(57)【要約】【課題】吸着剤の吸水性を向上させる調湿素子及び調湿装置を提供する。【解決手段】調湿素子は、三次元網目状に骨格を有する金属製多孔質体からなる基材と、基材の骨格に付着された吸着剤と、を備える。【選択図】図５
2017015328.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
三次元網目状に骨格を有する金属製多孔質体からなる基材と、
前記基材の前記骨格に付着された吸着剤と、
を備える調湿素子。
【請求項２】
前記基材は、
アルミニウム、アルミニウム合金、銅、銅合金の少なくとも一つを含むものである請求項１記載の調湿素子。
【請求項３】
前記吸着剤の厚みは、
３０μｍ〜１３０μｍである請求項１又は２記載の調湿素子。
【請求項４】
前記基材は、前記骨格の間の空隙に形成された気孔を有し、
前記吸着剤は、
前記気孔の内部の一部に充填されている請求項１〜３のいずれか１項に記載の調湿素子。
【請求項５】
前記気孔の内部の一部に充填された前記吸着剤の体積は、
前記気孔の内部の空気の体積の４〜３０倍である請求項４記載の調湿素子。
【請求項６】
前記基材は、厚み方向において単一の前記気孔の比率を有する請求項４又は５記載の調湿素子。
【請求項７】
前記基材に接合される基部を更に備え、
前記基材は、
前記基部に接合される第１の基材と、
前記第１の基材の外側に接合され、厚み方向において、前記気孔の比率が、前記第１の基材における前記気孔の比率よりも大きい第２の基材と、で構成されている請求項４〜６のいずれか１項に記載の調湿素子。
【請求項８】
前記基材と前記吸着剤とを有するフィンに挿入され、冷媒が内部に流通する伝熱管を更に備える請求項１〜７のいずれか１項に記載の調湿素子。
【請求項９】
圧縮機、請求項１〜８のいずれか１項に記載の第１の調湿素子、膨張弁及び請求項１〜８のいずれか１項に記載の第２の調湿素子が配管で接続され、冷媒が流通する冷媒回路を備える調湿装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気中の水蒸気を吸脱着して湿度調節を行う調湿素子及び調湿装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
空調エネルギーの更なる削減要求に伴い、調湿素子を使用した空調システムとして、除湿と冷房とを個別に行う潜熱・顕熱分離空調システムが知られている。この空調システムでは、潜熱処理、即ち湿度処理は、専用デバイスで高効率に行われる。また、顕熱処理、即ち温度処理は、蒸発温度が上がった室内機で行われる。これにより、消費エネルギーが削減されている。潜熱処理の専用デバイスの一例として、吸着式の調湿素子で構成された外気処理装置が知られている。外気処理装置は、冷凍サイクルに接続された一対の熱交換器を有している。そして、一方の熱交換器によって熱交換された室外空気が室内に給気され、他方の熱交換器によって熱交換された室内空気が室外に排気される。一対の熱交換器のフィンの表面には、吸湿性材料が設けられている。そして、蒸発器として作用する熱交換器側では、通過する空気中の水蒸気が吸着され、凝縮器として作用する熱交換器側では、通過する空気中の水蒸気が脱着される。これにより、換気と調湿とが行われる。
【０００３】
特許文献１には、熱交換器を構成する金属製のフィンの表面上に、紙、不織布、布帛等を基材として吸湿性の有機高分子系収着剤を含む吸湿層が形成された熱交換モジュールが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１３２６１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１において、吸水性能を向上させるために、吸湿層の厚みを厚くすると、粒子状の有機高分子系収着剤が層状化することによって、割れ又は剥がれ等が生じる。また、吸湿層の厚みが厚くなると、吸湿層の表面とフィンとの間の距離が遠くなるため、伝熱性能が低下する。従って、有機高分子系収着剤の吸水性が低下する。
【０００６】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、吸着剤の吸水性を向上させる調湿素子及び調湿装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る調湿素子は、三次元網目状に骨格を有する金属製多孔質体からなる基材と、基材の骨格に付着された吸着剤と、を備える。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、吸着剤が付着される付着面積が増加する。このため、基材と吸着剤とを有する吸着ユニットの厚みを厚くする必要がない。従って、伝熱性能の低下が抑制されるため、吸着剤の吸水性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態１に係る調湿装置２を示す回路図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る調湿装置２を示す回路図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る調湿素子１を示す斜視図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係る調湿素子１のフィン２０を示す正面図である。
【図５】本発明の実施の形態１に係る調湿素子１の吸着ユニット２１を示す模式図である。
【図６】本発明の実施の形態１における吸着剤２６の厚みと吸着量との関係を示すグラフである。
【図７】本発明の実施の形態１における吸着剤２６及び空気の体積比と吸着量との関係を示すグラフである。
【図８】本発明の実施の形態２に係る調湿素子１００を示す正面図である。
【図９】本発明の実施の形態２に係る調湿素子１００のフィン１２０を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
実施の形態１．
以下、本発明に係る調湿素子及び調湿装置の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。図１及び図２は、本発明の実施の形態１に係る調湿装置２を示す回路図である。図１，図２に基づいて、調湿装置２について説明する。図１，図２に示すように、調湿装置２は、圧縮機３、四方弁４、第１の調湿素子１ａ、膨張弁５及び第２の調湿素子１ｂが配管で接続され、冷媒が流通する冷媒回路を備えている。
【００１１】
圧縮機３は、冷媒を圧縮するものである。四方弁４は、冷媒の流路を変更するものである。第１の調湿素子１ａは、熱交換器であり、凝縮器又は蒸発器として作用し、空気と冷媒とを熱交換し、空気中の水分を吸脱着するものである。膨張弁５は、冷媒を膨張及び減圧するものである。第２の調湿素子１ｂは、熱交換器であり、蒸発器又は凝縮器として作用し、空気と冷媒とを熱交換し、空気中の水分を吸脱着するものである。なお、図１は、第１の調湿素子１ａが凝縮器として作用し、第２の調湿素子１ｂが蒸発器として作用する場合について示す。また、図２は、第１の調湿素子１ａが蒸発器として作用し、第２の調湿素子１ｂが凝縮器として作用する場合について示す。
【００１２】
図３は、本発明の実施の形態１に係る調湿素子１を示す斜視図である。次に、調湿素子１について説明する。図３に示すように、調湿素子１は、複数のフィン２０と複数の伝熱管１０とを備えている。
【００１３】
複数のフィン２０は、互いに間隔を空けて配置されており、複数のフィン２０同士の間には、空気が流れている。複数の伝熱管１０は、フィン２０に挿入され、冷媒が内部に流通するものである。各伝熱管１０は、ヘッダを用いて冷媒を並列に流通させる構造としてもよく、また、Ｕ字管を用いて冷媒を直列に流通させる構造としてもよい。本実施の形態１では、円筒状の伝熱管１０を例示しているが、扁平状の伝熱管１０としてもよい。また、伝熱管１０は、アルミニウム、銅等が用いられ、これにより伝熱性能を向上させている。
【００１４】
本実施の形態１では、調湿素子１として、プレートフィンチューブ型熱交換器を例示しているが、コルゲートフィンチューブ型熱交換器としてもよい。また、フィン２０の枚数、伝熱管１０の長さ等は、適宜変更することができる。
【００１５】
図４は、本発明の実施の形態１に係る調湿素子１のフィン２０を示す正面図である。次に、フィン２０について説明する。図４に示すように、フィン２０は、基部２２と、吸着ユニット２１とを備えている。吸着ユニット２１は、基部２２に接合されるものである。
【００１６】
基部２２は、金属からなる板状部材であり、基部２２の材質は、アルミニウムであるが、銀、銅、アルミニウム合金、銅合金、ステンレス等のような熱伝導率が高い金属であればよい。基部２２の厚みは、０．１ｍｍ〜１．０ｍｍであり、これにより、十分な熱伝導率と強度とが得られる。基部２２には、バーリング加工穴（図示せず）が形成されており、そのバーリング加工穴に伝熱管１０が挿入される。なお、基部２２は、平板状でもよく、表面から厚み方向に突出する突起を有する構造でもよい。
【００１７】
吸着ユニット２１は、基材２３と吸着剤２６とを有する。吸着ユニット２１は、基部２２を両側から挟み込むように２個設けられている。なお、吸着ユニット２１は１個設けられてもよいし、３個以上設けられてもよい。基部２２と、吸着ユニット２１の基材２３とは、基部２２と基材２３との間の熱抵抗が小さくなるように接合されている。
【００１８】
図５は、本発明の実施の形態１に係る調湿素子１の吸着ユニット２１を示す模式図である。次に、調湿素子１の吸着ユニット２１について説明する。
【００１９】
図５に示すように、基材２３は、三次元網目状の骨格２４を有する金属製多孔質体からなるものである。また、基材２３は、骨格２４の間の空隙に形成された気孔２５を有している。基材２３は、例えば３次元網目状の骨格構造を有するものであり、基材２３の骨格２４は、フィン２０の厚み方向（矢印Ｙ方向）に延びるように形成されている。なお、基材２３は、ハニカム構造、コルゲート構造、多層メッシュ、スチールウール等のように、平板の表面から裏面にかけて孔が形成されているものであればよい。また、基材２３は、アルミニウム、アルミニウム合金、銅、銅合金の少なくとも一つを含むものである。前述の如く、基材２３は基部２２に接合されるものであるため、基材２３の厚みが厚くなると圧力損失が増加する。このため、基材２３の厚みは、０．３ｍｍ〜２．０ｍｍ程度であり、これにより、圧力損失が増加せずに高い吸着性能が得られる。なお、基材２３は、厚み方向（矢印Ｙ方向）において単一の気孔２５の比率を有する。
【００２０】
例えば、基部２２及び基材２３がアルミニウムからなる場合、真空中又は希ガス中において、加圧、加熱する拡散接合、アルミニウムロウ付けによる接合、アルミニウム半田付けによる接合、又は熱伝導率が高い接着剤による接合が用いられる。なお、吸着ユニット２１にも、穴（図示せず）が形成されており、穴に伝熱管１０が挿入される。
【００２１】
吸着剤２６は、基材２３の骨格２４に付着されている。また、吸着剤２６は、基材２３の気孔２５の内部の一部にも充填されている。吸着剤２６としては、シリカゲル、ゼオライト、有機高分子系材料、アルミナ、メソポーラスシリカ等が使用されるが、低温時において水蒸気を吸着し易く、また、高温時において水蒸気を脱着し易いものであればよい。なお、吸着剤２６の粒子径は、基材２３の気孔２５の径よりも小さくしてもよい。これにより、吸着剤２６は、気孔２５の内部の一部に充填され易くなる。
【００２２】
吸着剤２６は、基材２３に付着される量が増えるほど、多くの水分を吸着することができる。ここで、吸着される水分子は、吸着剤２６の表面から拡散した後、比較的大きな径のマクロポアに移動する。その後、水分子は、マクロポアよりも小さな径のミクロポアに移動する。ミクロポアは、径が小さいため、水分子が移動する速度が遅く、吸脱着が律速する。また、吸着剤２６の付着量が多くなると、吸着剤２６にかかる費用が増加し、また、調湿素子１の重量も増加する。
【００２３】
このため、吸着剤２６の付着量は、極力抑えられることが好ましいが、吸着剤２６の付着量が少なくなると、水分の吸着量が減るため、調湿が困難となる。また、吸湿動作と再生動作とを繰り返す頻度が増すため、動作を切り替える弁（図示せず）の寿命が短くなる。従って、調湿素子１は、５〜３０分で吸湿動作と再生動作とを繰り返すように、吸着剤２６の基材２３への付着量が調整されることが好ましい。
【００２４】
図６は、本発明の実施の形態１における吸着剤２６の厚みと吸着量との関係を示すグラフである。次に、吸着剤２６の厚みと吸着量との関係を明らかにする実験結果について説明する。実験において、吸着剤２６はアルミニウム平板上に、異なる厚みの吸着剤２６が付着されている。また、実験において、温度１２０℃で１６時間乾燥させて吸着剤２６から水分を脱着させた後、温度２０℃、湿度６５％の空気中に含まれる水蒸気を１０分間吸着させる条件とされる。図６において、横軸を吸着剤２６の厚みとし、縦軸を吸着剤２６の単位重量当たりの水分の吸着量とする。
【００２５】
図６に示すように、吸着剤２６の厚みが３０μｍ〜１３０μｍ程度で、吸着量が０．３０ｇ／ｇ以上となる。また、吸着剤２６の厚みが４０μｍ程度で吸着量が極大値を示し、吸着剤２６の厚みがそれより薄くても厚くても、吸着量は減少する。従って、１０分間吸着させる場合、吸着剤２６は、３０μｍ〜１３０μｍの厚みを有することが好ましい。なお、吸着剤２６は、４０μｍ〜７０μｍの厚みを有することが更に好ましい。
【００２６】
図７は、本発明の実施の形態１における吸着剤２６及び空気の体積比と吸着量との関係を示すグラフである。吸着剤２６は、基材２３の気孔２５の内部にも付着されているが、付着量が多すぎると、気孔２５の内部が吸着剤２６で埋め尽くされ、空気の拡散が阻害される。従って、気孔２５の内部には、ある程度の空間を確保した方が、水分の表面拡散を利用することができる。
【００２７】
次に、吸着剤２６及び空気の体積比と吸着量との関係を明らかにする実験結果について説明する。実験において、吸着剤２６は気孔２５の内部に付着されており、気孔２５の内部において吸着剤２６が付着されていない部分が、空気が漂う空間となっている。また、実験において、温度１２０℃で１６時間乾燥させて吸着剤２６から水分を脱着させた後、温度２０℃、湿度６５％の空気中に含まれる水蒸気を１０分間吸着させる条件とされる。図７において、横軸を、吸着剤２６の体積を空気の体積で除算した体積比とし、縦軸を吸着剤２６の単位重量当たりの水分の吸着量とする。ここで、空気とは、気孔２５の内部の空気である。
【００２８】
図７に示すように、体積比が大きいほど、吸着量が対数的に上昇する。体積比が４以上、即ち、気孔２５の内部を占有する吸着剤２６の割合が空気の４倍以上あれば、吸着剤２６の単位重量当たりの水分の吸着量が０．３０ｇ／ｇ以上得られる。また、体積比が１０以上、即ち、気孔２５の内部を占有する吸着剤２６の割合が空気の１０倍以上あれば、吸着剤２６の単位重量当たりの水分の吸着量が０．３８ｇ／ｇ以上得られる。なお、付着量が多すぎると、気孔２５の内部が吸着剤２６で埋め尽くされ、空気の拡散が阻害されるため、水分の吸着量は上昇せず飽和する。従って、１０分間吸着させる場合、体積比は４〜３０であることが好ましい。なお、体積比は、１０〜３０であることが更に好ましい。
【００２９】
次に、本実施の形態１に係る吸湿素子の製造方法について説明する。先ず、基部２２と基材２３とが接合される。次に、基部２２のバーリング加工穴及び基材２３の穴に伝熱管１０が挿入され、伝熱管１０が拡管等されることによって、基部２２及び基材２３に伝熱管１０が固定されて、熱交換器構造体が形成される。その後、吸着剤２６とバインダとからなるスラリに、熱交換器構造体が浸けられてディッピングされる。ディッピングされた熱交換器構造体が乾燥されることによって、熱交換器構造体に吸着剤２６が添着される。即ち、基材２３の骨格２４及び気孔２５の内部に吸着剤２６が付着される。このようにして、調湿素子１が製造される。
【００３０】
次に、本実施の形態１に係る調湿素子１を用いた調湿装置２の動作について説明する。先ず、図１を用いて、夏季等のような室外空気の湿度が高い場合等に、除湿した空気を室内に取り込む動作について説明する。図１において、第１の調湿素子１ａは凝縮器として作用し、第２の調湿素子１ｂは蒸発器として作用する。なお、冷媒の流れは、太線矢印αで示す。図１に示すように、冷媒は、圧縮機３に吸入され、圧縮機３によって圧縮されて、高温高圧のガスの状態で吐出する。吐出された冷媒は、四方弁４を通って、第１の調湿素子１ａに流入する。冷媒は、第１の調湿素子１ａによって凝縮される。このとき、室内の還気ＲＡが室外に排気される（破線矢印β）。
【００３１】
凝縮された冷媒は、膨張弁５によって膨張及び減圧されて、低温低圧の状態で第２の調湿素子１ｂに流入する。減圧された冷媒は、第２の調湿素子１ｂによって蒸発される。このとき、室外空気ＯＡが第２の調湿素子１ｂによって減湿されて、室内に供給される（実線矢印γ）。具体的には、湿潤空気である室外空気ＯＡ中の水分は、第２の調湿素子１ｂの吸着剤２６に吸着される。その際、第２の調湿素子１ｂは、蒸発器として作用するため、水分が吸着されたときに発生する吸着熱は、冷媒に移動する。従って、第２の調湿素子１ｂは、温度の上昇を伴わずに、水分を吸着することができる。その後、蒸発された冷媒は、圧縮機３に吸入される。
【００３２】
次に、図２を用いて、第２の調湿素子１ｂの吸着剤２６が吸着した水分を脱着する動作について説明する。調湿素子１の吸着剤２６は、基材２３に付着された量によって、吸着することができる水分の量が決まる。このように、吸着剤２６は、吸着することができる水分に限りがある。このため、調湿素子１において、吸着した水分を脱着して、再度水分を吸着することができるように再生することが必要である。図２において、第１の調湿素子１ａは蒸発器として作用し、第２の調湿素子１ｂは凝縮器として作用する。なお、冷媒の流れは、太線矢印αで示す。図２に示すように、冷媒は、圧縮機３に吸入され、圧縮機３によって圧縮されて、高温高圧のガスの状態で吐出する。吐出された冷媒は、四方弁４を通って、第２の調湿素子１ｂに流入する。
【００３３】
冷媒は、第２の調湿素子１ｂによって凝縮される。このとき、室内の還気ＲＡは、湿潤空気である室外空気ＯＡよりも水分が相対的に少ない。このため、第２の調湿素子１ｂによって加湿されて、室外に排気される（破線矢印β）。具体的には、第２の調湿素子１ｂの吸着剤２６に吸着された水分が脱着され、その水分によって還気ＲＡが加湿される。ここで、水分の脱着には吸熱を伴う。第２の調湿素子１ｂは、凝縮器として作用するため、吸着剤２６が加温されて、吸着剤２６から水分が脱着される。凝縮された冷媒は、膨張弁５によって膨張及び減圧されて、低温低圧の状態で第１の調湿素子１ａに流入する。減圧された冷媒は、第１の調湿素子１ａによって蒸発される。このとき、室外空気ＯＡが室内に供給される。その後、蒸発された冷媒は、圧縮機３に吸入される。
【００３４】
調湿装置２は、図１，図２に示す動作を定期的に交互に切り替えることによって、換気及び調湿を連続して行う。即ち、調湿装置２は、冷媒の流れαと、調湿素子１を通過する空気の流れβ，γとを定期的に交互に切り替えることによって、換気しつつ調湿を連続して行う。
【００３５】
本実施の形態１によれば、調湿素子１において、吸着剤２６は、金属製多孔質体からなる基材２３の骨格２４に付着されている。このため、吸着剤２６が付着される付着面積が増加する。よって、基材２３と吸着剤２６とを有する吸着ユニット２１の厚みを厚くする必要がない。従って、熱抵抗が大きい吸着剤２６の伝熱性能の低下が抑制されるため、吸着剤２６の吸水性を向上させることができる。また、基材２３の厚みが、そのまま基材２３と吸着剤２６とからなる吸着ユニット２１の厚みとなる。
【００３６】
従来のように、金属である基部に吸着剤層が直接塗布される場合、吸着剤層が厚くなると、吸着剤層を形成する際にクラックが発生し、基部上に吸着剤層を均一に形成することが困難である。また、金属である基部上に、紙、不織布、布帛等を基材として吸着剤層が形成される場合、吸着剤層が厚くなると、伝熱性能が低下し、吸着剤の能力を発揮することができない。これに対し、本実施の形態１は、吸着剤２６が付着される付着面積が増加する。このため、基材２３と吸着剤２６とを有する吸着ユニット２１の厚みを厚くする必要がない。従って、伝熱性能の低下が抑制されるため、吸着剤２６の吸水性を向上させることができる。
【００３７】
また、基材２３の骨格２４は、フィン２０の厚み方向に延びるように形成されている。これにより、吸着ユニット２１の厚みを厚くしても、吸着ユニット２１の強度が低下せず、クラックが発生し難い。従って、吸着ユニット２１を均一に形成することができるため、吸水性を確保することができる。
【００３８】
更に、基材２３は、アルミニウム、アルミニウム合金、銅、銅合金の少なくとも一つを含むものである。これにより、フィン２０を構成する基材２３と伝熱管１０との熱交換効率が向上する。
【００３９】
更にまた、吸着剤２６の厚みは、３０μｍ〜１３０μｍである。これにより、水分の吸着量をより増加させることができる。
【００４０】
そして、基材２３は、骨格２４の間の空隙に形成された気孔２５を有し、吸着剤２６は、基材２３の気孔２５の内部の一部に充填されている。そして、気孔２５の内部の一部に充填された吸着剤２６の体積は、気孔２５の内部の空気の体積の４〜３０倍である。これにより、水分の吸着量をより増加させることができる。
【００４１】
また、基材２３は、厚み方向において単一の気孔２５の比率を有する。これにより、基材２３の種類が一つで済むため、コストを削減することができる。
【００４２】
更に、調湿素子１は、基材２３と吸着剤２６とを有するフィン２０に挿入され、冷媒が内部に流通する伝熱管１０を更に備える。吸着剤２６は、熱伝導率が高い金属製多孔質体からなる基材２３の骨格２４に付着されており、吸着剤２６と伝熱管１０とは、基材２３と、吸着剤２６が付着される前の基材２３よりも個体体積比率が大きい基部２２とを介して接続されている。このため、吸着剤２６と、伝熱管１０の内部の冷媒との間の熱抵抗が小さい。これにより、吸着剤２６の能力を充分に発揮することができる。
【００４３】
更にまた、調湿装置２は、圧縮機３、第１の調湿素子１ａ、膨張弁５及び第２の調湿素子１ｂが配管で接続され、冷媒が流通する冷媒回路を備える。吸着剤２６の吸水性を向上させることができる調湿素子１を使用することによって、吸水性能が高い調湿装置２が実現できる。
【００４４】
実施の形態２．
図８は、本発明の実施の形態２に係る調湿素子１００を示す正面図である。本実施の形態２は、フィン１２０が、第１の吸着ユニット１２１ａと第２の吸着ユニット１２１ｂとを備えている点で、実施の形態１と相違する。本実施の形態２では、実施の形態１と共通する部分は同一の符号を付して説明を省略し、実施の形態１との相違点を中心に説明する。
【００４５】
図８に示すように、フィン１２０は、基部２２と、第１の吸着ユニット１２１ａと、第２の吸着ユニット１２１ｂとを備えている。
【００４６】
図９は、本発明の実施の形態２に係る調湿素子１００のフィン１２０を示す正面図である。図９に示すように、第１の吸着ユニット１２１ａは、中心部の基部２２を両側から挟み込むように２個設けられており、第１の基材と吸着剤２６とを有している。第２の吸着ユニット１２１ｂは、２個設けられており、夫々第１の吸着ユニット１２１ａを挟み込むように接合され、第２の基材と吸着剤２６とを有している。第２の吸着ユニット１２１ｂは、第２の基材の気孔２５の比率が、第１の吸着ユニット１２１ａにおける第１の基材の気孔２５の比率よりも大きい。ここで、気孔２５の比率は、基材２３のかさ体積に占める空隙の割合で定義されるものであり、気孔２５の比率が高いほど、金属の量が少ない。即ち、気孔２５の比率が大きいほど、固体体積比率が小さい。
【００４７】
次に、本実施の形態２に係る吸湿素子の製造方法について説明する。第１の吸着ユニット１２１ａの第１の基材と基部２２とが接合され、その後、第２の吸着ユニット１２１ｂの第２の基材とが接合される。なお、基部２２は、平板状でもよく、表面から厚み方向に突出する突起を有する構造でもよい。基部２２が突起を有する場合、バルク体である突起と第１の吸着ユニット１２１ａ及び第２の吸着ユニット１２１ｂとが接合されてもよい。また、第１の吸着ユニット１２１ａの第１の基材と第２の吸着ユニット１２１ｂの第２の基材とがユニット化された複合体と、基部２２とが接合されてもよい。更に、１個の基材２３の一部の領域を圧縮して気孔２５の比率を下げることにより、１個の基材２３で、第１の吸着ユニット１２１ａの基材２３と第２の吸着ユニット１２１ｂの基材２３とを賄う構造としてもよい。なお、その後の吸湿素子の製造方法は、実施の形態１と同様である。
【００４８】
本実施の形態２によれば、基材２３に接合される基部２２を更に備え、基材２３は、基部２２に接合される第１の基材と、第１の基材の外側に接合され、厚み方向において、気孔２５の比率が、第１の基材における気孔２５の比率よりも大きい第２の基材と、で構成されている。このように、フィン１２０の外側よりも内側の方が、金属の固体体積比率が大きい。これは、フィン１２０が、第１の吸着ユニット１２１ａの内側に基部２２を備える場合、更に顕著である。即ち、フィン１２０の内側における伝熱性能が高い。これにより、実施の形態１の効果に加え、フィン１２０の内側の吸着剤２６の伝熱性能がより高まるため、吸着剤２６の吸着性能を更に高めることができる。また、フィン１２０の外側における吸着剤２６の量が多いため、空気中の水分を充分に吸着することができる。
【００４９】
なお、本実施の形態２では、第１の吸着ユニット１２１ａと第２の吸着ユニット１２１ｂとを有するフィン１２０について説明したが、吸着ユニット２１の数は、２種類に限らず、３種類以上でもよい。また、吸着ユニット２１を区画せず、フィン１２０の厚み方向の外側に向かって徐々に気孔２５の比率が増加する構造でも、同様の効果を奏する。更に、基部２２は、第１の吸着ユニット１２１ａの基材２３の固体体積比率よりも高い固体体積比率である多孔質体としてもよい。
【００５０】
なお、調湿素子１は、熱交換器に限らず、冷蔵庫の内部又は室内等に直接載置されてもよい。
【符号の説明】
【００５１】
１  調湿素子、１ａ  第１の調湿素子、１ｂ  第２の調湿素子、２  調湿装置、３  圧縮機、４  四方弁、５  膨張弁、１０  伝熱管、２０  フィン、２１  吸着ユニット、２２  基部、２３  基材、２４  骨格、２５  気孔、２６  吸着剤、１００  調湿素子、１２０  フィン、１２１ａ  第１の吸着ユニット、１２１ｂ  第２の吸着ユニット。
【図１】
2017015328.tif 000003
【図２】
2017015328.tif 000004
【図３】
2017015328.tif 000005
【図４】
2017015328.tif 000006
【図５】
2017015328.tif 000007
【図６】
2017015328.tif 000008
【図７】
2017015328.tif 000009
【図８】
2017015328.tif 000010
【図９】
2017015328.tif 000011