(57)【要約】【課題】除湿能力の向上を図ることができる除湿器を提供すること。【解決手段】一端面から他端面に貫通し、かつ壁面が水分吸着性材料で構成された空気通路１１２が複数形成されて成る多孔質構造の水分吸着材１１１を備え、空気通路１１２に空気を通過させて除湿するようにした除湿器１１０において、水分吸着材１１１は、空気通路１１２を通過する空気に局所的な乱流を発生させる局所乱流発生手段を設けて成る。ここに、局所乱流発生手段は、空気通路１１２を構成する壁面１１３に、隣接する空気通路１１２間を貫通する貫通孔１１４を少なくとも１つ形成して成ることが好ましい。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端面から他端面に貫通し、かつ壁面が水分吸着性材料で構成された空気通路が複数形成されて成る多孔質構造の水分吸着材を備え、
前記空気通路に空気を通過させて除湿するようにした除湿器において、
前記水分吸着材は、前記空気通路を通過する空気に局所的な乱流を発生させる局所乱流発生手段を設けて成ることを特徴とする除湿器。
【請求項２】
前記局所乱流発生手段は、前記空気通路を構成する壁面に、隣接する空気通路間を貫通する貫通孔を少なくとも１つ形成して成ることを特徴とする請求項１に記載の除湿器。
【請求項３】
前記局所乱流発生手段は、前記空気通路を構成する壁面に内方に向けて突出する抵抗体を形成して成ることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の除湿器。
【請求項４】
一端面から他端面に貫通し、かつ壁面が水分吸着性材料で構成された空気通路が複数形成されて成る多孔質構造の水分吸着材を備え、
前記空気通路に空気を通過させて除湿するようにした除湿器において、
前記水分吸着材は、隣接する空気通路よりも除湿能力が相対的に小さい空気通路を有して成ることを特徴とする除湿器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、除湿器に関し、より詳細には、例えばハニカム構造のような多孔質構造の水分吸着材を備えた除湿器の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えばスーパーマーケット、コンビニエンスストア、ショッピングセンター等の店舗等に適用される除湿空調装置として、除湿器と、除湿処理ユニットと、再生処理ユニットとを備えたものが知られている。
【０００３】
除湿器は、除湿ロータと称されるようなものであり、円板状の水分吸着材が設けられている。水分吸着材は、２つに仕切られた空気の流路を構成する水分吸着領域と水分放出領域とを交互に通過する態様で回転する。すなわち水分吸着材が回転すると、水分吸着領域に位置した部分は水分放出領域に移動し、次いで、再び水分吸着領域に移動することを順次繰り返す。
【０００４】
除湿処理ユニットは、空気（例えば外気）を取り入れ、取り入れた空気を除湿器の水分吸着領域に通過させることにより、通過する空気の水分を水分吸着材に吸着させて除湿し、かかる水分吸着領域を通過した空気を対象室内に導入するものである。
【０００５】
再生処理ユニットは、再生空気（例えば外気）を取り入れ、取り入れた再生空気を加熱器で加熱し、加熱した空気を除湿器の水分放出領域に通過させることにより、水分吸着材に水分を放出させて乾燥し、かかる水分放出領域を通過した空気を外部に送出するものである。
【０００６】
上記除湿器を構成する水分吸着材は、一端面から他端面に貫通し、かつ壁面が除湿材のような水分吸着性材料で構成された空気通路が複数形成されて成る例えばハニカム構造のような多孔質構造を有しているものが知られている（例えば、特許文献１〜３参照）。
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−２８２６４１号公報
【特許文献２】特開２００２−１１５８６８号公報
【特許文献３】特開２０００−２１８１２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記特許文献１〜３に提案されているハニカム構造のような多孔質構造を有する水分吸着材は、該水分吸着材の表面積を増大できるので、それぞれの空気通路を通過する空気との接触機会が増加することができ、これにより、該水分吸着材を備える除湿器の除湿能力の向上を図ることができるという効果が発揮されることが期待されている。
【０００９】
ところが、そのような水分吸着材は、各空気通路の断面積が非常に小さく、しかも各空気通路を通過する空気は層流状態であるために、通過する空気と空気通路との間に生ずる境界層が空気の通過にしたがって大きくなり、これにより、通過空気と空気通路壁面との接触機会が減少し、その結果、除湿器の吸湿量が低下してしまう虞れがあった。また、各空気通路の壁面を構成する水分吸着材料は、水分を吸着することにより発熱して温度が上昇してしまい、しかも水分吸着材料は温度が上昇すると水分吸着能力が低下してしまい、その結果、除湿器の吸湿量が低下してしまう虞れがあった。
【００１０】
そのため、上述した多孔質構造を有する水分吸着材を備えた除湿器においては、除湿能力の向上を図ることが求められている。
【００１１】
本発明は、上記実情に鑑みて、除湿能力の向上を図ることができる除湿器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１に係る除湿器は、一端面から他端面に貫通し、かつ壁面が水分吸着性材料で構成された空気通路が複数形成されて成る多孔質構造の水分吸着材を備え、前記空気通路に空気を通過させて除湿するようにした除湿器において、前記水分吸着材は、前記空気通路を通過する空気に局所的な乱流を発生させる局所乱流発生手段を設けて成ることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の請求項２に係る除湿器は、上述した請求項１において、前記局所乱流発生手段は、前記空気通路を構成する壁面に、隣接する空気通路間を貫通する貫通孔を少なくとも１つ形成して成ることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の請求項３に係る除湿器は、上述した請求項１または請求項２において、前記局所乱流発生手段は、前記空気通路を構成する壁面に内方に向けて突出する抵抗体を形成して成ることを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の請求項４に係る除湿器は、一端面から他端面に貫通し、かつ壁面が水分吸着性材料で構成された空気通路が複数形成されて成る多孔質構造の水分吸着材を備え、前記空気通路に空気を通過させて除湿するようにした除湿器において、前記水分吸着材は、隣接する空気通路よりも除湿能力が相対的に小さい空気通路を有して成ることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の請求項１に記載の除湿器によれば、水分吸着材は、空気通路を通過する空気に局所的な乱流を発生させる局所乱流発生手段を設けて成るので、該空気と空気通路の壁面（除湿剤）との接触機会が増大するので、除湿能力の向上を図ることができるという効果を奏する。
【００１７】
本発明の請求項４に記載の除湿器によれば、水分吸着材は、隣接する空気通路よりも除湿能力が相対的に小さい空気通路を有して成るので、水分吸着性材料が必要以上に温度上昇することを抑制することができ、これにより、水分吸着性材料が空気通路を通過する空気の水分を良好に吸着することができる結果、除湿能力の向上を図ることができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下に添付図面を参照して、本発明に係る除湿器の好適な実施の形態について詳細に説明する。尚、以下の実施の形態では、例えばスーパーマーケット、コンビニエンスストア、ショッピングセンター等の店舗に利用される除湿空調装置に適用される除湿器について説明する。
【００１９】
＜実施の形態１＞
図１は、本発明の実施の形態１における除湿器が適用された除湿空調装置の構成を模式的に示したものである。この図１において、除湿空調装置１００は、店舗１の内部への外気導入による換気、除湿、空気調和を行うものである。上記店舗１には、空調室内器２および冷凍冷蔵機器６が設けてある。
【００２０】
空調室内器２は、圧縮機３、凝縮器４および膨張弁５と冷媒配管を通じて接続されて冷媒循環回路Ｌ１を形成している。圧縮機３は、冷媒を圧縮して高温高圧の状態にするものである。凝縮器４は、圧縮機３より供給された冷媒、すなわち圧縮機３で高温高圧の状態に圧縮された冷媒を凝縮させて液化するものである。膨張弁５は、凝縮器４より供給された冷媒、すなわち凝縮器４で凝縮させた冷媒を断熱膨張させる、すなわち該冷媒を減圧して低温低圧の状態に調整するものである。空調室内器２は、膨張弁５で低温低圧の状態に断熱膨張させた冷媒を蒸発させるものである。この冷媒が蒸発することにより、空調室内器２の周辺領域は、熱が奪われて冷却される。
【００２１】
このような冷媒循環回路Ｌ１では、圧縮機３で圧縮された冷媒が、凝縮器４で凝縮した後、膨張弁５に至る。膨張弁５に至った冷媒は、該膨張弁５で減圧されて断熱膨張し、低温低圧の状態になり、空調室内器２に送出される。空調室内器２に送出された冷媒は、該空調室内器２の周辺領域から熱を与えられて蒸発し、その後、圧縮機３に帰還する。つまり、冷媒は、冷媒循環回路Ｌ１を循環する。冷媒が冷媒循環回路Ｌ１を循環することにより、空調室内器２の周辺領域、すなわち店舗１の内部雰囲気は、冷媒が蒸発することにより熱を奪われて冷却される。
【００２２】
冷凍冷蔵機器６は、例えばショーケース（図示せず）のようなものであり、内部に陳列された商品等を冷却するためのものである。この冷凍冷蔵機器６には、蒸発器７が内蔵されており、かかる蒸発器７は、圧縮機８、凝縮器９および膨張弁１０と冷媒配管を通じて接続されて冷媒循環回路Ｌ２を形成している。圧縮機８は、冷媒を圧縮して高温高圧の状態にするものである。凝縮器９は、圧縮機８より供給された冷媒、すなわち圧縮機８で高温高圧の状態に圧縮された冷媒を凝縮させて液化するものである。膨張弁１０は、凝縮器９より供給された冷媒、すなわち凝縮器９で凝縮させた冷媒を断熱膨張させる、すなわち該冷媒を減圧して低温低圧の状態に調整するものである。蒸発器７は、膨張弁１０で低温低圧の状態に断熱膨張させた冷媒を所定の流路内で蒸発させるものである。この冷媒が蒸発することにより、冷凍冷蔵機器６の内部に陳列された商品等は、熱が奪われて冷却される。
【００２３】
このような冷媒循環回路Ｌ２では、圧縮機８で圧縮された冷媒が、凝縮器９で凝縮した後、膨張弁１０に至る。膨張弁１０に至った冷媒は、該膨張弁１０で減圧されて断熱膨張し、低温低圧の状態になり、蒸発器７に送出される。蒸発器７に送出された冷媒は、該蒸発器７の周辺領域から熱を与えられて蒸発し、その後、圧縮機８に帰還する。つまり、冷媒は、冷媒循環回路Ｌ２を循環する。冷媒が冷媒循環回路Ｌ２を循環することにより、蒸発器７の周辺領域、すなわち陳列された商品等は、冷媒が蒸発することにより熱を奪われて冷却される。
【００２４】
そのような店舗１に適用される除湿空調装置１００は、除湿器１１０と、除湿処理ユニット１２０と、再生処理ユニット１３０とを備えて構成してある。
【００２５】
除湿器１１０は、除湿ロータであり、円板状に形成した水分吸着材１１１が設けてある。水分吸着材１１１は、２つに仕切られた空気の流路を構成する水分吸着領域１２４と水分放出領域１３４とを交互に通過する態様で回転するものである。すなわち水分吸着材１１１が回転すると、水分吸着領域１２４に位置した部分は水分放出領域１３４に移動し、次いで、再び水分吸着領域１２４に移動することを順次繰り返すことになる。かかる水分吸着材１１１の詳細については後述する。
【００２６】
除湿処理ユニット１２０は、導入した外気（空気）を除湿して店舗１の内部に導入するためのものであり、除湿処理経路１２０ａを有している。
【００２７】
除湿処理経路１２０ａは、外気取入口１２１から取り入れた外気（空気）を、空気吐出口１２２を通じて店舗１の内部に導くための経路であり、冷却器１２３、上記水分吸着領域１２４および除湿処理ファン１２５が外気取入口１２１側から順に設けてある。
【００２８】
冷却器１２３は、外気取入口１２１を通じて取り入れた空気を冷却するものである。この冷却器１２３は、圧縮機１２６、凝縮器１２７および電子膨張弁１２８と冷媒配管を通じて接続されて冷媒循環回路Ｌ３を形成している。より詳細に説明すると、圧縮機１２６は、冷媒を圧縮して高温高圧の状態にするものである。凝縮器１２７は、圧縮機１２６より供給された冷媒、すなわち圧縮機１２６で高温高圧の状態に圧縮された冷媒を凝縮（放熱）させて液化するものである。電子膨張弁１２８は、凝縮器１２７より供給された冷媒、すなわち凝縮器１２７で放熱させた冷媒を断熱膨張させる、すなわち該冷媒を減圧して低温低圧の状態に調整するものである。冷却器１２３は、電子膨張弁１２８で低温低圧の状態に断熱膨張させた冷媒を蒸発させるものである。この冷媒が蒸発することにより、冷却器１２３の周辺を通過する空気は、熱が奪われて冷却される。冷媒配管を通じて、このような圧縮機１２６、凝縮器１２７、電子膨張弁１２８および冷却器１２３を順次接続することにより上記冷媒循環回路Ｌ３を形成している。
【００２９】
水分吸着領域１２４は、通過する空気の水分を水分吸着材１１１に吸着させる領域である。これにより、冷却器１２３で冷却された空気は、水分吸着領域１２４で除湿される。
【００３０】
除湿処理ファン１２５は、店舗１の内部に空気を導入するための送風源となるものである。従って、除湿処理ファン１２５により送風された空気は、空気吐出口１２２を通じて店舗１の内部に供給される。
【００３１】
上記除湿処理経路１２０ａには、還気取入口１２９が設けてある。還気取入口１２９は、上記水分吸着領域１２４の下流側となる該水分吸着領域１２４と除湿処理ファン１２５との間に設けてあり、還気導入経路Ｒ１を通じて店舗１の内部の空気を取り入れるための開口である。この還気導入経路Ｒ１は、店舗１の内部に設けられた空気取入口（図示せず）を通じて該店舗１の内部の空気を取り入れ、還気取入口１２９まで移送するための経路である。
【００３２】
再生処理ユニット１３０は、導入した外気（空気）を加熱して、上記水分放出領域１３４に通過させることにより、該除湿器１１０を構成する水分吸着材１１１に水分を放出させるものであり、再生処理経路１３０ａを有している。
【００３３】
再生処理経路１３０ａは、除湿処理経路１２０ａに並設してあり、再生空気取入口１３１から取り入れた再生空気（外気）を、再生空気吐出口１３２を通じて外部に送出するための経路であり、加熱器１３３、除湿器１１０の水分放出領域１３４および再生ファン１３５が再生空気取入口１３１側から順に設けてある。
【００３４】
加熱器１３３は、再生空気取入口１３１を通じて取り入れた空気を加熱するものである。この加熱器１３３は、配管を通じて加熱源１３６およびポンプ１３７に接続することにより、例えば湯等の熱媒体が循環する熱媒体循環回路Ｌ４を形成している。加熱源１３６は、熱媒体循環回路Ｌ４を流れる湯を加熱するものである。ポンプ１３７は、湯が熱媒体循環回路Ｌ４を流れるための動力源となるものである。加熱源１３６で加熱された湯がポンプ１３７の作用によって熱媒体循環回路Ｌ４を流れることにより、加熱器１３３の周辺を通過する空気（再生空気）は加熱される。
【００３５】
水分放出領域１３４は、加熱器１３３で加熱された空気が通過することにより、水分吸着材１１１に水分を放出させて乾燥させるための領域である。再生ファン１３５は、水分放出領域１３４を通過した空気を再生空気吐出口１３２を通じて外部に送出するものであり、再生空気を送風する送風源となる。
【００３６】
次に、上記除湿器１１０を構成する水分吸着材１１１について説明する。図２は、図１における除湿器の要部（水分吸着材）の一部を拡大して示したものである。この図２において、水分吸着材１１１は、上述したように円板状の形態を成し、例えば紙やセラミックス等から形成されて成るものである。この水分吸着材１１１は、図２に示すように、一端面から他端面に貫通したハニカム形状の空気通路１１２が複数形成されて成るハニカム構造（多孔質構造）を有するものである。かかる空気通路１１２の壁面１１３には、例えばシリカ（二酸化ケイ素）等の除湿剤（図示せず）が塗布してある。すなわち、空気通路１１２は、壁面１１３が水分吸着材料で構成されるものである。
【００３７】
そして、本実施の形態１における水分吸着材１１１には、各空気通路１１２を構成するそれぞれの壁面１１３に、隣接する空気通路１１２間を貫通する貫通孔１１４が該空気通路１１２の延在方向に沿って複数形成してある。
【００３８】
以上のような構成を有する除湿空調装置１００は、次のようにして店舗１の内部を換気、除湿する。
【００３９】
運転指令が発せられ、モータ、圧縮機１２６、除湿処理ファン１２５、加熱源１３６、ポンプ１３７および再生ファン１３５のそれぞれが駆動すると、水分吸着材１１１が回転するとともに、除湿処理ファン１２５および再生ファン１３５が駆動する。また、圧縮機１２６で圧縮された冷媒が冷媒循環回路Ｌ３を循環し、加熱源１３６で加熱された湯がポンプ１３７の作用により熱媒体循環回路Ｌ４を流れる。
【００４０】
除湿処理ファン１２５の駆動により、外気が外気取入口１２１を通じて取り入れられ、取り入れられた外気は、冷却器１２３に至る。冷却器１２３に至った外気は、該冷却器１２３の内部を流れる冷媒が蒸発することにより冷却され、水分吸着領域１２４に至る。その一方、除湿処理ファン１２５の駆動により、店舗１の内部の室内空気が空気取入口を通じて取り入れられ、取り入れられた室内空気は、還気導入経路Ｒ１を通過して還気取入口１２９に至る。
【００４１】
水分吸着領域１２４において、冷却器１２３で冷却された外気、すなわち湿潤空気は、水分吸着材１１１の各空気通路１１２を通過することにより、該空気の水分が各空気通路１１２の壁面１１３の除湿剤により水分が吸着され、これにより、外気の湿度が低下する。すなわち外気は除湿される。また、水分吸着材１１１の水分吸着領域１２４に対応する部分に吸着された水分は、水分吸着材１１１の回転とともに、水分吸着領域１２４から水分放出領域１３４に移動する。
【００４２】
水分吸着領域１２４で除湿された外気は、除湿処理ファン１２５の駆動により下流側に流れ、還気導入経路Ｒ１を通過し還気取入口１２９に至った室内空気と混合して混合拡散されて所定の温湿度に調整された後、混合空気として空気吐出口１２２を通じて店舗１の内部に供給される。
【００４３】
一方、再生ファン１３５が駆動することにより、再生空気取入口１３１を通じて空気（外気）が取り入れられ、取り入れられた空気は、加熱器１３３に至る。加熱器１３３に至った空気は、加熱器１３３の内部を流れる湯により加熱されて高温度の空気になり、水分放出領域１３４に至る。
【００４４】
水分放出領域１３４において、加熱器１３３で加熱された空気が通過することにより、水分吸着材１１１の対応する部分から水分が放出され、該空気の湿度が上昇する。その後、水分放出領域１３４を通過した空気は、再生ファン１３５の駆動により、再生空気吐出口１３２を通じて外部に送出される。
【００４５】
水分吸着材１１１の水分放出領域１３４に対応する部分は、水分が放出されて乾燥するとともに、温度が上昇する。この温度が上昇し、かつ乾燥した水分吸着材１１１の対応部分は、水分吸着材１１１の回転とともに、水分放出領域１３４から水分吸着領域１２４に移動し、上述した動作を繰り返す。
【００４６】
つまり、上記除湿空調装置１００において、除湿処理ユニット１２０は、導入した外気を冷却器１２３で冷却し、冷却した外気を水分吸着領域１２４に通過させることにより水分吸着材１１１に水分を吸着させて除湿し、除湿した空気に還気導入経路Ｒ１を通じて別個に導入した店舗１の内部の室内空気を混合して該店舗１の内部に供給している。また、再生処理ユニット１３０は、外気を加熱して水分放出領域１３４に通過させることにより水分吸着材１１１から水分を放出させている。
【００４７】
そして、上述したように、除湿器１１０を構成する水分吸着材１１１には、各空気通路１１２を構成するそれぞれの壁面１１３に、隣接する空気通路１１２間を貫通する貫通孔１１４が形成してある。そのため、上記冷却器１２３で冷却されて水分吸着領域１２４における水分吸着材１１１に至った空気は、各空気通路１１２を通過しながら、該貫通孔１１４を通じて隣接する空気通路１１２への移動することができる。このように貫通孔１１４を通じて隣接する空気通路１１２への移動が生じることにより、各空気通路１１２の内部では、局所的な乱流（以下、局所乱流とも称する）が発生し、これにより、空気通路１１２に進入した空気と、該空気通路１１２の壁面１１３との間の境界層が乱されることになり、その結果、該空気と空気通路１１２の壁面１１３（除湿剤）との接触機会が増大する。
【００４８】
以上説明したように、本発明の実施の形態１における除湿器１１０によれば、各空気通路１１２の壁面１１３に、隣接する空気通路１１２間を貫通する貫通孔１１４を形成することにより、各空気通路１１２を通過する空気に局所乱流を発生させ、これにより、該空気と空気通路１１２の壁面１１３（除湿剤）との接触機会が増大するので、除湿能力の向上を図ることができる。
【００４９】
また、上記除湿器１１０によれば、上記貫通孔１１４を通じて隣接する空気通路１１２への空気の移動が可能になるため、各空気通路１１２での除湿量の均等化を図ることができ、これによって除湿効率の向上を図ることもできる。
【００５０】
以上、本発明の実施の形態１について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、種々の変更を行うことができる。
【００５１】
図３は、本発明の実施の形態１における除湿器の要部（水分吸着材）の変形例を拡大して示したものである。この図３において、水分吸着材１４１は、一端面から他端面に貫通したハニカム形状の空気通路１４２が複数形成されて成るハニカム構造（多孔質構造）を有するものである。かかる空気通路１４２の壁面１４３には、例えばシリカ（二酸化ケイ素）等の除湿剤（図示せず）が塗布してある。すなわち、空気通路１４２は、壁面１４３が水分吸着材料で構成されるものである。
【００５２】
そして、図示の水分吸着材１４１には、各空気通路１４２を構成するそれぞれの壁面１４３に、該空気通路１４２の延在方向に沿って切欠部１４４が複数形成してある。この切欠部１４４は、隣接する空気通路１４２間を貫通する切欠孔１４４ａと、空気通路１４２の内方に向けて突出する切欠片（抵抗体）１４４ｂとから構成してある。
【００５３】
このように各空気通路１４２の壁面１４３に切欠部１４４を形成することにより、冷却器１２３で冷却されて水分吸着領域１２４における水分吸着材１４１に至った空気が、各空気通路１４２を通過しながら、切欠孔１４４ａを通じて隣接する空気通路１４２への移動するとともに、切欠片１４４ｂに衝突することになる。これにより、各空気通路１４２の内部での局所乱流が顕著に発生する。従って、空気通路１４２の空気と空気通路１４２の壁面１４３（除湿剤）との接触機会が増大し、除湿能力の向上を図ることができる。また、切欠孔１４４ａを通じて隣接する空気通路１４２への空気の移動が可能になるため、各空気通路１４２での除湿量の均等化を図ることができ、これによって除湿効率の向上を図ることもできる。
【００５４】
また、図には明示しないが、本発明の除湿器では、各空気通路の壁面に、例えばエンボス加工のように複数の突起部が形成されたものであっても良い。このような構成によれば、冷却器で冷却されて水分吸着領域における水分吸着材に至った空気が、各空気通路を通過しながら突起部に衝突することにより、各空気通路の内部での局所乱流が発生し、これにより、空気通路の内部の空気と空気通路の壁面（除湿剤）との接触機会が増大し、除湿能力の向上を図ることができる。
【００５５】
＜実施の形態２＞
図４は、本発明の実施の形態２における除湿器が適用された除湿空調装置の構成を模式的に示したものである。この図４において、除湿空調装置２００は、店舗１の内部への外気導入による換気、除湿、空気調和を行うものである。上記店舗１には、空調室内器２および冷凍冷蔵機器６が設けてある。
【００５６】
空調室内器２は、圧縮機３、凝縮器４および膨張弁５と冷媒配管を通じて接続されて冷媒循環回路Ｌ１を形成している。圧縮機３は、冷媒を圧縮して高温高圧の状態にするものである。凝縮器４は、圧縮機３より供給された冷媒、すなわち圧縮機３で高温高圧の状態に圧縮された冷媒を凝縮させて液化するものである。膨張弁５は、凝縮器４より供給された冷媒、すなわち凝縮器４で凝縮させた冷媒を断熱膨張させる、すなわち該冷媒を減圧して低温低圧の状態に調整するものである。空調室内器２は、膨張弁５で低温低圧の状態に断熱膨張させた冷媒を蒸発させるものである。この冷媒が蒸発することにより、空調室内器２の周辺領域は、熱が奪われて冷却される。
【００５７】
このような冷媒循環回路Ｌ１では、圧縮機３で圧縮された冷媒が、凝縮器４で凝縮した後、膨張弁５に至る。膨張弁５に至った冷媒は、該膨張弁５で減圧されて断熱膨張し、低温低圧の状態になり、空調室内器２に送出される。空調室内器２に送出された冷媒は、該空調室内器２の周辺領域から熱を与えられて蒸発し、その後、圧縮機３に帰還する。つまり、冷媒は、冷媒循環回路Ｌ１を循環する。冷媒が冷媒循環回路Ｌ１を循環することにより、空調室内器２の周辺領域、すなわち店舗１の内部雰囲気は、冷媒が蒸発することにより熱を奪われて冷却される。
【００５８】
冷凍冷蔵機器６は、例えばショーケース（図示せず）のようなものであり、内部に陳列された商品等を冷却するためのものである。この冷凍冷蔵機器６には、蒸発器７が内蔵されており、かかる蒸発器７は、圧縮機８、凝縮器９および膨張弁１０と冷媒配管を通じて接続されて冷媒循環回路Ｌ２を形成している。圧縮機８は、冷媒を圧縮して高温高圧の状態にするものである。凝縮器９は、圧縮機８より供給された冷媒、すなわち圧縮機８で高温高圧の状態に圧縮された冷媒を凝縮させて液化するものである。膨張弁１０は、凝縮器９より供給された冷媒、すなわち凝縮器９で凝縮させた冷媒を断熱膨張させる、すなわち該冷媒を減圧して低温低圧の状態に調整するものである。蒸発器７は、膨張弁１０で低温低圧の状態に断熱膨張させた冷媒を所定の流路内で蒸発させるものである。この冷媒が蒸発することにより、冷凍冷蔵機器６の内部に陳列された商品等は、熱が奪われて冷却される。
【００５９】
このような冷媒循環回路Ｌ２では、圧縮機８で圧縮された冷媒が、凝縮器９で凝縮した後、膨張弁１０に至る。膨張弁１０に至った冷媒は、該膨張弁１０で減圧されて断熱膨張し、低温低圧の状態になり、蒸発器７に送出される。蒸発器７に送出された冷媒は、該蒸発器７の周辺領域から熱を与えられて蒸発し、その後、圧縮機８に帰還する。つまり、冷媒は、冷媒循環回路Ｌ２を循環する。冷媒が冷媒循環回路Ｌ２を循環することにより、蒸発器７の周辺領域、すなわち陳列された商品等は、冷媒が蒸発することにより熱を奪われて冷却される。
【００６０】
そのような店舗１に適用される除湿空調装置２００は、除湿器２１０と、除湿処理ユニット２２０と、再生処理ユニット２３０とを備えて構成してある。
【００６１】
除湿器２１０は、除湿ロータであり、円板状に形成した水分吸着材２１１が設けてある。水分吸着材２１１は、２つに仕切られた空気の流路を構成する水分吸着領域２２４と水分放出領域２３４とを交互に通過する態様で回転するものである。すなわち水分吸着材２１１が回転すると、水分吸着領域２２４に位置した部分は水分放出領域２３４に移動し、次いで、再び水分吸着領域２２４に移動することを順次繰り返すことになる。かかる水分吸着材２１１の詳細については後述する。
【００６２】
除湿処理ユニット２２０は、導入した外気（空気）を除湿して店舗１の内部に導入するためのものであり、除湿処理経路２２０ａを有している。
【００６３】
除湿処理経路２２０ａは、外気取入口２２１から取り入れた外気（空気）を、空気吐出口２２２を通じて店舗１の内部に導くための経路であり、冷却器２２３、上記水分吸着領域２２４および除湿処理ファン２２５が外気取入口２２１側から順に設けてある。
【００６４】
冷却器２２３は、外気取入口２２１を通じて取り入れた空気を冷却するものである。この冷却器２２３は、圧縮機２２６、凝縮器２２７および電子膨張弁２２８と冷媒配管を通じて接続されて冷媒循環回路Ｌ５を形成している。より詳細に説明すると、圧縮機２２６は、冷媒を圧縮して高温高圧の状態にするものである。凝縮器２２７は、圧縮機２２６より供給された冷媒、すなわち圧縮機２２６で高温高圧の状態に圧縮された冷媒を凝縮（放熱）させて液化するものである。電子膨張弁２２８は、凝縮器２２７より供給された冷媒、すなわち凝縮器２２７で放熱させた冷媒を断熱膨張させる、すなわち該冷媒を減圧して低温低圧の状態に調整するものである。冷却器２２３は、電子膨張弁２２８で低温低圧の状態に断熱膨張させた冷媒を蒸発させるものである。この冷媒が蒸発することにより、冷却器２２３の周辺を通過する空気は、熱が奪われて冷却される。このような圧縮機２２６、凝縮器２２７、電子膨張弁２２８および冷却器２２３を冷媒配管を通じて順次接続することにより上記冷媒循環回路Ｌ５を形成している。
【００６５】
水分吸着領域２２４は、通過する空気の水分を水分吸着材２１１に吸着させる領域である。これにより、冷却器２２３で冷却された空気は、水分吸着領域２２４で除湿される。
【００６６】
除湿処理ファン２２５は、店舗１の内部に空気を導入するための送風源となるものである。従って、除湿処理ファン２２５により送風された空気は、空気吐出口２２２を通じて店舗１の内部に供給される。
【００６７】
上記除湿処理経路２２０ａには、還気取入口２２９が設けてある。還気取入口２２９は、上記水分吸着領域２２４の下流側となる該水分吸着領域２２４と除湿処理ファン２２５との間に設けてあり、還気導入経路Ｒ２を通じて店舗１の内部の空気を取り入れるための開口である。この還気導入経路Ｒ２は、店舗１の内部に設けられた空気取入口（図示せず）を通じて該店舗１の内部の空気を取り入れ、還気取入口２２９まで移送するための経路である。
【００６８】
再生処理ユニット２３０は、導入した外気（空気）を加熱して、上記水分放出領域２３４に通過させることにより、該除湿器２１０を構成する水分吸着材２１１に水分を放出させるものであり、再生処理経路２３０ａを有している。
【００６９】
再生処理経路２３０ａは、除湿処理経路２２０ａに並設してあり、再生空気取入口２３１から取り入れた再生空気（外気）を、再生空気吐出口２３２を通じて外部に送出するための経路であり、加熱器２３３、除湿器２１０の水分放出領域２３４および再生ファン２３５が再生空気取入口２３１側から順に設けてある。
【００７０】
加熱器２３３は、再生空気取入口２３１を通じて取り入れた空気を加熱するものである。この加熱器２３３は、配管を通じて加熱源２３６およびポンプ２３７に接続することにより、例えば湯等の熱媒体が循環する熱媒体循環回路Ｌ６を形成している。加熱源２３６は、熱媒体循環回路Ｌ６を流れる湯を加熱するものである。ポンプ２３７は、湯が熱媒体循環回路Ｌ６を流れるための動力源となるものである。加熱源２３６で加熱された湯がポンプ２３７の作用によって熱媒体循環回路Ｌ６を流れることにより、加熱器２３３の周辺を通過する空気（再生空気）は加熱される。
【００７１】
水分放出領域２３４は、加熱器２３３で加熱された空気が通過することにより、水分吸着材２１１に水分を放出させて乾燥させるための領域である。再生ファン２３５は、水分放出領域２３４を通過した空気を再生空気吐出口２３２を通じて外部に送出するものであり、再生空気を送風する送風源となる。
【００７２】
次に、上記除湿器２１０を構成する水分吸着材２１１について説明する。図５は、図４における除湿器の要部（水分吸着材）の一部を拡大して示したものである。この図５において、水分吸着材２１１は、上述したように円板状の形態を成し、例えば紙やセラミックス等から形成されて成るものである。この水分吸着材２１１は、図５に示すように、一端面から他端面に貫通したハニカム形状の空気通路２１２が複数形成されて成るハニカム構造（多孔質構造）のものである。
【００７３】
そして、水分吸着材２１１は、隣接する空気通路２１２ａよりも除湿能力が相対的に小さい空気通路２１２ｂを有して成る。より詳細に説明すると、水分吸着材２１１は、壁面２１３に除湿剤（図示せず）が塗布されていない空気通路２１２ｂの周囲に、壁面２１３に例えばシリカ（二酸化ケイ素）等の除湿剤が塗布してある空気通路２１２ａを配設することにより構成してある。つまり、水分吸着材２１１を構成する空気通路２１２の大部分は、壁面２１３に除湿剤が塗布されたものである。壁面２１３に除湿剤が塗布されていない空気通路２１２ｂは、周囲の空気通路２１２ａに比して、相対的に除湿能力が小さくなる。
【００７４】
以上のような構成を有する除湿空調装置２００は、次のようにして店舗１の内部を換気、除湿する。
【００７５】
運転指令が発せられ、モータ、圧縮機２２６、除湿処理ファン２２５、加熱源２３６、ポンプ２３７および再生ファン２３５のそれぞれが駆動すると、水分吸着材２１１が回転するとともに、除湿処理ファン２２５および再生ファン２３５が駆動する。また、圧縮機２２６で圧縮された冷媒が冷媒循環回路Ｌ５を循環し、加熱源２３６で加熱された湯がポンプ２３７の作用により熱媒体循環回路Ｌ６を流れる。
【００７６】
除湿処理ファン２２５の駆動により、外気が外気取入口２２１を通じて取り入れられ、取り入れられた外気は、冷却器２２３に至る。冷却器２２３に至った外気は、該冷却器２２３の内部を流れる冷媒が蒸発することにより冷却され、水分吸着領域２２４に至る。その一方、除湿処理ファン２２５の駆動により、店舗１の内部の室内空気が空気取入口を通じて取り入れられ、取り入れられた室内空気は、還気導入経路Ｒ２を通過して還気取入口２２９に至る。
【００７７】
水分吸着領域２２４において、冷却器２２３で冷却された外気、すなわち湿潤空気は、水分吸着材２１１の空気通路２１２（２１２ａ）を通過することにより、該空気の水分が空気通路２１２ａの壁面２１３の除湿剤により水分が吸着され、これにより、外気の湿度が低下する。すなわち外気は除湿される。また、水分吸着材２１１の水分吸着領域２２４に対応する部分に吸着された水分は、水分吸着材２１１の回転とともに、水分吸着領域２２４から水分放出領域２３４に移動する。
【００７８】
水分吸着領域２２４で除湿された外気は、除湿処理ファン２２５の駆動により下流側に流れ、還気導入経路Ｒ２を通過し還気取入口２２９に至った室内空気と混合して混合拡散されて所定の温湿度に調整された後、混合空気として空気吐出口２２２を通じて店舗１の内部に供給される。
【００７９】
一方、再生ファン２３５が駆動することにより、再生空気取入口２３１を通じて空気（外気）が取り入れられ、取り入れられた空気は、加熱器２３３に至る。加熱器２３３に至った空気は、加熱器２３３の内部を流れる湯により加熱されて高温度の空気になり、水分放出領域２３４に至る。
【００８０】
水分放出領域２３４において、加熱器２３３で加熱された空気が通過することにより、水分吸着材２１１の対応する部分から水分が放出され、該空気の湿度が上昇する。その後、水分放出領域２３４を通過した空気は、再生ファン２３５の駆動により、再生空気吐出口２３２を通じて外部に送出される。
【００８１】
水分吸着材２１１の水分放出領域２３４に対応する部分は、水分が放出されて乾燥するとともに、温度が上昇する。この温度が上昇し、かつ乾燥した水分吸着材２１１の対応部分は、水分吸着材２１１の回転とともに、水分放出領域２３４から水分吸着領域２２４に移動し、上述した動作を繰り返す。
【００８２】
つまり、上記除湿空調装置２００において、除湿処理ユニット２２０は、導入した外気を冷却器２２３で冷却し、冷却した外気を水分吸着領域２２４に通過させることにより水分吸着材２１１に水分を吸着させて除湿し、除湿した空気に還気導入経路Ｒ２を通じて別個に導入した店舗１の内部の室内空気を混合して該店舗１の内部に供給している。また、再生処理ユニット２３０は、外気を加熱して水分放出領域２３４に通過させることにより水分吸着材２１１から水分を放出させている。
【００８３】
ところで、上記冷却器２２３で冷却されて水分吸着領域２２４における水分吸着材２１１に至った空気が、壁面２１３に除湿剤が塗布された空気通路２１２ａを通過すると、該空気の水分が除湿剤により吸着されて除湿される一方、除湿剤は、水分を吸着することにより発熱して温度が上昇することになる。かかる除湿剤は、温度が上昇すると水分吸着能力が低下してしまうのが一般的である。
【００８４】
しかしながら、上述したように除湿器２１０を構成する水分吸着材２１１は、隣接する空気通路２１２ａよりも除湿能力が相対的に小さい空気通路２１２ｂを有して成るもの、すなわち壁面２１３に除湿剤が塗布されていない空気通路２１２ｂの周囲に、壁面２１３に除湿剤が塗布してある空気通路２１２ａを配設することにより構成してあるため、壁面２１３に除湿剤が塗布してある空気通路２１２ａは、壁面２１３に除湿剤が塗布されていない空気通路２１２ｂに隣接していることになる。壁面２１３に除湿剤が塗布されていない空気通路２１２ｂでは、該通路を通過する空気は、水分を壁面２１３に積極的に吸着されず、湿潤状態のままで移動することになる。つまり、壁面２１３に除湿剤が塗布されていない空気通路２１２ｂでは、壁面２１３に除湿剤を塗布してある空気通路２１２ａのように温度が上昇する虞れがない。
【００８５】
これにより、壁面２１３に除湿剤が塗布してある空気通路２１２ａを空気が通過することにより生じた熱、すなわち除湿剤が発熱して生じた熱を、壁を通じて移動させ、壁面２１３に除湿剤が塗布されていない空気通路２１２ｂを通過する空気に伝達させることができ、これにより、除湿剤が必要以上に温度上昇することを抑制することができる。
【００８６】
以上説明したように、本発明の実施の形態２における除湿器２１０によれば、水分吸着材２１１は、隣接する空気通路２１２ａよりも除湿能力が相対的に小さい空気通路２１２ｂを有して成るので、除湿剤が必要以上に温度上昇することを抑制することができ、これにより、水分吸着材２１１の大部分を占める、壁面２１３に除湿剤が塗布された空気通路２１２ａを通過する空気の水分を良好に吸着することができる結果、除湿能力の向上を図ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００８７】
以上のように、本発明は、例えばスーパーマーケット、コンビニエンスストア、ショッピングセンター等の店舗内への外気導入による換気、除湿、空気調和の各機能を有する除湿空調装置に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】本発明の実施の形態１における除湿器が適用された除湿空調装置の構成を模式的に示した模式図である。
【図２】図１における除湿器の要部（水分吸着材）の一部を拡大して示した説明図である。
【図３】本発明の実施の形態１における除湿器の要部（水分吸着材）の変形例を拡大して示した説明図である。
【図４】本発明の実施の形態２における除湿器が適用された除湿空調装置の構成を模式的に示した模式図である。
【図５】図４における除湿器の要部（水分吸着材）の一部を拡大して示した説明図である。
【符号の説明】
【００８９】
１００，２００      除湿空調装置
１１０，２１０      除湿器
１１１，２１１      水分吸着材
１１２，２１２      空気通路
１１３，２１３      壁面
１１４              貫通孔
２１４              切欠部
【図１】
2007268361.tif 000003
【図２】
2007268361.tif 000004
【図３】
2007268361.tif 000005
【図４】
2007268361.tif 000006
【図５】
2007268361.tif 000007