JP5821456B2 - 調湿装置 - Google Patents

Description

本発明は、液体吸収剤によって空気の湿度を調整する調湿装置に関するものである。

従来より、太陽熱を利用した調湿装置が知られている。例えば、特許文献１には、太陽熱集熱装置（太陽光集熱器）と、太陽光集熱器によって加熱された温水を貯留するための蓄熱タンクと、該蓄熱タンク内の温水が供給される伝熱コイルとを備えた除湿乾燥空気製造システム（調湿装置）が開示されている。この調湿装置では、低濃度の液体吸収剤が上記伝熱コイルに加熱されて再生される。そして、再生された高濃度の液体吸収剤によって除湿対象となる空間に含まれる空気中の水蒸気が吸収される。これにより、除湿対象となる空間が除湿される。

特開昭６０−２１２２０７号公報

ところで、上記特許文献１では、太陽光によって加熱された温水を液体吸収剤と熱交換させることにより液体吸収剤を加熱しているため、熱交換の際に熱損失が発生してしまう。しかも、液体吸収剤を加熱するために温水の循環回路が必要となるため、装置全体の構造が大型化してしまう。

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、太陽熱を効率的に利用でき且つ簡素化された構成の調湿装置を提供することである。

第１の発明は、空気を室内へ供給する給気通路（31）に配置される調湿部（45a）と、空気を室外へ排出する排気通路（32）に配置される調湿部（45b）とが接続され、両者の調湿部（45a,45b）の一方が放湿して他方が吸湿するように液体吸収剤が循環する吸収剤回路（15）を備えた調湿装置を対象とし、上記吸収剤回路（15）には、吸湿側の調湿部（45a,45b）を流出して放湿側の調湿部（45a,45b）へ供給される液体吸収剤を太陽光の熱を利用して加熱する太陽光集熱器（18）が接続され、上記太陽光集熱器（18）を流出して放湿側の調湿部（45a,45b）へ供給される液体吸収剤を加熱する加熱部（44,46a,46b）を備え、給気通路側の調湿部（45a）の液体吸収剤と冷媒とを熱交換させる給気側熱交換部（46a）と、排気通路側の調湿部（45b）の液体吸収剤と冷媒とを熱交換させる排気側熱交換部（46b）とが接続され、給気側熱交換部（46a）及び排気側熱交換部（46b）の一方が上記加熱部としての放熱部となり、他方が上記吸湿側の調湿部（45a,45b）へ供給される液体吸収剤を冷却する蒸発部となるように、冷媒の循環方向が可逆に構成された冷媒回路（35）を備え、上記吸収剤回路（15）には、液体吸収剤の循環方向を切り換える切換部（17）が設けられていることを特徴とする。

第１の発明では、液体吸収剤が吸収剤回路（15）を循環することにより、給気通路（31）に配置される調湿部（45a）が吸湿及び放湿の一方を行い、排気通路（32）に配置される調湿部（45b）が吸湿及び放湿の他方を行う。給気側の調湿部（45a）が吸湿を行うと、給気が除湿され、給気側の調湿部（45b）が放湿を行うと、給気が加湿される。

第１の発明では、放湿側の調湿部（45a,45b）で空気へ放湿した液体吸収剤は、放湿により高濃度となり、吸湿側の調湿部（45a,45b）へ供給される。吸湿側の調湿部（45a,45b）では、高濃度の液体吸収剤が空気から吸湿する。この調湿部が給気側の調湿部（45a）の場合、給気が除湿され、この調湿部が排気側の調湿部（45b）の場合、液体吸収剤によって吸湿された空気が外部へ排出される。空気から吸湿した液体吸収剤は低濃度になって、再び放湿側の調湿部（45a,45b）へ供給される。

一方、吸湿側の調湿部（45a,45b）を流出した液体吸収剤は、放湿側の調湿部（45a,45b）へ供給される。このとき、この液体吸収剤は、太陽光集熱器（18）によって加熱されることにより水蒸気分圧が上昇する。水蒸気分圧が上昇した液体吸収剤は、放湿側の調湿部（45a,45b）で放湿する。この調湿部が給気側の調湿部（45a）の場合、給気が加湿され、この調湿部が排気側の調湿部（45b）の場合、液体吸収剤から放湿された水分が排気とともに室外へ放出される。

第１の発明では、放湿側の調湿部（45a,45b）へ供給される液体吸収剤は、太陽光集熱器（18）で加熱された後、加熱部（44,46a,46b）で加熱される。

第１の発明では、給気側熱交換部（46a）が蒸発部（46a,46b）となり且つ排気側熱交換部（46b）が加熱部としての放熱部（46a,46b）となるように、冷媒回路（35）における冷媒の循環方向を切り換えると、調湿装置は、給気通路側の調湿部（45a）が吸湿側となり排気通路側の調湿部（45b）が放湿側となる除湿運転を行う。この除湿運転時において、液体吸収剤が、太陽光集熱器（18）から放湿側の調湿部（すなわち、排気通路側の調湿部（45b））へ向かって流れるように液体吸収剤の循環方向を切換部（17）で切り換えることにより、太陽光集熱器（18）で加熱された液体吸収剤が放湿側の調湿部へ供給される。

一方、給気側熱交換部（46a）が放熱部（46a,46b）となり且つ排気側熱交換部（46b）が蒸発部（46a,46b）となるように、冷媒回路（35）における冷媒の循環方向を切り換えると、調湿装置は、給気通路側の調湿部（45a）が放湿側となり排気通路側の調湿部（45b）が吸湿側となる加湿運転を行う。この加湿運転時において、液体吸収剤が、太陽光集熱器（18）から放湿側の調湿部（すなわち、給気通路側の調湿部（45a））へ向かって流れるように液体吸収剤の循環流路を切換部（17）で切り換えることにより、太陽光集熱器（18）で加熱された液体吸収剤が放湿側の調湿部（45a）へ供給される。

第２の発明は、空気を室内へ供給する給気通路（31）に配置される調湿部（45a）と、空気を室外へ排出する排気通路（32）に配置される調湿部（45b）とが接続され、両者の調湿部（45a,45b）の一方が放湿して他方が吸湿するように液体吸収剤が循環する吸収剤回路（15）を備えた調湿装置であって、上記吸収剤回路（15）には、吸湿側の調湿部（45a,45b）を流出して放湿側の調湿部（45a,45b）へ供給される液体吸収剤を太陽光の熱を利用して加熱する太陽光集熱器（18）が接続され、上記太陽光集熱器（18）を流出して放湿側の調湿部（45a,45b）へ供給される液体吸収剤を加熱する加熱部（44,46a,46b）を備え、上記加熱部（44,46a,46b）は、上記太陽光集熱器（18）を流出して放湿側の調湿部（45a,45b）へ流入する前の液体吸収剤を加熱するように構成され、上記吸収剤回路（15）には、上記加熱部（44,46a,46b）によって加熱された液体吸収剤が、給気通路側の調湿部（45a）又は排気通路側の調湿部（45b）へ流れるように、液体吸収剤の循環方向を切り換える切換部（17）と、上記太陽光集熱器（18）と並列に接続され、上記加熱部（44,46a,46b）で加熱された液体吸収剤を上記太陽光集熱器（18）をバイパスさせて放湿側の調湿部（45a,45b）へ供給するための集熱器バイパス流路（22）とが設けられていることを特徴とする。

第２の発明では、加熱部（44,46a,46b）によって加熱された液体吸収剤が排気側の調湿部（45b）へ流れるように、切換部（17）によって液体吸収剤の循環方向を切り換えると、排気側の調湿部（45b）が放湿側となり給気側の調湿部（45a）が吸湿側となる。これにより、調湿装置は、除湿運転を行う。

この除湿運転における吸収剤回路（15）において、加熱部（44,46a,46b）と放湿側の調湿部（排気側の調湿部（45b））との間に太陽光集熱器（18）が配置されていない場合、太陽光集熱器（18）は、吸湿側の調湿部（給気側の調湿部（45a））と加熱部（44,46a,46b）との間に配置されていることになる。この場合、吸湿側となる給気側の調湿部（45a）を流出した液体吸収剤は、太陽光集熱器（18）、加熱部（44,46a,46b）を順に流れた後、放湿側となる排気側の調湿部（45b）へ供給される。一方、加熱部（44,46a,46b）と放湿側の調湿部（排気側の調湿部（45b））との間に太陽光集熱器（18）が配置されている場合、加熱部（44,46a,46b）で加熱された液体吸収剤を、太陽光集熱器（18）を通過させてから排気側の調湿部（45b）へ供給するか、太陽光集熱器（18）をバイパスするように集熱器バイパス流路（22）を通過させてから排気側の調湿部（45b）へ供給するかを、太陽光集熱器（18）の温度に応じて選択的に切り換えることができる。具体的には、例えば太陽光集熱器（18）が設置される外気の温度が比較的低い場合には、加熱部（44,46a,46b）で加熱された液体吸収剤が太陽光集熱器（18）で冷却されるのを回避するために、加熱部（44,46a,46b）を流出した液体吸収剤を、集熱器バイパス流路（22）を通過させてから排気側の調湿部（45b）へ供給できる。

また、加熱部（44,46a,46b）によって加熱された液体吸収剤が給気側の調湿部（45a）へ流れるように、切換部（17）によって液体吸収剤の循環方向を切り換えると、排気側の調湿部（45b）が吸湿側となり給気側の調湿部（45a）が放湿側となる。これにより、調湿装置は、加湿運転を行う。

この加湿運転における吸収剤回路（15）において、加熱部（44,46a,46b）と放湿側の調湿部（給気側の調湿部（45a））との間に太陽光集熱器（18）が配置されていない場合、太陽光集熱器（18）は、吸湿側の調湿部（排気側の調湿部（45b））と加熱部（44,46a,46b）との間に配置されていることになる。この場合、吸湿側となる排気側の調湿部（45b）を流出した液体吸収剤は、太陽光集熱器（18）、加熱部（44,46a,46b）を順に流れた後、放湿側となる給気側の調湿部（45b）へ供給される。一方、加熱部（44,46a,46b）と放湿側の調湿部（給気側の調湿部（45a））との間に太陽光集熱器（18）が配置されている場合、加熱部（44,46a,46b）で加熱された液体吸収剤を、太陽光集熱器（18）を通過させてから排気側の調湿部（45b）へ供給するか、太陽光集熱器（18）をバイパスするように集熱器バイパス流路（22）を通過させてから給気側の調湿部（45a）へ供給するかを、太陽光集熱器（18）付近の温度に応じて選択的に切り換えることができる。

第３の発明は、第１又は２の発明のいずれか１つにおいて、上記給気通路（31）に配置される調湿部が室内への空気を除湿する除湿部（45a）を構成するとともに、上記排気通路（32）に配置される調湿部が室外へ空気を放湿する再生部（45b）を構成し、上記吸収剤回路（15）には、上記除湿部（45a）及び再生部（45b）の間で液体吸収剤を循環させる除湿運転と、上記除湿部（45a）をバイパスさせて上記再生部（45b）及び上記太陽光集熱器（18）の間で液体吸収剤を循環させる再生運転とを切り換えて行う除湿部バイパス回路（25）が設けられていることを特徴とする。

第３の発明では、排気通路側の調湿部（45b）が放湿側となり給気通路側の調湿部（45a）が吸湿側となる調湿運転と、放湿側となる排気通路側の調湿部（45b）から流出した液体吸収剤を、給気通路側の調湿部（45b）をバイパスさせて太陽光集熱器（18）へ供給した後、再び排気通路側の調湿部（45b）へ戻す再生運転とを切り換えて行うことができる。

再生運転では、太陽光集熱器（18）によって加熱され水蒸気分圧が上昇した液体吸収剤が、放湿側の調湿部（すなわち、排気通路側の調湿部（45b））へ供給される。液体吸収剤は、排気通路（32）を流れる空気へ水分を付与する。この水分は、排気とともに外部へ放出される。一方、液体吸収剤は放湿により濃度が高くなる。濃度が高くなった液体吸収剤は、再び太陽光集熱器（18）へ供給されて加熱される。このサイクルが繰り返されることにより、液体吸収剤の濃度が高くなる。

第４の発明は、第３の発明において、上記再生運転時に液体吸収剤を貯留するタンク部（29）を備えることを特徴とする。

第４の発明では、再生運転によって高濃度となった液体吸収剤を、タンク部に溜めることができる。

第１の発明によれば、放湿側の調湿部（45a,45b）へ供給される液体吸収剤は、吸収剤回路（15）に接続される太陽光集熱器（18）を流れて加熱される。このように、液体吸収剤を太陽光により直接、加熱すると、従来のように太陽光集熱器によって加熱された温水と液体吸収剤とを熱交換させることにより液体吸収剤を加熱する場合と比べで、熱交換の際に発生する熱損失を低減できる。しかも、太陽光集熱器に温水を循環させるための温水回路が不要となるため、調湿装置の構造が簡素化される。

また、第１及び第２の発明によれば、例えば冬場などに太陽光集熱器（18）によって液体吸収剤を十分に加熱できない場合であっても、加熱部（44,46a,46b）で確実に加熱できる。また、第１の発明によれば、液体吸収剤が、加熱部（44,46a,46b）によって加熱された後、太陽光集熱器（18）へ供給されることがない。従って、加熱部（44,46a,46b）によって加熱された液体吸収剤が、比較的低温となる冬場などに、太陽光集熱器（18）で冷却されてしまうのを回避できる。

また、第１の発明によれば、冷媒の循環方向を切り換えることにより除湿運転と加湿運転とを切り換えて行うことができる調湿装置において、吸収剤の循環方向を切り換える切換部（17）を利用している。こうすると、除湿運転及び加湿運転どちらの場合でも、太陽光集熱器（18）で加熱された液体吸収剤を放湿側の調湿部（45a,45b）へ供給できるため、調湿装置（10）をより省エネ化できる。

また、第２の発明によれば、液体吸収剤の循環方向を切り換えることにより除湿運転と加湿運転とを切り換えて行うことができる調湿装置において、太陽光集熱器（18）と並列に接続された集熱器バイパス流路（22）を設けている。こうすると、吸湿側の調湿部（45a,45b）及び加熱部（46a,46b）を順に流れた液体吸収剤を、太陽光集熱器（18）をバイパスさせて放湿側の調湿部（45a,45b）へ供給することができる。これにより、太陽光集熱器（18）の温度が低い場合に、加熱部（46a,46b）で加熱された液体吸収剤が太陽光集熱器（18）で冷却されてしまうのを回避できる。

また、第３の発明によれば、例えば除湿運転が行われていないときに再生運転を行うことで、次に除湿運転を行う際に予め液体吸収剤の濃度を高くしておくことができる。これにより、調湿装置の除湿能力を向上させることができる。

また、第４の発明によれば、高濃度となった液体吸収剤を溜めておき、調湿装置における調湿能力が不足した場合に利用することができる。

図１は、実施形態１の調湿装置の吸収剤回路及び冷媒回路の構成を示す回路図である。 図２は、実施形態１の調湿用モジュールをその一部を省略して図示した概略斜視図である。 図３は、実施形態１の調湿用モジュールの水平断面を示す概略断面図である。 図４は、実施形態１の調湿用モジュールをその一部を省略して図示した概略斜視図である。 図５は、実施形態１の調湿用モジュールをその一部を省略して図示した概略の分解斜視図である。 図６は、実施形態１の調湿用モジュールに設けられた内側部材を示す図であって、(Ａ)は概略斜視図であり、(Ｂ)はその水平断面を示す概略断面図である。 図７は、実施形態１における、除湿運転時の液体吸収剤及び冷媒の動作を示す図である。 図８は、実施形態１における、加湿運転時の液体吸収剤及び冷媒の動作を示す図である。 図９は、実施形態１における、再生運転時の液体吸収剤及び冷媒の動作を示す図である。 図１０は、再生運転が停止されるための条件を説明するためのフローチャートである。 図１１は、参考形態１の調湿装置の吸収剤回路及び冷媒回路の構成を示す回路図である。 図１２は、参考形態１における、除湿運転時の液体吸収剤及び冷媒の動作を示す図である。 図１３は、参考形態１における、加湿運転時の液体吸収剤及び冷媒の動作を示す図である。 図１４は、実施形態２の調湿装置の吸収剤回路及び冷媒回路の構成を示す回路図である。 図１５は、実施形態２における、除湿運転時の液体吸収剤及び冷媒の動作を示す図である。 図１６は、実施形態２における、加湿運転時の液体吸収剤及び冷媒の動作を示す図である。 図１７は、実施形態２の変形例の調湿装置の吸収剤回路及び冷媒回路の構成を示す回路図である。 図１８は、参考形態２の調湿装置の吸収剤回路及び冷媒回路の構成を示す回路図である。 図１９は、参考形態３の調湿装置の吸収剤回路及び冷媒回路の構成を示す回路図である。

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。

《発明の実施形態１》
本発明の実施形態１について説明する。本実施形態１は、空気の除湿と加湿を行う調湿装置（10）である。

−調湿装置の構成−
本実施形態１の調湿装置（10）は、吸収剤回路（15）と冷媒回路（35）とを備えている。

冷媒回路（35）は、圧縮機（36）と、冷媒の循環方向を切り換えるための四方切換弁（37）と、膨張弁（38）と、給気側モジュール（40a）と、排気側モジュール（40b）とが接続された閉回路である。この冷媒回路（35）では、圧縮機（36）の吐出側が四方切換弁（37）の第１のポートに、圧縮機（36）の吸入側が四方切換弁（37）の第２のポートに、それぞれ接続される。また、この冷媒回路（35）では、四方切換弁（37）の第３のポートから第４のポートへ向かって順に、排気側熱交換部（46b）と、膨張弁（38）と、給気側熱交換部（46a）とが接続されている。冷媒回路（35）は、充填された冷媒を循環させることによって、蒸気圧縮式の冷凍サイクルを行う。そして、冷媒回路（35）は、給気側モジュール（40a）及び排気側モジュール（40b）に対して、冷媒を熱媒体として供給する。

四方切換弁（37）は、第１状態（図１に実線で示す状態）と、第２状態（同図に破線で示す状態）とに切り換わる。第１状態の四方切換弁（37）では、第１のポートが第３のポートに連通し、第２のポートが第４のポートに連通する。一方、第２状態の四方切換弁（37）では、第１のポートが第４のポートに連通し、第２のポートが第３のポートに連通する。

吸収剤回路（15）は、図１に示すように、循環ポンプ（16）と、液体吸収剤の循環方向を切り換えるための切換部としての四方切換弁（17）と、給気側モジュール（40a）と、排気側モジュール（40b）と、太陽光集熱器（18）と、貯液槽（19a）とが接続された閉回路である。この吸収剤回路では、循環ポンプ（16）の吐出側が四方切換弁（17）の第１ポートに、循環ポンプ（16）の吸入側が四方切換弁（17）の第２ポートに、それぞれ接続される。また、この吸収剤回路（15）では、四方切換弁（17）の第３ポートから第４ポートへ向かって順に、貯液槽（19a）と、排気側モジュール（40b）の調湿部（45b）と、太陽光集熱器（18）と、給気側モジュール（40a）の調湿部（45a）とが接続されている。吸収剤回路（15）には、液体吸収剤としての塩化リチウム水溶液が充填されている。

循環ポンプ（16）は、循環ポンプ制御部（16a）によって停止される。循環ポンプ制御部（16a）は、詳しくは後述する濃度検出機構（19）で検出された液面高さに基づいて、循環ポンプ（16）を停止させる。

四方切換弁（17）は、第１状態（図１に実線で示す状態）と、第２状態（同図に破線で示す状態）とに切り換わる。第１状態の四方切換弁（17）では、第１のポートが第４のポートに連通し、第２のポートが第３のポートに連通する。一方、第２状態の四方切換弁（17）では、第１のポートが第３のポートに連通し、第２のポートが第４のポートに連通する。

太陽光集熱器（18）は、太陽光の熱を利用して液体吸収剤を加熱するためのものである。太陽光集熱器（18）は、太陽光を受けやすい屋外（例えば屋根の上）等に設置されている。太陽光集熱器（18）には、加熱流路（18a）が形成されている。この加熱流路（18a）は、吸収剤回路（15）に接続されている。加熱流路（18a）に流入した液体吸収剤は、加熱流路（18a）を流れながら太陽光によって加熱される。また、太陽光集熱器（18）の付近には、集熱器側温度センサ（23）が配置されている。集熱器側温度センサ（23）は、太陽光集熱器（23）付近の温度を測定するためのものである。集熱器側温度センサ（23）での検出値は、後述する集熱器側切換弁（21）を制御する集熱器側切換弁制御部（24）へ随時送信される。

貯液槽（19a）は、吸収剤回路（15）における、排気側モジュール（40b）と四方切換弁（17）の第３ポートの間に配置されている。貯液槽（19a）には、吸収剤回路（15）を循環する液体吸収剤の一部が貯留される。貯液槽（19a）に貯留される液体吸収剤の液面高さは、吸収剤回路（15）を循環する液体吸収剤の量に応じて上下する。具体的には、吸収剤回路（15）を循環する液体吸収剤の量が少なくなると、液面高さは下降し、吸収剤回路（15）を循環する液体吸収剤の量が多くなると、液面高さは上昇する。

貯液槽（19a）には、液面センサ（19b）が取り付けられている。液面センサ（19b）は、貯液槽（19a）に貯留される液体吸収剤の液面の高さを検出するものである。この液面センサ（19b）と貯液槽（19a）によって、吸収剤回路（15）を循環する液体吸収剤の濃度を検出する濃度検出機構（19）が構成される。

吸収剤回路（15）には、集熱部バイパス回路（20）と、除湿部バイパス回路としての給気側調湿部バイパス回路（25）と、タンク部としての貯留タンク（29）とが接続されている。

集熱部バイパス回路（20）は、集熱器側切換弁（21）と、集熱器バイパス流路（22）とを備えている。

集熱器側切換弁（21）は、吸収剤回路（15）における排気側モジュール（40b）と太陽光集熱器（18）との間に接続される。集熱器側切換弁（21）は、３つのポートを備え、第１のポートが排気側モジュール（40b）側に、第２のポートが太陽光集熱器（18）側に、第３のポートが集熱器バイパス流路（22）の一端に、それぞれ接続されている。

集熱器側切換弁（21）は、第１状態（図１に実線で示す状態）と、第２状態（同図に破線で示す状態）とに切り換わる。第１状態の集熱器側切換弁（21）では、第１のポートが第２のポートに連通する。一方、第２状態の集熱器側切換弁（21）では、第１のポートが第３のポートに連通する。

集熱器バイパス流路（22）は、一端が上記集熱器側切換弁（21）の第３ポートに、他端が吸収剤回路（15）における太陽光集熱器（18）と給気側モジュール（40a）との間に、それぞれ接続される。

給気側調湿部バイパス回路（25）は、調湿部側切換弁（26）と、給気側調湿部バイパス流路（27）とを備えている。

調湿部側切換弁（26）は、吸収剤回路（15）における四方切換弁（17）の第４ポートと給気側モジュール（40a）との間に接続されている。調湿部側切換弁（26）は、３つのポートを備え、第１のポートが四方切換弁（17）側に、第２のポートが給気側モジュール（40a）側に、第３のポートが給気側調湿部バイパス流路（27）の一端に、それぞれ接続される。

調湿部側切換弁（26）は、第１状態（図１に実線で示す状態）と、第２状態（同図に破線で示す状態）とに切り換わる。第１状態の集熱器側切換弁（21）では、第１のポートが第２のポートに連通する。一方、第２状態の集熱器側切換弁（21）では、第１のポートが第３のポートに連通する。

給気側調湿部バイパス流路（27）は、一端が上記調湿部側切換弁（26）の第３ポートに、他端が吸収剤回路における給気側モジュール（40a）と太陽光集熱器（18）との間に、それぞれ接続される。

貯留タンク（29）には、第１配管（33）と第２配管（34）とが接続されている。第１配管（33）は、吸収剤回路（15）の液体吸収剤を貯留タンク（29）へ流入させるための配管であり、第２配管（34）は、貯留タンク（29）に貯留された液体吸収剤を吸収剤回路（15）へ戻すための配管である。

第１配管（33）は、流入端が吸収剤回路（15）における排気側モジュール（40b）と集熱器側切換弁（21）の第１ポートとの間に接続され、流出端が貯留タンク（29）の上端部に接続されている。また、第２配管（34）は、流入端が貯留タンク（29）の下端部に接続され、流出端が吸収剤回路（15）における排気側モジュール（40b）と集熱器側切換弁（21）の第１ポートとの間に接続されている。また、第１配管（33）及び第２配管（34）には、それぞれ、開閉弁（33a,34a）が設けられている。これらの開閉弁（33a,34a）は、通常は全閉状態となっている。

−調湿用モジュールの構成−
給気側モジュール（40a）と排気側モジュール（40b）は、何れも調湿用モジュール（40）によって構成されている。ここでは、調湿用モジュール（40）について、図２〜図６を適宜参照しながら説明する。

調湿用モジュール（40）は、液体吸収剤によって空気の湿度を調節するためのものである。この調湿用モジュール（40）は、一つの外側ケース（50）と、複数の内側部材（60）と、二つの伝熱部材（46）とを備えている。内側部材（60）及び伝熱部材（46）は、外側ケース（50）に収容されている。一つの外側ケース（50）と、該一つの外側ケース（50）に収容される複数の内側部材（60）によって、液体吸収剤と空気との間で水分を授受する調湿部（45）が構成される。本実施形態１の調湿装置（10）は、２つの調湿部（45）を備えている。２つの調湿部のうち給気側モジュール（40a）の調湿部は、給気側調湿部（45a）を構成し、排気側モジュール（40b）の調湿部は、排気側調湿部（45b）を構成している。給気側調湿部（45a）は、室内から室内への空気流路（本実施形態では、給気通路（31）とする）に配置され、排気側調湿部（45b）は、室外から室外への空気流路（本実施形態では、排気通路（32）とする）に配置される。

外側ケース（50）は、図２に示すように、中空の直方体状に形成されており、底板（51）と、天板（52）と、一対の側板（53,54）と、一対の端板（55）とを備えている。なお、図２は、天板（52）と手前側の端板（55）とを省略した状態を示している。各側板（53,54）には、側板（53,54）を厚さ方向に貫通する通風孔（56）が複数形成されている。各通風孔（56）は、縦長の長方形状となっている。複数の通風孔（56）は、図３にも示すように、側板（53,54）の長手方向に一定の間隔で一列に配置されている。

内側部材（60）は、図４及び図６にも示すように、両端が開口した中空の直方体状に形成されている。この内側部材（60）は、支持枠（61）と、透湿膜（62）とを備えている。支持枠（61）は、その下面と上面が板状に形成されている。つまり、支持枠（61）は、その下面と上面が閉塞されている。透湿膜（62）は、支持枠（61）の側面を覆うように設けられている。従って、内側部材（60）に設けられた透湿膜（62）は、平面状となっている。透湿膜（62）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。この透湿膜（62）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。

外側ケース（50）には、各側板（53,54）に形成された通風孔（56）と同数の内側部材（60）が収容されている。外側ケース（50）の内部において、内側部材（60）は、それぞれの側面を覆う透湿膜（62）が互いに向かい合うように、外側ケース（50）の長手方向に一列に配列されている。

図３に示すように、内側部材（60）の端面の開口部（63）と、外側ケース（50）の側板（53,54）の通風孔（56）とは、形状と大きさが一致している。内側部材（60）は、開口部（63）が側板（53,54）の通風孔（56）と重なるように、外側ケース（50）に固定される。つまり、図３において、内側部材（60）の支持枠（61）の左端面は、左側に配置された側板（53）の内側面における通風孔（56）の周縁部に接合される。また、同図において、内側部材（60）の支持枠（61）の右端面は、右側に配置された側板（54）の内側面における通風孔（56）の周縁部に接合される。

図３に示すように、内側部材（60）の内側の空間は、外側ケース（50）の通風孔（56）を介して外部と連通しており、空気が流れる空気通路（42）となっている。空気通路（42）では、調湿装置（10）の給気通路（31）又は排気通路（32）を流れる空気が流通する。また、調湿部（45）において、内側部材（60）の外側で且つ外側ケース（50）の内側の空間には、液体吸収剤が流れる吸収剤通路（41）が形成されている。吸収剤通路（41）では、吸収剤回路（15）を循環する液体吸収剤が流通する。従って、透湿膜（62）は、その表面が空気通路（42）を流れる空気と接触し、その裏面が吸収剤回路（15）を流れる液体吸収剤と接触する。

上述したように、外側ケース（50）に収容された複数の内側部材（60）は、それぞれの側面を覆う透湿膜（62）が互いに向かい合うように一列に並んでいる。このため、透湿膜（62）の配列方向（本実施形態では外側ケース（50）の長手方向）に空気通路（42）と吸収剤通路（41）とが交互に形成されている。なお、吸収剤通路（41）において、両側を透湿膜（62）に挟まれた部分は、内側部材（60）の上側と下側の部分を介して互いに連通している。

排気側モジュール（40b）は、外気温度センサ（47）を備えている。外気温度センサ（47）は、室外の温度を検出するためのものである。外気温度センサ（47）の検出値は、随時、循環ポンプ制御部（16a）へ送信される。

図５に示すように、伝熱部材（46）は、複数本の伝熱管（70）と、一つの第１ヘッダ（71）と、一つの第２ヘッダ（72）とを備えている。

各伝熱管（70）は、アルミニウム製の多穴扁平管である（図３を参照）。即ち、伝熱管（70）は、断面が扁平な長円状に形成され、その内部空間が複数の流路に仕切られている。各伝熱管（70）に形成された流路は、冷媒回路（35）の冷媒が流れる熱媒体通路（43）となっている。伝熱部材（46）において、複数の伝熱管（70）は、それぞれの平坦面が互いに向かい合うように、互いに一定の間隔をおいて一列に配置されている。また、各伝熱管（70）は、それぞれの軸方向が上下方向となっている。

第１ヘッダ（71）及び第２ヘッダ（72）のそれぞれは、両端が閉塞された円管状に形成されている。第１ヘッダ（71）は、一列に配置された各伝熱管（70）の上端に接合されている。第２ヘッダ（72）は、一列に配置された各伝熱管（70）の下端に接合されている。第１ヘッダ（71）及び第２ヘッダ（72）の内部空間は、伝熱管（70）内に形成された流路と連通しており、この伝熱管（70）内の流路と共に熱媒体通路（43）を構成している。

外側ケース（50）内において、二つの伝熱部材（46）は、その一方が第１の側板（53）寄りに配置され、他方が第２の側板（54）寄りに配置されている。また、各伝熱部材（46）の伝熱管（70）は、隣り合う内側部材（60）の間に一本ずつ配置されている。従って、本実施形態の調湿用モジュール（40）では、隣り合う内側部材（60）の間に、一方の伝熱部材（46）の伝熱管（70）と、他方の伝熱部材（46）の伝熱管（70）とが配置されている。上述したように、隣り合う内側部材（60）の間の空間は、調湿部（45）の吸収剤通路（41）となっている。従って、伝熱部材（46）の伝熱管（70）は、吸収剤通路（41）に配置され、その表面が吸収剤通路（41）を流れる液体吸収剤と接触する。つまり、伝熱部材（46）の伝熱管（70）は、吸収剤通路（41）を流れる液体吸収剤に囲まれている。

調湿用モジュール（40）の各伝熱部材（46）は、冷媒回路（35）に接続される。調湿用モジュール（40）によって構成された給気側モジュール（40a）では、各伝熱部材（46）の第１ヘッダ（71）が四方切換弁（37）の第４のポートに接続され、各伝熱部材（46）の第２ヘッダ（72）が膨張弁（38）に接続される。一方、調湿用モジュール（40）によって構成された排気側モジュール（40b）では、各伝熱部材（46）の第１ヘッダ（71）が四方切換弁（37）の第３のポートに接続され、各伝熱部材（46）の第２ヘッダ（72）が膨張弁（38）に接続される。

−調湿装置の運転動作−
調湿装置（10）の運転動作を説明する。本実施形態１の調湿装置（10）は、室内への給気を除湿する除湿運転と、室内への給気を加湿する加湿運転と、室内の除湿が不要な時に、濃度の高い液体吸収剤を予め生成しておく再生運転とを選択的に実行する。

また、本実施形態１の調湿装置では、詳しくは後述するが、除湿運転時及び加湿運転時に集熱器バイパス動作を行うことができる。

〈除湿運転〉
除湿運転時の冷媒回路（35）では、四方切換弁（37）が第１状態（図７に実線で示す状態）に設定される。冷媒回路（35）では、冷媒が循環することによって蒸気圧縮式の冷凍サイクルが行われる。また、除湿運転時の冷媒回路（35）では、排気側モジュール（40b）の伝熱部材（46b）（すなわち、排気側の熱交換部（46b））が放熱部となり、給気側モジュール（40a）の伝熱部材（46a）（すなわち、給気側の熱交換部（46a））が蒸発部となる。

冷媒回路（35）における冷媒の流れを詳細に説明する。図７の白抜き矢印で示すように、圧縮機（36）から吐出された高温高圧のガス冷媒は、四方切換弁（37）を通過し、加熱用の熱媒体として排気側モジュール（40b）の排気側熱交換部（46b）へ供給される。排気側熱交換部（46b）へ流入した冷媒は、排気側調湿部（45b）の吸収剤通路（41b）を流れる液体吸収剤へ放熱して凝縮し、その後に排気側熱交換部（46b）から流出する。この冷媒は、膨張弁（38）を通過する際に減圧されて気液二相状態の低圧冷媒となり、冷却用の熱媒体として給気側モジュール（40a）の給気側熱交換部（46a）へ供給される。給気側熱交換部（46a）へ流入した冷媒は、給気側調湿部（45a）の吸収剤通路（41a）を流れる液体吸収剤から吸熱して蒸発し、その後に給気側熱交換部（46a）から流出する。この冷媒は、四方切換弁（37）を通過し、圧縮機（36）へ吸入される。圧縮機（36）は、吸入した冷媒を圧縮してから吐出する。

また、除湿運転時の吸収剤回路（15）では、図７に示すように、３つの切換弁（17,21,26）の全てが第１状態に設定される。

吸収剤回路（15）における液体吸収剤の流れを詳細に説明する。図７の太矢印で示すように、循環ポンプ（16）から吐出された液体吸収剤は、四方切換弁（17）、調湿部側切換弁（26）を順に流れて、給気側モジュール（40a）の給気側調湿部（45a）の吸収剤通路（41a）へ流入する。この吸収剤通路（41a）へ流入した液体吸収剤は、蒸発部としての給気側熱交換部（46a）によって冷却される。冷却された液体吸収剤は、水蒸気分圧が低下する。一方、給気側調湿部（45a）の空気通路（42）では、給気（すなわち、室内へ供給される室内空気）が流れている。給気側調湿部（45a）では、給気に含まれる水蒸気が透湿膜（62）を透過し、吸収剤通路（41a）を流れる液体吸収剤に吸収される。給気側モジュール（40a）の空気通路（42）を通過する間に除湿された給気は、その後に室内へ供給される。このように、給気側調湿部（45a）では、空気通路（42）の給気に含まれる水蒸気の一部が、透湿膜（62）を透過して液体吸収剤に吸収される。従って、給気側調湿部（45a）では、吸収剤通路（41a）を通過する間に液体吸収剤の濃度が次第に低下してゆく。

給気側モジュール（40a）から流出した低濃度の液体吸収剤は、太陽光集熱器（18）へ供給される。太陽光集熱器（18）では、加熱流路（18a）を流れる液体吸収剤が、太陽熱により加熱される。これにより、液体吸収剤の水蒸気分圧が上昇する。

太陽光集熱器（18）で加熱された液体吸収剤は、集熱器側切換弁（21）を通じて、排気側モジュール（40b）の排気側調湿部（45b）の吸収剤通路（41b）へ流入する。この吸収剤通路（41b）へ流入した液体吸収剤は、放熱部としての排気側熱交換部（46b）によって加熱される。加熱された液体吸収剤は、更に水蒸気分圧が上昇する。一方、排気側調湿部（45b）の空気通路（42）では、排気（即ち、室外へ排出される室外空気）が流れている。排気側調湿部（45b）では、液体吸収剤に含まれる水の一部が水蒸気となって透湿膜（62）を透過し、排気側調湿部（45b）の空気通路（42）を流れる排気に付与される。排気に付与された水蒸気は、排気と共に室外へ排出される。このように、排気側調湿部（45b）では、吸収剤通路（41b）の液体吸収剤に含まれる水の一部が、透湿膜（62）を透過して排気に付与される。従って、排気側調湿部（45b）では、吸収剤通路（41b）を通過する間に液体吸収剤の濃度が次第に上昇してゆく。排気側調湿部（45b）から流出した高濃度の液体吸収剤は、貯液槽（19a）、四方切換弁（17）を順に流れて、循環ポンプ（16）へ吸い込まれ、再び給気側モジュール（40a）へ向けて送り出される。

−集熱器バイパス動作について−
上記除湿運転時において、例えば冬場などは、太陽光集熱器（18）によって液体吸収剤を加熱することができず、逆に、液体吸収剤が冷却されてしまうこともある。そうなると、放湿側の調湿部（45b）に冷却された液体吸収剤が供給されることになるため、放湿側の調湿部（45b）において水分を十分に放湿できなくなってしまう。これを回避するために、本実施形態１の調湿装置では、集熱器バイパス動作を行うことができる。

具体的には、例えば室外の気温が比較的低くなり、集熱器側温度センサ（23）での検出値が所定値（例えば５℃）以下になると、集熱器側切換弁制御部（24）は、集熱器側切換弁（21）を、第１状態から第２状態へ切り換える（図７の実線で示す状態から破線で示す状態へ切り換える）。こうすると、給気側調湿部（45a）から流出した液体吸収剤は、太陽光集熱器（18）をバイパスするように集熱器バイパス流路（22）を流れた後、排気側調湿部（45b）へ供給される。これにより、放湿側となる排気側調湿部（45b）に、冷却された液体吸収剤が流入するのを回避できる。

〈加湿運転〉
加湿運転時の冷媒回路（35）では、四方切換弁（37）が第２状態（図８に実線で示す状態）に設定される。加湿運転時の冷媒回路（35）では、給気側熱交換部（46a）が放熱部となり、排気側熱交換部（46b）が蒸発部となる。

冷媒回路（35）における冷媒の流れを詳細に説明する。図８の白抜き矢印で示すように、圧縮機（36）から吐出された高温高圧のガス冷媒は、四方切換弁（37）を通過し、加熱用の熱媒体として給気側モジュール（40a）の給気側熱交換部（46a）へ供給される。給気側熱交換部（46a）へ流入した冷媒は、給気側調湿部（45a）の吸収剤通路（41a）を流れる液体吸収剤へ放熱して凝縮し、その後に給気側熱交換部（46a）から流出する。この冷媒は、膨張弁（38）を通過する際に減圧されて気液二相状態の低圧冷媒となり、冷却用の熱媒体として排気側モジュール（40b）の排気側熱交換部（46b）へ供給される。排気側熱交換部（46b）へ流入した冷媒は、排気側調湿部（45b）の吸収剤通路（41b）を流れる液体吸収剤から吸熱して蒸発し、その後に排気側熱交換部（46b）から流出する。この冷媒は、四方切換弁（37）を通過し、圧縮機（36）へ吸入される。圧縮機（36）は、吸入した冷媒を圧縮してから吐出する。

また、加湿運転時の吸収剤回路（15）では、図８に示すように、四方切換弁（17）が第２状態へ、集熱器側切換弁（21）及び調湿部側切換弁（26）が第１状態へ、それぞれ設定される。

吸収剤回路（15）における液体吸収剤の流れを詳細に説明する。図８の太矢印で示すように、循環ポンプ（16）から吐出された液体吸収剤は、貯液槽（19a）を通じて排気側調湿部（45b）の吸収剤通路（41b）へ流入する。この吸収剤通路（41b）へ流入した液体吸収剤は、蒸発部としての排気側熱交換部（46b）を流れる冷媒によって冷却される。冷却された液体吸収剤は、水蒸気分圧が低下する。一方、排気側調湿部（45b）の空気通路（42）では、排気が流れている。排気側調湿部（45b）では、排気に含まれる水蒸気が透湿膜（62）を透過し、吸収剤通路（41b）を流れる液体吸収剤に吸収される。排気側調湿部（45b）の空気通路（42）を通過する間に吸湿された給気は、その後に室外へ排出される。このように、排気側調湿部（45b）では、空気通路（42）の排気に含まれる水蒸気の一部が、透湿膜（62）を透過して液体吸収剤に吸収される。従って、排気側調湿部（45b）では、吸収剤通路（41b）を通過する間に液体吸収剤の濃度が次第に低下してゆく。

排気側モジュール（40b）から流出した低濃度の液体吸収剤は、集熱器側切換弁（21）を通じて太陽光集熱器（18）へ供給される。太陽光集熱器（18）では、加熱流路（18a）を流れる液体吸収剤が、太陽熱により加熱される。これにより、液体吸収剤の水蒸気分圧が上昇する。

太陽光集熱器（18）で加熱された液体吸収剤は、給気側モジュール（40a）の給気側調湿部（45a）の吸収剤通路（41a）へ流入する。この吸収剤通路（41a）へ流入した液体吸収剤は、放熱部としての給気側熱交換部（46a）を流れる冷媒によって加熱される。加熱された液体吸収剤は、水蒸気分圧が上昇する。一方、給気側調湿部（45a）の空気通路（42）では、給気が流れている。給気側調湿部（45a）では、液体吸収剤に含まれる水の一部が水蒸気となって透湿膜（62）を透過し、給気側調湿部（45a）の空気通路（42）を流れる給気に付与される。給気に付与された水蒸気は、給気と共に室内へ供給される。このように、給気側調湿部（45a）では、吸収剤通路（41a）の液体吸収剤に含まれる水の一部が、透湿膜（62）を透過して給気に付与される。従って、給気側調湿部（45a）では、吸収剤通路（41a）を通過する間に液体吸収剤の濃度が次第に上昇してゆく。給気側調湿部（45a）から流出した高濃度の液体吸収剤は、調湿部側切換弁（26）、四方切換弁（17）を順に流れて循環ポンプ（16）へ吸い込まれ、再び排気側モジュール（40b）へ向けて送り出される。

なお、加湿運転時においても、除湿運転時と同様にして、集熱器バイパス動作を行うことが可能である。

〈再生運転〉
再生運転時の冷媒回路（35）では、図９に示すように、圧縮機（36）が運転されず、蒸気圧縮式の冷凍サイクルが行われない。なお、圧縮機（36）を運転して蒸気圧縮式の冷凍サイクルが行われた状態で、再生運転を行うこともできる。

また、再生運転時の吸収剤回路（15）では、図９に示すように、四方切換弁（17）及び集熱器側切換弁（21）が第１状態に、調湿部側切換弁（26）が第２状態に、それぞれ設定される。なお、四方切換弁（17）は、第２状態であってもよい。

吸収剤回路（15）における液体吸収剤の流れを詳細に説明する。図９の太矢印で示すように、循環ポンプ（16）から吐出された液体吸収剤は、四方切換弁（17）、調湿部側切換弁（26）を順に流れる。そして、液体吸収剤は、給気側調湿部（45a）をバイパスするように給気側調湿部バイパス流路（27）を流れて、太陽光集熱器（18）へ供給される。液体吸収剤は、太陽光集熱器（18）で加熱され水蒸気分圧が上昇する。

水蒸気分圧が上昇した液体吸収剤は、排気側調湿部（45b）へ供給され、排気側調湿部（45b）を流れる排気へ水分を付与する。この水分は、排気とともに外部へ排出される。一方、液体吸収剤は、排気へ水分を付与することにより濃度が高くなる。高濃度となった液体吸収剤は、再び太陽光集熱器（18）へ供給されて加熱されることにより水蒸気分圧が上昇する。

上記サイクルを繰り返すことにより、循環する液体吸収剤の濃度は徐々に高くなってゆく。

一方、液体吸収剤の濃度が高くなり過ぎて吸収剤が析出してしまうのを抑制するため、該液体吸収剤の濃度が所定値に到達すると、上記再生運転は中止される。

再生運転が開始されてから、液体吸収剤の濃度が所定値に達することにより再生運転が中止されるまでのフローチャートを、図１０に示す。

再生運転が開始されると、液面センサ（19b）によって貯液槽（19a）内に貯留される液体吸収剤の高さが検出されるとともに、外気温度センサ（47）によって外気の温度が検出される（ステップＳ１０）。各検出値は、循環ポンプ制御部（16a）へ送信される。

次に、ステップＳ２０では、循環ポンプ制御部（16a）によって、液面センサ（19b）によって検出された液面高さに基づいて液体吸収剤の濃度（A）が算出される。

ここで、液体吸収剤の濃度（A）の算出方法について説明する。

吸収剤回路（15）を循環する液体吸収剤に含まれる吸収剤は、透湿膜（62）を介して外部へ放出されることはないため、その量は一定である。これに対して、吸収剤回路（15）を循環する液体吸収剤の水分は、透湿膜（62）を介して外部へ放出されたり内部へ流入したりするため、その量は変化する。液体吸収剤における水分量が少ない場合（すなわち、液体吸収剤の濃度が高い場合）、吸収剤回路（15）を循環する液体吸収剤の量に比例した液体吸収剤が貯留される貯液槽（19a）の液面高さが低くなる。一方、液体吸収剤における水分量が多い場合（すなわち、液体吸収剤の濃度が低い場合）、貯液槽（19a）の液面高さが高くなる。つまり、貯液槽（19a）の液面高さと液体吸収剤の濃度との間には、対応関係がある。従って、貯液槽（19a）の液面高さと液体吸収剤の濃度との関係を予め実験などで算出しておくことで、貯液槽（19a）の液面高さから液体吸収剤の濃度を算出できる。

一方、ステップＳ２０では、外気温度センサ（47）で検出された外気温度に基づいて、設定濃度（B）が算出される。具体的には、ステップＳ２０で算出される設定濃度（B）は、外気温度センサ（47）で検出された外気温度の環境下において析出する液体吸収剤濃度よりも、ある程度余裕をみた濃度に設定される。

次に、ステップＳ３０では、液体吸収剤の濃度（A）と、設定濃度（B）とが比較される。液体吸収剤の濃度（A）が設定濃度（B）よりも低い場合、ステップＳ１０に戻って、再び液面高さと外気温度とが検出される。そして、再生運転により液体吸収剤の濃度（A）が設定濃度（B）以上になると、循環ポンプ制御部（16a）によって、循環ポンプ（16）が停止されて再生運転が終了する。

なお、ステップＳ３０の後、濃度が高くなった液体吸収剤を、貯留タンク（29）へ溜めることもできる。具体的には、ステップＳ３０の後、第１配管（33）の開閉弁（33a）を全開状態にする。これにより、貯留タンク（29）に高濃度の液体吸収剤を溜めることができる。貯留タンク（29）に溜められた高濃度の液体吸収剤は、第２配管（34）の開閉弁（34a）を開けることにより、必要に応じて使用することができる。

−実施形態１の効果−
以上のように、実施形態１に係る調湿装置（10）では、吸収剤回路を循環する液体吸収剤を、太陽光の熱によって直接、加熱している。こうすると、従来のように、温水回路を循環する温水を加熱して該温水により液体吸収剤を加熱する場合と比べて、温水と液体吸収剤との間で熱交換することによる熱損失を抑制できる。つまり、太陽光による熱を効率的に利用できる。しかも、従来のような温水回路が不要となるため、調湿装置（10）を簡素化できる。

また、本実施形態１では、太陽光集熱器（18）で加熱された後に放湿側の調湿部（45a,45b）へ供給される液体吸収剤を、加熱部としての放熱部（46a,46b）で加熱している。これにより、太陽光集熱器（18）だけでは十分に液体吸収剤を加熱できない場合であっても、放熱部（46a,46b）で確実に加熱できる。また、放熱部（46a,46b）から液体吸収剤へ付与される熱量を太陽光集熱器（18）で補うことができるため、調湿装置（10）を省エネ化できる。

また、冷媒の循環方向を切り換えることにより除湿運転と加湿運転とが切り換わる調湿装置（10）において、液体吸収剤の循環方向を切り換える四方切換弁（17）を設けている。こうすると、太陽光集熱器（18）で加熱された液体吸収剤を、放湿側となる給気側調湿部（45a）と、放湿側となる排気側調湿部（45b）とへ切り換えて流せるため、除湿運転時及び加湿運転時の双方において太陽光による熱を利用できる。

また、実施形態１では、太陽光集熱器（18）と並列に接続される集熱器バイパス流路（22）を設けている。こうすると、液体吸収剤を、太陽光集熱器（18）をバイパスするように集熱器バイパス流路（22）へ流すことができる。こうすると、例えば外気の温度が低い場合に、放熱側の調湿部（45a,45b）へ供給される液体吸収剤が、太陽光集熱器（18）で冷却されてしまうのを防止できる。

また、実施形態１では、調湿装置（10）によって室内の空調が行われていないときに、再生運転を行うことにより、液体吸収剤の濃度を高くできる。こうすると、次に除湿運転を行うときに、高濃度の液体吸収剤を利用できるため、調湿装置（10）の除湿能力を上げることができる。また、再生運転により生成した高濃度の液体吸収剤を、貯留タンク（29）に溜めることができ、調湿運転時に貯留タンク（29）の液体吸収剤を利用できる。また、実施形態１では、貯液槽（19a）の液面高さに基づいて再生運転を停止することにより、液体吸収剤が析出してしまうのを抑制できる。

《参考形態１》
参考形態１の調湿装置（10）は、実施形態１の調湿装置の場合と比べて、吸収剤回路（15）の構成が異なっている。具体的には、参考形態１の調湿装置（10）の吸収剤回路（15）は、図１１に示すように、四方切換弁（17）が省略された構成となっている。つまり、実施形態２の調湿装置（10）は、液体吸収剤の循環方向が一方向に設定されている。

〈除湿運転〉
除湿運転時の冷媒回路（35）では、四方切換弁（37）が第１状態（図１２に実線で示す状態）に設定される。これにより、排気側熱交換部（46b）が放熱部となり、給気側熱交換部（46a）が蒸発部となる。

また、除湿運転時の吸収剤回路（15）では、集熱器側切換弁（21）及び調湿部側切換弁（26）の両方が、第１状態（図１２に実線で示す状態）に設定される。

図１２の太矢印で示すように、循環ポンプ（16）から吐出された液体吸収剤は、調湿部側切換弁（26）を流れて、給気側調湿部（45a）の吸収剤通路（41a）へ流入する。この吸収剤通路（41a）へ流入した液体吸収剤は、蒸発部としての給気側熱交換部（46a）を流れる冷媒によって冷却されて水蒸気分圧が低下し、給気を吸湿する。これにより、給気が除湿される。一方、液体吸収剤は、吸収剤通路（41a）を通過する間に濃度が次第に低下してゆく。

給気側モジュール（40a）から流出した低濃度の液体吸収剤は、太陽光集熱器（18）へ供給される。太陽光集熱器（18）では、加熱流路（18a）を流れる液体吸収剤が、太陽熱により加熱される。これにより液体吸収剤の水蒸気分圧が上昇する。

太陽光集熱器（18）で加熱された液体吸収剤は、集熱器側切換弁（21）を通じて排気側調湿部（45b）の吸収剤通路（41b）へ流入する。この吸収剤通路（41b）へ流入した液体吸収剤は、放熱部としての排気側熱交換部（46b）によって加熱される。排気側調湿部（45b）では、液体吸収剤に含まれる水の一部が水蒸気となって透湿膜（62）を透過して排気に付与される。排気に付与された水蒸気は、排気と共に室外へ排出される。排気側調湿部（45b）では、吸収剤通路（41b）を通過する間に液体吸収剤の濃度が次第に上昇してゆく。

排気側調湿部（45b）から流出した高濃度の液体吸収剤は、貯液槽（19a）を流れて循環ポンプ（16）へ吸い込まれ、再び給気側モジュール（40a）へ向けて送り出される。

〈加湿運転〉
加湿運転時の冷媒回路（35）では、四方切換弁（37）が第２状態（図１３に実線で示す状態）に設定される。加湿運転時の冷媒回路（35）では、給気側熱交換部（46a）が放熱部となり、排気側熱交換部（46b）が蒸発部となる。

また、加湿運転時の吸収剤回路（15）では、集熱器側切換弁（21）が第２状態（図１３に示す実線の状態）に、調湿部側切換弁（26）が第１状態に、それぞれ設定される。

図１３の太矢印で示すように、循環ポンプ（16）から吐出された液体吸収剤は、調湿部側切換弁（26）を流れて、給気側調湿部（45a）の吸収剤通路（41a）へ流入する。この吸収剤通路（41a）へ流入した液体吸収剤は、放熱部としての給気側熱交換部（46a）によって加熱される。給気側調湿部（45a）では、液体吸収剤に含まれる水の一部が水蒸気となって透湿膜（62）を透過し、給気に付与される。これにより、給気が加湿される。給気側調湿部（45a）では、吸収剤通路（41a）を通過する間に液体吸収剤の濃度が次第に上昇してゆく。

給気側モジュール（40a）から流出した高濃度の液体吸収剤は、太陽光集熱器（18）をバイパスするように集熱器バイパス流路（22）を流れ、集熱器側切換弁（21）を通じて排気側モジュール（40b）の排気側調湿部（45b）の吸収剤通路（41b）へ流入する。この吸収剤通路（41b）へ流入した液体吸収剤は、蒸発部としての排気側熱交換部（46b）によって冷却される。排気側調湿部（45b）では、排気が液体吸収剤によって吸湿される。排気側調湿部（45b）では、吸収剤通路（41b）を通過する間に液体吸収剤の濃度が次第に低下していく。

排気側調湿部（45b）から流出した低濃度の液体吸収剤は、貯液槽（19a）を流れて循環ポンプ（16）へ吸い込まれ、再び給気側モジュール（40a）へ向けて送り出される。

−参考形態１の効果−
以上のように、参考形態１に係る調湿装置（10）でも、実施形態１の調湿装置（10）と同様、吸収剤回路（15）を循環する液体吸収剤を、太陽光の熱によって直接、加熱している。これにより、太陽光による熱を効率的に利用できるとともに、調湿装置（10）を簡素化できる。

また、参考形態１では、放湿側の調湿部（実施形態２における給気側調湿部（45a））から流出する液体吸収剤を、太陽光集熱器（18）をバイパスさせて吸湿側の調湿部（実施形態２における排気側調湿部（45b））へ供給できる。これにより、放湿側の調湿部へ、太陽光集熱器（18）によって加熱された液体吸収剤が供給されるのを回避できる。

《発明の実施形態２》
本実施形態２の調湿装置（10）は、上記実施形態１の調湿装置と比べて、冷媒回路（35）の構成が大きくことなっている。具体的には、図１４に示すように、本実施形態２の冷媒回路（35）は、四方切換弁（37）が省略された構成となっている。そして、実施形態２の調湿装置（10）には、実施形態１における給気側熱交換部（46a）及び排気側熱交換部（46b）の換わりに、加熱部としての放熱部（46a）、及び蒸発部（46b）が設けられている。

実施形態２の冷媒回路（35）には、圧縮機（36）と、放熱部（46a）と、膨張弁（38）と、蒸発部（46b）とが接続されている。放熱部（46a）は、吸収剤回路（15）における排気側調湿部（45b）及び集熱器側切換弁（21）との間に配置されている。蒸発部（46b）は、吸収剤回路（15）における四方切換弁（17）及び調湿部側切換弁（26）の間に接続されている。

〈除湿運転〉
除湿運転時の吸収剤回路（15）では、図１５に示すように、３つの切換弁（17,21,26）の全てが第１状態に設定される。

図１５に太矢印で示すように、循環ポンプ（16）から吐出された液体吸収剤は、四方切換弁（17）を通じて蒸発部（46b）へ流れる。液体吸収剤は、蒸発部によって冷却されて水蒸気分圧が低下する。

水蒸気分圧が低下した液体吸収剤は、調湿部側切換弁（26）を通じて給気側調湿部（45a）へ流入する。この液体吸収剤は、給気側調湿部（45a）を流れる給気から吸湿する。これにより、室内の空気の除湿が行われる。一方、給気側調湿部（45a）を流れる液体吸収剤は、給気から吸湿して濃度が低下する。

給気側調湿部（45a）から流出した低濃度の液体吸収剤は、太陽光集熱器（18）へ供給される。太陽光集熱器（18）では、加熱流路（18a）を流れる液体吸収剤が、太陽熱により加熱される。これにより液体吸収剤の水蒸気分圧が上昇する。

太陽光集熱器（18）で加熱された液体吸収剤は、集熱器側切換弁（21）を通じて放熱部（46a）へ流入する。液体吸収剤は、放熱部（46a）によって加熱されて水蒸気分圧が上昇する。

水蒸気分圧が上昇した液体吸収剤は、排気側調湿部（45b）へ流入する。この液体吸収剤は、排気側調湿部（45b）を流れる排気へ放湿する。これにより、水分が排気とともに外部へ排出される。一方、排気側調湿部（45b）を流れる液体吸収剤は、放湿により濃度が上昇する。濃度が上昇した液体吸収剤は、貯液槽（19a）、四方切換弁（17）を通じて循環ポンプ（16）へ吸い込まれ、再び吐出される。

〈加湿運転〉
加湿運転時の吸収剤回路（15）では、図１６に示すように、四方切換弁（17）及び集熱器側切換弁（21）が第２状態に設定され、調湿部側切換弁（26）が第１状態に設定される。図１６の太矢印で示すように、循環ポンプ（16）から吐出された液体吸収剤は、貯液槽（19a）を通じて排気側調湿部（45b）へ供給される。この液体吸収剤は、後述するが蒸発部（46b）で冷却されて水蒸気分圧が低くなっているため、排気側調湿部（45b）で排気から吸湿する。これにより、液体吸収剤の濃度は低くなる。

排気側調湿部（45b）から流出した低濃度の液体吸収剤は、放熱部（46a）で加熱される。これにより、液体吸収剤の水蒸気分圧が上昇する。

水蒸気分圧が上昇した液体吸収剤は、集熱器温度センサ（23）での検出値に基づいて、太陽光集熱器（18）又は集熱器バイパス流路（18）に流入する。具体的には、集熱器温度センサ（23）での検出値が所定値（例えば３０℃）を上回っている場合、液体吸収剤は太陽光集熱器（18）を流れる。一方、上記検出値が所定値（３０℃）以下になると、集熱器側切換弁制御部（24）は、集熱器側切換弁（21）を第１状態から第２状態へ切り換える。これにより、液体吸収剤は、太陽光集熱器（18）をバイパスするように集熱器バイパス流路（22）を流れ、給気側調湿部（45a）へ供給される。この液体吸収剤は、給気側調湿部（45a）で放湿して給気が加湿される。これにより、液体吸収剤の濃度が高くなる。

給気側調湿部（45b）から流出した高濃度の液体吸収剤は、調湿部側切換弁（26）を通じて蒸発部（46b）へ流入する。これにより、液体吸収剤は冷却されて水蒸気分圧が低くなる。この液体吸収剤は、四方切換弁（17）を通じて循環ポンプ（16）へ吸い込まれ、再び排気側調湿部（45b）へ向けて送り出される。

−実施形態２の効果−
以上のように、実施形態２に係る調湿装置（10）でも、実施形態１及び参考形態１の調湿装置と同様、吸収剤回路（15）を循環する液体吸収剤を、太陽光の熱によって直接、加熱している。これにより、太陽光による熱を効率的に利用できるとともに、調湿装置（10）を簡素化できる。

また、実施形態２では、放熱部（46a）によって加熱された吸湿側の調湿部（実施形態２における排気側調湿部（45b））からの液体吸収剤が、集熱器温度センサ（23）の検出値に応じて、太陽光集熱器（18）又は集熱器バイパス流路（22）を流れるようにしている。こうすると、太陽光集熱器（18）の温度が低い場合に、放熱部（46a）で加熱された液体吸収剤が、太陽光集熱器（18）で冷却されてしまうのを回避できる。

《実施形態２の変形例》
本変形例１の調湿装置（10）は、図１７に示すように、実施形態２の場合と比べて、冷媒回路（35）が省略された構成となっている。そして、変形例１では、吸収剤回路（15）における排気側調湿部（45b）と太陽光集熱器（18）との間に、加熱部としてのヒータ（44）が設けられている。

このような構成であっても、実施形態２の場合と同様の効果を得ることができる。

《発明の参考形態２》
参考形態２の調湿装置（10）は、上記各実施形態の場合と比べて、多くの構成部品が省略された構成となっている。特に、参考形態２の調湿装置（10）では、加熱部（46,46a,46b）が省略されている。つまり、本実施形態では、吸収剤回路を循環する液体吸収剤を加熱するための熱源として、太陽光集熱器（18）のみが用いられている。
図１８に示すように、吸収剤回路（15）において、循環方向が一方向に設定された循環ポンプ（16）、排気側調湿部（45a）、太陽光集熱器（18）、給気側調湿部（45b）が接続されている。循環ポンプ（16）は、液体吸収剤を給気側調湿部（45a）側へ吐出する。本参考形態２の調湿装置（10）は、除湿運転のみを行う。

循環ポンプ（16）から吐出された液体吸収剤は、給気側調湿部（45a）に供給される。この液体吸収剤は、後述するが、比較的濃度が高くなっている。給気側調湿部（45a）に供給された高濃度の液体吸収剤は、給気から吸湿する。これにより、室内へ供給される空気が除湿される。一方、液体吸収剤は、空気から吸湿することにより濃度が低くなる。

給気側調湿部（45a）から流出した低濃度の液体吸収剤は、太陽光集熱器（18）へ流入する。液体吸収剤は、太陽光集熱器（18）によって加熱されて水蒸気分圧が上昇する。

太陽光集熱器（18）を流出した液体吸収剤は、排気側調湿部（45b）へ供給される。排気側調湿部（45b）では、低濃度の液体吸収剤が排気へ放湿する。この水分は、排気とともに室外へ排出される。液体吸収剤は、放湿により濃度が高くなり、排気側調湿部（45b）から流出する。

排気側調湿部（45b）から流出した高濃度の液体吸収剤は、循環ポンプ（16）に吸入され、再び給気側調湿部（45a）へ向かって送り出される。

このように、参考形態２では、太陽光による熱を効率的に利用できる除湿専用の調湿装置を、比較的容易な構成で形成できる。しかも、参考形態２の調湿装置では、冷媒回路（35）やヒータ（44）が設けられていないため、調湿装置を省エネ化できる。

《発明の参考形態３》
参考形態３の調湿装置（10）は、参考形態２の調湿装置と異なり、加湿運転のみを行うように構成されている。具体的には、参考形態３の調湿装置（10）の循環ポンプ（16）は、参考形態３の場合と比べて、循環方向が逆向きになっている。これにより、室内へ供給される給気が加湿される。

−参考形態３の効果−
このように、参考形態３では、太陽光による熱を効率的に利用できる加湿専用の調湿装置を、比較的容易な構成で形成できる。しかも、参考形態３の調湿装置では、冷媒回路（35）やヒータ（44）が設けられていないため、調湿装置を省エネ化できる。

《その他の実施形態》
上記各実施形態については、以下のような構成にしてもよい。

上記各実施形態において、吸収剤回路（15）における液体吸収剤の循環方向を切り換えるための四方切換弁（17）が設けられている調湿装置（10）については、四方切換弁（17）が省略された構成であってもよい。この場合、循環ポンプ（16）として、液体吸収剤の循環方向を切換可能な可逆転ポンプで構成すればよい。この場合、液体吸収剤の循環方向を切り換えるための切換部は、可逆転ポンプの一部を構成する。

以上説明したように、本発明は、液体吸収剤によって空気の湿度を調整する調湿装置に特に有用である。

１５ 吸収剤回路
１６ 循環ポンプ
１６ 循環ポンプ制御部（制御部）
１７ 四方切換弁（切換部）
１８ 太陽光集熱器
２２ 集熱器バイパス流路
２５ 給気側調湿部バイパス回路（除湿部バイパス回路）
２９ 貯留タンク（タンク部）
３１ 給気通路
３２ 排気通路
３５ 冷媒回路
４４ ヒータ
４５ａ 給気側調湿部（放湿側の調湿部、吸湿側の調湿部）
４５ｂ 排気側調湿部（放湿側の調湿部、吸湿側の調湿部）
４６ａ 給気側熱交換部（放熱部、蒸発部）、放熱部
４６ｂ 排気側熱交換部（放熱部、蒸発部）、蒸発部

Claims (4)

1. 空気を室内へ供給する給気通路（31）に配置される調湿部（45a）と、空気を室外へ排出する排気通路（32）に配置される調湿部（45b）とが接続され、両者の調湿部（45a,45b）の一方が放湿して他方が吸湿するように液体吸収剤が循環する吸収剤回路（15）を備えた調湿装置であって、
   上記吸収剤回路（15）には、吸湿側の調湿部（45a,45b）を流出して放湿側の調湿部（45a,45b）へ供給される液体吸収剤を太陽光の熱を利用して加熱する太陽光集熱器（18）が接続され、
   上記太陽光集熱器（18）を流出して放湿側の調湿部（45a,45b）へ供給される液体吸収剤を加熱する加熱部（44,46a,46b）を備え、
   給気通路側の調湿部（45a）の液体吸収剤と冷媒とを熱交換させる給気側熱交換部（46a）と、排気通路側の調湿部（45b）の液体吸収剤と冷媒とを熱交換させる排気側熱交換部（46b）とが接続され、給気側熱交換部（46a）及び排気側熱交換部（46b）の一方が上記加熱部としての放熱部となり、他方が上記吸湿側の調湿部（45a,45b）へ供給される液体吸収剤を冷却する蒸発部となるように、冷媒の循環方向が可逆に構成された冷媒回路（35）を備え、
   上記吸収剤回路（15）には、液体吸収剤の循環方向を切り換える切換部（17）が設けられていることを特徴とする調湿装置。
2. 空気を室内へ供給する給気通路（31）に配置される調湿部（45a）と、空気を室外へ排出する排気通路（32）に配置される調湿部（45b）とが接続され、両者の調湿部（45a,45b）の一方が放湿して他方が吸湿するように液体吸収剤が循環する吸収剤回路（15）を備えた調湿装置であって、
   上記吸収剤回路（15）には、吸湿側の調湿部（45a,45b）を流出して放湿側の調湿部（45a,45b）へ供給される液体吸収剤を太陽光の熱を利用して加熱する太陽光集熱器（18）が接続され、
   上記太陽光集熱器（18）を流出して放湿側の調湿部（45a,45b）へ供給される液体吸収剤を加熱する加熱部（44,46a,46b）を備え、
   上記加熱部（44,46a,46b）は、上記太陽光集熱器（18）を流出して放湿側の調湿部（45a,45b）へ流入する前の液体吸収剤を加熱するように構成され、
   上記吸収剤回路（15）には、上記加熱部（44,46a,46b）によって加熱された液体吸収剤が、給気通路側の調湿部（45a）又は排気通路側の調湿部（45b）へ流れるように、液体吸収剤の循環方向を切り換える切換部（17）と、上記太陽光集熱器（18）と並列に接続され、上記加熱部（44,46a,46b）で加熱された液体吸収剤を上記太陽光集熱器（18）をバイパスさせて放湿側の調湿部（45a,45b）へ供給するための集熱器バイパス流路（22）とが設けられていることを特徴とする調湿装置。
3. 請求項１又は２において、
   上記給気通路（31）に配置される調湿部が室内への空気を除湿する除湿部（45a）を構成するとともに、上記排気通路（32）に配置される調湿部が室外へ空気を放湿する再生部（45b）を構成し、
   上記吸収剤回路（15）には、上記除湿部（45a）及び再生部（45b）の間で液体吸収剤を循環させる除湿運転と、上記除湿部（45a）をバイパスさせて上記再生部（45b）及び上記太陽光集熱器（18）の間で液体吸収剤を循環させる再生運転とを切り換えて行う除湿部バイパス回路（25）が設けられていることを特徴とする調湿装置。
4. 請求項３において、
   上記再生運転時に液体吸収剤を貯留するタンク部（29）を備えることを特徴とする調湿装置。

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