(57)【要約】【課題】水分が吸着した吸湿剤を簡単に再生する。【解決手段】除湿フィルター１００をカバー２００から引き出すだけで、水分が吸着した吸湿剤を、簡単に乾燥させて再生することができる。【選択図】図４
2013066820.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水分を吸着する吸湿剤で構成された除湿部と、
前記除湿部に設けられた磁性体と、
を備える除湿器。
【請求項２】
前記除湿部は、気体が通過する通気孔が複数形成され、
前記通気孔を構成する壁に前記磁性体が埋め込まれている、
請求項１に記載の除湿器。
【請求項３】
前記磁性体は粒状体である、
請求項１又は請求項２に記載の除湿器。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の除湿器と、
前記除湿器の外側に着脱可能に設けられ、前記磁性体に磁場を印加する磁場発生部と、
を備える除湿装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、除湿器及び除湿装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁性体が消磁の際に温度低下する現象、すなわち磁気熱量効果を利用した磁気冷凍機が知られている（例えば、特許文献１を参照）。また、磁場印加により吸熱反応を誘起できる「逆磁気熱量効果」が報告されている（例えば、非特許文献１を参照）。
【０００３】
さて、クローゼットや下駄箱等に吸湿剤（乾燥剤）を入れて除湿したり、空調ダクトなどに吸湿剤で構成された除湿フィルターを入れて除湿したりすることが行われている。吸湿剤は、水分を所定量以上吸湿すると、除湿効果が低下又は除湿効果が失われる。しかし、水分を吸湿した吸湿剤は、例えば天日干しや加熱等によって乾燥させることで再生される。つまり、吸湿剤として再利用可能となる。そして、特許文献２には、乾燥剤を乾燥し得る除湿装置及び除湿装置用アタッチメントが開示されている。
【０００４】
しかし、水分が吸着した吸湿剤を、より簡単に乾燥させて再生することが望まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−１０６９９９号公報
【特許文献２】特開２００８−２１２８２３号公報
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】東北大学大学院  ホイスラー型機能性新材料の創製  ―その相安定性と物性―  [online]、[平成２３年７月２５日検索]、インターネット＜ＵＲＬ：http://www.material.tohoku.ac.jp/~seigyo/kakenhi-k/kakenhi.htm]
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記事実に鑑み、水分が吸着した吸湿剤を簡単に再生することが課題である。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１の発明は、水分を吸着する吸湿剤で構成された除湿部と、前記除湿部に設けられた磁性体と、を備える。
【０００９】
請求項１に記載の発明では、気体中の水分が除湿部を構成する吸湿剤に吸着する。吸湿剤に水分が吸着して吸湿効果が低下又は除湿効果が失われると、除湿部に設けられた磁性体に印加する磁場を増加又は減少させることで磁性体を発熱させ、吸湿剤に吸着した水分を蒸発させて再生する。つまり、吸湿器自らが発熱して吸湿剤を乾燥させ再生させる。よって、水分が吸着した吸湿剤が簡単に再生する。
【００１０】
請求項２の発明は、前記除湿部は、気体が通過する通気孔が複数形成され、前記通気孔を構成する壁に前記磁性体が埋め込まれている。
【００１１】
請求項２に記載の発明では、通気孔を気体が通過する際に水分が吸着する。よって、効率的に水分が吸着される。
【００１２】
請求項３の発明は、前記磁性体は粒状体である。
【００１３】
請求項３記載の発明では、発熱する磁性体が粒状体であるので、発熱面積が大きくなると共に吸湿剤との接触面積が大きくなる。よって、吸湿剤が効率的に乾燥する。
【００１４】
請求項４の発明は、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の除湿器と、前記除湿器の外側に着脱可能に設けられ、前記磁性体に磁場を印加する磁場発生部と、を備える。
【００１５】
請求項４の発明では、気体中の水分が除湿器の除湿部を構成する吸湿剤に吸着する。吸湿剤が水分を吸着して吸湿効果が低下又は除湿効果が失われると、除湿器を磁場発生部から取り外す、又は磁場発生部に取り付けることで、除湿部内の磁性体に印加する磁場を増加又は減少させて磁性体を発熱させる。
【００１６】
そして、磁性体が発熱することで、吸湿剤に吸着した水分が蒸発して再生する。このように、除湿器を磁場発生部から取り外す、又は磁場発生部に取り付けることで、水分が吸着した吸湿剤が簡単に再生する。
【発明の効果】
【００１７】
以上説明したように本発明によれば、本発明が適用されていない場合と比較し、水分が吸着した吸湿剤を簡単に再生することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第一実施形態に係る除湿装置の除湿フィルターがカバーに装着されている状態を示す斜視図である。
【図２】本発明の第一実施形態に係る除湿装置の除湿フィルターがカバーに装着されていない状態を示す斜視図である。
【図３】本発明の第一実施形態に係る除湿装置の除湿フィルターを示す斜視図である。
【図４】本発明の第一実施形態に係る除湿装置を示し、（Ａ）は除湿フィルターがカバーに装着されている状態を一部断面で模式的に示す構成図であり、（Ｂ）は除湿フィルターがカバーに装着されていない状態を一部断面で模式的に示す構成図である。
【図５】本発明の第一実施形態に係る除湿装置の除湿フィルターの内部構造を説明するための一部断面で示す構成図である。
【図６】本発明の第二実施形態に係る除湿装置の除湿フィルターの内部構造を説明するための一部断面で示す構成図である。
【図７】本発明の第三実施形態に係る除湿装置の除湿フィルターを説明する説明図である。
【図８】磁気熱量効果を説明する説明図であり、（Ａ）は電子スピンが乱雑な高エントロピー状態を示す図であり、（Ｂ）は電子スピンが磁場方向に揃った低エントロピー状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
＜磁気熱量効果＞
まず、磁気熱量効果について説明する。
【００２０】
磁性体に磁場を印加すると温度変化（温度上昇又は温度低下）する現象が知られている。そして、そのうち磁場を急激に取り去ると温度低下が認められる場合が「磁気熱量効果」と呼ばれている。
【００２１】
簡単に説明すると、磁性体は、原子サイズで見ると、自発的に磁気を発生する電子スピン（微小磁石）の集合体とされている。電子スピンの磁極の向きは、温度が超低温では、ほとんど同一の方向に揃っているが、図８（Ａ）に示すように、温度の上昇に伴い乱雑になる。
【００２２】
しかし、図８（Ａ）のように電子スピンが乱雑な状態で、図８（Ｂ）に示すように、磁場Ｅを印加すると、電子スピンが磁場Ｅの方向に揃うため、磁性体の磁気エントロピーは減少する。この磁場Ｅを印加した低エントロピー状態は、磁場Ｅが無いときの低温状態と同じであるため、外部と熱のやり取りがない状態（断熱状態）で、素早く磁場Ｅを取り除くと、吸熱状態になり磁性体の温度が低下する。つまり、図８（Ｂ）の状態から図８（Ａ）の状態に素早く移行させると吸熱し温度が低下する。
【００２３】
ここで、磁性体に印加する磁場を増加させると温度上昇し、磁場を減少させると温度低下する「磁気熱量効果」とは逆に、磁性体に印加する磁場を増加させると温度低下し、磁場を減少させると温度上昇する所謂「逆磁気熱量効果」が知られている。つまり、図１１（Ｂ）に示すように磁場Ｅを印加した状態から素早く磁場Ｅを取り除くと、発熱状態となり磁性体の温度が上昇する。そして、下記実施形態では、この「逆磁気熱量効果」を利用している。
【００２４】
＜第一実施形態＞
図１〜図５を用いて、本発明の第一実施形態に係る除湿装置について説明する。
[構成]
【００２５】
図１と図２とに示すように、除湿装置１０は、ブロック状の除湿フィルター１００と、除湿フィルター１００が着脱可能なカバー２００と、を備えている。
【００２６】
カバー２００は、筒状の枠体部２０２を有している。この枠体部２０２の対向する内壁面２０２Ａ，２０２Ｂに永久磁石２１０Ａ，２１０Ｂが対向して設けられている。なお、永久磁石２１０Ａ，２１０Ｂは異なる磁極が対向するように配置されている。そして、これら永久磁石２１０Ａ，２１０Ｂの間には、磁場Ｅが形成される。また、磁場Ｅが形成された空間（筒状の孔）が、着脱可能に除湿フィルター１００が装着される装着部２０４である。
【００２７】
図１〜図３に示すように、除湿フィルター１００は、空気が通過する断面略正六角形状の通気孔１０４が複数形成された除湿部１０２を有している。つまり、除湿部１０２はハニカム構造とされている。
【００２８】
図４と図５とに示すように、通気孔１０４の内壁面は凹凸が形成されている。また、除湿部１０２は、吸湿剤（デシカント）１１２、例えば、高分子収着剤、シリカゲル、ゼオライト等の水分を吸着する材料を主成分として構成されている。そして、除湿部１０２の通気孔１０４を構成する壁１１０には、粒状の磁性体１２０が埋め込まれている。
【００２９】
磁性体１２０は、磁場Ｅを印加したのち、磁場Ｅを素早く取り除くことによって、別の言い方をすると、印加する磁場Ｅを急激に減少させることで、温度上昇が生じる磁気作業物質（磁場の増減に応じて温度が変化する磁気作業物質）とされている。
【００３０】
なお、本実施形態においては、磁性体１２０は、平均中心粒径が数ｍｍ程度、或いは粒径が１〜２ｍｍの間のものが使用されている。
【００３１】
[作用及び効果]
つぎに、本実施形態の作用及び効果について説明する。
【００３２】
図１と図２とに示すように、ブロック状の除湿フィルター１００をカバー２００の装着部２０４に装着する。除湿フィルター１００の粒状の磁性体１２０に磁場Ｅが印加される。これにより、磁性体１２０が吸熱し温度が低下するが時間と共に平衡状態となる。そして、除湿を行いたい場所に除湿装置１０を配置する。
【００３３】
図４（Ａ）と図５とに示すように、通気孔１０４の一方側から流入空気Ｋ１が流入し、他方側から排出空気Ｋ２として排出される。そして、空気が通気孔１０４を通過する際に空気中の水分が、除湿部１０２（通気孔１０４の壁１１０）を構成する吸湿剤１１２に吸着される。よって、排出空気Ｋ２は流入空気Ｋ１よりも湿度が低下して排出される。
【００３４】
しかし、除湿部１０２（壁１１０）を構成する吸湿剤１１２に水分が吸着され続け所定量以上の水分が吸着すると、吸湿剤１１２は除湿効果が低下、又は除湿効果が失われる。
【００３５】
このような状態となると、図２と図４とに示すように、除湿フィルター１００をカバー２００から引き出す。これにより、磁性体１２０に印加された磁場が素早く取り除かれ、逆磁気熱量効果によって、磁性体１２０が発熱し温度が上がる。
【００３６】
よって、図４（Ｂ）に示すように、空気が通気孔１０４を通過する際に、吸湿剤１１２から水分が放出され乾燥する（排出空気Ｋ３は流入空気Ｋ１よりも湿度が上昇して排出される）。また、図のように通気孔１０４を上下方向に配置することで、暖められ空気が上昇し、空気が通気孔１０４を流れるので、効率的に吸湿剤１１２から水分が放出され、高湿度の排出空気Ｋ３が排出される。
【００３７】
したがって、吸湿剤１１２が乾燥して再生され、除湿フィルター１００が再利用可能となる。そして、図１、図２、図４（Ａ）に示すように再び除湿フィルター１００をカバー２００に装着する。
【００３８】
このように除湿フィルター１００自らが発熱して乾燥し再生する機能を備えており、除湿フィルター１００をカバー２００から引き出すだけで、水分が吸着した吸湿剤を、簡単に乾燥させて再生することができる。
【００３９】
また、通気孔１０４を断面略正六角形状としハニカム構造とすることで、通気孔１０４の開口が最も広くなると共に、高い強度が発揮される。
【００４０】
また、磁性体１２０が粒状体であるので、表面積が大きくなる。つまり、発熱面積が大きく且つ吸湿剤１１２との接触面積が大きくなる。よって、吸湿剤１１２が効率的に乾燥する。
【００４１】
なお、除湿装置１０の設置場所は、クローゼットや下駄箱等、或いは、空調ダクトに配置してもよい。なお、空調ダクトに配置する場合、カバー２００がダクトの一部を構成するようにしてもよい。また、ダクトの一部を構成する場合は、図１に示す側面２０１に窓部（孔）と蓋を設け、ここから除湿フィルター１００を着脱するようにしてもよい。
【００４２】
＜第二実施形態＞
つぎに、図６を用いて、本発明の第二実施形態に係る除湿装置について説明する。なお、第一実施形態と同一の部材には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
[構成]
【００４３】
除湿装置１１は、ブロック状の除湿フィルター１０１と、第一実施形態と同様のカバー２００（図１、図２参照）と、を備えている。カバー２００は第一実施形態と同様であるので、説明は省略する。
【００４４】
除湿フィルター１０１は、空気が通過する断面略正六角形状の通気孔１０４が形成された除湿部１０３を有している。除湿部１０３の通気孔１０４の壁１１０は吸湿剤１１２で構成されている。そして、この壁１１０の中心部分に、板状の磁性体１２２が埋め込まれている。
【００４５】
なお、板状の磁性体１２２も、第一実施形態と同様に、磁場Ｅを印加して素早く磁場Ｅを取り除くことによって、別の言い方をすると、印加する磁場Ｅを急激に減少させることで、温度上昇が生じる磁気作業物質（磁場の増減に応じて温度が変化する磁気作業物質）とされている
【００４６】
[作用及び効果]
つぎに、本実施形態の作用及び効果について説明する。
【００４７】
本実施形態も第一実施形態と同様に、除湿フィルター１０１をカバー２００から引き出すことで、除湿フィルター１０１自らが発熱して乾燥し再生する。
【００４８】
また、除湿部１０３の通気孔１０４の壁１１０の中心部分に板状の磁性体１２２が埋め込まれているので、除湿フィルター１０１（除湿部１０３）の強度が向上する。
【００４９】
＜第三実施形態＞
つぎに、図７を用いて、本発明の第二実施形態に係る除湿装置について説明する。なお、第一実施形態及び第二実施形態と同一の部材には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
[構成]
【００５０】
図７に示すように、除湿装置２０は、ブロック状の除湿フィルター３００と、第一実施形態と同様のカバー２００（図１、図２参照）と、を備えている。カバー２００は第一実施形態と同様であるので、説明は省略する。
【００５１】
除湿フィルター３００は、一方と他方とが格子状の網部３０４で構成さされた収容部３０２を有している。この収容部３０２の中に、粒状の吸湿剤３１０を充填することで除湿部３０８が構成されている。更に、除湿部３０８を構成する吸湿剤３１０の間に粒状の磁性体３２０が設けられている。つまり、粒状の吸湿剤３１０と粒状の磁性体３２０とを混合した状態で、収容部３０２に充填（収容）されている。
【００５２】
なお、本実施形態においては、吸湿剤３１０は、平均中心粒径が０．９〜４．０μｍなど小粒径、或いは平均中心粒径が約５０μｍの大粒径ものが使用され、磁性体３２０は、平均中心粒径が数ｍｍ程度、或いは粒径が１〜２mmのガドリニウムなどが使用されている。
【００５３】
なお、図７では、粒状の吸湿剤３１０と粒状の磁性体３２０は、球体状である。しかし、これは図示しやいため、このように球体状に図示しているだけで、実際は球形状でなく凹凸のある任意の形状である。また、粒状の吸湿剤３１０と粒状の磁性体３２０とは略同じ大きさで図示されているが、これらの大きさは任意である。
【００５４】
[作用及び効果]
つぎに、本実施形態の作用及び効果について説明する。
【００５５】
本実施形態も第一実施形態と同様に、除湿フィルター３００をカバー２００から引き出すことで、除湿フィルター３００自らが発熱して乾燥し再生する。
【００５６】
また、吸湿剤３１０が粒状であるので、表面積が大きい。よって、空気との接触面積が大きいので、除湿効果が高く、且つ、乾燥しやすい。
【００５７】
＜その他＞
尚、本発明は上記実施形態に限定されない。
【００５８】
例えば、上記実施形態では、除湿フィルター１００，１０１、３００をカバー２００に装着した状態で除湿を行ったが、これに限定されない。除湿フィルター１００，１０１，３００単体で除湿を行ってもよい。そして、再生する必要が生じたい場合、除湿フィルター１００，１０１，３００をカバー２００に装着して平衡状態となったあと、カバー２００から除湿フィルターを引き出して、磁性体を発熱させ吸湿剤を乾燥させて再生するようにしてもよい。
【００５９】
また、例えば、上記第一実施形態及び第二実施形態では、通気孔１０４は、断面正六角形であったが、これに限定されない。他の形状、例えば、円形状、四角形状、三角形状等であってもよい。
【００６０】
更に、通気孔以外の構成であってもよい。
例えば、吸湿剤で構成された除湿部がスポンジのように複数の孔が無数に開いた多孔質体であってもよい。
或いは、吸湿剤で構成された網状のシートを重ねた構成であってもよい。この場合、磁性体も網状のシートとして、網状の吸湿剤シートと網状の磁性体シートとを積層した構成としてもよい。
【００６１】
また、「逆磁気熱量効果」でなく、磁性体に印加する磁場を増加させると温度上昇し、磁場を減少させると温度低下する「磁気熱量効果」を利用してもよい（図８参照）。この場合は、除湿フィルターをケースに入れ磁場を印加させると磁性体が発熱し吸湿剤が乾燥して再生される構成となる（利用方法となる）。
【００６２】
尚、本発明は上記実施形態に限定されない。本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々なる態様で実施し得ることは言うまでもない
【符号の説明】
【００６３】
１０      除湿装置
１１      除湿装置
２０      除湿装置
１００      除湿フィルター（除湿器）
１０１      除湿フィルター（除湿器）
１０２      除湿部
１０３      除湿部
１０４      通気孔
１１０      壁
１１２      吸湿剤
１２０      磁性体
１２２      磁性体
２００      カバー（磁場発生部）
３００      除湿フィルター（除湿器）
３０８      除湿部
３１０      吸湿剤
３２０      磁性体
【図１】
2013066820.tif 000003
【図２】
2013066820.tif 000004
【図３】
2013066820.tif 000005
【図４】
2013066820.tif 000006
【図５】
2013066820.tif 000007
【図６】
2013066820.tif 000008
【図７】
2013066820.tif 000009
【図８】
2013066820.tif 000010