JP4661170B2 - 除湿装置 - Google Patents
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Description
本発明は、圧縮機、放熱器、膨張機構、吸熱器等から構成されるヒートポンプと、吸着剤や吸収剤を用いて吸放湿を行う吸放湿手段を備えた除湿装置に関する。
従来のヒートポンプと吸放湿手段を備えた除湿装置としては、放熱器、吸放湿手段の放湿部、吸熱器の順に空気を循環させるものがある（例えば、特許文献１参照）。
以下、その除湿装置について図２１を参照しながら説明する。
図２１に示すように、除湿装置の本体１０１内には、圧縮機１０２、放熱器１０３、膨張機構１０４、吸熱器１０５を配管接続した冷媒回路１０６と、吸着剤１０７が担持されたハニカムローター１０８が設けられており、循環ファン１０９によって送風される循環空気１１０が、放熱器１０３、ハニカムローター１０８の一部、吸熱器１０５の順に循環するように循環経路１１１が形成されている。また、ハニカムローター１０８の他の部分は、吸込口１１２および吹出口１１３を開口した供給経路１１４内に配置されており、供給ファン１１５によって除湿対象空気１１６が供給されている。また、冷媒回路１０６内には冷媒１１７が充填されており、この冷媒１１７が、圧縮機１０２で圧縮されることによって、放熱器１０３、膨張機構１０４、吸熱器１０５の順に冷媒回路１０６内を循環し、放熱器１０３において循環空気１１０に放熱するとともに、吸熱器１０５において循環空気１１０から吸熱することによってヒートポンプ１１８を動作させている。ハニカムローター１０８は、図示しない駆動手段によって回転しており、この回転に伴いハニカムローター１０８に担持された吸着剤１０７が、循環経路１１１内における循環空気１１０との接触と供給経路１１４内における除湿対象空気１１６との接触を繰り返している。この吸着剤１０７は、晒される空気の相対湿度が高ければ多くの水分を保持でき、相対湿度が低くなると保持可能な水分量が減少する特性を有しているので、相対湿度の異なる複数の空気との接触を繰り返せば、各々の相対湿度における吸着剤１０７の保持可能な水分量の差に応じて水分の吸脱着が行われることになる。ここで、循環経路１１１内で吸着剤１０７と接触する循環空気１１０は、放熱器１０３において冷媒１１７の放熱により加熱されて除湿対象空気１１６よりも低い相対湿度の空気となっているので、この相対湿度の差によって、吸着剤１０７が、除湿対象空気１１６中の水分を吸着し、吸着した水分を循環空気１１０中に脱着するように作用する。この吸脱着作用によって吸放湿手段１１９としての動作が為されることとなり、ハニカムローター１０８の供給経路１１４内に位置する部分が除湿対象空気１１６から吸湿する吸湿部１２０、ハニカムローター１０８の循環経路１１１内に位置する部分が循環空気１１０へ放湿する放湿部１２１となる。吸湿部１２０において吸湿された除湿対象空気１１６は低湿の空気となって吹出口１１３から本体１０１外部に流出し、また、放湿部１２１において放湿された循環空気１１０は、高湿の空気となって吸熱器１０５に供給される。吸熱器１０５に供給された高湿の循環空気１１０は、冷媒１１７の吸熱によって露点温度以下まで冷却されて空気中の水分が飽和する。この飽和した水分が凝縮してタンク１２２に滴下し、このタンク１２２に溜まった凝縮水の量が除湿装置の除湿量となるのである。
特開昭６３−１４２３号公報（第２−３頁、第１図）
以上の例では、吸湿部１２０において除湿対象空気１１６から吸湿し、この吸湿した水分を、放熱器１０３で加熱した高温の循環空気１１０を放湿部１２１に供給することによって放湿させ、この放湿させた水分を含んだ高湿の循環空気１１０を吸熱器１０５において冷却して水分を飽和させることにより除湿するようにしている。したがって循環空気１１０を放熱器１０３、放湿部１２１、吸熱器１０５に循環させる循環経路１１１を密閉性よく本体１０１内に形成する必要があり、装置構成が複雑化するという問題点があった。そして循環経路１１１の密閉度が低い場合には、除湿対象空気１１６と循環空気１１０との湿度移行が発生して除湿効率が低下するという問題点があった。
本発明は上記課題を解決するものであり、循環経路１１１のない単純な構成で、効率の良い除湿が行える除湿装置を提供することを目的としている。
上記した目的を達成するために、本発明が講じた第１の課題解決手段は、冷媒（１１７）を圧縮する圧縮機（１０２）と前記冷媒（１１７）が供給空気に対して放熱する放熱器（１０３）と前記冷媒（１１７）が膨張する膨張機構（１０４）と前記冷媒（１１７）が供給空気から吸熱する吸熱器（１０５）とを有するヒートポンプ（１１８）と、供給空気から吸湿する吸湿部（１２０）および供給空気に放湿する放湿部（１２１）を有する吸放湿手段（１１９）と、供給空気を加熱する加熱手段（１）とを備え、除湿対象空気（１１６）を前記放熱器（１０３）および前記加熱手段（１）で加熱し、次に前記放湿部（１２１）の放湿により加湿し、次に前記吸熱器（１０５）の吸熱により冷却し、次に前記吸湿部（１２０）の吸湿により除湿する構成とし、加熱手段（１）を、放熱器（１０３）において加熱された除湿対象空気（１１６）の一部を更に加熱する構成とし、吸放湿手段（１１９）を、ハニカムローター（１０８）に担持された吸着剤（１０７）が、吸湿部（１２０）において除湿対象空気（１１６）から水分を吸着するとともに放湿部（１２１）において除湿対象空気（１１６）へ水分を脱着するように前記ハニカムローター（１０８）を配し、前記ハニカムローター（１０８）の回転によって、前記吸湿部（１２０）における水分吸着と前記放湿部（１２１）における水分脱着を繰り返すように構成し、ハニカムローター（１０８）の回転によって、吸着剤（１０７）が、吸熱器（１０５）で冷却された除湿対象空気（１１６）、放熱器（１０３）で加熱された後に加熱手段（１）で加熱された除湿対象空気（１１６）、放熱器（１０３）で加熱された除湿対象空気（１１６）の順に接触を繰り返すように構成したものである。
この手段では、除湿対象空気（１１６）を、放熱器（１０３）および加熱手段（１）の双方においてヒートポンプ（１１８）の放熱および加熱手段（１）の双方の放熱により加熱し、次に放湿部（１２１）において吸放湿手段（１１９）の放湿により加湿し、次に吸熱器（１０５）においてヒートポンプ（１１８）の吸熱により冷却し、次に吸湿部（１２０）において吸放湿手段（１１９）の吸湿により除湿する。これにより放湿部（１２１）には加熱された低い相対湿度の除湿対象空気（１１６）が供給され、吸湿部（１２０）には冷却された高い相対湿度の除湿対象空気（１１６）が供給される。したがって吸湿部（１２０）に供給される除湿対象空気（１１６）と放湿部（１２１）に供給される除湿対象空気（１１６）との相対湿度の差が拡大して吸放湿手段（１１９）の吸放湿量が増加することになる。また、この手段では、加熱手段（１）が放熱器（１０３）において加熱された除湿対象空気（１１６）の一部を更に加熱するように構成される。これにより加熱手段（１）には放熱器（１０３）において加熱された除湿対象空気（１１６）が供給されるので、加熱手段（１）における除湿対象空気（１１６）の昇温幅が縮小し、加熱手段（１）の加熱量が減少することになる。また、この手段では、吸放湿手段（１１９）として吸着剤（１０７）が担持されたハニカムローター（１０８）が設けられる。吸着剤（１０７）は、吸湿部（１２０）において吸熱器（１０５）で冷却された高い相対湿度の除湿対象空気（１１６）と接触するとともに放湿部（１２１）において放熱器（１０３）および加熱手段（１）で加熱された低い相対湿度の除湿対象空気（１１６）と接触する。そしてハニカムローター（１０８）の回転に伴い、吸湿部（１２０）および放湿部（１２１）における各々の除湿対象空気（１１６）との接触を繰り返す。吸着剤（１０７）は晒される空気の相対湿度が高ければ多くの水分を保持でき、晒される空気の相対湿度が低くなると保持可能な水分量が減少する特性を持つので、吸湿部（１２０）に供給される除湿対象空気（１１６）と放湿部（１２１）に供給される除湿対象空気（１１６）との相対湿度の差によって除湿対象空気（１１６）からの水分吸着と除湿対象空気（１１６）への水分脱着を繰り返すことになる。また、この手段では、ハニカムローター（１０８）の回転により、吸着剤（１０７）が、吸熱器（１０５）で冷却された除湿対象空気（１１６）、放熱器（１０３）で加熱された後に加熱手段（１）で加熱された除湿対象空気（１１６）、放熱器（１０３）で加熱された除湿対象空気（１１６）の順に接触を繰り返す。これにより吸熱器（１０５）で冷却された低温高湿状態の除湿対象空気（１１６）から水分を吸着した吸着剤（１０７）が、先に放熱器（１０３）で加熱された後に加熱手段（１）で加熱された高温低湿状態の除湿対象空気（１１６）と接触した後、放熱器（１０３）で加熱された高温低湿状態の除湿対象空気（１１６）と接触するので、多量の水分を含んだ吸着剤（１０７）と先に接触する放熱器（１０３）で加熱された後に加熱手段（１）で加熱された除湿対象空気（１１６）が、吸着剤（１０７）からの水分脱着をより促し易くなる。
また、本発明が講じた第２の課題解決手段は、冷媒（１１７）を圧縮する圧縮機（１０２）と前記冷媒（１１７）が供給空気に対して放熱する放熱器（１０３）と前記冷媒（１１７）が膨張する膨張機構（１０４）と前記冷媒（１１７）が供給空気から吸熱する吸熱器（１０５）とを有するヒートポンプ（１１８）と、供給空気から吸湿する吸湿部（１２０）および供給空気に放湿する放湿部（１２１）を有する吸放湿手段（１１９）と、供給空気を加熱する加熱手段（１）とを備え、除湿対象空気（１１６）を前記放熱器（１０３）および前記加熱手段（１）で加熱し、次に前記放湿部（１２１）の放湿により加湿し、次に前記吸熱器（１０５）の吸熱により冷却し、次に前記吸湿部（１２０）の吸湿により除湿する構成とし、加熱手段（１）を、放熱器（１０３）において加熱された除湿対象空気（１１６）の一部を更に加熱する構成とし、吸放湿手段（１１９）を、ハニカムローター（１０８）に担持された吸着剤（１０７）が、吸湿部（１２０）において除湿対象空気（１１６）から水分を吸着するとともに放湿部（１２１）において除湿対象空気（１１６）へ水分を脱着するように前記ハニカムローター（１０８）を配し、前記ハニカムローター（１０８）の回転によって、前記吸湿部（１２０）における水分吸着と前記放湿部（１２１）における水分脱着を繰り返すように構成し、ハニカムローター（１０８）の回転によって、吸着剤（１０７）が、吸熱器（１０５）で冷却された除湿対象空気（１１６）、放熱器（１０３）で加熱された除湿対象空気（１１６）、放熱器（１０３）で加熱された後に加熱手段（１）で加熱された除湿対象空気（１１６）、放熱器（１０３）で加熱された除湿対象空気（１１６）の順に接触を繰り返すように構成したものである。
この手段では、除湿対象空気（１１６）を、放熱器（１０３）および加熱手段（１）の双方においてヒートポンプ（１１８）の放熱および加熱手段（１）の双方の放熱により加熱し、次に放湿部（１２１）において吸放湿手段（１１９）の放湿により加湿し、次に吸熱器（１０５）においてヒートポンプ（１１８）の吸熱により冷却し、次に吸湿部（１２０）において吸放湿手段（１１９）の吸湿により除湿する。これにより放湿部（１２１）には加熱された低い相対湿度の除湿対象空気（１１６）が供給され、吸湿部（１２０）には冷却された高い相対湿度の除湿対象空気（１１６）が供給される。したがって吸湿部（１２０）に供給される除湿対象空気（１１６）と放湿部（１２１）に供給される除湿対象空気（１１６）との相対湿度の差が拡大して吸放湿手段（１１９）の吸放湿量が増加することになる。また、この手段では、加熱手段（１）が放熱器（１０３）において加熱された除湿対象空気（１１６）の一部を更に加熱するように構成される。これにより加熱手段（１）には放熱器（１０３）において加熱された除湿対象空気（１１６）が供給されるので、加熱手段（１）における除湿対象空気（１１６）の昇温幅が縮小し、加熱手段（１）の加熱量が減少することになる。また、この手段では、吸放湿手段（１１９）として吸着剤（１０７）が担持されたハニカムローター（１０８）が設けられる。吸着剤（１０７）は、吸湿部（１２０）において吸熱器（１０５）で冷却された高い相対湿度の除湿対象空気（１１６）と接触するとともに放湿部（１２１）において放熱器（１０３）および加熱手段（１）で加熱された低い相対湿度の除湿対象空気（１１６）と接触する。そしてハニカムローター（１０８）の回転に伴い、吸湿部（１２０）および放湿部（１２１）における各々の除湿対象空気（１１６）との接触を繰り返す。吸着剤（１０７）は晒される空気の相対湿度が高ければ多くの水分を保持でき、晒される空気の相対湿度が低くなると保持可能な水分量が減少する特性を持つので、吸湿部（１２０）に供給される除湿対象空気（１１６）と放湿部（１２１）に供給される除湿対象空気（１１６）との相対湿度の差によって除湿対象空気（１１６）からの水分吸着と除湿対象空気（１１６）への水分脱着を繰り返すことになる。また、この手段では、ハニカムローター（１０８）の回転により、吸着剤（１０７）が、吸熱器（１０５）で冷却された除湿対象空気（１１６）、放熱器（１０３）で加熱された除湿対象空気（１１６）、放熱器（１０３）で加熱された後に加熱手段（１）で加熱された除湿対象空気（１１６）、放熱器（１０３）で加熱された除湿対象空気（１１６）の順に接触を繰り返す。これにより加熱手段（１）で加熱された除湿対象空気（１１６）と吸熱器（１０５）で冷却された除湿対象空気（１１６）との移行量が減少し、加熱手段（１）の熱が吸着剤（１０７）からの水分脱着に有効に使われることになる。
また、本発明が講じた第３の課題解決手段は、上記第１または第２の課題解決手段において、冷媒（１１７）が放熱器（１０３）において超臨界圧力にて放熱を行う構成としたものである。
この手段では、冷媒（１１７）が放熱器（１０３）において超臨界圧力にて放熱を行う。即ち、ヒートポンプ（１１８）が、冷媒（１１７）が放熱器（１０３）において凝縮しない超臨界サイクルとして動作する。この超臨界サイクルでは放熱器（１０３）における冷媒温度が比較的高温となり、放熱器（１０３）において加熱される除湿対象空気（１１６）の温度も高温となる。これにより放湿部（１２１）に供給される除湿対象空気（１１６）の相対湿度が更に低下するので、吸湿部（１２０）に供給される除湿対象空気（１１６）との相対湿度の差が拡大し、吸放湿手段（１１９）の吸放湿量が更に増加することになる。
また、本発明が講じた第４の課題解決手段は、上記第１、第２または第３の課題解決手段において、冷媒（１１７）として二酸化炭素を用いる構成としたものである。
この手段では、冷媒（１１７）として二酸化炭素が用いられる。二酸化炭素は、その物性から臨界圧力よりも高い圧力まで圧縮され、放熱器（１０３）において凝縮しない超臨界サイクルとして動作する。この超臨界サイクルでは放熱器（１０３）における冷媒温度が比較的高温となり、放熱器（１０３）において加熱される除湿対象空気（１１６）の温度も高温となる。これにより放湿部（１２１）に供給される除湿対象空気（１１６）の相対湿度が更に低下するので、吸湿部（１２０）に供給される除湿対象空気（１１６）との相対湿度の差が拡大し、吸放湿手段（１１９）の吸放湿量が更に増加することになる。
また、本発明が講じた第５の課題解決手段は、上記第１、第２、第３または第４の課題解決手段において、加熱手段（１）としてヒーター（２）を用いる構成としたものである。
この手段では、加熱手段（１）としてヒーター（２）が用いられる。これによりヒーター（２）の放熱により除湿対象空気（１１６）を加熱するので、除湿対象空気（１１６）を放熱器（１０３）で加熱される温度以上に加熱することが容易となる。
本願発明は、かかる構成とすることにより以下に記載されるような効果を奏するものである。
本願の第１の発明にかかる除湿装置によれば、除湿対象空気（１１６）を、放熱器（１０３）と加熱手段（１）の双方において、ヒートポンプ（１１８）と加熱手段（１）の双方の放熱により加熱し、次に放湿部（１２１）において吸放湿手段（１１９）の放湿により加湿し、次に吸熱器（１０５）においてヒートポンプ（１１８）の吸熱により冷却し、次に吸湿部（１２０）において吸放湿手段（１１９）の吸湿により除湿することによって、吸湿部（１２０）に供給される除湿対象空気（１１６）と放湿部（１２１）に供給される除湿対象空気（１１６）との相対湿度差を拡大し、循環経路（１１１）を設けない単純な構成で吸放湿手段（１１９）の吸放湿量を増加して効率の良い除湿を行うことができる。また、加熱手段（１）を、放熱器（１０３）において加熱された除湿対象空気（１１６）の一部を更に加熱する構成とすることによって、加熱手段（１）における除湿対象空気（１１６）の昇温幅を縮小し、加熱手段（１）の加熱量を削減することができる。これにより加熱手段（１）消費電力が減少して除湿効率を高めることができる。また、吸放湿手段（１１９）を、ハニカムローター（１０８）に担持された吸着剤（１０７）が、吸湿部（１２０）において除湿対象空気（１１６）から水分を吸着するとともに放湿部（１２１）において除湿対象空気（１１６）へ水分を脱着するようにハニカムローター（１０８）を配し、ハニカムローター（１０８）の回転により、吸湿部（１２０）における水分吸着と放湿部（１２１）における水分脱着を繰り返すように構成することによって、ハニカムローター（１０８）の回転という簡単な操作で、吸湿部（１２０）における吸着剤（１０７）の水分吸着と、放湿部（１２１）における吸着剤（１０７）の水分脱着を容易に繰り返すことができ、除湿装置を安価に構成することができる。また、ハニカムローター（１０８）の回転によって、吸着剤（１０７）が、吸熱器（１０５）で冷却された除湿対象空気（１１６）、放熱器（１０３）で加熱された後に加熱手段（１）で加熱された除湿対象空気（１１６）、放熱器（１０３）で加熱された除湿対象空気（１１６）の順に接触を繰り返すように構成することによって、吸熱器（１０５）で冷却された低温高湿状態の除湿対象空気（１１６）から水分を吸着した吸着剤（１０７）が、先に放熱器（１０３）で加熱された後に加熱手段（１）で加熱された高温低湿状態の除湿対象空気（１１６）と接触した後、放熱器（１０３）で加熱された高温低湿状態の除湿対象空気（１１６）と接触するので、多量の水分を含んだ吸着剤（１０７）と先に接触する放熱器（１０３）で加熱された後に加熱手段（１）で加熱された除湿対象空気（１１６）への吸着剤（１０７）からの水分脱着を容易に促すことができる。
また、本願の第２の発明にかかる除湿装置によれば、除湿対象空気（１１６）を、放熱器（１０３）と加熱手段（１）の双方において、ヒートポンプ（１１８）と加熱手段（１）の双方の放熱により加熱し、次に放湿部（１２１）において吸放湿手段（１１９）の放湿により加湿し、次に吸熱器（１０５）においてヒートポンプ（１１８）の吸熱により冷却し、次に吸湿部（１２０）において吸放湿手段（１１９）の吸湿により除湿することによって、吸湿部（１２０）に供給される除湿対象空気（１１６）と放湿部（１２１）に供給される除湿対象空気（１１６）との相対湿度差を拡大し、循環経路（１１１）を設けない単純な構成で吸放湿手段（１１９）の吸放湿量を増加して効率の良い除湿を行うことができる。また、加熱手段（１）を、放熱器（１０３）において加熱された除湿対象空気（１１６）の一部を更に加熱する構成とすることによって、加熱手段（１）における除湿対象空気（１１６）の昇温幅を縮小し、加熱手段（１）の加熱量を削減することができる。これにより加熱手段（１）消費電力が減少して除湿効率を高めることができる。また、吸放湿手段（１１９）を、ハニカムローター（１０８）に担持された吸着剤（１０７）が、吸湿部（１２０）において除湿対象空気（１１６）から水分を吸着するとともに放湿部（１２１）において除湿対象空気（１１６）へ水分を脱着するようにハニカムローター（１０８）を配し、ハニカムローター（１０８）の回転により、吸湿部（１２０）における水分吸着と放湿部（１２１）における水分脱着を繰り返すように構成することによって、ハニカムローター（１０８）の回転という簡単な操作で、吸湿部（１２０）における吸着剤（１０７）の水分吸着と、放湿部（１２１）における吸着剤（１０７）の水分脱着を容易に繰り返すことができ、除湿装置を安価に構成することができる。また、ハニカムローター（１０８）の回転によって、吸着剤（１０７）が、吸熱器（１０５）で冷却された除湿対象空気（１１６）、放熱器（１０３）で加熱された除湿対象空気（１１６）、放熱器（１０３）で加熱された後に加熱手段（１）で加熱された除湿対象空気（１１６）、放熱器（１０３）で加熱された除湿対象空気（１１６）の順に接触を繰り返すように構成することによって、加熱手段（１）で加熱された除湿対象空気（１１６）と吸熱器（１０５）で冷却された除湿対象空気（１１６）との移行量を減少して加熱手段（１）の熱を吸着剤（１０７）からの水分脱着に有効に使うことができ、効率の良い除湿を行うことができる。
また、本願の第３の発明にかかる除湿装置によれば、冷媒（１１７）が放熱器（１０３）において超臨界圧力にて放熱を行う構成とすることによって、放熱器（１０３）において除湿対象空気（１１６）を更に高温に加熱し、放湿部（１２１）に供給される除湿対象空気（１１６）と吸湿部（１２０）に供給される除湿対象空気（１１６）との相対湿度差を拡大することができる。これにより吸放湿手段（１１９）の吸放湿量を増加して更に効率の良い除湿を行うことができる。
（ヲ）また、本願の第４の発明にかかる除湿装置によれば、冷媒（１１７）として二酸化炭素を用いる構成とすることによって、放熱器（１０３）において除湿対象空気（１１６）を更に高温に加熱し、放湿部（１２１）に供給される除湿対象空気（１１６）と吸湿部（１２０）に供給される除湿対象空気（１１６）との相対湿度差を拡大することができる。これにより吸放湿手段（１１９）の吸放湿量を増加して更に効率の良い除湿を行うことができる。
（ワ）また、本願の第５の発明にかかる除湿装置によれば、加熱手段（１）としてヒーター（２）を用いる構成とすることによって、ヒーター（２）の放熱によって除湿対象空気（１１６）を加熱して、除湿対象空気（１１６）を放熱器（１０３）で加熱する温度以上に容易に加熱することができる。これにより加熱手段（１）を簡略化して安価に構成することができる。
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。なお、従来の例と同一の構成要素については同一の符号を用い、詳細な説明は省略する。
（参考の形態１）
図１は、本発明の参考形態１にかかる除湿装置の概略構成を示した図である。図１に示すように、除湿装置の本体１０１内に、圧縮機１０２、放熱器１０３、膨張機構１０４、吸熱器１０５を配管接続した冷媒回路１０６と、供給空気から吸湿する吸湿部１２０および供給空気に対して放湿する放湿部１２１を有する吸放湿手段１１９と、供給空気を加熱する加熱手段１としてのヒーター２を設け、冷媒回路１０６内に冷媒１１７を充填した構成としている。また、本体１０１には吸込口１１２と吹出口１１３を開口し、ファン３の運転によって、除湿対象空気１１６を吸込口１１２から本体１０１内に吸引し、この除湿対象空気１１６を放熱器１０３およびヒーター２に各々供給した後、放湿部１２１、吸熱器１０５、吸湿部１２０の順に供給して吹出口１１３から本体１０１外部に吹出すように風路を形成している。そして、圧縮機１０２により冷媒１１７を圧縮することによって、冷媒１１７が、放熱器１０３、膨張機構１０４、吸熱器１０５の順に冷媒回路１０６内を循環し、放熱器１０３に供給される除湿対象空気１１６に対して放熱するとともに吸熱器１０５に供給される除湿対象空気１１６から吸熱することによってヒートポンプ１１８を作動させる構成となっている。
図１は、本発明の参考形態１にかかる除湿装置の概略構成を示した図である。図１に示すように、除湿装置の本体１０１内に、圧縮機１０２、放熱器１０３、膨張機構１０４、吸熱器１０５を配管接続した冷媒回路１０６と、供給空気から吸湿する吸湿部１２０および供給空気に対して放湿する放湿部１２１を有する吸放湿手段１１９と、供給空気を加熱する加熱手段１としてのヒーター２を設け、冷媒回路１０６内に冷媒１１７を充填した構成としている。また、本体１０１には吸込口１１２と吹出口１１３を開口し、ファン３の運転によって、除湿対象空気１１６を吸込口１１２から本体１０１内に吸引し、この除湿対象空気１１６を放熱器１０３およびヒーター２に各々供給した後、放湿部１２１、吸熱器１０５、吸湿部１２０の順に供給して吹出口１１３から本体１０１外部に吹出すように風路を形成している。そして、圧縮機１０２により冷媒１１７を圧縮することによって、冷媒１１７が、放熱器１０３、膨張機構１０４、吸熱器１０５の順に冷媒回路１０６内を循環し、放熱器１０３に供給される除湿対象空気１１６に対して放熱するとともに吸熱器１０５に供給される除湿対象空気１１６から吸熱することによってヒートポンプ１１８を作動させる構成となっている。
図２は、吸放湿手段１１９の詳細構成を示した図である。吸放湿手段１１９は、吸着剤１０７が担持された軸方向に通風可能な円筒状のハニカムローター１０８を備えており、このハニカムローター１０８を回動自在に回転軸４で支持している。そして、ハニカムローター１０８の外周にギア５を形成し、このギア５と回転駆動する駆動モーター６の歯車部７にベルト８を巻装している。また、ハニカムローター１０８を、吸湿部１２０と放湿部１２１に区分して各々に供給される空気の相互流通を抑制するように風路を仕切っている。そして、ファン３を運転すると、吸湿部１２０に吸熱器１０５を通過した除湿対象空気１１６（ａ）が供給され、放湿部１２１には放熱器１０３を通過した除湿対象空気１１６（ｂ）とヒーター２を通過した除湿対象空気１１６（ｃ）が各々供給される。ここで、駆動モーター６を駆動するとベルト８を介してギア５に駆動力が伝達してハニカムローター１０８が回転し、この回転によって吸着剤１０７が、吸熱器１０５を通過した除湿対象空気１１６（ａ）、放熱器１０３を通過した除湿対象空気１１６（ｂ）、ヒーター２を通過した除湿対象空気１１６（ｃ）の順に接触を繰り返すことになる。この吸着剤１０７は、晒される空気の相対湿度が高ければ多くの水分を保持でき、相対湿度が低くなると保持可能な水分量が減少する特性を有しているので、相対湿度の異なる複数の空気との接触を繰り返せば、各々の相対湿度における吸着剤１０７の保持可能な水分量の差に応じて水分の吸脱着が行われることになる。ここで、吸湿部１２０で吸着剤１０７と接触する除湿対象空気１１６（ａ）は、吸熱器１０５において冷媒１１７の吸熱により冷却された低温かつ高い相対湿度の空気であり、放湿部１２１において吸着剤１０７と接触する除湿対象空気１１６（ｂ）および１１６（ｃ）は、放熱器１０３において冷媒１１７の放熱により加熱された高温かつ低い相対湿度の空気、あるいはヒーター２で加熱された高温かつ低い相対湿度の空気であるので、この各々の空気の相対湿度の差によって、吸着剤１０７の吸脱着作用が為されて吸放湿手段１１９が作動することになる。また、除湿対象空気１１６（ａ）との接触時に水分を吸着した吸着剤１０７が、放熱器１０３で加熱された除湿対象空気１１６（ｂ）と接触した後、ヒーター２で加熱された除湿対象空気１１６（ｃ）と接触するので、多量の水分を保持している吸着剤１０７と先に接触する除湿対象空気１１６（ｂ）が、吸着剤１０７の水分脱着をより促し易くなる。次に除湿装置の動作を説明する。
図３は、図１に示した除湿装置の冷媒１１７の状態変化を示すモリエル線図（圧力−エンタルピ線図）である。図３に示した点Ａ、点Ｂ、点Ｃ、点Ｄを矢符で結んだサイクルは、冷媒回路１０６内を循環する冷媒１１７の状態変化を示しており、冷媒１１７は圧縮機１０２において圧縮されることにより圧力とエンタルピが上昇して点Ａから点Ｂの状態変化を行い、放熱器１０３において供給される除湿対象空気１１６に対して放熱することによりエンタルピが減少して点Ｂから点Ｃの状態となる。次に膨張機構１０４において膨張して減圧することにより圧力が低下して点Ｃから点Ｄの状態変化を行い、吸熱器１０５において供給される除湿対象空気１１６から吸熱することによりエンタルピが増加して点Ｄから点Ａの状態に戻る。このような冷媒１１７の状態変化により、吸熱器１０５において吸熱し、放熱器１０３において放熱するヒートポンプ１１８が動作し、この時、点Ｂと点Ｃのエンタルピ差に冷媒１１７の循環量を乗じた値が放熱器１０３における放熱量、点Ａと点Ｄ（点Ｃ）のエンタルピ差に冷媒１１７の循環量を乗じた値が吸熱器１０５における吸熱量となり、放熱量と吸熱量の差、即ち点Ｂと点Ａのエンタルピ差に冷媒１１７の循環量を乗じた値が圧縮機１０２の圧縮仕事量になる。
図４は、図１に示した除湿装置における除湿対象空気１１６の状態変化を示す湿り空気線図である。図４に示した湿り空気線図において、まず、点ａの状態の除湿対象空気１１６が放熱器１０３およびヒーター２に供給され、放熱器１０３に供給された除湿対象空気１１６（ｂ）は、冷媒１１７の放熱により加熱されて点ｂの状態となる。点ｂの状態となった除湿対象空気１１６（ｂ）は、次に放湿部１２１に供給されてハニカムローター１０８に担持された吸着剤１０７が保有している水分を脱着することにより加湿されて、湿度が上昇するとともに温度が低下して点ｃの状態となる。一方、ヒーター２に供給された除湿対象空気１１６（ｃ）は、ヒーター２によって放熱器１０３で加熱された点ｂの温度以上に加熱されて点ｄの状態となる。点ｄの状態となった除湿対象空気１１６（ｃ）は、次に放湿部１２１に供給されてハニカムローター１０８に担持された吸着剤１０７が保有している水分を脱着することにより加湿されて、湿度が上昇するとともに温度が低下して点ｅの状態となる。放湿部１２１において加湿された点ｃおよび点ｅの状態の除湿対象空気１１６は次に吸熱器１０５に供給され、冷媒１１７の吸熱により露点温度以下まで冷却されて点ｆの飽和状態となる。この時に飽和した水分は凝縮水としてタンク１２２に回収される。点ｆの飽和状態となった除湿対象空気１１６（ｃ）は、次に吸湿部１２０に供給され、吸着剤１０７に水分を吸着されることによって除湿されて湿度が低下するとともに温度が上昇し、点ｇの状態の乾燥空気となる。点ｇの状態となった除湿対象空気１１６は、ファン３に吸引されて装置外部に排出される。以上の除湿対象空気１１６の状態変化において、吸熱器１０５において回収される凝縮水の量は、点ｃと点ｆの絶対湿度差に放熱器１０３に供給される除湿対象空気１１６（ｂ）の重量換算風量を乗じた値と、点ｅと点ｆの絶対湿度差にヒーター２に供給される除湿対象空気１１６（ｃ）の重量換算風量を乗じた値との加算値となり、放湿部１２１における放湿量は、点ｂと点ｃの絶対湿度差に放熱器１０３に供給される除湿対象空気１１６（ｂ）の重量換算風量を乗じた値と、点ｄと点ｅの絶対湿度差にヒーター２に供給される除湿対象空気１１６（ｃ）の重量換算風量を乗じた値との加算値となる。また、吸湿部１２０における吸湿量は、点ｆと点ｇの絶対湿度差に吸湿部１２０に供給される除湿対象空気１１６（ａ）の重量換算風量を乗じた値となる。
以上の動作において、理想状態では、放湿部１２１の出口空気状態を示す点ｃおよび点ｅは、吸湿部１２０の入口空気状態を示す点ｆと同一の相対湿度である点ｃ’および点ｅ’に近づき、吸湿部１２０の出口空気状態を示す点ｇは、放湿部１２１の入口空気状態を示す点ｂと点ｄの空気の混合した点ｈと同一の相対湿度である点ｇ’に近づく。したがって点ｆの相対湿度を上昇させ、点ｂおよび点ｄの相対湿度を低下させること、即ち、点ｆで示した吸湿部１２０への供給空気と点ｂおよび点ｄで示した放湿部１２１への供給空気との相対湿度差を拡大することが吸放湿量を高めることになり、結果的に除湿効率が向上することになるのである。また、点ａと点ｂのエンタルピ差に放熱器１０３に供給される除湿対象空気１１６（ｂ）の重量換算風量を乗じた値が放熱器１０３における放熱量、点ｃと点ｆのエンタルピ差に放熱器１０３に供給される除湿対象空気１１６（ｂ）の重量換算風量を乗じた値と、点ｅと点ｆのエンタルピ差にヒーター２に供給される除湿対象空気１１６（ｃ）の重量換算風量を乗じた値との加算値が吸熱器１０５における吸熱量となり、この放熱器１０３における放熱量および吸熱器１０５における吸熱量は、図３の冷媒１１７の状態変化から得られる放熱量および吸熱量と等しくなる。従って、ヒートポンプ１１８の放熱のみでは不足する放熱量をヒーター２の発熱により補うことによって、吸熱器１０５における吸熱量とのバランスを調整することが可能となる。
以上、説明した構成および動作により、本参考形態の除湿装置は以下の効果を奏するものである。
除湿対象空気１１６を、放熱器１０３と加熱手段１の双方において、ヒートポンプ１１８と加熱手段１の双方の放熱により加熱し、次に放湿部１２１において吸放湿手段１１９の放湿により加湿し、次に吸熱器１０５においてヒートポンプ１１８の吸熱により冷却し、次に吸湿部１２０において吸放湿手段１１９の吸湿により除湿することによって、吸湿部１２０に供給される除湿対象空気１１６と放湿部１２１に供給される除湿対象空気１１６との相対湿度差を拡大し、循環経路１１１を設けない単純な構成で吸放湿手段１１９の吸放湿量を増加して効率の良い除湿を行うことができる。
また、加熱手段１を、放熱器１０３で加熱する温度以上に除湿対象空気１１６を加熱する構成とすることによって、放湿部に供給される除湿対象空気１１６の相対湿度を更に下げて、吸湿部１２０に供給される除湿対象空気１１６と放湿部１２１に供給される除湿対象空気１１６との相対湿度差を更に拡大することができる。これにより吸放湿手段１１９の吸放湿量を増加して更に効率の良い除湿を行うことができる。
また、加熱手段１を、放熱器１０３において加熱されていない除湿対象空気を加熱する構成とすることによって、放熱器１０３において加熱する除湿対象空気１１６の量を減少し、放熱器１０３の放熱量を削減することができる。これにより放熱器１０３を小型化することができる。
また、吸放湿手段１１９を、ハニカムローター１０８に担持された吸着剤１０７が、吸湿部１２０において除湿対象空気１１６から水分を吸着するとともに放湿部１２１において除湿対象空気１１６へ水分を脱着するようにハニカムローター１０８を配し、ハニカムローター１０８の回転により、吸湿部１２０における水分吸着と放湿部１２１における水分脱着を繰り返すように構成することによって、ハニカムローター１０８の回転という簡単な操作で、吸湿部１２０における吸着剤１０７の水分吸着と、放湿部１２１における吸着剤１０７の水分脱着を容易に繰り返すことができ、除湿装置を安価に構成することができる。
また、ハニカムローター１０８の回転によって、吸着剤１０７が、吸熱器１０５で冷却された除湿対象空気１１６、放熱器１０３で加熱された除湿対象空気１１６、加熱手段１で加熱された除湿対象空気１１６の順に接触を繰り返すように構成することによって、吸熱器１０５で冷却された低温高湿状態の除湿対象空気１１６から水分を吸着した吸着剤１０７が、先に放熱器１０３で加熱された高温低湿状態の除湿対象空気１１６と接触した後、加熱手段１で加熱された高温低湿状態の除湿対象空気１１６と接触するので、多量の水分を含んだ吸着剤１０７と先に接触する放熱器１０３で加熱された除湿対象空気１１６への吸着剤１０７からの水分脱着を容易に促すことができる。
また、加熱手段１としてヒーター２を用いる構成とすることによって、ヒーター２の放熱によって除湿対象空気１１６を加熱して、除湿対象空気１１６を放熱器１０３で加熱する温度以上に容易に加熱することができる。これにより加熱手段１を簡略化して安価に構成することができる。
なお、本参考形態のハニカムローター１０８に担持する吸着剤１０７としては、吸湿性があってハニカムローター１０８に担持でき、さらに水分脱着のためにある程度の耐熱性がある物質であれば良く、例えば、シリカゲル、ゼオライトなどの無機質の吸着型吸湿剤、有機高分子電解質（イオン交換樹脂）などの吸湿剤、塩化リチウムなどの吸収型吸湿剤等を用いることができる。さらに吸着剤１０７は１種類に限るものではなく、上述した吸着剤１０７の２種類以上を組み合わせて用いても良い。
また、本参考形態の冷媒回路１０６に充填する冷媒１１７としては、ＨＣＦＣ系冷媒（分子中に塩素、水素、フッ素、炭素の各原子を含む）、ＨＦＣ系冷媒（分子中に水素、炭素、フッ素の各原子を含む）、炭化水素、二酸化炭素等を用いることができる。
また、本参考形態では、加熱手段１としてヒーター２を用いる構成としたが、加熱手段１はヒーター２に限るものではなく、供給空気の加熱が可能なものであれば良い。また、本参考形態に使用可能なヒーター２の種類としては、ニクロムヒーター、ＰＴＣヒーター、ハロゲンヒーター、カーボンヒーター等が挙げられる。
（参考の形態２）
図５は、本発明の参考形態２にかかる除湿装置の概略構成を示した図である。図５に示すように、除湿装置の本体１０１内に、圧縮機１０２、放熱器１０３、膨張機構１０４、吸熱器１０５を配管接続した冷媒回路１０６と、供給空気から吸湿する吸湿部１２０および供給空気に対して放湿する放湿部１２１を有する吸放湿手段１１９と、供給空気を加熱する加熱手段１としてのヒーター２を設け、冷媒回路１０６内に冷媒１１７を充填した構成としている。また、本体１０１には吸込口１１２と吹出口１１３を開口し、ファン３の運転によって、除湿対象空気１１６を吸込口１１２から本体１０１内に吸引し、この除湿対象空気１１６を放熱器１０３およびヒーター２に各々供給した後、放湿部１２１、吸熱器１０５、吸湿部１２０の順に供給して吹出口１１３から本体１０１外部に吹出すように風路を形成している。そして、圧縮機１０２により冷媒１１７を圧縮することによって、冷媒１１７が、放熱器１０３、膨張機構１０４、吸熱器１０５の順に冷媒回路１０６内を循環し、放熱器１０３に供給される除湿対象空気１１６に対して放熱するとともに吸熱器１０５に供給される除湿対象空気１１６から吸熱することによってヒートポンプ１１８を作動させる構成となっている。
図５は、本発明の参考形態２にかかる除湿装置の概略構成を示した図である。図５に示すように、除湿装置の本体１０１内に、圧縮機１０２、放熱器１０３、膨張機構１０４、吸熱器１０５を配管接続した冷媒回路１０６と、供給空気から吸湿する吸湿部１２０および供給空気に対して放湿する放湿部１２１を有する吸放湿手段１１９と、供給空気を加熱する加熱手段１としてのヒーター２を設け、冷媒回路１０６内に冷媒１１７を充填した構成としている。また、本体１０１には吸込口１１２と吹出口１１３を開口し、ファン３の運転によって、除湿対象空気１１６を吸込口１１２から本体１０１内に吸引し、この除湿対象空気１１６を放熱器１０３およびヒーター２に各々供給した後、放湿部１２１、吸熱器１０５、吸湿部１２０の順に供給して吹出口１１３から本体１０１外部に吹出すように風路を形成している。そして、圧縮機１０２により冷媒１１７を圧縮することによって、冷媒１１７が、放熱器１０３、膨張機構１０４、吸熱器１０５の順に冷媒回路１０６内を循環し、放熱器１０３に供給される除湿対象空気１１６に対して放熱するとともに吸熱器１０５に供給される除湿対象空気１１６から吸熱することによってヒートポンプ１１８を作動させる構成となっている。
図６は、吸放湿手段１１９の詳細構成を示した図である。吸放湿手段１１９は、吸着剤１０７が担持された軸方向に通風可能な円筒状のハニカムローター１０８を備えており、このハニカムローター１０８を回動自在に回転軸４で支持している。そして、ハニカムローター１０８の外周にギア５を形成し、このギア５と回転駆動する駆動モーター６の歯車部７にベルト８を巻装している。また、ハニカムローター１０８を、吸湿部１２０と放湿部１２１に区分して各々に供給される空気の相互流通を抑制するように風路を仕切っている。そして、ファン３を運転すると、吸湿部１２０に吸熱器１０５を通過した除湿対象空気１１６（ａ）が供給され、放湿部１２１にはヒーター２を通過した除湿対象空気１１６（ｂ）と放熱器１０３を通過した除湿対象空気１１６（ｃ）が各々供給される。ここで、駆動モーター６を駆動するとベルト８を介してギア５に駆動力が伝達してハニカムローター１０８が回転し、この回転によって吸着剤１０７が、吸熱器１０５を通過した除湿対象空気１１６（ａ）、ヒーター２を通過した除湿対象空気１１６（ｂ）、放熱器１０３を通過した除湿対象空気１１６（ｃ）の順に接触を繰り返すことになる。この吸着剤１０７は、晒される空気の相対湿度が高ければ多くの水分を保持でき、相対湿度が低くなると保持可能な水分量が減少する特性を有しているので、相対湿度の異なる複数の空気との接触を繰り返せば、各々の相対湿度における吸着剤１０７の保持可能な水分量の差に応じて水分の吸脱着が行われることになる。ここで、吸湿部１２０で吸着剤１０７と接触する除湿対象空気１１６（ａ）は、吸熱器１０５において冷媒１１７の吸熱により冷却された低温かつ高い相対湿度の空気であり、放湿部１２１において吸着剤１０７と接触する除湿対象空気１１６（ｂ）および１１６（ｃ）は、ヒーター２で加熱された高温かつ低い相対湿度の空気、あるいは放熱器１０３において冷媒１１７の放熱により加熱された高温かつ低い相対湿度の空気であるので、この各々の空気の相対湿度の差によって、吸着剤１０７の吸脱着作用が為されて吸放湿手段１１９が作動することになる。また、除湿対象空気１１６（ａ）との接触時に水分を吸着した吸着剤１０７が、ヒーター２で加熱された除湿対象空気１１６（ｂ）と接触した後、放熱器１０３で加熱された除湿対象空気１１６（ｃ）と接触するので、多量の水分を保持している吸着剤１０７と先に接触する除湿対象空気１１６（ｂ）が、吸着剤１０７の水分脱着をより促し易くなる。次に除湿装置の動作を説明する。
図７は、図５に示した除湿装置の冷媒１１７の状態変化を示すモリエル線図（圧力−エンタルピ線図）である。図７に示した点Ａ、点Ｂ、点Ｃ、点Ｄを矢符で結んだサイクルは、冷媒回路１０６内を循環する冷媒１１７の状態変化を示しており、冷媒１１７は圧縮機１０２において圧縮されることにより圧力とエンタルピが上昇して点Ａから点Ｂの状態変化を行い、放熱器１０３において供給される除湿対象空気１１６に対して放熱することによりエンタルピが減少して点Ｂから点Ｃの状態となる。次に膨張機構１０４において膨張して減圧することにより圧力が低下して点Ｃから点Ｄの状態変化を行い、吸熱器１０５において供給される除湿対象空気１１６から吸熱することによりエンタルピが増加して点Ｄから点Ａの状態に戻る。このような冷媒１１７の状態変化により、吸熱器１０５において吸熱し、放熱器１０３において放熱するヒートポンプ１１８が動作し、この時、点Ｂと点Ｃのエンタルピ差に冷媒１１７の循環量を乗じた値が放熱器１０３における放熱量、点Ａと点Ｄ（点Ｃ）のエンタルピ差に冷媒１１７の循環量を乗じた値が吸熱器１０５における吸熱量となり、放熱量と吸熱量の差、即ち点Ｂと点Ａのエンタルピ差に冷媒１１７の循環量を乗じた値が圧縮機１０２の圧縮仕事量になる。
図８は、図５に示した除湿装置における除湿対象空気１１６の状態変化を示す湿り空気線図である。図８に示した湿り空気線図において、まず、点ａの状態の除湿対象空気１１６が放熱器１０３およびヒーター２に供給され、放熱器１０３に供給された除湿対象空気１１６（ｃ）は、冷媒１１７の放熱により加熱されて点ｂの状態となる。点ｂの状態となった除湿対象空気１１６（ｃ）は、次に放湿部１２１に供給されてハニカムローター１０８に担持された吸着剤１０７が保有している水分を脱着することにより加湿されて、湿度が上昇するとともに温度が低下して点ｃの状態となる。一方、ヒーター２に供給された除湿対象空気１１６（ｂ）は、ヒーター２によって放熱器１０３で加熱される点ｂの温度以上に加熱されて点ｄの状態となる。点ｄの状態となった除湿対象空気１１６（ｂ）は、次に放湿部１２１に供給されてハニカムローター１０８に担持された吸着剤１０７が保有している水分を脱着することにより加湿されて、湿度が上昇するとともに温度が低下して点ｅの状態となる。放湿部１２１において加湿された点ｃおよび点ｅの状態の除湿対象空気１１６は次に吸熱器１０５に供給され、冷媒１１７の吸熱により露点温度以下まで冷却されて点ｆの飽和状態となる。この時に飽和した水分は凝縮水としてタンク１２２に回収される。点ｆの飽和状態となった除湿対象空気１１６（ａ）は次に吸湿部１２０に供給され、吸着剤１０７に水分を吸着されることによって除湿されて湿度が低下するとともに温度が上昇し、点ｇの状態の乾燥空気となる。点ｇの状態となった除湿対象空気１１６は、ファン３に吸引されて装置外部に排出される。以上の除湿対象空気１１６の状態変化において、吸熱器１０５において回収される凝縮水の量は、点ｃと点ｆの絶対湿度差に放熱器１０３に供給される除湿対象空気１１６（ｃ）の重量換算風量を乗じた値と、点ｅと点ｆの絶対湿度差にヒーター２に供給される除湿対象空気１１６（ｂ）の重量換算風量を乗じた値との加算値となり、放湿部１２１における放湿量は、点ｂと点ｃの絶対湿度差に放熱器１０３に供給される除湿対象空気１１６（ｃ）の重量換算風量を乗じた値と、点ｄと点ｅの絶対湿度差にヒーター２に供給される除湿対象空気１１６（ｂ）の重量換算風量を乗じた値との加算値となる。また、吸湿部１２０における吸湿量は、点ｆと点ｇの絶対湿度差に吸湿部１２０に供給される除湿対象空気１１６（ａ）の重量換算風量を乗じた値となる。
以上の動作において、理想状態では、放湿部１２１の出口空気状態を示す点ｃおよび点ｅは、吸湿部１２０の入口空気状態を示す点ｆと同一の相対湿度である点ｃ’および点ｅ’に近づき、吸湿部１２０の出口空気状態を示す点ｇは、放湿部１２１の入口空気状態を示す点ｂと点ｄの空気の混合した点ｈと同一の相対湿度である点ｇ’に近づく。したがって点ｆの相対湿度を上昇させ、点ｂおよび点ｄの相対湿度を低下させること、即ち、点ｆで示した吸湿部１２０への供給空気と点ｂおよび点ｄで示した放湿部１２１への供給空気との相対湿度差を拡大することが吸放湿量を高めることになり、結果的に除湿効率が向上することになるのである。また、点ａと点ｂのエンタルピ差に放熱器１０３に供給される除湿対象空気１１６（ｃ）の重量換算風量を乗じた値が放熱器１０３における放熱量、点ｃと点ｆのエンタルピ差に放熱器１０３に供給される除湿対象空気１１６（ｃ）の重量換算風量を乗じた値と、点ｅと点ｆのエンタルピ差にヒーター２に供給される除湿対象空気１１６（ｂ）の重量換算風量を乗じた値との加算値が吸熱器１０５における吸熱量となり、この放熱器１０３における放熱量および吸熱器１０５における吸熱量は、図７の冷媒１１７の状態変化から得られる放熱量および吸熱量と等しくなる。従って、ヒートポンプ１１８の放熱のみでは不足する放熱量をヒーター２の加熱により補うことによって、吸熱器１０５における吸熱量とのバランスを調整することが可能となる。
以上、説明した構成および動作により、本参考形態の除湿装置は以下の効果を奏するものである。
除湿対象空気１１６を、放熱器１０３と加熱手段１の双方において、ヒートポンプ１１８と加熱手段１の双方の放熱により加熱し、次に放湿部１２１において吸放湿手段１１９の放湿により加湿し、次に吸熱器１０５においてヒートポンプ１１８の吸熱により冷却し、次に吸湿部１２０において吸放湿手段１１９の吸湿により除湿することによって、吸湿部１２０に供給される除湿対象空気１１６と放湿部１２１に供給される除湿対象空気１１６との相対湿度差を拡大し、循環経路１１１を設けない単純な構成で吸放湿手段１１９の吸放湿量を増加して効率の良い除湿を行うことができる。
また、加熱手段１を、放熱器１０３で加熱する温度以上に除湿対象空気１１６を加熱する構成とすることによって、放湿部に供給される除湿対象空気１１６の相対湿度を更に下げて、吸湿部１２０に供給される除湿対象空気１１６と放湿部１２１に供給される除湿対象空気１１６との相対湿度差を更に拡大することができる。これにより吸放湿手段１１９の吸放湿量を増加して更に効率の良い除湿を行うことができる。
また、加熱手段１を、放熱器１０３において加熱されていない除湿対象空気を加熱する構成とすることによって、放熱器１０３において加熱する除湿対象空気１１６量を減少し、放熱器１０３の放熱量を削減することができる。これにより放熱器１０３を小型化することができる。
また、吸放湿手段１１９を、ハニカムローター１０８に担持された吸着剤１０７が、吸湿部１２０において除湿対象空気１１６から水分を吸着するとともに放湿部１２１において除湿対象空気１１６へ水分を脱着するようにハニカムローター１０８を配し、ハニカムローター１０８の回転により、吸湿部１２０における水分吸着と放湿部１２１における水分脱着を繰り返すように構成することによって、ハニカムローター１０８の回転という簡単な操作で、吸湿部１２０における吸着剤１０７の水分吸着と、放湿部１２１における吸着剤１０７の水分脱着を容易に繰り返すことができ、除湿装置を安価に構成することができる。
また、ハニカムローター１０８の回転によって、吸着剤１０７が、吸熱器１０５で冷却された除湿対象空気１１６、加熱手段１で加熱された除湿対象空気１１６、放熱器１０３で加熱された除湿対象空気１１６の順に接触を繰り返すように構成することによって、吸熱器１０５で冷却された低温高湿状態の除湿対象空気１１６から水分を吸着した吸着剤１０７が、先に加熱手段１で加熱された高温低湿状態の除湿対象空気１１６と接触した後、放熱器１０３で加熱された高温低湿状態の除湿対象空気１１６と接触するので、多量の水分を含んだ吸着剤１０７と先に接触する加熱手段１で加熱された除湿対象空気１１６への吸着剤１０７からの水分脱着を容易に促すことができる。
また、加熱手段１としてヒーター２を用いる構成とすることによって、ヒーター２の放熱によって除湿対象空気１１６を加熱して、除湿対象空気１１６を放熱器１０３で加熱する温度以上に容易に加熱することができる。これにより加熱手段１を簡略化して安価に構成することができる。
なお、本参考形態のハニカムローター１０８に担持する吸着剤１０７としては、吸湿性があってハニカムローター１０８に担持でき、さらに水分脱着のためにある程度の耐熱性がある物質であれば良く、例えば、シリカゲル、ゼオライトなどの無機質の吸着型吸湿剤、有機高分子電解質（イオン交換樹脂）などの吸湿剤、塩化リチウムなどの吸収型吸湿剤等を用いることができる。さらに吸着剤１０７は１種類に限るものではなく、上述した吸着剤１０７の２種類以上を組み合わせて用いても良い。
また、本参考形態の冷媒回路１０６に充填する冷媒１１７としては、ＨＣＦＣ系冷媒（分子中に塩素、水素、フッ素、炭素の各原子を含む）、ＨＦＣ系冷媒（分子中に水素、炭素、フッ素の各原子を含む）、炭化水素、二酸化炭素等を用いることができる。
また、本参考形態では、加熱手段１としてヒーター２を用いる構成としたが、加熱手段１はヒーター２に限るものではなく、供給空気の加熱が可能なものであれば良い。また、本参考形態に使用可能なヒーター２の種類としては、ニクロムヒーター、ＰＴＣヒーター、ハロゲンヒーター、カーボンヒーター等が挙げられる。
（参考の形態３）
図９は、本発明の参考形態３にかかる除湿装置の概略構成を示した図である。図９に示すように、除湿装置の本体１０１内に、圧縮機１０２、放熱器１０３、膨張機構１０４、吸熱器１０５を配管接続した冷媒回路１０６と、供給空気から吸湿する吸湿部１２０および供給空気に対して放湿する放湿部１２１を有する吸放湿手段１１９と、供給空気を加熱する加熱手段１としてのヒーター２を設け、冷媒回路１０６内に冷媒１１７を充填した構成としている。また、本体１０１には吸込口１１２と吹出口１１３を開口し、ファン３の運転によって、除湿対象空気１１６を吸込口１１２から本体１０１内に吸引し、放熱器１０３に供給した後、一部はヒーター２を介して放湿部１２１に供給し、残りはヒーター２を介さずに放湿部１２１に供給するように風路を形成し、さらに放湿部１２１に供給した後の除湿対象空気１１６を、吸熱器１０５、吸湿部１２０の順に供給した後、吹出口１１３から本体１０１外部に吹出すように風路を形成している。そして、圧縮機１０２により冷媒１１７を圧縮することによって、冷媒１１７が、放熱器１０３、膨張機構１０４、吸熱器１０５の順に冷媒回路１０６内を循環し、放熱器１０３に供給される除湿対象空気１１６に対して放熱するとともに吸熱器１０５に供給される除湿対象空気１１６から吸熱することによってヒートポンプ１１８を作動させる構成となっている。
図９は、本発明の参考形態３にかかる除湿装置の概略構成を示した図である。図９に示すように、除湿装置の本体１０１内に、圧縮機１０２、放熱器１０３、膨張機構１０４、吸熱器１０５を配管接続した冷媒回路１０６と、供給空気から吸湿する吸湿部１２０および供給空気に対して放湿する放湿部１２１を有する吸放湿手段１１９と、供給空気を加熱する加熱手段１としてのヒーター２を設け、冷媒回路１０６内に冷媒１１７を充填した構成としている。また、本体１０１には吸込口１１２と吹出口１１３を開口し、ファン３の運転によって、除湿対象空気１１６を吸込口１１２から本体１０１内に吸引し、放熱器１０３に供給した後、一部はヒーター２を介して放湿部１２１に供給し、残りはヒーター２を介さずに放湿部１２１に供給するように風路を形成し、さらに放湿部１２１に供給した後の除湿対象空気１１６を、吸熱器１０５、吸湿部１２０の順に供給した後、吹出口１１３から本体１０１外部に吹出すように風路を形成している。そして、圧縮機１０２により冷媒１１７を圧縮することによって、冷媒１１７が、放熱器１０３、膨張機構１０４、吸熱器１０５の順に冷媒回路１０６内を循環し、放熱器１０３に供給される除湿対象空気１１６に対して放熱するとともに吸熱器１０５に供給される除湿対象空気１１６から吸熱することによってヒートポンプ１１８を作動させる構成となっている。
図１０は、吸放湿手段１１９の詳細構成を示した図である。吸放湿手段１１９は、吸着剤１０７が担持された軸方向に通風可能な円筒状のハニカムローター１０８を備えており、このハニカムローター１０８を回動自在に回転軸４で支持している。そして、ハニカムローター１０８の外周にギア５を形成し、このギア５と回転駆動する駆動モーター６の歯車部７にベルト８を巻装している。また、ハニカムローター１０８を、吸湿部１２０と放湿部１２１に区分して各々に供給される空気の相互流通を抑制するように風路を仕切っている。そして、ファン３を運転すると、吸湿部１２０に吸熱器１０５を通過した除湿対象空気１１６（ａ）が供給され、放湿部１２１には放熱器１０３を通過した除湿対象空気１１６（ｂ）と放熱器１０３を通過した後にヒーター２を通過した除湿対象空気１１６（ｃ）が各々供給される。ここで、駆動モーター６を駆動するとベルト８を介してギア５に駆動力が伝達してハニカムローター１０８が回転し、この回転によって吸着剤１０７が、吸熱器１０５を通過した除湿対象空気１１６（ａ）、放熱器１０３を通過した除湿対象空気１１６（ｂ）、放熱器１０３を通過した後にヒーター２を通過した除湿対象空気１１６（ｃ）の順に接触を繰り返すことになる。この吸着剤１０７は、晒される空気の相対湿度が高ければ多くの水分を保持でき、相対湿度が低くなると保持可能な水分量が減少する特性を有しているので、相対湿度の異なる複数の空気との接触を繰り返せば、各々の相対湿度における吸着剤１０７の保持可能な水分量の差に応じて水分の吸脱着が行われることになる。ここで、吸湿部１２０で吸着剤１０７と接触する除湿対象空気１１６（ａ）は、吸熱器１０５において冷媒１１７の吸熱により冷却された低温かつ高い相対湿度の空気であり、放湿部１２１において吸着剤１０７と接触する除湿対象空気１１６（ｂ）および１１６（ｃ）は、放熱器１０３において冷媒１１７の放熱により加熱された高温かつ低い相対湿度の空気、あるいは放熱器１０３における冷媒１１７の放熱とヒーター２の発熱によって加熱された高温かつ低い相対湿度の空気であるので、この各々の空気の相対湿度の差によって、吸着剤１０７の吸脱着作用が為されて吸放湿手段１１９が作動することになる。また、除湿対象空気１１６（ａ）との接触時に水分を吸着した吸着剤１０７が、放熱器１０３で加熱された除湿対象空気１１６（ｂ）と接触した後、放熱器１０３で加熱された後にヒーター２で加熱された除湿対象空気１１６（ｃ）と接触するので、多量の水分を保持している吸着剤１０７と先に接触する除湿対象空気１１６（ｂ）が、吸着剤１０７の水分脱着をより促し易くなる。次に除湿装置の動作を説明する。
図１１は、図９に示した除湿装置の冷媒１１７の状態変化を示すモリエル線図（圧力−エンタルピ線図）である。図１１に示した点Ａ、点Ｂ、点Ｃ、点Ｄを矢符で結んだサイクルは、冷媒回路１０６内を循環する冷媒１１７の状態変化を示しており、冷媒１１７は圧縮機１０２において圧縮されることにより圧力とエンタルピが上昇して点Ａから点Ｂの状態変化を行い、放熱器１０３において供給される除湿対象空気１１６に対して放熱することによりエンタルピが減少して点Ｂから点Ｃの状態となる。次に膨張機構１０４において膨張して減圧することにより圧力が低下して点Ｃから点Ｄの状態変化を行い、吸熱器１０５において供給される除湿対象空気１１６から吸熱することによりエンタルピが増加して点Ｄから点Ａの状態に戻る。このような冷媒１１７の状態変化により、吸熱器１０５において吸熱し、放熱器１０３において放熱するヒートポンプ１１８が動作し、この時、点Ｂと点Ｃのエンタルピ差に冷媒１１７の循環量を乗じた値が放熱器１０３における放熱量、点Ａと点Ｄ（点Ｃ）のエンタルピ差に冷媒１１７の循環量を乗じた値が吸熱器１０５における吸熱量となり、放熱量と吸熱量の差、即ち点Ｂと点Ａのエンタルピ差に冷媒１１７の循環量を乗じた値が圧縮機１０２の圧縮仕事量になる。
図１２は、図９に示した除湿装置における除湿対象空気１１６の状態変化を示す湿り空気線図である。図１２に示した湿り空気線図において、まず、点ａの状態の除湿対象空気１１６が放熱器１０３に供給され、冷媒１１７の放熱により加熱されて点ｂの状態となる。点ｂの状態のとなった除湿対象空気１１６の一部１１６（ｂ）は、次に放湿部１２１に供給されてハニカムローター１０８に担持された吸着剤１０７が保有している水分を脱着することにより加湿されて、湿度が上昇するとともに温度が低下して点ｃの状態となる。一方、放熱器１０３に供給された後の除湿対象空気１１６の残り１１６（ｃ）は、次にヒーター２に供給されて更に高温に加熱されて点ｄの状態となる。点ｄの状態となった除湿対象空気１１６（ｃ）は、次に放湿部１２１に供給されてハニカムローター１０８に担持された吸着剤１０７が保有している水分を脱着することにより加湿されて、湿度が上昇するとともに温度が低下して、点ｅの状態となる。放湿部１２１において加湿された点ｃおよび点ｅの状態の除湿対象空気１１６は次に吸熱器１０５に供給され、冷媒１１７の吸熱により露点温度以下まで冷却されて点ｆの飽和状態となる。この時に飽和した水分は凝縮水としてタンク１２２に回収される。点ｆの飽和状態となった除湿対象空気１１６（ａ）は次に吸湿部１２０に供給され、吸着剤１０７に水分を吸着されることによって除湿されて湿度が低下するとともに温度が上昇し、点ｇの状態の乾燥空気となる。点ｇの状態となった除湿対象空気１１６は、ファン３に吸引されて装置外部に排出される。以上の除湿対象空気１１６の状態変化において、吸熱器１０５において回収される凝縮水の量は、点ｃと点ｆの絶対湿度差に放熱器１０３にのみ供給される除湿対象空気１１６（ｂ）の重量換算風量を乗じた値と、点ｅと点ｆの絶対湿度差に放熱器１０３に供給された後にヒーター２に供給される除湿対象空気１１６（ｃ）の重量換算風量を乗じた値との加算値となり、放湿部１２１における放湿量は、点ｂと点ｃの絶対湿度差に放熱器１０３にのみ供給される除湿対象空気１１６（ｂ）の重量換算風量を乗じた値と、点ｄと点ｅの絶対湿度差に放熱器１０３に供給された後にヒーター２に供給される除湿対象空気１１６（ｃ）の重量換算風量を乗じた値との加算値となる。また、吸湿部１２０における吸湿量は、点ｆと点ｇの絶対湿度差に吸湿部１２０に供給される除湿対象空気１１６（ａ）の重量換算風量を乗じた値となる。
以上の動作において、理想状態では、放湿部１２１の出口空気状態を示す点ｃおよび点ｅは、吸湿部１２０の入口空気状態を示す点ｆと同一の相対湿度である点ｃ’および点ｅ’に近づき、吸湿部１２０の出口空気状態を示す点ｇは、放湿部１２１の入口空気状態を示す点ｂと点ｄの空気の混合した点ｈと同一の相対湿度である点ｇ’に近づく。したがって点ｆの相対湿度を上昇させ、点ｂおよび点ｄの相対湿度を低下させること、即ち、点ｆで示した吸湿部１２０への供給空気と点ｂおよび点ｄで示した放湿部１２１への供給空気との相対湿度差を拡大することが吸放湿量を高めることになり、結果的に除湿効率が向上することになるのである。また、点ａと点ｂのエンタルピ差に放熱器１０３にのみ供給される除湿対象空気１１６（ｂ）の重量換算風量を乗じた値と、点ａと点ｂのエンタルピ差に放熱器１０３に供給された後にヒーター２に供給される除湿対象空気１１６（ｃ）の重量換算風量を乗じた値との加算値が放熱器１０３における放熱量、点ｃと点ｆのエンタルピ差に放熱器１０３にのみ供給される除湿対象空気１１６（ｂ）の重量換算風量を乗じた値と、点ｅと点ｆのエンタルピ差に放熱器１０３に供給された後にヒーター２に供給される除湿対象空気１１６（ｃ）の重量換算風量を乗じた値との加算値が吸熱器１０５における吸熱量となり、この放熱器１０３における放熱量および吸熱器１０５における吸熱量は、図１１の冷媒１１７の状態変化から得られる放熱量および吸熱量と等しくなる。従って、ヒートポンプ１１８の放熱のみでは不足する放熱量をヒーター２の加熱により補うことによって、吸熱器１０５における吸熱量とのバランスを調整することが可能となる。
以上、説明した構成および動作により、本参考形態の除湿装置は以下の効果を奏するものである。
除湿対象空気１１６を、放熱器１０３と加熱手段１の双方において、ヒートポンプ１１８と加熱手段１の双方の放熱により加熱し、次に放湿部１２１において吸放湿手段１１９の放湿により加湿し、次に吸熱器１０５においてヒートポンプ１１８の吸熱により冷却し、次に吸湿部１２０において吸放湿手段１１９の吸湿により除湿することによって、吸湿部１２０に供給される除湿対象空気１１６と放湿部１２１に供給される除湿対象空気１１６との相対湿度差を拡大し、循環経路１１１を設けない単純な構成で吸放湿手段１１９の吸放湿量を増加して効率の良い除湿を行うことができる。
また、加熱手段１を、放熱器１０３で加熱する温度以上に除湿対象空気１１６を加熱する構成とすることによって、放湿部に供給される除湿対象空気１１６の相対湿度を更に下げて、吸湿部１２０に供給される除湿対象空気１１６と放湿部１２１に供給される除湿対象空気１１６との相対湿度差を更に拡大することができる。これにより吸放湿手段１１９の吸放湿量を増加して更に効率の良い除湿を行うことができる。
また、加熱手段１を、放熱器１０３において加熱された除湿対象空気１１６の少なくとも一部を更に加熱する構成とすることによって、加熱手段１における除湿対象空気１１６の昇温幅を縮小し、加熱手段１の加熱量を削減することができる。これにより加熱手段１消費電力が減少して除湿効率を高めることができる。
また、吸放湿手段１１９を、ハニカムローター１０８に担持された吸着剤１０７が、吸湿部１２０において除湿対象空気１１６から水分を吸着するとともに放湿部１２１において除湿対象空気１１６へ水分を脱着するようにハニカムローター１０８を配し、ハニカムローター１０８の回転により、吸湿部１２０における水分吸着と放湿部１２１における水分脱着を繰り返すように構成することによって、ハニカムローター１０８の回転という簡単な操作で、吸湿部１２０における吸着剤１０７の水分吸着と、放湿部１２１における吸着剤１０７の水分脱着を容易に繰り返すことができ、除湿装置を安価に構成することができる。
また、ハニカムローター１０８の回転によって、吸着剤１０７が、吸熱器１０５で冷却された除湿対象空気１１６、放熱器１０３で加熱された除湿対象空気１１６、放熱器１０３で加熱された後に加熱手段１で加熱された除湿対象空気１１６の順に接触を繰り返すように構成することによって、吸熱器１０５で冷却された低温高湿状態の除湿対象空気１１６から水分を吸着した吸着剤１０７が、先に放熱器１０３で加熱された高温低湿状態の除湿対象空気１１６と接触した後、放熱器１０３で加熱された後に加熱手段１で加熱された高温低湿状態の除湿対象空気１１６と接触するので、多量の水分を含んだ吸着剤１０７と先に接触する放熱器１０３で加熱された除湿対象空気１１６への吸着剤１０７からの水分脱着を容易に促すことができる。
また、加熱手段１としてヒーター２を用いる構成とすることによって、ヒーター２の放熱によって除湿対象空気１１６を加熱して、除湿対象空気１１６を放熱器１０３で加熱する温度以上に容易に加熱することができる。これにより加熱手段１を簡略化して安価に構成することができる。
なお、本参考形態のハニカムローター１０８に担持する吸着剤１０７としては、吸湿性があってハニカムローター１０８に担持でき、さらに水分脱着のためにある程度の耐熱性がある物質であれば良く、例えば、シリカゲル、ゼオライトなどの無機質の吸着型吸湿剤、有機高分子電解質（イオン交換樹脂）などの吸湿剤、塩化リチウムなどの吸収型吸湿剤等を用いることができる。さらに吸着剤１０７は１種類に限るものではなく、上述した吸着剤１０７の２種類以上を組み合わせて用いても良い。
また、本参考形態の冷媒回路１０６に充填する冷媒１１７としては、ＨＣＦＣ系冷媒（分子中に塩素、水素、フッ素、炭素の各原子を含む）、ＨＦＣ系冷媒（分子中に水素、炭素、フッ素の各原子を含む）、炭化水素、二酸化炭素等を用いることができる。
また、本参考形態では、加熱手段１としてヒーター２を用いる構成としたが、加熱手段１はヒーター２に限るものではなく、供給空気の加熱が可能なものであれば良い。また、本参考形態に使用可能なヒーター２の種類としては、ニクロムヒーター、ＰＴＣヒーター、ハロゲンヒーター、カーボンヒーター等が挙げられる。
（実施の形態１）
図１３は、本発明の実施形態１にかかる除湿装置の概略構成を示した図である。図１３に示すように、除湿装置の本体１０１内に、圧縮機１０２、放熱器１０３、膨張機構１０４、吸熱器１０５を配管接続した冷媒回路１０６と、供給空気から吸湿する吸湿部１２０および供給空気に対して放湿する放湿部１２１を有する吸放湿手段１１９と、供給空気を加熱する加熱手段１としてのヒーター２を設け、冷媒回路１０６内に冷媒１１７を充填した構成としている。また、本体１０１には吸込口１１２と吹出口１１３を開口し、ファン３の運転によって、除湿対象空気１１６を吸込口１１２から本体１０１内に吸引し、放熱器１０３に供給した後、一部はヒーター２を介して放湿部１２１に供給し、残りはヒーター２を介さずに放湿部１２１に供給するように風路を形成し、さらに放湿部１２１に供給した後の除湿対象空気１１６を、吸熱器１０５、吸湿部１２０の順に供給した後、吹出口１１３から本体１０１外部に吹出すように風路を形成している。そして、圧縮機１０２により冷媒１１７を圧縮することによって、冷媒１１７が、放熱器１０３、膨張機構１０４、吸熱器１０５の順に冷媒回路１０６内を循環し、放熱器１０３に供給される除湿対象空気１１６に対して放熱するとともに吸熱器１０５に供給される除湿対象空気１１６から吸熱することによってヒートポンプ１１８を作動させる構成となっている。
図１３は、本発明の実施形態１にかかる除湿装置の概略構成を示した図である。図１３に示すように、除湿装置の本体１０１内に、圧縮機１０２、放熱器１０３、膨張機構１０４、吸熱器１０５を配管接続した冷媒回路１０６と、供給空気から吸湿する吸湿部１２０および供給空気に対して放湿する放湿部１２１を有する吸放湿手段１１９と、供給空気を加熱する加熱手段１としてのヒーター２を設け、冷媒回路１０６内に冷媒１１７を充填した構成としている。また、本体１０１には吸込口１１２と吹出口１１３を開口し、ファン３の運転によって、除湿対象空気１１６を吸込口１１２から本体１０１内に吸引し、放熱器１０３に供給した後、一部はヒーター２を介して放湿部１２１に供給し、残りはヒーター２を介さずに放湿部１２１に供給するように風路を形成し、さらに放湿部１２１に供給した後の除湿対象空気１１６を、吸熱器１０５、吸湿部１２０の順に供給した後、吹出口１１３から本体１０１外部に吹出すように風路を形成している。そして、圧縮機１０２により冷媒１１７を圧縮することによって、冷媒１１７が、放熱器１０３、膨張機構１０４、吸熱器１０５の順に冷媒回路１０６内を循環し、放熱器１０３に供給される除湿対象空気１１６に対して放熱するとともに吸熱器１０５に供給される除湿対象空気１１６から吸熱することによってヒートポンプ１１８を作動させる構成となっている。
図１４は、吸放湿手段１１９の詳細構成を示した図である。吸放湿手段１１９は、吸着剤１０７が担持された軸方向に通風可能な円筒状のハニカムローター１０８を備えており、このハニカムローター１０８を回動自在に回転軸４で支持している。そして、ハニカムローター１０８の外周にギア５を形成し、このギア５と回転駆動する駆動モーター６の歯車部７にベルト８を巻装している。また、ハニカムローター１０８を、吸湿部１２０と放湿部１２１に区分して各々に供給される空気の相互流通を抑制するように風路を仕切っている。そして、ファン３を運転すると、吸湿部１２０に吸熱器１０５を通過した除湿対象空気１１６（ａ）が供給され、放湿部１２１には放熱器１０３を通過した後にヒーター２を通過した除湿対象空気１１６（ｂ）と放熱器１０３を通過した除湿対象空気１１６（ｃ）が各々供給される。ここで、駆動モーター６を駆動するとベルト８を介してギア５に駆動力が伝達してハニカムローター１０８が回転し、この回転によって吸着剤１０７が、吸熱器１０５を通過した除湿対象空気１１６（ａ）、放熱器１０３を通過した後にヒーター２を通過した除湿対象空気１１６（ｂ）、放熱器１０３を通過した除湿対象空気１１６（ｃ）の順に接触を繰り返すことになる。この吸着剤１０７は、晒される空気の相対湿度が高ければ多くの水分を保持でき、相対湿度が低くなると保持可能な水分量が減少する特性を有しているので、相対湿度の異なる複数の空気との接触を繰り返せば、各々の相対湿度における吸着剤１０７の保持可能な水分量の差に応じて水分の吸脱着が行われることになる。ここで、吸湿部１２０で吸着剤１０７と接触する除湿対象空気１１６（ａ）は、吸熱器１０５において冷媒１１７の吸熱により冷却された低温かつ高い相対湿度の空気であり、放湿部１２１において吸着剤１０７と接触する除湿対象空気１１６（ｂ）および１１６（ｃ）は、放熱器１０３における冷媒１１７の放熱とヒーター２の発熱によって加熱された高温かつ低い相対湿度の空気、あるいは放熱器１０３において冷媒１１７の放熱により加熱された高温かつ低い相対湿度の空気であるので、この各々の空気の相対湿度の差によって、吸着剤１０７の吸脱着作用が為されて吸放湿手段１１９が作動することになる。また、除湿対象空気１１６（ａ）との接触時に水分を吸着した吸着剤１０７が、放熱器１０３で加熱された後にヒーター２で加熱された除湿対象空気１１６（ｂ）と接触した後、放熱器１０３で加熱された除湿対象空気１１６（ｃ）と接触するので、多量の水分を保持している吸着剤１０７と先に接触する除湿対象空気１１６（ｂ）が、吸着剤１０７の水分脱着をより促し易くなる。次に除湿装置の動作を説明する。
図１５は、図１３に示した除湿装置の冷媒１１７の状態変化を示すモリエル線図（圧力−エンタルピ線図）である。図１５に示した点Ａ、点Ｂ、点Ｃ、点Ｄを矢符で結んだサイクルは、冷媒回路１０６内を循環する冷媒１１７の状態変化を示しており、冷媒１１７は圧縮機１０２において圧縮されることにより圧力とエンタルピが上昇して点Ａから点Ｂの状態変化を行い、放熱器１０３において供給される除湿対象空気１１６に対して放熱することによりエンタルピが減少して点Ｂから点Ｃの状態となる。次に膨張機構１０４において膨張して減圧することにより圧力が低下して点Ｃから点Ｄの状態変化を行い、吸熱器１０５において供給される除湿対象空気１１６から吸熱することによりエンタルピが増加して点Ｄから点Ａの状態に戻る。このような冷媒１１７の状態変化により、吸熱器１０５において吸熱し、放熱器１０３において放熱するヒートポンプ１１８が動作し、この時、点Ｂと点Ｃのエンタルピ差に冷媒１１７の循環量を乗じた値が放熱器１０３における放熱量、点Ａと点Ｄ（点Ｃ）のエンタルピ差に冷媒１１７の循環量を乗じた値が吸熱器１０５における吸熱量となり、放熱量と吸熱量の差、即ち点Ｂと点Ａのエンタルピ差に冷媒１１７の循環量を乗じた値が圧縮機１０２の圧縮仕事量になる。
図１６は、図１３に示した除湿装置における除湿対象空気１１６の状態変化を示す湿り空気線図である。図１６に示した湿り空気線図において、まず、点ａの状態の除湿対象空気１１６が放熱器１０３に供給され、冷媒１１７の放熱により加熱されて点ｂの状態となる。点ｂの状態のとなった除湿対象空気１１６の一部１１６（ｃ）は、次に放湿部１２１に供給されてハニカムローター１０８に担持された吸着剤１０７が保有している水分を脱着することにより加湿されて、湿度が上昇するとともに温度が低下して点ｃの状態となる。一方、放熱器１０３に供給された後の除湿対象空気１１６の残り１１６（ｂ）は、次にヒーター２に供給されて更に高温に加熱されて点ｄの状態となる。点ｄの状態となった除湿対象空気１１６（ｂ）は、次に放湿部１２１に供給されてハニカムローター１０８に担持された吸着剤１０７が保有している水分を脱着することにより加湿されて、湿度が上昇するとともに温度が低下して、点ｅの状態となる。放湿部１２１において加湿された点ｃおよび点ｅの状態の除湿対象空気１１６は次に吸熱器１０５に供給され、冷媒１１７の吸熱により露点温度以下まで冷却されて点ｆの飽和状態となる。この時に飽和した水分は凝縮水としてタンク１２２に回収される。点ｆの飽和状態となった除湿対象空気１１６（ａ）は次に吸湿部１２０に供給され、吸着剤１０７に水分を吸着されることによって除湿されて湿度が低下するとともに温度が上昇し、点ｇの状態の乾燥空気となる。点ｇの状態となった除湿対象空気１１６は、ファン３に吸引されて装置外部に排出される。以上の除湿対象空気１１６の状態変化において、吸熱器１０５において回収される凝縮水の量は、点ｃと点ｆの絶対湿度差に放熱器１０３にのみ供給される除湿対象空気１１６（ｃ）の重量換算風量を乗じた値と、点ｅと点ｆの絶対湿度差に放熱器１０３に供給された後にヒーター２に供給される除湿対象空気１１６（ｂ）の重量換算風量を乗じた値との加算値となり、放湿部１２１における放湿量は、点ｂと点ｃの絶対湿度差に放熱器１０３にのみ供給される除湿対象空気１１６（ｃ）の重量換算風量を乗じた値と、点ｄと点ｅの絶対湿度差に放熱器１０３に供給された後にヒーター２に供給される除湿対象空気１１６（ｂ）の重量換算風量を乗じた値との加算値となる。また、吸湿部１２０における吸湿量は、点ｆと点ｇの絶対湿度差に吸湿部１２０に供給される除湿対象空気１１６（ａ）の重量換算風量を乗じた値となる。
以上の動作において、理想状態では、放湿部１２１の出口空気状態を示す点ｃおよび点ｅは、吸湿部１２０の入口空気状態を示す点ｆと同一の相対湿度である点ｃ’および点ｅ’に近づき、吸湿部１２０の出口空気状態を示す点ｇは、放湿部１２１の入口空気状態を示す点ｂと点ｄの空気の混合した点ｈと同一の相対湿度である点ｇ’に近づく。したがって点ｆの相対湿度を上昇させ、点ｂおよび点ｄの相対湿度を低下させること、即ち、点ｆで示した吸湿部１２０への供給空気と点ｂおよび点ｄで示した放湿部１２１への供給空気との相対湿度差を拡大することが吸放湿量を高めることになり、結果的に除湿効率が向上することになるのである。また、点ａと点ｂのエンタルピ差に放熱器１０３にのみ供給される除湿対象空気１１６（ｃ）の重量換算風量を乗じた値と、点ａと点ｂのエンタルピ差に放熱器１０３に供給された後にヒーター２に供給される除湿対象空気１１６（ｂ）の重量換算風量を乗じた値との加算値が放熱器１０３における放熱量、点ｃと点ｆのエンタルピ差に放熱器１０３にのみ供給される除湿対象空気１１６（ｃ）の重量換算風量を乗じた値と、点ｅと点ｆのエンタルピ差に放熱器１０３に供給された後にヒーター２に供給される除湿対象空気１１６（ｂ）の重量換算風量を乗じた値との加算値が吸熱器１０５における吸熱量となり、この放熱器１０３における放熱量および吸熱器１０５における吸熱量は、図１５の冷媒１１７の状態変化から得られる放熱量および吸熱量と等しくなる。従って、ヒートポンプ１１８の放熱のみでは不足する放熱量をヒーター２の加熱により補うことによって、吸熱器１０５における吸熱量量とのバランスを調整することが可能となる。
以上、説明した構成および動作により、本実施形態の除湿装置は以下の効果を奏するものである。
除湿対象空気１１６を、放熱器１０３と加熱手段１の双方において、ヒートポンプ１１８と加熱手段１の双方の放熱により加熱し、次に放湿部１２１において吸放湿手段１１９の放湿により加湿し、次に吸熱器１０５においてヒートポンプ１１８の吸熱により冷却し、次に吸湿部１２０において吸放湿手段１１９の吸湿により除湿することによって、吸湿部１２０に供給される除湿対象空気１１６と放湿部１２１に供給される除湿対象空気１１６との相対湿度差を拡大し、循環経路１１１を設けない単純な構成で吸放湿手段１１９の吸放湿量を増加して効率の良い除湿を行うことができる。
また、加熱手段１を、放熱器１０３で加熱する温度以上に除湿対象空気１１６を加熱する構成とすることによって、放湿部に供給される除湿対象空気１１６の相対湿度を更に下げて、吸湿部１２０に供給される除湿対象空気１１６と放湿部１２１に供給される除湿対象空気１１６との相対湿度差を更に拡大することができる。これにより吸放湿手段１１９の吸放湿量を増加して更に効率の良い除湿を行うことができる。
また、加熱手段１を、放熱器１０３において加熱された除湿対象空気１１６の少なくとも一部を更に加熱する構成とすることによって、加熱手段１における除湿対象空気１１６の昇温幅を縮小し、加熱手段１の加熱量を削減することができる。これにより加熱手段１消費電力が減少して除湿効率を高めることができる。
また、吸放湿手段１１９を、ハニカムローター１０８に担持された吸着剤１０７が、吸湿部１２０において除湿対象空気１１６から水分を吸着するとともに放湿部１２１において除湿対象空気１１６へ水分を脱着するようにハニカムローター１０８を配し、ハニカムローター１０８の回転により、吸湿部１２０における水分吸着と放湿部１２１における水分脱着を繰り返すように構成することによって、ハニカムローター１０８の回転という簡単な操作で、吸湿部１２０における吸着剤１０７の水分吸着と、放湿部１２１における吸着剤１０７の水分脱着を容易に繰り返すことができ、除湿装置を安価に構成することができる。
また、ハニカムローター１０８の回転によって、吸着剤１０７が、吸熱器１０５で冷却された除湿対象空気１１６、放熱器１０３で加熱された後に加熱手段１で加熱された除湿対象空気１１６、放熱器１０３で加熱された除湿対象空気１１６の順に接触を繰り返すように構成することによって、吸熱器１０５で冷却された低温高湿状態の除湿対象空気１１６から水分を吸着した吸着剤１０７が、先に放熱器１０３で加熱された後に加熱手段１で加熱された高温低湿状態の除湿対象空気１１６と接触した後、放熱器１０３で加熱された高温低湿状態の除湿対象空気１１６と接触するので、多量の水分を含んだ吸着剤１０７と先に接触する放熱器１０３で加熱された後に加熱手段１で加熱された除湿対象空気１１６への吸着剤１０７からの水分脱着を容易に促すことができる。
また、加熱手段１としてヒーター２を用いる構成とすることによって、ヒーター２の放熱によって除湿対象空気１１６を加熱して、除湿対象空気１１６を放熱器１０３で加熱する温度以上に容易に加熱することができる。これにより加熱手段１を簡略化して安価に構成することができる。
なお、本実施形態のハニカムローター１０８に担持する吸着剤１０７としては、吸湿性があってハニカムローター１０８に担持でき、さらに水分脱着のためにある程度の耐熱性がある物質であれば良く、例えば、シリカゲル、ゼオライトなどの無機質の吸着型吸湿剤、有機高分子電解質（イオン交換樹脂）などの吸湿剤、塩化リチウムなどの吸収型吸湿剤等を用いることができる。さらに吸着剤１０７は１種類に限るものではなく、上述した吸着剤１０７の２種類以上を組み合わせて用いても良い。
また、本実施形態の冷媒回路１０６に充填する冷媒１１７としては、ＨＣＦＣ系冷媒（分子中に塩素、水素、フッ素、炭素の各原子を含む）、ＨＦＣ系冷媒（分子中に水素、炭素、フッ素の各原子を含む）、炭化水素、二酸化炭素等を用いることができる。
また、本実施形態では、加熱手段１としてヒーター２を用いる構成としたが、加熱手段１はヒーター２に限るものではなく、供給空気の加熱が可能なものであれば良い。また、本実施形態に使用可能なヒーター２の種類としては、ニクロムヒーター、ＰＴＣヒーター、ハロゲンヒーター、カーボンヒーター等が挙げられる。
（実施の形態２）
図１７は、本発明の実施形態２にかかる除湿装置の概略構成を示した図である。図１７に示すように、除湿装置の本体１０１内に、圧縮機１０２、放熱器１０３、膨張機構１０４、吸熱器１０５を配管接続した冷媒回路１０６と、供給空気から吸湿する吸湿部１２０および供給空気に対して放湿する放湿部１２１を有する吸放湿手段１１９と、供給空気を加熱する加熱手段１としてのヒーター２を設け、冷媒回路１０６内に冷媒１１７として二酸化炭素を充填した構成としている。また、本体１０１には吸込口１１２と吹出口１１３を開口し、ファン３の運転によって、除湿対象空気１１６を吸込口１１２から本体１０１内に吸引し、放熱器１０３に供給した後、一部はヒーター２を介して放湿部１２１に供給し、残りはヒーター２を介さずに放湿部１２１に供給するように風路を形成し、さらに放湿部１２１に供給した後の除湿対象空気１１６を、吸熱器１０５、吸湿部１２０の順に供給した後、吹出口１１３から本体１０１外部に吹出すように風路を形成している。そして、圧縮機１０２により冷媒１１７を圧縮することによって、冷媒１１７が、放熱器１０３、膨張機構１０４、吸熱器１０５の順に冷媒回路１０６内を循環し、放熱器１０３に供給される除湿対象空気１１６に対して放熱するとともに吸熱器１０５に供給される除湿対象空気１１６から吸熱することによってヒートポンプ１１８を作動させる構成となっている。
図１７は、本発明の実施形態２にかかる除湿装置の概略構成を示した図である。図１７に示すように、除湿装置の本体１０１内に、圧縮機１０２、放熱器１０３、膨張機構１０４、吸熱器１０５を配管接続した冷媒回路１０６と、供給空気から吸湿する吸湿部１２０および供給空気に対して放湿する放湿部１２１を有する吸放湿手段１１９と、供給空気を加熱する加熱手段１としてのヒーター２を設け、冷媒回路１０６内に冷媒１１７として二酸化炭素を充填した構成としている。また、本体１０１には吸込口１１２と吹出口１１３を開口し、ファン３の運転によって、除湿対象空気１１６を吸込口１１２から本体１０１内に吸引し、放熱器１０３に供給した後、一部はヒーター２を介して放湿部１２１に供給し、残りはヒーター２を介さずに放湿部１２１に供給するように風路を形成し、さらに放湿部１２１に供給した後の除湿対象空気１１６を、吸熱器１０５、吸湿部１２０の順に供給した後、吹出口１１３から本体１０１外部に吹出すように風路を形成している。そして、圧縮機１０２により冷媒１１７を圧縮することによって、冷媒１１７が、放熱器１０３、膨張機構１０４、吸熱器１０５の順に冷媒回路１０６内を循環し、放熱器１０３に供給される除湿対象空気１１６に対して放熱するとともに吸熱器１０５に供給される除湿対象空気１１６から吸熱することによってヒートポンプ１１８を作動させる構成となっている。
図１８は、吸放湿手段１１９の詳細構成を示した図である。吸放湿手段１１９は、吸着剤１０７が担持された軸方向に通風可能な円筒状のハニカムローター１０８を備えており、このハニカムローター１０８を回動自在に回転軸４で支持している。そして、ハニカムローター１０８の外周にギア５を形成し、このギア５と回転駆動する駆動モーター６の歯車部７にベルト８を巻装している。また、ハニカムローター１０８を、吸湿部１２０と放湿部１２１に区分して各々に供給される空気の相互流通を抑制するように風路を仕切っている。そして、ファン３を運転すると、吸湿部１２０に吸熱器１０５を通過した除湿対象空気１１６（ａ）が供給され、放湿部１２１には放熱器１０３を通過した除湿対象空気１１６（ｂ）、１１６（ｄ）と放熱器１０３を通過した後にヒーター２を通過した除湿対象空気１１６（ｃ）が各々供給される。ここで、駆動モーター６を駆動するとベルト８を介してギア５に駆動力が伝達してハニカムローター１０８が回転し、この回転によって吸着剤１０７が、吸熱器１０５を通過した除湿対象空気１１６（ａ）、放熱器１０３を通過した除湿対象空気１１６（ｂ）、放熱器１０３を通過した後にヒーター２を通過した除湿対象空気１１６（ｃ）、放熱器１０３を通過した除湿対象空気１１６（ｂ）の順に接触を繰り返すことになる。この吸着剤１０７は、晒される空気の相対湿度が高ければ多くの水分を保持でき、相対湿度が低くなると保持可能な水分量が減少する特性を有しているので、相対湿度の異なる複数の空気との接触を繰り返せば、各々の相対湿度における吸着剤１０７の保持可能な水分量の差に応じて水分の吸脱着が行われることになる。ここで、吸湿部１２０で吸着剤１０７と接触する除湿対象空気１１６（ａ）は、吸熱器１０５において冷媒１１７の吸熱により冷却された低温かつ高い相対湿度の空気であり、放湿部１２１において吸着剤１０７と接触する除湿対象空気１１６（ｂ）、１１６（ｄ）および１１６（ｃ）は、放熱器１０３において冷媒１１７の放熱により加熱された高温かつ低い相対湿度の空気、あるいは放熱器１０３における冷媒１１７の放熱とヒーター２の発熱によって加熱された高温かつ低い相対湿度の空気であるので、この各々の空気の相対湿度の差によって、吸着剤１０７の吸脱着作用が為されて吸放湿手段１１９が作動することになる。また、吸熱器１０５で冷却された低温の除湿対象空気１１６（ａ）とヒーター２で加熱された高温の除湿対象空気１１６（ｂ）は、放熱器１０３で加熱された除湿対象空気１１６（ｂ）、１１６（ｄ）を介して吸着剤１０７と接触するため、除湿対象空気１１６（ａ）に与えられた吸熱器１０５の冷熱と除湿対象空気１１６（ｃ）に与えられた除湿対象空気１１６（ｃ）の温熱の直接的な移行がなくなり、ヒーター２の熱が吸着剤１０７からの水分脱着に有効に使われることになる。次に除湿装置の動作を説明する。
図１９は、図１７に示した除湿装置の冷媒１１７の状態変化を示すモリエル線図（圧力−エンタルピ線図）である。図１９に示した点Ａ、点Ｂ、点Ｃ、点Ｄを矢符で結んだサイクルは、冷媒回路１０６内を循環する冷媒１１７としての二酸化炭素の状態変化を示している。二酸化炭素冷媒は、圧縮機１０２において臨界圧力よりも高い超臨界圧力まで圧縮されて点Ａから点Ｂの状態変化を行い、次に、放熱器１０３において供給される除湿対象空気１１６に対して放熱するが、超臨界状態であるため放熱しても凝縮せずに温度が下がって点Ｂから点Ｃの状態となる。そして膨張機構１０４において膨張して減圧することにより圧力が低下して点Ｃから点Ｄの状態変化を行い、吸熱器１０５において供給される除湿対象空気１１６から吸熱することによりエンタルピが増加して点Ｄから点Ａの状態に戻る。二酸化炭素に例示される超臨界圧力で放熱する冷媒をヒートポンプ１１８の作動流体として用いた場合は、圧縮後の放熱器１０３における温度が高温となるのが特徴である。このため、放熱器１０３において加熱される除湿対象空気１１６の温度も高くなり、より低い相対湿度の状態で放湿部１２１に供給されるので、吸湿部１２０に供給される除湿対象空気１１６との相対湿度の差が拡大することになる。この相対湿度の差の拡大によって吸放湿手段１１９の吸放湿量が増加し、除湿効率が更に向上することになるのである。
図２０は、図１７に示した除湿装置における除湿対象空気１１６の状態変化を示す湿り空気線図である。図２０に示した湿り空気線図において、まず、点ａの状態の除湿対象空気１１６が放熱器１０３に供給され、冷媒１１７の放熱により加熱されて点ｂの状態となる。点ｂの状態のとなった除湿対象空気１１６の一部１１６（ｂ）および１１６（ｄ）は、次に放湿部１２１に供給されてハニカムローター１０８に担持された吸着剤１０７が保有している水分を脱着することにより加湿されて、湿度が上昇するとともに温度が低下して点ｃの状態となる。一方、放熱器１０３に供給された後の除湿対象空気１１６の残り１１６（ｃ）は、次にヒーター２に供給され、更に高温に加熱されて点ｄの状態となる。点ｄの状態となった除湿対象空気１１６（ｃ）は、次に放湿部１２１に供給されてハニカムローター１０８に担持された吸着剤１０７が保有している水分を脱着することにより加湿されて、湿度が上昇するとともに温度が低下して、点ｅの状態となる。放湿部１２１において加湿された点ｃおよび点ｅの状態の除湿対象空気１１６は次に吸熱器１０５に供給され、冷媒１１７の吸熱により露点温度以下まで冷却されて点ｆの飽和状態となる。この時に飽和した水分は凝縮水としてタンク１２２に回収される。点ｆの飽和状態となった除湿対象空気１１６（ａ）は次に吸湿部１２０に供給され、吸着剤１０７に水分を吸着されることによって除湿されて湿度が低下するとともに温度が上昇し、点ｇの状態の乾燥空気となる。点ｇの状態となった除湿対象空気１１６は、ファン３に吸引されて装置外部に排出される。以上の除湿対象空気１１６の状態変化において、吸熱器１０５において回収される凝縮水の量は、点ｃと点ｆの絶対湿度差に放熱器１０３にのみ供給される除湿対象空気１１６（ｂ）および１１６（ｄ）の合計重量換算風量を乗じた値と、点ｅと点ｆの絶対湿度差に放熱器１０３に供給された後にヒーター２に供給される除湿対象空気１１６（ｃ）の重量換算風量を乗じた値との加算値となり、放湿部１２１における放湿量は、点ｂと点ｃの絶対湿度差に放熱器１０３にのみ供給される除湿対象空気１１６（ｂ）および１１６（ｄ）の重量換算風量を乗じた値と、点ｄと点ｅの絶対湿度差に放熱器１０３に供給された後にヒーター２に供給される除湿対象空気１１６（ｃ）の重量換算風量を乗じた値との加算値となる。また、吸湿部１２０における吸湿量は、点ｆと点ｇの絶対湿度差に吸湿部１２０に供給される除湿対象空気１１６（ａ）の重量換算風量を乗じた値となる。
以上の動作において、理想状態では、放湿部１２１の出口空気状態を示す点ｃおよび点ｅは、吸湿部１２０の入口空気状態を示す点ｆと同一の相対湿度である点ｃ’および点ｅ’に近づき、吸湿部１２０の出口空気状態を示す点ｇは、放湿部１２１の入口空気状態を示す点ｂと点ｄの空気の混合した点ｈと同一の相対湿度である点ｇ’に近づく。したがって点ｆの相対湿度を上昇させ、点ｂおよび点ｄの相対湿度を低下させること、即ち、点ｆで示した吸湿部１２０への供給空気と点ｂおよび点ｄで示した放湿部１２１への供給空気との相対湿度差を拡大することが吸放湿量を高めることになり、結果的に除湿効率が向上することになるのである。また、点ａと点ｂのエンタルピ差に放熱器１０３にのみ供給される除湿対象空気１１６（ｂ）および１１６（ｄ）の合計重量換算風量を乗じた値と、点ａと点ｂのエンタルピ差に放熱器１０３に供給された後にヒーター２に供給される除湿対象空気１１６（ｃ）の重量換算風量を乗じた値との加算値が放熱器１０３における放熱量、点ｃと点ｆのエンタルピ差に放熱器１０３にのみ供給される除湿対象空気１１６（ｂ）および１１６（ｄ）の合計重量換算風量を乗じた値と、点ｅと点ｆのエンタルピ差に放熱器１０３に供給された後にヒーター２に供給される除湿対象空気１１６（ｃ）の重量換算風量を乗じた値との加算値が吸熱器１０５における吸熱量となり、この放熱器１０３における放熱量および吸熱器１０５における吸熱量は、図１９の冷媒１１７の状態変化から得られる放熱量および吸熱量と等しくなる。従って、ヒートポンプ１１８の放熱のみでは不足する放湿量をヒーター２の加熱により補うことによって、吸熱器１０５における吸熱量とのバランスを調整することが可能となる。
以上、説明した構成および動作により、本実施形態の除湿装置は以下の効果を奏するものである。
除湿対象空気１１６を、放熱器１０３と加熱手段１の双方において、ヒートポンプ１１８と加熱手段１の双方の放熱により加熱し、次に放湿部１２１において吸放湿手段１１９の放湿により加湿し、次に吸熱器１０５においてヒートポンプ１１８の吸熱により冷却し、次に吸湿部１２０において吸放湿手段１１９の吸湿により除湿することによって、吸湿部１２０に供給される除湿対象空気１１６と放湿部１２１に供給される除湿対象空気１１６との相対湿度差を拡大し、循環経路１１１を設けない単純な構成で吸放湿手段１１９の吸放湿量を増加して効率の良い除湿を行うことができる。
また、加熱手段１を、放熱器１０３で加熱する温度以上に除湿対象空気１１６を加熱する構成とすることによって、放湿部に供給される除湿対象空気１１６の相対湿度を更に下げて、吸湿部１２０に供給される除湿対象空気１１６と放湿部１２１に供給される除湿対象空気１１６との相対湿度差を更に拡大することができる。これにより吸放湿手段１１９の吸放湿量を増加して更に効率の良い除湿を行うことができる。
また、加熱手段１を、放熱器１０３において加熱された除湿対象空気１１６の少なくとも一部を更に加熱する構成とすることによって、加熱手段１における除湿対象空気１１６の昇温幅を縮小し、加熱手段１の加熱量を削減することができる。これにより加熱手段１消費電力が減少して除湿効率を高めることができる。
また、吸放湿手段１１９を、ハニカムローター１０８に担持された吸着剤１０７が、吸湿部１２０において除湿対象空気１１６から水分を吸着するとともに放湿部１２１において除湿対象空気１１６へ水分を脱着するようにハニカムローター１０８を配し、ハニカムローター１０８の回転により、吸湿部１２０における水分吸着と放湿部１２１における水分脱着を繰り返すように構成することによって、ハニカムローター１０８の回転という簡単な操作で、吸湿部１２０における吸着剤１０７の水分吸着と、放湿部１２１における吸着剤１０７の水分脱着を容易に繰り返すことができ、除湿装置を安価に構成することができる。
また、ハニカムローター１０８の回転によって、吸着剤１０７が、吸熱器１０５で冷却された除湿対象空気１１６、放熱器１０３で加熱された除湿対象空気１１６、放熱器１０３で加熱された後に加熱手段１で加熱された除湿対象空気１１６、放熱器１０３で加熱された除湿対象空気１１６の順に接触を繰り返すように構成することによって、加熱手段１で加熱された除湿対象空気１１６と吸熱器１０５で冷却された除湿対象空気１１６との移行量を減少して加熱手段１の熱を吸着剤１０７からの水分脱着に有効に使うことができ、効率の良い除湿を行うことができる。
また、冷媒１１７が放熱器１０３において超臨界圧力にて放熱を行う構成とすることによって、放熱器１０３において除湿対象空気１１６を更に高温に加熱し、放湿部１２１に供給される除湿対象空気１１６と吸湿部１２０に供給される除湿対象空気１１６との相対湿度差を拡大することができる。これにより吸放湿手段１１９の吸放湿量を増加して更に効率の良い除湿を行うことができる。
また、冷媒１１７として二酸化炭素を用いる構成とすることによって、放熱器１０３において除湿対象空気１１６を更に高温に加熱し、放湿部１２１に供給される除湿対象空気１１６と吸湿部１２０に供給される除湿対象空気１１６との相対湿度差を拡大することができる。これにより吸放湿手段１１９の吸放湿量を増加して更に効率の良い除湿を行うことができる。
また、加熱手段１としてヒーター２を用いる構成とすることによって、ヒーター２の放熱によって除湿対象空気１１６を加熱して、除湿対象空気１１６を放熱器１０３で加熱する温度以上に容易に加熱することができる。これにより加熱手段１を簡略化して安価に構成することができる。
なお、本実施形態のハニカムローター１０８に担持する吸着剤１０７としては、吸湿性があってハニカムローター１０８に担持でき、さらに水分脱着のためにある程度の耐熱性がある物質であれば良く、例えば、シリカゲル、ゼオライトなどの無機質の吸着型吸湿剤、有機高分子電解質（イオン交換樹脂）などの吸湿剤、塩化リチウムなどの吸収型吸湿剤等を用いることができる。さらに吸着剤１０７は１種類に限るものではなく、上述した吸着剤１０７の２種類以上を組み合わせて用いても良い。
また、本実施形態では、加熱手段１としてヒーター２を用いる構成としたが、加熱手段１はヒーター２に限るものではなく、供給空気の加熱が可能なものであれば良い。また、本実施形態に使用可能なヒーター２の種類としては、ニクロムヒーター、ＰＴＣヒーター、ハロゲンヒーター、カーボンヒーター等が挙げられる。
以上のように本発明にかかる除湿装置は、循環経路１１１を要しない簡易な構成で、多様な環境下で効率の良い除湿を行い得るものであり、除湿機、乾燥機、空調機、溶剤回収装置等の高効率な除湿機能が所望される用途に適している。
１ 加熱手段
２ ヒーター
１０２ 圧縮機
１０３ 放熱器
１０４ 膨張機構
１０５ 吸熱器
１０７ 吸着剤
１０８ ハニカムローター
１１６ 除湿対象空気
１１７ 冷媒
１１８ ヒートポンプ
１１９ 吸放湿手段
１２０ 吸湿部
１２１ 放湿部
２ ヒーター
１０２ 圧縮機
１０３ 放熱器
１０４ 膨張機構
１０５ 吸熱器
１０７ 吸着剤
１０８ ハニカムローター
１１６ 除湿対象空気
１１７ 冷媒
１１８ ヒートポンプ
１１９ 吸放湿手段
１２０ 吸湿部
１２１ 放湿部
Claims (5)
- 冷媒（１１７）を圧縮する圧縮機（１０２）と前記冷媒（１１７）が供給空気に対して放熱する放熱器（１０３）と前記冷媒（１１７）が膨張する膨張機構（１０４）と前記冷媒（１１７）が供給空気から吸熱する吸熱器（１０５）とを有するヒートポンプ（１１８）と、供給空気から吸湿する吸湿部（１２０）および供給空気に放湿する放湿部（１２１）を有する吸放湿手段（１１９）と、供給空気を加熱する加熱手段（１）とを備え、除湿対象空気（１１６）を前記放熱器（１０３）および前記加熱手段（１）で加熱し、次に前記放湿部（１２１）の放湿により加湿し、次に前記吸熱器（１０５）の吸熱により冷却し、次に前記吸湿部（１２０）の吸湿により除湿する構成とし、
加熱手段（１）を、放熱器（１０３）において加熱された除湿対象空気（１１６）の一部を更に加熱する構成とし、
吸放湿手段（１１９）を、ハニカムローター（１０８）に担持された吸着剤（１０７）が、吸湿部（１２０）において除湿対象空気（１１６）から水分を吸着するとともに放湿部（１２１）において除湿対象空気（１１６）へ水分を脱着するように前記ハニカムローター（１０８）を配し、前記ハニカムローター（１０８）の回転によって、前記吸湿部（１２０）における水分吸着と前記放湿部（１２１）における水分脱着を繰り返すように構成し、
ハニカムローター（１０８）の回転によって、吸着剤（１０７）が、吸熱器（１０５）で冷却された除湿対象空気（１１６）、放熱器（１０３）で加熱された後に加熱手段（１）で加熱された除湿対象空気（１１６）、放熱器（１０３）で加熱された除湿対象空気（１１６）の順に接触を繰り返すように構成したことを特徴とする除湿装置。 - 冷媒（１１７）を圧縮する圧縮機（１０２）と前記冷媒（１１７）が供給空気に対して放熱する放熱器（１０３）と前記冷媒（１１７）が膨張する膨張機構（１０４）と前記冷媒（１１７）が供給空気から吸熱する吸熱器（１０５）とを有するヒートポンプ（１１８）と、供給空気から吸湿する吸湿部（１２０）および供給空気に放湿する放湿部（１２１）を有する吸放湿手段（１１９）と、供給空気を加熱する加熱手段（１）とを備え、除湿対象空気（１１６）を前記放熱器（１０３）および前記加熱手段（１）で加熱し、次に前記放湿部（１２１）の放湿により加湿し、次に前記吸熱器（１０５）の吸熱により冷却し、次に前記吸湿部（１２０）の吸湿により除湿する構成とし、
加熱手段（１）を、放熱器（１０３）において加熱された除湿対象空気（１１６）の一部を更に加熱する構成とし、
吸放湿手段（１１９）を、ハニカムローター（１０８）に担持された吸着剤（１０７）が、吸湿部（１２０）において除湿対象空気（１１６）から水分を吸着するとともに放湿部（１２１）において除湿対象空気（１１６）へ水分を脱着するように前記ハニカムローター（１０８）を配し、前記ハニカムローター（１０８）の回転によって、前記吸湿部（１２０）における水分吸着と前記放湿部（１２１）における水分脱着を繰り返すように構成し、
ハニカムローター（１０８）の回転によって、吸着剤（１０７）が、吸熱器（１０５）で冷却された除湿対象空気（１１６）、放熱器（１０３）で加熱された除湿対象空気（１１６）、放熱器（１０３）で加熱された後に加熱手段（１）で加熱された除湿対象空気（１１６）、放熱器（１０３）で加熱された除湿対象空気（１１６）の順に接触を繰り返すように構成したことを特徴とする除湿装置。 - 冷媒（１１７）が放熱器（１０３）において超臨界圧力にて放熱を行う構成としたことを特徴とする請求項１または２記載の除湿装置。
- 冷媒（１１７）として二酸化炭素を用いる構成としたことを特徴とする請求項１、２または３記載の除湿装置。
- 加熱手段（１）としてヒーター（２）を用いる構成としたことを特徴とする請求項１、２、３または４記載の除湿装置。
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