JP2020030001A - 液体吸湿材料を用いた調湿システムおよびこれを備える空気調和装置、並びに、調湿システム用液体吸湿材料 - Google Patents

Abstract

【課題】 少なくともイオン液体を液体吸湿材料として用いた場合であっても、運転停止時でもイオン液体に吸湿された水分の蒸発を有効に抑制することができる調湿システム等を提供する。【解決手段】 調湿システム１０は、空気中に含まれる水分を液体吸湿材料により吸湿する吸湿部１１と、液体吸湿材料が吸湿した水分を空気中に放湿する放湿部１２と、放湿された水分を空気に放散させて加湿する加湿部１３と、を備えている。液体吸湿材料は、少なくとも０℃〜５℃の範囲内において液体であり、かつ、含水率によりその粘度が低下するイオン液体４１と、当該イオン液体４１に対する非相溶性を有する液体であり、かつ、当該イオン液体４１よりも比重が小さい放湿抑制剤４２と、を含有している。【選択図】 図３

Description

本発明は、液体吸湿材料を用いて空気を除湿および加湿する調湿システムと、この調湿システムを備える空気調和装置と、この調湿システムに好適に用いることができる液体吸湿材料とに関する。

従来から、空気中の水分を吸湿する材料（吸湿剤または乾燥剤）としては、固体のものだけでなく液体のものも知られている。代表的な液体吸湿材料としては、周期表第１族または第２族の塩の水溶液（例えば、塩化リチウム（ＬｉＣｌ）、塩化カルシウム（ＣａＣｌ₂ ）、臭化リチウム（ＬｉＢｒ）等の水溶液）が挙げられる。さらに、最近では、イオン液体を液体吸湿材料として用いることも提案されている。

イオン液体は、液体として存在する塩であり、一般的には、融点が１００℃以下または３００℃以下の塩がイオン液体と言われる。イオン液体の代表的な構成としては、有機カチオンおよび有機アニオン、もしくは、有機カチオンおよび無機アニオンの組合せが挙げられる。

イオン液体を液体吸湿材料として用いて空気を調湿するシステムとしては、例えば、特許文献１に開示される空気処理装置が挙げられる。この空気処理装置は、空気が通過する２つの流路と、空気をイオン液体（特許文献１では「イオン性流体」）に接触させる装置本体を備えている。装置本体は２つの容器を備えており、それぞれの容器にイオン液体が貯留されている。

この空気処理装置では、例えば、加湿運転では、一方の流路から室外の空気を取り込み、装置本体の一方の容器に貯留されるイオン液体に接触させることにより空気中の水分を捕捉する。水分が補足されて乾燥（除湿）した空気は室外に排出される。また、他方の流路から室外の空気を取り込み、装置本体の他方の容器に貯留されるイオン液体に接触する。このときイオン液体は水分を捕捉しているので、加熱されることによってイオン液体から空気に水分が放出される。これにより、空気が加湿されて室内に供給される。また、除湿運転では、室内空気の水分をイオン液体で捕捉して室内に戻すとともに、捕捉した水分を室外からの空気に放出して室外に排出する。

特開２００６−１４２１２１号公報

しかしながら、この構成では、イオン液体をそのまま貯留する容器（槽）を２つ備えているため、空気処理装置そのものが大型化するおそれがある。また、この構成では、貯留したイオン液体に空気を導入して接触させているだけに過ぎないので、運転が停止すれば、水分を捕捉したイオン液体を放置することになる。この場合、例えば、イオン液体で捕捉された水分が徐々に放散されて、除湿済の室内に捕捉された水分を再放散することになってしまう。

本発明はこのような課題を解決するためになされたものであって、少なくともイオン液体を液体吸湿材料として用いた場合であっても、運転停止時でもイオン液体に吸湿された水分の蒸発を有効に抑制することができる調湿システムと、この調湿システムを備える空気調和装置と、この調湿システムに好適に用いることができる液体吸湿材料とを提供することを目的とする。

本発明に係る液体吸湿材料を用いた調湿システムは、前記の課題を解決するために、空気中に含まれる水分を液体吸湿材料により吸湿する吸湿部と、前記液体吸湿材料が吸湿した水分を空気中に放湿する放湿部と、放湿された水分を空気に放散させて加湿する加湿部と、を備え、前記液体吸湿材料は、少なくとも０℃〜５℃の範囲内において液体であり、かつ、含水率によりその粘度が低下するイオン液体と、当該イオン液体に対する非相溶性を有する液体であり、かつ、当該イオン液体よりも比重が小さい放湿抑制剤と、を含有している構成である。

前記構成によれば、液体吸湿材料として、低温で液体であるイオン液体を少なくとも用いるので、低温環境でも良好に空気を除湿したり加湿したりすることができる。しかも、液体吸湿材料は、イオン液体に相溶せずかつイオン液体よりも低比重の放湿抑制剤を含有している。それゆえ、調湿システムの動作が停止している状態では、イオン液体の上面に放湿抑制剤の層が形成される。これによりイオン液体の上面が放湿抑制剤で被覆されるため、調湿システムの動作停止時に、イオン液体が吸湿した水分の蒸発を良好に抑制することができる。

また、本発明に係る空気調和装置は、前記構成の調湿システムを備えている構成である。

また、本発明に係る調湿システム用液体吸湿材料は、空気中に含まれる水分を液体吸湿材料により吸湿する吸湿部と、前記液体吸湿材料が吸湿した水分を空気中に放湿する放湿部と、放湿された水分を空気に放散させて加湿する加湿部と、を備える調湿システムに用いられ、少なくとも０℃〜５℃の範囲内において液体であり、かつ、含水率によりその粘度が低下するイオン液体と、当該イオン液体に対する非相溶性を有する液体であり、かつ、当該イオン液体よりも比重が小さい放湿抑制剤と、を含有する構成である。

本発明では、以上の構成により、少なくともイオン液体を液体吸湿材料として用いた場合であっても、運転停止時でもイオン液体に吸湿された水分の蒸発を有効に抑制することができる調湿システムと、この調湿システムを備える空気調和装置と、この調湿システムに好適に用いることができる液体吸湿材料とを提供することができる、という効果を奏する。

本発明の実施の形態１に係る調湿システムの代表的な構成の一例を示す模式図である。 （Ａ）は、図１に示す調湿システムが備える吸湿部の構成の一例を示す模式図であり、（Ｂ）は、図１に示す調湿システムが備える放湿部の構成の一例を示す模式図である。 図１に示す調湿システムの運転停止時における貯留部の状態の一例を示す模式図である。 図１に示す調湿システムの他の構成例を示す模式図である。 図１に示す調湿システムのさらに他の構成例を示す模式図である。 図１に示す調湿システムのさらに他の構成例を示す模式図である。 （Ａ）は、図２（Ａ）に示す吸湿部が備える吸湿材料流動経路の他の例を示す模式図であり、（Ｂ）および（Ｃ）は、図２（Ｂ）に示す放湿部が備える吸湿材料流動経路の他の例を示す模式図である。 本発明の実施の形態２に係る調湿システムの制御構成の一例を示すブロック図である。 図８に示す調湿システムの他の構成例を示すブロック図である。 本発明の実施の形態３に係る空気調和装置の代表的な構成の一例を示す模式図である。

本開示に係る液体吸湿材料を用いた調湿システムは、空気中に含まれる水分を液体吸湿材料により吸湿する吸湿部と、前記液体吸湿材料が吸湿した水分を空気中に放湿する放湿部と、放湿された水分を空気に放散させて加湿する加湿部と、を備え、前記液体吸湿材料は、少なくとも０℃〜５℃の範囲内において液体であり、かつ、含水率によりその粘度が低下するイオン液体と、当該イオン液体に対する非相溶性を有する液体であり、かつ、当該イオン液体よりも比重が小さい放湿抑制剤と、を含有している構成である。

前記構成によれば、液体吸湿材料として、低温で液体であるイオン液体を少なくとも用いるので、低温環境でも良好に空気を除湿したり加湿したりすることができる。しかも、液体吸湿材料は、イオン液体に相溶せずかつイオン液体よりも低比重の放湿抑制剤を含有している。それゆえ、調湿システムの動作が停止している状態では、イオン液体の上面に放湿抑制剤の層が形成される。これによりイオン液体の上面が放湿抑制剤で被覆されるため、調湿システムの動作停止時に、イオン液体が吸湿した水分の蒸発を良好に抑制することができる。

前記構成の調湿システムにおいては、前記放湿抑制剤は、その蒸気圧が前記イオン液体の蒸気圧以下である構成であってもよい。

前記構成によれば、放湿抑制剤の蒸気圧がイオン液体の蒸気圧以下であるので、イオン液体よりも蒸発しにくい。それゆえ、イオン液体が吸湿した水分の蒸発をより良好に抑制することができる。

また、前記構成の調湿システムにおいては、前記液体吸湿材料に含有される前記放湿抑制剤の量は、当該液体吸湿材料に含有される前記イオン液体の体積の１０体積％以上である構成であってもよい。

前記構成によれば、放湿抑制剤がイオン液体の体積の１０体積％以上であるため、静置時にイオン液体の上層を被覆することができ、かつ、この状態でイオン液体からの放湿を良好に抑制することができる。

また、前記構成の調湿システムにおいては、前記放湿抑制剤は、その吸湿能力が前記イオン液体の吸湿能力よりも低い構成であってもよい。

前記構成によれば、放湿抑制剤の吸湿能力がイオン液体の吸湿能力よりも低いため、液体吸湿材料全体として見たときに、放湿抑制剤による放湿の抑制作用を良好に発揮することができる。

また、前記構成の調湿システムにおいては、前記液体吸湿材料を貯留する貯留部と、前記液体吸湿材料を循環させて前記吸湿部および前記放湿部に供給する循環供給部と、をさらに備えている構成であってもよい。

前記構成によれば、液体吸湿材料を循環供給部により吸湿部および放湿部に循環させることができるとともに、液体吸湿材料を貯留部に貯留することができる。

また、前記構成の調湿システムにおいては、前記吸湿部および前記放湿部が一体化されている構成であってもよい。

前記構成によれば、吸湿部および放湿部が一体化されることにより調湿システムの構成を簡素化することができる。

また、前記構成の調湿システムにおいては、前記液体吸湿材料の温度を測定する吸湿材料温度測定器と、前記液体吸湿材料を加熱する吸湿材料加熱部と、制御部と、を備え、当該制御部は、前記液体吸湿材料の温度に基づいて、前記吸湿材料加熱部による前記液体吸湿材料の加熱を制御する構成であってもよい。

前記構成によれば、制御部が、液体吸湿材料の温度に基づいて吸湿材料加熱部の動作（吸湿材料加熱部による液体吸湿材料の加熱）を制御するので、放湿部における液体吸湿材料の温度を好適な範囲内に維持することができる。そのため、液体吸湿材料からの放湿をより効率化することができるとともに、吸湿材料加熱部を効率的に動作させることが可能となる。その結果、調湿システムの省エネルギー化を図ることができる。

また、前記構成の調湿システムにおいては、前記吸湿材料加熱部は、ＰＴＣ（Positive Temperature Coefficient）特性を有するものであり、当該吸湿材料加熱部は、前記放湿部に設けられている構成であってもよい。

前記構成によれば、吸湿材料加熱部がＰＴＣ特性を有するため、一定の温度に達した時点でそれ以上の温度上昇が回避される。それゆえ、制御部からの制御がなくても吸湿材料加熱部の過剰な温度上昇が抑制されるので、液体吸湿材料を不用意に加熱することが回避される。また、吸湿材料加熱部の制御構成の簡素化を図ることもできる。

また、前記構成の調湿システムにおいては、前記放湿部は、前記液体吸湿材料から水分が放湿された被放湿空気の温度を測定する空気温度測定器、および、前記被放湿空気の湿度を測定する湿度測定器の少なくとも一方を備え、前記制御部は、測定された前記被放湿空気の温度および湿度の少なくとも一方に基づいて、前記吸湿材料加熱部による前記液体吸湿材料の加熱を制御する構成であってもよい。

前記構成によれば、制御部は、液体吸湿材料の温度だけでなく、被放湿空気の温度または湿度もしくはその両方に基づいて吸湿材料加熱部の動作を制御する。これにより、放湿部における液体吸湿材料の温度をより一層好適な範囲内に維持することができる。そのため、液体吸湿材料からの放湿をより一層効率化することができるとともに、吸湿材料加熱部を効率的に動作させることが可能となる。

また、前記構成の調湿システムにおいては、前記吸湿部および前記放湿部は、前記液体吸湿材料を流動させる吸湿材料流動経路を備えており、当該吸湿材料流動経路は、その内部が複数の経路内流路に区画されており、全ての前記経路内流路の流路幅の和を通流断面全長としたときに、前記放湿部の通流断面全長は、前記吸湿部の通流断面全長よりも大きい構成であってもよい。

前記構成によれば、放湿部の通流断面全長を吸湿部の通流断面全長よりも大きくすることで、放湿部における液体吸湿材料の液膜の厚みが相対的に小さくなる。これにより、放湿部においては、液体吸湿材料から空気へ放湿効率を向上させることができる。

また、前記構成の調湿システムにおいては、前記放湿部が備える前記吸湿材料流動経路には、前記液体吸湿材料が流入する側の端部に、当該端部の開口の広がり方向に前記液体吸湿材料を展開（拡散）させて当該開口に導入する、吸湿材料展開部が設けられている構成であってもよい。

前記構成によれば、吸湿材料展開部を設けることにより、放湿部の通流断面全長が相対的に大きく吸湿材料流動経路の開口面積（通流断面積）が相対的に大きくなっても、当該吸湿材料流動経路内全体に液体吸湿材料を良好に導入することができる。

また、本開示に係る空気調和装置は、前記構成の調湿システムを備えている構成であればよい。

前記構成によれば、空気調和装置が前記調湿システムを備えるため、冷房および暖房だけでなく調湿を行うことが可能になる。

前記構成の空気調和装置においては、室内機および室外機を備え、当該室外機の内部に、前記調湿システムのうち少なくとも前記吸湿部および前記放湿部が設けられ、当該調湿システムでは、前記吸湿部により、前記液体吸湿材料により空気中の水分を吸湿し、前記放湿部により前記液体吸湿材料から水分を回収し、前記加湿部により室内空気を加湿する構成であってもよい。

前記構成によれば、調湿システムの主構成を室外機に設けることになるので、外気から加湿用の空気を回収できるとともに室内機をコンパクト化できる。

また、本開示に係る調湿システム用液体吸湿材料は、空気中に含まれる水分を液体吸湿材料により吸湿する吸湿部と、前記液体吸湿材料が吸湿した水分を空気中に放湿する放湿部と、放湿された水分を空気に放散させて加湿する加湿部と、を備える調湿システムに用いられ、少なくとも０℃〜５℃の範囲内において液体であり、かつ、含水率によりその粘度が低下するイオン液体と、当該イオン液体に対する非相溶性を有する液体であり、かつ、当該イオン液体よりも比重が小さい放湿抑制剤と、を含有する構成であればよい。

前記構成によれば、液体吸湿材料が、低温で液体であるイオン液体と、当該イオン液体に相溶せずかつイオン液体よりも低比重の放湿抑制剤とを含有している。これにより、低温環境でも良好に空気を除湿したり加湿したりすることができるとともに、調湿システムの動作が停止している状態では、イオン液体の上面に放湿抑制剤の層を形成することができる。これによりイオン液体の上面が放湿抑制剤で被覆されるため、調湿システムの動作停止時に、イオン液体が吸湿した水分の蒸発を良好に抑制することができる。

以下、本発明の代表的な実施の形態を、図面を参照しながら説明する。なお、以下では全ての図を通じて同一又は相当する要素には同一の参照符号を付して、その重複する説明を省略する。

（実施の形態１）
まず、本開示に係る調湿システムの代表的な構成例について、図１および図２（Ａ）、図２（Ｂ）を参照して具体的に説明する。

［調湿システムの構成例］
図１に示すように、本実施の形態に係る調湿システム１０は、吸湿部１１、放湿部１２、加湿部１３、循環供給部１４、および貯留部１５を備えており、吸湿部１１、放湿部１２、循環供給部１４、および貯留部１５は吸湿材料配管１６により接続されている。また加湿部１３は放湿部１２に対して加湿用配管１７を介して接続されている。吸湿材料配管１６には、液体吸湿材料が流通しており、この液体吸湿材料は、後述するように、少なくともイオン液体を含んでいる。

吸湿部１１は、空気中に含まれる水分を液体吸湿材料により吸湿する。放湿部１２は、液体吸湿材料が吸湿した水分を空気中に放出する。吸湿部１１および放湿部１２の具体的な構成は特に限定されないが、本開示においては、吸湿部１１および放湿部１２の少なくとも一方に空気接触部２０が設けられている構成である。図１に示す調湿システム１０では、吸湿部１１および放湿部１２のいずれにも空気接触部２０が設けられている。

空気接触部２０は、空気流動経路２１を備えており、この空気流動経路２１に空気を流しながら液体吸湿材料を供給することにより、この液体吸湿材料と空気とを接触させる。空気接触部２０が吸湿部１１に設けられている場合には、液体吸湿材料と空気とを接触させることにより、空気中の水分を液体吸湿材料が吸湿する。空気接触部２０が放湿部１２に設けられている場合には、液体吸湿材料と空気とを接触させることにより、液体吸湿材料に含まれる水分を空気に放湿する。なお、空気接触部２０のより具体的な構成例については後述する。

加湿部１３は、放湿部１２により液体吸湿材料から放湿された水分を空気に放散させて加湿する。本実施の形態では、吸湿部１１は、例えば外気から水分を液体吸湿材料に吸湿させて放湿部１２に放湿させる。放湿部１２において空気流動経路２１内に流動する空気に放湿された水分は、例えば加湿用配管１７を介して加湿部１３に供給されるので、加湿部１３は、供給された水分を例えば室内空気を加湿するために放散する。それゆえ、吸湿部１１および放湿部１２は、外気から水分を回収する「水分回収部」として機能し、加湿部１３は、「水分回収部」により回収された水分を利用して室内空気を加湿することになる。

放湿部１２とは別に加湿部１３を備えることにより、「水分回収部」で回収した水分を効率的に加湿に用いることができるとともに、加湿のために外部から水分を供給する必要がなくなるので、加湿に関してメンテナンスフリーまたはそれに準ずる状況を実現することが可能となる。また、加湿部１３は、必要に応じて室内の湿度を測定する湿度計を備えており、湿度に応じて加湿を制御するように構成されてもよい。これにより、室内の湿度に応じて好適な加湿が可能となる。

循環供給部１４は、液体吸湿材料を循環させて空気接触部２０に供給する。貯留部１５は、液体吸湿材料を貯留する。なお、図１では、貯留部１５の内部に液体吸湿材料４０が貯留されている状態を模式的な断面図として図示している。図１に示すように、吸湿材料配管１６は、吸湿部１１および放湿部１２を相互に接続されているので、液体吸湿材料は、循環供給部１４により吸湿材料配管１６を介して吸湿部１１および放湿部１２を循環するように流通可能となっている。なお、本実施の形態では、吸湿材料配管１６のうち、吸湿部１１から放湿部１２に向かって液体吸湿材料が流れる部分を、説明の便宜上「第一配管１６ａ」と称し、放湿部１２から吸湿部１１に向かって液体吸湿材料が流れる部分を、説明の便宜上「第二配管１６ｂ」と称する。

ここで、図１に示す模式的な構成では、循環供給部１４および貯留部１５は、第二配管１６ｂに設けられており、放湿部１２から、貯留部１５および循環供給部１４を介して吸湿部１１に液体吸湿材料が流れるようになっているが、この構成は便宜的なものであり、本開示は図１に示す構成に限定されない。例えば、循環供給部１４は、第一配管１６ａに設けられてもよいし、第一配管１６ａおよび第二配管１６ｂの双方に設けられてもよいし、第一配管１６ａまたは第二配管１６ｂに限定されず吸湿材料配管１６のいずれかの箇所に複数の循環供給部１４が設けられてもよい。

貯留部１５についても循環供給部１４と同様に図１に示す構成に限定されない。例えば、第二配管１６ｂではなく第一配管１６ａに貯留部１５が設けられてもよいし、吸湿材料配管１６のいずれかの箇所に複数の貯留部１５が設けられてもよい。また、貯留部１５は、他の構成に一体化されてもよい。例えば、吸湿部１１または放湿部１２の一部に液体吸湿材料を貯留する槽としての貯留部１５が設けられてもよい。

本開示に係る調湿システム１０においては、吸湿部１１、放湿部１２、加湿部１３、循環供給部１４、貯留部１５、吸湿材料配管１６、および加湿用配管１７のより具体的な構成は特に限定されず、公知の各種構成を好適に用いることができる。吸湿部１１および放湿部１２は、少なくとも空気接触部２０を備えていればよく、吸湿部１１または放湿部１２には、空気接触部２０以外の構成が設けられてもよいし、空気接触部２０のみで構成されてもよい。吸湿部１１または放湿部１２が、空気接触部２０のみで構成されているのであれば、調湿システム１０は、吸湿部１１となる「第一の空気接触部２０」と放湿部１２となる「第二の空気接触部２０」とを備えている、ということもできる。

空気接触部２０のより具体的な構成についても、吸湿部１１、放湿部１２、加湿部１３等と同様に特に限定されないが、代表的な構成として、例えば、図２（Ａ）または図２（Ｂ）に示すように、鉛直方向に沿って配置され、その上方から液体吸湿材料を流入させて下方から流出させる吸湿材料流動経路２２を備えている構成を挙げることができる。例えば、吸湿部１１であれば、図２（Ａ）に示すように、吸湿材料配管１６のうち第二配管１６ｂが上方に位置し、第一配管１６ａが下方に位置し、これらの間に鉛直方向に沿って吸湿材料流動経路２２が位置する構成を挙げることができる。

このとき、空気接触部２０が備える空気流動経路２１は、吸湿材料流動経路２２と同じく鉛直方向に沿って配置されてもよいが、図２（Ａ）に示すように、吸湿材料流動経路２２に交差するように設けられてもよい。図２（Ａ）に示す例では、空気流動経路２１は吸湿材料流動経路２２に対して直交するように設けられている。そのため、鉛直方向に流れる液体吸湿材料に対して水平方向から空気が流動することになる。これにより、液体吸湿材料と空気とを良好に接触させることができる。

図２（Ｂ）に例示する放湿部１２も、図２（Ａ）に例示する吸湿部１１と同様に、吸湿材料流動経路２２が鉛直方向に沿って配置され、空気流動経路２１が吸湿材料流動経路２２に交差するように（図２（Ｂ）では直交する方向に）配置されていればよい。放湿部１２では、液体吸湿材料に含まれる水分を放散させるので、上方には第一配管１６ａが位置し下方には第二配管１６ｂが位置する。なお、図２（Ａ）および図２（Ｂ）においては、吸湿材料流動経路２２における液体吸湿材料の流動方法を矢印ｃ０で図示している。その他の矢印については、後述する調湿システム１０の動作例において説明する。

また、図２（Ｂ）に示すように、例えば吸湿材料流動経路２２の上流側には、吸湿材料加熱部２４が設けられてもよい。吸湿材料加熱部２４により吸湿した液体吸湿材料を加熱することにより、当該液体吸湿材料から水分をより放湿させやすくすることができる。吸湿材料加熱部２４の位置は特に限定されず、第一配管１６ａに設けられてもよいし、吸湿材料流動経路２２の上流側の位置に設けられてもよいし、第一配管１６ａおよび吸湿材料流動経路２２の間に加熱領域を設け、この加熱領域に吸湿材料加熱部２４を配置してもよい。

また、吸湿材料加熱部２４による液体吸湿材料の加熱方法は特に限定されない。図２（Ｂ）に模式的に示す構成では、吸湿材料加熱部２４が第一配管１６ａに設けられているので、第一配管１６ａ内を流動する液体吸湿材料を間接的または直接的（加熱領域を設ける場合等）に加熱すればよい。また、吸湿材料加熱部２４が吸湿材料流動経路２２の上流側の位置に設けられていれば、当該吸湿材料流動経路２２に流入する液体吸湿材料を間接的または直接的に加熱すればよい。

あるいは、図示しないが、吸湿材料加熱部２４は、空気流動経路２１内に熱空気流を送風する構成であってもよい。図２（Ｂ）に示す例では、前記の通り、吸湿材料流動経路２２に沿って鉛直方向に流れる液体吸湿材料に対して、空気流動経路２１に沿って水平方向から空気が流動するが、吸湿材料加熱部２４の熱空気流は、液体吸湿材料の流動方向および空気の流動向のそれぞれに交差するように送風されればよい。図２（Ｂ）に示す例では、紙面に対する垂直方向に送風される構成を挙げることができる。この場合、液体吸湿材料の流動方向、空気の流動方向、および熱空気流の送風方向のいずれも直交することになる。

空気流動経路２１または吸湿材料流動経路２２の具体的な構成は特に限定されず、空気または液体吸湿材料が流動可能であり、かつ、空気および液体吸湿材料が接触可能に構成されていればよい、特に、本実施の形態では、空気流動経路２１は、通常の管状部材であればよいが、吸湿材料流動経路２２は、流動する液体吸湿材料と空気との接触頻度を向上するために、空間充填立体２３そのもので構成されているか、あるいは、管状部材内に空間充填立体２３が充填されている構成であればよい。

空間充填立体２３の具体的な構成は特に限定されないが、代表的には、液体吸湿材料の流動方向に沿って中空の柱状体を充填した構成を挙げることができ、より具体的には、例えば、ハニカム構造体を挙げることができる。ハニカム構造体等の空間充填立体２３は、単なる管状部材に比較して非常に表面積が大きいため、吸湿材料流動経路２２を「高表面積部」として構成することができる。これにより、液体吸湿材料と空気とを高頻度で接触させることが可能になり、水分を効率的に吸放湿させることができる。

空間充填立体２３がハニカム構造体である場合、このハニカム構造体は、一般的には、中空の正六角柱を隙間なく並列させた構造体であればよい。しかしながら、ハニカム構造体の断面形状は必ずしも正六角形に限定されず、正六角形に準ずるような形状であってもよいし、通常「ハニカム状」と見なされる他の断面形状であってもよい。本実施の形態におけるハニカム構造体は、正六角形の断面形状を有する狭義のものに限定されず、類似の形状等を含む広義の物であってもよい。また、柱状体の断面は１種類に限定されず複数種類の断面の柱状体が充填される構成であってもよい。

空間充填立体２３がハニカム構造体等のように柱状体を充填する構成であれば、柱状体の長手方向（すなわち液体吸湿材料の流動方向）に交差（または直交）する方向には、空気を流通させて液体吸湿材料に空気を良好に接触させる構成が設けられていればよい。代表的には、例えば、ハニカム構造体の交差方向に空気が流通可能なスリット等の貫通孔が設けられている構成を挙げることができる。

また、空間充填立体２３が、柱状体を充填する構成ではなく多面体を充填する構成である場合には、多面体同士が隣接する壁面であって、液体吸湿材料の流動方向となる位置に液体吸湿材料が流動できる程度の貫通孔を形成しておけばよい。また、貫通孔の位置は、必ずしも流動方向に沿って連続するように設けている必要はなく、流動方向に対して隣接する貫通孔の位置を敢えてずらすように設けてもよい。これにより、液体吸湿材料の流れを曲折させて空気との接触頻度を向上させることが可能になる。

さらに、吸湿材料流動経路２２は、空間充填立体２３で充填されている構成に限定されず、流動する液体吸湿材料に空気を良好に接触させる「高表面積部」として機能するものであれば他の構成を採用することができる。例えば、吸湿材料流動経路２２の延伸方向（すなわち液体吸湿材料の流動方向）に沿って複数の線状体、棒状体、または板状体を平行配置し、これら線状体、棒状体または板状体に液体吸湿材料を伝わせるように流通させるとともに、線状体、棒状体または板状体に交差（または直交）する方向に空気を流通させる構成を挙げることができる。

さらに、前記の線状体、棒状体、または板状体を、説明の便宜上、吸湿材料流動経路２２に平行配置される「平行配置部材」とすれば、これら平行配置部材の表面は平滑であってもよいが、その表面には凹凸形状、孔形状、または割れ目形状等の物理形状が形成されてもよい。平行配置部材の表面が、凹凸形状、孔形状、または割れ目形状等の物理形状を有することで、当該平行配置部材の表面積が増大する。これにより、液体吸湿材料と空気との接触が促進されるので、吸放湿の効率が向上する。

平行配置部材の表面に形成される前記物理形状の具体的な構成は特に限定されない。例えば、凹凸形状としては、線状体の線がうねる（曲がりくねる、波打つ）形状、同じく棒状体の棒がうねる形状、同じく板状体の板がうねる形状等が挙げられる。孔形状としては、平行配置部材の表面に複数の孔が形成された形状、平行配置部材そのものが多孔体で形成されている構成等が挙げられる。割れ目形状としては、線または棒の分岐、板状体の一部に形成された割れ目等が挙げられる。これら物理形状は、平行配置部材に対して１種類のみ形成されてもよいし、２種類以上が組み合わせられて形成されてもよい。

［液体吸湿材料］
次に、本開示に係る調湿システム１０に好適に用いられる液体吸湿材料について具体的に説明する。

本開示に係る液体吸湿材料は、少なくとも０℃〜５℃の範囲内において液体であり、かつ、含水率（吸湿率）によりその粘度が低下するイオン液体を含有するものであればよいが、さらに、本開示においては、含水したイオン液体からの放湿を抑制する放湿抑制剤を含有している。なお、含水率は、イオン液体および水の総重量に対する水の重量の百分率（％）で定義される。すなわち、イオン液体および水の総量を１００重量％としたときの水の重量％が含水率である。含水率の具体的な測定方法は特に限定されず、重量（または質量）を基準とした公知の方法を用いればよい。

イオン液体は、アニオンおよびカチオンからなる液体であり、例えば、融点が３００℃以下または１００℃以下のイオン性物質を指すと言われるが、使用条件で液体であれば、必ずしも融点については限定されない。本開示においては、調湿システム１０において吸湿材料として用いられるものであるため、当該調湿システム１０の使用条件に基づいて、少なくとも０℃〜５℃の温度範囲内で液体であるイオン性物質であればよい。本開示に係る液体吸湿材料が、この温度範囲で液体でないイオン液体を含有すると、特に冬季において、吸湿部１１が水分を吸湿したり放湿部１２が吸湿した水分を放湿したりすることができなくなり、調湿システム１０が良好に動作できなくなる。

０℃〜５℃の温度範囲を、便宜上「必要温度範囲」とすれば、本開示においてイオン液体が液体である温度範囲は、必要温度範囲を含んでいればよく、その上限および下限は特に限定されない。上限については、例えば、常温（２０℃±１５℃すなわち５℃〜３５℃）の範囲内もしくは常温を超える温度範囲であってもよい。常温を含む温度範囲でイオン液体が液体であれば、その温度においても調湿システム１０を良好に動作させることができる。また、下限については、例えば−２０℃以上を挙げることができる。−２０℃以上でイオン液体が液体であれば、ほとんどの寒冷地においても調湿システム１０を良好に動作させることができる。

なお、本開示においては、イオン液体は、必要温度範囲内で液体であれば、他の温度範囲で液体でなくてもよい。本開示における必要温度範囲は、冬季に想定される温度範囲であるので、必要温度範囲内で液体であるイオン液体は、ほとんどの場合、常温でも液体である。

本開示に係る液体吸湿材料においては、前記の通り、イオン液体は、その含水率によりその粘度が低下するものであればよい。すなわち、本開示において用いられるイオン液体は、含水率が低ければ粘度が高く含水率が高ければ粘度が低いものであればよい。イオン液体が低含水率で高粘度であれば、吸湿部１１では、粘度の高い液体吸湿材料を供給することができる。これにより、吸湿対象である空気と液体吸湿材料との接触時間を良好に確保することができる。また、イオン液体が高含水率で低粘度であれば、放湿部１２では、含水率の低下により粘度が上昇することになるので、液体吸湿材料に含まれる水分を十分空気に放散する接触時間を確保することができる。なお、イオン液体の具体的な粘度については特に限定されず、適度な流動性を実現できる範囲内であればよい。

イオン液体の具体的な種類は特に限定されない。一般に、イオン液体は、その使用目的に応じて、カチオンまたはアニオンの具体的な構造、カチオンおよびアニオンの組合せ等により自由な分子設計が可能である。ただし、イオン液体の物性とカチオンまたはアニオンの構造との関係性については、未だに十分な解明が進んでいない。そのため、本開示においては、前記の通り、必要温度範囲で液体であるものを用いればよい。ただし、イオン液体の分子量については、１００〜３００未満の範囲内であればよい。

本発明者らの鋭意検討によれば、吸湿材料として望ましいイオン液体では、カチオンおよびアニオン間のイオン強度が中庸であることが望ましく、イオン強度が強すぎたり弱すぎたりするものは望ましくない。イオン液体の分子量が１００未満であったり３００を超えたりするものは、カチオンまたはアニオンの分子が小さすぎたり大きすぎたりして中庸のイオン強度が得られず、良好な吸湿性能が得られないおそれがある。

より具体的なイオン液体の種類については特に限定されない。代表的なカチオンとしては、例えば、イミダゾリウム、ピリジニウム、ピロリジニウム、アンモニウム、ホスホニウム、モルホリニウム、ピペリジニウム、スルホニウム等を挙げることができる。これらの中でも、イミダゾリウム、ピリジニウム、ピロリジニウム、アンモニウム、ホスホニウムを好ましく用いることができる。また、カチオンは１種類のみ選択してもよいし複数種類のカチオンを混合して用いてもよい。

具体的なイミダゾリウムとしては、例えば、１−ブチル−３−メチルイミダゾリウム、１−ブチル−３−ドデシルイミダゾリウム、１−ブチル−２，３−ジメチルイミダゾリウム、１，３−ジメチルイミダゾリウム、１，２−ジメチル−３−プロピルイミダゾリウム、２，３−ジメチル−１−プロピルイミダゾリウム、１−デシル−３−メチルイミダゾリウム、１−エチル−３−メチルイミダゾリウム、１−エチル−２，３−ジメチルイミダゾリウム、１−ヘキシル−３−メチルイミダゾリウム、１−（２−ヒドロキシエチル）−３−メチルイミダゾリウム、１−（３−ヒドロキシプロピル）−３−メチルイミダゾリウム、１−ヘキシル−３−メチルイミダゾリウム、１−メチル−３−プロピルイミダゾリウム、１−メチル−３−オクチルイミダゾリウム、１−メチル−３−ペンチルイミダゾリウム、１−アリル−３−メチルイミダゾリウム、１−ドデシル−３−メチルイミダゾリウム等が挙げられるが特に限定されない。

また、具体的なピリジニウムとしては、例えば、１−エチルピリジニウム、１−プロピルピリジニウム、１−ブチルピリジニウム、１−ヘキシルピリジニウム、１−オクチルピリジニウム、１−ブチル−３−メチルピリジニウム、１−ブチル−４−メチルピリジニウム、１−ヘキシル−４−メチルピリジニウム、１−エチル−３−（ヒドロキシメチル）ピリジニウム、１−オクチル−４−メチルピリジニウム等が挙げられるが特に限定されない。

また、具体的なピロリジニウムとしては、例えば、１−メチル−１−プロピルピロリジニウム、１−エチル−１−メチルピロリジニウム、１−ブチル−１−メチルピロリジニウム、１−（２−メトキシエチル）−１−メチルピロリジニウム等が挙げられるが特に限定されない。

また、具体的なアンモニウムとしては、例えば、トリメチルプロピルアンモニウム、ブチルメチルアンモニウム、ジエチル（メチル）プロピルアンモニウム、アミルトリエチルアンモニウム、メチルトリオクチルアンモニウム、トリメチルヘキシルアンモニウム、トリブチルメチルアンモニウム、テトラペンチルアンモニウム、シクロヘキシルトリメチルアンモニウム、テトラプロピルアンモニウム、テトラブチルアンモニウム、テトラヘキシルアンモニウム、テトラヘプチルアンモニウム、テトラオクチルアンモニウム、テトラアミルアンモニウム等が挙げられるが特に限定されない。

また、具体的なホスホニウムとしては、例えば、トリブチルメチルホスホニウム、トリブチルオクチルホスホニウム、トリブチルヘキサデシルホスホニウム、トリブチルドデシルホスホニウム、トリブチル（２−メトキシエチル）ホスホニウム、トリヘキシル（テトラデシル）ホスホニウム、テトラブチルホスホニウム、テトラオクチルホスホニウム等が挙げられるが特に限定されない。

また、代表的なアニオンとしては、Ｃｌ^- ，Ｂｒ^- ，Ｉ^- 等のハロゲンイオン；ＮＯ₂ ^-，ＮＯ₃ ^-等の酸化窒素系（ＮＯ系）イオン；ＢＦ₄ ^-，ＰＦ₆ ^-，ＡｌＣｌ₄ ^-，ＡｓＦ₆ ^-，ＳｂＦ₆ ^-，ＮｂＦ₆ ^-，ＴａＦ₆ ^-等のハロゲン系無機酸イオン；(ＣＨ₃Ｏ)ＨＰＯ₂ ^-，ＣＨ₃ＰＯ₃-等のホスホン酸系イオン；(ＣＨ₃Ｏ)₂ＰＯ₂ ^-，(Ｃ₂Ｈ₅Ｏ)₂ＰＯ₂ ^-等のリン酸系イオン；ＣＨ₃ＣＯＯ^-，ＣＨ₃ＳＯ₃ ^-，ＣＨ₃ＣＨ₂ＯＳＯ₃ ^-等の有機酸イオン；ＣＦ₃ＣＯＯ^-，ＣＦ₃ＳＯ₃ ^-，(ＣＦ₃ＳＯ₂)₃Ｃ^-，ＣＦ₃ＣＦ₂ＣＦ₂ＣＯＯ^-，ＣＦ₃ＣＦ₂ＣＦ₂ＣＦ₂ＣＯＯ^-等のハロゲン系有機酸イオン；(ＣＦ₃ＳＯ₂)₂Ｎ^-，(ＣＦ₃ＣＦ₂ＳＯ₂)₂Ｎ^-，(ＣＦ₃ＳＯ₂)(ＣＦ₃ＣＯ)Ｎ^-，(ＣＮ)₂Ｎ^-等のアミド系イオン；等が挙げられるが特に限定されない。

本開示において好適に用いられる具体的なイオン液体としては、代表的には、置換炭素鎖が短い（炭素数の合計が６以下）カチオンと、カルボン酸系またはホスホン酸系アニオンとの組合せを挙げることができる。より具体的には、例えば、１−エチル−３−メチルイミダゾリウムアセテート、１−エチル−３−メチルイミダゾリウムエチルスルファート、１−エチル−３−メチルイミダゾリウムメタンスルフォネート、１−エチル−３−メチルイミダゾリウムトリフルオロメタンスルフォネート、１−エチル−３−メチルイミダゾリウムテトラフルオロボレート、１−エチル−３−メチルイミダゾリウムジシアナミド、１−エチル−３−メチルイミダゾリウムジメチルホスフェート，１−エチル−３−メチルイミダゾリウムエチルホスフェート，１−エチル−３−メチルイミダゾリウムメチルホスホネート等を挙げることができる。

放湿抑制剤は、前記の通り、含水したイオン液体からの放湿を抑制するものであればよい。ここで、放湿抑制剤は、調湿システム１０の動作中にイオン液体からの放湿を抑制するのではなく、調湿システム１０の動作停止時に貯留部１５に貯留されているイオン液体（液体吸湿材料）からの放湿を抑制する。放湿抑制剤には、イオン液体に対する非相溶性を有する液体であるという条件１と、イオン液体よりも比重が小さいという条件２との双方を満たしている。

放湿抑制剤が、この条件１および２の双方を満たすことで、液体吸湿材料を静置したときに、放湿抑制剤がイオン液体の上側に層状に分離する。そのため、例えば、調湿システム１０の動作停止時に液体吸湿材料が貯留部１５に貯留されているときには、イオン液体の上側に放湿抑制剤の層が形成されることになる。言い換えれば、貯留部１５内では、イオン液体の上面が放湿抑制剤で被覆される。そのため、調湿システム１０の動作停止時に、イオン液体が吸湿した水分の蒸発を良好に抑制することができる。

放湿抑制剤は、前記の条件１および２に加えて、その揮発性がイオン液体の揮発性以下であるという条件３を満たすことが好ましく、さらには、条件１〜３に加えて、その吸湿能力（吸湿速度）がイオン液体の吸湿能力（吸湿速度）よりも低いという条件４を満たすことが好ましい。加えて、調湿システム１０における液体吸湿材料の使用条件にもよるが、その粘度が２００ｍＰａ・ｓ以下であるという条件５を満たすことがより好ましい。

放湿抑制剤が条件３を満たすことで、調湿システム１０の耐用年数期間内に放湿抑制剤が揮発によって減少するような事態を回避し、液体吸湿材料における含有量を一定範囲内に保持することができる。また、放湿抑制剤が条件４を満たすことで、液体吸湿材料全体として見たときに、放湿抑制剤による放湿の抑制作用を良好に発揮することができる。さらに、放湿抑制剤が条件５を満たすことで、放湿抑制剤を含有させても液体吸湿材料として良好な流動性を実現することができる。

なお、放湿抑制剤が条件４を満たしていなくても、液体吸湿材料としての基本的な機能（吸湿および放湿）に影響が及ぶことはない。ただし、放湿抑制剤が高い吸湿能力を有していると、主成分であるイオン液体を「第一吸湿材料」と定義すれば放湿抑制剤は「第二吸湿材料」と定義できることになる。この場合、静置時に上層に分離する放湿抑制剤から吸湿した水分が蒸発することになるため、イオン液体からの放湿は抑制できるものの、液体吸湿材料全体として見た場合には、「第二吸湿材料」からの放湿を抑制できないことになる。

また、本開示においては、イオン液体および放湿抑制剤の吸湿能力（吸湿速度）の測定方法は特に限定されないものの、本実施の形態では次に説明する手順でイオン液体および放湿抑制剤（説明の便宜上、まとめて液体材料とする。）の吸湿能力を測定（評価）している。

まず、所定形状の容器に所定重量（初期重量）の液体材料を蓄積する。次に、測定環境（測定雰囲気）の温度および湿度を所定値に設定して液体材料を放置（静置）し、所定時間が経過するごとに液体材料の重量（吸湿重量）を測定する。測定した吸湿重量と液体材料の初期重量とから吸湿率を算出し、吸湿率および放置時間の２次元グラフ（例えば吸湿率を縦軸とし放置時間を横軸とするグラフ）にプロットする。これにより、それぞれの液体材料について、放置時間当たりの吸湿率のグラフを作成する。グラフの傾きが大きければ、その液体材料の吸湿能力（吸湿速度）が高いと評価する。

液体材料を蓄積する容器は特に限定されないが、液体材料と空気との間で適度な接触面積を確保できるように、開口の大きい容器、例えばシャーレ等の皿状の容器を用いることが好ましい。また、吸湿率は初期重量に対する吸湿重量の変化の比として算出するため、イオン液体および放湿抑制剤のそれぞれで初期重量が異なっていてもよいが、吸湿能力をより良好に比較評価する観点から、それぞれの液体材料で初期重量を実質的に一致させておくことが好ましい。

放湿抑制剤において、前述した条件１〜５の各条件の具体的な評価方法は特に限定されない。条件１については、イオン液体に十分に攪拌混合して所定時間が経過した後（静置したとき）に放湿抑制剤が分離するか否かで容易に評価することができる。条件２については、イオン液体および放湿抑制剤の比重をそれぞれ比較すればよいが、条件１と同様に、イオン液体に放湿抑制剤を混合して静置したときに、放湿抑制剤が上層に分離するか否かで評価することもできる。

同様に、条件３についても、イオン液体および放湿抑制剤において、揮発性の指標となる物性である蒸気圧（あるいは揮発性に関連する他の物性）をそれぞれで比較すればよい。条件４についても、イオン液体および放湿抑制剤において、吸湿能力の指標となる物性である吸湿速度を（あるいは吸湿能力に関連する他の物性）をそれぞれで比較すればよい。条件５についても、放湿抑制剤の粘度で評価すればよい。

また、条件３および条件４については、放湿抑制剤の物性だけでなく、調湿システム１０の使用条件等に基づいて評価することもできる。例えば、条件３については、調湿システム１０の放湿部１２における放湿条件に基づいて、単位時間当たりの重量減少に基づいて評価することができる。例えば、放湿部１２において液体吸湿材料から１２０℃の温度条件で水分を放湿させるとする。また、調湿システム１０の耐用年数として１０年を想定して総使用時間の目安を設定し、放湿抑制剤の許容される減少量の上限を３０体積％以下とすれば、例えば、１時間当たりの重量減少の判定値を算出することができる。総使用時間の目安として１０年間で１１８００時間（hour）を想定すれば、重量減少の判定値は、０．４３体積％／時間（ｈｒ）となる。

本開示に係る液体吸湿材料は、イオン液体および放湿抑制剤から少なくとも構成されればよく、イオン液体および放湿抑制剤の含有量は特に限定されない。ただし、液体吸湿材料は、イオン液体を主成分とするものであることが好ましいため、液体吸湿材料に含有されるイオン液体の量（含有比）は、当該液体吸湿材料の全体積の５０体積％以上であることが好ましい。

これに対して、放湿抑制剤の含有量は、静置時にイオン液体の上層を被覆することができ、かつ、この状態でイオン液体からの放湿を抑制できる程度の量であれば特に限定されない。放湿抑制剤の含有量の下限としては、例えば、液体吸湿材料に含有されるイオン液体の体積の１０体積％以上を挙げることができる。液体吸湿材料がイオン液体および放湿抑制剤で構成されている場合には、イオン液体を１００体積％としたときに、放湿抑制剤の配合量が１０体積％以上であればよいことになる。

一方、放湿抑制剤の含有量の上限は、イオン液体の全体積と同量未満を挙げることができる。前記の通り、液体吸湿材料に含有されるイオン液体は、全体積の５０体積％以上であることが好ましい。それゆえ、液体吸湿材料がイオン液体および放湿抑制剤で構成されている場合には、イオン液体を１００体積％としたときに、放湿抑制剤の配合量は１００体積％未満であればよいことになる。

なお、放湿抑制剤の含有量の好ましい下限としては、イオン液体の体積に対して１０体積％以上を挙げることができ、２０体積％以上であることがより好ましい。また、放湿抑制剤の含有量の好ましい上限としては、イオン液体の体積に対して５０体積％以下を挙げることができ、４０体積％以下であることがより好ましい。

具体的な放湿抑制剤の種類は特に限定されないが、例えば、グリコール系高沸点溶媒、グリコールエーテル系高沸点溶媒、シリコーンオイル等が挙げられる。これら化合物は、いずれもイオン液体に比べて吸湿能力が低く（条件４を満たす）、条件１および２の双方を満たすことができる。これらの中でもシリコーンオイルが特に好ましい。シリコーンオイルは、高沸点の有機溶媒に比べて揮発性が低いものが多く（条件３を満たす）、また、様々な種類のものが知られているので、これらの中から粘度も低いもの（条件５）を選択することができる。

代表的なシリコーンオイルとしては、ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル、メチル水素（ハイドロジェン）シリコーンオイル等のストレートシリコーンオイル；アルキル変性シリコーンオイル、アラルキル変性シリコーンオイル、ポリエーテル変性シリコーンオイル、フェニル変性シリコーンオイル、アルキル／アラルキル変性シリコーンオイル、アルキル／ポリエーテル変性シリコーンオイル、高級脂肪酸エステル変性シリコーンオイル、高級脂肪酸アミド変性シリコーンオイル、フルオロアルキル変性シリコーンオイル等の非反応性変性シリコーンオイル；アミノ変性シリコーンオイル、エポキシ変性シリコーンオイル、カルボキシ変性シリコーンオイル、ハイドロジェン変性シリコーンオイル、アルコール変性シリコーンオイル、メルカプト変性シリコーンオイル、アミノ／ポリエーテル変性シリコーンオイル、エポキシ／ポリエーテル変性シリコーンオイル、エポキシ／アラルキル変性シリコーンオイル等の反応性変性シリコーンオイル；等が挙げられるが、特に限定されない。これらシリコーンオイルは１種類のみを用いてもよいし２種類以上を適宜選択して用いてもよい。

本開示に係る液体吸湿材料の代表的な一例としては、例えば、イオン液体として、１−エチル−３−メチルイミダゾリウムアセテート（ＢＡＳＦ製、商品名：Basionics BC01）を用い、放湿抑制剤として、例えば、ジメチルシリコーンオイル（信越化学工業株式会社製、商品名：信越シリコーンＫＦ−９６−５０ｃｓ）を用いた組成物を挙げることができる。このジメチルシリコーンオイルは、イオン液体に相溶せず（条件１）、比重がイオン液体よりも小さく（条件２）、揮発性がイオン液体よりも小さく（条件３、１２０℃揮発性が０．４３体積％／ｈｒ以下）、イオン液体よりも吸湿能力が低く（条件４）、粘度も２００ｍＰａ・ｓ以下となっている。

本開示に係る液体吸湿材料は、前述したイオン液体および放湿抑制剤を含んでいればよいが、イオン液体および放湿抑制剤以外の成分を含んでいてもよい。したがって、本開示に係る液体吸湿材料は、イオン液体および放湿抑制剤から構成される組成物であってもよいし、イオン液体および放湿抑制剤を含有するとともに他の成分を含有する組成物であってもよい。具体的な他の成分は特に限定されないが、難燃剤、着色剤、着香剤（香料）、防かび剤、消泡剤、粘度調整剤等の公知の添加剤を挙げることができる。また、イオン液体は２種類以上を用いてもよいが、イオン液体以外の吸湿剤（乾燥剤）を混合してもよい。

これらの中でも代表的な他の成分としては、難燃剤を挙げることができる。特許文献１にも記載されているように、イオン液体は、技術常識的には、不揮発性、不燃性または難燃性を有するものであると考えられてきた。ところが、本発明者らの鋭意検討の結果、イオン液体の中には、引火性を有するものが存在することが明らかとなった。それゆえ、本開示に係る液体吸湿材料には、イオン液体の種類にもよるが難燃剤を含有することが好ましい。

難燃剤としては、イオン液体の種類にもよるが、イオン液体に溶解または分散可能なものであれば公知のものを好適に用いることができる。具体的な難燃剤としては、例えば、ハロゲン系難燃剤、リン系難燃剤、無機系難燃剤、アンチモン系難燃剤、シリコーン化合物、ヒンダートアミン化合物、有機金属化合物、窒素含有化合物等が挙げられるが特に限定されない。これら難燃剤は１種類のみを用いてもよいし、２種類以上を適宜組み合わせてもよい。

より具体的な難燃剤としては、例えばハロゲン系難燃剤としては、テトラブロモビスフェノールＡ（ＴＢＢＡ）、ＴＢＢＡ−ビス（ジブロモプロピルエーテル）、デカブロモジフェニルエーテル（Deca−ＢＤＥ）、トリブロモフェール、ビス（ペンタブロモフェニル）エタン、１，２‐ビス（２，４，６−トリブロモフェノキシ）エタン、ヘキサブロモシクロドデカン（ＨＢＣＤ） 、エチレンビス（テトラブロモフタルイミド）、ポリ（ジブロモフェノール）、ヘキサブロモベンゼン（ＨＢＢ）、ポリ臭素化ジフェニルエーテル（ＰＢＤＥ）等の臭素系難燃剤；塩素化パラフィン、クロロシクロアルカン系（商品名デクロラン）、クロレンド酸類等の塩素系難燃剤；等を挙げることができる。

また、例えばリン系難燃剤としては、トリフェニルホスフェート（ＴＰＰ）、トリクレジルホスフェート（ＴＣＰ）、トリキシレニルホスフェート（ＴＸＰ）、クレジルジフェニルホスフェート（ＣＤＰ）、２−エチルヘキシルジフェニルホスフェート、ｔ−ブチルフェニルジフェニルホスフェート、ビス（ｔ−ブチルフェニル）フェニルホスフェート、トリス（ｔ−ブチルフェニル）ホスフェート、イソプロピルフェニルジフェニルホスフェート、ビス（イソプロピルフェニル）ジフェニルホスフェート、トリス（イソプロピルフェニル）ホスフェート等の芳香族リン酸エステル； ビスフェノールＡビス−ジフェニルホスフェート（ＢＤＰ）、レゾルシノールビス−ジフェニルホスフェート（ＲＤＰ）、レゾルシノールビス−ジキシレニルホスフェート（ＲＤＸ）、ビフェニルビス−ジフェニルホスフェート等の縮合リン酸エステル；トリス（ジクロロプロピル）ホスフェート、トリスクロ（β−クロロプロピール）、トリスクロロエチルホスフェート等の含ハロゲンリン酸エステルまたは含むハロゲン縮合リン酸エステル；ポリリン酸塩類；赤リン類；リン酸エステルアミド；等を挙げることができる。

また、例えば無機系難燃剤としては、水酸化アルミニウム 、水酸化マグネシウム等の水酸化金属化合物；ホウ酸亜鉛、スズ酸亜鉛、硫化亜鉛等の亜鉛系化合物；ゼオライト、酸化チタン、シリカ、カーボン等のナノフィラー類；三酸化アンチモン、五酸化アンチモン、四酸化アンチモン、アンチモン酸ナトリウム等のアンチモン化合物；モリブデン化合物；等を挙げることができる。

また、例えば窒素含有化合物としては、スルファミン酸グアニジン等のグアニジン化合物；硫酸メラミン等のメラミン化合物；等を挙げることができる。

本開示に係る液体吸湿材料においては、これら難燃剤の含有量は特に限定されず、イオン液体を主成分とする液体吸湿材料に難燃性を付与できる程度の量であればよい。一般的に、難燃剤を含有する材料においては、当該材料における難燃剤の含有量は、難燃対象となる材料の重量を基準とする難燃剤の配合量として規定される。それゆえ、本開示においても、液体吸湿材料における難燃剤の含有量を、イオン液体を基準とした配合量として規定する。

本開示に係る液体吸湿材料において、難燃剤の配合量の一例としては、例えば、液体吸湿材料が含有するイオン液体１００重量部に対して１〜５０重量部の範囲内を挙げることができる。言い換えれば、液体吸湿材料が含有するイオン液体の重量に対して１重量％以上５０重量％以下の範囲内で難燃剤を配合すればよい。

また、難燃剤の配合量の好ましい下限としては、イオン液体の重量（１００重量部）に対して３重量％（３重量部）以上であってもよく、５重量％（５重量部）以上であってもよい。また、難燃剤の配合量の好ましい上限としては、イオン液体の重量（１００重量部）に対して４０体積％（４０重量部）以下であってもよく、３５重量％（３５重量部）以下であってもよく、３０重量％（３０重量部）以下であってもよい。好ましい配合量の範囲は、難燃剤の種類によって適宜設定することができる。

また、本開示に係る液体吸湿材料においては、前記の通り、主成分であるイオン液体が、少なくとも０℃〜５℃の範囲内において液体であり、かつ、含水率（吸湿率）によりその粘度が低下するイオン液体を含有するものであればよい。本開示においては、主成分であるイオン液体は、０℃〜５℃の範囲内での飽和含水率が２０重量％を超えていること（飽和含水率条件）が好ましく、また、周囲の相対湿度が３０〜９５％の範囲内にある状態で、１時間経過した後に、その含水率が１０重量％を超えている（周囲湿度含水率条件）ことが好ましい。

イオン液体が、これら飽和含水率条件または周囲湿度含水率条件の少なくとも一方を満たすことで、調湿システム１０が加湿運転していないときに液体吸湿材料が周囲から吸湿して多くの水分を蓄積することができる。そのため、調湿システム１０が加湿運転を開始したときには、蓄積した水分を一挙に放出して迅速に加湿することが可能となる。

なお、周囲湿度含水率条件は周囲の相対湿度に基づいて規定される含水率である。そこで、本開示においては、周囲湿度含水率条件は、一般的な含水率の測定方法とは異なり、次に説明する含水率の測定方法で評価する。具体的には、温度５℃、湿度５０％に調整した恒温恒湿室内に、測定対象のイオン液体を液膜厚が約０．６ｍｍになるようにシャーレに入れて静置する。このとき、イオン液体の初期の含水率は０．５重量％以下とする。その後、風速２ｍ／秒で１時間放置したときのイオン液体の重量変化を測定する。この重量変化（重量増加）を当該イオン液体の吸湿量と判断して、重量の変化率を当該イオン液体の含水率（吸湿率）として算出する。

この含水率の測定方法では、トリエチレングリコールを標準物質として用い、測定対象のイオン液体の含水率の測定について妥当性を判断することができる（つまり、トリエチレングリコールの含水率の測定を、イオン液体の含水率の測定についてのコントロール実験として取り扱うことができる）。この測定方法によりトリエチレングリコールの含水率が９〜１３重量％の範囲内に入っていれば、イオン液体の含水率の測定結果は精度良いものと判断することができる。

［調湿システムの動作例］
次に、前記構成の調湿システム１０の動作の一例について、図１〜図３を参照して具体的に説明する。

まず、図１において網掛けの二重線ブロック矢印Ａ１で示すように、低温で高湿の空気が吸湿部１１に設けられる空気接触部２０に導入される。これを低温高湿空気Ａ１とすれば、この低温高湿空気Ａ１は例えば外気であればよく、調湿システム１０は、このような外気を導入可能な公知の構成を備えていればよい。低温高湿空気Ａ１は、空気接触部２０の空気流動経路２１に流入する。本実施の形態では、空気接触部２０は、図２（Ａ）に示すように、鉛直方向に配置される吸湿材料流動経路２２を備えており、この吸湿材料流動経路２２は空気流動経路２１に対して交差（例えば直交）して設けられている。吸湿材料流動経路２２の配置方向（上下方向）を縦方向とすれば、空気流動経路２１の配置方向（左右方向）は横方向ということができるので、低温高湿空気Ａ１は、吸湿材料流動経路２２に対して横方向から流入することになる。

吸湿材料流動経路２２には、図１および図２（Ａ）において点線の矢印で示すように、吸湿材料配管１６のうち第二配管１６ｂから、低含水率の液体吸湿材料が供給される。これを低含水吸湿材料ｃ２とすれば、図２（Ａ）に示すように、低含水吸湿材料ｃ２は、吸湿材料流動経路２２の上方から下方に向かって矢印ｃ０に示すように流れることになる。これに対して、低温高湿空気Ａ１は、縦方向（上下方向）に交差（直交）する横方向から流入するので、低含水吸湿材料ｃ２の流れに対して側方からの低温高湿空気Ａ１の流れが衝突することになる。

ここで、前述したように、吸湿材料流動経路２２は、例えばハニカム構造体のような空間充填立体２３そのもので構成されているか、あるいは、吸湿材料流動経路２２の本体となる管状部材の内部に空間充填立体２３が充填されている構成等のような「高表面積部」であればよい。このような「高表面積部」では、横方向（交差、直交する方向）からの送風により空気が流通し、縦方向（上下方向）には液体吸湿材料が流通することになる。それゆえ、吸湿材料流動経路２２を流れる低含水吸湿材料ｃ２は、高い表面積の流動経路を流れることになるので、低温高湿空気Ａ１と効率的に接触することができる。

加えて、液体吸湿材料の主成分はイオン液体であり、このイオン液体は、本開示においては含水率によりその粘度が低下するものである。低含水吸湿材料ｃ２は含水率が低いため、相対的に粘度が高くなり、高表面積の吸湿材料流動経路２２を相対的に緩やかに流れることになる。これにより、液体吸湿材料と低温高湿空気Ａ１との接触頻度をより一層向上することができるので、低温高湿空気Ａ１に含まれる水分を液体吸湿材料により効率的に吸湿させることが可能になる。

その結果、低温高湿空気Ａ１は、吸湿材料流動経路２２を通過すると、網掛けなしの二重線ブロック矢印Ａ２で示すように、低温で低湿の空気すなわち低温低湿空気Ａ２となって、空気流動経路２１から排出される。また、低含水吸湿材料ｃ２は、吸湿材料流動経路２２から流出すると、実線の矢印で示すように、含水率の高い液体吸湿材料すなわち高含水吸湿材料ｃ１となって、第一配管１６ａに流入する。

その後、高含水吸湿材料ｃ１は、第一配管１６ａを流通して放湿部１２に到達する。放湿部１２では、例えば、調湿対象である室内空気が空気接触部２０に導入される。室内空気は外気に比べて相対的に高温であり湿度が低いので、図１および図２（Ｂ）において網掛けなしの太線ブロック矢印で示すように、高温低湿空気Ｂ１として空気流動経路２１に流入する。

本実施の形態では、放湿部１２に設けられる空気接触部２０は、吸湿部１１と同様に、図２（Ｂ）に示すように、鉛直方向に配置される吸湿材料流動経路２２を備えており、この吸湿材料流動経路２２は空気流動経路２１に対して交差（例えば直交）して設けられている。それゆえ、高温低湿空気Ｂ１は、縦方向に配置する吸湿材料流動経路２２に対して横方向から流入することになる。

吸湿材料流動経路２２には、図１および図２（Ｂ）において実線の矢印で示すように、第一配管１６ａから、高含水吸湿材料ｃ１が供給される。吸湿材料流動経路２２は縦方向に配置されているので、図２（Ｂ）に示すように、高含水吸湿材料ｃ１は、吸湿材料流動経路２２の上方から下方に向かって矢印ｃ０に示すように流れることになる。このとき、吸湿材料流動経路２２の上流側には吸湿材料加熱部２４が設けられているので、吸湿材料流動経路２２に流入する前の高含水吸湿材料ｃ１は加熱される。

高温低湿空気Ｂ１は、吸湿材料流動経路２２に対して横方向（交差または直交方向）から流入するので、高含水吸湿材料ｃ１の流れに対して側方からの高温低湿空気Ｂ１の流れが衝突する。吸湿材料流動経路２２は、高表面積な構造体である空間充填立体２３により構成されているとともに、液体吸湿材料の主成分は、高含水率で低粘度となるイオン液体である。それゆえ、高含水吸湿材料ｃ１は、円滑に吸湿材料流動経路２２を流れ、効率的に高温低湿空気Ｂ１に接触することができる。

ここで、高含水吸湿材料ｃ１は、低含水吸湿材料ｃ２に比べて低粘度であるため、吸湿材料流動経路２２を流通する時間が短くなる。単純に考えれば、流通時間が短ければ液体吸湿材料と空気との接触頻度が低下し、効率的な放湿ができない可能性が出てくる。しかしながら、そもそも放湿部１２に導入される高温低湿空気Ｂ１は、相対的に高温であるため低温の空気に比べて飽和水蒸気圧が高くなっているとともに湿度が低い状態である。それゆえ、吸湿部１１に比べて相対的に空気への接触時間が短くても、液体吸湿材料から空気に対して良好に放湿することが可能となる。

しかも、本実施の形態では、吸湿材料流動経路２２に流入する高含水吸湿材料ｃ１を吸湿材料加熱部２４により加熱している。これにより、液体吸湿材料に含まれる水分は蒸発し易くなっているので、飽和水蒸気圧が高く低湿である高温低湿空気Ｂ１に対して、さらに一層良好に放湿することが可能になる。言い換えれば、吸湿部１１では、空気が低温であるので、効率的な吸湿を目指す上では液体吸湿材料が高粘度であることが特に望ましく、放湿部１２では、空気が高温であるので、液体吸湿材料が低粘度であっても効率的な放湿が可能になる。

このように、吸湿材料流動経路２２を高含水吸湿材料ｃ１が流れて高温低湿空気Ｂ１に効率的に接触することにより、高含水吸湿材料ｃ１から高温低湿空気Ｂ１に対して効率的に水分が放散される。その結果、高温低湿空気Ｂ１は、吸湿材料流動経路２２を通過すると、網掛けの太線ブロック矢印Ｂ２で示すように、高温で高湿の空気すなわち高温高湿空気Ｂ２となって、空気流動経路２１から排出される。また、高含水吸湿材料ｃ１は、吸湿材料流動経路２２から流出すると、点線の矢印で示すように、低含水吸湿材料ｃ２となって、第二配管１６ｂに流入する。その後、低含水吸湿材料ｃ２は、図１に示すように、吸湿部１１に再び導入されるので、前述した吸湿および放湿が繰り返される。

高温高湿空気Ｂ２は、図１に示すように、加湿用配管１７を介して加湿部１３に導入される。加湿部１３では、高温高湿空気Ｂ２に含まれる水分を供給することにより室内空気を加湿する。ここで、前述したように、加湿部１３が湿度を測定可能であれば、室内の湿度に応じて加湿することが可能である。このように、放湿部１２で排出される高温高湿空気Ｂ２をそのまま室内に循環させるのではなく、加湿部１３により加湿を制御することで、室内空気を良好に加湿することができる。

前記の通り、放湿部１２では、高含水吸湿材料ｃ１は、高温低湿空気Ｂ１に接触して放湿することにより、低含水吸湿材料ｃ２となって第二配管１６ｂに流出する。放湿部１２は第二配管１６ｂの一部を介して貯留部１５に接続されているので、点線の矢印で示すように、低含水吸湿材料ｃ２は貯留部１５に流入し、当該貯留部１５に貯留される。図１において模式的断面図で示す貯留部１５では、液体吸湿材料４０の貯留を模式的に示しているが、この液体吸湿材料４０は低含水吸湿材料ｃ２である。

貯留部１５に貯留される液体吸湿材料４０（低含水吸湿材料ｃ２）は、貯留状態が長時間継続するわけではなく、調湿システム１０が動作している間、循環供給部１４により吸湿材料配管１６内を循環して吸湿部１１および放湿部１２に供給される。それゆえ、貯留部１５では、流入した液体吸湿材料４０が一時的に貯留されるものの、循環供給部１４により第二配管１６ｂを介して吸湿部１１に対して随時供給される（点線の矢印参照）。

ここで、本開示に係る調湿システム１０においては、液体吸湿材料４０は、少なくともイオン液体および放湿抑制剤から構成されている。調湿システム１０が動作している間は、液体吸湿材料４０が吸湿材料配管１６を循環しているため、図１に示す貯留部１５において、模式的に図示するように、液体吸湿材料４０は、イオン液体および放湿抑制剤は混合状態にあると見なすことができる。

これに対して、調湿システム１０が動作を停止すると、図３に示すように、循環供給部１４による液体吸湿材料４０の循環供給が停止する（図３では図１に示す実線の矢印ｃ１および点線の矢印ｃ２を図示していない）。それゆえ、貯留部１５では、液体吸湿材料４０の貯留が長時間維持されることになる。その結果、図３に模式的に示すように、貯留部１５内では、イオン液体４１から放湿抑制剤４２が分離してイオン液体４１の上面を被覆するように放湿抑制剤４２の層が形成される。これによりイオン液体の上面が放湿抑制剤で被覆されるため、調湿システム１０の動作停止時に、イオン液体が吸湿した水分の蒸発を良好に抑制することができる。

また、本開示に係る調湿システム１０においては、吸湿部１１と放湿部１２とが別々に設けられ、液体吸湿材料がこれら吸湿部１１および放湿部１２を循環しながら吸放湿を繰り返す構成となっている。これにより、従来の固体吸湿材料（ゼオライト等）を用いる構成に比較して、消費エネルギーを低減することができる。

具体的には、従来の固体吸湿材料を用いる構成では、固体吸湿材料そのものと、この固体吸湿材料を担持させる基体との双方を昇降温させる必要がある。これに対して、本開示のように、液体吸湿材料を循環させる構成であれば、実質的に液体吸湿材料のみを昇降温させるだけでよい。また、吸湿部１１および放湿部１２を空間的に区画することにより、吸湿部１１を常に相対的に低温に保持することができ、放湿部１２を常に相対的に高温に保持することができる。

このように、本開示によれば、液体吸湿材料として、低温で液体であるイオン液体を少なくとも用いるとともに、吸湿部１１または放湿部１２には、空気流動経路２１に空気を流しながら液体吸湿材料を供給する空気接触部２０が設けられている。これにより、低温環境でも良好に空気を除湿したり加湿したりすることができるとともに、流動する空気に液体吸湿材料を供給することで、空気と液体吸湿材料とを効率的に接触させ、効率的な空気の除湿または加湿を実現することができる。

特に、液体吸湿材料が含有するイオン液体は、含水率により粘度が変化するものである。それゆえ、吸湿部１１では粘度の高い液体吸湿材料を供給することにより、吸湿対象である空気と液体吸湿材料との接触時間を良好に確保することができる。また、放湿部１２では、含水率が高く粘度が低い状態であっても空気が相対的に高温であれば、液体吸湿材料に含まれる水分を十分空気に放散することが可能となる。

［変形例等］
本実施の形態では、前述した通り、図１および図３に示すように、吸湿部１１および放湿部１２のいずれにも空気接触部２０が設けられているが、本開示はこれに限定されず、吸湿部１１または放湿部１２のいずれか一方が空気接触部２０を備える構成であってもよい。例えば、図４に示すように、吸湿部１１のみが空気接触部２０を備えており、放湿部１２は空気接触部２０を備えていない構成であってもよい。

特に、吸湿部１１では、低温の空気に対して液体吸湿材料を接触させることになるので、吸湿部１１は、液体吸湿材料が高粘度であるとともに高表面積部（吸湿材料流動経路２２）を含む空気接触部２０を備えていることが好ましい。一方、放湿部１２では、空気が相対的に高温であり、液体吸湿材料も加熱することにより水分を放散させやすいので、必ずしも空気接触部２０を備えていなくてもよい。放湿部１２は、高含水吸湿材料ｃ１から水分を放散させて加湿用の水分を回収できる構成であればよい。

また、本実施の形態では、放湿部１２の空気流動経路２１から排出される高温高湿空気Ｂ２は、加湿用配管１７を介して加湿部１３に導入されるが、本開示はこれに限定されず、例えば、図５に示すように、放湿部１２および加湿部１３の間に水凝縮部１８を備える構成であってもよい。

水凝縮部１８の具体的な構成は特に限定されず、放湿部１２から放湿された水分を凝縮するものであれば公知の構成を好適に用いることができる。例えば、水凝縮部１８は、空気流動経路２１から加湿用配管１７を介して流入する高温高湿空気Ｂ２を冷却（あるいは降圧）することにより、高温高湿空気Ｂ２に含まれる水蒸気を凝縮させて液体の水分（凝縮水）として一時的に貯留する。水凝縮部１８に貯留された凝縮水は、図５において実線の矢印ｄに示すように、加湿用配管１７を介して加湿部１３に必要に応じて供給され、加湿部１３は、供給された凝縮水を利用して室内空気を加湿する。

このように、調湿システム１０が水凝縮部１８を備えることにより、高温高湿空気Ｂ２に含まれる水分を気体（水蒸気）ではなく液体に相転移させるので、加湿部１３では液体の水分を利用して空気を加湿することが可能となる。また、水凝縮部１８が凝縮した水分を貯留可能とする構成であれば、加湿部１３において高温高湿空気Ｂ２に含まれる水分を全て加湿に利用しない場合には、余剰の水分を貯留しておくことができる。しかも、水凝縮部１８で水分を貯留しておけば、吸湿部１１および放湿部１２により十分に水分を回収できない場合でも、加湿部１３による加湿を実行することができる。

なお、吸湿部１１により液体吸湿材料に吸湿させた水分は、放湿部１２を介して水凝縮部１８で貯留してもよいが、例えば、第一配管１６ａに貯留部１５を設けることにより、高含水吸湿材料ｃ１に含有させた状態で貯留することもできる。

また、本実施の形態では、図１、図３〜図５に示すように、吸湿部１１および放湿部１２がそれぞれ独立した構成となっているが、本開示はこれに限定されず、例えば、図６に示すように、吸湿部１１および放湿部１２が一体化された吸放湿部１９を備える構成であってもよい。

吸放湿部１９の具体的な構成は特に限定されず、吸湿部１１用の空気接触部２０と放湿部１２用の空気接触部２０とを２つ備える構成であってもよい（図１および図３参照）し、吸湿部１１用の空気接触部２０のみを備え、放湿部１２用としては、空気接触部２０とは異なる放湿機構（放湿手段）を備える構成であってもよい（図４参照）。あるいは、この逆の構成で、吸放湿部１９には、放湿部１２用の空気接触部２０を備え、吸湿部１１用としては、空気接触部２０とは異なる吸湿機構（吸湿手段）を備える構成であってもよい。

あるいは、吸放湿部１９は、同一の空気接触部２０を、ある時間帯では吸湿に利用し他の時間帯では放湿に利用する構成であってもよいし、液体吸湿材料を加熱する機構（吸湿材料加熱部２４、加熱媒体添加部あるいは他の加熱手段）が移動することで吸放湿を繰り返す構成であってもよい。また、図５に示すように、吸放湿部１９と加湿部１３との間に介在する水凝縮部１８を備える構成であってもよい。

さらに、本実施の形態では、図２（Ａ），（Ｂ）に示すように、空気接触部２０としては、吸湿材料流動経路２２が空間充填立体２３そのものであるか、あるいは、管状部材内に空間充填立体２３が充填されている構成を例示したが、本開示はこれに限定されず、前述したように、流動する液体吸湿材料に空気を良好に接触させる「高表面積部」として機能するものであればよい。

例えば、吸湿部１１が備える空気接触部２０では、図７（Ａ）に示すように、吸湿材料流動経路２２Ａが複数枚の縦長フィン１２１を並列させた構成であってもよいし、放湿部１２が備える空気接触部２０では、図７（Ｂ）に示すように、吸湿材料流動経路２２Ｂが横長フィン１２２を並列させた構成であってもよい。このように、空気接触部２０が板状体を平行配置させた構成であっても「高表面積部」として有効に機能する。

なお、縦長フィン１２１は、吸湿材料流動経路２２Ａにおける液体吸湿材料の流動方向（矢印ｃ０）に延伸する長方形状の板状部材であればよく、横長フィン１２２は、吸湿材料流動経路２２Ｂにおける液体吸湿材料の流動方向（矢印ｃ０）に対して交差（特に直交）する方向に延伸する長方形状の板状部材であればよい。縦長フィン１２１および横長フィン１２２の具体的な構成は特に限定されず、液体吸湿材料の吸放湿に影響を及ぼさない公知の材質で構成されればよい。また、縦長フィン１２１および横長フィン１２２のサイズ、並列枚数、並列間隔等についても特に限定されず、諸条件に応じて適宜設定することができる。

また、吸湿材料流動経路２２Ａおよび吸湿材料流動経路２２Ｂのいずれにおいても、液体吸湿材料が流入する側の端部を流入端部２２ｐと称し、液体吸湿材料が流出する側の端部を流出端部２２ｑと称する。図７（Ａ），（Ｂ）においては、吸湿材料流動経路２２Ａおよび吸湿材料流動経路２２Ｂのいずれにおいても、図中上側が流入端部２２ｐであり図中下側が流出端部２２ｑである。さらに、隣接する縦長フィン１２１の間、もしくは、隣接する横長フィン１２２の間は、液体吸湿材料の流動経路であり、経路内流路２２ｒと称する。これは、吸湿材料流動経路２２Ａおよび吸湿材料流動経路２２Ｂのいずれにおいても、一つの流動経路内が複数のフィン１２１または１２２によって区画されていると見なすことができるためである。

ここで、図７（Ａ）および図７（Ｂ）に示すように、吸湿部１１が備える吸湿材料流動経路２２Ａの方が、放湿部１２が備える吸湿材料流動経路２２Ｂよりも、流動経路の開口が小さく、かつ、流動経路の全長が長くなるように構成されている。言い換えれば、放湿部１２が備える吸湿材料流動経路２２Ｂの方が、吸湿部１１が備える吸湿材料流動経路２２Ａよりも、流動経路の開口が大きく、かつ、流動経路の全長が短くなるように構成されている。

また、図７（Ａ）に示す縦長フィン１２１の幅Ｌ１は、図７（Ｂ）に示す横長フィン１２２の幅Ｌ２よりも小さい（Ｌ１＜Ｌ２）が、これらフィン１２１または１２２の幅は、経路内流路２２ｒの流路幅であるということができる。そこで、この流路幅の和を吸湿材料流動経路２２Ａ，２２Ｂの通流断面全長と定義すれば、放湿部１２の通流断面全長は、吸湿部１１の通流断面全長よりも大きくなることが好ましい。

例えば、図７（Ａ）に示す吸湿材料流動経路２２Ａ（吸湿部１１）は５枚の縦長フィン１２１で構成され、吸湿材料流動経路２２Ｂ（放湿部１２）も５枚の横長フィン１２２で構成されている。縦長フィン１２１の幅Ｌ１および横長フィン１２２の幅Ｌ２を、それぞれ吸湿材料流動経路２２Ａまたは２２Ｂの流路幅とすれば、吸湿材料流動経路２２Ａの通流断面全長Ｌｃ１はＬｃ１＝５×Ｌ１であり、吸湿材料流動経路２２Ｂの通流断面全長Ｌｃ２はＬｃ２＝５×Ｌ２である。Ｌ２の方がＬ１よりも大きいので、吸湿材料流動経路２２Ｂの通流断面全長Ｌｃ２は、吸湿材料流動経路２２Ａの通流断面全長Ｌｃ１よりも大きくなる（Ｌｃ２＞Ｌｃ１）。

放湿部１２における通流断面全長Ｌｃ２を吸湿部１１における通流断面全長Ｌｃ１よりも大きくすることで、放湿部１２における液体吸湿材料の液膜の厚みが相対的に小さくなる。液膜の厚みが小さくなることで、吸湿材料流動経路２２Ｂにおける液体吸湿材料の流速が相対的に低下して、液体吸湿材料と空気との接触時間が長くなる。これにより、放湿部１２においては、液体吸湿材料から空気への放湿効率の向上が可能となる。しかも、例えば、吸湿材料加熱部２４が、空気流動経路２１内に熱空気流を送風する構成であれば、けでなく、液膜が薄くなることにより、吸湿材料加熱部２４による液体吸湿材料の加熱の効率化も可能となる。

加えて、本実施の形態では、図７（Ｃ）に示すように、放湿部１２の吸湿材料流動経路２２Ｂには、流入端部２２ｐに吸湿材料展開部１２３が設けられていることが好ましい。この吸湿材料展開部１２３は、流入端部２２ｐの開口の広がり方向に液体吸湿材料を展開または拡散させた上で、当該開口に導入するものであればよい。吸湿材料展開部１２３の具体的な構成は特に限定されないが、例えば、図７（Ｃ）に示すような多孔体（スポンジ等）であってもよいし、網状体（メッシュ等）であってもよい。このような吸湿材料展開部１２３を設けることによって、通流断面全長Ｌｃ２が相対的に大きく吸湿材料流動経路２２Ｂの開口面積（通流断面積）が相対的に大きくなっても、当該吸湿材料流動経路２２Ｂ内全体に液体吸湿材料を良好に導入することができる。

なお、前述した例では、吸湿材料流動経路２２が板状体（縦長フィン１２１または横長フィン１２２等）を並列させた構成を挙げているが、単純な板状体以外に、前述したように凹凸形状、孔形状、割れ目形状等の物理形状を有する板状体でもよい。また、吸湿材料流動経路２２が、ハニカム構造体、線状体、または棒状体で構成される場合であっても、同様に通流断面全長を定義し、放湿部１２の通流断面全長を吸湿部１１の通流断面全長よりも大きくすればよい。さらに、吸湿材料流動経路２２を構成する平行配置部材（線状体、棒状体、または板状体等）の表面に対して、前述したような物理形状を導入した場合、当該物理形状も含めて通流断面全長を定義すればよい。この場合、通流断面全長は、例えば、物理形状を有する平行配置部材の表面積と流路幅との積として定義することができる。これらにより、板状体で構成される場合と同様に、放湿効率を向上することが可能となる。

（実施の形態２）
前記実施の形態１では、本開示に係る調湿システム１０について、液体吸湿材料、並びに、液体吸湿材料を用いた吸湿部１１および放湿部１２の動作に着目して説明したが、本実施の形態２では、本開示に係る調湿システム１０について、その制御構成に着目して図８および図９を参照して説明する。

本実施の形態２に係る調湿システム１０は、前記実施の形態１に係る調湿システム１０と同様であるが、図８に示すように、制御部５０および吸湿材料温度測定器５１を備えている。前記実施の形態１に係る調湿システム１０も図示しない制御部を備え、調湿システム１０の動作を制御する構成であってもよいが、本実施の形態２では、制御部５０は、さらに、少なくとも吸湿材料温度測定器５１の測定結果すなわち液体吸湿材料の温度に基づいて、吸湿材料加熱部２４による液体吸湿材料の加熱を制御するよう構成されている。

図８に示す構成では、制御部５０は、吸湿部１１、放湿部１２、加湿部１３、循環供給部１４の動作を制御している。また、放湿部１２は、前述したように吸湿材料加熱部２４（図２（Ｂ）参照）を備えているので、制御部５０は吸湿材料加熱部２４の動作も制御している。図８では、制御部５０からの制御指令を矢印で図示している。一方、制御部５０は、吸湿材料温度測定器５１の測定結果（液体吸湿材料の温度）に基づいて吸湿材料加熱部２４の動作を制御する。それゆえ、図８では、吸湿材料温度測定器５１のブロックから制御部５０のブロックに対して測定結果の入力を示す矢印が図示されている。

制御部５０の具体的な構成は特に限定されず、公知のマイクロコンピュータ、マイクロコントローラ等であればよい。また、吸湿材料温度測定器５１の具体的な構成も特に限定されず、液体吸湿材料の温度を測定可能な公知の温度計を好適に用いることができる。さらに、吸湿材料温度測定器５１による温度測定の位置も特に限定されない。代表的には、放湿部１２を挙げることができ、より具体的には、放湿部１２が備える吸湿材料加熱部２４近傍において液体吸湿材料の温度を測定することが好ましい。

このように、制御部５０が、液体吸湿材料の温度に基づいて吸湿材料加熱部２４の動作（吸湿材料加熱部２４による液体吸湿材料の加熱）を制御すれば、放湿部１２における液体吸湿材料の温度を好適な範囲内に維持することができる。そのため、液体吸湿材料からの放湿をより効率化することができるとともに、吸湿材料加熱部２４を効率的に動作させることが可能となり、調湿システム１０の省エネルギー化を図ることができる。

さらに、本実施の形態２に係る調湿システム１０は、図９に示すように、放湿部１２が、空気温度測定器５２および湿度測定器５３を備えており、制御部５０は、空気温度測定器５２および湿度測定器５３の測定結果の少なくとも一方を、吸湿材料温度測定器５１の測定結果とともに用いて、吸湿材料加熱部２４の動作（あるいは調湿システム１０全体の動作）を制御するよう構成されてもよい。

空気温度測定器５２は、放湿部１２における液体吸湿材料から水分が放湿された空気（被放湿空気）、すなわち、図１または図２（Ｂ）等に例示する高温高湿空気Ｂ２（網掛けの太線ブロック矢印）の温度を測定するものである。また、湿度測定器５３も、被放湿空気すなわち図１または図２（Ｂ）等に例示する高温高湿空気Ｂ２の湿度を測定するものである。空気温度測定器５２または湿度測定器５３の具体的な構成は特に限定されず、放湿部１２において高温高湿空気Ｂ２の温度または湿度を測定できる公知の測定器を好適に用いることができる。

制御部５０は、液体吸湿材料の温度だけでなく、高温高湿空気Ｂ２（被放湿空気）の温度または湿度もしくはその両方に基づいて吸湿材料加熱部２４の動作を制御することにより、放湿部１２における液体吸湿材料の温度をより一層好適な範囲内に維持することができる。そのため、液体吸湿材料からの放湿をより一層効率化することができるとともに、吸湿材料加熱部２４を効率的に動作させることが可能となる。

ここで、吸湿材料加熱部２４は、ＰＴＣ（Positive Temperature Coefficient, 正温度計数）特性を有するものであることがより好ましい。ＰＴＣ特性は、温度が上昇すると電気抵抗が増大して電流が流れにくくなり、温度が低下すると電気抵抗が低下して電流が流れやすくなる特性である。

吸湿材料加熱部２４がＰＴＣ特性を有していれば、一定の温度に達した時点でそれ以上の温度上昇が回避される。それゆえ、制御部５０からの制御がなくても吸湿材料加熱部２４の過剰な温度上昇が抑制されるので、液体吸湿材料を不用意に加熱することが回避される。したがって、制御部５０は、吸湿材料加熱部２４のＯＮ／ＯＦＦ等を制御すればよいことになり、省エネルギー化を図ることができるだけでなく、吸湿材料加熱部２４の制御構成の簡素化を図ることもできる。

（実施の形態３）
前記実施の形態１または２では、イオン液体を主成分とする液体吸湿材料を用いた調湿システム１０の代表的な構成例について説明したが、本実施の形態３では、前記実施の形態１で説明した調湿システム１０を備える空気調和装置の代表的な構成例について、図１０を参照して説明する。

図１０に示すように、本開示に係る空気調和装置３０は、室内機３１および室外機３２を備えており、室内機３１および室外機３２にまたがるように、冷凍サイクル３３および調湿システム１０が設けられている。

調湿システム１０の構成は前記実施の形態１または２で説明した通りであり、詳細な説明は省略するが、図１０においては、説明の便宜上、図１、図３〜図６等に示す調湿システム１０の構成を簡略化して図示している。

図１０に示す空気調和装置３０では、調湿システム１０のうち吸湿部１１および放湿部１２、並びにこれらの間で液体吸湿材料を循環させるように接続する吸湿材料配管１６は室外機３２側に設けられている。なお、図１０では、吸湿材料配管１６は直線状に簡略化して記載している。一方、室内機３１には、加湿部１３が設けられている。加湿部１３および放湿部１２を接続する加湿用配管１７は、室内機３１および室外機３２の間に設けられている。なお、図１０では、循環供給部１４、貯留部１５、並びに、吸湿部１１および放湿部１２の少なくとも一方が備える空気接触部２０については省略している。

冷凍サイクル３３は、室内機３１に設けられる室内機側熱交換器３４と、室外機３２に設けられる室外機側熱交換器３５、圧縮機３６、および減圧装置３７とにより構成されている。これらは、室内機側熱交換器３４、圧縮機３６、室外機側熱交換器３５、および減圧装置３７の順で冷媒配管３８により環状に接続されている。

なお、図示しないが、室内機側熱交換器３４、圧縮機３６、および室外機側熱交換器３５を接続する冷媒配管３８には、冷暖房切換用弁が設けられている。また、室内機３１は、図示しない送風ファン、温度センサ、操作部等を備えており、室外機３２は、図示しない送風機、アキュームレータ等を備えている。さらに、冷媒配管３８には、冷暖房用切換弁以外にも図示しない各種弁装置およびストレーナ等が設けられている。

室内機側熱交換器３４は、送風ファンにより室内機３１の内部に吸い込まれた室内空気と、室内機側熱交換器３４の内部を流れる冷媒との間で熱交換を行う。室内機３１は、暖房時には熱交換により暖められた空気を室内に送風し、冷房時には熱交換により冷却された空気を室内に送風する。室外機側熱交換器３５は、送風機により室外機３２の内部に吸い込まれた外気と室外機側熱交換器３５の内部を流れる冷媒との間で熱交換を行う。

なお、室内機３１および室外機３２の具体的な構成、あるいは、室内機側熱交換器３４または室外機側熱交換器３５、圧縮機３６、減圧装置３７、送風ファン、温度センサ、操作部、送風機、アキュームレータ、弁装置、ストレーナ等の具体的な構成は特に限定されず、公知の構成を好適に用いることができる。

空気調和装置３０における冷凍サイクル３３の動作の一例について具体的に説明する。まず、冷房運転または除湿運転では、室外機３２の圧縮機３６はガス冷媒を圧縮して吐出し、これによりガス冷媒は室外機側熱交換器３５に送出される。室外機側熱交換器３５は外気とガス冷媒とを熱交換するので、ガス冷媒は凝縮して液化する。液化した液冷媒は減圧装置３７により減圧され、室内機側熱交換器３４に送出される。室内機側熱交換器３４では、室内空気との熱交換により液冷媒が蒸発してガス冷媒となる。このガス冷媒は、室外機３２の圧縮機３６に戻る。圧縮機３６はガス冷媒を圧縮して再び室外機側熱交換器３５に吐出する。

また、暖房運転では、室外機３２の圧縮機３６はガス冷媒を圧縮して吐出し、これによりガス冷媒は室内機側熱交換器３４に送出される。室内機側熱交換器３４では、室内空気との熱交換によりガス冷媒が凝縮して液化する。液化した液冷媒は、減圧装置３７により減圧されて気液二相冷媒となり、室外機側熱交換器３５に送出される。室外機側熱交換器３５は外気と気液二相冷媒とを熱交換するので、気液二相冷媒は蒸発してガス冷媒となり、圧縮機３６に戻る。圧縮機３６はガス冷媒を圧縮して再び室内機側熱交換器３４に吐出する。

空気調和装置３０における調湿システム１０の動作は、前記実施の形態１で説明した通りであるが、特に室内の湿度が低下しやすい暖房運転を例に挙げて、調湿システム１０の動作簡単に説明する。

例えば暖房運転において、室内の湿度が低下すると、吸湿部１１は外気を導入して液体吸湿材料により外気中の水分を吸湿する。吸湿した液体吸湿材料は、前述した通り、高含水吸湿材料ｃ１（図１、図４〜図６参照）として吸湿材料配管１６を介して放湿部１２に供給される。放湿部１２では、高含水吸湿材料ｃ１に含まれる水分を放湿させる。放湿された水分は、水蒸気の状態または水凝縮部１８により凝縮された凝縮水の状態で加湿用配管１７を介して加湿部１３に供給される。加湿部１３では、供給された水分を室内の加湿に利用する。水分が放散された液体吸湿材料は、前述した通り、低含水吸湿材料ｃ２として吸湿部１１に供給される。吸湿部１１および放湿部１２による外気からの水分の回収は、加湿部１３に必要な水分量が得られるまで継続すればよい。

このように、本実施の形態３に係る空気調和装置３０は、前記実施の形態１または２で説明した調湿システム１０を備える構成となっている。空気調和装置３０の構成は特に限定されないが、室内機３１および室外機３２を備えているが、調湿システム１０のうち少なくとも吸湿部１１および放湿部１２が室外機３２に設けられている構成を挙げることができる。調湿システム１０では、吸湿部１１により、液体吸湿材料により空気中の水分を吸湿し、放湿部１２により液体吸湿材料から水分を回収する。これにより、加湿部１３は室内空気を加湿することができる。

ここで、調湿システム１０は、本実施の形態のように空気調和装置３０に適用される構成に限定されず、そのまま調湿装置として構成されてもよいし、空気調和装置３０以外の装置または設備に適用されてもよいことは言うまでもない。また、空気調和装置３０の具体的な構成も本実施の形態３で説明した構成に限定されないことは言うまでもない。

なお、本発明は前記実施の形態の記載に限定されるものではなく、特許請求の範囲に示した範囲内で種々の変更が可能であり、異なる実施の形態や複数の変形例にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施の形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

本発明は、液体吸湿材料を用いて調湿システムまたは調湿装置だけでなく、このような調湿システムを用いた空気調和装置の分野に広く好適に用いることができる。

１０：調湿システム
１１：吸湿部
１２：放湿部
１３：加湿部
１４：循環供給部
１５：貯留部
１６：吸湿材料配管
１６ａ：第一配管
１６ｂ：第二配管
１７：加湿用配管
１８：水凝縮部
１９：吸放湿部
２０：空気接触部
２１：空気流動経路
２２，２２Ａ，２２Ｂ：吸湿材料流動経路
２２ｐ：流入端部
２２ｑ：流出端部
２２ｒ：経路内流路
２３：空間充填立体
２４：吸湿材料加熱部
３０：空気調和装置
３１：室内機
３２：室外機
３３：冷凍サイクル
３４：室内機側熱交換器
３５：室外機側熱交換器
３６：圧縮機
３７：減圧装置
３８：冷媒配管
４０：液体吸湿材料
４１：イオン液体
４２：放湿抑制剤
５０：制御部
５１：吸湿材料温度測定器
５２：空気温度測定器
５３：湿度測定器

Claims (14)

1. 空気中に含まれる水分を液体吸湿材料により吸湿する吸湿部と、前記液体吸湿材料が吸湿した水分を空気中に放湿する放湿部と、放湿された水分を空気に放散させて加湿する加湿部と、を備え、
   前記液体吸湿材料は、
   少なくとも０℃〜５℃の範囲内において液体であり、かつ、含水率によりその粘度が低下するイオン液体と、
   当該イオン液体に対する非相溶性を有する液体であり、かつ、当該イオン液体よりも比重が小さい放湿抑制剤と、を含有していることを特徴とする、
   液体吸湿材料を用いた調湿システム。
2. 前記放湿抑制剤は、その蒸気圧が前記イオン液体の蒸気圧以下であることを特徴とする、
   請求項１に記載の調湿システム。
3. 前記液体吸湿材料に含有される前記放湿抑制剤の量は、当該液体吸湿材料に含有される前記イオン液体の体積の１０体積％以上であることを特徴とする、
   請求項１または２に記載の調湿システム。
4. 前記放湿抑制剤は、その吸湿能力が前記イオン液体の吸湿能力よりも低いことを特徴とする、
   請求項１から３のいずれか１項に記載の調湿システム。
5. 前記液体吸湿材料を貯留する貯留部と、
   前記液体吸湿材料を循環させて前記吸湿部および前記放湿部に供給する循環供給部と、
   をさらに備えていることを特徴とする、
   請求項１から４のいずれか１項に記載の調湿システム。
6. 前記吸湿部および前記放湿部が一体化されていることを特徴とする、
   請求項１から５のいずれか１項に記載の調湿システム。
7. 前記液体吸湿材料の温度を測定する吸湿材料温度測定器と、
   前記液体吸湿材料を加熱する吸湿材料加熱部と、
   制御部と、を備え、
   当該制御部は、前記液体吸湿材料の温度に基づいて、前記吸湿材料加熱部による前記液体吸湿材料の加熱を制御することを特徴とする、
   請求項１から６のいずれか１項に記載の調湿システム。
8. 前記吸湿材料加熱部は、ＰＴＣ（Positive Temperature Coefficient）特性を有するものであり、
   当該吸湿材料加熱部は、前記放湿部に設けられていることを特徴とする、
   請求項７に記載の調湿システム。
9. 前記放湿部は、前記液体吸湿材料から水分が放湿された被放湿空気の温度を測定する空気温度測定器、および、前記被放湿空気の湿度を測定する湿度測定器の少なくとも一方を備え、
   前記制御部は、測定された前記被放湿空気の温度および湿度の少なくとも一方に基づいて、前記吸湿材料加熱部による前記液体吸湿材料の加熱を制御することを特徴とする、
   請求項７または８に記載の調湿システム。
10. 前記吸湿部および前記放湿部は、前記液体吸湿材料を流動させる吸湿材料流動経路を備えており、
    当該吸湿材料流動経路は、その内部が複数の経路内流路に区画されており、
    全ての前記経路内流路の流路幅の和を通流断面全長としたときに、前記放湿部の通流断面全長は、前記吸湿部の通流断面全長よりも大きいことを特徴とする、
    請求項１から９のいずれか１項に記載の調湿システム。
11. 前記放湿部が備える前記吸湿材料流動経路には、前記液体吸湿材料が流入する側の端部に、当該端部の開口の広がり方向に前記液体吸湿材料を展開（拡散）させて当該開口に導入する、吸湿材料展開部が設けられていることを特徴とする、
    請求項１０に記載の調湿システム。
12. 請求項１から１１のいずれか１項に記載の調湿システムを備えることを特徴とする、
    空気調和装置。
13. 室内機および室外機を備え、
    当該室外機の内部に、前記調湿システムのうち少なくとも前記吸湿部および前記放湿部が設けられ、
    当該調湿システムでは、前記吸湿部により、前記液体吸湿材料により空気中の水分を吸湿し、前記放湿部により前記液体吸湿材料から水分を回収し、前記加湿部により室内空気を加湿することを特徴とする、
    請求項１２に記載の空気調和装置。
14. 空気中に含まれる水分を液体吸湿材料により吸湿する吸湿部と、前記液体吸湿材料が吸湿した水分を空気中に放湿する放湿部と、放湿された水分を空気に放散させて加湿する加湿部と、を備える調湿システムに用いられ、
    少なくとも０℃〜５℃の範囲内において液体であり、かつ、含水率によりその粘度が低下するイオン液体と、
    当該イオン液体に対する非相溶性を有する液体であり、かつ、当該イオン液体よりも比重が小さい放湿抑制剤と、を含有することを特徴とする、
    調湿システム用液体吸湿材料。

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