CN111587345B - 调湿装置及调湿方法 - Google Patents

Abstract

提供一种能够以低耗电进行水分的吸附和脱离的调湿方法。一种调湿方法，具有如下工序：调整工序，调整吸湿性液体的水分量；测量工序，测量吸湿性液体所包含的吸湿性物质的浓度，在调整工序中进行如下处理中的至少一方，即，使吸湿性液体接触空气，并使吸湿性液体吸收空气所包含的水分的吸湿处理以及从吸湿性液体中分离水分的再生处理，再生处理包含将超声波照射在吸湿性液体的至少一部分上，而使雾化液滴从吸湿性液体中产生并去除的雾化处理，雾化液滴含有第一液滴和具有比第一液滴的粒径更大的粒径的第二液滴，吸湿性物质相对于吸湿性液体的总质量的浓度区域含有产生第一液滴的第一浓度区域以及产生第二液滴，并且浓度低于第一浓度区域的第二浓度区域，至少基于在测量工序中获得的测量结果调整吸湿性液体的水分量，以使得浓度包含在第一浓度区域中。

Description

调湿装置及调湿方法

技术领域

本发明涉及调湿装置及调湿方法。

本申请基于2018年1月4日在日本申请的特愿2018-000281号主张优先权，在此引用其内容。

背景技术

现有已知一种具备吸附剂的调湿单元，被广泛使用在调湿装置等中(参照专利文献1)。在该调湿单元中，例如，设置有蜂窝状、瓦楞纸板状的支撑体，由支撑体形成多条空气流通路。

另外，沸石、硅胶或活性炭等无机材料的粉末状吸附剂通过粘合剂保持于支撑体的表面上。然后，当空气在调湿单元的空气流通路中流动时，空气中的水蒸气等被吸附剂吸附从而能够使空气干燥。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：特开2001-149737号公报

发明内容

本发明所要解决的技术问题

专利文献1所记载的除湿器(调湿装置)中，为了反复使用，在从处理对象的空气中吸附(吸收)水分之后，需要使已吸附的水分脱离(分离)，并使吸附水分的性能恢复。但是，使用现有的除湿剂(吸附剂)的除湿器中，由于在脱离已吸附的水分时会随着水分从液体到气体的状态变化，从而需要增加大于吸附水的潜热量的能量。因此，在现有的除湿器中，存在耗电大的问题。

本发明的一方式鉴于上述问题而成，其目的之一在于提供一种能够以低耗电进行水分的吸附和脱离的调湿装置及调湿方法。

另外，本发明的发明人发现通过具有以下方式的调湿方法及调湿装置，能够抑制吸湿性液体所包含的吸湿性物质的泄露，且尽管重复使用也能够维持除湿效率，从而完成本发明。

解决问题的方案

发明人着眼于利用超声波雾化的水的分离。发明人研究了一种将超声波照射在已吸收水的吸湿性液体上，通过使雾化液滴从吸湿性液体中产生，并去除雾化液滴，从而从吸湿性液体中分离水分。在这种装置中，在水分脱离时不会随着水分从液体向气体的状态变化。因此，上述装置能够以低耗电进行水分的吸附和脱离。

本发明的一方式提供一种调湿方法，具有如下工序：调整工序，将含有吸湿性物质的吸湿性液体贮存在调整槽中，并调整吸湿性液体的水分量；测量工序，将贮存在调整槽中的吸湿性液体所包含的吸湿性物质的浓度进行测量，在调整工序中进行如下处理中的至少一方，即，使吸湿性液体接触空气，并使吸湿性液体吸收空气所包含的水分的吸湿处理以及从已吸收水分的吸湿性液体中分离水分的再生处理，再生处理包含将超声波照射在吸湿性液体的至少一部分上，而使雾化液滴从吸湿性液体中产生并去除的雾化处理，雾化液滴含有第一液滴和具有比第一液滴的粒径更大的粒径的第二液滴，吸湿性物质相对于吸湿性液体的总质量的浓度区域含有产生第一液滴的第一浓度区域以及产生第二液滴，并且浓度低于第一浓度区域的第二浓度区域，至少基于在测量工序中获得的测量结果调整吸湿性液体的水分量，以使得浓度包含在第一浓度区域中。

本发明一方式的方法也可以是，在测量工序中测量存储在调整槽的吸湿性物质的实际折射率，并基于吸湿性物质相对于吸湿性液体的总质量的已知浓度和吸湿性液体的折射率之间的对应关系，从实际折射率测量浓度。

本发明一方式的方法也可以是，在测量工序中测量存储在调整槽的吸湿性液体的实际粘度，并基于吸湿性物质相对于吸湿性液体的总质量的已知浓度和所述吸湿性液体的粘度之间的对应关系，从所述实际粘度测量所述浓度。

本发明一方式的方法也可以是，在测量工序中测量存储在调整槽的吸湿性物质的实际密度，并基于吸湿性物质相对于吸湿性液体的总质量的已知浓度和吸湿性液体的密度之间的对应关系，从实际密度测量浓度。

本发明一方式的方法也可以是，在测量工序中测量存储在调整槽的吸湿性物质的实际容积，并基于吸湿性物质相对于吸湿性液体的总质量的已知浓度和所述吸湿性液体的容积之间的对应关系，从实际容积测量浓度。

本发明一方式的方法也可以是，在浓度低于所述第一浓度区域的浓度区域中，使在吸湿处理中吸收的水分量低于在再生处理中分离的水分量。

本发明一方式的方法也可以是，在浓度低于第一浓度区域的浓度区域中，一边加热吸湿性液体一边进行调整工序。

本发明一方式的方法也可以是，在第二浓度区域所包含的第一设定浓度中，仅进行再生处理。

本发明一方式的方法也可以是，再生处理包含蒸发处理，所述蒸发处理使包含在吸湿性液体中的水分加热蒸发，在浓度低于第一设定浓度的第二设定浓度中，进行蒸发处理。

本发明一方式的方法也可以是，再生处理包含蒸发处理，所述蒸发处理使包含在吸湿性液体中的水分加热蒸发，在检测到第二液滴的情况下进行蒸发处理。

本发明一方式的方法也可以是将第二液滴分离并回收的方法。

本发明一方式的方法也可以是，调整风向，以使得包含第二液滴的空气不会接触人。

本发明的一方式提供一种调湿装置，其具有：调整部，其具有将含有吸湿性物质的吸湿性液体进行贮存的调整槽，并调整已贮存的吸湿性液体的水分量；测量部，其将贮存在调整槽中的吸湿性液体所包含的吸湿性物质的浓度进行测量，调整部包含：吸收单元，其将调整部的外部空气传送至调整部的内部空间，使空气和内部空间的吸湿性液体接触，使吸湿性液体吸收空气所包含的水分；超声波产生部，其将超声波照射在已吸收水分的吸湿性液体的至少一部分上；加热部，其将已吸收水分的吸湿性液体进行加热；去除单元，其从已吸收水分的吸湿性液体中去除已产生的雾化液滴，雾化液滴含有第一液滴和具有比第一液滴的粒径更大的粒径的第二液滴，吸湿性物质相对于吸湿性液体的总质量的浓度区域含有产生第一液滴的第一浓度区域以及产生第二液滴并且低于第一浓度区域的浓度第二浓度区域，至少基于在测量工序中获得的测量结果调整吸湿性液体的水分量，以使得浓度成为第一浓度区域。

有益效果

根据本发明的一方式，提供一种能够以低耗电进行水分的吸附和脱离的调湿装置及调湿方法。

附图说明

图1是表示第一实施方式的调湿装置10的概要构成的图。

图2是表示吸湿性液体W中的吸湿性物质的浓度和雾化液滴的粒径之间的关系的图。

图3是表示第二实施方式的调湿装置110的概要构成的图。

图4是表示第三实施方式的调湿装置210的概要构成的图。

具体实施方式

(第一实施方式)

以下，基于图1，说明关于本发明的第一实施方式的调湿装置及调湿方法。

此外，在以下说明中使用的附图，存在有因强调特征部分的目的，方便起见，将成为特征的部分放大表示的情况，各构成要素的尺寸比率等不限于与实际情况相同。另外，存在有因相同的目的，省略图示不成为特征部分的情况。

本实施方式的调湿方法具有调整工序和测量工序，所述调整工序将含有吸湿性物质的吸湿性液体贮存在调整槽中，并调整吸湿性液体的水分量，所述测量工序将贮存在调整槽中的吸湿性液体所包含的吸湿性物质的浓度进行测量。在调整工序中，进行如下处理中的至少一方，即，使吸湿性液体接触空气，并使所述吸湿性液体吸收空气中所包含的水分的吸湿处理，以及从已吸收水分的吸湿性液体中分离水分的再生处理。

在本说明书中，“再生”是指从已吸收水分的吸湿性液体中使水分分离，并使吸湿性液体的吸收水分的性能恢复的意思。

(调湿装置)

图1是表示第一实施方式的调湿装置10的概要构成的图。如图1所示，本实施方式的调湿装置10具备有：壳体101、吸湿部11、再生部12、第一液体输送流路13、第二液体输送流路14、第一空气供给流路15、第二空气供给流路16、第一空气排放流路17、第二空气排放流路18、测量部20、加热部30及控制部40。

此外，在第二空气排放流路18中也可以设置有后述的回收雾化液滴W3的回收部。

本实施方式的吸湿部11、再生部12、第一液体输送流路13及第二液体输送流路14相当于权利要求范围的调整部。

本实施方式的壳体101具有内部空间101a。本实施方式的壳体101中，在内部空间101a中至少收容有吸湿部11和再生部12。

吸湿部11和再生部12贮存吸湿性液体W。稍后将描述关于吸湿性液体W。

在以下说明中，将在吸湿部11中的处理所使用的液体称为“吸湿性液体W1”。另外，将在再生部12中处理的液体称为“吸湿性液体W2”。此外，将组合吸湿性液体W1及吸湿性液体W2组合的构成称为“吸湿性液体W”。

在本说明书中，“吸湿性液体W2”相当于权利要求范围中的“吸收水分的吸湿性液体”。

另外，在以下说明中，将在吸湿部11中被处理的空气称为“空气A1”。将从吸湿部11排放的空气称为“空气A3”。将提供给再生部12的空气称为“空气A1’”。将从再生部12中排放的空气称为“空气A4”。将与“空气A4”混合的空气称为“空气A2”。此外，空气A1和空气A1’既可以存在于相同的空间，也可以存在于不同的空间。

第一液体输送流路13及第二液体输送流路14输送吸湿性液体W。第一液体输送流路13从吸湿部11输送吸湿性液体W至再生部12。第二液体输送流路14从再生部12输送吸湿性液体W至吸湿部11。第二液体输送流路14的中途连接泵141，所述泵141使吸湿性液体W循环。

第一空气供给流路15连通吸湿部11的内部空间和壳体101的外部。第一空气供给流路15从壳体101的外部提供空气A1至吸湿部11的内部空间。

第二空气供给流路16连通再生部12的内部空间和壳体101的外部。第二空气供给流路16从壳体101的外部提供空气A1’至再生部12的内部空间。

第一空气排放流路17连通吸湿部11的内部空间和壳体101的外部。第一空气排放流路17从吸湿部11的内部空间排放空气A3至壳体101的外部。

第二空气排放流路18连通再生部12的内部空间和壳体101的外部。第二空气排放流路18从再生部12的内部空间排放空气A4至壳体101的外部。

(吸湿部)

吸湿部11将壳体101的外部空气A1传送至吸湿部11的内部空间，使空气A1和内部空间的吸湿性液体W1接触，使吸湿性液体W1吸收空气A1所包含的水分。吸湿部11具备有吸湿槽111、鼓风机112和喷嘴部113。

在本说明书中，组合鼓风机112和喷嘴部113的构成相当于权利要求范围中的“吸收单元”。

吸湿槽111贮存吸湿性液体W1。吸湿槽111的上部连接有鼓风机112、第一空气排放流路17。吸湿槽111的比吸湿性液体W1的液面更靠上方连接有第二液体输送流路14。吸湿槽111的比吸湿性液体W1的液面更靠下方连接有第一液体输送流路13。

第一空气供给流路15的一端连接鼓风机112。另一方面，第一空气供给流路15的另一端被配置在壳体101的外部。

鼓风机112经由第一空气供给流路15将空气A1提供至吸湿槽111的内部空间。通过鼓风机112传送的空气A1形成从鼓风机112朝向第一空气排放流路17的排放口17a的气流。

喷嘴部113在吸湿槽111的内部空间使吸湿性液体W1沿重力方向呈大致圆柱状下落。此时，在吸湿槽111的内部空间中，由于通过鼓风机112产生空气A1的气流，所以能够使空气A1和吸湿性液体W1接触。如此一来，空气A1所包含的水分被吸湿性液体W1吸收。本实施方式的空气A1和吸湿性液体W1的接触方式一般被称为“流下式”。喷嘴部113被配置在比贮存于吸湿槽111的吸湿性液体W1的液面更靠上方。喷嘴部113与第二液体输送流路14的另一端连接。

通过吸湿部11而获得的空气A3由于是从空气A1去除水分而获得的，所以比空气A1更干燥。

(再生部)

再生部12将超声波照射在吸湿性液体W2的一部分上，使雾化液滴W3从吸湿性液体W2产生，从而将水分从吸湿性液体W2去除。再生部12具备有再生槽121、鼓风机122、超声波产生部123和导向管124。

在本说明书中，再生槽121相当于权利要求范围中的“调整槽”。

在本说明书中，组合鼓风机122和导向管124的构成相当于权利要求范围中的“去除单元”。

再生槽121贮存吸湿性液体W2。再生槽121的上部连接有鼓风机122、第二空气排放流路18。再生槽121的比吸湿性液体W2的液面更靠下方连接有第一液体输送流路13和第二液体输送流路14。

第二空气供给流路16的一端连接鼓风机122。另一方面，第二空气供给流路16的另一端被配置在壳体101的外部。

鼓风机122经由第二空气供给流路16将空气A1’提供至再生槽121的内部空间。通过鼓风机122提供的空气A1’形成从鼓风机122朝向第二空气排放流路18的排放口18a的气流。

超声波产生部123将超声波照射在吸湿性液体W2的一部分上，使包含水分的雾化液滴W3从吸湿性液体W2产生。图1的超声波产生部123在再生槽121的下方(-Z方向)与再生部12连接。此外，在图1中，超声波产生部123虽然具有一个谐振器，但是也可以具有两个以上的谐振器。

在超声波产生部123将超声波照射至吸湿性液体W2时，在吸湿性液体W2的液面上有可能会产生吸湿性液体W2的液柱C。上述的雾化液滴W3较多从液柱C中产生。

当从上方观看调湿装置10时，超声波产生部123与第二空气排放流路18的排放口18a平面重合。根据这种超声波产生部123和排放口18a的位置关系，当从上方观看调湿装置10时，在与排放口18a平面重合的位置产生液柱C。

超声波产生部123通过控制超声波的照射条件，能够控制雾化液滴W3的产生量、粒径。具体而言，作为超声波的照射条件，可列举超声波的频率、超声波产生部123的输入功率等。

超声波的频率例如优选为1.0MHz以上5.0MHz以下的范围。当超声波的频率为上述范围内时，能够增加雾化液滴W3的产生量。另外，当超声波的频率为1.0MHz以上时，能够缩小雾化液滴W3的粒径。

超声波产生部123的输入功率优选为，例如一个谐振器为2W以上，更优选为10W以上。当超声波产生部123的输入功率为2W以上时，则形成于气液表面的表面波的数量变得足够多。其结果，能够增加雾化液滴W3的产生量。

调湿装置10通过调整从超声波产生部123的表面至吸湿性液体W2的液面的深度，也能够控制雾化液滴W3的产生量。

从再生槽121的底面至吸湿性液体W2的深度优选为1cm以上6cm以下的范围。当上述深度为1cm以上时，空烧的风险降低，且能够充分增加雾化液滴W3的产生量。另外，当上述深度为6cm以下时，吸湿性液体W2容易产生液柱C。其结果，能够有效地使雾化液滴W3产生。

导向管124将从吸湿性液体W2产生的雾化液滴W3向第二空气排放流路18的排放口18a引导。当从上方观看调湿装置10时，导向管124在平面上包围第二空气排放流路18的排放口18a。

在再生部12中，根据超声波产生部123、导向管124、以及排放口18a的位置关系，导向管124包围液柱C的周围。由此，通过从吸湿性液体W2的液面朝向上方的气流，从液柱C产生的雾化液滴W3向排放口18a输送。

通过再生部12获得的空气A4由于包含已产生的雾化液滴W3，所以比壳体101的外部的空气A2更湿润。

(加热部)

加热部30可加热吸湿性液体W。加热部30被浸入再生槽121的内部的吸湿性液体W2中。被加热部30加热的吸湿性液体W通过泵141从再生槽121向吸湿槽111输送。加热部30例如可列举投入式加热器等。

(吸湿性液体)

本实施方式的吸湿性液体W为呈现吸湿性的液体，优选为在25℃、50％相对湿度、大气下的条件下呈现吸湿性的液体。

本实施方式的吸湿性液体W包含吸湿性物质。另外，本实施方式的吸湿性液体W也可含有吸湿性物质和溶剂。作为这种溶剂，能列举使吸湿性物质溶解的、或与吸湿性物质混和的溶剂，例如水。

吸湿性物质既可为有机材料，也可为无机材料。

作为用作吸湿性物质的有机材料，能列举例如二元以上的醇、酮、具有酰胺基的有机溶剂、糖类、作为保湿化妆品等的原料而使用的公知的材料等。

其中，从亲水性高的角度来看，作为用作吸湿性物质的有机材料，优选为二元以上的醇、具有酰胺基的有机溶剂、糖类、作为保湿化妆品等的原料所使用的公知的材料。

作为二元以上的醇，可列举例如丙三醇、丙二醇、丁二醇、戊二醇、三羟甲基丙烷、丁三醇、乙二醇、二甘醇、或三甘醇等。

作为具有酰胺基的有机溶剂，可列举例如甲酰胺或乙酰胺等。

作为糖类，可列举例如蔗糖、普鲁兰多糖、葡萄糖、二甲苯、果糖、甘露糖醇、山梨糖醇等。

作为用作保湿化妆品等的原料的公知的材料，可列举例如2-甲基丙烯酰氧乙基磷酰胆碱(MPC)、甜菜碱、透明质酸、胶原等。

作为用作吸湿性物质的无机材料，可列举氯化钙、氯化锂、氯化镁、氯化钾、氯化钠、氯化锌,氯化铝、溴化锂、溴化钙、溴化钾、氢氧化钠、吡咯烷酮羧酸钠等。

如果吸湿性物质的亲水性高，则例如在将这些材料与水混合时，吸湿性液体W的表面(液面)附近的水分子的比率会变多。再生部12使雾化液滴W3从吸湿性液体W2的表面附近产生，从而将水分从吸湿性液体W2分离。因此，如果吸湿性液体W的表面附近的水分子的比率多，则能高效地分离水分。

另外，吸湿性液体W的表面附近的吸湿性物质的比率相对地变少。因此，能抑制再生工序中的吸湿性物质的泄露。

本实施方式的吸湿性液体W优选为20℃下粘度为50mPa·s以下。由此，变得容易在吸湿性液体W2的液面产生吸湿性液体W2的液柱C。因此，能高效地从吸湿性液体W2分离水分。另外，本实施方式的吸湿性液体W可以为20℃下粘度例如为1mPa·s以上。

另外，由于本实施方式的空气A1和吸湿性液体W1的接触方式为流下式，即便吸湿性液体W的粘度在上述范围的较高值侧，也能够使吸湿性液体W1有效地接触空气A1。

作为调湿装置10的除湿效率降低的原因之一，可列举吸湿性液体W所包含的吸湿性物质的泄露。为了维持调湿装置10的除湿效率，采取抑制吸湿性物质的泄露的措施是有效的。

雾化液滴W3的粒径被超声波的频率、吸湿性液体W的种类、吸湿性液体W中的吸湿性物质的浓度等影响。尤其是，存在吸湿性液体W中的吸湿性物质的浓度越高，粘度变得越高的情况。该情况下，破坏形成于气液表面的表面波所需要的能量变大。认为当该能量变大时，雾化液滴W3的粒径变小。水分子和吸湿性物质之间的分子间力比水分子相互之间的分子间力弱。因此，雾化液滴W3是粒径越小，雾化液滴W3越难以含有吸湿性物质。发明人从这种吸湿性液体W中的吸湿性物质的浓度、雾化液滴W3的粒径与含有吸湿性物质的容易程度之间的关系中发现，通过将吸湿性液体W中的吸湿性物质的浓度控制在较高的范围，能够抑制吸湿性物质的泄露，使本发明完成。此外，在本说明书中，除非另有说明，否则吸湿性液体W中的吸湿性物质的浓度是指吸湿性物质相对于贮存于再生槽121中的吸湿性液体W的总质量的浓度。

在此，一边参照图2，一边针对吸湿性液体W中的吸湿性物质的浓度和雾化液滴的粒径之间的关系进行详细的说明。图2是表示吸湿性液体W中的吸湿性物质的浓度和雾化液滴的粒径之间的关系的图。如图2所示，吸湿性液体W中的吸湿性物质的浓度区域由高浓度区域、低浓度区域和中间浓度区域构成。低浓度区域是吸湿性液体W中的吸湿性物质的浓度低于高浓度区域的浓度区域。中间浓度区域是在高浓度区域和低浓度区域之间的浓度区域。

本实施方式的高浓度区域相当于权利要求范围中的第一浓度区域。本实施方式的低浓度区域相当于权利要求范围中的第二浓度区域。

吸湿性液体W中的吸湿性物质的浓度包含在高浓度区域内的情况下，雾化液滴W3的平均粒径容易变小。此时，容易从吸湿性液体W中产生粒径小的雾化液滴。将这种粒径小的雾化液滴称为微小液滴W31。

当吸湿性液体W中的吸湿性物质的浓度包含在低浓度区域内时，雾化液滴W3的平均粒径容易变大。此时，容易从吸湿性液体W中产生粒径大于微小液滴的雾化液滴。将这种粒径大的雾化液滴称为粗大液滴W32。

当吸湿性液体W中的吸湿性物质的浓度包含在中间浓度区域内时，雾化液滴W3的平均粒径成为雾化液滴W3在高浓度区域中的平均粒径和雾化液滴W3在低浓度区域中的平均粒径之间。此时，微小液滴W31和粗大液滴W32从吸湿性液体W中产生。

低浓度区域中包含高含量浓度和浓度低于高含量浓度的低含量浓度。考虑到在低浓度区域中的位于中间浓度区域侧的高含量浓度中，雾化液滴W3所包含的粗大液滴W32的量较少，与后述的低含量浓度相比，对吸湿性物质泄漏的影响较小。另一方面，考虑到在浓度低于高含量浓度的低含量浓度中，雾化液滴W3所包含的粗大液滴W32的量较多，对吸湿性物质泄漏的影响不容忽视。

本实施方式的“高含量浓度”相当于权利要求范围中的“第一设定浓度”。“低含量浓度”相当于权利要求范围中的“第二设定浓度”。

微小液滴W31相当于权利要求范围中的第一液滴。粗大液滴W32相当于权利要求范围中的第二液滴。

微小液滴W31的粒径为亚微米级至纳米级的范围。粗大液滴W32的粒径为微米级。

本实施方式的调湿装置控制吸湿性液体W中的水分量，以使吸湿性液体W中的吸湿性物质的浓度包含在容易产生微小液滴W31的高浓度区域中。

(测量部)

回到图1，测量部20测量吸湿性液体W中的吸湿性物质的浓度。测量部20具备有测量吸湿性液体W2的实际折射率的折射率计21。折射率计21被配置在比贮存于再生槽121的吸湿性液体W2的液面更靠下方。

吸湿性液体W中的吸湿性物质的已知浓度与吸湿性液体W的折射率对应。基于该对应关系，测量部20使用吸湿性液体W2的实际折射率来获取吸湿性液体W2中的吸湿性物质的浓度。

吸湿性液体W2中的吸湿性物质的浓度结果被输出至后述的控制部40。

(控制部)

控制部40基于通过测量部20获取的、吸湿性液体W2中的吸湿性物质的浓度进行控制，以使得吸湿性液体W2中的吸湿性物质的浓度包含在高浓度区域内。

控制部40控制从由鼓风机112、鼓风机122、超声波产生部123、加热部30及泵141构成的组中选择的至少一个的驱动。

(在高浓度区域的控制方法)

如上述，当吸湿性液体W2中的吸湿性物质的浓度包含在高浓度区域时，容易从吸湿性液体W2中产生微小液滴W31。因此，吸湿性物质泄漏的可能性低。因此，虽然考虑到无需通过控制部40控制鼓风机112等的驱动，但是优选为维持吸湿性液体W2中的吸湿性物质的浓度高的状态。

(在中间浓度区域的控制方法)

如上述，当吸湿性液体W2中的吸湿性物质的浓度包含在中间浓度区域时，存在有从吸湿性液体W2中产生粗大液滴W32的可能性。因此，存在吸湿性物质泄漏的可能性。因此，当吸湿性液体W2中的吸湿性物质的浓度包含在中间浓度区域时，控制部40使用鼓风机112、超声波产生部123、加热部30等，使通过吸湿部11被吸湿性液体W1吸收的水分量少于通过再生部12从吸湿性液体W2去除的水分量。由此，能够使吸湿性液体W2中的吸湿性物质的浓度提高。

例如，与吸湿性液体W2中的吸湿性物质的浓度包含在高浓度区域的情况相比，控制部40使鼓风机112的动力减少，从而使空气A1的提供量减少。由此，能够使通过吸湿部11而被吸湿性液体W1吸收的水分量减少。

作为其他方法，与吸湿性液体W2中的吸湿性物质的浓度包含在高浓度区域的情况相比，控制部40调整上述超声波产生部123的照射条件，从而使雾化液滴W3的产生量增加。由此，能够使通过再生部12从吸湿性液体W2中去除的水分量上升。

作为其他方法，一边使用加热部30加热吸湿性液体W，一边通过泵141使吸湿性液体W在吸湿槽111和再生槽121之间循环。加热吸湿性液体W的情况与不加热吸湿性液体W的情况相比，吸湿性液体W通过吸湿部11吸收的水分量减少，并且通过再生部12从吸湿性液体W2去除的水分量上升。由此，能够使通过吸湿部11而被吸湿性液体W1吸收的水分量少于通过再生部12从吸湿性液体W2去除的水分量。

(在低浓度区域的控制方法)

如上述，在吸湿性液体W2中的吸湿性物质的浓度包含在低浓度区域时，容易从吸湿性液体W2中产生粗大液滴W32。因此，吸湿性物质泄漏的可能性高。因此，当吸湿性液体W2中的吸湿性物质的浓度包含在低浓度区域时，控制部40将通过吸湿部11而被吸湿性液体W1吸收的水分量设为几乎为零，且仅有通过再生部12从吸湿性液体W2去除的水分量。由此，能够使吸湿性液体W2中的吸湿性物质的浓度提高。

例如，控制部40使鼓风机112停止，从而将空气A1的供给量设为几乎为零。由此，能够将通过吸湿部11而被吸湿性液体W1吸收的水分量设为几乎为零。

(在低浓度区域所包含的高含量浓度的控制方法)

如上述，在低浓度区域中的位于中间浓度区域侧的高含量浓度中，雾化液滴W3所包含的粗大液滴W32的量较少。因此，认为在吸湿性液体W2中的吸湿性物质的浓度为高含量浓度的情况下，虽然吸湿性物质有可能泄漏，但与低含量浓度的情况相比，吸湿性物质泄漏的可能性低。因此，在吸湿性液体W2中的吸湿性物质的浓度为高含量浓度的情况下，控制部40使用超声波产生部123，使雾化液滴W3从吸湿性液体W2中产生、并去除。此时，如上述，也可以一边使用加热部30加热吸湿性液体W，一边通过再生部12进行吸湿性液体W2的再生。通过加热吸湿性液体W，能够使通过再生部12从吸湿性液体W2中去除的水分量进一步上升。另外，除了上述方法以外，也可以调整超声波产生部123的照射条件使雾化液滴W3的产生量增加。

(在低浓度区域所包含的低含量浓度的控制方法)

如上述，在浓度低于高含量浓度的低含量浓度中，雾化液滴W3所包含的粗大液滴W32的量较多。因此，在吸湿性液体W2中的吸湿性物质的浓度为高含量浓度的情况下，吸湿性物质泄漏的可能性非常高，需要及早应对。因此，在吸湿性液体W2中的吸湿性物质的浓度为高含量浓度的情况下，控制部40使超声波产生部123停止，并且一边使用加热部30加热吸湿性液体W2，一边使吸湿性液体W2所包含的水分加热蒸发。从降低能耗的观点而言，优选为持续进行水分的加热蒸发，使吸湿性液体W2中的吸湿性物质的浓度从低含量浓度到达高含量浓度为止，在到达高含量浓度后，切换到使用超声波产生部123的吸湿性液体W2的再生方法。

此外，上述的在中间浓度区域的控制方法也能够采用在低浓度区域的控制方法。即，在中间浓度区域及低浓度区域中，控制部40使用鼓风机112、超声波产生部123、加热部30等，使通过吸湿部11而被吸湿性液体W1吸收的水分量少于通过再生部12从吸湿性液体W2去除的水分量。

在将调湿装置10适用于空调的情况下，空气A1存在于一方的空间(例如，室内)，空气A2存在于另一方的空间(例如，室外)。另外，在将调湿装置10作为除湿机使用的情况下，虽然空气A1和空气A2存在于相同的空间，但是空气A4所包含的雾化液滴W3也可以通过回收部回收，所述回收部也可以设置在第二空气排放流路18上。

(调湿方法)

以下，针对使用上述调湿装置10的调湿方法进行说明。

在本实施方式的调湿方法具有：测量工序，通过测量部20测量吸湿性液体W2中的吸湿性物质的浓度；调整工序，通过吸湿部11、再生部12、测量部20、加热部30及控制部40贮存吸湿性液体W2，并调整吸湿性液体W2的水分量。

在本实施方式的测量工序中，使用折射率计21作为测量部20，测量吸湿性液体W2的实际折射率，基于吸湿性液体W中的吸湿性物质的已知浓度，与吸湿性液体W的折射率之间的对应关系，从吸湿性液体W2的实际折射率测量吸湿性液体W2中的吸湿性物质的浓度。

在本实施方式的调整工序中，基于测量到的吸湿性液体W2中的吸湿性物质的浓度调整吸湿性液体W2水分量，以使得吸湿性液体W2中的吸湿性物质的浓度包含在高浓度区域内。

在本实施方式的调整工序中，包含：吸湿处理，通过吸湿部11等，使吸湿性液体W1接触壳体101的外部的空气A1，使吸湿性液体W1吸收水分；再生处理，通过再生部12等，从吸湿性液体W2中分离水分。

在本实施方式的吸湿处理中，通过控制部40使鼓风机112驱动，从而将壳体101的外部的空气A1提供至吸湿槽111的内部空间。此时，吸湿槽111的内部空间形成空气A1的气流。另一方面，通过再生槽121再生的吸湿性液体W1通过鼓风机141，从再生槽121向吸湿槽111输送中，于吸湿槽111的内部空间从喷嘴部113随重力下落。由此，使吸湿性液体W1接触空气A1，并使吸湿性液体W1吸收空气A1所包含的水分。从空气A1中去除水分而获得的空气A3从第一空气排放流路17的排放口17a排放至壳体101的外部。

在本实施方式的再生处理中包含：雾化处理，通过超声波产生部123等，将超声波照射在吸湿性液体W2的一部分上，使雾化液滴W3从吸湿性液体W2中产生并去除；蒸发处理，通过加热部30，使吸湿性液体W2所包含的水分加热蒸发。

在本实施方式的雾化处理中，通过控制部40使超声波产生部123驱动，并将超声波照射在吸湿性液体W2的一部分上，从而使雾化液滴W3从吸湿性液体W2中产生。另一方面，在本实施方式的雾化处理中，通过控制部40使鼓风机122驱动，经由第二空气供给流路16，将壳体101的外部的空气A1提供至再生槽121的内部空间。此时，在再生槽121的内部空间中形成从鼓风机122朝向第二空气排放流路18的排放口18a的气流。通过该气流，包含雾化液滴W3的空气A4从第二空气排放流路18的排放口18a排放至壳体101的外部的空气A2中。将水分去除而获得的吸湿性液体W1通过泵141从再生槽121向吸湿槽111输送，并在上述的吸湿工序中再次利用。

在本实施方式的雾化处理中，通过控制部40使加热部30驱动，并使吸湿性液体W2所包含的水分加热蒸发。

在吸湿性液体W2中的吸湿性物质的浓度包含在中间浓度区域或低浓度区域的情况下，在本实施方式的调整工序中，与吸湿处理的处理相比，优先进行再生处理的处理。具体而言，在本实施方式的调整工序中，通过控制部40控制在鼓风机112、超声波产生部123、加热部30，使被吸湿性液体W1吸收的水分量少于从吸湿性液体W2去除的水分量。由此，在本实施方式的调整工序中，使吸湿性液体W2中的吸湿性物质的浓度提高。

在吸湿性液体W2中的吸湿性物质的浓度为低浓度区域所包含的高含量浓度的情况下，在本实施方式的调整工序中，只进行雾化处理。具体而言，在本实施方式的调整工序中，通过控制部40使鼓风机112停止、使加热部30驱动，以吸湿性液体W1不进行吸湿的温度加热吸湿性液体W2。如此一来，能够将被吸湿性液体W1吸收的水分量设为几乎为零。由此，能够使吸湿性液体W2中的吸湿性物质的浓度提高。

在吸湿性液体W2中的吸湿性物质的浓度为低浓度区域所包含的低含量浓度的情况下，在本实施方式的调整工序中，只进行蒸发处理。具体而言，在本实施方式的调整工序中，通过控制部40使鼓风机112停止，并使加热部30驱动，以加热吸湿性液体W。如此一来，抑制包含有吸湿性物质的粗大液滴W32的产生，并能够去除吸湿性液体W2所包含的水分。由此，能够使吸湿性液体W2中的吸湿性物质的浓度提高。

使用本实施方式的调湿装置的调湿方法，使用超声波使吸湿性液体W2再生。因此，认为本实施方式的调湿方法，几乎不会随着以现有的调湿方法再生吸湿性状态时所使用的水的状态变化。因此，本实施方式的调湿方法可通过低能量再生吸湿性液体。

本实施方式的调湿方法中，调整吸湿性液体W的水分量，以使吸湿性液体W2中的吸湿性物质的浓度包含在高浓度区域中。由此，能够使粒径小的微小液滴W31产生，并能够抑制吸湿性物质的泄露。因此，本实施方式的调湿方法中，即便重复使用调湿装置10，也可维持除湿效率。

(第二实施方式)

以下，基于图3说明本发明的第二实施方式的调湿装置及调湿方法。

(调湿装置)

图3是表示第二实施方式的调湿装置110的概要构成的图。如图3所示，第二实施方式的调湿装置110具备有：壳体101、吸湿部11、再生部12、第一液体输送流路13、第二液体输送流路14、第一空气供给流路15、第二空气供给流路16、第一空气排放流路17、第二空气排放流路18、测量部20、加热部30、控制部40及分离部50。因此，针对本实施方式中与第一实施方式通用的构成要素标示相同的附图标记，并省略详细的说明。

吸湿性液体W2中的吸湿性物质的浓度包含在中间浓度区域或低浓度区域的情况与吸湿性液体W2中的吸湿性物质的浓度包含在高浓度区域的情况相比较，包含吸湿性物质W32占雾化液滴W3的比率大。

(分离部50)

分离部50从包含雾化液滴W3的空气A4中分离并回收粗大液滴W32。分离部50具备有分离装置501、第一空气输送流路502、第二空气输送流路503、第一切换部504、第二切换部505及液滴返送流路506。

第一空气输送流路502从第二空气排放流路18向分离装置501输送包含雾化液滴W3的空气A4。第一空气输送流路502配置在第二空气排放流路18的中途，与分离装置501连接。

第二空气输送流路503将被分离装置501分离的空气A4’从分离装置501向第二空气排放流路18输送。第二空气输送流路503配置在第二空气排放流路18的中途，与分离装置501连接。

第一空气输送流路502被配置在比第二空气输送流路503更靠近再生槽121侧的第二空气排放流路18上。

第一切换部504切换第二空气排放流路18和第一空气输送流路502。

第二切换部505切换第二空气排放流路18和第二空气输送流路503。

液滴返送流路506将通过分离装置501回收的粗大液滴W32返送至再生槽121。液滴返送流路506连接分离装置501和再生槽121。

分离装置501从包含雾化液滴W3的空气A4中分离并回收粗大液滴W32。

作为分离装置501，例如，可列举具有公知的湿气分离器、或公知的气体透过膜的膜模块。作为公知的湿气分离器的例子，可列举旋风分离器、被称为“除雾器”的网式湿气分离器、被称为“人字形纹样(chevron)”的波纹板型湿气分离器等。

(调湿方法)

以下，针对使用上述调湿装置110的调湿方法进行说明。本实施方式的调湿方法与第一实施方式相同，具有测量工序和调整工序。在本实施方式的调湿方法中，吸湿性液体W2中的吸湿性物质的浓度包含在中间浓度区域或低浓度区域内的情况下，通过控制部40使第一切换部504及第二切换部505驱动。第一切换部504切换至第一空气输送流路502，以连接再生槽121和分离装置501。另一方面，第二切换部505切换至第二空气输送流路503，以连接分离装置501和壳体101的外部。

经由第一空气输送流路502将包含雾化液滴W3的空气A4输送至分离装置501。分离装置501从空气A4中分离并回收粗大液滴W32。从空气A4中去除粗大液滴W32而获得的空气A4’经由第二空气输送流路503及第二空气排放流路18排放至壳体101的外部。另一方面，已回收的粗大液滴W32经由液滴返送流路506返送至再生槽121。

使用本实施方式的调湿装置的调湿方法与第一实施方式的调湿方法相同，可通过低能量再生吸湿性液体。

本实施方式的调湿方法与第一实施方式的调湿方法相同，能够使粒径小的微小液滴W31产生。除此之外，本实施方式的调湿方法中，以防万一，即便是产生包含吸湿性物质的粗大液滴W32的情况下，也能够使用分离部回收包含吸湿性物质的粗大液滴W32。因此，本实施方式的调湿方法与第一实施方式的调湿方法相比较，可进一步抑制吸湿性物质的泄露。因此，本实施方式的调湿方法中，即便重复使用调湿装置10，也可进一步维持除湿效率。

(第三实施方式)

以下，基于图4说明本发明的第三实施方式的调湿装置及调湿方法。

(调湿装置)

图4是表示第三实施方式所涉及的调湿装置210的概要构成的图。如图4所示，第三实施方式的调湿装置210具备有：壳体101、吸湿部11、再生部12、第一液体输送流路13、第二液体输送流路14、第一空气供给流路15、第二空气供给流路16、第一空气排放流路17、第二空气排放流路18、测量部20、加热部30、控制部40及检测部60。因此，针对本实施方式中与第二实施方式通用的构成要素标示相同的附图标记，并省略详细的说明。

(检测控制部)

检测部60检测包含雾化液滴W3所包含的吸湿性物质的粗大液滴W32。检测部60配置在第二空气排放流路18的中途。作为检测部60，例如可列举光散射式粒径测量器、静电式粒径测量器等。

(调湿方法)

以下，针对使用上述调湿装置210的调湿方法进行说明。本实施方式的调湿方法与第一实施方式相同，具有测量工序和调整工序。在本实施方式的调湿方法中，通过检测部60确认粗大液滴W32的排放的情况下，通过控制部40使鼓风机112停止并停止吸湿处理。除此之外，通过控制部40使加热部30驱动，并进行使吸湿性液体W2所包含的水分加热蒸发的蒸发处理。

使用本实施方式的调湿装置的调湿方法与第一实施方式的调湿方法相同，可通过低能量再生吸湿性液体。

本实施方式的调湿方法与第一实施方式的调湿方法相同，能够使粒径小的微小液滴W31产生。除此之外，本实施方式的调湿方法能够通过检测部60，确认将包含在吸湿性物质中的粗大液滴W32排放。以防万一，在确认排放粗大液滴W32的情况下，能够通过控制部40从使用超声波产生部123的雾化处理切换至使用加热部30的蒸发处理。由此，本实施方式的调湿方法与第一实施方式的调湿方法相比较，可进一步抑制吸湿性物质的泄露。因此，本实施方式的调湿方法中，即便重复使用调湿装置10，也可进一步维持除湿效率。

(第四实施方式)

(调湿方法)

以下，说明关于本发明的第四实施方式的调湿方法。在本实施方式的调湿方法中，吸湿性液体W2中的吸湿性物质的浓度包含在中间浓度区域或低浓度区域内的情况下，通过控制部40调整风向，以使的含有包含吸湿性物质的粗大液滴W32的空气不会接触人。本实施方式方调湿方法例如能够适用于红外线人体传感器等技术。

使用本实施方式的调湿装置的调湿方法与第一实施方式的调湿方法相同，可通过低能量再生吸湿性液体。

本实施方式的调湿方法与第一实施方式的调湿方法相同，能够使粒径小的微小液滴W31产生。除此之外，本实施方式的调湿方法中，以防万一，即便是产生包含吸湿性物质的粗大液滴W32的情况下，也能够调整风向使含有包含分吸湿性物质的粗大液滴W32的空气不接触人。

以上，虽然说明本发明的实施方式，但是本实施方式的各构成及它们的组合等仅为一例，在不脱离本发明的宗旨的范围内，可进行构成的附加、省略、置换及其他变更。另外，本发明不受实施方式的限定。

在本发明一方式的调湿装置中，空气的接触方式不限于流下式。

空气的接触方式也可以是在空气A1的气流中静置吸湿性液体W1的方式，即所谓的静置式。

空气的接触方式也可以是在空气A1的气流中吹送吸湿性液体W1的方式，即所谓的喷吹式。

空气的接触方式也可以是使空气A1的气泡在吸湿性液体W1中接触的方式，即所谓的起泡式。

空气的接触方式也可以是在空气A1的气流中使吸湿性液体W流下并浸入至柱、蜂窝结构体的方式。

本发明的一方式的调湿装置具有的测量部中，不限于具备折射率计，只要是可测量吸湿性液体中的吸湿性物质的浓度的装置，也可以具备其他装置。

也能够使用测量吸湿性液体的实际粘度的运动粘度计作为其他装置。动力粘度计被配置在比贮存于再生槽的吸湿性液体的液面更靠下方。

吸湿性液体中的吸湿性物质的已知浓度与吸湿性液体的粘度对应。基于该对应关系，测量部使用吸湿性液体的实际粘度来获取吸湿性液体中的吸湿性物质的浓度。

也能够使用测量吸湿性液体的实际密度的密度计作为其他装置。密度计是所谓的振动式的液体密度计，即，通过将液体导入管状的谐振器，并测量液体的自由振动数来测量液体的密度。密度计被配置在比贮存于再生槽的吸湿性液体的液面更靠下方。此外，若能够导入吸湿性液体至上述谐振器，则密度计也可以不配置在该位置上。

吸湿性液体中的吸湿性物质的已知浓度与吸湿性液体的密度对应。基于该对应关系，测量部使用吸湿性液体的实际密度来获取吸湿性液体中的吸湿性物质的浓度。

考虑到吸湿性物质的泄露极少的情况，也能够使用测量吸湿性液体的实际容积的装置作为其他装置。由于再生槽的底面积不变，所以吸湿性液体的容积与再生槽中的吸湿性液体的水位对应。因这些原因，也能够使用测量吸湿性液体的水位的水位传感器作为上述的装置。水位传感器被配置在比贮存于再生槽的吸湿性液体的液面更靠下方。

吸湿性液体中的吸湿性物质的已知浓度与吸湿性液体的水位对应。基于该对应关系，测量部使用吸湿性液体的水位的实际测量值来获取吸湿性液体中的吸湿性物质的浓度。

Claims (13)

1.一种调湿方法，其特征在于，具有如下工序：

调整工序，将含有吸湿性物质的吸湿性液体贮存在调整槽中，并调整所述吸湿性液体的水分量；

测量工序，将贮存在所述调整槽中的所述吸湿性液体所包含的吸湿性物质的浓度进行测量，

在所述调整工序中进行如下处理：即，使所述吸湿性液体接触空气并使所述吸湿性液体吸收所述空气所包含的水分的吸湿处理、以及从已吸收所述水分的所述吸湿性液体中分离所述水分的再生处理，

所述再生处理包含雾化处理，所述雾化处理中，将超声波照射在所述吸湿性液体的至少一部分，从已吸收所述水分的所述吸湿性液体产生雾化液滴，并去除雾化液滴，

所述雾化液滴含有第一液滴和具有比所述第一液滴的粒径更大的粒径的第二液滴，

所述吸湿性物质相对于所述吸湿性液体的总质量的浓度区域含有产生所述第一液滴的第一浓度区域以及

产生所述第二液滴，并且浓度低于所述第一浓度区域的第二浓度区域，

至少基于在所述测量工序中获得的测量结果调整所述吸湿性液体的水分量，以使得所述浓度包含在所述第一浓度区域中。

2.如权利要求1所述的调湿方法，其特征在于，在所述测量工序中测量存储在所述调整槽的所述吸湿性液体的实际折射率，并基于所述吸湿性物质相对于所述吸湿性液体的总质量的已知浓度和所述吸湿性液体的折射率之间的对应关系，从所述实际折射率测量所述浓度。

3.如权利要求1所述的调湿方法，其特征在于，在所述测量工序中测量存储在所述调整槽的所述吸湿性液体的实际粘度，并基于所述吸湿性物质相对于所述吸湿性液体的总质量的已知浓度和所述吸湿性液体的粘度之间的对应关系，从所述实际粘度测量所述浓度。

4.如权利要求1所述的调湿方法，其特征在于，在所述测量工序中测量存储在所述调整槽的所述吸湿性液体的实际密度，并基于所述吸湿性物质相对于所述吸湿性液体的总质量的已知浓度和所述吸湿性液体的密度之间的对应关系，从所述实际密度测量所述浓度。

5.如权利要求1所述的调湿方法，其特征在于，在所述测量工序中测量存储在所述调整槽的所述吸湿性液体的实际容积，并基于所述吸湿性物质相对于所述吸湿性液体的总质量的已知浓度和所述吸湿性液体的容积之间的对应关系，从所述实际容积测量所述浓度。

6.如权利要求1所述的调湿方法，其特征在于，在包含浓度低于所述第一浓度区域的所述第二浓度区域的浓度区域中，使在所述吸湿处理中吸收的水分量低于在所述再生处理中分离的水分量。

7.如权利要求6所述的调湿方法，其特征在于，在包含浓度低于所述第一浓度区域的所述第二浓度区域的浓度区域中，一边加热所述吸湿性液体一边进行所述调整工序。

8.如权利要求1所述的调湿方法，其特征在于，在所述第二浓度区域所包含的第一设定浓度中，仅进行所述再生处理。

9.如权利要求8所述的调湿方法，其特征在于，所述再生处理包含蒸发处理，所述蒸发处理使包含在所述吸湿性液体中的所述水分加热蒸发，

在浓度低于所述第一设定浓度的第二设定浓度中，进行所述蒸发处理。

10.如权利要求1所述的调湿方法，其特征在于，所述再生处理包含蒸发处理，所述蒸发处理使包含在所述吸湿性液体中的所述水分加热蒸发，

在检测到所述第二液滴的情况下进行所述蒸发处理。

11.如权利要求1所述的调湿方法，其特征在于，将所述第二液滴分离并回收。

12.如权利要求1所述的调湿方法，其特征在于，调整风向，以使得包含所述第二液滴的空气不会接触人。

13.一种调湿装置，其特征在于，具有：

调整部，其具有将含有吸湿性物质的吸湿性液体进行贮存的调整槽，并调整已贮存的所述吸湿性液体的水分量；

测量部，其将贮存在所述调整槽中的所述吸湿性液体所包含的吸湿性物质的浓度进行测量，

所述调整部包含：

吸收单元，其将所述调整部的外部空气传送至所述调整部的内部空间，使所述空气和所述内部空间的所述吸湿性液体接触，使所述吸湿性液体吸收所述空气所包含的水分；

超声波产生部，其将超声波照射在已吸收所述水分的所述吸湿性液体的至少一部分上；

加热部，其将已吸收所述水分的所述吸湿性液体进行加热；

去除单元，其从已吸收所述水分的所述吸湿性液体中去除已产生的雾化液滴，

所述雾化液滴含有第一液滴

和具有比所述第一液滴的粒径更大的粒径的第二液滴，

所述吸湿性物质相对于所述吸湿性液体的总质量的浓度区域含有产生所述第一液滴的第一浓度区域以及

产生所述第二液滴并且浓度低于所述第一浓度区域的第二浓度区域，

至少基于在所述测量工序中获得的测量结果调整所述吸湿性液体的水分量，以使得所述浓度成为所述第一浓度区域。

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