WO2019043975A1 - 調湿装置 - Google Patents

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WO2019043975A1
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伸基 崎川
宏昭 岡野
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シャープ株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a humidity control apparatus.
  • a humidity control apparatus using a hygroscopic material containing a stimulus-responsive polymer is known as a humidity control apparatus for adjusting the humidity in the air.
  • Patent Document 1 discloses a technique of using a composite porous fiber dehumidifying material in an air conditioning / environment control unit.
  • the composite porous fiber dehumidifying material consists of a plurality of fibers in which a reversible hydrogel material is immobilized on the surface, and the reversible hydrogel material undergoes a phase change triggered by temperature change, pH change, electric field, light intensity and wavelength etc. Release the absorbed water.
  • a composite porous fiber dehumidifying material is used for a dehumidifier.
  • Patent Document 1 has a problem that it is difficult to control the heat conduction in the reversible hydrogel material of the composite porous fiber dehumidifying material. Therefore, for example, when the composite porous fiber dehumidifying material is heated, the heat is transferred faster than the rate at which water is released to the exposed surface, so the heat is transferred before the released water reaches the exposed surface. . As a result, the reversible hydrogel material forms a hydrophobically changed skin layer on the outer exposed surface, and water is trapped inside. In this case, due to the skin layer, much of the moisture absorbed in the composite porous fiber dehumidifying material is not released as water droplets from the exposed surface but lost as water vapor. As a result, the dehumidifying effect may also be reduced by the released water vapor.
  • An object of the present invention is to realize a humidity control apparatus capable of efficiently releasing moisture from the moisture absorption part by reducing loss due to moisture evaporation.
  • the humidity control apparatus is a moisture absorbent having a moisture absorbing material containing a stimulus responsive polymer whose affinity with water reversibly changes in response to an external stimulus. Section, and a stimulus applying section for applying a thermal stimulus for reducing the affinity of the hygroscopic material to water, the hygroscopic section having two or more gel sections having different thermal conductivity, It is characterized in that it is configured to release the moisture absorbed from the specific external exposure area formed on the surface opposite to the stimulation applying part by the thermal stimulation.
  • FIG. 18 is a view showing the appearance of the element moved to the dehydration area by the rotation of the moisture absorption unit in the first modification. In the modification 1, after moving to a dehydration area by rotation of a moisture absorption unit, it is a figure which shows the appearance of the element from which water exudes by heating.
  • FIG. 18 is a view showing the appearance of the element moved to the dehydration area by the rotation of the moisture absorption unit in the first modification. In the modification 1, after moving to a dehydration area by rotation of a moisture absorption unit, it is a figure which shows the appearance of the element from which water exudes by heating.
  • FIG. 14 is a view showing how water released from the moisture absorption unit is taken out to the surface of a cylindrical transfer portion in Modification 1;
  • FIG. 14 is a view for explaining the operation of the water droplet removing unit in the humidity control apparatus of the modification 2; It is a longitudinal cross-sectional view which shows the structure of the humidity control apparatus of the modification 3.
  • FIG. It is sectional drawing which shows the structure of the humidity control apparatus cut
  • (A) is a side view which shows schematic structure of the moisture absorption unit used in Embodiment 1 of this invention,
  • (b) is a perspective view which shows schematic structure of a moisture absorption part.
  • FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing the configuration of a humidity control apparatus 101 according to the present embodiment.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing the structure of the humidity control apparatus 101. As shown in FIG.
  • the humidity control apparatus 101 includes an apparatus main body 8 having an air inlet 9 and an air outlet 10. Inside the device body 8, a moisture absorption unit 1, a moisture absorption area 16, a dewatering area 17, a drainage tank 14, and a blower fan 11 are provided.
  • the moisture absorption area 16 is an area where the moisture absorption unit 1 absorbs moisture in the air.
  • the dewatering area 17 is an area from which the moisture absorbed by the moisture absorbing unit 1 that has absorbed moisture in the air is released as water.
  • the drainage tank 14 is a tank for storing water discharged from the dewatering area 17.
  • the blower fan 11 is a fan for taking in the air to be dehumidified from the intake port 9 and discharging the dehumidified air from the exhaust port 10.
  • the intake port 9 is provided on one side surface of the device body 8, and the exhaust port 10 is provided on the side surface facing the side surface.
  • the air taken in from the air intake port 9 flows in the horizontal direction in the device body 8.
  • the hygroscopic area 16 and the dewatering area 17 are disposed on the side of the intake port 9 in the path through which the air taken in from the intake port 9 flows, and the blower fan 11 is a path through which the air taken in from the intake port 9 flows.
  • the drainage tank 14 is provided below the dewatering area 17.
  • the moisture absorption unit 1 is disposed between the intake port 9 and the exhaust port 10. Then, as shown in FIG. 2, on the plane parallel to the side surface of the apparatus main body 8 provided with the intake port 9 and the side surface of the apparatus main body 8 provided with the exhaust port 10, the unit rotation shaft 13 is centered. It is radially arranged at intervals on the circumference of the circle to be taken. In addition, the plurality of moisture absorption units 1 can rotate around the unit rotation shaft 13. The rotation of the unit rotation shaft 13 is driven by a unit rotation motor 12.
  • An area in which the moisture absorption unit 1 rotates around the unit rotation shaft 13 is divided into an upper moisture absorption area 16 and a lower dehydration area 17.
  • the moisture absorption unit 1 can move between the moisture absorption area 16 and the dehydration area 17 by rotation. Air taken in from the air intake port 9 passes through the moisture absorption area 16 and does not flow to the dehydration area 17.
  • a heater fixed electrode 15 is provided which is energized with the heater electrode of the heater 5 of the moisture absorption unit 1.
  • the moisture absorption unit 1 is an assembly of elements including a moisture absorption unit 2 having a moisture absorption material and a heater 5.
  • a hygroscopic material that forms a hygroscopic part 2 includes a dry substance of a stimulus-responsive polymer whose affinity to water reversibly changes between hydrophilicity and hydrophobicity in response to external stimuli. Can be used.
  • a configuration using a temperature responsive polymer (thermoresponsive polymer) whose affinity to water reversibly changes in response to heat is described as the above-mentioned stimulus responsive polymer. .
  • Such a temperature responsive polymer is a polymer having a lower critical solution temperature (LCST (Lower Critical Solution Temperature), hereinafter may be referred to as "LCST” in the present specification).
  • LCST Lower Critical Solution Temperature
  • Polymers with LCST are hydrophilic at low temperatures, but become hydrophobic above LCST.
  • LCST refers to the temperature at which the polymer dissolves in water when it is dissolved in water, but is hydrophilic and dissolves in water, but becomes hydrophobic when it becomes higher than a certain temperature and becomes insoluble.
  • a temperature responsive polymer is particularly suitable for a humidity control because it can reversibly absorb water in the air and release the absorbed water by changing the temperature using a simple heating device.
  • the moisture absorption material which forms the moisture absorption part 2 contains stimulus-responsive polymer
  • the specific example of the moisture absorption material used by the moisture absorption part 2 is mentioned later.
  • the moisture absorption unit 1 is rotated around the unit rotation shaft 13 by the unit rotation motor 12. Further, the air (humid air) 18 dehumidified from the intake port 9 is taken into the apparatus body 8 in a path where the air blowing fan 11 is driven and the air in the apparatus body 8 flows.
  • the air (wet air) 18 When the air (wet air) 18 sucked into the device body 8 passes through the moisture absorption area 16, the air (wet air) 18 contacts the moisture absorption unit 2 of the moisture absorption unit 1.
  • the hygroscopic material filled in the hygroscopic part 2 is hydrophilic at room temperature and absorbs moisture in air (moist air). Then, the humid air is dehumidified when passing through the moisture absorption area 16, and the dehumidified air (dry air) 19 is exhausted from the exhaust port 10.
  • the moisture absorption unit 1 that has absorbed moisture in the air rotates around the unit rotation shaft 13 by the rotation of the unit rotation shaft 13 and moves from the moisture absorption area 16 into the dehydration area 17.
  • the moisture absorption unit 1 moved to the dehydration area 17 is heated by the heating heater 5 when the heater electrode of the heater 5 of the moisture absorption unit 1 contacts the heater fixed electrode 15 in the dehydration area 17 and is energized. .
  • the temperature of the hygroscopic part 2 becomes LCST or more, and the hygroscopic material filled in the hygroscopic part 2 becomes hydrophobic.
  • the moisture absorbed by the hygroscopic material is released from the hygroscopic material as water.
  • the discharged water is discharged from the dropping port 7 to the drainage tank 14.
  • the humidity control apparatus 101 is a temperature responsive polymer (stimulus that the affinity with water changes reversibly between hydrophilicity and hydrophobicity according to the temperature (external stimulus).
  • the hygroscopic material becomes LCST or more without using supercooling or a large amount of heat.
  • the LCST of the responsive polymer used is, for example, a relatively low temperature of 40 ° C. or more, for example, 40 ° C. to 100 ° C., more preferably 40 ° C. to 70 ° C.
  • the configuration of the humidity control apparatus 101 is not limited to the configuration shown in FIGS. 1 and 2, and it is known that humidity control can be performed using a hygroscopic material containing a temperature responsive polymer (stimulus responsive polymer).
  • the configuration is sufficient.
  • the intake port 9 may be provided at the lower part of one side of the device body 8, and the exhaust port 10 may be provided on the upper surface of the device body 8.
  • the plurality of moisture absorption units 1 be arranged side by side on a surface corresponding to a side surface of a cylinder whose central axis is the unit rotation axis 13 extending in the apparatus main body 8 in the vertical direction.
  • FIG. 3 shows a longitudinal cross-sectional view of the humidity control apparatus 102 as a first modification
  • FIG. 4 shows a cross-sectional view of the humidity control apparatus 102 cut along the line BB in FIG.
  • an intake port 9 In the air flow passage of the humidity control apparatus 102, an intake port 9, an intake filter 20, a moisture absorption unit 1, a blower fan 11, and an exhaust port 10 are provided in this order from the air inlet side.
  • the element which has a laminated structure containing the moisture absorption part 2 and the heating heater 5 is being fixed on the side surface of a cylinder.
  • the cylinder is a cylinder whose central axis is a unit rotation shaft 13 extending in a direction perpendicular to the side surface of the housing in which the air intake port 9 is formed in the humidity control apparatus 102.
  • the elements of the moisture absorption unit 1 are arranged adjacent to each other at equal intervals on the side surface of the cylinder.
  • the moisture absorption unit 1 is rotatable around a unit rotation axis 13 in a direction (counterclockwise direction) indicated by an arrow in FIG.
  • the rotation of the moisture absorption unit 1 is driven to rotate at a predetermined time by a stepping motor.
  • the moisture absorption unit 1 may be controlled so as to rotationally move from the moisture absorption area 16 to the dehydration area 17 in units of each element at predetermined time intervals, so as to gently and continuously rotate and rotationally move from the moisture absorption area 16 to the dehydration area 17 It may be controlled to
  • the predetermined time is appropriately determined because it varies depending on the moisture absorption and release characteristics of the polymeric hygroscopic material.
  • each of the moisture absorption units 1 has an arc-shaped cross section so as to form a cylindrical shape as a whole when arranged side by side on the side surface of the cylinder. That is, the moisture absorption part 2 and the heater 5 have a plate-like shape whose cross section is curved in an arc shape. At this time, each of the moisture absorption units 1 is disposed such that the moisture absorption unit 2 is disposed outside the arc and the heater 5 is disposed inside the arc.
  • the area where the moisture absorption unit 1 rotates is divided into a moisture absorption area 16 located at the upper part of the humidity control apparatus 102 and a dehydration area 17 located at the lower part of the humidity adjustment apparatus 102. Then, each time the moisture absorption unit 1 rotates once for a predetermined time, one of the elements moves from the moisture absorption area 16 to the dehydration area 17 and one of the elements moves from the dehydration area 17 to the moisture absorption area 16 .
  • the three moisture absorption units 1 located in the lower part of the humidity control apparatus 102 are in the dehydration area 17.
  • a heater fixed electrode (not shown) is disposed at a position where the heater 5 can be energized by coming into contact with the heater electrode of the heater 5 of the moisture absorption unit 1 in the dehydration area 17.
  • a transfer unit 21 is further provided below the moisture absorption unit 1 so as to be in contact with the moisture absorption unit 1.
  • the transfer unit 21 is a cylindrical member.
  • the transfer unit 21 is installed in a state in which the surface of the moisture absorption unit 2 is in contact with the surface of the transfer unit 21, and the rotation of the moisture absorption unit 1 transmits rotation.
  • the moisture absorption unit 1 When the moisture absorption unit 1 is moved to the dehydration area 17 by rotation, the moisture absorption unit 2 is heated by the heater 5 to a temperature equal to or higher than LCST. As a result, the water droplet exudes from the moisture absorbing portion 2, and the water droplet is transferred to the transfer portion 21.
  • the air taken in from the intake port 9 flows only in the hygroscopic area 16 by the air flow wall, and does not flow in the dewatering area 17.
  • the dripping port is provided in the lower part of the dewatering area 17, and the drainage tank 14 is installed in the lower part of the dripping port.
  • the drainage tank 14 can be withdrawn in the direction of the exhaust so that the accumulated water is drained.
  • the humidity control apparatus 102 when the humidity control apparatus 102 is operated, the blower fan 11 in the humidity control apparatus 102 is operated, and air (moist air 18) from the intake port 9 is transmitted through the intake filter 20 to the inside of the humidity control apparatus 102. Incorporated into The moisture absorption unit 1 is driven by a stepping motor to rotate around a unit rotation shaft 13 at a predetermined rotation speed.
  • the air (wet air) 18 taken into the humidity control apparatus 102 contacts the moisture absorbing portion 2 of the moisture absorption unit 1 when passing through the moisture absorption area 16.
  • the heater 5 does not operate, so the hygroscopic unit 2 that is hydrophilic at room temperature absorbs the moisture in the air (wet air) 18.
  • the moist air passing through the moisture absorption area 16 is dehumidified, and the dehumidified air (dry air) 19 is exhausted from the exhaust port 10.
  • the moisture absorption unit 1 that has absorbed moisture in the air (wet air) 18 is driven by a stepping motor to rotate in the direction of the arrow in the figure, and sequentially moves from the moisture absorption area 16 into the dehydration area 17.
  • a stepping motor to rotate in the direction of the arrow in the figure, and sequentially moves from the moisture absorption area 16 into the dehydration area 17.
  • the heater electrode of the heater 5 of each moisture absorption unit 1 comes into contact with a heater fixed electrode (not shown) and is energized, the moisture absorption unit 2 is heated by the heater 5.
  • the hygroscopic part 2 By heating the hygroscopic part 2 by the heater 5, the hygroscopic part 2 becomes LCST or more, the affinity with water decreases, and it becomes hydrophobic. As a result, the moisture absorbed by the hygroscopic part 2 is released from the hygroscopic part 2 as liquid water.
  • FIG. 5 is a view showing the element moved to the lowermost part by the rotation of the moisture absorption unit 1.
  • the water released from the hygroscopic unit 2 has not yet been taken out to the surface of the hygroscopic unit 2.
  • FIG. 6 is a view showing a state in which water droplets exude from the moisture absorption unit 2 and contact the transfer unit 21 after moving to the lowermost part of the humidity control apparatus 102 by the rotation of the moisture absorption unit 1.
  • FIG. 7 is a view showing how the released water moves to the surface of the transfer portion 21 and the water droplet flows down on the surface. The water thus drained is accumulated in the drainage tank 14 as dripping water.
  • the effect of applying an external stimulus to the polymeric moisture absorbent which absorbs the water in the air in the modification 1 to exude water can be obtained similarly to the configuration shown in FIGS. 1 and 2.
  • the moisture absorbing portion 2 is released by bringing the transfer portion 21 into contact with the surface of the polymeric moisture absorbing material (the moisture absorbing portion 2) whose affinity to water is lowered. Water can also be taken out.
  • the moisture absorption unit 1 is configured such that the moisture absorption unit 2 is disposed outside the arc and the heater 5 is disposed inside the arc.
  • the moisture absorption unit 1 may be configured such that the moisture absorption unit 2 is disposed inside the arc and the heater 5 is disposed outside the arc. In such a case, the heater fixed electrode is disposed outside the moisture absorption unit 1.
  • the three moisture absorption units 1 located in the lower part of the humidity control apparatus 102 are in the dewatering area 17.
  • the position can be brought into contact with the heater electrode of each heater 5 of the moisture absorption unit 1 immediately after moving into the dehydration area 17 and the moisture absorption unit 1 at the lowest point of the dehydration area 17.
  • a heater fixed electrode (not shown) is disposed.
  • FIG. 8 is a diagram for explaining the operation of the water droplet removing unit 22 in the humidity control apparatus of the second modification.
  • the water droplet removing unit 22 is disposed in the lower part of the transfer unit 21 and in contact with the outer periphery.
  • the moisture absorption unit 1 and the transfer unit 21 rotate in the directions of the arrows shown in the figure.
  • the moisture absorption unit 2 After the moisture absorption unit 1 moves into the dewatering area 17 by the rotation of the moisture absorption unit 1 that has adsorbed moisture in the air, the moisture absorption unit 2 is heated by the heater 5 to release water and take it out on the surface of the transfer unit 21 Be Then, the released water drips down the surface of the transfer portion 21 and moves to the lowermost portion. At this time, many water droplets drop and are accumulated in the drainage tank 14. Further, the water droplets not dropped at this time are forcibly separated from the surface of the transfer unit 21 by the water droplet removing unit 22 and accumulated in the drainage tank 14.
  • the rotation of the moisture absorption unit 1 causes the water removed from the element moving to the lowermost part of the cylinder forming the moisture absorption unit 1 to sequentially move to the drainage tank 14 via the transfer unit 21. Thereby, the moisture absorption and release of the water in the air by the moisture absorption unit 1 are continuously repeated.
  • the water droplet removing unit 22 is installed at a position below the transfer unit 21 and biased rearward in the rotational direction of the transfer unit 21 with respect to the lowermost point.
  • the transfer unit 21 may be biased forward in the rotational direction of the transfer unit 21. Since the surface of the transfer portion 21 moves away from the contact portion of the water droplet removal portion 22 in the rotational direction if it is the rear in the rotational direction, the contact is performed smoothly.
  • the water droplet removing unit 22 is a plate-like or rod-like structure, but the shape is not particularly limited as long as the water droplet removing unit 22 can be in contact with the surface of the transfer unit 21. Further, preferably, it is formed of a material which is flexible and does not have water absorbability.
  • the water droplet removing unit 22 may be disposed in non-contact with the transfer unit 21.
  • the water droplet removing unit 22 can be installed anywhere in the vicinity of the circumferential portion of the transfer unit 21.
  • the structure can be further simplified because it is not necessary to move the water droplet removing unit 22 by the transfer unit 21 rotating.
  • a pattern may be provided on the surface of the transfer unit 21 to promote the removal of water droplets.
  • the pattern may be a groove formed by scribing on the surface of the transfer portion 21 or a rib slightly projecting.
  • the shape is not particularly limited as long as the removal of water droplets can be promoted.
  • FIG. 9 shows a longitudinal sectional view of a humidity control apparatus 103 as a third modification
  • FIG. 10 shows a sectional view of the humidity control apparatus 103 cut along the line CC in FIG.
  • the humidity control apparatus 103 of the modification is different from that of Modification 1 only in the configuration of the dehydration area 17. That is, in the third modification, as shown in FIGS. 9 and 10, the cylindrical transfer portion 21 in contact with the side surface of the cylinder to which the plurality of moisture absorption units 1 are fixed in the dewatering area 17; A cylindrical water droplet removing part 22 in contact with the side surface is provided.
  • the transfer unit 21 is formed by fixing a water absorbing material on a cylindrical rotating body, and is configured to rotate with the rotation of the moisture absorption unit 1 by contacting each other.
  • the water absorbing material of the transfer portion 21 is made of a material such as sponge or nonwoven fabric having water absorbing property.
  • a cylindrical water droplet removal unit 22 in contact with the cylindrical side surface of the transfer unit 21 is provided.
  • the water droplet removing part 22 is a member formed in a cylindrical shape from a material not having water absorbency.
  • the water droplet removing unit 22 is driven by the water droplet removing unit motor 28 so as to rotate as the transfer unit 21 rotates.
  • the humidity control apparatuses 101 to 103 are characterized in the configuration of the moisture absorption unit 1, in particular, the configuration of the moisture absorption unit 2.
  • the moisture absorbing portion 2 is configured to release the moisture absorbed by the heat from the heater 5 from a specific externally exposed area formed on the surface opposite to the heater 5.
  • (A) of FIG. 11 is a side view showing a schematic configuration of the moisture absorption unit 1
  • (b) of FIG. 11 is a perspective view showing a schematic configuration of the moisture absorption part 2.
  • FIG. 12 is an explanatory view showing the structure of a stimulus-responsive polymer gel used as a hygroscopic material filled in the hygroscopic part 2.
  • the heater 5 side in the moisture absorption part 2 be a lower side
  • the heater 5 and an opposite side be an upper side.
  • the moisture absorption unit 1 has moisture absorption material having a moisture absorbing material containing a stimulus-responsive polymer whose affinity with water reversibly changes in response to an external stimulus (temperature stimulus). And a heater 5.
  • the heater 5 functions as a stimulus applying unit for applying an external stimulus for reducing the affinity of the hygroscopic material to water.
  • the moisture absorption part 2 has at least a dehydrated moisture absorption gel part 3 (second gel part) and a high thermal conductivity gel part 4 (first gel part). The thermal conductivity differs between the dehydrated hygroscopic gel portion 3 and the high thermal conductivity gel portion 4.
  • the high thermal conductivity gel portion 4 having a high thermal conductivity has an exposed surface 41 (first exposed surface) exposed to the outside on the heater 5 side.
  • the dehydrated hygroscopic gel portion 3 having a low thermal conductivity has an exposed surface 31 (a second exposed surface) exposed to the outside on the opposite side to the heater 5.
  • a part of the dehydrated and moistened gel portion 3 is provided so as to be embedded in the high thermal conductivity gel portion 4. In the configurations shown in (a) and (b) of FIG. 11, the dehydrated and moistened gel portion 3 is in contact with the high thermal conductivity gel portion 4 except for the exposed surface 31.
  • the temperature responsive polymer contained in the hygroscopic part 2 switches from hydrophilic to hydrophobic. As a result, the moisture absorbed by the temperature responsive polymer is released.
  • the moisture absorption part 2 has two gel parts having different thermal conductivity, that is, the dehydrated moisture absorption gel part 3 and the high thermal conductivity gel part 4. Therefore, due to the difference in the heat transfer rate between the two gel parts, the moisture absorbed in the hygroscopic part 2 can be concentrated and released in one place.
  • the moving speed of the water in the hygroscopic unit 2 is slower than the heat conduction speed by the heater 5. Therefore, the moisture in the hygroscopic part 2 moves following the conduction of heat in the hygroscopic part 2.
  • Heat is transmitted from the exposed surface 41 side of the high thermal conductivity gel portion 4 in the moisture absorbent portion 2 by the heater 5 and finally transferred to the dehydrated hygroscopic gel portion 3 having a low thermal conductivity.
  • the moisture absorption part 2 reaches the temperature of LCST or more from the exposed surface 41 side of the high thermal conductivity gel part 4, and finally the dehydrated moisture absorption gel part 3 reaches the temperature of LCST or more.
  • the moisture absorbed by the moisture absorption portion 2 moves from the exposed surface 41 side of the high thermal conductivity gel portion 4 to the dehydrated moisture absorption gel portion 3.
  • the thermal conductivity of the dehydrated hygroscopic gel part 3 is lower than the thermal conductivity of the high thermal conductivity gel part 4, and the surface of the dehydrated hygroscopic gel part 3 excluding the exposed surface 31 has high thermal conductivity It is in contact with the gel portion 4. For this reason, the dehydrated and hygroscopic gel portion 3 conducts heat to the exposed surface 31 while transmitting heat from the peripheral surface in contact with the high thermal conductivity gel portion 4 with the lower portion as the center.
  • the thermal conductivity in the hygroscopic unit 2 can be obtained by configuring the hygroscopic unit 2 with the dehydrated hygroscopic gel unit 3 and the high thermal conductivity gel unit 4 having different thermal conductivity. Can be controlled. Therefore, the moisture absorbed by the hygroscopic member 2 is concentrated on the exposed surface 31 of the dehydrated hygroscopic gel portion 3 without forming a skin layer on the exposed surface 31 of the dehydrated hygroscopic gel portion 3 by heating by the heater 5. Can be released. As a result, according to the humidity control apparatus 101 according to the present embodiment, by controlling the thermal conductivity in the hygroscopic unit 2, loss due to evaporation of water can be reduced to efficiently release the moisture from the hygroscopic unit 2 Can.
  • the high thermal conductivity gel portion 4 has a high thermal conductivity gel (first gel) containing a thermal conductive filler.
  • the high thermal conductivity gel has a configuration in which a thermally conductive filler is mixed in a stimulus responsive polymer gel.
  • the content of the thermally conductive filler it is possible to control the thermal conductivity of the high thermal conductivity gel portion 4.
  • the content of the thermally conductive filler in the dehydrated and moistened gel portion 3 is made smaller than that of the high thermal conductivity gel portion 4 or the thermally conductive gel portion 4 is made to contain no thermal conductive filler. The conductivity can be lowered.
  • the dehydrated hygroscopic gel portion 3 has a dehydrated hygroscopic gel (second gel) in which the amount of the thermally conductive filler is smaller than that of the high thermal conductivity gel or does not contain the thermally conductive filler.
  • second gel dehydrated hygroscopic gel
  • the dehydrated and hygroscopic gel portion 3 and the highly heat-absorbed portion The thermal conductivity between the conductive gel portion 4 can be controlled.
  • the heat conductive filler includes, for example, at least one heat selected from the group consisting of carbonaceous materials, metal particles, metal oxides, metal hydroxides, nitrogen compounds, carbon compounds, ceramics, and cellulose. Conductive fillers can be suitably used. More specifically, as the heat conductive filler, for example, carbon nanotube (CNT), carbon nanofiber (CNF), carbon nanohorn (CNH), carbon fiber, carbon black (CB), fullerene, graphite, graphene, etc.
  • CNT carbon nanotube
  • CNF carbon nanofiber
  • CNH carbon nanohorn
  • CB carbon black
  • Carbonaceous materials Gold, platinum, silver, copper, palladium, rhodium, iridium, nickel, iron, cobalt, bismuth, aluminum, stainless steel, metal particles such as titanium; titanium oxide, aluminum oxide, magnesium oxide, zinc oxide, oxidized Metal oxides such as tin oxide, silicon oxide, beryllium oxide, zirconium oxide, copper oxide, and copper suboxide; aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, calcium hydroxide, chromium hydroxide, zirconium hydroxide, nickel hydroxide, boron hydroxide Such as metal hydroxides; boron nitride, Aluminum compounds, nitrogen compounds such as silicon nitride; Carbon compounds such as magnesium carbonate, calcium carbonate, barium carbonate, silicon carbide; Silicas, talc, mica, ceramics such as kaolin, bentonite, pyroferrite, etc., titanium boride, calcium titanate Etc.
  • metal particles such as titanium; titanium oxide, aluminum oxide, magnesium oxide, zinc oxide
  • the metal particles include, for example, metal nanoparticles, metal microparticles, metal nanorods, metal fibers and the like.
  • the thermally conductive fillers may be used alone or in combination of two or more.
  • a carbon nanotube as a heat conductive filler, it is preferable to use a metal type carbon nanotube.
  • the dehydrated hygroscopic gel portion 3 most preferably contains no thermally conductive filler.
  • the ratio of the stimulus-responsive polymer to the thermally conductive filler contained in the hygroscopic material of the high thermal conductivity gel portion 4 is not particularly limited.
  • the heat conductive filler is contained in an amount of 5% by weight or more, preferably 10% by weight or more, more preferably 20% by weight or more, based on the total amount of the hygroscopic material of the high thermal conductivity gel portion 4 It is contained in the following, preferably 25% by weight or less, more preferably 10% by weight or less.
  • the difference in the content of the thermally conductive filler between the dehydrated hygroscopic gel portion 3 and the high thermal conductivity gel portion 4 is not particularly limited.
  • the difference between the concentration of the thermally conductive filler relative to the total amount of the hygroscopic material of the dehydrated and moistened gel portion 3 and the concentration of the thermally conductive filler relative to the total amount of hygroscopic material of the high thermal conductivity gel portion 4 is 5% by weight or more, preferably 10% by weight Or more, more preferably 20% by weight or more, and 30% by weight or less, preferably 25% by weight or less, and more preferably 10% by weight or less.
  • the volume ratio of the dehydrated hygroscopic gel portion 3 to the high thermal conductivity gel portion 4 is 1:99 to 99: 1, and more preferably in the range of 1: 9 to 9: 1.
  • the volume of the dehydrated hygroscopic gel portion 3 is preferably larger than the volume of the high thermal conductivity gel portion 4, and preferably 1 or more times the volume of the high thermal conductivity gel portion 4, twice the volume of the high thermal conductivity gel portion 4 It is more preferable that it is the above, It is more preferable that it is 5 times or more of the volume of the high thermal conductivity gel part 4, Moreover, it is preferable that it is 2 times or less of the volume of the high thermal conductivity gel part 4.
  • the volume of the high thermal conductivity gel portion 4 is more preferably 5 times or less, and more preferably 10 times or less.
  • the thermally conductive filler in the high thermal conductivity gel portion 4 be oriented from the lower side (heater 5 side) in the moisture absorption portion 2 toward the upper side (opposite to the heater). Further, in consideration of the water transfer efficiency at the time of dehydration, it is desirable that the dehydrated hygroscopic gel portion 3 is further subdivided, and the high thermal conductivity gel portion 4 is also subdivided similarly. That is, it is desirable that the dehydrated and moistened gel portion 3 and the high thermal conductivity gel portion 4 be formed thin in the lateral direction.
  • FIG. 13 schematically shows the structure of the dewatered moisture absorbing gel portion 3 provided in the moisture absorbing portion of the moisture absorbing unit in the humidity control apparatus according to the present embodiment
  • FIG. 13 (a) is a cross sectional view
  • FIG. 13 (b) is a sectional view taken along the line AA of FIG. 13 (a).
  • the humidity control apparatus according to the present embodiment is different from the first embodiment in that the water conduction holes 6 are formed in the dewatered moisture absorption gel portion 3 of the moisture absorption portion. It is different.
  • the water passage holes 6 can be formed, for example, by inserting a thin tube material having a high aspect ratio, such as a fine pipe, into the dehydrated and absorbed gel of the dehydrated and absorbed gel portion 3.
  • the water introducing holes 6 are formed to be oriented from the lower side (heater side) to the upper side (opposite side to the heater). As a result, the water that has moved into the dehydrated and moistened gel portion 3 is collected in the water passage holes 6. For this reason, it is possible to suppress the evaporation of water in the dehydrated hygroscopic gel portion 3 which occurs at the time of heating by the heater.
  • the humidity control apparatus even if a hydrophilic clay mineral material is inserted in the dehydrated and moistened gel part 3 instead of the water passage hole 6, the evaporation of water in the dehydrated and hygroscopic gel part 3 is suppressed. be able to.
  • the said hydrophilic clay mineral material is not specifically limited, For example, imogolite is mentioned.
  • the water passage 6 in the dehydrated and moistened gel portion 3 for example, a method of using the hole formed after extracting the thin tube material inserted in the dehydrated and damped gel as the water passage 6 can be mentioned.
  • the water-passing holes 6 can be formed also by forming a dehydrated or hygroscopic gel in a porous or monolithic shape.
  • FIG. 14 is a side view showing a schematic configuration of the moisture absorption unit 1A in the humidity control apparatus according to the present embodiment.
  • the humidity control apparatus according to the present embodiment differs from the first embodiment in that the concentration of the thermally conductive filler increases in stages as the high thermal conductivity gel portion in the moisture absorption portion 2A travels to the heater 5.
  • the second high thermal conductivity gel portion 4b is formed closer to the heater 5 than the first high thermal conductivity gel portion 4a.
  • the concentration of the thermally conductive filler in the second high thermal conductivity gel portion 4 b is larger than the concentration of the thermally conductive filler in the first high thermal conductivity gel portion 4 a. Thereby, the heat conductivity of the second high thermal conductivity gel portion 4 b is higher than that of the first high thermal conductivity gel portion 4 a.
  • the second high thermal conductivity gel portion 4b having a relatively high thermal conductivity contacts the lower surface of the dehydrated hygroscopic gel portion 3, while the first high thermal conductivity gel portion 4a having a relatively low thermal conductivity is a dehydrated hygroscopic gel portion It is in contact with the side of 3. Therefore, in the moisture absorbing portion 2A, the heat is conducted to the side surface of the dehydrated and moistened gel portion 3 slower than the lower surface of the dehydrated and dampened gel portion 3 by the first and second highly thermally conductive gel portions 4a and 4b. Become.
  • the heat conductivity to the dehydrated hygroscopic gel portion 3 is finely controlled by gradually increasing the concentration of the heat conductive filler as it goes to the heater 5. Can.
  • the heat conduction in the moisture absorption part 2 can be controlled more strictly, and the formation of a skin layer on the exposed surface 31 of the dehydrated moisture absorption gel part 3 can be suppressed.
  • the concentration of the thermal conductive filler was changed in two steps by the first high thermal conductivity gel portion 4a and the second high thermal conductivity gel portion 4b.
  • the high thermal conductivity gel portion is not limited to this configuration, and the thermal conductive filler concentration may be changed in more than two stages.
  • Embodiment 4 Further embodiments of the present invention will be described below.
  • symbol is appended and the description is abbreviate
  • FIG. 15 is a side view showing a schematic configuration of the moisture absorption unit 1B in the humidity control apparatus according to the present embodiment.
  • the humidity control apparatus according to the present embodiment differs from the first embodiment in that the dehydrated and moistened gel portion 3 in the moisture absorbing portion 2B has an exposed surface 32 exposed to the outside on the heater 5 side.
  • the dehydrated hygroscopic gel portions 3 and the high thermal conductivity gel portions 4c are alternately formed in the vertical direction.
  • heat is directly transmitted to the dehydrated hygroscopic gel portion 3 through the exposed surface 32 on the heater 5 side.
  • heat is transmitted from the peripheral surface in contact with the high thermal conductivity gel portion 4 c by the high thermal conductivity gel portion 4 c.
  • the heat is directly transmitted through the exposed surface 32 and is transmitted from the peripheral surface by the high thermal conductivity gel portion 4 and directed from the exposed surface 32 on the heater 5 side toward the exposed surface 31. It is transmitted.
  • the exposed surface 32 reaches a temperature of LCST or more and changes from hydrophilic to hydrophobic. Then, from the exposed surface 32 to the hydrophobic surface, the temperature reaches LCST or more from the surrounding surface, and changes from hydrophilic to hydrophobic, while the temperature gradually reaches the LCST or more to the exposed surface 31 from hydrophilic to hydrophobic Change.
  • the moisture absorbed by the hygroscopic part 2 moves from the hydrophobic exposed surface 32 to the hydrophilic part in the dehydrated hygroscopic gel part 3, and finally the dehydrated hygroscopic gel part 3 is exposed Water is concentrated on the surface 31 and released as water droplets.
  • the moisture absorbed by the moisture absorption unit 2 is dehydrated without forming the skin layer on the exposed surface 31 of the dehydrated moisture absorption gel unit 3 by heating by the heater 5.
  • the release can be concentrated on the exposed surface 31 of the hygroscopic gel portion 3.
  • FIG. 16 is a side view showing a schematic configuration of a moisture absorption unit 1C in the humidity control apparatus according to the present embodiment.
  • the humidity control apparatus according to the present embodiment is different from that of the first embodiment in the configuration of the dewatered moisture absorbing gel portion in the moisture absorbing portion 2C.
  • the hygroscopic material of the dehydrating hygroscopic gel part in the hygroscopic part 2 C contains a stimulus-responsive polymer and a hydrophilic polymer, and the concentration of the hydrophilic polymer becomes smaller toward the heater 5.
  • the first dehydrated and hygroscopic gel portion 3a, the second dehydrated and hygroscopic gel portion 3b, and the third dehydrated and hygroscopic gel portion 3c are directed in this order from the upper side to the lower side. It has a distributed configuration.
  • the concentration of the hydrophilic polymer with respect to the temperature responsive polymer is the smallest in the third dehydrated hygroscopic gel portion 3c close to the heater 5, and the highest in the first dehydrated hygroscopic gel portion 3a.
  • the concentration of the hydrophilic polymer of the hygroscopic material in the second dehydrated hygroscopic gel portion 3b is between the concentration in the first dehydrated hygroscopic gel portion 3a and the concentration in the third dehydrated hygroscopic gel portion 3c. That is, in the humidity control apparatus according to the present embodiment, the concentration of the hydrophilic polymer with respect to the temperature-responsive polymer decreases in the dehydrated and moistened gel portion toward the heater 5.
  • the hydrophilicity of the hygroscopic material increases in the order of the third dehydrated and hygroscopic gel portion 3c, the second dehydrated and hygroscopic gel portion 3b, and the first dehydrated and hygroscopic gel portion 3a. . That is, the hydrophilicity of the hygroscopic material is increased from the lower part to which the heat is transmitted toward the exposed surface 31.
  • FIG. 17 is a perspective view showing a schematic configuration of the moisture absorption unit 2D in the humidity control apparatus according to the present embodiment.
  • the humidity control apparatus according to the present embodiment is different from the first embodiment in the shape of the dehydrated hygroscopic gel portion 3 d in the hygroscopic portion 2 D.
  • the dehydrated hygroscopic gel portion 3 d is provided so as to decrease in width toward the heater 5.
  • the dehydrated and moistened gel portion 3 d is provided such that the size in the direction perpendicular to the vertical direction becomes smaller toward the heater 5.
  • the dehydrated hygroscopic gel portion 3d has a triangular prism shape having a corner on the heater 5 side.
  • the plurality of dehydrated and hygroscopic gel portions 3d are formed to be parallel to one another.
  • the moisture absorbent portion 2D having such a configuration is manufactured by forming a V-shaped groove in the high thermal conductivity gel portion 4, and filling the formed groove with the dehydrated hygroscopic gel which is the material of the dehydrated hygroscopic gel portion 3d. Ru.
  • the moisture absorbed by the moisture absorbing portion 2 D can be concentrated on the exposed surface 31 of the dehydrated and damped gel portion 3 d and released.
  • the dehydrated and hygroscopic gel portion may be provided so as to decrease in width toward the heater 5, and is not limited to the shape shown in FIG.
  • the configuration shown in FIG. 18 may be used.
  • the dehydrated hygroscopic gel portion 3e in the hygroscopic portion 2E has a conical shape (a mortar shape) having an apex on the heater 5 side. Even with such a configuration, the moisture absorbed by the hygroscopic member 2E can be concentrated on the exposed surface 31 of the dehydrated hygroscopic gel portion 3e and released.
  • the hygroscopic material preferably contains a stimulus responsive polymer and a hydrophilic polymer.
  • the hygroscopic material is an interpenetrating polymer network structure of a stimulus-responsive polymer and a hydrophilic polymer, or a semi-interpenetrating polymer network structure.
  • a to B representing a numerical range means “A or more and B or less” unless otherwise specified.
  • acryl or "methacryl
  • the hygroscopic material used in each embodiment described above is a stimulus-responsive polymer of which affinity to water changes reversibly between hydrophilicity and hydrophobicity in response to an external stimulus.
  • a hygroscopic material containing a dry substance can be used.
  • the shape of the hygroscopic material is not particularly limited, and may be, for example, a plate, a sheet, a film, a block, or the like, or may be particulate.
  • the shape of the particulate hygroscopic material is also not particularly limited, but may be, for example, a substantially spherical shape, a rod-like shape, or the like.
  • the size of the hygroscopic material according to the present invention is not particularly limited, and may be appropriately selected according to the configuration of the humidity control apparatus.
  • a three-dimensional network structure formed by crosslinking the polymer absorbs a solvent such as water or an organic solvent to form a swollen polymer gel.
  • a solvent such as water or an organic solvent
  • a dried polymer gel is used as a hygroscopic material.
  • the dried polymer gel refers to a polymer gel from which the solvent has been removed by drying.
  • the dried polymer gel does not have to completely remove the solvent from the polymer gel, and may contain a solvent or water as long as it can absorb water in the air. .
  • the moisture content of the dried product of the above-mentioned polymer gel is not particularly limited as long as the dried product can absorb the moisture in the air, but for example, it is more preferable to be 40% by weight or less .
  • the water content means the ratio of water to the dry weight of the polymer gel.
  • a stimulus responsive polymer refers to a polymer that reversibly changes its properties in response to external stimuli.
  • a stimulus-responsive polymer is used which changes its affinity for water reversibly between hydrophilicity and hydrophobicity in response to external stimuli.
  • the external stimulus is not particularly limited, and examples thereof include heat, light, an electric field, pH (hydrogen ion index) and the like.
  • the reversible change in affinity with water in response to an external stimulus means that the polymer exposed to the external stimulus is reversible between hydrophilicity and hydrophobicity in response to the external stimulus.
  • a stimulus-responsive polymer whose affinity with water reversibly changes in response to heat that is, a temperature-responsive polymer (thermoresponsive polymer) changes its temperature using a simple heating device
  • a temperature responsive polymer changes its temperature using a simple heating device
  • absorption of moisture in the air and release of absorbed moisture can be reversibly performed.
  • the temperature responsive polymer can be particularly suitably used for the humidity control apparatus.
  • Such a temperature-responsive polymer is not particularly limited as long as it is a polymer having a lower critical solution temperature (LCST).
  • Polymers with LCST are hydrophilic at low temperatures but become hydrophobic at temperatures above LCST.
  • the LCST is a temperature at which the polymer dissolves in water when it is dissolved in water, but is hydrophilic and dissolves in water, but becomes hydrophobic when it becomes more than a certain temperature and becomes insoluble.
  • thermoresponsive polymer examples include poly (N-isopropyl (meth) acrylamide), poly (N-normal propyl (meth) acrylamide), and poly (N-methyl (meth) acrylamide) Poly (N-ethyl (meth) acrylamide), poly (N- normal butyl (meth) acrylamide), poly (N- isobutyl (meth) acrylamide), poly (N t- butyl (meth) acrylamide), etc.
  • N-alkyl (meth) acrylamide poly (N-vinyl isopropylamide), poly (N-vinyl normal propyl amide), poly (N-vinyl normal butyramide), poly (N-vinyl isobutyramide), poly ( Poly (N-vinylalkylamide) s such as N-vinyl-t-butylamide); Poly (N Vinylpyrrolidone); poly (2-alkyl-2-oxazoline) such as poly (2-ethyl-2-oxazoline), poly (2-isopropyl-2-oxazoline), poly (2-normalpropyl-2-oxazoline), etc.
  • Polyvinyl alkyl ethers such as polyvinyl methyl ether and polyvinyl ethyl ether; copolymers of polyethylene oxide and polypropylene oxide; poly (oxyethylene vinyl ether); cellulose derivatives such as methyl cellulose, ethyl cellulose, hydroxypropyl cellulose and hydroxypropyl methyl cellulose; Copolymers of high molecular compounds can be mentioned.
  • the temperature responsive polymer may be a crosslinked product of these polymer compounds.
  • examples of such a crosslinked product include N-isopropyl (meth) acrylamide, N-normalpropyl (meth) acrylamide, N-methyl (meth) acrylamide, N-ethyl (meth) ) N-alkyl (meth) acrylamides such as acrylamide, N-normal butyl (meth) acrylamide, N-isobutyl (meth) acrylamide, Nt-butyl (meth) acrylamide, etc .; N-vinyl isopropylamide, N-vinyl normal propyl N-vinyl alkyl amides such as amide, N-vinyl normal butyl amide, N-vinyl isobutyramide, N-vinyl t-butyl amide; vinyl alkyl ethers such as vinyl methyl ether, vinyl eth
  • crosslinking agent conventionally known ones may be appropriately selected and used, for example, ethylene glycol di (meth) acrylate, propylene glycol di (meth) acrylate, N, N′-methylene bis (meth) acrylamide, tri Crosslinkable monomers having a polymerizable functional group such as diisocyanate, divinylbenzene, polyethylene glycol di (meth) acrylate; glutaraldehyde; polyhydric alcohol; polyhydric amine; polyvalent carboxylic acid; metal such as calcium ion, zinc ion An ion etc. can be used suitably.
  • These crosslinking agents may be used alone or in combination of two or more.
  • the temperature responsive polymer is a crosslinked product
  • such a crosslinked product is obtained by reacting a non-crosslinked temperature responsive polymer, such as the temperature responsive polymer exemplified above, with the above crosslinking agent to form a network structure. It may be a crosslinked body obtained by forming
  • the stimulus-responsive polymer whose affinity to water reversibly changes in response to light
  • polymer compounds such as azobenzene derivatives and spiropyran derivatives whose hydrophilicity or polarity is changed by light, temperature with them and temperature
  • a copolymer with at least one of a responsive polymer and a pH responsive polymer compound, a crosslinked product of the above-mentioned photoresponsive polymer, or a crosslinked product of the above-mentioned copolymer can be mentioned.
  • a polymer compound having a dissociative group such as a carboxyl group, a sulfonic acid group, a phosphoric acid group or an amino group, a carboxyl group
  • a polymer compound in which a complex is formed by electrostatic interaction, a hydrogen bond, or the like such as a complex of a group-containing polymer compound and an amino group-containing polymer compound, or a crosslinked product thereof.
  • a polymer compound having a dissociative group such as a carboxyl group, a sulfonic acid group, a phosphoric acid group or an amino group, a carboxyl group
  • a polymer compound in which a complex is formed by electrostatic interaction, a hydrogen bond, or the like such as a complex of a group-containing polymer compound and an amino group-containing polymer compound, or a crosslinked product thereof.
  • the stimulus-responsive polymer may be a derivative of the stimulus-responsive polymer described above, or may be a copolymer with another monomer.
  • said other monomer is not specifically limited, It may be what kind of monomer.
  • the stimulus-responsive polymer may be a polymer formed by forming an interpenetrating polymer network structure or a semi-interpenetrating polymer network structure with another crosslinked polymer or non-crosslinked polymer. Good.
  • the molecular weight of the stimulus-responsive polymer is not particularly limited, but the number average molecular weight determined by gel permeation chromatography (GPC) is preferably 3000 or more.
  • ((Semi) interpenetrating polymer) In a moisture absorbing material containing a stimulus responsive polymer, the stimulus responsive polymer described above and a hydrophilic polymer form an interpenetrating polymer network structure or a semiinterpenetrating polymer network structure (semi) mutual It is more preferable that the polymer is an intrusion polymer.
  • Such a (semi) interpenetrating polymer has a function of a stimulus-responsive polymer that changes between a state of absorbing water and a state of releasing absorbed water in response to an external stimulus, and is high It is very suitable as a hygroscopic material because it also has hygroscopicity.
  • (semi) interpenetrating polymer refers to an interpenetrating polymer and / or a semiinterpenetrating polymer.
  • interpenetrating polymer network structure all different types of polymers are cross-linked polymers, and the cross-linked networks of the respective polymers mutually independently exist without being chemically bonded.
  • An intertwined structure In the semi-interpenetrating polymer network structure, one of the different types of polymers is a crosslinked polymer, and the other is a linear polymer, and the polymers are independent without being chemically bonded. Refers to a mutually intertwined structure in the presence of
  • the stimulus-responsive polymer and the hydrophilic polymer are both crosslinked polymers having a crosslinked network, and the crosslinked network of the stimulus-responsive polymer and the crosslinked network of the hydrophilic polymer However, they form an intertwined structure without chemical bonding, ie, an interpenetrating polymer network structure.
  • either the stimulus-responsive polymer or the hydrophilic polymer is a crosslinked polymer having a crosslinked network, and the other is a linear polymer, and the stimulus-responsive polymer,
  • the hydrophilic polymers form a structure intertwined with one another without being chemically bonded, that is, a semi-interpenetrating polymer network structure.
  • hydrophilic polymer the polymer which has hydrophilic groups, such as a hydroxyl group, a carboxyl group, a sulfonic acid group, a phosphoric acid group, an amino group, in a side chain or a principal chain can be mentioned, for example.
  • hydrophilic polymer examples include, for example, polysaccharides such as alginic acid and hyaluronic acid; chitosan; cellulose derivatives such as carboxymethyl cellulose, methyl cellulose, ethyl cellulose and hydroxyethyl cellulose; poly (meth) acrylic acid and polymaleic acid , Polyvinyl sulfonic acid, polyvinyl benzene sulfonic acid, polyacrylamidoalkyl sulfonic acid, polydimethylaminopropyl (meth) acrylamide, these and (meth) acrylamide, hydroxyethyl (meth) acrylate, (meth) acrylic acid alkyl ester etc.
  • polysaccharides such as alginic acid and hyaluronic acid
  • chitosan such as carboxymethyl cellulose, methyl cellulose, ethyl cellulose and hydroxyethyl cellulose
  • poly (meth) acrylic acid and polymaleic acid
  • Polymer complex of poly (dimethylamino) propyl (meth) acrylamide and polyvinyl alcohol, complex of polyvinyl alcohol and poly (meth) acrylic acid, poly (meth) acrylic acid Nitrile, polyallylamine, polyvinyl alcohol, polyethylene glycol, polypropylene glycol, poly (meth) acrylamide, poly-N, N'-dimethyl (meth) acrylamide, poly-2-hydroxyethyl methacrylate, poly-alkyl (meth) acrylate, poly Dimethylaminopropyl (meth) acrylamide, poly (meth) acrylonitrile and copolymers of the above polymers can be mentioned.
  • the hydrophilic polymer is preferably alginic acid.
  • the hydrophilic polymer may be a crosslinked product.
  • examples of such a crosslinked product include (meth) acrylic acid, allylamine, vinyl acetate, (meth) acrylamide, N, N'-dimethyl (meth) acrylamide, 2-hydroxyethyl.
  • a monomer such as methacrylate, alkyl (meth) acrylate, maleic acid, vinyl sulfonic acid, vinyl benzene sulfonic acid, acrylamido alkyl sulfonic acid, dimethylaminopropyl (meth) acrylamide, (meth) acrylonitrile, etc. is polymerized in the presence of a crosslinking agent.
  • crosslinking agent conventionally known ones may be appropriately selected and used, for example, ethylene glycol di (meth) acrylate, propylene glycol di (meth) acrylate, N, N′-methylene bis (meth) acrylamide, tri Crosslinkable monomers having a polymerizable functional group such as diisocyanate, divinylbenzene, polyethylene glycol di (meth) acrylate; glutaraldehyde; polyhydric alcohol; polyhydric amine; polyvalent carboxylic acid; metal such as calcium ion, zinc ion An ion etc. can be used suitably.
  • These crosslinking agents may be used alone or in combination of two or more.
  • the crosslinked product may be the above-mentioned non-crosslinked hydrophilic polymer, for example, a polymer obtained by polymerizing the above-mentioned monomer, or alginic acid, hyaluronic acid, etc.
  • the molecular weight of the hydrophilic polymer is also not particularly limited, but the number average molecular weight determined by GPC is preferably 3000 or more.
  • the ratio of the stimulus-responsive polymer to the hydrophilic polymer contained in the polymer gel of the hygroscopic part 2 is not particularly limited, the ratio of the weight excluding the weight of the crosslinking agent is the stimulus.
  • the hydrophilic polymer is more preferably contained in an amount of 5% by weight or more, still more preferably 20% by weight or more, and still more preferably 1000% by weight or less, based on the responsive polymer. 700 wt% or less is included.
  • the hygroscopic material is not limited to the interpenetrating polymer network structure of the stimulus responsive polymer and the hydrophilic polymer, or the semi-interpenetrating polymer network structure, but the stimulus responsive polymer and the hydrophilic polymer And should be included.
  • the hygroscopic material may be a mixture or copolymer of a stimulus-responsive polymer and a hydrophilic polymer.
  • a hygroscopic member 2 in which a hygroscopic material containing a stimulus-responsive polymer whose affinity with water reversibly changes in response to a temperature stimulus, and the water of the hygroscopic material And a heater 5 for applying a thermal stimulus to lower the affinity to the Then, in this method, two or more gel portions (dehydrated hygroscopic gel portion 3 and high thermal conductivity gel portion 4) having different thermal conductivity are formed in the hygroscopic portion 2. Then, due to the temperature stimulation by the heater 5, the moisture absorbed is released from the exposed surface 31 which is a specific externally exposed area formed on the surface opposite to the heater 5.
  • the first and second gel portions (dehydrated moisture absorption gel portion 3, high thermal conductivity gel portion 4) having different thermal conductivity are formed in the moisture absorption portion 2. And about the 1st gel part (high heat conduction gel part 4) with high thermal conductivity, it has the 1st exposed surface (exposed surface 41) exposed to the outside on the above-mentioned stimulus grant part (heater 5) side. Form.
  • the second gel portion (dehydrated moisture absorption gel portion 3) having a low thermal conductivity, the second exposed surface (exposed surface 31) which constitutes the outer exposed region on the opposite side to the stimulus applying portion (heater 5). While the second gel portion (high thermal conductivity gel portion 4) is partially embedded.
  • a humidity control apparatus 101 comprises: a hygroscopic member 2 having a hygroscopic material containing a stimulus-responsive polymer whose affinity to water reversibly changes in response to a temperature stimulus;
  • the moisture absorbing unit 2 includes two or more gel units having different thermal conductivity (dehydrated moisture absorbing gel unit 3, a high thermal conductivity gel portion 4), a specific external exposed area (exposed surface 31) formed on the surface opposite to the stimulus applying portion (heater 5) with moisture absorbed by the temperature stimulus It is configured to release from.
  • the moisture absorption part 2 is at least a first gel part and a second gel part having different thermal conductivity (dehydrated moisture absorption gel part 3, high thermal conductivity gel part 4
  • the first gel portion (high thermal conductivity gel portion 4) having high thermal conductivity has a first exposed surface (exposed surface 41) exposed to the outside on the side of the stimulus applying portion, and the thermal conductivity
  • the second gel portion (dehydrated hygroscopic gel portion 3) having a low viscosity has a second exposed surface (exposed surface 31) constituting the outer exposed region on the opposite side to the stimulus applying portion (heater 5), and It is preferable that the structure is provided so as to be embedded in the first gel portion (dehydrated hygroscopic gel portion 3).
  • the moisture absorbed by the moisture absorbing portion 2 can be generated by the heat from the stimulation applying portion without forming the skin layer on the second exposed surface of the second gel portion. It can be emitted concentrated on the exposed surface.
  • the first gel portion (high thermal conductivity gel portion 4) has a first gel containing a thermally conductive filler
  • the second gel It is preferable that the portion (dehydrated hygroscopic gel portion 3) has a configuration in which the amount of the thermally conductive filler is smaller than that of the first gel, or the second gel not containing the thermally conductive filler.
  • the thermal conductivity between the first and second gel portions can be controlled via the thermally conductive filler.
  • the first gel part (the high thermal conductivity gel parts 4a and 4b) is directed to the heat conduction as it goes to the stimulation part (heating heater 5).
  • the concentration of the organic filler may be increased.
  • the heat conductivity to the second gel portion (dehydrated hygroscopic gel portion 3) can be increased by increasing the concentration of the heat conductive filler as it goes to the stimulus applying portion (heater 5). It can be finely controlled.
  • the second gel portion (dehydrated moisture absorption gel portion 3d) has a smaller width as it goes to the stimulus applying portion (heater 5). It may be configured to be
  • the moisture absorbed by the moisture absorption portion 2D can be obtained by forming the skin layer on the second exposed surface (exposed surface 31) of the second gel portion (dehydrated moisture absorption gel portion 3d). It is possible to concentrate on the second exposed surface (exposed surface 31) of the 2 gel portion (dehydrated hygroscopic gel portion 3d) and release it.
  • the hygroscopic material of the second gel part contains a hydrophilic polymer
  • the second gel part dehydrated moisture absorption gel parts 3a, 3b) , 3c
  • the concentration of the hydrophilic polymer with respect to the stimulus-responsive polymer decreases as going to the stimulus applying unit (heater 5).
  • the volume ratio of the first gel part (high thermal conductivity gel part 4) and the second gel part (dehydrated moisture absorption gel part 3) is , 1:99 to 99: 1.
  • the second gel part goes from the side of the stimulus applying part (heater 5) to the opposite side It may be a configuration in which the water hole or hydrophilic clay mineral material is inserted.
  • the present invention can be applied to a humidity control apparatus that regulates the humidity of air using a hygroscopic and dehydrating material.

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Abstract

水分蒸発によるロスを低減して効率的に吸湿部から水分を放出するために、本発明の調湿装置では、吸湿部（２）は、熱伝導率が異なる２つ以上のゲル部を有し、加熱ヒーター（５）の加熱により、吸湿した水分を、加熱ヒーター（５）と反対側の面に形成された特定の外部露出領域である露出面（３１）から放出する構成になっている。

Description

調湿装置
　本発明は、調湿装置に関する。
　従来、空気中の湿度を調整する調湿装置として、刺激応答性高分子を含む吸湿材を用いた調湿装置が知られている。
　例えば、特許文献１には、複合多孔質繊維除湿材料を空調／環境制御ユニットにて使用する技術が開示されている。複合多孔質繊維除湿材料は、可逆性ヒドロゲル材料を表面に固定化した複数の繊維からなり、可逆性ヒドロゲル材料は温度変化、ｐＨ変化、電場、光の強度や波長等を刺激として位相変化を起こし、吸収した水を放出する。特許文献１に記載の技術では、このような複合多孔質繊維除湿材料を除湿機に利用している。
米国特許出願公開第２０１３／３０９９２７号明細書（２０１３年１１月２１日公開）
　しかしながら、特許文献１に記載の技術は、複合多孔質繊維除湿材料の可逆性ヒドロゲル材料内の熱伝導制御が困難であるという問題がある。このため、例えば、複合多孔質繊維除湿材料を加熱すると、水が露出面へ放出される速度よりも、熱の方が速く伝わるため、放出される水が露出面に到達する前に熱が伝わる。その結果、可逆性ヒドロゲル材料は、外部露出面に疎水性に変化したスキン層が形成され、内部に水が閉じ込められる。この場合、スキン層により、複合多孔質繊維除湿材料内に吸湿された水分の多くが露出面から水滴として放出されず、水蒸気として失われる。その結果、放出された水蒸気により除湿効果も低減するおそれがある。
　本発明の一態様は、水分蒸発によるロスを低減して効率的に吸湿部から水分を放出することができる調湿装置を実現することを目的とする。
　上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る調湿装置は、外部刺激に応答して水との親和性が可逆的に変化する刺激応答性高分子を含む吸湿材を有する吸湿部と、前記吸湿材の水との親和性を低下させるための温度刺激を付与する刺激付与部と、を備え、前記吸湿部は、熱伝導率が異なる２つ以上のゲル部を有し、前記温度刺激により、吸湿した水分を、前記刺激付与部と反対側の面に形成された特定の外部露出領域から放出する構成になっていることを特徴としている。
　本発明の一態様によれば、水分蒸発によるロスを低減して効率的に吸湿部から水分を放出することができるという効果を奏する。
本発明の実施形態１に係る調湿装置の構成を示す縦断面図である。 本発明の実施形態１に係る調湿装置の構成を示す横断面図である。 変形例１の調湿装置の構成を示す縦断面図である。 図３中のＢ－Ｂ線で切断した調湿装置の構成を示す断面図である。 変形例１において、吸湿ユニットの回転により脱水エリアに移動した素子の様子を示す図である。 変形例１において、吸湿ユニットの回転により脱水エリアに移動した後、加熱によって水が滲出した素子の様子を示す図である。 変形例１において、吸湿ユニットから放出された水が円筒型の転写部の表面に取り出される様子を示す図である。 変形例２の調湿装置における水滴除去部の動作を説明する図である。 変形例３の調湿装置の構成を示す縦断面図である。 図９中のＣ－Ｃ線で切断した調湿装置の構成を示す断面図である。 （ａ）は本発明の実施形態１で用いられる吸湿ユニットの概略構成を示す側面図であり、（ｂ）は吸湿部の概略構成を示す斜視図である。 吸湿部に充填される吸湿材として使用される刺激応答性高分子ゲルの構造を示す説明図である。 本発明の実施形態２に係る調湿装置における吸湿ユニットの吸湿部に備えられた脱水吸湿ゲル部の構成を模式的に示し、（ａ）は断面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ－Ａ線断面図である。 本発明の実施形態３に係る調湿装置における吸湿ユニットの概略構成を示す側面図である。 本発明の実施形態４に係る調湿装置における吸湿ユニットの概略構成を示す側面図である。 本発明の実施形態５に係る調湿装置における吸湿ユニットの概略構成を示す側面図である。 本発明の実施形態６に係る調湿装置における吸湿部の概略構成を示す斜視図である。 本発明の実施形態６に係る調湿装置における吸湿部の変形例の概略構成を示す斜視図である。
　〔実施形態１〕
　本発明の一実施形態について説明する。図１は、本実施形態に係る調湿装置１０１の構成を示す縦断面図である。図２は、調湿装置１０１の構成を示す横断面図である。
　図１及び図２に示されるように、調湿装置１０１は、吸気口９と、排気口１０とを有する装置本体８を備えている。装置本体８の内部には、吸湿ユニット１と、吸湿エリア１６と、脱水エリア１７と、排水タンク１４と、送風ファン１１とが備えられている。吸湿エリア１６は、吸湿ユニット１が空気中の水分を吸収する領域である。脱水エリア１７は、空気中の水分を吸収した吸湿ユニット１が吸収した水分を水として放出する領域である。排水タンク１４は、脱水エリア１７から放出された水を貯水するタンクである。送風ファン１１は、除湿される空気を吸気口９から取り込み、除湿された空気を排気口１０から排出するためのファンである。
　吸気口９は、装置本体８の１つの側面に設けられており、排気口１０は、当該側面に対向する側面に設けられている。これにより、吸気口９から取り込まれた空気は、装置本体８内を水平方向に流れるようになっている。また、吸湿エリア１６と、脱水エリア１７とは、吸気口９から取り込まれた空気が流れる経路の、吸気口９側に配置され、送風ファン１１は、吸気口９から取り込まれた空気が流れる経路の、排気口１０側に配置される。排水タンク１４は、脱水エリア１７の下方に備えられている。
　前記吸湿ユニット１は、吸気口９と排気口１０との間に配されている。そして、吸気口９が設けられている装置本体８の側面、および排気口１０が設けられている装置本体８の側面と平行な面上に、図２に示すように、ユニット回転軸１３を中心とする円の円周上に、間隔をあけて放射状に配置されている。また、複数の吸湿ユニット１は、ユニット回転軸１３のまわりを回転可能となっている。ユニット回転軸１３の回転は、ユニット回転用モーター１２によって駆動される。
　吸湿ユニット１がユニット回転軸１３のまわりを回転する領域は、上方に位置する吸湿エリア１６と、下方に位置する脱水エリア１７とに区分されている。吸湿ユニット１は、回転によって、吸湿エリア１６と、脱水エリア１７との間を移動可能となっている。吸気口９から取り込まれた空気は、吸湿エリア１６を通過し、脱水エリア１７には流れないようになっている。脱水エリア１７には、吸湿ユニット１の加熱ヒーター５のヒーター電極と通電するヒーター用固定電極１５が配置されている。
　吸湿ユニット１は、吸湿材を有する吸湿部２と、加熱ヒーター５と、を備えた素子の集合体である。吸湿部２を形成する吸湿材としては、外部刺激に応答して水との親和性が親水性と疎水性との間で可逆的に変化する刺激応答性高分子の乾燥体を含有する吸湿材を用いることができる。なお、本実施形態では、上記の刺激応答性高分子として、熱に応答して水との親和性が可逆的に変化する温度応答性高分子（熱応答性高分子）を用いる構成について説明する。かかる温度応答性高分子は、下限臨界溶液温度（ＬＣＳＴ（Lower Critical Solution Temperature）、以下、本明細書において「ＬＣＳＴ」と称することがある。）を持つ高分子である。ＬＣＳＴを持つ高分子は低温では親水性であるが、ＬＣＳＴ以上になると疎水性となる。なお、ここで、ＬＣＳＴとは、高分子を水に溶解したときに、低温では親水性で水に溶解するが、ある温度以上になると疎水性となって不溶化する場合の、その境となる温度をいう。また、温度応答性高分子は、簡易な加熱装置を用いて温度を変化させることにより、空気中の水分の吸収と吸収した水分の放出とを可逆的に行えることから、調湿機に特に好適に用いることができる。また、吸湿部２を形成する吸湿材は、刺激応答性高分子と親水性高分子とを含んでいることが好ましい。なお、吸湿部２で用いられる吸湿材の具体例については後述する。
　まず、調湿装置１０１が運転されると、吸湿ユニット１は、ユニット回転用モーター１２によって、ユニット回転軸１３のまわりを回転する。また、送風ファン１１が駆動し、装置本体８内の空気が流れる経路では吸気口９から除湿される空気（湿り空気）１８が装置本体８内に取り込まれる。
　装置本体８に吸気された空気（湿り空気）１８は、吸湿エリア１６を通過するときに、吸湿ユニット１の吸湿部２と接触する。吸湿部２に充填された吸湿材は、室温において親水性であり、空気（湿り空気）中の水分を吸収する。そして、これによって、吸湿エリア１６を通過するときに湿り空気は除湿され、除湿された空気（乾燥空気）１９が排気口１０から排気される。
　空気（湿り空気）中の水分を吸収した吸湿ユニット１は、ユニット回転軸１３が回転することにより、ユニット回転軸１３のまわりに回転し、吸湿エリア１６から脱水エリア１７内へと移動する。脱水エリア１７内で、吸湿ユニット１の加熱ヒーター５のヒーター電極がヒーター用固定電極１５と接触して通電することにより、脱水エリア１７へと移動した吸湿ユニット１は、加熱ヒーター５により加熱される。加熱ヒーター５により、吸湿部２が加熱されることにより、吸湿部２の温度はＬＣＳＴ以上となり、吸湿部２に充填された吸湿材は疎水性となる。その結果、吸湿材が吸収した水分は、水として吸湿材から放出される。放出された水は、滴下口７から、排水タンク１４に排出される。
　このように、本実施形態にかかる調湿装置１０１は、温度（外部刺激）に応じて水との親和性が親水性と疎水性との間で可逆的に変化する温度応答性高分子（刺激応答性高分子）を含む吸湿材を含む吸湿部２と、水を吸湿した上記吸湿材を加熱することにより上記吸湿材を疎水性に切り替えて吸湿した水分を放出させるための加熱ヒーター（刺激付与部）５とを備えている。これにより、吸収された水分を液体状態で直接取り出すことができるため、熱交換機を必要としない。さらに、吸湿部２に充填される吸湿材として、そのＬＣＳＴが、室温を超える程度の温度の応答性高分子を用いることにより、過冷却や大きな熱量を用いずに、吸湿材がＬＣＳＴ以上となるように加熱するだけで吸収した水分を液体状態で直接取り出すことができる。使用される応答性高分子のＬＣＳＴは、例えば４０℃以上の比較的低温の温度、例えば４０℃～１００℃、より好ましくは４０℃～７０℃である。
　なお、調湿装置１０１の構成は、図１，２に示された構成に限定されず、温度応答性高分子（刺激応答性高分子）を含む吸湿材を用いて調湿が可能な公知の構成であればよい。例えば、図１，２に示される構成において、吸気口９が装置本体８の１つの側面の下部に設けられており、排気口１０が装置本体８の上面に設けられた構成であってもよい。この場合、複数の吸湿ユニット１は、装置本体８内に鉛直方向に延びるユニット回転軸１３を中心軸とする円筒の側面に相当する面上に並べて配置されていることが好ましい。
　また、調湿装置１０１のさらなる変形例１～３について、図３～１０に基づいて説明する。
　〔変形例１〕
　図３は変形例１としての調湿装置１０２の縦断面図を示し、図４は図３中のＢ－Ｂ線で切断した調湿装置１０２の断面図を示す。
　調湿装置１０２の空気流通路には、空気の入り口側から順に、吸気口９、吸気フィルター２０、吸湿ユニット１、送風ファン１１、及び排気口１０が設けられている。
　また、吸湿ユニット１は、図３及び図４に示すように、吸湿部２および加熱ヒーター５を含む積層構造を有する素子が、円筒の側面上に、固定されている。前記円筒は、調湿装置１０２内で、吸気口９が形成されている筐体の側面に対して垂直な方向に延びるユニット回転軸１３を中心軸とする円筒である。吸湿ユニット１の素子それぞれは、前記円筒の側面上に、等間隔に相互に隣り合うように並べて配置されている。
　吸湿ユニット１は、ユニット回転軸１３周りに、図４中に矢印で示す方向（反時計回り）に回転可能となっている。吸湿ユニット１の回転は、ステッピングモーターによって所定の時間で回転するように駆動される。吸湿ユニット１は、所定時間ごとに各素子単位で吸湿エリア１６から脱水エリア１７へ回転移動するように制御してもよく、緩やかに連続回転して吸湿エリア１６から脱水エリア１７へ回転移動するように制御してもよい。所定の時間は高分子吸湿材の吸放湿特性によって異なるため適切に決定される。
　変形例１では、吸湿ユニット１それぞれは、前記円筒の側面上に、近接して並べて配置した場合に、全体として円筒形を形成するように、横断面が円弧状の形状を有している。すなわち、吸湿部２および加熱ヒーター５は、横断面が円弧状に曲がった板状の形状を有する。このとき、吸湿ユニット１それぞれは、吸湿部２が円弧の外側に、加熱ヒーター５が円弧の内側に配置されるように配置されている。
　図４に示すように、吸湿ユニット１が回転する領域は、調湿装置１０２の上部に位置する吸湿エリア１６と、調湿装置１０２の下部に位置する脱水エリア１７とに区分されている。そして、吸湿ユニット１が、所定の時間で一度回転する毎に、前記各素子の１つが吸湿エリア１６から脱水エリア１７に移動し、前記各素子の１つが脱水エリア１７から吸湿エリア１６に移動する。本実施の形態では、調湿装置１０２の下部に位置する３個の吸湿ユニット１が、脱水エリア１７内にある。
　脱水エリア１７では、脱水エリア１７内にある吸湿ユニット１の加熱ヒーター５のヒーター電極と接触して加熱ヒーター５を通電できる位置に、図示しないヒーター用固定電極が配置されている。これにより、吸湿ユニット１それぞれが、脱水エリア１７に到達すると、各吸湿ユニット１の加熱ヒーター５が通電により作動するようになっている。
　脱水エリア１７では、さらに、吸湿ユニット１と接するように転写部２１が吸湿ユニット１の下部に設けられる。転写部２１は円筒形状の部材である。転写部２１は、吸湿部２の表面と転写部２１の表面とが接触する状態で設置されて、吸湿ユニット１の回転により回転伝達される。
　脱水エリア１７に吸湿ユニット１が回転によって移動したときに、加熱ヒーター５によって吸湿部２がＬＣＳＴ以上に加熱される。これにより吸湿部２から水滴が滲出して、転写部２１に水滴が転写されるようになっている。
　なお、吸気口９から取り込まれた空気は、空気流通壁によって、吸湿エリア１６のみを流通し、脱水エリア１７には流通しないようになっている。
　脱水エリア１７の下部には、滴下口が設けられており、当該滴下口の下部に排水タンク１４が設置されている。排水タンク１４は排気の方向に引き出すことが出来、集積した水が排水されるようになっている。
　次に調湿装置１０２による除湿方法について、図３～７を参照して説明する。まず、調湿装置１０２が運転されると、調湿装置１０２内の送風ファン１１が動作されて、吸気口９から空気（湿り空気１８）が、吸気フィルター２０を介して、調湿装置１０２内に取り込まれる。吸湿ユニット１は、ステッピングモーターによって駆動されて、ユニット回転軸１３のまわりを所定の回転速度で回転する。
　調湿装置１０２に取り込まれた空気（湿り空気）１８は、吸湿エリア１６を通過するときに、吸湿ユニット１の吸湿部２と接触する。吸湿エリア１６では、加熱ヒーター５が作動しないため、室温において親水性である吸湿部２は、空気（湿り空気）１８中の水分を吸湿する。これによって、吸湿エリア１６を通過する湿り空気は除湿され、除湿された空気（乾燥空気）１９が排気口１０から排気される。
　空気（湿り空気）１８中の水分を吸湿した吸湿ユニット１は、ステッピングモーターによって駆動されて図中の矢印方向に回転し、順に吸湿エリア１６から脱水エリア１７内へと移動する。脱水エリア１７内では、各吸湿ユニット１の加熱ヒーター５のヒーター電極が図示しないヒーター用固定電極と接触して通電することにより、吸湿部２が加熱ヒーター５により加熱される。
　加熱ヒーター５により、吸湿部２が加熱されることにより、吸湿部２はＬＣＳＴ以上となり、水との親和性が低下して疎水性となる。その結果、吸湿部２に吸湿された水分は、液体の水として吸湿部２から放出される。
　図５は、吸湿ユニット１の回転により最下部に移動した素子の様子を示す図である。この段階では、吸湿部２から放出された水は、まだ吸湿部２の表面に取り出されていない。図６は、吸湿ユニット１の回転により調湿装置１０２の最下部に移動した後、吸湿部２から水滴が滲出して転写部２１に接触している様子を示す図である。さらに、図７は放出された水が転写部２１の表面に移動し、水滴が表面上を流れ落ちる様子を示す図である。このようにして排出された水は、滴下水として排水タンク１４に集積される。
　変形例１における、空気中の水を吸湿させた高分子吸湿材に外部刺激を付与して水を滲出させる効果は、図１及び図２に示した構成と同様に得ることができる。また、変形例１の調湿装置１０２では、水との親和性が低下した高分子吸湿材（吸湿部２）の表面に転写部２１を接触させることにより、吸湿部２かた放出された微量の水をも取り出すことが可能である。
　なお、図３及び図４に示す例では、吸湿ユニット１は、吸湿部２が円弧の外側に、加熱ヒーター５が円弧の内側に配置されるように構成されている。しかし、この配置とは逆に、吸湿ユニット１は、吸湿部２が円弧の内側に、加熱ヒーター５が円弧の外側に配置されるように構成されていてもよい。かかる場合は、ヒーター用固定電極は、吸湿ユニット１の外側に配置される。
　なお、変形例１では、調湿装置１０２の下部に位置する３個の吸湿ユニット１が、脱水エリア１７内にある。脱水エリア１７では、脱水エリア１７内に移動した直後の吸湿ユニット１と、脱水エリア１７の最下点にある吸湿ユニット１との各々の加熱ヒーター５のヒーター電極と接触して通電できる位置に、図示しないヒーター用固定電極が配置されている。吸湿ユニット１が、回転によって脱水エリア１７から完全に吸湿エリア１６に移動する前に、各々の素子の通電が終了するようになっていることが好ましい。
　〔変形例２〕
　変形例２は、変形例１に水滴除去部２２を追加したものである。その他の構成や動作は変形例１と同じであるので説明は省略する。図８は、変形例２の調湿装置における水滴除去部２２の動作を説明する図である。
　図８に示すように、水滴除去部２２は、転写部２１の下部で、かつ外周に接するように設置される。吸湿ユニット１および転写部２１は、図中に示す矢印の方向に各々回転する。
　空気中の水分を吸着した吸湿ユニット１の回転により、吸湿ユニット１は脱水エリア１７内に移動した後、吸湿部２が加熱ヒーター５により加熱されて水を放出し、転写部２１の表面に取り出される。そして、放出された水が転写部２１の表面を垂れ落ちて最下部に移動する。このとき、多くの水滴が滴下して排水タンク１４に集積される。また、この時に滴下しなかった水滴が水滴除去部２２によって強制的に転写部２１の表面から離脱させられて排水タンク１４に集積される。
　このようにして、吸湿ユニット１の回転により、吸湿ユニット１を形成する円筒の最下部に移動する前記素子から取り出された水が、転写部２１を経由して排水タンク１４へと順次移動する。これにより、吸湿ユニット１による空気中の水の吸湿、放出が連続的に繰り返される。
　変形例２において、水滴除去部２２は、転写部２１の下方で最下点よりも転写部２１の回転方向の後方に偏倚した位置に設置するとしたが、もちろん最下点位置であっても良いし、転写部２１の回転方向の前方に偏倚した位置であってもよい。回転方向の後方であれば、転写部２１の表面が水滴除去部２２の接触部から回転方向に離れる様に移動するので接触が滑らかに行われる。
　また、水滴除去部２２は板状もしくは棒状の構造体であるが、転写部２１の表面に接触することが出来れば特に形状を限定するものではない。また、好ましくは柔軟性を有し吸水性を有さない材質で形成されるのが良い。
　また、水滴除去部２２は、転写部２１と非接触に配置されていてもよい。水滴除去部２２は、転写部２１の円周部近傍のいずれの箇所にも設置可能である。さらに、転写部２１が回転することで水滴除去部２２を移動させる必要が無いので、より構造が簡素化できる。
　また、変形例１または２において、転写部２１の表面に水滴除去を促進する文様を設けてもよい。文様は転写部２１の表面に線刻で形成した溝、もしくは極わずかに突出するリブであってもよい。水滴除去を促進することが出来れば特に形状を限定するものではない。
　〔変形例３〕
　図９は変形例３としての調湿装置１０３の縦断面図を示し、図１０は図９中のＣ－Ｃ線で切断した調湿装置１０３の断面図を示す。
　変形例の調湿装置１０３は、脱水エリア１７の構成のみが変形例１と異なっている。即ち、変形例３では、図９及び図１０に示すように、脱水エリア１７に、複数の吸湿ユニット１が固定された円筒の側面に接する円筒形の転写部２１と、転写部２１の円筒の側面に接する円筒形の水滴除去部２２が設けられている。転写部２１は、円筒形の回転体上に吸水材を固定して形成されており、互いに接触することで吸湿ユニット１の回転とともに、回転するようになっている。
　また、転写部２１の吸水材は、吸水性を有するスポンジや不織布等の材料からなる。転写部２１の下部には、転写部２１の円筒形の側面に接する円筒形の水滴除去部２２が設けられている。水滴除去部２２は、吸水性を有さない材質で円筒形に形成された部材である。水滴除去部２２は、水滴除去部モーター２８により駆動されて、転写部２１の回転とともに、回転するようになっている。
　本実施形態に係る調湿装置１０１～１０３は、吸湿ユニット１の構成、特に吸湿部２の構成に特徴がある。吸湿部２は、加熱ヒーター５からの熱により、吸湿した水分を、加熱ヒーター５と反対側の面に形成された特定の外部露出領域から放出する構成になっている。図１１の（ａ）は、吸湿ユニット１の概略構成を示す側面図であり，図１１の（ｂ）は、吸湿部２の概略構成を示す斜視図である。図１２は、吸湿部２に充填される吸湿材として使用される刺激応答性高分子ゲルの構造を示す説明図である。なお、説明の便宜上、吸湿部２における加熱ヒーター５側を下側とし、加熱ヒーター５と反対側を上側とする。
　図１１の（ａ）に示されるように、吸湿ユニット１は、外部刺激（温度刺激）に応答して水との親和性が可逆的に変化する刺激応答性高分子を含む吸湿材を有する吸湿部２と、加熱ヒーター５と、を備えている。加熱ヒーター５は、前記吸湿材の水との親和性を低下させるための外部刺激を付与する刺激付与部として機能する。また、吸湿部２は、少なくとも、脱水吸湿ゲル部３（第２ゲル部）と、高熱伝導ゲル部４（第１ゲル部）と、を有する。脱水吸湿ゲル部３と高熱伝導ゲル部４とは熱伝導率が異なる。これらゲル部のうち、熱伝導率が高い高熱伝導ゲル部４は、加熱ヒーター５側に、外部に露出した露出面４１（第１露出面）を有する。また、熱伝導率が低い脱水吸湿ゲル部３は、加熱ヒーター５と反対側に、外部に露出した露出面３１（第２露出面）を有する。また、脱水吸湿ゲル部３は、その一部が、高熱伝導ゲル部４に埋入されるように設けられている。図１１の（ａ）及び（ｂ）に示された構成では、脱水吸湿ゲル部３は、露出面３１以外の面が高熱伝導ゲル部４に接触している。
　吸湿部２が加熱ヒーター５によりＬＣＳＴ以上に加熱されると、吸湿部２に含まれる温度応答性高分子は、親水性から疎水性に切り替わる。その結果、温度応答性高分子に吸湿されていた水分は放出される。ここで、吸湿部２は、脱水吸湿ゲル部３及び高熱伝導ゲル部４という熱伝導率が異なる２つのゲル部を有する。それゆえ、この２つのゲル部間の熱伝導速度の違いから、吸湿部２内に吸湿された水分を一か所に集中して放出することができる。吸湿部２内の水分の移動速度は、加熱ヒーター５による熱の伝導速度よりも遅い。それゆえ、吸湿部２内の水分は、吸湿部２内の熱の伝導に追随して移動することになる。
　加熱ヒーター５により、吸湿部２では、熱が、高熱伝導ゲル部４の露出面４１側から伝わり、最終的に熱伝導率が低い脱水吸湿ゲル部３に伝達される。これに伴い、吸湿部２は、高熱伝導ゲル部４の露出面４１側からＬＣＳＴ以上の温度に達し、最後に脱水吸湿ゲル部３がＬＣＳＴ以上の温度に達する。これに追随して、吸湿部２に吸湿された水分は、高熱伝導ゲル部４の露出面４１側から脱水吸湿ゲル部３へ移動する。
　ここで、吸湿部２においては、脱水吸湿ゲル部３の熱伝導率は、高熱伝導ゲル部４の熱伝導率よりも低く、かつ、脱水吸湿ゲル部３における露出面３１を除く面は高熱伝導ゲル部４に接触している。このため、脱水吸湿ゲル部３は、熱が下部を中心に高熱伝導ゲル部４に接触した周囲の面から伝わりつつ、露出面３１へ伝導する。このため、脱水吸湿ゲル部３では、下部を中心に高熱伝導ゲル部４に接触した周囲の面からＬＣＳＴ以上の温度に達し親水性から疎水性に変化しつつ、露出面３１へ向かって順次にＬＣＳＴ以上の温度に達し親水性から疎水性へ変化する。この疎水性の変化に伴い、吸湿部２に吸湿された水分は、下部を中心に高熱伝導ゲル部４に接触した周囲の面から脱水吸湿ゲル部３内の親水性部分へ移動し、最終的には脱水吸湿ゲル部３の露出面３１に水が集中し、水滴として放出される。
　このように、本実施形態に係る調湿装置１０１では、吸湿部２を熱伝導率が異なる脱水吸湿ゲル部３及び高熱伝導ゲル部４で構成することにより、吸湿部２内の熱伝導性を制御することができる。それゆえ、加熱ヒーター５による加熱により、脱水吸湿ゲル部３の露出面３１にスキン層を形成させることなく、吸湿部２に吸湿された水分を、脱水吸湿ゲル部３の露出面３１に集中して放出することができる。その結果、本実施形態に係る調湿装置１０１によれば、吸湿部２内の熱伝導性を制御することにより、水分蒸発によるロスを低減して効率的に吸湿部２から水分を放出することができる。
　また、高熱伝導ゲル部４は、熱伝導性フィラーを含有する高熱伝導ゲル（第１ゲル）を有する。図１２に示されるように、高熱伝導ゲルは、刺激応答性高分子ゲルに熱伝導性フィラーが混入した構成となっている。この熱伝導性フィラーの含有量を調節することにより、高熱伝導ゲル部４の熱伝導率を制御することが可能である。また、脱水吸湿ゲル部３について、熱伝導性フィラーの含有量を高熱伝導ゲル部４よりも少なくする、あるいは、熱伝導性フィラーを含まないようにすることにより、高熱伝導ゲル部４よりも熱伝導率を低くすることができる。すなわち、脱水吸湿ゲル部３は、前記高熱伝導ゲルよりも熱伝導性フィラーの量が少ない、あるいは熱伝導性フィラーを含まない脱水吸湿ゲル（第２ゲル）を有する。このように、本実施形態に係る調湿装置１０１では、脱水吸湿ゲル部３と高熱伝導ゲル部４との間で熱伝導性フィラーの含有量を調節することにより、脱水吸湿ゲル部３と高熱伝導ゲル部４との間の熱伝導率を制御することができる。
　前記熱伝導性フィラーとしては、例えば、炭素質材料、金属粒子、金属酸化物、金属水酸化物、窒素化合物、炭素化合物、セラミック類、及び、セルロースからなる群より選択される少なくとも１種の熱伝導性フィラーを好適に用いることができる。より具体的には、前記熱伝導性フィラーとしては、例えば、カーボンナノチューブ（ＣＮＴ）、カーボンナノファイバー（ＣＮＦ）、カーボンナノホーン（ＣＮＨ）、炭素繊維、カーボンブラック（ＣＢ）、フラーレン、グラファイト、グラフェン等の炭素質材料；金、白金、銀、銅、パラジウム、ロジウム、イリジウム、ニッケル、鉄、コバルト、ビスマス、アルミニウム、ステンレス、チタン等の金属粒子；酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、酸化スズ、酸化ケイ素、酸化ベリリウム、酸化ジルコニウム、酸化銅、亜酸化銅等の金属酸化物；水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸化クロム、水酸化ジルコニウム、水酸化ニッケル、水酸化ホウ素等の金属水酸化物；窒化ホウ素、窒化アルミニウム、窒化ケイ素等の窒素化合物；炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸バリウム、炭化ケイ素等の炭素化合物；シリカ、タルク、マイカ、カオリン、ベントナイト、パイロフェライト等のセラミック類、ホウ化チタン、チタン酸カルシウム等を挙げることができる。前記金属粒子には、例えば、金属ナノ粒子、金属マイクロ粒子、金属ナノロッド、金属繊維等が含まれる。前記熱伝導性フィラーは、１種を単独で使用してもよいし、２種以上を組み合わせて使用してもよい。また、熱伝導性フィラーとしてカーボンナノチューブを用いる場合、金属型のカーボンナノチューブを用いることが好ましい。
　また、脱水吸湿ゲル部３の吸湿材における熱伝導性フィラーの含有量は、少なければ少ないほど好ましい。脱水吸湿ゲル部３は、熱伝導性フィラーを含まないことが最も好ましい。
　また、高熱伝導ゲル部４の吸湿材に含まれる刺激応答性高分子と熱伝導性フィラーとの割合は、特に限定されるものではない。高熱伝導ゲル部４の吸湿材全量に対して、熱伝導性フィラーは、５重量％以上含まれ、好ましくは１０重量％以上含まれ、より好ましくは２０重量％以上含まれ、また、３０重量％以下含まれ、好ましくは２５重量％以下含まれ、より好ましくは１０重量％以下含まれる。
　脱水吸湿ゲル部３と高熱伝導ゲル部４との間での熱伝導性フィラーの含有量の差は、特に限定されない。脱水吸湿ゲル部３の吸湿材全量に対する熱伝導性フィラーの濃度と高熱伝導ゲル部４の吸湿材全量に対する熱伝導性フィラーの濃度との差は、５重量％以上であり、好ましくは１０重量％以上であり、より好ましくは２０重量％以上であり、また、３０重量％以下であり、好ましくは２５重量％以下であり、より好ましくは１０重量％以下である。
　また、脱水吸湿ゲル部３と高熱伝導ゲル部４との体積比は、１：９９～９９：１であり、より好ましくは１：９～９：１の範囲内である。脱水吸湿ゲル部３の体積は、高熱伝導ゲル部４の体積よりも大きいことが好ましく、高熱伝導ゲル部４の体積の１倍以上であることが好ましく、高熱伝導ゲル部４の体積の２倍以上であることがより好ましく、高熱伝導ゲル部４の体積の５倍以上であることがさらに好ましく、また、高熱伝導ゲル部４の体積の２倍以下であることが好ましく、高熱伝導ゲル部４の体積の５倍以下であることがより好ましく、高熱伝導ゲル部４の体積の１０倍以下であることがさらに好ましい。
　さらには、高熱伝導ゲル部４中の熱伝導性フィラーは、吸湿部２における下側（加熱ヒーター５側）から上側（加熱ヒーターと反対側）に向かって配向していることが望ましい。また、脱水時の水伝達効率を考慮して、脱水吸湿ゲル部３はより細分化され、合わせて高熱伝導ゲル部４も同様に細分化されていることが望ましい。すなわち、脱水吸湿ゲル部３及び高熱伝導ゲル部４は、横方向に薄く形成されていることが望ましい。
　〔実施形態２〕
　本発明の他の実施形態について、以下に説明する。なお、説明の便宜上、上記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
　図１３は、本実施形態に係る調湿装置における吸湿ユニットの吸湿部に備えられた脱水吸湿ゲル部３の構成を模式的に示し、図１３の（ａ）は断面図であり、図１３の（ｂ）は図１３の（ａ）のＡ－Ａ線断面図である。図１３の（ａ）及び（ｂ）に示されるように、本実施形態に係る調湿装置は、吸湿部の脱水吸湿ゲル部３に導水孔６が形成されている点で前記実施形態１と異なる。
　導水孔６は、例えば、脱水吸湿ゲル部３の脱水吸湿ゲルに微細パイプといった、アスペクト比が高い細管材を挿入することにより形成することができる。導水孔６は、下側（加熱ヒーター側）から上側（加熱ヒーターと反対側）へ向かって配向するように形成されている。これにより、脱水吸湿ゲル部３内へ移動した水分は、導水孔６に溜まることになる。このため、加熱ヒーターによる加熱時に生じる脱水吸湿ゲル部３内の水分蒸発を抑制することができる。
　また、本実施形態に係る調湿装置では、脱水吸湿ゲル部３に、導水孔６の代わりに、親水性粘土鉱物材料が挿入されていても、脱水吸湿ゲル部３内の水分蒸発を抑制することができる。上記親水性粘土鉱物材料は、特に限定されないが、例えば、イモゴライトが挙げられる。
　また、脱水吸湿ゲル部３内に導水孔６を形成する方法としては、例えば、脱水吸湿ゲル内に挿入した前記細管材を抜き取った後形成された孔を導水孔６とする方法が挙げられる。また、脱水吸湿ゲル形成時に多孔質状またはモノリス状にすることによっても導水孔６を形成することができる。
　〔実施形態３〕
　本発明のさらに他の実施形態について、以下に説明する。なお、説明の便宜上、上記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
　図１４は、本実施形態に係る調湿装置における吸湿ユニット１Ａの概略構成を示す側面図である。本実施形態に係る調湿装置は、吸湿部２Ａにおける高熱伝導ゲル部が加熱ヒーター５へ向かうに従って、熱伝導性フィラーの濃度が段階的に大きい点が前記実施形態１と異なる。
　図１４に示されるように、吸湿部２Ａでは、第２高熱伝導ゲル部４ｂは、第１高熱伝導ゲル部４ａよりも加熱ヒーター５側に形成されている。
　第２高熱伝導ゲル部４ｂにおける熱伝導性フィラーの濃度は、第１高熱伝導ゲル部４ａにおける熱伝導性フィラーの濃度よりも大きくなっている。これにより、第２高熱伝導ゲル部４ｂは、第１高熱伝導ゲル部４ａよりも熱伝導率が高くなっている。
　また、熱伝導率が比較的高い第２高熱伝導ゲル部４ｂは、脱水吸湿ゲル部３の下面と接触する一方、熱伝導率が比較的低い第１高熱伝導ゲル部４ａは、脱水吸湿ゲル部３の側面に接触している。それゆえ、吸湿部２Ａでは、第１高熱伝導ゲル部４ａ及び第２高熱伝導ゲル部４ｂにより、脱水吸湿ゲル部３の側面は、脱水吸湿ゲル部３の下面よりも遅く熱が伝導することになる。このように本実施形態に係る調湿装置では、加熱ヒーター５へ向かうに従って、熱伝導性フィラーの濃度を段階的に大きくすることにより、脱水吸湿ゲル部３への熱伝導性を細かく制御することができる。その結果、より厳密に吸湿部２内の熱伝導を制御でき、脱水吸湿ゲル部３の露出面３１にスキン層が形成されるのを抑制することができる。
　図１４に示された構成では、高熱伝導ゲル部は、第１高熱伝導ゲル部４ａ及び第２高熱伝導ゲル部４ｂにより２段階で熱伝導性フィラーの濃度が変化していた。しかし、高熱伝導ゲル部は、この構成に限定されず、２段階よりも多い段階で熱伝導性フィラーの濃度が変化する構成であってもよい。
　〔実施形態４〕
　本発明のさらに他の実施形態について、以下に説明する。なお、説明の便宜上、上記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
　図１５は、本実施形態に係る調湿装置における吸湿ユニット１Ｂの概略構成を示す側面図である。本実施形態に係る調湿装置は、吸湿部２Ｂにおける脱水吸湿ゲル部３が、加熱ヒーター５側に、外部に露出した露出面３２を有する点が前記実施形態１と異なる。
　図１５に示されるように、脱水吸湿ゲル部３と高熱伝導ゲル部４ｃとは、上下方向に垂直な方向において、交互に形成されている。加熱ヒーター５により加熱すると、脱水吸湿ゲル部３は、加熱ヒーター５側の露出面３２を介して直接熱が伝わる。また、高熱伝導ゲル部４ｃにより、脱水吸湿ゲル部３では、高熱伝導ゲル部４ｃに接触した周囲の面から熱が伝わる。
　このため、脱水吸湿ゲル部３では、熱は、露出面３２を介して直接伝わると共に、高熱伝導ゲル部４により周囲の面から伝わりつつ、加熱ヒーター５側の露出面３２から露出面３１へ向けて伝わる。このため、脱水吸湿ゲル部３では、露出面３２がＬＣＳＴ以上の温度に達し親水性から疎水性に変化する。そして、疎水性の露出面３２から、周囲の面からＬＣＳＴ以上の温度に達し親水性から疎水性に変化しつつ、露出面３１へ向かって順次にＬＣＳＴ以上の温度に達し親水性から疎水性へ変化する。この疎水性の変化に伴い、吸湿部２に吸湿された水分は、疎水性の露出面３２から脱水吸湿ゲル部３内の親水性部分へ移動し、最終的には脱水吸湿ゲル部３の露出面３１に水が集中し、水滴として放出される。
　このように、本実施形態に係る調湿装置では、加熱ヒーター５による加熱により、脱水吸湿ゲル部３の露出面３１にスキン層を形成させることなく、吸湿部２に吸湿された水分を、脱水吸湿ゲル部３の露出面３１に集中して放出することができる。
　〔実施形態５〕
　本発明のさらに他の実施形態について、以下に説明する。なお、説明の便宜上、上記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
　図１６は、本実施形態に係る調湿装置における吸湿ユニット１Ｃの概略構成を示す側面図である。本実施形態に係る調湿装置は、吸湿部２Ｃにおける脱水吸湿ゲル部の構成が前記実施形態１と異なる。吸湿部２Ｃにおける脱水吸湿ゲル部の吸湿材は、刺激応答性高分子と親水性高分子とを含み、親水性高分子の濃度が加熱ヒーター５へ向かうに従って小さくなっている。
　図１６に示されるように、脱水吸湿ゲル部は、第１脱水吸湿ゲル部３ａ、第２脱水吸湿ゲル部３ｂ、及び第３脱水吸湿ゲル部３ｃが、上側から下側へ向けてこの順番で配された構成となっている。吸湿材における、温度応答性高分子に対する親水性高分子の濃度は、加熱ヒーター５に近い第３脱水吸湿ゲル部３ｃが最も小さく、第１脱水吸湿ゲル部３ａが最も高くなっている。第２脱水吸湿ゲル部３ｂにおける吸湿材の親水性高分子の濃度は、第１脱水吸湿ゲル部３ａにおける濃度と第３脱水吸湿ゲル部３ｃにおける濃度との間である。すなわち、本実施形態に係る調湿装置では、脱水吸湿ゲル部は、加熱ヒーター５へ向かうに従って、温度応答性高分子に対する親水性高分子の濃度が小さくなっている。
　それゆえ、吸湿部２Ｃにおける脱水吸湿ゲル部では、吸湿材の親水性が、第３脱水吸湿ゲル部３ｃ、第２脱水吸湿ゲル部３ｂ、第１脱水吸湿ゲル部３ａの順で高くなっている。すなわち、熱が伝わる下部から露出面３１へ向けて吸湿材の親水性が高くなる。このため、加熱ヒーター５により加熱すると、熱は、第３脱水吸湿ゲル部３ｃ、第２脱水吸湿ゲル部３ｂ、第１脱水吸湿ゲル部３ａの順で伝わる。そして、これに伴う親水性から疎水性への変化は、第３脱水吸湿ゲル部３ｃ、第２脱水吸湿ゲル部３ｂ、第１脱水吸湿ゲル部３ａの順で低下する。この結果、脱水吸湿ゲル部３内において、上側へ向かうに従い水分が移動する親水性部分が多くなり、露出面３１への水の集中が促進する。
　〔実施形態６〕
　本発明のさらに他の実施形態について、以下に説明する。なお、説明の便宜上、上記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
　図１７は、本実施形態に係る調湿装置における吸湿部２Ｄの概略構成を示す斜視図である。本実施形態に係る調湿装置は、吸湿部２Ｄにおける脱水吸湿ゲル部３ｄの形状が前記実施形態１と異なる。
　図１７に示されるように、脱水吸湿ゲル部３ｄは、加熱ヒーター５へ向かうに従って、幅が小さくなるように設けられている。換言すれば、脱水吸湿ゲル部３ｄは、上下方向に対し垂直な方向における大きさが、加熱ヒーター５へ向かうに従い小さくなるように設けられている。
　より具体的には、脱水吸湿ゲル部３ｄは、加熱ヒーター５側に角部を有する三角柱形状である。複数の脱水吸湿ゲル部３ｄは、互いに平行になるように形成されている。このような構成を有する吸湿部２Ｄは、高熱伝導ゲル部４にＶ字形状の溝を形成し、形成された溝に脱水吸湿ゲル部３ｄの材料である脱水吸湿ゲルを埋めることにより、製造される。
　これにより、脱水吸湿ゲル部３ｄの露出面３１にスキン層を形成させることなく、吸湿部２Ｄに吸湿された水分を、脱水吸湿ゲル部３ｄの露出面３１に集中して放出することができる。
　なお、本実施形態では、脱水吸湿ゲル部は、加熱ヒーター５へ向かうに従って、幅が小さくなるように設けられていればよく、図１７に示された形状に限定されない。例えば、図１８に示される構成であってもよい。
　図１８に示されるように、吸湿部２Ｅにおける脱水吸湿ゲル部３ｅは、加熱ヒーター５側に頂点を有する円錐形状（すり鉢状）である。このような構成であっても吸湿部２Ｅに吸湿された水分を、脱水吸湿ゲル部３ｅの露出面３１に集中して放出することができる。
　〔刺激応答性高分子を含む吸湿材の詳細〕
　次に、上述した各実施形態で用いられる、刺激応答性高分子を有する吸湿材の詳細について説明する。この吸湿材は、刺激応答性高分子と親水性高分子とを含んでいることが好ましい。例えば、吸湿材は、刺激応答性高分子と親水性高分子との相互浸入高分子網目構造体、セミ相互浸入高分子網目構造体である。なお、本明細書においては、特記しない限り、数値範囲を表す「Ａ～Ｂ」は、「Ａ以上、Ｂ以下」を意味する。また、「アクリル」または「メタアクリル」のいずれをも意味する場合「（メタ）アクリル」と表記する。
　（Ｉ）吸湿材
　上述した各実施形態で用いられる吸湿材としては、外部刺激に応答して水との親和性が親水性と疎水性との間で可逆的に変化する刺激応答性高分子の乾燥体を含有する吸湿材を用いることができる。なお、吸湿材の形状は特に限定されるものではなく、例えば、板状、シート状、フィルム状、ブロック状等であってもよく、粒子状であってもよい。粒子状の吸湿材の形状も特に限定されるものではないが、例えば、略球状、棒状等の形状であり得る。また、本発明に係る吸湿材の大きさも特に限定されるものではなく、調湿装置の構成に応じて適宜選択すればよい。
　（刺激応答性高分子を含む吸湿材の乾燥体）
　本発明では、刺激応答性高分子を含む吸湿材の乾燥体を用いる。
　特に、刺激応答性高分子が架橋体である場合は、高分子が架橋されて形成された３次元の網目構造が、水、有機溶媒等の溶媒を吸収して膨潤した高分子ゲルを形成することが多い。かかる場合、本発明では、高分子ゲルの乾燥体を吸湿材として用いる。ここで、高分子ゲルの乾燥体とは、高分子ゲルを乾燥することによって溶媒を除去したものをいう。なお、本発明において、高分子ゲルの乾燥体は、高分子ゲルから溶媒が完全に除去されている必要はなく、空気中の水分を吸収することができれば、溶媒または水を含んでいてもよい。したがって、上記高分子ゲルの乾燥体の含水率は、該乾燥体が空気中の水分を吸収することができれば、特に限定されるものではないが、例えば、４０重量％以下であることがより好ましい。なお、ここで含水率とは、高分子ゲルの乾燥重量に対する水分の割合をいう。
　（刺激応答性高分子）
　刺激応答性高分子とは、外部刺激に応答して、その性質を可逆的に変化させる高分子をいう。本発明においては、外部刺激に応答して水との親和性が親水性と疎水性との間で可逆的に変化する刺激応答性高分子を用いる。
　上記外部刺激としては、特に限定されるものではないが、例えば、熱、光、電場、ｐＨ（水素イオン指数）等を挙げることができる。
　また、外部刺激に応答して水との親和性が可逆的に変化するとは、外部刺激に応答して、その外部刺激に晒された高分子が、親水性と疎水性との間で可逆的に変化することをいう。
　中でも、熱に応答して水との親和性が可逆的に変化する刺激応答性高分子、すなわち、温度応答性高分子（熱応答性高分子）は、簡易な加熱装置を用いて温度を変化させることにより、空気中の水分の吸収と吸収した水分の放出を可逆的に行える。このことから、温度応答性高分子は、調湿装置に特に好適に用いることができる。
　かかる温度応答性高分子は、下限臨界溶液温度（ＬＣＳＴ（Lower Critical Solution Temperature））を持つ高分子であれば特に限定されるものではない。ＬＣＳＴを持つ高分子は低温では親水性であるが、ＬＣＳＴ以上の温度になると疎水性になる。なお、ＬＣＳＴとは、高分子を水に溶解したときに、低温では親水性で水に溶解するが、ある温度以上になると疎水性となって不溶化する場合の、その境となる温度をいう。
　上記温度応答性高分子としては、より具体的には、例えば、ポリ（Ｎ－イソプロピル（メタ）アクリルアミド）、ポリ（Ｎ－ノルマルプロピル（メタ）アクリルアミド）、ポリ（Ｎ－メチル（メタ）アクリルアミド）、ポリ（Ｎ－エチル（メタ）アクリルアミド）、ポリ（Ｎ－ノルマルブチル（メタ）アクリルアミド）、ポリ（Ｎ－イソブチル（メタ）アクリルアミド）、ポリ（Ｎ－ｔ－ブチル（メタ）アクリルアミド）等のポリ（Ｎ－アルキル（メタ）アクリルアミド）；ポリ（Ｎ－ビニルイソプロピルアミド）、ポリ（Ｎ－ビニルノルマルプロピルアミド）、ポリ（Ｎ－ビニルノルマルブチルアミド）、ポリ（Ｎ－ビニルイソブチルアミド）、ポリ（Ｎ－ビニル－ｔ－ブチルアミド）等のポリ（Ｎ－ビニルアルキルアミド）；ポリ（Ｎ－ビニルピロリドン）；ポリ（２－エチル－２－オキサゾリン）、ポリ（２－イソプロピル－２－オキサゾリン）、ポリ（２－ノルマルプロピル－２－オキサゾリン）等のポリ（２－アルキル－２－オキサゾリン）；ポリビニルメチルエーテル、ポリビニルエチルエーテル等のポリビニルアルキルエーテル；ポリエチレンオキサイドとポリプロピレンオキサイドの共重合体；ポリ（オキシエチレンビニルエーテル）；メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース等のセルロース誘導体等、およびこれらの高分子化合物の共重合体を挙げることができる。
　また、温度応答性高分子は、これらの高分子化合物の架橋体であってもよい。温度応答性高分子が架橋体である場合、かかる架橋体としては、例えば、Ｎ－イソプロピル（メタ）アクリルアミド、Ｎ－ノルマルプロピル（メタ）アクリルアミド、Ｎ－メチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ－エチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ－ノルマルブチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ－イソブチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ－ｔ－ブチル（メタ）アクリルアミド等のＮ－アルキル（メタ）アクリルアミド；Ｎ－ビニルイソプロピルアミド、Ｎ－ビニルノルマルプロピルアミド、Ｎ－ビニルノルマルブチルアミド、Ｎ－ビニルイソブチルアミド、Ｎ－ビニル－ｔ－ブチルアミド等のＮ－ビニルアルキルアミド；ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル等のビニルアルキルエーテル；エチレンオキサイドとプロピレンオキサイド；２－エチル－２－オキサゾリン、２－イソプロピル－２－オキサゾリン、２－ノルマルプロピル－２－オキサゾリン等の２－アルキル－２－オキサゾリン等のモノマーまたはこれらのモノマーの２種類以上を、架橋剤の存在下で重合して得られる高分子化合物を挙げることができる。
　上記架橋剤としては、従来公知のものを適宜選択して用いればよいが、例えば、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、プロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ’－メチレンビス（メタ）アクリルアミド、トリレンジイソシアネート、ジビニルベンゼン、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート等の重合性官能基を有する架橋性モノマー；グルタールアルデヒド；多価アルコール；多価アミン；多価カルボン酸；カルシウムイオン、亜鉛イオン等の金属イオン等を好適に用いることができる。これらの架橋剤は単独で用いてもよく、また２種類以上を組み合わせて用いてもよい。
　あるいは、温度応答性高分子が架橋体である場合、かかる架橋体は、架橋されていない温度応答性高分子、例えば上記で例示した温度応答性高分子を、上記架橋剤と反応させて網目構造を形成させることによって得られた架橋体であってもよい。
　また、光に応答して水との親和性が可逆的に変化する刺激応答性高分子としては、アゾベンゼン誘導体、スピロピラン誘導体等の、光により親水性または極性が変化する高分子化合物、それらと温度応答性高分子およびｐＨ応答性高分子化合物の少なくともいずれかとの共重合体、上記光応答性高分子の架橋体、または、上記共重合体の架橋体を挙げることができる。
　また、電場に応答して水との親和性が可逆的に変化する刺激応答性高分子としては、カルボキシル基、スルホン酸基、リン酸基、アミノ基等の解離基を有する高分子化合物、カルボキシル基含有高分子化合物とアミノ基含有高分子化合物との複合体のような静電相互作用や水素結合などによって複合体を形成した高分子化合物、または、これらの架橋体を挙げることができる。
　また、ｐＨに応答して水との親和性が可逆的に変化する刺激応答性高分子としては、カルボキシル基、スルホン酸基、リン酸基、アミノ基等の解離基を有する高分子化合物、カルボキシル基含有高分子化合物とアミノ基含有高分子化合物との複合体のような静電相互作用や水素結合などによって複合体を形成した高分子化合物、または、これらの架橋体を挙げることができる。
　また、刺激応答性高分子は、上述した刺激応答性高分子の誘導体であってもよいし、他のモノマーとの共重合体であってもよい。なお、上記の他のモノマーは、特に限定されるものではなく、どのようなモノマーであってもよい。例えば、（メタ）アクリル酸、アリルアミン、酢酸ビニル、（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ’-ジメチル（メタ）アクリルアミド、２－ヒドロキシエチルメタクリレート、アルキル（メタ）アクリレート、マレイン酸、ビニルスルホン酸、ビニルベンゼンスルホン酸、アクリルアミドアルキルスルホン酸、ジメチルアミノプロピル（メタ）アクリルアミド、（メタ）アクリロニトリル等のモノマーを好適に用いることができる。
　あるいは、刺激応答性高分子は、他の架橋された高分子又は架橋されていない高分子と、相互浸入高分子網目構造またはセミ相互浸入高分子網目構造を形成してなる高分子であってもよい。
　上記刺激応答性高分子の分子量は特に限定されるものではないが、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）により決定された数平均分子量が３０００以上であることが好ましい。
　（（セミ）相互浸入高分子）
　刺激応答性高分子を含む吸湿材は、上述した刺激応答性高分子と、親水性高分子とが、相互浸入高分子網目構造またはセミ相互浸入高分子網目構造を形成してなる（セミ）相互浸入高分子であることがより好ましい。かかる（セミ）相互浸入高分子は、外部刺激に応答して、水分を吸収する状態と、吸収した水分を放出する状態との間で変化するという刺激応答性高分子の機能を備えるとともに、高い吸湿能力を併せ持つため、吸湿材として非常に好適である。なお、本明細書において、（セミ）相互浸入高分子とは、相互浸入高分子及び／又はセミ相互浸入高分子をいう。
　ここで、相互浸入高分子網目構造とは、異なる種類の高分子が、いずれも架橋高分子であり、それぞれの高分子の架橋網目が化学的に結合することなく独立に存在する状態で相互に絡み合った構造をいう。また、セミ相互浸入高分子網目構造とは、異なる種類の高分子の一方が架橋高分子であり、他方が直鎖状高分子であり、それぞれの高分子が化学的に結合することなく、独立に存在する状態で相互に絡み合った構造をいう。
　前者の場合は、前記刺激応答性高分子と親水性高分子とは、いずれも架橋網目を有する架橋高分子であり、前記刺激応答性高分子の架橋網目と、親水性高分子の架橋網目とが、化学的に結合することなく相互に絡み合った構造、すなわち、相互浸入高分子網目構造を形成している。
　後者の場合は、前記刺激応答性高分子および前記親水性高分子の何れかが、架橋網目を有する架橋高分子であり、他方は直鎖状高分子であり、前記刺激応答性高分子と、親水性高分子とが、化学的に結合することなく相互に絡み合った構造、すなわち、セミ相互浸入高分子網目構造を形成している。
　上記親水性高分子としては、例えば、水酸基、カルボキシル基、スルホン酸基、リン酸基、アミノ基等の親水性基を側鎖または主鎖に有する高分子を挙げることができる。上記親水性高分子のより具体的な一例としては、例えば、アルギン酸、ヒアルロン酸等の多糖類；キトサン；カルボキシメチルセルロース、メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース等のセルロース誘導体；ポリ（メタ）アクリル酸、ポリマレイン酸、ポリビニルスルホン酸、ポリビニルベンゼンスルホン酸、ポリアクリルアミドアルキルスルホン酸、ポリジメチルアミノプロピル（メタ）アクリルアミド、これらと（メタ）アクリルアミド、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、（メタ）アクリル酸アルキルエステル等との共重合体、ポリジメチルアミノプロピル（メタ）アクリルアミドとポリビニルアルコールとの複合体、ポリビニルアルコールとポリ（メタ）アクリル酸との複合体、ポリ（メタ）アクリロニトリル、ポリアリルアミン、ポリビニルアルコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリ（メタ）アクリルアミド、ポリ－Ｎ，Ｎ’-ジメチル（メタ）アクリルアミド、ポリ－２－ヒドロキシエチルメタクリレート、ポリ－アルキル（メタ）アクリレート、ポリジメチルアミノプロピル（メタ）アクリルアミド、ポリ（メタ）アクリロニトリルおよび上記ポリマーの共重合体等を挙げることができる。中でも、親水性高分子は、アルギン酸であることが好ましい。
　また、親水性高分子が架橋体であってもよい。親水性高分子が架橋体である場合、かかる架橋体としては、例えば、（メタ）アクリル酸、アリルアミン、酢酸ビニル、（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ’-ジメチル（メタ）アクリルアミド、２－ヒドロキシエチルメタクリレート、アルキル（メタ）アクリレート、マレイン酸、ビニルスルホン酸、ビニルベンゼンスルホン酸、アクリルアミドアルキルスルホン酸、ジメチルアミノプロピル（メタ）アクリルアミド、（メタ）アクリロニトリル等のモノマーを、架橋剤の存在下で重合して得られる高分子を挙げることができる。
　上記架橋剤としては、従来公知のものを適宜選択して用いればよいが、例えば、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、プロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ’－メチレンビス（メタ）アクリルアミド、トリレンジイソシアネート、ジビニルベンゼン、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート等の重合性官能基を有する架橋性モノマー；グルタールアルデヒド；多価アルコール；多価アミン；多価カルボン酸；カルシウムイオン、亜鉛イオン等の金属イオン等を好適に用いることができる。これらの架橋剤は単独で用いてもよく、また２種類以上を組み合わせて用いてもよい。
　あるいは、温度応答性高分子が架橋物である場合、かかる架橋物は、架橋されていない上記親水性高分子、例えば、上記モノマーを重合して得られた高分子、または、アルギン酸、ヒアルロン酸等の多糖類；キトサン；カルボキシメチルセルロース、メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース等のセルロース誘導体を、上記架橋剤と反応させて網目構造を形成させることによって得られた架橋体であってもよい。
　上記親水性高分子の分子量も特に限定されるものではないが、ＧＰＣにより決定された数平均分子量が３０００以上であることが好ましい。
　吸湿部２の高分子ゲルに含まれる、前記刺激応答性高分子と前記親水性高分子との割合は特に限定されるものではないが、架橋剤の重量を除いた重量の割合で、前記刺激応答性高分子に対して、前記親水性高分子は、より好ましくは５重量％以上含まれ、さらに好ましくは２０重量％以上含まれ、また、より好ましくは１０００重量％以下含まれ、さらに好ましくは７００重量％以下含まれる。
　なお、吸湿材は、刺激応答性高分子と親水性高分子との相互浸入高分子網目構造体、またはセミ相互浸入高分子網目構造体に限定されず、刺激応答性高分子と親水性高分子とを含んでいればよい。例えば、吸湿材は、刺激応答性高分子と親水性高分子との混合物、または共重合体であってもよい。
　（本実施形態に係る調湿方法）
　本実施形態に係る調湿方法は、温度刺激に応答して水との親和性が可逆的に変化する刺激応答性高分子を含む吸湿材が形成された吸湿部２と、前記吸湿材の水との親和性を低下させるための温度刺激を付与する加熱ヒーター５とを用いる。そして、この方法では、吸湿部２に、熱伝導率が異なる２つ以上のゲル部（脱水吸湿ゲル部３、高熱伝導ゲル部４）を形成する。そして、加熱ヒーター５による温度刺激により、吸湿した水分を、加熱ヒーター５と反対側の面に形成された特定の外部露出領域である露出面３１から放出する。
　より具体的には、前記吸湿部２に、少なくとも、熱伝導率が異なる第１及び第２ゲル部（脱水吸湿ゲル部３、高熱伝導ゲル部４）を形成する。そして、熱伝導率が高い第１ゲル部（高熱伝導ゲル部４）については、前記刺激付与部（加熱ヒーター５）側に、外部に露出した第１露出面（露出面４１）を有するように形成する。一方、熱伝導率が低い第２ゲル部（脱水吸湿ゲル部３）については、前記刺激付与部（加熱ヒーター５）と反対側に、前記外部露出領域を構成する第２露出面（露出面３１）を有するとともに、一部が前記第２ゲル部（高熱伝導ゲル部４）内に埋入されるように形成する。
　〔まとめ〕
　本発明の態様１に係る調湿装置１０１は、温度刺激に応答して水との親和性が可逆的に変化する刺激応答性高分子を含む吸湿材を有する吸湿部２と、前記吸湿材の水との親和性を低下させるための温度刺激を付与する刺激付与部（加熱ヒーター５）と、を備え、前記吸湿部２は、熱伝導率が異なる２つ以上のゲル部（脱水吸湿ゲル部３、高熱伝導ゲル部４）を有し、前記温度刺激により、吸湿した水分を、前記刺激付与部（加熱ヒーター５）と反対側の面に形成された特定の外部露出領域（露出面３１）から放出する構成になっている。
　上記の構成によれば、吸湿部２内の熱伝導性を制御することにより、水分蒸発によるロスを低減して効率的に吸湿部２から水分を放出することができる。
　本発明の態様２に係る調湿装置１０１は、上記態様１において、前記吸湿部２は、少なくとも、熱伝導率が異なる第１及び第２ゲル部（脱水吸湿ゲル部３、高熱伝導ゲル部４）を有し、熱伝導率が高い第１ゲル部（高熱伝導ゲル部４）は、前記刺激付与部側に、外部に露出した第１露出面（露出面４１）を有し、熱伝導率が低い第２ゲル部（脱水吸湿ゲル部３）は、前記刺激付与部（加熱ヒーター５）と反対側に、前記外部露出領域を構成する第２露出面（露出面３１）を有するとともに、一部が前記第１ゲル部（脱水吸湿ゲル部３）内に埋入されるように設けられている構成であることが好ましい。
　上記の構成によれば、前記刺激付与部による加熱により、第２ゲル部の第２露出面にスキン層を形成させることなく、吸湿部２に吸湿された水分を、第２ゲル部の第２露出面に集中して放出することができる。
　本発明の態様３に係る調湿装置１０１は、上記態様２において、前記第１ゲル部（高熱伝導ゲル部４）は、熱伝導性フィラーを含有する第１ゲルを有し、前記第２ゲル部（脱水吸湿ゲル部３）は、前記第１ゲルよりも前記熱伝導性フィラーの量が少ない、あるいは前記熱伝導性フィラーを含まない第２ゲルを有する構成であることが好ましい。
　上記の構成によれば、熱伝導性フィラーを介して、第１及び第２ゲル部間の熱伝導率を制御することができる。
　本発明の態様４に係る調湿装置１０１は、上記態様３において、前記第１ゲル部（高熱伝導ゲル部４ａ，４ｂ）は、前記刺激付与部（加熱ヒーター５）へ向かうに従って、前記熱伝導性フィラーの濃度が大きくなっている構成であってもよい。
　上記の構成によれば、前記刺激付与部（加熱ヒーター５）へ向かうに従って、熱伝導性フィラーの濃度を大きくすることにより、前記第２ゲル部（脱水吸湿ゲル部３）への熱伝導性を細かく制御することができる。
　本発明の態様５に係る調湿装置１０１は、上記態様２～４において、前記第２ゲル部（脱水吸湿ゲル部３ｄ）は、前記刺激付与部（加熱ヒーター５）へ向かうに従って、幅が小さくなるように設けられている構成であってもよい。
　上記の構成によれば、前記第２ゲル部（脱水吸湿ゲル部３ｄ）の第２露出面（露出面３１）にスキン層を形成させることなく、吸湿部２Ｄに吸湿された水分を、前記第２ゲル部（脱水吸湿ゲル部３ｄ）の第２露出面（露出面３１）に集中して放出することができる。
　本発明の態様６に係る調湿装置１０１は、上記態様２～５において、前記第２ゲル部の吸湿材は、親水性高分子を含み、前記第２ゲル部（脱水吸湿ゲル部３ａ，３ｂ，３ｃ）は、前記刺激付与部（加熱ヒーター５）へ向かうに従って、前記刺激応答性高分子に対する前記親水性高分子の濃度が小さくなっている構成であってもよい。
　上記の構成によれば、前記第２露出面（露出面３１）への水の集中が促進する。
　本発明の態様７に係る調湿装置１０１は、上記態様２～６において、前記第１ゲル部（高熱伝導ゲル部４）と前記第２ゲル部（脱水吸湿ゲル部３）との体積比は、１：９９～９９：１であることが好ましい。
　これにより、吸湿部２内で最適な熱伝導性制御を実現できる。
　本発明の態様８に係る調湿装置１０１は、上記態様２～７において、前記第２ゲル部（脱水吸湿ゲル部３）は、前記刺激付与部（加熱ヒーター５）側からその反対側へ向かって配向した、導水孔、または親水性粘土鉱物材料が挿入されている構成であってもよい。
　これにより、前記刺激付与部（加熱ヒーター５）による加熱時に生じる前記第２ゲル部（脱水吸湿ゲル部３）内の水分蒸発を抑制することができる。
　本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。
　本発明は、吸湿・脱水材を用いて空気の湿度を調整する調湿装置に適用できる。
２、２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、２Ｄ、２Ｅ　吸湿部
３、３ａ，３ｂ，３ｃ、３ｄ、３ｅ　脱水吸湿ゲル部（第２ゲル部）
４、４ａ，４ｂ、４ｃ　高熱伝導ゲル部（第１ゲル部）
５　加熱ヒーター（刺激付与部）
６　導水孔
３１　露出面（第２露出面）
４１　露出面（第１露出面）
１０１　調湿装置

Claims (8)

  1. 　温度刺激に応答して水との親和性が可逆的に変化する刺激応答性高分子を含む吸湿材を有する吸湿部と、
    　前記吸湿材の水との親和性を低下させるための温度刺激を付与する刺激付与部と、を備え、
    　前記吸湿部は、熱伝導率が異なる２つ以上のゲル部を有し、前記温度刺激により、吸湿した水分を、前記刺激付与部と反対側の面に形成された特定の外部露出領域から放出する構成になっていることを特徴とする調湿装置。
  2. 　前記吸湿部は、少なくとも、熱伝導率が異なる第１及び第２ゲル部を有し、
    　熱伝導率が高い第１ゲル部は、前記刺激付与部側に、外部に露出した第１露出面を有し、
    　熱伝導率が低い第２ゲル部は、前記刺激付与部と反対側に、前記外部露出領域を構成する第２露出面を有するとともに、一部が前記第１ゲル部内に埋入されるように設けられていることを特徴とする請求項１に記載の調湿装置。
  3. 　前記第１ゲル部は、熱伝導性フィラーを含有する第１ゲルを有し、
    　前記第２ゲル部は、前記第１ゲルよりも前記熱伝導性フィラーの量が少ない、あるいは前記熱伝導性フィラーを含まない第２ゲルを有することを特徴とする請求項２に記載の調湿装置。
  4. 　前記第１ゲル部は、前記刺激付与部へ向かうに従って、前記熱伝導性フィラーの濃度が大きくなっていることを特徴とする請求項３に記載の調湿装置。
  5. 　前記第２ゲル部は、前記刺激付与部へ向かうに従って、幅が小さくなるように設けられていることを特徴とする請求項２～４の何れか１項に記載の調湿装置。
  6. 　前記第２ゲル部の吸湿材は、親水性高分子を含み、
    　前記第２ゲル部は、前記刺激付与部へ向かうに従って、前記刺激応答性高分子に対する前記親水性高分子の濃度が小さくなっていることを特徴とする請求項２～５の何れか１項に記載の調湿装置。
  7. 　前記第１ゲル部と前記第２ゲル部との体積比は、１：９９～９９：１であることを特徴とする請求項２～６の何れか１項に記載の調湿装置。
  8. 　前記第２ゲル部は、前記刺激付与部側からその反対側へ向かって配向した、導水孔、または親水性粘土鉱物材料が挿入されていることを特徴とする請求項２～７の何れか１項に記載の調湿装置。
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