(57)【要約】【課題】熱歪部材と支持部材との間での伝熱に起因する熱ロスを低減する。【解決手段】応力が付与される際の熱歪部材（50）の発熱量をＱhとし、応力が付与される際の熱歪部材（50）から空気への放熱量をＱh-aとすると、熱歪部材（50）は、Ｑh-a≧Ｑh×０．５となるように挿通部（31,41）と熱歪部材（50）との接触面積が設定される。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
応力が付与されて発熱し、該応力が解除されて吸熱する複数の熱歪部材（50）と、該熱歪部材（50）の端部が挿通する挿通部（31,41）を有する支持部材（30,40）と、上記熱歪部材（50）に張力を付与するアクチュエータ（60）とを備えた冷却加熱モジュールであって、
応力が付与される際の熱歪部材（50）の発熱量をＱhとし、応力が付与される際の熱歪部材（50）から空気への放熱量をＱh-aとすると、
上記熱歪部材（50）は、Ｑh-a≧Ｑh×０．５となるように上記挿通部（31,41）と上記熱歪部材（50）との接触面積が設定されている
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において、
上記熱歪部材（50）は、Ｑh-a≧０．９×Ｑhとなるように上記挿通部（31,41）と上記熱歪部材（50）の接触面積が設定されている
ことを特徴とする冷却加熱モジュール。
【請求項３】
応力が付与されて発熱し、該応力が解除されて吸熱する複数の熱歪部材（50）と、該熱歪部材（50）の端部が挿通する挿通部（31,41）を有する支持部材（30,40）と、上記熱歪部材（50）に応力を付与するアクチュエータ（60）とを備えた冷却加熱モジュールであって、
応力が解除される際の熱歪部材（50）の吸熱量をＱsとし、応力が解除される際の空気から熱歪部材（50）への吸熱量をＱs-aとすると、
上記熱歪部材（50）は、Ｑs-a≧０．５×Ｑsとなるように上記挿通部（31,41）と上記熱歪部材（50）との接触面積が設定されている
ことを特徴とする冷却加熱モジュール。
【請求項４】
請求項３において、
上記熱歪部材（50）は、Ｑs-a≧０．９×Ｑsとなるように上記挿通部（31,41）と上記熱歪部材（50）の接触面積が設定されている
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乃至４のいずれか１つにおいて、
該熱歪部材（50）の直径をＤとし、該熱歪部材（50）における上記挿通部（41）の接合部分の軸方向の長さをＨ２とすると、
上記熱歪部材（50）は、Ｄ×Ｈ２×π≧（Ｄ／２）２×πとなるように構成されている
ことを特徴とする冷却加熱モジュール。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか１つの冷却加熱モジュール（20）を備え、
上記冷却加熱モジュール（20）の熱歪部材（50）を通過した空気を室内へ供給する空気調和装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱歪部材を有する冷却加熱モジュール、及びそれを備え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、冷却又は加熱した空気を室内へ供給する空気調和装置が知られている。この種の空気調和装置として、特許文献１には熱歪部材を有する冷却加熱モジュールを備えたものがある。
【０００３】
この空気調和装置の冷却加熱モジュールは、複数の熱歪部材と、これらの熱歪部材を支持する一対の支持部材とを備えている。冷却加熱モジュールでは、熱歪部材に張力が付与されると、熱歪部材が周囲の空気へ放熱する。冷却加熱モジュールでは、熱歪部材の張力が解除されると、熱歪部材が周囲の空気から吸熱する。空気調和装置では、張力が付与された熱歪部材によって加熱された空気が室内へ供給されることで、室内の暖房が行われる。空気調和装置では、張力が解除された熱歪部材によって冷却された空気が室内へ供給されることで、室内の冷房が行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−１７８０８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述のように、冷却加熱モジュールでは、熱歪部材の張力の付与と解除とを交互に繰り返すため、複数の熱歪部材を一対の支持部材の間に強固に支持させる必要がある。このため、例えば支持部材の複数の挿通部（挿通孔）を形成し、この挿通部の内部に熱歪部材を挿通して固定することが考えられる。
【０００６】
しかし、このような構成では、熱歪部材と支持部材との間での伝熱が促進されてしまい、冷房能力や暖房能力の低下を招くという問題が生じる。つまり、例えば冷房運転時においては、支持部材の熱が、挿通部を介して熱歪部材に伝達する。この結果、熱歪部材による空気からの吸熱量が小さくなり、冷房能力が低下してしまう。また、例えば暖房時においては、熱歪部材で発生した熱が、挿通部を介して支持部材へ伝達する。この結果、熱歪部材から空気への放熱量が小さくなり、暖房能力が低下してしまう。このように、従来例の冷却加熱モジュールでは、熱歪部材と支持部材との間での伝熱に起因する熱ロスについて、何ら考慮されていなかった。
【０００７】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、熱歪部材と支持部材との間での伝熱に起因する熱ロスを低減することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
第１の発明は、応力が付与されて発熱し、該応力が解除されて吸熱する複数の熱歪部材（50）と、該熱歪部材（50）の端部が挿通する挿通部（31,41）を有する支持部材（30,40）と、上記熱歪部材（50）に張力を付与するアクチュエータ（60）とを備えた冷却加熱モジュールを対象とし、応力が付与される際の熱歪部材（50）の発熱量をＱhとし、応力が付与される際の熱歪部材（50）から空気への放熱量をＱh-aとすると、上記熱歪部材（50）は、Ｑh-a≧Ｑh×０．５となるように上記挿通部（31,41）と上記熱歪部材（50）との接触面積が設定されていることを特徴とする。
【０００９】
第１の発明では、アクチュエータ（60）によって熱歪部材（50）に張力が付与されると、熱歪部材（50）が周囲の空気へ放熱する。この結果、熱歪部材（50）の周囲の空気が加熱される。
【００１０】
第１の発明では、熱歪部材（50）から支持部材（30,40）への伝熱に起因する熱ロスを抑制するように、熱歪部材（50）と支持部材（30,40）の挿通部（31,41）との接触面積が設定される。具体的に、熱歪部材（50）に応力が付与されると、熱歪部材（50）はＱhの熱量で発熱する。これに対し、本発明では、熱歪部材（50）から空気へ放出される熱量Ｑh-aが、０．５×Ｑh以上となるように挿通部（31,41）と熱歪部材（50）の接触面積が設定される。つまり、本発明では、挿通部（31,41）と熱歪部材（50）との接触面積をある程度制限することで、熱歪部材（50）から支持部材（30,40）への放熱量が小さくなり、空気への放熱量Ｑhが０．５×Ｑh-a以上となる。これにより、熱歪部材（50）から空気への放熱量Ｑh-aが、熱歪部材（50）から支持部材（30,40）へ放出される熱量よりも概ね大きくなり、熱歪部材（50）による空気の加熱能力を確保できる。
【００１１】
第２の発明は、第１の発明において、上記熱歪部材（50）は、Ｑh-a≧０．９×Ｑhとなるように上記挿通部（31,41）と上記熱歪部材（50）の接触面積が設定されていることを特徴とする。
【００１２】
第２の発明では、熱歪部材（50）から空気へ放出される熱量Ｑh-aが、０．９×Ｑh以上となるように、挿通部（31,41）と熱歪部材（50）の接触面積が設定される。これにより、熱歪部材（50）では、該熱歪部材（50）の理論上の加熱能力に対し、実際の加熱能力が９０％以上となる。
【００１３】
第３の発明は、応力が付与されて発熱し、該応力が解除されて吸熱する複数の熱歪部材（50）と、該熱歪部材（50）の端部が挿通する挿通部（31,41）を有する支持部材（30,40）と、上記熱歪部材（50）に応力を付与するアクチュエータ（60）とを備えた冷却加熱モジュールを対象とし、応力が解除される際の熱歪部材（50）の吸熱量をＱsとし、応力が解除される際の空気から熱歪部材（50）への吸熱量をＱs-aとすると、上記熱歪部材（50）は、Ｑs-a≧０．５×Ｑsとなるように上記挿通部（31,41）と上記熱歪部材（50）との接触面積が設定されていることを特徴とする。
【００１４】
第３の発明では、アクチュエータ（60）によって熱歪部材（50）の張力が解除されると、熱歪部材（50）が周囲の空気から吸熱する。この結果、熱歪部材（50）の周囲の空気が冷却される。
【００１５】
第３の発明では、支持部材（30,40）から熱歪部材（50）への伝熱に起因する熱ロスを抑制するように、熱歪部材（50）と支持部材（30,40）の挿通部（31,41）との接触面積が設定される。具体的に、熱歪部材（50）の応力が解除されると、熱歪部材（50）は熱量Ｑsで吸熱する。これに対し、本発明では、空気から熱歪部材（50）へ吸熱される吸熱量Ｑs-aが、０．５×Ｑs以上となるように、挿通部（31,41）と熱歪部材（50）の接触面積が設定される。つまり、本発明では、挿通部（31,41）と熱歪部材（50）との接触面積をある程度制限することで、支持部材（30,40）から熱歪部材（50）への吸熱量が小さくなり、空気からの吸熱量Ｑsが０．５×Ｑs-a以上となる。これにより、空気から熱歪部材（50）への吸熱量Ｑs-aが、支持部材（30,40）から熱歪部材（50）へ吸収される熱量よりも概ね大きくなり、熱歪部材（50）による空気の冷却能力を確保できる。
【００１６】
第４の発明は、第３の発明において、上記熱歪部材（50）は、Ｑs-a≧０．９×Ｑsとなるように上記挿通部（31,41）と上記熱歪部材（50）の接触面積が設定されている
第４の発明では、空気から熱歪部材（50）への吸熱量Ｑs-aが、０．９×Ｑs以上となるように、挿通部（31,41）と熱歪部材（50）の接触面積が設定される。これにより、熱歪部材（50）では、該熱歪部材（50）の理論上の冷却能力に対し、実際の冷却能力が９０％以上となる。
【００１７】
第５の発明は、第１乃至第４のいずれか１つの発明において、熱歪部材（50）の直径をＤとし、該熱歪部材（50）における上記挿通部（41）の接合部分の軸方向の長さをＨ２とすると、上記熱歪部材（50）は、Ｄ×Ｈ２×π≧（Ｄ／２）２×πとなるように構成されていることを特徴とする。ここで、上記「π」は円周率を意味する。
【００１８】
第５の発明では、熱歪部材（50）における挿通部（41）の接合部分の面積（即ち、Ｄ×Ｈ２×π）が、熱歪部材（50）の断面積（即ち、（Ｄ／２）２×π）以上となる。これにより、熱歪部材（50）における挿通部（41）の接合部分の軸方向長さＨ２が、熱歪部材（50）の直径Ｄに対して相対的に大きくなる。この結果、熱歪部材（50）が挿通部（41）に強固に取り付けられ、熱歪部材（50）から挿通部（41）から外れてしまうことを防止できる。
【００１９】
第６の発明は、空気調和装置を対象とし、第１乃至第５のいずれか１つの発明の冷却加熱モジュール（20）を備え、該冷却加熱モジュール（20）の熱歪部材（50）を通過した空気を室内へ供給することを特徴とする。
【００２０】
第６の発明では、冷却加熱モジュール（20）の熱歪部材（50）で加熱又は冷却された空気が室内へ供給され、室内の暖房や冷房が行われる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、空気への放熱量Ｑh-aが、張力を付与した際の熱歪部材（50）の発熱量Ｑhの５０％以上となるため、熱歪部材（50）の加熱能力を確保できる。特に、第２の発明では、空気への放熱量Ｑh-aが、張力を付与した際の熱歪部材（50）の発熱量Ｑhの９０％以上となるため、一般的な熱交換器と同等の加熱効率を得ることができる。
【００２２】
第３の発明によれば、空気からの吸熱量Ｑs-aが、張力を解除した際の熱歪部材（50）の熱歪部材（50）の吸熱量Ｑsの５０％以上となるため、熱歪部材（50）の冷却能力を確保できる。特に、第４の発明では、空気からの吸熱量Ｑs-aが、張力を解除した際の熱歪部材（50）の吸熱量Ｑsの９０％以上となるため、一般的な熱交換器の同等の冷却効率を得ることができる。
【００２３】
第５の発明では、支持部材（40）に対する熱歪部材（50）の取り付け強度が増大する。このため、熱歪部材（50）に繰り返し応力を付与することに起因して、支持部材（40）の挿通部（41）から熱歪部材（50）が外れてしまうことを防止できる。
【００２４】
第６の発明では、所望の加熱能力や冷却能力が確保された空気調和装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】図１は、実施形態１に係る空気調和装置の概略の構成図であり、図１(Ａ)は冷房運転の第１動作を、図１(Ｂ)は冷房運転の第２動作をそれぞれ示すものである。
【図２】図２は、実施形態１に係る空気調和装置の概略の構成図であり、図２(Ａ)は暖房運転の第１動作を、図２(Ｂ)は暖房運転の第２動作をそれぞれ示すものである。
【図３】図３は、実施形態１に係る冷却加熱モジュールの概略の構成図であり、図３(Ａ)は張力の付与が解除された状態を、図３(Ｂ)は張力を付与した状態をそれぞれ示すものである。
【図４】図４は、実施形態１に係る熱歪材料のＴ−Ｓ線図の一例である。
【図５】図５は、実施形態１に係る冷却加熱モジュールの熱歪部材を拡大した縦断面図である。
【図６】図６は、実施形態１に係る熱歪部材を拡大した模式図であり、図６(Ａ)は加熱動作時の放熱量を、図６(Ｂ)は冷却動作時の吸熱量をそれぞれ示している。
【図７】図７は、実施形態２に係る空気調和装置の概略の構成図であり、図７(Ａ)は除湿運転の第１動作を、図７(Ｂ)は除湿運転の第２動作をそれぞれ示すものである。
【図８】図８は、実施形態２に係る空気調和装置の概略の構成図であり、図８(Ａ)は加湿運転の第１動作を、図８(Ｂ)は加湿運転の第２動作をそれぞれ示すものである。
【００２６】
【図９】図９は、実施形態２に係る冷却加熱モジュールの概略の構成図である。
【図１０】図１０は、その他の第１の例に係る冷却加熱モジュールの概略の構成図であり、図１０(Ａ)は張力の付与が解除された状態を、図１０(Ｂ)は張力を付与した状態をそれぞれ示すものである。
【図１１】図１１は、その他の第２の例に係る冷却加熱モジュールの概略の構成図であり、張力の付与が解除された状態を示すものである。
【図１２】図１４は、その他の第２の例に係る冷却加熱モジュールの概略の構成図であり、張力が付与された状態を示すものである。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
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。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。
【００２８】
《発明の実施形態１》
本発明の実施形態１について説明する。本実施形態の冷却加熱モジュール（20）は、空気調和装置（10）に設けられている。以下では、先ず空気調和装置（10）について説明し、その後に冷却加熱モジュール（20）について詳細に説明する。
【００２９】
−空気調和装置−
空気調和装置（10）について、図１及び図２を参照しながら説明する。
【００３０】
〈空気調和装置の構成〉
実施形態１に係る空気調和装置（10）は、建物（2）の室内空間（3）の空気の温度を調節する。空気調和装置（10）は、室内の壁面に設置されるケーシング（11）を有している。ケーシング（11）の内部には、第１空気通路（12）と第２空気通路（13）とが形成される。第１空気通路（12）には、第１冷却加熱モジュール（21）と第１ファン（14）とが設けられる。第２空気通路（13）には、第２冷却加熱モジュール（22）と第２ファン（15）とが設けられる。
【００３１】
第１空気通路（12）は、空気流路切換部（図示省略）によって、流入端及び流出端が室内に連通する状態（図１(Ａ)に示す状態）と、流入端及び流出端が室外に連通する状態（図１(Ｂ)に示す状態）とに空気の流路が切り換えられる。第２空気通路（13）は、空気流路切換部（図示省略）によって、流入端及び流出端が室外に連通する状態（図１(Ａ)に示す状態）と、流入端及び流出端が室内に連通する状態（図１(Ｂ)に示す状態）とに空気の流路が切り換えられる。
【００３２】
〈空気調和装置の運転動作〉
空気調和装置（10）は、冷房運転と暖房運転とを選択的に行う。
【００３３】
冷房運転では、第１ファン（14）及び第２ファン（15）が運転されるとともに、図１(Ａ)に示す第１動作と、図１(Ｂ)に示す第２動作とが交互に繰り返し行われる。
【００３４】
冷房運転中の第１動作では、室内空気（RA）が第１冷却加熱モジュール（21）で冷却された後、供給空気（SA）として室内へ供給される。同時に、室外空気（OA）が第２冷却加熱モジュール（22）で加熱された後、排出空気（EA）として室外へ排出される。第２動作では、室内空気（RA）が第２冷却加熱モジュール（22）で冷却された後、供給空気（SA）として室内へ供給される。同時に、室外空気（OA）が第１冷却加熱モジュール（21）で加熱された後、排出空気（EA）として室外へ排出される。
【００３５】
暖房運転では、第１ファン（14）及び第２ファン（15）が運転されるとともに、図２(Ａ)に示す第１動作と、図２(Ｂ)に示す第２動作とが交互に繰り返し行われる。
【００３６】
暖房運転中の第１動作では、室内空気（RA）が第１冷却加熱モジュール（21）で加熱された後、供給空気（SA）として室内へ供給される。同時に、室外空気（OA）が第２冷却加熱モジュール（22）で冷却された後、排出空気（EA）として室外へ排出される。第２動作では、室内空気（RA）が第２冷却加熱モジュール（22）で加熱された後、供給空気（SA）として室内へ供給される。同時に、室外空気（OA）が第１冷却加熱モジュール（21）で加熱された後、排出空気（EA）として室外へ排出される。
【００３７】
−冷却加熱モジュール−
冷却加熱モジュール（20）について、図３〜図６を参照しながら説明する。
【００３８】
〈冷却加熱モジュールの全体構成〉
図３に示すように、各冷却加熱モジュール（20）は、第１支持部材（30）と、第２支持部材（40）と、複数の熱歪部材（50）と、アクチュエータ（60）とを有している。
【００３９】
第１支持部材（30）は、熱歪部材（50）の下方に配置され、第２支持部材（40）は、熱歪部材（50）の上方に配置される。第１支持部材（30）と第２支持部材（40）とは、互いに対向して配置される。各支持部材（30,40）は、上下に扁平な直方体状に形成される。
【００４０】
複数の熱歪部材（50）は、線状（ワイヤー状）又は棒状に形成され、第２支持部材（40）と第１支持部材（30）との間に張架される。複数の熱歪部材（50）と各支持部材（30,40）との間の取付構造の詳細は後述する。
【００４１】
熱歪部材（50）は、引張力が付与されることで周囲の空気へ放熱し、この引張力が解除されることで周囲の空気から吸熱するように構成される。熱歪部材（50）の材料として、例えばチタン（Ｔｉ）／ニッケル（Ｎｉ）系の合金（例えば形状記憶合金）やエラストマ樹脂が挙げられる。
【００４２】
図４に示すように、チタン（Ｔｉ）／ニッケル（Ｎｉ）系の合金の場合、熱歪部材（50）に張力を付与すると、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とで、エントロピーが減少し、その分、発熱して熱歪部材（50）自身が加熱される（IからII）。熱歪部材（50）に引張力を付与したまま、該熱歪部材（50）を加熱対象物に接触させると、熱歪部材（50）の熱が加熱対象物に伝わる（IIからIII）。こうすることで、熱歪部材（50）の温度は下がる。そして、熱歪部材（50）に付与さ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）に変化する（IIIからIV）。このとき、熱歪部材（50）が断熱されていると、熱歪部材（50）の温度が下がる。温度が下がった熱歪部材に冷却対象物を接触させると、該冷却対象物の熱が熱歪部材（50）に伝わる（IVからI）。
【００４３】
図３に模式的に示すように、アクチュエータ（60）は、駆動源（61）と、該駆動源（61）に駆動されるロッド（62）と、ロッド（62）に連結される複数の押当部（63）とを有している。駆動源（61）は、例えば電動機によって構成される。駆動源（61）は、変換機構（図示省略）を解してロッド（62）と接続される。変換機構は、駆動源（61）の回転運動をロッド（62）の往復運動へと変換する。ロッド（62）は、熱歪部材（50）と直交するように水平方向に延びている。
【００４４】
複数の押当部（63）は、隣り合う熱歪部材（50）の間に配置されている。各押当部（63）は、ロッド（62）と直交するように水平に延びる棒状に形成され、ロッド（62）に連結される。押当部（63）は、ロッド（62）の長手方向に等間隔おきに配列される。各押当部（63）は、隣接する熱歪部材（50）の長手方向（上下方向）の中間部（51）に接触している。各押当部（63）は、各熱歪部材（50）に張力を付与する張力付与部を構成する。
【００４５】
〈冷却加熱モジュールの動作〉
図３(Ａ)に示す状態の冷却加熱モジュール（20）において、駆動源（61）がロッド（62）を奥側（図３における左側）へ変位させると、熱歪部材（50）の中間部（51）が各押当部（63）によって押し付けられる。ロッド（62）が更に奥側へ変位すると、熱歪部材（50）では、中間部（51）を挟んだ上側部分と下側部分とがそれぞれ傾斜し、熱歪部材（50）に張力が付与されていく。このように図３(Ａ)の状態の冷却加熱モジュール（20）が図３(Ｂ)の状態へと遷移する間に、熱歪部材（50）が周囲の空気へ放熱する。この結果、冷却加熱モジュール（20）では、空気を加熱する動作（加熱動作）が行われる。
【００４６】
一方、図３(Ｂ)に示す状態の冷却加熱モジュール（20）において、駆動源（61）がロッド（62）を手前側（図３における右側）へ変位させると、各押当部（63）による熱歪部材（50）の張力が解除される。このように図３(Ｂ)に示す状態の冷却加熱モジュール（20）が図３(Ａ)の状態へと遷移する間に、熱歪部材（50）が周囲の空気から吸熱する。この結果、冷却加熱モジュール（20）では、空気を冷却する動作（冷却動作）が行われる。
【００４７】
〈熱歪部材の取付構造〉
熱歪部材（50）の取付構造について図５を参照しながら詳細に説明する。
【００４８】
図５に示すように、第１支持部材（30）には、上下に貫通する第１挿通部（31）が形成される。第１挿通部（31）には、熱歪部材（50）の下部が挿通される。熱歪部材（50）の下端には、リベット部（52）が形成される。リベット部（52）は、線状の熱歪部材（50）の下端をプレスやハンマー等で打ちつぶすことで成形される。リベット部（52）の直径は、第１挿通部（31）の内径よりも大きい。熱歪部材（50）の下部が第１挿通部（31）から上方へ抜けることが、このリベット部（52）により阻止される。
【００４９】
第２支持部材（40）の下部には、第２挿通部（41）が形成される。第２挿通部（41）は、上端が閉塞され下方のみに開口している。第２挿通部（41）の内部には、雌ねじ部（42）が形成される。雌ねじ部（42）は、複数のねじ山（42a,42a,…）を有している。
【００５０】
熱歪部材（50）の上端部には、雌ねじ部（42）に対応する雄ねじ部（53）が形成される。雄ねじ部（53）は、複数のねじ山（53a,53a,…）を有している。冷却加熱モジュール（20）では、熱歪部材（50）の雄ねじ部（53）が、第２支持部材（40）の雄ねじ部（42）に締結されることで、熱歪部材（50）と第２支持部材（40）とが固定される。
【００５１】
〈熱歪部材の寸法関係〉
熱歪部材（50）の各寸法の関係について図５を参照しながら説明する。
【００５２】
熱歪部材（50）は、一対の支持部材（30,40）の空気流路（S）に露出する部分（露出部（70））と、該露出部（70）の下側に位置し、第１挿通部（31）に挿通される第１差込部（71）と、露出部（70）の上側に位置し、第２挿通部（41）に挿通される第２差込部（72）とを有している。
【００５３】
露出部（70）の軸方向の長さ（図５における上下方向の高さＨ１）は、第１差込部（71）の軸方向の長さ（図５における上下方向の高さＨ３）と、第２差込部（72）の軸方向の長さ（図５における上下方向の高さＨ２）との合計（Ｈ２＋Ｈ３）よりも大きい。
【００５４】
露出部（70）の表面積Ａ１は、第１差込部（71）における第１挿通部（31）との接触面積Ａ３と、第２差込部（72）における第２挿通部（41）との接触面積Ａ２との合計（Ａ２＋Ａ３）よりも大きい。
【００５５】
第２差込部（72）の高さＨ２と熱歪部材（50）の直径Ｄ（第２差込部（72）の最大の直径に相当）とは、次式の関係を満たしている。ここで、πは円周率を意味する。
【００５６】
Ｄ×Ｈ２×π≧（Ｄ／２）２×π・・・・（１）
つまり、本実施形態では、第２差込部（72）のうち第２挿通部（41）との接合部分（ねじによって締結される部分）の面積（Ｄ×Ｈ２×πに相当）が、第２差込部（72）の断面積（（Ｄ／２）２×πに相当）以上となる。これにより、第２挿通部（41）では、熱歪部材（50）の接合部分の高さＨ２が、直径Ｄに対して十分に確保されるため、第２挿通部（41）における熱歪部材（50）の取り付け強度が増大する。
【００５７】
なお、第２差込部（72）の高さＨ２は、熱歪部材（50）の直径Ｄよりも大きくすることが好ましい。これにより、第２挿通部（41）における熱歪部材（50）の取り付け強度が更に増大する。
【００５８】
〈放熱ロスの抑制作用〉
本実施形態では、熱歪部材（50）と各支持部材（30,40）との間での伝熱に起因する放熱ロスを低減するために、熱歪部材（50）と支持部材（30,40）との接触面積Ａ２、Ａ３が調節されている。この点について、図６を参照しながら説明する。
【００５９】
図６(Ａ)に示すように、熱歪部材（50）では、張力が付与される毎に熱が放出される。ここで、張力が１回付与される際に熱歪部材（50）から発生する熱量をＱhとする。つまり、熱量Ｑhは、上述した加熱動作を１回行った際に熱歪部材（50）から発生する総熱量である。一方、加熱動作では、発生した熱量Ｑhのうち、一部が空気流路（S）の空気の加熱に利用され、一部が支持部材（30,40）へ放熱し、一部が熱歪部材（50）の温度上昇に利用される。ここで、張力が１回付与される際に空気中へ放出される熱量をＱh-aとする。つまり、熱量Ｑh-aは、加熱動作を１回行った際に空気の加熱に利用される熱量である。
【００６０】
本実施形態では、この熱量Ｑh-aが０．９×Ｑh以上となるように、熱歪部材（50）と支持部材（30,40）との接触面積Ａ２、Ａ３が設定される。つまり、熱歪部材（50）と支持部材（30,40）との間の接触面積Ａ２、Ａ３が過剰に大きくなると、加熱動作では、熱歪部材（50）から支持部材（30,40）へ放熱する熱量が増大してしまい加熱能力が低下してしまう。これに対し、本実施形態では、Ｑh-a≧０．９×Ｑhを満たすように各接触面積Ａ２，Ａ３が制限されている。この結果、加熱動作では、熱歪部材（50）の発熱量Ｑhのうちの９０％以上が空気の加熱に利用され、十分な加熱能力を得ることができる。
【００６１】
冷却加熱モジュール（20）では、接触面積Ａ２，Ａ３がＱh-a≧０．５×Ｑhを満たすように設定されるのがよく、好ましくはＱh-a≧０．７×Ｑhを満たすように設定されるがよい。更に好ましくは、本実施形態の如く、Ｑh-a≧０．９×Ｑhを満たすように設定されるのがよい。
【００６２】
また、図６(Ｂ)に示すように、熱歪部材（50）では、張力が解除される毎に熱が吸収される。ここで、張力が１回解除される際に熱歪部材（50）に吸熱される熱量をＱsとする。つまり、熱量Ｑsは、上述した冷却動作を１回行った際に熱歪部材（50）に吸収される総熱量である。一方、冷却動作では、空気の熱以外に、熱歪部材（50）自身の熱や、支持部材（30,40）側の熱も熱歪部材（50）に吸収される。ここで、張力が１回解除される際に空気流路（S）の空気から吸熱する熱量をＱs-aとする。つまり、熱量Ｑs-aは、冷却動作を１回行った際に空気の冷却に利用される、いわゆる冷熱量である。
【００６３】
本実施形態では、この熱量Ｑs-aが０．９×Ｑs以上となるように、熱歪部材（50）と支持部材（30,40）との接触面積Ａ２、Ａ３が設定される。つまり、熱歪部材（50）と支持部材（30,40）との間の接触面積Ａ２、Ａ３が過剰に大きくなると、冷却動作では、支持部材（30,40）から熱歪部材（50）への吸熱量が増大してしまい冷却能力が低下してしまう。これに対し、本実施形態では、Ｑs-a≧０．９×Ｑsを満たすように各接触面積Ａ２，Ａ３が制限されている。この結果、冷却動作では、熱歪部材（50）に吸収される熱量Ｑhのうちの９０％以上が空気の冷却に利用され、十分な冷却能力を得ることができる。
【００６４】
冷却加熱モジュール（20）では、接触面積Ａ２，Ａ３がＱs-a≧０．５×Ｑsを満たすように設定されるのがよく、好ましくはＱs-a≧０．７×Ｑsを満たすように設定されるがよい。更に好ましくは、本実施形態の如く、Ｑs-a≧０．９×Ｑsを満たすように設定されるのがよい。
【００６５】
本実施形態では、加熱動作時の放熱ロスと冷却動作時の放熱ロスとの双方を考慮して、接触面積Ａ２、Ａ３が設定されているが、加熱動作と冷却動作のうちの一方のみの放熱ロスを考慮して接触面積Ａ２，Ａ３を設定するようにしてもよい。この場合には、両者の動作のうち放熱ロスの大きい方の動作について、この動作の放熱ロスを考慮して接触面積Ａ２，Ａ３を設定すればよい。
【００６６】
−実施形態の効果−
実施形態によれば、加熱動作時における空気への放熱量Ｑh-aが、熱歪部材（50）の発熱量Ｑhの９０％以上となるため、十分な加熱能力を得ることができる。また、冷却動作時における空気からの吸熱量Ｑs-aが、熱歪部材（50）の吸熱量Ｑsの９０％以上となるため、十分な冷却能力を得ることができる。
【００６７】
また、上記実施形態では、第２差込部（72）の接合部分の面積（即ち、Ｄ×Ｈ２×π）を、第２差込部（72）の断面積（即ち、（Ｄ／２）２×π）よりも大きくしたため、第２差込部（72）の差込長さを十分に確保できる。この結果、熱歪部材（50）の張力の付与と解除とが繰り返し行われることに起因して、第２支持部材（40）の第２挿通部（41）から熱歪部材（50）が外れてしまうことを防止できる。
【００６８】
《発明の実施形態２》
本発明の実施形態２について説明する。本実施形態の空気調和装置（10）は、室内空間（3）の空気の湿度を調節する調湿装置を構成している。空気調和装置（10）は、除湿運転と加湿運転とを切り換えて行うように構成される。
【００６９】
〈空気調和装置の構成〉
図７に示すように、空気調和装置（10）は、室内の壁面に設置されるケーシング（11）を有している。ケーシング（11）の内部には、第１空気通路（12）と第２空気通路（13）とが形成される。第１空気通路（12）には、第１冷却加熱モジュール（21）と第１ファン（14）とが設けられる。第２空気通路（13）には、第２冷却加熱モジュール（22）と第２ファン（15）とが設けられる。
【００７０】
第１空気通路（12）は、空気流路切換部（図示省略）によって、流入端が室外に連通し且つ流出端が室内に連通する状態（図７(Ａ)に示す状態）と、流入端が室内に連通し且つ流出端が室外に連通する状態（図７(Ｂ)に示す状態）とに空気の流路が切り換えられる。同様に、第２空気通路（13）は、図示を省略した空気流路切換部によって、流入端が室内に連通し且つ流出端が室外に連通する状態（図７(Ａ)に示す状態）と、流入端が室外に連通し且つ流出端が室内に連通する状態（図７(Ｂ)に示す状態）とに空気の流路が切り換えられる。
【００７１】
実施形態２に係る冷却加熱モジュール（20）は、空気中の水分を吸着する吸湿動作と、空気中へ水分を放出する放湿動作とを行う調湿モジュールを構成している。図９に示すように、冷却加熱モジュール（20）では、複数の熱歪部材（50）の表面に吸着層（55）が形成される。吸着層（55）は、空気中の水分の吸着と脱離とが可能な材料で構成される。吸着層（55）は、例えば、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で構成されている。
【００７２】
実施形態２の冷却加熱モジュール（20）は、実施形態１と同様のアクチュエータ（60）を備えている。熱歪部材（50）に張力が付与されると、熱歪部材（50）が吸着層（55）へ放熱し、吸着層（55）が加熱される。この結果、吸着層（55）に吸着された水分が空気中へ放出される放湿動作が行われる。また、熱歪部材（50）の張力が解除されると、熱歪部材（50）が吸着層（55）から吸熱し、吸着層（55）が冷却される。この結果、空気中の水分が吸着層（55）に吸着される吸湿動作が行われる。
【００７３】
〈空気調和装置の運転動作〉
空気調和装置（10）は、除湿運転と加湿運転とを選択的に行う。
【００７４】
除湿運転では、第１ファン（14）及び第２ファン（15）が運転されるとともに、図７(Ａ)に示す第１動作と、図７(Ｂ)に示す第２動作とが交互に繰り返し行われる。第１動作では、第１冷却加熱モジュール（21）で吸湿動作が行われると同時に、第２冷却加熱モジュール（22）で放湿動作が行われる。第２動作では、第１冷却加熱モジュール（21）で放湿動作が行われると同時に、第２冷却加熱モジュール（22）で吸湿動作が行われる。
【００７５】
除湿運転中の第１動作では、室外空気（OA）が第１冷却加熱モジュール（21）で除湿された後、供給空気（SA）として室内へ供給される。同時に室内空気（RA）が第２冷却加熱モジュール（22）の熱歪部材（50）を再生した後、排出空気（EA）として室外へ排出される。第２動作では、室外空気（OA）が第２冷却加熱モジュール（22）で除湿された後、供給空気（SA）として室内へ供給される。同時に室内空気（RA）が第１冷却加熱モジュール（21）の熱歪部材（50）を再生した後、排出空気（EA）として室外へ排出される。
【００７６】
加湿運転では、第１ファン（14）及び第２ファン（15）が運転されるとともに、図８(Ａ)に示す第１動作と、図８(Ｂ)に示す第２動作とが交互に繰り返し行われる。第１動作では、第１冷却加熱モジュール（21）で放湿動作が行われると同時に、第２冷却加熱モジュール（22）で吸湿動作が行われる。第２動作では、第１冷却加熱モジュール（21）で吸湿動作が行われると同時に、第２冷却加熱モジュール（22）で放湿動作が行われる。
【００７７】
加湿運転中の第１動作では、室外空気（OA）が第１冷却加熱モジュール（21）で加湿された後、供給空気（SA）として室内へ供給される。同時に室内空気（RA）が第２冷却加熱モジュール（22）の熱歪部材（50）に水分を付与した後、排出空気（EA）として室外へ排出される。第２動作では、室外空気（OA）が第２冷却加熱モジュール（22）で加湿された後、供給空気（SA）として室内へ供給される。同時に室内空気（RA）が第１冷却加熱モジュール（21）の熱歪部材（50）に水分を付与した後、排出空気（EA）として室外へ排出される。
【００７８】
実施形態２においても、熱歪部材（50）に張力を一回付与する間（即ち、上述した放湿動作を１回行う間）において、支持部材（40,41）の伝熱に起因する放熱ロスを低減するように支持部材（30,40）と熱歪部材（50）の接触面積Ａ２，Ａ３が設定されている。つまり、実施形態２では、熱歪部材（50）から吸着層（55）を介して空気へ放出される放熱量Ｑh-aが、熱歪部材（50）の発熱量Ｑhの９０％以上となるように、接触面積Ａ２，Ａ３が設定されている。この放熱量Ｑh-aの多くは、空気の加湿に寄与する潜熱である。
【００７９】
実施形態２においても、熱歪部材（50）の張力を一回解除する間（即ち、上述した吸湿動作を１回行う間）において、支持部材（40,41）の伝熱に起因する放熱ロスを低減するように支持部材（30,40）と熱歪部材（50）の接触面積Ａ２，Ａ３が設定されている。つまり、実施形態２では、空気から吸着層（55）を介して熱歪部材（50）に吸熱される吸熱量Ｑs-aが、熱歪部材（50）の吸熱量Ｑsの９０％以上となるように、接触面積Ａ２，Ａ３が設定されている。この吸熱量Ｑs-aの多くは、空気の除湿に寄与する潜熱である。
【００８０】
《その他の実施形態》
上述した冷却加熱モジュール（20）は、図３に示すように、熱歪部材（50）の中間部（51）に押当部（63）から応力を付与することで、熱歪部材（50）の張力の付与と解除とを切り換えている。
【００８１】
しかし、例えば図１０に示すように、一対の支持部材（30,40）のうちの一方の支持部材（この例では第１支持部材（30））を水平方向に往復運動させることで、熱歪部材（50）の張力の付与と解除とを切り換える構成としてもよい。また、第１支持部材（30）を垂直方向に往復運動させることで、熱歪部材（50）に張力の付与と解除とを切り換える構成としてもよい。この構成においても、上述した実施形態１及びその変形例に係る熱歪部材（50）の取付構造を採用でき、ひいては熱歪部材（50）の耐久性を向上できる。
【００８２】
また、例えば図１１、図１２に示すように、第１支持部材（30）と第２支持部材（40）との間に線状の熱歪部材（50）を張架させる構成とし、一方の支持部材（この例では第２支持部材（40））を水平に回転運動する構成としてもよい。つまり、この例では、複数の熱歪部材（50）の束をねじる動作（図１２を参照）と、このねじりを元に戻す動作（図１３を参照）とを交互に繰り返すことで、熱歪部材（50）の張力の付与と解除とが行われる。この構成においても、上述した実施形態１及びその変形例に係る熱歪部材（50）の取付構造を採用でき、ひいては熱歪部材（50）の耐久性を向上できる。
【００８３】
また、上記実施形態では、熱歪部材（50）の下端をリベット部（52）を介して第１支持部材（30）に固定している。しかし、第１支持部材（30）の第１挿通部（31）に雌ねじ部を形成し、この雌ねじ部に対応する雄ねじ部を熱歪部材（50）の下端に形成することで、第１支持部材（30）に熱歪部材（50）を固定する構成としてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００８４】
以上説明したように、本発明は、熱歪部材を有する冷却加熱モジュール、及びそれを備えた空気調和装置について有用である。
【符号の説明】
【００８５】
１０    空気調和装置
２０    冷却加熱モジュール
３０    第１支持部材（支持部材）
３１    第１挿通部（挿通部）
４０    第２支持部材（支持部材）
４１    第２挿通部（挿通部）
５０    熱歪部材
６０    アクチュエータ
【図１】
2015068601.tif 000003
【図２】
2015068601.tif 000004
【図３】
2015068601.tif 000005
【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】
2015068601.tif 000010
【図９】
2015068601.tif 000011
【図１０】
2015068601.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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