である。
【図２】 参考形態１に係る除加湿装置の構成図である。
【図３】 実施形態１に係る除加湿装置の構成図である。
【図４】 実施形態２に係る除加湿装置の構成図である。
【図５】 参考形態２に係る除加湿装置の構成図である。
【図６】 除湿機として適用された除加湿機の構成図である。
【図７】 加湿機として適用された除加湿機の構成図である。
【図８】 空気調和機の構成図である。
【図９】 （ａ），（ｂ）は電極の変形例を示す構成図である。
【符号の説明】
１１ 吸着構造体
１１Ａ 吸着ブロック（吸着構造体）
１１Ｂ 吸着ロータ（吸着構造体）
１１Ｃ 吸着筒体（吸着構造体）
１２ 通気孔
１３ モータ（駆動手段）
１４ 吸着剤
２１ プラズマ発生装置
２３ 電極
２３ａ 空気通路
３１ 除加湿ユニット
４１，４４，５１ 送風機
５２ 熱交換器
５３ 圧縮機
Ａ 除加湿装置
Ｂ 除加湿機
Ｃ 空気調和機
Ｉ 室内（除湿が必要な場所、加湿が必要な場所）
Ｏ 屋外（加湿のための水分を入手する場所、水分の放出可能な場所）
Claims (5)
- 除湿が必要な場所（Ｉ）又は加湿のための水分を入手する場所（Ｏ）において吸着剤に空気中の水分を吸着させ、吸着剤が飽和吸着状態になる前に吸着剤から水分を脱離させて水分の放出可能な場所（Ｏ）又は加湿が必要な場所（Ｉ）に放出し、除湿が必要な場所（Ｉ）を除湿する一方、加湿が必要な場所（Ｉ）を加湿する除加湿装置であって、
多数の通気孔（１２）を有し、通気孔（１２）周りに吸着剤が付着された吸着構造体（１１）と、
上記吸着構造体（１１）の通気孔（１２）両側に設けられ、吸着構造体（１１）の通気方向に開口する多数の通気通路（２３ａ）を有する一対の電極（２３）を備え、上記電極（２３）間にプラズマを発生させて吸着剤に印加することにより、吸着剤から水分を脱離させるプラズマ発生装置（２１）とを備え、
上記電極（２３）は、吸着構造体（１１）の一部の通気孔（１２）に対応して設けられ、
上記吸着構造体（１１）及び電極（２３）は、吸着構造体（１１）の通気面に対する電極位置が可変なように相対的に移動可能に構成されていることを特徴とする除加湿装置。 - 請求項１記載の除加湿装置において、
吸着構造体は、駆動手段（１３）により回転可能な吸着ロータ（１１Ｂ）からなることを特徴とする除加湿装置。 - 請求項１記載の除加湿装置において、
吸着構造体（１１）において電極（２３）が対応していない箇所の通気面積は、吸着構造体（１１）において電極（２３）が対応している箇所よりも大きく構成されていることを特徴とする除加湿装置。 - 請求項１〜３のいずれか１項に記載された除加湿装置（Ａ）と、
吸着剤から脱離した水分を多く含む湿った空気を水分の放出可能な場所（Ｏ）又は加湿が必要な場所（Ｉ）に強制的に排気する送風機（４１）とを備えたことを特徴とする除加湿機。 - 請求項１〜３のいずれか１項に記載された除加湿装置（Ａ）、送風機（５１）、熱交換器（５２）及び圧縮機（５３）を備え、
上記圧縮機（５３）の駆動により冷媒回路を循環する冷媒と、上記送風機（４１）の駆動により除加湿装置（Ａ）を経て吸い込まれた室内空気とを上記熱交換器（５２）で熱交換して室内（Ｉ）の冷房又は暖房を行うように構成されていることを特徴とする空気調和機。
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