WO2021250849A1 - 除湿素子、除湿装置及び除湿素子の製造方法 - Google Patents

除湿素子、除湿装置及び除湿素子の製造方法 Download PDF

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casing
dehumidifying element
dehumidifying
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翔太 山田
彰則 清水
洋航 松浦
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三菱電機株式会社
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Definitions

  • the present disclosure relates to a dehumidifying element, a dehumidifying device including a dehumidifying element, and a method for manufacturing the dehumidifying element.
  • a dehumidifying element that dehumidifies air is known.
  • a dehumidifying element a laminated body in which a plurality of corrugated sheets and a flat sheet are alternately stacked is used. Further, the laminated body is fitted into the casing to fix the outer shape.
  • Patent Document 1 discloses a dehumidifying device including such a dehumidifying element.
  • the sheet constituting the laminate is fibrous and carries an adsorbent that adsorbs and desorbs moisture in the air.
  • the laminate expands as the adsorbent adsorbs moisture.
  • the laminate shrinks when the adsorbent desorbs moisture. Since the adsorbent is limited to the fibers of the sheet and the adsorbents interfere with each other, it is difficult to expand in the direction parallel to the surface of the sheet. On the other hand, the adsorbent does not interfere with each other and easily expands in the stacking direction of the sheets. That is, the laminated body tends to expand in the laminated direction.
  • Patent Document 1 discloses that the material and thickness of the casing are adjusted in consideration of the expansion of the laminated body. However, the casing of Patent Document 1 does not suppress damage to the laminated body.
  • the present disclosure has been made to solve the above-mentioned problems, and provides a dehumidifying element in which damage to the laminated body is suppressed.
  • a plurality of sheets carrying an adsorbent for dehumidifying air are laminated with a gap through which air passes, a casing holding the laminate, and a plurality of sheets are laminated. It is provided with a cushioning member which is provided between the casing and the laminated body in the stacking direction and expands and contracts.
  • the dehumidifying element has a cushioning member provided between the casing and the laminated body in the laminated direction. Therefore, when the laminated body expands, the force of the laminated body pressing the casing in the laminating direction of the sheets is buffered. That is, when the casing suppresses the expanding laminated body, the load applied to the laminated body in the laminating direction of the sheets is reduced. Therefore, the dehumidifying element suppresses damage to the laminated body.
  • FIG. It is a block diagram which shows the dehumidifying apparatus 1 which concerns on Embodiment 1.
  • FIG. It is a perspective view which shows the dehumidifying element 2 which concerns on Embodiment 1.
  • FIG. It is a perspective view which shows the dehumidifying element 2A which concerns on the modification of Embodiment 1.
  • FIG. It is a perspective view which shows the desiccant unit 51 which concerns on the modification of Embodiment 1.
  • FIG. It is a perspective view which shows the dehumidifying element 102 which concerns on Embodiment 2.
  • FIG. It is a perspective view of the dehumidifying element 102A which concerns on the modification of Embodiment 2.
  • FIG. 1 is a configuration diagram showing a dehumidifying device 1 according to the first embodiment.
  • the dehumidifying device 1 is provided in a duct or the like and dehumidifies the air passing through the duct or the like.
  • a first air passage 3 and a second air passage 4 are formed inside the dehumidifying device 1.
  • a first dehumidifying element 2a is arranged in the first air passage 3.
  • a second dehumidifying element 2b is arranged in the second air passage 4.
  • the first dehumidifying element 2a and the second dehumidifying element 2b dehumidify air having a relatively high humidity and humidify air having a relatively low humidity.
  • the first dehumidifying element 2a and the second dehumidifying element 2b are generically referred to.
  • the dehumidifying element 2 may be applied to other than the dehumidifying device 1 of the first embodiment.
  • the dehumidifying device 1 is formed with a first inlet 5, a first outlet 6, a second inlet 7, and a second outlet 8.
  • An outside air duct 9 through which outdoor air flows from the outside to the dehumidifying device 1 is communicated with the first inflow port 5.
  • An air supply duct 10 through which outdoor air flows from the dehumidifying device 1 into the room is communicated with the first outlet 6.
  • a return duct 11 through which indoor air flows from the room to the dehumidifying device 1 is communicated with the second inflow port 7.
  • An exhaust duct 12 through which indoor air flows from the dehumidifying device 1 to the outside is communicated with the second outlet 8.
  • the dehumidifying device 1 is provided with an air supply fan 21 and an exhaust fan 22.
  • the exhaust fan 22 sends air from the second inflow port 7 toward the exhaust duct 12.
  • the air supply fan 21 sends air from the outside to the inside of the room from the first outlet 6.
  • the dehumidifying device 1 switches the first air passage 3 and the second air passage 4 to the first state or the second state.
  • the first air passage 3 communicates with the first inlet 5 and the first outlet 6.
  • the second air passage 4 communicates with the second inlet 7 and the second outlet 8.
  • the first air passage 3 communicates with the second inlet 7 and the second outlet 8.
  • the second air passage 4 communicates with the first inlet 5 and the first outlet 6.
  • the air flow in the first state will be explained.
  • the first air 31 from the outside flows through the outside air duct 9 through the first air passage 3.
  • the first air 31 is dehumidified by passing through the first dehumidifying element 2a.
  • the dehumidified first air 31 flows through the air supply duct 10 and is supplied to the room.
  • the second air 32 from the room flows through the return air duct 11 in the second air passage 4.
  • the second air 32 is humidified by passing through the second dehumidifying element 2b.
  • the humidified second air 32 flows through the exhaust duct 12 and is discharged to the outside of the room.
  • the air flow in the second state will be explained.
  • the second air 32 from the room flows through the return air duct 11 in the first air passage 3.
  • the second air 32 is humidified by passing through the second dehumidifying element 2b.
  • the humidified second air 32 flows through the exhaust duct 12 and is discharged to the outside of the room.
  • the first air 31 from the outside flows through the outside air duct 9 in the second air passage 4.
  • the first air 31 is dehumidified by passing through the first dehumidifying element 2a.
  • the dehumidified first air 31 flows through the air supply duct 10 and is supplied to the room.
  • the dehumidifying device 1 switches the first air passage 3 and the second air passage 4 to the first state or the second state, so that the dehumidifying capacity of the first dehumidifying element 2a and the second dehumidifying element 2b is regenerated. This side is used for dehumidifying the first air 31 from the outside. As a result, the dehumidifying device 1 can supply the continuously dehumidified air to the room.
  • FIG. 2 is a perspective view showing the dehumidifying element 2 according to the first embodiment.
  • the dehumidifying element 2 includes a laminated body 41, a casing 42, a cushioning member 43a, and a cushioning member 43b.
  • the cushioning member 43a and the cushioning member 43b are generically referred to.
  • the dehumidifying element 2 is arranged in the dehumidifying device 1 so that the stacking direction described later is in the vertical direction of the dehumidifying device 1.
  • the laminated body 41 is configured by alternately laminating a plurality of wavy sheets and a plurality of planar sheets.
  • the direction in which the sheets of the laminated body 41 are laminated is referred to as the laminating direction.
  • the direction orthogonal to the stacking direction is defined as the end direction.
  • the end direction corresponds to the left-right direction of the dehumidifying element 2.
  • the sheet of the laminated body 41 spreads toward the end.
  • the ventilation direction is set to be orthogonal to the stacking direction and the end direction.
  • the ventilation direction corresponds to the front-rear direction of the dehumidifying element 2.
  • a gap through which air passes in the ventilation direction is formed between the wavy sheet and the flat sheet.
  • the sheet constituting the laminated body 41 is not limited to the wavy sheet.
  • the sheet may be knurled by, for example, an embossed roller or the like.
  • the laminated body 41 may be composed only of a wavy sheet or a knurled sheet. In this case as well, the sheets are laminated with a gap through which air can pass.
  • the sheet constituting the laminated body 41 is a sheet base material on which an adsorbent for dehumidifying air is supported.
  • the material of the sheet base material is, for example, paper.
  • a non-woven fabric base material made of polypropylene, polyethylene, polystyrene, polyester, rayon or the like, a metal fiber non-woven fabric made of a metal having high thermal conductivity such as aluminum or copper, a resin fiber non-woven fabric or the like is selected. May be good.
  • the sheet base material has fine voids between the fibers constituting the sheet base material. The air sent to the dehumidifying element 2 passes through the voids of the sheet base material and diffuses throughout the sheet.
  • hydrophilic fiber may be used for the sheet base material, or may be hydrophilized. As a result, the sheet base material has high wettability, and the adsorbent can be efficiently supported on the fiber surface.
  • the adsorbent is, for example, an adsorbent that absorbs and desorbs water in the air, and is a polymer compound containing polyacrylate or an inorganic compound containing silica gel.
  • the adsorbent is applied to the surface of the sheet substrate or impregnated inside.
  • the adsorbent can be contained in the sheet base material by mixing the fiber and the adsorbent to form a sheet-like non-woven fabric, or by rubbing the adsorbent into paper. If it is a dispersed liquid or solution-like adsorbent, it may be applied on a sheet base material or impregnated with paper, non-woven fabric or the like.
  • the adsorbent itself may be a constituent fiber of paper or a non-woven fabric.
  • the order of the steps of supporting the adsorbent on the sheet is adjusted from the step of processing the sheet into a wavy shape in consideration of the processability of the sheet, the processability of adsorbing the adsorbent, and the like.
  • the laminated body 41 expands when the adsorbent adsorbs water. Further, the laminated body 41 shrinks when the adsorbent desorbs water. Since the adsorbent is limited to the fibers of the sheet and the adsorbents interfere with each other, it is difficult to expand in the end direction. On the other hand, the adsorbent tends to expand in the stacking direction where there is no interference. That is, the laminated body 41 tends to expand in the laminated direction.
  • the casing 42 is a substantially rectangular frame and is open in the front-rear direction.
  • the shape of the casing 42 is not limited to the rectangular shape.
  • the shape of the casing 42 may be polygonal, circular or oval.
  • the casing 42 is selected from various materials such as plastic, metal, and wood according to the temperature and humidity of the air, the wind speed, and the like.
  • the cushioning member 43 is a member that expands and contracts, and is, for example, a sponge sheet, a rubber sheet, a binder, or the like. The material, shape or dimensions of the cushioning member 43 are appropriately adjusted.
  • the cushioning member 43 has low air permeability. Further, the air permeability of the cushioning member 43 does not change due to expansion and contraction. As a result, the dehumidifying element 2 suppresses the deterioration of the dehumidifying performance by passing the air through the cushioning member 43, which does not contribute to dehumidification.
  • the cushioning member 43 may have hygroscopicity.
  • the casing 42 holds the laminated body 41 and the cushioning member 43 from the vertical direction and the horizontal direction. As a result, the outer shape of the laminated body 41 is fixed.
  • the cushioning member 43 is provided between the laminated body 41 and the casing 42 in the vertical direction, and is adhered to the laminated body 41 and the casing 42. More specifically, the cushioning member 43a is adhered to the upper surface of the laminated body 41, and the cushioning member 43b is adhered to the lower surface of the laminated body 41. The upper end of the cushioning member 43a is adhered to the inner surface of the upper part of the casing 42, and the lower end of the cushioning member 43b is adhered to the inner surface of the lower part of the casing 42.
  • the cushioning member 43a is unlikely to have a gap between the upper surface of the laminated body 41 and the inner surface of the upper portion of the casing 42.
  • the cushioning member 43b is unlikely to have a gap between the lower surface of the laminated body 41 and the inner surface of the lower portion of the casing 42.
  • the cushioning member 43 may be either the cushioning member 43a provided on the upper surface of the laminated body 41 or the cushioning member 43b provided on the lower surface of the laminated body 41. Further, the cushioning member 43 may not be adhered to the laminate 41 and the casing 42 that are adjacent to each other in the vertical direction.
  • the cushioning member 43a expands and contracts in accordance with the upward expansion and contraction of the laminated body 41.
  • the cushioning member 43b expands and contracts in accordance with the downward expansion and contraction of the laminated body 41.
  • the casing 42 may hold the laminated body 41 and the cushioning member 43 from a direction oblique to the laminating direction or the end direction.
  • the laminated body 41 and the cushioning member 43 are restricted from moving in the front-rear direction.
  • the dimension of the casing 42 in the ventilation direction is equal to or larger than the dimension of the ventilation direction when the laminated body 41 is most expanded. As a result, the laminated body 41 does not interfere with the first air passage 3 or the second air passage 4.
  • the left-right end of the cushioning member 43 is not adhered to the casing 42.
  • the left-right end portion of the cushioning member 43 adjacent to the casing 42 can move up and down along the casing 42 as the laminated body 41 expands and contracts.
  • the cushioning member 43 may be adhered to the casing 42 in the left-right direction.
  • the left-right end portion of the laminated body 41 is not adhered to the casing 42.
  • the laminated body 41 can move in the vertical direction along the casing 42 as the laminated body 41 expands and contracts.
  • the laminated body 41 may be adhered to the casing 42 in the left-right direction.
  • a method of manufacturing the dehumidifying element 2 will be described. First, a laminated body preparation step of preparing a laminated body 41 in which a wavy sheet and a flat sheet are laminated is performed. Next, the first bonding step of adhering the cushioning member 43a to the upper surface of the laminated body 41 is performed. Subsequently, a second bonding step of bonding the cushioning member 43b to the lower surface of the laminated body 41 is performed. Then, a storage step of storing the laminated body 41 and the cushioning member 43 in the casing 42 is performed. At this time, the casing 42 and the cushioning member 43 are adhered to each other. In this way, the dehumidifying element 2 is manufactured. The order in which the first bonding step and the second bonding step are performed may be appropriately changed.
  • a corrugated sheet is created by sandwiching a flat sheet using a corrugated machine, a rack, a pinion, or the like.
  • a set of corrugated cardboard shapes is created by superimposing a flat sheet on a wavy sheet.
  • the laminated body 41 is formed by laminating the one-sided corrugated cardboard shapes.
  • a laminate storage step of storing only the laminate 41 in the casing 42 is performed following the laminate preparation step.
  • a first cushioning member storage step in which the cushioning member 43a is housed on the upper surface of the laminated body 41 is performed.
  • a second cushioning member storage step in which the cushioning member 43b is housed on the lower surface of the laminated body 41 is performed. In this way, the dehumidifying element 2 is manufactured.
  • the order in which the cushioning members 43 are stored and adhered may be changed as appropriate.
  • the dehumidifying element 2 has a cushioning member 43 provided between the casing 42 and the laminated body 41 in the stacking direction. Therefore, when the laminated body 41 expands, the force of the laminated body 41 pressing the casing 42 in the laminating direction of the sheets is buffered. That is, when the casing 42 suppresses the expanding laminated body 41, the load applied to the laminated body 41 in the laminating direction of the sheets is reduced. Therefore, the dehumidifying element 2 suppresses the damage of the laminated body 41.
  • the cushioning member 43 contracts when the laminated body 41 expands in the stacking direction. As a result, the area where the laminated body 41 occupies the dehumidifying element 2 is expanded. Therefore, in the dehumidifying element 2, even if the laminated body 41 expands, the gap between the sheets of the laminated body 41 is unlikely to be narrowed. Therefore, the dehumidifying element 2 suppresses the pressure loss of the air passing through the dehumidifying element 2. Further, the cushioning member 43 expands when the laminated body 41 contracts in the laminating direction, and maintains a state of being in contact with the laminated body 41 and the casing 42. Therefore, a gap is unlikely to occur between the laminated body 41 and the cushioning member 43 and between the casing 42. As a result, the air passing through the dehumidifying element 2 easily flows into the laminated body 41, and the dehumidifying performance of the dehumidifying element 2 is improved.
  • the laminated body 41 and the cushioning member 43 adjacent to each other in the laminating direction are adhered to each other. Further, the casing 42 and the end portion of the cushioning member 43, which are adjacent to each other in the stacking direction, are adhered to each other. Therefore, even if the laminated body 41 repeatedly contracts and expands, a gap is unlikely to occur between the laminated body 41 and the cushioning member 43 and between the casing 42 and the cushioning member 43. Therefore, the air passing through the dehumidifying element 2 easily flows to the laminated body 41, and the dehumidifying performance of the dehumidifying element 2 is improved.
  • the casing 42 and the end of the cushioning member 43 adjacent to each other in the end direction are in contact with each other so that the end of the cushioning member 43 moves along the casing 42 in the stacking direction.
  • the cushioning member 43 pressed toward the casing 42 by the laminated body 41 expanding in the stacking direction moves evenly over the entire width in the end direction. Therefore, the load that suppresses the laminated body 41 in which the casing 42 expands is also applied evenly to the entire width of the laminated body 41 in the end direction. In this way, the dehumidifying element 2 disperses the load applied to the laminated body 41 to suppress damage to the laminated body 41.
  • the end portion of the laminated body 41 and the casing 42 which are adjacent to each other in the end portion direction, are in contact with each other so that the end portion of the laminated body 41 moves along the casing 42 in the laminating direction. There is. Therefore, the laminated body 41 moves in the laminated direction even in the portion in contact with the casing 42, in the same manner as the central portion in the end direction of the laminated body 41. Therefore, the load that suppresses the laminated body 41 in which the casing 42 expands is also applied evenly to the entire width of the laminated body 41 in the end direction. In this way, the dehumidifying element 2 disperses the load applied to the laminated body 41 to suppress damage to the laminated body 41.
  • FIG. 3 is a perspective view showing the dehumidifying element 2A according to the modified example of the first embodiment.
  • the dehumidifying element 2A has a plurality of desiccant units 51 and a casing 42 for holding the plurality of desiccant units 51.
  • a plurality of desiccant units 51 are arranged in the casing 42 in the vertical direction and two in the horizontal direction.
  • FIG. 4 is a perspective view showing a desiccant unit 51 according to a modified example of the first embodiment.
  • the desiccant unit 51 includes a laminated body 41 and cushioning members 43 provided on both sides of the laminated body 41 in the vertical direction. More specifically, the cushioning member 43a is adhered to the upper surface of the laminated body 41. Further, the cushioning member 43b is adhered to the lower surface of the laminated body 41.
  • the casing 42 and the end portion of the cushioning member 43, which are adjacent to each other in the vertical direction, are adhered to each other.
  • the casing 42 holds the entire outer shape of the four desiccant units 51 from the vertical direction and the horizontal direction.
  • each desiccant unit 51 cushioning members 43 adjacent to each other in the vertical direction are adhered to each other. Therefore, there is no gap between the cushioning members 43 adjacent to each other in the vertical direction. Therefore, the air passing through the dehumidifying element 2A easily flows to the laminated body 41, and the dehumidifying performance of the dehumidifying element 2A is improved.
  • each desiccant unit 51 the cushioning members 43 adjacent to each other in the left-right direction are not adhered to each other.
  • the cushioning members 43 adjacent to each other in the left-right direction move in the vertical direction with each other as the laminated body 41 expands and contracts.
  • the laminated bodies 41 adjacent to each other in the left-right direction are not adhered to each other.
  • the laminated bodies 41 adjacent to each other in the left-right direction move in the vertical direction with each other as the laminated body 41 expands and contracts.
  • the laminated body 41 of the desiccant unit 51 moves independently of the other desiccant unit 51, and is not compressed or expanded by the other desiccant unit 51. Therefore, the dehumidifying element 2A suppresses damage that is not related to the adsorption and desorption of moisture by the laminated body 41.
  • each desiccant unit 51 may omit either or both of the cushioning members 43 adjacent in the vertical direction. Also in this case, the cushioning member 43 adjacent to the casing 42 in the vertical direction expands and contracts. Therefore, when the laminated body 41 of any of the desiccant units 51 expands, the force of the laminated body 41 pressing the casing 42 in the vertical direction of the sheet is buffered. That is, when the casing 42 suppresses the expanding laminated body 41, the load applied to the laminated body 41 in the vertical direction of the sheet is reduced. Therefore, the dehumidifying element 2 suppresses the damage of the laminated body 41.
  • the dehumidifying element 2A can process the expansion and contraction of the laminated body 41 for each desiccant unit 51. As a result, the dehumidifying element 2A further suppresses damage to the laminated body 41 as a whole.
  • the desiccant units 51 may be arranged only in the vertical direction or the horizontal direction. Further, three or more desiccant units 51 may be arranged in each of the vertical direction and the horizontal direction.
  • FIG. 5 is a perspective view showing the dehumidifying element 102 according to the second embodiment.
  • the second embodiment is different from the first embodiment in that the dehumidifying element 102 has the holding member 144.
  • the same parts as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals, the description thereof will be omitted, and the differences from the first embodiment will be mainly described.
  • the dehumidifying element 102 has a holding member 144a and a holding member 144b.
  • the holding member 144a and the holding member 144b are generically referred to.
  • the dehumidifying element 102 is arranged in the dehumidifying device 1 so that the stacking direction of the laminated body 41 is in the vertical direction of the dehumidifying device 1. Further, the position of the dehumidifying element 102 is adjusted so that the cushioning member 43 and the holding member 144 do not come into contact with the first air passage 3 or the second air passage 4 and interfere with each other.
  • the holding member 144 has elasticity.
  • the holding member 144a is provided between the laminated body 41 and the casing 42 in the left-right direction, and is adhered to the casing 42. More specifically, the holding member 144a is provided on the left side portion of the laminated body 41, and the left end portion of the holding member 144a is adhered to the inner side surface on the left side of the casing 42.
  • a holding member 144b is provided on the right side portion of the laminated body 41, and the right end portion of the holding member 144b is adhered to the inner side surface on the right side of the casing 42.
  • the holding member 144 may be adhered to the laminated body 41 adjacent to each other in the left-right direction. Further, the end portion of the holding member 144 may not be adhered to the casing 42 adjacent to each other in the left-right direction.
  • the laminated body 41 tends to expand in the vertical direction. However, the laminated body 41 repeatedly expands and contracts. Therefore, a load is accumulated in the laminated body 41 also in the left-right direction. Since the holding member 144 has elasticity, the laminating body 41 buffers the force of pressing the casing 42 in the left-right direction.
  • the holding member 144a expands and contracts in accordance with the expansion and contraction of the laminated body 41 to the left.
  • the holding member 144b expands and contracts in accordance with the expansion and contraction of the laminated body 41 in the right direction.
  • the holding member 144 may be either only the holding member 144a provided on the left side portion of the laminated body 41 or the holding member 144b provided on the right side portion of the laminated body 41.
  • the load applied in the end direction is smaller than the load applied in the laminated direction. Therefore, the material, shape, or dimension of the holding member 144 is adjusted so as to have lower elasticity than the cushioning member 43. For example, when a material having a higher expansion / contraction rate than the cushioning member 43 is selected, the holding member 144 is molded into a shape or size having a lower expansion / contraction rate, so that the holding member 144 is generally more elastic than the cushioning member 43. Adjusted low.
  • the holding member 144 is not adhered to the laminated body 41. Further, the holding member 144 is smoothly formed so that the surface in contact with the laminated body 41 does not allow the adsorbent of the laminated body 41 and the fibers of the sheet to enter. As a result, the laminated body 41 slides in the laminated direction along the holding member 144 as the laminated body 41 expands and contracts. The surface of the holding member 144 in contact with the laminated body 41 may be changed to a material having high slidability. Further, the surface of the holding member 144 that comes into contact with the laminated body 41 may not be formed smoothly. However, the laminated body 41 and the holding member 144 may be adhered to each other.
  • the holding member 144 has a low air permeability. Further, the air permeability of the holding member 144 does not change due to expansion and contraction. As a result, the air passes through the holding member 144 that does not contribute to dehumidification, thereby suppressing the deterioration of the dehumidifying performance of the dehumidifying element 2.
  • the holding member 144 may have hygroscopicity.
  • a method of manufacturing the dehumidifying element 102 will be described.
  • a laminated body preparation step of preparing a laminated body 41 in which a wavy sheet and a flat sheet are laminated is performed.
  • the first bonding step of adhering the cushioning member 43a to the upper surface of the laminated body 41 is performed.
  • a second bonding step of bonding the cushioning member 43b to the lower surface of the laminated body 41 is performed.
  • a storage bonding step of storing the laminated body 41, the cushioning member 43 and the holding member 144 in the casing 42 is performed.
  • the casing 42 and the cushioning member 43 are adhered to each other. In this way, the dehumidifying element 102 is manufactured.
  • the order in which the first bonding step and the second bonding step are performed may be appropriately changed.
  • a laminate storage step of storing only the laminate 41 in the casing 42 is performed following the laminate preparation step.
  • a first cushioning member storage step in which the cushioning member 43 is housed on the upper surface of the laminated body 41 is performed.
  • a second cushioning member storage step in which the cushioning member 43 is housed on the lower surface of the laminated body 41 is performed.
  • the first holding member storage step in which the holding member 144a is stored in the left side portion of the laminated body 41 is performed.
  • a second holding member storage step is performed in which the holding member 144b is stored in the right side portion of the laminated body 41. In this way, the dehumidifying element 102 is manufactured.
  • the order in which the first cushioning member storage step and the second cushioning member storage step are performed may be appropriately changed.
  • the holding member 144 is provided between the casing 42 and the laminated body 41 in the laminating direction.
  • the laminated body 41 and the holding member 144 adjacent to each other in the end direction are in contact with each other so that the end portion of the laminated body 41 moves along the holding member 144 in the stacking direction. Therefore, the laminated body 41 moves in the laminated direction in the same manner as the central portion in the end direction of the laminated body 41 even at the portion in contact with the holding member 144. Therefore, the load that suppresses the laminated body 41 in which the casing 42 expands is also applied evenly to the entire width of the laminated body 41 in the end direction. In this way, the dehumidifying element 2 disperses the load applied to the laminated body 41 to suppress damage to the laminated body 41.
  • the laminated body 41 slides in the stacking direction along the holding member 144 as the laminated body 41 expands and contracts. As a result, deterioration of the laminated body 41 due to friction is suppressed.
  • the dehumidifying element 102 When the dehumidifying element 102 is arranged in the dehumidifying device 1 so that the stacking direction of the holding member 144 is, for example, the left-right direction of the dehumidifying device 1, the laminated body 41 downwards the holding member 144 due to the influence of gravity. The force to press is increased. At this time, in the laminated body 41, the portion in contact with the holding member 144 is difficult to move in the laminated direction.
  • the dehumidifying element 102 is arranged in the dehumidifying device 1 so that the stacking direction is the vertical direction of the dehumidifying device 1. Therefore, the portion in contact with the holding member 144 is as easy to move in the stacking direction as the central portion in the end direction of the laminated body 41.
  • FIG. 6 is a perspective view of the dehumidifying element 102A according to the modified example of the second embodiment.
  • the dehumidifying element 102A has a plurality of desiccant units 151 and a casing 42 for holding the plurality of desiccant units 151.
  • a plurality of desiccant units 151 are arranged in the casing 42 two by two in the stacking direction and the end direction.
  • the casing 42 holds the entire outer shape of the four desiccant units 151 from the vertical direction and the horizontal direction.
  • FIG. 7 is a perspective view showing a desiccant unit 151 according to a modified example of the second embodiment.
  • the desiccant unit 151 includes a laminated body 41, cushioning members 43 provided on both sides of the laminated body 41 in the vertical direction, and holding members 144 provided on both sides of the laminated body 41 in the horizontal direction. ..
  • the laminated body 41 of each desiccant unit 51 and the cushioning member 43 are adhered to each other.
  • the casing 42 and the end portion of the cushioning member 43 which are adjacent to each other in the vertical direction, are adhered to each other.
  • the casing 42 and the end portion of the holding member 144 which are adjacent to each other in the left-right direction, are adhered to each other.
  • each desiccant unit 151 cushioning members 43 adjacent to each other in the vertical direction are adhered to each other.
  • holding members 144 adjacent to each other in the vertical direction are adhered to each other.
  • holding members 144 adjacent to each other in the left-right direction are adhered to each other.
  • the dehumidifying element 102A can process the expansion and contraction of the laminated body 41 for each desiccant unit 151. As a result, the dehumidifying element 102A is further suppressed from being damaged by the laminated body 41 as a whole.
  • the desiccant units 151 may be arranged only in the vertical direction or the horizontal direction. Further, three or more desiccant units 151 may be arranged in each of the vertical direction and the horizontal direction.
  • 1 Dehumidifying device 2 Dehumidifying element, 2A Dehumidifying element, 2a 1st dehumidifying element, 2b 2nd dehumidifying element, 3 1st air passage, 4 2nd air passage, 5 1st inlet, 6 1st outlet, 7th 2 inlet, 8 second outlet, 9 outside air duct, 10 air supply duct, 11 return air duct, 12 exhaust duct, 21 air supply fan, 22 exhaust fan, 31 first air, 32 second air, 41 laminated body , 42 casing, 43 cushioning member, 51 desiccant unit, 102 dehumidifying element, 102A dehumidifying element, 144 holding member, 151 desiccant unit.

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Abstract

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

Description

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

Claims (19)

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