JP6089699B2 - 調湿装置 - Google Patents

Description

本発明は、液体吸収剤を用いて空気の湿度調節を行う調湿装置に関し、特に、液体吸収剤の凝固防止対策に関するものである。

従来から、塩化リチウム水溶液などの液体吸収剤と、液体吸収剤は透過させずに水蒸気だけを透過させる透湿膜とを備え、透湿膜を介して空気と液体吸収剤との間で水分の授受を行って空気を調湿する調湿装置が知られている。

例えば、特許文献１には、循環ポンプの駆動により液体吸収剤が循環する吸収剤回路と、冷媒が循環して冷凍サイクルを行う冷媒回路とを備える調湿装置が開示されている。この調湿装置は、吸湿部及び放湿部を備えている。これら吸湿部及び放湿部は、ファンの設けられた空気通路が透湿膜によって液体吸収剤の通路から仕切られている。そして、吸湿部から放湿部に向かって液体吸収剤が流れる通路には、冷媒回路の凝縮器が配置されている。また、放湿部から吸湿部に向かって液体吸収剤が流れる通路には、冷媒回路の蒸発器が配置されている。

この調湿装置では、蒸発器で冷却された液体吸収剤が吸湿部に流入し、該除湿部にて空気に含まれる水蒸気が透湿膜を介して液体吸収剤に吸収されることで、空気通路内の空気が除湿される。また、この調湿装置では、凝縮器で加熱された液体吸収剤が加湿部に流入し、該加湿部にて液体吸収剤の水分の一部が気化して水蒸気となり透湿膜を介して空気中に放出されることで、空気通路の空気が加湿される。

特開平０５−１４６６２７号公報

しかしながら、特許文献１に記載のような調湿装置では、調湿運転を停止すると、循環ポンプの駆動が停止されるため、吸収剤回路内に液体吸収剤が滞留してしまう。このような調湿装置の停止時間が長引くと外気温の低下により液体吸収剤が冷えて凝固する、つまり、該液体吸収剤中の水分が凍結するか、或いは吸収剤成分が析出することがある。

このように液体吸収剤が凝固すると、その後に調湿運転を再開するときに、液体吸収剤の流れが阻害され、直ちに正常な調湿運転を行うことができなくなるばかりか、吸収剤回路を構成する配管に亀裂や破損が生じる事態を引き起こすおそれがある。

そこで、運転再開に先立って、吸収剤回路内で凝固した液体吸収剤をヒータなどの加熱手段により加熱して溶解することが考えられるが、運転開始までに液体吸収剤を溶解するための待ち時間が生じるし、凝固した液体吸収剤を溶解するための加熱手段を冷媒回路の加熱部とは別個に設ける必要があるため、調湿装置にかかるコストが嵩んでしまう。

本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、調湿運転の停止中における液体吸収剤の凝固を防止することにある。

上記の目的を達成するために、この発明では、液体吸収剤の温度がその凝固点に達する前に循環ポンプを駆動させるようにした。

具体的には、本発明は、液体吸収剤を用いて空気を調湿する調湿運転を行う調湿装置（10）を対象とし、以下の解決手段を講じたものである。

第１の発明は、前記液体吸収剤を循環させるための循環ポンプ（12）が設けられた吸収剤回路（11）と、前記吸収剤回路（11）内の液体吸収剤の温度を検出する温度検出手段（16）と、前記吸収剤回路（11）内の液体吸収剤の濃度を検出する濃度検出手段（14, 101）と、前記濃度検出手段（14, 101）で検出した濃度に基づいて前記液体吸収剤の凝固点を算出する演算部（101）を有し、該演算部（101）で算出した凝固点よりも高い温度に駆動温度を設定し、前記調湿運転の停止中において、前記温度検出手段（16）で検出した液体吸収剤の温度が前記駆動温度以下となったときに、前記循環ポンプ（12）を運転させて前記吸収剤回路（11）内に液体吸収剤を循環させる凝固防止運転を行う制御部（100）と、を備える。そして、第１の発明は、前記制御部（100）が、前記凝固防止運転を行っている場合においても前記温度検出手段で検出した液体吸収剤の温度が低下しているときには、前記循環ポンプ（12）の回転数を多くして、該循環ポンプ（12）の発熱量を増加させることを特徴とする。

この第１の発明では、調湿装置（10）の停止中において、温度検出手段（16）で検出した液体吸収剤の温度が液体吸収剤の凝固点に達する前に、凝固防止運転が行われる。この凝固防止運転では、循環ポンプ（12）が運転されるので、循環ポンプ（12）のモータの発熱が液体吸収剤に付与される。そのことで、液体吸収剤の温度低下が抑えられる。しかも、この凝固防止運転時において液体吸収剤の温度が低下するときには、循環ポンプ（12）の回転数を多くして該循環ポンプ（12）の発熱量を増加させるので、液体吸収剤の温度低下が好適に抑えられる。これによって、調湿運転の停止中における液体吸収剤の凝固を防止することができる。

第２の発明は、前記液体吸収剤を循環させるための循環ポンプ（12）が設けられた吸収剤回路（11）と、前記吸収剤回路（11）内の液体吸収剤の温度を検出する温度検出手段（16）と、前記吸収剤回路（11）内の液体吸収剤の濃度を検出する濃度検出手段（14, 101）と、前記濃度検出手段（14, 101）で検出した濃度に基づいて前記液体吸収剤に含まれる水分が凍結する凝固点を算出する演算部（101）を有し、該演算部（101）で算出した凝固点よりも高い温度に駆動温度を設定し、前記調湿運転の停止中において、前記温度検出手段（16）で検出した液体吸収剤の温度が前記駆動温度以下となったときに、前記循環ポンプ（12）を運転させて前記吸収剤回路（11）内に液体吸収剤を循環させる凝固防止運転を行う制御部（100）と、を備える。前記吸収剤回路（11）には、前記循環ポンプ（12）から吐出された液体吸収剤の流量を制御する流量制御弁（15）が設けられている。そして、第２の発明は、前記制御部（100）が、前記凝固防止運転を行うときに、前記流量制御弁（15）の開度を絞ることで、前記循環ポンプ（12）にかかる負荷を大きくし、該循環ポンプ（12）の発熱量を増加させることを特徴とする。

この第２の発明では、調湿装置（10）の停止中において、温度検出手段（16）で検出した液体吸収剤の温度が液体吸収剤の凝固点に達する前に、凝固防止運転が行われる。この凝固防止運転では、循環ポンプ（12）が運転されるので、循環ポンプ（12）のモータの発熱が液体吸収剤に付与される。しかも、この凝固防止運転時には、循環ポンプ（12）にかかる負荷を大きくし循環ポンプ（12）の発熱量を増加させるので、液体吸収剤の温度低下が好適に抑えられる。これによって、調湿運転の停止中における液体吸収剤の凝固を防止することができる。

第３の発明は、第１又は第２の発明の調湿装置（10）において、前記吸収剤回路（11）には、前記液体吸収剤を貯留する液タンク（13）が設けられ、前記濃度検出手段（14, 101）は、前記液タンク（13）における液体吸収剤の液面高さに基づいて液体吸収剤の濃度を検出することを特徴とする。

この第３の発明では、濃度検出手段（14, 101）が液タンク（13）に貯留された液体吸収剤の液面高さに基づいて液体吸収剤の濃度を検出する。すなわち、液体吸収剤の水分が空気へ放出されると、液体吸収剤の濃度が濃くなる。液体吸収剤の濃度が濃くなるほど、液タンク（13）に貯留される液体吸収剤の量が減るため、その液面高さが下がる。他方、液体吸収剤が空気中の水蒸気を吸収すると、液体吸収剤の濃度が薄くなる。液体吸収剤の濃度が薄くなるほど、液タンク（13）に貯留される液体吸収剤の量が増えるため、その液面高さが上がる。このような液体吸収剤の濃度と液タンク（13）内の液面高さとの関係を利用して、液体吸収剤の濃度が検出される。

第４の発明は、第１〜第３の発明のいずれか１つの調湿装置において、前記制御部（100）が、前記駆動温度を、前記液体吸収剤に含まれる吸収剤成分が析出する析出温度よりも高い温度に設定することを特徴とする。

第１及び第２の発明によれば、調湿装置（10）の停止中において、温度検出手段（16）で検出した液体吸収剤の温度が液体吸収剤の凝固点に達する前に、循環ポンプ（12）が運転されるので、循環ポンプ（12）のモータの発熱が液体吸収剤に付与される。これによって、液体吸収剤の温度低下が抑えられるので、調湿運転の停止中における液体吸収剤の凝固を防止することができる。その結果、調湿運転の開始時に液体吸収剤の流れが阻害されることを回避でき、正常な調湿運転を直ちに行うことが可能な状態で調湿装置（10）を待機させることができる。

第３の発明によれば、液タンク（13）の液面高さに基づいて液体吸収剤の濃度を検出するので、液体吸収剤の濃度を直接的に検知する場合に比べて、液体吸収剤の濃度の検出を容易に行うことができる。

図１は、本発明の実施形態に係る調湿装置の構造を示す概略構成図である。 図２は、本発明の実施形態に係る給気側及び排気側のモジュールをその一部を省略して示す概略斜視図である。 図３は、本発明の実施形態に係る給気側及び排気側のモジュールをその一部を省略して示す概略断面図である。 図４は、本発明の実施形態に係る冷媒回路及び吸収剤回路を示す概略回路図である。 図５は、実施形態の変形例２に係る冷媒回路及び吸収剤回路を示す概略回路図である。

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、或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》
この実施形態の調湿装置（10）は、液体吸収剤を用いて室内の調湿を行う。この調湿装置（10）は、液体吸収剤を用いて空気を調湿する調湿運転を行う。また、調湿装置（10）は、室外の空気（OA）を取り込み、この空気を供給空気（SA）として室内へ供給すると同時に、室内の空気（RA）を取り込み、この空気を排出空気（EA）として室外へ排出する。

＜調湿装置の構成＞
−ケーシング−
本実施形態の調湿装置（10）は、図１に示すように、ケーシング（20）を備えている。ケーシング（20）は、直方体の箱状に形成されている。ケーシング（20）の一方の端面には、外気吸込口（21）と排気口（24）とが形成されている。ケーシング（20）の他方の端面には、給気口（22）と内気吸込口（23）とが形成されている。

ケーシング（20）の内部空間は、給気通路（25）と排気通路（26）とに仕切られている。給気通路（25）は、外気吸込口（21）及び給気口（22）に連通している。この給気通路（25）には、排気ファン（27）と給気側モジュール（40a）とが配置されている。他方、排気通路（26）は、内気吸込口（23）及び排気口（24）に連通している。この排気通路（26）には、排気ファン（28）と排気側モジュール（40b）とが配置されている。

−給気側モジュール及び排気側モジュール−
給気側モジュール（40a）及び排気側モジュール（40b）は、液体吸収剤を用いて空気を調湿する調湿モジュールである。これら各モジュール（40a,40b）は、図２及び図３に示すように、複数の内側部材（60）と、外側ケース（50）と、伝熱部材（46a, 46b）とを備えている。

各内側部材（60）は、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、該支持枠（61）の側面を覆う透湿膜（62）とを備えている。この透湿膜（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）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）は中空の直方体状に形成され、この外側ケース（50）の側板（53, 54）には複数の通風孔（56）が形成されている。この外側ケース（50）には、複数の通風孔（56）と同数の内側部材（60）が収容されている。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姿勢で、外側ケース（50）の長手方向に一列に配列されている。そして、内側部材（60）は、その開口部（63）が側板（53, 54）の通風孔（56）と重なるように、外側ケース（50）に固定されている。

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となっている。空気通路（42）には、給気通路（25）又は排気通路（26）を流れる空気が流通する。

また、内側部材（60）の外側で且つ外側ケース（50）の内側の空間は、液体吸収剤が流れる吸収剤通路（41）となっている。吸収剤通路（41）では、吸収剤回路（11）を循環する液体吸収剤が流通する。したがって、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（11）を流れる液体吸収剤と接触する。

給気側モジュール（40a）の伝熱部材（46a）と、排気側モジュール（40b）の伝熱部材（46b）とは、複数本の伝熱管（70）と、１つの第１ヘッダ（71）と、１つの第２ヘッダ（72）とを備えている。各伝熱管（70）は、内部が複数の流路に仕切られた多穴扁平管である。複数本の伝熱管（70）は、それぞれの平坦面が互いに向かい合う姿勢で、互いに一定の間隔をおいて一列に配置されている。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、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。

外側ケース（50）内において、各伝熱部材（46a, 46b）の伝熱管（70）は、隣り合う内側部材（60）の間に１本ずつ配置され、この伝熱管（70）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、給気側モジュール（40a）及び排気側モジュール（40b）では、伝熱部材（46a, 46b）の周囲に液体吸収剤が流れる吸収剤通路（41）が形成されている。

−冷媒回路−
調湿装置（10）は、図４に示すように、冷媒回路（35）を備えている。冷媒回路（35）は、圧縮機（36）と、四路切換弁（37）と、膨張弁（38）と、給気側モジュール（40a）の伝熱部材（46a）と、排気側モジュール（40b）の伝熱部材（46b）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）の吐出側が四路切換弁（37）の第１のポートに、圧縮機（３６）の吸入側が四路切換弁（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、四路切換弁（37）の第３のポートから第４のポートへ向かって順に、排気側モジュール（40b）の伝熱部材（46b）と、膨張弁（38）と、給気側モジュール（40a）の伝熱部材（46a）とが配置されている。冷媒回路（35）は、該冷媒回路（35）に封入された冷媒を循環させることによって、蒸気圧縮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。

四路切換弁（37）は、第１状態（図４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状態の四路切換弁（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。他方、第２状態の四路切換弁（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。

上記四路切換弁（37）が第１状態のとき、上記給気側モジュール（40a）の伝熱部材（46a）が蒸発部となり、上記排気側モジュール（40b）の伝熱部材（46b）が凝縮部（放熱部）となって、冷凍サイクルが行われる。その結果、上記給気側モジュール（40a）内の液体吸収剤が上記蒸発部で冷却されて該液体吸収剤の水蒸気分圧が減少することにより、上記給気側モジュール（40a）が吸湿部を構成する。他方、上記排気側モジュール（40b）内の液体吸収剤が上記凝縮部（放熱部）で加熱されて該液体給取材の水蒸気圧分が増加することにより、上記排気側モジュール（40b）が放湿部を構成する。

また、上記四路切換弁（37）が第２状態のとき、上記給気側モジュール（40a）の伝熱部材（46a）が凝縮部（放熱部）となり、上記排気側モジュール（40b）の伝熱部材（46b）が蒸発部となって、冷凍サイクルが行われる。その結果、上記給気側モジュール（40a）が放湿部を構成し、上記排気側モジュール（40b）が吸湿部を構成する。

−吸収剤回路−
吸収剤回路（11）は、図４に示すように、排気側モジュール（40b）内の吸収剤通路（41）（排気側流路（41b））と、給気側モジュール（40a）内の吸収剤通路（41）（給気側流路（41a））とが接続される閉回路である。吸収剤回路（11）には、液体吸収剤として、例えば塩化リチウム水溶液が充填されている。この吸収剤回路（11）には、循環ポンプ（12）と、液タンク（13）とが接続されている。

循環ポンプ（12）は、吸収剤回路（11）に液体吸収剤を循環させる装置である。循環ポンプ（12）は、図示しない電動モータを備え、該電動モータの駆動により取り込んだ液体吸収剤を送り出す構成となっている。この循環ポンプ（12）には、例えばギヤポンプやスクリューポンプなどの一般的な可変容量型のポンプを採用することが可能である。本実施形態の循環ポンプ（12）としては、後述する電動モータの発熱による液体吸収剤の温度上昇を効果的に狙う観点から、ポンプ部とモータ部（電動モータ）とが一体化した構造を有するポンプが好適である。

液タンク（13）は、吸収剤回路（11）に循環させる液体吸収剤を貯留する密閉容器である。この液タンク（13）内の液体吸収剤の液面高さは、液体吸収剤の濃度に応じて変化する。すなわち、液体吸収剤は、水分を吸収してその濃度が薄くなるほど増量するため、液体吸収剤の濃度が薄いと液タンク（12）内の液面高さは高くなる。他方、液体吸収剤は水分を放出してその濃度が濃くなるほど減量するため、液体吸収剤の濃度が濃いと液タンク（13）内の液面高さは低くなる。

上記吸収剤回路（11）では、上述した四路切換弁（37）が第１状態になると、吸湿部側の給気側流路（41a）が吸湿路を構成し、放湿部側の排気側流路（41b）が放湿路を構成する。また、四路切換弁（37）が第２状態になると、吸湿部側の排気側流路（41b）が吸湿部を構成し、放湿側の給気側流路（41a）が放湿部を構成する。

−センサ及びコントローラ−
本実施形態の調湿装置（10）は、液面センサ（14）と、液温センサ（16）と、給気湿度センサ（111）と、外気湿度センサ（112）と、制御部としてのコントローラ（100）とを備えている。

液面センサ（14）は、液タンク（13）に取り付けられていて、液タンク（13）内に貯留される液体吸収剤の液面高さを検出する。液温センサ（16）は、吸収剤回路（11）に取り付けられていて、吸収剤回路（11）内の液体吸収剤の温度を検出する。この液温センサ（14）は、液体吸収剤の温度を直接検出するように構成されている。

給気湿度センサ（111）は、室内へ供給される供給空気（SA）の相対湿度を検出する。外気湿度センサ（112）は、室外空気（OA）の相対湿度を検出する。なお、供給空気（SA）の温度を検出し、この温度と供給空気（SA）の相対湿度とに基づいて、供給空気の絶対湿度を求めるようにしてもよい。また、室外空気（OA）の温度を検出し、この温度と室外空気（OA）の相対湿度とに基づいて、室外空気（OA）の絶対湿度を求めるようにしてもよい。

コントローラ（100）には、上記各種のセンサ（14, 16, 111, 112）の検出値が入力される。このコントローラ（100）は、リモコンなどから入力されるユーザーの運転指令に応じて、調湿装置（10）に調湿運転を実行させる制御を行う。また、コントローラ（100）は、調湿運転の停止中において、調湿装置（10）に循環ポンプ（12）を駆動させる凝固防止運転を実行させる制御を行う。

本実施形態のコントローラ（100）は、演算部（101）と、設定部（102）と、運転制御部（103）とを有している。

演算部（101）は、液面センサ（14）で検出した液タンク（13）における液体吸収剤の液面高さに基づいて液体吸収剤の濃度を検出する。液体吸収剤の濃度が吸収剤回路（11）への液体吸収剤の投入時の濃度のよりも濃くなっている場合には、濃度が濃くなっている分だけ液タンク（13）内における液体吸収剤の液面高さが当初の液面高さよりも下がる。また、液体吸収剤の濃度が吸収剤回路（11）への液体吸収剤の投入時の濃度よりも薄くなっている場合には、濃度が薄くなっている分だけ液タンク（13）内における液体吸収剤の液面高さがよりも当初の液面高さよりも上がる。演算部（101）は、このような液体吸収剤の濃度と液タンク（13）の液面高さとの関係を利用して、液タンク（13）の液面高さに基づき、液体吸収剤の濃度を検出する。これにより、液体吸収剤の濃度を直接的に検知する場合に比べて、液体吸収剤の濃度の検出を容易に行うことができる。

さらに、演算部（101）は、検出した液体吸収剤の濃度に基づいて液体吸収剤の状態変化温度を算出する。液体吸収剤の状態変化温度、つまり、液体吸収剤に含まれる水分が凍結するか、或いは吸収剤成分が析出する温度は、液体吸収剤の濃度によって変化する。具体的には、液体吸収剤の濃度が所定の濃度に達するまでは、濃度が濃くなるほど水分の凍結温度（凝固点）が下がるため液体吸収剤の状態変化温度が低下するが、液体吸収剤が所定の濃度以上になると、吸収剤成分（例えば塩化リチウム）の析出温度が上がるため液体吸収剤の状態変化温度が上昇する。上記所定の濃度は吸収剤成分の種類で決まる。演算部（101）は、このような液体吸収剤の濃度とその状態変化温度との関係を利用して、検出した液体吸収剤の濃度に基づき、液体吸収剤の状態変化温度を算出する。

設定部（102）は、凝固防止運転を開始する駆動温度、つまり調湿運転の停止中において循環ポンプ（12）を運転させる温度と、凝固防止運転を停止する停止温度、つまり調湿運転の停止中において運転を開始させた循環ポンプ（12）を停止させる温度とを設定する。駆動温度は、液温センサ（16）で検出した液体吸収剤の温度誤差（１℃〜２℃程度）と、液体吸収剤の温度分布のムラ（１℃〜３℃程度）と、余裕代（１℃程度）とを考慮して、例えば、演算部（102）で算出した液体吸収剤の状態変化温度よりも３℃〜６℃程度高い温度に設定される。また、停止温度は、駆動温度との差が小さすぎると循環ポンプ（12）が運転と停止とを繰り返す事態となって循環ポンプ（12）の耐久性に悪影響を与えることとなることから、循環ポンプ（12）が運転と停止とを頻繁に繰り返さないように、例えば、前記駆動温度よりも１℃〜３℃程度高い温度に設定される。

運転制御部（103）は、液温センサ（16）で検出した液体吸収剤の温度が設定部（102）で設定された上記駆動温度以下となったときに凝固防止運転を開始し、該凝固防止運転を液温センサ（16）で検出した液体吸収剤の温度が上記停止温度に達するまで継続させる。この凝固防止運転では、循環ポンプ（12）が運転されて、吸収剤回路（11）内に液体吸収剤が循環する。

＜調湿装置の運転動作＞
調湿装置（10）は、調湿運転として、除湿運転と加湿運転とを選択的に行う。また、調湿装置（10）は、調湿運転の停止中において、吸収剤回路（11）内の液体吸収剤が凝固することを防止する凝固防止運転を行う。

−除湿運転−
除湿運転では、コントローラ（100）により四方切換弁（37）が第１状態に設定され、圧縮機（36）が運転される。これにより、除湿運転では、圧縮機（36）で圧縮された冷媒が、排気側モジュール（40a）の伝熱部材（46b）で放熱し、膨張弁（38）で減圧される。減圧後の冷媒は、給気側モジュール（40a）の伝熱部材（46a）で蒸発し、圧縮機（36）に吸入される。また、除湿運転では、給気ファン（27）と排気ファン（28）とが運転される。これにより、室外空気（OA）は、給気側モジュール（40a）を通過して除湿された後、室内空間へ供給空気（SA）として供給される。室内空気（RA）は、排気側モジュール（40b）を通過して放湿された後、室外空間へ排出空気（EA）として排出される。

−加湿運転−
加湿運転では、コントローラ（100）により四方切換弁（37）が第２状態に設定され、圧縮機（36）が運転される。これにより、加湿運転では、圧縮機（36）で圧縮された冷媒が、給気側モジュール（40a）の伝熱部材（46a）で放熱し、膨張弁（38）で減圧される。減圧後の冷媒は、排気側モジュール（40b）の伝熱部材（46b）で蒸発し、圧縮機（36）に吸入される。また、加湿運転では、給気ファン（27）と排気ファン（28）とが運転される。これにより、室外空気（OA）が給気通路（25）に取り込まれ、室内空気（RA）が排気通路（26）に取り込まれる。室外空気（OA）は、給気側モジュール（40a）を通過して加湿された後、室内空間へ供給空気（SA）として供給される。室内空気（RA）は、排気側モジュール（40b）を通過して吸湿された後、室外空間へ排出空気（EA）として排出される。

−凝固防止運転−
凝固防止運転は、液温センサ（16）で検出した液体吸収剤の温度が上記駆動温度以下となったときに開始され、液温センサ（16）で検出した液体吸収剤の温度が上記停止温度に達したときに終了する。

凝固防止運転では、圧縮機（36）、給気ファン（27）及び排気ファン（28）は運転されずに、コントローラ（100）により循環ポンプ（12）が運転される。循環ポンプ（12）が運転されると、液体吸収剤が循環ポンプ（12）内を流れる過程で、電動モータの発熱による熱エネルギーが液体吸収剤に付与されて、液体吸収剤の温度が上昇する。すなわち、循環ポンプ（12）で消費されたエネルギー（電力）のうち、液体吸収剤の運動に消費されたエネルギー以外は、主に電動モータが発熱することで熱エネルギーとして放出される。このとき、空気や外部の設置物への熱移動に比べて内部を流れる液体吸収剤への熱移動が多いため、電動モータの発熱の大半は液体吸収剤の温度上昇に消費される。これによって、液体吸収剤の温度低下が抑えられるので、調湿運転の停止中において液体吸収剤の凝固を防止することができる。

−実施形態の効果−
この実施形態によれば、調湿装置（10）の停止中において、液温センサ（14）で検出した液体吸収剤の温度が液体吸収剤の状態変化温度に達する前に、循環ポンプ（12）が運転されるので、循環ポンプ（12）のモータの発熱が液体吸収剤に付与される。これによって、液体吸収剤の温度低下が抑えられるので、調湿運転の停止中において液体吸収剤の凝固を防止することができる。その結果、調湿運転の開始時に液体吸収剤の流れが阻害されることを回避でき、正常な調湿運転を直ちに行うことが可能な状態で調湿装置（10）を待機させることができる。

《実施形態の変形例》
上述した実施形態については、以下のような変形例の構成としてもよい。

−変形例１−
本変形例の調湿装置（10）では、運転制御部（103）は、調湿装置（10）が凝固防止運転を行っている場合においても、前記液温センサ（16）で検出した液体吸収剤の温度が低下していることをコントローラ（100）で検知したときには、循環ポンプ（12）の回転数を多くするように当該循環ポンプ（12）の運転を制御して、該循環ポンプ（12）の発熱量を増加させる。

この変形例１によれば、凝固防止運転を開始しても液体吸収剤の温度が低下する場合に、循環ポンプ（12）の回転数を多くして該循環ポンプ（12）の発熱量を増加させるので、凝固防止運転を開始した後の液体吸収剤の温度低下をよりいっそう抑えることができる。これにより、調湿運転の停止中における液体吸収剤の凝固を確実に防止することができる。

−変形例２−
本変形例の調湿装置（10）について、図５を参照しながら説明する。本実施形態の調湿装置（10）では、図５に示すように、循環ポンプ（12）から吐出された液体吸収剤の流量を制御する流量制御弁（15）が、吸収剤回路（11）における循環ポンプ（12）の下流側に設けられている。この流量制御弁（15）は、液体吸収剤の流量を制限する弁であって、例えば絞り弁や流量調整弁を採用することができる。この流量制御弁（15）は、凝固防止運転を行うときに、その開度が運転制御部（103）により絞られる。運転制御部（103）は、凝固防止運転を行うときに、この流量制御弁（103）の開度を絞るように当該流量制御弁（103）の動作を制御して、循環ポンプ（12）にかかる負荷を大きくし、該循環ポンプ（12）の発熱量を増加させる。

この変形例２によれば、凝固防止運転時に循環ポンプ（12）にかかる負荷を大きくし、該循環ポンプ（12）の発熱量を増加させるので、液体吸収剤の温度低下をよりいっそう抑えることができる。これにより、調湿運転の停止中における液体吸収剤の凝固を確実に防止することができる。

《その他の実施形態》
上記実施形態では、液面センサ（14）で検出した液タンク（13）内の液面高さに基づいて液体吸収剤の濃度を検出しているが、本発明はこれに限らない。例えば、調湿装置（10）には、液面センサ（14）に代えて、給気ファン（27）の回転数を検出する回転数検出手段が設けられ、演算部（101）が、調湿運転時において、この回転数検出手段と給気湿度センサ（111）及び外気湿度センサ（112）との検出値に基づき、吸収剤回路（11）内の液体吸収剤の濃度を検出しておき、その液体吸収剤の濃度を凝固防止運転で利用するようになっていてもよい。

また、上記実施形態では、液温センサ（16）により吸収剤回路（11）内の液体吸収剤の温度を直接検出するとしたが、本発明はこれに限らない。例えば、液温センサ（16）に代えて、吸収剤回路（11）を構成する配管の温度を計測する温度センサを備え、該温度センサで検出した配管温度に基づいて演算部（101）にて液体吸収剤の温度を推定して検出するものであってもよい。また、吸収剤回路（11）の周囲の空気温度を計測する気温センサを備え、該気温センサで検出した空気温度に基づいて演算部（101）にて液体吸収剤の温度を推定し検出しても構わない。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明の技術的範囲は上記各実施形態に記載の範囲に限定されない。上記各実施形態が例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せに、さらにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。

以上説明したように、本発明は、液体吸収剤を用いて空気を調湿する調湿運転を行う調湿装置について有用であり、特に、調湿運転の停止中における液体吸収剤の凝固を防止することが要望される調湿装置に適している。

10 調湿装置
11 吸収剤回路
12 循環ポンプ
13 液タンク
14 液面センサ（濃度検出手段）
15 流量制御弁
16 液温センサ（温度検出手段）
100 コントローラ（制御部）
101 演算部（濃度検出手段）

Claims (4)

1. 液体吸収剤を用いて空気を調湿する調湿運転を行う調湿装置であって、
   前記液体吸収剤を循環させるための循環ポンプ（12）が設けられた吸収剤回路（11）と、
   前記吸収剤回路（11）内の液体吸収剤の温度を検出する温度検出手段（16）と、
   前記吸収剤回路（11）内の液体吸収剤の濃度を検出する濃度検出手段（14, 101）と、
   前記濃度検出手段（14, 101）で検出した濃度に基づいて前記液体吸収剤に含まれる水分が凍結する凝固点を算出する演算部（101）を有し、該演算部（101）で算出した凝固点よりも高い温度に駆動温度を設定し、前記調湿運転の停止中において、前記温度検出手段（16）で検出した液体吸収剤の温度が前記駆動温度以下となったときに、前記循環ポンプ（12）を運転させて前記吸収剤回路（11）内に液体吸収剤を循環させる凝固防止運転を行う制御部（100）と、を備え、
   前記制御部（100）は、前記凝固防止運転を行っている場合においても前記温度検出手段で検出した液体吸収剤の温度が低下しているときには、前記循環ポンプ（12）の回転数を多くして、該循環ポンプ（12）の発熱量を増加させる
   ことを特徴とする調湿装置。
2. 液体吸収剤を用いて空気を調湿する調湿運転を行う調湿装置であって、
   前記液体吸収剤を循環させるための循環ポンプ（12）が設けられた吸収剤回路（11）と、
   前記吸収剤回路（11）内の液体吸収剤の温度を検出する温度検出手段（16）と、
   前記吸収剤回路（11）内の液体吸収剤の濃度を検出する濃度検出手段（14, 101）と、
   前記濃度検出手段（14, 101）で検出した濃度に基づいて前記液体吸収剤に含まれる水分が凍結する凝固点を算出する演算部（101）を有し、該演算部（101）で算出した凝固点よりも高い温度に駆動温度を設定し、前記調湿運転の停止中において、前記温度検出手段（16）で検出した液体吸収剤の温度が前記駆動温度以下となったときに、前記循環ポンプ（12）を運転させて前記吸収剤回路（11）内に液体吸収剤を循環させる凝固防止運転を行う制御部（100）と、を備え、
   前記吸収剤回路（11）には、前記循環ポンプ（12）から吐出された液体吸収剤の流量を制御する流量制御弁（15）が設けられ、
   前記制御部（100）は、前記凝固防止運転を行うときに、前記流量制御弁（15）の開度を絞ることで、前記循環ポンプ（12）にかかる負荷を大きくし、該循環ポンプ（12）の発熱量を増加させる
   ことを特徴とする調湿装置。
3. 請求項１又は２に記載された調湿装置において、
   前記吸収剤回路（11）には、前記液体吸収剤を貯留する液タンク（13）が設けられ、
   前記濃度検出手段（14,101）は、前記液タンク（13）における液体吸収剤の液面高さに基づいて液体吸収剤の濃度を検出する
   ことを特徴とする調湿装置。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載された調湿装置において、
   前記制御部（100）は、前記駆動温度を、前記液体吸収剤に含まれる吸収剤成分が析出する析出温度よりも高い温度に設定する
   ことを特徴とする調湿装置。

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