(57)【要約】【課題】部品点数の少なくコンパクトな除湿素子モジュールと、その除湿素子モジュールを用いて信頼性が確保された除湿効率の高い除湿装置とを提供する。【解決手段】除湿素子モジュールは、固体高分子電解質膜と、固体高分子電解質膜のそれぞれの面に形成された陽極および陰極とからなる除湿素子を有する除湿素子モジュールにあって、陽極の外縁部で接続するように設けられ、外部電源と接続するための陽極側外部電極端子を備えた枠体状の陽極側引き出し電極と、陰極の外縁部で接続するように設けられ、外部電源と接続するための陰極側外部電極端子を備えた枠体状の陰極側引き出し電極と、陽極側引き出し電極を覆うように設けられた第１の絶縁性外層膜と、第１の絶縁性外層膜との間に狭持された樹脂層により一体化され、陰極側引き出し電極を覆うように設けられた第２の絶縁性外層膜と、を有する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
固体高分子電解質膜、上記固体高分子電解質膜の一方の面上に形成された通気性を有する導電体からなる陽極および上記固体高分子電解質膜の他方の面上に上記陽極と対峙するように形成された通気性を有する導電体からなる陰極からなる除湿素子と、
上記陽極の外縁部に上記陽極と電気的に接続するように設けられ、外部電源の正電極と電気的接続するための陽極側外部電極端子を有した枠体状の陽極側引き出し電極と、
上記陰極の外縁部に上記陰極と電気的に接続するように設けられ、外部電源の負電極と電気的接続するための陰極側外部電極端子を有した枠体状の陰極側引き出し電極と、
上記陽極側引き出し電極を覆うように設けられた第１の絶縁性外層膜と、
上記陰極側引き出し電極を覆うように設けられ、かつ樹脂層により上記第１の絶縁性外層膜と一体化された第２の絶縁性外層膜と、
を備えることを特徴とする除湿素子モジュール。
【請求項２】
請求項１に記載の除湿素子モジュールと、
上記除湿素子モジュールの両面をそれぞれ覆う第１の蓋部材および第２の蓋部材と、
を備える除湿装置であって、
上記第１の蓋部材は、
上記除湿素子モジュールの有効開口面積以上の面積を有する開口部を中央部に有し、上記第２の蓋部材と嵌合する凹凸部および上記除湿素子モジュールの外縁部を挟持する封止部材を収納する溝が設けられた枠体部と、
上記枠体部の開口部から外側に連なる通気用の窓を備えた通気窓部と、
を有し、
上記第２の蓋部材は、
上記除湿素子モジュールの有効開口面積以上の面積を有する開口部を中央部に有し、上記第１の蓋部材の凹凸部と嵌合する凹凸部および上記除湿素子モジュールの外縁部を上記第１の蓋部材の上記封止部材との間で挟持する封止部材を収納する溝が設けられた枠体部と、
上記枠体部の開口部から外側に連なる通気用の窓を備えた通気窓部と、
を有し、
上記第１の蓋部材と上記第２の蓋部材とで上記除湿素子モジュールを挟持することを特徴とする除湿装置。
【請求項３】
上記通気用の窓に複数の桟が設けられたことを特徴とする請求項２に記載の除湿装置。
【請求項４】
上記通気用の窓が外側に向かって広くなった開口を有することを特徴とする請求項２または３に記載の除湿装置。
【請求項５】
上記第１の蓋部材または上記第２の蓋部材の少なくともいずれか一方の外側表面の外縁部に、除湿対象物に取り付けられるとき該除湿対象物の開口と上記通気用の窓とが密閉度よく連通されるようにシールするシール部材を収納するシール溝が設けられたことを特徴とする請求項２乃至４のいずれか一項に記載の除湿装置。
【請求項６】
上記第１の絶縁性外層膜上に配設され、上記陽極側外部電極端子と上記陰極側外部電極端子との間に電気的に直列に接続され、空気の対流を促進する発熱体を有することを特徴とする請求項２乃至５のいずれか一項に記載の除湿装置。
【請求項７】
外部電源を収納する筐体により支持されたことを特徴とする請求項２乃至６のいずれか一項に記載の除湿装置。
【請求項８】
請求項１に記載の除湿素子モジュールと、上記除湿素子モジュールおよび外部電源を収納する筐体とを備えた除湿装置であって、
上記筐体は、
外側に向かって広くなった開口に複数の桟が設けられた通気窓を上記除湿素子モジュールから所定の間隔だけ離間した位置に有することを特徴とする除湿装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、固体高分子電解質膜を用いて電気化学的に除湿する除湿素子モジュールおよびその除湿素子モジュールを用いる除湿装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の除湿素子モジュールは、電源機器の操作ボックス、デシケータあるいは電子機器を搭載した交通監視装置のように、屋外に独立設置され、内部空間に余裕のあるほぼ密閉系である機器の除湿を主目的として使用されていた。そのため、長期の劣悪環境下での使用を考慮して専用の筐体内に保持されていた（例えば、「結露対策機器  ＳＲ除湿器ロサール（商品名）」、菱彩テクニカ株式会社製品カタログ、２００２年７月作成、Ｐ．３−４参照。）。
近年、電気化学的除湿素子を用いた除湿装置は、わずかな電源供給のみで大きな除湿効果が得られるので用途が急激に拡大してきている。電気化学的除湿素子の稼動に必要な電圧は、数ボルト程度でよく、消費電力量も小さくなっている。そのため、従来の除湿装置のように、除湿素子モジュールと独立電源とを同一の筐体内に収納しなくてもよくなっている。すなわち、屋内、例えば、一般家庭の室内において使用する場合、電源は容易に確保できる。また、屋外にて使用する場合においては、除湿対象物が電気機器であれば電源は容易に確保できる。また、除湿対象物が電気機器以外、例えば、百葉箱のようなとき、太陽電池とバッテリーとを組合せれば容易に除湿素子を稼動させることができる。また、インバータ等の電源機器のときは、基本的には除湿素子と容易に分離配置できるものである（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】特開平６−６３３４３号公報（第３−４頁、第１図、第２図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、近年の用途開発にともない、半導体産業や食品産業においても適用が検討されるようになった結果、使用環境は良好であるが、設置空間に余裕がないような状況での使用が検討されている。このようなところでは、従来の除湿装置のように筐体内部に独立電源を共に収納していては狭小な空間に設置することはできないという課題がある。
また、除湿素子をゴムパッキンで挟み、ボルト・ナットを用いて気密性を保つように筐体に取り付けているので、部品点数が多くなる、かつ厚くなるという課題がある。
また、除湿効率に関し、筐体内部に外部電源と除湿素子とが収納されていると、外部電源から発する熱が筐体内部の空気の不規則な対流を起こしてしまう。この結果、筐体外の除湿対象空間の空気を効率よく取り入れることができない場合が生じるので除湿能力は著しく低下するという課題がある。
【０００５】
この発明の目的は、部品点数の少なくコンパクトな除湿素子モジュールと、その除湿素子モジュールを用いて信頼性が確保された除湿効率の高い除湿装置とを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明にかかる除湿素子モジュールは、固体高分子電解質膜、上記固体高分子電解質膜の一方の面上に形成された通気性を有する導電体からなる陽極および上記固体高分子電解質膜の他方の面上に上記陽極と対峙するように形成された通気性を有する導電体からなる陰極からなる除湿素子と、上記陽極の外縁部に上記陽極と電気的に接続するように設けられ、外部電源の正電極と電気的接続するための陽極側外部電極端子を有した枠体状の陽極側引き出し電極と、上記陰極の外縁部に上記陰極と電気的に接続するように設けられ、外部電源の負電極と電気的接続するための陰極側外部電極端子を有した枠体状の陰極側引き出し電極と、上記陽極側引き出し電極を覆うように設けられた第１の絶縁性外層膜と、上記陰極側引き出し電極を覆うように設けられ、かつ樹脂層により上記第１の絶縁性外層膜と一体化された第２の絶縁性外層膜と、を備える。
【発明の効果】
【０００７】
この発明に係わる除湿素子モジュールの効果は、除湿素子および除湿素子モジュールがホットプレスなどにより一体化されているので、部品点数が少なくかつコンパクトである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１に係わる除湿素子モジュールの平面図である。図２は、図１の側面図である。図３は、図１のＡ−Ａ断面図である。
図１乃至３に示すように、除湿素子モジュール２０は、除湿素子６と、この除湿素子６の外縁部を覆うように設けられた陽極側引き出し電極８および陰極側引き出し電極９と、これらをそれぞれ覆う第１の絶縁性外層膜としての上外層フィルム２１および第２の絶縁性外層膜としての下外層フィルム２２とを有している。さらに、上外層フィルム２１の外側の表面に、除湿対象物に取り付けるためのシール材としての両面粘着樹脂膜４１が貼付されている。
ここでは両面粘着樹脂膜４１を使用しているが、シール材としては後述するＯリングであっても良い。なお、図２に示すように、陽極側引き出し電極８が上外層フィルム２１と下外層フィルム２２との間から引き出され、陽極側外部電極端子８Ａが設けられている。また、陰極側引き出し電極９が上外層フィルム２１と下外層フィルム２２との間から引き出され、陰極側外部電極端子９Ａが設けられている。陽極側外部電極端子８Ａと陰極側外部電極端子９Ａにそれぞれ配線４０Ａ、４０Ｂが接続されている。配線４０Ａ、４０Ｂは、外部電源１４に接続されている。
さらに、除湿素子モジュール２０は、上外層フィルム２１の表面に両面粘着樹脂膜４１が貼付され、両面粘着樹脂膜４１により除湿対象物の開口部に取り付けられる。
【０００９】
次に、図３を参照して除湿素子モジュール２０の構成を説明する。
除湿素子６は、固体高分子電解質膜１を表裏面からそれぞれ陽極４と陰極５とで積層したものである。固体高分子電解質膜１は、デュポン社製の厚み１８０μｍのナフィオン膜（登録商標）である。陽極４は、白金メッキした厚み１００μｍのチタンメッシュに触媒層としてのβ型の二酸化鉛を電着させたものである。陰極５は、表面に触媒層の白金を坦持したカーボン粉を厚み３００μｍのカーボンペーパーに接着したものである。なお、固体高分子電解質膜１の大きさは、１００ｍｍ口（１００ｍｍ口は１辺が１００ｍｍである正方形を示す。以下、Ｘｍｍ口は１辺がＸｍｍの正方形を示す。）とし、陽極４および陰極５の大きさは、１００ｍｍ口である。除湿素子６は、固体高分子電解質膜１の表裏面に陽極４および陰極５を重ねた後ホットプレス加工により形成される。
【００１０】
除湿素子モジュール２０は、除湿素子６の外縁部の表裏面にそれぞれ陽極側引き出し電極８および陰極側引き出し電極９を配置している。陽極側引き出し電極８および陰極側引き出し電極９は、厚み０．５ｍｍのステンレス（ＳＵＳ３０４）板（大きさは：１００ｍｍ口）に８０ｍｍ口の開口部を設け、枠体状に加工したものを用いている。
さらに、陽極側引き出し電極８と陰極側引き出し電極９をそれぞれ覆い、さらに除湿素子６の外周に延びた第１の絶縁性外層膜としての上外層フィルム２１と、第２の絶縁性外層膜としての下外層フィルム２２が配設されている。上外層フィルム２１および下外層フィルム２２としては、大きさ１２０ｍｍ口、開口８２ｍｍ口、厚み０．１ｍｍのＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルムに、東亜合成社製エポキシ樹脂アロンマイティＢＸ−６０（登録商標）を２０μｍの厚みに塗付し、プリプレグ（半硬化）状態とすることにより接着性を付与したものを用いた。上外層フィルム２１と下外層フィルム２２とを加熱加圧することにより、それぞれのエポキシ樹脂層２３が一体成型される。上外層フィルム２１と下外層フィルム２２とが一体成型されることにより、これらのステンレス板とチタンメッシュおよびカーボンペーパーとが電気的に接続される。
さらに、上外層フィルム２１の表面に除湿素子６の外縁部上に額縁状の両面粘着樹脂膜４１が貼着されている。
除湿素子モジュール２０の有効開口面積は、陽極４または陰極５が直に露出している面積であり、陽極側引き出し電極８および陰極側引き出し電極９の開口部の面積と同一であり、８０ｍｍ口である。
【００１１】
次に、除湿素子モジュール２０の製造方法を説明する。図４は除湿素子モジュール２０のホットプレス加工時の部品配置を示す図である。初めに、真空加圧プレス機（日新製作所製：ＮＲＫ２５／３００Ｍ）の加工ステージ２６上に、除湿素子６の不要な変形を防止するため、可撓性シート３２を敷く。次に、加工ステージ２６の中央部に陰極側引き出し電極９の厚みに合わせた厚みを有する電極保護用クッション材３１を置く。その外周の外側に下外層フィルム２２をエポキシ樹脂層２３が上向きにして配置する。陰極側引き出し電極９の内側に電極保護用クッション材３１が納まるように配置する。次に、陰極側引き出し電極９の真上に除湿素子６、陽極側引き出し電極８を順に載せる。さらに、陽極側引き出し電極８の中空部に電極保護用クッション材３１を置く。また、陽極側引き出し電極８の外縁部に内縁部が重なるように上外層フィルム２１をエポキシ樹脂層２３が下向きにして配置する。また、上外層フィルム２１の外縁部に上型クッション材３０を配置する。これら電極保護用クッション材３１、上外層フィルム２１、上型クッション材３０をすべて覆うように可撓性シート３２を被せる。
なお、可撓性シート３２としては厚み３ｍｍのシリコーンゴムシートを、上型クッション材３０および電極保護用クッション材３１としては厚み１．２ｍｍのガラス繊維強化エポキシ樹脂基板の表面に厚み０．５ｍｍのフッ素樹脂製シートを貼り付けたものを用いた。
【００１２】
このような構成に各部材を加工ステージに配置し、加熱温度１８０□、加圧５０Ｋｇｆ／ｃｍ２、真空度１．３×１０４Ｐａにて１５分保持する条件にてホットプレス加工を実施した。また、ホットプレス加工実施後、加熱を停止して１５分間放置することにより室温まで除冷した。なお、本実施の形態１においては、除湿素子６として加熱成形体を用いているが、一旦加熱成型された樹脂を再加熱すると加熱成形体が性状劣化を生じる恐れがあるため、成形温度は通常よりやや低目に、また、ホットプレス加工時間は通常よりやや長目に設定している。
なお、これら可撓性シート３２、上型クッション材３０、電極保護用クッション材３１としては、２００℃以上の耐熱性と弾力性を有する材料であれば特に限定されるものではなく、所望の成形ができるような硬度、伸び等を考慮したものを用いることができる。
このような加熱成形により除湿素子６、陽極側引き出し電極８、陰極側引き出し電極９、上外層フィルム２１、下外層フィルム２２がエポキシ樹脂層２３にて一体成形された後に、上外層フィルム２１の表面に両面粘着樹脂膜４１を貼着することにより除湿素子モジュール２０が完成する。
【００１３】
次に、図５、図６を参照して除湿素子モジュール２０の除湿効果を説明する。除湿素子モジュール２０を支持枠７０で支持し、陽極側の表面に除湿対象の空気が接するように矢印のように流して水分の除去量を計測する。除湿素子モジュール２０の表面と支持枠７０の表面との間隔Ｌａを変化して除湿能力の変化の様子を図６のＮｏ．１に示す。図６より、この時後述するような通気用の窓（例えば、図７の５４ａ）がないので開口率を１００％とする。この実験では素子からの間隔Ｌａは４ｍｍがベストであることが分かる。
【００１４】
このような除湿素子モジュール２０は、除湿素子６と陽極側引き出し電極８および陰極側引き出し電極９とをプリプレグで一体成形するので、部品点数が少ない。さらに、フィルム状の部材を積層した構成であるので、厚みが数ｍｍ程度と薄く、狭い箇所に設置することができる。
また、外部電源とは配線で接続しているので、外部電源の制約を受けずに、両面粘着樹脂膜で除湿対象物の開口部に直接取り付けることができる。
【００１５】
実施の形態２．
図７は、この発明の実施の形態２に係わる除湿装置の構成を示す分解斜視図である。図８は、図７の第１の蓋部材の反対側からの斜視図である。
図７に示すように、除湿装置５０は、除湿素子モジュール２０をその両側から第１の蓋部材５１および第２の蓋部材５２で狭持したものである。
第１の蓋部材５１は、額縁状の枠体部５３とその枠体部５３に連なる通気窓部５４とが一体として設けられている。図８に示すように枠体部５３は、その中央部に除湿素子モジュール２０の有効開口面積以上の開口部５３ａを有している。除湿素子モジュール２０の有効開口面積は８０ｍｍ口であるので、開口部５３ａの面積は８５ｍｍ口に設定している。除湿素子モジュール２０の下外層フィルム２２に対向した枠体部５３の４辺の枠５３ｂの側面の内縁部にＯリング５５を収納できる溝５３ｃが設けられている。さらに、溝５３ｃの外側に第２の蓋部材５２と嵌合するための凸部５３ｄ、凹部５３ｅが設けられている。さらに、枠体部５３の枠５３ｂの各角部にネジ穴５３ｆが設けられている。さらに、枠体部５３の１辺の枠５３ｂに外部電源１４からの配線４０Ａ、４０Ｂを通すための切り欠き部５３ｇが設けられている。
図７に示すように通気窓部５４は、その中央部に枠体部５３の開口部５３ａに連なった窓部５４ａを有する。その窓部５４ａは、縦横に桟５４ｂが設けられ、複数のスリット窓５６からなる。窓部５４ａの外縁部は、スリット窓５６の開口が外側に向かって広くなるようにテーパ加工されているテーパ部５４ｃが設けられている。また、通気窓部５４の外周に除湿対象物との間の密閉性を確保するシール材としてのＯリング５５を固定するシール溝５４ｄが設けられている。
【００１６】
第２の蓋部材５２も、第１の蓋部材５１と同様に額縁状の枠体部５７とその枠体部５７に連なる通気窓部５８とが一体として設けられている。枠体部５７は、その中央部に除湿素子モジュール２０の有効開口面積以上の開口部５７ａを有している。開口部５７ａの面積は８５ｍｍ口に設定している。除湿素子モジュール２０の上外層フィルム２１に対向した枠体部５７の４辺の枠５７ｂの側面の内縁部にＯリング５５を納める溝５７ｃが設けられている。さらに、溝５７ｃの外側に第１の蓋部材５１と嵌合するための凸部５７ｄ、凹部５７ｅが設けられている。さらに、枠体部５７の枠５７ｂの各角部にネジ穴５７ｆが設けられている。さらに、枠体部５７の１辺の枠５７ｂに外部電源１４からの配線４０Ａ、４０Ｂを通すための切り欠き部５７ｇが設けられている。
通気窓部５８は、その中央部に枠体部５７の開口部５７ａに連なった窓部５８ａを有している。その窓部５８ａは、縦横に桟５８ｂが設けられ、複数のスリット窓５９からなる。窓部５８ａの外縁部は、スリット窓５６の開口が外側に向かって広くなるようにテーパ加工されているテーパ部５８ｃが設けられている。
また、第２の蓋部材５２にも、図１０に示すように通気窓部５８の外周に、除湿対象物との間の密閉性を確保するシール材としてのＯリング５５を固定するシール溝５８ｄが設けられている。
【００１７】
図９は、幅６．７ｍｍ、長さ２３．３ｍｍの小判穴８個と幅４．４ｍｍ、長さ２３．３ｍｍの小判穴４個のスリット窓を通気窓に設けた除湿装置のそれぞれ幅および長さ方向の断面図を示す。（ａ）は小判穴の長さ方向の断面図であり、小判穴の長さ方向のそれぞれ一方の外縁部にテーパが設けられている。（ｂ）は小判穴の幅方向の断面図であり、両端のスリット窓の片側の外縁部にテーパが設けられている。
【００１８】
図１０は、図７の除湿装置５０を除湿対象物４２に取り付けた場合の断面構成を説明する図である。上述のように、除湿素子モジュール２０は、第１の蓋部材５１および第２の蓋部材５２により狭持され、第２の蓋部材５２の外側表面に設けられた溝５８ｄに収納されたＯリング５５を介してボルト６０およびナット６１で除湿対象物４２に取り付けられている。また、第１の蓋部材５１の溝５３ｃに収納されたＯリング５５と第２の蓋部材５２の溝５７ｃに収納されたＯリング５５により除湿素子モジュール２０を挟持している。除湿素子モジュール２０は、Ｏリング５５によりそれぞれ第１の蓋部材５１と第２の蓋部材５２との間の密閉性を確保している。なお、ボルト６０およびナット６１は第１の蓋部材５１および第２の蓋部材５２を狭持すると共に、除湿装置５０を除湿対象物４２に取り付ける役割をも果たしている。
【００１９】
次に、図１１、図６および図１２を参照して、テーパ５４ｃ、５８ｃを付けた効果について説明する。第１の蓋部材５１および第２の蓋部材５２は、除湿素子モジュール２０の保護が目的で除湿素子モジュール２０の両面に設けられている。図１１の（ａ）、（ｂ）は、蓋部材５１または５２を設けた除湿装置５０の断面図である。（ａ）は、通気窓部５８の窓部５８ａの外縁部にテーパが設けられない場合、（ｂ）は通気窓部５８の窓部５８ａの外縁部にテーパが設けた場合の除湿装置５０を示す。Ｌａは、第２の蓋部材５２の枠体部５７の厚みであり、除湿素子６の陽極表面と第２の蓋部材５２の通気窓部５８までの間隔である。Ｌｂは、通気窓部５８の厚みである。図１１（ａ）のような通気窓部５８の外縁部にテーパが設けられていないときの除湿能力比は図６のＮｏ．２とＮｏ．３に示す。ここにおいて除湿能力比は実施の形態１で説明したように蓋部材を設けない状態での除湿能力を１００％としている。
【００２０】
図６のＮｏ．２に示すように、４ｍｍ×２３ｍｍの小判穴１４個を縦ピッチ２７ｍｍ、横ピッチ７ｍｍで配置したとき、開口率は４９．６％であるが、除湿能力比はＬａが４ｍｍのとき最大を示し、９０％である。また、８ｍｍ×２３ｍｍの小判穴８個を縦ピッチ２７ｍｍ、横ピッチ１４ｍｍで配置したとき、開口率は５４．５％となり、除湿能力比はＬａが４ｍｍのとき最大を示し、９２％に上昇した。
【００２１】
次に、図１１の（ｂ）のように、通気窓部５８の外周部にテーパを横方向、縦方向、縦横両方向にそれぞれ設けたとき、Ｎｏ．３に示すように、除湿能力比はＬａが４ｍｍのとき９３％、９４％、９９％と上昇する。
また、６．７ｍｍ×２３．３ｍｍの小判穴８個と、４．４ｍｍ×２３．３ｍｍの小判穴４個を縦ピッチ２７ｍｍ、横ピッチ７ｍｍで配置したとき開口率が６３．４％となり、除湿能力比はＬａが４ｍｍで１０５％と蓋部材を設けない場合より除湿能力が優れる。
【００２２】
図１２は、テーパ長さに対する除湿能力比を実線で表している。また、テーパ長さに対するテーパ角度の関係を点線で表している。ここから分かるように、除湿能力比として好ましくは８０％以上必要であるので、テーパ長さを５ｍｍ以上にすることが必要である。一方、テーパ長さが長すぎると除湿装置の大きさが大きくなり、その割には除湿能力比が増加しない傾向がある。好ましくは、テーパの長さを８ｍｍ以下であることが必要である。これら除湿能力比およびテーパ長さがともに満足する範囲は、テーパ角度４５°以上で６０°未満が好ましい。
ここで、図５の場合素子面に当たる空気は、自然対流により下から上に図中の矢印の如く素子面に接触する。しかしケースの一部にぶつかることによって、対流は完全ではなく抵抗となって空気の接触量を阻害し効率は落ちる。
次に、図１１（ａ）では更に通気窓を設けたため、開口率が低下し空気の流れが阻害された。
しかし、図１１（ｂ）では通気窓の全周にテーパを付けて抵抗を減らした。これにより除湿能力は改善された。また、開口率を向上させるため、通気窓の数と形状を変化させた。
【００２３】
このような除湿装置は、通気窓を設けた蓋部材で除湿素子モジュールを支持補強できるので、装置の厚さを厚くすることなく狭い空間に設置することができる。
【００２４】
さらに、通気窓としてスリット窓を複数設けることにより、除湿素子モジュールの横剛性が向上することができる。
【００２５】
さらに、通気窓の外縁部に開口が外に広がるようにテーパを設けられているので、空気の流れがスムーズになるために、除湿効率が向上する。
【００２６】
さらに、蓋部材の外表面にシーツ材を収納するシール溝が設けられているので、除湿装置を除湿対象物に押し付けるだけで、空気の出し入れする経路を確保できる。
【００２７】
実施の形態３．
図１３は、この発明の実施の形態３に係わる除湿装置の分解斜視図である。図１３は、第２の蓋部材５２を取り外した状態の除湿装置である。発熱体としての抵抗体７１を上外層フィルム２1の上に配置し、陽極側引き出し電極８と陰極側引き出し電極９の間に電気的に並列接続したことが異なっており、それ以外は実施の形態２と同等であるので、同等な部分の説明は省略する。
抵抗体７１は、陽極側引き出し電極８と陰極側引き出し電極９との間に電気的に並列に接続されているので、除湿装置５０に外部から電力を供給すると、除湿素子６で除湿動作すると同時に抵抗体７１が加熱される。抵抗体７１が加熱されると、第２の枠体部５２の開口部５８ａの空気が加熱されて対流が起こり、開口部５８ａの空気を外部に押し出す。これにより枠体部５７に入った空気は熱せられ上昇気流となって速い速度で素子面に接触する。すなわち空気の供給が進み除湿効率が向上する。
【００２８】
この抵抗体７１を付けた除湿装置の除湿能力比は、図６のＮｏ．４に示すように、１１０％と向上し、テーパを縦横につけた場合よりさらに５％向上する。
【００２９】
なお、発熱体としてはここでは一般的な抵抗体７１を利用したが発熱体であればどのようなものでも良い。
【００３０】
実施の形態４．
図１４は、この発明の実施の形態４に係わる除湿装置の斜視図である。実施の形態２の除湿装置５０の外部電源と接続するための配線４０Ａ、４０Ｂが導き出された箇所を図示しない外部電源が収納されている電源ボックス７２で支持されている。電源ボックス７２の内部で配線４０Ａ、４０Ｂと図示しない外部電源とを接続している。このように外部電源を収納した筐体の一側面で除湿装置５０を支持しているので、外部電源から発する熱の影響を受けることがない。
【００３１】
このような除湿装置は、除湿効率の良い電源・素子一体型の除湿装置を得ることができる。
【００３２】
実施の形態５．
図１５は、この発明の実施の形態５に係わる除湿装置の斜視図である。図１６は、図１５のＢ−Ｂ断面での断面図である。この除湿装置は、通気窓７３が設けられた筐体７４に実施の形態１に説明した除湿素子モジュール２０と外部電源１４とを収納している。除湿素子モジュール２０は、通気窓７３の内側に両面粘着樹脂膜４１で固定されている。除湿素子モジュール２０の陽極表面から筐体の内側面との間隔を実施の形態１で最良な除湿能力比を示した４ｍｍに合わせてある。
さらに、通気窓７３は、その全周に筐体７４の外に通気窓７３の開口が広がるようにテーパ７５が設けられている。さらに、必要な強度を確保でき、開口率をできるだけ大きくするようなスリット窓７６が設けられている。除湿素子モジュール２０と外部電源１４とは配線４０Ａ、４０Ｂで接続されている。
【００３３】
このような除湿装置は、除湿素子モジュールが筐体内に収容されているので除湿素子モジュールの信頼性をさらに高めることができる。さらに、外部電源の影響は両面粘着樹脂膜で防ぐことができる。さらに、筐体の通気窓として複数のスリット窓が設けられ、さらに通気窓の全周に亘ってテーパが設けられているので空気の出し入れがスムーズに行われる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明にかかる除湿素子モジュールの構成を説明する正面図である。
【図２】図１の除湿素子モジュールの側面図である。
【図３】図１のＡ−Ａ断面の断面図である。
【図４】図１の除湿素子モジュールの成形方法を説明する断面図である。
【図５】図１の除湿素子モジュールの除湿能力を測定する状態を説明する図である。
【図６】この発明に係わる除湿素子モジュールおよび除湿装置の除湿能力比を示す図である。
【図７】本発明にかかる除湿装置の構成を説明する斜視図である。
【図８】図７の第１の蓋部材の反対側からの斜視図である。
【図９】図７の小判穴の長さ方向および幅方向について見た断面図である。
【図１０】除湿装置を除湿対象物に取り付けた状態を示す図である。
【図１１】図７の除湿装置の除湿能力を測定する状態を説明する図である。
【図１２】テーパの長さに対する除湿能力比の関係を示す図である。
【図１３】この発明の実施の形態３に係わる除湿装置を示す図である。
【図１４】この発明の実施の形態４に係わる除湿装置を示す図である。
【図１５】この発明の実施の形態５に係わる除湿装置を示す図である。
【図１６】図１５のＢ−Ｂ断面での断面図である。
【符号の説明】
【００３５】
１  固体高分子電解質膜、４  陽極、５  陰極、６  除湿素子、８  陽極側引き出し電極、８Ａ  陽極側外部電極端子、９  陰極側引き出し電極、９Ａ  陰極側外部電極端子、１４  外部電源、２０  除湿素子モジュール、２１  上外層フィルム、２２  下外層フィルム、２３  エポキシ樹脂層、２６  加工ステージ、３０  上型クッション材、３１  電極保護用クッション材、３２  可撓性シート、４０Ａ、４０Ｂ  配線、４１  両面粘着樹脂膜、４２  除湿対象物、５０  除湿装置、５１  第１の蓋部材、５２  第２の蓋部材、５３  （第１の蓋部材の）枠体部、５３ａ、５７ａ  （枠体部の）開口部、５３ｂ、５７ｂ  （枠体部の）枠、５３ｃ、５７ｃ  （枠体部の）溝、５３ｄ、５７ｄ  （枠体部の）凸部、５３ｅ、５７ｅ  （枠体部の）凹部、５３ｆ、５７ｆ  （枠体部の）ネジ穴、５３ｇ、５７ｇ  （枠体部の）切り欠き部、５４  （第１の蓋部材の）通気窓部、５４ａ、５８ａ  （通気窓部の）窓部、５４ｂ、５８ｂ  （通気窓部の）桟、５４ｃ、５８ｃ  （通気窓部の）テーパ部、５４ｄ、５８ｄ  （通気窓部の）シール溝、５５  Ｏリング、５６、７６  スリット窓、５７  （第２の蓋部材の）枠体部、５８  （第２の蓋部材の）通気窓部、６０  ボルト、６１  ナット、７０  支持枠、７１  抵抗体、７２  電源ボックス、７３  通気窓、７４  筐体、７５  テーパ部。
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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