(57)【要約】【課題】水滴を効率よく生成できる水滴生成装置、及びこの水滴生成装置を備えた除湿装置を提供することを課題とする。【解決手段】本発明は、紫外線レーザー光ＬＢを出射可能なレーザー光源Ｌと、水滴生成領域ｓに存在する処理対象空気に対して紫外線レーザー光ＬＢが照射されるときに、当該紫外線レーザー光ＬＢに照射される処理対象空気の分子数を増加させる被照射分子数増加手段３０とを備えることを特徴とする。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理対象空気から水滴を生成する水滴生成装置（１０Ａ）であって、
紫外線レーザー光（ＬＢ）を出射可能なレーザー光源（Ｌ）と、
水滴生成領域（ｓ）に存在する前記処理対象空気に対して前記紫外線レーザー光（ＬＢ）が照射されるときに、当該紫外線レーザー光（ＬＢ）に照射される前記処理対象空気の分子数を増加させる被照射分子数増加手段（３０）とを備えることを特徴とする水滴生成装置。
【請求項２】
前記被照射分子数増加手段（３０）は、前記水滴生成領域（ｓ）内を通過する前記紫外線レーザー光（ＬＢ）の光路を延長するための光路延長手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の水滴生成装置。
【請求項３】
前記水滴生成領域（ｓ）は、前記処理対象空気を流通させる水滴生成通路（２０）により規定され、
前記光路延長手段は、前記水滴生成通路（２０）内を通ってきた前記紫外線レーザー光（ＬＢ）を前記水滴生成通路（２０）の内側に向けて反射する反射手段（３０Ａ）を備えることを特徴とする請求項２に記載の水滴生成装置。
【請求項４】
前記反射手段（３０Ａ）は、前記紫外線レーザー光（ＬＢ）を反射する第１の反射面（３０Ａ２）を有し、
前記第１の反射面（３０Ａ２）は、前記水滴生成通路（２０）内で内側を向いて当該水滴生成通路（２０）の内壁面近傍に位置していることを特徴とする請求項３に記載の水滴生成装置。
【請求項５】
前記第１の反射面（３０Ａ２）は複数の反射面（３０Ａ３）で構成され、これら複数の反射面（３０Ａ３）が異なる方向を向くように配設されることを特徴とする請求項４に記載の水滴生成装置。
【請求項６】
前記反射手段（３０Ａ）は、前記紫外線レーザー光（ＬＢ）を前記第１の反射面（３０Ａ２）で反射しつつ当該第１の反射面（３０Ａ２）の向きを変更する変更手段をさらに備えることを特徴とする請求項４又は５に記載の水滴生成装置。
【請求項７】
前記反射手段（３０Ａ）は、前記水滴生成通路（２０）の内部空間（ｓ）を幅方向から挟んで互いに対向する一対の第２の反射面（３０Ａ１）を有することを特徴とする請求項３乃至６のいずれか１項に記載の水滴生成装置。
【請求項８】
前記反射手段（３０Ａ）は、前記水滴生成通路（２０）の内部空間（ｓ）を周方向から囲む第３の反射面（３０Ａ４）を有することを特徴とする請求項３乃至６のいずれか１項に記載の水滴生成装置。
【請求項９】
前記紫外線レーザー光（ＬＢ）は、前記反射面（３０Ａ１又は３０Ａ４）に斜め方向から入射することを特徴とする請求項７又は８に記載の水滴生成装置。
【請求項１０】
前記光路延長手段は、前記紫外線レーザー光（ＬＢ）を分岐するレーザー光分岐手段（３０Ｂ）を備えることを特徴とする請求項３乃至９のいずれか１項に記載の水滴生成装置。
【請求項１１】
前記光路延長手段は、前記レーザー光源（Ｌ）からの紫外線レーザー光（ＬＢ）を所定の方向に案内する案内手段（３０Ｃ）を備え、
前記案内手段（３０Ｃ）は、前記水滴生成通路（２０）において、前記処理対象空気の流れる方向に対して斜めの方向に前記紫外線レーザー光（ＬＢ）を案内する構成であることを特徴とする請求項３乃至１０のいずれか１項に記載の水滴生成装置。
【請求項１２】
前記案内手段（３０Ｃ）は、前記紫外線レーザー光（ＬＢ）を前記水滴生成通路（２０）内に案内しつつ、その案内方向を変更可能に構成されることを特徴とする請求項１１に記載の水滴生成装置。
【請求項１３】
前記水滴生成領域（ｓ）は、前記処理対象空気を流通させる水滴生成通路（２０）により規定され、
前記被照射分子数増加手段（３０）は、前記水滴生成通路（２０）を流れる処理対象空気を撹拌する撹拌手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の水滴生成装置。
【請求項１４】
前記撹拌手段は、回転駆動されるファン（５０Ａ）を有し、前記ファン（５０Ａ）は、その羽根の送風側の面が前記紫外線レーザー光（ＬＢ）を反射可能な反射面（５２）で構成され、前記ファン（５０Ａ）の反射面（５２）が前記水滴生成通路（２０）の内側を向いていることを特徴とする請求項１３に記載の水滴生成装置。
【請求項１５】
処理対象空気中の水分を除去する除湿装置（１０）であって、
請求項１乃至１４のいずれか１項に記載の水滴生成装置（１０Ａ）を備え、
前記水滴生成装置（１０Ａ）に、室内の空気を前記処理対象空気として前記水滴生成領域（ｓ）に導入する導入通路（１４）と、前記紫外線レーザー光（ＬＢ）の照射により除湿された処理対象空気を前記水滴生成領域（ｓ）から前記室内に排気する排気通路（１６）とが接続されることを特徴とする除湿装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気中に人工的に水滴を生成するための装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
空気中に人工的に水滴を生成する方法として、特許文献１に記載の方法が知られている。
【０００３】
この方法は、空気に紫外線レーザー光を照射することで、水蒸気を含む空気そのものを水滴の核となる物質に変化させ、この核を中心にその周辺の水分が凝集することで水滴が生成される。具体的には、図８に示されるように、上下に延びる円筒形状の石英管１００の上端及び下端の開口が塞がれ、この石英管１００の内部に水の入った水盆１０２が配置される。この水盆１０２が加熱されることで、石英管１００の内部が飽和水蒸気圧又は飽和水蒸気圧以上とされ、当該石英管１００の上部に設定された対象領域１０４内の空気に紫外線レーザー光１０６が照射される。
【０００４】
このように紫外線レーザー光１０６が照射されることで、石英管１００の内部の水蒸気を含む空気そのものを水滴の核となる物質に変化させ、この核を中心にその周辺の水分が凝集することで水滴が生成される。
【特許文献１】特開２００７−２０５１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記の方法では、紫外線レーザー光１０６が石英管１００の内部を径方向に横断するように照射される。このとき、石英管１００の上部に設定された対象領域１０４内の一部の空気にしか紫外線レーザー光１０６が照射されない。そのため、石英管１００の内部において、紫外線レーザー光１０６が照射された前記一部の空気に含まれる分子からしか水滴の核が形成されず、効率よく水滴を生成することができなかった。
【０００６】
そこで、本発明は、水滴を効率よく生成できる水滴生成装置、及びこの水滴生成装置を備えた除湿装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
そこで、上記課題を解消すべく、本発明に係る水滴生成装置は、処理対象空気から水滴を生成する水滴生成装置であって、紫外線レーザー光を出射可能なレーザー光源と、水滴生成領域に存在する前記処理対象空気に対して前記紫外線レーザー光が照射されるときに、当該紫外線レーザー光に照射される前記処理対象空気の分子数を増加させる被照射分子数増加手段とを備えることを特徴とする。
【０００８】
かかる構成によれば、前記水滴生成領域において、前記被照射分子数増加手段により前記紫外線レーザー光に照射される前記空気の分子数が増加するため、形成される水滴の核が増加する。この核に周辺の水分が凝集して水滴となるため、生成される水滴の数も増加し、その結果、効率よく水滴が生成される。尚、本発明において、処理対象空気とは、水滴の核を生成するために当該水滴生成装置において紫外線レーザー光が照射される空気のことをいう。
【０００９】
本発明に係る水滴生成装置においては、前記被照射分子数増加手段は、前記水滴生成領域内を通過する前記紫外線レーザー光の光路を延長するための光路延長手段を備える構成であってもよい。
【００１０】
かかる構成によれば、前記光路延長手段によって前記紫外線レーザー光の前記水滴生成領域内を通過する光路が長くなることで、前記紫外線レーザー光が前記水滴生成領域内に存在する前記処理対象空気中を通過する距離も長くなる。そのため、当該紫外線レーザー光に照射される前記処理対象空気の分子数が増加する。その結果、形成される水滴の核が増加して生成される水滴の数も増加し、効率よく水滴が生成される。
【００１１】
また、前記水滴生成領域は、前記処理対象空気を流通させる水滴生成通路により規定され、前記光路延長手段は、前記水滴生成通路内を通ってきた前記紫外線レーザー光を前記水滴生成通路の内側に向けて反射する反射手段を備える構成であってもよい。
【００１２】
かかる構成によれば、前記水滴生成通路内を進んだ紫外線レーザー光が前記反射手段によって反射され、前記水滴生成通路の内側に向かうことで当該水滴生成通路内を通過する前記紫外線レーザー光の光路が長くなる。そのため、前記水滴生成通路内において、前記紫外線レーザー光に照射される前記空気の分子数がより増加する。
【００１３】
また、前記反射手段は、前記紫外線レーザー光を反射する第１の反射面を有し、前記第１の反射面は、前記水滴生成通路内で内側を向いて当該水滴生成通路の内壁面近傍に位置している構成であってもよい。
【００１４】
かかる構成によれば、前記紫外線レーザー光が前記水滴生成通路内で反射され、当該水滴生成通路内での前記紫外線レーザー光の光路が長くなる。
【００１５】
また、前記反射面が前記内壁面近傍に位置することで、前記水滴生成通路を流れる前記処理対象空気の流れを妨げ難くなる。そのため、前記水滴生成通路内を流れる処理対象空気の流量低下に伴う当該水滴生成通路を通過する前記処理対象空気の分子数の低下が抑制でき、前記紫外線レーザー光に照射される前記処理対象空気の分子数の減少も抑制できる。
【００１６】
また、前記第１の反射面は複数の反射面で構成され、これら複数の反射面が異なる方向を向くように配設される構成であってもよい。
【００１７】
かかる構成によれば、前記レーザー光源からの紫外線レーザー光が前記複数の反射面に入射することで異なる方向に反射され、前記水滴生成通路内での前記紫外線レーザー光の通過領域が広がる。そのため、前記紫外線レーザー光に照射される前記処理対象空気の分子数がより増加する。
【００１８】
また、前記反射手段は、前記紫外線レーザー光を前記第１の反射面で反射しつつ当該第１の反射面の向きを変更する変更手段をさらに備える構成であってもよい。
【００１９】
かかる構成によれば、前記変更手段によって前記第１の反射面の向きが変更されるのに伴って前記紫外線レーザー光が前記第１の反射面に反射されつつその向きを変える。そのため、前記水滴生成通路内の広い範囲を前記紫外線レーザー光が通過し、当該紫外線レーザー光に照射される前記処理対象空気の分子数がより増加する。
【００２０】
また、前記反射手段は、前記水滴生成通路の内部空間を幅方向から挟んで互いに対向する一対の第２の反射面を有する構成であってもよい。
【００２１】
かかる構成によれば、前記一対の第２の反射面に入射した前記紫外線レーザー光が前記一対の第２の反射面間で反射を繰り返すことにより前記水滴生成通路内での光路が長くなる。そのため、前記紫外線レーザー光に照射される前記処理対象空気の分子数がより増加する。
【００２２】
また、前記一対の第２の反射面は、前記内部空間を幅方向から挟むように構成されているため、前記水滴生成通路内を流通する処理対象空気の流れを妨げ難い。そのため、前記水滴生成通路内を流れる処理対象空気の流量低下に伴う当該水滴生成通路を通過する前記処理対象空気の分子数の低下が抑制でき、生成される水滴の数の低下も抑制できる。
【００２３】
また、前記反射手段は、前記水滴生成通路の内部空間を周方向から囲む第３の反射面を有する構成であってもよい。
【００２４】
かかる構成によれば、前記第３の反射面に入射した前記紫外線レーザー光が反射を繰り返すので、前記水滴生成通路内での光路が長くなる。そのため、当該紫外線レーザー光に照射される前記処理対象空気の分子数がより増加する。
【００２５】
また、前記第３の反射面は、前記内部空間を周方向から囲むように構成されているため、前記水滴生成通路内を流通する処理対象空気の流れを妨げ難い。そのため、前記同様、前記水滴生成通路内を流れる処理対象空気の流量低下に伴う生成される水滴の数の低下が抑制できる。
【００２６】
尚、前記反射手段が前記一対の第２の反射面又は前記第３の反射面を有する場合、前記紫外線レーザー光は、前記反射面に斜め方向から入射する構成が好ましい。このように前記紫外線レーザー光が前記反射面に入射することで、前記水滴生成通路内で前記処理対象空気の流れる方向に移動しつつ反射を繰り返すことで、当該水滴生成通路での前記紫外線レーザー光の光路が長くなると共に通過領域も広がる。そのため、前記紫外線レーザー光に照射される前記処理対象空気の分子数がより増加する。
【００２７】
また、前記光路延長手段は、前記紫外線レーザー光を分岐するレーザー光分岐手段を備える構成であってもよい。
【００２８】
かかる構成によれば、前記レーザー光分岐手段によって前記レーザー光源からの紫外線レーザー光が複数本に分岐されることで、前記水滴生成通路内での前記紫外線レーザー光の光路の合計距離が長くなる。そのため、これら複数の紫外線レーザー光によって照射される前記処理対象空気の分子数が増加する。
【００２９】
しかも、前記レーザー光分岐手段を用いることで、複数本の紫外線レーザー光が前記水滴生成通路内に照射されるにも関わらず、前記レーザー光源の数が少なくてすみ、当該水滴生成装置の小型化や低コスト化が図られる。
【００３０】
また、前記光路延長手段は、前記レーザー光源からの紫外線レーザー光を所定の方向に案内する案内手段を備え、前記案内手段は、前記水滴生成通路において、前記処理対象空気の流れる方向に対して斜めの方向に前記紫外線レーザー光を案内する構成であってもよい。
【００３１】
かかる構成によれば、前記紫外線レーザー光が前記処理対象空気の流れる方向に対して直交する方向に前記水滴生成通路を横断する場合に比べ、前記斜め方向に横断する方が当該水滴生成通路内での光路がより長くなる。
【００３２】
また、前記案内手段を用いることで、前記レーザー光源の配置位置が決められている場合、例えば、前記水滴生成通路から離れた位置や、前記水滴生成通路に向けて紫外線レーザー光を出射できないような配置であっても、前記処理対象空気の流れに対して斜め方向から前記紫外線レーザー光を照射することが可能となる。
【００３３】
また、前記案内手段は、前記紫外線レーザー光を前記水滴生成通路内に案内しつつ、その案内方向を変更可能に構成されるのが好ましい。
【００３４】
かかる構成によれば、前記水滴生成通路において、前記紫外線レーザー光が前記処理対象空気に照射された状態で当該紫外線レーザー光の向きが変わる。そのため、前記水滴生成通路内での前記紫外線レーザー光の通過領域が広がり、前記紫外線レーザー光に照射される前記空気の分子数がより増加する。
【００３５】
また、前記水滴生成領域は、前記処理対象空気を流通させる水滴生成通路により規定され、前記被照射分子数増加手段は、前記水滴生成通路を流れる処理対象空気を撹拌する撹拌手段を備える構成であってもよい。
【００３６】
かかる構成によれば、前記撹拌手段によって前記水滴生成通路内の処理対象空気が撹拌されることで当該水滴生成通路内を不規則に流れる。そのため、撹拌されずに前記水滴生成通路に沿って処理対象空気が流れる場合に比べ、当該水滴生成通路内に照射されている紫外線レーザー光の中を通過する前記処理対象空気の分子数が増加する。その結果、前記紫外線レーザー光に照射される前記処理対象空気の分子数が増加する。
【００３７】
また、前記撹拌手段は、回転駆動されるファンを有し、前記ファンは、その羽根の送風側の面が前記紫外線レーザー光を反射可能な反射面で構成され、前記ファンの反射面が前記水滴生成通路の内側を向いている構成であってもよい。
【００３８】
かかる構成によれば、前記ファンが回転駆動されることで前記処理対象空気が撹拌されて不規則に流れる。
【００３９】
さらに、前記ファンの反射面で前記紫外線レーザー光が前記内側に向けて反射されることで、当該紫外線レーザー光の前記水滴生成通路内での光路が長くなる。しかも、前記ファンが回転することで前記反射される紫外線レーザー光の方向が変化し、当該紫外線レーザー光の前記水滴生成通路内での通過領域が広がる。
【００４０】
その結果、前記紫外線レーザー光に照射される前記処理対象空気の分子数がより増加する。
【００４１】
また、上記課題を解消すべく、本発明に係る除湿装置は、前記のいずれかの水滴生成装置を備え、前記水滴生成装置に、室内の空気を前記処理対象空気として前記水滴生成領域に導入する導入通路と、前記紫外線レーザー光の照射により除湿された処理対象空気を前記水滴生成領域から前記室内に排気する排気通路とが接続されることを特徴とする。
【００４２】
かかる構成によれば、水滴生成領域に導入された室内の空気から水滴が効率よく生成されて当該空気中から水分が除去されることで、前記室内の空気が効率よく除湿される。
【発明の効果】
【００４３】
以上より、本発明によれば、水滴を効率よく生成できる水滴生成装置、及びこの水滴生成装置を備えた除湿装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４４】
以下、本発明の第１実施形態について、図１乃至図３を参照しつつ説明する。
【００４５】
本実施形態に係る除湿装置１０は、空気（処理対象空気）から水滴を生成する水滴生成部１０Ａと、この水滴生成部１０Ａを着脱可能な装置本体部１０Ｂとを備える。
【００４６】
水滴生成部１０Ａは、装置本体部１０Ｂに取り付けられた状態では、除湿装置１０の一部として作動するが、装置本体部１０Ｂから取り外された状態では、空気（処理対象空気）から水滴を生成する水滴生成装置として単独で使用することができる。この水滴生成部１０Ａは、処理対象空気を流通させる水滴生成通路部（水滴生成通路）２０と、紫外線レーザー光（以下、単に「レーザー光」とも称する。）ＬＢを出射可能なレーザー光源Ｌ（図３参照）と、レーザー光ＬＢに照射される処理対象空気の分子数を増加させる被照射分子数増加手段３０と、水滴生成通路部２０を流れる処理対象空気を冷却するための冷却手段４０とを備える。
【００４７】
水滴生成通路部２０は、レーザー光ＬＢが照射されることにより、処理対象空気から水滴の核を生成し、この核が処理対処空気中に含まれる水分を凝集させて水滴を生成する領域（水滴生成領域）を規定する部位であり、処理対象空気を流通させる。この水滴生成通路部２０は、本実施形態においては、底部開口２２から取り込んだ空気（処理対象空気）を上部開口２４から排気できるよう構成される。
【００４８】
具体的には、水滴生成通路部２０は、直方体形状の内部空間（水滴生成領域）ｓを有し、この内部空間ｓを下から上に処理対象空気が通過すように構成されている。この水滴生成通路部２０は、冷却手段４０の冷却部４２が配置され、レーザー光源Ｌによりレーザー光ＬＢが内部に照射される。また、水滴生成通路部２０は、内部に入射したレーザー光ＬＢが外部に漏れないように構成されている。また、水滴生成通路部２０には、当該水滴生成通路部２０を下から上に通過する前記の処理対象空気の流れを形成するためのファン２６が設けられている。尚、水滴生成通路部２０は、処理対象空気が上方に向かって流れるように構成される必要はない。即ち、水滴生成通路部２０は、処理対象空気が下方に向かって流れるように構成されてもよく、水平方向に流れるように構成されてもよい。
【００４９】
ファン２６は、水滴生成通路部２０の下端部（上流側端部）に配置され、底部開口２２から外部の処理対象空気を吸気し、内部空間ｓを通過させた後に上部開口２４から排気するよう水滴生成通路部２０の内部に処理対象空気の流れを形成するためのものである。尚、ファン２６は、水滴生成通路部２０の下端部に配置されず、上端部（下流側端部）に配置されてもよく、水滴生成通路部２０の途中に配置されてもよい。但し、水滴生成通路部２０の途中に配置される場合は、ファン２６は、被照射分子数増加手段３０の動作等を妨げないように配置される。
【００５０】
冷却手段４０は、冷却部４２と放熱部４４とを備える。冷却部４２は、ペルチェ素子ｐの冷却面４２ａと、この冷却面４２ａに取付けられた冷却フィン４２ｂとを有し、放熱部４４は、ペルチェ素子ｐの放熱面４４ａと、この放熱面４４ａに取り付けられた放熱フィン４４ｂと、この放熱フィン４４ｂに送風するための放熱用ファン４４ｃとを有する。
【００５１】
冷却フィン４２ｂは、水滴生成通路部２０の内部の処理対象空気の流れに沿うように配置されるフィンであり、処理対象空気を冷却するためのものである。具体的には、冷却フィン４２ｂは、一対の平行な冷却面ｃｓを有する板状の部材であり、この冷却面ｃｓに処理対象空気が接触することにより、当該処理対象空気から熱を奪って当該処理対象空気を冷却する。この冷却フィン４２ｂは、ペルチェ素子ｐに複数枚取付けられ、隣り合う冷却フィン４２ｂ，４２ｂ同士が互いに平行となるように配置されている（図３参照）。
【００５２】
放熱フィン４４ｂは、水滴生成通路部２０において冷却フィン４２ｂ及びペルチェ素子ｐの冷却面４２ａが処理対象空気から奪った熱及びペルチェ素子ｐ自体の発する熱を水滴生成通路部２０の外部に放熱するためのものである。具体的には、放熱フィン４４ｂは、一対の放熱面ｈｓを有する板状の部材であり、水滴生成通路部２０の外部に配置されている。この放熱フィン４４ｂも、冷却フィン４２ｂ同様に、ペルチェ素子ｐに複数枚取付けられ、隣り合う放熱フィン４４ｂ，４４ｂ同士が互いに平行となるように配置されている。
【００５３】
放熱用ファン４４ｃは、外部の空気を放熱フィン４４ｂに対して送風するためのものである。この放熱用ファン４４ｃにより送風された空気は、平行に並ぶ放熱フィン４４ｂの間を流れたのち外部に排気される。
【００５４】
レーザー光源Ｌは、紫外光領域の波長（３８０ｎｍ〜１１０ｎｍ）を有するレーザー光ＬＢを出射可能な光源である。このレーザー光源Ｌは、水滴生成通路部２０の側壁に取り付けられ、内部空間ｓを幅方向に挟んで対向する側壁に向け、且つ処理対象空気の流れと交差する方向にレーザー光ＬＢを出射する（図３参照）ように配置される。
【００５５】
被照射分子数増加手段３０は、本実施形態においては、水滴生成通路部２０の内部空間ｓを通過するレーザー光の光路を延長することによって、当該レーザー光ＬＢに照射される処理対象空気の分子数を増加させる光路延長手段が用いられる。この光路延長手段としては、後述するような反射手段３０Ａ（図３乃至図４（ｄ）参照）やレーザー光分岐手段３０Ｂ（図５参照）、案内手段３０Ｃ（図６参照）等の種々の手段が用いられてもよい。
【００５６】
本実施形態において、光路延長手段には、反射手段３０Ａが用いられ、この反射手段３０Ａは、一対の反射面（第２の反射面）３０Ａ１，３０Ａ１を有する。この一対の反射面３０Ａ１，３０Ａ１は、水滴生成通路部２０において、当該水滴生成通路部２０の側壁の内面に設けられ、内部空間ｓを幅方向の両側から挟んで互いに対向するように配置されている。詳細には、前記の一対の反射面３０Ａ１，３０Ａ１は、一対の鏡の反射面であり、この一対の鏡が水滴生成通路部２０の側壁内周面のうち冷却部４２の設けられた面と直交し且つ互いに対向する面に配置されている。
【００５７】
装置本体部１０Ｂは、水滴生成部１０Ａが嵌め込まれる嵌合部１２と、外部の空気を処理対象空気として水滴生成通路部２０に導入する導入通路部（導入通路）１４と、水滴生成通路部２０から排気される処理対象空気を外部に排気する排気通路部（排気通路）１６とを備える。
【００５８】
導入通路部１４は、嵌合部１２に水滴生成部１０Ａが嵌め込まれた状態において、装置本体部１０Ｂの下部開口１４ａから水滴生成部１０Ａの底部開口２２までを接続し、外部と水滴生成通路部２０の内部空間ｓとを連通するように処理対象空気の流路を形成する。
【００５９】
また、導入通路部１４における水滴生成部１０Ａの底部開口２２の下方に位置する部位には、水滴生成部１０Ａにおいて処理対象空気から水滴が生成され、底部開口２２から滴下してきた水滴（ドレン）を集め、当該導入通路部１４から排水するための排水部１４ｂが設けられている。この排水部１４ｂには下方に配置されるドレンタンクｄが接続されており、このドレンタンクｄに導入通路部１４から排水された水が貯留される。
【００６０】
排気通路部１６は、嵌合部１２に水滴生成部１０Ａが嵌め込まれた状態において、水滴生成部１０Ａの上部開口２４から装置本体部１０Ｂの上部開口１６ａまでを接続し、水滴生成通路部２０の内部空間ｓと外部とを連通するように処理対象空気の流路を形成する。
【００６１】
本実施形態に係る除湿装置１０は、以上の構成からなり、この除湿装置１０は、以下のようにして除湿を行う。
【００６２】
水滴生成部１０Ａが装置本体部１０Ｂに取り付けられる。そうすると、導入通路部１４と水滴生成通路部２０とが連通すると共に排気通路部１６と水滴生成通路部２０とが連通する。そうすると、除湿装置１０には、外部から吸気された空気が水滴生成通路部２０を通過したのち外部に排気される１本の処理対象空気の流路ｓｔが形成される。
【００６３】
この状態で、水滴生成部１０Ａ（水滴生成通路部２０）のファン２６が作動することにより、装置本体部１０Ｂの下部開口１４ａから外部の空気（処理対象空気）が吸気され、流路ｓｔを一方向に流通する。詳細には、下部開口１４ａから取り込まれた処理対象空気が導入通路部１４を通じて水滴生成通路部２０に導入される。この水滴生成通路部２０に導入された処理対象空気は、当該水滴生成通路部２０を通過したのち、排気通路部１６を経て外部へ排気される。
【００６４】
ファン２６が作動して水滴生成通路部２０に処理対象空気が流れると、冷却手段４０及びレーザー光源Ｌも作動する。冷却手段４０においてペルチェ素子ｐが作動すると、当該ペルチェ素子ｐの冷却面４２ａの熱が放熱面４４ａに移動して冷却面４２ａの温度が低下する。このとき、冷却面４２ａに取付けられた冷却フィン４２ｂの熱も放熱面４４ａに移動し、冷却フィン４２ｂの温度も低下する。
【００６５】
この温度が低下した冷却フィン４２ｂ及びペルチェ素子ｐの冷却面４２ａに処理対象空気が接触すると、当該処理対象空気と冷却フィン４２ｂ及び冷却面４２ａとの間で熱交換が行われ、処理対象空気の熱が冷却フィン４２ｂ及び冷却面４２ａに奪われ、当該処理対象空気の温度が低下する。
【００６６】
冷却フィン４２ｂ及びペルチェ素子ｐの冷却面４２ａが処理対象空気から奪った熱は、ペルチェ素子ｐの放熱面４４ａへ移動する。そして、放熱面４４ａに移動した前記熱は、放熱フィン４４ｂにも伝えられる。この放熱フィン４４ｂ及び放熱面４４ａに伝わった熱は、水滴生成通路部２０の外部で放出（放熱）される。
【００６７】
具体的には、放熱部４４では、放熱用ファン４４ｃによって外部からの空気を吸気し、放熱フィン４４ｂに向けて送風される。この送風された空気は、平行に並ぶ放熱フィン４４ｂ間を流れる間に、当該放熱フィン４４ｂの放熱面ｈｓ及びペルチェ素子ｐの放熱面４４ａに接触することにより前記空気との間で熱交換が行われる。即ち、この熱交換によって冷却フィン４２ｂ及び冷却面４２ａが処理対象空気から奪った熱が放熱フィン４４ｂ及び放熱面４４ａから前記空気に移動する。また、このとき、ペルチェ素子ｐ自体の発する熱も、放熱フィン３４ｂ及び放熱面３４ａから前記空気に移動する。このような熱交換により温度が上昇した前記空気は、外部に排気される。
【００６８】
一方、レーザー光源Ｌからは、水滴生成通路部２０の内部空間ｓを幅方向に横断するように一方の反射面３０Ａ１から他方の反射面３０Ａ１に向かってレーザー光ＬＢが出射される。このとき、レーザー光ＬＢは、他方の反射面３０Ａ１に対して斜め方向から入射するように、レーザー光源Ｌから出射される。そのため、レーザー光ＬＢは、水滴生成通路部２０内で処理対象空気の流れる方向に移動しつつ一対の反射面３０Ａ１，３０Ａ１間で反射を繰り返す（図３参照）。
【００６９】
このように水滴生成通路部２０において、レーザー光ＬＢが処理対象空気に照射されることで、当該処理対象空気中に水滴の核が形成され、この核が周辺の水分を凝集することで、水滴が生成される。
【００７０】
水滴生成通路部２０における水滴生成過程を具体的に説明すると以下の通りである。
【００７１】
水滴生成通路部２０において、冷却フィン４２ｂによって処理対象空気が冷却されて飽和水蒸気圧に達する。
【００７２】
このように飽和水蒸気圧に達した処理対象空気にレーザー光ＬＢが照射される。そうすると、処理対象空気中に水滴の核が形成され、この核に周辺の水分が凝集して水滴が生成される。
【００７３】
詳細には、処理対象空気に紫外光線が照射されることで、その一部が反応性の高い原子、分子、分子ラジカル等の水滴の核に変化する。この核は、具体的には、ＯＨラジカル、ＨＯ２ラジカル、水イオン、酸素の光解離によって生ずる酸素ラジカル反応生成物としてのオゾンやＨ２Ｏ２等であり、高い反応性を有する。これらの核は、前記高い反応性や強い分散力等によって当該核の周辺に存在する中性の水分子を凝集させ、前記核が成長して水滴となる。
【００７４】
このように生成された水滴は、さらに周辺の水分を凝集し、ある程度の大きさまで成長すると滴下する。この水滴は、水滴生成通路部２０の底部開口２２を通過して導入通路部１４の排水部１４ｂまで滴下する。排水部１４ｂに到達した水滴は、排水部１４ｂによって集められて排水され、ドレンタンクｄに貯留される。このようにして、処理対象空気に含まれる水分は、水滴生成部１０Ａにおいて水滴となり処理対象空気中から除去される。
【００７５】
水滴生成部１０Ａにおいて除湿された処理対象空気は、装置本体部１０Ｂの上部開口１６ａから外部に排気される。
【００７６】
以上のような除湿装置１０によれば、水滴生成部１０Ａにおいて、一対の反射面３０Ａ１，３０Ａ１（被照射分子数増加手段３０）によって、レーザー光ＬＢに照射される処理対象空気の分子数が増加するため、処理対象空気から効率よく水滴の生成が可能となる。そのため、当該水滴生成部１０Ａを備える除湿装置１０は、室内等の空気を効率よく除湿することが可能となる。
【００７７】
即ち、水滴生成通路部２０において、一対の反射面３０Ａ１，３０Ａ１（被照射分子数増加手段３０）によりレーザー光ＬＢの反射が繰り返されることによって、内部空間ｓを進むレーザー光ＬＢの光路が長くなり、この光路が長くなったレーザー光ＬＢに照射される処理対象空気の分子数が増加し、形成される水滴の核が増加する。そうすると、この増加した核が周辺の水分を凝集して水滴となるため生成される水滴の数も増加する。そのため、水滴生成通路部２０において、効率よく水滴が生成される。
【００７８】
また、一対の反射面３０Ａ１，３０Ａ１は、内部空間ｓを幅方向から挟むように配置されているため、水滴生成通路部２０内を流通する処理対象空気の流れを妨げ難い。そのため、水滴生成通路部２０内を流れる処理対象空気の流量低下に伴う当該水滴生成通路部２０を通過する処理対象空気の分子数の低下が抑制でき、生成される水滴の数の低下も抑制できる。
【００７９】
また、複数枚の冷却フィン４２ｂ，４２ｂ，…が平行に並び、各冷却フィン４２ｂに処理対象空気が接触することにより、当該処理対象空気と接触する冷却フィン４２ｂの冷却面ｃｓの総面積が増加して冷却能力が向上しているため、処理対象空気が飽和水蒸気圧に達し易くなる。
【００８０】
被照射分子数増加手段３０としての光路延長手段は、本実施形態の水滴生成部１０Ａのような水滴生成通路部２０の内部空間ｓを幅方向から挟むように配置された一対の反射面３０Ａ１，３０Ａ１に限定される必要はない。
【００８１】
即ち、光路延長手段は、水滴生成通路部２０を横断したレーザー光ＬＢを当該水滴生成通路部２０の内側に向けて反射する反射手段３０Ａであれば、本実施形態のような一対の反射面３０Ａ１，３０Ａ１だけでなく、例えば、図４（ａ）乃至図４（ｃ）に示されるような反射手段３０Ａであってもよい。
【００８２】
具体的には、図４（ａ）に示される反射手段３０Ａは、水滴生成通路部２０のレーザー光源Ｌが設けられた側壁と対向する側壁のみに設けられる反射面（第１の反射面）３０Ａ２を有している。この反射面３０Ａ２は、水滴生成通路部２０内で内側を向いて、当該水滴生成通路部２０の内周面（内壁面）と所定の角度を有するように前記内周面近傍に位置するように構成されている。
【００８３】
このように構成されることにより、レーザー光ＬＢが水滴生成通路部２０内で反射され、水滴生成通路部２０内でのレーザー光ＬＢの光路が長くなる。即ち、反射面３０Ａ２が水滴生成通路部２０に設けられることにより、水滴生成通路部２０内を進んだレーザー光ＬＢが反射されて前記内側に向かうことによって、前記反射されない場合に比べ、当該水滴生成通路部２０内を通過するレーザー光ＬＢの光路が長くなる。そのため、水滴生成通路部２０内において、レーザー光ＬＢに照射される処理対象空気の分子数が増加する。
【００８４】
また、反射面３０Ａ２が前記内周面近傍に位置することにより、水滴生成通路部２０を流れる処理対象空気の流れを妨げ難くなる。そのため、水滴生成通路部２０内を流れる処理対象空気の流量低下に伴う当該水滴生成通路部２０を通過する処理対象空気の分子数の低下が抑制でき、レーザー光ＬＢに照射される処理対象空気の分子数の減少も抑制できる。
【００８５】
また、図４（ｂ）に示される反射手段３０Ａは、複数の反射面３０Ａ３，３０Ａ３，…を有し、これら複数の反射面３０Ａ３，３０Ａ３，…は、それぞれ異なる方向を向いている。
【００８６】
このように構成されることにより、レーザー光源Ｌからのレーザー光ＬＢが複数の反射面３０Ａ３，３０Ａ３，…にそれぞれ入射することで異なる方向に反射され、水滴生成通路部２０内でのレーザー光ＬＢの通過領域が広がる。そのため、レーザー光ＬＢに照射される処理対象空気の分子数がより増加する。
【００８７】
尚、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示される反射手段３０Ａは、レーザー光源Ｌからのレーザー光ＬＢを反射しつつ反射面の向きを変更する変更手段（図示省略）を備えてもよい。例えば、図４（ａ）において、反射面３０Ａ２は、配設された側壁内面に対して一定の角度を保った状態で、当該反射面３０Ａ２を通り前記側壁内面と直交する軸を回転中心にして回転（図４（ａ）の矢印α参照）するよう構成されてもよい。また、図４（ｂ）において、各反射面３０Ａ３がＤＬＰ（登録商標）チップのように独立して方向を変更できるように構成されてもよい。
【００８８】
これら反射手段３０Ａがレーザー光ＬＢを反射しつつ反射面３０Ａ２（又は３０Ａ３）の向きを変更することにより、レーザー光ＬＢが反射面３０Ａ２（又は３０Ａ３）に反射されつつその向きを変える。そのため、水滴生成通路部２０内の広い範囲をレーザー光ＬＢが通過し、レーザー光ＬＢに照射される処理対象空気の分子数がより増加する。
【００８９】
また、図４（ａ）及び図４（ｂ）においては、いずれも反射手段３０Ａの反射面３０Ａ２（又は３０Ａ３）が水滴生成通路部２０内に位置するように構成されている。しかし、この構成に限定されず、例えば、水滴生成通路部２０の周壁の一部がレーザー光ＬＢを透過可能に構成され、かかる部位を通過して水滴生成通路部２０の外部に出たレーザー光ＬＢが前記外部に配置された反射手段３０Ａ（例えば、反射面３０Ａ２（又は３０Ａ３）等）によって反射され、再度、前記透過可能部位から水滴生成通路部２０内に入射するように反射手段３０Ａ及び水滴生成通路部２０が構成されてもよい。
【００９０】
反射手段３０Ａは、図４（ｃ）に示されるように、水滴生成通路部２０の内部空間ｓを周方向から囲む反射面（第３の反射面）３０Ａ４を有するように構成されてもよい。即ち、反射面３０Ａ４は、本実施形態のように対向する一対の側壁に限定されず、水滴生成通路部２０の四方の側壁の内面全てに設けられてもよい。
【００９１】
このように構成されることにより、反射面３０Ａ４に入射したレーザー光ＬＢが本実施形態よりも複雑に反射を繰り返すので、水滴生成通路部２０内での光路がより長くなる。そのため、レーザー光ＬＢに照射される処理対象空気の分子数がより増加する。また、反射面３０Ａ４は、内部空間ｓを周方向から囲むように構成されているため、水滴生成通路部２０内を流通する処理対象空気の流れを妨げ難い。そのため、前記同様、水滴生成通路部２０内を流れる処理対象空気の流量低下に伴う生成される水滴の数の低下が抑制できる。
【００９２】
また、図４（ｄ）に示されるように、反射手段３０Ａが、ファン２６の羽根の送風側の面に設けられる反射面３０Ａ５を有する構成でもよい。
【００９３】
このように構成されることにより、ファン２６が処理対象空気の流れを形成するために回転する際、複数の反射面３０Ａ５，３０Ａ５，…が順にレーザー光ＬＢに対して角度を変えながら移動する。そのため、レーザー光ＬＢが反射面３０Ａ５に反射されつつその向きを変え、水滴生成通路部２０内の広い範囲をレーザー光ＬＢが通過する。その結果、レーザー光ＬＢに照射される処理対象空気の分子数がより増加する。
【００９４】
尚、以上のような各反射手段３０Ａ１，３０Ａ２，３０Ａ３，…は、単独で用いられてもよく、組み合わせて用いられてもよい。例えば、本実施形態における一対の反射面３０Ａ１，３０Ａ１と図４（ａ）に示される反射面３０Ａ２が組み合わされたり、図４（ｃ）に示される反射面３０Ａ４と図４（ｂ）に示される複数の反射面３０Ａ３，３０Ａ３，…とが組み合わされてもよい。
【００９５】
また、前記光路延長手段は、反射手段３０Ａのみに限定される必要もなく、図５に示されるようなレーザー光ＬＢを分岐するレーザー光分岐手段３０Ｂを備えてもよい。
【００９６】
具体的には、レーザー光分岐手段３０Ｂは、回折格子等の回折素子が用いられる。
【００９７】
このように構成されることにより、レーザー光分岐手段３０Ｂによってレーザー光源Ｌからのレーザー光ＬＢが複数本に分岐されることで、水滴生成通路部２０内でのレーザー光ＬＢの光路の合計距離が長くなる。そのため、これら複数のレーザー光ＬＢによって照射される処理対象空気の分子数が増加する。
【００９８】
しかも、レーザー光分岐手段３０Ｂを用いることで、複数本のレーザー光ＬＢが水滴生成通路部２０内に照射されるにも関わらず、レーザー光源Ｌの数が少なくてすみ、当該水滴生成部（水滴生成装置）１０Ａの小型化や低コスト化が図られる。
【００９９】
また、回折素子が用いられることにより、レーザー光分岐手段３０Ｂを簡易な構成とすることができる。
【０１００】
尚、このレーザー光分岐手段３０Ｂは、光路延長手段において、反射手段３０Ａに変えて、若しくは反射手段３０Ａと共に用いられる。
【０１０１】
また、前記光路延長手段は、図６に示されるようなレーザー光源Ｌからのレーザー光ＬＢを所定の方向に案内する案内手段３０Ｃを備えてもよい。具体的には、案内手段３０Ｃは、水滴生成通路部２０において、処理対象空気の流れる方向に対して斜めの方向にレーザー光ＬＢを案内する。
【０１０２】
詳細には、案内手段３０Ｃは、例えば、光ファイバや鏡、プリズム等の導光手段を単独で、若しくは複数組み合わせることにより、レーザー光ＬＢを案内可能に構成される。
【０１０３】
このように構成されることにより、レーザー光ＬＢが処理対象空気の流れる方向に対して直交する方向に水滴生成通路部２０を横断する場合に比べ、前記斜め方向に横断する方が当該水滴生成通路部２０内での光路がより長くなる。
【０１０４】
また、案内手段３０Ｃを用いることで、レーザー光源Ｌの配置位置が決められている場合、例えば、水滴生成通路部２０から離れた位置や、水滴生成通路部２０に向けてレーザー光ＬＢを出射できないような配置であっても、処理対象空気の流れに対して斜め方向からレーザー光ＬＢを照射することができる。
【０１０５】
また、案内手段３０Ｃは、レーザー光ＬＢを水滴生成通路部２０内に案内しつつ、その案内方向を変更可能に構成されてもよい。
【０１０６】
具体的には、例えば、案内手段３０Ｃに含まれる鏡の角度が変更可能に構成されたり、光ファイバのレーザー光ＬＢの出射側端部の向きが変更可能に構成される。
【０１０７】
このように構成されることにより、水滴生成通路部２０において、レーザー光ＬＢが処理対象空気に照射された状態で当該レーザー光ＬＢの向きが変わる。そのため、水滴生成通路部２０内でのレーザー光ＬＢの通過領域が広がり、レーザー光ＬＢに照射される処理対象空気の分子数がより増加する。
【０１０８】
尚、この案内手段３０Ｃは、光路延長手段において、反射手段３０Ａやレーザー光分岐手段３０Ｂに変えて、若しくは反射手段３０Ａやレーザー光分岐手段３０Ｂと共に用いられる。
【０１０９】
以上のような被照射分子数増加手段３０の一手段である光路延長手段としての反射手段３０Ａ、レーザー光分岐手段３０Ｂ及び案内手段３０Ｃは、それぞれ単独で用いられてもよく、また、組み合わされてもよい。また、複数種の反射手段３０Ａ１，３０Ａ２，…が組み合わされてもよい。
【０１１０】
次に、本発明の第２実施形態について、図１、図２及び図７（ａ）を参照しつつ説明するが、上記第１実施形態と同様の構成には同一符号を用いると共に詳細な説明を省略し、異なる構成についてのみ詳細に説明する。
【０１１１】
本実施形態に係る除湿装置１０は、水滴生成部（水滴生成装置）１０Ａと装置本体部１０Ｂとを備える。
【０１１２】
水滴生成部１０Ａは、水滴生成通路部２０とレーザー光源Ｌと被照射分子数増加手段３０と冷却手段４０とを備える。
【０１１３】
被照射分子数増加手段３０は、本実施形態においては、水滴生成通路部２０内を流れる処理対象空気を撹拌することで、レーザー光ＬＢに照射される処理対象空気の分子数を増加させる撹拌手段が用いられる。本実施形態においては、撹拌手段（被照射分子数増加手段３０）は、回転駆動されるファン５０Ａが用いられる。
【０１１４】
このファン５０Ａによって水滴生成通路部２０内の処理対象空気が撹拌されることにより、当該水滴生成通路部２０内を不規則に流れる。そのため、撹拌されずに水滴生成通路部２０に沿って処理対象空気が流れる場合に比べ、当該水滴生成通路部２０内に照射されているレーザー光ＬＢの中を通過する処理対象空気の分子数が増加する。その結果、レーザー光ＬＢに照射される処理対象空気の分子数が増加する。
【０１１５】
尚、撹拌手段としてのファン５０Ａは、その羽根の送風側の面にレーザー光ＬＢを反射可能な反射面５２が設けられ、ファン５０Ａの反射面５２が水滴生成通路部２０の内側を向いている構成であってもよい（図７（ｂ）参照）。
【０１１６】
この構成よれば、ファン５０Ａが回転駆動されることにより処理対象空気が撹拌されて不規則に流れる。
【０１１７】
さらに、ファン５０Ａが回転しつつ、その反射面５２でレーザー光ＬＢが水滴生成通路部２０の内側に向けて反射されることで、当該レーザー光ＬＢの水滴生成通路部２０内での光路が長くなる。しかも、ファン５０Ａが回転することで反射されるレーザー光ＬＢの方向が変化し、当該レーザー光ＬＢの水滴生成通路部２０内での通過領域が広がる。その結果、レーザー光ＬＢに照射される処理対象空気の分子数がより増加する。
【０１１８】
以上のように水滴生成部１０Ａが構成されることによって、当該水滴生成部１０Ａにおけるレーザー光ＬＢに照射される処理対象空気の分子数が増加し、処理対象空気から効率よく水滴の生成が可能となる。そのため、当該水滴生成部１０Ａを備える除湿装置１０は、室内等の空気を効率よく除湿することが可能となる。
【０１１９】
尚、本発明の水滴生成装置、及びこの水滴生成装置を備えた除湿装置は、上記第１及び第２実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【０１２０】
前記第１及び第２実施形態においては、被照射分子数増加手段３０としては、光路延長手段又は撹拌手段の何れか一方の手段が用いられているが、両方の手段が併用されてもよい。
【０１２１】
また、第１及び第２実施形態においては、水滴生成通路部２０内に冷却フィン４２ｂが配置されているが、この冷却フィン４２ｂは、無くてもよい。このように構成されることにより、水滴生成通路部２０内におけるレーザー光ＬＢの進むことができる空間がより広くなる。
【図面の簡単な説明】
【０１２２】
【図１】第１実施形態に係る除湿装置の概略縦断面図である。
【図２】同実施形態に係る除湿装置において、水滴生成部と装置本体部とを分離させた状態の概略縦断面図である。
【図３】同実施形態に係る水滴生成通路部の概略斜視図である。
【図４】同実施形態に係る水滴生成通路部において、（ａ）は、１つの反射面を有する反射手段を備えた状態を示し、（ｂ）は、複数の反射面を有する反射手段を備えた状態を示し、（ｃ）は、水滴生成通路の内部空間を囲む反射面を有する反射手段を備えた状態を示し、（ｄ）は、水滴生成通路内の処理対象空気の流れを形成するファンが反射手段である状態を示す図である。
【図５】同実施形態に係る水滴生成通路部において、光路延長手段としてレーザー光分岐手段を備えた状態を示す図である。
【図６】同実施形態に係る水滴生成通路部において、光路延長手段として案内手段を備えた状態を示す図である。
【図７】第２実施形態に係る水滴生成通路部において、（ａ）は、撹拌手段としてファンを備えた状態を示し、（ｂ）は、撹拌手段として、羽根に反射面が形成されたファンを備えた状態を示す図である。
【図８】従来の水滴生成装置の概略構成図である。
【符号の説明】
【０１２３】
１０      除湿装置
１０Ａ    水滴生成部（水滴生成装置）
１４      導入通路部（導入通路）
１６      排気通路部（排気通路）
２０      水滴生成通路部（水滴生成通路）
３０      被照射分子数増加手段
３０Ａ    反射手段
３０Ａ１  反射面（第２の反射面）
３０Ａ２  反射面（第１の反射面）
３０Ａ４  反射面（第３の反射面）
３０Ｂ    レーザー光分岐手段
３０Ｃ    案内手段
５０Ａ    ファン
５２      反射面（ファンの反射面）
Ｌ        レーザー光源
ＬＢ      レーザー光
ｓ        内部空間（水滴生成領域）
【図１】
2010005594.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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