(57)【要約】      （修正有）【課題】熱歪材料を用いた熱源素子の温度むら等の低減を図る。【解決手段】引張力を印加することで発熱し引張力を解除することで吸熱する熱歪材料によって形成された熱源素子６０を設ける。熱源素子に接続され、引張力を熱源素子に付与するアクチュエータ２２を設ける。熱源素子の発熱量に応じ、アクチュエータによる熱源素子の引張量若しくは引張速度を調整する制御部３５を設ける。【選択図】図２
2014035137.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
引張力を印加することで発熱し前記引張力を解除することで吸熱する熱歪材料によって形成された熱源素子（60）と、
前記熱源素子（60）に接続され、前記引張力を前記熱源素子（60）に付与するアクチュエータ（22）と、
前記熱源素子（60）の発熱量に応じ、前記アクチュエータ（22）による前記熱源素子（60）の引張量（D）若しくは引張速度（V）を調整する制御部（35）と、
を備えたことを特徴とする冷却加熱モジュール。
【請求項２】
請求項１の冷却加熱モジュールおいて、
前記熱源素子（60）の発熱量を定めるための量を検出するセンサー（50,80）を備え、
前記制御部（35）は、前記熱源素子（60）へ前記引張力を付与して前記熱源素子（60）を変位させる動作と、前記熱源素子（60）の変位状態を保持する動作とを、前記センサー（50,80）の検出値（T,H）に応じて切替えることを特徴とする冷却加熱モジュール。
【請求項３】
請求項１の冷却加熱モジュールおいて、
前記熱源素子（60）の発熱量を定めるための量を検出するセンサー（50,80）を備え、
前記制御部（35）は、前記熱源素子（60）を第１の速度（V1）で引張る動作と、前記第１の速度（V1）よりも遅い第２の速度（V2）で引張る動作とを、前記センサー（50,80）の検出値（T,H）に応じて切替えることを特徴とする冷却加熱モジュール。
【請求項４】
請求項２又は請求項３の冷却加熱モジュールおいて、
前記熱源素子（60）は複数設けられ、
前記制御部（35）は、前記センサー（50,80）の検出値（T,H）に応じて、前記引張力を付与する熱源素子（60）を順次切替えることを特徴とする冷却加熱モジュール。
【請求項５】
請求項１から請求項４の何れかの冷却加熱モジュール（20）と、
前記冷却加熱モジュール（20）の熱源素子（60）の表面に設けられ、空気中の水分の吸着と脱離が可能な吸着層（90）と、
を備えたことを特徴とする調湿モジュール。
【請求項６】
請求項１から請求項４の何れかの冷却加熱モジュール（20）を備えたことを特徴とする空気調和装置。
【請求項７】
請求項５の調湿モジュール（70）を備えたことを特徴とする空気調和装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱歪材料を有した冷却加熱モジュール、調湿モジュール、及びそれを用いた空気調和装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ゴムなどの弾性体が断熱伸長させるときに発熱し、断熱収縮させるときに吸熱するという性質を利用したヒートポンプ装置が知られている（例えば特許文献１，２を参照）。これらの例では、モータによって弾性体等に歪を与えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平３−２８６９７５号公報
【特許文献２】特開平１０−２５９９６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記弾性体では、発熱させる際の引張力の与え方や、吸熱させる際の引張力の解除の仕方によって、温度変化の度合いが異なってくる。例えば、前記弾性体をすばやく一気に引張ると、温度上昇は大きくなり、その後は温度が急激に低下する。したがって、前記弾性体を適用したヒートポンプで空気調和装置を構成した場合には、供給空気の温度むらを生ずる可能性がある。
【０００５】
本発明は前記の問題に着目してなされたものであり、熱歪材料（後述）を用いた熱源素子の温度むら等の低減を図ることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記の課題を解決するため、第１の発明は、
引張力を印加することで発熱し前記引張力を解除することで吸熱する熱歪材料によって形成された熱源素子（60）と、
前記熱源素子（60）に接続され、前記引張力を前記熱源素子（60）に付与するアクチュエータ（22）と、
前記熱源素子（60）の発熱量に応じ、前記アクチュエータ（22）による前記熱源素子（60）の引張量（D）若しくは引張速度（V）を調整する制御部（35）と、
を備えたことを特徴とする。
【０００７】
この構成では、熱源素子（60）の発熱量に応じ、熱源素子（60）の引張量（D）若しくは引張速度（V）が調整される。
【０００８】
また、第２の発明は、
第１の発明の冷却加熱モジュールおいて、
前記熱源素子（60）の発熱量を定めるための量を検出するセンサー（50,80）を備え、
前記制御部（35）は、前記熱源素子（60）へ前記引張力を付与して前記熱源素子（60）を変位させる動作と、前記熱源素子（60）の変位状態を保持する動作とを、前記センサー（50,80）の検出値（T,H）に応じて切替えることを特徴とする。
【０００９】
この構成では、センサー（50,80）の検出値（T,H）に応じて、熱源素子（60）の変位の有無が制御される。
【００１０】
また、第３の発明は、
第１の発明の冷却加熱モジュールおいて、
前記熱源素子（60）の発熱量を定めるための量を検出するセンサー（50,80）を備え、
前記制御部（35）は、前記熱源素子（60）を第１の速度（V1）で引張る動作と、前記第１の速度（V1）よりも遅い第２の速度（V2）で引張る動作とを、前記センサー（50,80）の検出値（T,H）に応じて切替えることを特徴とする。
【００１１】
この構成では、センサー（50,80）の検出値（T,H）に応じて、引張速度（単位時間あたりの引張量）が制御される。
【００１２】
また、第４の発明は、
第２又は第３の発明の冷却加熱モジュールおいて、
前記熱源素子（60）は複数設けられ、
前記制御部（35）は、前記センサー（50,80）の検出値（T,H）に応じて、前記引張力を付与する熱源素子（60）を順次切替えることを特徴とする。
【００１３】
この構成では、引張力を付与する熱源素子（60）を順次切替えるので、連続的に熱を発生させることが可能になる。
【００１４】
また、第５の発明は、
第１から第４の発明の何れかの冷却加熱モジュール（20）と、
前記冷却加熱モジュール（20）の熱源素子（60）の表面に設けられ、空気中の水分の吸着と脱離が可能な吸着層（90）と、
を備えたことを特徴とする。
【００１５】
この構成では、熱源素子（60）が発熱・吸熱を行うことで、吸着層（90）において、空気中の水分の吸着と脱離が行われる。
【００１６】
また、第６の発明は、
第１から第４の発明の何れかの冷却加熱モジュール（20）を備えたことを特徴とする空気調和装置である。
【００１７】
また、第７の発明は、
第５の発明の調湿モジュール（70）を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
第１、２，３の発明のそれぞれによれば、熱源素子（60）の温度むらの低減を図ることが可能になる。
【００１９】
また、第４の発明によれば、温度むらが少ない状態で、連続的な運転が可能になる。
【００２０】
また、第５の発明によれば、空気中の水分の吸着や脱離のむらを低減できる。
【００２１】
また、第６の発明によれば、熱歪材料を用いた空気調和装置において、温度むらを低減できる。
【００２２】
また、第７の発明によれば、熱歪材料を用いた空気調和装置において、湿度むらを低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】図１は、本実施形態に係る空気調和装置を建物に設置した状態を示す概略図である。
【図２】図２は、冷却加熱モジュールの構造を示す平面図である。
【図３】図３は、実施形態１における熱源素子の引張量制御を説明するタイミングチャートである。
【図４】図４は、実施形態２における熱源素子の引張量制御を説明するタイミングチャートである。
【図５】図５は、実施形態３に係る調湿装置の構造を示す平面図である。
【図６】図６は、間欠制御によって、調湿装置において加湿運転を行った場合のタイミングチャートである。
【図７】図７は、連続制御によって、調湿装置において加湿運転を行った場合のタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施形態は、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。
【００２５】
《発明の実施形態１》
本実施形態では、本発明の冷却加熱モジュールを用いた空気調和装置の例を説明する。この例では、空気調和装置は、建物の室内の暖房を行う暖房装置である。
【００２６】
〈全体構成〉
図１は、本実施形態に係る空気調和装置（1）を建物（2）に設置した状態を示す概略図である。また、図２は、冷却加熱モジュール（20）の構造を示す平面図である。空気調和装置（1）は、ケーシング（10）、冷却加熱モジュール（20）、２台のファン（30）、温度センサー（50）、及び制御部（35）を備えている。冷却加熱モジュール（20）、ファン（30）、及び制御部（35）は、ケーシング（10）内に収容されている。それぞれのファン（30）は、冷却加熱モジュール（20）に空気を流すものであり、制御部（35）によって回転方向が切り換えられるようになっている。制御部（35）は、例えばマイクロコンピュータで構成する。
【００２７】
また、温度センサー（50）は、冷却加熱モジュール（20）が室内（3）に供給する空気（供給空気（SA））の温度（検出値（T））を検出するものである。検出値（T）は、制御部（35）に入力されている。
【００２８】
〈冷却加熱モジュールの構成〉
冷却加熱モジュール（20）は、図２に示すように、第１および第２冷却加熱モジュール（20a,20b）を備えている。図２において、第１冷却加熱モジュール（20a）が右側に配置され、第２冷却加熱モジュール（20b）が左側に配置されているものとする。なお、図２では図示を省略してあるが、第１冷却加熱モジュール（20a）と第２冷却加熱モジュール（20b）との間には、仕切り板が設けられている。
【００２９】
第１および第２冷却加熱モジュール（20a,20b）は、図２に示すように、アクチュエータ（22）、固定板（40）、可動板（41）、及び複数の熱源素子（60）を備えている。固定板（40）及び可動板（41）は、略長方形状の薄板に形成されている。固定板（40）は、例えばケーシング（10）に固定される。固定板（40）と可動板（41）とは互いに対向して配置され、両者の間には複数の熱源素子（60）が設けられている。詳しくは、熱源素子（60）の一端は固定板（40）に取り付けられるとともに、熱源素子（60）の他端は可動板（41）に取り付けられている。
【００３０】
熱源素子（60）は、ワイヤ状の形態を有し、引張力を印加することで発熱し前記引張力を解除することで吸熱する材料（以下、熱歪材料と呼ぶ）によって構成されている。熱歪材料には、一例として、チタン（Ｔｉ）／ニッケル（Ｎｉ）系の合金（例えば形状記憶合金）や、エラストマ樹脂を挙げることができる。
【００３１】
例えば、チタン（Ｔｉ）／ニッケル（Ｎｉ）系の合金では、引張力をかけると、母相（オーステナイト相）からマルテンサイト相へと相変化する。このとき、熱歪材料が断熱されていると、エントロピーが減少して分子運動エネルギーが増加する。つまり、熱歪材料の温度が上がる。熱歪材料に引張力をかけたまま、該熱歪材料を加熱対象物に接触させると、熱歪材料の熱が加熱対象物に伝わる。こうすることで、熱歪材料の温度は下がる。そして、熱歪材料にかけられている引張力を除去（解除）すると、マルテンサイト相から母相（オーステナイト相）へと相変化する。このとき、熱歪材料が断熱されていると、エントロピーを大きくするために分子運動からエネルギーを奪う。つまり、熱歪材料の温度が下がる。温度が下がった熱歪材料に冷却対象物を接触させると、該冷却対象物の熱が熱歪材料に伝わる。
【００３２】
アクチュエータ（22）は、可動板（41）を介して、それぞれの熱源素子（60）に引張力を加えるようになっている。アクチュエータ（22）の構成には特には限定はないが、例えば、アクチュエータ（22）は、モータでカムやクランク機構を駆動して、可動板（41）を駆動することが考えられる。本実施形態では、アクチュエータ（22）は、可動板（41）（すなわち熱源素子（60））に与える変位を、途中で停止する（すなわち、熱源素子（60）の変位状態を保持する）ことができるように構成されている。アクチュエータ（22）の制御は、制御部（35）が行う。
【００３３】
〈運転動作〉
−暖房運転の概要−
本実施形態では、第１冷却加熱モジュール（20a）と第２冷却加熱モジュール（20b）に、加熱動作を交互に行わせて暖房を行う。図１（Ａ）は、第１冷却加熱モジュール（20a）で加熱動作を行い、第２冷却加熱モジュール（20b）で冷却動作を行う状態を示している。また、図１（Ｂ）は、第２冷却加熱モジュール（20b）で加熱動作を行い、第１冷却加熱モジュール（20a）で冷却動作を行う状態を示している。以下では、説明の便宜のため、第１冷却加熱モジュール（20a）による加熱動作（暖房）を「バッチ１」と呼び、第２冷却加熱モジュール（20b）による暖房を「バッチ２」と呼ぶことにする。
【００３４】
−バッチ１−
第１冷却加熱モジュール（20a）側では、室内空気（RA）をケーシング（10）に取り入れて処理した後に、室内（3）に排出する方向へ、制御部（35）によってファン（30）が回転させられる。また、第１冷却加熱モジュール（20a）では、制御部（35）によって、熱源素子（60）に所定の変位が付与される（詳細は後述）。これにより、第１冷却加熱モジュール（20a）の熱源素子（60）が放熱し、ケーシング（10）に取り込まれた室内空気（RA）が加熱される。加熱された空気が供給空気（SA）として室内（3）へ供給される。
【００３５】
一方、第２冷却加熱モジュール（20b）では、室外空気（OA）をケーシング（10）に取り入れて処理した後に室外に排出する方向へ、制御部（35）によってファン（30）が回転させられる。また、制御部（35）によって、第２冷却加熱モジュール（20b）内の熱源素子（60）への引張力が解除される。これにより、室外空気（OA）が第２冷却加熱モジュール（20b）の熱源素子（60）に熱を奪われ、排出空気（EA）として室外に放出される。
【００３６】
−バッチ２−
バッチ２では、第１冷却加熱モジュール（20a）と第２冷却加熱モジュール（20b）の役割が逆になる。すなわち、第２冷却加熱モジュール（20b）で加熱動作を行い、第１冷却加熱モジュール（20a）で冷却動作を行う。具体的には、バッチ２では、第２冷却加熱モジュール（20b）側では、室内空気（RA）をケーシング（10）に取り入れて処理した後に、室内（3）に排出する方向へ、制御部（35）によってファン（30）が回転させられる。また、制御部（35）によって、熱源素子（60）に所定の変位が付与される（詳細は後述）。これにより、第２冷却加熱モジュール（20b）では熱源素子（60）が放熱し、ケーシング（10）に取り込まれた室内空気（RA）が加熱される。加熱された空気は、供給空気（SA）として室内（3）へ供給される。
【００３７】
一方、第１冷却加熱モジュール（20a）では、室外空気（OA）をケーシング（10）に取り入れて処理した後に排出する方向へファン（30）が回転させられる。また、熱源素子（60）への引張力が解除される。これにより、室外空気（OA）が第１冷却加熱モジュール（20a）に熱を奪われ、排出空気（EA）として室外に放出される。
【００３８】
このように本実施形態では、何れか一方の冷却加熱モジュール（20a,20b）で空気を加熱して、その空気を室内（3）へ供給するときに、他方の冷却加熱モジュール（20b,20a）では冷却動作を行う図１（Ａ）の運転と図１（Ｂ）の運転を交互に切り換えることにより、暖房運転を連続して行うことができる。
【００３９】
−引張量制御の詳細−
本実施形態では、熱源素子（60）の引張量の制御に特徴がある。制御部（35）は、熱源素子（60）の発熱量に応じ、アクチュエータ（22）による可動板（41）の引張量、（すなわち熱源素子（60）の引張量（D））を調整する。制御部（35）は、熱源素子（60）の発熱量を定めるための量として、供給空気（SA）の温度（温度センサー（50）の検出値（T））を用いる。引張量制御についての考え方は、バッチ１，２とも同様なので、以下では、代表してバッチ１について説明する。
【００４０】
バッチ１では、制御部（35）は、温度センサー（50）の検出値（T）、すなわち供給空気（SA）の温度（T）を所定の周期でセンシングする。制御部（35）は、供給空気（SA）の温度（T）が所定の範囲（目標温度±α）の上限値（Tu）に達するまでは、アクチュエータ（22）が熱源素子（60）（熱歪材料）を引っ張り、上限値（Tu）を超えると引っ張るのを停止する（変位状態を保持する）ように制御する。
【００４１】
また、制御部（35）は、検出値（T）が所定の範囲（目標温度±α）の下限値（Tl）を下回ると、再びアクチュエータ（22）が熱源素子（60）を引っ張るように制御する。すなわち、本実施形態では、熱源素子（60）に対し、変位が間欠的に与えられるのである（以下、本実施形態の引張量制御を間欠制御と呼ぶ）。
【００４２】
そして、熱源素子（60）（熱歪材料）をアクチュエータ（22）で引っ張っても温度（T）が上昇しなくなった場合には、バッチ２の運転を行う。図３は、実施形態１における熱源素子（60）の引張量制御を説明するタイミングチャートである。図３の例では、時刻（t0）から時刻（t5）までがバッチ１であり、その後、バッチ２、バッチ１が交互に切り替えられている。
【００４３】
バッチ１の制御を、図３に基づいて具体的に見ると、この例では、時刻（t0）では、温度センサー（50）で検出された温度（T）が下限値（Tl）よりも低いので、制御部（35）は、アクチュエータ（22）を制御して、熱源素子（60）の変位を増大させている。これにより、温度（T）が上昇し、時刻（t1）になると温度（T）は上限値（Tu）に達している。そのため、時刻（t1）において、制御部（35）は、アクチュエータ（22）の動作を停止している。
【００４４】
アクチュエータ（22）を停止させると、熱源素子（60）の変位状態が保持され、該熱源素子（60）の発熱量が減少する。これにより、時刻（t2）には、温度（T）が下限値（Tl）にまで低下している。そこで、制御部（35）は、再びアクチュエータ（22）を作動させて、時刻（t3）まで、熱源素子（60）に変位を与えている。こうすることで、温度（T）は再び上昇に転じている。
【００４５】
このように、制御部（35）が、温度センサー（50）の検出値（T）に応じて、熱源素子（60）の変位の有無を適宜切替えることによって、供給空気（SA）の温度（T）を、所定の範囲（目標温度±α）に、概ね収めることが可能になる。以下同様にして、制御部（35）は、時刻（t3）から時刻（t4）までは、熱源素子（60）の変位を停止させ、時刻（t4）からは、熱源素子（60）に変位を与えている。
【００４６】
ところが、時刻（t4）からしばらく経過すると、熱源素子（60）を引っ張っても、温度（T）の上昇が見られなくなっている。そこで、制御部（35）は、第１冷却加熱モジュール（20a）の熱源素子（60）による暖房（バッチ１）から、第２冷却加熱モジュール（20b）の熱源素子（60）による暖房（バッチ２）に、空気調和装置（1）の運転状態を切替えている。バッチ２でもバッチ１と同様の制御が行われ、供給空気（SA）の温度（T）が、所定の範囲（目標温度±α）に概ね収められる。
【００４７】
〈本実施形態における効果〉
以上のように、本実施形態によれば、熱歪材料を熱源素子（60）とした冷却加熱モジュール（20）において、温度むらの低減を図ることが可能になる。
【００４８】
《発明の実施形態２》
実施形態２では、変位量制御の別の例を説明する。図４は、実施形態２における熱源素子（60）の引張量制御を説明するタイミングチャートである。本実施形態でも、制御部（35）は、熱源素子（60）の発熱量に応じ、アクチュエータ（22）による熱源素子（60）の引張量（D）を調整する。ただし、本実施形態では、熱源素子（60）に対し、各バッチにおいて、熱源素子（60）の変位を止めることなく、引張速度（V）を連続的に変化させる。そのため、本実施形態のアクチュエータ（22）は、引張速度（V）を可変できるようになっている。引張量制御についての考え方は、バッチ１，２とも同様なので、以下では、代表してバッチ１について説明する。
【００４９】
本実施形態でも、制御部（35）は、熱源素子（60）の発熱量を定めるための量として、供給空気（SA）の温度（温度センサー（50）の検出値（T））を用いる。
【００５０】
バッチ１では、制御部（35）は、温度センサー（50）の検出値（T）、すなわち供給空気（SA）の温度（T）を所定の周期でセンシングする。制御部（35）は、供給空気（SA）の温度（T）が所定の範囲（目標温度±α）の上限値（Tu）に達するまでは、アクチュエータ（22）が熱源素子（60）（熱歪材料）を所定速度（第１の速度（V1））で引っ張り、上限値（Tu）を超えると、第１の速度（V1）よりも遅く、且つゼロよりも大きな所定速度（第２の速度（V2））で引っ張るように制御する。
【００５１】
また、制御部（35）は、検出値（T）が所定の範囲（目標温度±α）の下限値（Tl）を下回ると、再びアクチュエータ（22）が熱源素子（60）を、第１の速度（V1）で引っ張るように制御する。すなわち、本実施形態では、熱源素子（60）に対し、変位が連続的に与えられるのである（以下、本実施形態の引張量制御を連続制御と呼ぶ）。
【００５２】
そして、熱源素子（60）（熱歪材料）をアクチュエータ（22）で引っ張っても温度（T）が上昇しなくなった場合には、バッチ２の運転を行う。図４の例では、時刻（t0）から時刻（t5）までがバッチ１であり、その後、バッチ２、バッチ１が交互に切り替えられている。
【００５３】
バッチ１の制御を、図４に基づいて具体的に見ると、この例では、時刻（t0）では、温度（T）が下限値（Tl）よりも低いので、制御部（35）は、アクチュエータ（22）を制御して、熱源素子（60）を第１の速度（V1）で引っ張って変位を増大させている。これにより、温度（T）が上昇し、時刻（t1）になると、温度（T）は上限値（Tu）に達している。そのため、制御部（35）は、アクチュエータ（22）による引張速度（V）を、第２の速度（V2）に減速させている。
【００５４】
アクチュエータ（22）を減速させると、熱源素子（60）への引張力が低減し、該熱源素子（60）の発熱量が減少する。これにより、時刻（t2）には、温度（T）が下限値（Tl）にまで低下している。そこで、制御部（35）は、再びアクチュエータ（22）による引張速度（V）を第１の速度（V1）に上げて、時刻（t3）まで、熱源素子（60）に変位を与えている。こうすることで、温度（T）は再び上昇に転じている。
【００５５】
このように、制御部（35）が、温度センサー（50）の検出値（T）に応じて、熱源素子（60）の引張速度（V）（単位時間当たりの引張量）を適宜調整することによって、供給空気（SA）の温度（T）を、所定の範囲（目標温度±α）に、概ね収めることが可能になる。以下同様にして、制御部（35）は、時刻（t3）から時刻（t4）までは、熱源素子（60）を第２の速度（V2）で変位させ、時刻（t4）からは、熱源素子（60）を再び第１の速度（V1）で変位させている。
【００５６】
ところが、時刻（t4）からしばらく経過すると、熱源素子（60）を引っ張っても、温度（T）の上昇が見られなくなっている。そこで、制御部（35）は、第１冷却加熱モジュール（20a）の熱源素子（60）による暖房（バッチ１）から、第２冷却加熱モジュール（20b）の熱源素子（60）による暖房（バッチ２）に、空気調和装置（1）の運転状態を切替えている。
【００５７】
〈本実施形態における効果〉
以上のように本実施形態においてもやはり、熱歪材料を熱源素子（60）とした冷却加熱モジュール（20）において、温度むらの低減を図ることが可能になる。
【００５８】
《発明の実施形態３》
実施形態３では、前記熱歪材料を調湿装置に用いる例を説明する。図５は、実施形態３に係る調湿装置（4）の構造を示す平面図である。同図に示すように、調湿装置（4）は、ケーシング（10）、調湿モジュール（70）、２台のファン（30）、湿度センサー（80）、及び制御部（35）を備えている。
【００５９】
ケーシング（10）、ファン（30）は、実施形態１と同様の構成である。また、湿度センサー（80）は、調湿装置（4）が室内（3）に供給する空気（供給空気（SA））の湿度（検出値（H）とする）を検出するものである。検出値（H）は、制御部（35）に入力されている。
【００６０】
調湿モジュール（70）は、第１および第２調湿モジュール（70a,70b）を備えている。第１および第２調湿モジュール（70a,70b）は、実施形態１における冷却加熱モジュール（20a,20b）の熱源素子（60）を構成する熱歪材料を、吸着層（90）を塗布した熱歪材料に置き換えて構成したものである。
【００６１】
吸着層（90）は、空気中の水分の吸着と脱離が可能な材料で構成されている。詳しくは、吸着層（90）は、空気中の水分を吸着し、加熱すると吸着した水分を放出する。このような吸着層（90）としては、具体的には、ゼオライト、シリカゲル、活性炭、親水性又は吸水性を有する有機高分子ポリマー系材料、カルボン酸基又はスルホン酸基を有するイオン交換樹脂系材料、感温性高分子等の機能性高分子材料などが挙げられる。
【００６２】
調湿モジュール（70）の熱源素子（60）に、アクチュエータ（22）によって引張力を加えると、熱源素子（60）（熱歪材料）が発熱し、それによって吸着層（90）は吸着している水分を放出する。また、アクチュエータ（22）の引張力を解除（或いは低減）すると、熱源素子（60）の温度が低下し、吸着層（90）が空気中の水分を吸着する。
【００６３】
例えば、調湿装置（4）を加湿装置として構成する場合には、一方の調湿モジュール（例えば第１調湿モジュール（70a））で空気を加湿して、その空気を室内（3）へ供給するとともに、他方の調湿モジュール（例えば第２調湿モジュール（70b））では吸湿動作を行う運転動作を交互に切り換えるようにすればよい（前記バッチ１，２を参照）。こうすることで、加湿運転を連続して行うことができる。
【００６４】
調湿装置（4）でも、熱源素子（60）の引張量制御には、実施形態１の間欠制御、及び実施形態２の連続制御の何れの制御も適用可能である。ただし、本実施形態の制御部（35）は、熱源素子（60）の発熱量を定めるための量として、供給空気（SA）の湿度（湿度センサー（80）の検出値（H））を用いる。
【００６５】
−間欠制御−
図６は、間欠制御によって、調湿装置（4）において加湿運転を行った場合のタイミングチャートである。制御部（35）は、湿度センサー（80）の検出値（H）、すなわち供給空気（SA）の湿度（H）を所定の周期でセンシングする。制御部（35）は、供給空気（SA）の湿度（H）が所定の範囲（目標湿度±α）の上限値（Hu）に達するまでは、アクチュエータ（22）が熱源素子（60）（熱歪材料）を引っ張り、上限値（Hu）を超えると引っ張るのを停止する（すなわち、熱源素子（60）の変位状態を保持する）ように制御する。
【００６６】
また、制御部（35）は、検出値（H）が所定の範囲（目標湿度±α）の下限値（Hl）を下回ると、再びアクチュエータ（22）が熱源素子（60）を引っ張るように制御する。すなわち、本実施形態では、熱源素子（60）に対し、変位が間欠的に与えられるのである。
【００６７】
そして、熱源素子（60）（熱歪材料）をアクチュエータ（22）で引っ張っても湿度（H）が上昇しなくなった場合には、バッチ２の運転を行う。図６の例では、時刻（t0）から時刻（t5）までがバッチ１であり、その後、バッチ２、バッチ１が交互に切り替えられている。
【００６８】
−連続制御−
また、図７は、連続制御によって、調湿装置（4）において加湿運転を行った場合のタイミングチャートである。本実施形態でも、制御部（35）は、熱源素子（60）の発熱量を定めるための量として、供給空気（SA）の湿度（湿度センサー（80）の検出値（H））を用いる。
【００６９】
バッチ１では、制御部（35）は、湿度センサー（80）の湿度（H）、すなわち供給空気（SA）の湿度（H）を所定の周期でセンシングする。制御部（35）は、供給空気（SA）の湿度（H）が所定の範囲（目標湿度±α）の上限値（Hu）に達するまでは、アクチュエータ（22）が熱源素子（60）（熱歪材料）を所定速度（第１の速度（V1））で引っ張り、上限値（Hu）を超えると、第１の速度（V1）よりも遅く、且つゼロよりも大きな所定速度（第２の速度（V2））で引っ張るように制御する。
【００７０】
また、制御部（35）は、検出値（H）が所定の範囲（目標湿度±α）の下限値（Hl）を下回ると、再びアクチュエータ（22）が熱源素子（60）を、第１の速度（V1）で引っ張るように制御する。すなわち、本実施形態では、熱源素子（60）に対し、変位が連続的に与えられるのである。
【００７１】
そして、熱源素子（60）（熱歪材料）をアクチュエータ（22）で引っ張っても湿度（H）が上昇しなくなった場合には、バッチ２の運転を行う。図４の例では、時刻（t0）から時刻（t5）までがバッチ１であり、その後、バッチ２、バッチ１が交互に切り替えられている。
【００７２】
〈本実施形態における効果〉
本実施形態では、間欠制御、及び連続制御の何れの制御を採用しても、熱源素子（60）の温度むらを低減できる。その結果、本実施形態によれば、熱歪材料を熱源素子（60）とした調湿モジュール（70）において、湿度（H）のむらの低減を図ることが可能になる。
【００７３】
《その他の実施形態》
なお、暖房装置（実施形態１，２）は、空気の流れを逆にすれば冷房装置として構成できる。同様に、実施形態３の加湿装置も、空気の流れを逆にすれば除湿装置として構成できる。
【００７４】
冷房装置や除湿装置として構成した場合においても、実施形態１で示した制御（間欠制御）を適用してもよいし、実施形態２で示した制御（速度制御）を適用してもよい。
【００７５】
また、熱源素子（60）の形状も例示である。例えば、板状の熱歪材料を用いて熱源素子（60）を構成してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００７６】
本発明は、熱歪材料を有した冷却加熱モジュール、調湿モジュール、及びそれを用いた空気調和装置として有用である。
【符号の説明】
【００７７】
１        空気調和装置
４        調湿装置
２０      冷却加熱モジュール
２２      アクチュエータ
３５      制御部
５０      温度センサー（センサー）
６０      熱源素子
７０      調湿モジュール
８０      湿度センサー(センサー)
９０      吸着層
【図１】
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【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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