(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１風路仕切板によって仕切られた、吸着空気吸気口を具備する第１吸着空気風路および再生空気排気口を具備する第１再生空気風路を有する第１層と、
複数の上部通気部を有する回転自在な上部風路切換ダンパと、
第２風路仕切板によって仕切られた、第２甲風路および第２乙風路を有する第２層と、
甲水分吸着部および乙水分吸着部に仕切られた円柱形状の水分吸着手段と、
第３風路仕切板によって仕切られた、第３甲風路および第３乙風路を有する第３層と、
複数の下部通気部を有する回転自在な下部風路切換ダンパと、
第４風路仕切板によって仕切られた、吸着空気排気口を具備する第４吸着空気風路および再生空気吸気口を具備する第４再生空気風路を有する第４層と、
が積層されてなる加湿装置であって、
前記上部風路切換ダンパおよび前記下部風路切換ダンパは、前記水分吸着手段の中心軸に一致する回転軸を有し、該回転軸を中心にして、前記水分吸着手段の中心軸に垂直な面上を回転すると共に、前記上部通気部および前記下部通気部が、前記回転軸を頂点とする扇形であり、
前記水分吸着手段は、通風性を具備する基材と該基材に担持された吸着剤とを有し、
前記基材は熱伝導率１５０Ｗ／ｍＫ以上の熱伝導性を有し、かつ、密度５，０００ｋｇ／ｍ3以下の軽量材料によって形成され、
前記基材は、１平方インチあたりのセル数が２５０セル以上であるハニカム状に形成され、前記吸着剤は、空気中の水分を吸着自在、かつ、吸着された水分を空気中に脱着自在で、担持された層の厚さが前記基材の厚さに対して１０倍以下で、１．５〜２．５ナノメートルの孔径の細孔が多数設けられたケイ素材料によって構成され、
第１相対湿度と、該第１相対湿度よりも高い湿度である第２相対湿度と、が何れも相対湿度３０％〜６０％の範囲にあって、第１相対湿度と前記第２相対湿度との間における前記吸着剤の相対湿度に対する水分平衡吸着量の変化率が、前記第１相対湿度よりも低い相対湿度の範囲および前記第２相対湿度よりも高い相対湿度の範囲における前記吸着剤の相対湿度に対する水分平衡吸着量の変化率よりも大きい吸着特性を有し、
前記甲水分吸着部が前記第２甲風路および前記第３甲風路によって挾持され、
前記乙水分吸着部が前記第２乙風路および前記第３乙風路によって挾持され、
前記第４再生空気風路に空気加熱手段が設置され、
前記上部通気部が、前記第１吸着空気風路と前記第２乙風路とを連通すると共に、前記第１再生空気風路と前記第２甲風路とを連通したダンパ位置Ａの状態において、前記下部通気部が、前記第３乙風路と前記第４吸着空気風路とを連通すると共に、前記第３甲風路と前記第４再生空気風路とを連通し、
前記ダンパ位置Ａの状態から前記上部風路切換ダンパおよび前記下部風路切換ダンパが回転して、前記上部通気部が、前記第１吸着空気風路と前記第２甲風路とを連通すると共に、前記第１再生空気風路と前記第２乙風路とを連通したダンパ位置Ｂの状態において、前記下部通気部が、前記第３甲風路と前記第４吸着空気風路とを連通すると共に、前記第３乙風路と前記第４再生空気風路とを連通することを特徴とする加湿装置。
【請求項２】
第１風路仕切板によって仕切られた、吸着空気吸気口を具備する第１吸着空気風路および再生空気排気口を具備する第１再生空気風路を有する第１層と、
複数の上部通気部を有する回転自在な上部風路切換ダンパと、
第２風路仕切板によって仕切られた、再生空気排気口を具備する第２甲風路および吸着空気吸気口を具備する第２乙風路を有する回転自在な第２層と、
甲水分吸着部および乙水分吸着部に仕切られた円柱形状の水分吸着手段と、
第３風路仕切板によって仕切られた、第３甲風路および第３乙風路を有する第３層と、
複数の下部通気部を有する回転自在な下部風路切換ダンパと、
第４風路仕切板によって仕切られた、吸着空気排気口を具備する第４吸着空気風路および再生空気吸気口を具備する第４再生空気風路を有する第４層と、
が積層されてなる加湿装置であって、
前記上部風路切換ダンパおよび前記下部風路切換ダンパは、前記水分吸着手段の中心軸に一致する回転軸を有し、該回転軸を中心にして、前記水分吸着手段の中心軸に垂直な面上を回転すると共に、前記上部通気部および前記下部通気部が、前記回転軸を頂点とする扇形であり、
前記水分吸着手段は、通風性を具備する基材と該基材に担持された吸着剤とを有し、
前記基材は熱伝導率１５０Ｗ／ｍＫ以上の熱伝導性を有し、かつ、密度５，０００ｋｇ／ｍ3以下の軽量材料によって形成され、
前記基材は、１平方インチあたりのセル数が２５０セル以上であるハニカム状に形成され、前記吸着剤は、空気中の水分を吸着自在、かつ、吸着された水分を空気中に脱着自在で、担持された層の厚さが前記基材の厚さに対して１０倍以下で、１．５〜２．５ナノメートルの孔径の細孔が多数設けられたケイ素材料によって構成され、
第１相対湿度と、該第１相対湿度よりも高い湿度である第２相対湿度と、が何れも相対湿度３０％〜６０％の範囲にあって、第１相対湿度と前記第２相対湿度との間における前記吸着剤の相対湿度に対する水分平衡吸着量の変化率が、前記第１相対湿度よりも低い相対湿度の範囲および前記第２相対湿度よりも高い相対湿度の範囲における前記吸着剤の相対湿度に対する水分平衡吸着量の変化率よりも大きい吸着特性を有し、
前記第４再生空気風路に空気加熱手段が設置され、
前記甲水分吸着部が前記第２甲風路および前記第３甲風路によって挾持され、前記乙水分吸着部が前記第２乙風路および前記第３乙風路によって挾持され、前記上部通気部が、前記第１吸着空気風路と前記第２乙風路とを連通すると共に、前記第１再生空気風路と前記第２甲風路とを連通するダンパ位置Ａの状態において、前記下部通気部が、前記第３乙風路と前記第４吸着空気風路とを連通すると共に、前記第３甲風路と前記第４再生空気風路とを連通し、
前記ダンパ位置Ａの状態から、前記吸着空気吸気口、前記再生空気排気口、前記上部風路切換ダンパおよび前記下部風路切換ダンパが回転して、前記甲水分吸着部が前記第２乙風路および前記第３甲風路によって挾持され、前記乙水分吸着部が前記第２甲風路および前記第３乙風路によって挾持され、前記上部通気部が、前記第１吸着空気風路と前記第２乙風路とを連通すると共に、前記第１再生空気風路と前記第２甲風路とを連通したダンパ位置Ｂの状態において、前記下部通気部が、前記第３甲風路と前記第４吸着空気風路とを連通すると共に、前記第３乙風路と前記第４再生空気風路とを連通することを特徴とする加湿装置。
【請求項３】
前記上部風路切換ダンパおよび前記下部風路切換ダンパが、連動してあるいは個別に、同一方向または相違する方向に９０°づつ間欠的に回転することを特徴とする請求項１または２記載の加湿装置。
【請求項４】
前記第２層側に配置された円柱形状の水分吸着手段と、前記第３層側に配置されたゼオライト系の材料で構成された吸着剤を有する水分吸着手段と、からなる２枚構成であって、
前記ゼオライト系の材料が０．７ナノメートルの孔径の細孔が多数設けられたゼオライト系の材料で構成され、前記第１相対湿度よりも低い湿度である第３相対湿度よりも低い相対湿度における前記吸着剤の相対湿度に対する水分平衡吸着量の変化率が、前記第３相対湿度よりも高い相対湿度における前記吸着剤の相対湿度に対する水分平衡吸着量の変化率よりも大きい吸着特性を有することを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の加湿装置。
【請求項５】
前記第２層側に配置された円柱形状の水分吸着手段と、前記第３層側に配置されたゼオライトとシリカゲルとを混合した吸着剤を有する水分吸着手段と、からなる２枚構成であって、
前記ゼオライトとシリカゲルとを混合した吸着剤は、ゼオライトとシリカゲルを混合したものであって、前記ゼオライトの終端カチオン種を、カリウムが５０％以上の比率としたことを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の加湿装置。
【請求項６】
前記上部風路切換ダンパは、円周方向に４分割され、対向する一対の中心角９０°の扇形（１／４円）状の上部通気部を有し、
前記下部風路切換ダンパは、円周方向に４分割され、対向する一対の中心角９０°の扇形（１／４円）状の下部通気部を有することを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の加湿装置。
【請求項７】
前記上部風路切換ダンパと前記下部風路切換ダンパは、それぞれ２つの中心角９０°の扇形（１／４円）が中心にて対角方向に接続された形状であり、前記吸着空気吸気口および前記再生空気排気口は、前記上部風路切換ダンパの上部通気部に、前記第１層と前記第２層に跨って設置されることを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の加湿装置。
【請求項８】
前記上部風路切換ダンパと前記下部風路切換ダンパ、および前記吸着空気吸気口、前記再生空気排気口が、連動して同一方向に９０°回転することによって風路切換を行うことを特徴とする請求項７記載の加湿装置。
【請求項９】
前記上部風路切換ダンパと前記下部風路切換ダンパにおいて、扇形の半径部分全体に、前記水分吸着手段側あるいは反対側のいずれか一方に突起を設け、
前記上部風路切換ダンパと前記下部風路切換ダンパ、および前記吸着空気吸気口、前記再生空気排気口が、連動して角度９０°の正逆回転を繰り返すことにより風路切換を行うことを特徴とする請求項７記載の加湿装置。
【請求項１０】
前記上部風路切換ダンパは、前記第１仕切板および前記第２仕切板に固定されて設置され、前記吸着空気吸気口、前記再生空気排気口が、連動して１８０°回転することにより風路切換を行うことを特徴とする請求項７記載の加湿装置。
【請求項１１】
前記甲水分吸着部または前記乙水分吸着部の一方を挟む一対の空気センサーが配置され、
前記一対の空気センサーのそれぞれによって検出された一対の温度同士の差、または前記一対の空気センサーのそれぞれによって検出された一対の湿度同士の差、の一方または両方の経時的な変化から、前記吸着剤の劣化を検出することを特徴とする請求項１乃至１０の何れかに記載の加湿装置。
【請求項１２】
冷凍ユニットを構成する圧縮機、室外側熱交換器、および膨張弁を内蔵した室外機と、  冷凍ユニットを構成する室内側熱交換器を内蔵した室内機と、
前記室外機の上部に一体化して設置された請求項１乃至１１の何れかに記載の加湿装置と、を備えたことを特徴とする空気調和機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は加湿装置並びに空気調和機、特に、吸着剤を利用した水分吸着手段を搭載した加湿装置並びにそれを搭載した空気調和機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
（あ）第１の従来技術として、デシカントシステムに使用する吸着シートを構成する基材シートは、プレートフィン型の吸着素子及びコルゲートフィン型の吸着素子において、各熱媒流路を流れる熱媒体と吸着材の間で熱を伝達するための部材であり、またこの基材シートは金属シートによって構成される技術が知られている（例えば、特許文献２参照）。
【０００３】
（い）第２の従来技術として、除加湿装置は空調機の室外機と一体に構成され、除加湿装置内部に、ハニカム状に形成された基材に、吸着剤を担持させた円板状の回転ロータを、除湿側通路と再生側通路の両方を横断する姿勢で設置し、除加湿装置と室内機を空気ダクトで接続し、高湿空気はこの空気ダクトを介して室内に搬送する構造としている。そして、回転ロータに担持する吸着剤として、吸着エネルギの小さい疎水性ゼオライトを使用し、ＳｉＯ2のモル分率がＡｌ2Ｏ3のモル分率よりも大きいもの、すなわちＳｉＯ2／Ａｌ2Ｏ3が１より大きいものを使用するという技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
（う）第３の従来技術として、外気中の水分を加湿水として利用する無給水加湿手段を、２台の無給水除加湿装置として室外機に具備し、吸湿モード、加湿モードを交互に切換えることにより、室内を加湿するという技術が知られている（例えば、特許文献３参照）。
【０００５】
（え）第４の従来技術として、円柱形状に成形された吸着材、２つの空気流通路とそれぞれに設置された送風装置、およびヒータからなる除加湿装置を室外に設置し、駆動モータにより吸着材を回転させ、一方の空気流通路を通り、吸着材に水分を吸着された乾燥空気を室外に排気し、もう一方の空気流通路を通り、吸着材に吸着された水分を蒸発した高湿空気を室内へ送って加湿する技術が知られている（例えば、特許文献４参照）。
【０００６】
（お）第５の従来技術として、加湿ロータの吸湿通路には吸湿ファン、加湿通路には加湿ファンを設け、加湿ロータを駆動するモータと、加湿通路の加湿ロータよりも上流側にヒータを備えた除加湿装置において、外気温度センサと加湿通路の加湿ロータ下流側吹き出し温度センサを備え、外気温度と吹き出し温度から推定される外気湿度に応じて、吸湿ファン、加湿ファン、加湿ロータ用モータ、ヒータを制御する技術が知られている（例えば、特許文献５参照）。
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−２４５０１８号公報（第８頁、図１）
【特許文献２】特開２００１−０９６１２６号公報（第３−４頁、図１）
【特許文献３】特許第３１３２９４０号公報（第３−４頁、図４）
【特許文献４】特許第３５５９４２１号公報（第４−５頁、図１）
【特許文献５】特許第３５６７８５７号公報（第３−６頁、図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
（あ）第１の従来技術では、基材シートを金属シートで構成し、その基材シートに吸着材を担持させた吸着素子を、プレートフィン及びコルゲートフィンとして使用することにより、各熱媒流路を流れる熱媒体と吸着材の間で熱伝達させるものであるが、金属シートは熱媒流路と一体化して構成されるフィンであって、耐熱性能を向上させるためのものであり、また吸着・吸着能力を向上するためには、別途記載の吸着材を基材シートに担持させるバインダーを改良する必要があるという課題があった。
【０００９】
（い）また、第２の従来技術では、除加湿装置を室外機と一体に設置して、室外の高湿空気を吸着剤に吸着させるため、吸着量としては室内空気を使用するより確保しやすいが、加湿運転が行われる外気が低温の際、常に低温空気が流れる除湿側通路と、常に高湿空気が流れる加湿側通路が隣り合って設置されているため、加湿側通路において結露が発生し、さらに、高湿空気を室内に搬送する空気ダクト内においても、外気に冷却されるため結露してしまうという課題があった。また吸着剤として吸着エネルギの小さい疎水性ゼオライトを用いると、ゼオライトはシリカゲルや活性炭などの吸着剤に比べて吸着量が少なく、特に疎水性ゼオライトは吸着エネルギが小さい反面吸着量も少ないため、充分な加湿量を得られないという課題があった。
【００１０】
（う）また、第３の従来技術では、２台の無給水除加湿装置において、吸湿モード、加湿モードを交互に切換えるので、常に室内に高湿空気を供給することができるが、ユニットが２台あるため装置が大型化してコストもかかり、またモードの切換の際には、四方向電磁弁、２つの二方向電磁弁、２つのポンプを切換え、さらに２つのヒータをＯＮ／ＯＦＦする必要があるため、制御対象が多く複雑であるという課題があった。またヒータをＯＮ／ＯＦＦするので、吸湿モードに切換わった際には、ヒータが冷めるまでは高温空気が送られるため吸湿が行われず、一方加湿モードに切換わった際には、ヒータの温度が立ち上がるまでは加湿が行われないため、モード切換時の時間的ロスが大きいという課題があった。
【００１１】
（え）また、第４の従来技術では、吸着材を回転させ、一方の空気流通路で吸着させた外気中の水分を、もう一方の空気流通路で蒸発させて室内へ送っているので、風路を切換えることなく、連続的に高湿空気を室内へ供給することができるが、２つの空気流通路に跨って設置された吸着材を回転させるために、吸着材近傍には隙間を設置せざるをえず、空気流通路間で空気漏洩が発生するという課題があった。また、送風装置を室外に設置しているので、室内への送風装置から発生する騒音の影響を低減できるが、２つの送風装置による空気流の方向が同一であるため、吸着材における吸着と吸着が並列方向で行われることになり、吸吸着効率が低下し、充分な加湿量を得られないという課題があった。
【００１２】
（お）また、第５の従来技術では、検出された外気温度と、加湿通路の吹き出し温度から推定した外気湿度により、吸湿ファン、加湿ファン、加湿ロータ用モータ、ヒータなどを制御するので、ファンやヒータなどについて無駄な入力を防ぎ、省エネルギ化は図れるが、外気湿度の推定は、外気温度と吹き出し温度との関係について予め作成したテーブルや関係式に基づいて決定するので、加湿ロータに担持された吸着材の経年劣化などにより、吹き出し温度が初期値と異なった場合、外気湿度を推定するのは困難になるという課題があった。特に、吸着材の経年劣化により吹き出し温度が上昇した場合、外気湿度が実際よりも低いと誤推定し、ヒータ入力を過度に上昇させるために省エネルギにはならず、また吹き出し空気が通過する加湿ホースにおいて結露が発生するという課題があった。
【００１３】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたものであり、低コスト化や省エネ効果も期待でき、高性能で絶対的な除加湿量比が多く、室内へ連続的に高湿空気を供給することができ、また、結露が発生しにくいという特徴を有し、さらに、吸着剤の経年劣化を検出することが可能な水分吸着手段を、搭載した加湿装置並びに該加湿装置を搭載した空気調和機を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
（１）本発明に係る加湿装置は、第１風路仕切板によって仕切られた、吸着空気吸気口を具備する第１吸着空気風路および再生空気排気口を具備する第１再生空気風路を有する第１層と、
複数の上部通気部を有する回転自在な上部風路切換ダンパと、
第２風路仕切板によって仕切られた、第２甲風路および第２乙風路を有する第２層と、
甲水分吸着部および乙水分吸着部に仕切られた円柱形状の水分吸着手段と、
第３風路仕切板によって仕切られた、第３甲風路および第３乙風路を有する第３層と、
複数の下部通気部を有する回転自在な下部風路切換ダンパと、
第４風路仕切板によって仕切られた、吸着空気排気口を具備する第４吸着空気風路および再生空気吸気口を具備する第４再生空気風路を有する第４層と、
が積層されてなる加湿装置であって、
前記上部風路切換ダンパおよび前記下部風路切換ダンパは、前記水分吸着手段の中心軸に一致する回転軸を有し、該回転軸を中心にして、前記水分吸着手段の中心軸に垂直な面上を回転すると共に、前記上部通気部および前記下部通気部が、前記回転軸を頂点とする扇形であり、
前記水分吸着手段は、通風性を具備する基材と該基材に担持された吸着剤とを有し、
前記基材は熱伝導率１５０Ｗ／ｍＫ以上の熱伝導性を有し、かつ、密度５，０００ｋｇ／ｍ3以下の軽量材料によって形成され、
前記基材は、１平方インチあたりのセル数が２５０セル以上であるハニカム状に形成され、前記吸着剤は、空気中の水分を吸着自在、かつ、吸着された水分を空気中に脱着自在で、担持された層の厚さが前記基材の厚さに対して１０倍以下で、１．５〜２．５ナノメートルの孔径の細孔が多数設けられたケイ素材料によって構成され、
第１相対湿度と、該第１相対湿度よりも高い湿度である第２相対湿度と、が何れも相対湿度３０％〜６０％の範囲にあって、第１相対湿度と前記第２相対湿度との間における前記吸着剤の相対湿度に対する水分平衡吸着量の変化率が、前記第１相対湿度よりも低い相対湿度の範囲および前記第２相対湿度よりも高い相対湿度の範囲における前記吸着剤の相対湿度に対する水分平衡吸着量の変化率よりも大きい吸着特性を有し、
前記甲水分吸着部が前記第２甲風路および前記第３甲風路によって挾持され、
前記乙水分吸着部が前記第２乙風路および前記第３乙風路によって挾持され、
前記第４再生空気風路に空気加熱手段が設置され、
前記上部通気部が、前記第１吸着空気風路と前記第２乙風路とを連通すると共に、前記第１再生空気風路と前記第２甲風路とを連通したダンパ位置Ａの状態において、前記下部通気部が、前記第３乙風路と前記第４吸着空気風路とを連通すると共に、前記第３甲風路と前記第４再生空気風路とを連通し、
前記ダンパ位置Ａの状態から前記上部風路切換ダンパおよび前記下部風路切換ダンパが回転して、前記上部通気部が、前記第１吸着空気風路と前記第２甲風路とを連通すると共に、前記第１再生空気風路と前記第２乙風路とを連通したダンパ位置Ｂの状態において、前記下部通気部が、前記第３甲風路と前記第４吸着空気風路とを連通すると共に、前記第３乙風路と前記第４再生空気風路とを連通することを特徴とする。
（２）さらに、本発明に係る空気調和機は、冷凍ユニットを構成する圧縮機、室外側熱交換器、および膨張弁を内蔵した室外機と、冷凍ユニットを構成する室内側熱交換器を内蔵した室内機と、
前記室外機の上部に一体化して設置された前記（１）記載の加湿装置と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
この発明は、以上の構成であるから、
（ｉ）吸着剤を担持した水分吸着手段を固定し、その上流側と下流側に設置された２組のダンパを切り換えるという単純な動作により、密閉性が高く、空気漏洩の少ない風路にて、室内へ連続的に高湿空気を供給することができ、このとき吸着風路と再生風路が切り換わり、特定の風路が冷却されることがないため、内部において結露が発生しにくい加湿装置が得られるという効果が得られる。
（ｉｉ）さらに、加湿装置が室外機の上部に一体化して設置されるから、設置スペースを最少にすることができる空気調和機が得られるという効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
[実施の形態１：除加湿装置]
図１は、本発明の実施の形態１に係る除加湿装置の概略構成を説明するものであって、（ａ）は斜視図、（ｂ）は正面視の部分拡大図である。
図１の（ａ）において、除加湿装置１００の基本的な構成要素は、水分吸着手段１と、吸着空気用送風手段（以下「吸着用ファン」と称す）２と、再生空気用送風手段（以下「再生用ファン」と称す）３、加熱手段４とである。
水分吸着手段１は、図示しない風路仕切や隔壁などによって甲水分吸着部１ａと乙水分吸着部１ｂとに分割されている。そして、吸着用ファン２が形成する風路（以下「吸着風路」と称す場合がある）内に甲水分吸着部１ａが位置するときには、再生用ファン３が形成する風路（以下「再生風路」と称す場合がある）内に乙水分吸着部１ｂが位置し、一方、吸着風路内に乙水分吸着部１ｂが位置するときには、再生風路内に甲水分吸着部１ａが位置するようになっている。すなわち、水分吸着手段１自体が回転したり、あるいは水分吸着手段１は固定され、前記風路が切り替わるものである。
【００１８】
図１の（ｂ）において、水分吸着手段１としては、例えば、円柱形状で回転可能なものとし、また軸方向に通気性を確保できるように、例えば、波形状、あるいは開口部が三角形となるようなハニカム形状に形成された基材５の表面に、ゼオライト、シリカゲル、活性炭等に代表される吸着剤６を、塗布あるいは表面処理などにより担持したものを使用する。
このとき、基材５として、一般的にはセラミックペーパーなどの多孔質材料を使用する場合が多いが、熱伝導率の高い金属材料、中でも比較的軽量なアルミニウム（熱伝導率：約２４０Ｗ／ｍＫ、密度：約２，７００ｋｇ／ｍ３）や、アルミニウム合金を使用するのが望ましい。
【００１９】
（水分吸着手段の動作）
次に動作の一例について説明する。図１に示す構成において、吸着用ファン２により、室外あるいは室内から吸い込まれた吸着入口空気Ｗ２は、水分吸着手段１の甲水分吸着部１ａを通過時に水分を吸着され、乾燥空気として吸着出口空気Ｗ２１ａが得られる。
一方、再生用ファン３により、室外あるいは室内から吸い込まれた再生入口空気は、加熱手段４によって昇温されて再生加熱空気Ｗ３４となり、水分吸着手段１の乙水分吸着部１ｂを通過時に、乙水分吸着部１ｂに吸着された水分を再生し、高湿空気として再生出口空気Ｗ３４１ｂが得られる。
このとき、甲水分吸着部１ａは吸着され（水分を吸収し）、乙水分吸着部１ｂを再生される（水分を放出する）から、所定時間が経過した後、甲水分吸着部１ａを再生用ファン３が形成する風路内に移動（回転）させ、乙水分吸着部１ｂを吸着用ファン２が形成する風路内に移動（回転）させれば、今度は、甲水分吸着部１ａにおいて再生（水分の放出）、乙水分吸着部１ｂにおいて再生（水分の吸収）が実行されることになる。
【００２０】
[実施の形態２：水分吸着手段]
図２〜図７は、本発明の実施の形態２に係る水分吸着手段の吸着特性を説明する特性図である。
【００２１】
（一般的な吸着剤）
図２は、一般的なゼオライトの吸着特性を示す特性図である。ここで、基材５として金属材料を使用した場合の効果について、吸着剤６として、図２に示すような吸着特性を有する一般的なゼオライトを使用した場合を例にとって説明する。図２において、横軸は吸着剤が接触している対象空気の相対湿度、縦軸はその空気相対湿度における吸着剤の水分平衡吸着量（吸着剤１ｋｇに対する水分吸着量）である。
「Ｚ０」は一般的なゼオライトの等温吸着線であり、空気の相対湿度が低い範囲では、空気の相対湿度の増加に対して水分平衡吸着量が急激に増加するものの、空気の相対湿度が高い範囲では、空気の相対湿度の増加に対する水分平衡吸着量の増加の割合が緩慢になっている。すなわち、等温吸着線Ｚ０は、相対湿度Φ０（以下「第０遷移相対湿度」と称す）以下の範囲における傾斜が、第０遷移相対湿度Φ０を超える範囲における傾斜よりも大きいという特性があり、一般的に、第０遷移相対湿度Φ０は１０％未満、そのときの平衡吸着量（以下「第０遷移平衡吸着量」と称す）ｑ０は０．２ｋｇ／ｋｇ程度である。
【００２２】
（基材の影響）
図３は、図２に示した一般的なゼオライトを、セラミックペーパーおよびアルミニウムの基材に担持した場合における除加湿性能の解析結果であり、（ａ）は水分吸着手段１の外径、（ｂ）は水分吸着手段１の厚み、（ｃ）は吸着剤６の担持量、（ｄ）は加熱手段４の電気入力をパラメータとして横軸にとったときの結果である。
「Ａ」はアルミニウム基材に担持したときの除加湿量比であり、○で囲まれた「Ｂ」は、各パラメータの基準条件における基準除加湿量比であり、「Ｃ」はセラミックペーパー基材に担持したときの除加湿量比である。
図３中の全てのパラメータおよび除加湿量比解析値は、この基準除加湿量比Ｂの条件値および除加湿量比解析値により無次元化して示されている。また解析条件として、吸込空気温湿度や、吸着用ファン２や再生用ファン３による風量は全て同じであり、吸着剤が内部に含浸するセラミックペーパーの厚さと、アルミニウム基材の上に塗布される吸着剤の厚さが同じとなることを想定している。
【００２３】
図３の結果より、前記基準条件から各パラメータの値を小さくした場合、除加湿量比は低下するが、どのパラメータにおいても、セラミックペーパー基材に担持したときの除加湿量比Ｃよりアルミニウム基材に担持したときの除加湿量比Ａの方が、低下傾向は鈍くなっており、基準条件においては１％程度である両者の差は、パラメータを小さくするほど大きくなっていることが示されている。
したがって、図３の（ａ）における外径の影響および図３の（ｂ）における厚み影響の結果より、アルミニウム基材の方が、同じサイズの水分吸着手段１において、より多くの除加湿量比を確保することができ、あるいは、同じ除加湿量比を確保するのに必要な水分吸着手段１のサイズを小さくすることができるため、高効率な除加湿運転が可能となり、装置の小型化および低コスト化に寄与することがわかる。
【００２４】
また、図３の（ｃ）における吸着剤の担持量の影響については、アルミニウム基材の方がより少ない吸着剤で除加湿量比を確保でき、図３の（ｄ）における加熱手段４の電気入力の影響については、アルミニウム基材の方がより少ない電気入力で除加湿量比を確保することができるため、それぞれ低コスト化、省エネに寄与することがわかる。
例えば、セラミックペーパー基材において基準除加湿量比Ｂを確保するためには、アルミニウム基材を使用した場合、水分吸着手段１の外径は約２％（断面積では４％）、厚さは約３％削減することができるため、体積としては３〜４％削減可能であり、吸着剤の担持量は約１２％削減可能であることが示されている。
加熱手段４の電気入力については、基準条件に近い高温領域では大きな差は見られないが、基準除加湿量比Ｂの７０％を確保するための入力としては、約３％削減可能であり、アルミニウム基材にすることにより吸着剤への熱伝導が向上するため、低温再生における除加湿量比が増加することが示されている。
【００２５】
また、水分吸着手段１において、空気が通過するための開口部の数、すなわちセル数は、圧力損失が許される限り多いほうがよく、望ましくは１平方インチあたりのセル数は２５０セル以上がよい。セル数が増加し、セル内を通過する空気流速が増大することにより、空気と基材５および基材上に担持された吸着剤６との熱伝達が向上するので、除加湿量比は増加する。例えば、図３に示した前記基準条件において、セル数を１．５倍に増加させたとき、セル内を通過する空気流速は約１３％、熱伝達率は約１７％増大し、除加湿量比としては３％程度増加することになる。
【００２６】
また、図３の（ｃ）に示されているように、吸着剤６の担持量を増加させるほど除加湿量比は増加するが、吸着剤６は金属製の基材５の上に塗布されているため、担持量の増加に伴い吸着剤層は厚くなる。吸着剤層が厚くなり過ぎると、層の奥側、すなわち基材５に近い側は空気との接触がないため、水分の吸吸着を行うことができない。また、基材５として熱伝導率の高い金属材料を使用しても、層の表面側には熱が伝わり難くなるため、コストに対して除加湿量比の増加はあまり期待できない。
したがって、これら基材５との関係等も考慮し、吸着剤６を担持する層の厚さは、基材５の厚さに対し１０倍以下程度になるのが望ましい。すなわち、必要担持量に対し基材５の厚さを決定するか、あるいは強度を考慮して決定した基材５の厚さに対し、担持量を決定する必要がある。なお、図３の解析結果におけるアルミニウム基材に担持したときの除加湿量比Ａは、基材５の厚さに対する吸着剤６の厚さとして約８倍を想定したものである。
【００２７】
図１では、水分吸着手段１が円柱形状で回転可能なものとし、水分を吸着した甲水分吸着部１ａが、回転して再生風路（再生空気用送風手段３が形成する風路）内に移動して、水分を再生された乾燥空気としての吸着出口空気Ｗ２１ａが生成される。その後、再度、回転して吸着風路（吸着空気用送風手段２が形成する風路）内に戻り、再生されるという動作を繰り返し、高湿空気としての再生出口空気Ｗ３４１ａが生成される。そして、同様に、乙水分吸着部１ｂでは、乾燥空気としての吸着出口空気Ｗ２１ｂと、高湿空気としての再生出口空気Ｗ３４１ｂとが生成される。
なお、水分吸着手段１の回転に替えて、吸着用ファン２による吸着風路と、再生用ファン３による再生風路の吸込口および吹出口を、ダンパなどによって切り換え、甲水分吸着部１ａと乙水分吸着部１ｂとに交互に空気が流れるようにしてもよい。さらに、水分吸着手段１は円柱形状に限定するものではなく、たとえば、角柱形状（回転または固定）にしてもよい。
【００２８】
また、図１では、吸着用ファン２および再生用ファン３を水分吸着手段１の風下側に設置し、それぞれ吸着出口空気Ｗ２１ａ、Ｗ２１ｂおよび再生出口空気Ｗ３４１ａ、Ｗ３４１ｂを吸い出す構成となっているが、水分吸着手段１の風上側に設置して、それぞれ吸着入口空気Ｗ２および再生入口空気（再生加熱空気Ｗ３４に同じ）を押し込む構成としてもよく、またどちらか一方を吸い出し、もう一方は押し込む構成としてもよい。
風下側から吸い出す場合には、風路圧損が小さくなるため送風手段を小型化でき、風上側から押し込む場合には、水分吸着手段１における風速分布が均一化され、水分吸着手段１の全体に担持された吸着剤を有効に使用することができるという効果がある。
【００２９】
また、図１では、水分吸着手段１において、吸着用ファン２による甲水分吸着部１ａを通過する空気と、再生用ファン３による乙水分吸着部１ｂを通過する空気の流れ方向が対向となるように構成されているが、両者が並行となるように構成してもよい。このとき、吸着入口空気Ｗ２および再生入口空気（再生加熱空気Ｗ３４に同じ）として、吸い込む対象が室外あるいは室内で同一であれば、吸込口を共通化できるので、１つの送風手段で除湿空気および高湿空気を連続的に生成することが可能となる（たとえば、再生用ファン３を撤去することができる）。
【００３０】
以上のように、吸着剤を担持する基材として、熱伝導率が高い金属材料、中でも比較的軽量なものを使用することにより、吸着剤への熱伝導が向上するため、一般的な多孔質材料に担持した場合と比較し、同一スペックにおける確保できる除加湿量比が増加し、また同じ除加湿量比を確保するうえでは、小型化や吸着剤の担持量の削減、および再生用加熱量の削減が可能となり、低コスト化や省エネ効果が期待できる、高性能な水分吸着手段１００を得ることが可能となる。
なお、水分吸着手段１００は、その機能をどのように捉えるかによって、水分再生手段、水分脱着手段、あるいは水分吸着脱着手段（水分吸脱着手段）等と称呼することができるものである。
【００３１】
（第１吸着剤、第２吸着剤）
図４は、本発明の実施の形態２おける水分吸着手段に担持される各種吸着剤の等温吸着線の概念図であって、横軸は対象空気の相対湿度、縦軸は水分の平衡吸着量である。なお、「等温吸着線Ｚ０」は、一般的なゼオライトの等温吸着線（図２参照）、「等温吸着線Ｋ１」は、１．５〜２．５ｎｍ（ナノメートル）程度の細孔が多数設けられた多孔質ケイ素材料である第１吸着剤の等温吸着線、「等温吸着線Ｚ２」は、０．７ｎｍ程度の細孔が多数設けられたゼオライト系材料である第２吸着剤の等温吸着線である。
【００３２】
（第１吸着剤）
図４において、本実施の形態で用いる第１吸着剤は、等温吸着線Ｋ１に示されているように、空気の相対湿度が第０遷移相対湿度Φ０より大きい第１相対湿度Φ１（以下「第１遷移相対湿度Φ１」と称す）から第２相対湿度（以下「第２遷移相対湿度Φ２」と称す）の範囲において、相対湿度に対する水分の平衡吸着量の変化率である傾斜が非常に大きくなっている。そして、第１遷移相対湿度Φ１未満の範囲や、第２遷移相対湿度Φ２を超える範囲では、小さな傾斜になっている。
【００３３】
なお、第１吸着剤である多孔質ケイ素材料の細孔径を増加または減少することにより、第１遷移相対湿度Φ１および第２遷移相対湿度Φ２を、３０％から６０％の範囲で増加または減少することができる。
このとき、第１遷移相対湿度Φ１における第１遷移平衡吸着量ｑ１は、第０遷移相対湿度における第０遷移平衡吸着量ｑ０より小さく、かつ、第２遷移相対湿度Φ２における第２遷移平衡吸着量ｑ２は、例えば０．３ｋｇ／ｋｇ程度で、第０遷移相対湿度における第０遷移平衡吸着量ｑ０より約５０％大きい。
【００３４】
（第２吸着剤）
同様に、本実施の形態で用いる第２吸着剤は、等温吸着線Ｚ２に示されているように、空気の相対湿度が第３相対湿度Φ３（以下「第３遷移相対湿度Φ３」と称す））以下の範囲における相対湿度に対する水分の平衡吸着量の変化率である傾斜が、第３遷移相対湿度Φ３を超える範囲における傾斜よりも大きい。
このとき、第３遷移相対湿度Φ３は第０遷移相対湿度Φ０より大きく、かつ第１遷移相対湿度Φ１より小さい値である。また、第３遷移相対湿度Φ３における第３遷移平衡吸着量ｑ３は、例えば０．３５ｋｇ／ｋｇ程度で、第０遷移相対湿度における第０遷移平衡吸着量ｑ０より約７５％大きい。
【００３５】
（第３の吸着剤）
また、図５は、シリカゲルとゼオライトを混合し、それらの配合比を変化させた吸着剤の等温吸着線の概念図であって、横軸は対象空気の相対湿度、縦軸は水分の平衡吸着量である。かかる吸着剤は、図４と同様に水分吸着手段１に担持されるものである。図５において、「Ｓ」はシリカゲル１００％、「Ｚ０」はゼオライト１００％、「Ｚ３」はゼオライトとシリカゲルを混合し、ゼオライトの配合比を多くして合成した第３の吸着剤の等温吸着線を示す。
図５において、シリカゲル１００％の等温吸着線Ｓとゼオライト１００％の等温吸着線Ｚ０は、一般的に６０％程度である第４相対湿度Φ４（以下「第４遷移相対湿度Φ４」と称す）で重なる。これを境に、それぞれの平衡吸着量の大小関係が逆転する。
そして、第３吸着剤の等温吸着線Ｚ３が等温吸着線Ｓと等温吸着線Ｚ０との間に位置しているように、第３吸着剤の平衡吸着量は、第４遷移相対湿度Φ４より低い相対湿度範囲では、シリカゲル１００％の等温吸着線Ｓより多くて等温吸着線Ｚ０より少なく、一方、第４遷移相対湿度Φ４より高い相対湿度範囲では、ゼオライト１００％の等温吸着線Ｚ０より多くて等温吸着線Ｓより少ない。
【００３６】
また、図６は、本発明のゼオライトの各終端カチオン種による吸着エネルギ分布の解析結果概略図で、（ａ）は終端カチオンがＮａ（ナトリウム）、（ｂ）は終端カチオンがＫ（カリウム）のときの分布である。
図６において、横軸は吸着エネルギ、縦軸は吸着水分量の積算値であり、各吸着エネルギで吸着している水分量を吸着エネルギの小さい方から積算して示している。図中の各線は、「ＳＡ３」は、アルミナ（Ａｌ2Ｏ3）に対するシリカ（ＳｉＯ2）のモル分率（ＳｉＯ2／Ａｌ2Ｏ3、以下「ＳＡモル分率」と称す場合がある）が小さいもの（≒２．５）、「ＳＡ４」はＳＡモル分率が中位のもの（≒３．５）、「ＳＡ５」はＳＡモル分率が大きいもの（≒５．０）における分布であり、ＳＡモル分率が小さい方が、低い吸着エネルギでより多くの水分が吸着していることを示している。
【００３７】
（動作）
次に、動作の一例について、図４に示されるような等温吸着線を有する吸着剤を、図１（実施の形態１）における吸着剤６として水分吸着手段１に担持した場合を想定して説明する。図１の構成において、吸着用ファン２により、室外あるいは室内から吸い込まれた吸着入口空気Ｗ２は、水分吸着手段１の甲水分吸着部１ａを通過する時に、水分を吸着され、乾燥空気として吸着出口空気Ｗ２１ａが得られる。
一方、再生用ファン３により、室外あるいは室内から吸い込まれ、加熱手段４によって昇温された再生加熱空気Ｗ３４は、水分吸着手段１の乙水分吸着部１ｂを通過する時に、乙水分吸着部１ｂに吸着されていた水分を再生し、高湿空気として再生出口空気Ｗ３４１ｂが得られる。そして、前記のように、水分吸着手段１が回転すると、今度は、甲水分吸着部１ａを通過した再生出口空気Ｗ３４１ａと、乙水分吸着部１ｂを通過した吸着出口空気Ｗ２１ｂとが得られる。
【００３８】
ここで、加湿用途として使用する場合には、再生出口空気Ｗ３４１ａ、Ｗ３４１ｂを室内に供給するが、加湿運転は、一般的に冬場の暖房時に室内が乾燥した際に必要となるため、室外空気は低温となる（暖房標準条件では７℃／８７％ＲＨ）。このとき、吸着領域においては吸着量を確保する必要があるため、吸着入口空気Ｗ２は、比較的空気の相対湿度が高い室外から供給し、再生吸着においては空気の相対湿度が低いほど再生しやすいので、暖房されている室内から供給するのが望ましい。
一方、除湿用途として使用する場合には、吸着出口空気Ｗ２１ａ、Ｗ２１ｂを室内に供給するが、除湿運転は、一般的に夏場の高湿時に冷房運転と同時に使用されるため、室外空気は高温となる（冷房標準条件では３５℃／４０％ＲＨ）。このとき除湿対象は室内であるため、吸着入口空気Ｗ２は室内から供給し、吸着領域においては空気の相対湿度が低いほど再生しやすいので、比較的相対湿度の低い室外から供給するのが望ましい。
【００３９】
（第１吸着剤の動作）
このとき、吸着剤６として等温吸着線Ｋ１を有する第１吸着剤を担持した場合、暖房加湿運転時には、吸着領域において室外空気の相対湿度８７％から第２遷移相対湿度Φ２の範囲で、第２遷移平衡吸着量ｑ２まで吸着するので、第０遷移平衡吸着量ｑ０程度しか吸着しない一般的なゼオライトと比較し、大幅に吸着量が増加する。
一方、再生領域においては、再生加熱空気Ｗ３４相対湿度を第１遷移相対湿度Φ１以下にすれば充分再生できるため、第１遷移相対湿度Φ１が４０％程度になるように第１吸着剤である多孔質ケイ素材料の細孔径を調整する。
そうすると、低温再生、すなわち暖房によって２０℃に暖められた室内空気を再生空気としてそのまま利用したとしても、「ｑ２−ｑ１」という大きな吸着量差に応じた加湿量を得ることができ、また加熱手段４における昇温に必要な熱量が軽減されるという省エネ効果も得られる。
【００４０】
また、冷房除湿運転時には、吸着領域において、除湿対象である室内の相対湿度が６０％以上の高湿度帯から第２遷移相対湿度Φ２以下の範囲で、第２遷移平衡吸着量ｑ２まで吸着するため、平衡吸着量が高湿度範囲でもｑ０からほとんど変化しない一般的なゼオライトと比較し、大幅に吸着量が増加する。
一方、再生領域においては、再生入口空気の相対湿度を第１遷移相対湿度Φ１以下にすれば充分再生できるため、第１遷移相対湿度Φ１が４０％程度になるように第１吸着剤である多孔質ケイ素材料の細孔径を調整する。そうすると、比較的相対湿度の低い室外空気を再生空気としてそのまま利用したとしても、「ｑ２−ｑ１」という大きな吸着量差に応じた除湿量を得ることができ、また加熱手段４が不要となるため大幅な省エネ効果も得られる。
【００４１】
（第２吸着剤の動作）
同様に、吸着剤６として等温吸着線Ｚ２を有する第２吸着剤を担持した場合、暖房加湿運転時には、吸着領域において室外空気の相対湿度８７％から第３遷移相対湿度Φ３の広範囲で、第３遷移平衡吸着量ｑ３まで吸着するので、第０遷移平衡吸着量ｑ０程度しか吸着しない一般的なゼオライトと比較し、大幅に吸着量が増加する。
一方、再生領域においては、再生加熱空気Ｗ３４相対湿度を第３遷移相対湿度Φ３以下にすれば充分再生できるため、第０遷移相対湿度Φ０以下まで再生温度を上げなければならない一般的なゼオライトに比べ、より低温で再生が可能となる。よって、省エネ効果が得られ、かつ「ｑ３−ｑ０」の吸着量差に応じて加湿量を増加させることができる。
【００４２】
また、冷房除湿運転時には、吸着領域において、除湿対象である室内の相対湿度６０％以上の高湿度帯から第３遷移相対湿度Φ３の広範囲で、第３遷移平衡吸着量ｑ３まで吸着するので、平衡吸着量が高湿度範囲でもｑ０からほとんど変化しない一般的なゼオライトと比較し、大幅に吸着量が増加する。
一方、再生領域においては、再生入口空気の相対湿度を第３遷移相対湿度Φ３以下にすれば充分再生できるため、第０遷移相対湿度Φ０以下まで再生温度を上げなければならない一般的なゼオライトに比べ、より低温で再生が可能となり、かつ、「ｑ３−ｑ０」の吸着量差に応じて除湿量を増加させることができる。
【００４３】
（第３吸着剤の動作）
また、吸着剤６として図５に示した等温吸着線Ｚ３を有する第３吸着剤を担持した場合、シリカゲルとゼオライト双方の吸着特性が活かされる。
吸着剤の一般的な性質として、シリカゲルは等温吸着線Ｓに示されるように、高湿度において吸着量が多いため除湿用途に適している。一方、ゼオライトは等温吸着線Ｚ０に示されるように広い湿度範囲でほぼ一定の吸着量を有するため加湿用途に適し、かつ吸着、再生の反応速度が速いという特性を持っている。
したがって、加湿、除湿どちらの運転の場合でも、吸着領域においては、入口空気の相対湿度から第４遷移相対湿度Φ４の範囲において、シリカゲルの吸着特性によりゼオライトよりも吸着量が多くなり、第４遷移相対湿度Φ４より低い相対湿度範囲ではゼオライトの吸着特性によりシリカゲルほど吸着量が低下せず、より広い湿度範囲への対応が可能となる。
一方、再生領域においては、シリカゲルの吸着特性によりゼオライトよりも吸着量が少なくなるため、ゼオライトよりも低温での再生が可能となり、省エネ効果が得られる。ここで、用途に応じてゼオライトとシリカゲルを合成する配合比を変えることが可能であり、例えばゼオライトとシリカゲルの配合比を「８：２」、あるいは「７：３」程度にすることにより、吸着、再生の速度が２割程度向上し、より高い除加湿性能を確保することができる。
【００４４】
また、図６に示す吸着エネルギ分布は、図中左側の吸着エネルギの小さい方から吸着量を積算したものであるが、図６の（ａ）に示す終端カチオンがナトリウム（Ｎａ）のときは、水分の吸着している吸着エネルギが４０ｋｃａｌ／ｍｏｌ以上までの広い範囲にわたっている。これに対し、図６の（ｂ）に示す終端カチオンがカリウム（Ｋ）のときには、２０ｋｃａｌ／ｍｏｌ以下の範囲でしか吸着していない。
これは水分子がゼオライトに吸着する際の位置などが起因すると考えられる。すなわち、Ｋカチオンの場合は、ポアフィーリングと呼ばれる吸着エネルギの小さい酸素の六員環への吸着だけであるが、Ｎａカチオンの場合は、吸着エネルギの大きいカチオン種静電場への吸着する水分子も存在するためである。
【００４５】
ここで、例えば、除加湿量比１Ｌ／ｈを確保するために、加熱容量１ｋＷの加熱手段４によって脱離し得る吸着エネルギは約１３ｋｃａｌ／ｍｏｌと試算され、これ以上のエネルギで吸着している水分については、１ｋＷの加熱手段では脱離しないことになる。
従って、図６の（ａ）のＮａカチオンの吸着エネルギ分布において、２０ｋｃａｌ／ｍｏｌ以上のエネルギで吸着している水分は除加湿量比に寄与することはない。
一方、図６の（ｂ）のＫカチオンの場合は、吸着しているほとんど全ての水分が除加湿量比に寄与し、その量はどのＳＡモル分率（ＳｉＯ2／Ａｌ2Ｏ3）においてもＮａカチオンの倍程度となる。特に１０〜２０ｋｃａｌ／ｍｏｌにおいて吸着量の多い、ＳＡモル分率が２．５〜３．０の「Ｙ型ゼオライト」が望ましい。
【００４６】
さらに、ここでは例として１ｋＷという一定の加熱量に対する脱離水分量について述べたが、吸着エネルギの小さいＫカチオンのゼオライトを用いることにより、同じ水分量を脱離するのに必要な加熱量が少なくなる。すなわち、低温再生が可能となるという省エネ効果もある。
なお、カオチンとは、ゼオライトの分子構造でイオン結合した陽イオンのことで、このカオチンを様々な物質でイオン交換することにより吸着特性が変化するため、目的に応じて終端カチオンを交換して吸着特性を改善することが可能となる。
【００４７】
また、ここで、上記のようなＫカチオンのゼオライトを生成する際、比較的安価なＮａカチオンのゼオライトを用い、ＮａイオンをＫイオンに交換するのが一般的である。この際、なるべくＫイオンを多く、例えば「Ｋイオン：Ｎａイオン」を「９０％：１０％」とすれば、前述のように吸着エネルギが小さくなるため、一定の加熱量に対する水分脱離量の増加、あるいは一定の水分脱離量に必要な加熱容量の削減などの効果がある。
また、Ｋイオンへの交換量を減らし、例えば「Ｋイオン：Ｎａイオン」を「５０％：５０％」程度とすれば、イオン交換にかかるコストを削減しつつ、吸着エネルギ低下の効果も期待できる。
【００４８】
以上のような、第１吸着剤（図４において等温吸着線Ｋ１を呈する）、第２吸着剤（図４において等温吸着線Ｚ２を呈する）、第３吸着剤（図５において等温吸着線Ｚ３を呈する）を水分吸着手段１に担持した場合の効果は、実施の形態１と同様に、基材５として金属材料を使用すると顕著になる。
【００４９】
（担持基板の効果）
図７は、第１吸着剤および第２吸着剤を、セラミックペーパーおよびアルミニウムの基材に担持した場合における除加湿性能の解析結果であり、（ａ）は水分吸着手段１の外径、（ｂ）は水分吸着手段１の厚み、（ｃ）は吸着剤６の担持量、（ｄ）は加熱手段４の電気入力をパラメータとして横軸にとったときの結果である。図７において、
「Ｃ」はセラミックペーパー基材に担持したときの除加湿量比、
「Ａ」はアルミニウム基材に担持したときの除加湿量比であり、
「Ｂ（○で囲んでる）」は、各パラメータの基準条件における基準除加湿量比である。なお、図中の全てのパラメータおよび除加湿量比解析値は、○で囲まれた、一般的なゼオライトをセラミックペーパー基材に担持したときの、各パラメータの基準条件における基準除加湿量比Ｂの条件値および除加湿量比解析値により無次元化して示されている（図３に準じる）。
【００５０】
また、解析条件として、吸込空気温湿度や、吸着用ファン２や再生用ファン３による風量は全て同じであり、吸着剤が内部に含浸するセラミックペーパーの厚さと、アルミニウム基材の上に塗布される吸着剤の厚さが同じとなることを想定している。なお、
「Ｋ１Ｃ」は第１吸着剤をセラミックペーパー基材に担持したときの除加湿量比、
「Ｋ１Ａ」は第１吸着剤をアルミニウム基材に担持したときの除加湿量比、
「Ｚ２Ｃ」は第２吸着剤をセラミックペーパー基材に担持したときの除加湿量比、
「Ｚ２Ａ］は第２吸着剤をアルミニウム基材に担持したときの除加湿量比である。
【００５１】
図７の結果より、まず同じセラミックペーパー基材に担持した場合を比較しても、基準条件において、一般的なゼオライトを担持したときの基準除加湿量比Ｂに対し、第１吸着剤を担持したときの除加湿量比は約３５％、第２吸着剤を担持したときの除加湿量比Ｚ２Ｃは約５０％増加しており、先述したような、第１吸着剤および第２吸着剤を使用した場合の効果が示されている。
【００５２】
図４に示されているように、第２遷移相対湿度Φ２における第２遷移平衡吸着量ｑ２より、第３遷移相対湿度Φ３における第３遷移平衡吸着量ｑ３の方が大きいため、同条件における除加湿量比は第２吸着剤の方が多い。
そして、セラミックペーパー基材に担持したときとアルミニウム基材に担持したときを比較すると、低温再生型の第１吸着剤の方が第２吸着剤よりも、基準条件から各パラメータの値を小さくした場合における除加湿量比の低下傾向は鈍く、実施の形態１で説明したような、除加湿量比の向上、装置の小型化、低コスト化、および省エネなどの効果は大きいことが示されている。
【００５３】
例えば、セラミックペーパー基材に担持した場合の、基準条件おける除加湿量比を確保するために、アルミニウム基材に担持した場合に必要とされるスペックを比較すると、第１吸着剤を使用した場合、水分吸着手段１の外径は約１０％（断面積では２０％）、厚さは約１８％削減できるため、体積としては２０％弱削減可能であり、吸着剤の担持量は約４０％、また加熱手段４の電気入力については約３７％削減可能である。また、アルミニウム基材にすることにより吸着剤への熱伝導が向上する効果は、低温再生型材料において特に著しいことが示されている。
【００５４】
これに対し、第２吸着剤を使用した場合、水分吸着手段１の外径、厚さの結果から、体積としては約１０％削減可能であり、吸着剤の担持量は約１５％、また加熱手段４の電気入力については、基準条件に近い高温領域では大きな差は見られず、基準条件の７０〜８０％の入力範囲において、第３遷移相対湿度Φ３付近における平衡吸着量の急激な変化の影響により、セラミックペーパー基材に担持したときの除加湿量比Ｚ２Ｃよりは鈍いものの、アルミニウム基材に担持したときの除加湿量比Ｚ２Ａも低下し、絶対的な除加湿量比も第１吸着剤を使用した場合より小さくなっている。
【００５５】
（イ）以上のように、水分吸着手段１に担持する吸着剤として、１．５〜２．５ｎｍ程度の細孔が多数設けられた多孔質ケイ素材料や、０．７ｎｍ程度の細孔が多数設けられたゼオライト系材料を使用することにより、一般的なゼオライトを使用するよりも吸着量が大幅に増加し、また再生空気生成に必要な加熱手段における投入熱量を軽減できるという省エネ効果も得られ、高性能な除加湿装置を得ることができる。
（ロ）また、ゼオライトとシリカゲルを混合し、ゼオライトの配合比を多くした材料を使用することにより、広い湿度範囲への対応が可能で、また吸着、再生の速度が向上するため、より高い除加湿能力を確保することができる。
【００５６】
（ハ）また、ゼオライトの終端カチオンを、吸着エネルギの小さいＫカチオンとすることにより、一定の加熱量に対する除加湿量比が増加、あるいは一定の水分脱離量に必要な加熱容量の削減、すなわち低温再生が可能となり、加湿効率の高い除加湿装置を得ることができる。
（ニ）さらに、吸着剤を担持する基材として、熱伝導率が高い金属材料、中でも比較的軽量なものを使用することにより、吸着剤への熱伝導が向上するため、一般的な多孔質材料に担持した場合と比較し、同一スペックにて確保できる除加湿量比が増加し、また同じ除加湿量比を確保するうえでは、小型化や吸着剤の担持量削減、および再生用加熱量の削減が可能となり、低コスト化や省エネ効果も期待できる、除加湿装置を得ることが可能となる。
【００５７】
[実施の形態３：除加湿装置]
図８および図９は、本発明の実施の形態３に係る除加湿装置を模式的に説明するものであって、図８は構成を示す斜視図、図９の（ａ）は吸着時の空気相対湿度変化の概念図、図９の（ｂ）は再生時の空気相対湿度変化の概念図である。
図８において、除加湿装置３００の基本的な構成要素は、高湿空気用水分吸着手段７（以下「高湿吸着手段７」と略称する）と、低湿空気用水分吸着手段８（以下「低湿吸着手段８」と略称する）と、吸着用ファン２と、再生用ファン３と、加熱手段４とである。
すなわち、水分吸着手段１００（実施の形態１、図１）における水分吸着手段１に替えて、高湿吸着手段７と低湿吸着手段８とを有するものであって、これを除く部分は水分吸着手段１００に同じである。したがって、水分吸着手段１００と同じ部分または相当する部分にはこれと同じ符号を付し、一部の説明を省略する。
【００５８】
図８において、高湿吸着手段７と低湿吸着手段８との間には、両者に密着して水分吸着手段仕切板９が設置されている。このため、あるタイミングにおいて、高湿吸着手段７は、吸着風路に位置する範囲と、再生風路に位置する範囲とに二分割され、次のタイミングでは高湿吸着手段７の回転によって、先に吸着風路に位置した範囲の一部が再生風路に侵入し、一方、先に再生風路に位置した範囲の一部が吸着風路に侵入することになる。
なお、以下、説明の便宜上、高湿吸着手段７の吸着風路に位置する範囲を甲高湿空気用水分吸着部７ａ（以下「甲高湿吸着部７ａ」と略称する）と、再生風路に位置する範囲を乙高湿空気用水分吸着部７ｂ（以下「乙高湿吸着部７ｂ」と略称する）と、それぞれ称す。
また、同様に、低湿吸着手段８も吸着風路に位置する範囲と再生風路に位置する範囲とに二分割されるから、説明の便宜上、低湿吸着手段８の吸着風路に位置する範囲を甲低湿空気用水分吸着部８ａ（以下「甲低湿吸着部８ａ」と略称する）と、再生風路に位置する範囲を乙低湿空気用水分吸着部８ｂ（以下「乙低湿吸着部８ｂ」と略称する）と、それぞれ称す。
【００５９】
そして、高湿吸着手段７に担持する吸着剤としては、例えば、図４に等温吸着線Ｋ１で示される第１吸着剤がある。また、低湿吸着手段８に担持する吸着剤としては、例えば、図４に等温吸着線Ｚ２で示される第２吸着剤がある。
図９において、「Φａｄｉｎ」は吸着時の空気相対湿度（以下「吸着相対湿度Φｄｅｉｎ」と称す）、「Φｄｅｉｎ」は再生時の空気相対湿度（以下「再生相対湿度Φｄｅｉｎ」と称す）を示し、「Φ１、Φ２、Φ３」は、それぞれ図４における第１遷移相対湿度Φ１、第２遷移相対湿度Φ２、第３遷移相対湿度Φ３に対応する。
【００６０】
（ダンパ位置＜Ａ＞における動作）
次に動作の一例について説明する。図８の構成において、吸着用ファン２により、室外あるいは室内から吸い込まれた吸着入口空気Ｗ２は、高湿吸着手段７の甲高湿吸着部７ａおよび低湿吸着手段８の甲低湿吸着部８ａを順序通過して、吸着入口空気Ｗ２に含まれた水分が奪われ（甲高湿吸着部７ａおよび甲低湿吸着部８ａに水分が吸着され）、乾燥空気としての吸着出口空気Ｗ２７８ａが生成される。
一方、再生用ファン３により、室外あるいは室内から吸い込まれた再生入口空気Ｗ３は加熱手段４によって昇温された再生加熱空気Ｗ３４となり、さらに、低湿吸着手段８の乙低湿吸着部８ｂおよび高湿吸着手段７の乙高湿吸着部７ｂを順序通過し、再生加熱空気Ｗ３４側に水分を取り込み（乙低湿吸着部８ｂおよび乙高湿吸着部７ｂに吸着されていた水分が奪い）、高湿空気としての再生出口空気Ｗ３４８７ｂが生成される。
なお、説明の便宜上、かかる動作を実現する甲高湿吸着部７ａおよび乙高湿吸着部７ｂ等の位相を「ダンパ位置＜Ａ＞」と称す。
【００６１】
（ダンパ位置＜Ｂ＞における動作）
そして、ダンパ位置＜Ａ＞の状態から所定時間が経過した後、高湿空気用水分吸着手段７および低湿吸着手段８は１８０°回転される。説明の便宜上、かかる位相を「ダンパ位置＜Ｂ＞」と称す。
ダンパ位置＜Ｂ＞においては、吸着入口空気Ｗ２は、高湿吸着手段７の甲高湿吸着部７ｂおよび低湿吸着手段８の甲低湿吸着部８ｂを順序通過して、吸着入口空気Ｗ２に含まれた水分が奪われ（甲高湿吸着部７ｂおよび甲低湿吸着部８ｂに水分が吸着され）、乾燥空気としての吸着出口空気Ｗ２７８ｂが生成される。
【００６２】
一方、再生入口空気Ｗ３は昇温されて再生加熱空気Ｗ３４となり、さらに、低湿吸着手段８の乙低湿吸着部８ａおよび高湿吸着手段７の乙高湿吸着部７ａを順序通過し、再生加熱空気Ｗ３４側に水分を取り込み（乙低湿吸着部８ａおよび乙高湿吸着部７ａに吸着されていた水分が奪い）、高湿空気としての再生出口空気Ｗ３４８７ａが生成される。
なお、前記のように高湿吸着手段７および低湿吸着手段８０は回転するものであるから、高湿吸着手段７および低湿吸着手段８０の一点に着目すると、当該一点では、吸着風路に位置する間、すなわち、略１８０°回転する間、随時吸着が実行され、一方、再生風路に位置する間、すなわち、略１８０°回転する間、随時再生が実行されるものである。
【００６３】
ここで、加湿用途として使用する場合には、再生出口空気Ｗ３４８７ｂ、Ｗ３４８７ａを室内に供給するが、加湿運転は、一般的に冬場の暖房時に室内が乾燥した際に必要となるため、室外空気は低温となる（暖房標準条件では７℃／８７％ＲＨ）。このとき、吸着量を確保する必要があるため、吸着入口空気Ｗ２は、比較的空気の相対湿度が高い室外から供給し、また、再生入口空気Ｗ３は、空気の相対湿度が低いほど再生しやすいので、暖房されている室内から供給するのが望ましい。
一方、除湿用途として使用する場合には、吸着出口空気Ｗ２７８ａ、Ｗ２７８ｂを室内に供給するが、除湿運転は、一般的に夏場の高湿時に冷房運転と同時に使用されるため、室外空気は高温となる（冷房標準条件では３５℃／４０％ＲＨ）。このとき除湿対象は室内であるため、吸着入口空気Ｗ２は、空気の相対湿度が高いほど吸着しやすいので、比較的湿度の高い室内から供給し、また、再生入口空気Ｗ３は、空気の相対湿度が低いほど再生しやすいので、比較的相対湿度の低い室外から供給するのが望ましい。
【００６４】
このとき、加湿、除湿どちらの運転の場合でも、吸着用ファン２による吸着風路では、図９の（ａ）の吸着時の空気相対湿度の変化を示す吸着曲線７８に示されるように、高湿吸着手段７に担持されている第１吸着剤の平衡吸着量が多い相対湿度Φａｄｉｎから第２遷移相対湿度Φ２の範囲では、多くの水分を吸着されるため、空気流れの下流になる程（厚み方向に対して）相対湿度は急激に低下していくが、第２遷移相対湿度Φ２以下になるとほとんど変化しなくなる。
これに対し、低湿吸着手段８に担持されている第２吸着剤は、低湿度である第３遷移相対湿度Φ３まで吸着量が低下せず、かつ、第１遷移相対湿度Φ１から第３遷移相対湿度Φ３の範囲では第１吸着剤より吸着量が多いため、高湿吸着手段７から流出した第１遷移相対湿度Φ１程度の低湿空気の水分は、低湿吸着手段８において、相対湿度が第３遷移相対湿度Φ３となる程度まで吸着されることになる。よって、高湿吸着手段７のみを使用する場合に対して、「ｑ３−ｑ１」だけ吸着量を増加させることができる。
【００６５】
一方、再生用ファン３によって形成される再生風路においては、図９の（ｂ）の再生時の空気相対湿度の変化を示す再生曲線８７に示されるように、加熱手段４により昇温された再生加熱空気Ｗ３４相対湿度Φｄｅｉｎが第３遷移相対湿度Φ３より小さくなり、低湿吸着手段８に担持されている第２吸着剤の平衡吸着量が、相対湿度Φｄｅｉｎから第３遷移相対湿度Φ３の範囲では、多くの水分が再生される。このため、空気流れの下流になる程（厚み方向に対して）相対湿度は急激に増加していくが、第３遷移相対湿度Φ３以上になると、ほとんど再生しなくなる。
これに対し、高湿吸着手段７に担持されている第１吸着剤は、比較的高湿度である第１遷移相対湿度Φ１まで上昇せず、かつ、第３遷移相対湿度Φ３から第１遷移相対湿度Φ１の範囲では第２吸着剤より非常に少ないので、低湿吸着手段８から流出した第３遷移相対湿度Φ３程度の低湿空気の水分は、高湿吸着手段７において、第２遷移相対湿度Φ２となる程度まで再生される。よって、低湿吸着手段８のみを使用する場合に対して、「ｑ２−ｑ３」の吸着量差に相当する分の除加湿量比を増加させることができる。
【００６６】
このように、吸着工程における低湿空気の吸着に対しては、第２吸着剤（図４における等温吸着線Ｚ２を有す）が担持されている低湿吸着手段８が、再生工程における高湿空気による再生に対しては、第１吸着剤（図４における等温吸着線Ｋ１を有す）が担持されている高湿吸着手段７が互いに補うため、第１吸着剤である多孔質ケイ素材料の細孔径はなるべく大きくし、第１相対湿度Φ１および第２相対湿度Φ２を大きくしたほうが望ましい。
【００６７】
なお、吸着剤に吸着し得る空気の相対湿度は、吸着剤の孔径に依存するという「Ｋｅｌｖｉｎの毛管凝縮理論」に従っている。すなわち、孔径１．５ｎｍの場合は相対湿度約４５％以上、孔径２．５ｎｍの場合は相対湿度約４５％以上、の空気に対する吸着量が多く、これ以下の湿度に対して急激に吸着量が低下する。よって、急激に吸着量が低下する相対湿度は、第１相対湿度Φ１が３０％と第２相対湿度Φ２が６０％との間に存在することになる。
例えば、細孔径を２．５ｎｍとすることにより、第１相対湿度Φ１は４５％、第２相対湿度Φ２は６０％となる。そうすると、図９（ｂ）に示される再生時において、高湿吸着手段７は、相対湿度６０％まで再生可能となるため、除加湿量比が大幅に増加するだけでなく、低温再生も可能となり、加熱手段４における昇温に必要な熱量が軽減されるという省エネ効果も得られる。
【００６８】
図８では、高湿吸着手段７と低湿吸着手段８とを分離し、両者の間に水分吸着手段風路仕切９を密着して設置しているが、水分吸着手段風路仕切９を設置しないで、高湿吸着手段７と低湿吸着手段８を接触させて設置してもよく、また一体型とし、表裏に別々の吸着剤を担持させてもよい。
どちらの場合も空気漏洩を完全に防ぐことができるという効果があるが、接触させて設置する場合には、圧力損失が発生しないように、両者のハニカム基材のセル位置を合わせるのが好適である。
【００６９】
また、図８および図９では、低湿吸着手段８に担持する吸着剤を第２吸着剤（図４における等温吸着線Ｚ２を有す）として説明したが、実施の形態２で説明した、図５に示す等温吸着線Ｚ３を有し、終端カチオンを吸着エネルギの小さいＫ（カリウム）カチオンにしたゼオライトである第３の吸着剤を用いてもよい。
この場合、比較的高湿度である第４相対湿度Φ４までの吸着量が少ないため、図９の（ｂ）に示される再生時において、吸着相対湿度Φｄｅｉｎが第４相対湿度Φ４より小さければ低湿吸着手段８において再生が可能となり、また一定の加熱量に対する再生量を増加、あるいは一定の水分脱離量に必要な加熱容量を削減できるので、除加湿効率を向上することができる。
【００７０】
また、高湿吸着手段７および低湿吸着手段８のどちらか一方、または双方の基材は、実施の形態１で説明したような金属材料を使用するのが望ましい。基材を金属材料にすることにより、吸着剤への熱伝導が向上するため、実施の形態１で説明したような、除加湿量比の向上、装置の小型化、低コスト化、および省エネなどの効果が得られ、特に低温再生型の吸着剤を担持する高湿吸着手段７において、その効果は大きくなる。
【００７１】
以上のように、実施の形態３では、水分吸着手段として、特性が相違する２種類の吸着剤を使用し、それぞれの吸着剤に適した相対湿度範囲で吸着、再生が行われるようにしている。
すなわち、相対湿度に対する平衡吸着量の変化率が、比較的高湿度の範囲で急激に変化する第１吸着剤（図４における等温吸着線Ｋ１を有す）を担持した高湿用水分吸着手段と、低湿度で急激に変化する第２吸着剤（図４における等温吸着線Ｚ２を有す）を担持した低湿用水分吸着手段とを直列に配置している。
そして、吸着空気を高湿用水分吸着手段が上流に、低湿用水分吸着手段が下流になるように供給し、一方、再生空気を低湿用水分吸着手段が上流に、高湿用水分吸着手段が下流になるように供給している。
【００７２】
したがって、それぞれの吸着剤に適した相対湿度範囲で吸着、再生が行われ、かつ相互に吸着量を補うため、
（イ）１種類の吸着剤を使用するよりも除加湿能力が向上し、
（ロ）また、比較的高湿度の空気で再生できるため、一定の加熱量に対する加湿量が増加、あるいは一定の水分脱離量に必要な加熱容量の削減、すなわち低温再生が可能となり、除加湿効率の高い除加湿装置を得ることができる。
（ハ）さらに、吸着剤を担持する基材として、熱伝導率が高い金属材料、中でも比較的軽量なものを使用することにより、吸着剤への熱伝導が向上するため、一般的な多孔質材料に担持した場合と比較し、同一スペックにて確保できる除加湿量比が増加する。
（ニ）また、同じ除加湿量比を確保するうえでは、小型化や吸着剤の担持量削減、および再生用加熱量の削減が可能となり、低コスト化や省エネ効果も期待できる、除加湿装置を得ることが可能となる。
【００７３】
［実施の形態４：除加湿装置］
図１０〜図１３は、本発明の実施の形態４に係る除加湿装置を説明するものであって、図１０は概略構成を示す斜視図、図１１は各部材を分解して示す斜視図、図１２は空気流れを説明する各部材を分解して示す平面図、図１３は構成部材（切換ダンパー）を示す斜視図である。図１０において、除加湿装置４００の内部には、基本的な構成要素として、水分吸着手段１と、吸着用ファン２と、再生用ファン３と、加熱手段４とが配置されている。
水分吸着手段１は円柱形状で固定されており、また軸方向に通気性を確保できるように、波形状あるいは開口部が三角形となるようなハニカム形状に形成された基材５の表面に、ゼオライト、シリカゲル、活性炭等に代表される吸着剤６を、塗布あるいは表面処理などにより担持したものを使用する。
このとき、基材５として、一般的にはセラミックペーパーなどの多孔質材料を使用する場合が多いが、熱伝導率の高い金属材料、中でも比較的軽量なアルミニウム（熱伝導率：約２４０Ｗ／ｍＫ、密度：約２，７００ｋｇ／ｍ3）や、アルミニウム合金を使用するのが望ましい。
【００７４】
（４層構造）
図１１において、水分吸着手段１周辺の各部品は、隣り合う部品同士が密着されている（図１１では理解を容易にするため、分解して図示している）。水分吸着手段１の周辺風路は、水分吸着手段１を挟んで上部２層（第１層１０、第２層２０）、下部２層（第３層３０、第４層４０）の計４層構造になっている。
そして、第１層１０は第１風路仕切１１、第２層２０は第２風路仕切２１、第３層３０は第３風路仕切３１、第４層４０は第４風路仕切４１によって、それぞれ風路を２分割されている。
【００７５】
このとき、第２風路仕切２１および第３風路仕切３１は同一平面内に位置し（平行で）、それぞれ水分吸着手段１に密着して設置されている。一方、第１風路仕切１１および第４風路仕切４１は同一平面内に位置し（平行で）、同一平面内に位置する第２風路仕切２１および第３風路仕切３１に対して、平面視において垂直に設置されている。
なお、説明の便宜上、平面視における位相を示すために「東西南北」を用いるが、あくまでも説明の便宜であって、除加湿装置４００が設置される際の、地理上の方位とは当然無関係である。また、同様に、上部あるいは下部とは、地平線に対する上下を意味するものではないから、鉛直方向に対して傾斜したり、上部と下部が水平の位置関係になったり、あるいは、上部と下部とが反転したりするものである。
【００７６】
すなわち、第１層１０は第１風路仕切１１によって、第１北風路１０ａ（第１吸着空気風路に同じ）および第１南風路１０ｂ（第１再生空気風路に同じ）に分割されている。第２層２０は第２風路仕切２１によって、第２西風路２０ａ（第２甲風路に同じ）および第２東風路２０ｂ（第２乙風路に同じ）に分割されている。第３層３０は第３風路仕切３１によって、第３西風路３０ａ（第３甲風路に同じ）および第３東風路３０ｂ（第３乙風路に同じ）に分割されている。そして、第４層４０は第４風路仕切４１によって、第４北風路４０ａ（第４吸着空気風路に同じ）および第４南風路４０ｂ（第４再生空気風路に同じ）に分割されている。
また、水分吸着手段１も同様に、西水分吸着手段１ａ（甲水分吸着部に相当する）と東水分吸着手段１ｂ（乙水分吸着部に相当する）とに分割されている。したがって、西水分吸着手段１ａは第２西風路２０ａと第３西風路３０ａとによって挾持され、東水分吸着手段１ｂは第２東風路２０ｂと第３東風路３０ｂとによって挾持されている。
【００７７】
（風路切換ダンパ）
また、第１層１０と第２層２０の間には上部風路切換ダンパ５０（以下「上部ダンパ５０」と称す）が、第３層３０と第４層４０の間には下部風路切換ダンパ６０（以下「下部ダンパ６０」と称す）が、それぞれ回転自在に設置されている。
上部ダンパ５０は十字状の上部ダンパ風路仕切５１によって、中心角９０°の略扇形（１／４円に近似される）に４分割され、対向する一対の扇形（１／４円）に閉塞板が設置されて上部ダンパ閉塞部５０ｂ、５０ｃが形成され、上部ダンパ閉塞部５０ｂおよび上部ダンパ閉塞部５０ｃに挟まれた対向する一対の空間に、上部ダンパ通気部５０ａ、５０ｄが形成されている。同様に、下部ダンパ６０は十字状の下部ダンパ風路仕切６１と、対向する一対の扇形（１／４円）の下部ダンパ閉塞部６０ｂ、６０ｃと、対向する一対の下部ダンパ通気部６０ａ、６０ｂと、を有している。
なお、上部ダンパ風路仕切５１を撤去して、対向する一対の扇形（１／４円）同士を接合したものであってもよい。
【００７８】
そして、上部ダンパ５０と下部ダンパ６０とは、それぞれ図示しない回転駆動手段によって、連動してまたは個別に回転されるものであって、上部ダンパ５０の上部ダンパ通気部５０ａ、５０ｄと、下部ダンパ６０の下部ダンパ通気部６０ａ、６０ｄとは、平面視において、それぞれ異なる位相において回転停止するものである。すなわち、上部ダンパ閉塞部５０ｂと、上部ダンパ閉塞部５０ｃと、下部ダンパ閉塞部６０ｂと、下部ダンパ閉塞部６０ｃとは、同様に平面視において、それぞれ異なる位相において回転停止する。
すなわち、たとえば、上部ダンパ通気部５０ａが北西に回転停止しているとき、上部ダンパ閉塞部５０ｂが北東に回転停止し、一方、下部ダンパ通気部６０ａは北東に、下部ダンパ閉塞部６０ｂは南東に、回転停止する。
【００７９】
（風路）
また、第１層１０において、第１風路仕切１１によって分割された風路のうち、吸着用ファン２と連通する第１南風路１０ｂには第１吸気口１２（吸着空気吸気口に同じ）が、再生用ファン３と連通する第１北風路１０ａには第１排気口１３（再生空気排気口に同じ）が、それぞれ形成されている。
同様に、第４層４０において、第４風路仕切４１によって分割された風路のうち、吸着用ファン２と連通する第４北風路４０ａには第４排気口４２（吸着空気排気口に同じ）が、再生用ファン３と連通する第４南風路４０ｂには第４吸気口４３（再生空気吸気口に同じ）が形成置されている。
さらに、第４南風路４０ｂには加熱手段４が設置され、再生用ファン３によって吸引されたが外気（再生入口空気に同じ）Ｗ３が加熱されるようになっている。
【００８０】
（ダンパ位置＜Ａ＞における吸着動作）
次に動作の一例について説明する。
図１２の（ａ）はダンパ位置＜Ａ＞であって、図１１に示す各部品を平面図にしたものである。説明の便宜上、紙面上側を北、下側を南、左側を西、右側を東と、する。
ダンパ位置＜Ａ＞のとき、外気は吸着用ファン２に吸引され、吸着入口空気Ｗ２として、第１吸気口１２より第１風路仕切１１によって仕切られた第１層１０の第１南風路１０ｂに流入する。そして、上部ダンパ５０の上部ダンパ通気部５０ｄ（南東に停止している）を通過して、第２層２０の第２東風路２０ｂに流入する。このとき、上部ダンパ閉塞部５０ｃによって第２層２０の第２西風路２０ａとの間は閉塞されているから、吸着入口空気Ｗ２が第２西風路２０ａに流入することはない。
【００８１】
そして、第２東風路２０ｂに流入した吸着入口空気Ｗ２は、東水分吸着手段１ｂを通過して第３層３０の第３東風路３０ｂに流入する。このとき、吸着入口空気Ｗ２に含まれていた水分は東水分吸着手段１ｂに吸着されて乾燥空気Ｗ２１ｂとなる。
乾燥空気Ｗ２１ｂとなった外気は、下部ダンパ６０の下部ダンパ通気部６０ａ（北東に停止している）を通過して、第４層４０の第４北風路４０ａに流入する。このとき、下部ダンパ閉塞部６０ｂによって第４層２０の第４南風路４０ｂとの間は閉塞されているから、乾燥空気Ｗ２１ｂが第４北風路４０ａに流入することはない。
その後、乾燥空気Ｗ２１ｂは第４排気口４２より乾燥空気（吸着出口空気に同じ）Ｗ２１ｂとして流出し、吸着用ファン２を経由して室外へ排気される。
【００８２】
（ダンパ位置＜Ａ＞における再生動作）
一方、再生用ファン３によって吸引された外気（再生入口空気に同じ）Ｗ３は、第４吸気口４３を通過して第４層４０の第４南風路４０ｂに流入する。そして、加熱手段４によって昇温されて高温低湿の再生加熱空気Ｗ３４となる。
再生加熱空気Ｗ３４は、下部ダンパ６０の下部ダンパ通気部６０ｄ（南西に停止している）を通過して、第３層３０の第３西風路３０ａに流入する。このとき、下部ダンパ閉塞部６０ｂによって第３層３０の第３東風路３０ｂとの間は閉塞されているから、再生加熱空気Ｗ３４が第３東風路３０ｂに流入することはない。
さらに、西水分吸着手段１ａを通過して、第２層２０の第２西風路２０ａに流入する。このとき、再生加熱空気Ｗ３４は、西水分吸着手段１ａを再生し（西水分吸着手段１ａに含まれている水分を奪い）、高湿空気Ｗ３４１ａとなる。
【００８３】
そして、高湿空気Ｗ３４１ａは、上部ダンパ通気部５０ａを通過して第１北風路１０ａに流入し、さらに第１排気口１３から流出する。このとき、第１排気口１３は、図示しない排気管を介して再生用ファン３に連通しているから、高湿空気Ｗ３４１ａは再生用ファン３を経由して室内へ搬送されて、室内を加湿する。このとき、上部ダンパ閉塞部５０ｃにより第１層１０の第１南風路１０ｂへの流路が閉塞されているから、高湿空気Ｗ３４１ａが第１南風路１０ｂに流入することがない。
【００８４】
（ダンパ位置＜Ｂ＞における吸着動作）
次に、東水分吸着手段１ｂにおける吸着工程、西水分吸着手段１ａにおける再生工程が完了する程度の時間が経過した後、ダンパ位置＜Ａ＞からダンパ位置＜Ｂ＞へと切り換える（それぞれ、図１２の（ａ）および図１２の（ｂ）に対応している）。
このとき、上部ダンパ５０の上部ダンパ通気部５０ａおよび上部ダンパ通気部５０ｄは、それぞれ北東および南西に停止している。また、下部ダンパ６０の下部ダンパ通気部６０ａおよび下部ダンパ通気部６０ｄは、それぞれ北西および南東に停止している
したがって、吸着入口空気Ｗ２として、第１吸気口１２より吸い込まれた外気は、第１南風路１０ｂに流入し、上部ダンパ通気部５０ｄを通過して第２西風路２０ａに流入する。そして、西水分吸着手段１ａを通過して乾燥空気Ｗ２１ａとなって、第３西風路２０ａに流入する。さらに、下部ダンパ通気部６０ａを通過して第４北風路４０ａに流入し、その後、第４排気口４２より吸着出口空気Ｗ２１ａとして流出し、吸着用ファン２を経由して室外へ排気される。
【００８５】
（ダンパ位置＜Ｂ＞における再生動作）
一方、再生用ファン３によって第４吸気口４３より第４南風路４０ｂに吸い込まれた外気Ｗ３（再生入口空気に同じ）は、加熱手段４によって昇温されて再生加熱空気Ｗ３４となる。そして、再生加熱空気Ｗ３４は、下部ダンパ通気部６０ｄ（南東に停止している）を通過して、第３東風路３０ｂへ流入し、さらに、東水分吸着手段１ｂを通過して高湿空気Ｗ３４１ｂとなって、第２東風路２０ｂに流入する。
そして、高湿空気Ｗ３４１ｂは、上部ダンパ通気部５０ａを通過して第１北風路１０ａに流入し、第１排気口１３から流出する。このとき、第１排気口１３は図示しない排気管を介して再生用ファン３に連通しているから、高湿空気Ｗ３４１ｂは再生用ファン３を経由して室内へ搬送されて、室内を加湿する。このとき、上部ダンパ閉塞部５０ｂにより第１層１０の第１南風路１０ｂへの流路が閉塞されているから、高湿空気Ｗ３４１ｂが第１南風路１０ｂに流入することがない。
【００８６】
（イ）このように、上部ダンパ５０および下部ダンパ６０を回転させ風路を切り換えるという単純な動作により、外気に含まれていた水分を吸着し、且つ、吸着された水分を脱着（再生）する工程を交互に実行することによって、室内へ連続的に高湿空気を供給することが可能となり、
（ロ）また、水分吸着手段１の西水分吸着手段１ａと東水分吸着手段１ｂとにおける風向が逆、すなわち吸着工程と再生工程が「対向流」になるため、水分吸着手段１の厚みが大きくなっても水分の吸着、再生を効率的に行うことができる。
（ハ）また、水分吸着手段１を回転させるロータ方式と比較し、最も空気漏洩の大きい水分吸着手段１を第２風路仕切２１および第３風路仕切３１によって完全に密閉しているから、上部ダンパ５０の（たとえば、上部ダンパ風路仕切５１）および下部ダンパ６０（たとえば、下部ダンパ風路仕切６１）の端面に、例えばウレタンなどの柔軟性に優れた材料を付加しても、低トルクで回転することができ、空気漏洩を最小限に抑えることが可能となる。
（ニ）さらに、吸着風路と再生風路が切り換わり、特定の風路が冷却されることがないため、結露を発生しにくいという特徴もある。なお、ローター方式では、低温空気が流れる吸着風路と高温高湿空気が流れる再生風路が常に固定され、両風路の境界面の再生風路側で結露を発生し易かった。
【００８７】
（ホ）また、上記の風路を切り換える時間の最適値は水分吸着手段１に担持されている吸着剤の種類によって異なるので、例えばゼオライトのように比較的吸着速度の大きい材料の場合は短く（約４５〜９０秒）、シリカゲルのように比較的吸着速度の小さい材料の場合は長く（約９０〜１８０秒）設定することにより、様々な特性を持った吸着剤に対して最適な運転が可能となる。
（ヘ）このとき、水分吸着手段１の基材が、熱伝導率の高く、中でも比較的軽量なアルミニウムなどの金属材料であることにより、吸着剤への熱伝導が向上するため、実施の形態１で説明したような、加湿量の向上、装置の小型化、低コスト化、および省エネなどの効果が得られ、また上記の風路切換時間を短縮できるので、一定時間内に確保できる加湿量を向上することが可能となる。
【００８８】
（ト）また、上部ダンパ５０および下部ダンパ６０は、同一方向に９０°連続回転させて風路を切り換えても、角度９０°の正逆回転を繰り返してもよい。同一方向の場合は、ダンパに中心軸を設置して軸を回転させても、外周部分にギア等を設置して回転させてもモータは１つで回転可能であり、コストを削減できる。
（チ）正逆回転の場合は、例えば図１３に示すように、上部ダンパ５０および下部ダンパ６０において、扇形の半径部分全体に、それぞれ水分吸着手段１側に向かって突起を設けることができる。これにより、上部ダンパ５０では第２風路仕切２１が、下部ダンパ６０では第３風路仕切３１がストッパーとなるため、回転誤差が発生しないとともに、突起部分と風路仕切がより広い面積で密着するため、空気漏洩を防ぐことが可能となる。
なお、図１３では、突起部分は水分吸着手段１側に向かって設置されているが、水分吸着手段１の反対側に向かって設置し、上部ダンパ５０は第１風路仕切１１と、下部ダンパ６０は第４風路仕切４１と密着させてもよい。
【００８９】
（リ）また、各部品の形状な大きさ（大小関係）は図示するものに限定するものではなく、適宜選定することができるものである。すなわち、第１層１０と第２層２０、および第３層３０と第４層４０の厚みについては、空気の吸込口や吹出口が設置されている第１層１０や第４層４０のほうを厚くしても、水分吸着手段１に近接している第２層２０や第３層３０のほうを厚くしてもどちらでもよい。
第１層１０や第４層４０を厚くした場合には、吸込口や吹出口が大きくなり、風路圧損が小さくなるため送風手段を小型化することができる。一方、第２層２０や第３層３０を厚くした場合には、水分吸着手段１全体に空気が流れやすくなるため、風速分布が均一化され、水分吸着手段１の全体に担持された吸着剤を有効に使用することができるという効果がある。
【００９０】
図１０では、送風手段を水分吸着手段１の風下側に設置し、吸着用ファン２は第４排気口４２から乾燥空気Ｗ２１ａ、Ｗ２１ｂを、再生用ファン３は第１排気口１３から高湿空気Ｗ３４１ａ、Ｗ３４１ｂを吸い出す構成となっている。しかしながら、本発明はこれに限定するものではなく、水分吸着手段１の風上側に設置して、吸着用ファン２は第１吸気口１２に、再生用ファン３は第４吸気口４３にそれぞれ外気を押し込む構成としてもよい。
風下側から吸い出す場合には、風路圧損が小さくなるため送風手段を小型化することができ、風上側から押し込む場合には、水分吸着手段１における風速分布が均一化され、水分吸着手段１の全体に担持された吸着剤を有効に使用することができるという効果がある。
【００９１】
また、図１０〜１２では、第１層１０が上部側、第４層４０が下部側に配置されているが、第１層１０と第４層４０の上下位置を逆転させてもよい。この場合、加熱手段４が最上層に配置されるため、仮に水分吸着手段１に担持されている吸着剤の粉落ちが発生しても、加熱手段４に到達する可能性が低くなり、信頼性を高めることができる。
さらに、本発明では、水分吸着手段１における吸着工程と再生工程の空気の流れが対向するように、第１層１０の第１南風路１０ｂに第１吸気口１２を、第１北風路１０ａに第１排気口１３を形成し、第４層４０の第４南風路４０ｂに第４吸気口４３を、第４北風路４０ａに第４排気口４２を形成している。
しかしながら、例えば、第１層１０の第１北風路１０ａに第４吸気口４３および加熱手段４を、第４層４０の第４南風路４０ｂに第１排気口１３を設置し、水分吸着手段１における吸着工程と再生工程が並行流で行われるようにしてもよい。この場合、２つの吸込口が第１層１０、２つの排気口が第４層４０というように、それぞれ同じ層に位置することになる。そうすると、送風手段を第１層１０に設置し、第１吸気口１２および第４吸気口４３の双方に押し込む構成が可能となり、１つの送風手段で高湿空気を連続的に生成することができる。
【００９２】
（イ）以上のように、２つの回転型ダンパを切り換えるという単純な動作により、密閉性が高く空気漏洩の少ない風路にて、室内へ連続的に高湿空気を供給する除加湿装置を得ることができる。
（ロ）このとき、吸着剤を担持された水分吸着手段における吸着工程と再生工程が対向流となるため、水分の吸着、再生を効率的に行うことができ、高効率な除加湿装置となる。
（ハ）また、吸着風路と再生風路が切り換わり、特定の風路が冷却されることがないため、除加湿装置内部において結露を発生しにくいという効果も得られる。
（ニ）さらに、吸着剤を担持する基材として、熱伝導率が高い金属材料、中でも比較的軽量なものを使用することにより、吸着剤への熱伝導が向上するため、一般的な多孔質材料に担持した場合と比較し、同一スペックにて確保できる加湿量が増加し、また同じ加湿量を確保するうえでは、小型化や吸着剤の担持量削減、および再生用加熱量の削減が可能となり、低コスト化や省エネ効果も期待できる、除加湿装置を得ることが可能となる。
【００９３】
なお、除加湿装置４００において、これに設置されている水分吸着手段１を、除加湿装置３００（実施の形態３）における高湿吸着手段７および低湿吸着手段８に置き換えてもよい。このとき、高湿吸着手段７および低湿吸着手段８それぞれの吸着剤に適した相対湿度範囲で吸着、再生が行われ、かつ相互に吸着量を補うため、前記効果に加え、除加湿装置３００における前記効果、除加湿能力や除加湿効率の向上、除加湿量比の増加、低コスト化や省エネ効果も期待できる。
【００９４】
［実施の形態５：除加湿装置］
図１４および図１５は、本発明の実施の形態５に係る除加湿装置を説明するものであって図１４は各部材を分解して示す斜視図、図１５は空気流れを説明する各部材を分解して示す平面図である。なお、図１４および図１５は、それぞれ図１１および図１２に準じるため、同一箇所または相当する箇所には同じ符号を付し、説明を省略する。
除加湿装置５００は、上部ダンパ５０と上部を包囲する筒状部との双方を、それぞれ連動してまたは独立して回転自在にしたものである。
そして、当該筒状部の第１層１０に対応する位置に対角線上で対向する第１吸気口１２および第１排気口１３を形成し、当該筒状部の上部ダンパ５０に対応する位置に対角線上で対向する上部ダンパ吸気口５２および上部ダンパ排気口５３を形成し、さらに、当該筒状部の第２層２０に対応する位置に対角線上で対向する第２吸気口２２および第２排気口２３を形成したものである。
【００９５】
なお、第１排気口１３と上部ダンパ吸気口５２と第２吸気口２２とは、図示しない吸気配管に統合されている。また、第１排気口１３と上部ダンパ排気口５３と第２排気口２３とは図示しない排気配管に統合され、再生用ファン３に連通している。
なお、本発明は、上部ダンパ５０および前記筒状部の回転機構を限定するものではない。また、第１排気口１３と上部ダンパ吸気口５２と第２吸気口２２とは、繋がった共通の開口部であってもよく、同様に、第１排気口１３と上部ダンパ排気口５３と第２排気口２３とは繋がった共通の開口部であってもよい。
【００９６】
（ダンパ位置＜Ａ＞における吸着動作）
次に動作の一例について説明する。第１層１０の第１吸気口１２と、上部ダンパ５０の上部ダンパ吸気口５２と、第２層２０の第２吸気口２２と（何れも南東に位置している）に、それぞれ外気（以下「吸着入口空気Ｗ２」と称す）が流入する。
第１南風路１０ｂに流入した吸着入口空気Ｗ２は、上部ダンパ通気部５０ｄ（南東に停止している）を通過して、第２東風路２０ｂに流入する。上部ダンパ通気部５０ｄに流入した吸着入口空気Ｗ２も第２東風路２０ｂに流入する。また、第２東風路２０ｂには第２吸気口２２から吸着入口空気Ｗ２が直接流入する。
その後、東水分吸着手段１ｂを通過して乾燥空気Ｗ２１ｂとなって第３東風路３０ｂに流入し、やがて、吸着用ファン２を経由して室外へ排気される（除加湿装置４００に同じ）。
【００９７】
（ダンパ位置＜Ａ＞における再生動作）
一方、第３西風路３０ａに流入した再生加熱空気Ｗ３４は、西水分吸着手段１ａを通過して高湿空気Ｗ３４１ａになる（除加湿装置４００に同じ）。
そして、高湿空気Ｗ３４１ａは、第２排気口２３から直接流出、上部ダンパ排気口５３（北西に位置している）から流出、さらに、上部ダンパ通気部５０ａを通過して第１北風路１０ａに流入した後、第１排気口１３から、それぞれ流出する。このとき、第２排気口２３と、上部ダンパ排気口５３と、第１排気口１３は、共通の排気管（図示しない）に統合されて、再生用ファン３に連通しているから、高湿空気Ｗ３４１ａは再生用ファン３を経由して室内へ搬送されて、室内を加湿する。このとき、上部ダンパ閉塞部５０ｃにより第１層１０の第１南風路１０ｂへの流路が閉塞されているから、高湿空気Ｗ３４１ａが第１南風路１０ｂに流入することがない。
【００９８】
（ダンパ位置＜Ｂ＞における吸着動作）
次に、東水分吸着手段１ｂにおける吸着工程、西水分吸着手段１ａにおける再生工程が完了する程度の時間が経過した後、図１５の（ａ）に示すダンパ位置＜Ａ＞から、図１５の（ｂ）に示すダンパ位置＜Ｂ＞へと切り換える。
すなわち、上部ダンパ５０および下部ダンパ６０をそれぞれ９０°回転して、上部ダンパ通気部５０ａを北東に、上部ダンパ通気部５０ｄを南西に、下部ダンパ通気部６０ａを北西に、下部ダンパ通気部６０ｄを南東に、それぞれ停止させている。また、前記上部の筒上部を９０°回転して、第２西風路２０ａを東側に、第２東風路２０ｂを西側に、それぞれ停止させている。
【００９９】
したがって、第１層１０の第１吸気口１２を通過して第１南風路１０ｂに流入した吸着入口空気Ｗ２は、上部ダンパ通気部５０ｄ（南西に停止している）を通過して、第２東風路２０ｂ（西側に停止している）に流入する。上部ダンパ通気部５０ｄに流入した吸着入口空気Ｗ２も第２東風路２０ｂに流入する。また、第２東風路２０ｂには第２吸気口２２から吸着入口空気Ｗ２が直接流入する。その後、西水分吸着手段１ａを通過して乾燥空気Ｗ２１ａとなり第３西風路３０ａに流入し、やがて、吸着用ファン２を経由して室外へ排気される（除加湿装置４００に同じ）。
【０１００】
（ダンパ位置＜Ｂ＞における再生動作）
一方、再生用ファン３によって第４吸気口４３より第４南風路４０ｂに吸い込まれた外気Ｗ３（再生入口空気に同じ）は、加熱手段４によって昇温されて再生加熱空気Ｗ３４となる。そして、再生加熱空気Ｗ３４は、下部ダンパ通気部６０ｄ（南東に停止している）を通過して、第３東風路３０ｂへ流入し、さらに、東水分吸着手段１ｂを通過して高湿空気Ｗ３４１ｂとなって、第２東風路２０ｂに流入する。
そして、高湿空気Ｗ３４１ｂは、第２排気口２３（北東に位置している）から直接流出、上部ダンパ排気口５３から流出、さらに、上部ダンパ通気部５０ａを通過して第１北風路１０ａに流入した後、第１排気口１３から、それぞれ流出する。このとき、第２排気口２３と、上部ダンパ排気口５３と、第１排気口１３は、共通の排気管（図示しない）に統合されて、再生用ファン３に連通しているから、高湿空気Ｗ３４１ｂは再生用ファン３を経由して室内へ搬送されて、室内を加湿する。このとき、上部ダンパ閉塞部５０ｂにより第１層１０の第１南風路１０ｂへの流路が閉塞されているから、高湿空気Ｗ３４１ｂが第１南風路１０ｂに流入することがない。
【０１０１】
一方、第３東風路３０ｂに流入した再生加熱空気Ｗ３４は、東水分吸着手段１ｂを通過して高湿空気Ｗ３４１ｂになって第２西風路２０ａ（東側に停止している）に流入する（除加湿装置４００に同じ）。
そして、高湿空気Ｗ３４１ｂの一部は、第２排気口２３（北東に停止している）から直接流出し、高湿空気Ｗ３４１ｂの一部は上部ダンパ排気口５３から流出する。さらに、高湿空気Ｗ３４１ｂの一部は上部ダンパ通気部５０ａ（北東に停止している）を通過して第１北風路１０ａに流入し、第１排気口１３から流出する。
このとき、第２排気口２３と上部ダンパ排気口５３と第１排気口１３とは、再生用ファン３に連通しているから、再生出口空気Ｗ３４１ｂは再生用ファン３を経由して室内へ搬送されて、室内を加湿することになる。
【０１０２】
（イ）このように、除加湿装置５００は、第２層２０を回転自在にすると共に、第２吸気口２２および第２排気口２３を形成し、上部ダンパ５０にも上部ダンパ吸気口５２および上部ダンパ排気口５３を形成し、これらを回転させて風路を切り換えることによって、除加湿装置４００（実施の形態４）と同様の効果が得られる。
（ロ）さらに、これに加え、風路への空気の出入口が大きいために、風路圧損が小さく送風手段を小型化でき、また、水分吸着手段１における風速分布が均一化され、水分吸着手段１の全体に担持された吸着剤を有効に使用することができるという効果がある。
【０１０３】
（ハ）また、除加湿装置４００と同様に、上部ダンパ５０および下部ダンパ６０は、同一方向に９０°連続回転させて風路を切り換えても、角度９０°の正逆回転を繰り返してもよい。同一方向の場合は、ダンパに中心軸を設置して軸を回転させても、外周部分にギア等を設置して回転させてもモータは１つで回転可能であり、コストを削減できる。
（ニ）一方、正逆回転の場合は、例えば図１３に示すように、上部ダンパ５０および下部ダンパ６０において、扇形の半径部分全体に、それぞれ水分吸着手段１側に向かって突起を設けることができる。これにより、上部ダンパ５０では第２風路仕切２１が、下部ダンパ６０では第３風路仕切３１がストッパーとなるため、回転誤差が発生しないとともに、突起部分と風路仕切がより広い面積で密着するため、空気漏洩を防ぐことが可能となる。
【０１０４】
なお、図１３では、突起部分は水分吸着手段１側に向かって設置されているが、水分吸着手段１の反対側に向かって設置し、上部ダンパ５０は第１風路仕切１１に、下部ダンパ６０は第４風路仕切４１に、それぞれ密着させてもよい。
【０１０５】
なお、前記のように、「上下」や「東西南北」は説明上の便宜であるため、装置の設置形態とは無関係である。したがって、上下を反転して設置されたり、斜めに設置されたりするものである。たとえば、上下を反転した場合、加熱手段４が最上層に配置されるため、仮に水分吸着手段１に担持されている吸着剤の粉落ちが発生しても、加熱手段４に到達する可能性が低くなり、信頼性を高めることができる。
【０１０６】
以上のように、吸込口、吹出口を２層に跨って設置し、上部および下部に配置した合計２つの回転型ダンパと共に、回転させて風路を切り換えるという単純な動作により、密閉性が高く空気漏洩および圧損の小さい風路によって、室内へ連続的に高湿空気Ｗ３４１ａ、Ｗ３４１ｂを供給する除加湿装置５００を得ることができる。
このとき、水分吸着手段１における風速分布が均一化され、水分吸着手段１の全体に担持された吸着剤を有効に使用することができるだけでなく、吸着工程と再生工程が対向流となるため、水分の吸着、再生を効率的に行うことができ、高効率な除加湿装置となる。
また、吸着風路と再生風路が切り換わり、特定の風路が冷却されることがないため、除加湿装置内部において結露を発生しにくいという効果も得られる。
【０１０７】
さらに、吸着剤を担持する基材として、熱伝導率が高い金属材料、中でも比較的軽量なものを使用することにより、吸着剤への熱伝導が向上するため、一般的な多孔質材料に担持した場合と比較し、同一スペックにて確保できる加湿量が増加し、また同じ加湿量を確保するうえでは、小型化や吸着剤の担持量削減、および再生用加熱量の削減が可能となり、低コスト化や省エネ効果も期待できる、除加湿装置を得ることが可能となる。
【０１０８】
［実施の形態６：除加湿装置］
図１６は、本発明の実施の形態６に係る除加湿装置を説明するものであって、空気流れを説明する各部材を分解して示す平面図である。なお、図１６は、図１５に準じるため、同一箇所または相当する箇所には同じ符号を付し、説明を省略する。
除加湿装置６００は、除加湿装置５００（実施の形態５）における第１層１０と上部ダンパ５０と第２層２０と上部筒上部とを回転自在にしたものである。
すなわち、第１風路仕切１１の下面と上部ダンパ風路仕切５１の上面とが、上部ダンパ風路仕切５１の下面と第２風路仕切２１の上面とが、それぞれ接合され、これらが上部筒上部に固定されている。この場合、風路内部の風路仕切とダンパが完全に密着されるので、ダンパに図１３のような突起などを設けることなく空気漏洩を防ぐことが可能となる。
【０１０９】
（ダンパ位置＜Ａ＞における吸着動作および再生動作）
除加湿装置６００におけるダンパ位置＜Ａ＞における吸着動作および再生動作は、それぞれ除加湿装置５００におけるダンパ位置＜Ａ＞における吸着動作および再生動作に同じであるから、説明を省略する。
【０１１０】
（ダンパ位置＜Ｂ＞における吸着動作）
次に、東水分吸着手段１ｂにおける吸着工程、西水分吸着手段１ａにおける再生工程が完了する程度の時間が経過した後、図１６の（ａ）に示すダンパ位置＜Ａ＞から、図１６の（ｂ）に示すダンパ位置＜Ｂ＞へと切り換える。
すなわち、上部を１８０°回転する。そうすると、第１北風路１０ａは南側に、第１南風路１０ｂは北側に、第２西風路２０ａは東側に、第２東風路２０ｂは西側に、それぞれ停止している。また、上部ダンパ５０では上部ダンパ通気部５０ａが南東に、上部ダンパ通気部５０ｄが北西に、それぞれ停止させているが、両者は実質的に同等であるから、ダンパ位置＜Ａ＞と同じ通気路が形成されている。さらに、下部ダンパ６０を９０°回転して、下部ダンパ通気部６０ａを北西に、下部ダンパ通気部６０ｄを南東に、それぞれ停止させている。
【０１１１】
したがって、第１層１０の第１吸気口１２を通過して第１南風路１０ｂ（北側に停止している）に流入した吸着入口空気Ｗ２は、上部ダンパ通気部５０ｄ（北西に停止している）を通過して、第２東風路２０ｂ（西側に停止している）に流入する。上部ダンパ通気部５０ｄに流入した吸着入口空気Ｗ２も第２東風路２０ｂに流入する。また、第２東風路２０ｂには第２吸気口２２から吸着入口空気Ｗ２が直接流入する。その後、西水分吸着手段１ａを通過して乾燥空気Ｗ２１ａとなり第３西風路３０ａに流入し、やがて、吸着用ファン２を経由して室外へ排気される（除加湿装置４００に同じ）。
【０１１２】
（ダンパ位置＜Ｂ＞における再生動作）
一方、第３東風路３０ｂに流入した再生加熱空気Ｗ３４は、東水分吸着手段１ｂを通過して高湿空気Ｗ３４１ｂになって第２西風路２０ａ（東側に停止している）に流入する。
そして、高湿空気Ｗ３４１ｂの一部は、第２排気口２３（南北東に停止している）から直接流出し、高湿空気Ｗ３４１ｂの一部は上部ダンパ排気口５３から流出する。さらに、高湿空気Ｗ３４１ｂの一部は上部ダンパ通気部５０ａ（南東に停止している）を通過して第１北風路１０ａ（南側に停止している）に流入し、第１排気口１３から流出する。
このとき、第２排気口２３と上部ダンパ排気口５３と第１排気口１３とは、再生用ファン３に連通しているから、再生出口空気Ｗ３４１ｂは再生用ファン３を経由して室内へ搬送されて、室内を加湿することになる。
【０１１３】
［実施の形態７：空気調和機］
図１７は、本発明の実施の形態７に係る空気調和機の概略構成を説明する斜視図である。図１７において、空気調和機は、図示しない室内機と、室外機７００と、を有し、除加湿装置４００（実施の形態４）を室外機７００の上部に一体化して設置したものである。
室外機７００の内部には、周知のとおり、圧縮機７０１、室外機熱交換器７０２、室外機熱交換器用送風手段（以下「室外機ファン」と称す）７０３、および膨張弁７０４などが設置され、図示しない室内機の室内機熱交換器と接続されて、ヒートポンプサイクルを形成している。除加湿装置４００の構成および動作は実施の形態４と同一であるため説明を省略する。
【０１１４】
（動作）
次に動作の一例について説明する。ヒートポンプサイクルが暖房運転を行っているとき、実施の形態４において説明したように、図１２のダンパ位置＜Ａ＞およびダンパ位置＜Ｂ＞となるように、上部ダンパ５０および下部ダンパ６０を繰り返し切り換える。
そうすると、乾燥空気である吸着出口空気Ｗ２１ａ、Ｗ２１ｂおよび高湿空気である再生出口空気Ｗ３４１ａ、Ｗ３４１ｂが、連続的に除加湿装置４００から排出される。
このとき、除加湿装置４００を室外機７００の上部に一体化して設置しているので、吸着出口空気Ｗ２１ａ、Ｗ２１ｂは室外機熱交換器７０２の空気吸込口付近に排気されることになる。
一方、再生出口空気Ｗ３４１ａ、Ｗ３４１ｂは、室内と室外とを接続するダクトなどを経由して、再生用ファン３により室内へと搬送され、室内機（図示しない）から排出される高温空気とともに室内へ供給され、室内を暖房加湿する。
【０１１５】
（イ）このように、除加湿装置４００を空気調和機の室外機７００の上部に一体化して設置することにより、新たに除加湿装置４００を設置するための床スペースを確保することなく、加湿機能を有する空気調和機を得ることができる。
（ロ）また、ヒートポンプサイクルの暖房運転と同時に、連続的に高湿空気を室内に供給することが可能となるため、暖房時の乾燥を防ぐことができるという効果が得られる。
（ハ）また、乾燥空気であり、かつ吸着熱により外気よりも若干温度が上昇した吸着出口空気Ｗ２１ａ、Ｗ２３１ｂが、ヒートポンプサイクルの暖房運転時に蒸発器である室外機熱交換器７０２に吸い込まれることになるので、室外機熱交換器７０２における着霜を抑制し、暖房運転効率を向上させるという効果も期待できる。
【０１１６】
図１７では、除加湿装置４００を室外機７００の上部に一体化して設置しているが、室外機熱交換器７０３の送風を阻害しない位置であれば、室外機７００の側面、あるいは底面に一体化して設置してもよい。どちらの場合でも、再生出口空気Ｗ３４１ａ、Ｗ３４１ｂを室内に、吸着出口空気Ｗ２１ａ、Ｗ２１ｂを室外機熱交換器７０２の空気吸込口付近に導くことが可能である。また、底面に設置した場合は設置床スペースも変わらないため、除加湿装置４００を上部に一体化して設置した場合と同様の効果が得られる。
【０１１７】
また、図１７では、吸着出口空気Ｗ２１ａ、Ｗ２１ｂの排気専用として、吸着用ファン２を設置している。しかし、除加湿装置４００を室外機７００に一体化して設置しているので、図１２において、第４排気口４２を第４層４０の第４北風路４０ａの下面に設置して、室外機７００の上面に連通口を設けることにより、室外機ファン７０３を吸着用ファン２として使用したり、吸着用ファン２を室外機ファン７０３として使用したりすることが可能になる。このとき、吸着用ファン２または室外機ファン７０３の一方の設置を省略することができるため、送風機の数を削減でき低コストとなる。
【０１１８】
また、本発明は、室外機７００に設置される除加湿装置を、除加湿装置４００（実施の形態４）に限定するものではなく、除加湿装置５００、６００（実施の形態５、６、第２層２０に第２吸気口２２および第２排気口２３が形成されている）を設置してもよい。
この場合でも、高湿の再生出口空気Ｗ３４１ａ、Ｗ３４１ｂを室内に、乾燥した吸着出口空気Ｗ２１ａ、Ｗ２１ｂを室外機熱交換器７０２の空気吸込口付近に導くことが可能であるため、除加湿装置４００（実施の形態４）を設置した場合と同様の効果が得られる。
【０１１９】
以上のように、除加湿装置４００を室外機７００に一体化して設置して、ヒートポンプサイクルの暖房運転と同時に加湿運転させることにより、省スペースで、暖房時の乾燥を防ぐことが可能な加湿機能を有する空気調和機を得ることができる。このとき、水分吸着手段１において吸着除湿され、吸着熱により外気よりも若干温度が上昇した吸着出口空気Ｗ２１ａ、Ｗ２１ｂが、蒸発器である室外機熱交換器７０２に吸い込まれることになるため、室外機熱交換器７０２における着霜を抑制し、暖房運転効率を向上させるという効果も期待できる。
さらに、吸着剤を担持する基材として、熱伝導率が高い金属材料、中でも比較的軽量なものを使用することにより、吸着剤への熱伝導が向上するため、一般的な多孔質材料に担持した場合と比較し、同一スペックにて確保できる加湿量が増加し、また同じ加湿量を確保するうえでは、小型化や吸着剤の担持量削減、および再生用加熱量の削減が可能となり、低コスト化や省エネ効果も期待できる、除加湿装置を得ることが可能となる。
【０１２０】
［実施の形態８：空気調和機］
図１８は、本発明の実施の形態８に係る空気調和機の概略構成を説明する斜視図である。図１８において、空気調和機は、図示しない室内機と室外機とを有し、除加湿装置８００を建物の外壁９０に当接または近接させて設置したものである。なお、除加湿装置８００の基本的な構成および動作は除加湿装置４００（実施の形態４）と同一であり、室外機７００（図示しない）は実施の形態７に同じであるため、それぞれ説明を省略する。
すなわち、当該空気調和機における除加湿装置８００の筐体８０１には、吸着用ファン２を経由して第４排気口４２に連通する乾燥空気排気口８０２と、再生用ファン３を経由して第１排気口１３に連通する高湿空気排気口８０３とが、それぞれ形成されている。そして、乾燥空気排気口８０２は室外に開放され、高湿空気排気口８０３は壁孔９３と対面し密着されている。また、室外機と室内機を接続する冷媒配管（何れも図示しない）は壁孔９３を貫通して設置されている。
【０１２１】
（動作）
次に動作の一例について説明する。前記のように、乾燥空気である吸着出口空気Ｗ２１ａ、Ｗ２１ｂと、高湿空気である再生出口空気Ｗ３４１ａ、Ｗ３４１ｂとが、連続的に除加湿装置４００から排出される。このとき、除加湿装置４００を建物の外壁９０に直接設置し、高湿空気排気口８０３が壁孔９３と密着しているので、再生出口空気Ｗ３４１ａ、Ｗ３４１ｂは、ダクトなどを経由せずに、再生用ファン３により最短距離で室内へと搬送され、室内機から排出される高温空気とともに室内へ供給され、室内を暖房加湿する。
【０１２２】
このように、除加湿装置８００を建物の外壁９０に直接設置して、高湿空気排気口８０３を外壁９０と密着させることにより、再生出口空気Ｗ３４１ａ、Ｗ３４１ｂを室内へ搬送するためのダクトが不要となり、低コスト化が図れるだけでなく、搬送距離が最短となるため、風路圧損および騒音が小さくなり、再生用ファン３を小型化することも可能となり、信頼性が高くコンパクトな加湿機能を有する空気調和機を得ることができる。
また、高湿である再生出口空気Ｗ３４１ａ、Ｗ３４１ｂをダクトで搬送する場合、特に冬場ではダクトが外気により冷却されるため、内部で結露する危険性が高いが、ダクトが不要であるために、除加湿装置８００で生成した高湿空気を、ロスなく有効に室内に供給することが可能となる。また、ヒートポンプサイクルの暖房運転と同時に、連続的に高湿空気を室内に供給することが可能となるため、暖房時の乾燥を防ぐことができるという効果が得られる。
【０１２３】
なお、図１８では、乾燥空気排気口８０２を除加湿装置８００の筐体８０１の側面に設置し、吸着出口空気Ｗ２１ａ、Ｗ２１ｂを筐体１の外（外気に同じ）に開放しているが、筐体１の外部への直接放出をやめて、吸着用ファン２から室外機熱交換器７０２の空気吸込口付近に至る風路を設け、吸着出口空気Ｗ２１ａ、Ｗ２１ｂを室外機熱交換器７０２に吸い込ませてもよい。この場合、吸着出口空気Ｗ２１ａ、Ｗ２１ｂは乾燥し、かつ吸着熱により外気よりも若干温度が上昇しているため、暖房運転時に蒸発器である室外機熱交換器７０２における着霜を抑制し、暖房運転効率を向上させるという効果も期待できる。
【０１２４】
また、本発明は、空気調和機における除加湿装置８００は、基本的に除加湿装置４００（実施の形態４）と同じものに限定するものではなく、除加湿装置５００、６００（実施の形態５、６）を設置してもよい。この場合でも、高湿の再生出口空気Ｗ３４１ａ、Ｗ３４１ｂを室内に、乾燥した吸着出口空気Ｗ２１ａ、Ｗ２１ｂを室外機熱交換器７０２の空気吸込口付近に導くことが可能であるため、除加湿装置４００（実施の形態４）を設置した場合と同様の効果が得られる。
【０１２５】
以上のように、除加湿装置８００を建物の外壁９０に直接設置して、ヒートポンプサイクルの暖房運転と同時に、壁孔９３から高湿空気である再生出口空気Ｗ３４１ａ、Ｗ３４１ｂを最短距離で室内に供給することにより、低コストで、暖房時の乾燥を防ぐことが可能な「高効率加湿機能を有する空気調和機」を得ることが可能となる。
このとき、再生出口空気Ｗ３４１ａ、Ｗ３４１ｂを室外から室内へ搬送するためのダクトが不要であるため、風路圧損が小さく送風手段（たとえば、再生用ファン３）を小型化できるだけでなく、ダクト騒音やダクト内結露などの問題も回避することも可能となり、信頼性を確保できるという効果も得られる。
さらに、吸着剤を担持する基材として、熱伝導率が高い金属材料、中でも比較的軽量なものを使用することにより、吸着剤への熱伝導が向上するため、一般的な多孔質材料に担持した場合と比較し、同一スペックにて確保できる加湿量が増加し、また同じ加湿量を確保するうえでは、小型化や吸着剤の担持量削減、および再生用加熱量の削減が可能となり、低コスト化や省エネ効果も期待できる、除加湿装置を得ることが可能となる。
【０１２６】
［実施の形態９：空気調和機］
図１９は、本発明の実施の形態９に係る空気調和機の概略構成を説明する斜視図である。図１９において、空気調和機は、図示しない室内機と室外機とを有し、除加湿装置９００を建物の内壁８０に当接または近接させて設置したものである。なお、除加湿装置９００の基本的な構成および動作は除加湿装置４００（実施の形態４）と同一であり、室外機７００（図示しない）は実施の形態７に同じであるため、それぞれ説明を省略する。
すなわち、当該空気調和機における除加湿装置９００の筐体９０１には、吸着用ファン２を経由して第４排気口４２と連通する乾燥空気排気口９０２が、再生用ファン３を経由して第１排気口１３と連通する高湿空気排気口９０３が、それぞれ形成されている。そして、乾燥空気排気口９０２は壁孔８２と対面して内壁８０に密着しているから、室外に連通している。また、高湿空気排気口８０３は室内に開放されている。
【０１２７】
（動作）
次に動作の一例について説明する。
前記動作によって、乾燥空気である吸着出口空気Ｗ２１ａ、Ｗ２１ｂと、高湿空気である再生出口空気Ｗ３４１ａ、Ｗ３４１ｂとが、連続的に除加湿装置９００から排出される。このとき、除加湿装置９００を建物の内壁８０に直接設置し、高湿空気排気口９０３は室内に開放されているので、再生出口空気Ｗ３４１ａ、Ｗ３４１ｂは、ダクトなどを経由せずに、再生用ファン３により直接室内へ供給され、室内機（図示しない）から排出される高温空気とともに室内を暖房加湿する。
【０１２８】
このように、除加湿装置９００を建物の内壁８０に直接設置して、高湿空気排気口９０３を室内に開放することにより、実施の形態７と同様に、再生出口空気Ｗ３４１ａ、Ｗ３４１ｂを室内へ搬送するためのダクトが不要となり、低コストで、再生用ファン３を小型化することによりコンパクトな加湿機能を有する空気調和機を得ることができる。
また、ダクト騒音やダクト内結露などの問題を回避することも可能となり、信頼性を確保できる効果が得られる。
また、吸着入口空気Ｗ２として室内空気を使用するので、除加湿装置９００の内部に室温以下の空気が流れることはない。したがって、吸着風路を外気が流れる場合よりも高い温度に維持することができるから、除加湿装置９００の内部において結露が発生する危険性を回避できるという効果が得られる。
【０１２９】
さらに、再生加熱空気Ｗ３４として暖房された室内空気を使用するから、水分吸着手段１において水分の再生に必要な空気温度を得るために、加熱手段４における昇温に必要な熱量が軽減されるという省エネ効果も得られる。
また、ヒートポンプサイクルの暖房運転と同時に、連続的に高湿空気である再生出口空気Ｗ３４１ａ、Ｗ３４１ｂを室内に供給することが可能となるため、暖房時の乾燥を防ぐことができるという効果が得られる。
【０１３０】
図１９では、第１吸気口１２を室内に開放し、吸着入口空気Ｗ２として暖房された室内空気を吸い込ませているが、外気を吸着入口空気Ｗ２としてもよい。たとえば、別の壁穴を設けて、これに第１吸気口１２を接続したり、壁孔８２に２列の風路を形成し、その一方を乾燥空気排気口９０２に連通させ、その他方を第１吸気口１２に連通させてもよい。
この場合、水分吸着手段１に担持された吸着剤は、相対湿度の高い外気中の水分を吸着することになるので、吸着剤が吸着できる水分量が増加するから、室内空気を吸着させる場合よりも、室内に供給される加湿量を増加させることができるという効果が得られる。
【０１３１】
また、本発明は、空気調和機における除加湿装置９００の基本的な構成を、除加湿装置４００（実施の形態４）に限定するものではなく、除加湿装置５００、６００（実施の形態５、６）を設置してもよい。この場合でも、高湿の再生出口空気Ｗ３４１ａ、Ｗ３４１ｂを室内に、乾燥した吸着出口空気Ｗ２１ａ、Ｗ２１ｂを室外機熱交換器７０２の空気吸込口付近に導くことが可能であるため、除加湿装置４００（実施の形態４）を設置した場合と同様の効果が得られる。
【０１３２】
以上のように、除加湿装置９００を建物の内壁８０に直接設置して、ヒートポンプサイクルの暖房運転と同時に、高湿空気である再生出口空気Ｗ３４１ａ、Ｗ３４１ｂを直接室内に供給することにより、低コストでコンパクトな、暖房時の乾燥を防ぐことのできる加湿機能を有する空気調和機を得ることができる。
また、これに加え、ダクト騒音やダクト内結露などの問題を回避することも可能となり、信頼性を確保できる効果が得られる。
このとき、吸着入口空気Ｗ２および再生入口空気Ｗ３として、暖房された室内空気を使用するので、除加湿装置９００の内部における結露の危険性を回避でき、また、再生空気生成に必要な加熱手段における投入熱量を軽減できるという省エネ効果も得られる。
さらに、吸着剤を担持する基材として、熱伝導率が高い金属材料、中でも比較的軽量なものを使用することにより、吸着剤への熱伝導が向上するため、一般的な多孔質材料に担持した場合と比較し、同一スペックにて確保できる加湿量が増加し、また同じ加湿量を確保するうえでは、小型化や吸着剤の担持量削減、および再生用加熱量の削減が可能となり、低コスト化や省エネ効果も期待できる、除加湿装置を得ることが可能となる。
【０１３３】
［実施の形態１０：除加湿装置］
図２０は、本発明の実施の形態１０に係る除加湿装置の概略構成を模式的に示す斜視図である。なお、除加湿装置１００（実施の形態１）と同じ部分にはこれと同じ符号を付し、一部の説明を省略する。
図２０において、除加湿装置１０００は、除加湿装置１００（実施の形態１）に後記する空気センサ７０を設置したものである。すなわち、基本的な構成要素は、水分吸着手段１と、脱着用送風手段（以下「吸着用ファン」と称す）２と、再生空気用送風手段（以下「再生用ファン」と称す）３と、加熱手段４と、後記空気センサ７０と、である。
【０１３４】
水分吸着手段１は除加湿装置１００（実施の形態１）におけるものと同じであって、図示しない風路仕切や隔壁などによって甲水分吸着部１ａと乙水分吸着部１ｂに分割されている。甲水分吸着部１ａは吸着用ファン２が形成する風路（以下「吸着風路」と称する場合がある）に配置され、乙水分吸着部１ｂは再生用ファン３が形成する風路（以下「再生風路」と称する場合がある）に配置されている。そして、再生風路の乙水分吸着部１ｂよりも上流側に加熱手段４が配置されている。
水分吸着手段１としては、例えば、円柱形状で回転可能なものとし、また軸方向に通気性を確保できるように、例えば、図２０の（ｂ）に拡大して図示されるような波形状、あるいは開口部が三角形となるようなハニカム形状に形成された基材５の内部または表面に、ゼオライト、シリカゲル、活性炭等に代表される吸着剤を、含浸あるいは塗布あるいは表面処理などにより担持したものを使用する。
【０１３５】
また、吸着風路には、吸着入口空気Ｗ２の温度または湿度を検出する吸着入口空気センサ７１と、乾燥空気である吸着出口空気Ｗ２１ａ、Ｗ２１ｂの温度または湿度を検出する吸着出口空気センサ７２とが配置されている。また、吸着風路には、再生入口空気Ｗ３の温度または湿度を検出する再生入口空気センサ７３と、高湿空気である再生出口空気Ｗ３４１ａ、Ｗ３４１ｂの温度または湿度を検出する再生出口空気センサ７４とが配置されている（以下、これらをまとめて「空気センサ７０」と称す場合がある）。
【０１３６】
（動作）
次に動作の一例について説明する。図２０の構成において、吸着用ファン２により、室外あるいは室内から吸い込まれた吸着入口空気Ｗ２は、吸着入口空気センサ７１により温度または湿度を検出された後、水分吸着手段１の甲水分吸着部１ａを通過する時に水分を吸着され、乾燥空気としての吸着出口空気Ｗ２１ａが得られる。そして、吸着出口空気センサ７２により温度または湿度を検出される。
一方、再生用ファン３により、室外あるいは室内から吸い込まれた外気（再生入口空気Ｗ３に同じ）は、加熱手段４によって昇温されて再生加熱空気Ｗ３４となり、再生加熱空気Ｗ３４は、再生入口空気センサ７３により温度または湿度が検出される。
【０１３７】
そして、水分吸着手段１の乙水分吸着部１ｂを通過する時に、水分吸着手段１の乙水分吸着部１ｂに吸着された水分を再生し（水分を奪い）、高湿空気として再生出口空気Ｗ３４１ａ、Ｗ３４１ｂが得られる。再生出口空気Ｗ３４１ａ、Ｗ３４１ｂは再生出口空気センサ７４により温度または湿度を検出される。
したがって、吸着出口空気Ｗ２１ａ、Ｗ２１ｂを室内に供給し、再生出口空気Ｗ３４１ａ、Ｗ３４１ｂを室外に排気すれば、室内は除湿されることになり、逆に、再生出口空気Ｗ３４１ａ、Ｗ３４１ｂを室内に供給し、吸着出口空気Ｗ２１ａ、Ｗ２１ｂを室外に排気すれば、室内は加湿されることになる。
【０１３８】
このとき、甲水分吸着部１ａにおいては、水分吸着手段１に担持された吸着剤が、吸着入口空気Ｗ２の水分を吸着し、発熱反応が起こるため、吸着入口空気センサ７１において検出される温度Ｔ７１および湿度Ｍ７１に対し、吸着出口空気センサ７２において検出される温度Ｔ７２は上昇し（Ｔ７１＜Ｔ７２）、湿度Ｍ７２は低下する（Ｍ７１＞Ｍ７２）。
一方、乙水分吸着部１ｂにおいては、水分吸着手段１に担持された吸着剤から、高温の再生加熱空気Ｗ３４により水分が再生され、吸熱反応が起こるため、再生入口空気センサ７３において検出される温度Ｔ７３および湿度Ｍ７３に対し、再生出口空気センサ７４において検出される温度Ｔ７４は低下し（Ｔ７３＞Ｔ７４）、湿度Ｍ７４は上昇する（Ｍ７３＜Ｍ７４）。
例えば、水分吸着手段１に担持された吸着剤の吸着エネルギが、一般的なゼオライトの値として、吸着する水分１ｋｇに対し８００ｋｃａｌとし、吸着用ファン２および再生用ファン３による風量が３ｍ3／ｍｉｎであるときに、除加湿量比が１Ｌ／ｈ確保されたことを想定すると、水分吸着手段１の前後において、熱損失を無視すれば、温度は約１５℃（Ｔ７３−Ｔ７４＝１５）、絶対湿度は約４．６ｇ／ｋｇ（Ｍ７４−Ｍ７３＝４．６）変化することになる。
【０１３９】
ここで、水分吸着手段１に担持された吸着剤は、空気中の水分だけでなく、その他のガス成分も吸着する。例えば、吸着入口空気Ｗ２を室外から供給した場合には、自動車の排気ガスなどから発生するＮＯｘなどが、室内から供給した場合には、タバコ煙から発生するアンモニアやＶＯＣなどが、吸着剤の種類によっては吸着風路において水分吸着部１に一旦吸着される。そして、高温の再生加熱空気Ｗ３４により、再生風路において水分吸着部１に吸着されていた水分と共に排出されるが、経年的には水分吸着手段１の内部に蓄積され、吸着剤の構造が破壊されて除加湿量比が低下することがある。
【０１４０】
除加湿量比が低下した場合、先述の水分吸着手段１前後における温度、および湿度の差も小さくなり、入口空気の温湿度や風量が一定のとき、除加湿量比が半減すれば温度差および絶対湿度差も半減する。
したがって、吸着入口空気センサ７１、再生入口空気センサ７３において検出される温度や湿度に対して、吸着出口空気センサ７２、再生出口空気センサ７４において検出されるべき温度や湿度の設計値を決定するか、あるいは初期値を測定しておき、経年的な変化を検出することにより、吸着剤の劣化を確認することができる。このとき、吸着剤が劣化し除加湿量比が低下すれば、温度にも湿度にもその影響が現れるので、どちらか一方を検出しても、また双方を検出して精度向上を図ってもよい。
【０１４１】
図２０に示した空気センサ７０は、吸着量や加湿量の低下から、吸着剤の経年劣化を検出することが可能であるから、配置される除加湿装置を除加湿装置４００に限定するものではない。
すなわち、図１２や図１５において、第１層１０の第１南風路１０ｂに吸着入口空気センサ７１を、第１北風路１０ａに再生出口空気センサ７４を、第４層４０の第４北風路４０ａに吸着出口空気センサ７２を、第４南風路４０ｂに再生入口空気センサ７３を、それぞれ配置すれば、図２０と同様の構成になる。
さらに、各センサを実施の形態６〜８で説明したような空気調和機が装備する除加湿装置４００の内部に設置し、空調機と連動して動作させれば、空調機には室外や室内の温度センサが具備されているので、センサの個数を削減できるためコストの増加を抑制できる（たとえば、外気温度を検知する温度センサを撤去して、その役割を吸着入口空気センサ７１が兼務する）。
【０１４２】
図２０では、吸着風路内の水分吸着手段１（図中、甲水分吸着部１ａが停止している）の前後に、吸着入口空気センサ７１と吸着出口空気センサ７２とが配置され、再生風路内の水分吸着手段１（図中、乙水分吸着部１ｂが停止している）の前後に、再生入口空気センサ７３と再生出口空気センサ７４とが配置されているが、本発明はこれに限定するものではない。
すなわち、吸着風路内の吸着量と再生風路内の脱着量（除湿量）とは同一であるため、どちらか一方の風路における温度や湿度の差から、吸着剤の劣化は検出可能である。そうすると、空気センサ７０の個数を削減できるため、コストの増加を抑制できる。
ただし、再生風路（図中、乙水分吸着部１ｂが停止している）では、加熱手段４によって昇温された高温の再生加熱空気Ｗ３４を検出するため、熱損失による誤差が大きく含まれる可能性があるため、一方に設置する場合には、脱着風路（図中、甲水分吸着部１ａが停止している）側に設置するのが望ましい。
【０１４３】
図２０では、水分吸着手段１が円柱形状で回転可能なものとして、甲水分吸着部１ａにて水分を吸着した部分が、回転して乙水分吸着部１ｂにて水分を再生され、また回転して甲水分吸着部１ａに戻るという動作を繰り返すことにより、乾燥空気としての吸着出口空気Ｗ２１ａと高湿空気としての再生出口空気Ｗ３４１ａを生成している。
しかし、回転する水分吸着手段１に替えて、これを円柱形状あるいは角柱形状として固定して設置してもよい。この場合、吸着用ファン２による吸着風路と再生用ファン３による再生風路とを切り換える必要がある。たとえば、吸込口および吹出口をダンパなどによって切り換え、固定されている甲水分吸着部１ａと乙水分吸着部１ｂとに交互に空気が流れるようにする必要がある。
【０１４４】
また、図２０では、吸着用ファン２および再生用ファン３を水分吸着手段１の風下側に設置し、それぞれ吸着出口空気Ｗ２１ａ、Ｗ２１ｂおよび再生出口空気Ｗ３４１ａ、Ｗ３４１ｂを吸い出す構成となっているが、水分吸着手段１の風上側に設置して、それぞれ吸着入口空気Ｗ２および再生加熱空気Ｗ３４を押し込む構成としてもよい。
また、どちらか一方を吸い出し、もう一方は押し込む構成としてもよい。風下側から吸い出す場合には、風路圧損が小さくなるため送風手段を小型化でき、風上側から押し込む場合には、水分吸着手段１における風速分布が均一化され、水分吸着手段１の全体に担持された吸着剤を有効に使用することができるという効果がある。
【０１４５】
また、図２０では、水分吸着手段１において、吸着用ファン２による吸着風路（図中、甲水分吸着部１ａが停止している）を通過する空気と、再生用ファン３による再生風路（図中、乙水分吸着部１ｂが停止している）を通過する空気の流れ方向が対向となるように構成されているが、両者が並行となるように構成してもよい。
このとき、吸着入口空気Ｗ２および再生加熱空気Ｗ３４として、吸い込む対象が室外あるいは室内で同一であれば、吸込口を共通化できるので、送風手段で１台にすることができる。すなわち、一台の送風ファンによって除湿空気（吸着出口空気に同じ）および高湿空気（再生出口空気に同じ）を連続的に生成することが可能となる。
【０１４６】
以上のように、水分吸着手段の前後に、温度または湿度を検出するセンサを設置し、入口空気の温度または湿度に対する、出口空気の温度または湿度の経年的な変化を検出することにより、設計値あるいは初期値に対する除加湿量比の低下を確認することができ、水分以外のガスを吸着したことによる、吸着剤の経年劣化を検出することが可能な除加湿装置を得ることができる。
なお、本発明は水分吸着手段１を具備するものに限定するものではなく、たとえば、高湿空気用水分吸着手段７と低湿空気用水分吸着手段８とを具備する除加湿装置３００（実施の形態３）に空気センサ７０を設置してもよい。
【０１４７】
[その他の実施の形態]
本発明の実施の形態に係る加湿装置は、実施の形態１〜９に説明した除加湿装置１００〜９００と同じ構成であるから説明を省略する。すなわち、当該加湿装置とは、除加湿装置１００〜９００において高湿空気（再生出口空気に同じ）の利用に特化したものである。また、除加湿装置１００〜９００は、乾燥空気（吸着出口空気に同じ）の利用に特化した場合には、除湿装置（乾燥装置に同じ）と読み替えることができるものである。
【産業上の利用可能性】
【０１４８】
以上より、本発明は以上であるから、構成および制御が簡素であり、空気漏洩の発生や吸脱着効率の低下を防止し、しかも結露抑制効果を奏しながら小型化を達成し、単純な動作によって連続的に高湿空気および乾燥空気を供給することができるから、単独使用される各種除加湿装置や各種乾燥装置あるいは各種機器に搭載される各種除加湿装置や各種乾燥装置として、さらに家庭用や業務用の各種空気調和機として広く利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１４９】
【図１】本発明の実施の形態１に係る除加湿装置の概略構成を説明する斜視図等。
【図２】本発明の実施の形態２に係る水分吸着手段の吸着特性を説明するための、水分吸着手段に担持される一般的なゼオライトの等温吸着線の概念図。
【図３】本発明の実施の形態２に係る水分吸着手段の吸着特性を説明するための、各種基材における除加湿性能の解析結果。
【図４】本発明の実施の形態２に係る水分吸着手段に担持される各種吸着剤の等温吸着線の概念図。
【図５】本発明の実施の形態２に係る水分吸着手段に担持されるシリカゲルとゼオライトとの配合比を変化させた吸着剤の等温吸着線の概念図。
【図６】本発明の実施の形態２に係る水分吸着手段における、ゼオライトの各終端カチオン種による吸着エネルギ分布の解析結果概略図。
【図７】本発明の実施の形態２に係る水分吸着手段における、第１吸着剤または第２吸着剤を担持した各種基材における除加湿性能の解析結果。
【図８】本発明の実施の形態３に係る除加湿装置の構成を模式的に説明する斜視図。
【図９】本発明の実施の形態３に係る除加湿装置を模式的に説明する、吸着時および再生時の空気相対湿度変化の概念図。
【図１０】本発明の実施の形態４に係る除加湿装置の概略構成を説明する斜視図。
【図１１】図１０に示す除加湿装置の各部材を分解して示す斜視図。
【図１２】図１０に示す除加湿装置における空気流れを説明する各部材を分解して示す平面図。
【図１３】図１０に示す除加湿装置の構成部材（切換ダンパー）を示す斜視図。
【図１４】本発明の実施の形態５に係る除加湿装置の各部材を分解して示す斜視図。
【図１５】図１４に示す除加湿装置における空気流れを説明する各部材を分解して示す平面図。
【図１６】本発明の実施の形態６に係る除加湿装置を説明するものであって、空気流れを説明する各部材を分解して示す平面図。
【図１７】本発明の実施の形態７に係る空気調和機の概略構成を説明する斜視図。
【図１８】本発明の実施の形態８に係る空気調和機の概略構成を説明する斜視図。
【図１９】本発明の実施の形態９に係る空気調和機の概略構成を説明する斜視図。
【図２０】本発明の実施の形態１０に係る除加湿装置の概略構成を示す斜視図。
【符号の説明】
【０１５０】
１：水分吸着手段（実施の形態１）、１ａ：甲水分吸着部（西水分吸着手段）、１ｂ：乙水分吸着部（東水分吸着手段）、２：吸着空気用送風手段（吸着用ファン）、３：再生空気用送風手段（再生用ファン）、４：加熱手段、５：基材、６：吸着剤、７：高湿空気用水分吸着手段（高湿吸着手段）、７ａ：甲高湿空気用水分吸着部（甲高湿吸着部）、７ｂ：乙高湿空気用水分吸着部（乙高湿吸着部）、８：低湿空気用水分吸着手段（低湿吸着手段）、８ａ：甲低湿空気用水分吸着部（甲低湿吸着部）、８ｂ：乙低湿空気用水分吸着部（乙低湿吸着部）、９：水分吸着手段風路仕切、１０：第１層、１０ａ：第１北風路、１０ｂ：第１南風路、１１：第１風路仕切、１２：第１吸気口、１３：第１吸気口、２０：第２層、２０ａ：第２西風路、２０ｂ：第２東風路、２１：第２風路仕切、２２：第２吸気口、２３：第２排気口、３０：第３層、３０ａ：第３西風路、３０ｂ：第３東風路、３１：第３風路仕切、４０：第４層、４０ａ：第４北風路、４０ｂ：第４南風路、４１：第４風路仕切、４２：第４排気口、４３：第４吸気口、５０：上部風路切換ダンパ（上部ダンパ）、５０ａ：上部ダンパ通気部、５０ｂ：上部ダンパ閉塞部、５０ｃ：上部ダンパ閉塞部、５０ｄ：上部ダンパ通気部、５１：上部ダンパ風路仕切、５２：上部ダンパ吸気口、５３：上部ダンパ排気口、６０：下部風路切換ダンパ（下部ダンパ）、６０ａ：下部ダンパ通気部、６０ｂ：下部ダンパ閉塞部、６０ｃ：下部ダンパ閉塞部、６０ｄ：下部ダンパ通気部、６１：下部ダンパ風路仕切、７０：空気センサ、７１：吸着入口空気センサ、７２：吸着出口空気センサ、７３：再生入口空気センサ、７４：再生出口空気センサ、７８：吸着曲線、８０：内壁、８２：壁孔、８７：再生曲線、９０：外壁、９３：壁孔、１００：除加湿装置（実施の形態１）、１０００：除加湿装置（実施の形態１０）、３００：除加湿装置（実施の形態３）、４００：除加湿装置（実施の形態４）、５００：除加湿装置（実施の形態５）、６００：除加湿装置（実施の形態６）、７００：室内機（実施の形態７）、７０１：圧縮機、７０２：室外機熱交換器、７０３：室外機ファン、７０４：膨張弁、８００：除加湿装置（実施の形態８）、８０２：乾燥空気排気口、８０３：高湿空気排気口、９００：除加湿装置（実施の形態９）、９０１：筐体、９０２：乾燥空気排気口、９０３：高湿空気排気口、Ｓ：シリカゲル１００％の等温吸着線、Ｋ１：第１吸着剤の等温吸着線、Ｚ０：一般的なゼオライトの等温吸着線、Ｚ２：第２吸着剤の等温吸着線、Ｚ３：第３吸着剤の等温吸着線、Ｚ１Ａ：除加湿量比、Ｚ１Ｃ：除加湿量比、Ｚ２Ａ：除加湿量比、Ｚ２Ｃ：除加湿量比、Φ０：第０遷移相対湿度、Φ１：第１遷移相対湿度、Φ２：第２遷移相対湿度、Φ３：第３遷移相対湿度、Φ４：第４遷移相対湿度、Φｄｅｉｎ：再生相対湿度、Φａｄｉｎ：吸着相対湿度、ｑ０：第０遷移平衡吸着量、ｑ１：第１遷移平衡吸着量、ｑ２：第２遷移平衡吸着量、ｑ３：第３遷移平衡吸着量、Ｗ２：吸着入口空気（外気）、Ｗ２１ａ：吸着出口空気（乾燥空気）、Ｗ２１ｂ：吸着出口空気（乾燥空気）、Ｗ２７８ａ：吸着出口空気（乾燥空気）、Ｗ２７８ｂ：吸着出口空気（乾燥空気）、Ｗ３：再���入口空気（外気）、Ｗ３４：再生加熱空気（高温低湿空気）、Ｗ３４１ａ：再生出口空気（高湿空気）、Ｗ３４１ｂ：再生出口空気（高湿空気）、Ｗ３４８７ａ：再生出口空気（高湿空気）、Ｗ３４８７ｂ：再生出口空気（高湿空気）、Ｍ７１：湿度、Ｍ７２：湿度、Ｍ７３：湿度、Ｍ７４：湿度、Ｔ７１：温度、Ｔ７２：温度、Ｔ７３：温度、Ｔ７４：温度。
【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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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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