特開 2022-158649 吸脱着素子及び調湿装置

(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】P2022158649

(43)【公開日】2022-10-17

(54)【発明の名称】吸脱着素子及び調湿装置

(51)【国際特許分類】

   B01D 53/28 20060101AFI20221006BHJP

   B01D 53/26 20060101ALI20221006BHJP

   B01J 20/26 20060101ALI20221006BHJP

   B01J 20/28 20060101ALI20221006BHJP

   F24F 3/14 20060101ALI20221006BHJP

【ＦＩ】

B01D53/28

B01D53/26 200

B01J20/26 A

B01J20/28 Z

F24F3/14

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021063690

(22)【出願日】2021-04-02

(71)【出願人】

【識別番号】000003160

【氏名又は名称】東洋紡株式会社

(72)【発明者】

【氏名】永井 哲

(72)【発明者】

【氏名】岡田 有希

(72)【発明者】

【氏名】井上 翔太

(72)【発明者】

【氏名】北尾 トモ子

【テーマコード（参考）】

3L053

4D052

4G066

【Ｆターム（参考）】

3L053BC03

3L053BC05

4D052AA08

4D052CB01

4D052CD00

4D052DA03

4D052DB01

4D052FA08

4D052GA01

4D052GA04

4D052GB00

4D052GB03

4D052GB07

4D052GB12

4D052GB14

4D052HA49

4D052HB02

4D052HB06

4D052HB07

4G066AA38A

4G066AA53A

4G066AB05A

4G066AB06A

4G066AB07A

4G066AB24B

4G066AC11B

4G066AC12D

4G066AC26C

4G066BA03

4G066BA07

4G066BA20

4G066BA22

4G066BA26

4G066BA36

4G066BA38

4G066CA43

4G066DA03

4G066GA01

4G066GA06

(57)【要約】

【課題】耐水性及び撥水性が高く、透湿性に優れ、複雑な構成を有しない透湿シートを提
供する。
【解決手段】本発明の吸脱着素子は、通気流に含まれる水分の吸脱着が可能であり、金属イオン及び有機配位子で構成され、２５℃及び相対圧０．６と２５℃及び相対圧０．３との飽和水分吸着率の差が２０質量％以上である多孔性金属錯体を６０質量％以上含有し、通気方向に貫通する空洞を、当該通気方向に垂直な断面積１ｃｍ^２あたり３０個以上８０個以下有する。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

通気流に含まれる水分の吸脱着が可能な吸脱着素子において、
金属イオン及び有機配位子で構成され、２５℃及び相対圧０．６と２５℃及び相対圧０．３との飽和水分吸着率の差が２０質量％以上である多孔性金属錯体を６０質量％以上８５質量％以下含有し、
通気方向に貫通する空洞を、当該通気方向に垂直な断面積１ｃｍ^２あたり３０個以上８０個以下有する、ことを特徴とする吸脱着吸素子。

【請求項2】

フィブリル化していない繊維及びフィブリル化した繊維と、水中溶解温度が６５℃～１００℃の有機バインダーと、を含有することを特徴とする請求項１に記載の吸脱着素子。

【請求項3】

前記フィブリル化していない繊維及びフィブリル化した繊維と前記有機バインダーとのうち、少なくとも一方は、熱伝導率及び／又は熱容量が前記多孔性金属錯体以下であることを特徴とする請求項２に記載の吸脱着素子。

【請求項4】

前記多孔性金属錯体の中心金属は、Ｐｂ、Ｈｇ、Ａｓ、Ｃｄ、Ｃｒ、Ｎｉ以外の金属イオンであることを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載の吸脱着素子。

【請求項5】

請求項１～４のいずれかに記載の吸脱着素子を備え、
前記吸脱着素子での水分の吸脱着により調湿対象空間の湿度を調整することを特徴とする調湿装置。

【請求項6】

前記吸脱着素子の吸着時間及び／又は脱着時間が１分間以下となるように制御することを特徴とする請求項５に記載の調湿装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、水分を吸脱着可能な吸脱着素子、またそれを用いた、室内の空気を除湿及び加湿する調湿装置に関する。

【背景技術】

【0002】

空間内の空気を除湿したり加湿したりする調湿装置として、送風機と吸脱着素子を備えた調湿装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。吸脱着素子は、吸着剤を担持しており、吸脱着素子内部に設けられた空気の流通路流通路を高相対湿度の除湿対象空気が通過し吸着剤に接触することで、当該空気中の水分（水蒸気）を吸着して空気を除湿する。一方、低相対湿度の加湿対象空気との接触により、吸着剤から水分を脱着して空気を加湿する。この脱着により吸脱着素子はその吸着性能が回復し、再び除湿対象空気を除湿する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許第５２６６６５７号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

従来の吸脱着素子に担持される吸着剤としては、シリカゲルやゼオライト、活性炭等の無機系吸着剤が一般的に用いられている。無機系吸着剤は、その多孔構造から細孔内に水分を効率的に吸着できる一方で、吸着した水分に対する束縛が強いために、水分を脱着する脱着速度が遅い。よって、調湿装置は、加湿性能が低い、あるいは、加湿性能を担保しようとすると、脱着温度を過剰に上げる必要があるため、エネルギー効率が低くなる。また、無機系吸着剤は、水分を吸着する際に発する吸着熱が大きいために、水分が吸着された後の除湿空気はこの吸着熱により温度が大きく上昇する。よって、調湿装置は、除湿空気の温度を快適な温度まで低下させる冷却器（アフタークーラー）の熱負荷が大きくなるので、エネルギー効率の面でも課題がある。

【0005】

また、吸脱着素子の形状としても調湿装置の除加湿性能、及びエネルギー効率の向上の余地があると考えられる。

【0006】

本発明は、上記課題に着目してなされたものであり、従来よりも吸脱着性能に優れた吸脱着素子、及び省エネルギーで除加湿性能の高い調湿装置、を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明者らは、従来の吸着剤よりも低い吸着熱かつ高い脱着速度を有する高性能な吸着剤を用いるとともに、当該吸着剤の高い除加湿性能を存分に引き出す吸脱着素子の設計をすることにより、従来よりも、省エネルギーかつ高い除加湿性能を有する吸脱着素子及び調湿装置を提供できることを見出し、本発明に到達した。

【0008】

つまり、本発明の吸脱着素子及び調湿装置は、以下の手段により達成される。
通気流の水分の吸脱着が可能な吸脱着素子において、金属イオン及び有機配位子で構成され、２５℃及び相対圧０．６と２５℃及び相対圧０．３との飽和水分吸着率の差が２０質量％以上である多孔性金属錯体を６０質量％以上８５質量％以下含有し、通気方向に貫通する空洞を、当該通気方向に垂直な断面積１ｃｍ^２あたり３０個以上８０個以下有することを特徴とする。

【0009】

ここで、一定圧力下で吸着の進行が止まったように見える状態（吸着分子数＝脱着分子数）のときの圧力を吸着平衡圧と言い、吸着平衡圧と飽和蒸気圧の比を相対圧と言う。

【0010】

上記本発明の吸脱着素子は、フィブリル化していない繊維及びフィブリル化した繊維と、水中溶解温度が６５℃～１００℃の有機バインダーと、を含有するのが好ましい。

【0011】

また、上記本発明の吸脱着素子は、前記フィブリル化していない繊維及びフィブリル化した繊維と前記有機バインダーとのうち、少なくとも一方は、熱伝導率及び／又は熱容量が前記多孔性金属錯体以下であるのが好ましい。

【0012】

また、上記本発明の吸脱着素子は、前記多孔性金属錯体の中心金属は、Ｐｂ、Ｈｇ、Ａｓ、Ｃｄ、Ｃｒ、Ｎｉ以外の金属イオンであるのが好ましい

【0013】

本発明の調湿装置は、上記いずれかの本発明の吸脱着素子を備え、当該吸脱着素子での水分の吸脱着により調湿対象空間の湿度を調整することを特徴とする。

【0014】

また、上記本発明の調湿装置は、前記吸脱着素子の吸着時間及び／又は脱着時間が１分間以下となるように制御するのが好ましい。

【発明の効果】

【0015】

本発明の吸脱着素子及び調湿装置は、従来の吸脱着素子やそれを用いた調湿装置よりも省エネルギーかつ高い除加湿性能を有するものである。かかる性能を有する本発明の吸脱着素子及び調湿装置は、例えば、スペースが限られたモビリティの調湿装置として、あるいは、狭く限られた作業空間の湿度調整用途などで利用することができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】（Ａ）～（Ｃ）は、実施形態の調湿装置の概略構成図であり、（Ｂ）及び（Ｃ）は吸脱着素子の吸脱着が入れ替わった状態を示している。

【図2】（Ａ）は吸脱着素子の斜視図であり、（Ｂ）は吸脱着素子１層分の正面図である。

【図3】（Ａ）は吸着シートの斜視図であり、（Ｂ）はフルートシートの斜視図、（Ｃ）は片段シートの斜視図である。

【図4】（Ａ），（Ｂ－１），（Ｂ－２），（Ｃ－１），（Ｃ－２）は、調湿装置の変形例を示す構成概略図である。

【図5】（Ａ），（Ｂ）は、調湿装置の他の変形例を示す構成概略図である。

【図6】調湿装置の別の変形例を示す構成概略図である。

【図7】吸脱着素子の変形例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、本発明の実施形態について、添付図面を参照して説明する。図中、同じ構成部材
については同じ番号を付し説明は繰り返さない。

【0018】

図１の（Ａ）は、本実施形態の調湿装置１の概略構成を示している。調湿装置１は、吸脱着素子２と送風ファン３とを備え、空間内の空気を除湿したり加湿したりする装置である。調湿装置１は、住宅、ビルディング、マンション、病院、工場、店舗等の各種施設内の限られた空間、自動車、電車、飛行機等の人や貨物を運搬する各種車両の空間等に、調湿された快適空気を供給する空調機器に利用される。

【0019】

図１おいて、ＯＡは空間外（例えば屋外や室外）から調湿装置１に吸い込まれる空気（外気）を指し、ＳＡは調湿装置１から空間内（例えば屋内や室内）に送り込まれる空気を指し、ＲＡは空間内から調湿装置１に吸い込まれる空気（内気）を指し、ＥＡは調湿装置１から空間外へ送り出される空気（排気）を指す。また、ＤＡは調湿装置１の吸脱着素子２で除湿された空気を指し、ＷＡは調湿装置１の吸脱着素子２で加湿された空気を指す。また、ＣＡは調湿装置１の冷却器４で冷却された空気を指し、ＨＡは調湿装置１の加熱器５で加熱された空気を指す。

【0020】

なお、調湿装置１において、空気清浄あるいは吸脱着素子２の保護を目的として、吸気口などに粗粒子あるいは菌、ウィルス除去性能を有したプレフィルターを設置することが好ましい。また、省エネルギーの観点から、加熱器５の加熱源は排熱や地熱、太陽光等から集熱したものを用いてもよい。

【0021】

図１の（Ｂ）及び（Ｃ）を用いて、調湿装置１の空気流路に関する構成を説明する。調湿装置１は、ブロック静置型のバッチ式調湿装置であり、図示しない空気流通路を兼ねたケーシング内に収納された吸脱着素子２（図１では、吸脱着素子２ａ，２ｂの２つ）と送風ファン３（図１では、吸脱着素子３ａ，３ｂの２つ）を備え、吸脱着素子２に接続される給気路４０、５０及び排気路４１、５１と、これら各流路を任意に切り替えることが可能な機構（図１では、入口弁６ａ～６ｄ、出口弁７ａ～７ｄ）と、を備える。

【0022】

図１に示す実施形態の場合、バッチ式デシカント調湿システムを実現するために、吸脱着素子２として、吸脱着素子２ａと吸脱着素子２ｂとの２つを備える。除湿運転時には、一方の吸着素子による除湿を行っている間、他方の吸着素子を脱着（再生）する。加湿運転時には、一方の吸着素子から脱着（水分を脱離）させて加湿を行っている間、他方の吸着素子に水分を吸着させる。

【0023】

図１に付された矢印は空気の流れる方向を示す。また、弁が白抜きの場合は、弁が開状態であり、黒抜きの場合は、弁が閉状態であり、太線は空気が流通している状態、細線は空気が流通していない状態を示す。例えば、図１の（Ｂ）のバルブパターンによる空気流路構成の場合、給気路４０から給気された空気は、給気路４０ｂを流通し、開状態である弁６ｄを通過後に吸脱着素子２ｂによって除湿され、開状態である弁７ｄを通過して排気路４１ｂから排気路４１へと排出される。ここで、本調湿装置１が除湿運転時、前記除湿空気はＳＡ（供給空気）として室内に送られ、加湿運転時、前記除湿空気はＥＡ（排出空気）として大気放出される。一方、給気路５０から給気された空気は、給気路５０ａを流通し、開状態である弁６ａを通過後に吸脱着素子２ａによって加湿され、開状態である弁７ａを通過して排気路５１ａから排気路５１へと排出される。ここで、本調湿装置１が除湿運転時、前記加湿空気はＥＡ（排気空気）として大気放出され、加湿運転時、前記加湿空気はＳＡ（供給空気）として室内に送られる。

【0024】

一方、図１の（Ｃ）のバルブパターンによる空気流路構成の場合、給気路４０から給気された空気は、給気路４０ａを流通し、開状態である弁６ｂを通過後に吸脱着素子２ａによって除湿され、開状態である弁７ｂを通過して排気路４１ａから排気路４１へと排出される。ここで、本調湿装置１が除湿運転時、前記除湿空気はＳＡ（供給空気）として室内に送られ、加湿運転時、前記除湿空気はＥＡ（排出空気）として大気放出される。一方、給気路５０から給気された空気は、給気路５０ｂを流通し、開状態である弁６ｃを通過後に吸脱着素子２ｂによって加湿され、開状態である弁７ｃを通過して排気路５１ｂから排気路５１へと排出される。ここで、本調湿装置１が除湿運転時、前記加湿空気はＥＡ（排気空気）として大気放出され、加湿運転時、前記加湿空気はＳＡ（供給空気）として室内に送られる。図１の（Ｂ）及び（Ｃ）のバルブパターンを交互に繰り返すことによって、吸脱着素子２ａ及び２ｂの吸着と脱着も交互に繰り返すことができ、バッチ式デシカント調湿システムを成立させることが可能となる。

【0025】

図２の（Ａ）に示す吸脱着素子２は、図３の（Ａ）に示す吸着シート２２を平坦なまま用いたライナーシートと、吸着シート２２を曲げた図３の（Ｂ）に示すフルートシート２３により構成された図３の（Ｃ）に示す１層の片段シート２０が積層された積層体であり、積層方向に対して水平方向にケーシングに格納される。図２の（Ｂ）に示すように、吸脱着素子２の内部は空洞（セル）２１により空気が通過可能であり、空気は、吸脱着素子の一方側（又は他方側）の端面から他方側（又は一方側）の端面に向かって積層方向に垂直な方向（吸脱着素子の長さ方向）に吸脱着素子２の内部を通過する。吸脱着素子２は、内部を通過する空気中の水分（水蒸気）を吸脱着可能な吸着剤を担持している。

【0026】

吸脱着素子２に担持される吸着剤は、調湿装置に一般的に用いられるシリカゲル、ゼオライト、活性炭等の無機系の多孔質材料ではなく、種々の配位形態をとり得る金属イオンと２座以上の配位座を有する有機系配位子とを組み合わせて自己集合させた多孔質材料、すなわち、多孔性金属錯体（ＭＯＦ）もしくは多孔性配位高分子（ＰＣＰ）と呼ばれる多孔質材料が用いられる。結節点となる金属イオンを有機配位子が架橋することによって、フレームワーク構造が構築され、このフレームワーク内の空隙が水分を取り込む空間として働く。多孔性金属錯体（もしくは多孔性配位高分子）は、通常、溶媒中の反応によって合成される。すなわち、金属イオン源と有機配位子を有する化合物を水や有機溶媒等の溶媒中に溶解させて加熱することによって、結晶性の化合物が得られる。合成直後は、フレームワークの格子内部に溶媒分子を包接しているが、この溶媒分子を除去することで、多孔質材料となる。

【0027】

多孔性金属錯体は、シリカゲル、ゼオライト、活性炭等の無機系の多孔質材料と比べて、高い比表面積、シャープな細孔分布を有するため、空気中の水分の吸着速度が速く、かつ、吸着できる水分容量が多いという特徴がある。また、水分を弱い結合力で吸脱着することが可能であるため、吸着した水分を脱着するために必要なエネルギーが低く、再生時に水分を脱着する脱着速度が速いという特徴がある。

【0028】

多孔性金属錯体を構成する金属としては、周期表第２族、第４族、第７～第１４族に分類される金属の使用が好ましい。中でも、Ｍｇ、Ｃａ、Ｂａの第２族元素；Ｔｉ、Ｚｒの第４族元素；Ｒｅの第７族元素；Ｆｅ、の第８族元素；Ｒｈ、Ｉｒの第９族元素；Ｐｄ、Ｐｔの第１０族元素；Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕの第１１族元素；Ｚｎの第１２族元素；Ａｌの第１３族元素；Ｂ、Ｓｉの第１４族元素が好ましく、さらに好ましくは第４族、第７族～第１４族の元素であり、中でも本発明にはＴｉ、Ｚｒ、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ａｌ、Ｓｉの使用が最適である。例えば、テレフタル酸、イソフタル酸、２，５－ジヒドロキシテレフタル酸、１，４－ナフタレンジカルボン酸、２，６－ナフタレンジカルボン酸、４，４’－ビフェニルジカルボン酸、３，３’－ビフェニルジカルボン酸、フマル酸、マロン酸、アジピン酸等のジカルボン酸及びその誘導体；ビフェニル－３，４’，５－トリカルボン酸、１，３，５－トリス（４’－カルボキシ［１，１’－ビフェニル］－４－イル）ベンゼン、１，３，５－トリス（４－カルボキシフェニル）ベンゼン、１，３，５－ベンゼントリカルボン酸等のトリカルボン酸及びその誘導体；ｐ－テルフェニル－３，３’，５，５’－テトラカルボン酸〔別名称：５，５’－（１，４－フェニレン）ビスイソフタル酸〕、１，２，４，５－テトラキス（４－カルボキシフェニル）ベンゼン等のテトラカルボン酸及びその誘導体；イミダゾール、２－メチルイミダゾール、２－フェニルイミダゾール等のイミダゾール類及びその誘導体；４，４’－ビピラゾレート、３，３’,５，５’－テトラメチル－４，４’－ビピラゾレート、１，３，５－トリス（１Ｈ－１，２－ピラゾール－４－イル）ベンゼン等のピラゾール類及びその誘導体；１，３，５－トリス（１Ｈ－１，２，３－トリアゾール－５－イル）ベンゼン等のトリアゾール類及びその誘導体；５，５’－ビステトラゾール、５，５’－アゾビス－１Ｈ－テトラゾール、１，３，５－トリス（２Ｈ－テトラゾール－５－イル）ベンゼン等のテトラゾール類及びその誘導体；１，２－ビス（４－ピリジル）エタン、４，４’－ビピリジン等のピリジン類及びその誘導体；トリエチレンジアミン、ピラジン、ピペラジン等が挙げられる。中でも本発明には、テレフタル酸、トリメシン酸の使用が好ましい。

【0029】

具体的な多孔性金属錯体としては、特に限定されるものではないが、例えば、アルミニウムイオンとテレフタル酸から構成される多孔性金属錯体（例えばＢＡＳＦ社製のＢａｓｏｌｉｔｅ Ａ１００）、鉄イオンとトリメシン酸から構成される多孔性金属錯体（例えばＢＡＳＦ社製のＢａｓｏｌｉｔｅ Ｆ３００）、チタンイオンとテレフタル酸から構成される多孔性金属錯体、ジルコニウムイオンとテレフタル酸から構成される多孔性金属錯体、を挙げることができる。これらの多孔性金属錯体は、同じ多孔性金属錯体であっても合成法や純度によりＢＥＴ比表面積は様々である。これらの多孔性金属錯体の中でも、環境汚染配慮のために毒性の低い金属を用いる点、水と適度に結合できるサイトを兼ね備えている点から鉄イオンとトリメシン酸、チタンイオンとテレフタル酸、ジルコニウムイオンとテレフタル酸から構成される多孔性金属錯体を用いることが好ましい。

【0030】

本実施形態では、多孔性金属錯体として、２５℃及び相対圧０．６と２５℃及び相対圧０．３との飽和水分吸着率の差（以下、単に「飽和水分吸着率差」と称することもある）が２０質量％以上であるものを用いる。低湿度（相対圧０．３）及び中湿度（相対圧０．６）における飽和水分吸着率差が大きいと、吸着した水分の脱着に対する駆動力が高く、その分、脱着時に水分を脱着する脱着速度が速い。多孔性金属錯体の２５℃及び相対圧０．６と２５℃及び相対圧０．３との飽和水分吸着率差が２０質量％以上であることで、多孔性金属錯体は優れた脱着速度を有し、水分を吸着した後の脱着に伴う空気の加湿性能を飛躍的に向上させることが可能である。多孔性金属錯体の上述の飽和水分吸着率差は、２０質量％以上であれば特に限定されないが、２５質量％以上であることが好ましく、３０質量％以上であることがさらに好ましい。

【0031】

加えて、多孔性金属錯体は、２５℃及び相対圧０．６での飽和水分吸着率が３０質量％以上であることが好ましく、３５質量％以上であることがより好ましく、６０質量％以上であることがさらに好ましい。多孔性金属錯体の２５℃及び相対圧０．６での飽和水分吸着率が３０質量％以上であることにより、上述の飽和水分吸着率差が大きくなるうえ、多孔性金属錯体を担持した後述の吸着シート２２自体に水分を多く保持させることができるので、吸着シート２２に柔軟性を付与することができる。これにより、吸着シート２２に柔軟性を付与するために用いる後述の有機バインダーの含有量を少なくすることができるので、有機バインダーの側鎖等が多孔性金属錯体の細孔に吸着して細孔が閉塞することにより生じる多孔性金属錯体の吸着性能の低下を抑制することができる。なお、吸着シート２２が良好な柔軟性を有することで、吸着シート２２は後述のフルートシート２３のような加工を容易に行うことができる。また、吸着シート２２により形成される吸脱着素子２も柔軟性を有するので、繰り返しの使用に対する耐久性が向上する。

【0032】

多孔性金属錯体の２５℃及び相対圧０．６での飽和水分吸着率は、多孔性金属錯体（水又は有機溶媒処理前）約１００ｍｇを採取し、１２０℃で１２時間真空乾燥して秤量した後、高精度ガス・蒸気吸着量測定装置（ＢＥＬＳＯＲＰ－ｍａｘ、日本ベル社製）を使用し、２５℃における水蒸気の吸着量を、相対圧を０．０２～０．９５の範囲で徐々に高めながら４０点測定し、吸着等温線を作成する。そして、相対圧０．６における多孔性金属錯体１ｇあたりの水分吸着量［ｇ］から下記式１にて飽和水分吸着率［％］を求めることができる。

【0033】

飽和水分吸着率［％］＝吸着剤１ｇあたりの水分吸着量［ｇ］×１００・・・（式１）

【0034】

なお、多孔性金属錯体の２５℃及び相対圧０．３での飽和水分吸着率は、上述の吸着等温線を作成後、相対圧０．３における多孔性金属錯体１ｇあたりの水分吸着量［ｇ］から上記式１にて求めることができる。

【0035】

多孔性金属錯体の形態としては、特に限定されるものではなく、例えば、粉体状や粒体状とすることができる。多孔性金属錯体の平均粒子径は、特に限定されるものではないが、０．１μｍ～２００μｍが好ましく、１μｍ～１００μｍがより好ましく、１μ～８０μｍがさらに好ましい。多孔性金属錯体の平均粒子径が０．１μｍ以上であることにより、多孔性金属錯体を担持させた吸着シート２２を製造する際の歩留まりの低下を抑えることができ、一方で、２００μｍ以下であることにより、吸着シート２２に多孔性金属錯体を良好に担持させることができるので、吸着シート２２からの多孔性金属錯体の脱落を抑制することができる。なお、多孔性金属錯体の平均粒子径は、例えば、走査型電子顕微鏡を用いて測定することができる。

【0036】

多孔性金属錯体の７７Ｋ窒素吸着法によるＢＥＴ比表面積は、特に限定されるものではないが、９００ｍ^２／ｇ以上であることが好ましく、１５００ｍ^２／ｇ以上であることがより好ましく、１８００ｍ^２／ｇ以上であることがさらに好ましい。多孔性金属錯体のＢＥＴ比表面積が９００ｍ^２／ｇ以上であることにより、無機系の多孔質材料よりも優れた多孔性金属錯体の吸着性能を効果的に発揮させることができる。なお、多孔性金属錯体のＢＥＴ比表面積の上限は、特に限定されないが、６０００ｍ^２／ｇ以下であることが好ましい。ＢＥＴ比表面積が６０００ｍ^２／ｇ以下であることにより、多孔性金属錯体を容易に製造することができる。

【0037】

なお、多孔性金属錯体のＢＥＴ比表面積は、多孔性金属錯体（水又は有機溶媒処理前）約１００ｍｇを採取し、１２０℃で１２時間真空乾燥して秤量した後、自動比表面積測定装置（ジェミニ２３７５、マイクロメリティックス社製）を使用し、液体窒素の沸点（－１９５．８℃）における窒素ガスの吸着量を、相対圧を０．０２～０．９５の範囲で徐々に高めながら４０点測定し、吸着等温線を作成する。そして、自動比表面積測定装置に付属の解析ソフト（ＧＥＭＩＮＩ－ＰＣＷ ｖｅｒｓｉｏｎ１．０１）にて、ＢＥＴ条件で、表面積解析範囲を０．０１～０．１５に設定することで、ＢＥＴ比表面積（ｍ²／ｇ）を求めることができる。

【0038】

吸着剤は、多孔性金属錯体を１種又は２種以上含んでいてもよい。さらに吸着剤は、多孔性金属錯体を主成分として含んでいれば、多孔性金属錯体以外の多孔質材料、例えば、活性炭、ゼオライト、シリカゲル、活性アルミナ、アルミノリン酸塩、シリコアルミノリン酸、スチレン－ジビニルベンゼン共重合体等の有機高分子多孔質体を含んでいてもよい。なお、主成分とは、吸着剤全体に対する割合が２０質量％以上、好ましくは４０質量％以上，より好ましくは５０質量％以上、さらに好ましくは８０質量％以上であることを意味する。

【0039】

吸脱着素子２は、図２に示すように、長さ方向に垂直な平面に沿って互いに区画された複数の空間２１が密に並ぶハニカム構造を有する。つまり、複数の空間２１は、上記平面内で縦、横、斜め等の方向に規則正しく又は不規則に間隔が狭く並び連ねられている。空間２１は、吸脱着素子２の長さ方向の両端において開口しており、吸脱着素子２を長さ方向に貫通している。空間２１は、除湿対象空気や加湿対象空気、再生用空気等の空気が通る流路となる。空間２１の外形は、特に限定されず、図示例では三角形状であるが、その他に、例えば四角形状、菱形形状、六角形状、円形状等であってもよい。

【0040】

吸脱着素子２は、本実施形態では、図３の（Ａ）に示す平坦状の吸着シート２２をライナーシートとして用い、図３の（Ｂ）に示すフルートシート２３と積層して形成する。フルートシート２３は、凸状の山部２３０及び凹状の谷部２３１が交互に連なって波型形状となっている。フルートシート２３は吸着シート２２に折り曲げ等の段加工を施すことで形成される。吸脱着素子２は、図３の（Ｃ）に示すように、フルートシート２３の谷部２３１の底をライナーシートとして用いる吸着シート２２に、例えば接着剤等により接合して片段シート２０とした後、この片段シート２０を積層させることで、図２の（Ａ）に示すブロック型のハニカム構造の吸脱着素子２が形成される。図２の（Ｂ）に示す空間（セル）２１は、フルートシート２３及び吸着シート２２により区画された空間である。

【0041】

なお、吸着シート２２は、上記したフルートシート２３のような加工以外にも、種々の形状の折り曲げ加工を施すことができる。また、吸脱着素子２の形成方法は、上述した吸着シート２２を片段加工する方法には限定されず、複数の空洞２１を密に並べたハニカム構造を有するのであれば、種々の公知の方法で形成することができる。また、吸脱着素子２は必ずしもハニカム構造である必要はなく、例えばフェルト等の多数の細孔を密に有するものであってもよい。

【0042】

本実施形態では、吸脱着素子２を形成するライナーシートとフルートシートとが、吸着シート２２で形成されているが、少なくとも一方が吸着シート２２で形成されていればよく、後述のように、吸脱着素子２全体として、上記説明した多孔性金属錯体を６０％以上含有していればよい。

【0043】

吸着シート２２の基材としては、特に限定されず、例えば紙、不織布、プラスチックフィルムを用いることができるが、吸着剤である多孔性金属錯体を担持しやすいとの観点から繊維を用いることが好ましい。基材を構成する繊維は、特に限定されないが、フィブリル化していない繊維及びフィブリル化した繊維を含むことが好ましい。フィブリル化していない繊維を含むことにより、吸着シート２２は、フルートシート２３のような段加工を施した後に容易に自力で段形状を保持することが可能となり、加工性に優れる。一方、フィブリル化した繊維を含むことにより、吸着シート２２は多孔性金属錯体を効率よく担持することが可能であり、多孔性金属錯体の担持性に優れる。そのうえ、本来、多孔性金属錯体の担持のために使用される有機バインダーの使用量を削減することが可能であり、有機バインダーによる多孔性金属錯体の細孔閉塞を減らすことができ、多孔性金属錯体の吸着性能を効果的に発揮させることができる。

【0044】

フィブリル化していない繊維としては、ガラス繊維、セラミック繊維、ロックウール繊維等の無機繊維；アラミド繊維、メタアラミド繊維、ポリベンズイミダゾール繊維、ポリエーテルケトン繊維、ポリエチレンテレフタレート繊維、ナイロン繊維等の合成繊維；アセテート繊維、トリアセテート繊維等の半合成繊維；、レーヨン繊維；キュプラ繊維等の再生繊維；綿、麻、及び木材を主成分とした繊維等の植物繊維を挙げることができ、これらの中の１種又は２種以上を用いることができる。一方、フィブリル化した繊維としては、上述した繊維をフィブリル化した繊維に加え、パルプ等を挙げることができ、これらの中の１種又は２種以上を用いることができる。

【0045】

フィブリル化していない繊維の繊維径は、特に限定されないが、５μｍ以上であることが好ましく、５μｍ～３０μｍであることがより好ましい。また、フィブリル化していない繊維の繊維長は１ｍｍ～１０ｍｍであることが好ましく、２ｍｍ～８ｍｍであることがより好ましい。フィブリル化していない繊維の繊維径が５μｍ以上かつ繊維長が１ｍｍ以上であることにより、吸着シート２２の強度を十分に確保できるので、フルートシート２３のような段加工後に容易に自力で段形状を保持することができるうえ、吸着シート２２を積層ブロック状の吸脱着素子２に容易に加工することができる。また、フィブリル化していない繊維の繊維径が３０μｍ以下かつ繊維長が１０ｍｍ以下であることにより、吸着シート２２は良好な柔軟性を有し、フルートシート２３のような加工を容易に行うことができるうえ、吸着シート２２により形成される吸脱着素子２も柔軟性を有する。なお、繊維径が異なる繊維を混合してもよい。

【0046】

吸着剤である多孔性金属錯体を吸着シート２２に担持させる方法は、特に限定されず、吸着シート２２の表面や内部にバインダー等を用いて多孔性金属錯体を接着させてもよいし、多孔性金属錯体を含む含浸液を吸着シート２２に塗布してもよいし、吸着シート２２を含浸液に含浸させてもよい。本実施形態では、有機バインダーを用いて多孔性金属錯体を吸着シート２２に担持させる。これにより、吸着シート２２の柔軟性や強度を向上させることができる。

【0047】

有機バインダーは、多孔性金属錯体を吸着シート２２の基材に接着できるものであれば特に限定されないが、例えば、ポリビニルアルコール系ポリマー、ポリアクリロニトリル系ポリマー、ポリエチレン系ポリマー、ポリエステル系ポリマー、ポリフェニレンエーテル系ポリマー等を用いることができる。これらの中でも、取り扱い性の観点から、ポリビニルアルコール系ポリマーを用いることが好ましい。有機バインダーの形態は特に限定されないが、繊維状のものを使用すると、後述するように吸着シート２２を簡便に作製できるため好ましい。

【0048】

有機バインダーは、特に限定されないが、その水中溶解温度が６５℃～１００℃と高融点であることが好ましく、７０℃～１００℃であることがより好ましい。水中溶解温度が６５℃以上であることにより、有機バインダーにより多孔性金属錯体の細孔が閉塞するのを抑制できるので、多孔性金属錯体の吸着性能を効果的に発揮させることができ、一方で、１００℃以下であることにより、良好な接着力で多孔性金属錯体を吸着シート２２に担持させることができる。

【0049】

有機バインダーの水中溶解温度は、公知の方法で測定できる。例えば、純水１００ｍｌをビーカーに入れて撹拌しながら水温が５０℃になるまでオイルバスにて加熱し、そこに有機バインダーを０．５ｇ添加して、昇温速度２℃／ｍｉｎにて水温を上昇させ、目視でバインダーが溶解始め半透明な状態になった時の温度を測定することで、水中溶解温度を測定することができる。
吸着シート２２（つまりは吸脱着素子２）における多孔性金属錯体の含有量は、特に限定されないが、６０質量％～８５質量％であることが好ましく、６５重量％～８０質量％であることがより好ましい。多孔性金属錯体の含有量が６０質量％以上であることにより、吸着シート２２は多量の多孔性金属錯体により優れた除湿及び／又は加湿性能を奏することができ、一方で、８５質量％以下であることにより、吸着シート２２に多孔性金属錯体を問題なく担持させることができるので、吸着シート２２からの多孔性金属錯体の脱落を抑制することができるうえ、吸着シート２２の強度低下も抑制することができる。

【0050】

また吸着シート２２（つまりは吸脱着素子２）におけるフィブリル化していない繊維及びフィブリル化した繊維の合計の含有量は、特に限定されないが、５質量％～２５質量％であることが好ましく、１０重量％～２５質量％であることがより好ましい。該繊維の含有量が５質量％以上であることにより、吸着シート２２に多孔性金属錯体を良好に担持させることができるので、吸着シート２２からの多孔性金属錯体の脱落を抑制することができるうえ、吸着シート２２の強度低下も抑制することができ、一方で、２５質量％以下であることにより、吸着シート２２は多孔性金属錯体をより多く含ませることができるので、多量の多孔性金属錯体により優れた除湿及び／又は加湿性能を奏することができる。

【0051】

また吸着シート２２（つまりは吸脱着素子２）における有機バインダーの含有量は、３質量％～１５質量％であることが好ましく、４質量％～１２質量％であることがより好ましい。有機バインダーの含有量が３質量％以上であることにより、吸着シート２２による多孔性金属錯体の担持性や吸着シート２２の柔軟性を良好にでき、一方で、１５質量％以下であることで、有機バインダーにより多孔性金属錯体の細孔が閉塞されて多孔性金属錯体の吸着性能が低下することを抑制できるので、吸着シート２２は優れた除湿及び／又は加湿性能を奏することができる。

【0052】

このように吸着シート２２（つまりは吸脱着素子２）は、有機バインダーの含有量が少なくても、フィブリル化した繊維により多孔性金属錯体の担持性を十分に発揮し、多孔性金属錯体の高い水分吸着率により吸着シート２２に十分な柔軟性を付与する。その結果、多孔性金属錯体は有機バインダーによりその高い吸着性能が阻害されないので、吸着シート２２は多孔性金属錯体が有する高い吸着性能により、優れた除湿及び／又は加湿性能を奏することができる。

【0053】

上述した吸着シート２２の厚みは、特に限定されないが、０．１ｍｍ～０．９ｍｍであることが好ましく、０．１ｍｍ～０．７ｍｍであることがより好ましい。吸着シート２２の厚みが０．１ｍｍ以上であることにより、吸着シート２２の強度を十分に確保することができるので、吸着シート２２を積層ブロック状の吸脱着素子２に容易に加工することができ、一方で、厚みが０．９ｍｍ以下であることにより、積層ブロック状に加工した吸脱着素子２の内部を空気が通過する際の圧力損失を抑制することができる。

【0054】

上述した吸着シート２２の坪量は、特に限定されないが、２５ｇ／ｍ^２～２００ｇ／ｍ^２であることが好ましく、４０ｇ／ｍ^２～１５０ｇ／ｍ^２であることがより好ましい。吸着シート２２の坪量が２５ｇ／ｍ^２以上であることにより、吸着シート２２の強度を十分に確保することができるので、吸着シート２２を積層ブロック状の吸脱着素子２に容易に加工することができ、一方で、坪量が２００ｇ／ｍ^２以下であることにより、積層ブロック状に加工した吸脱着素子２の内部を空気が通過する際の圧力損失を抑制することができる。

【0055】

上述した吸着シート２２の柔軟性の指標である比引張伸度は、特に限定されないが、５％・ｍ／ｇ以上であることが好ましい。吸着シート２２の比引張強伸度が５％・ｍ／ｇ以上であることにより、フルートシート２３のような加工を行う等、吸着シート２２を加工して吸脱着素子２を形成する際に吸着シート２２に割れ等が生じることを抑制できる。

【0056】

なお、吸着シート２２の比引張伸度は、吸着シートサンプルから切り出した１５ｍｍ×１００ｍｍの試験片を１２０℃、１時間乾燥し、その重量を測定する。そして、乾燥したサンプルを２２℃、４０％ＲＨ雰囲気下で１時間静置し、引張・圧縮試験機（ＴＥＮＳＩＬＯＮ ＲＴＧ－１３１０、Ａ＆Ｄ社製）にて最大点伸度［％］を測定する。なお、チャック間距離は５０ｍｍ、引張速度は１５ｍｍ／ｍiｎとする。得られたデータから下記式２にて比引張伸度を求めることができる。

【0057】

比引張伸度［％・ｍ／ｇ］＝最大点伸度［％］／サンプル幅［ｍ］／吸着シートの坪量［ｇ／ｍ^２］・・・（式２）

【0058】

上述した吸着シート２２を製造する方法としては、特に限定されず、従来公知の方法を用いることができる。その中でも好ましくは、上述した多孔性金属錯体、繊維及び有機バインダーを、水や有機溶媒（あるいはこれらの混合物）中に分散させた後、成形、脱水、乾燥することによりシート化する、湿式シート化法を挙げることができる。なお、シート化工程後に、吸着シート２２内に含まれる溶媒を除去する脱溶媒処理工程を実施することが好ましい。また、シート化工程においては、多孔性金属錯体は、その細孔内に溶媒分子を吸着した状態で、上述した有機バインダー等と混合されることが好ましい。多孔性金属錯体が細孔内に溶媒分子を有していると、シート化工程において有機バインダーが当該細孔を閉塞するおそれがなく、シート化工程後、脱溶媒処理により当該細孔内から溶媒分子を除去することにより、多孔性金属錯体の高い吸着性能を確保することができる。通常、多孔性金属錯体は合成する段階で細孔内に溶媒分子が吸着しているが、当該細孔内に溶媒分子を吸着していない場合や溶媒分子の吸着量が不十分である場合には、当該細孔内に有機溶媒を吸着させることが好ましい。ここで、溶媒とは、水や一般的な有機溶媒を指す。

【0059】

脱溶媒処理の条件として、温度は特に限定されないが、５０℃～３００℃であることが好ましく、８０℃～２００℃であることがより好ましい。温度が５０℃以上であることにより、溶媒の除去を問題なく行うことができ、多孔性金属錯体の高い吸着性能を確保することができる。一方で、温度が３００℃以下であることにより、多孔性金属錯体の細孔構造が壊れることを抑制でき、多孔性金属錯体の高い吸着性能を確保することができる。また、脱溶媒処理は、減圧下で実施することで一層効率よく溶媒を除去することができる。圧力は特に限定されず、多孔性金属錯体の物性や配合量に応じて適宜調整すればよいが、例えば、１０^－３Ｐａ～１０^－５Ｐａを例示でき、より好ましくは１０^－１Ｐａ～１０^－５Ｐａを例示することができる。脱溶媒処理時間も特に限定されないが、例えば１時間～１００時間を例示することができ、より好ましくは３時間～４８時間、さらに好ましくは３時間～２４時間を例示することができる。以上、最も好ましい脱溶媒処理の条件は、例えば真空条件下で温度が８０℃～２００℃、処理時間が３時間～２４時間である。

【0060】

上記では、吸脱着素子２は、吸着シート２２を積層したものとして説明したが、吸脱着素子２は、上記に限定されず、例えば、３Ｄプリンタで製造しても、押出成型で製造してもよい。

【0061】

図１に戻って、吸脱着素子２は、図示しないケーシングに積層方向が通風方向と垂直になるように所定の位置に格納されている。外気（ＯＡ）、還気（ＲＡ）、給気（ＳＡ）排気（ＥＡ）の各種空気流は、送風ファン３により空気流通の駆動力を与える強制流動であることが好ましい。

【0062】

吸脱着素子２は、空気流通方向の垂直方向に空気流通可能な空洞（セル）２１を有しており、空洞２１によって吸脱着素子２に担持される吸着剤と流通空気との接触効率や接触面積が担保され、これにより空気の除加湿を効率的に行うことが可能となる。空洞２１は、下式（３）に示す水力直径Ｄ_Ｈによりその形状が規定されており、調湿装置１の除湿性能及び加湿性能は、水力直径Ｄ_Ｈに依存するところが大きい。吸脱着素子２の空洞２３において、平均水力直径Ｄ_Ｈは、０．４～１．２ｍｍ、好ましくは、０．５～１．１ｍｍ、より好ましくは、０．６～１．０ｍｍである。平均水力直径Ｄ_Ｈが０．４ｍｍ未満の場合には、成形加工が著しく困難となり、コスト向上の要因となり、平均水力直径Ｄ_Ｈが１．２ｍｍを超える場合は、吸着剤と流通空気との接触効率が低下し、除加湿性能低下の要因となる。

【0063】

水力直径Ｄ_Ｈ［ｍ］＝４×Ａ（断面積）［ｍ^２］÷Ｐ（濡れ縁長さ）［ｍ］・・・（式３）

【0064】

吸脱着素子２は、通気方向に貫通する空洞を、当該通気方向に垂直な断面積１ｃｍ^２あたり３０個以上８０個以下有する。さらに好ましくは、４０個以上、７５個以下である。空洞２１の数が上記範囲であると、吸着性能が向上し、また、通風時の圧力損失を低くできる。

【0065】

空洞２１のサイズは、特に限定しないが、図２の（Ｂ）に示すようなハニカム構造体の場合、高さＨは、例えば０．８ｍｍ以上２．０ｍｍ以下、ピッチＰは、例えば、２．０ｍｍ以上３．０ｍｍ以下としてもよい。さらに好ましくは、高さは、１．０ｍｍ以上１．６ｍｍ以下、ピッチＰは、例えば、２．２ｍｍ以上２．６ｍｍ以下がよい。

【0066】

本実施形態において吸着剤に用いられる多孔性金属錯体は、従来の一般的な無機系の多孔質吸着剤よりも、バッチ式運転条件下における吸湿性能、及び脱着性能が高いため、水力直径Ｄ_Ｈを高めに設定可能であり、これは、吸脱着素子２の空気流通に対する圧力損失低減に寄与することが可能となり、送風ファン等の所要動力を鑑みると、システムとしてより省エネな方向へと働く。

【0067】

また、吸脱着素子２における基材（本実施形態では繊維と有機バインダー）の物性として、熱容量及び／又は熱伝導率が重要である。例えば、吸着剤を再生する際、基材の熱容量及び熱伝導率が高すぎれば、本来吸着剤に向かうはずの再生熱が基材に優先的に蓄熱され、吸着剤の再生効率が落ちてしまう。一方、吸着剤を吸着する際も、再生直後の温度の高い吸着剤を被除湿対象空気により冷却させる際、基材の熱容量及び熱伝導率が高すぎれば、基材が優先的に冷却され、吸着剤の吸着性能が発揮できない。故に、基材の熱容量と熱伝導率は、吸着剤の熱容量及び熱伝導率よりも低いことが好ましい。

【0068】

本実施形態において吸着剤に用いられる多孔性金属錯体は、従来の一般的に用いられる無機系の多孔質吸着剤よりも、再生時に水分を脱着する脱着速度が速い。また、金属と有機物との中間的な物性を有するために、通常の有機物と比較して高い熱物性を有する。そのため、基材を構成する材料の選択範囲を広げることに寄与している。

【0069】

また、本実施形態の調湿装置１において、吸脱着素子２の吸着時間及び／又は脱着時間が１分間以下となるように制御するのが好ましい。吸脱着素子２における吸着（除湿）及び脱着（加湿）の交互切替を行うサイクルタイムは１分以内、好ましくは５０秒以内、より好ましくは４５秒以内である。１分を超えて運転すると、吸脱着素子の吸脱着速度が急激に低下し、高い除加湿性能を得ることができない。また、例えば、１０秒という短いサイクルで吸脱着素子の吸脱着の切替を行うと、放熱ロスが大きくなり、かつ、機械的な損耗が激しくなる。

【0070】

本実施形態において吸着剤に用いられる多孔性金属錯体は、従来の一般的に用いられる無機系の多孔質吸着剤よりも、１分以内という短時間での切替条件下において著しく高い吸脱着性能を有していることから、ローター回転式の連続調湿装置や吸着式ヒートポンプよりも、調湿装置１のようなバッチ式調湿装置に好適と言える。

【0071】

上述した構成の本実施形態の調湿装置１によれば、吸脱着素子２は、吸着剤として２５℃及び相対圧０．６と２５℃及び相対圧０．３との飽和水分吸着率の差が２０質量％以上である多孔性金属錯体を６０質量％以上含有しているため、吸脱着性能が高く、また、吸脱着素子２は、通気方向に貫通する空洞２１を、当該通気方向に垂直な断面積１ｃｍ^２あたり３０個以上８０個以下有するため、多孔性金属錯体と流通空気との接触効率が高いため、システムとしての高い除加湿性能を達成することができる。よって、本実施形態の調湿装置１は、非常に高性能で省エネルギーな空調システムである。

【0072】

以上、本発明の実施形態について説明したが、上述の実施形態は、例示であって制限的なものではないため、本発明は上述の実施形態に限定されるものではない。本発明の技術的範囲は、特許請求の範囲によって画定され、また特許請求の範囲の記載と均質の意味及び範囲内での全ての変更を含むものであり、よって、本発明は、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変形が可能である。

【0073】

例えば、上述の実施形態では、吸脱着素子２を２つ備えた調湿装置１を説明したが、本発明の調湿装置は、吸脱着素子２を１つ備えることによりコンパクト化する設備構成としてもよい。図４の（Ａ）に吸脱着素子２を１つ備えた実施形態の調湿装置１Ａを示す。調湿装置１Ａは、空気流路を兼ねたケーシングに収納された吸脱着素子２、送風ファン３、冷却器４、加熱器５、給気路４０、５０、排気路４１、５１、三方弁６、７を備える。図４に付された矢印は空気の流れる方向を示す。また、弁が白抜きの場合は、弁が開状態であり、黒抜きの場合は、弁が閉状態である。図４の（Ｂ－１）は除湿運転時の吸着工程におけるバルブパターンであり、給気路４０から給気された空気は、冷却器４により冷却され、三方弁６を通過して吸脱着素子２により吸着（除湿）され、三方弁７を通過して排気路４１を通じてＳＡ（供給空気）として室内へ給気される。図４の（Ｂ－２）は除湿運転時の脱着工程におけるバルブパターンであり、給気路５０から給気された空気は、加熱器５により加熱され、三方弁６を通過して吸脱着素子２を脱着（再生）し、三方弁７を通過して排気路５１を通じてＥＡ（排気空気）として大気放出される。

【0074】

図４の（Ｃ－１）は加湿運転時の吸着工程におけるバルブパターンであり、給気路４０から給気された空気は、冷却器４により冷却され、三方弁６を通過して吸脱着素子２により吸着（除湿）され、三方弁７を通過して排気路５１を通じてＥＡ（排気空気）として大気放出される。図４の（Ｃ－２）は加湿運転時の脱着工程におけるバルブパターンであるが、給気路５０から給気された空気は、加熱器５により加熱され、三方弁６を通過して吸脱着素子２により脱着（加湿）され、三方弁７を通過して排気路４１を通じてＳＡ（供給空気）として室内へ給気される。

【0075】

また、上述の実施形態の調湿装置１、１Ａでは、複数の空気流通路を有し、複数の切替弁を備えることによりバッチ式デシカント調湿システムを成立させている。これに限らず、例えば、図５の（Ａ），（Ｂ）に示す実施形態の調湿装置１Ｂように、１つの空気流通路で切替弁を用いることなく、モーターの回転方向を逆回転させることによって風向きを逆方向に変更可能なファンを用い、吸着と脱着とを切り替えることによって、バッチ式調湿システムを成立させることも可能である。

【0076】

本発明の吸脱着素子及び調湿装置は、上記に限定されない。別の実施形態として、図６に示す調湿装置１Ｃは、ローター回転式の連続調湿装置であり、回転体として形成された吸脱着素子２Ａを備えている。吸脱着素子２Ａは、図７に示すように上記した片段シート２０をロール形状にして形成されている。図６に示すように、調湿装置１Ｃは、筐体により回転軸Ｌが水平になる向きで支持され、かつモーター等の駆動機構により回転軸Ｌを中心にして周方向に回転するように駆動される。

【0077】

吸脱着素子２Ａは、回転方向である周方向に沿って、室内からの還気（ＲＡ）が通過するゾーンと、外気（ＯＡ）が通過するゾーンとに区分けされており、還気（ＲＡ）と外気（ＯＡ）とが連続的に湿度交換することができる。つまり、還気（ＲＡ）が外気（ＯＡ）よりも湿度が高い場合は、還気（ＲＡ）が通過するゾーンで吸脱着素子２Ａが吸湿し、外気（ＯＡ）が通過するゾーンで吸脱着素子２Ａが放湿し、外気（ＯＡ）の湿度を高めた上で室内に給気（ＳＡ）する。一方、還気（ＲＡ）が外気（ＯＡ）よりも湿度が低い場合は、還気（ＲＡ）が通過するゾーンで吸脱着素子２Ａが放湿し、外気（ＯＡ）が通過するゾーンで吸脱着素子２Ａが吸湿し、外気（ＯＡ）の湿度を低下させた上で室内に給気（ＳＡ）する。これにより、還気（ＲＡ）の湿度条件に外気（ＯＡ）を近づけて室内に給気（ＳＡ）することにより、調湿における省エネを図ることが可能となる。

【0078】

吸脱着素子２Ａの回転体長さ（回転軸Ｌの方向の大きさ）は、特に限定されるものではないが、例えば、５０ｍｍ～４００ｍｍである。吸脱着素子２Ａである回転体のＳＶ（回転体を通過する空気の面風速／回転体の長さ）は、特に限定されないが、例えば、２～１００ｓ^－１である。吸脱着素子２Ａの回転速度は、特に限定されるものではないが、例えば、５～３０ｒｐｍである。

【0079】

調湿装置１Ｃでは、還気（ＲＡ）が通過するゾーン、外気（ＯＡ）が通過するゾーンの流路には、各々送風ファンが設けられており、各ファンは、各々のゾーンに空気を供給する。

【0080】

本発明の調湿装置は、上記に限定されない。連続式調湿装置の場合、上記では、回転軸が水平方向に支持され、回転軸と並行に通気が行われる構成を説明したが、回転軸に直行する方向に通気が行われる構成でも、あるいは、回転軸が垂直方向に支持される構成であってもよい。

【実施例0081】

以下に本発明の実施例を示し、本発明をより具体的に説明するが、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。

【0082】

＜実施例１＞
Ｆｅ（ＮＯ_３）_３・９Ｈ_２Ｏ１６．２ｇ（４０ｍｍоｌ）とトリメシン酸７．５ｇ（３６ｍｍоｌ）とを水３２ｍｌに溶解させ、９５℃で１５時間加熱し多孔性金属錯体を合成した。得られた多孔性金属錯体について、窒素吸着測定及び水蒸気吸着測定により物性評価を行った結果、ＢＥＴ比表面積は１，５７５ｍ^２／ｇ、２５℃及び相対圧０．６と２５℃及び相対圧０．３との飽和水分吸着率差は２８質量％であった。

【0083】

その後、上記得られた多孔性金属錯体を水中に２４時間浸漬させた後に、ろ過し、細孔内に溶媒分子が吸着された多孔性金属錯体サンプルを得た。この多孔性金属錯体サンプルを６６質量％（溶媒分子を除く）、フィブリル化していない繊維としてアラミド繊維を１３．６質量％、フィブリル化した繊維としてアラミド繊維を８．５質量％、有機バインダーとして水中溶解温度が７０℃（カタログ値）のポリビニルアルコール（ＰＶＡ）繊維を１１．９質量％、の比率で混合し、坪量６０ｇ／ｍ^２となる質量にて湿式抄紙装置（東洋紡エンジニアリング株式会社製、以下同様）を使い吸着シートサンプルを得た。さらに、１３０℃、真空条件下、２４時間で脱溶媒処理を行い、吸着シート２２を得た。得られた吸着シート２２の厚みは実測値で０．２５ｍｍであった。得られた吸着シート２２について片段加工を行い、段高さ１．１５ｍｍ、段ピッチ２．６ｍｍ、断面積３，６００ｍ^２／ｍ^３の片段シート２０を得た。

【0084】

＜実施例２＞
実施例１と同様に得られた吸着シート２２片段加工を行い、段高さ１．４７ｍｍ、段ピッチ２．６ｍｍ、断面積３，０００ｍ２／ｍ^３の片段シート２０を得た。

【0085】

＜実施例３＞
実施例１と同様に得られた吸着シート２２に片段加工を行い、段高さ０．９８ｍｍ、段ピッチ２．２ｍｍ、断面積４，２００ｍ^２／ｍ^３の片段シート２０を得た。

【0086】

＜実施例４＞
オルトチタン酸テトライソプロピル３ｍｌ（１０ｍｍｏｌ）とテレフタル酸２．５ｇ（１５ｍｍｏｌ）とをＮ，Ｎ－ジメチルホルムアルデヒド４５ｍｌ及びメタノール５ｍｌに溶解させ、１５０℃で１５時間加熱し多孔性金属錯体を合成した。得られた多孔性金属錯体について、窒素吸着測定及び水蒸気吸着測定により物性評価を行った結果、ＢＥＴ比表面積は１１９９ｍ^２／ｇ、２５℃及び相対圧０．６と２５℃及び相対圧０．３との飽和水分吸着率差は３５質量％であった。

【0087】

その後、上記得られた多孔性金属錯体をＮ，Ｎ－ジメチルホルムアルデヒド中に２４時間浸漬させた後に、ろ過し、細孔内に溶媒分子が吸着された多孔性金属錯体サンプルを得た。この多孔性金属錯体サンプルを６５質量％（溶媒分子を除く）、フィブリル化していない繊維としてアラミド繊維を１４質量％、フィブリル化した繊維としてアラミド繊維を８．７５質量％、有機バインダーとして水中溶解温度が７０℃（カタログ値）のポリビニルアルコール（ＰＶＡ）繊維を１２．２５質量％、の比率で混合し、坪量６０ｇ／ｍ²となる質量にて湿式抄紙装置を使い吸着シートサンプルを作製した。さらに、１３０℃、真空条件下、２４時間で脱溶媒処理を行い、吸着シート２２を得た。得られた吸着シート２２の厚みは実測値で０．２５ｍｍであった。得られた吸着シート２２について片段加工を行い、段高さ１．１５ｍｍ、段ピッチ２．６ｍｍ、断面積３，６００ｍ^２／ｍ^３の片段シート２０を得た。

【0088】

＜実施例５＞
塩化ジルコニウム５．３ｇ（２２．７ｍｍｏｌ）とテレフタル酸３．７８ｇ（２２.８ｍｍｏｌ）とをＮ，Ｎ－ジメチルホルムアルデヒド５００ｍｌに溶解させ、１２０℃で２４時間加熱し多孔性金属錯体を合成した。得られた多孔性金属錯体について、窒素吸着測定及び水蒸気吸着測定により物性評価を行った結果、ＢＥＴ比表面積は１，２８３ｍ^２／ｇ、２５℃及び相対圧０．６と２５℃及び相対圧０．３との飽和水分吸着率差は３３質量％であった。
その後、上記合成した多孔性金属錯体を水中に２４時間浸漬させた後に、ろ過し、細孔内に溶媒分子が吸着された多孔性金属錯体サンプルを得た。この多孔性金属錯体サンプルを６３質量％（溶媒分子を除く）、フィブリル化していない繊維としてアラミド繊維を１４．８質量％、フィブリル化した繊維としてアラミド繊維を９．２５質量％、有機バインダーとして水中溶解温度が７０℃（カタログ値）のポリビニルアルコール（ＰＶＡ）繊維を１２．９５質量％、の比率で混合し、坪量６０ｇ／ｍ²となる質量にて湿式抄紙装置を使い吸着シートサンプルを作製した。さらに、１３０℃、真空条件下、２４時間で脱溶媒処理を行い、吸着シート２２を得た。得られた吸着シート２２の厚みは実測値で０．２５ｍｍであった。得られた吸着シート２２について片段加工を行い、段高さ１．１５ｍｍ、段ピッチ２．６ｍｍ、断面積３，６００ｍ^２／ｍ^３の片段シート２０を得た。

【0089】

＜比較例１＞
実施例１と同様に得られた多孔性金属錯体を水中に２４時間浸漬もしくは室内に放置させた後に、ろ過し、細孔内に溶媒分子が吸着された多孔性金属錯体サンプルを得た。多孔性金属錯体サンプル５．３ｇ（サンプルの固形分：９３％）、アルギン酸ナトリウム０．０３ｇ、及びアクリル樹脂エマルジョン３．８ｇ（アクリル樹脂の固形分：３３．４質量％）を８．７ｇのイオン交換水中に添加し、撹拌し、十分に分散させ、スラリーを調製した。

【0090】

続いて、厚さ０．０１５ｍｍのアルミニウム箔を基材としたハニカム構造体（断面：六角形、８５３セル／インチ^２）を前記スラリーに浸漬し、前記スラリーがハニカム構造体内部に十分に浸透したことを確認してから、ハニカム構造体を引き上げた。エアーブローでハニカム構造体から余分なスラリーを吹き落とした後、乾燥機内にて１００℃で３時間乾燥させることでハニカム構造体の表面に吸着剤（多孔性金属錯体）を担持したハニカムフィルタを得た。吸着剤を担持させる前のハニカムフィルタの質量及び吸着剤を担持した後のハニカムフィルタの質量からハニカムフィルタにおける吸着剤の担持量を算出した結果、６７ｍｇ／ｃｃであった。

【0091】

＜比較例２＞
実施例５と同様に得られた多孔性金属錯体を水中に２４時間浸漬もしくは室内に放置させた後に、ろ過し、細孔内に溶媒分子が吸着された多孔性金属錯体サンプルを得た。多孔性金属錯体サンプル５．３ｇ（サンプルの固形分：９３％）、アルギン酸ナトリウム０．０３ｇ、及びアクリル樹脂エマルジョン３．８ｇ（アクリル樹脂の固形分：３３．４質量％）を８．７ｇのイオン交換水中に添加し、撹拌し、十分に分散させ、スラリーを調製した。

【0092】

続いて、厚さ０．０１５ｍｍのアルミニウム箔を基材としたハニカム構造体（断面：六角形、８５３セル／インチ^２）を前記スラリーに浸漬し、前記スラリーがハニカム構造体内部に十分に浸透したことを確認してから、ハニカム構造体を引き上げた。エアーブローでハニカム構造体から余分なスラリーを吹き落とした後、乾燥機内にて１００℃で３時間乾燥させることでハニカム構造体の表面に吸着剤（多孔性金属錯体）を担持したハニカムフィルタを得た。吸着剤を担持する前のハニカムフィルタの質量及び吸着剤を担持した後のハニカムフィルタの質量からハニカムフィルタにおける吸着剤の担持量を算出した結果、６２ｍｇ／ｃｃであった。

【0093】

＜比較例３＞
ＺｒＯＣｌ_２・８Ｈ_２Ｏ２００ｇ（０．６２ｍｏｌ）とフマル酸７２ｇ（０．６２ｍｏｌ）とをＮ，Ｎ－ジメチルホルムアルデヒド２Ｌ及びギ酸７００ｍＬに溶解させ、１３０℃で６時間加熱し多孔性金属錯体を合成した。得られた多孔性金属錯体について、窒素吸着測定及び水蒸気吸着測定により物性評価を行った結果、ＢＥＴ比表面積は８８４ｍ^２／ｇ、２５℃及び相対圧０．６と２５℃及び相対圧０．３との飽和水分吸着率差は７質量％であった。

【0094】

その後、上記合成した多孔性金属錯体をＮ，Ｎ－ジメチルホルムアルデヒド中に２４時間浸漬させた後に、ろ過し、細孔内に溶媒分子が吸着された多孔性金属錯体サンプルを得た。この多孔性金属錯体サンプルを６５質量％（溶媒分子を除く）、フィブリル化していない繊維としてアラミド繊維を１４質量％、フィブリル化した繊維としてアラミド繊維を８．７５質量％、有機バインダーとして水中溶解温度が７０℃（カタログ値）のポリビニルアルコール（ＰＶＡ）繊維を１２．２５質量％、の比率で混合し、坪量６０ｇ／ｍ²となる質量にて湿式抄紙装置を使い吸着シートサンプルを作製した。さらに、１３０℃、真空条件下、２４時間で脱溶媒処理を行い、吸着シート２２を得た。得られた吸着シート２２の厚みは実測値で０．２５ｍｍであった。得られた吸着シート２２について片段加工を行い、段高さ１．１５ｍｍ、段ピッチ２．６ｍｍ、断面積３，６００ｍ^２／ｍ^３の片段シート２０を得た。

【0095】

＜比較例４＞
市販のＡ型シリカゲル（豊田化工製）について、窒素吸着測定及び水蒸気吸着測定により物性評価を行った結果、ＢＥＴ比表面積は８２７ｍ^２／ｇ、２５℃及び相対圧０．６と２５℃及び相対圧０．３との飽和水分吸着率差は１６質量％であった。

【0096】

上記Ａ型シリカゲルを水中に２４時間浸漬させた後に、ろ過し、細孔内に溶媒分子が吸着されたＡ型シリカゲルサンプルを得た。このＡ型シリカゲルサンプルを７０質量％（溶媒分子を除く）、フィブリル化していない繊維としてアラミド繊維を１２．０質量％、フィブリル化した繊維としてアラミド繊維を７．５質量％、有機バインダーとして水中溶解温度が７０℃（カタログ値）のポリビニルアルコール（ＰＶＡ）繊維を１０．５質量％、の比率で混合し、坪量６０ｇ／ｍ^２となる質量にて湿式抄紙装置（東洋紡エンジニアリング株式会社製、以下同様）を使い吸着シートサンプルを得た。さらに、１３０℃、真空条件下、２４時間で脱溶媒処理を行い、吸着シート２２を得た。得られた吸着シート２２の厚みは実測値で０．２５ｍｍであった。得られた吸着シート２２について片段加工を行い、段高さ１．１５ｍｍ、段ピッチ２．６ｍｍ、断面積３，６００ｍ^２／ｍ^３の片段シート２０を得た。

【0097】

＜比較例５＞
Ｆｅ（ＮＯ_３）_３・９Ｈ_２Ｏ１６．２ｇ（４０ｍｍоｌ）とトリメシン酸７．５ｇ（３６ｍｍоｌ）とを水３２ｍｌに溶解させ、９５℃で１５時間加熱し多孔性金属錯体を合成した。得られた多孔性金属錯体について、窒素吸着測定及び水蒸気吸着測定により物性評価を行った結果、ＢＥＴ比表面積は１，５７５ｍ^２／ｇ、２５℃及び相対圧０．６と２５℃及び相対圧０．３との飽和水分吸着率差は２８質量％であった。

【0098】

その後、上記得られた多孔性金属錯体を水中に２４時間浸漬させた後に、ろ過し、細孔内に溶媒分子が吸着された多孔性金属錯体サンプルを得た。この多孔性金属錯体サンプルを６６質量％（溶媒分子を除く）、フィブリル化していない繊維としてアラミド繊維を１３．６質量％、フィブリル化した繊維としてアラミド繊維を８．５質量％、有機バインダーとして水中溶解温度が７０℃（カタログ値）のポリビニルアルコール（ＰＶＡ）繊維を１１．９質量％、の比率で混合し、坪量６０ｇ／ｍ^２となる質量にて湿式抄紙装置（東洋紡エンジニアリング株式会社製、以下同様）を使い吸着シートサンプルを得た。さらに、１３０℃、真空条件下、２４時間で脱溶媒処理を行い、吸着シート２２を得た。得られた吸着シート２２の厚みは実測値で０．２５ｍｍであった。得られた吸着シート２２について片段加工を行い、段高さ２．０５ｍｍ、段ピッチ３．３ｍｍ、断面積２，３００ｍ^２／ｍ^３の片段シート２０を得た。

【0099】

＜比較例６＞
Ｆｅ（ＮＯ_３）_３・９Ｈ_２Ｏ１６．２ｇ（４０ｍｍоｌ）とトリメシン酸７．５ｇ（３６ｍｍоｌ）とを水３２ｍｌに溶解させ、９５℃で１５時間加熱し多孔性金属錯体を合成した。得られた多孔性金属錯体について、窒素吸着測定及び水蒸気吸着測定により物性評価を行った結果、ＢＥＴ比表面積は１，５７５ｍ^２／ｇ、２５℃及び相対圧０．６と２５℃及び相対圧０．３との飽和水分吸着率差は２８質量％であった。

【0100】

その後、上記得られた多孔性金属錯体を水中に２４時間浸漬させた後に、ろ過し、細孔内に溶媒分子が吸着された多孔性金属錯体サンプルを得た。この多孔性金属錯体サンプルを３０質量％（溶媒分子を除く）、フィブリル化していない繊維としてアラミド繊維を２８．０質量％、フィブリル化した繊維としてアラミド繊維を１７．５質量％、有機バインダーとして水中溶解温度が７０℃（カタログ値）のポリビニルアルコール（ＰＶＡ）繊維を２４．５質量％、の比率で混合し、坪量６０ｇ／ｍ^２となる質量にて湿式抄紙装置（東洋紡エンジニアリング株式会社製、以下同様）を使い吸着シートサンプルを得た。さらに、１３０℃、真空条件下、２４時間で脱溶媒処理を行い、吸着シート２２を得た。得られた吸着シート２２の厚みは実測値で０．２５ｍｍであった。得られた吸着シート２２について片段加工を行い、段高さ１．１５ｍｍ、段ピッチ２．６ｍｍ、断面積３，６００ｍ^２／ｍ^３の片段シート２０を得た。

【0101】

〔測定及び評価〕
［飽和水分吸着率］
多孔性金属錯体の２５℃及び相対圧０．６と２５℃及び相対圧０．３との飽和水分吸着率については、上述した方法により算出した。飽和水分吸着率の差については、この算出値を減算して求めた。

【0102】

［水中溶解温度］
実施例、比較例で用いた有機バインダーについて、以下の測定方法で、水中溶解温度を
実測した。純水４ｍＬ、有機バインダー０.０２ｇを６ｍｌガラス瓶にいれる。５０℃から５℃刻みで加熱したウォーターバスに前記ガラス瓶を１０分入れる。瓶内の有機バインダーは２分毎にスパチュラを用いて撹拌し、目視でバインダーが溶解初め半透明な状態になった時の温度を測定した。実測の結果、カタログ値と同じであった。

【0103】

［熱伝導率］
各種材料の熱伝導率は、Ｍｅｎｔｏｒ Ｇｒａｐｈｉｃｓ社製 熱伝導率測定装置 Ｔ３Ｓｔｅｒ（登録商標） ＤｙｎＴＩＭ Ｔｅｓｔｅｒ^ＴＭにより測定した。

【0104】

［熱容量］
各種材料の熱容量測定は、ＤＳＣ法（ＪＩＳ Ｋ ７１２３）に従って、ＴＡ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ製 ＤＳＣ２５００を用いて測定した。

【0105】

［ハニカムフィルタ］
上記実施例及び比較例で作成した片段シート２０を用いて以下のようにハニカムフィルタを作成した。片段シート２０を積層し、縦３０ｍｍ、横３０ｍｍ、高さ３０ｍｍのハニカムフィルタを作製した。実施例１の片段シートから実施例１のハニカムフィルタ（吸脱着素子）を得た。同様に、実施例２～５及び比較例３～６の片段シートから、それぞれ実施例２～５及び比較例３～６のハニカムフィルタ（吸脱着素子）を得た。

【0106】

上記片段シート２０から成るハニカムフィルタと、比較例１，２のアルミニウム箔基材のハニカムフィルタとを、吸脱着素子２としてそれぞれ、図１に示す調湿装置１に設置し、実施例１～５及び比較例１～６の調湿装置１を形成し、以下の測定と評価を行った。調湿装置１に設置された２つの吸脱着素子２において吸湿工程、再生工程の切替えを繰り返し行うことにより、吸脱着性能評価を行った。２０℃及び６０％ＲＨの温湿度条件の処理対象空気（ＯＡ）を吸脱着素子２に通過させて吸湿し、８０℃及び３％ＲＨの温湿度条件の室内からの還気（ＲＡ）をもう一方の吸脱着素子２に通過させて脱着再生し、６０秒間隔で２つの吸脱着素子２の吸湿と再生とを切り替えた。

【0107】

［除湿負荷（平均）］
除湿負荷（平均）は、吸脱着素子２を通過する処理対象空気（ＯＡ）と通過後の除湿空気（ＳＡ）の絶対湿度差の平均値に、吸脱着素子２を通過する処理対象空気（ＯＡ）の単位時間当たりの送風量（３７Ｌ／ｍｉｎ）と水の蒸発潜熱（２，４００ｋＪ／ｋｇ・℃）とを乗じた値として算出した。

【0108】

［除湿負荷当りの空気顕熱負荷（平均）］
除湿負荷当りの空気潜熱負荷（平均）は、吸脱着素子２を通過する処理対象空気（ＯＡ）の温度を変化させるのに共する熱、つまりは吸脱着素子が処理対象空気（ＯＡ）中の水分を吸着するときに発する吸着熱であり、吸脱着素子２を通過する前の処理対象空気（ＯＡ）と通過した後の除湿空気（ＳＡ）の温度差から空気の受熱量を算出し、除湿負荷（平均）で除した値として算出した。

【0109】

［加湿ピーク］
加湿ピークは、吸脱着素子２を８０℃、３％ＲＨに調節した室内からの還気（ＲＡ）により脱着させ、通過後の加湿空気（ＥＡ）の絶対湿度推移において、脱着開始０～２０秒の間に観測される極大値として求めた。

【0110】

【表1】

【0111】

表１から、実施例１～５は、比較例１～２，６に対して、吸脱着素子の吸着剤の含有率が多く、その結果、除湿負荷（平均）及び加湿ピークが大きくなっていることが分かる。これは即ち、装置の除加湿性能が高いことを意味している。また、比較例２，３のようにアルミを基材とした場合は、基材の熱容量が小さいために基材の蓄熱量が小さく、熱伝導率が高いために基材からの放熱が大きくなるため、除湿負荷当りの空気顕熱負荷（平均）が高くなり、省エネの観点からは望ましくない。

【0112】

また、実施例１～５と比較例３～４とで対比すれば、吸着剤として用いられる多孔性金属錯体は、２５℃及び相対圧０．６と２５℃及び相対圧０．３との飽和水分吸着率が２０質量％以上あるものを採用することにより、除湿負荷（平均）および加湿ピークが大きな値となっており、即ち、除加湿性能が高いことが認められる。また、実施例１～５と比較例５とで対比すれば、通気可能な空洞が通気方向に垂直な断面積１ｃｍ^２あたり３０個未満の場合は、除湿負荷（平均）および加湿ピークともに小さな値となっており、即ち、除加湿性能が低くなってしまう。

【0113】

以上のように、同じ装置構成の実施例と比較例とを対比すれば、本発明の構成を有する実施例において、除加湿性能と省エネルギーを実現できることが分かる。

【0114】

なお、上記開示した実施形態および各実施例はすべて例示であり制限的なものではない。また、実施の形態および各実施例で開示した構成を適宜組み合わせた実施の形態や実施例も本発明に含まれる。つまり、本発明の技術的範囲は、特許請求の範囲によって有効であり、特許請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内のすべての変更・修正・置き換え等を含むものである。

【産業上の利用可能性】

【0115】

本発明の吸脱着素子は、吸脱着性能に優れるものであり、またそれを用いた本発明の調湿装置は、省エネルギーで除加湿性能が高く、狭く限られた空間でも利用可能である。よって、産業界に大きく寄与することが期待できる。

【符号の説明】

【0116】

１，１Ａ、１Ｂ，１Ｃ 調湿装置
２，２ａ，２ｂ，２Ａ 吸脱着素子
３，３ａ，３ｂ 送風ファン
４ 冷却器
５ 加熱器
６，７ 三方弁
６ａ～６ｄ 入口弁
７ａ～７ｄ 出口弁
２１ 空洞（セル）
４０，４０ａ，４０ｂ，５０，５０ａ，５０ｂ 吸気路
４１，４１ａ，４１ｂ，５１，５１ａ，５１ｂ 排気路

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】