JP2009287795A - 調湿装置 - Google Patents

調湿装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2009287795A
JP2009287795A JP2008138083A JP2008138083A JP2009287795A JP 2009287795 A JP2009287795 A JP 2009287795A JP 2008138083 A JP2008138083 A JP 2008138083A JP 2008138083 A JP2008138083 A JP 2008138083A JP 2009287795 A JP2009287795 A JP 2009287795A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
hygroscopic liquid
liquid
humidity control
hygroscopic
humidity
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2008138083A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4374393B1 (ja
Inventor
Hikoo Miyauchi
彦夫 宮内
Yoshihiro Mikami
芳宏 三上
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
DYNA AIR CO Ltd
Original Assignee
DYNA AIR CO Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by DYNA AIR CO Ltd filed Critical DYNA AIR CO Ltd
Priority to JP2008138083A priority Critical patent/JP4374393B1/ja
Priority to EP09754389A priority patent/EP2306100A1/en
Priority to PCT/JP2009/002150 priority patent/WO2009144880A1/ja
Priority to US12/992,986 priority patent/US8047511B2/en
Priority to TW098116376A priority patent/TW201009269A/zh
Application granted granted Critical
Publication of JP4374393B1 publication Critical patent/JP4374393B1/ja
Publication of JP2009287795A publication Critical patent/JP2009287795A/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F3/00Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems
    • F24F3/12Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling
    • F24F3/14Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification
    • F24F3/1411Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification by absorbing or adsorbing water, e.g. using an hygroscopic desiccant
    • F24F3/1417Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification by absorbing or adsorbing water, e.g. using an hygroscopic desiccant with liquid hygroscopic desiccants
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/14Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by absorption
    • B01D53/1425Regeneration of liquid absorbents
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/26Drying gases or vapours
    • B01D53/263Drying gases or vapours by absorption
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/26Drying gases or vapours
    • B01D53/28Selection of materials for use as drying agents

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Drying Of Gases (AREA)
  • Central Air Conditioning (AREA)

Abstract

【課題】 エネルギー利用効率を向上した調湿装置を提供する。
【解決手段】 調湿装置は、調湿空間の空気の湿度を調整する調湿装置であって、吸湿性液体Lに空気を通すことにより、調湿空間の空気の湿度を調整する処理機と、処理機による処理に用いた吸湿性液体Lを再生する再生機と、調湿空間の換気を行うための換気口70を経由するように配設され、処理機から再生機に吸湿性液体Lを送る吸湿液管路50と、吸湿液管路50を通じて再生機に向かう吸湿性液体Lに、換気口70を通じて調湿空間から排出される空気を通して、吸湿性液体Lの再生を行う排気利用再生部60とを備える。
【選択図】 図3

Description

本発明は、吸湿性液体を用いて調湿を行う調湿装置に関する。
従来から、特許文献1、特許文献2等に記載されているように、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。吸湿性液体を用いた調湿装置は、調湿空間から空気を取り込み、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処理機と、処理機にて用いた吸湿性液体を再生する再生機を有する。
溶液濃度の高い吸湿性液体は温度が下がると水分を吸収し、溶液濃度の低い吸湿性液体は温度が上がると水分が脱離する。調湿装置ではこの性質を利用して、処理機および再生機に供給する吸湿性液体の温度を調節することにより、調湿および吸湿性液体の再生を行う。ここで、吸湿性液体の再生とは、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を冷却し、冷却した吸湿性液体に空気を通すことにより、吸湿性液体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の溶液濃度は低くなる。溶液濃度が低い吸湿性液体では十分な除湿を行えないので、吸湿性液体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に戻す。なお、加湿の場合は、逆に、吸湿性液体の溶液濃度が高くなるので、吸湿性液体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に戻す。
特開平11−37514号公報 特開2005−214595号公報
上記したように吸湿性液体を用いた調湿装置では、再生機によって吸湿性液体の再生を行なっていた。再生機は、吸湿性液体の温度を制御して吸湿性液体の再生を行うために、熱源を用いる。例えば、除湿処理によって水分を吸収した吸湿性液体から水分を脱離させる際には、吸湿性液体を加熱して、水分が脱離しやすいようにする。
このように再生機においてもエネルギーを用いており、調湿装置のエネルギー利用効率は、再生機での処理に必要なエネルギー量にも依存する。ここで、エネルギーの利用効率とは、調湿装置全体で使用し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。
本発明は、再生機での処理に必要なエネルギー量を低減した調湿装置を提供することを目的とする。
本発明の調湿装置は、調湿空間の空気の湿度を調整する調湿装置であって、吸湿性液体に空気を通すことにより、調湿空間の空気の湿度を調整する処理機と、前記処理機による処理に用いた吸湿性液体を再生する再生機と、前記調湿空間の換気を行うための換気口を経由するように配設され、前記処理機から前記再生機に吸湿性液体を送る吸湿液管路と、前記吸湿液管路を通じて前記再生機に向かう吸湿性液体に、前記換気口を通じて調湿空間から排出される空気を通すことにより、前記吸湿性液体の再生を行う排気利用再生部とを備える。
この構成により、調湿空間から排出される空気を利用して吸湿性液体を再生することができる。すなわち、調湿空間の加湿を行う場合には、再生機に向かう吸湿性液体は濃縮されており(水分をあまり含んでおらず)、調湿空間から排気される空気は湿っているので、空気中の水分を取り込んで吸湿性液体を再生することができる。また、調湿空間を除湿する場合には、逆に、調湿空間から排気される乾燥した空気中に吸湿性液体の水分を逃がすことにより吸湿性液体を再生できる。このように調湿空間からの排気を利用して再生処理を行うことにより再生機での再生処理に必要なエネルギー量を低減し、エネルギーの利用効率を高めることができる。
本発明の調湿装置において、前記排気利用再生部は、前記処理機側から延びる前記吸湿液管路と接続され、前記吸湿液管路から前記換気口に吸湿性液体を出す吸湿性液体供給部と、前記吸湿液管路から出された吸湿性液体を入れる液槽であって、前記再生機側に延びる前記吸湿液管路が接続された液槽とを備えてもよい。
このように吸湿性液体供給部から吸湿性液体を出して換気口の空気に晒すことにより、吸湿性液体に換気口を通じて排気される空気を通すことができる。
本発明の調湿装置において、前記排気利用再生部は、前記吸湿性液体供給部と前記液槽との間に配置された充填材を備えてもよい。
これにより、吸湿性液体が液槽外に飛び散る可能性を低減できると共に、吸湿性液体が液槽に到達するまでの時間を長くして空気との接触時間を増やし、再生処理の効率を高めることができる。
本発明の調湿装置は、前記充填材として、伝熱性材料からなる充填材を用いてもよい。
この構成により、吸湿性液体と空気との熱交換を行い、吸湿性液体の再生を促進することができる。例えば、除湿動作を行う場合には、吸湿性液体は冷却され、温度が低下している。伝熱性材料からなる充填材によって吸湿性液体と空気との熱交換を行うことにより、吸湿性液体の温度が高くなるので、吸湿性液体に含まれた水分が脱離しやすくなる。逆に、加湿動作を行う場合には、吸湿性液体は加熱され、温度が上昇している。伝熱性材料からなる充填材によって吸湿性液体と外気との熱交換を行うことにより、吸湿性液体の温度が低くなるので、吸湿性液体は水分を吸収しやすくなる。なお、夏は高温多湿、冬は低温乾燥という日本の気候では、除湿運転を行う際には外気は高温であり、加湿運転を行う際には外気は低温である場合が多いので、吸湿性液体と外気との温度差が大きく、効率の高い熱交換を行うことができる。
本発明の調湿装置において、前記排気利用再生部は、前記液槽内の吸湿性液体の一部を吸い上げて、前記吸湿性液体供給部に供給するための管を備えてもよい。
この構成により、液槽内の吸湿性液体の一部を排気利用再生部内で循環させることにより、換気口から排出される空気によって再生できる割合を増やすことができる。
本発明によれば、調湿空間からの排出される空気を利用して吸湿性液体を再生することにより、再生機での再生処理に必要なエネルギー量を低減できるという効果を有する。
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。
図1は、実施の形態の調湿装置1の構成を示す図である。最初に、図1を参照して調湿装置1の基本的な構成について説明する。
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に通すことにより調湿を行う処理機10と、処理機10で調湿処理を行うために吸湿性液体Lの温度を制御するヒートポンプ20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。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。
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。
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。
本実施の形態において、第1の吸湿液管路50は、調湿空間を換気するための換気口70を経由するように配設されており、換気口70を通じて調湿空間から排出される空気を用いて吸湿性液体の再生を行う排気利用再生部60を有しているが、この点については後述する。
処理機10は、吸湿性液体Lに空気を通して調湿処理を行う空気処理部11と、吸湿性液体Lを入れる液槽14とを有する。空気処理部11は、吸湿性液体Lを下に向かって噴射する複数のノズル12と、ノズル12と液槽14との間に設けられた充填材13によって構成されている。充填材13は、吸湿性液体Lと空気との接触面積を大きくすると共に、吸湿性液体Lが飛び散らないようにする目的で設けられている。なお、充填材としては、浸水性の濾材を用いてもよいし、銅製、アルミ製あるいはステンレス製の伝熱性フィンを用いてもよい。
また、処理機10は、液槽14内の吸湿性液体Lを複数のノズル12に供給するための管15を有している。管15にはポンプ16が取り付けられており、液槽14内の吸湿性液体Lを吸い上げる。また、この管15には、ヒートポンプ20の第1の熱交換器21が設けられており、第1の熱交換器21によって吸湿性液体L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を行うかによる。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を冷却する。
液槽14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14から吸湿性液体Lを吸い上げるための管15に三方バルブ17を介して接続されている。三方バルブ17は、処理機10の空気処理部11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。本実施の形態では、三方バルブ17は、(空気処理部11へ送る吸湿性液体Lの量):(再生機30に送る吸湿性液体Lの量)が、8:2から9:1の割合になるように制御する。
ヒートポンプ20の第2の熱交換器22は、第1の吸湿液管路50に設けられており、再生機30に供給される吸湿性液体Lを冷却または加熱する。ここでヒートポンプ20の構成について説明する。ヒートポンプ20は、第1の熱交換器21と、第2の熱交換器22と、圧縮機23と、膨張弁24と、これらをつなぐ冷媒管25とを備えている。ヒートポンプ20は、冷媒の流れを逆転させることにより、第1の熱交換器21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。第2の熱交換器22は、第1の熱交換器21とは逆の処理を行う。
次に、再生機30について説明する。再生機30は、吸湿性液体Lに空気を通して再生処理を行う第1の再生処理部31および第2の再生処理部34と、吸湿性液体Lを入れる液槽37を有する。第1の再生処理部31は、吸湿性液体Lを下に向かって噴射する複数のノズル32a,32bと、ノズル32a,32bの下に設けられた充填材33によって構成されている。第2の再生処理部34も同様に、吸湿性液体Lを下に向かって噴射する複数のノズル35と、ノズル35の下に設けられた充填材36によって構成されている。
再生機30の液槽37は、吸湿性液体Lの液面より低い仕切り40によって仕切られ、第1の槽38と第2の槽39が形成されている。仕切り40の高さは、設計により適宜設定することができるが、本実施の形態では、液面の高さの80%の高さである。第2の槽39に第2の吸湿液管路51が接続されており、再生機30によって再生された吸湿性液体Lは、第2の槽39から処理機10に戻される。
第1の再生処理部31は、第1の吸湿液管路50から供給された吸湿性液体Lをノズル32aから下に向かって噴射することにより、吸湿性液体Lの再生処理を行う。第1の再生処理部31にて再生処理された吸湿性液体Lは、第1の槽38に入る。第1の槽38は、管41を介して第1の吸湿液管路50に接続されている。第1の槽38内の吸湿性液体Lの一部は、管41を介して第1の吸湿液管路50に供給され、第2の熱交換器22を通じて第1の再生処理部31に再び供給される。このように第1の槽38内の吸湿性液体Lを循環させることにより、第1の再生処理部31によって吸湿性液体Lの再生処理を繰り返し行う。
第1の槽38と第2の槽39の仕切り40は液面より低いので、処理機10から供給された吸湿性液体Lが第1の槽38に入ると、第1の槽38内の吸湿性液体Lは第2の槽39に流れ込む。
再生機30は、第2の槽39内の吸湿性液体Lをノズル32bあるいはノズル35に供給するための管42を有している。再生機30は、管42に設けられた三方バブル47によって、吸湿性液体Lの供給先を制御することができる。三方バルブ47は、ノズル32bとノズル35のいずれか一方に吸湿性液体Lを供給するように切り替えてもよいし、ノズル32bとノズル35に供給する吸湿性液体Lの量を変えてもよい。本実施の形態では、三方バルブ47は、除湿運転時にはノズル35へ吸湿性液体Lを供給し、加湿運転時にはノズル32bへ吸湿性液体Lを供給する。
管42にはポンプ43が取り付けられており、第2の槽39内の吸湿性液体Lを吸い上げる。また、この管42には、加熱源44が取り付けられており、第2の槽39から吸い上げた吸湿性液体Lを加熱する。第2の再生処理部34は、第2の槽39から吸い上げた吸湿性液体Lを再生処理する。第2の再生処理部34にて再生処理された吸湿性液体Lは、再び第2の槽39に入る。
また、再生機30は、第2の槽39に給水を行う給水管45を有する。給水管45上には、バルブ46が設けられており、バルブ46によって給水の制御を行う。
第2の槽39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。
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、第1の吸湿液管路50を流れる吸湿性液体Lと第2の吸湿液管路51を流れる吸湿性液体Lの温度差を低減し、ヒートポンプ20の汲み上げ温度差の低減に寄与する。
図2は、第1の吸湿液管路50の配設例を示す図である。本実施の形態では、処理機10から再生機30に吸湿性液体Lを送るための第1の吸湿液管路50は、調湿空間の換気を行う換気口70を経由するように配設されている。吸湿液配管50は配管径が比較的小さいので、耐震建築に於ける天井裏空間の容積でも十分に収容することが可能である。それぞれの換気口70には、調湿空間から排出される空気を利用して吸湿性液体Lの再生を行う排気利用再生部60を有する。なお、換気口70は、調湿空間の空気を強制的に排気するためのファンを有していてもよいし、有していなくてもよい。
図3は、排気利用再生部60の構成を示す断面図である。排気利用再生部60は、空調空間と外部とを仕切る壁71に設けられた換気口70に設けられる。排気利用再生部60は、処理機10側から延びる第1の吸湿液管路50と接続され、吸湿液管路から換気口70に吸湿性液体Lを出す吸湿性液体供給部61を有する。本実施の形態では、吸湿性液体供給部61は、複数のノズルを有し、吸湿性液体Lを充填材62に向けて噴射する。なお、吸湿性液体供給部61は必ずしもノズルを有する必要はなく、例えば、第1の吸湿液管路50に液体を滴下する複数の孔を形成した構成であってもよい。
また、排気利用再生部60は、吸湿性液体供給部61によって吸湿性液体Lが供給される側(この場合は下側)に配置された充填材62と、吸湿性液体供給部61から供給された吸湿性液体Lを入れる液槽63とを有する。充填材62は、例えば、銅製、アルミ製あるいはステンレス製の伝熱性フィンによって構成される。液槽63には、再生機30側に延びる第1の吸湿液管路50が接続されている。液槽63内の吸湿性液体Lは、第1の吸湿液管路50を通じて再生機30に送られる。
液槽63に接続された第1の吸湿液管路50には、第1の吸湿液管路50を流れる吸湿性液体Lの一部を吸湿性液体供給部61に供給するための吸上げ管64を備えている。吸上げ管64には、ポンプ65が取り付けられており、第1の吸湿液管路50から吸湿性液体Lを吸い上げる。吸上げ管64は、三方バルブ66を介して第1の吸湿液管路50に取り付けられている。三方バルブ66によって、再生機30に向かう液量と吸湿性液体供給部61に向かう液量とを調整できる構成となっている。なお、本実施の形態では、第1の吸湿液管路50から吸湿性液体Lを吸い上げる構成を例として説明しているが、液槽63から吸湿性液体Lを吸い上げて吸湿性液体供給部61に供給してもよい。
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。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。本実施の形態では、処理機10から再生機30に送られる第1の吸湿液管路50上に設けられた排気利用再生部60にて、吸湿性液体Lの再生を補助的に行う。
図4(a)は、除湿運転時における吸湿性液体Lの再生処理を説明するための図である。なお、図4(a)は、図3のIV−IV断面図である。図4(a)では、調湿空間から外部へ排出される空気を示している。
図4(a)に示すように、除湿運転においては、吸湿性液体Lは空気中から水分を吸収するので、処理機10による調湿処理に用いられた吸湿性液体Lは希釈溶液となる。この希釈溶液が吸湿性液体供給部61から充填材62に供給される。また、調湿空間から排出される空気は、除湿処理された乾燥空気である。従って、充填材62に留まっている吸湿性液体Lの希釈溶液と乾燥空気とが接触することにより、吸湿性液体Lに含まれた水分は脱離して空気中に逃げる。これにより、排気利用再生部60は排気を利用して吸湿性液体Lの再生を行うことができる。
また、処理機10にて除湿処理に用いられた吸湿性液体Lは冷却されて温度が低下している。本実施の形態では、充填材62として伝熱性フィンを用いているので、充填材62に留まっている吸湿性液体Lと空気との間で熱交換が行なわれ、吸湿性液体Lの温度が上昇する。また、除湿運転を行うのは湿気の多い夏季であることが多いが、この場合、充填材62は外気の温度の影響により温度が高くなる。これにより、充填材62を通じて、吸湿性液体Lに外気の熱が伝えられて吸湿性液体Lの温度が上昇し、吸湿性液体L中の水分はより脱離し易くなるので、吸湿性液体Lを効率良く再生することができる。また、排気利用再生部60にて吸湿性液体Lの温度を上昇させておくことにより、再生機30での吸湿性液体Lの加熱に必要なエネルギーを低減できる。
図4(b)は、加湿運転時における吸湿性液体Lの再生処理を説明するための図である。図4(b)に示すように、加湿運転においては、吸湿性液体L中の水分を空気中に放出するので、処理機10による調湿処理に用いられた吸湿性液体Lは濃縮溶液となる。この濃縮溶液が吸湿性液体供給部61から充填材62に供給される。また、調湿空間から排出される空気は、加湿処理された湿潤空気である。従って、充填材62に留まっている吸湿性液体Lの濃縮溶液と湿潤空気とが接触することにより、吸湿性液体Lが空気中から水分を吸収する。これにより、排気利用再生部60は排気を利用して吸湿性液体Lの再生を行うことができる。
また、処理機10による加湿処理に用いられた吸湿性液体Lは加熱されて温度が上昇している。本実施の形態では、充填材62として伝熱製フィンを用いているので、充填材62に留まっている吸湿性液体Lと空気との間で熱交換が行なわれ、吸湿性液体Lの温度が低下する。また、加湿運転を行うのは空気が乾燥している冬季であることが多いが、この場合、充填材62は外気の温度の影響により温度が低くなる。これにより、充填材62を通じて、吸湿性液体Lに外気の熱が伝えられて吸湿性液体Lの温度が低下し、吸湿性液体Lは水分を吸収し易くなるので、吸湿性液体Lを効率良く再生することができる。また、排気利用再生部60にて吸湿性液体Lの温度を低下させておくことにより、再生機30での吸湿性液体Lの冷却に必要なエネルギーを低減できる。以上、本実施の形態の調湿装置1の構成および動作について説明した。
本実施の形態の調湿装置1は、処理機10にて調湿処理に用いた吸湿性液体Lを再生機30に送る第1の吸湿液管路50を、換気口70を経由するように配設すると共に、換気口70に設けた排気利用再生部60にて調湿空間からの排気を利用して吸湿性液体Lの再生を補助的に行う。これにより、再生機30が行う吸湿性液体Lの再生処理の一部を排気利用再生部60が担うことになるので、再生機30の処理負担が軽減される。従って、再生機30での再生処理に必要なエネルギーを低減できる。
また、本実施の形態の調湿装置1は、充填材62を通して空気を排出するので、排気中の塵埃・臭気等も吸湿性液体Lによって洗浄し、清浄空気を排出できるという効果がある。従って、本実施の形態の排気利用再生部60を、トイレ、調理室などに好適に適用することができる。なお、塵埃・臭気等を吸収した吸湿性液体Lは、再生機30に浄化する構成を設けることにより、一括して浄化することができる。
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。
上記した実施の形態では、調湿装置1は、処理機10の熱源21と再生機30の熱源22として、ヒートポンプ20を用いる例について説明したが、本発明の調湿装置は、吸湿性液体Lを利用した調湿装置であればよく、必ずしもヒートポンプ20を用いる必要はない。
図5は、本発明を適用可能な調湿装置の別の例を示す図である。図5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、処理機10と再生機30とが別々の熱源72,73を有している点が異なる。処理機10および再生機30の熱源72,73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。
上記した実施の形態では、排気利用再生部60として、吸湿性液体供給部61と、伝熱性材料からなる充填材62と、液槽63と、吸上げ管64とを備える例を挙げたが、排気利用再生部60は、吸湿性液体Lと排出空気との間で水分の授受を行なえる構成であればよく、必ずしも、上記した構成に限定されない。例えば、上記した構成において、充填材62は必ずしも伝熱性材料でなくてもよいし、吸上げ管64はなくてもよい。
また、排気利用再生部60は、上記した排気利用再生部60と異なる構成としてもよい。例えば、液槽63内の吸湿性液体Lを攪拌し、その液面に排出空気を吹き付ける構成とすることもできるし、あるいは、液槽63に入った吸湿性液体L内に排出空気を直接供給する構成としてもよい。
以上説明したとおり、本発明は、調湿空間からの排出される空気を利用して吸湿性液体を再生することにより、再生機での再生処理に必要なエネルギー量を低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として有用である。
実施の形態の調湿装置の構成を示す図である。 実施の形態の調湿装置の吸湿液管路を示す図である。 排気利用再生部の構成を示す図である。 (a)除湿運転時における排気利用再生部の動作を示す図である。(b)加湿運転時における排気利用再生部の動作を示す図である。 変形例に係る調湿装置の構成を示す図である。
符号の説明
1 調湿装置
10 処理機
11 空気処理部
12 ノズル
13 充填材
14 液槽
15 管
16 ポンプ
17 三方バルブ
20 ヒートポンプ
21 第1の熱交換器
22 第2の熱交換器
23 圧縮機
24 膨張弁
25 冷媒管
30 再生機
31 第1の再生処理部
32a、32b ノズル
33 充填材
34 第2の再生処理部
35 ノズル
36 充填材
37 液槽
38 第1の槽
39 第2の槽
40 仕切り
41 管
42 管
43 ポンプ
44 加熱源
45 給水管
46 バルブ
47 三方バルブ
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
60 排気利用再生部
61 吸湿性液体供給部
62 充填材
63 液槽
64 吸上げ管
65 ポンプ
66 三方バルブ
70 換気口
71 壁

Claims (5)

  1. 調湿空間の空気の湿度を調整する調湿装置であって、
    吸湿性液体に空気を通すことにより、調湿空間の空気の湿度を調整する処理機と、
    前記処理機による処理に用いた吸湿性液体を再生する再生機と、
    前記調湿空間の換気を行うための換気口を経由するように配設され、前記処理機から前記再生機に吸湿性液体を送る吸湿液管路と、
    前記吸湿液管路を通じて前記再生機に向かう吸湿性液体に、前記換気口を通じて調湿空間から排出される空気を通すことにより、前記吸湿性液体の再生を行う排気利用再生部と、
    を備える調湿装置。
  2. 前記排気利用再生部は、
    前記処理機側から延びる前記吸湿液管路と接続され、前記吸湿液管路から前記換気口に吸湿性液体を出す吸湿性液体供給部と、
    前記吸湿液管路から出された吸湿性液体を入れる液槽であって、前記再生機側に延びる前記吸湿液管路が接続された液槽と、
    を備える請求項1に記載の調湿装置。
  3. 前記排気利用再生部は、前記吸湿性液体供給部と前記液槽との間に配置された充填材を備える請求項2に記載の調湿装置。
  4. 前記充填材は、伝熱性材料からなる請求項2または3に記載の調湿装置。
  5. 前記排気利用再生部は、前記液槽内の吸湿性液体の一部を吸い上げて、前記吸湿性液体供給部に供給するための管を備える請求項2〜4のいずれかに記載の調湿装置。
JP2008138083A 2008-05-27 2008-05-27 調湿装置 Active JP4374393B1 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008138083A JP4374393B1 (ja) 2008-05-27 2008-05-27 調湿装置
EP09754389A EP2306100A1 (en) 2008-05-27 2009-05-15 Humidity control device
PCT/JP2009/002150 WO2009144880A1 (ja) 2008-05-27 2009-05-15 調湿装置
US12/992,986 US8047511B2 (en) 2008-05-27 2009-05-15 Humidity control device
TW098116376A TW201009269A (en) 2008-05-27 2009-05-18 Humidity conditioning device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008138083A JP4374393B1 (ja) 2008-05-27 2008-05-27 調湿装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP4374393B1 JP4374393B1 (ja) 2009-12-02
JP2009287795A true JP2009287795A (ja) 2009-12-10

Family

ID=41376771

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008138083A Active JP4374393B1 (ja) 2008-05-27 2008-05-27 調湿装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US8047511B2 (ja)
EP (1) EP2306100A1 (ja)
JP (1) JP4374393B1 (ja)
TW (1) TW201009269A (ja)
WO (1) WO2009144880A1 (ja)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011179699A (ja) * 2010-02-26 2011-09-15 Dyna-Air Co Ltd 空調システム及び空調方法
US20130305752A1 (en) * 2010-05-18 2013-11-21 Energy & Environmental Research Center Heat dissipation systems with hygroscopic working fluid
KR20140081803A (ko) * 2011-08-26 2014-07-01 듀쿨, 엘티디. 건조제-기반 냉각 시스템
WO2020059284A1 (ja) * 2018-09-18 2020-03-26 シャープ株式会社 調湿システム
US10808948B2 (en) 2010-05-18 2020-10-20 Energy & Environmental Research Center Heat dissipation systems with hygroscopic working fluid
WO2020218155A1 (ja) * 2019-04-23 2020-10-29 シャープ株式会社 調湿装置
US10845067B2 (en) 2010-05-18 2020-11-24 Energy & Enviornmental Research Center Hygroscopic cooling tower for waste water disposal

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8943850B2 (en) * 2010-05-25 2015-02-03 7Ac Technologies, Inc. Desalination methods and systems
US9810439B2 (en) 2011-09-02 2017-11-07 Nortek Air Solutions Canada, Inc. Energy exchange system for conditioning air in an enclosed structure
CN103782108B (zh) * 2011-09-16 2016-08-24 大金工业株式会社 调湿装置
US9308490B2 (en) 2012-06-11 2016-04-12 7Ac Technologies, Inc. Methods and systems for turbulent, corrosion resistant heat exchangers
US9816760B2 (en) 2012-08-24 2017-11-14 Nortek Air Solutions Canada, Inc. Liquid panel assembly
ES2407906B1 (es) * 2012-11-08 2014-02-06 Luis Felipe MAZO SANFÉLIZ Sistema de tratamiento de aire
US9506697B2 (en) 2012-12-04 2016-11-29 7Ac Technologies, Inc. Methods and systems for cooling buildings with large heat loads using desiccant chillers
US20140205524A1 (en) * 2013-01-24 2014-07-24 David Sevier Gas Component Extraction from Gas Mixture
KR102069812B1 (ko) 2013-03-01 2020-01-23 7에이씨 테크놀로지스, 아이엔씨. 흡습제 공기 조화 방법 및 시스템
KR20150119345A (ko) 2013-03-14 2015-10-23 7에이씨 테크놀로지스, 아이엔씨. 액체 흡수제 공조 시스템 개장을 위한 방법 및 시스템
WO2014152905A1 (en) 2013-03-14 2014-09-25 7Ac Technologies, Inc. Methods and systems for mini-split liquid desiccant air conditioning
US11408681B2 (en) * 2013-03-15 2022-08-09 Nortek Air Solations Canada, Iac. Evaporative cooling system with liquid-to-air membrane energy exchanger
GB2513353B (en) * 2013-04-24 2015-05-06 Carbon Cycle Ltd Process of gas containment
US9470426B2 (en) 2013-06-12 2016-10-18 7Ac Technologies, Inc. In-ceiling liquid desiccant air conditioning system
CN110594883B (zh) 2014-03-20 2022-06-14 艾默生环境优化技术有限公司 组合热交换器和注水系统
US10024558B2 (en) 2014-11-21 2018-07-17 7Ac Technologies, Inc. Methods and systems for mini-split liquid desiccant air conditioning
CN105864921B (zh) * 2015-01-20 2018-10-30 南京五洲制冷集团有限公司 一种再生预冷式溶液除湿空调系统
DE102015110200A1 (de) * 2015-06-25 2016-12-29 Sanhua Aweco Appliance Systems Gmbh Luftentfeuchtungsvorrichtung mit einer hygroskopischen Flüssigkeit
US11892193B2 (en) 2017-04-18 2024-02-06 Nortek Air Solutions Canada, Inc. Desiccant enhanced evaporative cooling systems and methods
EP3704415A4 (en) 2017-11-01 2021-11-03 7AC Technologies, Inc. TANK SYSTEM FOR AN AIR CONDITIONING SYSTEM WITH LIQUID DRYING AGENTS
KR102609680B1 (ko) 2017-11-01 2023-12-05 코프랜드 엘피 액체 건조제 공조 시스템의 멤브레인 모듈에서 액체 건조제의 균일한 분포를 위한 방법 및 장치
US10527303B2 (en) * 2017-11-16 2020-01-07 Grahame Ernest Maisey Load follower and load anticipator for a liquid desiccant air conditioning system
US11022330B2 (en) 2018-05-18 2021-06-01 Emerson Climate Technologies, Inc. Three-way heat exchangers for liquid desiccant air-conditioning systems and methods of manufacture

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5471852A (en) * 1991-07-05 1995-12-05 Meckler; Milton Polymer enhanced glycol desiccant heat-pipe air dehumidifier preconditioning system
US5169413A (en) * 1991-10-07 1992-12-08 Praxair Technology Inc. Low temperature pressure swing adsorption with refrigeration
IL113446A (en) * 1995-04-20 1998-04-05 Assaf Gad Heat pump system and a method for air conditioning
US6018954A (en) * 1995-04-20 2000-02-01 Assaf; Gad Heat pump system and method for air-conditioning
JP3785753B2 (ja) 1997-07-17 2006-06-14 ダイキン工業株式会社 空気調和装置
IL141579A0 (en) * 2001-02-21 2002-03-10 Drykor Ltd Dehumidifier/air-conditioning system
AU4963397A (en) * 1997-11-16 1999-06-07 Drykor Ltd. Dehumidifier system
JP4273555B2 (ja) 1999-02-08 2009-06-03 ダイキン工業株式会社 空気調和システム
DE10059910C2 (de) * 2000-12-01 2003-01-16 Daimler Chrysler Ag Vorrichtung zur kontinuierlichen Befeuchtung und Entfeuchtung der Zuluft von Fertigungsprozessen oder Raumlufttechnik-Anlagen
JP4368212B2 (ja) 2004-02-02 2009-11-18 ダイナエアー株式会社 空調機
JPWO2006030901A1 (ja) 2004-09-17 2008-05-15 日本エクスラン工業株式会社 空調機
JP2008138083A (ja) 2006-12-01 2008-06-19 Toyo Ink Mfg Co Ltd 顔料組成物の製造方法、該方法で製造された顔料組成物およびそれを用いた顔料分散体
JP4384699B2 (ja) * 2008-05-22 2009-12-16 ダイナエアー株式会社 調湿装置

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011179699A (ja) * 2010-02-26 2011-09-15 Dyna-Air Co Ltd 空調システム及び空調方法
US10808948B2 (en) 2010-05-18 2020-10-20 Energy & Environmental Research Center Heat dissipation systems with hygroscopic working fluid
US20130305752A1 (en) * 2010-05-18 2013-11-21 Energy & Environmental Research Center Heat dissipation systems with hygroscopic working fluid
US11747027B2 (en) 2010-05-18 2023-09-05 Energy And Environmental Research Center Foundation Heat dissipation systems with hygroscopic working fluid
US10260761B2 (en) * 2010-05-18 2019-04-16 Energy & Environmental Research Center Foundation Heat dissipation systems with hygroscopic working fluid
US11725880B2 (en) 2010-05-18 2023-08-15 Energy And Environmental Research Center Foundation Hygroscopic cooling tower for waste water disposal
US10782036B2 (en) 2010-05-18 2020-09-22 Energy & Environmental Research Center Heat dissipation systems with hygroscopic working fluid
US10845067B2 (en) 2010-05-18 2020-11-24 Energy & Enviornmental Research Center Hygroscopic cooling tower for waste water disposal
KR102159396B1 (ko) * 2011-08-26 2020-10-15 듀쿨, 엘티디. 건조제-기반 냉각 시스템
KR20140081803A (ko) * 2011-08-26 2014-07-01 듀쿨, 엘티디. 건조제-기반 냉각 시스템
JP2014525558A (ja) * 2011-08-26 2014-09-29 ディーユークール リミテッド 乾燥剤ベースの冷房システム
WO2020059284A1 (ja) * 2018-09-18 2020-03-26 シャープ株式会社 調湿システム
CN112689732A (zh) * 2018-09-18 2021-04-20 夏普株式会社 调湿系统
JPWO2020059284A1 (ja) * 2018-09-18 2021-08-30 シャープ株式会社 調湿システム
JPWO2020218155A1 (ja) * 2019-04-23 2020-10-29
JP7185773B2 (ja) 2019-04-23 2022-12-07 シャープ株式会社 調湿装置
WO2020218155A1 (ja) * 2019-04-23 2020-10-29 シャープ株式会社 調湿装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20110101549A1 (en) 2011-05-05
TW201009269A (en) 2010-03-01
WO2009144880A1 (ja) 2009-12-03
EP2306100A1 (en) 2011-04-06
US8047511B2 (en) 2011-11-01
JP4374393B1 (ja) 2009-12-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4374393B1 (ja) 調湿装置
JP4384699B2 (ja) 調湿装置
JP5227840B2 (ja) 調湿装置
JP5417213B2 (ja) 間接蒸発冷却型外調機システム
JP2009293831A (ja) 調湿装置
CN1633575A (zh) 除湿器/空调系统
JP2007139410A (ja) 換気装置
JP2011179699A (ja) 空調システム及び空調方法
JP2011064359A (ja) 調湿装置
JP7037576B2 (ja) 空調装置および空調方法
EP1707888A2 (en) Humidifier
JPH08270980A (ja) 除加湿機能付き空気調和機
JP2006329596A (ja) 調湿装置
JP5366459B2 (ja) 乗物用調湿装置
JPWO2008117684A1 (ja) 加湿装置及び空気調和機
JP2008180493A (ja) 調湿機能付き空気調和装置
JP2005106353A (ja) 空気調和装置
JP5349077B2 (ja) 調湿装置
KR101989993B1 (ko) 공기조화기장치
JP2008241212A (ja) 空気調和機
JP2010145007A (ja) デシカント空調システム、及びこれを使用したデシカント空調方法
JP2013113575A (ja) 調湿装置および調湿システム
JP5158762B2 (ja) 除加湿装置
JP2000300933A (ja) 除湿装置
JP2000300932A (ja) 除湿装置

Legal Events

Date Code Title Description
TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20090901

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20090907

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120911

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4374393

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120911

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130911

Year of fee payment: 4

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130911

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130911

Year of fee payment: 4

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130911

Year of fee payment: 4

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250