CN110249184B - 调湿装置 - Google Patents

Abstract

无论所使用的液体吸收剂的种类如何且即便不增大除湿部中的气液接触部的面积也都能够确保充分的除湿量。在吸收剂回路(15)中连接有液式除湿模块(21)、再生模块(31)、以及利用制冷剂对由液式除湿模块(21)利用前的液体吸收剂进行冷却的液体冷却热交换器(46)。制冷剂冷却式除湿模块(48)位于比液式除湿模块(21)靠被处理空气的流动方向上游侧的位置，利用制冷剂对由该模块(21)除湿前的被处理空气进行冷却除湿。液体冷却热交换器(46)及制冷剂冷却式除湿模块(48)与液体加热热交换器(44)一同连接于一个制冷剂回路(40)。

Description

调湿装置

技术领域

本发明涉及一种使用液体吸收剂对空气进行调湿的调湿装置。

背景技术

在对室内的湿度进行调整的装置中有如专利文献1所示的将具有吸湿性的液体用作液体吸收剂的类型。

专利文献1的调湿装置包括对室内进行除湿的除湿部(处理机)、以及使除湿中所使用过的液体吸收剂再生的再生部(再生机)。除湿部(处理机)使被处理空气通过冷却后的液体吸收剂来吸收该空气中的水分，从而对该空气进行除湿。再生部使再生用空气通过在除湿中所使用后被加热的液体吸收剂，从而将该液体吸收剂的水分释放到空气中而使液体吸收剂再生。

此外，专利文献1的除湿部具有气液接触部(接触器)和液槽。冷却后的液体吸收剂在气液接触部中与被处理空气接触，之后蓄积在液槽中。

专利文献1：日本公开专利公报特开2010-36093号公报

发明内容

-发明所要解决的技术问题-

在上述专利文献1中，作为确保充分的除湿量的方法，可以考虑增大除湿部的气液接触部的面积。这是因为，气液接触部的面积越大，液体吸收剂与被处理空气的接触面就越大。但是，在采用了该方法的情况下，导致调湿装置大型化，此外，液体吸收剂的使用量也增加。因此，除湿装置的成本变高。另外，液体吸收剂的除湿量越大，用于在再生部中使液体吸收剂再生所需的能量也变得越大。

另一方面，也考虑通过将吸湿性能比较高的液体用作液体吸收剂来提高除湿能力的方案。但是，具有这种性质的液体仅限于氯化锂及溴化锂等少许种类。

本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于，无论所使用的液体吸收剂的种类如何，且即便不增大除湿部的气液接触部的面积，也都能够确保充分的除湿量。

-用以解决技术问题的技术方案-

本公开的第一方面发明是一种调湿装置，其特征在于，所述调湿装置包括：吸收剂回路15，其连接有液式除湿部21、再生部31及泵37，该液式除湿部21使液体吸收剂吸收被处理空气中的水分而对该被处理空气进行除湿，该再生部31使上述液体吸收剂的水分释放到再生用空气中而使上述液体吸收剂再生，该泵37能够使上述液体吸收剂在上述液式除湿部21及上述再生部31之间循环；液体冷却热交换器46，其与上述吸收剂回路15连接，利用制冷剂对在上述液式除湿部21中用于除湿前的上述液体吸收剂进行冷却；以及制冷剂冷却式除湿部48，其位于比上述液式除湿部21靠上述被处理空气的流动方向上游侧的位置，利用上述制冷剂对在上述液式除湿部21中被除湿前的上述被处理空气进行冷却并除湿，上述液体冷却热交换器46及上述制冷剂冷却式除湿部48与利用上述制冷剂对在上述再生部31中再生前的上述液体吸收剂进行加热的液体加热热交换器44一同连接于一个制冷剂回路40。

这里，在制冷剂回路40的液体冷却热交换器46中利用制冷剂对液体吸收剂进行冷却，之后将液体吸收剂向液式除湿部21供给。在液式除湿部21中，使用液体吸收剂从被处理空气吸收水分，来对该空气进行除湿。另一方面，在制冷剂回路40的液体加热热交换器44中利用制冷剂对液体吸收剂进行加热，之后将液体吸收剂向再生部31供给。在再生部31中，通过在液式除湿部21中从被处理空气吸收水分而浓度变薄的液体吸收剂反向地将水分释放到再生用空气中，由此液体吸收剂得以再生。

尤其是，这里，被处理空气首先在制冷剂回路40中的制冷剂冷却式除湿部48中被制冷剂冷却除湿，之后在液式除湿部21中被除湿。由此，无论液体吸收剂的吸湿性能的高低如何，且即便不增大液式除湿部21中液体吸收剂与被处理空气的接触面积，也都能够充分地对被处理空气进行除湿。

另外，制冷剂冷却式除湿部48、液体冷却热交换器46及液体加热热交换器44连接于一个制冷剂回路40。因此，例如能够通过使制冷剂的循环量变化等来控制除湿的程度。

本公开的第二方面发明是，在第一方面发明的基础上，在上述制冷剂冷却式除湿部48及上述液式除湿部21中除湿后的上述被处理空气被供向室内，在上述制冷剂回路40中还连接有散热用热交换器43，该散热用热交换器43使通过上述制冷剂冷却式除湿部48后的上述制冷剂向上述室内的空气以外的散热流体散热。

在吸收剂回路15中，关于再生部31，使用具有与液式除湿部21的除湿性能平衡的再生能力的再生部。另一方面，由制冷剂冷却式除湿部48及液式除湿部21分为两个阶段对被处理空气进行除湿。因此，需要另外设置使制冷剂冷却式除湿部48对被处理空气进行冷却除湿时发热的热量(冷凝热量)散热的散热单元。这里，作为该散热单元，还包括散热用热交换器43。散热用热交换器43使通过制冷剂冷却式除湿部48后的制冷剂向室内的空气以外的介质散热。由此，能够使制冷剂冷却式除湿部48中的发热量散热，抑制了制冷剂的冷凝温度的上升。因此，能够避免因与制冷剂的冷凝温度的上升相伴的调湿装置10整体的除湿效率的恶化及异常而产生的除湿动作停止。

本公开的第三方面发明是，在第二方面发明的基础上，上述调湿装置还包括供给控制部51，该供给控制部51在上述制冷剂回路40中的上述制冷剂的冷凝温度在规定值以下的情况下，停止向上述散热用热交换器43供给上述散热流体。

在空调负荷比较小且制冷剂冷却式除湿部48中的发热(冷凝热)量不那么多的情况下，能够利用再生部31中的向再生空气散热的散热量来充分地处理制冷剂冷却式除湿部48的发热量，制冷剂的冷凝温度变得比较低。于是，这里，在制冷剂的冷凝温度为规定值以下的情况下，停止向散热用热交换器43供给散热流体，由此，散热用热交换器43中的散热流体与制冷剂的热交换动作停止。因此，与制冷剂的冷凝温度为规定值以下的情况下在散热用热交换器43中进行热交换动作的情况相比，液体吸收剂的再生温度上升，液体吸收剂被充分地再生。另外，能够与停止向散热用热交换器43供给散热流体相应地削减能量。

本公开的第四方面发明是，在第一方面发明到第三方面发明中任一方面发明的基础上，上述调湿装置还包括模式运转控制部52，该模式运转控制部52对上述吸收剂回路15及上述制冷剂回路40进行控制，以使得上述调湿装置在第一除湿运转模式、第二除湿运转模式及第三除湿运转模式中的任一除湿运转模式下进行动作，在该第一除湿运转模式下，利用上述液式除湿部21及上述制冷剂冷却式除湿部48对上述被处理空气进行除湿，在该第二除湿运转模式下，不利用上述制冷剂冷却式除湿部48对上述被处理空气进行除湿，而利用上述液式除湿部21对上述被处理空气进行除湿，在该第三除湿运转模式下，不利用上述液式除湿部21对上述被处理空气进行除湿，而利用上述制冷剂冷却式除湿部48对上述被处理空气进行除湿。

由此，例如进行与空调负荷相应的适当的除湿运转。

本公开的第五方面发明是，在第一方面发明到第四方面发明中任一方面发明的基础上，上述调湿装置还包括制冷剂回路控制部50，该制冷剂回路控制部50对上述制冷剂回路40进行控制，以使得在上述液式除湿部21中被除湿前且从上述制冷剂冷却式除湿部48流出后的上述被处理空气的温度达到向上述液式除湿部21流入的上述液体吸收剂的温度以上。

由此，能够避免：在制冷剂冷却式除湿部48中对被处理空气过度进行冷却除湿而使液式除湿部21中的除湿量变得非常少，结果导致整个除湿装置10的被处理空气的除湿效率恶化的情况。另外，能够防止液式除湿部21中利用液体吸收剂进行再热的再热损失。

-发明的效果-

根据本公开的方式，无论液体吸收剂的吸湿性能的高低如何，且即便不增大液式除湿部21中液体吸收剂与空气的接触面积，也都能够充分地对被处理空气进行除湿。另外，也容易通过使制冷剂的循环量等变化等来控制除湿的程度。

附图说明

图1是概要地示出第一实施方式的调湿装置的结构的图。

图2是示出液式除湿模块中的液体吸收剂的流动方向与和该液体吸收剂接触的空气的流动方向处于正交的关系的第一实施方式的情况的图。

图3是示出液式除湿模块中的液体吸收剂的流动方向与和该液体吸收剂接触的空气的流动方向处于完全相反的关系的现有技术的情况的图。

图4是概要地示出第二实施方式的调湿装置的结构的图。

图5是表示第二实施方式的调湿装置所进行的各运转模式1～5下的除湿动作的有无、液体吸收剂的循环的有无、运转条件的表。

图6是示出第二实施方式的调湿装置在运转模式1下运转时的液体吸收剂的流动情况及制冷剂的流动情况的图。

图7是示出第二实施方式的调湿装置在运转模式2下运转时的液体吸收剂的流动情况及制冷剂的流动情况的图。

图8是示出第二实施方式的调湿装置在运转模式3下运转时的液体吸收剂的流动情况及制冷剂的流动情况的图。

图9是示出第二实施方式的调湿装置在运转模式4下运转时的液体吸收剂的流动情况及制冷剂的流动情况的图。

图10是示出第二实施方式的调湿装置在运转模式5下运转时的液体吸收剂的流动情况及制冷剂的流动情况的图。

图11是第三实施方式中的说明图，是示出在第二实施方式的调湿装置的结构中设置有温度检测传感器等的状态的图。

图12是第三实施方式中的说明图，是示出在第一实施方式的调湿装置的结构中设置有温度检测传感器等的状态的图。

图13是概要地示出其他实施方式的调湿装置的结构的图。

图14是概要地示出与图13不同的调湿装置的结构的图。

具体实施方式

以下，基于附图对本发明的实施方式详细进行说明。需要说明的是，以下的实施方式是本质上优选的示例，并没有对本发明、其应用对象或其用途的范围加以限制的意图。

《第一实施方式》

＜概要＞

本第一实施方式的调湿装置10是主要使用液体吸收剂对办公大楼或住宅等的内部空间(以下为室内)进行除湿的装置。

如图1所示，本第一实施方式的调湿装置10包括对空气进行除湿的除湿模块20。除湿模块20包括使用液体吸收剂进行除湿的液式除湿模块21(相当于液式除湿部)、以及使用制冷剂进行除湿的制冷剂冷却式除湿模块48(相当于制冷剂冷却式除湿部)。

这样的调湿装置10包括供液体吸收剂循环的吸收剂回路15以及供制冷剂循环的制冷剂回路40。上述液式除湿模块21包含在构成吸收剂回路15的设备中。构成吸收剂回路15的所有设备设置于与室内不同的空间(例如机械室)。在构成制冷剂回路40的设备中，除了包括上述制冷剂冷却式除湿模块48之外，还包括压缩机42及散热用冷凝器43(相当于散热用热交换器)。压缩机42及散热用冷凝器43包含在室外机41中，且设置于建筑外部。与构成上述吸收剂回路15的设备同样，构成制冷剂回路40的设备中的压缩机42及散热用冷凝器43以外的设备设置于与室内不同的空间(例如机械室)。

-液体吸收剂-

上述液体吸收剂是能够吸收空气中的水分(水蒸气)的液体。通常，作为在调湿装置10中使用的液体吸收剂，举出氯化锂水溶液及溴化锂水溶液。它们虽然吸湿性能优异，但它们是具有比较高的腐蚀性的水溶液。在使用这些水溶液的情况下，需要在调湿装置10中另外采用防腐蚀用的对策，因此，难以安全地使用这些水溶液。

与此相对，在本第一实施方式中，能够将具有虽然吸湿性能比上述水溶液差但腐蚀性低的性质的液体用作液体吸收剂。该液体的腐蚀性低，因此能够安全地使用。作为这样的液体，举出离子液体。离子液体是由离子构成的盐，具有在摄氏100度以下为液体状态的性质。

＜调湿装置的结构＞

调湿装置10包括上述吸收剂回路15、上述制冷剂回路40、以及用于进行各回路15、40中的各种控制的控制器50。

-吸收剂回路-

吸收剂回路15具有上述液式除湿模块21、再生模块31(相当于再生部)，来作为用于进行液体吸收剂与空气之间的水分的交换的模块。此外，吸收剂回路15具有泵37、流量调整阀39、液体加热热交换器44及液体冷却热交换器46。通过由连接管道15a～15e连接各模块21、31及泵37等而构成吸收剂回路15。

-液式除湿模块-

液式除湿模块21使液体吸收剂吸收被处理空气中的水分来对该被处理空气进行除湿。具体而言，液式除湿模块21具有除湿侧液体供给部22、除湿侧气液接触部23以及液槽24。

除湿侧液体供给部22例如具有如下结构：在与连接管道15a的一端连接的管道部分，在该管道部分的延伸方向上并排地形成有多个用于使液体吸收剂滴下的滴下口。

除湿侧气液接触部23由亲水性的填充材料构成，其位于除湿侧液体供给部22的下方。若作为被处理空气的外部气体OA被供给至除湿侧气液接触部23，则除湿侧气液接触部23使该外部气体OA与从除湿侧液体供给部22滴下来的液体吸收剂接触。由此，通过了除湿侧气液接触部23的外部气体OA所含的水分量与通过前相比变少，成为被除湿过的状态。即，向除湿侧气液接触部23滴下而与外部气体OA接触后的液体吸收剂的浓度比向除湿侧气液接触部23滴下之前薄。

液槽24相比再生模块31更靠近液式除湿模块21，具体而言其位于除湿侧气液接触部23的下方。液槽24兼具作为除湿侧液体接受部的功能，该除湿侧液体接受部用于接受在除湿侧气液接触部23中与外部气体OA接触后的液体吸收剂，液槽24贮存用于除湿后的液体吸收剂。即，在本第一实施方式的液式除湿模块21中，没有一并设置除湿侧液体接受部和液槽。由此，与一并设置除湿侧液体接受部和液槽的情况相比，抑制了调湿装置10的成本上升。

-再生模块-

再生模块31使液体吸收剂的水分释放到再生用空气中而使液体吸收剂再生。具体而言，再生模块31具有再生侧液体供给部32、再生侧气液接触部33以及再生侧液体接受部34。

再生侧液体供给部32例如具有如下结构：在与连接管道15b的一端连接的管道部分，在该管道部分的延设方向上并排地形成有多个用于使液体吸收剂滴下的滴下口。

再生侧气液接触部33由亲水性的填充材料构成，其位于再生侧液体供给部32的下方。若作为再生用空气的室内空气RA被供给至再生侧气液接触部33时，再生侧气液接触部33使该室内空气RA与从再生侧液体供给部32滴下来的液体吸收剂接触。由此，滴下来的液体吸收剂所含的水分量释放到再生用空气中，通过了再生侧气液接触部33的液体吸收剂的浓度比向再生侧气液接触部33滴下之前浓。

再生侧液体接受部34相比液式除湿模块21更靠近再生模块31，具体而言其位于再生侧气液接触部33的下方。再生侧液体接受部34接受在再生侧气液接触部33中与室内空气RA接触而再生的液体吸收剂。再生侧液体接受部34与液槽24通过连接管道15c而连接，再生侧液体接受部34所接受到的液体吸收剂(即，再生后的液体吸收剂)经由连接管道15c而送至一个液槽24。

即，在本第一实施方式的液槽24中，混合地贮存：在液式除湿模块21的除湿侧气液接触部23中已用于被处理空气(外部气体OA)的除湿的液体吸收剂以及在再生模块31的再生侧气液接触部33中已再生的液体吸收剂。用于除湿后的液体吸收剂的浓度比再生后的液体吸收剂的浓度薄。因此，将一个液槽24作为共用的罐来贮存用于除湿后的浓度薄的液体吸收剂与再生后的浓度薄的液体吸收剂。

尤其是，连接管道15c将再生侧液体接受部34的底部作为液入口且将液槽24的侧部作为液出口而将再生侧液体接受部34及液槽24相连。液出口位于比液入口靠下的位置。因此，液体吸收剂利用重力(液体吸收剂的自重)从再生侧液体接受部34向液槽24流入。因此，即便在连接管道15c的中途不设置用于将液体吸收剂从再生侧液体接受部34向液槽24积极地输送的泵等的动力源，也能够将再生后的液体吸收剂和用于除湿后的液体吸收剂集中于一个液槽24。

需要说明的是，更优选为，液槽24本身设置在比再生侧液体接受部34低的位置。这是由于，液体吸收剂因此而更容易在重力的作用下从再生侧液体接受部34向液槽24移动。

-泵-

泵37与连接管道15d及连接管道15e连接。泵37将贮存于液槽24中的液体吸收剂再次分别向液式除湿模块21及再生模块31输送。即，泵37可以说是用于使液体吸收剂在液式除湿模块21及再生模块31之间循环的构件。

这里，连接管道15d的一端与液槽24连接，连接管道15d的另一端与泵37的输入侧连接。连接管道15e的一端与泵37的输出侧连接。连接管道15e的另一端分支为两个路径，一路径与液体冷却热交换器46连接，另一路径经由流量调整阀39而与液体加热热交换器44连接。

-流量调整阀-

流量调整阀39由电磁比例阀构成，其通过调节开度来调整液体吸收剂的流量。贮存于液槽24中的液体吸收剂在从泵37出来之后，不仅能够向液体冷却热交换器46分支流动，还能够向液体加热热交换器44分支流动。通过调节流量调整阀39的开度，从而将向液体冷却热交换器46供给的液体吸收剂的供给量与向液体加热热交换器44供给的液体吸收剂的供给量调整为规定的比率。

-液体加热热交换器-

液体加热热交换器44例如是板式热交换器，其具有供液体吸收剂通过的吸收剂通路和供制冷剂通过的制冷剂通路，对此未图示。吸收剂通路的入口侧与连接管道15e连接，吸收剂通路的出口侧经由连接管道15b而与再生模块31的再生侧液体供给部32连接。制冷剂通路的入口侧经由连接管道40c而与散热用冷凝器43连接，制冷剂通路的出口侧经由连接管道40d而与膨胀阀45连接。液体加热热交换器44作为制冷剂的冷凝器发挥功能，对通过吸收剂通路的液体吸收剂与通过制冷剂通路的制冷剂进行热交换，由此，利用制冷剂来对在再生模块31中再生之前的液体吸收剂进行加热。通过了液体加热热交换器44后的液体吸收剂被送至再生模块31而再生。

-液体冷却热交换器-

液体冷却热交换器46例如是板式热交换器，与上述液体加热热交换器44同样，其具有供液体吸收剂通过的吸收剂通路和供制冷剂通过的制冷剂通路，对此未图示。吸收剂通路的入口侧与连接管道15e连接，吸收剂通路的出口侧经由连接管道15a而与液式除湿模块21的除湿侧液体供给部22连接。制冷剂通路的入口侧经由连接管道40e而与膨胀阀45连接，制冷剂通路的出口侧经由连接管道40f而与制冷剂冷却式除湿模块48连接。液体冷却热交换器46作为制冷剂的蒸发器发挥功能，对通过吸收剂通路的液体吸收剂与通过制冷剂通路的制冷剂进行热交换。具体而言，在液体冷却热交换器46中，利用制冷剂来对在液式除湿模块21中用于除湿前的液体吸收剂进行冷却。通过液体冷却热交换器46后的液体吸收剂被送至液式除湿模块21，用于除湿。

-制冷剂回路-

通过由连接管道40a～40f将压缩机42、散热用冷凝器43、液体加热热交换器44、膨胀阀45、液体冷却热交换器46及制冷剂冷却式除湿模块48依次串联连接而构成制冷剂回路40。以下，对上述的液体加热热交换器44及液体冷却热交换器46以外的制冷剂回路40的构成设备进行说明。

-压缩机-

压缩机42经由连接管道40a而位于制冷剂冷却式除湿模块48的制冷剂流动方向下游侧，其对制冷剂进行压缩后喷出。压缩机42是容量可变式压缩机，通过未图示的变频电路来改变转速(运转频率)。

-散热用冷凝器-

散热用冷凝器43例如是翅管式冷凝器，制冷剂的入口经由连接管道40b而与压缩机42的喷出侧连接，制冷剂的出口经由连接管道40c而与液体加热热交换器44中的制冷剂通路的入口连接。即，散热用冷凝器43位于制冷剂冷却式除湿模块48的制冷剂流动方向下游侧。散热用冷凝器43使通过制冷剂冷却式除湿模块48从压缩机42喷出来的制冷剂的热释放到散热流体中，来对该制冷剂进行冷凝。散热后的制冷剂在液体加热热交换器44中进一步向液体吸收剂散热而进行冷凝。

这里，上述散热流体是指除了室内的空气RA以外的流体，例如可举出外部气体OA、水等。在本第一实施方式中所举的例子是：将散热流体是外部气体OA且散热用冷凝器43是对外部气体OA与制冷剂进行热交换的空气-制冷剂热交换器的情况。

另外，在散热用冷凝器43附近，设置有用于向散热用冷凝器43供给作为散热流体的外部气体OA的风扇43a。风扇43a在需要通过散热用冷凝器43进行制冷剂的散热的情况下运转，在“-供给控制部-”部分中对此进行说明。

-膨胀阀-

膨胀阀45由电子膨胀阀构成。膨胀阀45经由连接管道40d而与液体加热热交换器44中的制冷剂通路的出口侧连接，经由连接管道40e而与液体冷却热交换器46中的制冷剂通路的入口侧连接。膨胀阀45通过改变开度，来对在制冷剂回路40内循环的制冷剂进行减压。

-制冷剂冷却式除湿模块-

制冷剂冷却式除湿模块48例如是翅管式除湿模块，其利用制冷剂将被处理空气(外部气体OA)冷却来进行除湿。尤其是，制冷剂冷却式除湿模块48位于比液式除湿模块21靠外部气体OA的流动方向上游侧的位置。制冷剂冷却式除湿模块48对在液式除湿模块21中被除湿前的被处理空气(外部气体OA)进行冷却除湿。即，在本第一实施方式中，被处理空气(外部气体OA)是在液式除湿模块21及制冷剂冷却式除湿模块48双方被除湿之后作为供给空气SA向室内供给的。

在制冷剂冷却式除湿模块48的下方设置有接水盘48a。在制冷剂冷却式除湿模块48中，对被处理空气(外部气体OA)进行了冷却除湿时从该空气吸收到的水分在制冷剂冷却式除湿模块48的表面上结露并向下落下。接水盘48a是用于回收该结露水的承接器皿。接水盘48a与排水管道48b连接，接水盘48a通过该排水管道48b将结露水向调湿装置10的外部排出。

这样，接水盘48a与液式除湿模块21中的液槽24分开设置。假设当液槽24中混入结露水时，液槽24中的液体吸收剂的浓度相比未混入的情况下降，导致在再生模块31中使液体吸收剂再生所需的能量增大。但是，这里由于分开设置接水盘48a与液槽24，因此，发生如上所述的问题的可能性变低。

此外，过滤器49位于制冷剂冷却式除湿模块48及液式除湿模块21之间。过滤器49防止液体吸收剂从液式除湿模块21侧向制冷剂冷却式除湿模块48侧飞散，并且防止结露水从制冷剂冷却式除湿模块48侧向液式除湿模块21侧飞散。由于该过滤器49，因此液体吸收剂与结露水混合的可能性可靠地变低。

然而，上述结露水经由接水盘48a及排水管道48b向建筑外部排出。因此，需要另外的释放单元，该释放单元释放在制冷剂冷却式除湿模块48对外部气体OA进行了冷却除湿时的冷凝热。在本第一实施方式中，作为该冷凝热的释放单元，存在上述的散热用冷凝器43。尤其是散热用冷凝器43为了回收与排出到建筑外部的结露水相当的气化热部分，如上所述那样向室内空气RA以外的散热流体散热。因此，能够抑制制冷剂的冷凝温度(冷凝压力)的过度上升，能够避免将冷凝温度(冷凝压力)的过度上升判断为异常而使调湿装置10停止运转的事态。

这样，液体冷却热交换器46及制冷剂冷却式除湿模块48与液体加热热交换器44一同连接在一个制冷剂回路40中。在本第一实施方式中，并非将也能够称为热泵热源的制冷剂回路40通过多个回路的组合而复杂地设置，简化了制冷剂回路40的结构。

而且，如上所述，本第一实施方式的调湿装置10的除湿模块20具有制冷剂冷却式除湿模块48和液式除湿模块21。因此，即便将如离子液体那样的吸湿性能比较低的液体用作液体吸收剂，而且即便空调负荷比较高，也将被处理空气在利用两个模块48、21充分地除湿后的状态下向室内供给。另外，由于进行被处理空气的除湿的模块48、21有两个，因此，也能够在设计阶段或控制阶段对制冷剂冷却式除湿模块48中的除湿量与液式除湿模块21中的除湿量之比进行调整，可以说设计的自由度大。

另一方面，调湿装置10的再生侧仅存在液体吸收剂的再生模块31，不存在如制冷剂冷却式除湿模块那样的使用了液体吸收剂以外的物质的模块。即，可以说，与除湿侧相比，再生侧的结构得以简化。

-液式除湿模块21中的空气流动方向与液体流动方向的关系-

如上所述，在液式除湿模块21的除湿侧气液接触部23中，液体吸收剂与通过制冷剂冷却式除湿模块48后的被处理空气(外部气体OA)接触，对外部气体OA进一步进行除湿。如图2所示，在除湿侧气液接触部23中液体吸收剂的流动方向是从上朝下(即滴下方向)，相对于此，与该液体吸收剂接触的外部气体OA的流动方向是从制冷剂冷却式除湿模块48侧朝液式除湿模块21侧(从图1的右侧朝左侧)。即，在除湿侧气液接触部23中，液体吸收剂的流动方向与外部气体OA的流动方向交叉(具体而言是正交)。

图3示出现有例中的液体吸收剂的流动方向与外部气体OA的流动方向。如图3所示，在现有例中，除湿侧气液接触部23中的液体吸收剂的流动方向是从上朝下(滴下方向)，与本第一实施方式的图2是相同的。然而，与该液体吸收剂接触的外部气体OA的流动方向与液体吸收剂的流动方向完全相反，外部气体OA的流动方向是从下朝上。即，在图3中，液体吸收剂的流动方向与外部气体OA的流动方向处于逆向流的关系。

在图2及图3中，假设通过制冷剂冷却式除湿模块48的外部气体OA的风量为相同的量。为了抑制除湿侧气液接触部23中的外部气体OA的压力损失，考虑抑制除湿侧气液接触部23所承受的外部气体OA的风速。作为其中的一种方法，考虑增大除湿侧气液接触部23承受外部气体OA的面的面积。

在作为逆向流的图3(现有例)中，为了确保除湿侧气液接触部23的承受外部气体OA的面的面积，从而难以缩窄液式除湿式模块21的设置面积。因此，在图3的现有例中，无法期望除湿模块20的小型化。

但是，在作为正交流的图2(本实施方式)中，若缩短除湿侧气液接触部23中的外部气体OA的通过方向(上下方向)上的宽度，则能够缩窄液式除湿式模块21的设置面积，能够实现除湿模块20的小型化。

另外，在逆向流(现有例)中，如图3所示，即便仅缩窄除湿侧气液接触部23中的外部气体OA的通过方向(上下方向)上的宽度来尝试除湿侧气液接触部23的小型化，为了确保液体吸收剂的扩散所需的液体流速，液体吸收剂的流量也不怎么改变。

相对于此，在正交流(本实施方式)中，如图2所示，通过缩窄除湿侧气液接触部23中的外部气体OA的通过方向(左右方向)上的宽度，液体吸收剂的流路宽度变窄，液体流速增加。因此，能够在减少液体吸收剂的需要流量的同时，也实现除湿侧气液接触部23的小型化。

根据以上说明，在本实施方式中，与现有例相比，能够使除湿模块20的尺寸变得小型。此外，还能够减少液体吸收剂的流量，因此，与图3相比还能够减小图1的泵37的动力。

-控制器-

控制器50是由存储器及CPU等构成的微型计算机，其与构成调湿装置10的各种设备(压缩机42、泵37、流量调整阀39、风扇43a、膨胀阀45)电连接。CPU读出并执行存放在存储器内的程序，由此控制器50对所连接的各种设备的动作进行控制。

具体而言，本第一实施方式的控制器50基于制冷剂的冷凝温度进行风扇43a的运转控制、基于空调负荷进行各阀39、45的开度控制及泵37的运转控制等。以下，针对控制器50所具有的功能部中的进行风扇43a的运转控制的功能部即供给控制部51进行说明。

-供给控制部-

在制冷剂回路40中的制冷剂的冷凝温度超过规定值的情况下，供给控制部51使风扇43a运转而将作为散热流体的外部气体OA向散热用冷凝器43供给。在该情况下，散热用冷凝器43向所供给的外部气体OA释放制冷剂的热。

另一方面，在制冷剂回路40中的制冷剂的冷凝温度为规定值以下的情况下，供给控制部51使风扇43a的运转停止而停止向散热用冷凝器43供给外部气体OA。在该情况下，在散热用冷凝器43中，制冷剂的热不释放到外部气体OA中。

若在制冷剂的冷凝温度为规定值以下的情况下使风扇43a运转，则在散热用冷凝器43中，无论是否是制冷剂的冷凝温度为比较低的状态，制冷剂都向外部气体OA散热。这样一来，液体加热热交换器44中的液体吸收剂的加热程度变小，液体吸收剂无法充分地再生。因此，供给控制部51控制为：在制冷剂的冷凝温度为规定值以下的情况下，不向散热用冷凝器43供给外部气体OA。通过该控制，能够避免液体吸收剂的再生不足，因此，能够抑制调湿装置10的除湿能力的下降。

另外，在空调负荷比较小且制冷剂冷却式除湿模块48中的发热(冷凝热)量不那么大的情况下，能够利用再生模块31中的向再生用空气散热的散热量来充分地处理除湿模块20侧的发热量，制冷剂的冷凝温度变得比较低。因此，在制冷剂的冷凝温度为规定值以下的情况下，在调湿装置10中，停止风扇43a，削减风扇43a中的耗电量。

＜调湿装置的动作＞

这里，对本第一实施方式的调湿装置10的除湿动作进行说明。

在制冷剂回路40中，压缩机42进行运转，散热用冷凝器43及液体加热热交换器44作为制冷剂的冷凝器发挥功能，液体冷却热交换器46及制冷剂冷却式除湿模块48作为制冷剂的蒸发器发挥功能。

由压缩机42压缩后的制冷剂在散热用冷凝器43中向散热流体(外部气体OA)散热而被冷凝之后，在液体加热热交换器44中向液体吸收剂散热而进一步冷凝。流出了液体加热热交换器44的制冷剂由膨胀阀45减压，且向液体冷却热交换器46流入。

在液体冷却热交换器46中，制冷剂从液体吸收剂吸热，来将液体吸收剂冷却。之后，制冷剂向制冷剂冷却式除湿模块48流入，从通过该模块48的被处理空气(外部气体OA)吸收水分并蒸发，来对该空气进行冷却除湿。通过制冷剂冷却式除湿模块48后的制冷剂被压缩机42吸入。

在吸收剂回路15中，泵37工作，流量调整阀39被调节为规定的开度。在液式除湿模块21中，液体吸收剂从除湿侧液体供给部22向除湿侧气液接触部23滴下。向除湿侧气液接触部23供给在制冷剂冷却式除湿模块48中制冷除湿后的被处理空气(外部气体OA)，所滴下的液体吸收剂从该空气吸收水分而对该空气进行除湿。在制冷剂冷却式除湿模块48及液式除湿模块21双方除湿后的空气作为供给空气SA向室内供给。

从被处理空气(外部气体OA)吸收了水分的液体吸收剂的浓度变薄，其贮存在位于除湿侧气液接触部23的下部的液槽24中。液槽24内的液体吸收剂在通过连接管道15d后，在连接管道15e中分支而分别流向液体加热热交换器44侧及液体冷却热交换器46侧。

流动到液体加热热交换器44侧的液体吸收剂在该热交换器44被制冷剂加热，之后向再生模块31流入。流入到再生模块31的液体吸收剂从再生侧液体供给部32向再生侧气液接触部33滴下。再生用空气(室内空气RA)被供向再生侧气液接触部33，所滴下的液体吸收剂向该空气释放出水分。由此，液体吸收剂成为浓度高的状态而再生。再生后的液体吸收剂在暂时由位于再生侧气液接触部33的下部的再生侧液体接受部34接住之后，经由连接管道15c而贮存于液槽24中。即，通过再生模块31使浓度变浓的液体吸收剂与通过液式除湿模块21使浓度变薄的液体吸收剂进入到液槽24中而混合。

需要说明的是，在液体吸收剂的再生中使用过的空气作为排气空气EA向建筑外部排出。

流动到液体冷却热交换器46侧的液体吸收剂在该热交换器46被制冷剂冷却，之后向液式除湿模块21流入。流入到液式除湿模块21的液体吸收剂再次从除湿侧液体供给部22向除湿侧气液接触部23滴下。

＜关于液槽中的液体吸收剂＞

如上所述，再生后浓度变浓的液体吸收剂与用于除湿后浓度变薄的液体吸收剂进入到液槽24中后被混合。混合后的液体吸收剂如上述那样在吸收剂回路15内循环，但在本第一实施方式中，伴随该混合而引起除湿能力的下降等的可能性低。其原因如下。

在除湿模块20中，如上所述，构成为利用液式除湿模块21及制冷剂冷却式除湿模块48这两个模块在两个阶段对被处理空气(外部气体OA)进行除湿。尤其是，液式除湿模块21位于被处理空气的流动方向下游侧，因此，对先由制冷剂冷却式除湿模块48冷却除湿后的外部气体OA进一步进行除湿。因此，与未设置制冷剂冷却式除湿模块48的情况相比，液式除湿模块21的除湿量较低，液式除湿模块21中的液体吸收剂的浓度在滴下前与滴下后仅仅改变了约1％以下的程度。

另外，由于构成为在两个阶段对被处理空气(外部气体OA)进行除湿，因此，液式除湿模块21在除湿动作中使用的液体吸收剂的量与未设置制冷剂冷却式除湿模块48且仅利用液式除湿模块进行除湿的情况相比而较少。因此，在液式除湿模块21中浓度发生了上述程度的变化的液体吸收剂进入到液槽24的量当然也变少。

鉴于以上情况，即便在液槽24中混合了再生后浓度变浓的液体吸收剂与用于除湿后浓度变薄的液体吸收剂，也可以说因该混合引起的浓度变化的程度非常小。将混合后的液体吸收剂用于液式除湿模块21的除湿的本第一实施方式中的除湿能力与假设将由再生模块31刚刚再生后的液体吸收剂直接用于液式除湿模块21的除湿时的除湿能力相比，也为相同程度。

因此，不向液式除湿模块21侧及再生模块31侧分别设置专用的液槽，能够如本第一实施方式那样，在不使尺寸大型化的情况下设置成为液式除湿模块21及再生模块31的共用部分的液槽24。由于设置一个尺寸未大型化的液槽24，因此，能够减小调湿装置10的尺寸，调湿装置10的制造成本也因液槽24可以为一个而能够削减。

＜效果＞

在本第一实施方式中，液体吸收剂在液体冷却热交换器46被制冷剂冷却，之后被供向液式除湿模块21。在液式除湿模块21中，使用液体吸收剂从被处理空气(外部气体OA)吸收水分，来对该空气进行除湿。另一方面，液体吸收剂在液体加热热交换器44被制冷剂加热，之后被供向再生模块31。在再生模块31中，通过在液式除湿模块21从被处理空气吸收水分而浓度变薄的液体吸收剂反而将水分释放到再生用空气中，由此使液体吸收剂再生。

尤其是，就本第一实施方式的上述被处理空气(外部气体OA)而言，首先在制冷剂冷却式除湿模块48利用制冷剂进行冷却除湿，之后在液式除湿模块21进行除湿，向室内供给。由此，无论液体吸收剂的吸湿性能的高低如何，且即便不增大液式除湿模块21中液体吸收剂与空气的接触面积，也都能够对被处理空气充分地进行除湿。即，根据本第一实施方式，可利用的液体吸收剂的种类增加。

另外，使用前段的制冷剂冷却式除湿模块48和后段的液式除湿模块21进行除湿，因此，液体吸收剂的量可以比仅使用液体吸收剂进行除湿的情况少，进而无需相应地增大液槽24的大小，因此，能够实现调湿装置10的小型化及成本下降。另外，能够使前段的制冷剂冷却式除湿模块48的蒸发温度高于仅利用制冷剂冷却式除湿模块进行除湿时的蒸发温度，因此，除湿效率变得良好。由于在两个阶段进行除湿，因此，与仅利用液式除湿模块进行除湿的情况相比，液式除湿模块21中的除湿量也得以抑制，也能够削减用于再生的能量。

此外，制冷剂冷却式除湿模块48、液体冷却热交换器46及液体加热热交换器44连接在一个制冷剂回路40中。因此，例如能够通过使制冷剂的循环量变化等来控制除湿的程度。

另外，在本第一实施方式中包括散热用冷凝器43。散热用冷凝器43使通过制冷剂冷却式除湿模块48后的制冷剂向室内的空气以外的介质散热。由此，能够使制冷剂冷却式除湿模块48中的发热量散热，抑制了制冷剂的冷凝温度的上升。因此，能够避免：因与制冷剂的冷凝温度的上升相伴的调湿装置10整体的除湿效率的恶化及异常而发生除湿动作停止的情况。

另外，在本第一实施方式中，在空调负荷比较小且制冷剂冷却式除湿模块48中的发热(冷凝热)量不那么大的情况下，利用再生模块31中的向再生用空气散热的散热量充分地处理制冷剂冷却式除湿模块48的发热(吸附热)量，制冷剂的冷凝温度变得比较低。于是，在本第一实施方式中，在制冷剂的冷凝温度为规定值以下的情况下，停止风扇43a，停止向散热用冷凝器43供给外部气体OA。因此，与在制冷剂的冷凝温度为规定值以下的情况下在散热用冷凝器43进行热交换动作的情况相比，液体吸收剂的再生温度上升，液体吸收剂被充分地再生。另外，停止向散热用热交换器43供给散热流体，与之相应地，削减风扇43a中的耗电量。

《第二实施方式》

＜结构＞

图4示出本第二实施方式的调湿装置10的结构。图4中，吸收剂回路15的结构与图1是同样的，但制冷剂回路40的结构与图1相比有若干不同。需要说明的是，图4中，针对与图1对应的结构标注与图1相同的符号。以下，仅对结构不同的部分进行说明。

液体吸收剂与上述第一实施方式是相同的。

-制冷剂回路-

制冷剂回路40是通过经由连接布线40a～40h将压缩机42、散热用冷凝器43、液体加热热交换器44、第一膨胀阀45a、第二膨胀阀45b、液体冷却热交换器46及制冷剂冷却式除湿模块48连接而构成的。在散热用冷凝器43附近配置有风扇43a。

在本第二实施方式中，冷却热交换器46及制冷剂冷却式除湿模块48的连接结构与图1不同，但除此以外的结构与图1所示的上述第一实施方式相同。

-第一膨胀阀及第二膨胀阀-

在液体加热热交换器44的制冷剂出口连接有连接管道40d的一端。连接管道40d的另一端分别与连接管道40e及连接管道40g的一端连接。即，制冷剂的流动路径从连接管道40d的另一端分支为两个部分。在作为其中的一个路径的连接管道40e上连接有第一膨胀阀45a，在作为其中的另一个路径的连接管道40g上连接有第二膨胀阀45b。

第一膨胀阀45a及第二膨胀阀45b由电子膨胀阀构成。第一膨胀阀45a及第二膨胀阀45b通过改变开度，来对在制冷剂回路40中循环的制冷剂进行减压，并且，调整在连接管道40e、40f及连接管道40g、40h中分别流动的制冷剂的流量。

连接管道40e的另一端与制冷剂冷却式除湿模块48的制冷剂的入口连接，连接管道40g的另一端与液体冷却热交换器46的制冷剂通路的入口连接。第一膨胀阀45a及制冷剂冷却式除湿模块48与第二膨胀阀45b及液体冷却热交换器46并联地连接。因此，被第一膨胀阀45a减压且调节了流入量的制冷剂流入制冷剂冷却式除湿模块48，被第二膨胀阀45b减压且调节了流入量的制冷剂流入液体冷却热交换器46。

-控制器-

本第二实施方式的调湿装置10包括控制器50。控制器50除了具有作为对风扇43a的运转进行控制的供给控制部51的功能之外，还具有作为以下所述的模式运转控制部52的功能。

-模式运转控制部-

根据空调负荷的程度，还会存在无需制冷剂冷却式除湿模块48且仅由液式除湿模块21进行被处理空气的除湿即可的情况、以及与此相反的情况。例如，即便在仅需要显热负荷的处理的情况下，如上述第一实施方式所示，若使用液式除湿模块21及制冷剂冷却式除湿模块48双方进行除湿，则不仅是显热负荷的处理，潜热负荷的处理也消耗能量。在上述第一实施方式的结构中，难以调整在潜热负荷的处理中消耗的能量和在显热负荷的处理中消耗的能量之间的比率。

于是，如图5所示，模式运转控制部52以主要根据空调负荷的状态而将调湿装置10的运转模式切换成以下五种模式中的任一种的方式来控制吸收剂回路15及制冷剂回路40。由此，能够使泵37和压缩机42在不需要的情况下停止，能够削减这些设备37、42的耗电量。

(运转模式1)利用液式除湿模块21及制冷剂冷却式除湿模块48双方对被处理空气进行除湿、且制冷剂在制冷剂回路40内循环的模式

(运转模式2)仅利用液式除湿模块21对被处理空气进行除湿、且制冷剂在制冷剂回路40内循环的模式

(运转模式3)仅利用液式除湿模块21对被处理空气进行除湿、且制冷剂不循环而液体吸收剂在吸收剂回路15内循环的模式

(运转模式4)仅利用制冷剂冷却式除湿模块48对被处理空气进行除湿、且液体吸收剂在吸收剂回路15内不循环的模式

(运转模式5)利用制冷剂冷却式除湿模块48及液式除湿模块21对被处理空气进行除湿但不进行液体吸收剂的加热及冷却、且液体吸收剂在吸收剂回路15内循环的模式

上述运转模式1及上述运转模式5相当于第一除湿运转模式。上述运转模式2及上述运转模式3相当于第二除湿运转模式。上述运转模式4相当于第三除湿运转模式。

如图5所示，上述运转模式1是在空调负荷为第一规定负荷以上的高负荷时被选择的。在运转模式1下，外部气体OA被双方的除湿模块21、48除湿，因此，在潜热负荷及显热负荷都高的情况下是适合的。

上述运转模式2是在空调负荷低于第一规定负荷且第二规定负荷以上的中负荷时被选择的，其中，上述第二规定负荷比第一规定负荷低。另外，在运转模式2下，外部气体OA在制冷剂冷却式除湿模块48中未被冷却除湿而在液式除湿模块21中被除湿，因此，在如空调负荷的显热负荷不那么高但潜热负荷高的情况下也是适合的。

上述运转模式3是在空调负荷低于第二规定负荷的低负荷时被选择的。

在上述运转模式4下，被处理空气(外部气体OA)在液式除湿模块21中不被除湿，被处理空气(外部气体OA)仅由制冷剂冷却式除湿模块48进行冷却除湿。因此，上述运转模式4是在如空调负荷的显热负荷虽然高但潜热负荷不那么高的情况下，即，在应积极处理显热负荷时被选择的。另外，运转模式4例如在调湿装置10启动时也是合适的。

上述运转模式5是在除湿模块20中即将用于除湿前的液体吸收剂的浓度已经比较高、且在即将除湿前不在液体冷却热交换器46中进行冷却也可以的情况下被选择的。

需要说明的是，能够基于向除湿模块20流入的被处理空气(外部气体OA)的在除湿模块20的流入口处的温度及湿度、室内的目标温度及目标湿度来算出空调负荷。作为一例，也可以为，根据目标温度与流入口处的外部气体OA的温度之差来算出显热负荷，根据目标湿度与流入口处的外部气体OA的湿度之差来算出潜热负荷。

这样，通过主要根据空调负荷来切换运转模式，能够适当地使潜热处理及显热处理的优先程度变化。

＜调湿装置的动作＞

关于各运转模式1～5下的调湿装置10的动作，使用图6～图10进行说明。

-运转模式1-

在制冷剂回路40中，制冷剂分支流向液体冷却热交换器46及制冷剂冷却式除湿模块48。

具体而言，如图6所示，在制冷剂回路40中，压缩机42进行运转，散热用冷凝器43及液体加热热交换器44作为制冷剂的冷凝器发挥功能，液体冷却热交换器46及制冷剂冷却式除湿模块48作为制冷剂的蒸发器发挥功能。第一膨胀阀45a及第二膨胀阀45b均具有规定的开度。

由压缩机42压缩后的制冷剂在散热用冷凝器43向散热用流体(外部气体OA)散热而被冷凝之后，在液体加热热交换器44向液体吸收剂散热，从而进一步冷凝。流出了液体加热热交换器44的制冷剂从连接管道40d分支流向连接管道40e及连接管道40g。向各连接管道40e、40g流动的制冷剂分别被第一膨胀阀45a及第二膨胀阀45b减压。

由第一膨胀阀45a减压后的制冷剂在制冷剂冷却式除湿模块48中从通过该模块48的被处理空气(外部气体OA)吸收水分并蒸发，来对该被处理空气进行冷却除湿。由第二膨胀阀45b减压后的制冷剂在液体冷却热交换器46中从液体吸收剂吸热并蒸发。从制冷剂冷却式除湿模块48流出的制冷剂与从液体冷却热交换器46流出的制冷剂在连接管道40h、40f、40a的合流点合流后，被压缩机42吸入。

在吸收剂回路15中，在液体加热热交换器44及液体冷却热交换器46中进行液体吸收剂的加热及冷却。具体的吸收剂回路15的动作与上述第一实施方式的吸收剂回路15的动作相同，因此省略说明。

由此，在除湿模块20中，被处理空气(外部气体OA)通过制冷剂冷却式除湿模块48与液式除湿模块21被依次除湿，并作为供给空气SA向室内供给。通过再生模块31使浓度变浓的液体吸收剂与通过液式除湿模块21使浓度变薄的液体吸收剂在液槽24中混合。

需要说明的是，在液体吸收剂的再生中使用过的空气作为排气空气EA向建筑外部排出。

-运转模式2-

在制冷剂回路40中，如图7所示，制冷剂在连接管道40e、40f中不流动，因此，在制冷剂冷却式除湿模块48中不进行被处理空气(外部气体OA)的冷却除湿，在接水盘48a中未贮存结露水，除此以外与图6相同。

具体而言，在制冷剂回路40中，压缩机42进行运转，散热用冷凝器43及液体加热热交换器44作为制冷剂的冷凝器发挥功能，液体冷却热交换器46作为制冷剂的蒸发器发挥功能。第一膨胀阀45a为全关的状态，且第二膨胀阀45b具有规定的开度。

由压缩机42压缩后的制冷剂在散热用冷凝器43向散热用流体(外部气体OA)散热而被冷凝之后，在液体加热热交换器44向液体吸收剂散热，从而进一步冷凝。流出了液体加热热交换器44的制冷剂不向连接管道40e流动，而是全部向连接管道40g流动而由第二膨胀阀45b减压。减压后的制冷剂在液体冷却热交换器46中从液体吸收剂吸热并蒸发，之后被压缩机42吸入。

在吸收剂回路15中，在液体加热热交换器44及液体冷却热交换器46中进行液体吸收剂的加热及冷却。具体的吸收剂回路15的动作与上述第一实施方式的吸收剂回路15的动作相同，因此省略说明。

由此，在除湿模块20中，被处理空气(外部气体OA)仅在液式除湿模块21被除湿，并作为供给空气SA向室内供给。通过再生模块31使浓度变浓的液体吸收剂与通过液式除湿模块21使浓度变薄的液体吸收剂在液槽24中混合。

需要说明的是，在液体吸收剂的再生中使用过的空气作为排气空气EA向建筑外部排出。

-运转模式3-

如图8所示，在制冷剂回路40中，压缩机42停止运转，第一膨胀阀45a及第二膨胀阀45b均处于全关的状态。因此，在运转模式3下，制冷剂不在制冷剂回路40内循环，制冷剂回路40不作为吸收剂回路15的热泵热源发挥功能。在制冷剂冷却式除湿模块48中，不进行被处理空气(外部气体OA)的冷却除湿，在接水盘48a中未贮存结露水。

在吸收剂回路15中，虽然液体吸收剂进行循环，但液体吸收剂不进行与制冷剂之间的热交换。即，不进行液体吸收剂的加热及冷却。在制冷剂冷却式除湿模块48中未被制冷除湿的被处理空气(外部气体OA)通过液式除湿模块21。

具体而言，在吸收剂回路15中，泵37进行工作，流量调整阀39被调节为规定的开度。在液式除湿模块21中，液体吸收剂从除湿侧液体供给部22向除湿侧气液接触部23滴下。在制冷剂冷却式除湿模块48中未被调湿的被处理空气(外部气体OA)通过除湿侧气液接触部23，滴下来的液体吸收剂从该空气吸收水分来对该空气进行除湿。在液式除湿模块21被除湿后的空气作为供给空气SA向室内供给。

从被处理空气(外部气体OA)吸收水分而浓度变薄的液体吸收剂暂时贮存在液槽24中，之后分别向液体加热热交换器44侧及液体冷却热交换器46侧流动。

流动到液体加热热交换器44侧的液体吸收剂不与制冷剂进行热交换，而是通过该热交换器44向再生模块31流入。流入到再生模块31的液体吸收剂从再生侧液体供给部32向再生侧气液接触部33滴下。向再生侧气液接触部33滴下后的液体吸收剂向供给的再生用空气(室内空气RA)释放出水分而成为浓度高的状态，从而被再生。该液体吸收剂之后由再生侧液体接受部34暂时接住，经由连接管道15c而贮存于液槽24中。

需要说明的是，在液体吸收剂的再生中使用后的空气作为排气空气EA向建筑外部排出。

流动到液体冷却热交换器46侧的液体吸收剂不与制冷剂进行热交换，而是通过该热交换器46向液式除湿模块21流入。流入到液式除湿模块21的液体吸收剂再次从除湿侧液体供给部22向除湿侧气液接触部23滴下。

由此，在除湿模块20中，被处理空气(外部气体OA)仅在液式除湿模块21中被除湿，且作为供给空气SA向室内供给。通过再生模块31使浓度变浓的液体吸收剂与通过液式除湿模块21使浓度变薄的液体吸收剂在液槽24中混合。

尤其是，在运转模式3下，在液体加热热交换器44及液体冷却热交换器46中，液体吸收剂不被制冷剂加热及冷却。因此，运转模式3下的被处理空气(外部气体OA)的除湿程度比上述运转模式2低。

-运转模式4-

如图9所示，在吸收剂回路15中，泵37不工作，液体吸收剂不在吸收剂回路15内循环。因此，在吸收剂回路15中，不进行液式除湿模块21中的除湿动作、再生模块31的再生动作、各热交换器44、46中的液体吸收剂与制冷剂的热交换动作(即，液体吸收剂的加热及冷却)。

在制冷剂回路40中，压缩机42进行运转，第一膨胀阀45a具有规定的开度，第二膨胀阀45b为全关的状态。制冷剂在散热用冷凝器43、液体加热热交换器44及制冷剂冷却式除湿模块48之间循环，但不向液体冷却热交换器46流动。

具体而言，由压缩机42压缩后的制冷剂在散热用冷凝器43中向被处理空气(外部气体OA)散热而冷凝之后，向液体加热热交换器44流入。若该制冷剂在不与液体吸收剂进行热交换的情况下通过液体加热热交换器44，则不从连接管道40d向连接管道40g流动，而是全部从连接管道40d向连接管道40e流动，被第一膨胀阀45a减压。减压后的制冷剂在制冷剂冷却式除湿模块48中对被处理空气(外部气体OA)进行冷却除湿而蒸发，之后被压缩机42吸入。

由此，在制冷剂冷却式除湿模块48中被冷却除湿后的被处理空气(外部气体OA)不会通过液式除湿模块21进一步被除湿，而是作为供给空气SA向室内供给。在制冷剂冷却式除湿模块48中，结露水贮存在接水盘48a中，该结露水经由排水管道48b而被排出。

另外，液体吸收剂不在吸收剂回路15内循环，因此，来自各模块21、31的液体吸收剂不会向液槽24流入。

-运转模式5-

如图10所示，在制冷剂回路40中，进行与图9的上述运转模式4相同的动作。在吸收剂回路15中，与上述运转模式4不同，浓度比较浓的液体吸收剂进行循环。在该运转模式5下，在液体加热热交换器44及液体冷却热交换器46中不利用制冷剂进行液体吸收剂的加热及冷却。然而，由于液体吸收剂的浓度比较浓，因此，在液式除湿模块21中进行除湿动作。

由此，在除湿模块20中，外部气体OA在制冷剂冷却式除湿模块48和液式除湿模块21中被依次除湿，作为供给空气SA向室内供给。在液槽24中贮存有持续循环的比较浓的液体吸收剂。

-关于运转模式的选择-

综述上述动作，上述运转模式2、3可以说是不使用制冷剂冷却式除湿模块48的模式。上述运转模式3、4、5可以说是在液体冷却热交换器46中不进行液体吸收剂的冷却的模式。

在向除湿模块20流入的被处理空气(外部气体OA)的在除湿模块20的流入口处的温度比较高的情况下使用制冷剂冷却式除湿模块48较好。在向除湿模块20流入的被处理空气(外部气体OA)的在除湿模块20的流入口处的湿度比较高且需要进行使用了液体吸收剂的除湿动作的情况下使用液体冷却热交换器46较好。

因此，在室内的温度及湿度双方高的情况下，可以说期望设定上述运转模式1，在上述运转模式1下，不仅进行制冷剂冷却式除湿模块48中的被处理空气(外部气体OA)的冷却除湿，还进行在液体冷却热交换器46中对用于在液式除湿模块21中的除湿前的液体吸收剂进行除湿的动作。

＜效果＞

本第二实施方式的调湿装置10除了上述第一实施方式的效果之外，还达到以下的效果。

在本第二实施方式中，模式运转控制部52对吸收剂回路15及制冷剂回路40进行控制，以使得在上述的运转模式1～5中的任一运转模式下动作。由此，例如进行与空调负荷相应的适当的除湿运转。

《第三实施方式》

在上述第一实施方式、第二实施方式中，分别还可以为：控制器50(相当于制冷剂回路控制部)将制冷剂回路40控制为，液体吸收剂的温度及被处理空气(外部气体OA)的温度满足“液式除湿模块21的液体吸收剂的入口温度≤制冷剂冷却式除湿模块48的空气的出口温度”的条件。即，本实施方式的控制器50将制冷剂回路40控制为：在液式除湿模块21中被除湿前且从制冷剂冷却式除湿模块48流出后的被处理空气(外部气体OA)的温度达到向液式除湿模块21流入的液体吸收剂的温度以上。

使用图11，针对液体吸收剂的温度及外部气体OA的温度各自的测定方法和制冷剂回路40的控制方法，对一例进行说明。图11图示出在上述第二实施方式中进行本实施方式的上述控制的情况下的调湿装置10的结构。

如图11所示，在调湿装置10中设置有测定外部气体OA的温度的空气温度传感器T1和测定液体吸收剂的温度的液体温度传感器T2。空气温度传感器T1设置于制冷剂冷却式除湿模块48的外部气体OA的出口附近，检测在液式除湿模块21中被除湿前且从制冷剂冷却式除湿模块48流出后的外部气体OA的温度。液体温度传感器T2设置于除湿侧液体供给部22中的液体吸收剂的滴下口附近，检测从除湿侧液体供给部22向除湿侧气液接触部23滴下的液体吸收剂的温度。

另外，在调湿装置10中还设置有两个温湿度传感器T3、T4。温湿度传感器T3设置于制冷剂冷却式除湿模块48的外部气体OA的入口附近，检测向制冷剂冷却式除湿模块48供给的外部气体OA(即除湿前的外部气体OA)的温度及湿度。温湿度传感器T4设置于再生模块31的室内空气RA的入口附近，检测向再生模块31供给的室内空气RA(即，用于液体吸收剂的再生前的室内空气)的温度及湿度。

控制器50根据由温湿度传感器T4检测到的室内空气RA的湿度或向室内供给的供给空气SA的设定温度、以及由温湿度传感器T3检测到的外部气体OA的温度和湿度，来决定液式除湿模块21的液体吸收剂的入口温度及制冷剂冷却式除湿模块48的空气的出口温度的各目标值。优选使用满足“液式除湿模块21的液体吸收剂的入口温度≤制冷剂冷却式除湿模块48的空气的出口温度”的运算式等来决定各目标值。

需要说明的是，上述运算式通过桌上计算或实验式等来决定。

接着，控制器50对压缩机42的输出即转速(运转频率)、第一膨胀阀45a及第二膨胀阀45b各自的开度进行调节，以使得空气温度传感器T1的实际的检测值达到制冷剂冷却式除湿模块48的空气的出口温度的目标值，并且液体温度传感器T2的实际的检测值达到液式除湿模块21的液体吸收剂的入口温度的目标值。

图12图示出在上述第一实施方式中进行本实施方式的上述控制的情况下的调湿装置10的结构。与上述的说明同样，在图12中也能够采用以满足“液式除湿模块21的液体吸收剂的入口温度≤制冷剂冷却式除湿模块48的空气的出口温度”的条件的方式对制冷剂回路40进行控制的方法。

＜效果＞

在本实施方式中，除了上述第一实施方式、第二实施方式的效果之外还达到以下的效果。

本实施方式的控制器50将制冷剂回路40控制为：在液式除湿模块21中被除湿前且从制冷剂冷却式除湿模块48流出后的外部气体OA的温度在向液式除湿模块21流入的液体吸收剂的温度以上。由此，能够避免：在制冷剂冷却式除湿模块48中对外部气体OA过度进行冷却除湿而使液式除湿模块21中的除湿量变得非常少，结果导致整个除湿装置10的外部气体OA的除湿效率恶化的情况。另外，能够防止发生如在液式除湿模块21中利用液体吸收剂对在制冷剂冷却式除湿模块48中冷却除湿后的外部气体OA进行再热这样的所谓的再热损失。

《其他实施方式》

如图13所示，也可以设置多个制冷剂冷却式除湿模块48。图13中例示出制冷剂冷却式除湿模块48具有第一模块48c和第二模块48d的情况。

第一模块48c及第二模块48d配置为，在被处理空气即外部气体OA的流动方向上，第二模块48d位于比第一模块48c靠空气的流动方向上游侧的位置。第一模块48c与制冷剂回路40(例如，图1的液体冷却热交换器46及压缩机42)连接，第二模块48d与制冷剂回路40及吸收剂回路15都未连接。由此，就作为被处理空气的外部气体OA而言，首先在第二模块48d中对其进行显热处理，之后在第一模块48c中对其进行冷却除湿。冷却除湿后的被处理空气进一步在液式除湿模块21中被液体吸收剂除湿。即，图13中，在三个阶段对外部气体OA进行调湿。由此，与图1及图4相比，能够以更加合适的温度对显热负荷和潜热负荷进行处理，除湿效率变得良好。

尤其是，在图13中，例示出第二模块48d例如与地下热交换器、冷却塔等连接的情况。由此，在第二模块48d中能够有效利用不同热源。而且，由于在第二模块48d和第一模块48c中热源不同，因此，能够可靠地分开第二模块48d中的被处理空气的调湿程度与第一模块48c中的被处理空气的调湿程度。

散热用冷凝器43散热的散热流体是室内空气RA以外即可，也可以为水。在该情况下，散热用冷凝器43由制冷剂和水的热交换器构成。如图14所示，可以在室外机41设置水循环回路61，以代替不设置图1及图4的风扇43a，其中，水循环回路61具有用于向散热用冷凝器43供给水的泵62。由此，散热用冷凝器43能够将制冷剂冷却式除湿模块48中的制冷剂的冷凝热释放到水中。

散热用冷凝器43及风扇43a并非是必须的，也可以不设置散热用冷凝器43及风扇43a。

即便设置有散热用冷凝器43，停止向散热用冷凝器43供给散热流体的条件也不局限于制冷剂的冷凝温度为规定值以下的情况。例如，供给控制部51也可以在潜热负荷为规定负荷以下的情况下，判断为应由散热用冷凝器43处理的制冷剂冷却式除湿模块48中的发热(冷凝热)量是不存在的，从而停止风扇43a的运转。在该情况下，供给控制部51在潜热负荷超过规定负荷的情况下，判断为应由散热用冷凝器43处理的制冷剂冷却式除湿模块48中的发热(冷凝热)量是存在的，从而使风扇43a运转。也可以根据外部气体OA的露点温度是否高于制冷剂的蒸发温度，来判断潜热负荷是否超过规定负荷。即，在以仅通过再生模块31的散热量无法处理两个除湿模块21、48的发热量这一程度存在制冷剂冷却式除湿模块48中的发热(冷凝热)量的情况下，使风扇43a运转而利用散热用冷凝器43进行散热。

上述第二实施方式的多个运转模式1～5也可以在上述第二实施方式所记载的条件以外的条件下被切换。

在上述第三实施方式中，例如也可以使用与液体冷却热交换器46连结的管道内的温度等来推断液体吸收剂的温度，以此代替使用液体温度传感器T2直接检测液体吸收剂的温度。另外，例如也可以使用温湿度传感器T3的检测结果等来推断被处理空气(外部气体OA)的温度，以此代替使用空气温度传感器T1直接检测被处理空气(外部气体OA)的温度。

-产业实用性-

综上所述，在本发明中，无论液体吸收剂的吸湿性能的高低如何，且即便不增大液式除湿部中液体吸收剂与空气的接触面积，也都能够充分地对被处理空气进行除湿。因此，本发明作为在难以设置尺寸大的调湿装置的场所也能够设置的调湿装置是有用的。

－符号说明－

10 调湿装置

15 吸收剂回路

21 液式除湿模块(液式除湿部)

31 再生部

37 泵

40 制冷剂回路

43 散热用冷凝器(散热用热交换器)

46 液体冷却热交换器

48 制冷剂冷却式除湿模块(制冷剂冷却式除湿部)

50 控制器(制冷剂回路控制部)

51 供给控制部

52 模式运转控制部

Claims (4)

1.一种调湿装置，其特征在于：包括：

吸收剂回路(15)，其连接有液式除湿部(21)、再生部(31)及泵(37)，该液式除湿部(21)使液体吸收剂吸收被处理空气中的水分而对该被处理空气进行除湿，该再生部(31)使上述液体吸收剂的水分释放到再生用空气中而使上述液体吸收剂再生，该泵(37)能够使上述液体吸收剂在上述液式除湿部(21)及上述再生部(31)之间循环；

液体冷却热交换器(46)，其与上述吸收剂回路(15)连接，利用制冷剂对在上述液式除湿部(21)中用于除湿前的上述液体吸收剂进行冷却；以及

制冷剂冷却式除湿部(48)，其位于比上述液式除湿部(21)靠上述被处理空气的流动方向上游侧的位置，利用上述制冷剂对在上述液式除湿部(21)中被除湿前的上述被处理空气进行冷却并除湿，

上述液体冷却热交换器(46)及上述制冷剂冷却式除湿部(48)与利用上述制冷剂对在上述再生部(31)中再生前的上述液体吸收剂进行加热的液体加热热交换器(44)一同连接于一个制冷剂回路(40)，

所述调湿装置还包括：

液槽(24)，上述液槽(24)设置于上述液式除湿部(21)且与上述吸收剂回路(15)连接，并且接受与外部气体接触后的上述液体吸收剂；以及

接水盘(48a)，上述接水盘(48a)与上述液槽(24)分开形成，接受在上述制冷剂冷却式除湿部(48)中由于上述被处理空气中的水分冷凝而产生的结露水并且将上述结露水向上述调湿装置(10)的外部排出，

上述调湿装置还包括模式运转控制部(52)，该模式运转控制部(52)对上述吸收剂回路(15)及上述制冷剂回路(40)进行控制，以使得上述调湿装置在第一除湿运转模式、第二除湿运转模式及第三除湿运转模式中的任一除湿运转模式下进行动作，

在该第一除湿运转模式下，利用上述液式除湿部(21)及上述制冷剂冷却式除湿部(48)对上述被处理空气进行除湿，

在该第二除湿运转模式下，不利用上述制冷剂冷却式除湿部(48)对上述被处理空气进行除湿，而利用上述液式除湿部(21)对上述被处理空气进行除湿，

在该第三除湿运转模式下，不利用上述液式除湿部(21)对上述被处理空气进行除湿，而利用上述制冷剂冷却式除湿部(48)对上述被处理空气进行除湿，

在上述制冷剂回路(40)中，上述液体冷却热交换器(46)与上述制冷剂冷却式除湿部(48)并联地配置，

在上述第一除湿运转模式下，制冷剂被供给至上述液体冷却热交换器(46)和上述制冷剂冷却式除湿部(48)这两者，

在上述第二除湿运转模式下，在上述液体冷却热交换器(46)和上述制冷剂冷却式除湿部(48)中仅上述液体冷却热交换器(46)供给有制冷剂，

在上述第三除湿运转模式下，在上述液体冷却热交换器(46)和上述制冷剂冷却式除湿部(48)中仅上述制冷剂冷却式除湿部(48)供给有制冷剂。

2.根据权利要求1所述的调湿装置，其特征在于：

在上述制冷剂冷却式除湿部(48)及上述液式除湿部(21)中除湿后的上述被处理空气被供向室内，

在上述制冷剂回路(40)中还连接有散热用热交换器(43)，该散热用热交换器(43)使通过上述制冷剂冷却式除湿部(48)后的上述制冷剂向上述室内的空气以外的散热流体散热。

3.根据权利要求2所述的调湿装置，其特征在于：

上述调湿装置还包括供给控制部(51)，该供给控制部(51)在上述制冷剂回路(40)中的上述制冷剂的冷凝温度在规定值以下的情况下，停止向上述散热用热交换器(43)供给上述散热流体。

4.根据权利要求1到3中任一项权利要求所述的调湿装置，其特征在于：

上述调湿装置还包括制冷剂回路控制部(50)，该制冷剂回路控制部(50)对上述制冷剂回路(40)进行控制，以使得在上述液式除湿部(21)中被除湿前且从上述制冷剂冷却式除湿部(48)流出后的上述被处理空气的温度达到向上述液式除湿部(21)流入的上述液体吸收剂的温度以上。

Images