(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水分を吸収し得る第１状態と上記第１状態にて吸収した水分を放出する第２状態とを有し、外部からの熱により上記第１状態から上記第２状態に変化し、上記熱がなくなったときに上記第１状態に戻る性質を有する吸湿材において、
互いに異なる感温点をそれぞれ備えた感温性高分子によって形成された第１吸湿体〜第Ｎ吸湿体（Ｎは２以上の整数）が、上記感温点の順に並べて接触して配設されて構成され、
前記第１吸湿体〜第Ｎ吸湿体（Ｎは２以上の整数）は、前記熱により、感温点に伴う前記第１状態としての親水性と前記第２状態としての疎水性とを示すことを特徴とする吸湿材。
【請求項２】
前記第１吸湿体〜第Ｎ吸湿体（Ｎは２以上の整数）は、感温点以下の温度領域では前記第１状態として親水性を示し、感温点を超える温度領域では前記第２状態として疎水性を示すことを特徴とする請求項１に記載の吸湿材。
【請求項３】
前記第１吸湿体〜第Ｎ吸湿体（Ｎは２以上の整数）の互いに隣接する２つは横並び状態又は積層状態に接触していることを特徴とする請求項１又は２に記載の吸湿材。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の吸湿材と、
第１吸湿体〜第Ｎ吸湿体（Ｎは２以上の整数）を加熱する加熱手段と、
吸湿した上記第１吸湿体〜第Ｎ吸湿体（Ｎは２以上の整数）に対して、各感温点を超える温度領域となるように上記加熱手段を加熱制御する制御手段とが備えられていることを特徴とする除湿装置。
【請求項５】
前記加熱手段は、前記第１吸湿体〜第Ｎ吸湿体（Ｎは２以上の整数）の各加熱に対応する第１加熱体〜第Ｎ加熱体（Ｎは２以上の整数）からなっていると共に、
前記制御手段は、吸湿した上記第１吸湿体〜第Ｎ吸湿体（Ｎは２以上の整数）に対して、各感温点を超える温度領域となるように上記第１加熱体〜第Ｎ加熱体（Ｎは２以上の整数）を個別に加熱制御することを特徴とする請求項４記載の除湿装置。
【請求項６】
水分を吸収し得る第１状態と上記第１状態にて吸収した水分を放出する第２状態とを有し、外部からの熱により上記第１状態から上記第２状態に変化し、上記熱がなくなったときに上記第１状態に戻る性質を有する除湿材を用いた除湿方法において、
互いに異なる感温点をそれぞれ備えた感温性高分子によって形成された第１吸湿体〜第Ｎ吸湿体（Ｎは２以上の整数）を、上記感温点の順に並べて接触して配設する工程と、
吸湿された第１吸湿体〜第Ｎ吸湿体（Ｎは２以上の整数）のそれぞれに対して、それぞれの感温点を超える熱を付与する工程と、を含み、
前記第１吸湿体〜第Ｎ吸湿体（Ｎは２以上の整数）は、前記熱により、感温点に伴う前記第１状態としての親水性と前記第２状態としての疎水性とを示すことを特徴とする除湿方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水分を吸収し得る第１状態と上記第１状態にて吸収した水分を放出する第２状態とを有し、外部からの刺激により上記第１状態から上記第２状態に変化し、上記刺激がなくなったときに上記第１状態に戻る性質を有する吸湿材、除湿装置及び除湿方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、除湿装置及び調湿装置としては、冷凍サイクル式とゼオライト式との２タイプが一般的である。
【０００３】
冷凍サイクル式は、コンプレッサ（圧縮機）を内蔵し、エバポレータ（蒸発器）にて室内空気を冷却することにより空気内の湿分を結露させ除湿する方式である。
【０００４】
一方、ゼオライト式は、ゼオライト等の吸湿性多孔質材料をローター状に加工したものを利用する。具体的には、室内の空気の水分をローターに一旦吸湿させる。次いで、吸湿したローターに電気ヒータで作った高温の温風を当て、ローター内の水分を高温・高湿の空気として取り出し、その空気を室内空気で冷却することにより高温・高湿の空気内の湿度を結露させて除湿する。
【０００５】
前者の冷凍サイクル式の例としては、例えば特許文献１に開示された除湿機が知られている。後者のゼオライト式の例としては、特許文献２に開示された除湿機、及び特許文献３に開示された除湿機が知られている。
【０００６】
また、両者の特徴を合わせた例えば特許文献４に開示された除湿装置もある。
【０００７】
さらに、大規模空調システムとして、吸湿性を有するシリカゲル、活性炭等の吸着剤を用いたゼオライト式による水分の吸脱着を利用して冷房等の空調を行う、いわゆるデシカント空調システムも普及している。デシカント空調システムの例としては、例えば、特許文献５に開示された開放式吸着式空調機が知られている。このデシカント空調システムを含めて、地球環境保護の要請から高効率な調湿システムが現在も盛んに開発されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００２−３１０４８５号公報（２００２年１０月２３日公開）
【特許文献２】特開２００１−２５９３４９号公報（２００１年９月２５日公開）
【特許文献３】特開２００３−１４４８３３号公報（２００３年５月２０日公開）
【特許文献４】特開２００５−３４８３８号公報（２００５年２月１０日公開）
【特許文献５】特開平５−３０１０１４号公報（１９９３年１１月１６日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、ゼオライト式除湿装置及びデシカント空調システムに使用される高吸湿材又は高吸着材は、多種類存在し、刺激応答性を有する材料も例えばｐＮＩＰＡＭ（ポリＮ−イソプロピルアクリルアミド）を始めとして複数存在する。しかしながら、効率よく吸湿した高吸湿材又は高吸着材に対して、水分を例えば２００℃等の高温にして蒸発させる工程を経ることなく、吸湿材から直接水を繰り返し取り出す技術は存在しない。このため、２００℃等の高温が必要となるので、効率が悪いという問題点を有している。
【００１０】
すなわち、上述のｐＮＩＰＡＭ（ポリＮ−イソプロピルアクリルアミド）は、熱、電界、光、ｐＨ等の環境刺激によって膨潤と収縮とを繰り返し水を吸排出する材料としてよく知られている。しかし、ゲル化後に乾燥させた単体での水蒸気の吸収力は概ね自重の数１０％又は自重と同程度が限界である。そして、吸湿した水分を環境刺激により水滴化するためには、多量のゲルと水集積化技術とが必要となる。
【００１１】
また、高い吸湿性を持つ材料として、水酸化ナトリウムやナトリウム塩等が存在するが、吸湿に伴ってゾル化してしまうため、形の崩れない吸湿材が研究されている。ゲル化した高分子材としては、アクリル酸、ＰＥＧ（PolyEthylene Glycol）、ＭＰＣ（２−メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリン）、アルギン酸、セルロース等が知られている。しかし、それのみでは、吸湿材からの水分の脱離は、水蒸気にすることを余儀なくされる。
【００１２】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、大きな熱量を用いずに、吸湿された水分を効率よく放出し得る吸湿材、除湿装置及び除湿方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の一態様における吸湿材は、上記の課題を解決するために、水分を吸収し得る第１状態と上記第１状態にて吸収した水分を放出する第２状態とを有し、外部からの刺激により上記第１状態から上記第２状態に変化し、上記刺激がなくなったときに上記第１状態に戻る性質を有する吸湿材において、互いに異なる刺激応答レベルをそれぞれ備えた第１吸湿体〜第Ｎ吸湿体（Ｎは２以上の整数）が、上記刺激応答レベルの順に並べて接触して配設されて構成されていることを特徴としている。
【００１４】
本発明の一態様における除湿装置は、上記の課題を解決するために、前記記載の吸湿材と、第１吸湿体〜第Ｎ吸湿体（Ｎは２以上の整数）を加熱する加熱手段と、吸湿した上記第１吸湿体〜第Ｎ吸湿体（Ｎは２以上の整数）に対して、各感温点を超える温度領域となるように上記加熱手段を加熱制御する制御手段とが備えられていることを特徴としている。
【００１５】
本発明の一態様における除湿方法は、上記の課題を解決するために、水分を吸収し得る第１状態と上記第１状態にて吸収した水分を放出する第２状態とを有し、外部からの刺激により上記第１状態から上記第２状態に変化し、上記刺激がなくなったときに上記第１状態に戻る性質を有する吸湿材を用いた除湿方法において、上記刺激の互いに異なる刺激応答レベルをそれぞれ備えた第１吸湿体〜第Ｎ吸湿体（Ｎは２以上の整数）を、上記刺激応答レベルの順に並べて接触して配設する工程と、吸湿された第１吸湿体〜第Ｎ吸湿体（Ｎは２以上の整数）のそれぞれに対して、それぞれの刺激応答レベルを超える刺激を付与する工程とを含むことを特徴としている。
【００１６】
尚、刺激応答レベルとは、第１状態から第２状態へ変化するとき、又は第２状態から第１状態に戻るときの刺激の閾値をいう。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の一態様によれば、大きな熱量を用いずに、吸湿された水分を効率よく放出し得る吸湿材、除湿装置及び除湿方法を提供するという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施形態１における吸湿材を有する吸湿ユニットの構成を示すブロック図である。
【図２】上記吸湿材を備えた除湿装置における吸湿時の構成を示す側面方向から見た縦断面図である。
【図３】上記吸湿材における互いに感温点の異なる第１吸湿体〜第４吸湿体の配置と水分の移動との関係を示す模式図である。
【図４】（ａ）は上記吸湿材における第１吸湿体〜第４吸湿体の配置と感温点との関係を示す図であり、（ｂ）は常温時の第１吸湿体〜第４吸湿体の水分量を示すグラフであり、（ｃ）は第１吸湿体の感温点を越える温度に吸湿材を加熱したときの第１吸湿体〜第４吸湿体の水分量を示すグラフであり、（ｄ）は第２吸湿体の感温点を越える温度に吸湿材を加熱したときの第１吸湿体〜第４吸湿体の水分量を示すグラフであり、（ｅ）は第３吸湿体の感温点を越える温度に吸湿材を加熱したときの第１吸湿体〜第４吸湿体の水分量を示すグラフであり、（ｆ）は第４吸湿体の感温点を越える温度に吸湿材を加熱したときの第１吸湿体〜第４吸湿体の水分量を示すグラフである。
【図５】上記吸湿材を備えた除湿装置における水分放出時の構成を示す側面方向から見た縦断面図である。
【図６】上記吸湿材を備えた除湿装置における水分放出時の構成を示す前面方向から見た縦断面図である。
【図７】本発明の実施形態２における吸湿材を有する吸湿ユニットを備えた除湿装置の構成を示す側面方向から見た縦断面図である。
【図８】上記除湿装置における吸湿材を有する吸湿ユニットの構成を示すブロック図である。
【図９】（ａ）は上記吸湿材における第１吸湿体〜第４吸湿体の配置と感温点との関係を示す図であり、（ｂ）は常温時の第１吸湿体〜第４吸湿体の水分量を示すグラフであり、（ｃ）は第１吸湿体の感温点を越える温度に第１吸湿体のみを加熱したときの第１吸湿体〜第４吸湿体の水分量を示すグラフであり、（ｄ）は第２吸湿体の感温点を越える温度に第２吸湿体のみを加熱したときの第１吸湿体〜第４吸湿体の水分量を示すグラフであり、（ｅ）は第３吸湿体の感温点を越える温度に第３吸湿体のみを加熱したときの第１吸湿体〜第４吸湿体の水分量を示すグラフであり、（ｆ）は第４吸湿体の感温点を越える温度に第４吸湿体のみを加熱したときの第１吸湿体〜第４吸湿体の水分量を示すグラフである。
【図１０】本発明の実施形態３における除湿装置の吸湿材を有する吸湿ユニットの構成を示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
〔実施の形態１〕
本発明の一実施形態について図１〜図６に基づいて説明すれば、以下のとおりである。
【００２０】
本実施の形態の吸湿材を備えた除湿装置の構成について、図１及び図２に基づいて説明する。図２は、上記吸湿材２２を備えた除湿装置１Ａにおける吸湿時の構成を示す側面方向から見た縦断面図である。尚、吸湿材としての感温性高分子ゲル乾燥体は、空気中の水分（水蒸気）をその表面に吸着すると共に内部に吸収する。これを学術的には収着と呼ぶ。ここで、感温度まで昇温し、液体の水を出す脱水を生じるのは内部にある水分である。このため、本明細書においては、強調する意味で、吸湿を「水分（水蒸気）の吸収」とし、液体の水を出す方を「脱水又は水の放出」と定義する。
【００２１】
本実施の形態の除湿装置１Ａは、図２に示すように、直方体形状の筐体２を備えている。この筐体２には、上部前面に形成された格子３ａを備えた吸気口３と、上部後面に形成された格子４ａを備えた排気口４と、下部の前面側に形成され、後述する排水タンク６を収容する排水タンク収容部５とが備えられている。筐体２は、樹脂又は金属にて形成されている。尚、筐体２の形状は、必ずしも直方体形状に限らず、例えば、他の多角筒形状、円筒形状、楕円筒形状又はその他であってもよい。
【００２２】
上記除湿装置１Ａの内部における上部には、図２に示すように、空気流通路１０を形成する空気流通壁１１が形成されている。空気流通路１０には、筐体２の前面側である入り口側から順に、前記格子３ａを備えた吸気口３、吸気絞り１２、吸湿ユニット２０Ａ、送風ファン１３、及び前記格子４ａを備えた排気口４が設けられている。
【００２３】
また、空気流通路１０を形成する空気流通壁１１の下側においては、上記吸湿ユニット２０Ａの下側に、該吸湿ユニット２０Ａから落下した水滴を受ける水滴受け部１４が形成されている。水滴受け部１４の下端は開口１４ａとなっており、この開口１４ａの下側には、上端に開口６ａが形成された前記排水タンク６が設けられている。
【００２４】
吸気口３は、除湿装置１Ａが設置された室内の空気を取り入れるためのものである。
【００２５】
吸気絞り１２は、吸湿ユニット２０Ａの流入手前に設けられている。すなわち、本実施の形態では、吸湿ユニット２０Ａの吸湿材２２が、後述するように、４つの第１吸湿体２２ａ〜第４吸湿体２２ｄが接触して連なったものからなっている。このため、吸気絞り１２は、前記吸気口３から流入した湿潤空気を、吸湿材２２の中央に当てるように流出口を絞っている。これにより、吸気口３から流入した湿潤空気は、吸湿材２２の中央に当たり、その後、該中央から両端側へ均等に移動する。その結果、湿潤空気が吸湿材２２の両側に均等に移動する間に吸湿材２２に接触するので、吸湿材２２は効率よく湿潤空気を吸湿することができる。
【００２６】
吸湿ユニット２０Ａは、本実施の形態の特徴的構成を有するものであり、除湿装置１Ａの内部に流入された空気に含まれる水分を吸湿し、水滴として放出するものである。尚、吸湿ユニット２０Ａの詳細構造については、後述する。
【００２７】
空気流通路１０を形成する空気流通壁１１は、吸湿ユニット２０Ａの外形との間に隙間を有するように形成されている。これにより、前記吸気口３から流入した湿潤空気は、吸湿ユニット２０Ａの吸湿材２２の中央に当たり、その後、吸湿材２２の中央から両端側へ均等に移動し、吸湿材２２と空気流通壁１１との間を通って、排気口４から抜けて行く。
【００２８】
空気流通壁１１の吸湿材２２の下側に形成された水滴受け部１４の床は、開口１４ａに向かって下り傾斜が形成されている。これにより、吸湿材２２から滴下した水滴が、水滴受け部１４に溜まることが無い。
【００２９】
上記水滴受け部１４から排出された水滴は、開口１４ａから落下して排水タンク６に溜まる。この排水タンク６に水が満杯になったときには、排水タンク収容部５から排水タンク６を引き出すことができるので、排水タンク６の水を容易に捨てることができる。この結果、本実施の形態では、排水タンク６の前面は、溜まり水の水位が確認できるように、ガラス等の透明部材からなっていることが好ましい。
【００３０】
次に、本実施の形態の吸湿ユニット２０Ａの構成について、図１に基づいて詳述する。図１は、本実施の形態の吸湿材２２を有する吸湿ユニット２０Ａの構成を示すブロック図である。
【００３１】
本実施の形態の吸湿ユニット２０Ａは、図１に示すように、基板２１の表面に固着された吸湿材２２と、基板２１の裏面に設けられた加熱手段としてのヒータ２３とからなっている。
【００３２】
基板２１は、例えば樹脂からなる方形の平板である。ただし、本発明の基材は、必ずしも樹脂に限らず、金属又はセラミックであってもよい。また、基板２１は、熱伝導率が高いものが好ましい。さらに、基板２１の形状は、方形に限らず、多角形板、円形又は楕円形でもよい。
【００３３】
上記基板２１の表面に固着された吸湿材２２は、高分子ゲルの吸湿材からなっており、本実施の形態では、吸湿材２２は例えば塗布されている。
【００３４】
この吸湿材２２は、水分を吸収し得る第１状態と上記第１状態にて吸収した水分を放出する第２状態とを有し、外部からの刺激により上記第１状態から上記第２状態に変化し、上記刺激がなくなったときに上記第１状態に戻る性質を有している。具体的には、吸湿材２２は、一定の温度である感温点以下の温度領域では親水性を示し、感温点を超える温度領域では疎水性を示す性質を有している。これによって、感温点以下の温度領域、つまり常温である除湿対象環境の温度領域では、吸湿ユニット２０Ａを通過する空気に含まれる水分を吸湿する一方、感温点を超える温度領域では、吸湿した水分を水滴として放出するようになっている。この現象は可逆動作であるので、吸湿ユニット２０Ａは、温度変化を繰り返して与えることによって、常温での空気に含まれる水分の吸湿と、加熱での吸湿された水分の放出とを繰り返して行うことが可能となっている。
【００３５】
また、本実施の形態では、吸湿材２２は、互いに異なる感温点を有する第１吸湿体２２ａ〜第４吸湿体２２ｄが、感温点の順に並べて接触して配設されている。すなわち、本実施の形態では、第１吸湿体２２ａ〜第４吸湿体２２ｄは、横並びに接触して一体に接続されている。ここで、本実施の形態では、第１吸湿体２２ａ〜第４吸湿体２２ｄは、例えば平板状にて横並びに接触して一体に接続されている。ただし、第１吸湿体２２ａ〜第４吸湿体２２ｄは、隣接する第１吸湿体２２ａ〜第４吸湿体２２ｄ同士の接触面ができるだけ広い面積を有していればよく、必ずしも平板状には限らない。吸湿速度の観点からは、第１吸湿体２２ａ〜第４吸湿体２２ｄが大きければよいというわけではないが、第１吸湿体２２ａ〜第４吸湿体２２ｄ同士のそれぞれの接触面積は除湿装置の仕様等で決まる中核素子としての吸湿体全体の大きさから許される範囲内で大きくする形状が好ましい。
【００３６】
尚、本実施の形態では、吸湿材２２は、複数の例えば第１吸湿体２２ａ〜第４吸湿体２２ｄにて構成されている。ここで、複数個の数は、必ずしもこれに限らず、第１吸湿体２２ａ〜第Ｎ吸湿体（Ｎは２以上の整数）であればばよい。
【００３７】
また、第１吸湿体２２ａ〜第４吸湿体２２ｄにおける各境界での接触角度は、本実施の形態では、図２に示すように、平面状の第１吸湿体２２ａ〜第４吸湿体２２ｄの直交面に対してそれぞれ傾斜している。しかし、必ずしもこれに限らず、例えば、平面状の第１吸湿体２２ａ〜第４吸湿体２２ｄに対して直交面にて接触していてもよい。また、第１吸湿体２２ａ〜第４吸湿体２２ｄのそれぞれが平面の端部で突き合わされた接触面を有している必要はなく、例えば、平板状の第２吸湿体２２ｂの端部の一部が平板状の第１吸湿体２２ａの端部の一部に載るような形態、つまり一部が重なる形態で接触していてもよい。
【００３８】
ここで、本実施の形態では、第１吸湿体２２ａの感温点は例えば３８℃であり、第２吸湿体２２ｂの感温点は例えば４０℃であり、第３吸湿体２２ｃの感温点は例えば４２℃であり、第４吸湿体２２ｄの感温点は例えば４２℃となっている。このような値の感温点を採用することにより、常温よりも少し高い温度に加熱することにより、第１吸湿体２２ａ〜第４吸湿体２２ｄが疎水性を有することになる。尚、この感温点は、必ずしもこれに限らず、他の値であってもよい。
【００３９】
ここで、本実施の形態では、吸湿材２２の材質として、例えば、Ｎ−イソプロピルアクリルアミドを含む高分子ゲルを使用している。吸湿材２２がこのような構成であれば、熱という刺激によって水分を吸収し得る第１状態としての親水性状態と、吸収した水分を放出する第２状態としての疎水性状態とを交互に遷移することができる構成を容易に実現することができる。当業者であれば、例えばポリＮ−イソプロピルアクリルアミド（ｐＮＩＰＡＭ）及びその誘導体やポリビニルエーテル及びその誘導体等の感温性高分子を材料として用いて所望の性質を有する高分子吸湿材を適宜調製することが可能である。
【００４０】
上記基板２１の裏面には、ヒータ２３が例えば接着されている。これにより、吸湿材２２を、基板２１を介して加熱可能となっている。
【００４１】
本実施の形態では、ヒータ２３は、４つの第１吸湿体２２ａ〜第４吸湿体２２ｄに対して、１つのヒータ２３として形成されている。このため、図１に示すように、ヒータ２３には、このヒータ２３の温度制御を行う１系統の制御回路２４Ａ及び電源２５が設けられている。
【００４２】
上記ヒータ２３は、余裕をみて１００℃程度まで加熱できればよい。すなわち、除湿装置１Ａは、夏場は４０℃以上の環境で使われる可能性がある。このため、エレメントの脱水には５０℃〜７０℃（６０℃前後）の温度をかけることができればよいので、ヒーター能力は１００℃ぐらいまで出せるものであればよい。
【００４３】
本実施の形態のヒータ２３は、例えばニクロム線等の電熱線、又はＡｌＮやシリコン等の高抵抗発熱材等を有してなっており、本実施の形態では、第１ヒータ２３ａ〜第４ヒータ２３ｄまでを一括して加熱するようになっている。この加熱制御は、上記制御回路２４Ａによって行われる。すなわち、制御回路２４Ａは、電源２５の電力供給を、オフ状態、並びに第１吸湿体２２ａの感温点を越える一定温度で加熱維持する状態、第２吸湿体２２ｂの感温点を越える一定温度で加熱維持する状態、第３吸湿体２２ｃの感温点を越える一定温度で加熱維持する状態、第４吸湿体２２ｄの感温点を越える一定温度で加熱維持する状態でそれぞれ加熱することができる。尚、ヒータ２３は、加熱しないときは速やかに熱を逃がす必要がある。このため、ヒータ２３の周辺部材は高伝熱性にて構成されているか、又はヒータ２３に冷却用のフィンやファンを設けることが好ましい。
【００４４】
ここで、本実施の形態の第１吸湿体２２ａ〜第４吸湿体２２ｄは、感温点がそれぞれ、互いに異なっている。これら第１吸湿体２２ａ〜第４吸湿体２２ｄの感温点の変え方について以下に説明する。
【００４５】
例えば、吸湿材２２の材質として、Ｎ−イソプロピルアクリルアミドとアクリル酸Ｎａ（ＡＡｃＮａ）との共重合体を用いる場合には、アクリル酸Ｎａ（ＡＡｃＮａ）の量を増加させることによって、感温点を高くすることができる。
【００４６】
尚、感温点を変える方法は、これ以外にも多数存在する。例えば、親水性モノマーを共重合する、例えばアクリルアミド、ジメチルアクリルアミド、ビニルピリジン等の量を増加することによっても感温点を高くすることができる。
【００４７】
一方、感温点を低くする方法として、疎水性モノマーを共重合する、例えばアクリレート系モノマー、スチレン等の量を増加させる方法がある。疎水性モノマーを加える場合は、当然、吸湿性が悪くなるので、使用環境や目的によって使い分ける必要がある。
【００４８】
また、異なる感温点を有するゲルを連続的に接触して作成する方法として、実験室レベルでは、以下の方法を用いることができる。例えば、重合する前のＮ−イソプロピルアクリルアミド（ＮＩＰＡＭ）と架橋剤及び重合促進剤とを水中で混合し、例えば方形（形は不問）のシャーレ等に入れた後、片方に上記の親水性又は疎水性モノマーを投入し、ミクロブラウン運動により拡散させ、適当なタイミングで重合開始する。これにより、感温点が連続的に変化したゲルを作成することができる。
【００４９】
上記構成の吸湿ユニット２０Ａの動作について、図３に基づいて説明する。図３は、本ン実施の形態の吸湿材２２における互いに感温点の異なる第１吸湿体２２ａ〜第４吸湿体２２ｄの配置と水分の移動との関係を示す模式図である。
【００５０】
本実施の形態の吸湿材２２は、互いに感温点の異なる第１吸湿体２２ａ〜第４吸湿体２２ｄが、横並びに接して設けられている。
【００５１】
この結果、図３に示すように、全ての第１吸湿体２２ａ〜第４吸湿体２２ｄを感温点以下にした場合、つまり第１吸湿体２２ａの感温点である３８℃以下にした場合には、全ての第１吸湿体２２ａ〜第４吸湿体２２ｄは親水性を有するので、吸湿する。この場合、感温点が高い第４吸湿体２２ｄは感温点が低い第１吸湿体２２ａに比べて、親水性が大きい。この結果、第４吸湿体２２ｄは第１吸湿体２２ａに比べて吸湿量も多くなる。
【００５２】
次に、これら吸湿した第１吸湿体２２ａ〜第４吸湿体２２ｄの全体に対して、第１吸湿体２２ａの感温点である３８℃を越える温度に加熱した場合には、第１吸湿体２２ａに吸湿された水分は、第１吸湿体２２ａ外に出るものと、感温点がさらに高い第２吸湿体２２ｂに移動するものとに分かれる。この結果、第２吸湿体２２ｂに移動した水分が、第２吸湿体２２ｂに元々吸湿されていた水分に合算される。
【００５３】
以下、順に、第２吸湿体２２ｂ、第３吸湿体２２ｃ及び第４吸湿体２２ｄの各感温点を越える温度に加熱すると、第４吸湿体２２ｄに集められた全ての水分は最後の加熱によって水滴化できる。その他、第４吸湿体２２ｄを第１吸湿体２２ａに対して下側となるように配設することによって、重力による水分の移動を利用できるので、水分損失を大幅に低減することができる。
【００５４】
上記構成の吸湿ユニット２０Ａの動作について、さらに、水分量の動きを示す図４の（ａ）〜（ｆ）に基づいて詳述する。図４の（ａ）は、吸湿材２２における第１吸湿体２２ａ〜第４吸湿体２２ｄの配置と感温点との関係を示す図である。図４の（ｂ）は、常温時の第１吸湿体２２ａ〜第４吸湿体２２ｄの水分量を示すグラフである。図４の（ｃ）は、第１吸湿体２２ａの感温点を越える温度に吸湿材２２を加熱したときの第１吸湿体２２ａ〜第４吸湿体２２ｄの水分量を示すグラフである。図４の（ｄ）は、第２吸湿体２２ｂの感温点を越える温度に吸湿材２２を加熱したときの第１吸湿体２２ａ〜第４吸湿体２２ｄの水分量を示すグラフである。図４の（ｅ）は、第３吸湿体２２ｃの感温点を越える温度に吸湿材２２を加熱したときの第１吸湿体２２ａ〜第４吸湿体２２ｄの水分量を示すグラフである。図４の（ｆ）は、第４吸湿体２２ｄの感温点を越える温度に吸湿材２２を加熱したときの第１吸湿体２２ａ〜第４吸湿体２２ｄの水分量を示すグラフである。
【００５５】
図４の（ａ）（ｂ）に示すように、全ての第１吸湿体２２ａ〜第４吸湿体２２ｄを第１吸湿体２２ａの感温点である３８℃以下にした場合、つまり常温の２５℃にした場合には、全ての第１吸湿体２２ａ〜第４吸湿体２２ｄは親水性を有するので吸湿状態となっている。この場合、感温点が高い第４吸湿体２２ｄは感温点が低い第１吸湿体２２ａに比べて、親水性が大きいので、第４吸湿体２２ｄは第１吸湿体２２ａに比べて吸湿量が多いことが分かる。
【００５６】
次に、これら吸湿した第１吸湿体２２ａ〜第４吸湿体２２ｄの全体に対して、第１吸湿体２２ａの感温点である３８℃を越える温度、例えば３９℃に加熱した場合には、図４の（ｃ）において破線で示すように、第１吸湿体２２ａに吸湿された水分量は、感温点がさらに高い第２吸湿体２２ｂに殆ど移動する。この結果、第２吸湿体２２ｂの水分量は、第２吸湿体２２ｂに元々吸湿されていた水分と合算されて、破線で示す値となる。一方、第１吸湿体２２ａの水分量は、略０となる。
【００５７】
以下、順に、第２吸湿体２２ｂ、第３吸湿体２２ｃ及び第４吸湿体２２ｄの各感温点を越える温度に加熱すると、図４の（ｄ）（ｅ）（ｆ）において破線で示すように、水分量の山が順次第３吸湿体２２ｃ、第４吸湿体２２ｄに移動していることが分かる。この結果、第４吸湿体２２ｄに集められた全ての水分量が最後の加熱によって十分に水滴化できる水分量となることが分かる。
【００５８】
最後に、上記構成を有する本実施の形態の除湿装置１Ａにおける使用方法について、前記図２、並びに図５及び図６に基づいて説明する。図５は、吸湿材２２を備えた除湿装置１Ａにおける水分放出時の構成を示す側面方向から見た縦断面図である。図６は、吸湿材２２を備えた除湿装置１Ａにおける水分放出時の構成を示す前面方向から見た縦断面図である。
【００５９】
図２に示すように、まず、除湿装置１Ａにおける吸湿ユニット２０Ａの制御回路２４Ａは、ヒータ２３の電源２５をオフした状態で、送風ファン１３の図示しない電源をオンにする。これにより、除湿装置１Ａの吸気口３から外部の空気が流入する。外部の空気は、吸気絞り１２によって流路が狭められているので、吸湿ユニット２０Ａの吸湿材２２の中央に衝突する。吸湿材２２の中央に衝突した外部の湿潤空気は、吸湿材２２に沿って外周へ移動し、その時に、感温点以下の吸湿材２２に触れる。その結果、湿潤空気は吸湿材２２にて除湿される。除湿された空気は、空気流通壁１１の近傍に沿って移動し、乾燥空気となって筐体２の排気口４から除湿装置１Ａ外に排気される。
【００６０】
次に、除湿装置１Ａにおける吸湿ユニット２０Ａの吸湿材２２に水分が十分に蓄積されたことを見計らって、制御回路２４Ａにて基板２１の裏面に固着されたヒータ２３の電源２５をオンする。尚、ヒータ２３の基板２１の裏面への固着は、例えば接着にて行うことができる外、例えば、接着する場合以外にも隙間がないように密着させて枠や網等で押える等の方法により固着する方法がある。
【００６１】
このときの電力は、第１吸湿体２２ａの感温点を越え、かつ第２吸湿体２２ｂの感温点以下の温度となるように供給する。尚、吸湿材２２に水分が十分に蓄積されたことは、例えば、タイマにて自動的に行う。
【００６２】
これにより、第１吸湿体２２ａのみが感温点を越える温度に加熱されることによって、疎水性になり、第１吸湿体２２ａに外部空気から吸湿されていた水分が、放出され、第２吸湿体２２ｂに移動する。
【００６３】
次いで、例えば、図示しないタイマにて予め設定した時間が経過した後、制御回路２４Ａは、第２吸湿体２２ｂの感温点を越える温度にするようにヒータ２３に対して電源２５から電力供給するように制御する。これによって、第２吸湿体２２ｂの水分は第３吸湿体２２ｃに移動する。
【００６４】
以下、同様にして、制御回路２４Ａは、第３吸湿体２２ｃ及び第４吸湿体２２ｄの各感温点を越える温度にするようにヒータ２３に対して電源２５から電力供給するように順次制御する。この結果、第４吸湿体２２ｄに水分が水滴として溜まり、その水滴は、図５及び図６に示すように、落下し、水滴受け部１４介して排水タンク６に貯水される。
【００６５】
排水タンク６に溜まった水は、筐体２から該排水タンク６を取り出した後、捨てることができる。
【００６６】
このように、本実施の形態における吸湿材２２は、水分を吸収し得る第１状態と上記第１状態にて吸収した水分を放出する第２状態とを有し、外部からの刺激により上記第１状態から上記第２状態に変化し、上記刺激がなくなったときに上記第１状態に戻る性質を有している。
【００６７】
このような吸湿材２２が単体で形成されている場合には、吸湿材２２によって、第１状態にて湿潤空気から水分が吸収され、その後、刺激を与えて第２状態に変化させることによって、水分が放出される。
【００６８】
しかしながら、現実的には、この水分は少量でまとめて取り出すのは難しく、その結果、水分を取り出して回収することが困難であった。このため、従来の除湿装置では、ゼオライト式のように、吸湿材に大量の熱を付与することにより水分を蒸発して回収するという効率の悪い回収方法を余儀なくされていた。
【００６９】
これに対して、本実施の形態では、互いに異なる刺激応答レベルをそれぞれ備えた第１吸湿体２２ａ〜第４吸湿体２２ｄが、刺激応答レベルの順に並べて接触して配設されて構成されている。これにより、第１吸湿体２２ａの刺激応答レベルを超える刺激を該第１吸湿体に与えると、第１吸湿体は第２状態に遷移し、第１吸湿体に吸収されていた水分は、隣接する第１状態の第２吸湿体２２ｂに移動する。これによって、第２吸湿体２２ｂの水分量は、概ね、第１吸湿体２２ａから移動された水分量と、第２吸湿体２２ｂが吸収した水分量との合算値となる。
【００７０】
同様の処理を順に第４吸湿体２２ｄまで続けることによって、第４吸湿体２２ｄには、第１吸湿体２２ａ〜第４吸湿体２２ｄまでの水分量の合算量が蓄積される。このため、第４吸湿体２２ｄでは、その水分が水滴となって現れる。したがって、その水分を例えば自然落下にて回収することにより、水分を蒸発させるほどの大量の熱を与えなくても回収することが可能となる。
【００７１】
したがって、大きな熱量を用いずに、吸湿された水分を効率よく放出し得る吸湿材２２を提供することができる。
【００７２】
また、このような刺激応答レベルが互いに異なる第１吸湿体２２ａ〜第４吸湿体２２ｄを互いに接触させることにより、全体を１種類の刺激応答レベルにして刺激を加える場所を移動させながら吸湿した水を移動させて一端に集積するのに比べて、加熱領域間の断熱設備を不要とし又は簡素化することができる。
【００７３】
すなわち、わざわざ感温点の違うゲルを繋いで並べるのは、１枚からなるゲルを用いて熱を加える位置を変えていくことに比べて、一方向へ水を移動させながら水集積するにおいて水の逆流を防ぐ意味がある。１枚からなるゲルを用いた場合は、既に水を移動させた後のゲル領域にも熱を加え続けておかないと水が戻ってしまう。すなわち、本実施の形態の吸湿材２２は、１枚からなるゲルを用いる場合に比べて、優れたものとなっている。
【００７４】
また、本実施の形態における吸湿材２２は、第１吸湿体２２ａ〜第４吸湿体２２ｄは、前記刺激により、刺激応答レベルに伴う第１状態としての親水性と第２状態としての疎水性とを示すとすることができる。
【００７５】
これにより、第１吸湿体〜第Ｎ吸湿体（Ｎは２以上の整数）は、刺激により、刺激応答レベルに伴う前記第１状態としての親水性と前記第２状態としての疎水性とを示す。この結果、各種の刺激にて、大きな熱量を用いずに、吸湿された水分を効率よく放出し得る吸湿材を提供することができる。
【００７６】
ここで、外部からの刺激としては、例えば熱、電界、光、電気、ｐＨを採用することが可能である。これにより、吸湿材２２が第１状態から第２状態に変化し、刺激がなくなったときに第１状態に戻るために、これら各種の刺激要因を利用することができ、汎用性が高くなる。また、これらの刺激要因は、それぞれ互いに異なる刺激応答レベルを容易に選択することが可能である。尚、刺激応答レベルとして、光刺激の場合は例えば波長や強度であり、電気の場合は例えば電圧であり、ｐＨの場合はｐＨ値である。
【００７７】
また、本実施の形態における吸湿材２２は、刺激は熱であり、第１吸湿体２２ａ〜第４吸湿体２２ｄは、それぞれ、刺激応答レベルである感温点が互いに異なっており、感温点以下の温度領域では第１状態として親水性を示し、感温点を超える温度領域では第２状態として疎水性を示す。
【００７８】
これにより、第１吸湿体２２ａ〜第４吸湿体２２ｄは、互いに異なる感温点を有し、昇順に順に並んで配設されている。この結果、第１吸湿体２２ａ〜第４吸湿体２２ｄの順に、それぞれの感温点を越える温度に加熱することによって、各第１吸湿体２２ａ〜第４吸湿体２２ｄに吸収された水分を逆流することなく第４吸湿体２２ｄに集めることができ、第４吸湿体２２ｄにおいて、水滴として回収することができる。
【００７９】
したがって、大きな熱量を用いずに、熱を利用して、吸湿材２２に吸湿された水分を効率よく放出し得る吸湿材２２を提供することができる。
【００８０】
また、本実施の形態における吸湿材２２は、第１吸湿体２２ａ〜第４吸湿体２２ｄの互いに隣接する２つは横並び状態に接触している。
【００８１】
これにより、第１吸湿体２２ａ〜第４吸湿体２２ｄの平面に対して直交するように湿潤空気を当てることによって、効率よく水分を吸収することができる。
【００８２】
尚、互いに隣接する２つが横並び状態に接触する吸湿材２２では、それらが鉛直状態に連なっていることが好ましい。すなわち、第１吸湿体２２ａが最上部に存在し、第４吸湿体２２ｄが最下部に存在することが好ましい。これにより、第４吸湿体２２ｄに溜まった水滴を重力により、自然落下させることが可能となり、水滴の分離が容易となる。
【００８３】
また、本実施の形態における除湿装置１Ａには、第１吸湿体２２ａ〜第４吸湿体２２ｄからなる吸湿材２２と、該第１吸湿体２２ａ〜第４吸湿体２２ｄを加熱する加熱手段としてのヒータ２３と、吸湿した第１吸湿体２２ａ〜第４吸湿体２２ｄに対して、各感温点を超える温度領域となるようにヒータ２３を加熱制御する制御手段としての制御回路２４Ａとが備えられている。
【００８４】
上記の構成によれば、制御回路２４Ａにてヒータ２３を加熱制御することにより、吸湿した第１吸湿体２２ａ〜第４吸湿体２２ｄに対して、順に、各感温点を超える温度領域となるように温度調整することができる。
【００８５】
したがって、室内の湿潤空気を第１吸湿体２２ａ〜第４吸湿体２２ｄにて吸収させ、吸収された水分を逆流することなく第４吸湿体２２ｄに集めて水滴として回収することにより、室内の除湿を可能とする除湿装置１Ａを提供することができる。
【００８６】
また、本実施の形態における除湿方法は、水分を吸収し得る第１状態と第１状態にて吸収した水分を放出する第２状態とを有し、外部からの刺激により第１状態から第２状態に変化し、刺激がなくなったときに第１状態に戻る性質を有する吸湿材２２を用いる。そして、互いに異なる刺激応答レベルをそれぞれ備えた第１吸湿体２２ａ〜第４吸湿体２２ｄを、刺激応答レベルの順に並べて接触して配設する工程と、吸湿された第１吸湿体２２ａ〜第４吸湿体２２ｄのそれぞれに対して、それぞれの刺激応答レベルを超える刺激を付与する工程とを含む。
【００８７】
これにより、大きな熱量を用いずに、吸湿材２２に吸湿された水分を効率よく放出し得る除湿方法を提供することができる。
【００８８】
尚、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々の変更が可能である。例えば、上記実施の形態では、第１吸湿体２２ａ〜第４吸湿体２２ｄは、吸湿材２２の端部から反対側への端部に向かって感温点が昇順に増加するものである。しかしながら、本発明においては、第１吸湿体２２ａ〜第４吸湿体２２ｄを２組用意し、それらを互いに反対向きになるように連結したものであってもよい。これにより、例えば、端部又は中央に水滴を集めいて、放出することが可能である。
【００８９】
〔実施の形態２〕
本発明の他の実施の形態について図７〜図９に基づいて説明すれば、以下のとおりである。尚、本実施の形態において説明すること以外の構成は、前記実施の形態１と同じである。また、説明の便宜上、前記の実施の形態１の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００９０】
前記実施の形態１の除湿装置１Ａでは、４つの第１吸湿体２２ａ〜第４吸湿体２２ｄに対して共通のヒータ２３が基板２１の裏面に接着により、該基板２１に一体化されていた。これに対して、本実施の形態の除湿装置１Ｂでは、４つの第１吸湿体２２ａ〜第４吸湿体２２ｄに対して個別の第１ヒータ２３ａ〜第４ヒータ２３ｄが設けられている点が異なっている。
【００９１】
本実施の形態の除湿装置１Ｂの構成について、図７〜図９に基づいて説明する。図７は、本実施の形態における吸湿材２２を有する吸湿ユニット２０Ｂを備えた除湿装置１Ｂの構成を示す断面図である。図８は、上記除湿装置１Ｂにおける吸湿材２２を有する吸湿ユニット２０Ｂの構成を示すブロック図である。図９の（ａ）は、上記吸湿材２２における第１吸湿体２２ａ〜第４吸湿体２２ｄの配置と感温点との関係を示す図である。図９の（ｂ）は、常温時の第１吸湿体２２ａ〜第４吸湿体２２ｄの水分量を示すグラフである。図９の（ｃ）は、第１吸湿体２２ａの感温点を越える温度に第１吸湿体２２ａのみを加熱したときの第１吸湿体２２ａ〜第４吸湿体２２ｄの水分量を示すグラフである。図９の（ｄ）は、第２吸湿体２２ｂの感温点を越える温度に第２吸湿体２２ｂのみを加熱したときの第１吸湿体２２ａ〜第４吸湿体２２ｄの水分量を示すグラフである。図９の（ｅ）は、第３吸湿体２２ｃの感温点を越える温度に第３吸湿体２２ｃのみを加熱したときの第１吸湿体２２ａ〜第４吸湿体２２ｄの水分量を示すグラフである。図９の（ｆ）は、第４吸湿体２２ｄの感温点を越える温度に第４吸湿体２２ｄのみを加熱したときの第１吸湿体２２ａ〜第４吸湿体２２ｄの水分量を示すグラフである。
【００９２】
本実施の形態の除湿装置１Ｂにおける吸湿ユニット２０Ｂでは、図７に示すように、基板２１の表面に固着された４つの第１吸湿体２２ａ〜第４吸湿体２２ｄに対して、該基板２１の裏面に、個別の第１ヒータ２３ａ〜第４ヒータ２３ｄがそれぞれ設けられている。尚、これら第１ヒータ２３ａ〜第４ヒータ２３ｄのそれぞれの境界は、断熱構造とすることも可能である。
【００９３】
これら第１ヒータ２３ａ〜第４ヒータ２３ｄは、図８に示すように、制御回路２４Ｂに接続されており、制御回路２４Ｂは、第１ヒータ２３ａ〜第４ヒータ２３ｄを個別に電源２５をオン・オフし、個別に温度制御できるようになっている。
【００９４】
その結果、本実施の形態の吸湿ユニット２０Ｂは、図９の（ａ）〜（ｃ）に示すように、第１吸湿体２２ａ〜第４吸湿体２２ｄに対して、個別に水分の移動制御ができるようになっている。
【００９５】
具体的には、図９の（ａ）（ｂ）に示すように、全ての第１吸湿体２２ａ〜第４吸湿体２２ｄを第１吸湿体２２ａの感温点である３８℃以下にした場合、つまり常温の２５℃にした場合には、全ての第１吸湿体２２ａ〜第４吸湿体２２ｄは親水性を有するので吸湿状態となっている。この場合、感温点が高い第４吸湿体２２ｄは感温点が低い第１吸湿体２２ａに比べて、親水性が大きいので、第４吸湿体２２ｄは第１吸湿体２２ａに比べて吸湿量が多いことが分かる。
【００９６】
次に、これら吸湿した第１吸湿体２２ａ〜第４吸湿体２２ｄのうちの第１吸湿体２２ａに対して、第１ヒータ２３ａにて、第１吸湿体２２ａの感温点である３８℃を越える温度、例えば３９℃に加熱する。この場合、図９の（ｃ）において破線で示すように、第１吸湿体２２ａに吸湿された水分量は、感温点がさらに高い第２吸湿体２２ｂに殆ど移動する。この結果、第２吸湿体２２ｂの水分量は、第２吸湿体２２ｂに元々吸湿されていた水分と合算されて、破線で示す値となる。一方、第１吸湿体２２ａの水分量は、略０となる。
【００９７】
以下順に、第２吸湿体２２ｂ、第３吸湿体２２ｃ及び第４吸湿体２２ｄの各感温点を越える温度に加熱すると、図９の（ｄ）（ｅ）（ｆ）において破線で示すように、水分量の山が順次第３吸湿体２２ｃ、第４吸湿体２２ｄに移動する。この結果、第４吸湿体２２ｄに集められた全ての水分量が最後の加熱によって十分に水滴化できる水分量となることが分かる。
【００９８】
上記構成を有する本実施の形態の除湿装置１Ｂにおける使用方法について説明する。
【００９９】
図８に示すように、まず、除湿装置１Ｂにおける吸湿ユニット２０Ｂの制御回路２４Ｂは、第１ヒータ２３ａ〜第４ヒータ２３ｄの電源２５を全てオフした状態で、送風ファン１３の図示しない電源をオンにする。これにより、図７に示すように、除湿装置１Ｂの吸気口３から外部の空気が流入する。外部の空気は、吸気絞り１２によって流路が狭められているので、吸湿ユニット２０Ｂの吸湿材２２の中央に衝突する。吸湿材２２の中央に衝突した外部の湿潤空気は、吸湿材２２に沿って外周へ移動し、その時に、感温点以下の吸湿材２２に触れる。その結果、湿潤空気は吸湿材２２にて除湿される。除湿された空気は、空気流通壁１１の近傍に沿って移動し、乾燥空気となって筐体２の排気口４から除湿装置１Ｂ外に排気される。
【０１００】
次に、除湿装置１Ｂにおける吸湿ユニット２０Ｂの吸湿材２２に水分が十分に蓄積されたことを見計らって、制御回路２４Ｂにて電源２５から基板２１の裏面に接着された第１ヒータ２３ａにのみ電力供給されるように制御する。このときの電力は、第１吸湿体２２ａの感温点を越え、かつ第２吸湿体２２ｂの感温点以下の温度となるように供給する。尚、吸湿材２２に水分が十分に蓄積されたことは、例えば、タイマにて自動的に行う。
【０１０１】
これにより、第１吸湿体２２ａのみが感温点を越える温度に加熱されることによって疎水性になり、第１吸湿体２２ａに外部空気から吸湿された水分が、放出され、第２吸湿体２２ｂに移動する。
【０１０２】
次いで、例えば、図示しないタイマにて予め設定した時間が経過した後、制御回路２４Ｂは、第２吸湿体２２ｂの感温点を越える温度にするように第２ヒータ２３ｂに対して電源２５から電力供給するように制御する。これによって、第２吸湿体２２ｂの水分は第３吸湿体２２ｃに移動する。
【０１０３】
以下、同様にして、制御回路２４Ｂは、第３吸湿体２２ｃ及び第４吸湿体２２ｄの各感温点を越える温度にするように第３ヒータ２３ｃ及び第４ヒータ２３ｄに対して電源２５から電力供給するように順次制御する。この結果、第４吸湿体２２ｄに水分が水滴として溜まり、その水滴は、落下し、水滴受け部１４介して排水タンク６に貯水される。
【０１０４】
排水タンク６に溜まった水は、筐体２から該排水タンク６を取り出した後、捨てることができる。
【０１０５】
このように、本実施の形態の除湿装置１Ｂには、第１吸湿体２２ａ〜第４吸湿体２２ｄから構成される吸湿材２２と、該第１吸湿体２２ａ〜第４吸湿体２２ｄをそれぞれ加熱する加熱手段としての第１ヒータ２３ａ〜第４ヒータ２３ｄと、吸湿した第１吸湿体２２ａ〜第４吸湿体２２ｄに対して、各感温点を超える温度領域となるように第１ヒータ２３ａ〜第４ヒータ２３ｄを個別に加熱制御する制御手段としての制御回路２４Ｂとが備えられている。
【０１０６】
上記の構成によれば、制御回路２４Ｂにて各第１ヒータ２３ａ〜第４ヒータ２３ｄを加熱制御することにより、吸湿した第１吸湿体２２ａ〜第４吸湿体２２ｄに対して、順に、各感温点を超える温度領域となるように温度調整することができる。
【０１０７】
したがって、室内の湿潤空気を第１吸湿体２２ａ〜第４吸湿体２２ｄにて吸収させ、吸収された水分を第４吸湿体２２ｄに集めて水滴として回収することにより、室内の除湿を可能とする除湿装置１Ｂを提供することができる。
【０１０８】
また、本実施の形態における除湿装置１Ｂは、加熱手段としてのヒータ２３は、第１吸湿体２２ａ〜第４吸湿体２２ｄの各加熱に対応する第１加熱体としての第１ヒータ２３ａ〜第Ｎ加熱体（Ｎは２以上の整数）としての第４ヒータ２３ｄからなっている。
【０１０９】
そして、制御手段としての制御回路２４Ｂは、吸湿した第１吸湿体２２ａ〜第４吸湿体２２ｄに対して、各感温点を超える温度領域となるように第１ヒータ２３ａ〜第４ヒータ２３ｄを個別に加熱制御する。
【０１１０】
これにより、本実施の形態では、局所的に加熱するので、全体としては加熱量の少ない効率的な加熱となる。したがって、確実に、大きな熱量を用いずに、吸湿された水分を効率よく放出し得る除湿装置１Ｂを提供することができる。
【０１１１】
すなわち、本実施の形態では、第１吸湿体２２ａ〜第４吸湿体２２ｄの昇順に感温点を高くしている。このため、第１ヒータ２３ａ〜第４ヒータ２３ｄの各ヒーター通電の移動に伴って、先に通電した吸湿体に残る熱により、水は一方向に移動し、最終的に第４吸湿体２２ｄに溜まることになる。また、例えば第１吸湿体２２ａから第２吸湿体２２ｂに加熱が切り換わったときに、第１吸湿体２２ａは第２吸湿体２２ｂに接触しているので、第２吸湿体２２ｂに加えた熱も第１吸湿体２２ａに伝わる。これにより、第１吸湿体２２ａの疎水状態が維持され、水は堰きとめられたように移動しなくなる。
【０１１２】
また、前記実施の形態１及び実施の形態２にて説明したように、本実施の形態の除湿装置１Ｂにおける吸湿ユニット２０Ｂの吸湿材２２は、感温点の互いに異なるゲルを並べることによって、断熱施工等が簡略できるようになっている。すなわち、第１吸湿体２２ａ〜第４吸湿体２２ｄは互いに感温点が異なる。これにより、本実施の形態では、第１吸湿体２２ａ〜第４吸湿体２２ｄ毎に、独立した第１ヒータ２３ａ〜第４ヒータ２３ｄを設けることが可能となる。この結果、水の移動方向を明確に第１吸湿体２２ａ〜第４吸湿体２２ｄ毎に容易に固定できるものとなっている。
【０１１３】
〔実施の形態３〕
本発明のさらに他の実施の形態について図１０に基づいて説明すれば、以下のとおりである。尚、本実施の形態において説明すること以外の構成は、前記実施の形態１及び実施の形態２と同じである。また、説明の便宜上、前記の実施の形態１及び実施の形態２の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
【０１１４】
前記実施の形態１の除湿装置１Ａでは、４つの平板状の第１吸湿体２２ａ〜第４吸湿体２２ｄが横並びに接して接続された吸湿ユニット２０Ａとなっていた。これに対して、本実施の形態の除湿装置１Ｃでは、図１０に示すように、４つの第１吸湿体２２ａ〜第４吸湿体２２ｄが積層された吸湿ユニット２０Ｃとなっている点が異なっている。
【０１１５】
本実施の形態の除湿装置１Ｃの構成について、図１０に基づいて説明する。図１０は、本実施の形態における除湿装置１Ｃにおける吸湿材２２を有する吸湿ユニット２０Ｃの構成を示す断面図である。
【０１１６】
本実施の形態の除湿装置１Ｃにおける吸湿ユニット２０Ｃは、図１０に示すように、吸湿材２２は、互いに感温点が異なる４つの第１吸湿体２２ａ〜第４吸湿体２２ｄが、感温点の昇順に上から積層されている。具体的には、吸湿材２２は、上から順に、感温点３８℃の第１吸湿体２２ａ、感温点４０℃の第２吸湿体２２ｂ、感温点４２℃の第３吸湿体２２ｃ、感温点４４℃の第４吸湿体２２ｄが互いに接触して積層されている。
【０１１７】
また、第１吸湿体２２ａの表面には、本実施の形態では、基板とヒータとが一体となった基板兼用ヒータ２６が該第１吸湿体２２ａに接触して設けられている。この基板兼用ヒータ２６は、図示しない前記制御回路２４Ａにより、吸湿材２２が、それぞれ第１吸湿体２２ａ〜第４吸湿体２２ｄの各感温点を越える温度に加熱するように、図示しない前記電源２５からの電力を制御できるようになっている。
【０１１８】
上記構成の吸湿ユニット２０Ｃでは、４つの第１吸湿体２２ａ〜第４吸湿体２２ｄが積層された吸湿材２２の例えば左横方向から湿潤空気が供給される。そして、湿潤空気は、吸湿材２２を通過するときに４つの第１吸湿体２２ａ〜第４吸湿体２２ｄによって吸湿され、その後、例えば右横方向から乾燥空気が排出される。
【０１１９】
また、吸湿材２２を加熱するときには、例えば、基板兼用ヒータ２６の温度を最も高い感温点を有する第４吸湿体２２ｄの感温点を越える温度にて吸湿材２２を加熱する。
【０１２０】
これにより、最も高温である第４吸湿体２２ｄの感温点を越える温度を一度に加えても、熱が第１吸湿体２２ａ〜第４吸湿体２２ｄ間を伝わると同時に水分も移動し、第４吸湿体２２ｄに集積できる。
【０１２１】
この結果、最下部の第４吸湿体２２ｄでは、水滴が溜まり、その水滴が下方に落下する。この水滴を、前記水滴受け部１４を介して排水タンク６にて受ける。排水タンク６に溜まった水は、筐体２から該排水タンク６を取り出した後、捨てることができる。
【０１２２】
このように、本実施の形態の除湿装置１Ｃの吸湿ユニット２０Ｃでは、第１吸湿体２２ａ〜第４吸湿体２２ｄは、それぞれが平板状にて形成されていると共に、第１吸湿体２２ａ〜第４吸湿体２２ｄの互いに隣接する２つは積層状態に接触している。
【０１２３】
これにより、上述したように、最も高温を一度に加えても、熱が第１吸湿体２２ａ〜第４吸湿体２２ｄ同士を伝わると同時に水分も移動し、第４吸湿体２２ｄに集積することができる。また、加熱温度を最も低い温度から徐々に上昇させると、第１吸湿体２２ａ〜第４吸湿体２２ｄ同士の間を水が移動する際の損失を低減することができる。この構造は、第１吸湿体２２ａ〜第４吸湿体２２ｄの高分子材を多孔質化したり、基板兼用ヒータ２６を複雑な形状にしたりすることによって、吸湿効率を上げることも可能である。
【０１２４】
さらに、本実施の形態では、吸湿材２２をコンパクトに形成することができると共に、第４吸湿体２２ｄに溜まった水滴を重力により自然落下させることができるので、水滴の分離が容易となる。
【０１２５】
〔まとめ〕
本発明の態様１における吸湿材２２は、水分を吸収し得る第１状態と上記第１状態にて吸収した水分を放出する第２状態とを有し、外部からの刺激により上記第１状態から上記第２状態に変化し、上記刺激がなくなったときに上記第１状態に戻る性質を有する吸湿材において、互いに異なる刺激応答レベルをそれぞれ備えた第１吸湿体２２ａ〜第Ｎ吸湿体（Ｎは２以上の整数）（第４吸湿体２２ｄ）が、上記刺激応答レベルの順に並べて接触して配設されて構成されていることを特徴としている。尚、刺激応答レベルとは、第１状態から第２状態へ変化するとき、又は第２状態から第１状態に戻るときの刺激の閾値をいう。
【０１２６】
上記の発明によれば、互いに異なる刺激応答レベルをそれぞれ備えた第１吸湿体〜第Ｎ吸湿体（Ｎは２以上の整数）が、刺激応答レベルの順に並べて接触して配設されて構成されている。これにより、第１吸湿体の刺激応答レベルを超える刺激を該第１吸湿体に与えると、第１吸湿体は第２状態に遷移し、第１吸湿体に吸収されていた水分は、隣接する第１状態の第２吸湿体に移動する。これによって、第２吸湿体の水分量は、第１吸湿体から移動された水分量と、第２吸湿体が吸収した水分量との合算値となる。
【０１２７】
同様の処理を順に第Ｎ吸湿体まで続けることによって、第Ｎ吸湿体には、第１吸湿体〜第Ｎ吸湿体までの水分量の合算量が蓄積される。このため、第Ｎ吸湿体では、その水分が水滴となって現れる。したがって、その水分を例えば自然落下にて回収することにより、水分を蒸発させるほどの大量の熱を与えなくても回収することが可能となる。
【０１２８】
したがって、大きな熱量を用いずに、吸湿された水分を効率よく放出し得る吸湿材を提供することができる。
【０１２９】
また、このような刺激応答レベルが互いに異なる第１吸湿体〜第Ｎ吸湿体を互いに接触させることにより、全体を１種類の刺激応答レベルにして刺激を加える場所を移動させながら吸湿した水を移動させて一端に集積するのに比べて、加熱領域間の断熱設備を不要とし又は簡素化することができる。
【０１３０】
本発明の態様２における吸湿材２２は、態様１における吸湿材において、前記第１吸湿体〜第Ｎ吸湿体（Ｎは２以上の整数）は、前記刺激により、刺激応答レベルに伴う前記第１状態としての親水性と前記第２状態としての疎水性とを示すとすることができる。
【０１３１】
尚、刺激とは、例えば熱、電界、光、電気、ｐＨである。また、対応する刺激応答レベルは、光刺激の場合は例えば波長や強度であり、電気の場合は例えば電圧であり、ｐＨの場合はｐＨ値である。
【０１３２】
これにより、第１吸湿体〜第Ｎ吸湿体（Ｎは２以上の整数）は、刺激により、刺激応答レベルに伴う前記第１状態としての親水性と前記第２状態としての疎水性とを示す。この結果、刺激にて、大きな熱量を用いずに、吸湿された水分を効率よく放出し得る吸湿材を提供することができる。
【０１３３】
本発明の態様３における吸湿材２２は、態様１又は２における吸湿材において、前記刺激は熱であり、前記第１吸湿体２２ａ〜第Ｎ吸湿体（Ｎは２以上の整数）（第４吸湿体２２ｄ）は、それぞれ、刺激応答レベルである感温点が互いに異なっており、感温点以下の温度領域では前記第１状態として親水性を示し、感温点を超える温度領域では前記第２状態として疎水性を示す。
【０１３４】
この結果、第１吸湿体〜第Ｎ吸湿体（Ｎは２以上の整数）の順に、それぞれの感温点を越える温度に加熱することによって、各第１吸湿体〜第Ｎ吸湿体（Ｎは２以上の整数）に吸収された水分を逆流することなく第Ｎ吸湿体に集めることができ、第Ｎ吸湿体において、水滴として回収することができる。
【０１３５】
したがって、大きな熱量を用いずに、熱を利用して、吸湿された水分を効率よく放出し得る吸湿材を提供することができる。
【０１３６】
本発明の態様４における吸湿材２２は、態様２又は３における吸湿材において、前記第１吸湿体２２ａ〜第Ｎ吸湿体（Ｎは２以上の整数）（第４吸湿体２２ｄ）の互いに隣接する２つは横並び状態又は積層状態に接触しているとすることができる。
【０１３７】
これにより、第１吸湿体〜第Ｎ吸湿体（Ｎは２以上の整数）の互いに隣接する２つが横並び状態に接触している場合には、第１吸湿体〜第Ｎ吸湿体（Ｎは２以上の整数）の例えば平面に対して直交するように湿潤空気を当てることによって、効率よく水分を吸収することができる。
【０１３８】
また、第１吸湿体〜第Ｎ吸湿体（Ｎは２以上の整数）の互いに隣接する２つが積層状態に接触している場合には、熱が第１吸湿体〜第Ｎ吸湿体（Ｎは２以上の整数）の順に伝わると同時に水分も移動し、第Ｎ吸湿体（Ｎは２以上の整数）に集積することができる。さらに、吸湿材をコンパクトに形成することができると共に、第Ｎ吸湿体（Ｎは２以上の整数）に溜まった水滴を重力により自然落下させることができるので、水滴の分離が容易となる。
【０１３９】
本発明の態様５における除湿装置１Ａ・１Ｂ・１Ｃは、態様２〜４のいずれか１における吸湿材２２と、第１吸湿体２２ａ〜第Ｎ吸湿体（Ｎは２以上の整数）（第４吸湿体２２ｄ）を加熱する加熱手段（ヒータ２３、基板兼用ヒータ２６）と、吸湿した上記第１吸湿体２２ａ〜第Ｎ吸湿体（Ｎは２以上の整数）（第４吸湿体２２ｄ）に対して、各感温点を超える温度領域となるように上記加熱手段（ヒータ２３、基板兼用ヒータ２６）を加熱制御する制御手段（制御回路２４Ａ・２４Ｂ）とが備えられていることを特徴としている。
【０１４０】
上記の発明によれば、制御手段にて加熱手段を加熱制御することにより、吸湿した上記第１吸湿体〜第Ｎ吸湿体（Ｎは２以上の整数）に対して、順に、各感温点を超える温度領域となるように温度調整することができる。
【０１４１】
したがって、室内の湿潤空気を第１吸湿体〜第Ｎ吸湿体にて吸収させ、吸収された水分を逆流することなく第Ｎ吸湿体に集めて水滴として回収することにより、室内の除湿を可能とする除湿装置を提供することができる。
【０１４２】
本発明の態様６における除湿装置１Ｂは、態様５における除湿装置において、前記加熱手段（ヒータ２３）は、前記第１吸湿体２２ａ〜第Ｎ吸湿体（Ｎは２以上の整数）（第４吸湿体２２ｄ）の各加熱に対応する第１加熱体（第１ヒータ２３ａ）〜第Ｎ加熱体（Ｎは２以上の整数）（第４ヒータ２３ｄ）からなっていると共に、前記制御手段（制御回路２４Ｂ）は、吸湿した上記第１吸湿体２２ａ〜第Ｎ吸湿体（Ｎは２以上の整数）（第４吸湿体２２ｄ）に対して、各感温点を超える温度領域となるように上記第１加熱体（第１ヒータ２３ａ）〜第Ｎ加熱体（Ｎは２以上の整数）（第４ヒータ２３ｄ）を個別に加熱制御するとすることができる。
【０１４３】
これにより、本発明では、局所的に加熱するので、全体としては加熱量の少ない効率的な加熱となる。したがって、確実に、大きな熱量を用いずに、吸湿された水分を効率よく放出し得る除湿装置を提供することができる。
【０１４４】
本発明の態様７における除湿方法は、水分を吸収し得る第１状態と上記第１状態にて吸収した水分を放出する第２状態とを有し、外部からの刺激により上記第１状態から上記第２状態に変化し、上記刺激がなくなったときに上記第１状態に戻る性質を有する吸湿材２２を用いた除湿方法において、互いに異なる刺激応答レベルをそれぞれ備えた第１吸湿体２２ａ〜第Ｎ吸湿体（Ｎは２以上の整数）（第４吸湿体２２ｄ）を、上記刺激応答レベルの順に並べて接触して配設する工程と、吸湿された第１吸湿体２２ａ〜第Ｎ吸湿体（Ｎは２以上の整数）（第４吸湿体２２ｄ）のそれぞれに対して、それぞれの刺激応答レベルを超える刺激を付与する工程とを含むことを特徴としている。尚、刺激応答レベルとは、第１状態から第２状態へ変化するとき、又は第２状態から第１状態に戻るときの刺激の閾値をいう。
【０１４５】
上記の発明によれば、大きな熱量を用いずに、吸湿材に吸湿された水分を効率よく放出し得る除湿方法を提供することができる。
【０１４６】
尚、本発明は、上述した各実施の形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施の形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施の形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０１４７】
本発明は、吸湿材、及びその吸湿材を用いた除湿装置、除湿方法、脱臭機、空気清浄機又は空気調和装置に適用することができる。
【符号の説明】
【０１４８】
１Ａ          除湿装置
１Ｂ          除湿装置
１Ｃ          除湿装置
２            筐体
３            吸気口
３ａ          格子
４            排気口
４ａ          格子
６            排水タンク
１０            空気流通路
１１            空気流通壁
１２            吸気絞り
１３            送風ファン
２０Ａ          吸湿ユニット
２０Ｂ          吸湿ユニット
２０Ｃ          吸湿ユニット
２１            基板
２２            吸湿材
２２ａ          第１吸湿体
２２ｂ          第２吸湿体
２２ｃ          第３吸湿体
２２ｄ          第４吸湿体（第Ｎ吸湿体）
２３            ヒータ（加熱手段）
２３ａ          第１ヒータ（加熱手段、第１加熱体）
２３ｂ          第２ヒータ（加熱手段、第２加熱体）
２３ｃ          第３ヒータ（加熱手段、第３加熱体）
２３ｄ          第４ヒータ（加熱手段、第Ｎ加熱体）
２４Ａ          制御回路（制御手段）
２４Ｂ          制御回路（制御手段）
２５            電源
２６            基板兼用ヒータ（加熱手段）
【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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