JP2017009192A - 調湿装置 - Google Patents

Abstract

【課題】液体吸収剤の通路間に熱源が配置された調湿装置において、調湿能力の低下を抑制する。【解決手段】透湿膜（32,42）を有する各仕切り部（30,40）は、空気通路（26,28）と吸収剤通路（61,62）とを仕切り、互いに離れている。吸収剤通路（61,62）同士の間には、一方の吸収剤通路（61,62）の液体吸収剤を冷却し他方の吸収剤通路（62,61）の液体吸収剤を加熱する熱源（50）が設けられている。第１仕切り部（30）には、第１吸収剤通路（61）の入口付近にて、第１空気通路（26）と第１吸収剤通路（61）との間の水蒸気の移動を禁止する第１湿度交換禁止領域（35）が設けられている。【選択図】図２

Description

本発明は、調湿装置に関するものである。

調湿装置には、特許文献１に示すように、液体吸収剤を用いて空気を調湿するものがある。特許文献１には、液体吸収剤の通路の外表面に、水蒸気を透過するが液体吸収剤を透過しない膜を配置した液膜式の調湿装置が開示されている。

特許文献１では、２つの膜が互いに液体吸収剤の通路を介して離れて位置しており、液体吸収剤の通路同士の間には熱源が配置されている。熱源は、ペルチェ効果によって、一方の通路では液体吸収剤を加熱しつつ、他方の通路では液体吸収剤を冷却する。そして、これらの通路同士が接続されることで、吸収剤回路が形成されている。液体吸収剤は、吸収剤回路を循環しながら、膜を介して空気を除湿または加湿する。

特開平９−１１７６３７号公報

調湿装置が除湿した空気を室内に供給する際、吸収剤回路のうち空気を除湿する側の通路（除湿側通路）では、液体吸収剤は熱源によって冷却され、再生側の通路では、液体吸収剤は熱源によって加熱される。吸収剤回路では、液体吸収剤が循環しているため、除湿側通路の流入口には、比較的暖かい液体吸収剤が流入することとなる。すると、除湿側通路の流入口付近では、本来であれば液体吸収剤は空気から吸湿して空気を除湿するべきとところ、一時的と云えども逆に空気に放湿して空気を加湿する現象が生じるおそれがある。この現象は、除湿能力の低下を招く。

また、調湿装置が加湿した空気を室内に供給する際、吸収剤回路のうち空気を加湿する側の通路（加湿側通路）では、液体吸収剤は熱源によって加熱され、再生側の通路では、液体吸収剤は熱源によって冷却される。吸収剤回路では、液体吸収剤が循環しているため、加湿側通路の流入口には、比較的冷たい液体吸収剤が流入することとなる。すると、加湿側通路の流入口付近では、本来であれば液体吸収剤は空気に放湿して空気を加湿するべきところ、一時的と云えども逆に空気から吸湿して空気を除湿する現象が生じるおそれがある。この現象は、加湿能力の低下を招く。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、液体吸収剤の通路間に熱源が配置された調湿装置において、調湿能力の低下を抑制することである。

第１の発明は、空気を液体吸収剤によって加湿または除湿する調湿装置であって、上記液体吸収剤を透過せず水蒸気を透過する第１透湿膜（32）を有し、空気が流れる第１空気通路（26）と上記液体吸収剤が流れる第１吸収剤通路（61）とを仕切る第１仕切り部（30）と、上記第１仕切り部（30）から上記第１吸収剤通路（61）を介して所定距離離れて配置されており、上記液体吸収剤を透過せず水蒸気を透過する第２透湿膜（42）を有し、空気が流れる第２空気通路（28）と該第２空気通路（28）よりも上記第１吸収剤通路（61）側に位置し上記液体吸収剤が流れる第２吸収剤通路（62）とを仕切る第２仕切り部（40）と、上記第１吸収剤通路（61）と上記第２吸収剤通路（62）との間に配置されており、上記第１吸収剤通路（61）を流れる上記液体吸収剤を冷却しつつ上記第２吸収剤通路（62）を流れる上記液体吸収剤を加熱するかまたは上記第２吸収剤通路（62）を流れる上記液体吸収剤を冷却しつつ上記第１吸収剤通路（61）を流れる上記液体吸収剤を加熱する熱源（50）と、上記第１吸収剤通路（61）と上記第２吸収剤通路（62）とを有し、上記液体吸収剤が該第１吸収剤通路（61）と該第２吸収剤通路（62）との間を循環するように構成された吸収剤回路（60）とを備え、上記第１仕切り部（30）には、上記第１吸収剤通路（61）の入口付近において、上記第１空気通路（26）と上記第１吸収剤通路（61）との間の水蒸気の移動を禁止する第１湿度交換禁止領域（35）、が設けられていることを特徴とする調湿装置である。

第１湿度交換禁止領域（35）により、第１吸収剤通路（61）の入口付近では、液体吸収剤が空気に放湿したり逆に空気から吸湿したりすることが防止される。即ち、液体吸収剤が吸湿して空気の除湿を行うべきところを、第１吸収剤通路（61）の入口付近において逆に空気に放湿してしまったり、また、液体吸収剤が放湿して空気の加湿を行うべきところを、第１吸収剤通路（61）の入口付近において逆に空気から吸湿してしまったりすることを防止できる。従って、調湿装置（10）の調湿能力の低下を抑制することができる。

第２の発明は、第１の発明において、上記熱源（50）は、ペルチェ効果により上記第１吸収剤通路（61）を流れる上記液体吸収剤を冷却しつつ上記第２吸収剤通路（62）を流れる上記液体吸収剤を加熱するかまたは上記第２吸収剤通路（62）を流れる上記液体吸収剤を冷却しつつ上記第１吸収剤通路（61）を流れる上記液体吸収剤を加熱するペルチェ素子、で構成されていることを特徴とする調湿装置である。

第３の発明は、第１の発明または第２の発明において、上記第２吸収剤通路（62）における上記液体吸収剤の流れ方向と上記第２空気通路（28）における空気の流れ方向とは、互いに対向しており、上記吸収剤回路（60）は、上記第１吸収剤通路（61）の入口及び上記第２吸収剤通路（62）の出口の間に位置し、上記液体吸収剤と上記第２空気通路（28）に流入する空気とを熱交換する熱交換器（65）、を更に有する、ことを特徴とする調湿装置である。

熱交換器（65）では、第２空気通路（28）に流入した直後の空気と第２吸収剤通路（62）から流出した液体吸収剤との間で、当該液体吸収剤の余熱のみに基づく熱交換が行われる。これにより、熱交換器（65）を設けない場合よりも、第１吸収剤通路（61）に流入する際の液体吸収剤の温度を、除湿時には予め低下（加湿時には上昇）させると共に、第２空気通路（28）にて第２透湿膜（42）を介して水蒸気の授受を行う前の空気（RA）の温度を、除湿時には予め上昇（加湿時には冷却）させることができる。従って、調湿装置（10）の調湿能力に加えて、再生能力も向上させることができる。

第４の発明は、第１の発明から第３の発明のいずれか１つにおいて、上記第２仕切り部（40）には、上記第２吸収剤通路（62）の入口付近において、上記第２空気通路（28）と上記第２吸収剤通路（62）との間の水蒸気の移動を禁止する第２湿度交換禁止領域（45）、が設けられていることを特徴とする調湿装置である。

第２湿度交換禁止領域（45）により、第２吸収剤通路（62）の入口付近では、液体吸収剤が空気に放湿したり逆に空気から吸湿したりすることが防がれる。すると、調湿装置（10）の再生側において、液体吸収剤が放湿して自身の濃度を濃くするべきところを、第２吸収剤通路（62）の入口付近では未だ液体吸収剤の温度が比較的低いが故に液体吸収剤が逆に吸湿して濃度が更に薄くなったり、また、液体吸収剤が吸湿して自身の濃度を薄くするべきところを、第２吸収剤通路（62）の入口付近では未だ液体吸収剤の温度が比較的高い故に液体吸収剤が逆に放湿して更に濃度が濃くなったりすることを防止できる。従って、調湿装置（10）の再生能力の低下を抑制することができる。

本発明によれば、調湿装置（10）の調湿能力の低下を抑制することができる。

特に、上記第３の発明によれば、調湿装置（10）の調湿能力に加えて、再生能力も向上させることができる。

特に、上記第４の発明によれば、調湿装置（10）の再生能力の低下を抑制することができる。

図１は、本実施形態に係る調湿装置を建物に設置した状態を示す図である。 図２は、本実施形態に係る調湿装置の縦断面を概略的に示す図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。
≪実施形態１≫
＜概要＞
図１に示すように、本実施形態に係る調湿装置（10）は、建物（1）の室内（2）における天井や側壁等に設置されている。調湿装置（10）は、室内（2）の空気（RA）を吸い込むとこれを調湿し、調湿後の空気（SA）として室内（2）に供給する。

特に、本実施形態の調湿装置（10）は、空気を液体吸収剤によって加湿または除湿する装置であって、液膜式の調湿装置が採用されている。液膜式の調湿装置（10）では、図１及び図２に示すように、液体吸収剤が通過する２つの通路（61,62）に挟まれるようにして熱源（50）が位置しており、液体吸収剤と空気との間では透湿膜（32,42）を介して水蒸気のやりとりが行われる。

＜構成＞
図２に示すように、調湿装置（10）は、主として、ケーシング（20）と、第１仕切り部（30）と、第２仕切り部（40）と、熱源（50）と、吸収剤回路（60）とを備える。

−ケーシング−
ケーシング（20）は、樹脂等によって形成されており、箱状の形状を有する。ケーシング（20）には、室内（2）の空気（RA）の吸込口（21,23）が２つ、調湿後の空気（SA）の室内（2）への供給口（22）が１つ、室外への空気（EA）の排気口（24）が１つ形成されている。

なお、図２では、ケーシング（20）の正面（20b）を図２の左側、背面（20c）を図２の右側、上面（20a）を図２の上側、下面（20d）を図２の下側として表している。

具体的に、吸込口（21）及び供給口（22）は、ケーシング（20）の正面（20b）において、室内（2）に供給されるべき空気（SA）が流れる第１空気通路（26）と連通するように設けられている。吸込口（21）は、供給口（22）の上方に位置している。吸込口（23）及び排気口（24）は、ケーシング（20）の背面（20c）において、室外に排出されるべき空気（EA）が流れる第２空気通路（28）と連通するように設けられている。排気口（24）は、吸い込み口（23）の上方に位置している。

ケーシング（20）内には、第１仕切り部（30）、第２仕切り部（40）、熱源（50）、吸収剤回路（60）、第１ファン（26a）及び第２ファン（28a）が収容されている。

−第１仕切り部−
第１仕切り部（30）は、第１空気通路（26）と液体吸収剤が流れる第１吸収剤通路（61）とを仕切る部材である。

第１仕切り部（30）は、ケーシング（20）の上面（20a）から下面（20d）にかけて延設されており、ケーシング（20）と同じ材質で構成された第１枠部（31）と、第１枠部（31）に嵌め込まれた第１透湿膜（32）とを有する。第１透湿膜（32）の上下方向の幅は、第１吸収剤通路（61）の上下方向の幅と概ね一致している。第１枠部（31）は、第１吸収剤通路（61）に対応する部分以外に位置していると言える。

特に、第１透湿膜（32）は、液体吸収剤を透過させずに水蒸気を透過させる膜である。第１透湿膜（32）としては、例えばＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン、四フッ化エチレン樹脂）等のフッ素樹脂から成る疎水性多孔膜を用いることができる。

上述した第１仕切り部（30）によって仕切られる第１空気通路（26）及び第１吸収剤通路（61）は、概ね第１仕切り部（30）に沿って上下方向に伸びている。第１空気通路（26）には、第１ファン（26a）が設けられており、第１ファン（26a）が駆動することによって上部の吸込口（21）から下部の供給口（22）へと空気が流れる。一方で、第１吸収剤通路（61）には、液体吸収剤が下方から上方に流れる。即ち、第１仕切り部（30）を介して並んで位置する第１空気通路（26）及び第１吸収剤通路（61）は、空気の流れ方向及び液体吸収剤の流れ方向が互いに逆となっている。第１空気通路（26）を流れる空気と第１吸収剤通路（61）を流れる液体吸収剤との間では、水蒸気の授受（移動）が行われる。

−第２仕切り部−
第２仕切り部（40）は、第１仕切り部（30）から第１吸収剤通路（61）を介して所定距離離れて位置している。第１仕切り部（30）は、ケーシング（20）の正面（20b）側に位置し、第２仕切り部（40）は、ケーシング（20）の背面（20c）側に位置している。第２仕切り部（40）は、第２空気通路（28）と、該第２空気通路（28）よりも第１吸収剤通路（61）側に位置する第２吸収剤通路（62）とを仕切っている。

第２仕切り部（40）は、ケーシング（20）の上面（20a）から下面（20d）にかけて延設されており、ケーシング（20）と同じ材質で構成された第２枠部（41）と、第２枠部（41）に嵌め込まれた第２透湿膜（42）とを有する。第２透湿膜（42）の上下方向の幅は、第２吸収剤通路（62）の上下方向の幅と概ね一致している。第２枠部（41）は、第２吸収剤通路（62）に対応する部分以外に位置している。

第２透湿膜（42）は、液体吸収剤を透過させずに水蒸気を透過させる膜であって、上記第１透湿膜（32）と同じ材質で構成されている。

第２仕切り部（40）によって仕切られる第２空気通路（28）及び第２吸収剤通路（62）は、概ね第２仕切り部（40）に沿って上下方向に伸びている。第２空気通路（28）には、第２ファン（28a）が設けられており、第２ファン（28a）が駆動することによって下部の吸込口（23）から上部の排気口（24）へと空気が流れる。一方で、第２吸収剤通路（62）には、液体吸収剤が上方から下方に流れる。即ち、第２仕切り部（40）を介して並んで位置する第２空気通路（28）及び第２吸収剤通路（62）は、空気の流れ方向及び液体吸収剤の流れ方向が互いに逆となっている。第２空気通路（28）を流れる空気と第２吸収剤通路（62）を流れる液体吸収剤との間では、水蒸気の授受（移動）が行われる。

−熱源−
熱源（50）は、第１吸収剤通路（61）と第２吸収剤通路（62）との間に配置されており、各通路（61,62）に沿って上下方向に伸びている。熱源（50）は、一方の面側（正面側）と他方の面側（背面側）との温度差をつけるためのものであって、第１吸収剤通路（61）を流れる液体吸収剤を冷却しつつ第２吸収剤通路（62）を流れる液体吸収剤を加熱するか、または第２吸収剤通路（62）を流れる液体吸収剤を冷却しつつ第１吸収剤通路（61）を流れる液体吸収剤を加熱する。

特に、本実施形態の熱源（50）は、ペルチェ効果により冷却及び加熱を行うペルチェ素子で構成されている。具体的に、熱源（50）は、第１放電板（51）と第２放電板（52）との間に、Ｐ型半導体とＮ型半導体とが交互に配置された構造となっている。隣接するＰ型半導体及びＮ型半導体は、金属の接合部（51a,52a）で繋がっており、接合部（51a,52a）は、放電板（51,52）に接している。各半導体及び接合部（51a,52a）は、放電板（51,52）とは電気的に接続されている。

このような熱源（50）では、例えば最下部のＮ型半導体からその上のＰ型半導体に向かって電流を流すと、Ｎ型半導体からＰ型半導体への接合部（51a）は冷却される一方でＰ型半導体からＮ型半導体への接合部（52a）は加熱されて、第１放電板（51）から第２放電板（52）へと熱が移動する。これにより、第１放電板（51）は冷却され、第２放電板（52）は加熱される。従って、第１放電板（51）の隣の第１吸収剤通路（61）の液体吸収剤は冷却され、第２放電板（52）の隣の第２吸収剤通路（62）の液体吸収剤は加熱されるため、調湿装置（10）は、室内（2）の空気（RA）を除湿することが可能となる。

また、熱源（50）に流れる電流の向きは、図示しない制御部によって変更することが可能となっている。つまり、熱源（50）には、最上部のＰ型半導体からその下のＮ型半導体に向かって電流が流れ、これによって、第１放電板（51）は加熱され、第２放電板（52）は冷却される。この場合、第１吸収剤通路（61）を流れる液体吸収剤は加熱され、第２吸収剤通路（62）は冷却されるため、調湿装置（10）は、室内（2）の空気（RA）を加湿することが可能となる。

−吸収剤回路−
吸収剤回路（60）は、既に述べた第１吸収剤通路（61）及び第２吸収剤通路（62）に加えて、上側配管（63）と、下側配管（64）と、ポンプ（66）と、熱交換器（65）とを有する。吸収剤回路（60）は、液体吸収剤が第１吸収剤通路（61）と第２吸収剤通路（62）との間を循環するように構成されている。

具体的に、第１吸収剤通路（61）の上側端部及び第２吸収剤通路（62）の上側端部は、上側配管（63）によって接続されている。第１吸収剤通路（61）の下側端部及び第２吸収剤通路（62）の下側端部は、下側配管（64）によって接続されている。下側配管（64）上には、第２吸収剤通路（62）側から第１吸収剤通路（61）側に向かって順に熱交換器（65）及びポンプ（66）が接続されている。

ポンプ（66）は、図２の吸収剤回路（60）内において、時計回りに液体吸収剤を流す。

熱交換器（65）は、吸収剤回路（60）において、第１吸収剤通路（61）の入口及び第２吸収剤通路（62）の出口の間に位置する。特に、熱交換器（65）は、図２に示すように、第２空気通路（28）内のうち、空気の吸込口（23）付近に位置している。熱交換器（65）は、液体吸収剤と第２空気通路（28）に流入する空気（RA）とを熱交換する。即ち、熱交換器（65）では、第２吸収剤通路（62）にて空気と水蒸気の授受を行った後の液体吸収液の余熱のみで、第２空気通路（28）に流入してきた空気（RA）が熱交換される。

詳細には、熱交換器（65）は、第２吸収剤通路（62）から流出したが第１吸収剤通路（61）に流入する前の液体吸収剤を、第２空気通路（28）に流入してきた空気（SA）によって予め冷却させる（または加熱させる）一方で、第２空気通路（28）に流入してきた空気（SA）を、熱源（50）による加熱（または冷却）の前に下側配管（64）に流れる液体吸収剤によって予め温める（または冷やす）。これにより、第２吸収剤通路（62）及び第２空気通路（28）側に着目すると、調湿装置（10）の再生側の能力が向上し、第１吸収剤通路（61）及び第１空気通路（26）側に着目すると、調湿装置（10）の調湿能力が向上する。

なお、図２では、熱交換器（65）が、内部を液体吸収剤が流れる配管が螺旋状に巻かれることによって構成されているが、熱交換器（65）の構成はこれに限定されない。

＜第１湿度交換禁止領域及び第２湿度交換禁止領域について＞
空気（RA）を除湿して室内（2）に供給する際、第１吸収剤通路（61）、第１仕切り部（30）及び第１空気通路（26）は、空気の除湿側となり、第２吸収剤通路（62）、第２仕切り部（40）及び第２空気通路（28）は、再生側（空気の加湿側）となる。第１吸収剤通路（61）を通過する液体吸収剤は、熱源（50）によって冷却されて温度が低くなり、これによって第１空気通路（26）を流れる空気（RA）から吸湿して自身の濃度は徐々に薄くなっていく。濃度が薄くなった液体吸収剤は、第１吸収剤通路（61）から流出すると、上側配管（63）を介して再生側である第２吸収剤通路（62）に流入する。第２吸収剤通路（62）に流入した液体吸収剤は、熱源（50）によって加熱されて温度が上昇し、これによって第２空気通路（28）を流れる空気（RA）に放湿して自身の濃度は徐々に濃くなっていく。濃度の濃い液体吸収剤は、下側配管（64）を介して再び空気の除湿側である第１吸収剤通路（61）に流入する。

しかし、吸収剤回路（60）では液体吸収剤が循環しているため、除湿側である第１吸収剤通路（61）には、比較的温度が高い液体吸収剤が再生側から流入してくる。すると、第１吸収剤通路（61）の入口付近では、液体吸収剤は、いくら熱源（50）によって冷却され始めていても、温度が未だ比較的高いため、第１空気通路（26）の空気（RA）へと放湿してしまう可能性がある。すると、第１空気通路（26）側では、本来であれば空気が除湿されるべきところ、一時的と云えども空気が逆に加湿されることとなり、調湿装置（10）の除湿能力がその分低下してしまう。

また、調湿装置（10）が空気（RA）を加湿して室内（2）に供給する際、第１吸収剤通路（61）では、液体吸収剤は、熱源（50）によって加熱されて空気（RA）に放湿し、自身の濃度は濃くなる。濃度が濃くなった液体吸収剤は、その後再生側である第２吸収剤通路（62）に流入し、熱源（50）によって冷却されて空気（RA）から吸湿し、自身の濃度は薄くなる。

すると、加湿側である第１吸収剤通路（61）には、比較的温度が低い液体吸収剤が再生側から流入してくる。そのため、第１吸収剤通路（61）の入口付近では、液体吸収剤は、いくら熱源（50）によって加熱され始めていても、温度が未だ比較的低いため、第１空気通路（26）の空気（RA）から吸湿して一時的に空気を除湿してしまうおそれがある。この場合、調湿装置（10）の加湿能力がその分低下してしまう。

そこで、本実施形態に係る調湿装置（10）の第１仕切り部（30）には、図２に示すように第１湿度交換禁止領域（35）が設けられている。第１湿度交換禁止領域（35）は、第１空気通路（26）と第１吸収剤通路（61）との間の水蒸気の移動を禁止する領域であって、空気の除湿時には空気が逆に加湿される可能性のある場所（空気の加湿時には空気が逆に除湿される可能性のある場所）、具体的には第１吸収剤通路（61）の入口付近に設けられている。図２では、第１湿度交換禁止領域（35）が、第１透湿膜（32）の下端から上方に向かって第１透湿膜（32）の高さの約６分の１程度の部分を覆うように設けられた例を示している。

第１湿度交換禁止領域（35）は、例えば水を通さない性質の樹脂部材が板状に延びた遮蔽板から成り、その遮蔽板が第１透湿膜（32）の第１空気通路（26）側の面に貼り付けられることで構成されている。これにより、第１吸収剤通路（61）の入口付近における第１湿度交換禁止領域（35）においては、液体吸収剤は、第１透湿膜（32）を介して第１空気通路（26）の空気と水蒸気の授受を行うことができない。それ故、第１吸収剤通路（61）の入口付近において、空気の除湿時に空気が逆に一時的に加湿されてしまったり、空気の加湿時に空気が逆に一時的に除湿されてしまったりすることが抑制されるため、調湿装置（10）の調湿能力の低下が抑制される。

更に、調湿装置（10）の第２仕切り部（40）にも、第２湿度交換禁止領域（45）が設けられている。第２湿度交換禁止領域（45）は、第２空気通路（28）と第２吸収剤通路（62）との間の水蒸気の移動を禁止する領域であって、第２吸収剤通路（62）の入口付近に設けられている。第２湿度交換禁止領域（45）は、第２透湿膜（42）の上端から下方向に向かって第２透湿膜（42）の高さの約６分の１程度の部分を覆っており、上記第１湿度交換禁止領域（35）と同様、板状の樹脂部材からなる遮蔽板が第２透湿膜（42）の第２空気通路（28）側の面に貼り付けられることで構成されている。

仮に、第２湿度交換禁止領域（45）が設けられない場合について考える。調湿装置（10）が空気（RA）を除湿して室内（2）に供給する際、上述したように、再生側の第２吸収剤通路（62）においては、液体吸収剤は、熱源（50）によって加熱され第２空気通路（28）の空気（RA）に放湿し、自身の濃度が濃くなる。しかしながら、吸収剤回路（60）では液体吸収剤が循環しているため、第２吸収剤通路（62）には、比較的温度が低い液体吸収剤が除湿側から流入してくる。第２湿度交換禁止領域（45）が設けられていないと、第２吸収剤通路（62）の入口付近では、液体吸収剤は、いくら熱源（50）によって加熱され始めていても、温度が未だ比較的低いため、第２空気通路（28）の空気（RA）から吸湿し、自身の濃度が逆に薄くなるおそれがある。また、調湿装置（10）が空気（RA）を加湿して室内（2）に供給する際、上述したように、再生側の第２吸収剤通路（62）の液体吸収剤は、冷却されて第２空気通路（28）の空気（RA）から吸湿し、自身の濃度が薄くなる。しかしながら、吸収剤回路（60）での液体吸収剤の循環により、第２吸収剤通路（62）には、比較的温かい液体吸収剤が加湿側から流入してくる。第２湿度交換禁止領域（45）が設けられていないと、第２吸収剤通路（62）の入口付近では、液体吸収剤は第２空気通路（28）の空気（RA）に放湿し、自身の濃度が逆に濃くなるおそれがある。

つまり、第２湿度交換禁止領域（45）が設けられていないと、調湿装置（10）の再生能力が低下してしまう可能性がある。

これに対し、本実施形態では、第２吸収剤通路（62）の入口付近に第２湿度交換禁止領域（45）が設けられている。これにより、第２吸収剤通路（62）の入口付近における液体吸収剤と第２空気通路（28）の空気との水蒸気の授受が禁止される。それ故、調湿装置（10）が空気（RA）を除湿または加湿するいずれの場合においても、上述した現象が生じることを抑制でき、調湿装置（10）の再生能力の低下が抑制される。

＜吸収剤回路の動作＞
調湿装置（10）は、室内（2）の空気（RA）を吸い込んで調湿した後に再び室内（2）に戻すとともに、室内（2）の空気（RA）を吸い込んで再生に利用した後室外へ排出する動作を行う。調湿動作には、除湿動作と加湿動作とがある。

−除湿動作−
この場合、熱源（50）は、第１放電板（51）を冷却するとともに第２放電板（52）を加熱する。ポンプ（66）は運転し、液体吸収剤は、吸収剤回路（60）内を循環する。

第１吸収剤通路（61）を流れる液体吸収剤は、熱源（50）によって冷却される。吸込口（21）を介して室内（2）から吸い込まれ第１空気通路（26）を流れる空気（RA）中の水蒸気は、第１仕切り部（30）の第１透湿膜（32）を介して液体吸収剤へ吸収される。液体吸収剤へ水蒸気を付与して除湿された空気（SA）は、供給口（22）を介して室内（2）に供給される。

一方、第１空気通路（26）における空気（RA）から吸湿した液体吸収剤は、低濃度の状態となって第１吸収剤通路（61）から流出する。この液体吸収剤は、上側配管（63）を流れた後、第２吸収剤通路（62）に流入する。第２吸収剤通路（62）に流入した直後の液体吸収剤は、第２湿度交換禁止領域（45）の存在により第２空気通路（28）との水蒸気の授受が妨げられた状態で、熱源（50）によって加熱される。第２湿度交換禁止領域（45）を抜けた液体吸収剤は、第２吸収剤通路（62）に流入した時よりも温度が上昇しており、更に熱源（50）によって加熱されながら、液体吸収剤中の水蒸気を、吸込口（23）を介して第２空気通路（28）に吸い込まれた室内（2）の空気（RA）に放出する。液体吸収剤の再生に利用された空気（EA）（加湿された空気）は、室外へと排出される。

第２吸収剤通路（62）にて空気に水蒸気を放出した液体吸収剤は、高濃度の状態となっている。この状態の液体吸収剤は、第２吸収剤通路（62）から流出すると、熱交換器（65）に流入する。液体吸収剤は、吸込口（23）を介して第２空気通路（28）に吸い込まれたばかりの空気（RA）と熱交換を行う。これにより、液体吸収剤の余熱は空気（RA）に付与されるため、余熱の分だけ液体吸収剤は冷却され、空気（RA）は温められる。温められた空気（RA）は、第２空気通路（28）に沿って上方へと流れていき、第２透湿膜（42）において水蒸気の授受を行う。冷却された液体吸収剤は、ポンプ（66）を介して第１吸収剤通路（61）に流入する。

第１吸収剤通路（61）に流入した直後の液体吸収剤は、依然としてある程度は温度の高い状態ではあるが、第１湿度交換禁止領域（35）の存在により第１空気通路（26）との水蒸気の授受が妨げられた状態で、熱源（50）によって冷却される。第１湿度交換禁止領域（35）を抜けた液体吸収剤は、第１吸収剤通路（61）に流入した時よりも温度が低下しており、更に熱源（50）によって冷却されつつ、既に述べたように、吸込口（21）を介して第１空気通路（26）に吸い込まれた室内（2）の空気（RA）から吸湿する。

その後は、上記動作が繰り返される。

−加湿運転−
この場合、熱源（50）は、第１放電板（51）を加熱するとともに第２放電板（52）を冷却する。ポンプ（66）は運転し、液体吸収剤は、吸収剤回路（60）内を循環する。

第１吸収剤通路（61）を流れる液体吸収剤は、熱源（50）によって加熱される。液体吸収剤中の水蒸気は、吸込口（21）を介して室内（2）から吸い込まれ第１空気通路（26）を流れる空気（RA）に、第１仕切り部（30）の第１透湿膜（32）を介して放出される。これにより、液体吸収剤から吸湿して加湿された空気（SA）は、供給口（22）を介して室内（2）に供給される。

一方、空気に放湿した第１空気通路（26）の液体吸収剤は、高い濃度の状態となって第１吸収剤通路（61）から流出する。この液体吸収剤は、上側配管（63）を流れた後、第２吸収剤通路（62）に流入する。第２吸収剤通路（62）に流入した直後の液体吸収剤は、第２湿度交換禁止領域（45）の存在により第２空気通路（28）との水蒸気の授受が妨げられた状態で、熱源（50）によって冷却される。第２湿度交換禁止領域（45）を抜けた液体吸収剤は、第２吸収剤通路（62）に流入した時よりも温度が低下しており、更に熱源（50）によって冷却されながら、吸込口（23）を介して第２空気通路（28）に吸い込まれた空気空気（RA）中の水蒸気を、第２仕切り部（40）の第２透湿膜（42）を介して吸湿する。液体吸収剤の再生に利用された空気（EA）（除湿された空気）は、室外へと排出される。

第２吸収剤通路（62）にて空気から吸湿した液体吸収剤は、低濃度の状態となっている。この状態の液体吸収剤は、第２吸収剤通路（62）から流出すると、熱交換器（65）に流入する。液体吸収剤は、吸込口（23）を介して第２空気通路（28）に吸い込まれたばかりの空気（RA）と熱交換を行う。これにより、液体吸収剤の余熱（冷熱）は空気（RA）に付与されるため、冷熱の分だけ空気（RA）は冷却され、液体吸収剤は温められる。冷却された空気（RA）は、第２空気通路（28）に沿って上方へと流れていき、第２透湿膜（42）において水蒸気の授受を行う。温められた液体吸収剤は、ポンプ（66）を介して第１吸収剤通路（61）に流入する。

第１吸収剤通路（61）に流入した直後の液体吸収剤は、依然としてある程度は温度の低い状態ではあるが、第１湿度交換禁止領域（35）の存在により第１空気通路（26）との水蒸気の授受が妨げられた状態で、熱源（50）によって加熱される。第１湿度交換禁止領域（35）を抜けた液体吸収剤は、第１吸収剤通路（61）に流入した時よりも温度が上昇しており、更に熱源（50）によって加熱されつつ、既に述べたように、吸込口（21）を介して第１空気通路（26）に吸い込まれた室内（2）の空気（RA）に放湿する。

その後は、上記動作が繰り返される。

＜効果＞
本実施形態の調湿装置（10）では、ペルチェ素子で構成される熱源（50）が第１吸収剤通路（61）及び第２吸収剤通路（62）の間に配置されている。第１透湿膜（32）を有する第１仕切り部（30）は第１吸収剤通路（61）と第１空気通路（26）とを仕切っており、第２透湿膜（42）を有する第２仕切り部（40）は第２吸収剤通路（62）と第２空気通路（28）とを仕切っている。液体吸収剤は、第１吸収剤通路（61）及び第２吸収剤通路（62）を繋ぐ吸収剤回路（60）を循環する。そして、第１仕切り部（30）には、第１吸収剤通路（61）の入口付近において第１湿度交換禁止領域（35）が設けられている。

この第１湿度交換禁止領域（35）により、第１吸収剤通路（61）の入口付近では、液体吸収剤が空気に放湿したり逆に空気から吸湿したりすることが防がれる。即ち、液体吸収剤が吸湿して空気を除湿するべきところを、第１吸収剤通路（61）の入口付近において逆に空気に放湿してしまったり、また、液体吸収剤が放湿して空気を加湿するべきところを、第１吸収剤通路（61）の入口付近において逆に空気から吸湿してしまったりすることを防止できる。従って、調湿装置（10）の調湿能力の低下を抑制することができる。

また、本実施形態に係る吸収剤回路（60）は、第１吸収剤通路（61）の入口及び第２吸収剤通路（62）の出口の間に位置する熱交換器（65）を有する。この熱交換器（65）では、第２空気通路（28）に流入した直後の空気と第２吸収剤通路（62）から流出した液体吸収剤との間で、当該液体吸収剤の余熱のみに基づく熱交換が行われる。これにより、熱交換器（65）を設けない場合よりも、第１吸収剤通路（61）に流入する際の液体吸収剤の温度を、除湿時には予め低下（加湿時には上昇）させると共に、第２空気通路（28）にて第２透湿膜（42）を介して水蒸気の授受を行う前の空気の温度（RA）を、除湿時には予め上昇（加湿時には冷却）させることができる。従って、調湿装置（10）における調湿能力に加えて、再生能力も向上させることができる。

更に、本実施形態の第２仕切り部（40）には、第２吸収剤通路（62）の入口付近において第２湿度交換禁止領域（45）が設けられている。第２湿度交換禁止領域（45）により、第２吸収剤通路（62）の入口付近では、液体吸収剤が空気に放湿したり逆に空気から吸湿したりすることが防がれる。すると、調湿装置（10）の再生側において、液体吸収剤が放湿して自身の濃度を濃くするべきところを、第２吸収剤通路（62）の入口付近では未だ液体吸収剤の温度が比較的低いが故に液体吸収剤が逆に吸湿して濃度が更に薄くなったり、また、液体吸収剤が吸湿して自身の濃度を薄くするべきところを、第２吸収剤通路（62）の入口付近では未だ液体吸収剤の温度が比較的高い故に液体吸収剤が逆に放湿して更に濃度が濃くなったりすることを防止できる。従って、調湿装置（10）の再生能力の低下を抑制することができる。
≪その他の実施形態≫
上記実施形態については、以下のような構成としてもよい。

熱源（50）は、ペルチェ素子以外の構成であってもよく、例えば冷凍サイクルを行うための冷媒回路に設けられた高圧側通路と低圧側通路とを有する熱交換器によって構成されることができる。

吸収剤回路（60）は、熱交換器（65）を有さずとも良い。

湿度交換禁止領域（35,45）は、遮蔽板による構成に限定されない。例えば、仕切り部（30,40）は、湿度交換禁止領域（35,45）に対応する部分には透湿膜（32,42）を設けないことで、湿度交換禁止領域（35,45）が実現されていてもよい。

第２湿度交換禁止領域（45）は必須ではない。

調湿装置（10）は、除湿動作または加湿動作のみを行っても良い。

以上説明したように、本発明は、空気を液体吸収剤によって加湿または除湿する調湿装置について有用である。

10 調湿装置
26 第１空気通路
28 第２空気通路
30 第１仕切り部
32 第１透湿膜
40 第２仕切り部
42 第２透湿膜
50 熱源
60 吸収剤回路
61 第１吸収剤通路
62 第２吸収剤通路
65 熱交換器

Claims (4)

1. 空気を液体吸収剤によって加湿または除湿する調湿装置であって、
   上記液体吸収剤を透過せず水蒸気を透過する第１透湿膜（32）を有し、空気が流れる第１空気通路（26）と上記液体吸収剤が流れる第１吸収剤通路（61）とを仕切る第１仕切り部（30）と、
   上記第１仕切り部（30）から上記第１吸収剤通路（61）を介して所定距離離れて配置されており、上記液体吸収剤を透過せず水蒸気を透過する第２透湿膜（42）を有し、空気が流れる第２空気通路（28）と該第２空気通路（28）よりも上記第１吸収剤通路（61）側に位置し上記液体吸収剤が流れる第２吸収剤通路（62）とを仕切る第２仕切り部（40）と、
   上記第１吸収剤通路（61）と上記第２吸収剤通路（62）との間に配置されており、上記第１吸収剤通路（61）を流れる上記液体吸収剤を冷却しつつ上記第２吸収剤通路（62）を流れる上記液体吸収剤を加熱するかまたは上記第２吸収剤通路（62）を流れる上記液体吸収剤を冷却しつつ上記第１吸収剤通路（61）を流れる上記液体吸収剤を加熱する熱源（50）と、
   上記第１吸収剤通路（61）と上記第２吸収剤通路（62）とを有し、上記液体吸収剤が該第１吸収剤通路（61）と該第２吸収剤通路（62）との間を循環するように構成された吸収剤回路（60）と
   を備え、
   上記第１仕切り部（30）には、上記第１吸収剤通路（61）の入口付近において、上記第１空気通路（26）と上記第１吸収剤通路（61）との間の水蒸気の移動を禁止する第１湿度交換禁止領域（35）、が設けられている
   ことを特徴とする調湿装置。
2. 請求項１において、
   上記熱源（50）は、ペルチェ効果により上記第１吸収剤通路（61）を流れる上記液体吸収剤を冷却しつつ上記第２吸収剤通路（62）を流れる上記液体吸収剤を加熱するかまたは上記第２吸収剤通路（62）を流れる上記液体吸収剤を冷却しつつ上記第１吸収剤通路（61）を流れる上記液体吸収剤を加熱するペルチェ素子、で構成されている
   ことを特徴とする調湿装置。
3. 請求項１または請求項２において、
   上記第２吸収剤通路（62）における上記液体吸収剤の流れ方向と上記第２空気通路（28）における空気の流れ方向とは、互いに対向しており、
   上記吸収剤回路（60）は、上記第１吸収剤通路（61）の入口及び上記第２吸収剤通路（62）の出口の間に位置し、上記液体吸収剤と上記第２空気通路（28）に流入する空気とを熱交換する熱交換器（65）、を更に有する、
   ことを特徴とする調湿装置。
4. 請求項１から請求項３のいずれか１項において、
   上記第２仕切り部（40）には、上記第２吸収剤通路（62）の入口付近において、上記第２空気通路（28）と上記第２吸収剤通路（62）との間の水蒸気の移動を禁止する第２湿度交換禁止領域（45）、が設けられている
   ことを特徴とする調湿装置。

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