JP6790312B1 - 除湿素子、除湿装置及び除湿素子の製造方法 - Google Patents

除湿素子、除湿装置及び除湿素子の製造方法 Download PDF

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Abstract

除湿素子は、空気を除湿する吸着剤を担持した複数のシートが、空気が通る隙間を空けて積層された積層体と、積層体を保持するケーシングと、複数のシートが積層された積層方向におけるケーシングと積層体との間に設けられ、伸縮する緩衝部材と、を備える。

Description

本開示は、除湿素子、除湿素子を備える除湿装置及び除湿素子の製造方法に関する。
従来、空気を除湿する除湿素子が知られている。このような除湿素子には、波状のシートと平面状のシートとを交互に複数枚重ねた積層体が用いられている。また、積層体は、ケーシングに嵌め込まれて外形が固定される。特許文献1には、このような除湿素子を備える除湿装置が開示されている。
特許第6636053号公報
概して、積層体を構成するシートは、繊維状であり、空気中の水分を吸着及び脱着する吸着材を担持している。積層体は、吸着剤が水分を吸着する際に膨張する。また、積層体は、吸着剤が水分を脱着する際に収縮する。吸着材は、シートの繊維に制限されたり、吸着材同士が干渉したりするため、シートの面と平行な方向に膨張し難い。一方、吸着剤は、干渉するものがない、シートの積層方向に膨張し易い。即ち、積層体は、積層方向に膨張し易い。
そのため、積層体がケーシングに嵌め込まれて固定された積層体は、膨張する際に、シートの膨張により、積層方向に大きな負荷がかかる。したがって、ケーシングからシートの積層方向にかけられる負荷によって、積層体が破損する虞がある。特許文献1には、積層体の膨張を鑑みてケーシングの材料及び厚みを調整することが開示されている。しかしながら、特許文献1のケーシングは、積層体の破損を抑制するものではない。
本開示は、上記のような課題を解決するためになされたもので、積層体の破損が抑制された除湿素子を提供するものである。
本開示に係る除湿素子は、空気を除湿する吸着剤を担持した複数のシートが、空気が通る隙間を空けて積層された積層体と、積層体を保持するケーシングと、複数のシートが積層された積層方向におけるケーシングと積層体との間に設けられ、伸縮する緩衝部材と、を備える。
本開示によれば、除湿素子は、積層方向におけるケーシングと積層体との間に設けられた緩衝部材を有している。このため、積層体が膨張する際に、積層体がシートの積層方向にケーシングを押圧する力は、緩衝される。即ち、ケーシングが膨張する積層体を抑え込む際に、積層体に対してシートの積層方向にかかる負荷は、軽減される。したがって、除湿素子は、積層体の破損を抑制する。
実施の形態1に係る除湿装置1を示す構成図である。 実施の形態1に係る除湿素子2を示す斜視図である。 実施の形態1の変形例に係る除湿素子2Aを示す斜視図である。 実施の形態1の変形例に係るデシカントユニット51を示す斜視図である。 実施の形態2に係る除湿素子102を示す斜視図である。 実施の形態2の変形例に係る除湿素子102Aの斜視図である。 実施の形態2の変形例に係るデシカントユニット151を示す斜視図である。
実施の形態1.
図1は、実施の形態1に係る除湿装置1を示す構成図である。除湿装置1は、ダクト等に設けられ、ダクト等を通る空気を除湿するものである。除湿装置1の内部には、第1風路3及び第2風路4が形成されている。第1風路3には、第1除湿素子2aが配置されている。また、第2風路4には、第2除湿素子2bが配置されている。第1除湿素子2a及び第2除湿素子2bは、相対的に湿度が高い空気を除湿し、相対的に湿度が低い空気を加湿する。なお、単に、除湿素子2として説明された場合、第1除湿素子2a及び第2除湿素子2bを総称する。除湿素子2は、本実施の形態1の除湿装置1以外に適用されてもよい。
除湿装置1には、第1流入口5、第1流出口6、第2流入口7及び第2流出口8が形成されている。第1流入口5には、室外空気が室外から除湿装置1に流れる外気ダクト9が連通されている。第1流出口6には、室外空気が除湿装置1から室内に流れる給気ダクト10が連通されている。第2流入口7には、室内空気が室内から除湿装置1に流れる還気ダクト11が連通されている。第2流出口8には、室内空気が除湿装置1から室外に流れる排気ダクト12が連通されている。
また、除湿装置1には、給気ファン21及び排気ファン22が設けられている。排気ファン22は、第2流入口7から排気ダクト12に向けて空気を送る。給気ファン21は、第1流出口6から室外から室内に向けて空気を送る。
除湿装置1は、第1風路3及び第2風路4を第1状態又は第2状態に切り替える。第1状態では、第1風路3は、第1流入口5及び第1流出口6と連通している。また、第2風路4は、第2流入口7及び第2流出口8と連通している。第2状態では、第1風路3は、第2流入口7及び第2流出口8と連通している。また、第2風路4は、第1流入口5及び第1流出口6と連通している。
第1状態における空気の流れについて説明する。第1風路3には、外気ダクト9を通して、室外からの第1空気31が流れる。第1空気31は、第1除湿素子2aを通過することで除湿される。除湿された第1空気31は、給気ダクト10を流れ、室内に供給される。第2風路4には、還気ダクト11を通して、室内からの第2空気32が流れる。第2空気32は、第2除湿素子2bを通過することで加湿される。加湿された第2空気32は、排気ダクト12を流れ、室外に排出される。
第2状態における空気の流れについて説明する。第1風路3には、還気ダクト11を通して、室内からの第2空気32が流れる。第2空気32は、第2除湿素子2bを通過することで加湿される。加湿された第2空気32は、排気ダクト12を流れ、室外に排出される。第2風路4には、外気ダクト9を通して、室外からの第1空気31が流れる。第1空気31は、第1除湿素子2aを通過することで除湿される。除湿された第1空気31は、給気ダクト10を流れ、室内に供給される。
第1除湿素子2a及び第2除湿素子2bの一方が第1空気31の除湿を行っている間に、他方は、第2空気32の加湿を行い、水分が脱着することで、除湿能力を再生することができる。除湿装置1は、第1風路3及び第2風路4を第1状態又は第2状態に切り替えることで、第1除湿素子2a及び第2除湿素子2bのうち、除湿能力が再生している方を室外からの第1空気31の除湿に利用させている。これにより、除湿装置1は、連続的に除湿した空気を室内に給気することができる。
(除湿素子2の構成)
図2は、実施の形態1に係る除湿素子2を示す斜視図である。除湿素子2は、積層体41、ケーシング42、緩衝部材43a及び緩衝部材43bからなる。なお、単に、緩衝部材43として説明した場合、緩衝部材43a及び緩衝部材43bを総称する。除湿素子2は、後述する積層方向が除湿装置1の上下方向になるように、除湿装置1に配置される。
積層体41は、複数の波状のシートと、複数の平面状のシートとが交互に積層されて構成される。以下、積層体41のシートが積層される方向を積層方向とする。また、積層方向に直交する方向を端部方向とする。端部方向は、除湿素子2の左右方向に相当する。積層体41のシートは、端部方向に広がっている。さらに、積層方向と端部方向とに直交する方向を通風方向とする。通風方向は、除湿素子2の前後方向に相当する。波状のシートと、平面状のシートとの間には、空気が通風方向に通る隙間が形成されている。なお、積層体41を構成するシートは、波状のシートに限定されない。シートは、例えば、エンボスローラ等によるローレット加工等がされていてもよい。また、積層体41は、波状のシート又はローレット加工されたシートのみから構成されていてもよい。この場合も、各シートは、空気が通る隙間を空けて積層される。
積層体41を構成するシートは、空気を除湿する吸着剤をシート基材によって担持したものである。シート基材の材質は、例えば、紙である。なお、シート基材は、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリエステル、若しくはレーヨン等からなる不織布基材、アルミニウム若しくは銅等の熱伝導性の高い金属からなる金属繊維不織布、又は樹脂繊維不織布等が選択されてもよい。また、シート基材は、シート基材を構成する繊維の間に微細な空隙を有している。除湿素子2に送られた空気は、シート基材の空隙を透過し、シートの全体に拡散する。シート基材の空隙への空気の拡散が早い場合、シート内部の繊維表面に担持された吸着剤と空気の接触が促進されるため、吸着速度が速くなり、吸着性能が良好となる。なお、シート基材には、親水性繊維が使用されたり、親水化処理がされていたりしてもよい。これにより、シート基材は、ぬれ性が高くなり、繊維表面に吸着剤を効率よく担持することができる。
吸着剤は、例えば、空気中の水分を吸脱着するものであり、ポリアクリル酸塩を含む高分子化合物又はシリカゲルを含む無機化合物等である。吸着材は、シート基材の表面に塗布され、又は内部に含侵されている。吸着剤は、繊維と吸着剤とを混合してシート状不織布としたり、吸着剤を紙にすき込んだりすることで、シート基材に含有させることができる。分散液状又は溶液状等の吸着材であれば、シート基材上に塗布されたり、紙又は不織布等に含浸されたりしてもよい。繊維状の吸着剤であれば、吸着剤自体を紙や不織布の構成繊維としてもよい。吸着剤をシートに担持させる工程は、シートの加工性又は吸着剤の添着加工性等を考慮して、シートを波状に加工する工程と順番が調整される。
積層体41は、吸着剤が水分を吸着する際に膨張する。また、積層体41は、吸着剤が水分を脱着する際に収縮する。吸着材は、シートの繊維に制限されたり、吸着材同士が干渉したりするため、端部方向に膨張し難い。一方、吸着剤は、干渉するものがない積層方向に膨張し易い。即ち、積層体41は、積層方向に膨張し易い。
ケーシング42は、略長方形状の枠体であり、前後方向に開口している。なお、ケーシング42の形状は、長方形状に限定されない。ケーシング42の形状は、多角形、円形又は楕円形でもよい。また、ケーシング42は、空気の温湿度及び風速等に応じて、プラスチック、金属又は木材等の種々の素材から選択される。
緩衝部材43は、伸縮する部材であり、例えば、スポンジシート、ゴムシート又はバインダー等である。緩衝部材43は、材質、形状又は寸法が適宜、調整される。緩衝部材43は、透気度が低い。また、緩衝部材43は、伸縮によっても透気度が変化しない。これにより、除湿素子2は、空気が除湿に寄与しない緩衝部材43を通過することで、除湿性能が低下すること抑制する。なお、緩衝部材43は、吸湿性を有していてもよい。
ケーシング42は、積層体41及び緩衝部材43を上下方向及び左右方向から保持している。これにより、積層体41は、外形が固定されている。緩衝部材43は、上下方向における積層体41とケーシング42との間に設けられ、積層体41とケーシング42とに接着されている。より詳細には、積層体41の上面に緩衝部材43aが接着され、積層体41の下面に緩衝部材43bが接着されている。緩衝部材43aの上端部は、ケーシング42の上部の内側面に接着され、緩衝部材43bの下端部は、ケーシング42の下部の内側面に接着されている。これにより、積層体41が膨張及び収縮を繰り返しても、緩衝部材43aは、積層体41の上面とケーシング42の上部の内側面との間に隙間が生じ難い。また、積層体41が膨張及び収縮を繰り返しても、緩衝部材43bは、積層体41の下面とケーシング42の下部の内側面との間に隙間が生じ難い。なお、緩衝部材43は、積層体41の上面に設けられた緩衝部材43a又は、積層体41の下面に設けられた緩衝部材43bの何れかのみであってもよい。また、緩衝部材43は、上下方向に隣接する積層体41とケーシング42とに接着されていなくてもよい。この場合も、緩衝部材43aは、積層体41の上方への膨張及び収縮に合わせて伸縮する。緩衝部材43bは、積層体41の下方への膨張及び収縮に合わせて伸縮する。なお、ケーシング42は、積層方向又は端部方向に対して斜めの方向から積層体41及び緩衝部材43を保持していてもよい。
また、積層体41及び緩衝部材43は、前後方向への移動が制限されている。ケーシング42の通風方向の寸法は、積層体41が最も膨張した際の通風方向の寸法以上である。これにより、積層体41は、第1風路3又は第2風路4に干渉しない。
緩衝部材43の左右方向の端部は、ケーシング42と接着されていない。これにより、緩衝部材43のケーシング42と隣接する左右方向の端部は、積層体41の膨張及び収縮に伴い、ケーシング42に沿って上下方向に動くことができる。なお、別の実施の形態では、緩衝部材43は、左右方向においてケーシング42と接着されていてもよい。また、積層体41の左右方向の端部は、ケーシング42と接着されていない。これにより、積層体41は、積層体41の膨張及び収縮に伴い、ケーシング42に沿って上下方向に動くことができる。なお、別の実施の形態では、積層体41は、左右方向においてケーシング42と接着されていてもよい。
(除湿素子2の製造方法)
除湿素子2の製造方法について、説明する。先ず、波状のシートと平面状のシートとを積層した積層体41を準備する積層体準備工程が行われる。次に、積層体41の上面に緩衝部材43aを接着する第1の接着工程が行われる。続いて、積層体41の下面に緩衝部材43bを接着する第2の接着工程が行われる。そして、積層体41及び緩衝部材43をケーシング42に収納する収納工程が行われる。この際に、ケーシング42と緩衝部材43とが接着される。このようにして、除湿素子2は、製造される。なお、第1の接着工程と第2の接着工程とが行われる順番は、適宜入れ替えてもよい。
ここで、積層体準備工程について詳説する。まず、コルゲートマシン又は、ラック及びピニオン等を用いて平面状のシートを挟み込むことで、波状のシートが作成される。次に、波状のシートに平面状のシートを重ねることで、1組の片段ボール形状を作成する。そして、この片段ボール形状を積層することで、積層体41が構成される。
なお、緩衝部材43が積層体41及びケーシング42に接着されない場合、積層体準備工程に続いて、ケーシング42に積層体41のみを収納する積層体収納工程が行われる。次に、積層体41の上面に緩衝部材43aが収納される第1の緩衝部材収納工程が行われる。そして、積層体41の下面に緩衝部材43bが収納される第2の緩衝部材収納工程が行われる。このようにして、除湿素子2は、製造される。なお、緩衝部材43が収納及び接着される順番は適宜、入れ替えてもよい。
本実施の形態1では、除湿素子2は、積層方向におけるケーシング42と積層体41との間に設けられた緩衝部材43を有している。このため、積層体41が膨張する際に、積層体41がシートの積層方向にケーシング42を押圧する力は、緩衝される。即ち、ケーシング42が膨張する積層体41を抑え込む際に、積層体41に対してシートの積層方向にかかる負荷は、軽減される。したがって、除湿素子2は、積層体41の破損を抑制する。
緩衝部材43は、積層体41が積層方向に膨張する際に、収縮する。これにより、積層体41が除湿素子2を占める領域が拡大する。このため、除湿素子2は、積層体41が膨張しても、積層体41の各シート同士の隙間が狭くなり難い。したがって、除湿素子2は、除湿素子2を通る空気の圧力損失を抑制している。また、緩衝部材43は、積層体41が積層方向に収縮する際に膨張し、積層体41とケーシング42とに接した状態を維持する。このため、積層体41と緩衝部材43との間及び、ケーシング42との間には、隙間が生じ難い。これにより、除湿素子2を通る空気が積層体41に流れ易く、除湿素子2の除湿性能が向上している。
また、本実施の形態によれば、積層方向に隣接する、積層体41と緩衝部材43とは、接着されている。また、積層方向に隣接する、ケーシング42と緩衝部材43の端部とは、接着されている。このため、積層体41が収縮及び膨張を繰り返しても、積層体41と緩衝部材43との間及び、ケーシング42と緩衝部材43との間には、隙間が生じ難い。したがって、除湿素子2を通る空気が積層体41に流れ易く、除湿素子2の除湿性能が向上している。
更に、本実施の形態1によれば、端部方向に隣接する、ケーシング42と緩衝部材43の端部とは、緩衝部材43の端部がケーシング42に沿って積層方向に動くように接している。このため、積層方向に膨張する積層体41によってケーシング42側に押圧された緩衝部材43は、端部方向の全幅で均等に動く。したがって、ケーシング42が膨張する積層体41を抑え込む負荷も、積層体41の端部方向の全幅に対して、均等にかけられる。このように、除湿素子2は、積層体41にかかる負荷を分散することで、積層体41の破損を抑制する。
また、本実施の形態1によれば、端部方向に隣接する、積層体41の端部とケーシング42とは、積層体41の端部がケーシング42に沿って積層方向に動くように接している。このため、積層体41は、ケーシング42に接触する部分でも、積層体41の端部方向の中央の部分と同等に、積層方向に動く。したがって、ケーシング42が膨張する積層体41を抑え込む負荷も、積層体41の端部方向の全幅に対して、均等にかけられる。このように、除湿素子2は、積層体41にかかる負荷を分散することで、積層体41の破損を抑制する。
(実施の形態1の変形例)
図3は、実施の形態1の変形例に係る除湿素子2Aを示す斜視図である。図3に示すように、除湿素子2Aは、複数のデシカントユニット51及び、複数のデシカントユニット51を保持するケーシング42を有する。ケーシング42には、複数のデシカントユニット51が上下方向及び左右方向に2つずつ配列されている。
図4は、実施の形態1の変形例に係るデシカントユニット51を示す斜視図である。図4に示すように、デシカントユニット51は、積層体41及び、積層体41の上下方向の両側に設けられた緩衝部材43からなる。より詳細には、緩衝部材43aが、積層体41の上面に接着されている。また、緩衝部材43bが積層体41の下面に接着されている。上下方向に隣接する、ケーシング42と緩衝部材43の端部とは接着されている。ケーシング42は、4つのデシカントユニット51の全体の外形を上下方向及び左右方向から保持している。
各デシカントユニット51は、上下方向に隣接する緩衝部材43同士が接着されている。このため、上下方向に隣接する緩衝部材43同士には、隙間がない。したがって、除湿素子2Aを通る空気が積層体41に流れ易く、除湿素子2Aの除湿性能が向上している。
一方、各デシカントユニット51は、左右方向に隣接する緩衝部材43同士が接着されていない。これにより、各デシカントユニット51は、積層体41の膨張及び収縮に伴って、左右方向に隣接する緩衝部材43同士が互いに上下方向に動く。また、各デシカントユニット51は、左右方向に隣接する積層体41同士が接着されていない。これにより、各デシカントユニット51は、積層体41の膨張及び収縮に伴って、左右方向に隣接する積層体41同士が互いに上下方向に動く。このように、デシカントユニット51の積層体41は、他のデシカントユニット51と独立して動き、他のデシカントユニット51によって圧縮されたり、伸長されたりしない。したがって、除湿素子2Aは、積層体41が水分を吸脱着することに関係しない破損を抑制する。
なお、各デシカントユニット51は、上下方向に隣接する緩衝部材43の何れかまたは両方を省略してもよい。この場合も、ケーシング42と上下方向に隣接する緩衝部材43が伸縮する。このため、何れのデシカントユニット51の積層体41が膨張する際も、積層体41がシートの上下方向にケーシング42を押圧する力は、緩衝される。即ち、ケーシング42が膨張する積層体41を抑え込む際に、積層体41に対してシートの上下方向にかかる負荷は、軽減される。したがって、除湿素子2は、積層体41の破損を抑制する。
また、除湿素子2Aは、積層体41の膨張及び収縮をデシカントユニット51ごとに処理することができる。これにより、除湿素子2Aは、全体として積層体41の破損が更に抑制されている。なお、デシカントユニット51は、上下方向及び左右方向のいずれかのみに配列されていてもよい。また、デシカントユニット51は、上下方向及び左右方向のそれぞれに3つ以上配列されていてもよい。
実施の形態2.
図5は、実施の形態2に係る除湿素子102を示す斜視図である。本実施の形態2は、除湿素子102が保持部材144を有する点で、実施の形態1と相違する。本実施の形態2では、実施の形態1と同一の部分は同一の符号を付して説明を省略し、実施の形態1との相違点を中心に説明する。
図5に示すように、除湿素子102は、保持部材144a及び保持部材144bを有している。なお、単に、保持部材144として説明した場合、保持部材144a及び保持部材144bを総称する。除湿素子102は、積層体41の積層方向が除湿装置1の上下方向になるように、除湿装置1に配置される。また、除湿素子102は、緩衝部材43及び保持部材144が第1風路3又は第2風路4と接触し、干渉しないように位置が調整されている。
保持部材144は、伸縮性を有している。保持部材144aは、左右方向における積層体41とケーシング42との間に設けられ、ケーシング42に接着されている。より詳細には、積層体41の左側部に保持部材144aが設けられ、保持部材144aの左端部は、ケーシング42の左側の内側面に接着されている。積層体41の右側部に保持部材144bが設けられ、保持部材144bの右端部は、ケーシング42の右側の内側面に接着されている。なお、保持部材144は、左右方向に隣接する積層体41に接着されていてもよい。また、保持部材144の端部は、左右方向に隣接するケーシング42に接着されていなくてもよい。
上述のように、積層体41は、上下方向に膨張し易い。しかしながら、積層体41は、繰り返し膨張及び収縮を繰り返している。このため、積層体41には、左右方向にも負荷が蓄積する。保持部材144は、伸縮性を有するため、積層体41が左右方向にケーシング42を押圧する力を緩衝する。保持部材144aは、積層体41の左方向への膨張及び収縮に合わせて伸縮する。保持部材144bは、積層体41の右方向への膨張及び収縮に合わせて伸縮する。なお、保持部材144は、積層体41の左側部に設けられた保持部材144a又は積層体41の右側部に設けられた保持部材144bの何れかのみであってもよい。
積層体41において、端部方向にかかる負荷は、積層方向にかかる負荷よりも小さい。このため、保持部材144は、緩衝部材43よりも伸縮性が低くなるように材質、形状又は寸法が調整される。保持部材144は、例えば、緩衝部材43よりも伸縮率が高い材質が選択された場合、伸縮率が低い形状又は寸法に成型されることで、総合的には、緩衝部材43よりも伸縮性が低く調整される。
保持部材144は、積層体41と接着されていない。また、保持部材144は、積層体41と接触する面が積層体41の吸着剤及びシートの繊維が入り込まないように滑らかに形成されている。これにより、積層体41は、積層体41の膨張及び収縮に伴って、保持部材144に沿って積層方向に摺動する。なお、保持部材144の積層体41と接触する面は、摺動性が高い材料に変更されていてもよい。また、保持部材144の積層体41と接触する面は、滑らかに形成されていなくてもよい。もっとも、積層体41と保持部材144とは、接着されていてもよい。
保持部材144は、透気度が低い。また、保持部材144は、伸縮によっても透気度が変化しない。これにより、空気が、除湿に寄与しない保持部材144を通過することで、除湿素子2の除湿性能が低下すること抑制する。なお、保持部材144は、吸湿性を有していてもよい。
(除湿素子102の製造方法)
次に、除湿素子102の製造方法について、説明する。先ず、波状のシートと平面状のシートとを積層した積層体41を準備する積層体準備工程が行われる。次に、積層体41の上面に緩衝部材43aを接着する第1の接着工程が行われる。続いて、積層体41の下面に緩衝部材43bを接着する第2の接着工程が行われる。そして、積層体41及び緩衝部材43の左側部と右側部に保持部材144を配置させた状態で、積層体41、緩衝部材43及び保持部材144をケーシング42に収納する収納接着工程が行われる。この際に、ケーシング42と緩衝部材43とが接着される。このようにして、除湿素子102は、製造される。なお、第1の接着工程と第2の接着工程とが行われる順番は、適宜入れ替えてもよい。
なお、緩衝部材43が積層体41及びケーシング42に接着されない場合、積層体準備工程に続いて、ケーシング42に積層体41のみを収納する積層体収納工程が行われる。次に、積層体41の上面に緩衝部材43が収納される第1の緩衝部材収納工程が行われる。続いて、積層体41の下面に緩衝部材43が収納される第2の緩衝部材収納工程が行われる。そして、積層体41の左側部に保持部材144aが収納される第1の保持部材収納工程が行われる。最後に、積層体41の右側部に保持部材144bが収納される第2の保持部材収納工程が行われる。このようにして、除湿素子102は、製造される。なお、第1の緩衝部材収納工程と第2の緩衝部材収納工程とが行われる順番は適宜、入れ替えてもよい。
本実施の形態2では、保持部材144が、積層方向におけるケーシング42と積層体41との間に設けられている。これにより、ケーシング42が膨張する積層体41を抑え込む際に、積層体41に対して端部方向にかかる負荷は、軽減される。したがって、除湿素子102は、積層体41の破損を抑制する。
本実施の形態2によれば、端部方向に隣接する、積層体41と保持部材144とは、積層体41の端部が保持部材144に沿って積層方向に動くように接している。このため、積層体41は、保持部材144に接触する部分でも、積層体41の端部方向の中央の部分と同等に、積層方向に動く。したがって、ケーシング42が膨張する積層体41を抑え込む負荷も、積層体41の端部方向の全幅に対して、均等にかけられる。このように、除湿素子2は、積層体41にかかる負荷を分散することで、積層体41の破損を抑制する。
また、本実施の形態2によれば、積層体41は、積層体41の膨張及び収縮に伴って、保持部材144に沿って積層方向に摺動する。これにより、積層体41は、摩擦による劣化が抑制されている。
なお、保持部材144は、例えば、積層方向が除湿装置1の左右方向になるように、除湿素子102が除湿装置1に配置された場合、重力の影響で積層体41が保持部材144を下方向に押圧する力が大きくなる。この際に、積層体41は、保持部材144に接触する部分が積層方向に動き難い。本実施の形態2では、積層方向が除湿装置1の上下方向になるように、除湿素子102が除湿装置1に配置されている。このため、保持部材144に接触する部分が、積層体41の端部方向の中央の部分と同等に、積層方向に動き易い。
(実施の形態2の変形例)
図6は、実施の形態2の変形例に係る除湿素子102Aの斜視図である。図6に示すように、除湿素子102Aは、複数のデシカントユニット151及び、複数のデシカントユニット151を保持するケーシング42を有する。ケーシング42には、複数のデシカントユニット151が積層方向及び端部方向に2つずつ配列されている。ケーシング42は、4つのデシカントユニット151の全体の外形を上下方向及び左右方向から保持している。
図7は、実施の形態2の変形例に係るデシカントユニット151を示す斜視図である。図7に示すように、デシカントユニット151は、積層体41、積層体41の上下方向の両側に設けられた緩衝部材43及び、積層体41の左右方向の両側に設けられた保持部材144からなる。各デシカントユニット51の積層体41と緩衝部材43とは、接着されている。上下方向に隣接する、ケーシング42と緩衝部材43の端部とは接着されている。左右方向に隣接する、ケーシング42と保持部材144の端部とは接着されている。
各デシカントユニット151は、上下方向に隣接する緩衝部材43同士が接着されている。各デシカントユニット151は、上下方向に隣接する保持部材144同士が接着されている。各デシカントユニット151は、左右方向に隣接する保持部材144同士が接着されている。このように、各デシカントユニット151同士には、隙間がない。したがって、除湿素子102Aを通る空気が積層体41に流れ易く、除湿素子102Aは、除湿性能が向上する。
除湿素子102Aは、積層体41の膨張及び収縮をデシカントユニット151ごとに処理することができる。これにより、除湿素子102Aは、全体として積層体41の破損が更に抑制されている。なお、デシカントユニット151は、上下方向及び左右方向のいずれかのみに配列されていてもよい。また、デシカントユニット151は、上下方向及び左右方向のそれぞれに3つ以上配列されていてもよい。
1 除湿装置、2 除湿素子、2A 除湿素子、2a 第1除湿素子、2b 第2除湿素子、3 第1風路、4 第2風路、5 第1流入口、6 第1流出口、7 第2流入口、8 第2流出口、9 外気ダクト、10 給気ダクト、11 還気ダクト、12 排気ダクト、21 給気ファン、22 排気ファン、31 第1空気、32 第2空気、41 積層体、42 ケーシング、43 緩衝部材、51 デシカントユニット、102 除湿素子、102A 除湿素子、144 保持部材、151 デシカントユニット。

Claims (19)

  1. 空気を除湿する吸着剤を担持した複数のシートが、空気が通る隙間を空けて積層された積層体と、
    前記積層体を保持するケーシングと、
    複数の前記シートが積層された積層方向における前記ケーシングと前記積層体との間に設けられ、伸縮する緩衝部材と、を備える
    除湿素子。
  2. 前記ケーシングは、
    前記積層方向から前記積層体を保持する
    請求項1に記載の除湿素子。
  3. 前記緩衝部材は、
    前記積層体の前記積層方向の両側に設けられている
    請求項1又は請求項2に記載の除湿素子。
  4. 前記積層方向と直交する端部方向における前記ケーシングと前記積層体との間に設けられ、伸縮する保持部材を更に備え、
    前記保持部材は、
    前記緩衝部材より伸縮性が低い
    請求項1〜請求項3の何れか1項に記載の除湿素子。
  5. 前記端部方向に隣接する、前記積層体と前記保持部材とは、
    前記積層体が前記保持部材に沿って前記積層方向に動くように接し、
    前記端部方向に隣接する、前記ケーシングと前記保持部材の端部とは、
    接着されている
    請求項4に記載の除湿素子。
  6. 前記積層体と前記保持部材とは、
    前記積層体が前記保持部材を摺動するように接している
    請求項5に記載の除湿素子。
  7. 前記ケーシングは、
    前記積層方向又は前記積層方向と直交する端部方向に配列され、前記積層体と、前記積層体の前記積層方向の両側に設けられた前記緩衝部材とを有する複数のデシカントユニットを保持している
    請求項1〜請求項6の何れか1項に記載の除湿素子。
  8. 前記デシカントユニットは、
    前記積層体の前記端部方向の両側に設けられた前記保持部材を更に有する
    請求項4〜請求項6の何れか1項に従属する請求項7に記載の除湿素子。
  9. 複数の前記デシカントユニットは、
    前記積層方向に隣接する前記保持部材同士が接着され、
    前記端部方向に隣接する前記保持部材同士が接着されている
    請求項8に記載の除湿素子。
  10. 複数の前記デシカントユニットは、
    前記積層方向に隣接する前記緩衝部材同士が接着され、
    前記端部方向に隣接する前記緩衝部材同士が互いに独立して、前記積層方向に動くように接し、
    前記端部方向に隣接する前記積層体同士が互いに独立して、前記積層方向に動くように接している
    請求項7〜請求項9の何れか1項に記載の除湿素子。
  11. 前記積層方向に隣接する、前記積層体と前記緩衝部材とは、
    接着され、
    前記積層方向に隣接する、前記ケーシングと前記緩衝部材の端部とは、
    接着されている
    請求項1〜請求項10の何れか1項に記載の除湿素子。
  12. 前記ケーシングは、
    前記積層方向と直交する端部方向から前記積層体を保持する
    請求項1〜請求項11の何れか1項に記載の除湿素子。
  13. 前記端部方向に隣接する、前記ケーシングと前記緩衝部材の端部とは、
    前記緩衝部材の端部が前記ケーシングに沿って前記積層方向に動くように接している
    請求項12に記載の除湿素子。
  14. 前記端部方向に隣接する、前記積層体の端部と前記ケーシングとは、
    前記積層体の端部が前記ケーシングに沿って前記積層方向に動くように接している
    請求項12又は請求項13に記載の除湿素子。
  15. 前記積層体は、
    複数の波状の前記シートと、複数の平面状の前記シートとが交互に積層されて構成される
    請求項1〜請求項14の何れか1項に記載の除湿素子。
  16. 前記ケーシングにおいて、空気が通る通風方向の寸法は、
    前記積層体が最も膨張した際の前記通風方向の寸法以上である
    請求項1〜請求項15の何れか1項に記載の除湿素子。
  17. 室内及び室外の一方から他方に空気が流れる第1風路と
    前記他方から前記一方に空気が流れる第2風路と、
    前記第1風路と前記第2風路とのそれぞれに設けられた、請求項1〜請求項16の何れか1項に記載の除湿素子と、を備え、
    前記第1風路と前記第2風路とを流れる空気の向きを切り替える
    除湿装置。
  18. 空気を除湿する吸着剤を担持した複数のシートを積層した積層体を準備する積層体準備工程と、
    前記積層体を保持するケーシングに、前記積層体を収納する積層体収納工程と、
    複数の前記シートが積層された積層方向における前記ケーシングと前記積層体との間に、伸縮する緩衝部材を収納する緩衝部材収納工程と、備える
    除湿素子の製造方法。
  19. 前記緩衝部材収納工程は、
    前記積層方向の一方における前記ケーシングと前記積層体との間に、前記緩衝部材を収納する第1の緩衝部材収納工程と、
    前記積層方向の他方における前記ケーシングと前記積層体との間に、前記緩衝部材を収納する第2の緩衝部材収納工程と、を有する
    請求項18に記載の除湿素子の製造方法。
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