特開 2018-202417 除湿機および製水機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2018-202417(P2018-202417A)

(43)【公開日】2018年12月27日

(54)【発明の名称】除湿機および製水機

(51)【国際特許分類】

   B01D 53/26 20060101AFI20181130BHJP

   B01D 53/28 20060101ALI20181130BHJP

   C02F 1/02 20060101ALI20181130BHJP

   C02F 1/32 20060101ALI20181130BHJP

   B01J 20/28 20060101ALI20181130BHJP

   B01J 20/34 20060101ALI20181130BHJP

   B01J 20/26 20060101ALI20181130BHJP

【ＦＩ】

   B01D53/26 230

   B01D53/26 220

   B01D53/28

   C02F1/02 C

   C02F1/32

   B01J20/28 Z

   B01J20/34 E

   B01J20/26 A

【審査請求】有

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2018-173859(P2018-173859)

(22)【出願日】2018年9月18日

(62)【分割の表示】特願2017-79965(P2017-79965)の分割

【原出願日】2014年12月3日

(31)【優先権主張番号】特願2013-252901(P2013-252901)

(32)【優先日】2013年12月6日

(33)【優先権主張国】JP

(71)【出願人】

【識別番号】000005049

【氏名又は名称】シャープ株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】399030060

【氏名又は名称】学校法人 関西大学

(74)【代理人】

【識別番号】110001195

【氏名又は名称】特許業務法人深見特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】崎川 伸基

(72)【発明者】

【氏名】久保 博亮

(72)【発明者】

【氏名】伊藤 智久

(72)【発明者】

【氏名】清水 彰則

(72)【発明者】

【氏名】浦元 嘉弘

(72)【発明者】

【氏名】宮田 隆志

【テーマコード（参考）】

4D034

4D037

4D052

4G066

【Ｆターム（参考）】

4D034AA11

4D034BA03

4D034CA06

4D037AA11

4D037AB03

4D037BA18

4D037BB06

4D037CA02

4D052AA08

4D052CB01

4D052CE00

4D052DA00

4D052DA03

4D052DA06

4D052DB01

4D052HA27

4D052HB02

4G066AC11B

4G066BA28

4G066CA43

4G066DA03

4G066GA01

(57)【要約】

【課題】ハロゲン系ガスを使わず、装置の小型化が可能で、騒音が小さい、除湿機を提供する。
【解決手段】除湿機１０２は、水分を吸収しうる第１の状態と、前記第１の状態のときに吸収した水分を放出する第２の状態とを有し、外部からの刺激により前記第１の状態から前記第２の状態に変化し、かつ、前記刺激がなくなったときには前記第１の状態に戻る性質を有する高分子ゲル吸湿材料による吸湿材と、外部から取り込んだ空気３を前記吸湿材に触れさせる外気流供給部４と、前記吸湿材に気流を当てることなく前記刺激を与える刺激付与部とを備える。前記吸湿材は互いに間隙をあけて配置された複数の板状部材からなる。前記複数の板状部材の各々は空気入口１１と空気出口１２とを結ぶ線に沿って延在するように配置されている。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

水分を吸収しうる第１の状態と、前記第１の状態のときに吸収した水分を放出する第２の状態とを有し、外部からの刺激により前記第１の状態から前記第２の状態に変化し、かつ、前記刺激がなくなったときには前記第１の状態に戻る性質を有する高分子ゲル吸湿材料による吸湿材と、
外部から取り込んだ空気を前記吸湿材に触れさせる外気流供給部と、
前記吸湿材に気流を当てることなく前記刺激を与える刺激付与部とを備え、
前記吸湿材は互いに間隙をあけて配置された複数の板状部材からなり、
前記複数の板状部材の各々は空気入口と空気出口とを結ぶ線に沿って延在するように配置されている、除湿機。

【請求項2】

水分を吸収しうる第１の状態と、前記第１の状態のときに吸収した水分を放出する第２の状態とを有し、外部からの刺激により前記第１の状態から前記第２の状態に変化し、かつ、前記刺激がなくなったときには前記第１の状態に戻る性質を有する高分子ゲル吸湿材料による吸湿材と、
外部から取り込んだ空気を前記吸湿材に触れさせる外気流供給部と、
前記吸湿材に前記刺激を与える刺激付与部と、
前記吸湿材を内部に収容する筐体とを備え、
前記吸湿材は互いに間隙をあけて配置された複数の板状部材からなり、
前記筐体は、側方に開口し、開閉可能な蓋を備える第１空気入口と、上方に開口し、開閉可能な蓋を備える第２空気入口と、空気出口とを有し、
除湿動作の際には、前記第１空気入口の蓋を開け、前記第２空気入口の蓋を閉じた状態で、前記第１空気入口から取り込んだ空気を前記吸湿材に当てて除湿した後で前記空気出口から排出し、
吸湿部再生動作の際には、前記第１空気入口の蓋を閉じ、前記第２空気入口の蓋を開けた状態で、前記第２空気入口から取り込んだ空気を加熱して熱風として前記吸湿材に当てることによって、前記刺激付与部が前記吸湿材に前記刺激を与える、除湿機。

【請求項3】

水分を吸収しうる第１の状態と、前記第１の状態のときに吸収した水分を放出する第２の状態とを有し、外部からの刺激により前記第１の状態から前記第２の状態に変化し、かつ、前記刺激がなくなったときには前記第１の状態に戻る性質を有し、一方の面および他方の面を有し、高分子ゲル吸湿材料による吸湿材と、
外部から取り込んだ空気を前記吸湿材に触れさせる外気流供給部と、
前記吸湿材に前記刺激を与える刺激付与部とを備え、
前記吸湿材は円板状であり、前記吸湿材は中心軸のまわりをモータにより回転可能であり、
前記モータによって回転させられた前記吸湿部の表面に付着している液体状態の水は、遠心力で前記吸湿部の外側に振り飛ばされる、除湿機。

【請求項4】

請求項１から３のいずれかに記載の除湿機を備え、前記吸湿材に気流を通して吸湿させた後、排水される水を浄化する、製水機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、除湿機および製水機に関するものである。

【背景技術】

【0002】

除湿および調湿を行なうための装置としては、冷凍サイクル式とゼオライト式とがある。「冷凍サイクル式」は、主にコンプレッサすなわち圧縮機を内蔵し、エバポレータすなわち蒸発器で室内空気を冷却することにより空気内の湿度を結露させ、除湿するものである。「ゼオライト式」は、室内の空気中の水分をロータに吸湿させ、吸湿したロータに電気ヒータで作った高温の温風を当て、ロータ内の水分を高温・高湿の空気として取り出し、その空気を室内空気で冷却することにより、高温・高湿の空気に含まれる水分を結露させて取り出す。また、その他に、特開２００９−１８０４３３号公報（特許文献１）に記載されているように、湿式デシカントとして可燃性の塩化リチウム（ＬｉＣｌ₃）などを用いる方法もある。

【0003】

冷凍サイクル式の例が記載された文献としては、特開２００３−１４４８３３号公報（特許文献２）を挙げることができる。ゼオライト式の例が記載された文献としては、特開２００１−２５９３４９号公報（特許文献３）を挙げることができる。両者の特徴を合わせた構成は、特開２００５−３４８３８号公報（特許文献４）に記載されている。

【0004】

一方、特開２００２−１２６４４２号公報（特許文献５）には、相転移温度を境として吸水特性が変化するゲルを用いて除湿・吸水するゲルシートが記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００９−１８０４３３号公報

【特許文献2】特開２００３−１４４８３３号公報

【特許文献3】特開２００１−２５９３４９号公報

【特許文献4】特開２００５−３４８３８号公報

【特許文献5】特開２００２−１２６４４２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

除湿および調湿する機構においてコンプレッサを用いる冷凍サイクル式においては、原理上は、冷凍効率ＣＯＰが５に達するなど効率の高い除湿および調湿が可能である。しかし、このような冷凍サイクル式では、環境破壊につながるハロゲン系ガスを使ったり、コンプレッサを搭載するために大型化しがちであったり、騒音が大きかったりなどといった問題が依然として存在する。一方、ゼオライト式においては、２００℃以上の再生熱が必要で効率が悪く、これらを融合したハイブリッドタイプはコンプレッサの圧縮熱をゼオライトロータの再生に一部利用するなど改善されており、ゼオライト式の利用範囲を広げることができるが、複雑な空気経路や機構が必要になり、大型化は避けられない。また、吸収するなどして集めた水蒸気を過飽和冷却することで凝縮させることには変わりない。

【0007】

なお、再生熱として高温が必要な吸湿材であれば、再生側でヒータとファンとにより生成した熱風を吸湿材に当てた後、得られた高温高湿空気に対して熱交換機で凝縮水にしていた。

【0008】

そこで、本発明は、ハロゲン系ガスを使わず、装置の小型化が可能で、騒音が小さい、除湿機および製水機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】

【0009】

上記目的を達成するため、本発明に基づく除湿機は、水分を吸収しうる第１の状態と、上記第１の状態のときに吸収した水分を放出する第２の状態とを有し、外部からの刺激により上記第１の状態から上記第２の状態に変化し、かつ、上記刺激がなくなったときには上記第１の状態に戻る性質を有する高分子ゲル吸湿材料による吸湿材と、外部から取り込んだ空気を上記吸湿材に触れさせる外気流供給部と、上記吸湿材に気流を当てることなく上記刺激を与える刺激付与部とを備える。上記吸湿材は互いに間隙をあけて配置された複数の板状部材からなり、上記複数の板状部材の各々は空気入口と空気出口とを結ぶ線に沿って延在するように配置されている。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、ハロゲン系ガスを使わず、装置の小型化が可能で、騒音が小さい、除湿機とすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明に基づく実施の形態１における除湿機の概念図である。

【図2】本発明に基づく実施の形態２における除湿機の斜視図である。

【図3】本発明に基づく実施の形態２における除湿機の断面図である。

【図4】本発明に基づく実施の形態２における除湿機に備わる複数の吸湿部の説明図である。

【図5】本発明に基づく実施の形態２における除湿機に備わる吸湿部の部分拡大斜視図である。

【図6】本発明に基づく実施の形態３における除湿機の模式的な斜視図である。

【図7】本発明に基づく実施の形態３における除湿機に備わる吸湿部の部分拡大断面図である。

【図8】本発明に基づく実施の形態４における除湿機の第１の状態の模式的な断面図である。

【図9】本発明に基づく実施の形態４における除湿機の第２の状態の模式的な断面図である。

【図10】本発明に基づく実施の形態４における除湿機に備わる複数の吸湿部の説明図である。

【図11】本発明に基づく実施の形態４における除湿機に備わる吸湿部の部分拡大斜視図である。

【図12】本発明に基づく実施の形態５における除湿機の模式的な断面図である。

【図13】本発明に基づく実施の形態６における除湿機の模式的な断面図である。

【図14】本発明に基づく実施の形態６における除湿機に備わる複数の吸湿部の斜視図である。

【図15】本発明に基づく実施の形態６における除湿機に備わる吸湿部の部分拡大断面図である。

【図16】本発明に基づく除湿機を利用して構成される製水機の一例の説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

（実施の形態１）
図１を参照して、本発明に基づく実施の形態１における除湿機１０１について説明する。図１は、除湿機１０１の構造を概念的に示したものであり、実際の各部の寸法比や位置関係はこのとおりとは限らない。除湿機１０１は、水分を吸収しうる第１の状態と、前記第１の状態のときに吸収した水分を放出する第２の状態とを有し、外部からの刺激により前記第１の状態から前記第２の状態に変化し、かつ、前記刺激がなくなったときには前記第１の状態に戻る性質を有する高分子ゲル吸湿材料による吸湿材２と、外部から取り込んだ空気を吸湿材２に触れさせる外気流供給部４と、吸湿材２に気流を当てることなく前記刺激を与える刺激付与部５とを備える。

【0013】

除湿機１０１においては、湿った空気３が外部から取り込まれ、外気流供給部４を通じて導かれることによって吸湿材２に触れる。吸湿材２に触れて除湿された空気３は、湿度が減った空気６となって出ていく。刺激付与部５が吸湿材２に刺激を与えることにより、吸湿材２から水が取り出されており、水受け容器７に受けられている。水受け容器７は必須ではない。

【0014】

本実施の形態によれば、ハロゲン系ガスを使わず、装置の小型化が可能で、騒音が小さい、除湿機とすることができる。

【0015】

なお、刺激付与部５が与える前記刺激により吸湿材２から水分が液体状態で直接取り出されるものであることが好ましい。この構成であれば、水分は液体状態で直接取り出されるので、熱交換器を必要としない。

【0016】

なお、前記刺激は、熱、光、電気、ｐＨのうちのいずれかによる刺激であることが好ましい。この構成であれば、刺激を容易に制御することができる。

【0017】

ここでは、吸湿材２と刺激付与部５との位置関係をおおまかに表示しているが、吸湿材２は、空気３に触れて吸湿した部分がのちに刺激付与部５による刺激を受けて水分を排出するという構成になっている。その実現のためには、吸湿材２のうち刺激付与部５からの刺激を受ける部分は適宜入れ替わることができることが好ましい。たとえば吸湿材２が回転やスライドをすることによって刺激付与部５に対して相対的に変位するものであってもよい。刺激付与部５が複数設けられていてそのうちいずれを動作させるかの選択によって吸湿材２のどの部分に刺激を与えるかを選択できるものであってもよい。

【0018】

外気流供給部４も、同様に、吸湿材２に対して相対的に変位したり切り替わったりするものであってもよい。

【0019】

また、除湿機１０１の吸湿材２は下方に向かって開放されているので、吸湿材２から液体状態で直接取り出された水分は、そのまま重力に伴って落下する。この場合、刺激付与部５は吸湿材２の上流および下流のいずれの側に設けてもよい。刺激付与部５は吸湿材２の上流および下流の両方の側に設けてもよい。

【0020】

（実施の形態２）
図２〜図５を参照して、本発明に基づく実施の形態２における除湿機１０２について説明する。除湿機１０２の斜視図を図２に示し、断面図を図３に示す。除湿機１０２は、空気入口１１と空気出口１２とを有する筐体１を備え、筐体１の内部に吸湿部２０を備えている。図３に示すように、吸湿部２０の下方には斜面１４が設けられている。斜面１４は、吸湿部２０から排出される水を受けて水出口１５に集めることができるようになっている。水出口１５の下方には水受け容器７が配置されている。

【0021】

除湿機１０２の内部には、図４に示すように複数の吸湿部２０が配置されている。複数の吸湿部２０の各々は板状部材である。複数の吸湿部２０は互いに間隙１０をあけて配置されている。各吸湿部２０は上下方向に延在している。したがって、間隙１０も上下方向に延在しており、間隙１０の下方は開放されている。各吸湿部２０は空気入口１１と空気出口１２とを結ぶ線に沿って延在するように配置されている。外部から取り込まれて外気流供給部４によって導かれた空気３は、図４に示すように吸湿部２０同士の間の間隙１０を通って、吸湿部２０によって除湿された後、空気６となって出ていく。１枚の吸湿部２０を拡大したところを図５に示す。１枚の吸湿部２０は、２つの層状の吸湿材２の間に刺激付与部５としての面状ヒータ８を配置したものである。すなわち、吸湿部２０は、吸湿材２と刺激付与部５とを備える。

【0022】

ここで、除湿機１０２の構成を整理して述べる。本実施の形態における除湿機１０２は、水分を吸収しうる第１の状態と、前記第１の状態のときに吸収した水分を放出する第２の状態とを有し、外部からの刺激により前記第１の状態から前記第２の状態に変化し、かつ、前記刺激がなくなったときには前記第１の状態に戻る性質を有する高分子ゲル吸湿材料による吸湿材２と、外部から取り込んだ空気を吸湿材２に触れさせる外気流供給部４と、吸湿材２に気流を当てることなく前記刺激を与える刺激付与部５とを備える。

【0023】

ただし、前記刺激は熱であり、吸湿材２は層状であり、刺激付与部５は吸湿材２の面に沿って配置されたヒータである。ここでいうヒータは、面状ヒータ８である。刺激付与部５としてのヒータは、このように面状ヒータであることが好ましいが、面状ヒータに限るものではない。刺激付与部５は、たとえ面状ヒータでなくても、吸湿材２の面に沿って配置することができるヒータであればよい。

【0024】

なお、吸湿材２は層状であるが、各層の内部はブロック状、微細粒子状、シェル状などどのような形状であってもよい。

【0025】

本実施の形態においても、実施の形態１で説明した効果を得ることができる。さらに、本実施の形態では、吸湿材２が層状となっているので、外部から取り込んだ空気３を吸湿材２の多くの面積の表面に効率良く触れさせることができるので、効率良く除湿を行なうことができる。また、本実施の形態では、刺激付与部５としてのヒータが吸湿材２の面に沿って配置されているので、吸湿材２の広い範囲にわたって効率良く刺激を付与することができ、吸湿材２からの水の取出しも効率良く行なうことができる。

【0026】

吸湿部２０は上下方向に延在しており、間隙１０の下方は開放されているので、吸湿材２から排出された水は間隙１０を通ってそのまま落下することができる。

【0027】

なお、本実施の形態では、吸湿材２は、熱という刺激を受けることによって第１の状態から第２の状態に変化するものとして説明した。ここで刺激の種類として熱を選んだのはあくまで一例であり、吸湿材２は他の種類の刺激を受けることによって第１の状態から第２の状態に変化する性質のものであってもよい。このことについては、以下の実施の形態においても同様である。

【0028】

（実施の形態３）
図６〜図７を参照して、本発明に基づく実施の形態３における除湿機１０３について説明する。除湿機１０３の模式的な斜視図を図６に示す。除湿機１０３は、吸湿部２１を備える。吸湿部２１は水平面内に延在する円板状の部材である。吸湿部２１はモータによって回転することができる。吸湿部２１の中心軸は鉛直方向である。吸湿部２１の部分拡大断面図を図７に示す。吸湿部２１はハニカム状となっており、厚み方向に貫通する多数の貫通孔９を有する。吸湿部２１は、吸湿材２からなる部分を含む。吸湿材２は、貫通孔９の内面に露出している。

【0029】

すなわち、本実施の形態における除湿機１０３は、水分を吸収しうる第１の状態と、前記第１の状態のときに吸収した水分を放出する第２の状態とを有し、外部からの刺激により前記第１の状態から前記第２の状態に変化し、かつ、前記刺激がなくなったときには前記第１の状態に戻る性質を有する高分子ゲル吸湿材料による吸湿材２と、外部から取り込んだ空気を吸湿材２に触れさせる外気流供給部４と、吸湿材２に気流を当てることなく前記刺激を与える刺激付与部５とを備える。

【0030】

本実施の形態においても、実施の形態１で説明した効果を得ることができる。さらに、本実施の形態では、吸湿材２を含む吸湿部２１が円板状となっており、回転する仕組みとなっているので、１つの吸湿部２１のある部位を吸湿に用いつつ、他の部位において刺激を与えて水を取り出すことができる。すなわち、吸湿と排水とを並行して行なうことができる。たとえば、円板状の吸湿部２１を一定速度で連続的に回転させることによって、吸湿および排水の作業を途切れず連続的に行なうことができる。

【0031】

あるいは、円板状の吸湿部２１を断続的にステップ状に回転させることとしてもよい。すなわち、たとえば、吸湿部２１を静止させた状態で、吸湿部２１のある部位で空気３を受けて吸湿を一定時間行なった後に、吸湿部２１を一定角度だけ回転させて次に吸湿を行なう部位が新たに空気３にさらされる姿勢とすることとしてもよい。

【0032】

本実施の形態における除湿機は、以下の付記のように表現することができる。
（付記１−１）
前記吸湿部は円筒状部材の少なくとも一部に配列されており、前記円筒状部材は中心軸のまわりに回転可能であり、前記外気流供給部は、前記円筒状部材の外周が描く軌道によって規定される円のうち第１の部位において前記吸湿部に前記空気を当てるものとなっており、前記刺激付与部は、前記円のうち第１の部位とは異なる第２の部位において前記吸湿部に前記刺激を与える、上述のいずれかに記載の除湿機。

【0033】

（付記１−２）
前記吸湿部は、前記中心軸が上下方向となるように配置されている、付記１−１に記載の除湿機。

【0034】

（付記１−３）
前記吸湿部は、厚み方向に貫通する貫通孔を有するハニカム状となっている、付記１−１または１−２に記載の除湿機。

【0035】

（実施の形態４）
図８〜図１１を参照して、本発明に基づく実施の形態４における除湿機１０４について説明する。除湿機１０４の模式的な断面図を図８および図９に示す。除湿機１０４の基本的な構成は、実施の形態２で説明した除湿機１０２と共通する。除湿機１０４は、内部に、吸湿部２１の代わりに吸湿部２２を備えている。除湿機１０４の内部において吸湿部２２は、図１０に示すように複数の吸湿部２２が配置されている。複数の吸湿部２２の各々は板状部材である。複数の吸湿部２２は互いに間隙１０をあけて配置されている。吸湿部２２や間隙１０の方向は、実施の形態２で説明した吸湿部２０におけるものと同様である。

【0036】

図８では、除湿機１０４において除湿を行なっている状態を示している。図９では、除湿機１０４において吸湿部２２の再生および排水を行なっている状態を示している。

【0037】

除湿機１０４は、除湿動作の際には、図８に示すように、送風ファン２４により空気入口１１から取り込んだ空気３を吸湿部２２に当て、空気３を除湿した後、空気出口１２から空気６として排出するものとなっている。空気３は間隙１０を通過する間に水分を吸湿部２２に奪われる。１枚の吸湿部２２を拡大したところを図１１に示す。１枚の吸湿部２２は、基材１３の両面を覆うように吸湿材２を層状に形成したものである。

【0038】

除湿機１０４は上方に開口する空気入口３１を備えている。ただし、空気入口３１には開閉可能な蓋３１ａがついている。図８に示した状態では、蓋３１ａが閉鎖されている。空気入口３１と吸湿部２２との間には、刺激付与部５として送風ファン１７およびヒータ１８が配置されている。

【0039】

吸湿部再生動作の際には、図９に示すように、空気入口１１の蓋１１ａが閉じ、代わりに空気入口３１の蓋３１ａが開く。送風ファン２４は止まっている。空気入口３１に設けられている送風ファン１７が作動することにより、空気入口３１から外部の空気２５が取り込まれ、ヒータ１８で発する熱を受けて熱風となって、吸湿部２２に向かう。送風ファン１７およびヒータ１８の働きによって熱風が吸湿部２２同士の間の間隙１０を通過する。これにより、吸湿部２２に含まれる吸湿材２に熱という刺激が与えられ、吸湿材２から水が排出される。水は間隙１０を通って下方に落下する。なお、送風ファン１７で送られた熱風は、空気６と同様に空気出口１２から排出されてもよい。送風ファン１７によって送られた熱風のために別途排気口を設けてもよい。

【0040】

なお、蓋１１ａと蓋３１ａとは同一部材が兼ねていてもよい。同一部材が行き来することによって、空気入口１１を閉鎖して空気入口３１を開放する状態と、空気入口３１を閉鎖して空気入口１１を開放する状態とを交互に切り替える構成であってもよい。

【0041】

本実施の形態においても、実施の形態１で説明した効果を得ることができる。さらに、本実施の形態では、吸湿材２が層状となっているので、実施の形態２と同様に、外部から取り込んだ空気３に対して、効率良く除湿を行なうことができる。また、本実施の形態では、刺激付与部５として送風ファン１７およびヒータ１８が配置されており、上方から吸湿部２２に熱風を送ることができるので、吸湿材２に対する刺激として熱を与えることができる。こうして、吸湿材２の広い範囲にわたって効率良く刺激を付与することができ、吸湿材２からの水の取出しも効率良く行なうことができる。

【0042】

（実施の形態５）
図１２を参照して、本発明に基づく実施の形態５における除湿機１０５について説明する。図１２は、除湿機１０５の模式的な断面図である。除湿機１０５は、筐体１を備える。筐体１は、上方に空気入口１１および空気入口３１を有し、側方に空気出口１２を有する。除湿機１０５は、円板状かつハニカム状の吸湿部２１と、吸湿部２１を回転させるモータ１６とを、筐体１の内部に備える。吸湿部２１の詳細な構造は、実施の形態３で説明したのと同様である。

【0043】

空気入口１１から取り込まれ、外気流供給部４を通って筐体１内に入り込んだ空気３は、吸湿部２１の一部に当たり、吸湿部２１の貫通孔９（図７参照）を通ることによって除湿される。除湿された空気は、側方の空気出口１２から空気６として排出される。

【0044】

空気入口３１の近傍には刺激付与部５が配置されている。刺激付与部５は、送風ファン１７とヒータ１８とを含む。送風ファン１７が作動することによって、空気入口３１を通じて気流１９が取り込まれる。気流１９はヒータ１８によって熱せられ、吸湿部２１の一部に当たる。吸湿部２１において、空気入口３１から取り込まれた気流１９が当たる部位は、空気入口１１から取り込まれた空気３が当たる部位とは異なる部位である。気流１９が吸湿部２１の貫通孔９を通ることにより、吸湿部２１の吸湿材２に対して、熱という刺激が与えられる。このようになった場合、吸湿部２１からは水が排出される。

【0045】

吸湿部２１の下方には斜面１４が設けられている。斜面１４は、吸湿部２１から排出される水を受けて、筐体１下部の一方の端に設けられた水出口１５に集めることができるようになっている。

【0046】

本実施の形態は、実施の形態３をより具体的に表現した一例に相当する。したがって、本実施の形態では、実施の形態３で述べた効果を得ることができる。

【0047】

（実施の形態６）
図１３〜図１５を参照して、本発明に基づく実施の形態６における除湿機１０６について説明する。除湿機１０６の模式的な断面図を図１３に示す。除湿機１０６は、筐体１を備える。筐体１は、上方に空気入口１１および空気出口１２を有する。除湿機１０６は、複数の円板状の吸湿部２３を、筐体１の内部に備える。複数の吸湿部２３は、図１４に示すように、中心軸を共通としながらも互いに離隔するように重ねられた状態で保持されている。すなわち、吸湿部２３同士の間には間隙１０が設けられている。１枚の吸湿部２３の部分拡大断面図を図１５に示す。吸湿部２３は平板状の基材１３とその表面に形成された吸湿材２とを含む。ここでは、吸湿材２が基材１３の上面に形成された例を示しているが、吸湿材２は基材１３の上面ではなく下面に形成されていてもよい。吸湿材２は、基材１３の上下両面ともに形成されていてもよい。

【0048】

図１３に示すように、除湿機１０６は、複数の吸湿部２３を一括して回転させるモータ１６を筐体１の内部に備えている。モータ１６と複数の吸湿部２３は回転軸によって接続されている。

【0049】

空気入口１１から取り込まれ、外気流供給部４を通って筐体１内に入り込んだ空気３は、吸湿部２３に当たる。筐体１内に入った空気３は、空気出口１２に向かう。この際に、空気３の少なくとも一部は、吸湿部２３同士の間隙１０を通過してから空気出口１２に向かう。空気３は、吸湿部２３同士の間隙１０を通過することによって除湿される。除湿された空気は、側方の空気出口１２から空気６として排出される。

【0050】

筐体１の内部空間の上部には刺激付与部５が配置されている。刺激付与部５は、送風ファン１７とヒータ１８とを含む。送風ファン１７およびヒータ１８が作動することによって、熱風が吸湿部２３に当たる。複数の吸湿部２３においては、熱風が当たったことにより、熱という刺激を受けたこととなり、水が排出される。このとき、複数の吸湿部２３はモータ１６によって回転させられ、吸湿部２３の表面に付着している液体状態の水は、遠心力で吸湿部２３の外側に振り飛ばされる。吸湿部２３から振り飛ばされた水は筐体１内の下方に落下する。

【0051】

吸湿部２１の下方には斜面１４が設けられている。斜面１４は、吸湿部２３から排出され、遠心力で振り飛ばされた水を受けて、筐体１下部の一方の端に設けられた水出口１５に集めることができるようになっている。

【0052】

本実施の形態では、複数の吸湿部２３が互いに離隔するように重ねられた状態となっているので、表面積を多く確保し、除湿を効率良く行なうことができる。また、本実施の形態では、遠心力を利用することにより、排出された水を効率良く除去することができる。

【0053】

なお、実施の形態２〜６においては、吸湿材２はＮ−イソプロピルアクリルアミドを含むことが好ましい。吸湿材２がこのような構成であれば、熱という刺激によって水分を吸収しうる第１の状態と吸収した水分を放出する第２の状態とを交互に遷移することができる構成を容易に実現することができる。

【0054】

また、吸湿材には、ポリＮ−イソプロピルアクリルアミド（ＰＮＩＰＡＭ）およびその誘導体やポリビニルエーテルおよびその誘導体などの感温性高分子を材料として用いて所望の性質を有する高分子吸湿材を適宜調製して用いればよい。

【0055】

なお、本実施の形態では、複数の吸湿部２３が中心軸を鉛直方向とするように配置されているが、複数の吸湿部２３の設置の向きはこれに限らない。

【0056】

なお、本実施の形態では、刺激付与部５として送風ファン１７とヒータ１８との組合せを用いているが、刺激付与部は基材１３に埋め込まれた面ヒータまたは線ヒータであってもよい。この場合、基材１３によって吸湿部２３を直接加熱することができる。

【0057】

なお、本実施の形態において、吸湿時は吸湿部２３の回転数を下げ、水の排出時は回転数を上げるようにしてもよい。これにより、吸湿時は吸湿材に十分に水が吸湿され、水の排出時は遠心力を上げることができるため、短時間での排水が可能になる。

【0058】

なお、上記実施の形態のうち複数を適宜組み合わせて採用してもよい。
なお、本発明の考え方は、除湿機の他に加湿機、製水機としても利用可能である。

【0059】

加湿機として使用する場合は、除湿機と逆の動作をすればよい。たとえば、液体状態の水を第１の状態である吸湿材２に触れさせて、吸湿材２に水分を吸収させておき、吸湿材２に与えていた刺激をなくすことによって第１の状態から第２の状態に変化させ、水が液体状態で吸湿材２から排出されるようにする。この状態で、濡れている吸湿材２に触れるように気流を通過させる。これにより気流に水分をもたせる。

【0060】

製水機として使用する場合は、周辺の空気を吸湿材２に触れさせることによって、空気中の水分を吸湿材２に吸収させ、この状態の吸湿材２に刺激を与えることによって吸湿材２から液体状態の水を排出させる。吸湿材２から排出された水を容器に集める。このようにすれば、井戸などの水源がなく、雨が降らない場所においても液体状態の水を得ることができる。

【0061】

イオン性を持つ吸湿材中に取り込まれた水分はそれだけで微生物の生存が難しい。さらに、吸湿材に蓄えられた水分は、排水される際に５０〜６０℃の熱刺激にさらされることとなるので、この高温による殺菌効果が期待できる。ただ、得られる水を飲用または準飲用（洗浄水などの生活用水）に供するためには、排水後の経路などでの雑菌混入なども考慮し、ＵＶ光照射による殺菌と細菌濾過が可能な濾過フィルタとを組み合わせることが好ましい。

【0062】

たとえば図１６に示すように、粒子状、層状またはブロック状の吸湿材を重ねて形成された吸湿部２２に気流を通して吸湿させた後、熱などの刺激により排水される水をＵＶ光照射と濾過フィルタを通してさらに浄化して飲用または準飲用として使用することができる。このような製水機は、実施の形態１〜６で示したいずれの除湿機の構成を用いても実現することができる。

【0063】

なお、今回開示した上記実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものである。

【符号の説明】

【0064】

１ 筐体、２ 吸湿材、３ （湿った）空気、４ 外気流供給部、５ 刺激付与部、６ （除湿済の）空気、７ 水受け容器、８ 面状ヒータ、９ 貫通孔、１０ 間隙、１１ 空気入口、１１ａ 蓋、１２ 空気出口、１３ 基材、１４ 斜面、１５ 水出口、１６ モータ、１７ 送風ファン、１８ ヒータ、１９ （刺激付与に用いられる）気流、２０，２１，２２，２３ 吸湿部、２４ 送風ファン、２５ 空気、３１ （刺激付与部のための）空気入口、３１ａ 蓋、１０１，１０２，１０３，１０４，１０５，１０６ 除湿機。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】