JP4661177B2 - 除湿装置 - Google Patents

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８を参照しながら説明する。

図８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とことにより除湿するようにしている。したがって吸湿部１２０において除湿対象空気１１６から水分を吸湿した際に発生する吸着熱および、放熱器１０３において加えられた熱は、すべて吹出口１１３から放出されることになるので、吹出口１１３からは除湿はされているが温度の高い空気が吹出していたため、夏場などには不快感があった。また、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、吹出口１１３から温度を低く抑えしかも除湿された空気を吹出し、利用者が供給空気を温度が低く除湿のされた空気か温度が高く除湿された空気かを任意に選択できる除湿装置を提供し、また、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、本体（１０１）に、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）とを備え、除湿対象空気（１１６）を前記放熱器（１０３）、前記放湿部（１２１）、前記吸熱器（１０５）、前記吸湿部（１２０）の順に供給し前記本体（１０１）外に吹出す風路と、前記本体（１０１）で発生する余熱を前記本体（１０１）外に放出する風路とを分離する分離手段（１２）を備えたものである。

この第１の手段では、除湿対象空気（１１６）を、放熱器（１０３）においてヒートポンプ（１１８）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。さらに、除湿対象空気（１１６）を放熱器（１０３）、放湿部（１２１）、吸熱器（１０５）、吸湿部（１２０）の順に供給し本体（１０１）外に吹出す風路と、本体（１０１）で発生する余熱を本体（１０１）外に放出する風路とを分離する分離手段（１２）を備えている。これにより、本体（１０１）内部で発生した余熱は分離手段（１２）により分離されて放出されるので、除湿対象空気（１１６）は余熱の影響による温度上昇が抑えられる。

また、本発明が講じた第２の課題解決手段は、上記第１の課題解決手段において、除湿対象空気（１１６）を放熱器（１０３）、放湿部（１２１）、吸熱器（１０５）、吸湿部（１２０）の順に供給し本体（１０１）外に吹出す第１吹出口（１）と、本体（１０１）で発生する余熱を本体（１０１）外に放出する第２吹出口（２）を設ける構造としたものである。

この手段では、除湿対象空気（１１６）を本体（１０１）外に吹出す第１吹出口（１）と、本体（１０１）で発生する余熱を本体（１０１）外に放出する第２吹出口（２）を設ける構造としている。これにより、本体（１０１）内部で発生した余熱が第２吹出口（２）から放出されるので、第１吹出口（１）から吹出す空気は余熱による温度上昇が抑えられる。

また、本発明が講じた第３の課題解決手段は、上記第２の課題解決手段において、放熱器（１０３）から発生する余熱を第２吹出口（２）から本体（１０１）外に放出する構成としたものである。

この手段では、放熱器（１０３）から発生する余熱を第２吹出口（２）から本体（１０１）外に放出する構成としている。これにより、放熱器（１０３）で放出する熱量の内、放湿部（１２１）に必要な熱量以外の余熱が第２吹出口（２）から放出されるので、第１吹出口（１）から吹出す空気は前記余熱による温度上昇が抑えられる。

また、本発明が講じた第４の課題解決手段は、上記第２または第３の課題解決手段において、吸放湿手段（１１９）から発生する余熱を第２吹出口（２）から本体（１０１）外に放出する構成としたものである。

この手段では、吸放湿手段（１１９）から発生する余熱を第２吹出口（２）から本体（１０１）外に放出する構成としている。これにより、吸放湿手段（１１９）の吸湿部（１２０）で吸湿する際に発生する熱を第２吹出口（２）から放出するので、第１吹出口（１）から吹出す空気は前記熱の影響による温度上昇を抑えられる。

また、本発明が講じた第５の課題解決手段は、上記第２、第３または第４の課題解決手段において、第１吹出口（１）からの吹出し温度が、第２吹出口（２）からの吹出し温度より低温となる構成としたものである。

この手段では、第１吹出口（１）からの吹出し温度が、第２吹出口（２）からの吹出し温度より低温となる構成としている。これにより、第１吹出口（１）からの吹出し温度と第２吹出口（２）からの吹出し温度に温度差が生じる。

また、本発明が講じた第６の課題解決手段は、上記第２、第３、第４または第５の課題解決手段において、第１吹出口（１）から吹出す空気が、除湿対象空気（１１６）より低温となるよう構成としたものである。

この手段では、第１吹出口（１）から吹出す空気が、除湿対象空気（１１６）より低温となるよう構成としている。これにより、第１吹出口（１）からの吹出し温度と除湿対象空気（１１６）の温度に温度差が生じる。

また、本発明が講じた第７の課題解決手段は、上記第２、第３、第４、第５または第６の課題解決手段において、第１吹出口（１）から吹出す空気流量が第２吹出口（２）から吹出す空気流量より多くなる構成としたものである。

この手段では、第１吹出口（１）から吹出す空気流量が第２吹出口（２）から吹出す空気流量より多くなる構成としている。これにより、第１吹出口（１）からの風量と第２吹出口（２）からの風量とに風量差が生じ、しかも第１吹出口（１）からの風量が多くなる。

また、本発明が講じた第８の課題解決手段は、上記第２、第３、第４、第５または第６の課題解決手段において、第２吹出口（２）から吹出す空気流量が、第１吹出口（１）から吹出す空気流量より多くなる構成としたものである。

この手段では、第２吹出口から吹出す空気流量が、第１吹出口（１）から吹出す空気流量より多くなる構成としている。これにより、本体（１０１）内で発生する余熱がより多く本体（１０１）外に放出されることになる。

また、本発明が講じた第９の課題解決手段は、上記第２、第３、第４、第５、第６、第７または第８の課題解決手段において、第１吹出口（１）から吹出す空気と第２吹出口（２）から吹出す空気の混合または分離を切り替える切替手段（６）を備えたものである。

この手段では、第１吹出口（１）から吹出す空気と第２吹出口（２）から吹出す空気の混合または分離を切り替える切替手段（６）を備えている。これにより、第１吹出口（１）から吹出す空気と第２吹出口（２）から吹出す空気を混合するか分離するかを切替可能となる。

また、本発明が講じた第１０の課題解決手段は、上記第９の課題解決手段において、切替手段（６）は手動で切り替え可能な構造としたものである。

この手段では、切替手段（６）は手動で切り替え可能な構造としている。これにより、利用者が好みに応じて、第１吹出口（１）から吹出す空気と第２吹出口（２）から吹出す空気を混合するか分離するかを切替えることができるようになる。

また、本発明が講じた第１１の課題解決手段は、上記第９の課題解決手段において、切替手段（６）は、除湿対象空間（４）の温度と湿度の両方またはどちらか一方の値により自動で切り替わる構造としたものである。

この手段では、切替手段は、除湿対象空間（４）の温度と湿度の両方またはどちらか一方の値により自動で切り替わる構造としている。これにより、除湿対象空間（４）の温度および湿度から最適な運転モードを判断し、自動で第１吹出口（１）から吹出す空気と第２吹出口（２）から吹出す空気を混合するか分離するかを切替えることができるようになる。

また、本発明が講じた第１２の課題解決手段は、上記第２、第３、第４、第５、第６、第７、第８、第９、第１０または第１１の課題解決手段において、第２吹出口（２）から吹出す空気を非除湿対象空間（１３）に供給する構成としたものである。

この手段では、第２吹出口から吹出す空気を非除湿対象空間（１３）に供給する構成としている。これにより、本体（１０１）内部で発生した余熱を非除湿対象空間（１３）に放出することになる。

また、本発明が講じた第１３の課題解決手段は、上記第２、第３、第４、第５、第６、第７、第８、第９、第１０、第１１または第１２の課題解決手段において、第２吹出口（２）から吹出す空気を除湿対象空間（４）から取り入れる構成としたものである。

この手段では、第２吹出口（２）から吹出す空気を除湿対象空間（４）から取り入れる構成としている。これにより、安定した温度の除湿対象空間（４）の空気を余熱を放出するために使用できることになる。

また、本発明が講じた第１４の課題解決手段は、上記第２、第３、第４、第５、第６、第７、第８、第９、第１０、第１１または第１２の課題解決手段において、第２吹出口（２）から吹出す空気を非除湿対象空間（１３）から取り入れる構成としたものである。

この手段では、第２吹出口（２）から吹出す空気を非除湿対象空間（１３）から取り入れる構成としている。これにより、第２吹出口（２）からの吹出し空気を除湿対象空間（４）に吹出す場合には、非除湿対象空間（１３）からの空気を除湿対象空間（４）に取り入れることになり、また、第２吹出口（２）からの吹出し空気を非除湿対象空間（１３）に吹出す場合には、除湿対象空間（４）の空気を使用せずに本体（１０１）内部の余熱を放出できることになる。

また、本発明が講じた第１５の課題解決手段は、上記第２、第３、第４、第５、第６、第７、第８、第９、第１０、第１１、第１２、第１３または第１４の課題解決手段において、第１吹出口（１）から吹出す空気を除湿対象空間（４）から取り入れる構成としたものである。

この手段では、第１吹出口（１）から吹出す空気を除湿対象空間（４）から取り入れる構成としている。これにより、安定した温度の除湿対象空間（４）の空気を除湿対象空気（１１６）として使用できることになる。

また、本発明が講じた第１６の課題解決手段は、上記第２、第３、第４、第５、第６、第７、第８、第９、第１０、第１１、第１２、第１３または第１４の課題解決手段において、非除湿対象空間（１３）からの空気を除湿対象空気（１１６）とし、第１吹出口（１）から吹出す空気を非除湿対象空間（１３）から取り入れる構成としたものである。

この手段では、第１吹出口（１）から吹出す空気を非除湿対象空間（１３）から取り入れる構成としている。これにより、非除湿対象空間（１３）からの空気を除湿対象空気（１１６）とし除湿した後、除湿対象空間（４）に取り入れることになる。

また、本発明が講じた第１７の課題解決手段は、上記第１、第２、第３、第４、第５、第６、第７、第８、第９、第１０、第１１、第１２、第１３、第１４、第１５または第１６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１８の課題解決手段は、上記第１７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１９の課題解決手段は、上記第１、第２、第３、第４、第５、第６、第７、第８、第９、第１０、第１１、第１２、第１３、第１４、第１５、第１６、第１７または第１８の課題解決手段において、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たものである。

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）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。

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。

（イ）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）においてヒートポンプ（１１８）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）の吸放湿量を増加することができる。さらに、除湿対象空気（１１６）を放熱器（１０３）、放湿部（１２１）、吸熱器（１０５）、吸湿部（１２０）の順に供給し本体（１０１）外に吹出す風路と、本体（１０１）で発生する余熱を本体（１０１）外に放出する風路とを分離する分離手段（１２）を備えていることにより、本体（１０１）内部で発生した余熱は分離手段（１２）により分離されて放出されるので、除湿対象空気（１１６）は余熱の影響による温度上昇が抑えられ吹出し温度を低く抑えた除湿装置を提供することができる。

（ロ）本願の第２の発明にかかる除湿装置によれば、上記（イ）に記載した効果に加えて、除湿対象空気（１１６）を本体（１０１）外に吹出す第１吹出口（１）と、本体（１０１）内で発生する余熱を本体（１０１）外に放出する第２吹出口（２）を設ける構造とすることによって、本体（１０１）内部で発生した余熱が第２吹出口（２）から放出されるので、第１吹出口（１）から吹出す空気は余熱による温度上昇を抑えることとなり、吹出し温度を低く抑えた除湿装置を提供することができる。

（ハ）また、本願の第３の発明にかかる除湿装置によれば、上記（イ）または（ロ）に記載した効果に加えて、放熱器から発生する余熱を第２吹出口（２）から本体（１０１）外に放出する構成としていることによって、放熱器（１０３）で放出する熱量の内、放湿部（１２１）に必要な熱量以外の余熱が第２吹出口（２）から放出されるので、第１吹出口（１）から吹出す空気は前記余熱による温度上昇を抑えることとなり、第１吹出口（１）からの吹出し温度を低く抑えた除湿装置を提供することができる。

（ニ）また、本願の第４の発明にかかる除湿装置によれば、上記（イ）、（ロ）または（ハ）に記載した効果に加えて、吸放湿手段（１１９）から発生する余熱を第２吹出口（２）から本体（１０１）外に放出する構成としていることによって、吸放湿手段（１１９）の吸湿部（１２０）で吸湿する際に発生する熱を第２吹出口（２）から放出するので、第１吹出口（１）から吹出す空気は前記熱による温度上昇を抑えることとなり、第１吹出口（１）からの吹出し温度を低く抑えた除湿装置を提供することができる。

（ホ）また、本願の第５の発明にかかる除湿装置によれば、上記（イ）、（ロ）、（ハ）または（ニ）に記載した効果に加えて、第１吹出口（１）からの吹出し温度が、第２吹出口（２）からの吹出し温度より低温となる構成としていることにより、第１吹出口（１）からの吹出し温度と第２吹出口（２）からの吹出し温度に温度差が生じ、しかも第１吹出口（１）からの吹出し温度がより低温であるので、第１吹出口（１）からの吹出し風に冷風感を持たせることができ、快適に感じる除湿装置を提供することができる。

（ヘ）また、本願の第６の発明にかかる除湿装置によれば、上記（イ）、（ロ）、（ハ）、（ニ）または（ホ）に記載した効果に加えて、第１吹出口（１）から吹出す空気が、除湿対象空気（１１６）より低温となるよう構成としていることにより、第１吹出口（１）からの吹出し温度と除湿対象空気（１１６）の温度に温度差が生じ、しかも第１吹出口（１）からの吹出し温度がより低温であるので、第１吹出口（１）からの吹出し風にさらに冷風感を持たせることができ、快適に感じる除湿装置を提供することができる。

（ト）また、本願の第７の発明にかかる除湿装置によれば、上記（イ）、（ロ）、（ハ）、（ニ）、（ホ）または（ヘ）に記載した効果に加えて、第１吹出口（１）から吹出す空気流量が第２吹出口（２）から吹出す空気流量より多くなる構成としていることにより、第１吹出口（１）からの風量と第２吹出口（２）からの風量とに風量差が生じ、しかも第１吹出口（１）からの風量を多くなるので、第１吹出口（１）からの吹出し風に風速感をもたせた除湿装置を提供することができる。

（チ）また、本願の第８の発明にかかる除湿装置によれば、上記（イ）、（ロ）、（ハ）、（ニ）、（ホ）または（ヘ）に記載した効果に加えて、第２吹出口（２）から吹出す空気流量が、第１吹出口（１）から吹出す空気流量より多くなる構成としていることにより、本体（１０１）内で発生する余熱がより多く本体（１０１）外に放出されることになるので、第１吹出口（１）から吹出す空気は、より本体内で発生する余熱の影響を受けにくくなり、より第１吹出口（１）からの吹出し温度を低く抑えた除湿装置を提供することができる。

（リ）また、本願の第９の発明にかかる除湿装置によれば、上記（イ）、（ロ）、（ハ）、（ニ）、（ホ）、（ヘ）、（ト）または（チ）に記載した効果に加えて、第１吹出口（１）から吹出す空気と第２吹出口（２）から吹出す空気が混合可能な構成とし、混合または分離を切り替える切替手段（６）を備えていることにより、第１吹出口（１）から吹出す空気と第２吹出口（２）から吹出す空気を混合するか分離するかを切替可能となり、第１吹出口（１）から吹出す空気と第２吹出口（２）から吹出す空気が混合し温度が高く湿度の低い空気を得るモードと、温度上昇が少ない空気と、余熱を含む空気を分離するモードを選択可能となり、使い勝手の良い除湿装置を提供することができる。

（ヌ）また、本願の第１０の発明にかかる除湿装置によれば、上記（リ）に記載した効果に加えて、切替手段（６）は手動で切り替え可能な構造とすることにより、利用者が好みに応じて、第１吹出口（１）から吹出す空気と第２吹出口（２）から吹出す空気を混合するか分離するかを切替えることができるようになるので、第１吹出口（１）から吹出す空気と第２吹出口（２）から吹出す空気が混合し温度が高く湿度の低い空気を得るモードと、温度上昇が少ない空気と、余熱を含む空気を分離するモードの選択を利用者が自由に切替え可能となり、使い勝手の良い除湿装置を提供することができる。

（ル）また、本願の第１１の発明にかかる除湿装置によれば、上記（リ）に記載した効果に加えて、切替手段（６）は、除湿対象空間（４）の温度と湿度の両方またはどちらか一方の値により自動で切り替わる構造としていることにより、除湿対象空間（４）の温度および湿度から最適な運転モードを判断し、自動で第１吹出口（１）から吹出す空気と第２吹出口（２）から吹出す空気を混合するか分離するかを切替えることができるようになるので、第１吹出口（１）から吹出す空気と第２吹出口（２）から吹出す空気が混合し温度が高く湿度の低い空気を得るモードと、温度上昇が少ない空気と、余熱を含む空気を分離するモードの選択に関して、つねに快適なモードでの運転が可能な除湿装置を提供することができる。

（ヲ）また、本願の第１２の発明にかかる除湿装置によれば、上記（イ）、（ロ）、（ハ）、（ニ）、（ホ）、（ヘ）、（ト）、（チ）、（リ）、（ヌ）または（ル）に記載した効果に加えて、第２吹出口（２）から吹出す空気を非除湿対象空間（１３）に供給する構成とすることにより、本体（１０１）内部で発生した余熱を非除湿対象空間（１３）に放出することになるので、第１吹出口（１）からの吹出し温度を低く抑えられた空気のみを除湿対象空間（４）に供給することができるので除湿対象空間（４）の温度上昇を抑えることができる除湿装置を提供することができる。

（ワ）また、本願の第１３の発明にかかる除湿装置によれば、上記（イ）、（ロ）、（ハ）、（ニ）、（ホ）、（ヘ）、（ト）、（チ）、（リ）、（ヌ）、（ル）または（ヲ）に記載した効果に加えて、第２吹出口（２）から吹出す空気を除湿対象空間（４）から取り入れる構成とすることにより、安定した温度の除湿対象空間（４）の空気を余熱を放出するために使用できることになるので、余熱の放出効率が良くなり、第１吹出口（１）から吹出す空気は余熱の影響を受けにくくなり、吹出し温度を低く抑えた除湿装置を提供することができる。

（カ）また、本願の第１４の発明にかかる除湿装置によれば、上記（イ）、（ロ）、（ハ）、（ニ）、（ホ）、（ヘ）、（ト）、（チ）、（リ）、（ヌ）、（ル）または（ヲ）に記載した効果に加えて、第２吹出口（２）から吹出す空気を非除湿対象空間（１３）から取り入れる構成とすることにより、第２吹出口（２）からの吹出し空気を除湿対象空間（４）に吹出す場合には、非除湿対象空間（１３）からの空気を除湿対象空間（４）に取り入れることになるので、除湿と同時に換気もできる除湿装置を提供することができ、また、第２吹出口（２）からの吹出し空気を非除湿対象空間（１３）に吹出す場合には、除湿対象空間（４）の空気を使用せずに本体（１０１）内部の余熱を放出できることになるので、除湿対象空間（４）への除湿対象空間（４）以外からの空気の流入を無くすことができ、空気の授受による熱ロスをなくした除湿装置を提供することができる。

（ヨ）また、本願の第１５の発明にかかる除湿装置によれば、上記（イ）、（ロ）、（ハ）、（ニ）、（ホ）、（ヘ）、（ト）、（チ）、（リ）、（ヌ）、（ル）、（ヲ）、（ワ）または（カ）に記載した効果に加えて、第１吹出口（１）から吹出す空気を除湿対象空間（４）から取り入れる構成とすることにより、安定した温度の除湿対象空間（４）の空気を除湿対象空気（１１６）として使用できることになるので、非除湿対象空間（１３）の温度の影響を受けることなく、除湿を行うことができ、また、第１吹出口（１）から温度を抑えた吹出し空気を吹出すことのできる除湿装置を提供することができる。

（タ）また、本願の第１６の発明にかかる除湿装置によれば、上記（イ）、（ロ）、（ハ）、（ニ）、（ホ）、（ヘ）、（ト）、（チ）、（リ）、（ヌ）、（ル）、（ヲ）、（ワ）または（カ）に記載した効果に加えて、非除湿対象空間（１３）からの空気を除湿対象空気（１１６）とし、第１吹出口（１）から吹出す空気を非除湿対象空間（１３）から取り入れる構成とすることにより、非除湿対象空間（１３）からの空気を除湿対象空気（１１６）とし除湿した後、除湿対象空間（４）に取り入れることになるので、除湿と同時に換気もできる除湿装置を提供することができる。

（レ）また、本願の第１７の発明にかかる除湿装置によれば、上記（イ）、（ロ）、（ハ）、（ニ）、（ホ）、（ヘ）、（ト）、（チ）、（リ）、（ヌ）、（ル）、（ヲ）、（ワ）、（カ）、（ヨ）または（タ）に記載した効果に加えて、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。

（ソ）また、本願の第１８の発明にかかる除湿装置によれば、上記（レ）に記載した効果に加えて、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。

（ツ）また、本願の第１９の発明にかかる除湿装置によれば、上記（イ）、（ロ）、（ハ）、（ニ）、（ホ）、（ヘ）、（ト）、（チ）、（リ）、（ヌ）、（ル）、（ヲ）、（ワ）、（カ）、（ヨ）、（タ）、（レ）または（ソ）に記載した効果に加えて、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。

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。

（実施の形態１）
図１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を設け、冷媒回路１０６内に冷媒１１７を充填している。また、本体１０１には吸込口１１２と第１吹出口１および第２吹出口２を開口し、送風ファン３の運転によって、除湿対象空間４から除湿対象空気１１６と放熱対象空気５を吸込口１１２より本体１０１内に供給する構成としている。そして、本体１０１内に供給された除湿対象空気１１６が、放熱器１０３、放湿部１２１、吸熱器１０５、吸湿部１２０に順に供給されて吹出口１１３より本体１０１外部に流出し、また、放熱対象空気５が放熱器１０３および吸湿部１２０に供給されて、第２吹出口２より本体１０１外部に流出するように風路を形成している。さらに、第２吹出口２には切替手段６を設け、第１吹出口１から流出する空気と第２吹出口２から流出する空気の混合または分離の切替えを可能にしている。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および放熱対象空気５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。ここで、放熱器１０３は冷凍サイクルにおける、いわゆる凝縮器であり、吸熱器１０５は、いわゆる蒸発器である。

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７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８を形成し、このギア８と回転駆動する駆動モーター９の歯車部１０にベルト１１を巻装している。また、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の相互流通を抑制するように風路を仕切っており、駆動モーター９を駆動するとベルト１１を介してギア８に駆動力が伝達してハニカムローター１０８が回転することになる。このハニカムローター１０８の回転によって吸着剤１０７は、吸湿部１２０における除湿対象空気１１６との接触と放湿部１２１における除湿対象空気１１６との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は、吸熱器１０５において冷媒１１７の吸熱により冷却された高い相対湿度の空気であり、放湿部１２１で吸着剤１０７と接触する除湿対象空気１１６は、放熱器１０３において冷媒１１７の放熱により加熱された低い相対湿度の空気であるので、こ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のである。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および放熱対象空気５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の状態となった除湿対象空気１１６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。点ｃの状態となった除湿対象空気１１６は、点ａの状態の冷却対象空気２とともに吸熱器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ｄ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ｄの飽和状態となった除湿対象空気１１６は、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ｅの状態の乾燥空気となっ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ｄの絶対湿度差に除湿対象空気１１６の重量換算風量を乗じた値となり、放湿部１２１における放湿量は、点ｃと点ｂの絶対湿度差に除湿対象空気１１６の重量換算風量を乗じた値となる。また、吸湿部１２０における吸湿量は、除湿対象空気１１６の重量換算風量に点ｄと点ｅの絶対湿度差を乗じた値となる。

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は、吸湿部１２０の入口空気状態を示す点ｄと同一の相対湿度である点ｃ'に近づき、吸湿部１２０の出口空気状態を示す点ｅは、放湿部１２１の入口空気状態を示す点ｂと同一の相対湿度である点ｅ'に近づく。したがって点ｄの相対湿度を上昇させ、点ｂの相対湿度を低下させること、即ち、点ｄで示した吸湿部１２０への供給空気と点ｂ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、除湿対象空気１１６の重量換算風量に点ａと点ｂのエンタルピ差を乗じた値が放熱器１０３における放熱量、点ｃと点ｄのエンタルピ差に除湿対象空気１１６の重量換算風量を乗じた値と点ａと点ｄのエンタルピ差に冷却対象空気２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２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、放熱器１０３において除湿対象空気１１６のみでは不足する冷媒１１７の放熱分を放熱対象空気５が補うことによって点ｄを飽和空気線上でさらに低い温度まで下げることができ、点ｅの温度も下げることができる。すなわち放熱器１０３が放熱する熱のうち、放湿部１２０の水分放出に使われる熱以外の熱は余熱となる。また、吸湿部１２０に放熱対象空気５を流入させることにより吸湿部１２０における水分吸着量を増加させることができるので、放湿部１２１ではより多くの水分を放出できるようになる。一方、吸湿部１２０に流入する放熱対象空気５は水分を吸湿部１２０に吸着される際に吸着熱を与えられる。この吸着熱も余熱となる。（つまり除湿対象空気１１６の除湿に必要のない熱や除湿によって発生した熱がすべて余熱となる。）これら放熱器１０３および吸湿部１２０において余熱を与えられた放熱対象空気５は、第２吹出口２から吹出す構造としているので、第１吹出口から吹出す空気にその熱の影響を及ぼすことがない。このように、本体１０１外に吹出す風路と、本体１０１で発生する余熱を本体１０１外に放出する風路とを分離する分離手段１２として第１吹出口１および第２吹出口２を設けることにより実現している。すなわち、放熱器１０３からの余熱および吸放湿手段１１９からの余熱を第２吹出口２から吹出すことにより温度を下げた風を第１吹出口１から分離して吹出すことができる。このように構成することにより、第１吹出口１から吹出す風は第２吹出口２から吹出す風よりも温度を低く抑えることができ、また点ａの状態の除湿対象空気１１６よりも低い温度で第１吹出口より空気を吹出すことができる。

また、このように余熱を吹出す第２吹出口２と温度を低く抑えた空気を吹出す第１吹出口１を分けることにより、利用者がスポット的に冷風感がほしい時には、第１吹出口１からの空気を供給することによりこれが可能となる。しかも第１吹出口１から吹出す空気は除湿もなされているので、さらに清涼感を味わうことができる。

また、第１吹出口１に設置されている送風ファン３および第２吹出口２に配置されている送風ファン３の出力を調整、もしくは各風路内の圧力損失を調整することにより、第１吹出口１から吹出す空気を第２吹出口２から吹出す空気より多く吹出す構成とした場合、利用者は比較的温度の低い第１吹出口１からの空気を多く得ることができるので、体感的に冷風感を得やすくなる。

また、第１吹出口１に設置されている送風ファン３および第２吹出口２に配置されている送風ファン３の出力を調整、もしくは各風路内の圧力損失を調整することにより、第２吹出口２から吹出す空気を第１吹出口１から吹出す空気より多く吹出す構成とした場合、放熱対象空気５を増加させることができるので、本体内で余熱を効率的に第２吹出口２から放出し、図４中の点ｄを飽和空気線上でさらに下げることとなり、第１吹出口１からの流出空気をさらに低温にすることができる。利用者はさらに温度の低い第１吹出口１からの空気を得ることができるので、冷風感を得やすくなる。

また、上記、第１吹出口１から流出する空気と第２吹出口２から流出する空気を混合して吹出すモードと分離して吹出すモードを切替可能な切替手段６を設けているので、温度が高く除湿された空気が必要な場合、例えば衣類乾燥時、などには切替手段６を操作するだけで、必要な空気を供給することができる。切替手段６は第１吹出口１から吹出す空気と第２吹出口２から吹出す空気の混合と分離を切り替えられれば良く、例えばダンパー構造をなし、風路を遮蔽または開放することにより空気の混合と分離を切り替え可能な構造をしている。

切替手段６を手動で切り替え可能な構造とした場合には、利用者は好きなときに第１吹出口１から冷風を得るために、切替手段６を操作することができ、使い勝手のよい除湿装置とすることができる。

切替手段６を除湿対象空間４の温度、湿度の一方もしくは両方の値により自動で切替可能とすることもできる。この場合、除湿対象空気１１６の吸込口１１２の近傍に除湿対象空間４の温度を検出する温度検出手段（図示せず、サーミスター等の温度センサ等）および除湿対象空間４の湿度を検出する湿度検出手段（図示せず、高分子湿度センサ等の湿度センサ）を配置し、これらの検出手段の検出値により切替手段６の第１吹出口１からの空気と第２吹出口２からの空気の分離と混合を切り替える動作を制御する構造となっている。これにより、例えば、除湿対象空間４の温度が高い場合（夏場など）では切替手段６を分離する方向に動作させ、第１吹出口１からの冷風を得られるようにし、除湿対象空間４の温度が低い場合（冬場など）や湿度が高い場合（衣類乾燥など）では、切替手段６を混合する方向に動作させ、温度が高く除湿された吹出し空気を得られるようにしている。このように自動で判断して切替手段６を動作できるので、使い勝手のよい除湿装置とすることができる。さらに、上記の手動切替と自動切換えを併用するように構成してもよく、この場合、利用者によって手動と自動を選択可能とし、よりきめこまやかな制御が可能となり、使い勝手のよい除湿装置とすることができる。

また、除湿対象空間４から除湿対象空気１１６を本体１０１内部に取り入れ、第１吹出口１および第２吹出口２から流出する空気を除湿対象空間４に戻す構成としている。これにより除湿対象空気１１は吸込口１１２から流入し、第１吹出口１から流出するまでに温度を下げて流出するので、除湿対象空間４の温度より低い温度で吹出すことができる。また、除湿対象空間４は室内であることが多く室外に比べると比較的温度が安定している。それゆえ除湿対象空間４の空気を除湿対象空気１１６として利用することにより第１吹出口１から吹出す空気も安定的に低温の空気を供給できる。さらに上述のように安定した温度の除湿対象空間４の空気を放熱対象空気５として利用することにより、本体１０１内の余熱（放熱器１０３、吸放湿手段１１９等から放熱）を効率よく放熱対象空気５に与えることができ、第１吹出口１から吹出す空気に余熱があたえる影響を少なくすることができる。

図５は本実施形態の冷媒回路に充填する冷媒として二酸化炭素を用いた場合の冷媒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５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および冷却対象空気２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。

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においてヒートポンプ１１８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の吸放湿量を増加することができる。さらに、本体１０１外に吹出す第１吹出口１と、本体１０１内で発生する余熱を本体１０１外に放出する第２吹出口２を設ける構造とすることによって、本体１０１内部で発生した余熱が第２吹出口２から放出されるので、第１吹出口１から吹出す空気は余熱の影響を受けにくくなり、吹出し温度を低く抑えた除湿装置を提供することができる。

また、放熱器１０３から発生する余熱を第２吹出口２から本体１０１外に放出する構成としていることによって、放熱器１０３で放出する熱量の内、放湿部１２０に必要な熱量以外の余熱が第２吹出口２から放出されるので、第１吹出口１から吹出す空気は前記余熱の影響を受けにくくなり、第１吹出口１からの吹出し温度を低く抑えた除湿装置を提供することができる。

また、吸放湿手段１１９から発生する余熱を第２吹出口２から本体１０１外に放出する構成としていることによって、吸放湿手段１１９の吸湿部１２０で吸湿する際に発生する熱を第２吹出口２から放出するので、第１吹出口１から吹出す空気は前記熱の影響を受けにくくなり、第１吹出口１からの吹出し温度を低く抑えた除湿装置を提供することができる。

また、第１吹出口１からの吹出し温度が、第２吹出口２からの吹出し温度より低温となる構成としていることにより、第１吹出口１からの吹出し温度と第２吹出口２からの吹出し温度に温度差が生じ、しかも第１吹出口１からの吹出し温度がより低温であるので、第１吹出口１からの吹出し風に冷風感を持たせることができ、快適に感じる除湿装置を提供することができる。

また、第１吹出口１から吹出す空気が、除湿対象空気１１６より低温となるよう構成としていることにより、第１吹出口１からの吹出し温度と除湿対象空気１１６の温度に温度差が生じ、しかも第１吹出口１からの吹出し温度がより低温であるので、第１吹出口１からの吹出し風にさらに冷風感を持たせることができ、快適に感じる除湿装置を提供することができる。

また、第１吹出口１から吹出す空気流量が第２吹出口２から吹出す空気流量より多くなる構成とした場合には、第１吹出口１からの風量と第２吹出口２からの風量とに風量差が生じ、しかも第１吹出口１からの風量が多くなるので、第１吹出口１からの吹出し風に風速感をもたせた除湿装置を提供することができる。

また、第２吹出口２から吹出す空気流量が、第１吹出口１から吹出す空気流量より多くなる構成とした場合には、本体１０１内で発生する余熱がより多く本体１０１外に放出されることになるので、第１吹出口１から吹出す空気は、より本体１０１内で発生する余熱の影響を受けにくくなり、より第１吹出口１からの吹出し温度を低く抑えた除湿装置を提供することができる。

また、第１吹出口１から吹出す空気と第２吹出口２から吹出す空気が混合可能な構成とし、混合または分離を切り替える切替手段６を備えていることにより、第１吹出口１から吹出す空気と第２吹出口２から吹出す空気を混合するか分離するかを切替可能となり、第１吹出口１から吹出す空気と第２吹出口２から吹出す空気が混合し温度が高く湿度の低い空気を得るモードと、温度上昇が少ない空気と、余熱を含む空気を分離するモードを選択可能となり、使い勝手の良い除湿装置を提供することができる。

また、切替手段６は手動で切り替え可能な構造とすることにより、利用者が好みに応じて、第１吹出口１から吹出す空気と第２吹出口２から吹出す空気を混合するか分離するかを切替えることができるようになるので、第１吹出口１から吹出す空気と第２吹出口２から吹出す空気が混合し温度が高く湿度の低い空気を得るモードと、温度上昇が少ない空気と、余熱を含む空気を分離するモードの選択を利用者が自由に切替え可能となり、使い勝手の良い除湿装置を提供することができる。

また、切替手段６は、除湿対象空間４の温度と湿度の両方またはどちらか一方の値により自動で切り替わる構造としていることにより、除湿対象空間４の温度および湿度から最適な運転モードを判断し、自動で第１吹出口１から吹出す空気と第２吹出口２から吹出す空気を混合するか分離するかを切替えることができるようになるので、第１吹出口１から吹出す空気と第２吹出口２から吹出す空気が混合し温度が高く湿度の低い空気を得るモードと、温度上昇が少ない空気と、余熱を含む空気を分離するモードの選択に関して、つねに快適なモードでの運転が可能な除湿装置を提供することができる。

また、第２吹出口２から吹出す空気を除湿対象空間４から取り入れる構成とした場合には、安定した温度の除湿対象空間４の空気を余熱を放出するために使用できることになるので、余熱の放出効率が良くなり、第１吹出口１から吹出す空気は余熱の影響を受けにくくなり、吹出し温度を低く抑えた除湿装置を提供することができる。

また、第１吹出口１から吹出す空気を除湿対象空間４から取り入れる構成とした場合には、安定した温度の除湿対象空間４の空気を除湿対象空気として使用できることになるので、非除湿対象空間１３の温度の影響を受けることなく、除湿を行うことができ、また、第１吹出口１から温度を抑えた吹出し空気を吹出すことのできる除湿装置を提供することができる。

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、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、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。

図６は、本実施形態において放熱対象空気１１６を非除湿対象空間１３から取り入れ、第２吹出口２から吹出す空気を非除湿対象空間１３に供給する場合の除湿装置について概略構成を示した図である。図６に示すように非除湿対象空間１３から取り入れ、放熱器１０３および吸放湿手段１１９の余熱を与えられた放熱対象空気５は、第２吹出口２から再び非除湿対象空間１３に吹出される。これにより、本体１０１内で発生する余熱はすべて非除湿対象空間１３の空気により処理されるため、除湿対象空気１１６に余熱の影響を及ぼすことがない。一方、除湿対象空間４から本体１０１内に取り入れた除湿対象空気１１６は放熱器１０３、放湿部１２１、吸熱器１０５、吸湿部１２０を経て温度および絶対湿度を下げられて第１吹出口１から除湿対象空間４に戻される。このように構成することにより、第１吹出口１からの冷風のみを除湿対象空間４で循環することができるので、除湿対象空間４を冷却しながら、しかも除湿できる空調機として除湿装置を構成することができる。さらに除湿対象空間４と非除湿対象空間１３の間で空気の授受がなく、熱ロスの少ない除湿装置とすることができる。また、図示していないが、第２吹出口２から吹出す空気を除湿対象空間４に供給した場合、非除湿対象空間１３の空気を除湿対象空間４に取り入れることが可能となり、換気のできる空調機として除湿装置を構成することができる。

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。

第２吹出口２から吹出す空気を非除湿対象空間１３に供給する構成とすることにより、本体１０１内部で発生した余熱を非除湿対象空間１３に放出することになるので、第１吹出口１からの吹出し温度を低く抑えられた空気のみを除湿対象空間４に供給することができるので除湿対象空間４の温度上昇を抑えることができる除湿装置を提供することができる。

また、第２吹出口２から吹出す空気を非除湿対象空間１３から取り入れる構成とすることにより、第２吹出口２からの吹出し空気を除湿対象空間４に吹出す場合には、非除湿対象空間１３からの空気を除湿対象空間４に取り入れることになるので、除湿と同時に換気もできる除湿装置を提供することができ、また、第２吹出口２からの吹出し空気を非除湿対象空間１３に吹出す場合には、除湿対象空間４の空気を使用せずに本体１０１内部の余熱を放出できることになるので、除湿対象空間４への除湿対象空間４以外からの空気の流入を無くすことができる除湿装置を提供することができる。

図７は、本実施形態において放熱対象空気５を除湿対象空間４から取り入れ、第２吹出口２から吹出す空気を非除湿対象空間１３に供給し、除湿対象空気１１を非除湿対象空間１３から取り入れ、第１吹出口１から吹出す空気を除湿対象空間４に供給する場合の除湿装置について概略構成を示した図である。図７に示すように除湿対象空間４から取り入れ、放熱器１０３および吸放湿手段１１９からの余熱を与えられた放熱対象空気５は第２吹出口２から非除湿対象空間１３に供給される。一方、非除湿対象空間１３から本体１０１内に取り入れられた除湿対象空気１１６は放熱器１０３、放湿部１２１、吸熱器１０５、吸湿部１２０を経て温度を下げられるとともに絶対湿度を低下された空気が第１吹出口１から除湿対象空間４に供給される。これにより、除湿対象空間４と非除湿対象空間１３の空気を交換しながら除湿対象空気１１６を除湿、冷却できるので、換気と冷房と除湿のできる空調機として除湿装置を構成することができる。また、比較的温度の安定している除湿対象空間４の空気を放熱対象空気５として利用できるので、本体１０１内の余熱の放出を効率よく行えるので、第１吹出口１から吹出す空気に本体１０１内の余熱の影響を及ぼすことがない。よって、さらに温度を低く押えた空気を第１吹出口１から除湿対象空間４に供給することができる。

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。

第１吹出口１から吹出す空気を非除湿対象空間１３から取り入れる構成とすることにより、非除湿対象空間１３からの空気を除湿対象空気１１とし除湿した後、除湿対象空間４に取り入れることになるので、除湿と同時に換気もできる除湿装置を提供することができる。

このように、本発明によれば、第１吹出口１から温度を低く抑えた空気を吹出し、利用者が供給空気を温度が低く除湿のされた空気か温度が高く除湿された空気かを任意に選択できる除湿装置を提供し、また、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、切替手段は第１吹出口１に配置されていてもよく、作用効果に差異はない。

また、本実施の形態では第１吹出口１および第２吹出口２はそれぞれ１個ずつ設けているが、複数個設けることもでき、作用効果に差異はない。

また、吸湿部１２０からの余熱、放熱器１０３からの余熱に関して説明してきたが、その他の、送風ファン３のモーター（図示せず）、圧縮機１０２、電装基盤（図示せず）などからの排熱も第２吹出口２から放出する構成としてもよく、作用効果に差異はない。

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、本体１０１内の余熱と除湿・冷却された空気を分離して吹出すことのできる、除湿機、乾燥機、空調機、溶剤回収装置等の除湿機能が所望される用途に適している。

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 同、除湿装置の吸放湿手段１１９の詳細構成を示した図 同、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） 同、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 同、除湿装置における冷媒１１７に二酸化炭素を使用した場合の冷媒１１７の状態変化を示すモリエル線図（圧力−エンタルピ線図） 同、除湿装置において放熱対象空気１１６を非除湿対象空間１３から取り入れ、第２吹出口２から吹出す空気を非除湿対象空間１３に供給する場合の概略構成を示した図 同、除湿装置におけて放熱対象空気５を除湿対象空間４から取り入れ、第２吹出口２から吹出す空気を非除湿対象空間１３に供給し、除湿対象空気１１を非除湿対象空間１３から取り入れ、第１吹出口１から吹出す空気を除湿対象空間４に供給する場合の概略構成を示した図 従来の除湿装置の概略構成を示した図

符号の説明

１ 第１吹出口
２ 第２吹出口
４ 除湿対象空間
６ 切替手段
１２ 分離手段
１３ 非除湿対象空間
１０１ 本体
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 (19)

1. 本体（１０１）に、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）とを備え、除湿対象空気（１１６）を前記放熱器（１０３）、前記放湿部（１２１）、前記吸熱器（１０５）、前記吸湿部（１２０）の順に供給し前記本体（１０１）外に吹出す空気と、前記本体（１０１）で発生する余熱を前記本体（１０１）外に放出する空気とを分離する分離手段（１２）を備えたことを特徴とする除湿装置。
2. 除湿対象空気（１１６）を放熱器（１０３）、放湿部（１２１）、吸熱器（１０５）、吸湿部（１２０）の順に供給し本体（１０１）外に吹出す第１吹出口（１）と、前記本体（１０１）で発生する余熱を前記本体（１０１）外に放出する第２吹出口（２）を設ける構造としたことを特徴とする請求項１記載の除湿装置。
3. 放熱器（１０３）から発生する余熱を第２吹出口（２）から本体（１０１）外に放出する構成としたことを特徴とする請求項２記載の除湿装置。
4. 吸放湿手段（１１９）から発生する余熱を第２吹出口（２）から本体（１０１）外に放出する構成としたことを特徴とする請求項２、または３記載の除湿装置。
5. 第１吹出口（１）からの吹出し温度が、第２吹出口（２）からの吹出し温度より低温となる構成としたことを特徴とする請求項２、３または４記載の除湿装置。
6. 第１吹出口（１）から吹出す空気が、除湿対象空気（１１６）より低温となるよう構成したことを特徴とする請求項２、３、４または５記載の除湿装置。
7. 第１吹出口（１）から吹出す空気流量が、第２吹出口（２）から吹出す空気流量より多くなる構成としたことを特徴とする請求項２、３、４、５または６記載の除湿装置。
8. 第２吹出口（２）から吹出す空気流量が、第１吹出口（１）から吹出す空気流量より多くなる構成としたことを特徴とする請求項２、３、４、５または６記載の除湿装置。
9. 第１吹出口（１）から吹出す空気と第２吹出口（２）から吹出す空気の混合または分離を切り替える切替手段（６）を備えたことを特徴とする請求項２、３、４、５、６、７または８記載の除湿装置。
10. 切替手段（６）は手動で切り替え可能な構造としたことを特徴とする請求項９記載の除湿装置。
11. 切替手段（６）は、除湿対象空間（４）の温度と湿度の両方またはどちらか一方の値により自動で切り替わる構造としたことを特徴とする請求項９記載の除湿装置。
12. 第２吹出口（２）から吹出す空気を非除湿対象空間（１３）に供給する構成としたことを特徴とする請求項２、３、４、５、６、７、８、９、１０または１１記載の除湿装置。
13. 第２吹出口（２）から吹出す空気を除湿対象空間（４）から取り入れる構成としたことを特徴とする請求項２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１または１２記載の除湿装置。
14. 第２吹出口（２）から吹出す空気を非除湿対象空間（１３）から取り入れる構成としたことを特徴とする請求項２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１または１２記載の除湿装置。
15. 第１吹出口（１）から吹出す空気を除湿対象空間（４）から取り入れる構成としたことを特徴とする請求項２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１２、１３または１４記載の除湿装置。
16. 非除湿対象空間（１３）からの空気を除湿対象空気（１１６）とし、第１吹出口（１）から吹出す空気を非除湿対象空間（１３）から取り入れる構成としたことを特徴とする請求項２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１２、１３または１４記載の除湿装置。
17. 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、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５または１６記載の除湿装置。
18. 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１７記載の除湿装置。
19. 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たことを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７または１８記載の除湿装置。

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