JP2008020138A - 湿度調節装置 - Google Patents

Abstract

【課題】吸着剤（17）による水分の吸着又は脱離により室内の湿度調節を行う湿度調節装置（10）のコンパクト化を図る。
【解決手段】吸着剤（17）をそのまま吸着剤収容容器（11）に収容した状態で室内の湿度調節に利用する。吸着剤収容容器（11）内を圧力調節手段（21）によって加圧してから室内側開口（41）を室内空気空間（31）に開放することで、吸着剤（17）に吸着された水分が室内空気空間（31）へ放出される。また、吸着剤収容容器（11）内を圧力調節手段（21）によって減圧してから室内側開口（41）を室内空気空間（31）に開放することで、室内空気空間（31）の空気中の水分が吸着剤（17）に吸着される。
【選択図】図１

Description

本発明は、吸着剤による水分の吸着又は脱離により室内の湿度調節を行う湿度調節装置に関するものである。

従来より、吸着剤による水分の吸着又は脱離により室内の湿度調節を行う湿度調節装置が知られている。この種の湿度調節装置は、吸着剤が温度や圧力の変化により保持する水分量が変化する性質を利用するものである。

具体的に、特許文献１の図１には、この種の湿度調節装置としての除加湿装置が開示されている。この除加湿装置は、一対のプーリと、両プーリに掛けられたベルトと、一端がベルトに固定されたデシカントフィンとを備えている。デシカントフィンは、アルミニウムなどの板状の材料から形成され、固体吸着剤の層が表裏両面に形成されている。デシカントフィンは、ベルトに複数枚設けられている。この除加湿装置では、モータによってベルトを回転させると、プーリの周辺でデシカントフィンが互いに離れて広がる状態になり、デシカントフィンの表面が多くの空気と接触しやすい状態になる。

そして、この除加湿装置は、特許文献１の図２に示されるように、例えば空気調和装置に搭載され、室内と室外とに跨る状態で設けられる。例えば、冷房運転時にベルトを回転させると、デシカントフィンは、室内側では熱交換器で冷却された室内空気と接触し、室内空気の水分を吸着する。これにより、室内空気が除湿される。一方、デシカントフィンは、室外側では熱交換器で加熱された室外空気と接触し、吸着した水分が脱離される。これにより、吸着剤が再生される。
特開２００１−３３４１１８号公報

ところで、従来の湿度調節装置では、吸着剤が部材の表面に担持された状態で設けられている。そして、吸着剤をこのように設ける場合は、吸着剤の一部が、バインダによって表面が覆われた状態になるので水分を吸脱着することができず無駄になってしまう。従って、調湿能力を確保するためには比較的多くの吸着剤が必要となるので、吸着剤を担持させるための部材が比較的大きくなってしまい、湿度調節装置のコンパクトを図ることが困難であった。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、吸着剤による水分の吸着又は脱離により室内の湿度調節を行う湿度調節装置のコンパクト化を図ることにある。

第１の発明は、室内の湿度調節を行う湿度調節装置（10）を対象とする。そして、この湿度調節装置（10）は、内部に吸着剤（17）を収容すると共に、該吸着剤（17）を室内空気に接触させるための室内側開口（41）が形成された吸着剤収容容器（11）と、上記吸着剤収容容器（11）内の圧力を調節する圧力調節手段（21）とを備え、上記室内側開口（41）が閉状態である状態で上記圧力調節手段（21）によって室外空気を送り込んで上記吸着剤収容容器（11）内を加圧することにより、該吸着剤収容容器（11）内の吸着剤（17）に水分を吸着させる吸着動作と、上記室内側開口（41）を開状態にして上記吸着剤収容容器（11）内の吸着剤（17）を室内空気に接触させることにより、該吸着剤（17）に吸着された水分を脱離させて室内に放出させる脱離動作とを行うことにより室内を加湿する加湿運転を行う。

第１の発明では、加湿運転において湿度調節装置（10）が吸着動作と脱離動作とを行う。吸着動作では、室内側開口（41）が閉状態である状態で圧力調節手段（21）によって室外空気を送り込んで吸着剤収容容器（11）内を加圧する。吸着剤収容容器（11）内を加圧すると、加圧に伴って吸着剤収容容器（11）に流入した室外空気を含む吸着剤収容容器（11）内の空気中の水分が、吸着剤（17）に吸着される。脱離動作では、室内側開口（41）を開状態にして、吸着剤収容容器（11）内の吸着剤（17）を室内空気に接触させる。吸着剤（17）を室内空気に接触させると、室内の方が吸着剤収容容器（11）内よりも蒸気圧が低いので、吸着剤（17）に吸着された水分が脱離して室内へ放出され、室内が加湿される。この第１の発明では、加圧する際に流入した室外空気中の水分を吸着剤（17）に吸着させてから吸着剤（17）を室内空気に接触させて吸着剤（17）から脱離した水分を室内に放出することで、吸着剤（17）を媒介として室外から室内へ水分が搬送される。

第２の発明は、室内の湿度調節を行う湿度調節装置（10）を対象とする。そして、この湿度調節装置（10）は、内部に吸着剤（17）を収容すると共に、該吸着剤（17）を室内空気に接触させるための室内側開口（41）が形成された吸着剤収容容器（11）と、上記吸着剤収容容器（11）内の圧力を調節する圧力調節手段（21）とを備え、上記室内側開口（41）が閉状態である状態で上記圧力調節手段（21）によって上記吸着剤収容容器（11）内の空気を室外へ排出して該吸着剤収容容器（11）内を減圧することにより、該吸着剤収容容器（11）内の吸着剤（17）に吸着された水分を脱離させて室外へ放出させる脱離動作と、上記室内側開口（41）を開状態にして上記吸着剤（17）を室内空気に接触させることにより該吸着剤（17）に室内空気中の水分を吸着させる吸着動作とを行うことにより室内を除湿する除湿運転を行う。

第２の発明では、除湿運転において湿度調節装置（10）が脱離動作と吸着動作とを行う。脱離動作では、室内側開口（41）が閉状態である状態で吸着剤収容容器（11）内を圧力調節手段（21）によって減圧する。これにより、吸着剤（17）から水分が脱離し、吸着剤収容容器（11）内の空気と吸着剤（17）から脱離した水分とが、室外へ放出される。吸着動作では、室内側開口（41）を開状態にして、吸着剤収容容器（11）内の吸着剤（17）を室内空気に接触させる。吸着剤（17）を室内空気に接触させると、室内空気に含まれる水分が吸着剤（17）に吸着され、室内が除湿される。この第２の発明では、減圧する際に吸着剤（17）から脱離させた水分を吸着剤収容容器（11）内の空気と共に室外へ放出させてから、吸着剤（17）を室内空気に接触させて室内空気中の水分を吸着剤（17）に吸着させることで、吸着剤（17）を媒介として室内から室外へ水分が搬送される。

第３の発明は、上記第１の発明において、上記室内側開口（41）が閉状態である状態で上記圧力調節手段（21）によって上記吸着剤収容容器（11）内の空気を室外へ排出して該吸着剤収容容器（11）内を減圧することにより、該吸着剤収容容器（11）内の吸着剤（17）に吸着された水分を脱離させて室外へ放出させる脱離動作と、上記室内側開口（41）を開状態にして上記吸着剤（17）を室内空気に接触させることにより該吸着剤（17）に室内空気中の水分を吸着させる吸着動作とを行うことにより室内を除湿する除湿運転と、上記加湿運転とを選択的に行う。

第３の発明では、湿度調節装置（10）が除湿運転と加湿運転とを選択的に行う。つまり、ユーザーが除湿運転を行うか加湿運転を行うかを選択することができる。

第４の発明は、上記第１又は第３の発明において、上記吸着剤収容容器（11）には、収容する吸着剤（17）を室外空気に接触させるための室外側開口（42）が形成されており、上記加湿運転の吸着動作前に、上記室内側開口（41）及び室外側開口（42）が閉状態である状態で上記圧力調節手段（21）によって上記吸着剤収容容器（11）内の空気を室外へ排出して該吸着剤収容容器（11）内を減圧してから、該室外側開口（42）を開状態して上記吸着剤（17）を室外空気に接触させることにより該吸着剤（17）に室外空気中の水分を吸着させるプレ吸着動作を行う。

第４の発明では、湿度調節装置（10）が加湿運転の吸着動作の前にプレ吸着動作を行う。プレ吸着動作では、まず室内側開口（41）及び室外側開口（42）が閉状態である状態で吸着剤収容容器（11）内を圧力調節手段（21）によって減圧する。そして、次に室外側開口（42）を開状態して、吸着剤収容容器（11）内の吸着剤（17）を室外空気に接触させる。吸着剤（17）を室外空気に接触させると、室外空気に含まれる水分が吸着剤（17）に吸着される。

第５の発明は、上記第２又は第３の発明において、上記吸着剤収容容器（11）には、収容する吸着剤（17）を室外空気に接触させるための室外側開口（42）が形成されており、上記除湿運転の脱離動作の前に、上記室内側開口（41）及び室外側開口（42）が閉状態である状態で上記圧力調節手段（21）によって室外空気を送り込んで上記吸着剤収容容器（11）内を加圧してから、該室外側開口（42）を開状態にして上記吸着剤（17）を室外空気に接触させることにより該吸着剤（17）に吸着された水分を脱離させて室外に放出させるプレ脱離動作を行う。

第５の発明では、湿度調節装置（10）が除湿運転の脱離動作の前にプレ脱離動作を行う。プレ脱離動作では、まず室内側開口（41）及び室外側開口（42）が閉状態である状態で吸着剤収容容器（11）内を圧力調節手段（21）によって加圧する。吸着剤収容容器（11）内を加圧すると、吸着剤収容容器（11）内の水分が吸着剤（17）に吸着される。そして、次に室外側開口（42）を開状態にして吸着剤（17）を室外空気に接触させる。吸着剤（17）を室外空気に接触させると、室外の方が吸着剤収容容器（11）内よりも蒸気圧が低いので、吸着剤（17）に吸着された水分が脱離して室外へ放出される。

第６の発明は、上記第１乃至第３の何れか１つ発明において、上記吸着剤収容容器（11）を移動可能に収容して、該室内側開口（41）を室内空気の空間に開放するための室内側窓部（51）が形成された容器収容部材（12）を備え、上記圧力調節手段（21）によって上記容器収容部材（12）の内部における上記吸着剤収容容器（11）の外側の空間の圧力を調節して該吸着剤収容容器（11）を移動させることにより、上記室内側開口（41）が上記容器収容部材（12）によって塞がれる閉状態と、上記室内側開口（41）が上記室内側窓部（51）を通じて室内空気の空間に開放される開状態との切り換えを行う。

第６の発明では、室内側開口（41）が容器収容部材（12）によって塞がれる閉状態と、室内側開口（41）が室内空気の空間に開放される開状態との切り換えが、圧力調節手段（21）によって吸着剤収容容器（11）を移動させることにより行われる。つまり、圧力調節手段（21）は、吸着剤収容容器（11）内の圧力の調節を行うだけでなく、室内側開口（41）における閉状態と開状態との切り換えも行う。

第７の発明は、上記第４又は第５の発明において、上記吸着剤収容容器（11）を移動可能に収容して、該室内側開口（41）を室内空気の空間に開放するための室内側窓部（51）と、該室外側開口（42）を室外空気の空間に開放するための室外側窓部（52）とが形成された容器収容部材（12）を備え、上記圧力調節手段（21）によって上記容器収容部材（12）の内部における上記吸着剤収容容器（11）の外側の空間の圧力を調節して該吸着剤収容容器（11）を移動させることにより、上記室内側開口（41）及び室外側開口（42）が上記容器収容部材（12）によって塞がれる閉状態と、上記室内側開口（41）が上記室内側窓部（51）を通じて室内空気の空間に開放される室内側開状態と、上記室外側開口（42）が上記室外側窓部（52）を通じて室外空気の空間に開放される室外側開状態との切り換えを行う。

第７の発明では、室内側開口（41）が容器収容部材（12）によって塞がれる閉状態と、室内側開口（41）が室内空気の空間に開放される室内側開状態と、室外側開口（42）が室外空気の空間に開放される室外側開状態との切り換えが、圧力調節手段（21）によって吸着剤収容容器（11）を移動させることにより行われる。つまり、圧力調節手段（21）は、吸着剤収容容器（11）内の圧力の調節を行うだけでなく、室内側開口（41）における閉状態と室内側開状態と室外側開状態との切り換えも行う。

第８の発明は、上記第６又は第７の発明において、上記容器収容部材（12）内に溜まる水を排水するための排水手段（25）を備えている。

第８の発明では、排水手段（25）が容器収容部材（12）内に溜まる水の排水を行う。従って、容器収容部材（12）内に水が溜まることが抑制される。

本発明では、吸着剤収容容器（11）内の吸着剤（17）を媒介として室外と室内との間で水分の搬送が行われるようにしている。すなわち、吸着剤（17）を部材に担持させるのではなく、吸着剤（17）をそのまま吸着剤収容容器（11）に収容した状態で室内の湿度調節に利用する。このようにすると、吸着剤（17）を部材に担持させる場合のようにバインダを必要としないので、全ての吸着剤（17）が水分を吸脱着することができ、吸着剤（17）が無駄にならない。従って、吸着剤を部材に担持させる場合に比べて吸着剤の量を少なくすることができ、吸着剤を設ける部分を小さくすることができるので、湿度調節装置（10）のコンパクト化を図ることができる。

また、上記第３の発明によれば、除湿運転と加湿運転とを選択的に行うことができる。従って、室内の湿度に応じて除湿運転又は加湿運転を選択することで、室内の湿度が高い場合でも低い場合でも室内を快適な湿度に調節することができる。

また、上記第４の発明では、加湿運転の吸着動作の前に、室外側開口（42）を通じて室外空気中の水分を吸着剤（17）に吸着させるプレ吸着動作を行う。つまり、吸着動作の前にも水分を吸着させる動作を行う。また、プレ吸着動作では、室外側開口（42）を開状態にすると、吸着剤収容容器（11）内に室外空気が流入し、吸着剤収容容器（11）内では室外側開口（42）から流入する室外空気の流れが形成されるので、室外側開口（42）から離れた位置でも吸着剤が室外空気と接触しやすくなる。従って、吸着動作後に吸着剤（17）が保持する水分量が増加するので、脱離動作の際に室内へ放出される水分量が増加する。つまり、吸着剤（17）の単位量当たりの水分の搬送量が増加する。よって、吸着剤（17）の量を減らして吸着剤収容容器（11）を小さくすることができるので、湿度調節装置（10）のコンパクト化をさらに図ることができる。

また、上記第５の発明では、除湿運転の脱離動作の前に、吸着剤収容容器（11）内を加圧した時に吸着剤（17）に吸着された水分を脱離させて室外へ放出させるプレ脱離動作を行う。つまり、脱離動作の前にも吸着剤（17）から水分を脱離させる動作を行う。また、プレ脱離動作では、室外側開口（42）を開状態にすると、吸着剤収容容器（11）内では内部の空気が室外側開口（42）へ向かって流れので、室外側開口（42）から離れた位置でも脱離した水分が放出されやすくなる。従って、脱離動作後に吸着剤（17）が保持する水分量が減少するので、吸着動作の際に吸着剤（17）に吸着される水分量が増加する。つまり、吸着剤（17）の単位量当たりの水分の搬送量が増加する。よって、吸着剤（17）の量を減らして吸着剤収容容器（11）を小さくすることができるので、湿度調節装置（10）のコンパクト化をさらに図ることができる。

また、上記第６の発明では、圧力調節手段（21）が、吸着剤収容容器（11）内の圧力の調節だけでなく、室内側開口（41）における閉状態と開状態との切り換えにも用いられている。従って、室内側開口（41）における閉状態と開状態との切り換えを行うための機構を別途に設ける必要がないので、湿度調節装置（10）の構成を簡素化することができると共に、湿度調節装置（10）のコンパクト化をさらに図ることができる。

また、上記第７の発明では、圧力調節手段（21）が、吸着剤収容容器（11）内の圧力の調節だけでなく、室内側開口（41）における閉状態と室内側開状態と室外側開状態との切り換えにも用いられている。従って、室内側開口（41）における閉状態と室内側開状態と室外側開状態との切り換えを行うための機構を別途に設ける必要がないので、湿度調節装置（10）の構成を簡素化することができると共に、湿度調節装置（10）のコンパクト化をさらに図ることができる。

また、上記第８の発明では、容器収容部材（12）内に溜まる水を排水するための排水手段（25）を備えることで、容器収容部材（12）内に水が溜まることが抑制されるようにしている。従って、容器収容部材（12）内に雑菌が繁殖することを抑制することができるので、容器収容部材（12）内の衛生状態を向上させることができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。

本実施形態の湿度調節装置（10）は、吸着剤（17）による水分の吸着又は脱離により室内の湿度調節を行うものである。この湿度調節装置（10）は、蒸気圧縮冷凍サイクルを行う冷媒回路を備えており、該冷媒回路で冷媒を循環させることにより室内の温度調節も実行可能に構成されている（図示省略）。湿度調節装置（10）は、図１に示すように、室内空間と室外空間とを区画する外壁（15）に設置されている。

湿度調節装置（10）は、室内側ケーシング（29）と室外側ケーシング（30）とを備えている。室内側ケーシング（29）と室外側ケーシング（30）とは、共に箱状に形成されている。室内側ケーシング（29）は、外壁（15）の室内側に壁掛け状に取り付けらている。室内側ケーシング（29）には吸込口（48）と吹出口（49）とが形成され、その内部には室内空気が出入りする室内空気空間（31）が形成されている。

一方、室外側ケーシング（30）は、外壁（15）の室外側に壁掛け状に取り付けらている。室外側ケーシング（30）は、室内側ケーシング（29）に対面する位置に取り付けられている。室外側ケーシング（30）には吸込口と吹出口とが形成され（図示省略）、その内部には室外空気が出入りする室外空気空間（32）が形成されている。また、外壁（15）における室内側ケーシング（29）と室外側ケーシング（30）とに挟まれる部分には円形の貫通孔（16）が形成されている。

湿度調節装置（10）は、吸脱着ユニット（20）と空気ポンプ（21）と室内ファン（23）とをさらに備えている。吸脱着ユニット（20）は、外壁（15）の貫通孔（16）に嵌め込まれており、室内側ケーシング（29）と室外側ケーシング（30）とに跨る状態になっている。圧力調節手段である空気ポンプ（21）は室外側ケーシング（30）に設けられている。室内ファン（23）は室内側ケーシング（29）に設けられている。室内ファン（23）は、いわゆるクロスフローファンにより構成されている。

吸脱着ユニット（20）は、吸着剤収容容器（11）と容器収容部材（12）とを備えている。吸着剤収容容器（11）は、両端が閉塞された円筒状に形成されている。吸着剤収容容器（11）は、室内側に吸着剤（17）を室内空気に接触させるための室内側開口（41）が形成され、室外側に吸着剤（17）を室外空気に接触させるための室外側開口（42）が形成されている。吸着剤収容容器（11）には、例えばシリカゲル、ゼオライトなどの吸着剤（17）が充填されている。なお、室内側開口（41）や室外側開口（42）は複数形成されていてもよい。

容器収容部材（12）は、吸着剤収容容器（11）よりも一回り大きい筒状に形成され、吸着剤収容容器（11）と同様に両端が閉塞されている。容器収容部材（12）内には、吸着剤収容容器（11）が収容されている。容器収容部材（12）の内周面は吸着剤収容容器（11）の外周面とほぼ同じ大きさに形成されており、容器収容部材（12）の内周面は全周に亘って吸着剤収容容器（11）の外周面に当接している。

また、容器収容部材（12）の内空の軸方向の長さは、吸着剤収容容器（11）の外形の軸方向の長さよりも長くなっている。容器収容部材（12）内には、吸着剤収容容器（11）の室内側に第１空間（38）が形成され、吸着剤収容容器（11）の室外側に第２空間（39）が形成されている。吸着剤収容容器（11）は、空気ポンプ（21）により第１空間（38）及び第２空間（39）の容積の変化させることによって容器収容部材（12）内を軸方向に移動可能になっている。

容器収容部材（12）は、室内側に室内側開口（41）を室内空気空間（31）に開放するための室内側窓部（51）が形成され、室外側に室外側開口（42）を室外空気空間（32）に開放するための室外側窓部（52）が形成されている。容器収容部材（12）の各窓部（51,52）は、吸着剤収容容器（11）の各開口（41,42）とほぼ同じ大きさになっている。吸着剤収容容器（11）を室内側に移動させると、室内側開口（41）が室内側窓部（51）を通じて室内空気空間（31）に開放される室内側開状態になる。一方、吸着剤収容容器（11）を室外側に移動させると、室外側開口（42）が室外側窓部（52）を通じて室外空気空間（32）に開放される室外側開状態になる。容器収容部材（12）内の真ん中付近に吸着剤収容容器（11）がある状態では室内側開口（41）と室外側開口（42）とが共に容器収容部材（12）によって塞がれる閉状態になる。

空気ポンプ（21）は、吸着剤収容容器（11）の内部を加圧又は減圧するためのものであると共に、吸着剤収容容器（11）を移動させるためのものである。空気ポンプ（21）は、、第１エア配管（43）を介して吸着剤収容容器（11）の内部に接続されている。また、空気ポンプ（21）は、第２エア配管（44）を介して第１空間（38）に接続され、第３エア配管（45）を介して第２空間（39）に接続されている。

なお、図示しない冷媒回路には、圧縮機と膨張弁と四路切換弁と室外側熱交換器と室内側熱交換器（24）とが接続されている。冷媒回路は、四路切換弁の切り換えによって。室外側熱交換器が凝縮器となって室内側熱交換器（24）が蒸発器となる冷房運転と、室外側熱交換器が蒸発器となって室内側熱交換器（24）が凝縮器となる暖房運転とが切り換え可能に構成されている。

−運転動作−
次に、本実施形態の湿度調節装置（10）の運転動作について説明する。この湿度調節装置（10）は、室内空間の除湿を行う除湿運転と、室内空間の加湿を行う加湿運転とを選択的に実行可能に構成されている。

《加湿運転》
加湿運転時では、プレ吸着動作と吸着動作と脱離動作とが順番に繰り返し行われる。以下では、加湿運転と共に暖房運転を行う場合について説明する。なお、加湿運転と共に冷房運転を行ってもよいし、加湿運転のみを行ってもよい。

まず暖房運転に関する動作について簡単に説明する。暖房運転では、室外側熱交換器が蒸発器となって室内側熱交換器（24）が凝縮器となるように四路切換弁を設定し、圧縮機を駆動させて膨張弁の開度を適宜調節しながら冷媒回路で冷媒を循環させる。室内空気空間（31）では、室内ファン（23）により吸込口（48）から吸い込まれた空気が、室内側熱交換器（24）を通過する際に加熱されてから吹出口（49）へ向かって流れている。

次に加湿運転に関する動作について説明する。プレ吸着動作の前は、吸着剤収容容器（11）の室内側開口（41）と室外側開口（42）との両方が容器収容部材（12）によって塞がれた閉状態になっている。プレ吸着動作では、まずこの状態で空気ポンプ（21）により第１エア配管（43）を介して吸着剤収容容器（11）内の空気を吸い込み、吸着剤収容容器（11）内を減圧する。続いて、空気ポンプ（21）により第２エア配管（44）を介して第１空間（38）へ空気を供給すると共に第３エア配管（45）を介して第２空間（39）の空気を吸い込み、室外側開口（42）が室外側窓部（52）を通じて室外空気空間（32）に開放される室外側開状態になるように吸着剤収容容器（11）を室外側へ移動させる（図２（Ａ）参照）。これにより、室外空気空間（32）の室外空気が吸着剤収容容器（11）内に流入し、流入する室外空気に含まれる水分が吸着剤（17）に吸着される。続いて、空気ポンプ（21）により第３エア配管（45）を介して第２空間（39）へ空気を供給すると共に第２エア配管（44）を介して第１空間（38）の空気を吸い込み、室内側開口（41）と室外側開口（42）との両方が閉状態になるように吸着剤収容容器（11）を容器収容部材（12）の真ん中付近に移動させる。この状態で、プレ吸着動作から吸着動作へ切り換わる。

吸着動作では、空気ポンプ（21）により第１エア配管（43）を介して吸着剤収容容器（11）内へ室外空気を供給し、吸着剤収容容器（11）内を加圧する。吸着剤収容容器（11）内を加圧すると、第１エア配管（43）を通じて吸着剤収容容器（11）に流入した室外空気を含む吸着剤収容容器（11）内の空気中の水分が、吸着剤（17）に吸着される。この状態で、吸着動作から脱離動作へ切り換わる。

脱離動作では、空気ポンプ（21）により第３エア配管（45）を介して第２空間（39）へ空気を供給すると共に第２エア配管（44）を介して第１空間（38）の空気を吸い込み、室内側開口（41）が室内側窓部（51）を通じて室内空気空間（31）に開放される室内側開状態になるように吸着剤収容容器（11）を室内側へ移動させる（図２（Ｂ）参照）。これにより、吸着剤収容容器（11）内の空気が室内空気空間（31）へ流入する。その際、室内空気空間（31）の方が吸着剤収容容器（11）内よりも蒸気圧が低いので、吸着剤（17）に吸着された水分が室内空気空間（31）へ放出される。そして、室内側窓部（51）付近を流通する加熱後の空気に水分が付与される。これにより、室内側窓部（51）付近を流通する空気が加湿されて室内へ供給される。そして、空気ポンプ（21）により第２エア配管（44）を介して第１空間（38）へ空気を供給すると共に第３エア配管（45）を介して第２空間（39）の空気を吸い込み、室内側開口（41）と室外側開口（42）との両方が閉状態になるように吸着剤収容容器（11）を容器収容部材（12）の真ん中付近に移動させる。この状態で、脱離動作からプレ吸着動作へ切り換わる。

《除湿運転》
除湿運転時では、プレ脱離動作と脱離動作と吸着動作とが順番に繰り返し行われる。以下では、除湿運転と共に冷房運転を行う場合について説明する。なお、除湿運転と共に暖房運転を行ってもよいし、除湿運転のみを行ってもよい。

まず冷房運転に関する動作について簡単に説明する。冷房運転では、室外側熱交換器が凝縮器となって室内側熱交換器（24）が蒸発器となるように四路切換弁を設定し、圧縮機を駆動させて膨張弁の開度を適宜調節しながら冷媒回路で冷媒を循環させる。室内空気空間（31）では、室内ファン（23）により吸込口（48）から吸い込まれた空気が、室内側熱交換器（24）を通過する際に冷却されてから吹出口（49）へ向かって流れている。

次に除湿運転に関する動作について説明する。プレ脱離動作の前は、吸着剤収容容器（11）の室内側開口（41）と室外側開口（42）との両方が閉状態になっている。プレ脱離動作では、この状態で空気ポンプ（21）により第１エア配管（43）を介して吸着剤収容容器（11）内へ室外空気を供給し、吸着剤収容容器（11）内を加圧する。吸着剤収容容器（11）内を加圧すると、空気ポンプ（21）により第２エア配管（44）を介して第１空間（38）へ空気を供給すると共に第３エア配管（45）を介して第２空間（39）の空気を吸い込み、室外側開口（42）が室外側窓部（52）を通じて室外空気空間（32）に開放される室外側開状態になるように吸着剤収容容器（11）を室外側へ移動させる（図２（Ａ）参照）。これにより、吸着剤収容容器（11）内の空気が室外空気空間（32）へ流入する。その際、室外空気空間（32）の方が吸着剤収容容器（11）内よりも蒸気圧が低いので、吸着剤（17）に吸着された水分が室外空気空間（32）へ放出される。そして、空気ポンプ（21）により第３エア配管（45）を介して第２空間（39）へ空気を供給すると共に第２エア配管（44）を介して第１空間（38）の空気を吸い込み、室内側開口（41）と室外側開口（42）との両方が閉状態になるように吸着剤収容容器（11）を容器収容部材（12）の真ん中付近に移動させる。この状態で、プレ脱離動作から脱離動作へ切り換わる。

脱離動作では、空気ポンプ（21）により第１エア配管（43）を介して吸着剤収容容器（11）内の空気を吸い込み、吸着剤収容容器（11）内を減圧する。これにより、吸着剤（17）から水分が脱離し、吸着剤収容容器（11）内の空気と吸着剤（17）から脱離した水分とが、室外へ放出される。この状態で、脱離動作から吸着動作へ切り換わる。

吸着動作では、空気ポンプ（21）により第３エア配管（45）を介して第２空間（39）へ空気を供給すると共に第２エア配管（44）を介して第１空間（38）の空気を吸い込み、室内側開口（41）が室内側窓部（51）を通じて室内空気空間（31）に開放される室内側開状態になるように吸着剤収容容器（11）を室内側へ移動させる（図２（Ｂ）参照）。これにより、吸着剤収容容器（11）内の吸着剤（17）が室内空気と接触し、室内側窓部（51）付近を流通する冷却後の室内空気に含まれる水分が吸着剤（17）に吸着される。これにより、室内側窓部（51）付近を流通する室内空気は、除湿されて室内へ供給される。そして、空気ポンプ（21）により第２エア配管（44）を介して第１空間（38）へ空気を供給すると共に第３エア配管（45）を介して第２空間（39）の空気を吸い込み、室内側開口（41）と室外側開口（42）との両方が閉状態になるように吸着剤収容容器（11）を容器収容部材（12）の真ん中付近に移動させる。この状態で、吸着動作からプレ脱離動作へ切り換わる。

−実施形態の効果−
上記実施形態では、吸着剤収容容器（11）内の吸着剤（17）を媒介として室外と室内との間で水分の搬送が行われるようにしている。すなわち、吸着剤（17）を部材に担持させるのではなく、吸着剤（17）をそのまま吸着剤収容容器（11）に収容した状態で室内の湿度調節に利用する。このようにすると、吸着剤（17）を部材に担持させる場合のようにバインダを必要としないので、全ての吸着剤（17）が水分を吸脱着することができ、吸着剤（17）が無駄にならない。従って、吸着剤を部材に担持させる場合に比べて吸着剤の量を少なくすることができ、吸着剤を設ける部分を小さくすることができるので、湿度調節装置（10）のコンパクト化を図ることができる。

また、上記実施形態では、加湿運転の吸着動作の前に、室外側開口（42）を通じて室外空気中の水分を吸着剤（17）に吸着させるプレ吸着動作を行う。つまり、吸着動作の前にも水分を吸着させる動作を行う。また、プレ吸着動作では、室外側開口（42）を開状態にすると、吸着剤収容容器（11）内に室外空気が流入し、吸着剤収容容器（11）内では室外側開口（42）から流入する室外空気の流れが形成されるので、室外側開口（42）から離れた位置でも吸着剤が室外空気と接触しやすくなる。従って、吸着動作後に吸着剤（17）が保持する水分量が増加するので、脱離動作の際に室内へ放出される水分量が増加する。つまり、吸着剤（17）の単位量当たりの水分の搬送量が増加する。よって、吸着剤（17）の量を減らして吸着剤収容容器（11）を小さくすることができるので、湿度調節装置（10）のコンパクト化をさらに図ることができる。

また、上記実施形態では、除湿運転の脱離動作の前に、吸着剤収容容器（11）内を加圧した時に吸着剤（17）に吸着された水分を脱離させて室外へ放出させるプレ脱離動作を行う。つまり、脱離動作の前にも吸着剤（17）から水分を脱離させる動作を行う。また、プレ脱離動作では、室外側開口（42）を開状態にすると、吸着剤収容容器（11）内では内部の空気が室外側開口（42）へ向かって流れので、室外側開口（42）から離れた位置でも脱離した水分が放出されやすくなる。従って、脱離動作後に吸着剤（17）が保持する水分量が減少するので、吸着動作の際に吸着剤（17）に吸着される水分量が増加する。つまり、吸着剤（17）の単位量当たりの水分の搬送量が増加する。よって、吸着剤（17）の量を減らして吸着剤収容容器（11）を小さくすることができるので、湿度調節装置（10）のコンパクト化をさらに図ることができる。

また、上記実施形態では、空気ポンプ（21）が、吸着剤収容容器（11）内の圧力の調節だけでなく、室内側開口（41）における閉状態と室内側開状態と室外側開状態との切り換えにも用いられている。従って、室内側開口（41）における閉状態と室内側開状態と室外側開状態との切り換えを行うための機構を別途に設ける必要がないので、湿度調節装置（10）の構成を簡素化することができると共に、湿度調節装置（10）のコンパクト化をさらに図ることができる。

−実施形態の変形例１−
実施形態の変形例１について説明する。この変形例１では、図３に示すように、湿度調節装置（10）が、室内側ケーシング（29）を備えていない。

具体的に、室外側ケーシング（30）には、室内空気が流入する室内空気空間（31）と室外空気が流入する室外空気空間（32）とを区画する隔壁（19）が設けられている。この隔壁（19）には貫通孔（18）が形成されている。吸脱着ユニット（20）は、上下方向に延びる状態で隔壁（19）の貫通孔（18）に嵌め込まれている。空気ポンプ（21）は室外空気空間（32）に配置され、室内ファン（23）は室内空気空間（31）に配置されている。室内ファン（23）は、いわゆるシロッコファンにより構成されている。

室外側ケーシング（30）の室内側における隔壁（19）よりも下側の部分には、吸込口（48）と吹出口（49）とが形成されている。外壁（15）には、吸込口（48）と吹出口（49）とに対応して貫通孔（16a,16b）が形成される。

−実施形態の変形例２−
実施形態の変形例２について説明する。この変形例２では、図４に示すように、容器収容部材（12）内に溜まる水を排水するための排水部（25）が設けられている。排水部（25）は、排水手段を構成している。

具体的に、吸着剤収容容器（11）と容器収容部材（12）とは、矩形の筒状に形成され、容器収容部材（12）内には吸着剤収容容器（11）の下面に当接する透湿プレート（26）が設けられている。透湿プレート（26）は、透湿膜（26a）と複数の孔を有する板状部材（26b）とが積層されて構成されている。容器収容部材（12）内において透湿プレート（26）の下側には、透湿プレート（26）を透過した水分が溜まる水溜用空間（27）が形成されている。排水部（25）は、入口が水溜用空間（27）に開口するように設けられている。なお、容器収容部材（12）の底部は排水部（25）へ向かって傾斜している。

この変形例２では、容器収容部材（12）内に溜まる水を排水するための排水部（25）を設けることで、容器収容部材（12）内に水が溜まることが抑制される。従って、容器収容部材（12）内に雑菌が繁殖することを抑制することができるので、容器収容部材（12）内の衛生状態を向上させることができる。

《その他の実施形態》
上記実施形態は、以下の変形例のように構成してもよい。

−第１変形例−
上記実施形態について、吸着剤収容容器（11）を移動させるのに空気ポンプ（21）を用いずに、吸着剤収容容器（11）を移動させるための移動手段を別途設けるようにしてもよい。

−第２変形例−
上記実施形態について、加湿運転においてプレ吸着動作を行わなくてもよい。この場合、図５に示すように、吸着剤収容容器（11）には室外側開口（42）を形成せず、容器収容部材（12）には室外側窓部（52）を形成しない。加湿運転では、吸着動作と脱離動作とを交互に行う。また、同様に、除湿運転においてプレ脱離動作を行わなくてもよい。除湿運転では、脱離動作と吸着動作とを交互に行う。

−第３変形例−
上記実施形態について、図６に示すように、室外側ケーシング（30）内に、容器収容部材（12）の室外側窓部（52）へ向かって空気を送風する室外ファン（22）を設けるようにしてもよい。この場合、プレ吸着動作において室外側開口（42）を室外空気空間（32）に開放する際に、室外ファン（22）によって室外側開口（42）へ送風する。これにより、吸着剤収容容器（11）内の室外側開口（42）から離れた位置まで室外空気が行き渡りやすくなる。また、室外側開口（42）付近からは吸着剤に水分が奪われた空気が排除され、室外側開口（42）付近には比較的水分を多く含む室外空気が供給される。また、吸着剤収容容器（11）内が加圧されて吸着剤（17）に水分が吸着しやすくなる。従って、加湿吸着動作において吸着剤（17）に吸着される水分量が増加する。

−第４変形例−
上記実施形態について、室外側ケーシング（30）内に、容器収容部材（12）の室外側窓部（52）側から空気を吸い込む室外ファン（22）を設けるようにしてもよい。この場合、プレ脱離動作において室外側開口（42）を室外空気空間（32）に開放する際に、室外ファン（22）によって室外側窓部（52）側から空気を吸引する。これにより、吸着剤収容容器（11）内が減圧されて吸着剤（17）に吸着された水分が脱離しやすくなる。従って、プレ脱離動作において吸着剤（17）から脱離する水分量が増加する。なお、室外ファン（22）は、羽根車の回転方向を正方向に回転させると室外側窓部（52）へ向かって空気を送り込み、羽根車の回転方向を逆方向に回転させると室外側窓部（52）側から空気を吸引するように構成されていてもよい。室外ファン（22）には、いわゆるラジアルファンを用いることができる。

−第５変形例−
上記実施形態について、室内側ケーシング（29）内に、容器収容部材（12）の室内側窓部（51）へ送風する室内ファンを、クロスフローファンにより構成された室内ファン（23）とは別途に設けるようにしてもよい。この場合、除湿運転の吸着動作において室内側開口（41）を室内空気空間（31）に開放する際に、室内ファンによって室内側窓部（51）へ送風する。これにより、吸着剤収容容器（11）内の室内側開口（41）から離れた位置まで室内空気が行き渡りやすくなる。また、室内側開口（41）付近からは吸着剤に水分が奪われた空気が排除され、室内側開口（41）付近には比較的水分を多く含む室内空気が供給される。また、吸着剤収容容器（11）内が加圧されて吸着剤（17）に水分が吸着しやすくなる。従って、除湿運転の吸着動作において吸着剤（17）に吸着される水分量が増加する。

−第６変形例−
上記実施形態について、室内側ケーシング（29）内に、容器収容部材（12）の室内側窓部（51）側から空気を吸い込むための室内ファンを、クロスフローファンにより構成された室内ファン（23）とは別途に設けるようにしてもよい。この場合、加湿運転の脱離動作において室内側開口（41）を室内空気空間（31）に開放する際に、室内ファンによって室内側窓部（51）側から空気を吸引する。これにより、吸着剤収容容器（11）内が減圧されて吸着剤（17）に吸着された水分が脱離しやすくなる。従って、加湿運転の脱離動作において吸着剤（17）から脱離する水分量が増加する。なお、室内ファンは、羽根車の回転方向を正方向に回転させると室内側窓部（51）へ向かって空気を送り込み、羽根車の回転方向を逆方向に回転させると室内側窓部（51）側から空気を吸引するように構成されていてもよい。室内ファンには、いわゆるラジアルファンを用いることができる。

−第７変形例−
上記実施形態について、容器収容部材（12）を設けずに、室内側開口（41）を開閉する機構と、室外側開口（42）を開閉する機構とを設けるようにしてもよい。例えば、図７に示すように、吸着剤収容容器（11）の室内側と室外側とに、開口が形成された筒状部材（35）をそれぞれ嵌め込み、その筒状部材（35）を回転させることにより室内側開口（41）や室外側開口（42）を開閉させる。

−第８変形例−
上記実施形態について、吸着剤収容容器（11）に水分を供給する水分供給部（33）を設けるようにしてもよい。水分供給部（33）は、例えば給水栓に接続された給水ポンプと、給水ポンプと吸着剤収容容器（11）の内部を接続する給水ホースとにより構成する。この第８変形例では、加湿運転の吸着動作の前に、水分供給部（33）により吸着剤収容容器（11）内に水分を供給する。そして、吸着動作で吸着剤収容容器（11）の内部を空気ポンプ（21）によって加圧すると、水分供給部（33）により供給された水分が吸着剤（17）に吸着される。この第８変形例では、加湿運転の吸着動作において吸着剤収容容器（11）の内部を加圧した後の吸着剤（17）が保持する水分量が多くなるので、脱離動作の際に室内へ放出される水分量が増加する。従って、吸着剤（17）の単位量当たりの水分の搬送量が増加するので、吸着剤（17）の量を減らして吸着剤収容容器（11）を小さくすることができ、湿度調節装置（10）のコンパクト化をさらに図ることができる。

−第９変形例−
上記実施形態について、湿度調節装置（10）が冷媒回路を備えておらず空調機の室外機が湿度調節装置（10）に隣接されている場合は、空気ポンプ（21）を空調機の室外機内に設けるようにしてもよい。

なお、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。

以上説明したように、本発明は、吸着剤による水分の吸着又は脱離により室内の湿度調節を行う湿度調節装置について有用である。

本発明の実施形態に係る湿度調節装置の断面図である。 本発明の実施形態に係る吸着ユニットの断面図であり、（Ａ）は吸着剤収容容器が室外側に移動した状態を示すものであり、（Ｂ）は吸着剤収容容器が室内側に移動した状態を示すものである。 本発明の実施形態の変形例１の湿度調節装置の断面図である。 本発明の実施形態の変形例２の吸着ユニットの断面図である。 その他の実施形態の第２変形例の湿度調節装置の断面図である。 その他の実施形態の第３変形例の湿度調節装置の断面図である。 その他の実施形態の第７変形例の湿度調節装置の断面図である。

符号の説明

10 湿度調節装置
11 吸着剤収容容器
12 容器収容部材
17 吸着剤
21 空気ポンプ（圧力調節手段）
25 排水部（排水手段）
41 室内側開口
42 室外側開口
51 室内側窓部
52 室外側窓部

Claims (8)

1. 内部に吸着剤（17）を収容すると共に、該吸着剤（17）を室内空気に接触させるための室内側開口（41）が形成された吸着剤収容容器（11）と、
   上記吸着剤収容容器（11）内の圧力を調節する圧力調節手段（21）とを備え、
   上記室内側開口（41）が閉状態である状態で上記圧力調節手段（21）によって室外空気を送り込んで上記吸着剤収容容器（11）内を加圧することにより、該吸着剤収容容器（11）内の吸着剤（17）に水分を吸着させる吸着動作と、
   上記室内側開口（41）を開状態にして上記吸着剤収容容器（11）内の吸着剤（17）を室内空気に接触させることにより、該吸着剤（17）に吸着された水分を脱離させて室内に放出させる脱離動作とを行うことにより室内を加湿する加湿運転を行うことを特徴とする湿度調節装置。
2. 内部に吸着剤（17）を収容すると共に、該吸着剤（17）を室内空気に接触させるための室内側開口（41）が形成された吸着剤収容容器（11）と、
   上記吸着剤収容容器（11）内の圧力を調節する圧力調節手段（21）とを備え、
   上記室内側開口（41）が閉状態である状態で上記圧力調節手段（21）によって上記吸着剤収容容器（11）内の空気を室外へ排出して該吸着剤収容容器（11）内を減圧することにより、該吸着剤収容容器（11）内の吸着剤（17）に吸着された水分を脱離させて室外へ放出させる脱離動作と、
   上記室内側開口（41）を開状態にして上記吸着剤（17）を室内空気に接触させることにより該吸着剤（17）に室内空気中の水分を吸着させる吸着動作とを行うことにより室内を除湿する除湿運転を行うことを特徴とする湿度調節装置。
3. 請求項１において、
   上記室内側開口（41）が閉状態である状態で上記圧力調節手段（21）によって上記吸着剤収容容器（11）内の空気を室外へ排出して該吸着剤収容容器（11）内を減圧することにより、該吸着剤収容容器（11）内の吸着剤（17）に吸着された水分を脱離させて室外へ放出させる脱離動作と、
   上記室内側開口（41）を開状態にして上記吸着剤（17）を室内空気に接触させることにより該吸着剤（17）に室内空気中の水分を吸着させる吸着動作とを行うことにより室内を除湿する除湿運転と、上記加湿運転と選択的に行うことを特徴とする湿度調節装置。
4. 請求項１又は３において、
   上記吸着剤収容容器（11）には、収容する吸着剤（17）を室外空気に接触させるための室外側開口（42）が形成されており、
   上記加湿運転の吸着動作前に、上記室内側開口（41）及び室外側開口（42）が閉状態である状態で上記圧力調節手段（21）によって上記吸着剤収容容器（11）内の空気を室外へ排出して該吸着剤収容容器（11）内を減圧してから、該室外側開口（42）を開状態して上記吸着剤（17）を室外空気に接触させることにより該吸着剤（17）に室外空気中の水分を吸着させるプレ吸着動作を行うことを特徴とする湿度調節装置。
5. 請求項２又は３において、
   上記吸着剤収容容器（11）には、収容する吸着剤（17）を室外空気に接触させるための室外側開口（42）が形成されており、
   上記除湿運転の脱離動作の前に、上記室内側開口（41）及び室外側開口（42）が閉状態である状態で上記圧力調節手段（21）によって室外空気を送り込んで上記吸着剤収容容器（11）内を加圧してから、該室外側開口（42）を開状態にして上記吸着剤（17）を室外空気に接触させることにより該吸着剤（17）に吸着された水分を脱離させて室外に放出させるプレ脱離動作を行うことを特徴とする湿度調節装置。
6. 請求項１乃至３の何れか１つにおいて、
   上記吸着剤収容容器（11）を移動可能に収容して、該室内側開口（41）を室内空気の空間に開放するための室内側窓部（51）が形成された容器収容部材（12）を備え、
   上記圧力調節手段（21）によって上記容器収容部材（12）の内部における上記吸着剤収容容器（11）の外側の空間の圧力を調節して該吸着剤収容容器（11）を移動させることにより、上記室内側開口（41）が上記容器収容部材（12）によって塞がれる閉状態と、上記室内側開口（41）が上記室内側窓部（51）を通じて室内空気の空間に開放される開状態との切り換えを行うことを特徴とする湿度調節装置。
7. 請求項４又は５において、
   上記吸着剤収容容器（11）を移動可能に収容して、該室内側開口（41）を室内空気の空間に開放するための室内側窓部（51）と、該室外側開口（42）を室外空気の空間に開放するための室外側窓部（52）とが形成された容器収容部材（12）を備え、
   上記圧力調節手段（21）によって上記容器収容部材（12）の内部における上記吸着剤収容容器（11）の外側の空間の圧力を調節して該吸着剤収容容器（11）を移動させることにより、上記室内側開口（41）及び室外側開口（42）が上記容器収容部材（12）によって塞がれる閉状態と、上記室内側開口（41）が上記室内側窓部（51）を通じて室内空気の空間に開放される室内側開状態と、上記室外側開口（42）が上記室外側窓部（52）を通じて室外空気の空間に開放される室外側開状態との切り換えを行うことを特徴とする湿度調節装置。
8. 請求項６又は７において、
   上記容器収容部材（12）内に溜まる水を排水するための排水手段（25）を備えていることを特徴とする湿度調節装置。

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