(57)【要約】【課題】ヒートポンプと吸放湿手段を用い、循環経路のない単純な構成で、効率の良い除湿が行える除湿装置を提供する。【解決手段】除湿対象空気１１６を、放熱器１０３においてヒートポンプ１１８の放熱により加熱し、次に放湿部１２１において吸放湿手段１１９の放湿により加湿し、次に吸熱器１０５においてヒートポンプ１１８の吸熱により冷却し、次に吸湿部１２０において吸放湿手段１１９の吸湿により除湿し、吸湿部１２０に供給される除湿対象空気１１６と放湿部１２１に供給される除湿対象空気１１６との相対湿度差を拡大し、循環経路１１１を設けない単純な構成で吸放湿手段１１９の吸放湿量を増加させる。放湿部１２１に除湿対象空気１１６を複数回供給することにより、吸放湿手段１１９の放湿に適する風量と、ヒートポンプ１１８の吸放熱および吸放湿手段１１９の吸湿に適する風量とのアンバランスを解消し、効率の良い除湿を行う。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒（１１７）を圧縮する圧縮機（１０２）と前記冷媒（１１７）が供給空気に対して放熱する放熱器（１０３）と前記冷媒（１１７）が膨張する膨張機構（１０４）と前記冷媒（１１７）が供給空気から吸熱する吸熱器（１０５）とを有するヒートポンプ（１１８）と、供給空気から吸湿する吸湿部（１２０）および供給空気に放湿する放湿部（１２１）を有する吸放湿手段（１１９）とを備え、除湿対象空気（１１６）を前記放熱器（１０３）、前記放湿部（１２１）、前記吸熱器（１０５）、前記吸湿部（１２０）の順に供給するとともに、前記放湿部（１２１）に、前記吸熱器（１０５）に供給される除湿対象空気（１１６）よりも多くの空気を供給する構成としたことを特徴とする除湿装置。
【請求項２】
冷媒（１１７）を圧縮する圧縮機（１０２）と前記冷媒（１１７）が供給空気に対して放熱する放熱器（１０３）と前記冷媒（１１７）が膨張する膨張機構（１０４）と前記冷媒（１１７）が供給空気から吸熱する吸熱器（１０５）とを有するヒートポンプ（１１８）と、供給空気から吸湿する吸湿部（１２０）および供給空気に放湿する放湿部（１２１）を有する吸放湿手段（１１９）とを備え、除湿対象空気（１１６）を前記放熱器（１０３）、前記放湿部（１２１）、前記吸熱器（１０５）、前記吸湿部（１２０）の順に供給するとともに、前記放湿部（１２１）に、前記吸湿部（１２０）に供給される除湿対象空気（１１６）よりも多くの空気を供給する構成としたことを特徴とする除湿装置。
【請求項３】
冷媒（１１７）を圧縮する圧縮機（１０２）と前記冷媒（１１７）が供給空気に対して放熱する放熱器（１０３）と前記冷媒（１１７）が膨張する膨張機構（１０４）と前記冷媒（１１７）が供給空気から吸熱する吸熱器（１０５）とを有するヒートポンプ（１１８）と、供給空気から吸湿する吸湿部（１２０）および供給空気に放湿する放湿部（１２１）を有する吸放湿手段（１１９）とを備え、除湿対象空気（１１６）を前記放熱器（１０３）、前記放湿部（１２１）、前記吸熱器（１０５）、前記吸湿部（１２０）の順に供給するとともに、前記放湿部（１２１）に、前記放熱器（１０３）に供給される除湿対象空気（１１６）よりも多くの空気を供給する構成としたことを特徴とする除湿装置。
【請求項４】
冷媒（１１７）を圧縮する圧縮機（１０２）と前記冷媒（１１７）が供給空気に対して放熱する放熱器（１０３）と前記冷媒（１１７）が膨張する膨張機構（１０４）と前記冷媒（１１７）が供給空気から吸熱する吸熱器（１０５）とを有するヒートポンプ（１１８）と、供給空気から吸湿する吸湿部（１２０）と供給空気に放湿する放湿部（１２１）を有する吸放湿手段（１１９）とを備え、前記放湿部（１２１）を第１放湿領域（２）と第２放湿領域（３）とに分割するとともに、除湿対象空気（１１６）を前記放熱器（１０３）、前記第１放湿領域（２）、前記第２放湿領域（３）、前記吸熱器（１０５）、前記吸湿部（１２０）の順に供給する構成としたことを特徴とする除湿装置。
【請求項５】
冷媒（１１７）を圧縮する圧縮機（１０２）と前記冷媒（１１７）が供給空気に対して放熱する放熱器（１０３）と前記冷媒（１１７）が膨張する膨張機構（１０４）と前記冷媒（１１７）が供給空気から吸熱する吸熱器（１０５）とを有するヒートポンプ（１１８）と、供給空気から吸湿する吸湿部（１２０）と供給空気に放湿する放湿部（１２１）を有する吸放湿手段（１１９）とを備え、前記放湿部（１２１）を第１放湿領域（２）と第２放湿領域（３）とに分割するとともに、除湿対象空気（１１６）を前記放熱器（１０３）、前記第１放湿領域（２）、前記放熱器（１０３）、前記第２放湿領域（３）、前記吸熱器（１０５）、前記吸湿部（１２０）の順に供給する構成としたことを特徴とする除湿装置。
【請求項６】
第１放湿領域（２）に供給される除湿対象空気（１１６）の温度が第２放湿領域（３）に供給される除湿対象空気（１１６）の温度より高くなるように構成したことを特徴とする請求項５記載の除湿装置。
【請求項７】
第２放湿領域（３）に供給される除湿対象空気（１１６）の温度が第１放湿領域（２）に供給される除湿対象空気（１１６）の温度より高くなるように構成したことを特徴とする請求項５記載の除湿装置。
【請求項８】
除湿対象空気（１１６）の第１放湿領域（２）通過方向と第２放湿領域（３）通過方向を同一方向となるように構成したことを特徴とする請求項４、５、６または７記載の除湿装置。
【請求項９】
除湿対象空気（１１６）の第１放湿領域（２）通過方向と第２放湿領域（３）通過方向を反対方向となるように構成したことを特徴とする請求項４、５、６または７記載の除湿装置。
【請求項１０】
吸放湿手段（１１９）を、ハニカムローター（１０８）に担持された吸着剤（１０７）が、吸湿部（１２０）において除湿対象空気（１１６）から水分を吸着するとともに放湿部（１２１）において除湿対象空気（１１６）へ水分を脱着するように前記ハニカムローター（１０８）を配し、前記ハニカムローター（１０８）の回転によって、前記吸湿部（１２０）における水分吸着と前記放湿部（１２１）における水分脱着を繰り返すように構成したことを特徴とする請求項４、５、６、７、８または９記載の除湿装置。
【請求項１１】
ハニカムローター（１０８）の回転によって、吸着剤（１０７）が、吸湿部（１２０）、第１放湿領域（２）、第２放湿領域（３）の順に移動する構成としたことを特徴とする請求項１０記載の除湿装置。
【請求項１２】
ハニカムローター（１０８）の回転によって、吸着剤（１０７）が、吸湿部（１２０）、第２放湿領域（３）、第１放湿領域（２）の順に移動する構成としたことを特徴とする請求項１０記載の除湿装置。
【請求項１３】
冷媒（１１７）が放熱器（１０３）において超臨界圧力にて放熱を行う構成としたことを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１または１２記載の除湿装置。
【請求項１４】
冷媒（１１７）として二酸化炭素を用いる構成としたことを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２または１３記載の除湿装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧縮機、放熱器、膨張機構、吸熱器等から構成されるヒートポンプと、吸着剤や吸収剤を用いて吸放湿を行う吸放湿手段を備えた除湿装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のヒートポンプと吸放湿手段を備えた除湿装置としては、放熱器、吸放湿手段の放湿部、吸熱器の順に空気を循環させるものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
以下、その除湿装置について図１３を参照しながら説明する。
【０００４】
図１３に示すように、除湿装置の本体１０１内には、圧縮機１０２、放熱器１０３、膨張機構１０４、吸熱器１０５を配管接続した冷媒回路１０６と、吸着剤１０７が担持されたハニカムローター１０８が設けられており、循環ファン１０９によって送風される循環空気１１０が、放熱器１０３、ハニカムローター１０８の一部、吸熱器１０５の順に循環するように循環経路１１１が形成されている。また、ハニカムローター１０８の他の部分は、吸込口１１２および吹出口１１３を開口した供給経路１１４内に配置されており、供給ファン１１５によって除湿対象空気１１６が供給されている。また、冷媒回路１０６内には冷媒１１７が充填されており、この冷媒１１７が、圧縮機１０２で圧縮されることによって、放熱器１０３、膨張機構１０４、吸熱器１０５の順に冷媒回路１０６内を循環し、放熱器１０３において循環空気１１０に放熱するとともに、吸熱器１０５において循環空気１１０から吸熱することによってヒートポンプ１１８を動作させている。ハニカムローター１０８は、図示しない駆動手段によって回転しており、この回転に伴いハニカムローター１０８に担持された吸着剤１０７が、循環経路１１１内における循環空気１１０との接触と供給経路１１４内における除湿対象空気１１６との接触を繰り返している。この吸着剤１０７は、晒される空気の相対湿度が高ければ多くの水分を保持でき、相対湿度が低くなると保持可能な水分量が減少する特性を有しているので、相対湿度の異なる複数の空気との接触を繰り返せば、各々の相対湿度における吸着剤１０７の保持可能な水分量の差に応じて水分の吸脱着が行われることになる。ここで、循環経路１１１内で吸着剤１０７と接触する循環空気１１０は、放熱器１０３において冷媒１１７の放熱により加熱されて除湿対象空気１１６よりも低い相対湿度の空気となっているので、この相対湿度の差によって、吸着剤１０７が、除湿対象空気１１６中の水分を吸着し、吸着した水分を循環空気１１０中に脱着するように作用する。この吸脱着作用によって吸放湿手段１１９としての動作が為されることとなり、ハニカムローター１０８の供給経路１１４内に位置する部分が除湿対象空気１１６から吸湿する吸湿部１２０、ハニカムローター１０８の循環経路１１１内に位置する部分が循環空気１１０へ放湿する放湿部１２１となる。吸湿部１２０において吸湿された除湿対象空気１１６は低湿の空気となって吹出口１１３から本体１０１外部に流出し、また、放湿部１２１において放湿された循環空気１１０は、高湿の空気となって吸熱器１０５に供給される。吸熱器１０５に供給された高湿の循環空気１１０は、冷媒１１７の吸熱によって露点温度以下まで冷却されて空気中の水分が飽和する。この飽和した水分が凝縮してタンク１２２に滴下し、このタンク１２２に溜まった凝縮水の量が除湿装置の除湿量となるのである。
【特許文献１】特開昭６３−１４２３号公報（第２−３頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
以上の例では、吸湿部１２０において除湿対象空気１１６から吸湿し、この吸湿した水分を、放熱器１０３で加熱した高温の循環空気１１０を放湿部１２１に供給することによって放湿させ、この放湿させた水分を含んだ高湿の循環空気１１０を吸熱器１０５において冷却して水分を飽和させることにより除湿するようにしている。したがって循環空気１１０を放熱器１０３、放湿部１２１、吸熱器１０５に循環させる循環経路１１１を密閉性よく本体１０１内に形成する必要があり、装置構成が複雑化するという問題点があった。そして循環経路１１１の密閉度が低い場合には、除湿対象空気１１６と循環空気１１０との湿度移行が発生して除湿効率が低下するという問題点があった。
【０００６】
本発明は上記課題を解決するものであり、循環経路１１１のない単純な構成で、効率の良い除湿が行える除湿装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記した目的を達成するために、本発明が講じた第１の課題解決手段は、冷媒（１１７）を圧縮する圧縮機（１０２）と前記冷媒（１１７）が供給空気に対して放熱する放熱器（１０３）と前記冷媒（１１７）が膨張する膨張機構（１０４）と前記冷媒（１１７）が供給空気から吸熱する吸熱器（１０５）とを有するヒートポンプ（１１８）と、供給空気から吸湿する吸湿部（１２０）および供給空気に放湿する放湿部（１２１）を有する吸放湿手段（１１９）とを備え、除湿対象空気（１１６）を前記放熱器（１０３）、前記放湿部（１２１）、前記吸熱器（１０５）、前記吸湿部（１２０）の順に供給するとともに、前記放湿部（１２１）に、前記吸熱器（１０５）に供給される除湿対象空気（１１６）よりも多くの空気を供給する構成としたものである。
【０００８】
この手段では、除湿対象空気（１１６）を、放熱器（１０３）においてヒートポンプ（１１８）の放熱により加熱し、次に放湿部（１２１）において吸放湿手段（１１９）の放湿により加湿し、次に吸熱器（１０５）においてヒートポンプ（１１８）の吸熱により冷却し、次に吸湿部（１２０）において吸放湿手段（１１９）の吸湿により除湿する。これにより放湿部（１２１）には加熱された低い相対湿度の除湿対象空気（１１６）が供給され、吸湿部（１２０）には冷却された高い相対湿度の除湿対象空気（１１６）が供給される。したがって吸湿部（１２０）に供給される除湿対象空気（１１６）と放湿部（１２１）に供給される除湿対象空気（１１６）との相対湿度の差が拡大して吸放湿手段（１１９）の吸放湿量が増加することになる。さらに放湿部（１２１）には吸熱器（１０５）に供給される除湿対象空気（１１６）よりも多くの空気が供給される。これにより吸放湿手段（１１９）の放湿に適する風量と、ヒートポンプ（１１８）の吸熱に適する風量とのアンバランスが解消されることになる。
【０００９】
また、本発明が講じた第２の課題解決手段は、冷媒（１１７）を圧縮する圧縮機（１０２）と前記冷媒（１１７）が供給空気に対して放熱する放熱器（１０３）と前記冷媒（１１７）が膨張する膨張機構（１０４）と前記冷媒（１１７）が供給空気から吸熱する吸熱器（１０５）とを有するヒートポンプ（１１８）と、供給空気から吸湿する吸湿部（１２０）および供給空気に放湿する放湿部（１２１）を有する吸放湿手段（１１９）とを備え、除湿対象空気（１１６）を前記放熱器（１０３）、前記放湿部（１２１）、前記吸熱器（１０５）、前記吸湿部（１２０）の順に供給するとともに、前記放湿部（１２１）に、前記吸湿部（１２０）に供給される除湿対象空気（１１６）よりも多くの空気を供給する構成としたものである。
【００１０】
この手段では、除湿対象空気（１１６）を、放熱器（１０３）においてヒートポンプ（１１８）の放熱により加熱し、次に放湿部（１２１）において吸放湿手段（１１９）の放湿により加湿し、次に吸熱器（１０５）においてヒートポンプ（１１８）の吸熱により冷却し、次に吸湿部（１２０）において吸放湿手段（１１９）の吸湿により除湿する。これにより放湿部（１２１）には加熱された低い相対湿度の除湿対象空気（１１６）が供給され、吸湿部（１２０）には冷却された高い相対湿度の除湿対象空気（１１６）が供給される。したがって吸湿部（１２０）に供給される除湿対象空気（１１６）と放湿部（１２１）に供給される除湿対象空気（１１６）との相対湿度の差が拡大して吸放湿手段（１１９）の吸放湿量が増加することになる。さらに放湿部（１２１）には吸湿部（１２０）に供給される除湿対象空気（１１６）よりも多くの空気が供給される。これにより吸放湿手段（１１９）の放湿に適する風量と、吸放湿手段（１１９）の吸湿に適する風量とのアンバランスが解消されることになる。
【００１１】
また、本発明が講じた第３の課題解決手段は、冷媒（１１７）を圧縮する圧縮機（１０２）と前記冷媒（１１７）が供給空気に対して放熱する放熱器（１０３）と前記冷媒（１１７）が膨張する膨張機構（１０４）と前記冷媒（１１７）が供給空気から吸熱する吸熱器（１０５）とを有するヒートポンプ（１１８）と、供給空気から吸湿する吸湿部（１２０）および供給空気に放湿する放湿部（１２１）を有する吸放湿手段（１１９）とを備え、除湿対象空気（１１６）を前記放熱器（１０３）、前記放湿部（１２１）、前記吸熱器（１０５）、前記吸湿部（１２０）の順に供給するとともに、前記放湿部（１２１）に、前記放熱器（１０３）に供給される除湿対象空気（１１６）よりも多くの空気を供給する構成としたものである。
【００１２】
この手段では、除湿対象空気（１１６）を、放熱器（１０３）においてヒートポンプ（１１８）の放熱により加熱し、次に放湿部（１２１）において吸放湿手段（１１９）の放湿により加湿し、次に吸熱器（１０５）においてヒートポンプ（１１８）の吸熱により冷却し、次に吸湿部（１２０）において吸放湿手段（１１９）の吸湿により除湿する。これにより放湿部（１２１）には加熱された低い相対湿度の除湿対象空気（１１６）が供給され、吸湿部（１２０）には冷却された高い相対湿度の除湿対象空気（１１６）が供給される。したがって吸湿部（１２０）に供給される除湿対象空気（１１６）と放湿部（１２１）に供給される除湿対象空気（１１６）との相対湿度の差が拡大して吸放湿手段（１１９）の吸放湿量が増加することになる。さらに放湿部（１２１）には放熱器（１０５）に供給される除湿対象空気（１１６）よりも多くの空気が供給される。これにより吸放湿手段（１１９）の放湿に適する風量と、ヒートポンプ（１１８）の放熱に適する風量とのアンバランスが解消されることになる。
【００１３】
また、本発明が講じた第４の課題解決手段は、冷媒（１１７）を圧縮する圧縮機（１０２）と前記冷媒（１１７）が供給空気に対して放熱する放熱器（１０３）と前記冷媒（１１７）が膨張する膨張機構（１０４）と前記冷媒（１１７）が供給空気から吸熱する吸熱器（１０５）とを有するヒートポンプ（１１８）と、供給空気から吸湿する吸湿部（１２０）と供給空気に放湿する放湿部（１２１）を有する吸放湿手段（１１９）とを備え、前記放湿部（１２１）を第１放湿領域（２）と第２放湿領域（３）とに分割するとともに、除湿対象空気（１１６）を前記放熱器（１０３）、前記第１放湿領域（２）、前記第２放湿領域（３）、前記吸熱器（１０５）、前記吸湿部（１２０）の順に供給する構成としたものである。
【００１４】
この手段では、除湿対象空気（１１６）を、放熱器（１０３）においてヒートポンプ（１１８）の放熱により加熱し、次に放湿部（１２１）の第１放湿領域（２）において吸放湿手段（１１９）の放湿により加湿し、次に放湿部（１２１）の第２放湿領域（３）において吸放湿手段（１１９）の放湿により更に加湿し、次に吸熱器（１０５）においてヒートポンプ（１１８）の吸熱により冷却し、次に吸湿部（１２０）において吸放湿手段（１１９）の吸湿により除湿する。これにより第１放湿領域（２）には加熱された低い相対湿度の除湿対象空気（１１６）が供給され、吸湿部（１２０）には冷却された高い相対湿度の除湿対象空気（１１６）が供給される。したがって吸湿部（１２０）に供給される除湿対象空気（１１６）と第１放湿領域（２）に供給される除湿対象空気（１１６）との相対湿度の差が拡大して吸放湿手段（１１９）の吸放湿量が増加することになる。さらに除湿対象空気（１１６）は、放湿部（１２１）に複数回供給される。これにより吸放湿手段（１１９）の放湿に適する風量と、ヒートポンプ（１１８）の吸放熱および吸放湿手段（１１９）の吸湿に適する風量とのアンバランスが解消されることになる。
【００１５】
また、本発明が講じた第５の課題解決手段は、冷媒（１１７）を圧縮する圧縮機（１０２）と前記冷媒（１１７）が供給空気に対して放熱する放熱器（１０３）と前記冷媒（１１７）が膨張する膨張機構（１０４）と前記冷媒（１１７）が供給空気から吸熱する吸熱器（１０５）とを有するヒートポンプ（１１８）と、供給空気から吸湿する吸湿部（１２０）と供給空気に放湿する放湿部（１２１）を有する吸放湿手段（１１９）とを備え、前記放湿部（１２１）を第１放湿領域（２）と第２放湿領域（３）とに分割するとともに、除湿対象空気（１１６）を前記放熱器（１０３）、前記第１放湿領域（２）、前記放熱器（１０３）、前記第２放湿領域（３）、前記吸熱器（１０５）、前記吸湿部（１２０）の順に供給する構成としたものである。
【００１６】
この手段では、除湿対象空気（１１６）を、放熱器（１０３）においてヒートポンプ（１１８）の放熱により加熱し、次に放湿部（１２１）の第１放湿領域（２）において吸放湿手段（１１９）の放湿により加湿し、次に放熱器（１０３）においてヒートポンプ（１１８）の放熱により更に加熱し、次に放湿部（１２１）の第２放湿領域（３）において吸放湿手段（１１９）の放湿により更に加湿し、次に吸熱器（１０５）においてヒートポンプ（１１８）の吸熱により冷却し、次に吸湿部（１２０）において吸放湿手段（１１９）の吸湿により除湿する。これにより第１放湿領域（２）および第２放湿領域（３）には加熱された低い相対湿度の除湿対象空気（１１６）が供給され、吸湿部（１２０）には冷却された高い相対湿度の除湿対象空気（１１６）が供給される。したがって吸湿部（１２０）に供給される除湿対象空気（１１６）と第１放湿領域（２）および第２放湿領域（３）に供給される除湿対象空気（１１６）との相対湿度の差が拡大して吸放湿手段（１１９）の吸放湿量が増加することになる。さらに除湿対象空気（１１６）は、放熱器（１０３）および放湿部（１２１）に複数回供給される。これによりヒートポンプ（１１８）の放熱および吸放湿手段（１１９）の放湿に適する風量と、ヒートポンプ（１１８）の吸熱および吸放湿手段（１１９）の吸湿に適する風量とのアンバランスが解消されることになる。
【００１７】
また、本発明が講じた第６の課題解決手段は、上記第５の課題解決手段において、第１放湿領域（２）に供給される除湿対象空気（１１６）の温度が第２放湿領域（３）に供給される除湿対象空気（１１６）の温度より高くなるように構成したものである。
【００１８】
この手段では、第１放湿領域（２）に供給される除湿対象空気（１１６）の温度が第２放湿領域（３）に供給される除湿対象空気（１１６）の温度より高くなる。これにより第１放湿領域（２）に供給される除湿対象空気（１１６）の相対湿度が低下して第１放湿領域（２）における放湿量が増加することになる。
【００１９】
また、本発明が講じた第７の課題解決手段は、上記第５の課題解決手段において、第２放湿領域（３）に供給される除湿対象空気（１１６）の温度が第１放湿領域（２）に供給される除湿対象空気（１１６）の温度より高くなるように構成したものである。
【００２０】
この手段では、第２放湿領域（３）に供給される除湿対象空気（１１６）の温度が第１放湿領域（２）に供給される除湿対象空気（１１６）の温度より高くなる。これにより第２放湿領域（３）に供給される除湿対象空気（１１６）の相対湿度が低下して第２放湿領域（３）における放湿量が増加することになる。
【００２１】
また、本発明が講じた第８の課題解決手段は、上記第４、第５、第６または第７の課題解決手段において、除湿対象空気（１１６）の第１放湿領域（２）通過方向と第２放湿領域（３）通過方向を同一方向となるように構成したものである。
【００２２】
この手段では、除湿対象空気（１１６）の第１放湿領域（２）通過方向と第２放湿領域（３）通過方向が同一方向に構成される。これにより第１放湿領域（２）および第２放湿領域（３）において同一方向から送風される除湿対象空気（１１６）に対して吸着剤（１０７）が水分を脱着することになり、吸着剤（１０７）の水分脱着が容易となる。
【００２３】
また、本発明が講じた第９の課題解決手段は、上記第４、第５、第６または第７の課題解決手段において、除湿対象空気（１１６）の第１放湿領域（２）通過方向と第２放湿領域（３）通過方向を反対方向となるように構成したものである。
【００２４】
この手段では、除湿対象空気（１１６）の第１放湿領域（２）通過方向と第２放湿領域（３）通過方向が反対方向に構成される。これにより除湿対象空気（１１６）の通風方向の反転回数が減少することになる。
【００２５】
また、本発明が講じた第１０の課題解決手段は、上記第４、第５、第６、第７、第８または第９の課題解決手段において、吸放湿手段（１１９）を、ハニカムローター（１０８）に担持された吸着剤（１０７）が、吸湿部（１２０）において除湿対象空気（１１６）から水分を吸着するとともに放湿部（１２１）において除湿対象空気（１１６）へ水分を脱着するように前記ハニカムローター（１０８）を配し、前記ハニカムローター（１０８）の回転によって、前記吸湿部（１２０）における水分吸着と前記放湿部（１２１）における水分脱着を繰り返すように構成したものである。
【００２６】
この手段では、吸放湿手段（１１９）として吸着剤（１０７）が担持されたハニカムローター（１０８）が設けられる。吸着剤（１０７）は、吸湿部（１２０）において吸熱器（１０５）で冷却された高い相対湿度の除湿対象空気（１１６）と接触するとともに放湿部（１２１）において放熱器（１０３）で加熱された低い相対湿度の除湿対象空気（１１６）と接触する。そしてハニカムローター（１０８）の回転に伴い、吸湿部（１２０）および放湿部（１２１）における各々の除湿対象空気（１１６）との接触を繰り返す。吸着剤（１０７）は晒される空気の相対湿度が高ければ多くの水分を保持でき、晒される空気の相対湿度が低くなると保持可能な水分量が減少する特性を持つので、吸湿部（１２０）に供給される除湿対象空気（１１６）と放湿部（１２１）に供給される除湿対象空気（１１６）との相対湿度の差によって除湿対象空気（１１６）からの水分吸着と除湿対象空気（１１６）への水分脱着を繰り返すことになる。
【００２７】
また、本発明が講じた第１１の課題解決手段は、上記第１０の課題解決手段において、ハニカムローター（１０８）の回転によって、吸着剤（１０７）が、吸湿部（１２０）、第１放湿領域（２）、第２放湿領域（３）の順に移動する構成としたものである。
【００２８】
この手段では、ハニカムローター（１０８）の回転により、吸着剤（１０７）が、吸湿部（１２０）、第１放湿領域（２）、第２放湿領域（３）の順に移動する。これにより吸湿部（１２０）において除湿対象空気（１１６）から水分を吸着した吸着剤（１０７）が、次に第１放湿領域（２）に移動し、供給される除湿対象空気（１１６）に対して水分を脱着し、次に第２放湿領域（３）に移動し、第１放湿領域（２）おいて脱着した水分を含んだ除湿対象空気（１１６）に対して再び水分を脱着することになる。したがって第１放湿領域（２）における放湿量を第２放湿領域（３）における放湿量より高めることが容易となる。
【００２９】
また、本発明が講じた第１２の課題解決手段は、上記第１０の課題解決手段において、ハニカムローター（１０８）の回転によって、吸着剤（１０７）が、吸湿部（１２０）、第２放湿領域（３）、第１放湿領域（２）の順に移動する構成としたものである。
【００３０】
この手段では、ハニカムローター（１０８）の回転により、吸着剤（１０７）が、吸湿部（１２０）、第２放湿領域（３）、第１放湿領域（２）の順に移動する。これにより吸湿部（１２０）において除湿対象空気（１１６）から水分を吸着した吸着剤（１０７）が、次に第２放湿領域（３）に移動し、供給される除湿対象空気（１１６）に対して水分を脱着し、次に第１放湿領域（２）に移動し、第１放湿領域（２）おいて脱着した水分を含んだ除湿対象空気（１１６）に対して再び水分を脱着することになる。したがって第２放湿領域（３）における放湿量を第１放湿領域（２）における放湿量より高めることが容易となる。
【００３１】
また、本発明が講じた第１３の課題解決手段は、上記第１、第２、第３、第４、第５、第６、第７、第８、第９、第１０、第１１または第１２の課題解決手段において、冷媒（１１７）が放熱器（１０３）において超臨界圧力にて放熱を行う構成としたものである。
【００３２】
この手段では、冷媒（１１７）が放熱器（１０３）において超臨界圧力にて放熱を行う。即ち、ヒートポンプ（１１８）が、冷媒（１１７）が放熱器（１０３）において凝縮しない超臨界サイクルとして動作する。この超臨界サイクルでは放熱器（１０３）における冷媒温度が比較的高温となり、放熱器（１０３）において加熱される除湿対象空気（１１６）の温度も高温となる。これにより放湿部（１２１）に供給される除湿対象空気（１１６）の相対湿度が更に低下するので、吸湿部（１２０）に供給される除湿対象空気（１１６）との相対湿度の差が拡大し、吸放湿手段（１１９）の吸放湿量が更に増加することになる。
【００３３】
また、本発明が講じた第１４の課題解決手段は、上記第１、第２、第３、第４、第５、第６、第７、第８、第９、第１０、第１１、第１２または第１３の課題解決手段において、冷媒（１１７）として二酸化炭素を用いる構成としたものである。
【００３４】
この手段では、冷媒（１１７）として二酸化炭素が用いられる。二酸化炭素は、その物性から臨界圧力よりも高い圧力まで圧縮され、放熱器（１０３）において凝縮しない超臨界サイクルとして動作する。この超臨界サイクルでは放熱器（１０３）における冷媒温度が比較的高温となり、放熱器（１０３）において加熱される除湿対象空気（１１６）の温度も高温となる。これにより放湿部（１２１）に供給される除湿対象空気（１１６）の相対湿度が更に低下するので、吸湿部（１２０）に供給される除湿対象空気（１１６）との相対湿度の差が拡大し、吸放湿手段（１１９）の吸放湿量が更に増加することになる。
【発明の効果】
【００３５】
本願発明は、かかる構成とすることにより以下に記載されるような効果を奏するものである。
【００３６】
（イ）本願の第１の発明にかかる除湿装置によれば、除湿対象空気（１１６）を、放熱器（１０３）においてヒートポンプ（１１８）の放熱により加熱し、次に放湿部（１２１）において吸放湿手段（１１９）の放湿により加湿し、次に吸熱器（１０５）においてヒートポンプ（１１８）の吸熱により冷却し、次に吸湿部（１２０）において吸放湿手段（１１９）の吸湿により除湿することによって、吸湿部（１２０）に供給される除湿対象空気（１１６）と放湿部（１２１）に供給される除湿対象空気（１１６）との相対湿度差を拡大し、循環経路（１１１）を設けない単純な構成で吸放湿手段（１１９）の吸放湿量を増加することができる。さらに放湿部（１２１）に、吸熱器（１０５）に供給される除湿対象空気（１１６）よりも多くの空気を供給することによって、吸放湿手段（１１９）の放湿に適する風量と、ヒートポンプ（１１８）の吸熱に適する風量とのアンバランスを解消し、効率の良い除湿を行うことができる。
【００３７】
（ロ）また、本願の第２の発明にかかる除湿装置によれば、除湿対象空気（１１６）を、放熱器（１０３）においてヒートポンプ（１１８）の放熱により加熱し、次に放湿部（１２１）において吸放湿手段（１１９）の放湿により加湿し、次に吸熱器（１０５）においてヒートポンプ（１１８）の吸熱により冷却し、次に吸湿部（１２０）において吸放湿手段（１１９）の吸湿により除湿することによって、吸湿部（１２０）に供給される除湿対象空気（１１６）と放湿部（１２１）に供給される除湿対象空気（１１６）との相対湿度差を拡大し、循環経路（１１１）を設けない単純な構成で吸放湿手段（１１９）の吸放湿量を増加することができる。さらに放湿部（１２１）に、吸湿部（１２０）に供給される除湿対象空気（１１６）よりも多くの空気を供給することによって、吸放湿手段（１１９）の放湿に適する風量と、吸放湿手段（１１９）の吸湿に適する風量とのアンバランスを解消し、効率の良い除湿を行うことができる。
【００３８】
（ハ）また、本願の第３の発明にかかる除湿装置によれば、除湿対象空気（１１６）を、放熱器（１０３）においてヒートポンプ（１１８）の放熱により加熱し、次に放湿部（１２１）において吸放湿手段（１１９）の放湿により加湿し、次に吸熱器（１０５）においてヒートポンプ（１１８）の吸熱により冷却し、次に吸湿部（１２０）において吸放湿手段（１１９）の吸湿により除湿することによって、吸湿部（１２０）に供給される除湿対象空気（１１６）と放湿部（１２１）に供給される除湿対象空気（１１６）との相対湿度差を拡大し、循環経路（１１１）を設けない単純な構成で吸放湿手段（１１９）の吸放湿量を増加することができる。さらに放湿部（１２１）に、放熱器（１０３）に供給される除湿対象空気（１１６）よりも多くの空気を供給することによって、吸放湿手段（１１９）の放湿に適する風量と、ヒートポンプ（１１８）の放熱に適する風量とのアンバランスを解消し、効率の良い除湿を行うことができる。
【００３９】
（ニ）また、本願の第４の発明にかかる除湿装置によれば、除湿対象空気（１１６）を、放熱器（１０３）においてヒートポンプ（１１８）の放熱により加熱し、次に放湿部（１２１）の第１放湿領域（２）において吸放湿手段（１１９）の放湿により加湿し、次に放湿部（１２１）の第２放湿領域（３）において吸放湿手段（１１９）の放湿により更に加湿し、次に吸熱器（１０５）においてヒートポンプ（１１８）の吸熱により冷却し、次に吸湿部（１２０）において吸放湿手段（１１９）の吸湿により除湿することによって、吸湿部（１２０）に供給される除湿対象空気（１１６）と第１放湿領域（２）に供給される除湿対象空気（１１６）との相対湿度差を拡大し、循環経路（１１１）を設けない単純な構成で吸放湿手段（１１９）の吸放湿量を増加することができる。さらに放湿部（１２１）に除湿対象空気（１１６）を複数回供給することによって、吸放湿手段（１１９）の放湿に適する風量と、ヒートポンプ（１１８）の吸放熱および吸放湿手段（１１９）の吸湿に適する風量とのアンバランスを解消し、効率の良い除湿を行うことができる。
【００４０】
（ホ）また、本願の第５の発明にかかる除湿装置によれば、除湿対象空気（１１６）を、放熱器（１０３）においてヒートポンプ（１１８）の放熱により加熱し、次に放湿部（１２１）の第１放湿領域（２）において吸放湿手段（１１９）の放湿により加湿し、次に放熱器（１０３）においてヒートポンプ（１１８）の放熱により更に加熱し、次に放湿部（１２１）の第２放湿領域（３）において吸放湿手段（１１９）の放湿により更に加湿し、次に吸熱器（１０５）においてヒートポンプ（１１８）の吸熱により冷却し、次に吸湿部（１２０）において吸放湿手段（１１９）の吸湿により除湿することによって、吸湿部（１２０）に供給される除湿対象空気（１１６）と第１放湿領域（２）および第２放湿領域（３）に供給される除湿対象空気（１１７）との相対湿度差を拡大し、循環経路（１１１）を設けない単純な構成で吸放湿手段（１１９）の吸放湿量を増加することができる。さらに放熱器（１０３）および放湿部（１２１）に除湿対象空気（１１６）を複数回供給することによって、ヒートポンプ（１１８）の放熱および吸放湿手段（１１９）の放湿に適する風量と、ヒートポンプ（１１８）の吸熱および吸放湿手段（１１９）の吸湿に適する風量とのアンバランスを解消し、効率の良い除湿を行うことができる。
【００４１】
（ヘ）また、本願の第６の発明にかかる除湿装置によれば、上記（ホ）に記載した効果に加えて、第１放湿領域（２）に供給される除湿対象空気（１１６）の温度を第２放湿領域（３）に供給される除湿対象空気（１１６）の温度より高くなるように構成することによって、第１放湿領域（２）に供給される除湿対象空気（１１６）の相対湿度を低くして第１放湿領域（２）における放湿量を増加することができる。
【００４２】
（ト）また、本願の第７の発明にかかる除湿装置によれば、上記（ホ）に記載した効果に加えて、第２放湿領域（３）に供給される除湿対象空気（１１６）の温度を第１放湿領域（２）に供給される除湿対象空気（１１６）の温度より高くなるように構成することによって、第２放湿領域（３）に供給される除湿対象空気（１１６）の相対湿度を低くして第２放湿領域（３）における放湿量を増加することができる。
【００４３】
（チ）また、本願の第８の発明にかかる除湿装置によれば、上記（ニ）、（ホ）、（ヘ）または（ト）に記載した効果に加えて、除湿対象空気（１１６）の第１放湿領域（２）通過方向と第２放湿領域（３）通過方向を同一方向に構成することによって、吸着剤（１０７）の水分脱着を容易にすることができる。これにより、吸放湿手段（１１９）の放湿量を増加して効率の良い除湿を行うことができる。
【００４４】
（リ）また、本願の第９の発明にかかる除湿装置によれば、上記（ニ）、（ホ）、（ヘ）または（ト）に記載した効果に加えて、除湿対象空気（１１６）の第１放湿領域（２）通過方向と第２放湿領域（３）通過方向を反対方向に構成することによって、除湿対象空気（１１６）の通風方向の反転回数を減少することができる。これにより風路構成を簡略化して装置を小型化することができる。
【００４５】
（ヌ）また、本願の第１０の発明にかかる除湿装置によれば、上記（ニ）、（ホ）、（ヘ）、（ト）、（チ）または（リ）に記載した効果に加えて、吸放湿手段（１１９）を、ハニカムローター（１０８）に担持された吸着剤（１０７）が、吸湿部（１２０）において除湿対象空気（１１６）から水分を吸着するとともに放湿部（１２１）において除湿対象空気（１１６）へ水分を脱着するようにハニカムローター（１０８）を配し、ハニカムローター（１０８）の回転により、吸湿部（１２０）における水分吸着と放湿部（１２１）における水分脱着を繰り返すように構成することによって、ハニカムローター（１０８）の回転という簡単な操作で、吸湿部（１２０）における吸着剤（１０７）の水分吸着と、放湿部（１２１）における吸着剤（１０７）の水分脱着を容易に繰り返すことができ、除湿装置を安価に構成することができる。
【００４６】
（ル）また、本願の第１１の発明にかかる除湿装置によれば、上記（ヌ）に記載した効果に加えて、ハニカムローター（１０８）の回転により、吸着剤（１０７）が、吸湿部（１２０）、第１放湿領域（２）、第２放湿領域（３）の順に移動する構成とすることによって、第１放湿領域（２）における放湿量を第２放湿領域（３）における放湿量より高めることが容易となる。これによりハニカムローター（１０８）の回転方向を、第１放湿領域（２）における除湿対象空気（１１６）への放湿量を増加させる構成に容易に適合させることができる。
【００４７】
（ヲ）また、本願の第１２の発明にかかる除湿装置によれば、上記（ヌ）に記載した効果に加えて、ハニカムローター（１０８）の回転により、吸着剤（１０７）が、吸湿部（１２０）、第２放湿領域（３）、第１放湿領域（２）の順に移動する構成とすることによって、第２放湿領域（３）における放湿量を第１放湿領域（２）における放湿量より高めることが容易となる。これによりハニカムローター（１０８）の回転方向を、第２放湿領域（３）における除湿対象空気（１１６）への放湿量を増加させる構成に容易に適合させることができる。
【００４８】
（ワ）また、本願の第１３の発明にかかる除湿装置によれば、上記（イ）、（ロ）、（ハ）、（ニ）、（ホ）、（ヘ）、（ト）、（チ）、（リ）、（ヌ）、（ル）または（ヲ）に記載した効果に加えて、冷媒（１１７）が放熱器（１０３）において超臨界圧力にて放熱を行う構成とすることによって、放熱器（１０３）において除湿対象空気（１１６）を更に高温に加熱し、放湿部（１２１）に供給される除湿対象空気（１１６）と吸湿部（１２０）に供給される除湿対象空気（１１６）との相対湿度差を拡大することができる。これにより吸放湿手段（１１９）の吸放湿量を増加して更に効率の良い除湿を行うことができる。
【００４９】
（カ）また、本願の第１４の発明にかかる除湿装置によれば、上記（イ）、（ロ）、（ハ）、（ニ）、（ホ）、（ヘ）、（ト）、（チ）、（リ）、（ヌ）、（ル）、（ヲ）または（ワ）に記載した効果に加えて、冷媒（１１７）として二酸化炭素を用いる構成とすることによって、放熱器（１０３）において除湿対象空気（１１６）を更に高温に加熱し、放湿部（１２１）に供給される除湿対象空気（１１６）と吸湿部（１２０）に供給される除湿対象空気（１１６）との相対湿度差を拡大することができる。これにより吸放湿手段（１１９）の吸放湿量を増加して更に効率の良い除湿を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５０】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。なお、従来の例と同一の構成要素については同一の符号を用い、詳細な説明は省略する。
【００５１】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施形態１にかかる除湿装置の概略構成を示した図である。図１に示すように、除湿装置の本体１０１内に、圧縮機１０２、放熱器１０３、膨張機構１０４、吸熱器１０５を配管接続した冷媒回路１０６と、供給空気から吸湿する吸湿部１２０および供給空気に対して放湿する放湿部１２１を有する吸放湿手段１１９を設け、冷媒回路１０６内に冷媒１１７を充填している。また、本体１０１には吸込口１１２と吹出口１１３を開口し、ファン１の運転によって、除湿対象空気１１６を吸込口１１２から本体１０１内に吸引し、放熱器１０３、放湿部１２１の第１放湿領域２、放湿部１２１の第２放湿領域３、吸熱器１０５、吸湿部１２０の順に供給した後、吹出口１１３から本体１０１外部に吹出すように風路を形成している。また、第１放湿領域２と第２放湿領域３には除湿対象空気１１６を反対方向から供給するように風路を形成し、除湿対象空気１１６の反転回数を少なくする構造としている。そして、圧縮機１０２により冷媒１１７を圧縮することによって、冷媒１１７が、放熱器１０３、膨張機構１０４、吸熱器１０５の順に冷媒回路１０６内を循環し、放熱器１０３に供給される除湿対象空気１１６に対して放熱するとともに吸熱器１０５に供給される除湿対象空気１１６から吸熱することによってヒートポンプ１１８を作動させる構成となっている。
【００５２】
図２は、吸放湿手段１１９の詳細構成を示した図である。吸放湿手段１１９は、吸着剤１０７が担持された軸方向に通風可能な円筒状のハニカムローター１０８を備えており、このハニカムローター１０８を回動自在に回転軸４で支持している。そして、ハニカムローター１０８の外周にギア５を形成し、このギア５と回転駆動する駆動モーター６の歯車部７にベルト８を巻装している。また、ハニカムローター１０８を、吸湿部１２０、放湿部１２１の第１放湿領域２、放湿部１２１の第２放湿領域３に区分して各々に供給される空気の相互流通を抑制するように風路を仕切っている。そして、ファン１を運転すると、第１放湿領域２に放熱器１０３を通過した除湿対象空気１１６（ａ）、第２放湿領域３に第１放湿領域２を通過した除湿対象空気１１６（ｂ）、吸湿部１２０に吸熱器１０５を通過した除湿対象空気１１６（ｃ）が各々供給される構成となっている。ここで、駆動モーター６を駆動するとベルト８を介してギア５に駆動力が伝達してハニカムローター１０８が回転し、この回転によって吸着剤１０７が、第１放湿領域２に供給される除湿対象空気１１６（ａ）、第２放湿領域３に供給される除湿対象空気１１６（ｂ）、吸湿部１２０に供給される除湿対象空気１１６（ｃ）の順に接触を繰り返すことになる。この吸着剤１０７は、晒される空気の相対湿度が高ければ多くの水分を保持でき、相対湿度が低くなると保持可能な水分量が減少する特性を有しているので、相対湿度の異なる複数の空気との接触を繰り返せば、各々の相対湿度における吸着剤１０７の保持可能な水分量の差に応じて水分の吸脱着が行われることになる。ここで、第１放湿領域２で吸着剤１０７と接触する除湿対象空気１１６（ａ）は、放熱器１０３において冷媒１１７の放熱により加熱された高温かつ低い相対湿度の空気であり、吸湿部１２０で吸着剤１０７と接触する除湿対象空気１１６（ｃ）は、吸熱器１０５において冷媒１１７の吸熱により冷却された低温かつ高い相対湿度の空気であるので、この各々の空気の相対湿度の差によって、吸着剤１０７の吸脱着作用が為されて吸放湿手段１１９が作動することになる。次に除湿装置の動作を説明する。
【００５３】
図３は、図１に示した除湿装置の冷媒１１７の状態変化を示すモリエル線図（圧力−エンタルピ線図）である。図３に示した点Ａ、点Ｂ、点Ｃ、点Ｄを矢符で結んだサイクルは、冷媒回路１０６内を循環する冷媒１１７の状態変化を示しており、冷媒１１７は圧縮機１０２において圧縮されることにより圧力とエンタルピが上昇して点Ａから点Ｂの状態変化を行い、放熱器１０３において供給される除湿対象空気１１６に対して放熱することによりエンタルピが減少して点Ｂから点Ｃの状態となる。次に膨張機構１０４において膨張して減圧することにより圧力が低下して点Ｃから点Ｄの状態変化を行い、吸熱器１０５において供給される除湿対象空気１１６から吸熱することによりエンタルピが増加して点Ｄから点Ａの状態に戻る。このような冷媒１１７の状態変化により、吸熱器１０５において吸熱し、放熱器１０３において放熱するヒートポンプ１１８が動作し、この時、点Ｂと点Ｃのエンタルピ差に冷媒１１７の循環量を乗じた値が放熱器１０３における放熱量、点Ａと点Ｄ（点Ｃ）のエンタルピ差に冷媒１１７の循環量を乗じた値が吸熱器１０５における吸熱量となり、放熱量と吸熱量の差、即ち点Ｂと点Ａのエンタルピ差に冷媒１１７の循環量を乗じた値が圧縮機１０２の圧縮仕事量になる。
【００５４】
図４は、図１に示した除湿装置における除湿対象空気１１６の状態変化を示す湿り空気線図である。図４に示した湿り空気線図において、まず、点ａの状態の除湿対象空気１１６が放熱器１０３に供給され、冷媒１１７の放熱により加熱されて点ｂの状態となる。点ｂの状態となった除湿対象空気１１６は、次に放湿部１２１の第１放湿領域２に供給されてハニカムローター１０８に担持された吸着剤１０７が保有している水分を脱着することにより加湿されて、湿度が上昇するとともに温度が低下して点ｃの状態となる。点ｃの状態となった除湿対象空気１１６は、次に放湿部１２１の第２放湿領域３に供給されて吸着剤１０７が保有している水分を再度脱着することにより更に加湿されて、湿度が上昇するとともに温度が低下して点ｄの状態となる。点ｄの状態となった除湿対象空気１１６は、次に吸熱器１０５に供給され、冷媒１１７の吸熱により露点温度以下まで冷却されて点ｅの飽和状態となる。この時に飽和した水分は凝縮水としてタンク１２２に回収される。点ｅの飽和状態となった除湿対象空気１１６は次に吸湿部１２０に供給され、吸着剤１０７に水分を吸着されることによって除湿されて湿度が低下するとともに温度が上昇し、点ｆの状態の乾燥空気となる。点ｆの状態となった除湿対象空気１１６は、ファン１に吸引されて装置外部に排出される。以上の除湿対象空気１１６の状態変化において、吸熱器１０５において回収される凝縮水の量は、点ｄと点ｅの絶対湿度差に除湿対象空気１１６の重量換算風量を乗じた値となり、放湿部１２１における放湿量は、点ｂと点ｄの絶対湿度差に除湿対象空気１１６の重量換算風量を乗じた値となる。また、吸湿部１２０における吸湿量は、点ｅと点ｆの絶対湿度差に除湿対象空気１１６の重量換算風量を乗じた値となる。そして放湿部１２１の第１放湿領域２における放湿量は、点ｂと点ｃの絶対湿度差に除湿対象空気１１６の重量換算風量を乗じた値となり、放湿部１２１の第２放湿領域３における放湿量は、点ｃと点ｄの絶対湿度差に除湿対象空気１１６の重量換算風量を乗じた値となる。ここで第１放湿領域２の入口空気状態を示す点ｂの空気は、第２放湿領域３の入口空気状態を示す点ｃの空気より高温に加熱されているため、第１放湿領域２における放湿量が第２放湿領域３における放湿量に対して増加する傾向となる。
【００５５】
以上の動作において、理想状態では、放湿部１２１の出口空気状態を示す点ｄは、吸湿部１２０の入口空気状態を示す点ｅと同一の相対湿度である点ｄ’に近づき、吸湿部１２０の出口空気状態を示す点ｆは、放湿部１２１の入口空気状態を示す点ｂと同一の相対湿度である点ｆ’に近づく。したがって点ｅの相対湿度を上昇させ、点ｂの相対湿度を低下させること、即ち、点ｅで示した吸湿部１２０への供給空気と点ｂで示した放湿部１２１への供給空気との相対湿度差を拡大することが吸放湿量を高めることになり、結果的に除湿効率が向上することになるのである。また、点ａと点ｂのエンタルピ差に除湿対象空気１１６の重量換算風量を乗じた値が放熱器１０３における放熱量、点ｄと点ｅのエンタルピ差に除湿対象空気１１６の重量換算風量を乗じた値が吸熱器１０５における吸熱量となり、この放熱器１０３における放熱量および吸熱器１０５における吸熱量は、図３の冷媒１１７の状態変化から得られる放熱量および吸熱量と等しくなる。従って、放湿部１２１において１回の除湿対象空気１１６の供給では不足する吸放湿手段１１９の放湿量を、除湿対象空気１１６を第１放湿領域２に供給した後、再度第２放湿領域３に供給して補うことによって、除湿対象空気１１６の風量を、放熱器１０３における放熱、吸熱器１０５における吸熱、吸湿部１２０における吸湿の各々の過程における最適な値に設定することができるのである。
【００５６】
以上、説明した構成および動作により、本実施形態の除湿装置は以下の効果を奏するものである。
【００５７】
除湿対象空気１１６を、放熱器１０３においてヒートポンプ１１８の放熱により加熱し、次に放湿部１２１において吸放湿手段１１９の放湿により加湿し、次に吸熱器１０５においてヒートポンプ１１８の吸熱により冷却し、次に吸湿部１２０において吸放湿手段１１９の吸湿により除湿することによって、吸湿部１２０に供給される除湿対象空気１１６と放湿部１２１に供給される除湿対象空気１１６との相対湿度差を拡大し、循環経路１１１を設けない単純な構成で吸放湿手段１１９の吸放湿量を増加することができる。さらに放湿部１２１に、吸熱器１０５に供給される除湿対象空気１１６よりも多くの空気を供給することによって、吸放湿手段１１９の放湿に適する風量と、ヒートポンプ１１８の吸熱に適する風量とのアンバランスを解消し、効率の良い除湿を行うことができる。
【００５８】
また、除湿対象空気１１６を、放熱器１０３においてヒートポンプ１１８の放熱により加熱し、次に放湿部１２１において吸放湿手段１１９の放湿により加湿し、次に吸熱器１０５においてヒートポンプ１１８の吸熱により冷却し、次に吸湿部１２０において吸放湿手段１１９の吸湿により除湿することによって、吸湿部１２０に供給される除湿対象空気１１６と放湿部１２１に供給される除湿対象空気１１６との相対湿度差を拡大し、循環経路１１１を設けない単純な構成で吸放湿手段１１９の吸放湿量を増加することができる。さらに放湿部１２１に、吸湿部１２０に供給される除湿対象空気１１６よりも多くの空気を供給することによって、吸放湿手段１１９の放湿に適する風量と、吸放湿手段１１９の吸湿に適する風量とのアンバランスを解消し、効率の良い除湿を行うことができる。
【００５９】
また、除湿対象空気１１６を、放熱器１０３においてヒートポンプ１１８の放熱により加熱し、次に放湿部１２１において吸放湿手段１１９の放湿により加湿し、次に吸熱器１０５においてヒートポンプ１１８の吸熱により冷却し、次に吸湿部１２０において吸放湿手段１１９の吸湿により除湿することによって、吸湿部１２０に供給される除湿対象空気１１６と放湿部１２１に供給される除湿対象空気１１６との相対湿度差を拡大し、循環経路１１１を設けない単純な構成で吸放湿手段１１９の吸放湿量を増加することができる。さらに放湿部１２１に、放熱器１０３に供給される除湿対象空気１１６よりも多くの空気を供給することによって、吸放湿手段１１９の放湿に適する風量と、ヒートポンプ１１８の放熱に適する風量とのアンバランスを解消し、効率の良い除湿を行うことができる。
【００６０】
また、除湿対象空気１１６を、放熱器１０３においてヒートポンプ１１８の放熱により加熱し、次に放湿部１２１の第１放湿領域２において吸放湿手段１１９の放湿により加湿し、次に放湿部１２１の第２放湿領域３において吸放湿手段１１９の放湿により更に加湿し、次に吸熱器１０５においてヒートポンプ１１８の吸熱により冷却し、次に吸湿部１２０において吸放湿手段１１９の吸湿により除湿することによって、吸湿部１２０に供給される除湿対象空気１１６と第１放湿領域２に供給される除湿対象空気１１６との相対湿度差を拡大し、循環経路１１１を設けない単純な構成で吸放湿手段１１９の吸放湿量を増加することができる。さらに放湿部１２１に除湿対象空気１１６を複数回供給することによって、吸放湿手段１１９の放湿に適する風量と、ヒートポンプ１１８の吸放熱および吸放湿手段１１９の吸湿に適する風量とのアンバランスを解消し、効率の良い除湿を行うことができる。
【００６１】
また、除湿対象空気１１６の第１放湿領域２通過方向と第２放湿領域３通過方向を反対方向に構成することによって、除湿対象空気１１６の通風方向の反転回数を減少することができる。これにより風路構成を簡略化して装置を小型化することができる。
【００６２】
また、吸放湿手段１１９を、ハニカムローター１０８に担持された吸着剤１０７が、吸湿部１２０において除湿対象空気１１６から水分を吸着するとともに放湿部１２１において除湿対象空気１１６へ水分を脱着するようにハニカムローター１０８を配し、ハニカムローター１０８の回転により、吸湿部１２０における水分吸着と放湿部１２１における水分脱着を繰り返すように構成することによって、ハニカムローター１０８の回転という簡単な操作で、吸湿部１２０における吸着剤１０７の水分吸着と、放湿部１２１における吸着剤１０７の水分脱着を容易に繰り返すことができ、除湿装置を安価に構成することができる。
【００６３】
また、ハニカムローター１０８の回転により、吸着剤１０７が、吸湿部１２０、第１放湿領域２、第２放湿領域３の順に移動する構成とすることによって、第１放湿領域２における放湿量を第２放湿領域３における放湿量より高めることが容易となる。これによりハニカムローター１０８の回転方向を、第１放湿領域２における除湿対象空気１１６への放湿量を増加させる構成に容易に適合させることができる。
【００６４】
なお、本実施形態のハニカムローター１０８に担持する吸着剤１０７としては、吸湿性があってハニカムローター１０８に担持でき、さらに水分脱着のためにある程度の耐熱性がある物質であれば良く、例えば、シリカゲル、ゼオライトなどの無機質の吸着型吸湿剤、有機高分子電解質（イオン交換樹脂）などの吸湿剤、塩化リチウムなどの吸収型吸湿剤等を用いることができる。さらに吸着剤１０７は１種類に限るものではなく、上述した吸着剤１０７の２種類以上を組み合わせて用いても良い。
【００６５】
また、本実施形態の冷媒回路１０６に充填する冷媒１１７としては、ＨＣＦＣ系冷媒（分子中に塩素、水素、フッ素、炭素の各原子を含む）、ＨＦＣ系冷媒（分子中に水素、炭素、フッ素の各原子を含む）、炭化水素、二酸化炭素等を用いることができる。
【００６６】
また、本実施形態では、放湿部１２１の第１放湿領域２から第２放湿領域３に除湿対象空気１１６を供給することにより、吸放湿手段１１９の放湿に適する風量と、ヒートポンプ１１８の吸放熱および吸放湿手段１１９の吸湿に適する風量とのバランスを調整する構成としたが、放湿部１２１に除湿対象空気１１６を供給する回数は２回に限るものではなく、必要に応じて３回、４回、５回・・・と複数回供給しても良い。
【００６７】
また、本実施形態では、ハニカムローター１０８の回転により、吸着剤１０７が放湿部１２１の第１放湿領域２に供給される除湿対象空気１１６（ａ）、放湿部１２１の第２放湿領域３に供給される除湿対象空気１１６（ｂ）、吸湿部１２０に供給される除湿対象空気１１６（ｃ）の順に接触を繰り返す構成としたが、ハニカムローター１０８を逆回転させて、吸湿部１２０に供給される除湿対象空気１１６（ｃ）、放湿部１２１の第２放湿領域３に供給される除湿対象空気１１６（ｂ）、放湿部１２１の第１放湿領域２に供給される除湿対象空気１１６（ａ）の順に吸着剤１０７が接触を繰り返す構成としても良い。この場合、吸湿部１２０における除湿対象空気１１６（ｃ）との接触時に水分を十分に吸着した吸着剤１０７が、次に第２放湿領域３に移動するため、本実施形態に対して、吸着剤１０７の第２放湿領域３に供給される除湿対象空気１１６（ｂ）への水分脱着量が増加し、吸着剤１０７の第１放湿領域２に供給される除湿対象空気１１６（ａ）への水分脱着量が減少する傾向となる。
【００６８】
（実施の形態２）
図５は、本発明の実施形態２にかかる除湿装置の概略構成を示した図である。図５に示すように、除湿装置の本体１０１内に、圧縮機１０２、放熱器１０３、膨張機構１０４、吸熱器１０５を配管接続した冷媒回路１０６と、供給空気から吸湿する吸湿部１２０および供給空気に対して放湿する放湿部１２１を有する吸放湿手段１１９を設け、冷媒回路１０６内に冷媒１１７として二酸化炭素を充填している。また、本体１０１には吸込口１１２と吹出口１１３を開口し、ファン１の運転によって、除湿対象空気１１６を吸込口１１２から本体１０１内に吸引し、放熱器１０３の冷媒流入側、放湿部１２１の第１放湿領域２、放熱器１０３の冷媒流出側、放湿部１２１の第２放湿領域３、吸熱器１０５、吸湿部１２０の順に供給した後、吹出口１１３から本体１０１外部に吹出すように風路を形成し、第１放湿領域２と第２放湿領域３には除湿対象空気１１６を同一方向から供給する構成としている。そして、圧縮機１０２により冷媒１１７を圧縮することによって、冷媒１１７が、放熱器１０３、膨張機構１０４、吸熱器１０５の順に冷媒回路１０６内を循環し、放熱器１０３に供給される除湿対象空気１１６に対して放熱するとともに吸熱器１０５に供給される除湿対象空気１１６から吸熱することによってヒートポンプ１１８を作動させる構成となっている。
【００６９】
図６は、吸放湿手段１１９の詳細構成を示した図である。吸放湿手段１１９は、吸着剤１０７が担持された軸方向に通風可能な円筒状のハニカムローター１０８を備えており、このハニカムローター１０８を回動自在に回転軸４で支持している。そして、ハニカムローター１０８の外周にギア５を形成し、このギア５と回転駆動する駆動モーター６の歯車部７にベルト８を巻装している。また、ハニカムローター１０８を、吸湿部１２０、放湿部１２１の第１放湿領域２、放湿部１２１の第２放湿領域３に区分して各々に供給される空気の相互流通を抑制するように風路を仕切っている。そして、ファン１の運転すると、第１放湿領域２に放熱器１０３の冷媒流入側を通過した除湿対象空気１１６（ａ）、第２放湿領域３に放熱器１０３の冷媒流出側を通過した除湿対象空気１１６（ｂ）、吸湿部１２０に吸熱器１０５を通過した除湿対象空気１１６（ｃ）が各々供給される構成となっている。ここで、駆動モーター６を駆動するとベルト８を介してギア５に駆動力が伝達してハニカムローター１０８が回転し、この回転によって吸着剤１０７が、第１放湿領域２に供給される除湿対象空気１１６（ａ）、第２放湿領域３に供給される除湿対象空気１１６（ｂ）、吸湿部１２０に供給される除湿対象空気１１６（ｃ）の順に接触を繰り返すことになる。この吸着剤１０７は、晒される空気の相対湿度が高ければ多くの水分を保持でき、相対湿度が低くなると保持可能な水分量が減少する特性を有しているので、相対湿度の異なる複数の空気との接触を繰り返せば、各々の相対湿度における吸着剤１０７の保持可能な水分量の差に応じて水分の吸脱着が行われることになる。ここで、第１放湿領域２で吸着剤１０７と接触する除湿対象空気１１６（ａ）および第２放湿領域３で吸着剤１０７と接触する除湿対象空気１１６（ｂ）は、放熱器１０３において冷媒１１７の放熱により加熱された高温かつ低い相対湿度の空気であり、吸湿部１２０で吸着剤１０７と接触する除湿対象空気１１６（ｃ）は、吸熱器１０５において冷媒１１７の吸熱により冷却された低温かつ高い相対湿度の空気であるので、この各々の空気の相対湿度の差によって、吸着剤１０７の吸脱着作用が為されて吸放湿手段１１９が作動することになる。次に除湿装置の動作を説明する。
【００７０】
図７は、図５に示した除湿装置の冷媒１１７の状態変化を示すモリエル線図（圧力−エンタルピ線図）である。図７に示した点Ａ、点Ｂ、点Ｃ、点Ｄ、点Ｅを矢符で結んだサイクルは、冷媒回路１０６内を循環する冷媒１１７としての二酸化炭素の状態変化を示している。二酸化炭素冷媒は、圧縮機１０２において臨界圧力よりも高い超臨界圧力まで圧縮されて点Ａから点Ｂの状態変化を行い、次に、放熱器１０３の流入側において第１放湿領域２へ供給される除湿対象空気１１６（ａ）に対して放熱するが、超臨界状態であるため放熱しても凝縮せずに温度が下がって点Ｂから点Ｃの状態となる。次に、放熱器１０３の流出側において第２放湿領域３へ供給される除湿対象空気１１６（ｂ）に対して放熱し、同様に超臨界状態であるため放熱しても凝縮せずに更に温度が下がって点Ｃから点Ｄの状態となる。そして膨張機構１０４において膨張して減圧することにより圧力が低下して点Ｄから点Ｅの状態変化を行い、吸熱器１０５において供給される除湿対象空気１１６（ｃ）から吸熱することによりエンタルピが増加して点Ｅから点Ａの状態に戻る。二酸化炭素に例示される超臨界圧力で放熱する冷媒をヒートポンプ１１８の作動流体として用いた場合は、圧縮後の放熱器１０３における温度が高温となるのが特徴である。このため、放熱器１０３において加熱される除湿対象空気１１６の温度も高くなり、より低い相対湿度の状態で放湿部１２１に供給されるので、吸湿部１２０に供給される除湿対象空気１１６との相対湿度の差が拡大することになる。この相対湿度の差の拡大によって吸放湿手段１１９の吸放湿量が増加し、除湿効率が更に向上することになるのである。また、二酸化炭素に例示される超臨界作動流体は、放熱器１０３における放熱の過程で温度勾配が発生する特徴もある。従って冷媒１１７は、放熱器１０３の流入側の温度が高く、放熱することにより除々に温度が低下して放熱器１０３の流出側では温度が低くなる。このため、放熱器１０３の流入側において冷媒１１７の放熱によって加熱された除湿対象空気１１６（ａ）は、放熱器１０３の流出側において同様に冷媒１１７の放熱によって加熱された除湿対象空気１１６（ｂ）に対して高温の空気状態となるのである。以上のような冷媒１１７の状態変化により、吸熱器１０５において吸熱し、放熱器１０３において放熱するヒートポンプ１１８が動作し、この時、点Ｂと点Ｄのエンタルピ差に冷媒１１７の循環量を乗じた値が放熱器１０３における放熱量、点Ａと点Ｅ（点Ｄ）のエンタルピ差に冷媒１１７の循環量を乗じた値が吸熱器１０５における吸熱量となり、放熱量と吸熱量の差、即ち点Ｂと点Ａのエンタルピ差に冷媒１１７の循環量を乗じた値が圧縮機１０２の圧縮仕事量になる。
【００７１】
図８は、図５に示した除湿装置における除湿対象空気１１６の状態変化を示す湿り空気線図である。図８に示した湿り空気線図において、まず、点ａの状態の除湿対象空気１１６が放熱器１０３の冷媒１１７流入側に供給され、冷媒１１７の放熱により加熱されて点ｂの状態となる。点ｂの状態となった除湿対象空気１１６は、次に放湿部１２１の第１放湿領域２に供給されてハニカムローター１０８に担持された吸着剤１０７が保有している水分を脱着することにより加湿されて、湿度が上昇するとともに温度が低下して点ｃの状態となる。点ｃの状態となった除湿対象空気１１６は、次に放熱器１０３の冷媒１１７流出側に供給され、冷媒の放熱により再度加熱されて点ｄの状態となる。点ｄの状態となった除湿対象空気１１６は、次に放湿部１２１の第２放湿領域３に供給されて吸着剤１０７が保有している水分を再度脱着することにより更に加湿されて、湿度が上昇するとともに温度が低下して点ｅの状態となる。点ｅの状態となった除湿対象空気１１６は、次に吸熱器１０５に供給され、冷媒１１７の吸熱により露点温度以下まで冷却されて点ｆの飽和状態となる。この時に飽和した水分は凝縮水としてタンク１２２に回収される。点ｆの飽和状態となった除湿対象空気１１６は次に吸湿部１２０に供給され、吸着剤１０７に水分を吸着されることによって除湿されて湿度が低下するとともに温度が上昇し、点ｇの状態の乾燥空気となる。点ｇの状態となった除湿対象空気１１６は、ファン１に吸引されて装置外部に排出される。以上の除湿対象空気１１６の状態変化において、吸熱器１０５において回収される凝縮水の量は、点ｅと点ｆの絶対湿度差に除湿対象空気１１６の重量換算風量を乗じた値となり、吸湿部１２０における吸湿量は、点ｆと点ｇの絶対湿度差に除湿対象空気１１６の重量換算風量を乗じた値となる。また、放湿部１２１の第１放湿領域２における放湿量は、点ｂと点ｃの絶対湿度差に除湿対象空気１１６の重量換算風量を乗じた値となり、放湿部１２１の第２放湿領域３における放湿量は、点ｄと点ｅの絶対湿度差に除湿対象空気１１６の重量換算風量を乗じた値となる。ここで第１放湿領域２の入口空気状態を示す点ｂの空気は、第２放湿領域３の入口空気状態を示す点ｄの空気より高温に加熱されるため、第１放湿領域２における放湿量が第２放湿領域３における放湿量に対して増加する傾向となる。
【００７２】
以上の動作において、理想状態では、放湿部１２１の出口空気状態を示す点ｅは、吸湿部１２０の入口空気状態を示す点ｆと同一の相対湿度である点ｅ’に近づき、吸湿部１２０の出口空気状態を示す点ｇは、放湿部１２１の入口空気状態を示す点ｂと同一の相対湿度である点ｇ’に近づく。したがって点ｆの相対湿度を上昇させ、点ｂの相対湿度を低下させること、即ち、点ｆで示した吸湿部１２０への供給空気と点ｂで示した放湿部１２１への供給空気との相対湿度差を拡大することが吸放湿量を高めることになり、結果的に除湿効率が向上することになるのである。また、点ａと点ｂのエンタルピ差に除湿対象空気１１６の重量換算風量を乗じた値と点ｃと点ｄのエンタルピ差に除湿対象空気１１６の重量換算風量を乗じた値との加算値が放熱器１０３における放熱量、点ｅと点ｆのエンタルピ差に除湿対象空気１１６の重量換算風量を乗じた値が吸熱器１０５における吸熱量となり、この放熱器１０３における放熱量および吸熱器１０５における吸熱量は、図７の冷媒１１７の状態変化から得られる放熱量および吸熱量と等しくなる。従って、放熱器１０３および放湿部１２１において１回の除湿対象空気１１６の供給では不足するヒートポンプの１１８の放熱量および吸放湿手段１１９の放湿量を、放熱器１０３を介して除湿対象空気１１６を第１放湿領域２に供給した後、再度放熱器１０３を介して第２放湿領域３に供給して補うことによって、吸熱器１０５における吸熱、吸湿部１２０における吸湿の各々の過程における最適な値に除湿対象空気１１６の風量を設定することができるのである。
【００７３】
以上、説明した構成および動作により、本実施形態の除湿装置は以下の効果を奏するものである。
【００７４】
除湿対象空気１１６を、放熱器１０３においてヒートポンプ１１８の放熱により加熱し、次に放湿部１２１において吸放湿手段１１９の放湿により加湿し、次に吸熱器１０５においてヒートポンプ１１８の吸熱により冷却し、次に吸湿部１２０において吸放湿手段１１９の吸湿により除湿することによって、吸湿部１２０に供給される除湿対象空気１１６と放湿部１２１に供給される除湿対象空気１１６との相対湿度差を拡大し、循環経路１１１を設けない単純な構成で吸放湿手段１１９の吸放湿量を増加することができる。さらに放湿部１２１に、吸熱器１０５に供給される除湿対象空気１１６よりも多くの空気を供給することによって、吸放湿手段１１９の放湿に適する風量と、ヒートポンプ１１８の吸熱に適する風量とのアンバランスを解消し、効率の良い除湿を行うことができる。
【００７５】
また、除湿対象空気１１６を、放熱器１０３においてヒートポンプ１１８の放熱により加熱し、次に放湿部１２１において吸放湿手段１１９の放湿により加湿し、次に吸熱器１０５においてヒートポンプ１１８の吸熱により冷却し、次に吸湿部１２０において吸放湿手段１１９の吸湿により除湿することによって、吸湿部１２０に供給される除湿対象空気１１６と放湿部１２１に供給される除湿対象空気１１６との相対湿度差を拡大し、循環経路１１１を設けない単純な構成で吸放湿手段１１９の吸放湿量を増加することができる。さらに放湿部１２１に、吸湿部１２０に供給される除湿対象空気１１６よりも多くの空気を供給することによって、吸放湿手段１１９の放湿に適する風量と、吸放湿手段１１９の吸湿に適する風量とのアンバランスを解消し、効率の良い除湿を行うことができる。
【００７６】
また、除湿対象空気１１６を、放熱器１０３においてヒートポンプ１１８の放熱により加熱し、次に放湿部１２１の第１放湿領域２において吸放湿手段１１９の放湿により加湿し、次に放熱器１０３においてヒートポンプ１１８の放熱により更に加熱し、次に放湿部１２１の第２放湿領域３において吸放湿手段１１９の放湿により更に加湿し、次に吸熱器１０５においてヒートポンプ１１８の吸熱により冷却し、次に吸湿部１２０において吸放湿手段１１９の吸湿により除湿することによって、吸湿部１２０に供給される除湿対象空気１１６と第１放湿領域２および第２放湿領域３に供給される除湿対象空気１１６との相対湿度差を拡大し、循環経路１１１を設けない単純な構成で吸放湿手段１１９の吸放湿量を増加することができる。さらに放熱器１０３および放湿部１２１に除湿対象空気１１６を複数回供給することによって、ヒートポンプ１１８の放熱および吸放湿手段１１９の放湿に適する風量と、ヒートポンプ１１８の吸熱および吸放湿手段１１９の吸湿に適する風量とのアンバランスを解消し、効率の良い除湿を行うことができる。
【００７７】
また、第１放湿領域２に供給される除湿対象空気１１６の温度を第２放湿領域３に供給される除湿対象空気１１６の温度より高くなるように構成することによって、第１放湿領域２に供給される除湿対象空気１１６の相対湿度を低くして第１放湿領域２における放湿量を増加することができる。
【００７８】
また、除湿対象空気１１６の第１放湿領域２通過方向と第２放湿領域３通過方向を同一方向に構成することによって、吸着剤１０７の水分脱着を容易にすることができる。これにより、吸放湿手段１１９の放湿量を増加して効率の良い除湿を行うことができる。
【００７９】
また、吸放湿手段１１９を、ハニカムローター１０８に担持された吸着剤１０７が、吸湿部１２０において除湿対象空気１１６から水分を吸着するとともに放湿部１２１において除湿対象空気１１６へ水分を脱着するようにハニカムローター１０８を配し、ハニカムローター１０８の回転により、吸湿部１２０における水分吸着と放湿部１２１における水分脱着を繰り返すように構成することによって、ハニカムローター１０８の回転という簡単な操作で、吸湿部１２０における吸着剤１０７の水分吸着と、放湿部１２１における吸着剤１０７の水分脱着を容易に繰り返すことができ、除湿装置を安価に構成することができる。
【００８０】
また、ハニカムローター１０８の回転により、吸着剤１０７が、吸湿部１２０、第１放湿領域２、第２放湿領域３の順に移動する構成とすることによって、第１放湿領域２における放湿量を第２放湿領域３における放湿量より高めることが容易となる。これによりハニカムローター１０８の回転方向を、第１放湿領域２における除湿対象空気１１６への放湿量を増加させる構成に容易に適合させることができる。
【００８１】
また、冷媒１１７が放熱器１０３において超臨界圧力にて放熱を行う構成とすることによって、放熱器１０３において除湿対象空気１１６を更に高温に加熱し、放湿部１２１に供給される除湿対象空気１１６と吸湿部１２０に供給される除湿対象空気１１６との相対湿度差を拡大することができる。これにより吸放湿手段１１９の吸放湿量を増加して更に効率の良い除湿を行うことができる。
【００８２】
また、冷媒１１７として二酸化炭素を用いる構成とすることによって、放熱器１０３において除湿対象空気１１６を更に高温に加熱し、放湿部１２１に供給される除湿対象空気１１６と吸湿部１２０に供給される除湿対象空気１１６との相対湿度差を拡大することができる。これにより吸放湿手段１１９の吸放湿量を増加して更に効率の良い除湿を行うことができる。
【００８３】
なお、本実施形態のハニカムローター１０８に担持する吸着剤１０７としては、吸湿性があってハニカムローター１０８に担持でき、さらに水分脱着のためにある程度の耐熱性がある物質であれば良く、例えば、シリカゲル、ゼオライトなどの無機質の吸着型吸湿剤、有機高分子電解質（イオン交換樹脂）などの吸湿剤、塩化リチウムなどの吸収型吸湿剤等を用いることができる。さらに吸着剤１０７は１種類に限るものではなく、上述した吸着剤１０７の２種類以上を組み合わせて用いても良い。
【００８４】
また、本実施形態では、放熱器１０３、放湿部１２１の第１放湿領域２、放熱器１０３、放湿部１２１の第２放湿領域３の順に除湿対象空気１１６を供給することにより、ヒートポンプ１１８の放熱および吸放湿手段１１９の放湿に適する風量と、ヒートポンプ１１８の吸熱および吸放湿手段１１９の吸湿に適する風量とのバランスを調整する構成としたが、放熱器１０３および放湿部１２１に除湿対象空気１１６を供給する回数は２回に限るものではなく、必要に応じて３回、４回、５回・・・と複数回供給しても良い。
【００８５】
また、本実施形態では、ハニカムローター１０８の回転により、吸着剤１０７が放湿部１２１の第１放湿領域２に供給される除湿対象空気１１６（ａ）、放湿部１２１の第２放湿領域３に供給される除湿対象空気１１６（ｂ）、吸湿部１２０に供給される除湿対象空気１１６（ｃ）の順に接触を繰り返す構成としたが、ハニカムローター１０８を逆回転させて、吸湿部１２０に供給される除湿対象空気１１６（ｃ）、放湿部１２１の第２放湿領域３に供給される除湿対象空気１１６（ｂ）、放湿部１２１の第１放湿領域２に供給される除湿対象空気１１６（ａ）の順に吸着剤１０７が接触を繰り返す構成としても良い。この場合、吸湿部１２０における除湿対象空気１１６（ｃ）との接触時に水分を十分に吸着した吸着剤１０７が、次に第２放湿領域３に移動するため、本実施形態に対して、吸着剤１０７の第２放湿領域３に供給される除湿対象空気１１６（ｂ）への水分脱着量が増加し、吸着剤１０７の第１放湿領域２に供給される除湿対象空気１１６（ａ）への水分脱着量が減少する傾向となる。
【００８６】
（実施の形態３）
図９は、本発明の実施形態３にかかる除湿装置の概略構成を示した図である。図９に示すように、除湿装置の本体１０１内に、圧縮機１０２、放熱器１０３、膨張機構１０４、吸熱器１０５を配管接続した冷媒回路１０６と、供給空気から吸湿する吸湿部１２０および供給空気に対して放湿する放湿部１２１を有する吸放湿手段１１９を設け、冷媒回路１０６内に冷媒１１７として二酸化炭素を充填している。また、本体１０１には吸込口１１２と吹出口１１３を開口し、ファン１の運転によって、除湿対象空気１１６を吸込口１１２から本体１０１内に吸引し、放熱器１０３の冷媒１１７流出側、放湿部１２１の第１放湿領域２、放熱器１０３の冷媒１１７流入側、放湿部１２１の第２放湿領域３、吸熱器１０５、吸湿部１２０の順に供給した後、吹出口１１３から本体１０１外部に吹出すように風路を形成し、第１放湿領域２と第２放湿領域３には除湿対象空気１１６を同一方向から供給する構成としている。そして、圧縮機１０２により冷媒１１７を圧縮することによって、冷媒１１７が、放熱器１０３、膨張機構１０４、吸熱器１０５の順に冷媒回路１０６内を循環し、放熱器１０３に供給される除湿対象空気１１６に対して放熱するとともに吸熱器１０５に供給される除湿対象空気１１６から吸熱することによってヒートポンプ１１８を作動させる構成となっている。
【００８７】
図１０は、吸放湿手段１１９の詳細構成を示した図である。吸放湿手段１１９は、吸着剤１０７が担持された軸方向に通風可能な円筒状のハニカムローター１０８を備えており、このハニカムローター１０８を回動自在に回転軸４で支持している。そして、ハニカムローター１０８の外周にギア５を形成し、このギア５と回転駆動する駆動モーター６の歯車部７にベルト８を巻装している。また、ハニカムローター１０８を、吸湿部１２０、放湿部１２１の第１放湿領域２、放湿部１２１の第２放湿領域３に区分して各々に供給される空気の相互流通を抑制するように風路を仕切っている。そして、ファン１を運転すると、第１放湿領域２に放熱器１０３の冷媒流出側を通過した除湿対象空気１１６（ａ）、第２放湿領域３に放熱器１０３の冷媒流入側を通過した除湿対象空気１１６（ｂ）、吸湿部１２０に吸熱器１０５を通過した除湿対象空気１１６（ｃ）が各々供給される構成となっている。ここで、駆動モーター６を駆動するとベルト８を介してギア５に駆動力が伝達してハニカムローター１０８が回転し、この回転によって吸着剤１０７が、第２放湿領域３に供給される除湿対象空気１１６（ｂ）、第１放湿領域２に供給される除湿対象空気１１６（ａ）、吸湿部１２０に供給される除湿対象空気１１６（ｃ）の順に接触を繰り返すことになる。この吸着剤１０７は、晒される空気の相対湿度が高ければ多くの水分を保持でき、相対湿度が低くなると保持可能な水分量が減少する特性を有しているので、相対湿度の異なる複数の空気との接触を繰り返せば、各々の相対湿度における吸着剤１０７の保持可能な水分量の差に応じて水分の吸脱着が行われることになる。ここで、第１放湿領域２で吸着剤１０７と接触する除湿対象空気１１６（ａ）および第２放湿領域３で吸着剤１０７と接触する除湿対象空気１１６（ｂ）は、放熱器１０３において冷媒１１７の放熱により加熱された高温かつ低い相対湿度の空気であり、吸湿部１２０で吸着剤１０７と接触する除湿対象空気１１６（ｃ）は、吸熱器１０５において冷媒１１７の吸熱により冷却された低温かつ高い相対湿度の空気であるので、この各々の空気の相対湿度の差によって、吸着剤１０７の吸脱着作用が為されて吸放湿手段１１９が作動することになる。次に除湿装置の動作を説明する。
【００８８】
図１１は、図９に示した除湿装置の冷媒１１７の状態変化を示すモリエル線図（圧力−エンタルピ線図）である。図１１に示した点Ａ、点Ｂ、点Ｃ、点Ｄ、点Ｅを矢符で結んだサイクルは、冷媒回路１０６内を循環する冷媒１１７としての二酸化炭素の状態変化を示している。二酸化炭素冷媒は、圧縮機１０２において臨界圧力よりも高い超臨界圧力まで圧縮されて点Ａから点Ｂの状態変化を行い、次に、放熱器１０３の流入側において第２放湿領域２へ供給される除湿対象空気１１６（ｂ）に対して放熱するが、超臨界状態であるため放熱しても凝縮せずに温度が下がって点Ｂから点Ｃの状態となる。次に、放熱器１０３の流出側において第１放湿領域２へ供給される除湿対象空気１１６（ａ）に対して放熱し、同様に超臨界状態であるため放熱しても凝縮せずに更に温度が下がって点Ｃから点Ｄの状態となる。そして膨張機構１０４において膨張して減圧することにより圧力が低下して点Ｄから点Ｅの状態変化を行い、吸熱器１０５において供給される除湿対象空気１１６（ｃ）から吸熱することによりエンタルピが増加して点Ｅから点Ａの状態に戻る。二酸化炭素に例示される超臨界圧力で放熱する冷媒をヒートポンプ１１８の作動流体として用いた場合は、圧縮後の放熱器１０３における温度が高温となるのが特徴である。このため、放熱器１０３において加熱される除湿対象空気１１６の温度も高くなり、より低い相対湿度の状態で放湿部１２１に供給されるので、吸湿部１２０に供給される除湿対象空気１１６との相対湿度の差が拡大することになる。この相対湿度の差の拡大によって吸放湿手段１１９の吸放湿量が増加し、除湿効率が更に向上することになるのである。また、二酸化炭素に例示される超臨界作動流体は、放熱器１０３における放熱の過程で温度勾配が発生する特徴もある。従って冷媒１１７は、放熱器１０３の流入側の温度が高く、放熱することにより除々に温度が低下して放熱器１０３の流出側では温度は低くなる。このため、放熱器１０３の流入側において冷媒１１７の放熱によって加熱された除湿対象空気１１６（ｂ）は、放熱器１０３の流出側において同様に冷媒１１７の放熱によって加熱された除湿対象空気１１６（ａ）に対して高温の空気状態となるのである。以上のような冷媒１１７の状態変化により、吸熱器１０５において吸熱し、放熱器１０３において放熱するヒートポンプ１１８が動作し、この時、点Ｂと点Ｄのエンタルピ差に冷媒１１７の循環量を乗じた値が放熱器１０３における放熱量、点Ａと点Ｅ（点Ｄ）のエンタルピ差に冷媒１１７の循環量を乗じた値が吸熱器１０５における吸熱量となり、放熱量と吸熱量の差、即ち点Ｂと点Ａのエンタルピ差に冷媒１１７の循環量を乗じた値が圧縮機１０２の圧縮仕事量になる。
【００８９】
図１２は、図９に示した除湿装置における除湿対象空気１１６の状態変化を示す湿り空気線図である。図１２に示した湿り空気線図において、まず、点ａの状態の除湿対象空気１１６が放熱器１０３の冷媒１１７流出側に供給され、冷媒１１７の放熱により加熱されて点ｂの状態となる。点ｂの状態となった除湿対象空気１１６は、次に放湿部１２１の第１放湿領域２に供給されてハニカムローター１０８に担持された吸着剤１０７が保有している水分を脱着することにより加湿されて、湿度が上昇するとともに温度が低下して点ｃの状態となる。点ｃの状態となった除湿対象空気１１６は、次に放熱器１０３の冷媒１１７流入側に供給され、冷媒１１７の放熱により再度加熱されて点ｄの状態となる。点ｄの状態となった除湿対象空気１１６は、次に放湿部１２１の第２放湿領域３に供給されて吸着剤１０７が保有している水分を再度脱着することにより更に加湿されて、湿度が上昇するとともに温度が低下して点ｅの状態となる。点ｅの状態となった除湿対象空気１１６は、次に吸熱器１０５に供給され、冷媒１１７の吸熱により露点温度以下まで冷却されて点ｆの飽和状態となる。この時に飽和した水分は凝縮水としてタンク１２２に回収される。点ｆの飽和状態となった除湿対象空気１１６は次に吸湿部１２０に供給され、吸着剤１０７に水分を吸着されることによって除湿されて湿度が低下するとともに温度が上昇し、点ｇの状態の乾燥空気となる。点ｇの状態となった除湿対象空気１１６は、ファン１に吸引されて装置外部に排出される。以上の除湿対象空気１１６の状態変化において、吸熱器１０５において回収される凝縮水の量は、点ｅと点ｆの絶対湿度差に除湿対象空気１１６の重量換算風量を乗じた値となり、吸湿部１２０における吸湿量は、点ｆと点ｇの絶対湿度差に除湿対象空気１１６の重量換算風量を乗じた値となる。また、放湿部１２１の第１放湿領域２における放湿量は、点ｂと点ｃの絶対湿度差に除湿対象空気１１６の重量換算風量を乗じた値となり、放湿部１２１の第２放湿領域３における放湿量は、点ｄと点ｅの絶対湿度差に除湿対象空気１１６の重量換算風量を乗じた値となる。ここで第２放湿領域３の入口空気状態を示す点ｄの空気は、第１放湿領域２の入口空気状態を示す点ｂの空気より高温に加熱されるため、第２放湿領域３における放湿量が第１放湿領域２おける放湿量に対して増加する傾向となる。
【００９０】
以上の動作において、理想状態では、放湿部１２１の出口空気状態を示す点ｅは、吸湿部１２０の入口空気状態を示す点ｆと同一の相対湿度である点ｅ’に近づき、吸湿部１２０の出口空気状態を示す点ｇは、放湿部１２１の入口空気状態を示す点ｄと同一の相対湿度である点ｇ’に近づく。したがって点ｆの相対湿度を上昇させ、点ｄの相対湿度を低下させること、即ち、点ｆで示した吸湿部１２０への供給空気と点ｄで示した放湿部１２１への供給空気との相対湿度差を拡大することが吸放湿量を高めることになり、結果的に除湿効率が向上することになるのである。また、点ａと点ｂのエンタルピ差に除湿対象空気１１６の重量換算風量を乗じた値と点ｃと点ｄのエンタルピ差に除湿対象空気１１６の重量換算風量を乗じた値との加算値が放熱器１０３における放熱量、点ｅと点ｆのエンタルピ差に除湿対象空気１１６の重量換算風量を乗じた値が吸熱器１０５における吸熱量となり、この放熱器１０３における放熱量および吸熱器１０５における吸熱量は、図１１の冷媒１１７の状態変化から得られる放熱量および吸熱量と等しくなる。従って、放熱器１０３および放湿部１２１において１回の除湿対象空気１１６の供給では不足するヒートポンプの１１８の放熱量および吸放湿手段１１９の放湿量を、放熱器１０３を介して除湿対象空気１１６を第１放湿領域２に供給した後、再度放熱器１０３を介して第２放湿領域３に供給して補うことによって、吸熱器１０５における吸熱、吸湿部１２０における吸湿の各々の過程における最適な値に除湿対象空気１１６の風量を設定することができるのである。
【００９１】
以上、説明した構成および動作により、本実施形態の除湿装置は以下の効果を奏するものである。
【００９２】
除湿対象空気１１６を、放熱器１０３においてヒートポンプ１１８の放熱により加熱し、次に放湿部１２１において吸放湿手段１１９の放湿により加湿し、次に吸熱器１０５においてヒートポンプ１１８の吸熱により冷却し、次に吸湿部１２０において吸放湿手段１１９の吸湿により除湿することによって、吸湿部１２０に供給される除湿対象空気１１６と放湿部１２１に供給される除湿対象空気１１６との相対湿度差を拡大し、循環経路１１１を設けない単純な構成で吸放湿手段１１９の吸放湿量を増加することができる。さらに放湿部１２１に、吸熱器１０５に供給される除湿対象空気１１６よりも多くの空気を供給することによって、吸放湿手段１１９の放湿に適する風量と、ヒートポンプ１１８の吸熱に適する風量とのアンバランスを解消し、効率の良い除湿を行うことができる。
【００９３】
また、除湿対象空気１１６を、放熱器１０３においてヒートポンプ１１８の放熱により加熱し、次に放湿部１２１において吸放湿手段１１９の放湿により加湿し、次に吸熱器１０５においてヒートポンプ１１８の吸熱により冷却し、次に吸湿部１２０において吸放湿手段１１９の吸湿により除湿することによって、吸湿部１２０に供給される除湿対象空気１１６と放湿部１２１に供給される除湿対象空気１１６との相対湿度差を拡大し、循環経路１１１を設けない単純な構成で吸放湿手段１１９の吸放湿量を増加することができる。さらに放湿部１２１に、吸湿部１２０に供給される除湿対象空気１１６よりも多くの空気を供給することによって、吸放湿手段１１９の放湿に適する風量と、吸放湿手段１１９の吸湿に適する風量とのアンバランスを解消し、効率の良い除湿を行うことができる。
【００９４】
また、除湿対象空気１１６を、放熱器１０３においてヒートポンプ１１８の放熱により加熱し、次に放湿部１２１の第１放湿領域２において吸放湿手段１１９の放湿により加湿し、次に放熱器１０３においてヒートポンプ１１８の放熱により更に加熱し、次に放湿部１２１の第２放湿領域３において吸放湿手段１１９の放湿により更に加湿し、次に吸熱器１０５においてヒートポンプ１１８の吸熱により冷却し、次に吸湿部１２０において吸放湿手段１１９の吸湿により除湿することによって、吸湿部１２０に供給される除湿対象空気１１６と第１放湿領域２および第２放湿領域３に供給される除湿対象空気１１６との相対湿度差を拡大し、循環経路１１１を設けない単純な構成で吸放湿手段１１９の吸放湿量を増加することができる。さらに放熱器１０３および放湿部１２１に除湿対象空気１１６を複数回供給することによって、ヒートポンプ１１８の放熱および吸放湿手段１１９の放湿に適する風量と、ヒートポンプ１１８の吸熱および吸放湿手段１１９の吸湿に適する風量とのアンバランスを解消し、効率の良い除湿を行うことができる。
【００９５】
また、第２放湿領域３に供給される除湿対象空気１１６の温度を第１放湿領域２に供給される除湿対象空気１１６の温度より高くなるように構成することによって、第２放湿領域３に供給される除湿対象空気１１６の相対湿度を低くして第２放湿領域３における放湿量を増加することができる。
【００９６】
また、除湿対象空気１１６の第１放湿領域２通過方向と第２放湿領域３通過方向を同一方向に構成することによって、吸着剤１０７の水分脱着を容易にすることができる。これにより、吸放湿手段１１９の放湿量を増加して効率の良い除湿を行うことができる。
【００９７】
また、吸放湿手段１１９を、ハニカムローター１０８に担持された吸着剤１０７が、吸湿部１２０において除湿対象空気１１６から水分を吸着するとともに放湿部１２１において除湿対象空気１１６へ水分を脱着するようにハニカムローター１０８を配し、ハニカムローター１０８の回転により、吸湿部１２０における水分吸着と放湿部１２１における水分脱着を繰り返すように構成することによって、ハニカムローター１０８の回転という簡単な操作で、吸湿部１２０における吸着剤１０７の水分吸着と、放湿部１２１における吸着剤１０７の水分脱着を容易に繰り返すことができ、除湿装置を安価に構成することができる。
【００９８】
また、ハニカムローター１０８の回転により、吸着剤１０７が、吸湿部１２０、第２放湿領域３、第１放湿領域２の順に移動する構成とすることによって、第２放湿領域３における放湿量を第１放湿領域２における放湿量より高めることが容易となる。これによりハニカムローター１０８の回転方向を、第２放湿領域３における除湿対象空気１１６への放湿量を増加させる構成に容易に適合させることができる。
【００９９】
また、冷媒１１７が放熱器１０３において超臨界圧力にて放熱を行う構成とすることによって、放熱器１０３において除湿対象空気１１６を更に高温に加熱し、放湿部１２１に供給される除湿対象空気１１６と吸湿部１２０に供給される除湿対象空気１１６との相対湿度差を拡大することができる。これにより吸放湿手段１１９の吸放湿量を増加して更に効率の良い除湿を行うことができる。
【０１００】
また、冷媒１１７として二酸化炭素を用いる構成とすることによって、放熱器１０３において除湿対象空気１１６を更に高温に加熱し、放湿部１２１に供給される除湿対象空気１１６と吸湿部１２０に供給される除湿対象空気１１６との相対湿度差を拡大することができる。これにより吸放湿手段１１９の吸放湿量を増加して更に効率の良い除湿を行うことができる。
【０１０１】
なお、本実施形態のハニカムローター１０８に担持する吸着剤１０７としては、吸湿性があってハニカムローター１０８に担持でき、さらに水分脱着のためにある程度の耐熱性がある物質であれば良く、例えば、シリカゲル、ゼオライトなどの無機質の吸着型吸湿剤、有機高分子電解質（イオン交換樹脂）などの吸湿剤、塩化リチウムなどの吸収型吸湿剤等を用いることができる。さらに吸着剤１０７は１種類に限るものではなく、上述した吸着剤１０７の２種類以上を組み合わせて用いても良い。
【０１０２】
また、本実施形態では、放熱器１０３、放湿部１２１の第１放湿領域２、放熱器１０３、放湿部１２１の第２放湿領域３の順に除湿対象空気１１６を供給することにより、ヒートポンプ１１８の放熱および吸放湿手段１１９の放湿に適する風量と、ヒートポンプ１１８の吸熱および吸放湿手段１１９の吸湿に適する風量とのバランスを調整する構成としたが、放熱器１０３および放湿部１２１に除湿対象空気１１６を供給する回数は２回に限るものではなく、必要に応じて３回、４回、５回・・・と複数回供給しても良い。
【０１０３】
また、本実施形態では、ハニカムローター１０８の回転により、吸着剤１０７が放湿部１２１の第２放湿領域３に供給される除湿対象空気１１６（ｂ）、放湿部１２１の第１放湿領域２に供給される除湿対象空気１１６（ａ）、吸湿部１２０に供給される除湿対象空気１１６（ｃ）の順に接触を繰り返す構成としたが、ハニカムローター１０８を逆回転させて、吸湿部１２０に供給される除湿対象空気１１６（ｃ）、放湿部１２１の第１放湿領域２に供給される除湿対象空気１１６（ａ）、放湿部１２１の第２放湿領域３に供給される除湿対象空気１１６（ｂ）の順に吸着剤１０７が接触を繰り返す構成としても良い。この場合、吸湿部１２０における除湿対象空気１１６（ｃ）との接触時に水分を十分に吸着した吸着剤１０７が、次に第１放湿領域２に移動するため、本実施形態に対して、吸着剤１０７の第１放湿領域２に供給される除湿対象空気１１６（ａ）への水分脱着量が増加し、吸着剤１０７の第２放湿領域３に供給される除湿対象空気１１６（ｂ）への水分脱着量が減少する傾向となる。
【産業上の利用可能性】
【０１０４】
以上のように本発明にかかる除湿装置は、循環経路１１１を要しない簡易な構成で、多様な環境下で効率の良い除湿を行い得るものであり、除湿機、乾燥機、空調機、溶剤回収装置等の高効率な除湿機能が所望される用途に適している。
【図面の簡単な説明】
【０１０５】
【図１】本発明の実施形態１にかかる除湿装置の概略構成を示した図
【図２】同、除湿装置の吸放湿手段１１９の詳細構成を示した図
【図３】同、除湿装置の冷媒１１７の状態変化を示すモリエル線図（圧力−エンタルピ線図）
【図４】同、除湿装置における除湿対象空気１１６の状態変化を示す湿り空気線図
【図５】本発明の実施形態２にかかる除湿装置の概略構成を示した図
【図６】同、除湿装置の吸放湿手段１１９の詳細構成を示した図
【図７】同、除湿装置の冷媒１１７の状態変化を示すモリエル線図（圧力−エンタルピ線図）
【図８】同、除湿装置における除湿対象空気１１６の状態変化を示す湿り空気線図
【図９】本発明の実施形態３にかかる除湿装置の概略構成を示した図
【図１０】同、除湿装置の吸放湿手段１１９の詳細構成を示した図
【図１１】同、除湿装置の冷媒１１７の状態変化を示すモリエル線図（圧力−エンタルピ線図）
【図１２】同、除湿装置における除湿対象空気１１６の状態変化を示す湿り空気線図
【図１３】従来の除湿装置の概略構成を示した図
【符号の説明】
【０１０６】
２  第１放湿領域
３  第２放湿領域
１０２  圧縮機
１０３  放熱器
１０４  膨張機構
１０５  吸熱器
１０７  吸着剤
１０８  ハニカムローター
１１６  除湿対象空気
１１７  冷媒
１１８  ヒートポンプ
１１９  吸放湿手段
１２０  吸湿部
１２１  放湿部
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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