デシカント換気システム
【課題】除湿材の水分吸脱着が効率よく行えるとともに、エネルギー効率が向上でき、かつ単純な構造によりコンパクトなデシカント換気システムを提供する。
【解決手段】両端部に一方側ダクト4,4'と他方側ダクト5,5'とが夫々接続された所定長さのケーシング6内に、通気性を有しない熱交換可能な伝熱シート8によって層状に区画され、交互に第１流路と第２流路とから成る多数の流路が形成されるとともに、各仕切り面の少なくとも一部に除湿材が塗布、含浸又は接着され、前記ダクトと平行する中心軸芯回りに支持された水分吸脱装置2を配置し、所定時間毎に前記水分吸脱装置2を前記中心軸芯回りにほぼ１８０度回転させることにより、前記第１流路を給気流路Ｓとして流通させ、前記第２流路を排気流路Ｅとして流通させる状態と、前記第２流路を給気流路Ｓとして流通させ、前記第１流路を排気流路Ｅとして流通させる状態とを交互に切り換え可能とする。
【解決手段】両端部に一方側ダクト4,4'と他方側ダクト5,5'とが夫々接続された所定長さのケーシング6内に、通気性を有しない熱交換可能な伝熱シート8によって層状に区画され、交互に第１流路と第２流路とから成る多数の流路が形成されるとともに、各仕切り面の少なくとも一部に除湿材が塗布、含浸又は接着され、前記ダクトと平行する中心軸芯回りに支持された水分吸脱装置2を配置し、所定時間毎に前記水分吸脱装置2を前記中心軸芯回りにほぼ１８０度回転させることにより、前記第１流路を給気流路Ｓとして流通させ、前記第２流路を排気流路Ｅとして流通させる状態と、前記第２流路を給気流路Ｓとして流通させ、前記第１流路を排気流路Ｅとして流通させる状態とを交互に切り換え可能とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はエネルギーの使用を抑制して、自動車、住居、オフィス、商業施設、体育館、イベント会場、工場などの室内空間を快適で衛生的な空気状態に保つためのデシカント換気システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、地球温暖化の傾向が顕著となり、その対策として主たる温室効果ガスである二酸化炭素の排出量を削減すべく、化石燃料の高効率使用（省エネルギー活動）が進められている。
【０００３】
特に、運輸分野や民生分野（家庭、業務）の空調設備は現在も導入件数ならびに使用頻度が増加しており、エネルギー使用量（特にガソリンなどの燃料や電力使用量）は拡大している。そのため、その使用量削減に向けた空調機器・システムの効率改善は喫緊の課題である。
【０００４】
例えば、自動車においては、冬季にカーエアコンによる車内除湿の際、車内空気を露点以下に冷却除湿した後に再度加熱を行うなど非効率な運転が行われている。また、民生分野では空調効率改善のため、住宅やオフィスビルが高気密化された結果、家具や建材から発生する有害化学物質（ＶＯＣ）に起因するシックハウス症候群などの弊害を生じるようになった。その対策として住宅やオフィスなどの換気強化が行われている。しかしながら換気強化は外気による室内空調負荷、とりわけ除湿や加湿などの潜熱負荷増大を招くため、省エネルギー換気システムが不可欠となる。
【０００５】
自動車窓ガラスの防曇や居住室内除湿のため空調機は処理対象の空気を露点以下まで冷却し、空気中の水分を凝縮除去した後に低温化した空気を加熱する運転を行っている。従ってカーエアコンや室内空調機（以下「空調機」）での除湿負荷が低減されれば、空調機は低温度領域まで空気を冷却する負荷から開放され、自動車では燃費が改善され、室内空調機では電力消費量が改善され経済効果と省エネ効果が確保される。
【０００６】
また、冬季や乾燥季には外気が乾燥するため、民生分野では換気に際し加湿が不可欠となる。室内加湿には超音波加湿装置などが用いられるが、電力消費の増大のみならず室内温度の低下という問題がある。これに対し、室内から室外へ排出される空気に含まれる水分を選択的に分離回収し、これを外気からの導入空気へエネルギー使用を最小限にとどめて添加できれば加湿負荷が低減され、やはり省エネルギー効果が得られる。
【０００７】
例えば、下記特許文献１では、屋内空気を吸い込む除湿用吸込口と、この除湿用吸込口から吸い込んだ空気を屋内に吹き出す除湿用吹出口と、屋内の空気を吸い込む換気用吸込口と、屋内空気を屋外に排出する換気用排出口と、前記除湿用吸込口と除湿用吹出口とを結ぶ空気通路を通る空気からの吸湿を行うと共に、前記換気用吸込口と換気用排出口とを結ぶ空気通路を通る空気への放湿を行う除湿素子と、換気用吸込口と換気用排出口とを結ぶ空気通路を通る空気への放湿のため、除湿素子を通過する前のこの排気空気を加熱して乾燥させる加熱手段とを備え、屋外への排気空気を利用して屋内空気の除湿を行うようになされて、換気運転と除湿換気運転との切換えを行える除湿換気システムが提案されている。
【０００８】
また、下記特許文献２では、少なくとも２つのデシカントをそれぞれ処理空気経路と再生空気経路に配置し、一方で処理空気中の水分を吸着し、他方で再生空気によって再生するようにした空調システムにおいて、前記２つのデシカントを前記処理空気経路及び再生空気経路に対して相対移動させて前記デシカント部への処理空気と再生空気の流通を切り換え可能にした空調システムが提案されている。
【特許文献１】特開２００３−２９４２６７号公報
【特許文献２】特開平１０−９６３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記特許文献１記載の換気システムでは、除湿素子を乾燥（再生）させるには、相対湿度の低い空気を通過させる必要があるため、通過空気を加熱するための電気や都市ガスなどの熱エネルギーが必要となり、多くのエネルギーを消費する問題があった。また、上記特許文献２記載の空調システムでは、切替弁による複雑な流路構成となり、設備が大型化する問題があった。
【００１０】
さらに、上記特許文献１、２に記載されるように、除湿材を用いる多くの換気システムでは、除湿材による水分吸着の際、除湿材の吸着熱が発生して通過空気の温度が上昇し、相対湿度が低下するので、除湿材の水分吸着効果が低下する問題があった。逆に、除湿材の再生の際、除湿材の水分脱着作用により吸熱して通過空気の温度が低下し、相対湿度が上昇するため、除湿材の水分脱着効率が低下する問題があった。
【００１１】
この様な問題点を解決するため、従来のデシカントシステムでは、除湿材の除熱や加熱を行うための装置を別途設置する必要があり、そのための消費エネルギーの増大や、システムの複雑化・大型化によるコスト増大という問題があった。
【００１２】
近年、水蒸気の透過膜を介して、一方の面を通過する空気の熱と水分を、他方の面を通過する空気に与える特性を利用した全熱交換器が市販され、省エネルギーに貢献している。しかしながら、熱交換時に、潜熱としての水分交換という特性から排気中に含まれるＶＯＣや臭気分子、ウイルスなどの給気側への還流問題が指摘されており衛生面での課題を有する。
【００１３】
この様に、われわれは調湿・空調に多大なエネルギーを使っており、これを改善するための衛生的な除湿、加湿の手段ならびに熱交換手段が構築できれば、地球温暖化問題をはじめ、より快適で安心な居住環境を低コストで確保できることに気付く。
【００１４】
そこで、本発明の主たる課題は、除湿材の水分吸脱着が効率よく行えるとともに、エネルギー効率が向上でき、かつ単純な構造によりコンパクト化及び製造コスト低減化が可能となるデシカント換気システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
前記課題を解決するために請求項１に係る本発明として、外気の供給および室内空気の排気を併行して行うために一方側ダクトと他方側ダクトとを独立的に形成し、両端部に前記一方側ダクトと他方側ダクトとが夫々接続された所定長さのケーシング内に、通気性を有しない熱交換可能な伝熱シートによって層状に区画され、交互に第１流路と第２流路とから成る多数の流路が形成されるとともに、前記第１流路と第２流路とに区画する各仕切り面の少なくとも一部に除湿材が塗布、含浸又は接着されるか、前記第１流路と第２流路の少なくとも一部に除湿材が充填され、かつ前記ダクトと平行する中心軸芯回りに支持された水分吸脱装置を配置し、
所定時間毎に前記水分吸脱装置を前記中心軸芯回りにほぼ１８０度回転させることにより、前記第１流路を給気流路として流通させ、前記第２流路を排気流路として流通させる状態と、前記第２流路を給気流路として流通させ、前記第１流路を排気流路として流通させる状態とを交互に切り換え可能としたことを特徴とするデシカント換気システムが提供される。
【００１６】
上記請求項１記載の本発明は、通気性を有しない熱交換可能な多数の伝熱シートによって交互に第１流路と第２流路とから成る多数の流路が層状に区画され、前記第１流路と第２流路とに区画する各仕切り面の少なくとも一部に除湿材が塗布、含浸又は接着されるか、前記第１流路と第２流路の少なくとも一部に除湿材が充填されることによって、一方側流路における除湿材の水分吸着に伴う吸着熱は、前記除湿材に接触する伝熱シートを介して、他方側流路の除湿材に熱伝導される。これによって、一方側流路の除湿材は冷却されて水分吸着が促進されるとともに、他方側流路の除湿材は加熱されて、乾燥（再生）が促進されるようになり、除湿材の水分吸脱着が効率よく行えるとともに、エネルギー効率を向上することができるようになる。
【００１７】
さらに、所定時間毎に前記水分吸脱装置を軸芯回りにほぼ１８０度回転させることにより流路の切り換えが行われるようになっているので、デシカント換気システムを単純な構造でコンパクト化することができるようになる。
【００１８】
請求項２に係る本発明として、外気の供給および室内空気の排気を併行して行うために一方側ダクトと他方側ダクトとを独立的に形成し、両端面又は両端部の側面部分に前記一方側ダクトと他方側ダクトとが夫々接続された所定長さのケーシング内に、通気性を有しない熱交換可能な伝熱シートによって層状に区画された多数の流路が形成されるとともに、前記層状の流路に区画する各仕切り面の少なくとも一部に除湿材が塗布、含浸又は接着されるか、前記層状の流路の少なくとも一部に除湿材が充填され、
前記層状の流路は、一方側ダクト同士を連通するか又は一方側ダクトと他方側ダクトとを繋ぐ交差する対角関係にある２組の流路の内、一方組の一方側ダクトと他方側ダクトとを連通する第１流路と、他方側ダクト同士を連通するか又は一方側ダクトと他方側ダクトとを繋ぐ交差する対角関係にある２組の流路の内、他方組の一方側ダクトと他方側ダクトとを連通する第２流路とが交互に形成され、かつ前記ダクトと平行する中心軸芯回りに支持された水分吸脱装置を配置し、
所定時間毎に前記水分吸脱装置を前記中心軸芯回りにほぼ１８０度回転させることにより、前記第１流路を給気流路として流通させ、前記第２流路を排気流路として流通させる状態と、前記第２流路を給気流路として流通させ、前記第１流路を排気流路として流通させる状態とを交互に切り換え可能としたことを特徴とするデシカント換気システムが提供される。
【００１９】
上記請求項２記載の本発明は、上記請求項１記載の発明の水分吸脱装置について、ダクトの接続構成と流路構成を具体的に示したものである。すなわち、ダクトの接続構成は、一方側ダクトと他方側ダクトが、水分吸脱装置の両端面又は両端部の側面部分に夫々接続するようにする。また、流路構成は、第１流路と第２流路とが、一方側ダクト同士又は他方側ダクト同士を平行して連通した対向流型又は平行流型とするか、一方側ダクトと他方側ダクトとを交差して連通した対向流型又は平行流型とするようにする。
【００２０】
請求項３に係る本発明として、外気の供給および室内空気の排気を併行して行うために一方側ダクトと他方側ダクトとを独立的に形成し、これら一方側ダクトと他方側ダクトとが平行に配設された部位において、両ダクトに跨るとともに、両ダクトが接続された所定長さのケーシング内に、除湿材が塗布、含浸又は接着されるとともに、通気性を有しない熱交換可能な多数の伝熱シートによって層状に区画された多数の流路が形成され、該層状の流路は、一方側ダクトと他方側ダクトとを繋ぐとともに、交差する２組の対角関係の内、一方側対角の関係で一方側ダクトと他方側ダクトとが連通され、他方側対角の関係で一方側ダクトと他方側ダクトとが閉鎖された第１流路と、他方側対角の関係で一方側ダクトと他方側ダクトとが連通され、一方側対角の関係で一方側ダクトと他方側ダクトとが閉鎖された第２流路とが交互に形成され、かつ前記ダクトと平行する中心軸芯回りに支持された水分吸脱装置を配置し、
所定時間毎に前記水分吸脱装置を前記中心軸芯回りにほぼ１８０度回転させることにより、前記第１流路を給気流路として一方側ダクトから他方側ダクトへ流通させ、前記第２流路を排気流路として一方側ダクトから他方側ダクトへ流通させる状態と、前記第２流路を給気流路として一方側ダクトから他方側ダクトへ流通させ、前記第１流路を排気流路として一方側ダクトから他方側ダクトへ流通させる状態とを交互に切り換え可能とするか、所定時間毎に前記水分吸脱装置を前記中心軸芯回りにほぼ１８０度回転させることにより、前記第１流路を給気流路として一方側ダクトから他方側ダクトへ流通させ、前記第２流路を排気流路として他方側ダクトから一方側ダクトへ流通させる状態と、前記第２流路を給気流路として一方側ダクトから他方側ダクトへ流通させ、前記第１流路を排気流路として他方側ダクトから一方側ダクトへ流通させる状態とを交互に切り換え可能としたことを特徴とするデシカント換気システムが提供される。
【００２１】
上記請求項３記載の本発明は、上記請求項１、２記載の発明の水分吸脱装置の具体的な実施形式を示したものであって、多数の伝熱シートによって層状に区画された多数の給気流路と排気流路とが形成され、各流路の空気を相互に対向して流通させるか又は平行して流通させるようにした、いわば対向流型又は平行流型の水分吸脱装置を備えたデシカント換気システムである。
【００２２】
請求項４に係る本発明として、前記伝熱シートに前記除湿材が塗布、含浸又は接着される構成に代えて、前記第１流路と第２流路の少なくとも一部に除湿材が充填される構成とした請求項３記載のデシカント換気システムが提供される。
【００２３】
上記請求項４記載の本発明は、前記第１流路と第２流路へ除湿材を配設する他の態様である。
【００２４】
請求項５に係る本発明として、前記水分吸脱装置の層状の流路は、１又は複数枚の伝熱シートを断面コ字形が連続する波板形状に折曲げ成形し、側板及び端板を配設することにより構成したことを特徴とする請求項１〜４いずれかに記載のデシカント換気システムが提供される。
【００２５】
上記請求項５記載の本発明は、１又は複数枚の伝熱シートを断面コの字形が連続する波板形状に折曲げ成形し、両側面に側板を、両端に端板を配設して前記水分吸脱装置を構成することによって、水分吸脱装置を単純な構造でコンパクト化することができるようになるとともに、製造コストを低減化することが可能となる。
【００２６】
請求項６に係る本発明として、前記水分吸脱装置の第１流路及び第２流路を形成する伝熱シートにおいて、流路の入口及び／又は出口近傍部分は前記除湿材が塗布、含浸又は接着されない領域とし、その他の部分は前記除湿材が塗布、含浸又は接着された領域としたことを特徴とする請求項１〜５いずれかに記載のデシカント換気システムが提供される。
【００２７】
上記請求項６記載の本発明は、水分吸脱装置の第１流路及び第２流路を形成する伝熱シートにおいて、流路の入口及び／又は出口近傍部分は除湿材が塗布、含浸又は接着されない伝熱シートで構成することにより、水分吸脱装置の入口及び／又は出口近傍部分で、伝熱シートを介して給気と排気との間で熱交換が行われる。また、その他の部分では除湿材が充填されることにより、前述の通り、一方側流路における除湿材の水分吸着に伴う吸着熱は、前記除湿材に接触する伝熱シートを介して、他方側流路の除湿材に熱伝導され、一方側流路の除湿材は冷却されて水分吸着が促進されるとともに、他方側流路の除湿材は加熱されて乾燥（再生）が促進されるようになる。これによって、デシカント換気システムのエネルギー効率が向上する。
【００２８】
請求項７に係る本発明として、前記第１流路と第２流路とを層状に仕切る伝熱シートとして平板又は波板が使用されるとともに、前記上下の伝熱シート間にはスペーサ又は波板が配設され、前記スペーサ又は波板表面の一部又は全面に除湿材が塗布、含浸又は接着されている請求項１〜６いずれかに記載のデシカント換気システムが提供される。
【００２９】
請求項８に係る本発明として、前記伝熱シート、スペーサ又は波板は、直径０．１mm以下の微細粒子状に形成した除湿材を懸濁させた懸濁液を含浸後、乾燥固定したガラス繊維、植物繊維、動物繊維及び／又は化学繊維などの繊維状シートであることを特徴とする請求項１〜７いずれかに記載のデシカント換気システムが提供される。
【００３０】
上記請求項８記載の本発明は、前記伝熱シート、スペーサ又は波板が除湿材が含浸された繊維状シートから構成されることによって、除湿材の水分吸脱着が効率よく行えるようになるとともに、伝熱シート間の伝熱が効率よく行われるようになる。
【００３１】
請求項９に係る本発明として、前記水分吸脱装置を非電導性材料で構成するとともに、前記水分吸脱装置の近傍に、前記水分吸脱装置にマイクロ波を照射するためのマイクロ波照射装置を備えることを特徴とする請求項１〜８いずれかに記載のデシカント換気システムが提供される。
【００３２】
上記請求項９記載の本発明では、マイクロ波照射装置でマイクロ波を照射することによって、除湿材や水分吸脱装置内に吸着した水分子を励振させて加熱し、水分吸脱装置内に蓄積された水分、化学物質、臭気分子などの物質を脱着及び排出させることができる。これによって、前記除湿材の再生が効率よく行われるとともに、水分吸脱装置内を衛生的に保つことが可能となる。
【００３３】
請求項１０に係る本発明として、前記水分吸脱装置において、前記第１流路及び／又は第２流路に、エンジンや燃料電池などの原動機又は発電装置、一般空調機、湯沸かし器等の既存設備から排出される高温空気或いは温排気と熱交換可能な熱交換器において加熱した空気を導く導入手段を備えたことを特徴とする請求項１〜９いずれかに記載のデシカント換気システムが提供される。
【００３４】
上記請求項１０記載の本発明では、前記第１流路及び／又は第２流路に、エンジンや燃料電池などの原動機又は発電装置から排出される温排気、一般空調機で使用される冷媒の凝縮器を通過した温排気、又は湯沸かし器で発生する温排気などの高温空気との熱交換によって加熱された空気を導入するように構成したものである。これによって、除湿材の乾燥（再生）が促進され、除湿材の水分吸脱着が効率よく行えるとともに、エネルギー効率が向上できる。
【００３５】
請求項１１に係る本発明として、前記水分吸脱装置は、流通空気の流れ方向に長辺を有する形状であることを特徴とする請求項１〜１０いずれかに記載のデシカント換気システムが提供される。
【００３６】
上記請求項１１記載の本発明では、前記水分吸脱装置は、流通空気の流れ方向に長辺を有する形状とすることが望ましい。これによって、流通空気と除湿材との接触の機会を増やすことができ、除湿材の水分吸脱着が効率よく行えるとともに、エネルギー効率が向上できる。
【００３７】
請求項１２に係る本発明として、前記水分吸脱装置を回転させて給気流路と排気流路との切り換えを行う際、前記水分吸脱装置と、前記一方側ダクト又は他方側ダクトとの適正な接続位置を検出する検出機構を備えるとともに、その検出結果に応じて前記水分吸脱装置の回転を制御する制御手段を備える請求項１〜１１いずれかに記載のデシカント換気システムが提供される。
【発明の効果】
【００３８】
以上説明したとおり本発明によれば、除湿材の水分吸脱着が効率よく行えるようになるとともに、エネルギー効率が向上し、かつ単純な構造によりコンパクト化及び製造コスト低減化が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳述する。
〔第１形態例〕
（デシカント換気システム１の構成）
本発明の第１形態例に係るデシカント換気システム１の構成について、図１〜図３に基づいて詳述する。図１は本発明の第１形態例に係るデシカント換気システム１の平面図、図２はその給気流路Ｓを示す水平断面図、図３はその排気流路Ｅを示す水平断面図である。
【００４０】
本発明の第１形態例に係るデシカント換気システム１は、図２に示されるように、外気の供給および室内空気の排気を併行して行うために一方側ダクト４、４’と他方側ダクト５、５’とを独立的に形成し、これら一方側ダクト４、４’と他方側ダクト５、５’とが平行に配設された部位において、両ダクトに跨るとともに、両ダクトが接続された所定長さのケーシング６内に、除湿材７が塗布、含浸又は接着されるか、前記第１流路と第２流路の少なくとも一部に除湿材が充填されるとともに、通気性を有しない熱交換可能な多数の伝熱シート８、８…によって層状に区画された多数の流路が形成され、該層状の流路は、同図２に示されるように、一方側ダクト４、４’と他方側ダクト５、５’とを繋ぐとともに、交差する２組の対角関係の内、一方側対角の関係で一方側ダクト４と他方側ダクト５’とが連通され、他方側対角の関係で一方側ダクト４’と他方側ダクト５とが閉鎖された第１流路（図示例では給気流路Ｓとして使用）と、図３に示されるように、他方側対角の関係で一方側ダクト４’と他方側ダクト５とが連通され、一方側対角の関係で一方側ダクト４と他方側ダクト５’とが閉鎖された第２流路（図示例では排気流路Ｅとして使用）とが交互に形成され、かつ前記ダクトと平行する中心軸９の軸芯回りに支持された、いわば対向流型の水分吸脱装置２を配置している。
【００４１】
そして、本発明の第１形態例に係るデシカント換気システム１は、所定時間毎に前記水分吸脱装置２を前記軸９の軸芯回りにほぼ１８０度回転させることにより、前記第１流路を給気流路Ｓとして一方側ダクト４から他方側ダクト５’へ流通させ、前記第２流路を排気流路Ｅとして一方側ダクト４’から他方側ダクト５へ流通させる状態と、前記第２流路を給気流路Ｓとして一方側ダクト４から他方側ダクト５’へ流通させ、前記第１流路を排気流路Ｅとして一方側ダクト４’から他方側ダクト５へ流通させる状態とを交互に切り換え可能とする。
【００４２】
なお、上記例では給気と排気とを対向させるように流通させたが、給気と排気とを平行して流通させる平行流型としてもよい。この場合には、前記第１流路を給気流路Ｓとして一方側ダクト４から他方側ダクト５’へ流通させ、前記第２流路を排気流路Ｅとして他方側ダクト５から一方側ダクト４’へ流通させる状態と、前記第２流路を給気流路Ｓとして一方側ダクト４から他方側ダクト５’へ流通させ、前記第１流路を排気流路Ｅとして他方側ダクト５から一方側ダクト４’へ流通させる状態とを交互に切り換え可能とする。
【００４３】
また、上記例では一方側ダクトと他方側ダクトとを連通させ、給気と排気とを交差させるように流通させたが、一方側ダクト同士４、４’又は他方側ダクト同士５、５’を連通させて平行して流通するようにしても良い。
【００４４】
前記水分吸脱装置２は、図４に示されるように、円筒形状のケーシング６内に、多数の伝熱シート８、８…によって、前記給気流路Ｓ及び排気流路Ｅが多数の層状に区画されて形成されており、この水分吸脱装置２を所定時間毎に前記軸９の軸芯回りにほぼ１８０度回転させることにより、流路の切り換えが行われ、内蔵する除湿材７の吸湿と再生とが交互になされるようになっている。なお、前記水分吸脱装置２の入口側及び出口側に、仕切板１２によって給気流路Ｓと排気流路Ｅとが仕切られたヘッダー部１３を設けるようにしてもよい。このようにヘッダー部１３を設けることにより、各流路の流通空気の混合や漏洩が防止できるとともに、接続する各ダクト４、４’、５、５’の接続作業が容易化する。
【００４５】
前記水分吸脱装置２は、前述の通り、多数の流路が、通気性を有しない熱交換可能な多数の伝熱シート８、８…によって層状に区画されて形成されるようになっている。ここで、水分吸脱装置の層状の流路は、図５に示されるように、１又は複数枚の伝熱シート８を断面コ字形が連続する波板形状に折曲げ成形し、両側面に側板６ａ、６ａを、両端に端板６ｂ、６ｂを配設することにより構成するようにしてもよい。このように構成した場合、水分吸脱装置２の製造が容易となり、製造コストの低減化が可能となるので好ましい。本第１形態例においては、図５に示されるように、接続するダクトと所定の流路に空気が流通できるように、端板６ａ、６ａに所定の開口が設けられている。
【００４６】
ところで、前記一方側ダクト４、４’及び他方側ダクト５、５’と前記水分吸脱装置２とは、エアーパッキンなどの気密保持部材（図示せず）により摺動可能に気密が保持されている。
【００４７】
前記除湿材７には、従来より公知のシリカゲル、ゼオライト、高分子除湿材などを使用することができる。特に本発明では、これら各種除湿材の内、３５℃等温吸着線図において、相対湿度約６０％以上の湿度領域での最大吸湿量が相対湿度約３０％以下の湿度領域での最大吸湿量の２倍以上のものとすることが望ましい。このような物性値を有する除湿材としては、特定量のカリウム塩型カルボシキル基を含有し、かつ架橋構造を有する有機高分子の吸放湿性重合体から構成される高分子除湿材、例えば特開２００５−２１８４０号公報に開示されるものを使用することができる。これによって、流通する空気の十分な除湿および加湿が可能になり、水分吸脱装置２を小型化することも可能となる。
【００４８】
前記伝熱シート８は、平板又は波板に形成したものを使用することができる。前記伝熱シート８は、その両面に、シリカゲル等の除湿材７が塗布、含浸又は接着されるようにする。具体的には、除湿材をバインダーと混合した後に塗布するか、ガラス繊維、植物繊維、動物繊維及び／又は化学繊維などの繊維状シートに直径０．１mm以下の微細粒子状とした除湿材を懸濁させた懸濁液を含浸後、乾燥固定するか、粉粒状にした除湿材を接着剤等により層状に接着することによって定着させることが望ましい。
【００４９】
また、前記伝熱シート８に除湿剤を塗布、含浸又は接着する構成に代えて、粉粒状にしたシリカゲル等の除湿材と、通気性を確保するために例えば中空状に形成した充填物との混合物が、前記伝熱シート８の配設位置に隣接する各流路に前記伝熱シートと接するように充填されるとともに、その出入口を前記除湿材および充填物の外形寸法より小さな開口を有する通気性の膜または網により塞がれることによって配設されるようにしてもよい。
【００５０】
このようにして伝熱シート８の両面に配設された除湿材は、一方側面に配設された除湿材によって流通空気の除湿がなされると同時に、他方側面に配設された除湿材によって流通空気の加湿がなされるようになっている。伝熱シート８の一方側面に配設された除湿材の吸湿熱（除湿材の水分吸着に伴う温度上昇）は、伝熱シート８を熱伝導して他方側面の除湿材を加熱して、この除湿材の水分脱着作用を促進させている。
【００５１】
さらに前記伝熱シート８、８間には、図６に示されるように、スペーサ９ａ又は波板９ｂを配設することができ、前記スペーサ９ａ又は波板９ｂの表面の一部又は全面に除湿材が塗布、含浸又は接着されるようにしてもよい。このように、伝熱シート８を波板に形成するか、伝熱シート間にスペーサ９ａ又は波板９ｂを配設することにより、流通空気と除湿材との接触面積が増加して除湿効果が向上できるとともに、流通空気の整流効果や、各流路の強度を増加する効果がある。
【００５２】
前記伝熱シート８は、前述のように一方側面に配設された除湿材の吸着熱を他方側面の除湿材に効率よく伝導させるため、鉄鋼材料や非鉄鋼材料の金属材料または非金属材料など各種工業材料のうち熱伝導性に優れたもの、好ましくは、熱伝導率１７０kcal／mh℃以上である材料を使用する。また、一方の流路を流通する流通空気が他方の流路に流入するのを防止するため、前記伝熱シート８は、空気を透過しない材料を使用する。
【００５３】
さらに、前記伝熱シート８、スペーサ９ａ又は波板９ｂは、樹脂、紙、不織布又は布によって構成することもできる。このように構成することによって、水分吸脱装置２の製造が容易となり、製造コストを低減することが可能となる。
【００５４】
本発明では、前記水分吸脱装置２を非電導性材料で構成するとともに、前記水分吸脱装置２の近傍に、前記除湿材７にマイクロ波を照射するためのマイクロ波照射装置（図示せず）を配設することが望ましい。前記マイクロ波照射装置でマイクロ波を照射することによって、除湿材７や水分吸脱装置２内に吸着した水分子を励振させて加熱し、水分吸脱装置２内に蓄積された水分、化学物質、臭気分子などの物質を脱着及び排出させることができる。これによって、前記除湿材７の再生が効率よく行われるとともに、水分吸脱装置２内を衛生的に保つことが可能となる。
【００５５】
前記マイクロ波照射装置によるマイクロ波照射時の安全性確保手段について説明する。除湿材７を内蔵した水分吸脱装置２およびマイクロ波照射装置の主要構成機器を筐体内に配設し、前記筐体の外面や開口となる空気ダクトに、金属製パンチングボード、あるいは導電性材料にて形成される網状シートを配設することによって、マイクロ波の外部漏洩を防止することが可能となる。さらに、除湿材７を内包する前記水分吸脱装置２の構成材や容器材として、非導電性材料あるいは低誘電率の材料を使用することによって、前記マイクロ波照射装置によるマイクロ波照射時の放電や、渦電流の発生に伴うマイクロ波の損失、更には誘電体へのマイクロ波の集中などの問題が防止でき、マイクロ波照射による除湿材７及び水分吸脱装置２からの水分、化学物質又は臭気分子の脱着を効率よく行うことができるようになる。
【００５６】
前記水分吸脱装置２は、図１〜図４に示されるように、流通空気の流れ方向に長辺を有する形状であることが好ましい。このように構成することによって、流通空気と除湿材７との接触の機会を増やすことができ、除湿材７の水分吸脱着が効率よく行えるとともに、伝熱シート８の熱伝導効果により流通空気の温度調整も可能となり、デシカント換気システム１のエネルギー効率が向上できる。
【００５７】
各流路には、図２、図３に示されるように、給気、排気のための給気ファン１０、排気ファン１１がそれぞれ配設されている。モードの切り替えを行う際には、各流路に配設された給気ファン１０、排気ファン１１は、前記水分吸脱装置２の切り換え開始時に停止させ、前記水分吸脱装置２の切り換え完了時に再稼働させるようにすることが望ましい。
【００５８】
また、水分吸脱装置２の切り換えを行う際、水分吸脱装置２のケーシング６が各流路のダクト４、４’、５、５’と適正に接続される位置にあるかどうかを検出する、例えば近接スイッチ、リミットスイッチ等の検出器（図示せず）と、その検出した結果により前記回転軸９の回転角を制御する制御手段とを備えるようにすることが好ましい。また、前記水分吸脱装置２とこれに接続する空気ダクト４、４’、５、５’の少なくとも１箇所以上において、両者を固定するための固定手段（図示せず）を備えるようにすることが望ましい。
【００５９】
（デシカント換気システム１の運転状態）
次に、デシカント換気システム１の運転状態について以下詳述する。
本発明に係るデシカント換気システム１は、給気又は排気のためのダクトが独立的に形成されることによって、外気の供給および室内空気の排気が併行して行われるようになっている。
【００６０】
夏季運転の場合、給気流路Ｓにおいては、高温多湿の外気は、給気ファン１０によって一方側のダクト４を通って水分吸脱装置２内の多数の伝熱シート８、８…によって層状に区画された多数の給気流路Ｓ、Ｓ…に分散して導かれ、この給気流路Ｓに内蔵する除湿材７と接触して除湿されながら流れた後、他方側のダクト５’を通って室内へ供給される。
【００６１】
一方、排気流路Ｅにおいては、室内空気は、排気ファン１１によって一方側ダクト４’を通って水分吸脱装置２へ送られる。水分吸脱装置２の排気流路Ｅに導入された流通空気は、内蔵する除湿材７を乾燥（再生）した後、他方側ダクト５を通って外部へ排出される。
【００６２】
ここで、水分吸脱装置２の給気流路Ｓにおける除湿材７の水分吸着に伴う吸着熱は、前記除湿材７に接触する伝熱シート８を介して、排気流路Ｅの除湿材７に熱伝導される。これによって、給気流路Ｓの除湿材７は冷却されて水分吸着が促進されるとともに、排気流路Ｅの除湿材７は加熱されて、乾燥（再生）が促進されるようになる。
【００６３】
上述の流路構成による運転に伴って、給気流路Ｓに配設された除湿材７には多量の水分が吸着する。そのため、所定時間毎に流路を相互に切り換えて運転することによって、給気流路Ｓに配設された除湿材７の再生が可能となる。流路の切り換えは、前述の通り、前記水分吸脱装置２を前記軸９の軸芯回りにほぼ１８０度回転させることにより行われる。流路が切り換わることによって、これまで給気流路Ｓとして使用していた前記第１流路が排気流路Ｅとなり、これまで排気流路として使用していた前記第２流路が給気流路Ｓとなる。そして、給気流路Ｓで流通空気（給気）の除湿を行っていた除湿材７は、流通空気（排気）で水分を脱着して再生される。
【００６４】
次に、水分吸脱装置２において除湿材７が吸脱着する水分量について、図７、図８に基づいて考察する。一般に、デシカント装置の除湿材によって、外気（図７中点Ａ：温度30℃、相対湿度65％RH、水分量18g/kg）を相対湿度40％RHの室内空気まで除湿する除湿過程では、図７に示されるように、点Ａ→点Ｂへの断熱変化となり、除湿される水分量は3g/kg（=18g/kg-15g/kg）程度である。これに対し、本発明に係る水分吸脱装置２による場合、前述の通り除湿材７の水分吸着に伴う吸着熱は伝熱シート８を通じて熱伝導されるため、理想的条件では同図に示されるように、点Ａ→点Ｄへの除湿過程となり、除湿される水分量は10g/kg（=18g/kg-8g/kg）程度と、前述の一般的なデシカント装置より大幅に増大できる。
【００６５】
他方、室内空気（図８中点Ｄ：温度24℃、相対湿度40％RH、水分量8g/kg）により除湿材を再生する場合、一般的なデシカント装置では、図８に示されるように、点Ｄ→点Ｆへの断熱変化となり、脱着される水分量は1g/kg（=9g/kg-8g/kg）程度である。これに対し、本発明に係る水分吸脱装置２による場合、前述の通り除湿材７の水分脱着が伝熱シート８を通じて熱伝導された吸着熱により促進されるため、理想的条件では同図に示されるように、点Ｄ→点Ａへの再生過程となり、脱着される水分量は10g/kg（=18g/kg-8g/kg）程度と、前述の一般的なデシカント装置より大幅に増大できるとともに、除湿材７の吸着した水分量と脱着した水分量とをほぼ同等にすることができる。
【００６６】
なお、本発明に係る水分吸脱装置２では、除湿材による吸脱着の水分量は、伝熱シート８に塗布、含浸又は接着される除湿材７の量又は各流路に充填される除湿材７の量を調整すること、前記伝熱シート８を波形に形成すること又は前記スペーサ９ａ又は波板９ｂを配設することなどにより簡便に調整することが可能である。
【００６７】
冬季運転の場合、前述の夏季運転の場合と流路構成については同様であるが、温湿度の授受という点で異なる。具体的には、給気流路Ｓにおいては、低温低湿の外気は、給気ファン１０によって一方側のダクト４を通って水分吸脱装置２内の多数の伝熱シート８、８…によって層状に区画された多数の給気流路Ｓ、Ｓ…に分散して導かれ、この給気流路Ｓに内蔵する除湿材７と接触して加湿（除湿材７が再生）されながら流れた後、他方側ダクト５’を通って室内へ供給される。
【００６８】
一方、排気流路Ｅにおいては、室内空気は、排気ファン１１によって一方側ダクト４’を通って水分吸脱装置２へ送られる。水分吸脱装置２の排気流路Ｅに導入された流通空気は、内蔵する除湿材７に水分が吸着された後、他方側ダクト５を通って外部へ排出される。
【００６９】
ここで、前述の夏季運転の場合と同様に、水分吸脱装置２の排気流路Ｅにおける除湿材７の水分吸着に伴う吸着熱は、前記除湿材７に接触する伝熱シート８を介して、給気流路Ｓの除湿材７に熱伝導される。これによって、排気流路Ｅの除湿材７は冷却されて水分吸着が促進されるとともに、給気流路Ｓの除湿材７は加熱されて吸着した水分の脱着（再生）が促進されるようになる。
【００７０】
〔第２形態例〕
本発明の第２形態例に係るデシカント換気システム１の構成について、図９〜図１１に基づいて詳述する。図９は本発明の第２形態例に係るデシカント換気システム１の平面図、図１０はその給気流路Ｓを示す水平断面図、図１１はその排気流路Ｅを示す水平断面図である。
本発明の第２形態例に係るデシカント換気システム１は、前記第１形態例に係るデシカント換気システム１と水分吸脱装置の構成という点で異なる。具体的には、本発明の第２形態例に係るデシカント換気システム１は、図１０に示されるように、外気の供給および室内空気の排気を併行して行うために一方側ダクト４、４’と他方側ダクト５、５’とを独立的に形成し、両端部の側面部分に前記一方側ダクト４、４’と他方側ダクト５、５’とが夫々接続された所定長さのケーシング６内に、通気性を有しない熱交換可能な伝熱シート８、８…によって層状に区画された多数の流路が形成されるとともに、前記層状の流路に区画する各仕切り面の少なくとも一部に除湿材７が塗布、含浸又は接着されるか、前記層状の流路の少なくとも一部に除湿材が充填され、前記層状の流路は、一方側ダクト同士４、４’を連通する第１流路と、他方側ダクト同士を連通する第２流路とが交互に形成され、かつ前記ダクトと平行する中心軸９の軸芯回りに支持された水分吸脱装置２を配置している。
【００７１】
そして、本発明の第２形態例に係るデシカント換気システム１は、所定時間毎に前記水分吸脱装置２を前記中心軸９の軸芯回りにほぼ１８０度回転させることにより、前記第１流路を給気流路Ｓとして流通させ、前記第２流路を排気流路Ｅとして流通させる状態と、前記第２流路を給気流路Ｓとして流通させ、前記第１流路を排気流路Ｅとして流通させる状態とを交互に切り換え可能とする。
【００７２】
さらに具体的には、図９に示されるように、前記中心軸９により回転可能に支持されたケーシング６は、固定板１４、１４…によって回転可能且つ気密保持可能に、固定された外筒１５に支持されている。前記外筒１５には、一方側ダクト４、４’と他方側ダクト５、５’との接続位置に、図１２に示されるように、ヘッダー部１６を設けるようにすることが好ましい。
【００７３】
次に、本第２形態例における伝熱シートの構成について説明する。図１０、図１１に示されるように、本第２形態例に係る水分吸脱装置２の第１流路及び第２流路を形成する伝熱シートにおいて、流路の入口及び／又は出口近傍部分は除湿材７が塗布、含浸又は接着されない伝熱シート１７とし、その他の部分は除湿材７が塗布、含浸又は接着された伝熱シート８としている。そして、このように構成された伝熱シートは、図１３(A)に示されるように、多数積層することによって第１流路及び第２流路を区画している。さらに具体的には、図１３(B)に示されるように、前記伝熱シートの一方端に側板１８を立設するとともに、他方端に切欠き部１９ａ、１９ａを備えた側板１９を立設したものを第１段目とし、同図(C)に示されるように、前記伝熱シートの一方端に切欠き部１９ａ、１９ａを備えた側板１９を立設するとともに、他方端に側板１８を立設したものを次段に積層し、これらを多数積層した後、両端に端板６ｃ、６ｃを、上部に天板６ｄを配設することにより、前記伝熱シートによって層状に区画された多数の流路が形成された水分吸脱装置２とすることができる。
【００７４】
さらに他の形態例として、図１４に示されるように、伝熱シート８、１７、１７からなる１又は複数枚の伝熱シートを断面コ字形が連続する波板形状に折曲げ成形し、端板６ｅ、６ｅと側板６ｆ、６ｇ、６ｈとを配設することにより、水分吸脱装置２を形成することができる。前記側板６ｆ、６ｇ、６ｈは離間部分を設けて配設することによって、伝熱シートの折り返しとなる閉鎖部分（図１４中斜線部分）と各流路への開口部分とが交互に形成されるようになる。これにより、水分吸脱装置２の製造がさらに容易化できる。
【００７５】
上述のように、流路の入口及び／又は出口近傍部分は除湿材７が塗布、含浸又は接着されない伝熱シート１７とし、その他の部分は除湿材７が塗布、含浸又は接着された伝熱シート８とすることにより、水分吸脱装置２の入口及び／又は出口近傍部分で、伝熱シート１７を介して給気と排気との間で熱交換が行われる。また、その他の部分では除湿材が充填されることにより、前述の通り、一方側流路における除湿材の水分吸着に伴う吸着熱は、前記除湿材に接触する伝熱シートを介して、他方側流路の除湿材に熱伝導され、一方側流路の除湿材は冷却されて水分吸着が促進されるとともに、他方側流路の除湿材は加熱されて乾燥（再生）が促進されるようになる。これによって、デシカント換気システム１のエネルギー効率が向上する。
【００７６】
具体的に、本第２形態例の運転状態について、夏季運転の場合を例に、図１５、図１６に基づいて説明すると、給気流路Ｓにおいては、外気（点Ａ：30℃、65%RH）が、伝熱シートによって層状に区画された多数の給気流路Ｓ、Ｓ…に分散して導かれ、除湿材７が塗布、含浸又は接着されない伝熱シート１７からなる領域に流入する。この領域では、隣接する排気流路Ｅを流通する排気との間で、伝熱シート１７を介して熱交換が行われ、給気流路Ｓを流通する空気は約30℃から約29℃へ冷却される（図１５点Ａ→点Ｂ）。次に、除湿材７が塗布、含浸又は接着された伝熱シート８からなる領域に流入し、流通空気の除湿と、この除湿に伴う除湿材７に発生する熱の伝熱とが、前記伝熱シート８によって行われる（図１５点Ｂ→点Ｃ）。その後、除湿材７が塗布、含浸又は接着されない伝熱シート１７からなる領域に流入し、除湿材７の水分吸着に伴い発生した熱も含めて排気流路Ｅを流通する排気との間で熱交換が行われ、約26℃程度に冷却されて、室内に供給される。
【００７７】
一方、排気流路Ｅにおいては、室内空気（点Ｅ：24℃、40%RH）は、除湿材７が塗布、含浸又は接着されない伝熱シート１７からなる領域で給気流路Ｓとの熱交換が行われて加熱され（図１６点Ｅ→点Ｆ）、これによって除湿材７が塗布、含浸又は接着された伝熱シート８からなる領域で除湿材７の再生が効率よく行われるようになる（図１６点Ｆ→点Ｇ）。その後、除湿材７が塗布、含浸又は接着されない伝熱シート１７からなる領域で給気流路Ｓとの熱交換が行われて加熱され（図１６点Ｇ→点Ｈ）、外部へ放出される。
【００７８】
このように除湿材７が塗布、含浸又は接着されない伝熱シート１７からなる領域で、給気流路Ｓと排気流路Ｅとを流通する流通空気の熱交換を行うことにより、図１５及び図１６に示されるように、除湿材７に吸脱着される水分量は、給気流路Ｓとして作用したときの吸着量ΔＳと排気流路Ｅとして作用したときの脱着量ΔＥとが同等（約６g/kg）にすることができ、デシカント換気システム１のエネルギー効率を向上することができるようになる。
【００７９】
さらに、デシカント換気システム１のエネルギー効率を向上するための手段について説明する。本発明に係るデシカント換気システム１は、前述の通り、外気が室内空気に比して相対的に多量の水分を含む条件（夏季運転条件）では、給気流路Ｓの流通空気は、除湿材７によって除湿されるとともに、排気流路Ｅの流通空気は、除湿材７を乾燥（再生）させ、室内空気が外気に比して相対的に多量の水分を含む条件（冬季運転条件）では、給気流路Ｓの流通空気は、除湿材７を乾燥（再生）させるとともに、排気流路Ｅの流通空気は、除湿材７によって除湿される運転が行われるようになっている。そして、このような流路構成において、本形態例では、図１７に示されるように、前記除湿材７を乾燥（再生）させる流路であって前記除湿材７を通過する前に、エンジンや燃料電池などの原動機又は発電装置、一般空調機、湯沸かし器等の既存設備２０から排出される高温空気或いは温排気と熱交換可能な熱交換器において加熱した空気を導く導入手段を備えるようにすることができる。具体的には、同図１７に示されるように、夏季運転時（図示例）には排気流路Ｅの除湿材７への導入前に、外気を導入するためのダクト２１、２１ａを接続し、冬季運転時には給気流路Ｓの除湿材７への導入前に、外気を導入するためのダクト２１、２１ｂを接続し、前記ダクト２１の途中に前記既存設備２０からの温排気と熱交換可能な熱交換器２２を設ける。この熱交換器２２で前記既存設備２０からの温排気によって加熱された外気は、水分吸脱装置２に供給され、除湿材７に吸着している多量の水分を放散させ、除湿材７を効率よく乾燥（再生）させる。ここで、ダクト２１から水分吸脱装置２に供給される空気量は、除湿材７を効率よく乾燥（再生）させるためには、水分吸脱装置２を正規に流通する空気量（夏季運転時においては排気流路Ｅを通って排気される室内空気の量、冬季運転時においては給気流路Ｓを通って供給される外気の量）以上とすることが好ましい。前記既存設備２０からの温排気には、例えばエンジンや燃料電池などの原動機又は発電装置から排出される温排気、一般空調機で使用される冷媒の凝縮器を通過した温排気、又は湯沸かし器で発生する温排気を利用することができ、この他高温空気を排出する種々の既存設備２０からの温排気を利用することが可能である。なお、夏季運転時と冬季運転時との流路の切り換えは、ダクト２１ａ、２１ｂの分岐点に配設された切り換え弁２３を調整することにより行うことができる。
【００８０】
本第２形態例に係るデシカント換気システム１は、上述のような構成によって、水分吸脱装置を単純な構造でコンパクト化することができるようになるとともに、製造コストを低減化することが可能となる。
〔他の形態例〕
(1)上記第１形態例では、水分吸脱装置２の伝熱シートは、除湿材７が塗布、含浸又は接着された伝熱シート８からなるものとしたが、第２形態例に示されるように、流路の入口及び／又は出口近傍部分は前記除湿材７が塗布、含浸又は接着されない伝熱シート１７からなる領域とし、その他の部分は前記除湿材７が塗布、含浸又は接着された伝熱シート８からなる領域としてもよい。
(2)上記第２形態例では、水分吸脱装置２の伝熱シートは、流路の入口及び／又は出口近傍部分は前記除湿材７が塗布、含浸又は接着されない伝熱シート１７からなる領域とし、その他の部分は前記除湿材７が塗布、含浸又は接着された伝熱シート８からなる領域としたが、第１形態例に示されるように、全体に除湿材７が塗布、含浸又は接着された伝熱シート８からなるものとしてもよい。
(3)上記第２形態例では一方側ダクト同士４、４’又は他方側ダクト同士５、５’を連通させて平行して流通させたが、一方側ダクトと他方側ダクトとを連通させ、給気と排気とを交差させるように流通させても良い。
(4)上記第２形態例において、水分吸脱装置２の第１流路及び／又は第２流路に、エンジンや燃料電池などの原動機又は発電装置、一般空調機、湯沸かし器等の既存設備２０から排出される高温空気或いは温排気と熱交換可能な熱交換器２２において加熱した空気を導く導入手段を備えるようにしたが、この手段は、上記第１形態例においても備えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】本発明の第１形態例に係るデシカント換気システム１の平面図である。
【図２】その給気流路Ｓを示す水平断面図である。
【図３】その排気流路Ｅを示す水平断面図である。
【図４】本発明の第１形態例に係る(A)水分吸脱装置２の斜視図、(B)ヘッダー部１３の拡大図である。
【図５】本発明の第１形態例に係る水分吸脱装置２の流路の区画方式を示す斜視図（１）である。
【図６】伝熱シート間に配設される(A)スペーサ(B)波板の配設状態図である。
【図７】本発明の第１形態例に係る夏季運転時、水分吸脱装置２を通過する給気の状態変化を示す空気線図である。
【図８】本発明の第１形態例に係る夏季運転時、水分吸脱装置２を通過する排気の状態変化を示す空気線図である。
【図９】本発明の第２形態例に係るデシカント換気システム１の平面図である。
【図１０】その給気流路Ｓを示す水平断面図である。
【図１１】その排気流路Ｅを示す水平断面図である。
【図１２】本発明の第２形態例に係る水分吸脱装置２の斜視図である。
【図１３】本発明の第２形態例に係る水分吸脱装置２の流路の区画方式を示す斜視図（１）である。
【図１４】本発明の第２形態例に係る水分吸脱装置２の流路の区画方式を示す斜視図（２）である。
【図１５】本発明の第２形態例に係る夏季運転時、水分吸脱装置２を通過する給気の状態変化を示す空気線図である。
【図１６】本発明の第２形態例に係る夏季運転時、水分吸脱装置２を通過する排気の状態変化を示す空気線図である。
【図１７】本発明の第２形態例に係るデシカント換気システム１の平面図である。
【符号の説明】
【００８２】
１…デシカント換気システム、２…水分吸脱装置、４・４’…給気ダクト、５・５’…排気ダクト、６…ケーシング、７…除湿材、８…伝熱シート、９…軸、１０…給気ファン、１１…排気ファン
【技術分野】
【０００１】
本発明はエネルギーの使用を抑制して、自動車、住居、オフィス、商業施設、体育館、イベント会場、工場などの室内空間を快適で衛生的な空気状態に保つためのデシカント換気システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、地球温暖化の傾向が顕著となり、その対策として主たる温室効果ガスである二酸化炭素の排出量を削減すべく、化石燃料の高効率使用（省エネルギー活動）が進められている。
【０００３】
特に、運輸分野や民生分野（家庭、業務）の空調設備は現在も導入件数ならびに使用頻度が増加しており、エネルギー使用量（特にガソリンなどの燃料や電力使用量）は拡大している。そのため、その使用量削減に向けた空調機器・システムの効率改善は喫緊の課題である。
【０００４】
例えば、自動車においては、冬季にカーエアコンによる車内除湿の際、車内空気を露点以下に冷却除湿した後に再度加熱を行うなど非効率な運転が行われている。また、民生分野では空調効率改善のため、住宅やオフィスビルが高気密化された結果、家具や建材から発生する有害化学物質（ＶＯＣ）に起因するシックハウス症候群などの弊害を生じるようになった。その対策として住宅やオフィスなどの換気強化が行われている。しかしながら換気強化は外気による室内空調負荷、とりわけ除湿や加湿などの潜熱負荷増大を招くため、省エネルギー換気システムが不可欠となる。
【０００５】
自動車窓ガラスの防曇や居住室内除湿のため空調機は処理対象の空気を露点以下まで冷却し、空気中の水分を凝縮除去した後に低温化した空気を加熱する運転を行っている。従ってカーエアコンや室内空調機（以下「空調機」）での除湿負荷が低減されれば、空調機は低温度領域まで空気を冷却する負荷から開放され、自動車では燃費が改善され、室内空調機では電力消費量が改善され経済効果と省エネ効果が確保される。
【０００６】
また、冬季や乾燥季には外気が乾燥するため、民生分野では換気に際し加湿が不可欠となる。室内加湿には超音波加湿装置などが用いられるが、電力消費の増大のみならず室内温度の低下という問題がある。これに対し、室内から室外へ排出される空気に含まれる水分を選択的に分離回収し、これを外気からの導入空気へエネルギー使用を最小限にとどめて添加できれば加湿負荷が低減され、やはり省エネルギー効果が得られる。
【０００７】
例えば、下記特許文献１では、屋内空気を吸い込む除湿用吸込口と、この除湿用吸込口から吸い込んだ空気を屋内に吹き出す除湿用吹出口と、屋内の空気を吸い込む換気用吸込口と、屋内空気を屋外に排出する換気用排出口と、前記除湿用吸込口と除湿用吹出口とを結ぶ空気通路を通る空気からの吸湿を行うと共に、前記換気用吸込口と換気用排出口とを結ぶ空気通路を通る空気への放湿を行う除湿素子と、換気用吸込口と換気用排出口とを結ぶ空気通路を通る空気への放湿のため、除湿素子を通過する前のこの排気空気を加熱して乾燥させる加熱手段とを備え、屋外への排気空気を利用して屋内空気の除湿を行うようになされて、換気運転と除湿換気運転との切換えを行える除湿換気システムが提案されている。
【０００８】
また、下記特許文献２では、少なくとも２つのデシカントをそれぞれ処理空気経路と再生空気経路に配置し、一方で処理空気中の水分を吸着し、他方で再生空気によって再生するようにした空調システムにおいて、前記２つのデシカントを前記処理空気経路及び再生空気経路に対して相対移動させて前記デシカント部への処理空気と再生空気の流通を切り換え可能にした空調システムが提案されている。
【特許文献１】特開２００３−２９４２６７号公報
【特許文献２】特開平１０−９６３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記特許文献１記載の換気システムでは、除湿素子を乾燥（再生）させるには、相対湿度の低い空気を通過させる必要があるため、通過空気を加熱するための電気や都市ガスなどの熱エネルギーが必要となり、多くのエネルギーを消費する問題があった。また、上記特許文献２記載の空調システムでは、切替弁による複雑な流路構成となり、設備が大型化する問題があった。
【００１０】
さらに、上記特許文献１、２に記載されるように、除湿材を用いる多くの換気システムでは、除湿材による水分吸着の際、除湿材の吸着熱が発生して通過空気の温度が上昇し、相対湿度が低下するので、除湿材の水分吸着効果が低下する問題があった。逆に、除湿材の再生の際、除湿材の水分脱着作用により吸熱して通過空気の温度が低下し、相対湿度が上昇するため、除湿材の水分脱着効率が低下する問題があった。
【００１１】
この様な問題点を解決するため、従来のデシカントシステムでは、除湿材の除熱や加熱を行うための装置を別途設置する必要があり、そのための消費エネルギーの増大や、システムの複雑化・大型化によるコスト増大という問題があった。
【００１２】
近年、水蒸気の透過膜を介して、一方の面を通過する空気の熱と水分を、他方の面を通過する空気に与える特性を利用した全熱交換器が市販され、省エネルギーに貢献している。しかしながら、熱交換時に、潜熱としての水分交換という特性から排気中に含まれるＶＯＣや臭気分子、ウイルスなどの給気側への還流問題が指摘されており衛生面での課題を有する。
【００１３】
この様に、われわれは調湿・空調に多大なエネルギーを使っており、これを改善するための衛生的な除湿、加湿の手段ならびに熱交換手段が構築できれば、地球温暖化問題をはじめ、より快適で安心な居住環境を低コストで確保できることに気付く。
【００１４】
そこで、本発明の主たる課題は、除湿材の水分吸脱着が効率よく行えるとともに、エネルギー効率が向上でき、かつ単純な構造によりコンパクト化及び製造コスト低減化が可能となるデシカント換気システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
前記課題を解決するために請求項１に係る本発明として、外気の供給および室内空気の排気を併行して行うために一方側ダクトと他方側ダクトとを独立的に形成し、両端部に前記一方側ダクトと他方側ダクトとが夫々接続された所定長さのケーシング内に、通気性を有しない熱交換可能な伝熱シートによって層状に区画され、交互に第１流路と第２流路とから成る多数の流路が形成されるとともに、前記第１流路と第２流路とに区画する各仕切り面の少なくとも一部に除湿材が塗布、含浸又は接着されるか、前記第１流路と第２流路の少なくとも一部に除湿材が充填され、かつ前記ダクトと平行する中心軸芯回りに支持された水分吸脱装置を配置し、
所定時間毎に前記水分吸脱装置を前記中心軸芯回りにほぼ１８０度回転させることにより、前記第１流路を給気流路として流通させ、前記第２流路を排気流路として流通させる状態と、前記第２流路を給気流路として流通させ、前記第１流路を排気流路として流通させる状態とを交互に切り換え可能としたことを特徴とするデシカント換気システムが提供される。
【００１６】
上記請求項１記載の本発明は、通気性を有しない熱交換可能な多数の伝熱シートによって交互に第１流路と第２流路とから成る多数の流路が層状に区画され、前記第１流路と第２流路とに区画する各仕切り面の少なくとも一部に除湿材が塗布、含浸又は接着されるか、前記第１流路と第２流路の少なくとも一部に除湿材が充填されることによって、一方側流路における除湿材の水分吸着に伴う吸着熱は、前記除湿材に接触する伝熱シートを介して、他方側流路の除湿材に熱伝導される。これによって、一方側流路の除湿材は冷却されて水分吸着が促進されるとともに、他方側流路の除湿材は加熱されて、乾燥（再生）が促進されるようになり、除湿材の水分吸脱着が効率よく行えるとともに、エネルギー効率を向上することができるようになる。
【００１７】
さらに、所定時間毎に前記水分吸脱装置を軸芯回りにほぼ１８０度回転させることにより流路の切り換えが行われるようになっているので、デシカント換気システムを単純な構造でコンパクト化することができるようになる。
【００１８】
請求項２に係る本発明として、外気の供給および室内空気の排気を併行して行うために一方側ダクトと他方側ダクトとを独立的に形成し、両端面又は両端部の側面部分に前記一方側ダクトと他方側ダクトとが夫々接続された所定長さのケーシング内に、通気性を有しない熱交換可能な伝熱シートによって層状に区画された多数の流路が形成されるとともに、前記層状の流路に区画する各仕切り面の少なくとも一部に除湿材が塗布、含浸又は接着されるか、前記層状の流路の少なくとも一部に除湿材が充填され、
前記層状の流路は、一方側ダクト同士を連通するか又は一方側ダクトと他方側ダクトとを繋ぐ交差する対角関係にある２組の流路の内、一方組の一方側ダクトと他方側ダクトとを連通する第１流路と、他方側ダクト同士を連通するか又は一方側ダクトと他方側ダクトとを繋ぐ交差する対角関係にある２組の流路の内、他方組の一方側ダクトと他方側ダクトとを連通する第２流路とが交互に形成され、かつ前記ダクトと平行する中心軸芯回りに支持された水分吸脱装置を配置し、
所定時間毎に前記水分吸脱装置を前記中心軸芯回りにほぼ１８０度回転させることにより、前記第１流路を給気流路として流通させ、前記第２流路を排気流路として流通させる状態と、前記第２流路を給気流路として流通させ、前記第１流路を排気流路として流通させる状態とを交互に切り換え可能としたことを特徴とするデシカント換気システムが提供される。
【００１９】
上記請求項２記載の本発明は、上記請求項１記載の発明の水分吸脱装置について、ダクトの接続構成と流路構成を具体的に示したものである。すなわち、ダクトの接続構成は、一方側ダクトと他方側ダクトが、水分吸脱装置の両端面又は両端部の側面部分に夫々接続するようにする。また、流路構成は、第１流路と第２流路とが、一方側ダクト同士又は他方側ダクト同士を平行して連通した対向流型又は平行流型とするか、一方側ダクトと他方側ダクトとを交差して連通した対向流型又は平行流型とするようにする。
【００２０】
請求項３に係る本発明として、外気の供給および室内空気の排気を併行して行うために一方側ダクトと他方側ダクトとを独立的に形成し、これら一方側ダクトと他方側ダクトとが平行に配設された部位において、両ダクトに跨るとともに、両ダクトが接続された所定長さのケーシング内に、除湿材が塗布、含浸又は接着されるとともに、通気性を有しない熱交換可能な多数の伝熱シートによって層状に区画された多数の流路が形成され、該層状の流路は、一方側ダクトと他方側ダクトとを繋ぐとともに、交差する２組の対角関係の内、一方側対角の関係で一方側ダクトと他方側ダクトとが連通され、他方側対角の関係で一方側ダクトと他方側ダクトとが閉鎖された第１流路と、他方側対角の関係で一方側ダクトと他方側ダクトとが連通され、一方側対角の関係で一方側ダクトと他方側ダクトとが閉鎖された第２流路とが交互に形成され、かつ前記ダクトと平行する中心軸芯回りに支持された水分吸脱装置を配置し、
所定時間毎に前記水分吸脱装置を前記中心軸芯回りにほぼ１８０度回転させることにより、前記第１流路を給気流路として一方側ダクトから他方側ダクトへ流通させ、前記第２流路を排気流路として一方側ダクトから他方側ダクトへ流通させる状態と、前記第２流路を給気流路として一方側ダクトから他方側ダクトへ流通させ、前記第１流路を排気流路として一方側ダクトから他方側ダクトへ流通させる状態とを交互に切り換え可能とするか、所定時間毎に前記水分吸脱装置を前記中心軸芯回りにほぼ１８０度回転させることにより、前記第１流路を給気流路として一方側ダクトから他方側ダクトへ流通させ、前記第２流路を排気流路として他方側ダクトから一方側ダクトへ流通させる状態と、前記第２流路を給気流路として一方側ダクトから他方側ダクトへ流通させ、前記第１流路を排気流路として他方側ダクトから一方側ダクトへ流通させる状態とを交互に切り換え可能としたことを特徴とするデシカント換気システムが提供される。
【００２１】
上記請求項３記載の本発明は、上記請求項１、２記載の発明の水分吸脱装置の具体的な実施形式を示したものであって、多数の伝熱シートによって層状に区画された多数の給気流路と排気流路とが形成され、各流路の空気を相互に対向して流通させるか又は平行して流通させるようにした、いわば対向流型又は平行流型の水分吸脱装置を備えたデシカント換気システムである。
【００２２】
請求項４に係る本発明として、前記伝熱シートに前記除湿材が塗布、含浸又は接着される構成に代えて、前記第１流路と第２流路の少なくとも一部に除湿材が充填される構成とした請求項３記載のデシカント換気システムが提供される。
【００２３】
上記請求項４記載の本発明は、前記第１流路と第２流路へ除湿材を配設する他の態様である。
【００２４】
請求項５に係る本発明として、前記水分吸脱装置の層状の流路は、１又は複数枚の伝熱シートを断面コ字形が連続する波板形状に折曲げ成形し、側板及び端板を配設することにより構成したことを特徴とする請求項１〜４いずれかに記載のデシカント換気システムが提供される。
【００２５】
上記請求項５記載の本発明は、１又は複数枚の伝熱シートを断面コの字形が連続する波板形状に折曲げ成形し、両側面に側板を、両端に端板を配設して前記水分吸脱装置を構成することによって、水分吸脱装置を単純な構造でコンパクト化することができるようになるとともに、製造コストを低減化することが可能となる。
【００２６】
請求項６に係る本発明として、前記水分吸脱装置の第１流路及び第２流路を形成する伝熱シートにおいて、流路の入口及び／又は出口近傍部分は前記除湿材が塗布、含浸又は接着されない領域とし、その他の部分は前記除湿材が塗布、含浸又は接着された領域としたことを特徴とする請求項１〜５いずれかに記載のデシカント換気システムが提供される。
【００２７】
上記請求項６記載の本発明は、水分吸脱装置の第１流路及び第２流路を形成する伝熱シートにおいて、流路の入口及び／又は出口近傍部分は除湿材が塗布、含浸又は接着されない伝熱シートで構成することにより、水分吸脱装置の入口及び／又は出口近傍部分で、伝熱シートを介して給気と排気との間で熱交換が行われる。また、その他の部分では除湿材が充填されることにより、前述の通り、一方側流路における除湿材の水分吸着に伴う吸着熱は、前記除湿材に接触する伝熱シートを介して、他方側流路の除湿材に熱伝導され、一方側流路の除湿材は冷却されて水分吸着が促進されるとともに、他方側流路の除湿材は加熱されて乾燥（再生）が促進されるようになる。これによって、デシカント換気システムのエネルギー効率が向上する。
【００２８】
請求項７に係る本発明として、前記第１流路と第２流路とを層状に仕切る伝熱シートとして平板又は波板が使用されるとともに、前記上下の伝熱シート間にはスペーサ又は波板が配設され、前記スペーサ又は波板表面の一部又は全面に除湿材が塗布、含浸又は接着されている請求項１〜６いずれかに記載のデシカント換気システムが提供される。
【００２９】
請求項８に係る本発明として、前記伝熱シート、スペーサ又は波板は、直径０．１mm以下の微細粒子状に形成した除湿材を懸濁させた懸濁液を含浸後、乾燥固定したガラス繊維、植物繊維、動物繊維及び／又は化学繊維などの繊維状シートであることを特徴とする請求項１〜７いずれかに記載のデシカント換気システムが提供される。
【００３０】
上記請求項８記載の本発明は、前記伝熱シート、スペーサ又は波板が除湿材が含浸された繊維状シートから構成されることによって、除湿材の水分吸脱着が効率よく行えるようになるとともに、伝熱シート間の伝熱が効率よく行われるようになる。
【００３１】
請求項９に係る本発明として、前記水分吸脱装置を非電導性材料で構成するとともに、前記水分吸脱装置の近傍に、前記水分吸脱装置にマイクロ波を照射するためのマイクロ波照射装置を備えることを特徴とする請求項１〜８いずれかに記載のデシカント換気システムが提供される。
【００３２】
上記請求項９記載の本発明では、マイクロ波照射装置でマイクロ波を照射することによって、除湿材や水分吸脱装置内に吸着した水分子を励振させて加熱し、水分吸脱装置内に蓄積された水分、化学物質、臭気分子などの物質を脱着及び排出させることができる。これによって、前記除湿材の再生が効率よく行われるとともに、水分吸脱装置内を衛生的に保つことが可能となる。
【００３３】
請求項１０に係る本発明として、前記水分吸脱装置において、前記第１流路及び／又は第２流路に、エンジンや燃料電池などの原動機又は発電装置、一般空調機、湯沸かし器等の既存設備から排出される高温空気或いは温排気と熱交換可能な熱交換器において加熱した空気を導く導入手段を備えたことを特徴とする請求項１〜９いずれかに記載のデシカント換気システムが提供される。
【００３４】
上記請求項１０記載の本発明では、前記第１流路及び／又は第２流路に、エンジンや燃料電池などの原動機又は発電装置から排出される温排気、一般空調機で使用される冷媒の凝縮器を通過した温排気、又は湯沸かし器で発生する温排気などの高温空気との熱交換によって加熱された空気を導入するように構成したものである。これによって、除湿材の乾燥（再生）が促進され、除湿材の水分吸脱着が効率よく行えるとともに、エネルギー効率が向上できる。
【００３５】
請求項１１に係る本発明として、前記水分吸脱装置は、流通空気の流れ方向に長辺を有する形状であることを特徴とする請求項１〜１０いずれかに記載のデシカント換気システムが提供される。
【００３６】
上記請求項１１記載の本発明では、前記水分吸脱装置は、流通空気の流れ方向に長辺を有する形状とすることが望ましい。これによって、流通空気と除湿材との接触の機会を増やすことができ、除湿材の水分吸脱着が効率よく行えるとともに、エネルギー効率が向上できる。
【００３７】
請求項１２に係る本発明として、前記水分吸脱装置を回転させて給気流路と排気流路との切り換えを行う際、前記水分吸脱装置と、前記一方側ダクト又は他方側ダクトとの適正な接続位置を検出する検出機構を備えるとともに、その検出結果に応じて前記水分吸脱装置の回転を制御する制御手段を備える請求項１〜１１いずれかに記載のデシカント換気システムが提供される。
【発明の効果】
【００３８】
以上説明したとおり本発明によれば、除湿材の水分吸脱着が効率よく行えるようになるとともに、エネルギー効率が向上し、かつ単純な構造によりコンパクト化及び製造コスト低減化が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳述する。
〔第１形態例〕
（デシカント換気システム１の構成）
本発明の第１形態例に係るデシカント換気システム１の構成について、図１〜図３に基づいて詳述する。図１は本発明の第１形態例に係るデシカント換気システム１の平面図、図２はその給気流路Ｓを示す水平断面図、図３はその排気流路Ｅを示す水平断面図である。
【００４０】
本発明の第１形態例に係るデシカント換気システム１は、図２に示されるように、外気の供給および室内空気の排気を併行して行うために一方側ダクト４、４’と他方側ダクト５、５’とを独立的に形成し、これら一方側ダクト４、４’と他方側ダクト５、５’とが平行に配設された部位において、両ダクトに跨るとともに、両ダクトが接続された所定長さのケーシング６内に、除湿材７が塗布、含浸又は接着されるか、前記第１流路と第２流路の少なくとも一部に除湿材が充填されるとともに、通気性を有しない熱交換可能な多数の伝熱シート８、８…によって層状に区画された多数の流路が形成され、該層状の流路は、同図２に示されるように、一方側ダクト４、４’と他方側ダクト５、５’とを繋ぐとともに、交差する２組の対角関係の内、一方側対角の関係で一方側ダクト４と他方側ダクト５’とが連通され、他方側対角の関係で一方側ダクト４’と他方側ダクト５とが閉鎖された第１流路（図示例では給気流路Ｓとして使用）と、図３に示されるように、他方側対角の関係で一方側ダクト４’と他方側ダクト５とが連通され、一方側対角の関係で一方側ダクト４と他方側ダクト５’とが閉鎖された第２流路（図示例では排気流路Ｅとして使用）とが交互に形成され、かつ前記ダクトと平行する中心軸９の軸芯回りに支持された、いわば対向流型の水分吸脱装置２を配置している。
【００４１】
そして、本発明の第１形態例に係るデシカント換気システム１は、所定時間毎に前記水分吸脱装置２を前記軸９の軸芯回りにほぼ１８０度回転させることにより、前記第１流路を給気流路Ｓとして一方側ダクト４から他方側ダクト５’へ流通させ、前記第２流路を排気流路Ｅとして一方側ダクト４’から他方側ダクト５へ流通させる状態と、前記第２流路を給気流路Ｓとして一方側ダクト４から他方側ダクト５’へ流通させ、前記第１流路を排気流路Ｅとして一方側ダクト４’から他方側ダクト５へ流通させる状態とを交互に切り換え可能とする。
【００４２】
なお、上記例では給気と排気とを対向させるように流通させたが、給気と排気とを平行して流通させる平行流型としてもよい。この場合には、前記第１流路を給気流路Ｓとして一方側ダクト４から他方側ダクト５’へ流通させ、前記第２流路を排気流路Ｅとして他方側ダクト５から一方側ダクト４’へ流通させる状態と、前記第２流路を給気流路Ｓとして一方側ダクト４から他方側ダクト５’へ流通させ、前記第１流路を排気流路Ｅとして他方側ダクト５から一方側ダクト４’へ流通させる状態とを交互に切り換え可能とする。
【００４３】
また、上記例では一方側ダクトと他方側ダクトとを連通させ、給気と排気とを交差させるように流通させたが、一方側ダクト同士４、４’又は他方側ダクト同士５、５’を連通させて平行して流通するようにしても良い。
【００４４】
前記水分吸脱装置２は、図４に示されるように、円筒形状のケーシング６内に、多数の伝熱シート８、８…によって、前記給気流路Ｓ及び排気流路Ｅが多数の層状に区画されて形成されており、この水分吸脱装置２を所定時間毎に前記軸９の軸芯回りにほぼ１８０度回転させることにより、流路の切り換えが行われ、内蔵する除湿材７の吸湿と再生とが交互になされるようになっている。なお、前記水分吸脱装置２の入口側及び出口側に、仕切板１２によって給気流路Ｓと排気流路Ｅとが仕切られたヘッダー部１３を設けるようにしてもよい。このようにヘッダー部１３を設けることにより、各流路の流通空気の混合や漏洩が防止できるとともに、接続する各ダクト４、４’、５、５’の接続作業が容易化する。
【００４５】
前記水分吸脱装置２は、前述の通り、多数の流路が、通気性を有しない熱交換可能な多数の伝熱シート８、８…によって層状に区画されて形成されるようになっている。ここで、水分吸脱装置の層状の流路は、図５に示されるように、１又は複数枚の伝熱シート８を断面コ字形が連続する波板形状に折曲げ成形し、両側面に側板６ａ、６ａを、両端に端板６ｂ、６ｂを配設することにより構成するようにしてもよい。このように構成した場合、水分吸脱装置２の製造が容易となり、製造コストの低減化が可能となるので好ましい。本第１形態例においては、図５に示されるように、接続するダクトと所定の流路に空気が流通できるように、端板６ａ、６ａに所定の開口が設けられている。
【００４６】
ところで、前記一方側ダクト４、４’及び他方側ダクト５、５’と前記水分吸脱装置２とは、エアーパッキンなどの気密保持部材（図示せず）により摺動可能に気密が保持されている。
【００４７】
前記除湿材７には、従来より公知のシリカゲル、ゼオライト、高分子除湿材などを使用することができる。特に本発明では、これら各種除湿材の内、３５℃等温吸着線図において、相対湿度約６０％以上の湿度領域での最大吸湿量が相対湿度約３０％以下の湿度領域での最大吸湿量の２倍以上のものとすることが望ましい。このような物性値を有する除湿材としては、特定量のカリウム塩型カルボシキル基を含有し、かつ架橋構造を有する有機高分子の吸放湿性重合体から構成される高分子除湿材、例えば特開２００５−２１８４０号公報に開示されるものを使用することができる。これによって、流通する空気の十分な除湿および加湿が可能になり、水分吸脱装置２を小型化することも可能となる。
【００４８】
前記伝熱シート８は、平板又は波板に形成したものを使用することができる。前記伝熱シート８は、その両面に、シリカゲル等の除湿材７が塗布、含浸又は接着されるようにする。具体的には、除湿材をバインダーと混合した後に塗布するか、ガラス繊維、植物繊維、動物繊維及び／又は化学繊維などの繊維状シートに直径０．１mm以下の微細粒子状とした除湿材を懸濁させた懸濁液を含浸後、乾燥固定するか、粉粒状にした除湿材を接着剤等により層状に接着することによって定着させることが望ましい。
【００４９】
また、前記伝熱シート８に除湿剤を塗布、含浸又は接着する構成に代えて、粉粒状にしたシリカゲル等の除湿材と、通気性を確保するために例えば中空状に形成した充填物との混合物が、前記伝熱シート８の配設位置に隣接する各流路に前記伝熱シートと接するように充填されるとともに、その出入口を前記除湿材および充填物の外形寸法より小さな開口を有する通気性の膜または網により塞がれることによって配設されるようにしてもよい。
【００５０】
このようにして伝熱シート８の両面に配設された除湿材は、一方側面に配設された除湿材によって流通空気の除湿がなされると同時に、他方側面に配設された除湿材によって流通空気の加湿がなされるようになっている。伝熱シート８の一方側面に配設された除湿材の吸湿熱（除湿材の水分吸着に伴う温度上昇）は、伝熱シート８を熱伝導して他方側面の除湿材を加熱して、この除湿材の水分脱着作用を促進させている。
【００５１】
さらに前記伝熱シート８、８間には、図６に示されるように、スペーサ９ａ又は波板９ｂを配設することができ、前記スペーサ９ａ又は波板９ｂの表面の一部又は全面に除湿材が塗布、含浸又は接着されるようにしてもよい。このように、伝熱シート８を波板に形成するか、伝熱シート間にスペーサ９ａ又は波板９ｂを配設することにより、流通空気と除湿材との接触面積が増加して除湿効果が向上できるとともに、流通空気の整流効果や、各流路の強度を増加する効果がある。
【００５２】
前記伝熱シート８は、前述のように一方側面に配設された除湿材の吸着熱を他方側面の除湿材に効率よく伝導させるため、鉄鋼材料や非鉄鋼材料の金属材料または非金属材料など各種工業材料のうち熱伝導性に優れたもの、好ましくは、熱伝導率１７０kcal／mh℃以上である材料を使用する。また、一方の流路を流通する流通空気が他方の流路に流入するのを防止するため、前記伝熱シート８は、空気を透過しない材料を使用する。
【００５３】
さらに、前記伝熱シート８、スペーサ９ａ又は波板９ｂは、樹脂、紙、不織布又は布によって構成することもできる。このように構成することによって、水分吸脱装置２の製造が容易となり、製造コストを低減することが可能となる。
【００５４】
本発明では、前記水分吸脱装置２を非電導性材料で構成するとともに、前記水分吸脱装置２の近傍に、前記除湿材７にマイクロ波を照射するためのマイクロ波照射装置（図示せず）を配設することが望ましい。前記マイクロ波照射装置でマイクロ波を照射することによって、除湿材７や水分吸脱装置２内に吸着した水分子を励振させて加熱し、水分吸脱装置２内に蓄積された水分、化学物質、臭気分子などの物質を脱着及び排出させることができる。これによって、前記除湿材７の再生が効率よく行われるとともに、水分吸脱装置２内を衛生的に保つことが可能となる。
【００５５】
前記マイクロ波照射装置によるマイクロ波照射時の安全性確保手段について説明する。除湿材７を内蔵した水分吸脱装置２およびマイクロ波照射装置の主要構成機器を筐体内に配設し、前記筐体の外面や開口となる空気ダクトに、金属製パンチングボード、あるいは導電性材料にて形成される網状シートを配設することによって、マイクロ波の外部漏洩を防止することが可能となる。さらに、除湿材７を内包する前記水分吸脱装置２の構成材や容器材として、非導電性材料あるいは低誘電率の材料を使用することによって、前記マイクロ波照射装置によるマイクロ波照射時の放電や、渦電流の発生に伴うマイクロ波の損失、更には誘電体へのマイクロ波の集中などの問題が防止でき、マイクロ波照射による除湿材７及び水分吸脱装置２からの水分、化学物質又は臭気分子の脱着を効率よく行うことができるようになる。
【００５６】
前記水分吸脱装置２は、図１〜図４に示されるように、流通空気の流れ方向に長辺を有する形状であることが好ましい。このように構成することによって、流通空気と除湿材７との接触の機会を増やすことができ、除湿材７の水分吸脱着が効率よく行えるとともに、伝熱シート８の熱伝導効果により流通空気の温度調整も可能となり、デシカント換気システム１のエネルギー効率が向上できる。
【００５７】
各流路には、図２、図３に示されるように、給気、排気のための給気ファン１０、排気ファン１１がそれぞれ配設されている。モードの切り替えを行う際には、各流路に配設された給気ファン１０、排気ファン１１は、前記水分吸脱装置２の切り換え開始時に停止させ、前記水分吸脱装置２の切り換え完了時に再稼働させるようにすることが望ましい。
【００５８】
また、水分吸脱装置２の切り換えを行う際、水分吸脱装置２のケーシング６が各流路のダクト４、４’、５、５’と適正に接続される位置にあるかどうかを検出する、例えば近接スイッチ、リミットスイッチ等の検出器（図示せず）と、その検出した結果により前記回転軸９の回転角を制御する制御手段とを備えるようにすることが好ましい。また、前記水分吸脱装置２とこれに接続する空気ダクト４、４’、５、５’の少なくとも１箇所以上において、両者を固定するための固定手段（図示せず）を備えるようにすることが望ましい。
【００５９】
（デシカント換気システム１の運転状態）
次に、デシカント換気システム１の運転状態について以下詳述する。
本発明に係るデシカント換気システム１は、給気又は排気のためのダクトが独立的に形成されることによって、外気の供給および室内空気の排気が併行して行われるようになっている。
【００６０】
夏季運転の場合、給気流路Ｓにおいては、高温多湿の外気は、給気ファン１０によって一方側のダクト４を通って水分吸脱装置２内の多数の伝熱シート８、８…によって層状に区画された多数の給気流路Ｓ、Ｓ…に分散して導かれ、この給気流路Ｓに内蔵する除湿材７と接触して除湿されながら流れた後、他方側のダクト５’を通って室内へ供給される。
【００６１】
一方、排気流路Ｅにおいては、室内空気は、排気ファン１１によって一方側ダクト４’を通って水分吸脱装置２へ送られる。水分吸脱装置２の排気流路Ｅに導入された流通空気は、内蔵する除湿材７を乾燥（再生）した後、他方側ダクト５を通って外部へ排出される。
【００６２】
ここで、水分吸脱装置２の給気流路Ｓにおける除湿材７の水分吸着に伴う吸着熱は、前記除湿材７に接触する伝熱シート８を介して、排気流路Ｅの除湿材７に熱伝導される。これによって、給気流路Ｓの除湿材７は冷却されて水分吸着が促進されるとともに、排気流路Ｅの除湿材７は加熱されて、乾燥（再生）が促進されるようになる。
【００６３】
上述の流路構成による運転に伴って、給気流路Ｓに配設された除湿材７には多量の水分が吸着する。そのため、所定時間毎に流路を相互に切り換えて運転することによって、給気流路Ｓに配設された除湿材７の再生が可能となる。流路の切り換えは、前述の通り、前記水分吸脱装置２を前記軸９の軸芯回りにほぼ１８０度回転させることにより行われる。流路が切り換わることによって、これまで給気流路Ｓとして使用していた前記第１流路が排気流路Ｅとなり、これまで排気流路として使用していた前記第２流路が給気流路Ｓとなる。そして、給気流路Ｓで流通空気（給気）の除湿を行っていた除湿材７は、流通空気（排気）で水分を脱着して再生される。
【００６４】
次に、水分吸脱装置２において除湿材７が吸脱着する水分量について、図７、図８に基づいて考察する。一般に、デシカント装置の除湿材によって、外気（図７中点Ａ：温度30℃、相対湿度65％RH、水分量18g/kg）を相対湿度40％RHの室内空気まで除湿する除湿過程では、図７に示されるように、点Ａ→点Ｂへの断熱変化となり、除湿される水分量は3g/kg（=18g/kg-15g/kg）程度である。これに対し、本発明に係る水分吸脱装置２による場合、前述の通り除湿材７の水分吸着に伴う吸着熱は伝熱シート８を通じて熱伝導されるため、理想的条件では同図に示されるように、点Ａ→点Ｄへの除湿過程となり、除湿される水分量は10g/kg（=18g/kg-8g/kg）程度と、前述の一般的なデシカント装置より大幅に増大できる。
【００６５】
他方、室内空気（図８中点Ｄ：温度24℃、相対湿度40％RH、水分量8g/kg）により除湿材を再生する場合、一般的なデシカント装置では、図８に示されるように、点Ｄ→点Ｆへの断熱変化となり、脱着される水分量は1g/kg（=9g/kg-8g/kg）程度である。これに対し、本発明に係る水分吸脱装置２による場合、前述の通り除湿材７の水分脱着が伝熱シート８を通じて熱伝導された吸着熱により促進されるため、理想的条件では同図に示されるように、点Ｄ→点Ａへの再生過程となり、脱着される水分量は10g/kg（=18g/kg-8g/kg）程度と、前述の一般的なデシカント装置より大幅に増大できるとともに、除湿材７の吸着した水分量と脱着した水分量とをほぼ同等にすることができる。
【００６６】
なお、本発明に係る水分吸脱装置２では、除湿材による吸脱着の水分量は、伝熱シート８に塗布、含浸又は接着される除湿材７の量又は各流路に充填される除湿材７の量を調整すること、前記伝熱シート８を波形に形成すること又は前記スペーサ９ａ又は波板９ｂを配設することなどにより簡便に調整することが可能である。
【００６７】
冬季運転の場合、前述の夏季運転の場合と流路構成については同様であるが、温湿度の授受という点で異なる。具体的には、給気流路Ｓにおいては、低温低湿の外気は、給気ファン１０によって一方側のダクト４を通って水分吸脱装置２内の多数の伝熱シート８、８…によって層状に区画された多数の給気流路Ｓ、Ｓ…に分散して導かれ、この給気流路Ｓに内蔵する除湿材７と接触して加湿（除湿材７が再生）されながら流れた後、他方側ダクト５’を通って室内へ供給される。
【００６８】
一方、排気流路Ｅにおいては、室内空気は、排気ファン１１によって一方側ダクト４’を通って水分吸脱装置２へ送られる。水分吸脱装置２の排気流路Ｅに導入された流通空気は、内蔵する除湿材７に水分が吸着された後、他方側ダクト５を通って外部へ排出される。
【００６９】
ここで、前述の夏季運転の場合と同様に、水分吸脱装置２の排気流路Ｅにおける除湿材７の水分吸着に伴う吸着熱は、前記除湿材７に接触する伝熱シート８を介して、給気流路Ｓの除湿材７に熱伝導される。これによって、排気流路Ｅの除湿材７は冷却されて水分吸着が促進されるとともに、給気流路Ｓの除湿材７は加熱されて吸着した水分の脱着（再生）が促進されるようになる。
【００７０】
〔第２形態例〕
本発明の第２形態例に係るデシカント換気システム１の構成について、図９〜図１１に基づいて詳述する。図９は本発明の第２形態例に係るデシカント換気システム１の平面図、図１０はその給気流路Ｓを示す水平断面図、図１１はその排気流路Ｅを示す水平断面図である。
本発明の第２形態例に係るデシカント換気システム１は、前記第１形態例に係るデシカント換気システム１と水分吸脱装置の構成という点で異なる。具体的には、本発明の第２形態例に係るデシカント換気システム１は、図１０に示されるように、外気の供給および室内空気の排気を併行して行うために一方側ダクト４、４’と他方側ダクト５、５’とを独立的に形成し、両端部の側面部分に前記一方側ダクト４、４’と他方側ダクト５、５’とが夫々接続された所定長さのケーシング６内に、通気性を有しない熱交換可能な伝熱シート８、８…によって層状に区画された多数の流路が形成されるとともに、前記層状の流路に区画する各仕切り面の少なくとも一部に除湿材７が塗布、含浸又は接着されるか、前記層状の流路の少なくとも一部に除湿材が充填され、前記層状の流路は、一方側ダクト同士４、４’を連通する第１流路と、他方側ダクト同士を連通する第２流路とが交互に形成され、かつ前記ダクトと平行する中心軸９の軸芯回りに支持された水分吸脱装置２を配置している。
【００７１】
そして、本発明の第２形態例に係るデシカント換気システム１は、所定時間毎に前記水分吸脱装置２を前記中心軸９の軸芯回りにほぼ１８０度回転させることにより、前記第１流路を給気流路Ｓとして流通させ、前記第２流路を排気流路Ｅとして流通させる状態と、前記第２流路を給気流路Ｓとして流通させ、前記第１流路を排気流路Ｅとして流通させる状態とを交互に切り換え可能とする。
【００７２】
さらに具体的には、図９に示されるように、前記中心軸９により回転可能に支持されたケーシング６は、固定板１４、１４…によって回転可能且つ気密保持可能に、固定された外筒１５に支持されている。前記外筒１５には、一方側ダクト４、４’と他方側ダクト５、５’との接続位置に、図１２に示されるように、ヘッダー部１６を設けるようにすることが好ましい。
【００７３】
次に、本第２形態例における伝熱シートの構成について説明する。図１０、図１１に示されるように、本第２形態例に係る水分吸脱装置２の第１流路及び第２流路を形成する伝熱シートにおいて、流路の入口及び／又は出口近傍部分は除湿材７が塗布、含浸又は接着されない伝熱シート１７とし、その他の部分は除湿材７が塗布、含浸又は接着された伝熱シート８としている。そして、このように構成された伝熱シートは、図１３(A)に示されるように、多数積層することによって第１流路及び第２流路を区画している。さらに具体的には、図１３(B)に示されるように、前記伝熱シートの一方端に側板１８を立設するとともに、他方端に切欠き部１９ａ、１９ａを備えた側板１９を立設したものを第１段目とし、同図(C)に示されるように、前記伝熱シートの一方端に切欠き部１９ａ、１９ａを備えた側板１９を立設するとともに、他方端に側板１８を立設したものを次段に積層し、これらを多数積層した後、両端に端板６ｃ、６ｃを、上部に天板６ｄを配設することにより、前記伝熱シートによって層状に区画された多数の流路が形成された水分吸脱装置２とすることができる。
【００７４】
さらに他の形態例として、図１４に示されるように、伝熱シート８、１７、１７からなる１又は複数枚の伝熱シートを断面コ字形が連続する波板形状に折曲げ成形し、端板６ｅ、６ｅと側板６ｆ、６ｇ、６ｈとを配設することにより、水分吸脱装置２を形成することができる。前記側板６ｆ、６ｇ、６ｈは離間部分を設けて配設することによって、伝熱シートの折り返しとなる閉鎖部分（図１４中斜線部分）と各流路への開口部分とが交互に形成されるようになる。これにより、水分吸脱装置２の製造がさらに容易化できる。
【００７５】
上述のように、流路の入口及び／又は出口近傍部分は除湿材７が塗布、含浸又は接着されない伝熱シート１７とし、その他の部分は除湿材７が塗布、含浸又は接着された伝熱シート８とすることにより、水分吸脱装置２の入口及び／又は出口近傍部分で、伝熱シート１７を介して給気と排気との間で熱交換が行われる。また、その他の部分では除湿材が充填されることにより、前述の通り、一方側流路における除湿材の水分吸着に伴う吸着熱は、前記除湿材に接触する伝熱シートを介して、他方側流路の除湿材に熱伝導され、一方側流路の除湿材は冷却されて水分吸着が促進されるとともに、他方側流路の除湿材は加熱されて乾燥（再生）が促進されるようになる。これによって、デシカント換気システム１のエネルギー効率が向上する。
【００７６】
具体的に、本第２形態例の運転状態について、夏季運転の場合を例に、図１５、図１６に基づいて説明すると、給気流路Ｓにおいては、外気（点Ａ：30℃、65%RH）が、伝熱シートによって層状に区画された多数の給気流路Ｓ、Ｓ…に分散して導かれ、除湿材７が塗布、含浸又は接着されない伝熱シート１７からなる領域に流入する。この領域では、隣接する排気流路Ｅを流通する排気との間で、伝熱シート１７を介して熱交換が行われ、給気流路Ｓを流通する空気は約30℃から約29℃へ冷却される（図１５点Ａ→点Ｂ）。次に、除湿材７が塗布、含浸又は接着された伝熱シート８からなる領域に流入し、流通空気の除湿と、この除湿に伴う除湿材７に発生する熱の伝熱とが、前記伝熱シート８によって行われる（図１５点Ｂ→点Ｃ）。その後、除湿材７が塗布、含浸又は接着されない伝熱シート１７からなる領域に流入し、除湿材７の水分吸着に伴い発生した熱も含めて排気流路Ｅを流通する排気との間で熱交換が行われ、約26℃程度に冷却されて、室内に供給される。
【００７７】
一方、排気流路Ｅにおいては、室内空気（点Ｅ：24℃、40%RH）は、除湿材７が塗布、含浸又は接着されない伝熱シート１７からなる領域で給気流路Ｓとの熱交換が行われて加熱され（図１６点Ｅ→点Ｆ）、これによって除湿材７が塗布、含浸又は接着された伝熱シート８からなる領域で除湿材７の再生が効率よく行われるようになる（図１６点Ｆ→点Ｇ）。その後、除湿材７が塗布、含浸又は接着されない伝熱シート１７からなる領域で給気流路Ｓとの熱交換が行われて加熱され（図１６点Ｇ→点Ｈ）、外部へ放出される。
【００７８】
このように除湿材７が塗布、含浸又は接着されない伝熱シート１７からなる領域で、給気流路Ｓと排気流路Ｅとを流通する流通空気の熱交換を行うことにより、図１５及び図１６に示されるように、除湿材７に吸脱着される水分量は、給気流路Ｓとして作用したときの吸着量ΔＳと排気流路Ｅとして作用したときの脱着量ΔＥとが同等（約６g/kg）にすることができ、デシカント換気システム１のエネルギー効率を向上することができるようになる。
【００７９】
さらに、デシカント換気システム１のエネルギー効率を向上するための手段について説明する。本発明に係るデシカント換気システム１は、前述の通り、外気が室内空気に比して相対的に多量の水分を含む条件（夏季運転条件）では、給気流路Ｓの流通空気は、除湿材７によって除湿されるとともに、排気流路Ｅの流通空気は、除湿材７を乾燥（再生）させ、室内空気が外気に比して相対的に多量の水分を含む条件（冬季運転条件）では、給気流路Ｓの流通空気は、除湿材７を乾燥（再生）させるとともに、排気流路Ｅの流通空気は、除湿材７によって除湿される運転が行われるようになっている。そして、このような流路構成において、本形態例では、図１７に示されるように、前記除湿材７を乾燥（再生）させる流路であって前記除湿材７を通過する前に、エンジンや燃料電池などの原動機又は発電装置、一般空調機、湯沸かし器等の既存設備２０から排出される高温空気或いは温排気と熱交換可能な熱交換器において加熱した空気を導く導入手段を備えるようにすることができる。具体的には、同図１７に示されるように、夏季運転時（図示例）には排気流路Ｅの除湿材７への導入前に、外気を導入するためのダクト２１、２１ａを接続し、冬季運転時には給気流路Ｓの除湿材７への導入前に、外気を導入するためのダクト２１、２１ｂを接続し、前記ダクト２１の途中に前記既存設備２０からの温排気と熱交換可能な熱交換器２２を設ける。この熱交換器２２で前記既存設備２０からの温排気によって加熱された外気は、水分吸脱装置２に供給され、除湿材７に吸着している多量の水分を放散させ、除湿材７を効率よく乾燥（再生）させる。ここで、ダクト２１から水分吸脱装置２に供給される空気量は、除湿材７を効率よく乾燥（再生）させるためには、水分吸脱装置２を正規に流通する空気量（夏季運転時においては排気流路Ｅを通って排気される室内空気の量、冬季運転時においては給気流路Ｓを通って供給される外気の量）以上とすることが好ましい。前記既存設備２０からの温排気には、例えばエンジンや燃料電池などの原動機又は発電装置から排出される温排気、一般空調機で使用される冷媒の凝縮器を通過した温排気、又は湯沸かし器で発生する温排気を利用することができ、この他高温空気を排出する種々の既存設備２０からの温排気を利用することが可能である。なお、夏季運転時と冬季運転時との流路の切り換えは、ダクト２１ａ、２１ｂの分岐点に配設された切り換え弁２３を調整することにより行うことができる。
【００８０】
本第２形態例に係るデシカント換気システム１は、上述のような構成によって、水分吸脱装置を単純な構造でコンパクト化することができるようになるとともに、製造コストを低減化することが可能となる。
〔他の形態例〕
(1)上記第１形態例では、水分吸脱装置２の伝熱シートは、除湿材７が塗布、含浸又は接着された伝熱シート８からなるものとしたが、第２形態例に示されるように、流路の入口及び／又は出口近傍部分は前記除湿材７が塗布、含浸又は接着されない伝熱シート１７からなる領域とし、その他の部分は前記除湿材７が塗布、含浸又は接着された伝熱シート８からなる領域としてもよい。
(2)上記第２形態例では、水分吸脱装置２の伝熱シートは、流路の入口及び／又は出口近傍部分は前記除湿材７が塗布、含浸又は接着されない伝熱シート１７からなる領域とし、その他の部分は前記除湿材７が塗布、含浸又は接着された伝熱シート８からなる領域としたが、第１形態例に示されるように、全体に除湿材７が塗布、含浸又は接着された伝熱シート８からなるものとしてもよい。
(3)上記第２形態例では一方側ダクト同士４、４’又は他方側ダクト同士５、５’を連通させて平行して流通させたが、一方側ダクトと他方側ダクトとを連通させ、給気と排気とを交差させるように流通させても良い。
(4)上記第２形態例において、水分吸脱装置２の第１流路及び／又は第２流路に、エンジンや燃料電池などの原動機又は発電装置、一般空調機、湯沸かし器等の既存設備２０から排出される高温空気或いは温排気と熱交換可能な熱交換器２２において加熱した空気を導く導入手段を備えるようにしたが、この手段は、上記第１形態例においても備えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】本発明の第１形態例に係るデシカント換気システム１の平面図である。
【図２】その給気流路Ｓを示す水平断面図である。
【図３】その排気流路Ｅを示す水平断面図である。
【図４】本発明の第１形態例に係る(A)水分吸脱装置２の斜視図、(B)ヘッダー部１３の拡大図である。
【図５】本発明の第１形態例に係る水分吸脱装置２の流路の区画方式を示す斜視図（１）である。
【図６】伝熱シート間に配設される(A)スペーサ(B)波板の配設状態図である。
【図７】本発明の第１形態例に係る夏季運転時、水分吸脱装置２を通過する給気の状態変化を示す空気線図である。
【図８】本発明の第１形態例に係る夏季運転時、水分吸脱装置２を通過する排気の状態変化を示す空気線図である。
【図９】本発明の第２形態例に係るデシカント換気システム１の平面図である。
【図１０】その給気流路Ｓを示す水平断面図である。
【図１１】その排気流路Ｅを示す水平断面図である。
【図１２】本発明の第２形態例に係る水分吸脱装置２の斜視図である。
【図１３】本発明の第２形態例に係る水分吸脱装置２の流路の区画方式を示す斜視図（１）である。
【図１４】本発明の第２形態例に係る水分吸脱装置２の流路の区画方式を示す斜視図（２）である。
【図１５】本発明の第２形態例に係る夏季運転時、水分吸脱装置２を通過する給気の状態変化を示す空気線図である。
【図１６】本発明の第２形態例に係る夏季運転時、水分吸脱装置２を通過する排気の状態変化を示す空気線図である。
【図１７】本発明の第２形態例に係るデシカント換気システム１の平面図である。
【符号の説明】
【００８２】
１…デシカント換気システム、２…水分吸脱装置、４・４’…給気ダクト、５・５’…排気ダクト、６…ケーシング、７…除湿材、８…伝熱シート、９…軸、１０…給気ファン、１１…排気ファン
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外気の供給および室内空気の排気を併行して行うために一方側ダクトと他方側ダクトとを独立的に形成し、両端部に前記一方側ダクトと他方側ダクトとが夫々接続された所定長さのケーシング内に、通気性を有しない熱交換可能な伝熱シートによって層状に区画され、交互に第１流路と第２流路とから成る多数の流路が形成されるとともに、前記第１流路と第２流路とに区画する各仕切り面の少なくとも一部に除湿材が塗布、含浸又は接着されるか、前記第１流路と第２流路の少なくとも一部に除湿材が充填され、かつ前記ダクトと平行する中心軸芯回りに支持された水分吸脱装置を配置し、
所定時間毎に前記水分吸脱装置を前記中心軸芯回りにほぼ１８０度回転させることにより、前記第１流路を給気流路として流通させ、前記第２流路を排気流路として流通させる状態と、前記第２流路を給気流路として流通させ、前記第１流路を排気流路として流通させる状態とを交互に切り換え可能としたことを特徴とするデシカント換気システム。
【請求項２】
外気の供給および室内空気の排気を併行して行うために一方側ダクトと他方側ダクトとを独立的に形成し、両端面又は両端部の側面部分に前記一方側ダクトと他方側ダクトとが夫々接続された所定長さのケーシング内に、通気性を有しない熱交換可能な伝熱シートによって層状に区画された多数の流路が形成されるとともに、前記層状の流路に区画する各仕切り面の少なくとも一部に除湿材が塗布、含浸又は接着されるか、前記層状の流路の少なくとも一部に除湿材が充填され、
前記層状の流路は、一方側ダクト同士を連通するか又は一方側ダクトと他方側ダクトとを繋ぐ交差する対角関係にある２組の流路の内、一方組の一方側ダクトと他方側ダクトとを連通する第１流路と、他方側ダクト同士を連通するか又は一方側ダクトと他方側ダクトとを繋ぐ交差する対角関係にある２組の流路の内、他方組の一方側ダクトと他方側ダクトとを連通する第２流路とが交互に形成され、かつ前記ダクトと平行する中心軸芯回りに支持された水分吸脱装置を配置し、
所定時間毎に前記水分吸脱装置を前記中心軸芯回りにほぼ１８０度回転させることにより、前記第１流路を給気流路として流通させ、前記第２流路を排気流路として流通させる状態と、前記第２流路を給気流路として流通させ、前記第１流路を排気流路として流通させる状態とを交互に切り換え可能としたことを特徴とするデシカント換気システム。
【請求項３】
外気の供給および室内空気の排気を併行して行うために一方側ダクトと他方側ダクトとを独立的に形成し、これら一方側ダクトと他方側ダクトとが平行に配設された部位において、両ダクトに跨るとともに、両ダクトが接続された所定長さのケーシング内に、除湿材が塗布、含浸又は接着されるとともに、通気性を有しない熱交換可能な多数の伝熱シートによって層状に区画された多数の流路が形成され、該層状の流路は、一方側ダクトと他方側ダクトとを繋ぐとともに、交差する２組の対角関係の内、一方側対角の関係で一方側ダクトと他方側ダクトとが連通され、他方側対角の関係で一方側ダクトと他方側ダクトとが閉鎖された第１流路と、他方側対角の関係で一方側ダクトと他方側ダクトとが連通され、一方側対角の関係で一方側ダクトと他方側ダクトとが閉鎖された第２流路とが交互に形成され、かつ前記ダクトと平行する中心軸芯回りに支持された水分吸脱装置を配置し、
所定時間毎に前記水分吸脱装置を前記中心軸芯回りにほぼ１８０度回転させることにより、前記第１流路を給気流路として一方側ダクトから他方側ダクトへ流通させ、前記第２流路を排気流路として一方側ダクトから他方側ダクトへ流通させる状態と、前記第２流路を給気流路として一方側ダクトから他方側ダクトへ流通させ、前記第１流路を排気流路として一方側ダクトから他方側ダクトへ流通させる状態とを交互に切り換え可能とするか、所定時間毎に前記水分吸脱装置を前記中心軸芯回りにほぼ１８０度回転させることにより、前記第１流路を給気流路として一方側ダクトから他方側ダクトへ流通させ、前記第２流路を排気流路として他方側ダクトから一方側ダクトへ流通させる状態と、前記第２流路を給気流路として一方側ダクトから他方側ダクトへ流通させ、前記第１流路を排気流路として他方側ダクトから一方側ダクトへ流通させる状態とを交互に切り換え可能としたことを特徴とするデシカント換気システム。
【請求項４】
前記伝熱シートに前記除湿材が塗布、含浸又は接着される構成に代えて、前記第１流路と第２流路の少なくとも一部に除湿材が充填される構成とした請求項３記載のデシカント換気システム。
【請求項５】
前記水分吸脱装置の層状の流路は、１又は複数枚の伝熱シートを断面コ字形が連続する波板形状に折曲げ成形し、側板及び端板を配設することにより構成したことを特徴とする請求項１〜４いずれかに記載のデシカント換気システム。
【請求項６】
前記水分吸脱装置の第１流路及び第２流路を形成する伝熱シートにおいて、流路の入口及び／又は出口近傍部分は前記除湿材が塗布、含浸又は接着されない領域とし、その他の部分は前記除湿材が塗布、含浸又は接着された領域としたことを特徴とする請求項１〜５いずれかに記載のデシカント換気システム。
【請求項７】
前記第１流路と第２流路とを層状に仕切る伝熱シートとして平板又は波板が使用されるとともに、前記上下の伝熱シート間にはスペーサ又は波板が配設され、前記スペーサ又は波板表面の一部又は全面に除湿材が塗布、含浸又は接着されている請求項１〜６いずれかに記載のデシカント換気システム。
【請求項８】
前記伝熱シート、スペーサ又は波板は、直径０．１mm以下の微細粒子状に形成した除湿材を懸濁させた懸濁液を含浸後、乾燥固定したガラス繊維、植物繊維、動物繊維及び／又は化学繊維などの繊維状シートであることを特徴とする請求項１〜７いずれかに記載のデシカント換気システム。
【請求項９】
前記水分吸脱装置を非電導性材料で構成するとともに、前記水分吸脱装置の近傍に、前記水分吸脱装置にマイクロ波を照射するためのマイクロ波照射装置を備えることを特徴とする請求項１〜８いずれかに記載のデシカント換気システム。
【請求項１０】
前記水分吸脱装置において、前記第１流路及び／又は第２流路に、エンジンや燃料電池などの原動機又は発電装置、一般空調機、湯沸かし器等の既存設備から排出される高温空気或いは温排気と熱交換可能な熱交換器において加熱した空気を導く導入手段を備えたことを特徴とする請求項１〜９いずれかに記載のデシカント換気システム。
【請求項１１】
前記水分吸脱装置は、流通空気の流れ方向に長辺を有する形状であることを特徴とする請求項１〜１０いずれかに記載のデシカント換気システム。
【請求項１２】
前記水分吸脱装置を回転させて給気流路と排気流路との切り換えを行う際、前記水分吸脱装置と、前記一方側ダクト又は他方側ダクトとの適正な接続位置を検出する検出機構を備えるとともに、その検出結果に応じて前記水分吸脱装置の回転を制御する制御手段を備える請求項１〜１１いずれかに記載のデシカント換気システム。
【請求項１】
外気の供給および室内空気の排気を併行して行うために一方側ダクトと他方側ダクトとを独立的に形成し、両端部に前記一方側ダクトと他方側ダクトとが夫々接続された所定長さのケーシング内に、通気性を有しない熱交換可能な伝熱シートによって層状に区画され、交互に第１流路と第２流路とから成る多数の流路が形成されるとともに、前記第１流路と第２流路とに区画する各仕切り面の少なくとも一部に除湿材が塗布、含浸又は接着されるか、前記第１流路と第２流路の少なくとも一部に除湿材が充填され、かつ前記ダクトと平行する中心軸芯回りに支持された水分吸脱装置を配置し、
所定時間毎に前記水分吸脱装置を前記中心軸芯回りにほぼ１８０度回転させることにより、前記第１流路を給気流路として流通させ、前記第２流路を排気流路として流通させる状態と、前記第２流路を給気流路として流通させ、前記第１流路を排気流路として流通させる状態とを交互に切り換え可能としたことを特徴とするデシカント換気システム。
【請求項２】
外気の供給および室内空気の排気を併行して行うために一方側ダクトと他方側ダクトとを独立的に形成し、両端面又は両端部の側面部分に前記一方側ダクトと他方側ダクトとが夫々接続された所定長さのケーシング内に、通気性を有しない熱交換可能な伝熱シートによって層状に区画された多数の流路が形成されるとともに、前記層状の流路に区画する各仕切り面の少なくとも一部に除湿材が塗布、含浸又は接着されるか、前記層状の流路の少なくとも一部に除湿材が充填され、
前記層状の流路は、一方側ダクト同士を連通するか又は一方側ダクトと他方側ダクトとを繋ぐ交差する対角関係にある２組の流路の内、一方組の一方側ダクトと他方側ダクトとを連通する第１流路と、他方側ダクト同士を連通するか又は一方側ダクトと他方側ダクトとを繋ぐ交差する対角関係にある２組の流路の内、他方組の一方側ダクトと他方側ダクトとを連通する第２流路とが交互に形成され、かつ前記ダクトと平行する中心軸芯回りに支持された水分吸脱装置を配置し、
所定時間毎に前記水分吸脱装置を前記中心軸芯回りにほぼ１８０度回転させることにより、前記第１流路を給気流路として流通させ、前記第２流路を排気流路として流通させる状態と、前記第２流路を給気流路として流通させ、前記第１流路を排気流路として流通させる状態とを交互に切り換え可能としたことを特徴とするデシカント換気システム。
【請求項３】
外気の供給および室内空気の排気を併行して行うために一方側ダクトと他方側ダクトとを独立的に形成し、これら一方側ダクトと他方側ダクトとが平行に配設された部位において、両ダクトに跨るとともに、両ダクトが接続された所定長さのケーシング内に、除湿材が塗布、含浸又は接着されるとともに、通気性を有しない熱交換可能な多数の伝熱シートによって層状に区画された多数の流路が形成され、該層状の流路は、一方側ダクトと他方側ダクトとを繋ぐとともに、交差する２組の対角関係の内、一方側対角の関係で一方側ダクトと他方側ダクトとが連通され、他方側対角の関係で一方側ダクトと他方側ダクトとが閉鎖された第１流路と、他方側対角の関係で一方側ダクトと他方側ダクトとが連通され、一方側対角の関係で一方側ダクトと他方側ダクトとが閉鎖された第２流路とが交互に形成され、かつ前記ダクトと平行する中心軸芯回りに支持された水分吸脱装置を配置し、
所定時間毎に前記水分吸脱装置を前記中心軸芯回りにほぼ１８０度回転させることにより、前記第１流路を給気流路として一方側ダクトから他方側ダクトへ流通させ、前記第２流路を排気流路として一方側ダクトから他方側ダクトへ流通させる状態と、前記第２流路を給気流路として一方側ダクトから他方側ダクトへ流通させ、前記第１流路を排気流路として一方側ダクトから他方側ダクトへ流通させる状態とを交互に切り換え可能とするか、所定時間毎に前記水分吸脱装置を前記中心軸芯回りにほぼ１８０度回転させることにより、前記第１流路を給気流路として一方側ダクトから他方側ダクトへ流通させ、前記第２流路を排気流路として他方側ダクトから一方側ダクトへ流通させる状態と、前記第２流路を給気流路として一方側ダクトから他方側ダクトへ流通させ、前記第１流路を排気流路として他方側ダクトから一方側ダクトへ流通させる状態とを交互に切り換え可能としたことを特徴とするデシカント換気システム。
【請求項４】
前記伝熱シートに前記除湿材が塗布、含浸又は接着される構成に代えて、前記第１流路と第２流路の少なくとも一部に除湿材が充填される構成とした請求項３記載のデシカント換気システム。
【請求項５】
前記水分吸脱装置の層状の流路は、１又は複数枚の伝熱シートを断面コ字形が連続する波板形状に折曲げ成形し、側板及び端板を配設することにより構成したことを特徴とする請求項１〜４いずれかに記載のデシカント換気システム。
【請求項６】
前記水分吸脱装置の第１流路及び第２流路を形成する伝熱シートにおいて、流路の入口及び／又は出口近傍部分は前記除湿材が塗布、含浸又は接着されない領域とし、その他の部分は前記除湿材が塗布、含浸又は接着された領域としたことを特徴とする請求項１〜５いずれかに記載のデシカント換気システム。
【請求項７】
前記第１流路と第２流路とを層状に仕切る伝熱シートとして平板又は波板が使用されるとともに、前記上下の伝熱シート間にはスペーサ又は波板が配設され、前記スペーサ又は波板表面の一部又は全面に除湿材が塗布、含浸又は接着されている請求項１〜６いずれかに記載のデシカント換気システム。
【請求項８】
前記伝熱シート、スペーサ又は波板は、直径０．１mm以下の微細粒子状に形成した除湿材を懸濁させた懸濁液を含浸後、乾燥固定したガラス繊維、植物繊維、動物繊維及び／又は化学繊維などの繊維状シートであることを特徴とする請求項１〜７いずれかに記載のデシカント換気システム。
【請求項９】
前記水分吸脱装置を非電導性材料で構成するとともに、前記水分吸脱装置の近傍に、前記水分吸脱装置にマイクロ波を照射するためのマイクロ波照射装置を備えることを特徴とする請求項１〜８いずれかに記載のデシカント換気システム。
【請求項１０】
前記水分吸脱装置において、前記第１流路及び／又は第２流路に、エンジンや燃料電池などの原動機又は発電装置、一般空調機、湯沸かし器等の既存設備から排出される高温空気或いは温排気と熱交換可能な熱交換器において加熱した空気を導く導入手段を備えたことを特徴とする請求項１〜９いずれかに記載のデシカント換気システム。
【請求項１１】
前記水分吸脱装置は、流通空気の流れ方向に長辺を有する形状であることを特徴とする請求項１〜１０いずれかに記載のデシカント換気システム。
【請求項１２】
前記水分吸脱装置を回転させて給気流路と排気流路との切り換えを行う際、前記水分吸脱装置と、前記一方側ダクト又は他方側ダクトとの適正な接続位置を検出する検出機構を備えるとともに、その検出結果に応じて前記水分吸脱装置の回転を制御する制御手段を備える請求項１〜１１いずれかに記載のデシカント換気システム。
【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】
【図１７】
【図２】
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【図４】
【図５】
【図６】
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【図１１】
【図１２】
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【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【公開番号】特開２００７−２７１２４７（Ｐ２００７−２７１２４７Ａ）
【公開日】平成１９年１０月１８日（２００７．１０．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１６１１８１（Ｐ２００６−１６１１８１）
【出願日】平成１８年６月９日（２００６．６．９）
【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）平成１７年度、独立行政法人新エネルギー・産業技術総合開発機構「住宅用コンパクト再生方式省エネ型換気空調システムの開発」委託研究、産業活力再生特別措置法第３０条の適用を受ける特許出願
【出願人】（３９００１８４７４）新日本空調株式会社 (88)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１０月１８日（２００７．１０．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年６月９日（２００６．６．９）
【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）平成１７年度、独立行政法人新エネルギー・産業技術総合開発機構「住宅用コンパクト再生方式省エネ型換気空調システムの開発」委託研究、産業活力再生特別措置法第３０条の適用を受ける特許出願
【出願人】（３９００１８４７４）新日本空調株式会社 (88)
【Ｆターム（参考）】
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