調湿装置
【課題】 エネルギーの利用効率を向上するとともに、吸湿性液体の微粒子の飛散を軽減する調湿装置を提供する。
【解決手段】 調湿空間の湿度を調整する調湿装置１は、空気を取り込む吸気口１２および調湿処理後の空気を調湿空間に排出する排気口１３を有する筐体１１と、空気との間で水分の授受を行う吸湿性液体を供給する吸湿性液体供給部１５と、吸湿性液体供給部１５から供給された吸湿性液体に空気を通すために吸湿性液体を一時的に滞留させると共に、空気および吸湿性液体を加熱または冷却する熱交換コイル１６と、吸湿性液体供給部１５から供給されて熱交換コイル１６を通った吸湿性液体を入れる液槽１７と、熱交換コイル１６に供給された後の吸湿性液体をいったん吸収し、滲み出した吸湿性液体が液槽１７に落ちるように配置された吸収材２７を備える。
【解決手段】 調湿空間の湿度を調整する調湿装置１は、空気を取り込む吸気口１２および調湿処理後の空気を調湿空間に排出する排気口１３を有する筐体１１と、空気との間で水分の授受を行う吸湿性液体を供給する吸湿性液体供給部１５と、吸湿性液体供給部１５から供給された吸湿性液体に空気を通すために吸湿性液体を一時的に滞留させると共に、空気および吸湿性液体を加熱または冷却する熱交換コイル１６と、吸湿性液体供給部１５から供給されて熱交換コイル１６を通った吸湿性液体を入れる液槽１７と、熱交換コイル１６に供給された後の吸湿性液体をいったん吸収し、滲み出した吸湿性液体が液槽１７に落ちるように配置された吸収材２７を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、塩化リチウム（ＬｉＣｌ）等の吸湿性液体を用いて調湿を行う調湿装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、例えば、塩化リチウム等の吸湿性液体を用いて調湿を行う調湿装置が知られていた。吸湿性液体は、溶液濃度が高いほど、また、温度が低いほど、その飽和蒸気圧が低くなり、水分を吸収しやすくなる。逆に、吸湿性液体は、溶液濃度が低いほど、また、温度が高いほど、その飽和蒸気圧が高くなり、水分が脱離しやすくなる。調湿装置は、この性質を利用して吸湿性液体の飽和蒸気圧を調節することにより、調湿処理を行う。
【０００３】
特許文献１に記載された調湿装置は、調湿空間または外部から空気を取り込み、取り込んだ空気と吸湿性液体とを接触させることにより、取り込んだ空気の除湿または加湿を行って調湿空間に戻す処理を行う室内機を有している。室内機は、吸湿性液体を供給する管路上に熱交換器を有し、熱交換器にて吸湿性液体を加熱または冷却し、加熱または冷却された吸湿性液体を噴射ノズルから充填材に噴射していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−２１４５９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このような調湿装置においては、エネルギーの利用効率を高めることが求められている。ここで、エネルギーの利用効率とは、調湿装置に加えたエネルギーの総和に対して、除湿あるいは加湿することができた空気量の割合である。
【０００６】
そこで、本出願人は、エネルギーの利用効率を高めた調湿装置を提案した（特願２００８−１４５８１２号）。この調湿装置は、調湿空間の湿度を調整する調湿装置であって、空気を取り込む吸気口および調湿処理後の空気を調湿空間に排出する排気口を有する筐体と、空気との間で水分の授受を行う吸湿性液体を供給する吸湿性液体供給部と、前記吸湿性液体供給部から供給された吸湿性液体に空気を通すために吸湿性液体を一時的に滞留させると共に、空気および吸湿性液体を加熱または冷却する熱交換コイルとを備える。
【０００７】
この構成により、吸湿性液体を熱交換コイルに一時的に滞留させ、熱交換コイルにて加熱または冷却をしながら、吸湿性液体に空気を通すことにより、吸湿性液体と空気との間の水分の授受を効率的に行い、エネルギー利用効率が高めることができる。これは、熱交換コイルによって、吸湿性液体だけでなく空気も加熱または冷却する構成により、空気の飽和水蒸気量が変化し、吸湿性液体との水分の授受が行なわれ易くなるためと考えられる。
【０００８】
本発明者らは、この提案により、吸湿性液体を滞留させる部材を、従来の充填材から熱交換コイルに替えたことで、次の問題が生じることを発見した。すなわち、熱交換コイルには親水性がないため、吸湿性液体供給部から滴下された吸湿性液体は、充填材の場合と比較すると速い速度で、熱交換コイルを伝って流れ落ちていく。このため、吸湿性液体が液槽に溜まった吸湿性液体の表面に当たることで飛沫が発生し、吸湿性液体の微小な粒子が調湿装置の内部に飛散する。また、交換コイルの付近においてにも、吸湿性液体の微小な粒子が発生する。このような微小な粒子は、調湿された空気の流れに沿って、調湿装置の排気口から調湿空間（室内）に排出されてしまう。
【０００９】
ここで、吸湿性液体の微粒子が調湿装置から調湿空間に排出されるのを防ぐために排気口にフィルタ等を設けて微粒子の排出を防ぐことが考えられる。しかしながら、微粒子の粒径が１μｍより小さくなり、例えば０．５μｍ程度になると、微粒子はフィルタを通過してしまい、微粒子の調湿空間への排出を有効に防止できない。
【００１０】
そこで、本発明は、吸湿性液体を一時的に滞留させると共に、空気および吸湿性液体を加熱または冷却する熱交換コイルを備えた調湿装置において、吸湿性液体の微粒子の飛散を軽減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の調湿装置は、調湿空間の湿度を調整する調湿装置であって、空気を取り込む吸気口および調湿処理後の空気を調湿空間に排出する排気口を有する筐体と、空気との間で水分の授受を行う吸湿性液体を供給する吸湿性液体供給部と、前記吸湿性液体供給部から供給された吸湿性液体を空気と接触させるために吸湿性液体を一時的に滞留させると共に、空気および吸湿性液体を加熱または冷却する熱交換コイルと、前記吸湿性液体供給部から供給されて前記熱交換コイルを通った吸湿性液体を入れる液槽と、前記熱交換コイルに供給された後の吸湿性液体をいったん吸収し、滲み出した吸湿性液体が液槽に落ちるように配置された吸収材を備える。
【００１２】
この構成により、吸収材に吸収されることで吸湿性液体はその落下速度が低下させられた状態で液槽に入るので、液槽に入る吸湿性液体が液槽に溜まった吸湿性液体の液面に衝突する際に飛沫が生じるのを軽減して、飛沫の発生による吸湿性液体の微小粒子の飛散を軽減できる。
【００１３】
また、上記の調湿装置において、前記吸収材は、前記熱交換コイルにおける空気の通気面に対応して設けられる。
【００１４】
この構成により、熱交換コイルにおける空気の通気面で発生した吸湿性液体の微粒子が空気によって運ばれることを軽減でき、または熱交換コイルにおける空気の通気面で吸湿性液体の飛沫が発生することを軽減できる。また、吸湿性液体を用いた調湿装置は気液の接触による除塵効果を有し、さらに調湿剤として塩化リチウム等の除菌能力を有するものを使用する場合には除菌効果も併せ持つが、空気の通気面に吸収材を配置することで、これらの除塵効果及び除菌効果を高める作用も得られる。
【００１５】
また、上記の調湿装置において、前記吸収材は、前記熱交換コイルの下方に設けられ、前記熱交換コイルから落ちた吸湿性液体は、前記吸収材を通った後に、前記液槽に入る。
【００１６】
この構成により、熱交換コイルの中を速い速度で流れた吸湿性液体がそのまま液槽に入ることを防止できる。吸湿性液体は、液槽に入る前に吸収材に吸収されることで、液槽に入る前にその速度が弱められて液槽に入るので、液槽に溜まった吸湿性液体の液面での飛沫の発生を軽減できる。
【００１７】
また、上記の調湿装置において、前記吸収材と前記熱交換コイルは密着している。この構成により、熱交換コイルから落ちた吸湿性液体が、吸収材の表面で、吸収材に染み込んだ吸湿性液体と衝突して生じる飛沫を軽減できる。
【００１８】
また、上記の調湿装置において、前記吸湿性液体供給部は、前記吸湿性液体を前記熱交換コイルの上方から供給し、前記吸気口は、前記吸収材と前記液槽との間の前記筐体の側面に設けられ、前記吸収材は、通気性を有し、前記吸気口を通じて取り込んだ空気を、前記吸収材を通して前記熱交換コイルの下方から供給する。
【００１９】
この構成により、除湿または加湿すべき空気を吸湿性液体の流れる方向とは逆の方向（カウンタ方向）に流すので、空気と吸湿性液体との接触が多くなり、除湿または加湿の効果が向上する。
【００２０】
また、上記の調湿装置において、前記吸湿性液体供給部は、前記吸湿性液体を前記熱交換コイルの上方から供給し、前記吸気口は、前記熱交換コイルの側方に設けられ、前記吸収材は、前記吸気口とは反対の前記熱交換コイルの側方に設けられ、前記吸気口を通じて取り込んだ空気を、前記熱交換コイルの側方から供給する。
【００２１】
この構成により、除湿または加湿すべき空気を吸湿性液体の流れる方向と交わる方向（クロス方向）に流す際に、空気の風力によって横方向に吹き飛ばされた吸湿性液体を吸収材で吸収するので、吹き飛ばされた吸湿性液体によって生じる飛沫及び吹き飛ばされた吸湿性液体が液槽に溜められた吸湿性液体の液面に直接落下することで生じる飛沫を軽減できる。
【００２２】
上記の調湿装置において、前記吸収材と前記熱交換コイルは密着している。この構成によれば、熱交換コイルの側方から飛び出した吸湿性液体を確実に吸収材で受けて吸収でき、熱交換コイルの側面から飛び出すことで生じる飛沫をなくすことができる。
【００２３】
上記の調湿装置において、前記吸収材は、通気性を有し、前記熱交換コイルと前記吸気口との間にも設けられ、前記吸気口を通じて取り込んだ空気を、前記熱交換コイルと前記吸気口との間の前記吸収材を通して前記熱交換コイルの側方から供給する。この構成によれば、より確実に熱交換コイルの側面から飛び出て直接液槽に落下する吸湿性液体を軽減できる。
【００２４】
上記の調湿装置において、前記吸収材の厚さは、１〜３００ｍｍである。吸収材が１ｍｍ以上であれば、吸収材による十分な吸湿性液体保持機能が確保できるとともに、緩衝材としての作用も得られる。吸収材が３００ｍｍ以下であれば、圧力損失が抑えられる。
【００２５】
上記の調湿装置において、前記吸収材は、前記熱交換コイルの内部に設けられ、前記吸湿性液体供給部から供給された吸湿性液体は、前記吸収材に吸収されることで、前記熱コイル内に一時的に滞留する。
【００２６】
この構成により、熱交換コイル内を流れる吸湿性液体の速度を弱めることができる。これにより、液槽に入る吸湿性液体の速度を遅くして、飛沫の発生を軽減できる。また、吸湿性液体の熱交換コイル内での滞留時間を長くでき、エネルギー利用効率を上げることができる。
【００２７】
また、上記の調湿装置において、前記吸収材は、多孔質スポンジまたは織布である。この構成により、吸収材は、十分に吸湿性液体を吸収できるとともに、吸収材が緩衝材として作用し、吸湿性液体が吸収材に衝突することにより発生する飛沫を軽減できる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、吸湿性液体を熱交換コイルに一時的に滞留させ、熱交換コイルにて加熱または冷却をしながら、吸湿性液体と空気とを接触させるとともに、吸収材によって吸湿性液体の落下速度を低下させるので、エネルギー利用効率を向上できるとともに、吸湿性液体の飛散を軽減できる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の第１の実施の形態の調湿装置の構成を示す図である。
【図２】（ａ）熱交換コイルおよび吸収材の構成を示す斜視図である。 （ｂ）熱交換コイルおよび吸収材の構成を示す断面図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態の変形例に係る調湿装置の構成を示す図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態の調湿装置の構成を示す図である。
【図５】本発明の第３の実施の形態の熱交換コイルの構成を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明の実施の形態の調湿装置について図面を参照しながら説明する。
（第１の実施の形態）
図１は、第１の実施の形態の調湿装置１の構成を示す図である。調湿装置１は、調湿空間（室内）の空気を取り込んで、取り込んだ空気を吸湿性液体Ｌと接触させることにより調湿を行う処理機１０と、処理機１０での調湿処理に用いた吸湿性液体Ｌの再生を行う再生機３０とを有する。ここで、吸湿性液体Ｌの再生とは、調湿を行うことによって濃度の変化した吸湿性液体Ｌの濃度を、調湿に用いる前の状態に戻すことをいう。例えば、除湿の場合には、溶液濃度の高い吸湿性液体Ｌを冷却し、冷却した吸湿性液体Ｌと空気を接触させることにより、吸湿性液体Ｌによって空気中の水分を吸収する。この処理によって吸湿性液体Ｌに水分が吸収されるので、吸湿性液体Ｌの溶液濃度は低くなる。溶液濃度が低い吸湿性液体Ｌでは十分な除湿を行えないので、吸湿性液体Ｌから水分を脱離することによって、溶液濃度の高い吸湿性液体Ｌに戻す。なお、加湿の場合は、逆に、吸湿性液体Ｌの溶液濃度が高くなるので、吸湿性液体Ｌに水分を吸収させることによって溶液濃度の低い吸湿性液体Ｌに戻す。
【００３１】
本実施の形態では、吸湿性液体Ｌとして、塩化リチウム（ＬｉＣｌ）を用いる。なお、吸湿性液体としては、塩化リチウムに限らず、食塩水などの潮解性を有する塩の溶液や、グリセリン、エチレングリコール、プロピレングリコールなどの吸湿性の高い多価アルコール、その他の吸湿性を有する安価な液体を用いてもよい。
【００３２】
処理機１０は、室内の空気の調湿を行う室内機であり、再生機３０は外気との間で水分の授受を行うことにより吸湿性液体Ｌを再生する室外機である。図１では、一の処理機１０に対して一の再生機３０が接続された例を示しているが、複数の処理機１０に対して一の再生機３０を接続する構成としてもよい。例えば、集合住宅や大型スーパー等に調湿装置１を設置する場合には、各部屋あるいは各フロアに処理機１０を設置し、各処理機１０と接続された一の再生機３０を外部に設置する態様とすることもできる。
【００３３】
処理機１０と再生機３０は、第１の吸湿液管路５０および第２の吸湿液管路５１によって接続されている。第１の吸湿液管路５０は、処理機１０から再生機３０へ吸湿性液体Ｌを送るための管路であり、第２の吸湿液管路５１は、再生機３０から処理機１０へ吸湿性液体Ｌを送るための管路である。第１の吸湿液管路５０、第２の吸湿液管路５１を用いて、処理機１０と再生機３０との間で吸湿性液体Ｌを循環させることにより、処理機１０にて用いた吸湿性液体Ｌを再生機３０にて再生し、処理機１０に戻すことができる。
【００３４】
次に、処理機１０の構成について説明する。処理機１０は、吸気口１２と排気口１３とを有する筐体１１を備えている。排気口１３は、排気用のファン１４を有しており、筐体１１内の空気を強制的に排気する。また、筐体１１内から空気を排出することにより、筐体１１内が外部に対して負圧となり、筐体１１の外部の空気が吸気口１２を通じて筐体１１内に取り込まれる。
【００３５】
筐体１１内には、吸湿性液体供給部１５と、熱交換コイル１６と、液槽１７とを有する。吸湿性液体供給部１５は、吸湿性液体Ｌを滴下する複数のノズルを有している。複数のノズルから吸湿性液体Ｌを滴下することにより、吸湿性液体Ｌを供給する。
【００３６】
熱交換コイル１６は、吸湿性液体供給部１５から供給された吸湿性液体Ｌを一時的に滞留させる。熱交換コイル１６には、吸気口１２から取り込まれた空気が下方から供給される（図１において、矢印は、空気の流れを示す）。これにより、上方から供給される吸湿性液体Ｌと下方から供給される空気とが熱交換コイル１６において接触し、吸湿性液体Ｌと空気との間で水分の授受が行なわれる。熱交換コイル１６の表面には、耐腐食性コーティングが施されている。これにより、吸湿性液体Ｌによる熱交換コイル１６の腐食を防止して、吸湿性液体Ｌを滞留させることが可能となる。
【００３７】
熱交換コイル１６は、ヒートポンプ２１の熱交換器を構成している。ここでヒートポンプ２１の構成について説明する。ヒートポンプ２１は、熱交換コイル１６と、熱交換コイル３６と、圧縮機２２と、膨張弁２３と、これらをつなぐ冷媒管２４とを備えている。ヒートポンプ２１は、冷媒の流れを逆転させることにより、熱交換コイル１６を蒸発器、あるいは、凝縮器として機能させることができる。熱交換コイル３６は、熱交換コイル１６とは逆の処理を行う。
【００３８】
熱交換コイル１６は、吸湿性液体供給部１５から供給された吸湿性液体Ｌを一時的に滞留させると共に、一時的に滞留された吸湿性液体Ｌと熱交換コイル１６を通る空気を加熱または冷却する。吸湿性液体Ｌを加熱するか冷却するかは、処理機１０によって加湿するか除湿するかによる。すなわち、処理機１０が加湿を行う場合には、吸湿性液体Ｌに含まれた水分を脱離させ、空気中に含ませるために吸湿性液体Ｌおよび空気を加熱する。逆に、処理機１０が除湿を行う場合には、空気中の水分を吸湿性液体Ｌに吸収させやすくするために吸湿性液体Ｌおよび空気を冷却する。
【００３９】
熱変換コイル１６の下方であって、液槽１７の上方の位置に、吸収材２７が設けられる。吸収材２７は、親水性および通気性を有している。吸収材２７は、例えば多孔質スポンジまたは織布である。
【００４０】
図２（ａ）は、熱交換コイル１６および吸収材２７の構成を示す斜視図である。図２（ｂ）は、熱交換コイル１６の内部と吸収材２７の構成を説明するための断面図であり、熱交換コイル１６が有する伝熱管を示す。図２（ａ）と図２（ｂ）の関係は、図２（ａ）に示す方向Ｄ１と図２（ｂ）に示す方向Ｄ１とが対応している。また、図２（ｂ）において、紙面奥行き方向が図２（ａ）のＤ２方向に対応する。
【００４１】
図２（ａ）に示すように、熱交換コイル１６は、互いに平行に配置された複数のプレートフィン６１を有する。プレートフィン６１の間を吸湿性液体Ｌおよび空気が通過することにより、吸湿性液体Ｌおよび空気とプレートフィン６１との間で熱交換が行われる。プレートフィン６１の間隔は、狭すぎると、吸湿性液体Ｌの表面張力により、吸湿性液体Ｌが詰まってしまう。プレートフィン６１の間隔は、広すぎると、吸湿性液体Ｌと空気との接触面積が小さくなってしまう。従って、これらの要素を考慮して、プレートフィン６１の間隔は決定される。プレートフィン６１の間隔は、３〜１０ｍｍが好ましく、さらに好ましくは４〜８ｍｍであり、最も好ましくは５〜６ｍｍである。
【００４２】
熱交換コイル１６は、圧縮機２２または膨張弁２３から流れてきた冷媒を流す伝熱管６２を有している。図２（ｂ）に示すように、伝熱管６２は、プレートフィン６１を貫通して延びている。伝熱管６２を流れる冷媒の温度がプレートフィン６１に移動する。伝熱管６２は、プレートフィン６１に対して垂直な複数の直管部分６２ａを有し、複数の直管部分６２ａがプレートフィン６１の外側で接続されて１つの流路を構成している。図２（ｂ）では、一の伝熱管６２しか描かれていないが、実際には、紙面の奥行き方向（図２（ａ）では紙面の左右方向Ｄ２）に複数段の伝熱管６２を有する。
【００４３】
熱交換コイル１６は、ヒートポンプ２１の冷媒管２４に接続されたヘッダ６３，６４を有する。ヘッダ６３，６４には、伝熱管６２の流路の端部のそれぞれが接続される。冷媒管２４からヘッダ６３に供給された冷媒は、伝熱管６２を流れた後、ヘッダ６４に戻り、ヘッダ６４から冷媒管２４に戻る。ヒートポンプ２１は、冷媒の流れを逆転させることができるが、その場合には、ヘッダ６４に冷媒が供給され、ヘッダ６３から冷媒管２４に戻ることになる。
【００４４】
吸収材２７は、熱交換コイル１６の底面全体を覆う大きさおよび形状を有している。吸収材のこのような形状および配置によって、吸湿性液体供給部１５から供給されて熱交換コイル１６を通った吸湿性液体Ｌは、液槽１７に入る前に吸収材２７に吸収される。このとき、吸収材２７は、吸湿性液体Ｌを吸収して、その速度を弱める緩衝材として機能する。吸収材２７は、液槽１７の上方に配置されており、吸収材２７から滲み出た吸湿性液体Ｌは液槽１７に落下する。
【００４５】
吸収材２７は、吸気口１２の上方に設けられる。具体的には、吸収材２７は、その上面が吸気口１２の上端よりも上になるように配置される。吸収材２７をこのように配置することで、吸気口１２から取り入れられた空気は、吸収材２７を通過して熱交換コイル１６に供給される。このように、吸収材２７を熱交換コイル１６の通気面に対応して配置することで、吸収材２７は除塵フィルタとしての機能も有することになる。
【００４６】
吸収材２７と熱交換コイル１６との間の距離Ｌ１は、長すぎると、熱交換コイル１６から高速で落下した吸湿性液体Ｌが吸収材２７の表面に衝突して、吸収材２７に保持された吸湿性液体Ｌをはじいて飛沫が発生することがある。また、熱交換コイル１６と吸収材２７との間で吸収性液体Ｌの飛沫が発生することがある。従って、吸収材２７と熱交換コイル１６との間の距離Ｌ１は短いほどよい。具体的には、吸収材２７と熱交換コイル１６との間の距離Ｌ１は、０〜１０ｍｍが好ましく、さらに好ましくは０〜５ｍｍであり、最も好ましいのは吸収材２７と熱交換コイル１６とが密着していることである。
【００４７】
吸収材２７の厚さＬ２は、薄すぎると、吸収材２７の緩衝材としての機能が低下し、熱交換コイル１６から落下してくる吸湿性液体Ｌを受けたときに十分に液滴の速度を弱めることができなくなり、吸湿性液体Ｌが吸収材２７に衝突した際に、飛沫が発生してしまうおそれがある。また、吸収材２７の厚さＬ２が薄すぎると、空気の流れの下流側の表面である上表面に泡が発生する可能性がある。一方、吸収材２７が厚すぎると、圧力損失が高くなる。従って、これらの要素を考慮して、吸収材２７の厚さは決定される。吸収材２７の厚さは、１〜３００ｍｍが好ましく、さらに好ましくは５０〜１００ｍｍである。
【００４８】
再び図１を参照して、処理機１０の構成について説明する。液槽１７には、吸収材２７から滲み出た吸収性液体Ｌが落下して溜められる。処理機１０は、液槽１７内の吸湿性液体Ｌを吸湿性液体供給部１２に供給するための管１８を有している。管１８にはポンプ１９が取り付けられており、液槽１７内の吸湿性液体Ｌを吸い上げる。
【００４９】
液槽１７内の吸湿性液体Ｌを再生機３０に送るための第１の吸湿液管路５０は、液槽１７から吸湿性液体Ｌを吸い上げるための管１８に三方バルブ２０を介して接続されている。三方バルブ２０は、処理機１０の吸湿性液体供給部１５に送る吸湿性液体Ｌの量と第１の吸湿液管路５０を通じて再生機３０に送る吸湿性液体Ｌの量を制御する。即ち、液槽１７に溜められた吸湿性液体Ｌは、一部がポンプ１９によってくみ上げられて管１８に流れて再利用され、一部はポンプ５２によって第１の吸湿液管路５０に流れて再生される。
【００５０】
次に、再生機３０について説明する。再生機３０は、吸気口３２と排気口３３とを有する筐体３１を備えている。再生機３０は、排気用のファン３４を有しており、筐体３１内の空気を強制的に排気する。また、筐体３１内から空気を排気することにより、外気が吸気口３２を通じて筐体３１内に取り込まれる。
【００５１】
筐体３１内には、吸湿性液体Ｌを供給する吸湿性液体供給部３５と、吸湿性液体Ｌを一時的に滞留させる熱交換コイル３６と、熱交換コイル３６を通った吸収性液体Ｌを入れる液槽３７とを有する。吸湿性液体供給部３５は、処理機１０から送られてきた吸湿性液体Ｌを供給する第１の供給部３５ａと、液槽３７内の吸湿性液体Ｌを供給する第２の供給部３５ｂとを有している。第１の供給部３５ａ、第２の供給部３５ｂはいずれも、吸湿性液体Ｌを滴下する複数のノズルを有している。熱交換コイル３６は、処理機１０が有する熱交換コイル１６と同じ構成を有している。熱交換コイル３６は、前述のとおり、ヒートポンプ２１の熱交換器を構成している。
【００５２】
熱交換コイル３６の下方には、吸収材４７が設けられている。吸収材４７は、処理機１０が有する吸収材２７と同じ構成を有しており、熱交換コイル３６を通った吸湿性液体Ｌはいったん吸収材４７に吸収される。吸収材４７は、そこから滲み出た吸湿性液体Ｌが液槽３７に滴下されるように、液槽３７の上方に配置されている。
【００５３】
再生機３０は、液槽３７内の吸湿性液体Ｌを第２の供給部３５ｂに供給するための管３８を有している。管３８にはポンプ３９が取り付けられており、液槽３７内の吸湿性液体Ｌを吸い上げる。また、この管３８には、加熱源４０が取り付けられており、液槽３７から吸い上げた吸湿性液体Ｌを加熱する。第２の供給部３５ｂは、液槽３７から吸い上げられた吸湿性液体Ｌを滴下し、熱交換コイル３６において吸湿性液体Ｌに空気を通すことにより再生処理を行う。このように管３８を用いて液槽３７内の吸湿性液体Ｌを循環させることにより、再生機３０は、吸湿性液体Ｌの再生処理を繰り返し行う。
【００５４】
また、再生機３０は、液槽３７に給水を行う給水管４１を有する。給水管４１上には、バルブ４２が設けられており、バルブ４２によって給水の制御を行う。
【００５５】
液槽３７には、第２の吸湿液管路５１が接続されている。液槽３７の吸湿性液体Ｌは、第２の吸湿液管路５１を通じて処理機１０に戻る。再生機３０から処理機１０に戻る吸湿性液体Ｌの量は、バルブ５３によって調整される。本実施の形態では、バルブ５３は、液槽３７内の吸湿性液体Ｌの液面の高さが一定になるように、処理機１０へ戻す吸湿性液体Ｌの量を制御する。再生機３０のその他の構成は、処理機１０と同じである。
【００５６】
調湿装置１は、第１の吸湿液管路５０と第２の吸湿液管路５１との間で熱交換を行う熱交換器５４を有している。この熱交換器５４は、処理機１０における再冷却の負荷および再生機３０における再加熱の負荷の軽減に寄与する。
【００５７】
次に、本実施の形態の調湿装置１の動作について説明する。最初に、調湿装置１の動作の概要について述べる。本実施の形態の調湿装置１は、処理機１０が調湿空間の空気又は外気を取り込み、取り込んだ空気を吸湿性液体Ｌに通すことにより、空気と吸湿性液体Ｌとの間で水分の授受を行なって、空気の湿度を調整し、調湿された空気を調湿空間に排出する。処理機１０において湿度調整に用いられた吸湿性液体Ｌは再生機３０に送られ、再生機３０にて元の溶液濃度に再生される。
【００５８】
以下、除湿処理を例として、調湿装置１の動作を詳しく説明する。調湿装置１にて除湿を行う場合には、ヒートポンプ２１は、熱交換コイル１６を蒸発器、熱交換コイル３６を凝縮器として機能させる。処理機１０の液槽１７には、溶液濃度の高い吸湿性液体Ｌを入れておく。
【００５９】
処理機１０は、液槽１７から溶液濃度の高い吸湿性液体Ｌを吸い上げて、吸湿性液体供給部１５に供給する。吸湿性液体供給部１５では、吸湿性液体Ｌを複数のノズルから滴下する。滴下された吸湿性液体Ｌは、熱交換コイル１６に一時的に滞留する。
【００６０】
処理機１０は、上記の動作と同時に、ファン１４を作動させることにより、吸気口１２から空気を取り込み、取り込んだ空気を熱交換コイル１６に下方から供給する。熱交換コイル１６に滞留した溶液濃度の高い吸湿性液体Ｌと空気とが接触し、空気中の水分が吸湿性液体Ｌに吸収される。また、熱交換コイル１６は、蒸発器として機能しているので、熱交換コイル１６によって吸湿性液体Ｌおよび空気が冷却される。吸湿性液体Ｌは冷却されることにより、空気中の水分を吸収しやすくなる。また、空気が冷却されると、空気の飽和水蒸気量が減少するので、空気中の水分は吸湿性液体にいっそう吸収されやすくなる。
【００６１】
吸湿性液体供給部１５から滴下された吸湿性液体Ｌは、熱交換コイル１６のプレートフィン６１に付着した後、自重の作用により、プレートフィン６１を伝って下方に流れる。プレートフィン６１上を流れた吸湿性液体Ｌは、プレートフィン６１の下端でプレートフィン６１を離れて落下する。このとき、プレートフィン６１から離れる際の吸湿性液体Ｌは、既にプレートフィン６１を伝って流れてきた際の速度を初速度として有している。従って、プレートフィン６１の親水性が小さい（即ち、吸湿性液体Ｌの流れに対する抵抗が小さい）ほど、吸湿性液体Ｌはプレートフィン６１から高速度で落下することになる。プレートフィン６１から落下した吸湿性液体Ｌは、吸収材２７に衝突して、吸収材２７によって吸収される。吸収材２７の吸収容量を超える量の吸湿性液体Ｌが吸収材２７に与えられると、吸収材２７に吸収されていた吸湿性液体Ｌは、吸収材２７の下面から滲み出して、液滴となって自由落下する（初速度０で落下する）。
【００６２】
このように、吸収材２７は、熱交換コイル１６のプレートフィン６１から初速度をもって落下した吸湿性液体Ｌを受け止めて吸収することで、熱交換コイル１６のプレートフィン６１から落下した吸湿性液体Ｌが液槽１７に溜まった吸湿性液体Ｌの液面に直接当たって飛沫が発生することを防止している。吸収材２７から滲み出た吸湿性液体Ｌは液滴となって自由落下して、液槽１７に溜まった吸湿性液体Ｌの液面に衝突することになるが、その際の落下の初速度は０であるため、衝突時の速度は大きくない。しかも液滴の自由落下が始まる吸収材２７の下面は、熱交換コイル１６のプレートフィン６１の下端よりも低い位置になっているため、プレートフィン６１から落下する場合と比較して、落下の際の加速時間が短くなり、衝突時の速度は大きくならない。よって、自由落下した吸湿性液体Ｌが液槽１７に溜まった吸湿性液体Ｌの液面に衝突しても飛沫は発生しない。
【００６３】
処理機１０は、上述のようにして、熱交換コイル１６を通った吸湿性液体Ｌを、吸収材２７を介して液槽１７にて回収する。処理機１０は、液槽１７の吸湿性液体Ｌを管１８によって吸い上げ、吸湿性液体供給部１５から再び吸湿性液体Ｌを供給する。このように液槽１７に入れられた吸湿性液体Ｌを循環させることにより、吸湿性液体Ｌを効率的に利用して調湿を行うことができる。
【００６４】
処理機１０が除湿動作を継続して行うと、吸湿性液体Ｌは希釈されて、空気中の水分を吸収しにくくなるので、吸湿性液体Ｌを再生機３０によって再生する。調湿装置１は、処理機１０の液槽１７から吸い出した吸湿性液体Ｌのうちの一部を第１の吸湿液管路５０を通じて再生機３０に送る。再生機３０に送る吸湿性液体Ｌの量は、三方バルブ２０によって調節する。
【００６５】
再生機３０は、第１の吸湿液管路５０から供給される溶液濃度の低くなった吸湿性液体Ｌを再生処理する。具体的には、再生機３０は、第１の吸湿液管路５０を通じて供給された吸湿性液体Ｌを第１の供給部３５ａから滴下する。滴下された吸湿性液体Ｌは、熱交換器３６に一時的に滞留される。
【００６６】
再生機３０は、上記の動作と同時に、ファン３４を作動させることにより、外気を取り込み、取り込んだ外気を熱交換コイル３６に下方から供給する。熱交換コイル３６に滞留した溶液濃度の低い吸湿性液体Ｌと空気とが接触するため、吸湿性液体Ｌの水分が空気中に逃げる。また、熱交換コイル３６は、凝縮器として機能しているので、熱交換コイル３６によって吸湿性液体Ｌおよび空気が加熱される。吸湿性液体Ｌは加熱されることにより、吸湿性液体Ｌ中の水分が空気中に脱離しやすくなる。また、空気が加熱されると、空気の飽和水蒸気量が増加するので、吸湿性液体Ｌ中の水分はいっそう脱離しやすくなる。
【００６７】
再生機３０は、熱交換コイル３６を通った吸湿性液体Ｌを、吸収材４７を介して液槽３７にて回収する。再生機３０においても、初速度を持って熱交換コイル３６から落下した吸湿性液体Ｌを吸収材４７で受け止めて吸収する。吸収材４７に吸収された吸湿性液体Ｌは、吸収材４７の下面から滲み出して、液滴となって液槽３７に自由落下する。
【００６８】
再生機３０は、液槽３７に入った吸湿性液体Ｌを管３８によって吸い上げる。管３８を通じて吸い上げられる吸湿性液体Ｌは、加熱源４０によって加熱される。再生機３０は、加熱された吸湿性液体Ｌを吸湿性液体供給部３５ｂから供給する。このように加熱源４０によって加熱されることにより、吸湿性液体Ｌは、水分がさらに脱離しやすい状態となり、効率的に吸湿性液体Ｌを再生できる。熱交換コイル３６と液槽３７との間で吸湿性液体Ｌが循環することにより、徐々に吸湿性液体Ｌの濃度が高くなっていく。
【００６９】
再生処理が行われた液槽３７内の吸湿性液体Ｌは、第２の吸湿液管路５１を通って処理機１０に戻る。吸湿性液体Ｌは、処理機１０に戻る途中で、熱交換器５４によって、再生機３０に向かう吸湿性液体Ｌと熱交換が行われ、吸湿性液体Ｌの温度が低下する。以上、本実施の形態の調湿装置１の除湿の動作について説明した。
【００７０】
上記では、本実施の形態の調湿装置１の除湿の動作について説明したが、加湿の動作を行う場合には、処理機１０と再生機３０の役割を入れ替えればよい。具体的には、ヒートポンプ２１の熱交換コイル１６を凝縮器とし、熱交換コイル３６を蒸発器として作動させる。なお、加湿動作における吸湿性液体Ｌの再生処理としては、バルブ４２を開いて給水手段４１から水を供給してもよい。
【００７１】
本実施の形態の調湿装置１は、熱交換コイル１６のプレートフィン６１の外側に吸湿性液体Ｌを滞留させる構成としたので、耐腐食性コーティングを行いやすく、かつコーティングの状態を点検できるという効果がある。従来は、吸湿性液体Ｌを加熱または冷却する熱交換器は、吸湿性液体Ｌを運ぶ管路に設けられていたので、耐腐食性コーティングは、管路内で行なわなくてはならなかった。管路は、処理機１０の筐体１１と比べると非常に小さいので、耐腐食性コーティング処理を行うことや、管路内のコーティングの状況を点検することは容易ではなかった。従来の熱交換器の例では、プレートフィンの間隔は０．３ｍｍ程度であり、適切なコーティング処理は困難であった。本実施の形態の調湿装置１は、このような不都合をも解消することができる。
【００７２】
本実施の形態の調湿装置１は、上記の利点を有するとともに、熱交換コイル１６の下方に吸収材２７を設ける構成としたので、熱交換コイル１６から落下した吸湿性液体Ｌの速度を弱めた上で、液槽１７に溜められた吸湿性液体Ｌまで落下させることができる。これにより、充填材を熱交換コイルに替えることによって生じる問題、即ち熱交換コイルを通った吸湿性液体が液槽に溜められた吸湿性液体の液面に高速で衝突して飛沫が発生し、吸湿性液体の微粒子が飛散するという問題を軽減できる。
【００７３】
以上、本発明の調湿装置について実施の形態を挙げて詳細に説明したが、本発明は上記した実施の形態に限定されるものではない。
【００７４】
上記した実施の形態では、処理機および再生機のいずれもが吸収材を有する例を説明したが、処理機または再生機のいずれか一方のみが吸収材を有してもよい。特に、処理機の排気口が室内に向いており、再生機の排気口が室外に向いている場合には、処理機に吸収材を設けて吸湿性液体の微粒子の室内への飛散の軽減を図るとともに、再生機には吸収材を設けない構成としてもよい。
【００７５】
上記した実施の形態では、プレートフィン６１を有する熱交換コイル１６を例として説明したが、別の構成の熱交換コイルを用いることも可能である。
【００７６】
また、上記した実施の形態では、ヒートポンプ２１を用いた調湿装置１の例について説明したが、本発明の調湿装置は必ずしもヒートポンプ２１を用いる必要はなく、吸湿性液体Ｌを用いて調湿を行う調湿装置であれば適用することが可能である。
【００７７】
図３は、本発明の第１の実施の形態の変形例の調湿装置２の構成を示す図である。図３に示す調湿装置２の基本的な構成は、上記した実施の形態の調湿装置１と同じであるが、図３に示す調湿装置２は、ヒートポンプ２１ではなく、処理機１０側と再生機３０側で異なる熱源２５，２６を用いている点が異なる。処理機１０および再生機３０の熱源２５，２６には、例えば、冷水や温水を供給することにより、吸湿性液体Ｌと熱交換を行う構成を採用することができる。この構成によっても、上記した実施の形態と同様に、空気と吸湿性液体Ｌとの間の水分の授受（潜熱交換）と同時に、空気および吸湿性液体Ｌとヒートポンプの冷媒との間の顕熱交換を行って空気の飽和水蒸気量を変化させることにより、エネルギー利用効率を高めることができる。
【００７８】
（第２の実施の形態）
第２の実施の形態の調湿装置３は、第１の実施の形態の調湿装置１と同様に、処理機および再生機からなる。調湿装置３の基本的な構成は、上記した実施の形態の調湿装置１と同じであり、本実施の形態の調湿装置３において、処理機６０および再生機７０を用いて除湿または加湿を行う方法は、第１の実施の形態の調湿装置１と同じである。本実施の形態の調湿装置３は、処理機６０および再生機７０の内部で吸湿性液体の微粒子の飛散を軽減する方法が、第１の実施の形態の調湿装置１と異なる。以下では、主に本実施の形態の調湿装置３において、吸湿性液体の微粒子の飛散を軽減する方法を説明する。
【００７９】
図４は、第２の実施の形態の調湿装置３の構成を示す図である。図４に示すように、処理機６０および再生機７０では、除湿または加湿すべき空気を熱交換コイルの側方から筐体内に取り込む構成を有する。
【００８０】
以下、本実施の形態の処理機６０の構成について説明する。吸気口１２１は、熱交換コイル１６の側方に設けられている。具体的には、吸気口１２１は、熱交換コイル１６の側方の筐体１１の側壁に設けられている。吸気口１２１にはファン１４１が設けられている。排気口１３１は、熱交換コイル１６を挟んで吸気口１２１とは反対側の筐体１１の側壁に設けられている。排気口１３１にもファン１４２が設けられている。
【００８１】
熱交換コイル１６の下方には、吸収材２７１が設けられている。吸収材２７１の構成および作用は、第１の実施例の吸収材２７と同じである。本実施の形態の処理機１０では、さらに、熱交換コイル１６の側方に、通気性を有する吸収材２７２，２７３が設けられている。吸収材２７２は、吸気口１２１と熱交換コイル１６との間に設けられている。吸収材２７２は、熱交換コイル１６の側面全体を覆っている。吸収材２７３は、排気口１３１と熱交換コイル１６との間に設けられている。吸収材２７３も同様に、熱交換コイル１６の側面全体を覆っている。吸収材２７２，２７３は、プレートフィン６１の平面方向と交わる熱交換コイル１６の側面に臨んでおり、プレートフィン６１から側方に流れ出た吸湿性液体Ｌを受けて吸収する。
【００８２】
図４の例では、吸収材２７２と熱交換コイル１６とは接触している。吸収材２７２が熱交換コイル１６に接触していれば、熱交換コイル１６と吸収材２７２との間に、熱交換コイル１６の側面から漏れでた吸湿性液体の飛沫が発生する空間がなくなり、より確実に吸湿性液体の微粒子の飛散を軽減できる。吸収材２７２と熱交換コイル１６との間が離れていてもよい。但し、吸収材２７２と熱交換コイル１６との間の距離は、長すぎると、熱交換コイル１６から流れ出た吸湿性液体Ｌが吸収材２７２に接触せずに液槽１７の吸湿性液体Ｌの液面に直接落下して、飛沫が発生することがある。従って、吸収材２７２と熱交換コイル１６との間の距離は短いほどよい。吸収材２７２と熱交換コイル１６との間の距離が十分に短ければ、熱交換コイル１６の側方から流れ出た吸湿性液体Ｌを確実に吸収材２７２で受けて吸収できる。収材２７２と熱交換コイル１６とが離れている場合は、これらの要素を考慮して、吸収材２７２と熱交換コイル１６との間の距離が決定される。以上より、吸収材２７２と熱交換コイル１６との間の距離は、０〜１０ｍｍが好ましく、さらに好ましくは０〜５ｍｍであり、最も好ましいのは吸収材２７２と熱交換コイル１６とが密着していることである。吸収材２７３と熱交換コイル１６との間の距離も同様である。
【００８３】
再生機７０も処理機６０と同様に、吸気口３２１は熱交換コイル３６の側方にあり、排気口３３１は熱交換コイル３６を挟んで吸気口３２１とは反対側にある。吸気口３２１および排気口３３１には、それぞれファン３４１，３４２が設けられている。熱交換コイル３６の側方には吸気口３２１および排気口３３１に対応して、吸収材４７２，４７３が設けられ、熱交換コイルの下方にも吸収材４７１が設けられる。これらの構成は処理機６０と同じである。
【００８４】
次に、本実施の形態の調湿装置３の動作について説明する。調湿装置３の動作の概要は、第１の実施の形態の調湿装置１と同様である。処理機６０は、液槽１７から溶液濃度の高い吸湿性液体Ｌを吸い上げて、吸湿性液体供給部１５に供給する。吸湿性液体供給部１５では、吸湿性液体Ｌを複数のノズルから滴下する。滴下された吸湿性液体Ｌは、熱交換コイル１６に一時的に滞留する。
【００８５】
処理機６０は、上記の動作と同時に、ファン１４１とファン１４２を作動させることにより、吸気口１２１から除湿または加湿すべき空気を取り込み、取り込んだ空気を、通気性を有する吸収材２７３を介して熱交換コイル１６に側方から供給する。このとき、吸気口１２１に設けられたファン１４１によって、空気は横方向（水平方向）の流速を得る。この空気の作用によって、熱交換コイル１６のプレートフィン６１に滞留した吸湿性液体Ｌが横方向（水平方向）に流されて、吸気口１２１とは反対側のプレートフィン６１の側端から飛び出す。プレートフィン６１の側端から飛び出した吸湿性液体Ｌは吸収材２７２に吸収される。
【００８６】
吸収材２７２の吸収容量を超える量の吸湿性液体Ｌが吸収材２７２に与えられると、吸収材２７２に吸収されていた吸湿性液体Ｌは、吸収材２７２の下面から滲み出し、液滴となって自由落下する。吸収材２７２から自由落下した液滴は、液槽１７に溜められる。
【００８７】
このように、吸収材２７２は、ファン１４１によって吹き飛ばされて熱交換コイル１６のプレートフィン６１の側辺から飛び出した吸湿性液体Ｌを受け止めて吸収することで、熱交換コイル１６のプレートフィン６１の側端から吹き飛ばされた吸湿性液体Ｌが液槽１７に溜まった吸湿性液体Ｌの液面に直接当たって飛沫が発生することを防止している。吸収材２７２から染み出た吸湿性液体Ｌは液滴となって自由落下して、液槽１７に溜まった吸湿性液体Ｌの液面に衝突することになるが、その際の落下の初速度は０であるため、衝突時の速度は大きくない。よって、吸収材２７２の下面から自由落下した吸湿性液体Ｌが液槽１７に溜まった吸湿性液体Ｌの液面に衝突しても飛沫は発生しない。また、上述のように熱交換コイル１６の側面と吸収材２７２とは密着しているので、それらの間の空間で吸湿性液体Ｌの飛沫が発生することもない。
【００８８】
吸収材２７３も同様に、熱交換コイル１６の吸気口１２１側から飛び出した吸湿性液体Ｌを吸収するため、吸湿性液体Ｌが液槽１７に溜まった吸湿性液体Ｌの液面に直接落ちることはなく、吸湿性液体Ｌの飛沫の発生を防止する。また、吸収材２７３と熱交換コイル１６とが密着しているため、それらの間の空間で吸湿性液体Ｌの飛沫が発生することはない。再生機７０においても処理機６０と同様にして、吸湿性液体Ｌの飛沫の発生を防止する。
【００８９】
上記したように、本実施の形態の調湿装置３によれば、熱交換コイル１６のプレートフィン６１の平面方向と垂直な側面から飛び出す吸湿性液体Ｌを吸収材２７２，２７３で吸収するため、熱交換コイル１６の側方から出た吸湿性液体が液槽に溜められた吸湿性液体Ｌの液面に直接当たって飛沫が発生することが防止される。
【００９０】
なお、本実施の形態では、吸収材２７２が熱交換コイル１６の側面を完全に覆う例を説明したが、本発明はこれに限られない。吸収材２７２が熱交換コイル１６の側面の一部しか覆っていないとしても、吸収材２７２は、プレートフィン６１の側辺の少なくとも一部から吹き飛ばれた吸湿性液体を吸収することができ、その限りにおいて上記と同様の効果を得ることができる。
【００９１】
また、上記の実施の形態において、吸収材２７１〜２７３を一体的に構成してもよい。さらに、熱交換コイル１６の上部にも吸収材を設けて、吸収材が熱交換コイル１６の全周を取り巻くようにしてもよい。このとき、熱交換コイルの全周を取り巻く吸収材を一体的に構成してもよい。また、吸気口１２１側の吸収材２７３を設けない構成としてもよく、熱交換コイル１６下方の吸収材２７１を設けない構成としてもよい。
【００９２】
上記の実施の形態では、排気口１３１を熱交換コイル１６の側方に設けたが、第１の実施の形態と同様に排気口１３１を筐体１１の上面に設ける構成としてもよい。
【００９３】
（第３の実施の形態）
図５は、第４の実施の形態の熱交換コイル１６１の断面図である。熱交換コイル１６１では、第１および第２の実施の形態の熱交換コイル１６と同様に、複数のプレートフィン６１が並行に配列されている。隣接するプレートフィン６１のそれぞれの間には吸収材２７４が挿入されている。
【００９４】
上方から熱交換コイル１６１に向けて滴下された吸湿性液体Ｌは、プレートフィン６１の間に挿入された吸収材２７４に吸収される。吸収材２７４に吸収された吸湿性液体Ｌの量が増加すると、吸湿性液体Ｌは吸収材２７４の下面から液滴となって自由落下する。吸収材２７４から落下した液滴は、液槽１７に溜められる。
【００９５】
本実施の形態の熱交換コイル１６１は、第１の実施の形態の調湿装置１のように空気を下から上（カウンタ方向）に流すタイプの調湿装置にも、第２の実施の形態の調湿装置３のように空気を横方向（クロス方向）に流すタイプの調湿装置にも適用できる。
【００９６】
本実施の形態の熱交換コイル１６１では、吸湿性液体供給部１５から滴下された吸湿性液体Ｌが吸収材２７４の中を重力方向に進んで熱交換コイル１６１の下面から滲み出て、液槽１７に落下する。熱交換コイル１６１の下面から落下するときの吸湿性液体Ｌの液滴の初速は０である。よって、液滴が液槽１７に溜められた吸湿性液体Ｌの液面に当たっても飛沫は生じない。
【００９７】
また、本実施の形態の熱交換コイル１６１では、吸収材２７４によって、吸湿性液体Ｌが熱交換コイル１６１内に保持される。これにより、熱交換コイル１６内での吸湿性液体Ｌの滞留時間が長くなり、吸湿性液体Ｌが空気と接触する時間が長くなるので、エネルギー利用効率が向上する。
【００９８】
このように、本実施の形態の熱交換コイル１６１は、吸湿性液体の滞留時間を長くするとともに、滞留している吸湿性液体の温度を低温または高温に維持するので、空気との水分の授受の効率を向上できる。これにより、除湿または加湿すべき空気の量に対する吸湿性液体の滴下量を減らすことができる。
【００９９】
なお、本実施の形態では、熱交換コイル１６１のプレートフィン６１の間を充填するようにして吸収材２７４が挿入されたが、本発明はこれに限られない。例えば、プレートフィン６１の両表面に吸収材２７４が貼り付けられて、隣り合うプレートフィン６１の対抗する面にそれぞれ貼り付けられた吸収材同士の間に隙間があってもよい。
【０１００】
また、本実施の形態では、熱交換コイルの１６１の上下方向の長さにほぼ対応する長さの吸収材２７４がプレートフィン６１の隙間に挿入されたが、吸収材は例えばプレートフィン６１の隙間の下半分の部分のみに挿入されてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１０１】
本発明は、吸湿性液体を熱交換コイルに一時的に滞留し、熱交換コイルにて加熱または冷却をしながら、吸湿性液体に空気を通すとともに、吸収材によって吸湿性液体の落下速度を低下させることにより、エネルギー利用効率を向上でき、かつ吸湿性液体の飛散を軽減できるという効果を有し、吸湿性液体を用いて調湿を行う調湿装置等として有用である。
【符号の説明】
【０１０２】
１，２，３ 調湿装置
１０，６０ 処理機
１１ 筐体
１２，１２１ 吸気口
１３，１３１ 排気口
１４，１４１，１４２ ファン
１５ 吸湿性液体供給部
１６ 熱交換コイル
１７ 液槽
１８ 管
１９ ポンプ
２０ 三方バルブ
２１ ヒートポンプ
２２ 圧縮機
２３ 膨張弁
２４ 冷媒管
２７，２７１〜２７４ 吸収材
３０，７０ 再生機
３１ 筐体
３２ 吸気口
３３ 排気口
３４，３４１，３４２ ファン
３５ 吸湿性液体供給部
３６ 熱交換コイル
３７ 液槽
３８ 管
３９ ポンプ
４０ 加熱源
４１ 給水管
４２ バルブ
４７，４７１〜４７３ 吸収材
５０ 第１の吸湿液管路
５１ 第２の吸湿液管路
５２ ポンプ
５３ バルブ
５４ 熱交換器
６１ プレートフィン
６２ 伝熱管
６３，６４ ヘッダ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、塩化リチウム（ＬｉＣｌ）等の吸湿性液体を用いて調湿を行う調湿装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、例えば、塩化リチウム等の吸湿性液体を用いて調湿を行う調湿装置が知られていた。吸湿性液体は、溶液濃度が高いほど、また、温度が低いほど、その飽和蒸気圧が低くなり、水分を吸収しやすくなる。逆に、吸湿性液体は、溶液濃度が低いほど、また、温度が高いほど、その飽和蒸気圧が高くなり、水分が脱離しやすくなる。調湿装置は、この性質を利用して吸湿性液体の飽和蒸気圧を調節することにより、調湿処理を行う。
【０００３】
特許文献１に記載された調湿装置は、調湿空間または外部から空気を取り込み、取り込んだ空気と吸湿性液体とを接触させることにより、取り込んだ空気の除湿または加湿を行って調湿空間に戻す処理を行う室内機を有している。室内機は、吸湿性液体を供給する管路上に熱交換器を有し、熱交換器にて吸湿性液体を加熱または冷却し、加熱または冷却された吸湿性液体を噴射ノズルから充填材に噴射していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−２１４５９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このような調湿装置においては、エネルギーの利用効率を高めることが求められている。ここで、エネルギーの利用効率とは、調湿装置に加えたエネルギーの総和に対して、除湿あるいは加湿することができた空気量の割合である。
【０００６】
そこで、本出願人は、エネルギーの利用効率を高めた調湿装置を提案した（特願２００８−１４５８１２号）。この調湿装置は、調湿空間の湿度を調整する調湿装置であって、空気を取り込む吸気口および調湿処理後の空気を調湿空間に排出する排気口を有する筐体と、空気との間で水分の授受を行う吸湿性液体を供給する吸湿性液体供給部と、前記吸湿性液体供給部から供給された吸湿性液体に空気を通すために吸湿性液体を一時的に滞留させると共に、空気および吸湿性液体を加熱または冷却する熱交換コイルとを備える。
【０００７】
この構成により、吸湿性液体を熱交換コイルに一時的に滞留させ、熱交換コイルにて加熱または冷却をしながら、吸湿性液体に空気を通すことにより、吸湿性液体と空気との間の水分の授受を効率的に行い、エネルギー利用効率が高めることができる。これは、熱交換コイルによって、吸湿性液体だけでなく空気も加熱または冷却する構成により、空気の飽和水蒸気量が変化し、吸湿性液体との水分の授受が行なわれ易くなるためと考えられる。
【０００８】
本発明者らは、この提案により、吸湿性液体を滞留させる部材を、従来の充填材から熱交換コイルに替えたことで、次の問題が生じることを発見した。すなわち、熱交換コイルには親水性がないため、吸湿性液体供給部から滴下された吸湿性液体は、充填材の場合と比較すると速い速度で、熱交換コイルを伝って流れ落ちていく。このため、吸湿性液体が液槽に溜まった吸湿性液体の表面に当たることで飛沫が発生し、吸湿性液体の微小な粒子が調湿装置の内部に飛散する。また、交換コイルの付近においてにも、吸湿性液体の微小な粒子が発生する。このような微小な粒子は、調湿された空気の流れに沿って、調湿装置の排気口から調湿空間（室内）に排出されてしまう。
【０００９】
ここで、吸湿性液体の微粒子が調湿装置から調湿空間に排出されるのを防ぐために排気口にフィルタ等を設けて微粒子の排出を防ぐことが考えられる。しかしながら、微粒子の粒径が１μｍより小さくなり、例えば０．５μｍ程度になると、微粒子はフィルタを通過してしまい、微粒子の調湿空間への排出を有効に防止できない。
【００１０】
そこで、本発明は、吸湿性液体を一時的に滞留させると共に、空気および吸湿性液体を加熱または冷却する熱交換コイルを備えた調湿装置において、吸湿性液体の微粒子の飛散を軽減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の調湿装置は、調湿空間の湿度を調整する調湿装置であって、空気を取り込む吸気口および調湿処理後の空気を調湿空間に排出する排気口を有する筐体と、空気との間で水分の授受を行う吸湿性液体を供給する吸湿性液体供給部と、前記吸湿性液体供給部から供給された吸湿性液体を空気と接触させるために吸湿性液体を一時的に滞留させると共に、空気および吸湿性液体を加熱または冷却する熱交換コイルと、前記吸湿性液体供給部から供給されて前記熱交換コイルを通った吸湿性液体を入れる液槽と、前記熱交換コイルに供給された後の吸湿性液体をいったん吸収し、滲み出した吸湿性液体が液槽に落ちるように配置された吸収材を備える。
【００１２】
この構成により、吸収材に吸収されることで吸湿性液体はその落下速度が低下させられた状態で液槽に入るので、液槽に入る吸湿性液体が液槽に溜まった吸湿性液体の液面に衝突する際に飛沫が生じるのを軽減して、飛沫の発生による吸湿性液体の微小粒子の飛散を軽減できる。
【００１３】
また、上記の調湿装置において、前記吸収材は、前記熱交換コイルにおける空気の通気面に対応して設けられる。
【００１４】
この構成により、熱交換コイルにおける空気の通気面で発生した吸湿性液体の微粒子が空気によって運ばれることを軽減でき、または熱交換コイルにおける空気の通気面で吸湿性液体の飛沫が発生することを軽減できる。また、吸湿性液体を用いた調湿装置は気液の接触による除塵効果を有し、さらに調湿剤として塩化リチウム等の除菌能力を有するものを使用する場合には除菌効果も併せ持つが、空気の通気面に吸収材を配置することで、これらの除塵効果及び除菌効果を高める作用も得られる。
【００１５】
また、上記の調湿装置において、前記吸収材は、前記熱交換コイルの下方に設けられ、前記熱交換コイルから落ちた吸湿性液体は、前記吸収材を通った後に、前記液槽に入る。
【００１６】
この構成により、熱交換コイルの中を速い速度で流れた吸湿性液体がそのまま液槽に入ることを防止できる。吸湿性液体は、液槽に入る前に吸収材に吸収されることで、液槽に入る前にその速度が弱められて液槽に入るので、液槽に溜まった吸湿性液体の液面での飛沫の発生を軽減できる。
【００１７】
また、上記の調湿装置において、前記吸収材と前記熱交換コイルは密着している。この構成により、熱交換コイルから落ちた吸湿性液体が、吸収材の表面で、吸収材に染み込んだ吸湿性液体と衝突して生じる飛沫を軽減できる。
【００１８】
また、上記の調湿装置において、前記吸湿性液体供給部は、前記吸湿性液体を前記熱交換コイルの上方から供給し、前記吸気口は、前記吸収材と前記液槽との間の前記筐体の側面に設けられ、前記吸収材は、通気性を有し、前記吸気口を通じて取り込んだ空気を、前記吸収材を通して前記熱交換コイルの下方から供給する。
【００１９】
この構成により、除湿または加湿すべき空気を吸湿性液体の流れる方向とは逆の方向（カウンタ方向）に流すので、空気と吸湿性液体との接触が多くなり、除湿または加湿の効果が向上する。
【００２０】
また、上記の調湿装置において、前記吸湿性液体供給部は、前記吸湿性液体を前記熱交換コイルの上方から供給し、前記吸気口は、前記熱交換コイルの側方に設けられ、前記吸収材は、前記吸気口とは反対の前記熱交換コイルの側方に設けられ、前記吸気口を通じて取り込んだ空気を、前記熱交換コイルの側方から供給する。
【００２１】
この構成により、除湿または加湿すべき空気を吸湿性液体の流れる方向と交わる方向（クロス方向）に流す際に、空気の風力によって横方向に吹き飛ばされた吸湿性液体を吸収材で吸収するので、吹き飛ばされた吸湿性液体によって生じる飛沫及び吹き飛ばされた吸湿性液体が液槽に溜められた吸湿性液体の液面に直接落下することで生じる飛沫を軽減できる。
【００２２】
上記の調湿装置において、前記吸収材と前記熱交換コイルは密着している。この構成によれば、熱交換コイルの側方から飛び出した吸湿性液体を確実に吸収材で受けて吸収でき、熱交換コイルの側面から飛び出すことで生じる飛沫をなくすことができる。
【００２３】
上記の調湿装置において、前記吸収材は、通気性を有し、前記熱交換コイルと前記吸気口との間にも設けられ、前記吸気口を通じて取り込んだ空気を、前記熱交換コイルと前記吸気口との間の前記吸収材を通して前記熱交換コイルの側方から供給する。この構成によれば、より確実に熱交換コイルの側面から飛び出て直接液槽に落下する吸湿性液体を軽減できる。
【００２４】
上記の調湿装置において、前記吸収材の厚さは、１〜３００ｍｍである。吸収材が１ｍｍ以上であれば、吸収材による十分な吸湿性液体保持機能が確保できるとともに、緩衝材としての作用も得られる。吸収材が３００ｍｍ以下であれば、圧力損失が抑えられる。
【００２５】
上記の調湿装置において、前記吸収材は、前記熱交換コイルの内部に設けられ、前記吸湿性液体供給部から供給された吸湿性液体は、前記吸収材に吸収されることで、前記熱コイル内に一時的に滞留する。
【００２６】
この構成により、熱交換コイル内を流れる吸湿性液体の速度を弱めることができる。これにより、液槽に入る吸湿性液体の速度を遅くして、飛沫の発生を軽減できる。また、吸湿性液体の熱交換コイル内での滞留時間を長くでき、エネルギー利用効率を上げることができる。
【００２７】
また、上記の調湿装置において、前記吸収材は、多孔質スポンジまたは織布である。この構成により、吸収材は、十分に吸湿性液体を吸収できるとともに、吸収材が緩衝材として作用し、吸湿性液体が吸収材に衝突することにより発生する飛沫を軽減できる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、吸湿性液体を熱交換コイルに一時的に滞留させ、熱交換コイルにて加熱または冷却をしながら、吸湿性液体と空気とを接触させるとともに、吸収材によって吸湿性液体の落下速度を低下させるので、エネルギー利用効率を向上できるとともに、吸湿性液体の飛散を軽減できる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の第１の実施の形態の調湿装置の構成を示す図である。
【図２】（ａ）熱交換コイルおよび吸収材の構成を示す斜視図である。 （ｂ）熱交換コイルおよび吸収材の構成を示す断面図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態の変形例に係る調湿装置の構成を示す図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態の調湿装置の構成を示す図である。
【図５】本発明の第３の実施の形態の熱交換コイルの構成を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明の実施の形態の調湿装置について図面を参照しながら説明する。
（第１の実施の形態）
図１は、第１の実施の形態の調湿装置１の構成を示す図である。調湿装置１は、調湿空間（室内）の空気を取り込んで、取り込んだ空気を吸湿性液体Ｌと接触させることにより調湿を行う処理機１０と、処理機１０での調湿処理に用いた吸湿性液体Ｌの再生を行う再生機３０とを有する。ここで、吸湿性液体Ｌの再生とは、調湿を行うことによって濃度の変化した吸湿性液体Ｌの濃度を、調湿に用いる前の状態に戻すことをいう。例えば、除湿の場合には、溶液濃度の高い吸湿性液体Ｌを冷却し、冷却した吸湿性液体Ｌと空気を接触させることにより、吸湿性液体Ｌによって空気中の水分を吸収する。この処理によって吸湿性液体Ｌに水分が吸収されるので、吸湿性液体Ｌの溶液濃度は低くなる。溶液濃度が低い吸湿性液体Ｌでは十分な除湿を行えないので、吸湿性液体Ｌから水分を脱離することによって、溶液濃度の高い吸湿性液体Ｌに戻す。なお、加湿の場合は、逆に、吸湿性液体Ｌの溶液濃度が高くなるので、吸湿性液体Ｌに水分を吸収させることによって溶液濃度の低い吸湿性液体Ｌに戻す。
【００３１】
本実施の形態では、吸湿性液体Ｌとして、塩化リチウム（ＬｉＣｌ）を用いる。なお、吸湿性液体としては、塩化リチウムに限らず、食塩水などの潮解性を有する塩の溶液や、グリセリン、エチレングリコール、プロピレングリコールなどの吸湿性の高い多価アルコール、その他の吸湿性を有する安価な液体を用いてもよい。
【００３２】
処理機１０は、室内の空気の調湿を行う室内機であり、再生機３０は外気との間で水分の授受を行うことにより吸湿性液体Ｌを再生する室外機である。図１では、一の処理機１０に対して一の再生機３０が接続された例を示しているが、複数の処理機１０に対して一の再生機３０を接続する構成としてもよい。例えば、集合住宅や大型スーパー等に調湿装置１を設置する場合には、各部屋あるいは各フロアに処理機１０を設置し、各処理機１０と接続された一の再生機３０を外部に設置する態様とすることもできる。
【００３３】
処理機１０と再生機３０は、第１の吸湿液管路５０および第２の吸湿液管路５１によって接続されている。第１の吸湿液管路５０は、処理機１０から再生機３０へ吸湿性液体Ｌを送るための管路であり、第２の吸湿液管路５１は、再生機３０から処理機１０へ吸湿性液体Ｌを送るための管路である。第１の吸湿液管路５０、第２の吸湿液管路５１を用いて、処理機１０と再生機３０との間で吸湿性液体Ｌを循環させることにより、処理機１０にて用いた吸湿性液体Ｌを再生機３０にて再生し、処理機１０に戻すことができる。
【００３４】
次に、処理機１０の構成について説明する。処理機１０は、吸気口１２と排気口１３とを有する筐体１１を備えている。排気口１３は、排気用のファン１４を有しており、筐体１１内の空気を強制的に排気する。また、筐体１１内から空気を排出することにより、筐体１１内が外部に対して負圧となり、筐体１１の外部の空気が吸気口１２を通じて筐体１１内に取り込まれる。
【００３５】
筐体１１内には、吸湿性液体供給部１５と、熱交換コイル１６と、液槽１７とを有する。吸湿性液体供給部１５は、吸湿性液体Ｌを滴下する複数のノズルを有している。複数のノズルから吸湿性液体Ｌを滴下することにより、吸湿性液体Ｌを供給する。
【００３６】
熱交換コイル１６は、吸湿性液体供給部１５から供給された吸湿性液体Ｌを一時的に滞留させる。熱交換コイル１６には、吸気口１２から取り込まれた空気が下方から供給される（図１において、矢印は、空気の流れを示す）。これにより、上方から供給される吸湿性液体Ｌと下方から供給される空気とが熱交換コイル１６において接触し、吸湿性液体Ｌと空気との間で水分の授受が行なわれる。熱交換コイル１６の表面には、耐腐食性コーティングが施されている。これにより、吸湿性液体Ｌによる熱交換コイル１６の腐食を防止して、吸湿性液体Ｌを滞留させることが可能となる。
【００３７】
熱交換コイル１６は、ヒートポンプ２１の熱交換器を構成している。ここでヒートポンプ２１の構成について説明する。ヒートポンプ２１は、熱交換コイル１６と、熱交換コイル３６と、圧縮機２２と、膨張弁２３と、これらをつなぐ冷媒管２４とを備えている。ヒートポンプ２１は、冷媒の流れを逆転させることにより、熱交換コイル１６を蒸発器、あるいは、凝縮器として機能させることができる。熱交換コイル３６は、熱交換コイル１６とは逆の処理を行う。
【００３８】
熱交換コイル１６は、吸湿性液体供給部１５から供給された吸湿性液体Ｌを一時的に滞留させると共に、一時的に滞留された吸湿性液体Ｌと熱交換コイル１６を通る空気を加熱または冷却する。吸湿性液体Ｌを加熱するか冷却するかは、処理機１０によって加湿するか除湿するかによる。すなわち、処理機１０が加湿を行う場合には、吸湿性液体Ｌに含まれた水分を脱離させ、空気中に含ませるために吸湿性液体Ｌおよび空気を加熱する。逆に、処理機１０が除湿を行う場合には、空気中の水分を吸湿性液体Ｌに吸収させやすくするために吸湿性液体Ｌおよび空気を冷却する。
【００３９】
熱変換コイル１６の下方であって、液槽１７の上方の位置に、吸収材２７が設けられる。吸収材２７は、親水性および通気性を有している。吸収材２７は、例えば多孔質スポンジまたは織布である。
【００４０】
図２（ａ）は、熱交換コイル１６および吸収材２７の構成を示す斜視図である。図２（ｂ）は、熱交換コイル１６の内部と吸収材２７の構成を説明するための断面図であり、熱交換コイル１６が有する伝熱管を示す。図２（ａ）と図２（ｂ）の関係は、図２（ａ）に示す方向Ｄ１と図２（ｂ）に示す方向Ｄ１とが対応している。また、図２（ｂ）において、紙面奥行き方向が図２（ａ）のＤ２方向に対応する。
【００４１】
図２（ａ）に示すように、熱交換コイル１６は、互いに平行に配置された複数のプレートフィン６１を有する。プレートフィン６１の間を吸湿性液体Ｌおよび空気が通過することにより、吸湿性液体Ｌおよび空気とプレートフィン６１との間で熱交換が行われる。プレートフィン６１の間隔は、狭すぎると、吸湿性液体Ｌの表面張力により、吸湿性液体Ｌが詰まってしまう。プレートフィン６１の間隔は、広すぎると、吸湿性液体Ｌと空気との接触面積が小さくなってしまう。従って、これらの要素を考慮して、プレートフィン６１の間隔は決定される。プレートフィン６１の間隔は、３〜１０ｍｍが好ましく、さらに好ましくは４〜８ｍｍであり、最も好ましくは５〜６ｍｍである。
【００４２】
熱交換コイル１６は、圧縮機２２または膨張弁２３から流れてきた冷媒を流す伝熱管６２を有している。図２（ｂ）に示すように、伝熱管６２は、プレートフィン６１を貫通して延びている。伝熱管６２を流れる冷媒の温度がプレートフィン６１に移動する。伝熱管６２は、プレートフィン６１に対して垂直な複数の直管部分６２ａを有し、複数の直管部分６２ａがプレートフィン６１の外側で接続されて１つの流路を構成している。図２（ｂ）では、一の伝熱管６２しか描かれていないが、実際には、紙面の奥行き方向（図２（ａ）では紙面の左右方向Ｄ２）に複数段の伝熱管６２を有する。
【００４３】
熱交換コイル１６は、ヒートポンプ２１の冷媒管２４に接続されたヘッダ６３，６４を有する。ヘッダ６３，６４には、伝熱管６２の流路の端部のそれぞれが接続される。冷媒管２４からヘッダ６３に供給された冷媒は、伝熱管６２を流れた後、ヘッダ６４に戻り、ヘッダ６４から冷媒管２４に戻る。ヒートポンプ２１は、冷媒の流れを逆転させることができるが、その場合には、ヘッダ６４に冷媒が供給され、ヘッダ６３から冷媒管２４に戻ることになる。
【００４４】
吸収材２７は、熱交換コイル１６の底面全体を覆う大きさおよび形状を有している。吸収材のこのような形状および配置によって、吸湿性液体供給部１５から供給されて熱交換コイル１６を通った吸湿性液体Ｌは、液槽１７に入る前に吸収材２７に吸収される。このとき、吸収材２７は、吸湿性液体Ｌを吸収して、その速度を弱める緩衝材として機能する。吸収材２７は、液槽１７の上方に配置されており、吸収材２７から滲み出た吸湿性液体Ｌは液槽１７に落下する。
【００４５】
吸収材２７は、吸気口１２の上方に設けられる。具体的には、吸収材２７は、その上面が吸気口１２の上端よりも上になるように配置される。吸収材２７をこのように配置することで、吸気口１２から取り入れられた空気は、吸収材２７を通過して熱交換コイル１６に供給される。このように、吸収材２７を熱交換コイル１６の通気面に対応して配置することで、吸収材２７は除塵フィルタとしての機能も有することになる。
【００４６】
吸収材２７と熱交換コイル１６との間の距離Ｌ１は、長すぎると、熱交換コイル１６から高速で落下した吸湿性液体Ｌが吸収材２７の表面に衝突して、吸収材２７に保持された吸湿性液体Ｌをはじいて飛沫が発生することがある。また、熱交換コイル１６と吸収材２７との間で吸収性液体Ｌの飛沫が発生することがある。従って、吸収材２７と熱交換コイル１６との間の距離Ｌ１は短いほどよい。具体的には、吸収材２７と熱交換コイル１６との間の距離Ｌ１は、０〜１０ｍｍが好ましく、さらに好ましくは０〜５ｍｍであり、最も好ましいのは吸収材２７と熱交換コイル１６とが密着していることである。
【００４７】
吸収材２７の厚さＬ２は、薄すぎると、吸収材２７の緩衝材としての機能が低下し、熱交換コイル１６から落下してくる吸湿性液体Ｌを受けたときに十分に液滴の速度を弱めることができなくなり、吸湿性液体Ｌが吸収材２７に衝突した際に、飛沫が発生してしまうおそれがある。また、吸収材２７の厚さＬ２が薄すぎると、空気の流れの下流側の表面である上表面に泡が発生する可能性がある。一方、吸収材２７が厚すぎると、圧力損失が高くなる。従って、これらの要素を考慮して、吸収材２７の厚さは決定される。吸収材２７の厚さは、１〜３００ｍｍが好ましく、さらに好ましくは５０〜１００ｍｍである。
【００４８】
再び図１を参照して、処理機１０の構成について説明する。液槽１７には、吸収材２７から滲み出た吸収性液体Ｌが落下して溜められる。処理機１０は、液槽１７内の吸湿性液体Ｌを吸湿性液体供給部１２に供給するための管１８を有している。管１８にはポンプ１９が取り付けられており、液槽１７内の吸湿性液体Ｌを吸い上げる。
【００４９】
液槽１７内の吸湿性液体Ｌを再生機３０に送るための第１の吸湿液管路５０は、液槽１７から吸湿性液体Ｌを吸い上げるための管１８に三方バルブ２０を介して接続されている。三方バルブ２０は、処理機１０の吸湿性液体供給部１５に送る吸湿性液体Ｌの量と第１の吸湿液管路５０を通じて再生機３０に送る吸湿性液体Ｌの量を制御する。即ち、液槽１７に溜められた吸湿性液体Ｌは、一部がポンプ１９によってくみ上げられて管１８に流れて再利用され、一部はポンプ５２によって第１の吸湿液管路５０に流れて再生される。
【００５０】
次に、再生機３０について説明する。再生機３０は、吸気口３２と排気口３３とを有する筐体３１を備えている。再生機３０は、排気用のファン３４を有しており、筐体３１内の空気を強制的に排気する。また、筐体３１内から空気を排気することにより、外気が吸気口３２を通じて筐体３１内に取り込まれる。
【００５１】
筐体３１内には、吸湿性液体Ｌを供給する吸湿性液体供給部３５と、吸湿性液体Ｌを一時的に滞留させる熱交換コイル３６と、熱交換コイル３６を通った吸収性液体Ｌを入れる液槽３７とを有する。吸湿性液体供給部３５は、処理機１０から送られてきた吸湿性液体Ｌを供給する第１の供給部３５ａと、液槽３７内の吸湿性液体Ｌを供給する第２の供給部３５ｂとを有している。第１の供給部３５ａ、第２の供給部３５ｂはいずれも、吸湿性液体Ｌを滴下する複数のノズルを有している。熱交換コイル３６は、処理機１０が有する熱交換コイル１６と同じ構成を有している。熱交換コイル３６は、前述のとおり、ヒートポンプ２１の熱交換器を構成している。
【００５２】
熱交換コイル３６の下方には、吸収材４７が設けられている。吸収材４７は、処理機１０が有する吸収材２７と同じ構成を有しており、熱交換コイル３６を通った吸湿性液体Ｌはいったん吸収材４７に吸収される。吸収材４７は、そこから滲み出た吸湿性液体Ｌが液槽３７に滴下されるように、液槽３７の上方に配置されている。
【００５３】
再生機３０は、液槽３７内の吸湿性液体Ｌを第２の供給部３５ｂに供給するための管３８を有している。管３８にはポンプ３９が取り付けられており、液槽３７内の吸湿性液体Ｌを吸い上げる。また、この管３８には、加熱源４０が取り付けられており、液槽３７から吸い上げた吸湿性液体Ｌを加熱する。第２の供給部３５ｂは、液槽３７から吸い上げられた吸湿性液体Ｌを滴下し、熱交換コイル３６において吸湿性液体Ｌに空気を通すことにより再生処理を行う。このように管３８を用いて液槽３７内の吸湿性液体Ｌを循環させることにより、再生機３０は、吸湿性液体Ｌの再生処理を繰り返し行う。
【００５４】
また、再生機３０は、液槽３７に給水を行う給水管４１を有する。給水管４１上には、バルブ４２が設けられており、バルブ４２によって給水の制御を行う。
【００５５】
液槽３７には、第２の吸湿液管路５１が接続されている。液槽３７の吸湿性液体Ｌは、第２の吸湿液管路５１を通じて処理機１０に戻る。再生機３０から処理機１０に戻る吸湿性液体Ｌの量は、バルブ５３によって調整される。本実施の形態では、バルブ５３は、液槽３７内の吸湿性液体Ｌの液面の高さが一定になるように、処理機１０へ戻す吸湿性液体Ｌの量を制御する。再生機３０のその他の構成は、処理機１０と同じである。
【００５６】
調湿装置１は、第１の吸湿液管路５０と第２の吸湿液管路５１との間で熱交換を行う熱交換器５４を有している。この熱交換器５４は、処理機１０における再冷却の負荷および再生機３０における再加熱の負荷の軽減に寄与する。
【００５７】
次に、本実施の形態の調湿装置１の動作について説明する。最初に、調湿装置１の動作の概要について述べる。本実施の形態の調湿装置１は、処理機１０が調湿空間の空気又は外気を取り込み、取り込んだ空気を吸湿性液体Ｌに通すことにより、空気と吸湿性液体Ｌとの間で水分の授受を行なって、空気の湿度を調整し、調湿された空気を調湿空間に排出する。処理機１０において湿度調整に用いられた吸湿性液体Ｌは再生機３０に送られ、再生機３０にて元の溶液濃度に再生される。
【００５８】
以下、除湿処理を例として、調湿装置１の動作を詳しく説明する。調湿装置１にて除湿を行う場合には、ヒートポンプ２１は、熱交換コイル１６を蒸発器、熱交換コイル３６を凝縮器として機能させる。処理機１０の液槽１７には、溶液濃度の高い吸湿性液体Ｌを入れておく。
【００５９】
処理機１０は、液槽１７から溶液濃度の高い吸湿性液体Ｌを吸い上げて、吸湿性液体供給部１５に供給する。吸湿性液体供給部１５では、吸湿性液体Ｌを複数のノズルから滴下する。滴下された吸湿性液体Ｌは、熱交換コイル１６に一時的に滞留する。
【００６０】
処理機１０は、上記の動作と同時に、ファン１４を作動させることにより、吸気口１２から空気を取り込み、取り込んだ空気を熱交換コイル１６に下方から供給する。熱交換コイル１６に滞留した溶液濃度の高い吸湿性液体Ｌと空気とが接触し、空気中の水分が吸湿性液体Ｌに吸収される。また、熱交換コイル１６は、蒸発器として機能しているので、熱交換コイル１６によって吸湿性液体Ｌおよび空気が冷却される。吸湿性液体Ｌは冷却されることにより、空気中の水分を吸収しやすくなる。また、空気が冷却されると、空気の飽和水蒸気量が減少するので、空気中の水分は吸湿性液体にいっそう吸収されやすくなる。
【００６１】
吸湿性液体供給部１５から滴下された吸湿性液体Ｌは、熱交換コイル１６のプレートフィン６１に付着した後、自重の作用により、プレートフィン６１を伝って下方に流れる。プレートフィン６１上を流れた吸湿性液体Ｌは、プレートフィン６１の下端でプレートフィン６１を離れて落下する。このとき、プレートフィン６１から離れる際の吸湿性液体Ｌは、既にプレートフィン６１を伝って流れてきた際の速度を初速度として有している。従って、プレートフィン６１の親水性が小さい（即ち、吸湿性液体Ｌの流れに対する抵抗が小さい）ほど、吸湿性液体Ｌはプレートフィン６１から高速度で落下することになる。プレートフィン６１から落下した吸湿性液体Ｌは、吸収材２７に衝突して、吸収材２７によって吸収される。吸収材２７の吸収容量を超える量の吸湿性液体Ｌが吸収材２７に与えられると、吸収材２７に吸収されていた吸湿性液体Ｌは、吸収材２７の下面から滲み出して、液滴となって自由落下する（初速度０で落下する）。
【００６２】
このように、吸収材２７は、熱交換コイル１６のプレートフィン６１から初速度をもって落下した吸湿性液体Ｌを受け止めて吸収することで、熱交換コイル１６のプレートフィン６１から落下した吸湿性液体Ｌが液槽１７に溜まった吸湿性液体Ｌの液面に直接当たって飛沫が発生することを防止している。吸収材２７から滲み出た吸湿性液体Ｌは液滴となって自由落下して、液槽１７に溜まった吸湿性液体Ｌの液面に衝突することになるが、その際の落下の初速度は０であるため、衝突時の速度は大きくない。しかも液滴の自由落下が始まる吸収材２７の下面は、熱交換コイル１６のプレートフィン６１の下端よりも低い位置になっているため、プレートフィン６１から落下する場合と比較して、落下の際の加速時間が短くなり、衝突時の速度は大きくならない。よって、自由落下した吸湿性液体Ｌが液槽１７に溜まった吸湿性液体Ｌの液面に衝突しても飛沫は発生しない。
【００６３】
処理機１０は、上述のようにして、熱交換コイル１６を通った吸湿性液体Ｌを、吸収材２７を介して液槽１７にて回収する。処理機１０は、液槽１７の吸湿性液体Ｌを管１８によって吸い上げ、吸湿性液体供給部１５から再び吸湿性液体Ｌを供給する。このように液槽１７に入れられた吸湿性液体Ｌを循環させることにより、吸湿性液体Ｌを効率的に利用して調湿を行うことができる。
【００６４】
処理機１０が除湿動作を継続して行うと、吸湿性液体Ｌは希釈されて、空気中の水分を吸収しにくくなるので、吸湿性液体Ｌを再生機３０によって再生する。調湿装置１は、処理機１０の液槽１７から吸い出した吸湿性液体Ｌのうちの一部を第１の吸湿液管路５０を通じて再生機３０に送る。再生機３０に送る吸湿性液体Ｌの量は、三方バルブ２０によって調節する。
【００６５】
再生機３０は、第１の吸湿液管路５０から供給される溶液濃度の低くなった吸湿性液体Ｌを再生処理する。具体的には、再生機３０は、第１の吸湿液管路５０を通じて供給された吸湿性液体Ｌを第１の供給部３５ａから滴下する。滴下された吸湿性液体Ｌは、熱交換器３６に一時的に滞留される。
【００６６】
再生機３０は、上記の動作と同時に、ファン３４を作動させることにより、外気を取り込み、取り込んだ外気を熱交換コイル３６に下方から供給する。熱交換コイル３６に滞留した溶液濃度の低い吸湿性液体Ｌと空気とが接触するため、吸湿性液体Ｌの水分が空気中に逃げる。また、熱交換コイル３６は、凝縮器として機能しているので、熱交換コイル３６によって吸湿性液体Ｌおよび空気が加熱される。吸湿性液体Ｌは加熱されることにより、吸湿性液体Ｌ中の水分が空気中に脱離しやすくなる。また、空気が加熱されると、空気の飽和水蒸気量が増加するので、吸湿性液体Ｌ中の水分はいっそう脱離しやすくなる。
【００６７】
再生機３０は、熱交換コイル３６を通った吸湿性液体Ｌを、吸収材４７を介して液槽３７にて回収する。再生機３０においても、初速度を持って熱交換コイル３６から落下した吸湿性液体Ｌを吸収材４７で受け止めて吸収する。吸収材４７に吸収された吸湿性液体Ｌは、吸収材４７の下面から滲み出して、液滴となって液槽３７に自由落下する。
【００６８】
再生機３０は、液槽３７に入った吸湿性液体Ｌを管３８によって吸い上げる。管３８を通じて吸い上げられる吸湿性液体Ｌは、加熱源４０によって加熱される。再生機３０は、加熱された吸湿性液体Ｌを吸湿性液体供給部３５ｂから供給する。このように加熱源４０によって加熱されることにより、吸湿性液体Ｌは、水分がさらに脱離しやすい状態となり、効率的に吸湿性液体Ｌを再生できる。熱交換コイル３６と液槽３７との間で吸湿性液体Ｌが循環することにより、徐々に吸湿性液体Ｌの濃度が高くなっていく。
【００６９】
再生処理が行われた液槽３７内の吸湿性液体Ｌは、第２の吸湿液管路５１を通って処理機１０に戻る。吸湿性液体Ｌは、処理機１０に戻る途中で、熱交換器５４によって、再生機３０に向かう吸湿性液体Ｌと熱交換が行われ、吸湿性液体Ｌの温度が低下する。以上、本実施の形態の調湿装置１の除湿の動作について説明した。
【００７０】
上記では、本実施の形態の調湿装置１の除湿の動作について説明したが、加湿の動作を行う場合には、処理機１０と再生機３０の役割を入れ替えればよい。具体的には、ヒートポンプ２１の熱交換コイル１６を凝縮器とし、熱交換コイル３６を蒸発器として作動させる。なお、加湿動作における吸湿性液体Ｌの再生処理としては、バルブ４２を開いて給水手段４１から水を供給してもよい。
【００７１】
本実施の形態の調湿装置１は、熱交換コイル１６のプレートフィン６１の外側に吸湿性液体Ｌを滞留させる構成としたので、耐腐食性コーティングを行いやすく、かつコーティングの状態を点検できるという効果がある。従来は、吸湿性液体Ｌを加熱または冷却する熱交換器は、吸湿性液体Ｌを運ぶ管路に設けられていたので、耐腐食性コーティングは、管路内で行なわなくてはならなかった。管路は、処理機１０の筐体１１と比べると非常に小さいので、耐腐食性コーティング処理を行うことや、管路内のコーティングの状況を点検することは容易ではなかった。従来の熱交換器の例では、プレートフィンの間隔は０．３ｍｍ程度であり、適切なコーティング処理は困難であった。本実施の形態の調湿装置１は、このような不都合をも解消することができる。
【００７２】
本実施の形態の調湿装置１は、上記の利点を有するとともに、熱交換コイル１６の下方に吸収材２７を設ける構成としたので、熱交換コイル１６から落下した吸湿性液体Ｌの速度を弱めた上で、液槽１７に溜められた吸湿性液体Ｌまで落下させることができる。これにより、充填材を熱交換コイルに替えることによって生じる問題、即ち熱交換コイルを通った吸湿性液体が液槽に溜められた吸湿性液体の液面に高速で衝突して飛沫が発生し、吸湿性液体の微粒子が飛散するという問題を軽減できる。
【００７３】
以上、本発明の調湿装置について実施の形態を挙げて詳細に説明したが、本発明は上記した実施の形態に限定されるものではない。
【００７４】
上記した実施の形態では、処理機および再生機のいずれもが吸収材を有する例を説明したが、処理機または再生機のいずれか一方のみが吸収材を有してもよい。特に、処理機の排気口が室内に向いており、再生機の排気口が室外に向いている場合には、処理機に吸収材を設けて吸湿性液体の微粒子の室内への飛散の軽減を図るとともに、再生機には吸収材を設けない構成としてもよい。
【００７５】
上記した実施の形態では、プレートフィン６１を有する熱交換コイル１６を例として説明したが、別の構成の熱交換コイルを用いることも可能である。
【００７６】
また、上記した実施の形態では、ヒートポンプ２１を用いた調湿装置１の例について説明したが、本発明の調湿装置は必ずしもヒートポンプ２１を用いる必要はなく、吸湿性液体Ｌを用いて調湿を行う調湿装置であれば適用することが可能である。
【００７７】
図３は、本発明の第１の実施の形態の変形例の調湿装置２の構成を示す図である。図３に示す調湿装置２の基本的な構成は、上記した実施の形態の調湿装置１と同じであるが、図３に示す調湿装置２は、ヒートポンプ２１ではなく、処理機１０側と再生機３０側で異なる熱源２５，２６を用いている点が異なる。処理機１０および再生機３０の熱源２５，２６には、例えば、冷水や温水を供給することにより、吸湿性液体Ｌと熱交換を行う構成を採用することができる。この構成によっても、上記した実施の形態と同様に、空気と吸湿性液体Ｌとの間の水分の授受（潜熱交換）と同時に、空気および吸湿性液体Ｌとヒートポンプの冷媒との間の顕熱交換を行って空気の飽和水蒸気量を変化させることにより、エネルギー利用効率を高めることができる。
【００７８】
（第２の実施の形態）
第２の実施の形態の調湿装置３は、第１の実施の形態の調湿装置１と同様に、処理機および再生機からなる。調湿装置３の基本的な構成は、上記した実施の形態の調湿装置１と同じであり、本実施の形態の調湿装置３において、処理機６０および再生機７０を用いて除湿または加湿を行う方法は、第１の実施の形態の調湿装置１と同じである。本実施の形態の調湿装置３は、処理機６０および再生機７０の内部で吸湿性液体の微粒子の飛散を軽減する方法が、第１の実施の形態の調湿装置１と異なる。以下では、主に本実施の形態の調湿装置３において、吸湿性液体の微粒子の飛散を軽減する方法を説明する。
【００７９】
図４は、第２の実施の形態の調湿装置３の構成を示す図である。図４に示すように、処理機６０および再生機７０では、除湿または加湿すべき空気を熱交換コイルの側方から筐体内に取り込む構成を有する。
【００８０】
以下、本実施の形態の処理機６０の構成について説明する。吸気口１２１は、熱交換コイル１６の側方に設けられている。具体的には、吸気口１２１は、熱交換コイル１６の側方の筐体１１の側壁に設けられている。吸気口１２１にはファン１４１が設けられている。排気口１３１は、熱交換コイル１６を挟んで吸気口１２１とは反対側の筐体１１の側壁に設けられている。排気口１３１にもファン１４２が設けられている。
【００８１】
熱交換コイル１６の下方には、吸収材２７１が設けられている。吸収材２７１の構成および作用は、第１の実施例の吸収材２７と同じである。本実施の形態の処理機１０では、さらに、熱交換コイル１６の側方に、通気性を有する吸収材２７２，２７３が設けられている。吸収材２７２は、吸気口１２１と熱交換コイル１６との間に設けられている。吸収材２７２は、熱交換コイル１６の側面全体を覆っている。吸収材２７３は、排気口１３１と熱交換コイル１６との間に設けられている。吸収材２７３も同様に、熱交換コイル１６の側面全体を覆っている。吸収材２７２，２７３は、プレートフィン６１の平面方向と交わる熱交換コイル１６の側面に臨んでおり、プレートフィン６１から側方に流れ出た吸湿性液体Ｌを受けて吸収する。
【００８２】
図４の例では、吸収材２７２と熱交換コイル１６とは接触している。吸収材２７２が熱交換コイル１６に接触していれば、熱交換コイル１６と吸収材２７２との間に、熱交換コイル１６の側面から漏れでた吸湿性液体の飛沫が発生する空間がなくなり、より確実に吸湿性液体の微粒子の飛散を軽減できる。吸収材２７２と熱交換コイル１６との間が離れていてもよい。但し、吸収材２７２と熱交換コイル１６との間の距離は、長すぎると、熱交換コイル１６から流れ出た吸湿性液体Ｌが吸収材２７２に接触せずに液槽１７の吸湿性液体Ｌの液面に直接落下して、飛沫が発生することがある。従って、吸収材２７２と熱交換コイル１６との間の距離は短いほどよい。吸収材２７２と熱交換コイル１６との間の距離が十分に短ければ、熱交換コイル１６の側方から流れ出た吸湿性液体Ｌを確実に吸収材２７２で受けて吸収できる。収材２７２と熱交換コイル１６とが離れている場合は、これらの要素を考慮して、吸収材２７２と熱交換コイル１６との間の距離が決定される。以上より、吸収材２７２と熱交換コイル１６との間の距離は、０〜１０ｍｍが好ましく、さらに好ましくは０〜５ｍｍであり、最も好ましいのは吸収材２７２と熱交換コイル１６とが密着していることである。吸収材２７３と熱交換コイル１６との間の距離も同様である。
【００８３】
再生機７０も処理機６０と同様に、吸気口３２１は熱交換コイル３６の側方にあり、排気口３３１は熱交換コイル３６を挟んで吸気口３２１とは反対側にある。吸気口３２１および排気口３３１には、それぞれファン３４１，３４２が設けられている。熱交換コイル３６の側方には吸気口３２１および排気口３３１に対応して、吸収材４７２，４７３が設けられ、熱交換コイルの下方にも吸収材４７１が設けられる。これらの構成は処理機６０と同じである。
【００８４】
次に、本実施の形態の調湿装置３の動作について説明する。調湿装置３の動作の概要は、第１の実施の形態の調湿装置１と同様である。処理機６０は、液槽１７から溶液濃度の高い吸湿性液体Ｌを吸い上げて、吸湿性液体供給部１５に供給する。吸湿性液体供給部１５では、吸湿性液体Ｌを複数のノズルから滴下する。滴下された吸湿性液体Ｌは、熱交換コイル１６に一時的に滞留する。
【００８５】
処理機６０は、上記の動作と同時に、ファン１４１とファン１４２を作動させることにより、吸気口１２１から除湿または加湿すべき空気を取り込み、取り込んだ空気を、通気性を有する吸収材２７３を介して熱交換コイル１６に側方から供給する。このとき、吸気口１２１に設けられたファン１４１によって、空気は横方向（水平方向）の流速を得る。この空気の作用によって、熱交換コイル１６のプレートフィン６１に滞留した吸湿性液体Ｌが横方向（水平方向）に流されて、吸気口１２１とは反対側のプレートフィン６１の側端から飛び出す。プレートフィン６１の側端から飛び出した吸湿性液体Ｌは吸収材２７２に吸収される。
【００８６】
吸収材２７２の吸収容量を超える量の吸湿性液体Ｌが吸収材２７２に与えられると、吸収材２７２に吸収されていた吸湿性液体Ｌは、吸収材２７２の下面から滲み出し、液滴となって自由落下する。吸収材２７２から自由落下した液滴は、液槽１７に溜められる。
【００８７】
このように、吸収材２７２は、ファン１４１によって吹き飛ばされて熱交換コイル１６のプレートフィン６１の側辺から飛び出した吸湿性液体Ｌを受け止めて吸収することで、熱交換コイル１６のプレートフィン６１の側端から吹き飛ばされた吸湿性液体Ｌが液槽１７に溜まった吸湿性液体Ｌの液面に直接当たって飛沫が発生することを防止している。吸収材２７２から染み出た吸湿性液体Ｌは液滴となって自由落下して、液槽１７に溜まった吸湿性液体Ｌの液面に衝突することになるが、その際の落下の初速度は０であるため、衝突時の速度は大きくない。よって、吸収材２７２の下面から自由落下した吸湿性液体Ｌが液槽１７に溜まった吸湿性液体Ｌの液面に衝突しても飛沫は発生しない。また、上述のように熱交換コイル１６の側面と吸収材２７２とは密着しているので、それらの間の空間で吸湿性液体Ｌの飛沫が発生することもない。
【００８８】
吸収材２７３も同様に、熱交換コイル１６の吸気口１２１側から飛び出した吸湿性液体Ｌを吸収するため、吸湿性液体Ｌが液槽１７に溜まった吸湿性液体Ｌの液面に直接落ちることはなく、吸湿性液体Ｌの飛沫の発生を防止する。また、吸収材２７３と熱交換コイル１６とが密着しているため、それらの間の空間で吸湿性液体Ｌの飛沫が発生することはない。再生機７０においても処理機６０と同様にして、吸湿性液体Ｌの飛沫の発生を防止する。
【００８９】
上記したように、本実施の形態の調湿装置３によれば、熱交換コイル１６のプレートフィン６１の平面方向と垂直な側面から飛び出す吸湿性液体Ｌを吸収材２７２，２７３で吸収するため、熱交換コイル１６の側方から出た吸湿性液体が液槽に溜められた吸湿性液体Ｌの液面に直接当たって飛沫が発生することが防止される。
【００９０】
なお、本実施の形態では、吸収材２７２が熱交換コイル１６の側面を完全に覆う例を説明したが、本発明はこれに限られない。吸収材２７２が熱交換コイル１６の側面の一部しか覆っていないとしても、吸収材２７２は、プレートフィン６１の側辺の少なくとも一部から吹き飛ばれた吸湿性液体を吸収することができ、その限りにおいて上記と同様の効果を得ることができる。
【００９１】
また、上記の実施の形態において、吸収材２７１〜２７３を一体的に構成してもよい。さらに、熱交換コイル１６の上部にも吸収材を設けて、吸収材が熱交換コイル１６の全周を取り巻くようにしてもよい。このとき、熱交換コイルの全周を取り巻く吸収材を一体的に構成してもよい。また、吸気口１２１側の吸収材２７３を設けない構成としてもよく、熱交換コイル１６下方の吸収材２７１を設けない構成としてもよい。
【００９２】
上記の実施の形態では、排気口１３１を熱交換コイル１６の側方に設けたが、第１の実施の形態と同様に排気口１３１を筐体１１の上面に設ける構成としてもよい。
【００９３】
（第３の実施の形態）
図５は、第４の実施の形態の熱交換コイル１６１の断面図である。熱交換コイル１６１では、第１および第２の実施の形態の熱交換コイル１６と同様に、複数のプレートフィン６１が並行に配列されている。隣接するプレートフィン６１のそれぞれの間には吸収材２７４が挿入されている。
【００９４】
上方から熱交換コイル１６１に向けて滴下された吸湿性液体Ｌは、プレートフィン６１の間に挿入された吸収材２７４に吸収される。吸収材２７４に吸収された吸湿性液体Ｌの量が増加すると、吸湿性液体Ｌは吸収材２７４の下面から液滴となって自由落下する。吸収材２７４から落下した液滴は、液槽１７に溜められる。
【００９５】
本実施の形態の熱交換コイル１６１は、第１の実施の形態の調湿装置１のように空気を下から上（カウンタ方向）に流すタイプの調湿装置にも、第２の実施の形態の調湿装置３のように空気を横方向（クロス方向）に流すタイプの調湿装置にも適用できる。
【００９６】
本実施の形態の熱交換コイル１６１では、吸湿性液体供給部１５から滴下された吸湿性液体Ｌが吸収材２７４の中を重力方向に進んで熱交換コイル１６１の下面から滲み出て、液槽１７に落下する。熱交換コイル１６１の下面から落下するときの吸湿性液体Ｌの液滴の初速は０である。よって、液滴が液槽１７に溜められた吸湿性液体Ｌの液面に当たっても飛沫は生じない。
【００９７】
また、本実施の形態の熱交換コイル１６１では、吸収材２７４によって、吸湿性液体Ｌが熱交換コイル１６１内に保持される。これにより、熱交換コイル１６内での吸湿性液体Ｌの滞留時間が長くなり、吸湿性液体Ｌが空気と接触する時間が長くなるので、エネルギー利用効率が向上する。
【００９８】
このように、本実施の形態の熱交換コイル１６１は、吸湿性液体の滞留時間を長くするとともに、滞留している吸湿性液体の温度を低温または高温に維持するので、空気との水分の授受の効率を向上できる。これにより、除湿または加湿すべき空気の量に対する吸湿性液体の滴下量を減らすことができる。
【００９９】
なお、本実施の形態では、熱交換コイル１６１のプレートフィン６１の間を充填するようにして吸収材２７４が挿入されたが、本発明はこれに限られない。例えば、プレートフィン６１の両表面に吸収材２７４が貼り付けられて、隣り合うプレートフィン６１の対抗する面にそれぞれ貼り付けられた吸収材同士の間に隙間があってもよい。
【０１００】
また、本実施の形態では、熱交換コイルの１６１の上下方向の長さにほぼ対応する長さの吸収材２７４がプレートフィン６１の隙間に挿入されたが、吸収材は例えばプレートフィン６１の隙間の下半分の部分のみに挿入されてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１０１】
本発明は、吸湿性液体を熱交換コイルに一時的に滞留し、熱交換コイルにて加熱または冷却をしながら、吸湿性液体に空気を通すとともに、吸収材によって吸湿性液体の落下速度を低下させることにより、エネルギー利用効率を向上でき、かつ吸湿性液体の飛散を軽減できるという効果を有し、吸湿性液体を用いて調湿を行う調湿装置等として有用である。
【符号の説明】
【０１０２】
１，２，３ 調湿装置
１０，６０ 処理機
１１ 筐体
１２，１２１ 吸気口
１３，１３１ 排気口
１４，１４１，１４２ ファン
１５ 吸湿性液体供給部
１６ 熱交換コイル
１７ 液槽
１８ 管
１９ ポンプ
２０ 三方バルブ
２１ ヒートポンプ
２２ 圧縮機
２３ 膨張弁
２４ 冷媒管
２７，２７１〜２７４ 吸収材
３０，７０ 再生機
３１ 筐体
３２ 吸気口
３３ 排気口
３４，３４１，３４２ ファン
３５ 吸湿性液体供給部
３６ 熱交換コイル
３７ 液槽
３８ 管
３９ ポンプ
４０ 加熱源
４１ 給水管
４２ バルブ
４７，４７１〜４７３ 吸収材
５０ 第１の吸湿液管路
５１ 第２の吸湿液管路
５２ ポンプ
５３ バルブ
５４ 熱交換器
６１ プレートフィン
６２ 伝熱管
６３，６４ ヘッダ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
調湿空間の湿度を調整する調湿装置であって、
空気を取り込む吸気口および調湿処理後の空気を調湿空間に排出する排気口を有する筐体と、
空気との間で水分の授受を行う吸湿性液体を供給する吸湿性液体供給部と、
前記吸湿性液体供給部から供給された吸湿性液体を空気と接触させるために吸湿性液体を一時的に滞留させると共に、空気および吸湿性液体を加熱または冷却する熱交換コイルと、
前記吸湿性液体供給部から供給されて前記熱交換コイルを通った吸湿性液体を入れる液槽と、
前記熱交換コイルに供給された後の吸湿性液体をいったん吸収し、滲み出した吸湿性液体が液槽に落ちるように配置された吸収材と、
を備える調湿装置。
【請求項２】
前記吸収材は、前記熱交換コイルにおける空気の通気面に対応して設けられる請求項１に記載の調湿装置。
【請求項３】
前記吸収材は、前記熱交換コイルの下方に設けられ、
前記熱交換コイルから落ちた吸湿性液体が、前記吸収材を通った後に、前記液槽に入る請求項１または２に記載の調湿装置。
【請求項４】
前記吸収材と前記熱交換コイルは密着している請求項３に記載の調湿装置。
【請求項５】
前記吸湿性液体供給部は、前記吸湿性液体を前記熱交換コイルの上方から供給し、
前記吸気口は、前記吸収材と前記液槽との間の前記筐体の側面に設けられ、
前記吸収材は、通気性を有し、
前記吸気口を通じて取り込んだ空気を、前記吸収材を通して前記熱交換コイルの下方から供給する請求項３に記載の調湿装置。
【請求項６】
前記吸湿性液体供給部は、前記吸湿性液体を前記熱交換コイルの上方から供給し、
前記吸気口は、前記熱交換コイルの側方に設けられ、
前記吸収材は、前記吸気口とは反対側の前記熱交換コイルの側方に設けられ、
前記吸気口を通じて取り込んだ空気を、前記熱交換コイルの側方から供給する請求項１または２に記載の調湿装置。
【請求項７】
前記吸収材と前記熱交換コイルは密着している請求項６に記載の調湿装置。
【請求項８】
前記吸収材は、通気性を有し、前記熱交換コイルと前記吸気口との間にも設けられ、前記吸気口を通じて取り込んだ空気を、前記熱交換コイルと前記吸気口との間の前記吸収材を通して前記熱交換コイルの側方から供給する請求項６に記載の調湿装置。
【請求項９】
前記吸収材の厚さは、１〜３００ｍｍである請求項１〜８のいずれかに記載の調湿装置。
【請求項１０】
前記吸収材は、前記熱交換コイルの内部に設けられ、
前記吸湿性液体供給部から供給された吸湿性液体は、前記吸収材に吸収されることで、前記熱コイル内に一時的に滞留する請求項１に記載の調湿装置。
【請求項１１】
前記吸収材は、多孔質スポンジまたは織布である請求項１〜１０のいずれかに記載の調湿装置。
【請求項１】
調湿空間の湿度を調整する調湿装置であって、
空気を取り込む吸気口および調湿処理後の空気を調湿空間に排出する排気口を有する筐体と、
空気との間で水分の授受を行う吸湿性液体を供給する吸湿性液体供給部と、
前記吸湿性液体供給部から供給された吸湿性液体を空気と接触させるために吸湿性液体を一時的に滞留させると共に、空気および吸湿性液体を加熱または冷却する熱交換コイルと、
前記吸湿性液体供給部から供給されて前記熱交換コイルを通った吸湿性液体を入れる液槽と、
前記熱交換コイルに供給された後の吸湿性液体をいったん吸収し、滲み出した吸湿性液体が液槽に落ちるように配置された吸収材と、
を備える調湿装置。
【請求項２】
前記吸収材は、前記熱交換コイルにおける空気の通気面に対応して設けられる請求項１に記載の調湿装置。
【請求項３】
前記吸収材は、前記熱交換コイルの下方に設けられ、
前記熱交換コイルから落ちた吸湿性液体が、前記吸収材を通った後に、前記液槽に入る請求項１または２に記載の調湿装置。
【請求項４】
前記吸収材と前記熱交換コイルは密着している請求項３に記載の調湿装置。
【請求項５】
前記吸湿性液体供給部は、前記吸湿性液体を前記熱交換コイルの上方から供給し、
前記吸気口は、前記吸収材と前記液槽との間の前記筐体の側面に設けられ、
前記吸収材は、通気性を有し、
前記吸気口を通じて取り込んだ空気を、前記吸収材を通して前記熱交換コイルの下方から供給する請求項３に記載の調湿装置。
【請求項６】
前記吸湿性液体供給部は、前記吸湿性液体を前記熱交換コイルの上方から供給し、
前記吸気口は、前記熱交換コイルの側方に設けられ、
前記吸収材は、前記吸気口とは反対側の前記熱交換コイルの側方に設けられ、
前記吸気口を通じて取り込んだ空気を、前記熱交換コイルの側方から供給する請求項１または２に記載の調湿装置。
【請求項７】
前記吸収材と前記熱交換コイルは密着している請求項６に記載の調湿装置。
【請求項８】
前記吸収材は、通気性を有し、前記熱交換コイルと前記吸気口との間にも設けられ、前記吸気口を通じて取り込んだ空気を、前記熱交換コイルと前記吸気口との間の前記吸収材を通して前記熱交換コイルの側方から供給する請求項６に記載の調湿装置。
【請求項９】
前記吸収材の厚さは、１〜３００ｍｍである請求項１〜８のいずれかに記載の調湿装置。
【請求項１０】
前記吸収材は、前記熱交換コイルの内部に設けられ、
前記吸湿性液体供給部から供給された吸湿性液体は、前記吸収材に吸収されることで、前記熱コイル内に一時的に滞留する請求項１に記載の調湿装置。
【請求項１１】
前記吸収材は、多孔質スポンジまたは織布である請求項１〜１０のいずれかに記載の調湿装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１１−６４３５９（Ｐ２０１１−６４３５９Ａ）
【公開日】平成２３年３月３１日（２０１１．３．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２１３６３７（Ｐ２００９−２１３６３７）
【出願日】平成２１年９月１５日（２００９．９．１５）
【特許番号】特許第４５３６１４７号（Ｐ４５３６１４７）
【特許公報発行日】平成２２年９月１日（２０１０．９．１）
【出願人】（５０４４３０００８）ダイナエアー株式会社 (6)
【公開日】平成２３年３月３１日（２０１１．３．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年９月１５日（２００９．９．１５）
【特許番号】特許第４５３６１４７号（Ｐ４５３６１４７）
【特許公報発行日】平成２２年９月１日（２０１０．９．１）
【出願人】（５０４４３０００８）ダイナエアー株式会社 (6)
[ Back to top ]