JP2020044512A - 気液接触モジュール - Google Patents
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Abstract
Description
<除湿装置の構成>
図1は、本実施形態に係る気液接触モジュール(50)を備えて空気の除湿を行う除湿装置(10)の構成を表す。
吸湿剤回路(20)は、吸入側配管(21)、吐出側配管(22)、除湿側配管(23)、再生側配管(24)、及び、液戻し配管(25)を備える。
除湿部(30)は、除湿モジュール(31)と液槽(32)とを備える。除湿モジュール(31)は、除湿側配管(23)からヘッダ容器(60)へ供給された液体吸湿剤を気液接触プレート(65)に沿って流し、気液接触プレート(65)に沿って流れる液体吸湿剤を空気と接触させる。液槽(32)は、除湿モジュール(31)の下方に配置された容器状の部材である。この液槽(32)は、除湿モジュール(31)から流れ落ちた液体吸湿剤を受け止める。
再生部(35)は、再生モジュール(36)と液受部(37)とを備える。再生モジュール(36)は、再生側配管(24)からヘッダ容器(60)へ供給された液体吸湿剤を気液接触プレート(65)に沿って流し、気液接触プレート(65)に沿って流れる液体吸湿剤を空気と接触させる。液受部(37)は、再生モジュール(36)の下方に配置されたトレイ状の部材である。この液受部(37)は、再生モジュール(36)から流れ落ちた液体吸収材を受け止める。
冷却器(27)は、除湿側配管(23)を流れる液体吸湿剤を冷却するための部材である。冷却器(27)としては、例えば冷凍装置の蒸発器を用いることができる。この場合、冷却器(27)は、冷凍装置の冷媒によって液体吸湿剤を冷却する。
ポンプ(26)を駆動すると、吸湿剤回路(20)において液体吸湿剤が循環する。除湿装置(10)は、除湿部(30)において除湿された空気を例えば室内空間へ供給し、再生部(35)において水分を付与された空気を例えば屋外空間へ排出する。
除湿モジュール(31)及び再生モジュール(36)を構成する気液接触モジュール(50)について、図2〜図7を適宜参照しながら説明する。
ヘッダ容器(60)は、直方体形状の容器状の部材であって、底板部(61)を有する。図3に示すように、底板部(61)には、複数の気液接触プレート(65)の上端部それぞれを差し込み固定するための開口(62)が、概ね等間隔に形成されている。
気液接触プレート(65)は、ヘッダ容器(60)の位置(上方)から下方へ延びるように配置された長方形板状の部材である。気液接触プレート(65)は、その全体に亘って、厚さtが実質的に一定である。気液接触プレート(65)の材質は、濡れ性が高くて可撓性を有する材質(例えば、不織布、硬質スポンジなど)である。この気液接触プレート(65)は、ヘッダ容器(60)から下方に向かって当該気液接触プレート(65)の表面に沿って流れ落ちる液体吸湿剤を、透湿膜等の別部材を介することなく直接的に空気と接触させるための気液接触部材である。
保持部(70)は、各気液接触プレート(65)に液体吸湿剤を保持させるものである。
図4(a)は、風上側端部(65a)付近におけるパターン1の保持部(70)の斜視図、図4(b)は、当該パターン1の保持部(70)が風上側端部(65a)に取り付けられた気液接触プレート(65)の、風上側端部(65a)付近の横断面図である。パターン1の保持部(70)は、気液接触プレート(65)とは別部材で構成されている。パターン1の保持部(70)は、図4(a)に示すように、気液接触プレート(65)の風上側端部(65a)に沿って上下方向に延設されており、凹部(71)を有する。凹部(71)には、気液接触プレート(65)の風上側端部(65a)が嵌め込まれる。
図5(a)は、風上側端部(65a)付近におけるパターン2の保持部(70)の、気液接触プレート(65)への取り付け工程を示す。図5(b)は、当該パターン2の保持部(70)が風上側端部(65a)に取り付けられた気液接触プレート(65)の、風上側端部(65a)付近の横断面図である。
図6(a)(b)は、いずれも気液接触プレート(65)の風上側端部(65a)付近の横断面図であって、(a)はパターン3の保持部(70)の形成前、(b)は形成後を示す。
図7(a)(b)は、いずれも気液接触プレート(65)の風上側端部(65a)付近の横断面図であって、(a)はパターン4の保持部(70)の形成前、(b)は形成後を示す。
本実施形態1の気液接触モジュール(50)は、上方から下方へ延びるように配置され、上方から下方に向かって流れ落ちる液体吸湿剤を、該液体吸湿剤の流れ方向と交差する方向に流れる空気と直接接触させる気液接触プレート(65)と、気液接触プレート(65)の上部に液体吸湿剤を供給するヘッダ容器(60)と、気液接触プレート(65)に液体吸湿剤を保持させる保持部(70)とを備える。
本実施形態2では、保持部が、上記実施形態1とは異なり、気液接触プレート(65)の中央付近に設けられている。保持部以外については、上記実施形態1と同様であるため、以下では、保持部以外の構成要素については上記実施形態1と同じ符合を付し、保持部については符合を“80”として、保持部(80)の構成についてのみ説明する。
図8は、中央付近におけるパターン1の保持部(80)が形成された気液接触プレート(65)の表面の一部を主に拡大した図である。気液接触プレート(65)の表面には、溝が形成されており、この溝がパターン1の保持部(80)である。溝である保持部(80)は、気液接触プレート(65)の表面において、上方(即ちヘッダ容器(60))側)から下方に向かって延びており、風上側から風下側に向かって所定間隔をおいて複数列形成されている。図8では、各溝の幅sは一定となっている。
図9は、中央付近におけるパターン2の保持部(80)が形成された気液接触プレート(65)の表面の一部を主に拡大した図である。気液接触プレート(65)の表面には、当該表面から外方に突出する突出部(凸部)が形成されており、この突出部がパターン2の保持部(80)である。突出部である保持部(80)は、気液接触プレート(65)の表面において、上方(即ちヘッダ容器(60))側)から下方に向かって所定長さU1延びており、上下方向において隣接する保持部(80)同士は、一定の間隔U2空いている。この一列の保持部(80)は、風上側から風下側に向かって所定間隔をおいて複数列形成されている。
本実施形態2の気液接触モジュール(50)は、上方から下方へ延びるように配置され、上方から下方に向かって流れ落ちる液体吸湿剤を、該液体吸湿剤の流れ方向と交差する方向に流れる空気と直接接触させる気液接触プレート(65)と、気液接触プレート(65)の上部に液体吸湿剤を供給するヘッダ容器(60)と、気液接触プレート(65)に液体吸湿剤を保持させる保持部(80)とを備える。
本実施形態3では、保持部が、上記実施形態1,2とは異なり、気液接触プレート(65)の風下側端部付近に設けられている。保持部以外については、上記実施形態1と同様であるため、以下では、保持部以外の構成要素については上記実施形態1と同じ符合を付し、保持部については符合を“90”として、保持部(90)の構成についてのみ説明する。
図10(a)は、風下側端部(65c)付近におけるパターン1の保持部(90)の斜視図、図10(b)は、当該パターン1の保持部(90)が風下側端部(65c)に取り付けられた気液接触プレート(65)の、風下側端部(65c)付近の横断面図である。パターン1の保持部(90)は、気液接触プレート(65)とは別部材で構成されている。パターン1の保持部(70)は、図10(a)に示すように、気液接触プレート(65)の風下側端部(65c)に沿って上下方向に延設されており、凹部(91)を有する。凹部(91)には、気液接触プレート(65)の風下側端部(65c)が嵌め込まれる。
図11(a)(b)は、いずれも、風下側端部(65c)付近におけるパターン2の保持部(90)が、気液接触プレート(65)を風下側に延ばすことによって当該プレート(65)に形成された場合の、気液接触プレート(65)の表面等を簡略化して表した図である。
図12は、風下側端部付近におけるパターン3の保持部(90)が、気液接触モジュール(50)自体の傾斜によって気液接触プレート(65)の風下側に形成されている場合の、気液接触プレート(65)の表面等を簡略化して表した図である。
本実施形態3の気液接触モジュール(50)は、上方から下方へ延びるように配置され、上方から下方に向かって流れ落ちる液体吸湿剤を、該液体吸湿剤の流れ方向と交差する方向に流れる空気と直接接触させる気液接触プレート(65)と、気液接触プレート(65)の上部に液体吸湿剤を供給するヘッダ容器(60)と、気液接触プレート(65)に液体吸湿剤を保持させる保持部(90)とを備える。
保持部は、上記実施形態1〜3のように気液接触プレート(65)の風上側端部(65a)付近、中央付近、風下側端部(65c)付近に設けられているのではなく、気液接触プレート(65)自身であってもよい。つまり、気液接触プレート(65)は、液体吸湿剤が内部を流れる構造を有することにより、保持部を兼ねていても良い。
上記実施形態1〜3では、気液接触プレート(65)における保持部(70,80,90)の位置ごとに分けて説明した。しかし、上記実施形態1〜3とこれらの具体的なパターンは、適宜自由に組み合わせることができる。従って、例えば、上記実施形態1のパターン1と、上記実施形態3のパターン2とを組み合わせることができる。
60 ヘッダ容器(気液供給部)
65 気液接触プレート(気液接触部材)
65a 風上側端部(上流側端部)
65c 風下側端部(下流側端部)
68 第1部分
69 第2部分
70,80,90 保持部
Claims (10)
- 上方から下方へ延びるように配置され、上方から下方に向かって流れ落ちる対象液体を、該対象液体の流れ方向と交差する方向に流れる空気と直接接触させる気液接触部材(65)と、
上記気液接触部材(65)の上部に上記対象液体を供給する気液供給部(60)と、
上記気液接触部材(65)に上記対象液体を保持させる保持部(70,80,90)と
を備えることを特徴とする気液接触モジュール。 - 請求項1において、
上記気液接触部材(65)は、上方から下方に延びる板状部材であって、
空気は、上記気液接触部材(65)の表面に沿うようにして、上記対象液体の流れ方向と交差する方向に流れる
ことを特徴とする気液接触モジュール。 - 請求項2において、
上記保持部(70,80,90)は、上記気液接触部材(65)に設けられている
ことを特徴とする気液接触モジュール。 - 請求項3において、
上記気液供給部(60)は、上記気液接触部材(65)の上端部に上記対象液体を供給し、
上記気液接触部材(65)は、上記対象液体が流れ落ちる第1部分(68)と、該第1部分よりも空気の流れ方向下流側に延びる第2部分(69)とを有し、
上記第2部分(69)は、上記保持部(90)を兼ねている
ことを特徴とする気液接触モジュール。 - 請求項3または請求項4において、
上記保持部(80)は、上記気液接触部材(65)の表面に、空気の流れの影響を受けて上記対象液体が流れるのを阻害する第1阻害機構として形成されている
ことを特徴とする気液接触モジュール。 - 請求項5において、
上記第1阻害機構は、上記気液接触部材(65)の表面に形成された溝である
ことを特徴とする気液接触モジュール。 - 請求項5または請求項6において、
上記第1阻害機構は、上記気液接触部材(65)の表面において該表面から外方に突出する突出部である
ことを特徴とする気液接触モジュール。 - 請求項2から請求項7のいずれか1項において、
上記気液接触部材(65)の端部のうち、空気の流れ方向下流側に位置する下流側端部(65c)には、上記気液供給部(60)から流れ落ちた上記対象液体を収集する収集部が、上記保持部(90)として位置している
ことを特徴とする気液接触モジュール。 - 請求項2から請求項8のいずれか1項において、
上記保持部(70)は、上記気液接触部材(65)の端部のうち、空気の流れ方向上流側に位置する上流側端部(65a)に位置し、該空気の流れを阻害する第2阻害機構である
ことを特徴とする気液接触モジュール。 - 請求項2から請求項9のいずれか1項において、
上記気液接触部材(65)は、上記対象液体が内部を流れる構造を有することにより、上記保持部(70,80,90)を兼ねている
ことを特徴とする気液接触モジュール。
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