Processing

Please wait...

Settings

Settings

Goto Application

1. WO2020137467 - HUMIDITY CONTROL ELEMENT AND HUMIDITY CONTROL UNIT

Document

明 細 書

発明の名称 調湿素子及び調湿ユニット

技術分野

0001  

背景技術

0002   0003   0004   0005   0006   0007  

先行技術文献

特許文献

0008  

発明の概要

発明が解決しようとする課題

0009   0010   0011  

課題を解決するための手段

0012   0013   0014   0015   0016   0017   0018   0019   0020  

発明の効果

0021   0022  

図面の簡単な説明

0023  

発明を実施するための形態

0024   0025   0026   0027   0028   0029   0030   0031   0032   0033   0034   0035   0036   0037   0038   0039   0040   0041   0042   0043   0044   0045   0046   0047   0048   0049   0050   0051   0052   0053   0054   0055   0056   0057   0058   0059   0060   0061   0062   0063   0064   0065   0066   0067   0068   0069   0070   0071   0072   0073   0074   0075   0076   0077   0078   0079  

符号の説明

0080  

請求の範囲

1   2   3   4   5   6   7   8   9  

図面

1   2   3   4   5   6   7  

明 細 書

発明の名称 : 調湿素子及び調湿ユニット

技術分野

[0001]
 本発明は、調湿素子及び調湿ユニットに関するものである。

背景技術

[0002]
 従来、イオン導電性電解質よりなる膜の一方の面に陽極が設けられるとともに、該膜の他方の面に陰極が設けられることにより構成された調湿素子が知られている。
[0003]
 このような調湿素子においては、膜の一方の面に陽極側触媒層を介して陽極側集電体が形成されて陽極が構成され、膜の他方の面に陰極側触媒層を介して陰極側集電体が形成されて陰極が構成されている。
[0004]
 かかる調湿素子では、陽極側集電体及び陰極側集電体に外部電源を電気的に接続して直流電圧が印加される結果、陽極側触媒層では下記式(1)の反応を起こし、陰極側触媒層では、下記式(2)の反応を起こす。
[0005]
 式(1) H O→2H +1/2O +2e
 式(2) 2H +2e +1/2O →H
[0006]
 これにより調湿素子では、陽極側の雰囲気を除湿するとともに陰極側の雰囲気を加湿することにより湿度を調整することができる。そして、陽極及び陰極を形成する陽極側集電体及び陰極側集電体は、チタンやニッケル等から構成されるメッシュ状の網目構造体により構成されていた(例えば、引用文献1参照)。
[0007]
 また従来、上述したような調湿素子に対して、電極間(陽極-陰極間)に約3Vの直流電圧を印加して調湿し、目標湿度到達後に直流電圧の印加をオフ(0V)にする除湿ユニットが提案されている(例えば、特許文献2参照)。

先行技術文献

特許文献

[0008]
特許文献1 : 特開2015-211980号公報
特許文献2 : 特開平4-126518号公報

発明の概要

発明が解決しようとする課題

[0009]
 ところで、上述した引用文献1に提案されている調湿素子では、陽極及び陰極の集電体としてチタンやニッケル等の非常に高価な金属を用いており、しかもこの金属を網目構造体に加工しなければならず、製造コストの増大化を招来していた。
[0010]
 また上述した引用文献2に提案されている除湿ユニットでは、電極間に印加する直流電圧値を3Vという十分に高い電圧値と、0Vとの間で変化させていたので、電圧差が大きかった。そのため、電極(特に陽極)を構成する触媒層の粒子が溶解してから再度凝集する結果、触媒層を構成する粒子の比表面積が減少してしまい、結果的に早期に性能が低下してしまい、使用寿命が低減してしまう虞れがあった。
[0011]
 本発明は、上記実情に鑑みて、製造コストの低減化を図ることができる調湿素子を提供することを目的とする。
 また本発明は、上記実情に鑑みて、使用寿命の長大化が図ることができる調湿ユニット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

[0012]
 上記目的を達成するために、本発明に係る調湿素子は、イオン導電性電解質よりなる膜の両面に電極が設けられ、一方の電極で水を電気分解して除湿を行いつつ他方の電極で水を発生して加湿を行う調湿素子において、前記電極は、前記膜に形成された触媒層と、前記触媒層に形成され、かつ電源に電気的に接続された集電体とを備え、前記集電体は、金属粒子からなる薄膜電極層を有することを特徴とする。
[0013]
 また本発明は、上記調湿素子において、前記薄膜電極層は、前記触媒層と、前記集電体を構成する平板状の集電部材との間に介在する態様で形成されたことを特徴とする。
[0014]
 また本発明は、上記調湿素子において、前記薄膜電極層は、前記集電体を構成する平板状の集電部材を介して前記触媒層に形成されたことを特徴とする。
[0015]
 また本発明は、上記調湿素子において、前記金属粒子は、チタン、白金、イリジウム、ルテニウム、白金イリジウム、二酸化イリジウム、ニッケルの少なくとも一種以上により構成されたことを特徴とする。
[0016]
 また本発明は、上記調湿素子において、前記集電部材は、カーボン繊維により構成されたことを特徴とする。
[0017]
 また、本発明に係る調湿ユニットは、イオン導電性電解質よりなる膜の両面に電極が設けられ、一方の電極で水を電気分解して除湿を行いつつ他方の電極で水を発生して加湿を行う調湿素子と、前記調湿素子の両電極間に印加する直流電圧値を、下限値を水の電気分解における理論電圧値として変動させる制御部とを備えたことを特徴とする。
[0018]
 また本発明は、上記調湿ユニットにおいて、前記制御部は、前記調湿素子の両電極間に印加する直流電圧値を1.229V以上3V未満の間で変動させることを特徴とする。
[0019]
 また本発明は、上記調湿ユニットにおいて、前記調湿素子により除湿若しくは加湿される雰囲気の湿度を検出する湿度検出手段を備え、前記制御部は、前記湿度検出手段による検出結果に応じて前記調湿素子の両電極間に印加する直流電圧値を変動させることを特徴とする。
[0020]
 また本発明は、上記調湿ユニットにおいて、前記電極は、前記膜に形成された触媒層と、前記触媒層に形成され、かつ電源に電気的に接続された集電体とを備えてなり、前記触媒層間の電圧値を検知する電圧検知手段を備え、前記制御部は、前記電圧検知手段により検知される電圧値が所定の範囲となる態様で、前記集電体間に対する直流電圧値を変動させることを特徴とする。

発明の効果

[0021]
 本発明によれば、電極が、膜に形成された触媒層と、触媒層に形成され、かつ電源に電気的に接続された集電体とを備え、集電体が、金属粒子からなる薄膜電極層を有しているので、従来のようにチタンやニッケル等の非常に高価な金属を用いて網目構造体に加工する必要がないので、安価に製造することができ、製造コストの低減化を図ることができるという効果を奏する。
[0022]
 また本発明によれば、イオン導電性電解質よりなる膜の両面に電極が設けられた調湿素子が、一方の電極で水を電気分解して除湿を行いつつ他方の電極で水を発生して加湿を行い、制御部が、調湿素子の両電極間に印加する直流電圧値を、下限値を水の電気分解における理論電圧値として変動させるので、調湿素子に印加される電圧差を小さくすることができ、電極を構成する触媒層の粒子の溶解及び凝集を抑制し、比表面積の低下を低減させることができる。よって、使用寿命の長大化を図ることができるという効果を奏する。

図面の簡単な説明

[0023]
[図1] 図1は、本発明の実施の形態である調湿素子の構成を断面で示す模式図である。
[図2] 図2は、図1に示した薄膜電極層の構成を示す断面図である。
[図3] 図3は、本発明の実施の形態である調湿素子の変形例の構成を断面で示す模式図である。
[図4] 図4は、本発明の実施の形態である調湿ユニットの構成を模式的に示す模式図である。
[図5] 図5は、図4に示した調湿ユニットを構成する調湿素子の設置例を示す模式図である。
[図6] 図6は、図4に示した制御部が実施する調湿制御処理の処理内容を示すフローチャートである。
[図7] 図7は、本発明の実施の形態である調湿ユニットの変形例の構成を模式的に示す模式図である。

発明を実施するための形態

[0024]
 以下に添付図面を参照して、本発明に係る調湿素子及び調湿ユニットの好適な実施の形態について詳細に説明する。
[0025]
<調湿素子>
 図1は、本発明の実施の形態である調湿素子の構成を断面で示す模式図である。ここで例示する調湿素子10は、基部11と、除湿電極12と、加湿電極13とを備えて構成してある。
[0026]
 基部11は、例えばフッ素樹脂製電解質膜等のイオン導電性電解質よりなる膜により構成してあり、水素イオンを通過させる性質を有している。この基部11は、厚みが例えば200μmとされる。
[0027]
 除湿電極12は、基部11の一面、すなわちイオン導電性電解質よりなる膜の一方の面11aに形成してあり、除湿触媒層121及び除湿集電体122を備えて構成してある。
[0028]
 除湿触媒層121は、基部11の一面11aに形成してあり、固体高分子電解質樹脂に粒径が例えば10nmの白金黒等の白金触媒粒子が分散されて構成してある。
[0029]
 除湿集電体122は、除湿集電部材122a及び除湿集電枠122bを備えて構成してある。除湿集電部材122aは、例えばカーボンペーパ等のカーボン繊維により構成してあり、平板状を成している。この除湿集電部材122aの一面には、図2に示すように、金属粒子からなる薄膜電極層123が形成してある。
[0030]
 薄膜電極層123は、チタン、白金、イリジウム、ルテニウム、白金イリジウム、二酸化イリジウム、ニッケルの少なくとも一種以上により構成された金属粒子から構成されるものであり、塗布等により除湿集電部材122aの一面に形成してある。薄膜電極層123は、塗布により形成されるので、種々のパターンの形態を成すことが可能であり、本実施の形態では、複数の矩形状開口123aが形成された形態を成している。この薄膜電極層123の厚みは、例えば10~50μm程度とされる。
[0031]
 このような除湿集電部材122aは、薄膜電極層123が除湿触媒層121に接する態様で、例えば熱プレスにより接合させて除湿触媒層121に一体化されて構成されている。
[0032]
 除湿集電枠122bは、導電性材料から構成してあり、枠状を成すものである。この除湿集電枠122bは、除湿集電部材122aに接合してある。
[0033]
 加湿電極13は、基部11の他面、すなわちイオン導電性電解質よりなる膜の他方の面11bに形成してあり、加湿触媒層131及び加湿集電体132を備えて構成してある。
[0034]
 加湿触媒層131は、基部11の他面11bに形成してあり、固体高分子電解質樹脂にカーボン粒子及び白金ナノ粒子が分散されて構成してある。
[0035]
 加湿集電体132は、加湿集電部材132a及び加湿集電枠132bを備えて構成してある。加湿集電部材132aは、例えばカーボンペーパ等のカーボン繊維により構成してあり、平板状を成している。この加湿集電部材132aの一面には、金属粒子からなる薄膜電極層133が形成してある。
[0036]
 薄膜電極層133は、チタン、白金、イリジウム、ルテニウム、白金イリジウム、二酸化イリジウム、ニッケルの少なくとも一種以上により構成された金属粒子から構成されるものであり、塗布により加湿集電部材132aの一面に形成してある。薄膜電極層133は、塗布により形成されるので、種々のパターンの形態を成すことが可能であり、本実施の形態では、除湿集電体122を構成する薄膜電極層123と同様に、複数の矩形状開口133aが形成された形態を成している。この薄膜電極層133の厚みは、例えば10~50μm程度とされる。
[0037]
 このような加湿集電部材132aは、薄膜電極層133が加湿触媒層131に接する態様で、例えば熱プレスにより接合させて加湿触媒層131に一体化されて構成されている。
[0038]
 加湿集電枠132bは、導電性材料から構成してあり、枠状を成すものである。この加湿集電枠132bは、加湿集電部材132aに接合してある。
[0039]
 そのような調湿素子10は、除湿電極12を構成する除湿集電枠122bと、加湿電極13を構成する加湿集電枠132bとが、それぞれ導線2を介して外部電源1に電気的に接続されて構成してある。すなわち、除湿電極12の除湿集電枠122b(除湿集電体122)が外部電源1の正極に電気的に接続されることで該除湿電極12が陽極を構成し、加湿電極13の加湿集電枠132b(加湿集電体132)が外部電源1の負極に電気的に接続されることで該加湿電極13が陰極を構成している。
[0040]
 上記構成を有する調湿素子10においては、外部電源1から電流が供給されて通電されると、除湿電極12では、下記式(3)の反応が起こるとともに、加湿電極13では、下記式(4)の反応が起こる。
[0041]
 つまり、除湿電極12の周辺雰囲気は水分子(水成分)が減少することにより除湿される。そして、除湿電極12で生じた水素イオンが基部11を通過して加湿電極13の周辺雰囲気の酸素分子(酸素成分)と反応して水分子となることにより、加湿電極13の周辺雰囲気が加湿される。
[0042]
 式(3) H O→2H +1/2O +2e
 式(4) 2H +2e +1/2O →H
[0043]
 以上のような構成を有する調湿素子10では、除湿電極12及び加湿電極13を構成する除湿集電体122及び加湿集電体132が、金属粒子よりなる薄膜電極層123,133を除湿集電部材122a及び加湿集電部材132aのそれぞれの一面に形成して構成されていたので、調湿素子10の面方向の集電抵抗を低減させることができる。しかも、従来のようにチタンやニッケル等の非常に高価な金属を用いて網目構造体に加工する必要がないので、安価に製造することができ、製造コストの低減化を図ることができる。
[0044]
 上記調湿素子10によれば、加湿集電体132において平面状の加湿集電部材132aが設けてあるので、加湿触媒層131にて生じた水分子が、加湿集電部材132aを通過して種々の方向に分散することになり、加湿電極13の周辺雰囲気を良好に加湿することができる。
[0045]
 以上、本発明に係る調湿素子10の好適な実施の形態について説明したが、本発明は種々の変更を行うことができる。
[0046]
 上述した調湿素子10を構成する薄膜電極層123,133は、触媒層(除湿触媒層121及び加湿触媒層131)と、集電部材(除湿集電部材122a及び加湿集電部材132a)との間に介在する態様で形成されていたが、本発明においては、図3に示すように、薄膜電極層124,134が、集電部材(除湿集電部材122a及び加湿集電部材132a)を介して触媒層(除湿触媒層121及び加湿触媒層131)に形成されていてもよい。
[0047]
 上述した実施の形態では、薄膜電極層123,133が、集電部材(除湿集電部材122a及び加湿集電部材132a)の一面に形成してから触媒層(除湿触媒層121及び加湿触媒層131)に接合していたが、本発明においては、薄膜電極層が触媒層に直接塗布により形成されて集電体を構成してもよい。つまり、集電部材が設けられていなくてもよい。
[0048]
<調湿ユニット>
 図4は、本発明の実施の形態である調湿ユニットの構成を模式的に示す模式図である。ここで例示する調湿ユニット20は、調湿素子10と、湿度検出センサ(湿度検出手段)21と、制御部22とを備えて構成してある。
[0049]
 調湿素子10は、図1に示したものと同様の構成を有するものであるので、同一の符号を付してその重複した説明を割愛する。この調湿素子10は、図5に示すように、陽極を構成する除湿電極12が筐体3の外部を臨むとともに、陰極を構成する加湿電極13が筐体3の内部を臨む態様で、該筐体3の壁部に形成された通気孔4を閉塞して配置してある。
[0050]
 湿度検出センサ21は、筐体3の内部に設置してあり、調湿素子10により加湿される筐体3の内部の湿度を検出するものである。この湿度検出センサ21は、検出湿度を湿度信号として制御部22に出力するものである。
[0051]
 制御部22は、記憶部23に記憶されたプログラムやデータにしたがって調湿ユニット20の動作を統括的に制御するものである。この制御部22は、外部電源1を駆動させて、調湿素子10の両電極12,13間に印加する直流電圧値を1.229V以上3V未満の間、より好ましくは1.229V以上2.8V以下の間で変動させるものである。
[0052]
 ここで直流電圧値の下限値である1.229Vは、水の電気分解における理論電圧値である。また直流電圧値の上限値である2.8Vは、調湿素子10で良好に調湿反応(除湿反応及び加湿反応)が起こる電圧値である。
[0053]
 尚、制御部22は、例えば、CPU(Central Processing Unit)等の処理装置にプログラムを実行させること、すなわちソフトウェアにより実現してもよいし、IC(Integrated Circuit)等のハードウェアにより実現してもよいし、ソフトウェア及びハードウェアを併用して実現してもよい。
[0054]
 また記憶部23には、筐体3の内部における湿度の目標範囲情報が記憶されており、より詳細には目標下限値及び目標上限値に関する情報が記憶されている。
[0055]
 このような調湿ユニット20においては、制御部22が外部電源1を駆動させて調湿素子10の両電極12,13間に対し直流電圧を印加することにより、除湿電極12で上記式(3)の反応が起こり、加湿電極13で上記式(4)の反応が起こることにより、筐体3の内部雰囲気が加湿される。
[0056]
 図6は、図4に示した制御部22が実施する調湿制御処理の処理内容を示すフローチャートである。
[0057]
 この調湿制御処理において制御部22は、湿度検出センサ21からの湿度信号の入力の有無を判断する(ステップS101)。この湿度検出センサ21からの湿度信号の入力が無い場合(ステップS101:No)、制御部22はステップS101の処理を繰り返す。
[0058]
 一方、湿度信号の入力がある場合(ステップS101:Yes)、制御部22は、記憶部23より目標範囲情報を読み出し、湿度信号に含まれる検出湿度が目標下限値以上であるか否かを判断する(ステップS102)。
[0059]
 検出湿度が目標下限値以上でない場合(ステップS102:No)、すなわち検出湿度が目標下限値未満である場合、制御部22は、外部電源1による調湿素子10へ印加する直流電圧値(以下、印加電圧値ともいう)を上限値(2.8V)に設定し(ステップS103)、その後に手順をリターンさせて今回の処理を終了する。
[0060]
 これによれば、調湿素子10による除湿反応及び加湿反応が促進され、筐体3の内部雰囲気における湿度が上昇する方向に推移する。
[0061]
 検出湿度が目標下限値以上である場合(ステップS102:Yes)、制御部22は、検出湿度が目標上限値以下であるか否かを判断する(ステップS104)。
[0062]
 検出湿度が目標上限値以下でない場合(ステップS104:No)、すなわち検出湿度が目標上限値を超えている場合、制御部22は、印加電圧値を下限値(1.229V)に設定し(ステップS105)、その後に手順をリターンさせて今回の処理を終了する。
[0063]
 これによれば、調湿素子10による除湿反応及び加湿反応が行われず、筐体3の内部雰囲気における湿度が下降する方向に推移する。ここで、印加電圧値の下限値は、水の電気分解における理論電圧値(1.229V)であるから、理論上、調湿素子10での調湿反応が生ずることになるが、実際には、調湿素子10の構成要素の電気抵抗等により、調湿反応が生じない。つまり、かかる理論電圧値は、調湿反応が行われない電圧値の最大値に近いものといえる。
[0064]
 検出湿度が目標下限値以下である場合(ステップS104:Yes)、つまり、検出湿度が目標範囲にある場合、制御部22は、印加電圧値を維持して(ステップS106)、その後に手順をリターンして今回の処理を終了する。
[0065]
 以上説明したように、本発明の実施の形態である調湿ユニット20においては、制御部22が、調湿素子10の両電極12,13間に印加する直流電圧値を1.229V以上3V未満の間で変動させているので、調湿素子10に印加される電圧差を小さくすることができる。そのため、両電極12,13において触媒層(除湿触媒層121及び加湿触媒層131)の粒子の溶解及び凝集を抑制し、比表面積の低下を低減させることができる。よって、調湿ユニット20によれば、使用寿命の長大化を図ることができる。
[0066]
 以上、本発明に係る調湿ユニット20の好適な実施の形態について説明したが、本発明は種々の変更を行うことができる。
[0067]
 上述した実施の形態では、調湿素子10が、除湿電極12が筐体3の外部を臨むとともに、加湿電極13が筐体3の内部を臨む態様で配置してあったが、本発明においては、調湿素子が、加湿電極が筐体の外部を臨むとともに、除湿電極が筐体の内部を臨む態様で配置されていてもよい。
[0068]
 上述した実施の形態では、制御部22が、直流電圧値を1.229V以上2.8V以下の間で調湿素子10の両電極12,13間に印加していたが、本発明においては、印加電圧値の下限値が1.229Vであれば、印加電圧値の上限値は従来と同じであってもよい。
[0069]
 上述した実施の形態では、調湿素子10の構成が、図1に示したものを例示したが、本発明においては、調湿素子は周知の構成を有するものであってもよい。
[0070]
 上述した実施の形態では、制御部22が、湿度検出センサ21による検出結果に応じて調湿素子10の両電極12,13間に印加する直流電圧値を変動させていたが、本発明においては、記憶部に、温度と電流値と相対湿度との相関関係を示すテーブルが格納されている場合、調湿素子を通過する電流値に基づいて湿度を予測して直流電圧値を変動させてもよい。
[0071]
 上述した実施の形態では、制御部22が、調湿制御処理において、印加電圧値の上限値と印加電圧値の下限値とで変動させていたが、本発明においては、印加電圧値を漸次増大、あるいは漸次低減させるように変動させてもよい。
[0072]
 本発明に係る調湿ユニットは、次のような構成を有していてもよい。図7は、本発明の実施の形態である調湿ユニットの変形例の構成を模式的に示す模式図である。尚、上述した調湿ユニット20と同一の構成要素には同一の符号を付してその重複した説明を割愛する。
[0073]
 ここで例示する調湿ユニット30は、調湿素子10と、電圧検知部(電圧検知手段)31と、制御部32とを備えて構成してある。
[0074]
 電圧検知部31は、除湿触媒層121と加湿触媒層131との間の電圧値を検知するものである。より詳細には、電圧検知部31は、除湿触媒層121及び加湿触媒層131のそれぞれに電気的に接続されたプローブ31a,31bにより両触媒層121,131間の電圧値を検知するものである。ここでプローブ31a,31bは、図には明示しないが、銅製の直方体ブロックに金メッキを施して除湿触媒層121及び加湿触媒層131に電気的に接触してある。尚、プローブ31a,31bは、除湿触媒層121及び加湿触媒層131のそれぞれと電気的に接続することができればその形態や構成は特に限定されるものではなく、形状は、平板状、凸レンズ状、針状、剣状、ワイヤー状等の形態であってもよい。
[0075]
 制御部32は、記憶部33に記憶されたプログラムやデータにしたがって調湿ユニット30の動作を統括的に制御するものである。この制御部32は、外部電源1を駆動させて、調湿素子10の両電極12,13間に印加する直流電圧値を1.229V以上3V未満の間、より好ましくは1.229V以上2.8V以下の間で変動させるものである。
[0076]
 尚、制御部32は、例えば、CPU(Central Processing Unit)等の処理装置にプログラムを実行させること、すなわちソフトウェアにより実現してもよいし、IC(Integrated Circuit)等のハードウェアにより実現してもよいし、ソフトウェア及びハードウェアを併用して実現してもよい。
[0077]
 このような調湿ユニット30においては、制御部32が外部電源1を駆動させて調湿素子10の両電極12,13間に対し直流電圧を印加することにより、除湿電極12で上記式(3)の反応が起こり、加湿電極13で上記式(4)の反応が起こることにより、筐体3の内部雰囲気が加湿される。
[0078]
 そして、制御部32は、電圧検知部31により検知される電圧値(以下、検知電圧値ともいう)が外部電源1による印加電圧値から乖離する場合、検知電圧値が該印加電圧値に近似するよう、すなわち検知電圧値が所定の範囲となるよう外部電源1により調湿素子10に印加する電圧を変動させる補正を行う。
[0079]
 これによれば、調湿素子10の各電極(除湿電極12及び加湿電極13)での構成要素間の接触抵抗により生じるIR損失により、触媒層(除湿触媒層121及び加湿触媒層131)での反応が低下してしまうことを抑制することができ、調湿素子10での調湿反応を良好に行うことができる。

符号の説明

[0080]
 1…外部電源、10…調湿素子、11…基部、12…除湿電極、121…除湿触媒層、122…除湿集電体、122a…除湿集電部材、122b…除湿集電枠、123…薄膜電極層、13…加湿電極、131…加湿触媒層、132…加湿集電体、132a…加湿集電部材、132b…加湿集電枠、133…薄膜電極層、20…調湿ユニット、21…湿度検出センサ、22…制御部、23…記憶部。

請求の範囲

[請求項1]
 イオン導電性電解質よりなる膜の両面に電極が設けられ、一方の電極で水を電気分解して除湿を行いつつ他方の電極で水を発生して加湿を行う調湿素子において、
 前記電極は、
 前記膜に形成された触媒層と、
 前記触媒層に形成され、かつ電源に電気的に接続された集電体と
 を備え、
 前記集電体は、金属粒子からなる薄膜電極層を有することを特徴とする調湿素子。
[請求項2]
 前記薄膜電極層は、前記触媒層と、前記集電体を構成する平板状の集電部材との間に介在する態様で形成されたことを特徴とする請求項1に記載の調湿素子。
[請求項3]
 前記薄膜電極層は、前記集電体を構成する平板状の集電部材を介して前記触媒層に形成されたことを特徴とする請求項1に記載の調湿素子。
[請求項4]
 前記金属粒子は、チタン、白金、イリジウム、ルテニウム、白金イリジウム、二酸化イリジウム、ニッケルの少なくとも一種以上により構成されたことを特徴とする請求項1~3のいずれか1つに記載の調湿素子。
[請求項5]
 前記集電部材は、カーボン繊維により構成されたことを特徴とする請求項2又は請求項3に記載の調湿素子。
[請求項6]
 イオン導電性電解質よりなる膜の両面に電極が設けられ、一方の電極で水を電気分解して除湿を行いつつ他方の電極で水を発生して加湿を行う調湿素子と、
 前記調湿素子の両電極間に印加する直流電圧値を、下限値を水の電気分解における理論電圧値として変動させる制御部と
 を備えたことを特徴とする調湿ユニット。
[請求項7]
 前記制御部は、前記調湿素子の両電極間に印加する直流電圧値を1.229V以上3V未満の間で変動させることを特徴とする請求項6に記載の調湿ユニット。
[請求項8]
 前記調湿素子により除湿若しくは加湿される雰囲気の湿度を検出する湿度検出手段を備え、
 前記制御部は、前記湿度検出手段による検出結果に応じて前記調湿素子の両電極間に印加する直流電圧値を変動させることを特徴とする請求項6又は請求項7に記載の調湿ユニット。
[請求項9]
 前記電極は、
 前記膜に形成された触媒層と、
 前記触媒層に形成され、かつ電源に電気的に接続された集電体と
 を備えてなり、
 前記触媒層間の電圧値を検知する電圧検知手段を備え、
 前記制御部は、前記電圧検知手段により検知される電圧値が所定の範囲となる態様で、前記集電体間に対する直流電圧値を変動させることを特徴とする請求項6又は請求項7に記載の調湿ユニット。

図面

[ 図 1]

[ 図 2]

[ 図 3]

[ 図 4]

[ 図 5]

[ 図 6]

[ 図 7]