WO2009144880A1 - 調湿装置 - Google Patents

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WO2009144880A1
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WO
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hygroscopic liquid
liquid
humidity control
hygroscopic
air
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PCT/JP2009/002150
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Inventor
宮内彦夫
三上芳宏
Original Assignee
ダイナエアー株式会社
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F3/00Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems
    • F24F3/12Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling
    • F24F3/14Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification
    • F24F3/1411Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification by absorbing or adsorbing water, e.g. using an hygroscopic desiccant
    • F24F3/1417Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification by absorbing or adsorbing water, e.g. using an hygroscopic desiccant with liquid hygroscopic desiccants
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/14Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by absorption
    • B01D53/1425Regeneration of liquid absorbents
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
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    • B01D53/26Drying gases or vapours
    • B01D53/263Drying gases or vapours by absorption
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/26Drying gases or vapours
    • B01D53/28Selection of materials for use as drying agents

Definitions

  • the present invention relates to a humidity control apparatus that performs humidity control using a hygroscopic liquid.
  • the humidity control apparatus using the hygroscopic liquid includes a processing machine that takes in air from the humidity control space, dehumidifies or humidifies the captured air, and returns to the humidity control space, and the hygroscopic liquid used in the processing machine. Has a playback device.
  • the hygroscopic liquid with high solution concentration absorbs moisture when the temperature decreases, and the hygroscopic liquid with low solution concentration absorbs moisture when the temperature rises.
  • the humidity control apparatus utilizes this property to adjust the temperature of the hygroscopic liquid supplied to the processor and the regenerator to regenerate the humidity control and hygroscopic liquid.
  • the regeneration of the hygroscopic liquid refers to returning the concentration of the hygroscopic liquid whose concentration has been changed by performing the humidity adjustment to a state before being used for the humidity adjustment.
  • the moisture in the air is absorbed by the hygroscopic liquid by cooling the hygroscopic liquid having a high solution concentration and passing air through the cooled hygroscopic liquid.
  • This treatment reduces the solution concentration of the hygroscopic liquid. Since the hygroscopic liquid having a low solution concentration cannot perform sufficient dehumidification, the hygroscopic liquid is returned to a high solution concentration by desorbing moisture from the hygroscopic liquid.
  • the solution concentration of the hygroscopic liquid becomes high, so that the hygroscopic liquid is returned to the hygroscopic liquid having a low solution concentration by absorbing moisture.
  • the hygroscopic liquid is regenerated by the regenerator.
  • the regenerator uses a heat source in order to regenerate the hygroscopic liquid by controlling the temperature of the hygroscopic liquid. For example, when moisture is desorbed from a hygroscopic liquid that has absorbed moisture by dehumidification, the hygroscopic liquid is heated so that the moisture is easily desorbed.
  • the energy utilization efficiency of the humidity control device also depends on the amount of energy required for processing in the regenerator.
  • the energy use efficiency is the ratio of the amount of air that can be dehumidified or humidified to the total energy used in the entire humidity control apparatus.
  • An object of the present invention is to provide a humidity control apparatus that reduces the amount of energy required for processing in a regenerator.
  • the humidity control device of the present invention is a humidity control device that adjusts the humidity of the air in the humidity control space, and passes the air through the hygroscopic liquid to adjust the humidity of the air in the humidity control space;
  • a regenerator that regenerates the hygroscopic liquid used for the treatment by the processor, and a ventilation port for ventilating the humidity control space are disposed, and the hygroscopic liquid is supplied from the processor to the regenerator.
  • the hygroscopic liquid can be regenerated using the air discharged from the humidity control space. That is, when humidifying the humidity control space, the hygroscopic liquid toward the regenerator is concentrated (does not contain much water), and the air exhausted from the humidity control space is moist. The moisture in the inside can be taken in and the hygroscopic liquid can be regenerated. On the other hand, when dehumidifying the humidity control space, the hygroscopic liquid can be regenerated by allowing moisture of the hygroscopic liquid to escape into the dry air exhausted from the humidity control space. Thus, by performing the regeneration process using the exhaust from the humidity control space, the amount of energy required for the regeneration process in the regenerator can be reduced, and the energy utilization efficiency can be increased.
  • the exhaust-use regeneration unit is connected to the hygroscopic liquid pipe extending from the processor side, and hygroscopic liquid supply unit that draws hygroscopic liquid from the hygroscopic liquid pipe to the ventilation port And a liquid tank into which the hygroscopic liquid discharged from the hygroscopic liquid conduit is placed, the liquid tank connected to the hygroscopic liquid conduit extending to the regenerator side.
  • the air exhausted through the vent hole can be passed through the hygroscopic liquid.
  • the exhaust-use regeneration unit may include a filler disposed between the hygroscopic liquid supply unit and the liquid tank.
  • the humidity control apparatus of the present invention may use a filler made of a heat transfer material as the filler.
  • heat exchange between the hygroscopic liquid and air can be performed to promote the regeneration of the hygroscopic liquid.
  • the hygroscopic liquid is cooled and the temperature is lowered.
  • the temperature of the hygroscopic liquid is increased, so that moisture contained in the hygroscopic liquid is easily detached.
  • the humidifying operation is performed, the hygroscopic liquid is heated and the temperature rises.
  • the temperature of the hygroscopic liquid is lowered, so that the hygroscopic liquid easily absorbs moisture.
  • the outside air is often hot during dehumidification operation, and the outside air is often low temperature during humidification operation.
  • the temperature difference from the outside air is large, and highly efficient heat exchange can be performed.
  • the exhaust use regeneration unit may include a pipe for sucking up a part of the hygroscopic liquid in the liquid tank and supplying the hygroscopic liquid supply unit.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a humidity control apparatus 1 according to an embodiment. First, the basic configuration of the humidity control apparatus 1 will be described with reference to FIG.
  • the humidity control apparatus 1 takes in air in a humidity control space (indoor) or outdoors, and passes the taken air through the hygroscopic liquid L, and performs humidity control using the processor 10. Therefore, the heat pump 20 that controls the temperature of the hygroscopic liquid L and the regenerator 30 that regenerates the hygroscopic liquid L used in the humidity control process in the processor 10 are provided.
  • lithium chloride (LiCl) is used as the hygroscopic liquid L.
  • the hygroscopic liquid is not limited to lithium chloride, but a salt solution having a deliquescent property such as saline, a polyhydric alcohol having a high hygroscopic property such as glycerin, ethylene glycol or propylene glycol, or other hygroscopic property.
  • An inexpensive liquid may be used.
  • the processing unit 10 is an indoor unit that adjusts the humidity of indoor air
  • the regenerator 30 is an outdoor unit that regenerates the hygroscopic liquid L by exchanging moisture with the outside air.
  • FIG. 1 shows an example in which one regenerator 30 is connected to one processor 10
  • a configuration in which one regenerator 30 is connected to a plurality of processors 10 may be adopted.
  • the humidity control apparatus 1 is installed in an apartment house or a large supermarket
  • the processing machines 10 are installed in each room or floor, and one regenerator 30 connected to each processing machine 10 is installed outside. It can also be set as the aspect to do.
  • the processor 10 and the regenerator 30 are connected by a first hygroscopic liquid pipe 50 and a second hygroscopic liquid pipe 51.
  • the first hygroscopic liquid pipe 50 is a pipe for sending the hygroscopic liquid L from the processor 10 to the regenerator 30, and the second hygroscopic liquid pipe 51 is a hygroscopic pipe from the regenerator 30 to the processor 10. This is a conduit for feeding the sex liquid L.
  • the first hygroscopic liquid conduit 50 and the second hygroscopic liquid conduit 51 to circulate the hygroscopic liquid L between the processor 10 and the regenerator 30, the moisture absorption used in the processor 10.
  • the property liquid L can be regenerated by the regenerator 30 and returned to the processor 10.
  • the first hygroscopic liquid conduit 50 is disposed so as to pass through the ventilation port 70 for ventilating the humidity control space, and the air discharged from the humidity control space through the ventilation port 70.
  • the exhaust gas regenerating unit 60 that regenerates the hygroscopic liquid using the above-mentioned is provided, which will be described later.
  • the processing machine 10 includes an air processing unit 11 that performs humidity conditioning processing by passing air through the hygroscopic liquid L, and a liquid tank 14 into which the hygroscopic liquid L is placed.
  • the air processing unit 11 includes a plurality of nozzles 12 that eject the hygroscopic liquid L downward, and a filler 13 provided between the nozzles 12 and the liquid tank 14.
  • the filler 13 is provided for the purpose of increasing the contact area between the hygroscopic liquid L and air and preventing the hygroscopic liquid L from scattering.
  • a water-immersed filter medium may be used, or copper, aluminum, or stainless steel heat conductive fins may be used.
  • an example in which the hygroscopic liquid L is ejected using the nozzle 12 is described, but a configuration in which the hygroscopic liquid L is dropped onto the filler 13 may be employed.
  • the processing machine 10 has a pipe 15 for supplying the hygroscopic liquid L in the liquid tank 14 to the plurality of nozzles 12.
  • a pump 16 is attached to the pipe 15 to suck up the hygroscopic liquid L in the liquid tank 14.
  • the pipe 15 is provided with a first heat exchanger 21 of the heat pump 20, and the hygroscopic liquid L is heated or cooled by the first heat exchanger 21. Whether the hygroscopic liquid L is heated or cooled depends on whether the processor 10 is humidified or dehumidified. That is, when the processor 10 performs humidification, the moisture contained in the hygroscopic liquid L is desorbed and the hygroscopic liquid L is heated so as to be contained in the air. Conversely, when the processor 10 performs dehumidification, the hygroscopic liquid L is cooled in order to make the hygroscopic liquid L easily absorb moisture in the air.
  • the first hygroscopic liquid pipe 50 for sending the hygroscopic liquid L in the liquid tank 14 to the regenerator 30 is connected to the pipe 15 for sucking the hygroscopic liquid L from the liquid tank 14 via the three-way valve 17. ing.
  • the three-way valve 17 controls the amount of the hygroscopic liquid L sent to the air treatment unit 11 of the processor 10 and the amount of the hygroscopic liquid L sent to the regenerator 30 through the first hygroscopic liquid conduit 50.
  • the three-way valve 17 has a ratio of (amount of hygroscopic liquid L sent to the air processing unit 11) :( amount of hygroscopic liquid L sent to the regenerator 30) from 8: 2 to 9: 1. Control to become.
  • the second heat exchanger 22 of the heat pump 20 is provided in the first hygroscopic liquid conduit 50 and cools or heats the hygroscopic liquid L supplied to the regenerator 30.
  • the heat pump 20 includes a first heat exchanger 21, a second heat exchanger 22, a compressor 23, an expansion valve 24, and a refrigerant pipe 25 that connects them.
  • the heat pump 20 can cause the first heat exchanger 21 to function as an evaporator or a condenser by reversing the refrigerant flow.
  • the second heat exchanger 22 performs a process reverse to that of the first heat exchanger 21.
  • the regenerator 30 includes a first regeneration processing unit 31 and a second regeneration processing unit 34 that perform a regeneration process by passing air through the hygroscopic liquid L, and a liquid tank 37 into which the hygroscopic liquid L is placed.
  • the first regeneration processing unit 31 includes a plurality of nozzles 32a and 32b that eject the hygroscopic liquid L downward, and a filler 33 provided below the nozzles 32a and 32b.
  • the second regeneration processing unit 34 includes a plurality of nozzles 35 that eject the hygroscopic liquid L downward and a filler 36 provided below the nozzles 35.
  • the liquid tank 37 of the regenerator 30 is partitioned by a partition 40 lower than the liquid surface of the hygroscopic liquid L, and a first tank 38 and a second tank 39 are formed.
  • the height of the partition 40 can be set as appropriate depending on the design, but in the present embodiment, the height is 80% of the height of the liquid surface.
  • a second hygroscopic liquid pipe 51 is connected to the second tank 39, and the hygroscopic liquid L regenerated by the regenerator 30 is returned from the second tank 39 to the processor 10.
  • the first regeneration processing unit 31 performs a regeneration process of the hygroscopic liquid L by ejecting the hygroscopic liquid L supplied from the first hygroscopic liquid conduit 50 downward from the nozzle 32a.
  • the hygroscopic liquid L regenerated by the first regeneration processing unit 31 enters the first tank 38.
  • the first tank 38 is connected to the first hygroscopic liquid conduit 50 via the pipe 41.
  • a part of the hygroscopic liquid L in the first tank 38 is supplied to the first hygroscopic liquid conduit 50 through the pipe 41, and is again supplied to the first regeneration processing unit 31 through the second heat exchanger 22. Supplied.
  • the hygroscopic liquid L in the first tank 38 is circulated, whereby the hygroscopic liquid L is regenerated by the first regeneration processing unit 31.
  • the regenerator 30 has a pipe 42 for supplying the hygroscopic liquid L in the second tank 39 to the nozzle 32b or the nozzle 35.
  • the regenerator 30 can control the supply destination of the hygroscopic liquid L by the three-way bubble 47 provided in the pipe 42.
  • the three-way valve 47 may be switched to supply the hygroscopic liquid L to either the nozzle 32 b or the nozzle 35, or the amount of the hygroscopic liquid L supplied to the nozzle 32 b or the nozzle 35 may be changed.
  • the three-way valve 47 supplies the hygroscopic liquid L to the nozzle 35 during the dehumidifying operation, and supplies the hygroscopic liquid L to the nozzle 32b during the humidifying operation.
  • a pump 43 is attached to the pipe 42 to suck up the hygroscopic liquid L in the second tank 39.
  • a heating source 44 is attached to the tube 42 and heats the hygroscopic liquid L sucked up from the second tank 39.
  • the second regeneration processing unit 34 regenerates the hygroscopic liquid L sucked up from the second tank 39.
  • the hygroscopic liquid L regenerated by the second regeneration processing unit 34 enters the second tank 39 again.
  • the regenerator 30 has a water supply pipe 45 that supplies water to the second tank 39.
  • a valve 46 is provided on the water supply pipe 45, and water supply is controlled by the valve 46.
  • the hygroscopic liquid L in the second tank 39 returns to the processor 10 through the second hygroscopic liquid pipe 51.
  • the amount of the hygroscopic liquid L returning from the regenerator 30 to the processor 10 is adjusted by a valve 53.
  • the valve 53 controls the amount of the hygroscopic liquid L that is returned to the processor 10 so that the liquid level of the hygroscopic liquid L in the liquid tank 37 is constant.
  • the humidity control apparatus 1 includes a heat exchanger 54 that performs heat exchange between the first hygroscopic liquid conduit 50 and the second hygroscopic liquid conduit 51.
  • This heat exchanger 54 reduces the temperature difference between the hygroscopic liquid L flowing through the first hygroscopic liquid conduit 50 and the hygroscopic liquid L flowing through the second hygroscopic liquid conduit 51, and reduces the pumping temperature difference of the heat pump 20. Contributes to reduction.
  • FIG. 2 is a view showing an arrangement example of the first hygroscopic liquid conduit 50.
  • the first hygroscopic liquid conduit 50 for sending the hygroscopic liquid L from the processor 10 to the regenerator 30 is disposed so as to pass through the ventilation port 70 for ventilating the humidity control space. ing. Since the hygroscopic pipe 50 has a relatively small pipe diameter, it is possible to sufficiently accommodate the volume of the space behind the ceiling in an earthquake-resistant building.
  • Each ventilation port 70 has an exhaust use regeneration unit 60 that regenerates the hygroscopic liquid L using air exhausted from the humidity control space.
  • the ventilation port 70 may or may not have a fan for forcibly exhausting air in the humidity control space.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing the configuration of the exhaust use regeneration unit 60.
  • the exhaust-use regeneration unit 60 is provided in a ventilation port 70 provided in a wall 71 that partitions the air-conditioned space from the outside.
  • the exhaust-use regeneration unit 60 is connected to a first hygroscopic liquid conduit 50 extending from the processor 10 side, and has a hygroscopic liquid supply unit 61 that emits the hygroscopic liquid L to the ventilation port 70 from the hygroscopic liquid conduit.
  • the hygroscopic liquid supply unit 61 has a plurality of nozzles and injects the hygroscopic liquid L toward the filler 62.
  • the hygroscopic liquid supply part 61 does not necessarily need to have a nozzle, For example, the structure which formed the some hole which dripped a liquid in the 1st hygroscopic liquid conduit 50 may be sufficient.
  • the exhaust-use regeneration unit 60 includes a filler 62 disposed on the side to which the hygroscopic liquid L is supplied by the hygroscopic liquid supply unit 61 (in this case, the lower side) and the hygroscopic liquid supplied from the hygroscopic liquid supply unit 61. And a liquid tank 63 into which the liquid L is placed.
  • the filler 62 is made of, for example, a heat conductive fin made of copper, aluminum, or stainless steel.
  • the liquid tank 63 is connected with a first hygroscopic liquid conduit 50 extending to the regenerator 30 side. The hygroscopic liquid L in the liquid tank 63 is sent to the regenerator 30 through the first hygroscopic liquid conduit 50.
  • a suction pipe for supplying a part of the hygroscopic liquid L flowing through the first hygroscopic liquid conduit 50 to the hygroscopic liquid supply unit 61.
  • a pump 65 is attached to the suction pipe 64 to suck up the hygroscopic liquid L from the first hygroscopic liquid pipe 50.
  • the suction pipe 64 is attached to the first hygroscopic liquid conduit 50 via a three-way valve 66.
  • the three-way valve 66 is configured to adjust the liquid amount toward the regenerator 30 and the liquid amount toward the hygroscopic liquid supply unit 61.
  • a configuration in which the hygroscopic liquid L is sucked up from the first hygroscopic liquid conduit 50 is described as an example, but the hygroscopic liquid supply unit 61 sucks up the hygroscopic liquid L from the liquid tank 63. May be supplied.
  • the processing machine 10 takes in air in the humidity control space or outdoor, and passes the taken-in air through the hygroscopic liquid L, so that moisture is absorbed between the air and the hygroscopic liquid L. Send and receive and adjust the humidity of the air.
  • the hygroscopic liquid L used for humidity adjustment in the processor 10 is sent to the regenerator 30, and is regenerated to the original solution concentration by the regenerator 30.
  • regeneration of the hygroscopic liquid L is supplementarily performed by the exhaust-use regeneration unit 60 provided on the first hygroscopic liquid conduit 50 sent from the processor 10 to the regenerator 30.
  • FIG. 4A is a diagram for explaining the regeneration process of the hygroscopic liquid L during the dehumidifying operation.
  • 4A is a cross-sectional view taken along the line IV-IV in FIG.
  • FIG. 4A shows air discharged from the humidity control space to the outside.
  • the hygroscopic liquid L absorbs moisture from the air, so the hygroscopic liquid L used for the humidity control by the processor 10 becomes a diluted solution.
  • This diluted solution is supplied from the hygroscopic liquid supply unit 61 to the filler 62.
  • the air discharged from the humidity control space is dehumidified dry air. Accordingly, when the diluted solution of the hygroscopic liquid L remaining in the filler 62 comes into contact with the dry air, the moisture contained in the hygroscopic liquid L is desorbed and escapes into the air.
  • the exhaust use regenerating unit 60 can regenerate the hygroscopic liquid L using exhaust.
  • the hygroscopic liquid L used for the dehumidifying process in the processing machine 10 is cooled and the temperature is lowered.
  • the heat transfer fin is used as the filler 62, heat exchange is performed between the hygroscopic liquid L remaining on the filler 62 and the air, and the temperature of the hygroscopic liquid L is increased. To do.
  • the dehumidifying operation is performed in the humid summer, but in this case, the temperature of the filler 62 increases due to the influence of the temperature of the outside air.
  • the heat of the outside air is transmitted to the hygroscopic liquid L through the filler 62 and the temperature of the hygroscopic liquid L rises, and the moisture in the hygroscopic liquid L is more easily desorbed. It can be played back efficiently.
  • the energy required for heating the hygroscopic liquid L in the regenerator 30 can be reduced.
  • FIG. 4B is a diagram for explaining the regeneration process of the hygroscopic liquid L during the humidifying operation.
  • the moisture in the hygroscopic liquid L is released into the air, so the hygroscopic liquid L used in the humidity control process by the processing machine 10 becomes a concentrated solution.
  • This concentrated solution is supplied from the hygroscopic liquid supply unit 61 to the filler 62.
  • the air discharged from the humidity control space is humid air that has been humidified. Accordingly, when the concentrated solution of the hygroscopic liquid L remaining in the filler 62 comes into contact with the moist air, the hygroscopic liquid L absorbs moisture from the air.
  • the exhaust use regenerating unit 60 can regenerate the hygroscopic liquid L using exhaust.
  • the hygroscopic liquid L used for the humidification process by the processing machine 10 is heated and the temperature is rising.
  • the heat transfer fin is used as the filler 62, heat exchange is performed between the hygroscopic liquid L remaining on the filler 62 and the air, and the temperature of the hygroscopic liquid L is increased. descend.
  • the humidification operation is often performed in the winter when the air is dry. In this case, the temperature of the filler 62 is lowered due to the influence of the temperature of the outside air.
  • the heat of the outside air is transmitted to the hygroscopic liquid L through the filler 62 and the temperature of the hygroscopic liquid L is lowered, and the hygroscopic liquid L easily absorbs moisture. Can be played.
  • the temperature of the hygroscopic liquid L in the exhaust use regenerating unit 60 By reducing the temperature of the hygroscopic liquid L in the exhaust use regenerating unit 60, the energy required for cooling the hygroscopic liquid L in the regenerator 30 can be reduced.
  • the configuration and operation of the humidity control apparatus 1 of the present embodiment have been described.
  • the first hygroscopic liquid conduit 50 that sends the hygroscopic liquid L used for the humidity control process in the processing machine 10 to the regenerator 30 is routed through the ventilation port 70.
  • the exhaust-use regeneration unit 60 provided at the ventilation port 70 assists regeneration of the hygroscopic liquid L by utilizing the exhaust from the humidity control space.
  • the exhaust-use regeneration unit 60 takes part of the regeneration process of the hygroscopic liquid L performed by the regenerator 30, thereby reducing the processing load on the regenerator 30. Therefore, the energy required for the regeneration process in the regenerator 30 can be reduced.
  • the humidity control apparatus 1 of the present embodiment discharges air through the filler 62, there is an effect that dust, odor, etc. in the exhaust can be washed with the hygroscopic liquid L and clean air can be discharged. Therefore, the exhaust use regeneration unit 60 of the present embodiment can be suitably applied to a toilet, a cooking room, and the like. Note that the hygroscopic liquid L that has absorbed dust, odor, and the like can be purified in a lump by providing the regenerator 30 with a configuration for purifying it.
  • the humidity control apparatus 1 demonstrated the example which uses the heat pump 20 as the heat source 21 of the processing machine 10 and the heat source 22 of the regenerator 30 in above-described embodiment
  • the humidity control apparatus of this invention is the hygroscopic liquid L.
  • the humidity control device using the heat pump 20 may be used, and the heat pump 20 is not necessarily used.
  • FIG. 5 is a diagram showing another example of a humidity control apparatus to which the present invention can be applied.
  • the basic configuration of the humidity control apparatus 2 shown in FIG. 5 is the same as that of the humidity control apparatus 1 of the above-described embodiment, but the processor 10 and the regenerator 30 have separate heat sources 72 and 73. Is different.
  • the heat sources 72 and 73 of the processor 10 and the regenerator 30 for example, a configuration in which heat exchange with the hygroscopic liquid L can be adopted by supplying cold water or hot water.
  • the exhaust use regeneration unit 60 may be configured to exchange moisture between the hygroscopic liquid L and the exhaust air, and is not necessarily limited to the above configuration.
  • the filler 62 does not necessarily need to be a heat conductive material, and the suction pipe 64 may not be provided.
  • the exhaust-use regeneration unit 60 may be configured differently from the exhaust-use regeneration unit 60 described above.
  • the configuration may be such that the hygroscopic liquid L in the liquid tank 63 is stirred and the exhaust air is blown onto the liquid surface, or the exhaust air is directly supplied into the hygroscopic liquid L that has entered the liquid tank 63. It is good also as composition to do.
  • the present invention has an effect of reducing the amount of energy required for the regeneration process in the regenerator by regenerating the hygroscopic liquid using the air discharged from the humidity control space. It is useful as a humidity control apparatus that performs humidity control using a hygroscopic liquid.

Abstract

 調湿装置は、調湿空間の空気の湿度を調整する調湿装置であって、吸湿性液体Lに空気を通すことにより、調湿空間の空気の湿度を調整する処理機と、処理機による処理に用いた吸湿性液体Lを再生する再生機と、調湿空間の換気を行うための換気口(70)を経由するように配設され、処理機から再生機に吸湿性液体Lを送る吸湿液管路(50)と、吸湿液管路(50)を通じて再生機に向かう吸湿性液体Lに、換気口(70)を通じて調湿空間から排出される空気を通して、吸湿性液体Lの再生を行う排気利用再生部(60)とを備える。これにより、エネルギー利用効率を向上した調湿装置を提供する。

Description

調湿装置 関連する出願
 本出願では、2008年5月27日に日本国に出願された特許出願番号2008-138083の利益を主張し、当該出願の内容は引用することによりここに組み込まれているものとする。
 本発明は、吸湿性液体を用いて調湿を行う調湿装置に関する。
 従来から、特開平11-37514号公報、特開2005-214595号公報等に記載されているように、例えば、塩化リチウム(LiCl)等の吸湿性液体を用いて調湿を行う調湿装置が知られていた。吸湿性液体を用いた調湿装置は、調湿空間から空気を取り込み、取り込んだ空気の除湿または加湿を行って調湿空間に戻す処理を行う処理機と、処理機にて用いた吸湿性液体を再生する再生機を有する。
 溶液濃度の高い吸湿性液体は温度が下がると水分を吸収し、溶液濃度の低い吸湿性液体は温度が上がると水分が脱離する。調湿装置ではこの性質を利用して、処理機および再生機に供給する吸湿性液体の温度を調節することにより、調湿および吸湿性液体の再生を行う。ここで、吸湿性液体の再生とは、調湿を行うことによって濃度の変化した吸湿性液体の濃度を、調湿に用いる前の状態に戻すことをいう。例えば、除湿の場合には、溶液濃度の高い吸湿性液体を冷却し、冷却した吸湿性液体に空気を通すことにより、吸湿性液体によって空気中の水分を吸収する。この処理によって吸湿性液体の溶液濃度は低くなる。溶液濃度が低い吸湿性液体では十分な除湿を行えないので、吸湿性液体から水分を脱離することによって、溶液濃度の高い吸湿性液体に戻す。なお、加湿の場合は、逆に、吸湿性液体の溶液濃度が高くなるので、吸湿性液体に水分を吸収させることによって溶液濃度の低い吸湿性液体に戻す。
 上記したように吸湿性液体を用いた調湿装置では、再生機によって吸湿性液体の再生を行なっていた。再生機は、吸湿性液体の温度を制御して吸湿性液体の再生を行うために、熱源を用いる。例えば、除湿処理によって水分を吸収した吸湿性液体から水分を脱離させる際には、吸湿性液体を加熱して、水分が脱離しやすいようにする。
 このように再生機においてもエネルギーを用いており、調湿装置のエネルギー利用効率は、再生機での処理に必要なエネルギー量にも依存する。ここで、エネルギーの利用効率とは、調湿装置全体で使用したエネルギーの総和に対して、除湿あるいは加湿することができた空気量の割合である。
 本発明は、再生機での処理に必要なエネルギー量を低減した調湿装置を提供することを目的とする。
 本発明の調湿装置は、調湿空間の空気の湿度を調整する調湿装置であって、吸湿性液体に空気を通すことにより、調湿空間の空気の湿度を調整する処理機と、前記処理機による処理に用いた吸湿性液体を再生する再生機と、前記調湿空間の換気を行うための換気口を経由するように配設され、前記処理機から前記再生機に吸湿性液体を送る吸湿液管路と、前記吸湿液管路を通じて前記再生機に向かう吸湿性液体に、前記換気口を通じて調湿空間から排出される空気を通すことにより、前記吸湿性液体の再生を行う排気利用再生部とを備える。
 この構成により、調湿空間から排出される空気を利用して吸湿性液体を再生することができる。すなわち、調湿空間の加湿を行う場合には、再生機に向かう吸湿性液体は濃縮されており(水分をあまり含んでおらず)、調湿空間から排気される空気は湿っているので、空気中の水分を取り込んで吸湿性液体を再生することができる。また、調湿空間を除湿する場合には、逆に、調湿空間から排気される乾燥した空気中に吸湿性液体の水分を逃がすことにより吸湿性液体を再生できる。このように調湿空間からの排気を利用して再生処理を行うことにより再生機での再生処理に必要なエネルギー量を低減し、エネルギーの利用効率を高めることができる。
 本発明の調湿装置において、前記排気利用再生部は、前記処理機側から延びる前記吸湿液管路と接続され、前記吸湿液管路から前記換気口に吸湿性液体を出す吸湿性液体供給部と、前記吸湿液管路から出された吸湿性液体を入れる液槽であって、前記再生機側に延びる前記吸湿液管路が接続された液槽とを備えてもよい。
 このように吸湿性液体供給部から吸湿性液体を出して換気口の空気に晒すことにより、吸湿性液体に換気口を通じて排気される空気を通すことができる。
 本発明の調湿装置において、前記排気利用再生部は、前記吸湿性液体供給部と前記液槽との間に配置された充填材を備えてもよい。
 これにより、吸湿性液体が液槽外に飛び散る可能性を低減できると共に、吸湿性液体が液槽に到達するまでの時間を長くして空気との接触時間を増やし、再生処理の効率を高めることができる。
 本発明の調湿装置は、前記充填材として、伝熱性材料からなる充填材を用いてもよい。
 この構成により、吸湿性液体と空気との熱交換を行い、吸湿性液体の再生を促進することができる。例えば、除湿動作を行う場合には、吸湿性液体は冷却され、温度が低下している。伝熱性材料からなる充填材によって吸湿性液体と空気との熱交換を行うことにより、吸湿性液体の温度が高くなるので、吸湿性液体に含まれた水分が脱離しやすくなる。逆に、加湿動作を行う場合には、吸湿性液体は加熱され、温度が上昇している。伝熱性材料からなる充填材によって吸湿性液体と外気との熱交換を行うことにより、吸湿性液体の温度が低くなるので、吸湿性液体は水分を吸収しやすくなる。なお、夏は高温多湿、冬は低温乾燥という気候の場合、除湿運転を行う際には外気は高温であり、加湿運転を行う際には外気は低温である場合が多いので、吸湿性液体と外気との温度差が大きく、効率の高い熱交換を行うことができる。
 本発明の調湿装置において、前記排気利用再生部は、前記液槽内の吸湿性液体の一部を吸い上げて、前記吸湿性液体供給部に供給するための管を備えてもよい。
 この構成により、液槽内の吸湿性液体の一部を排気利用再生部内で循環させることにより、換気口から排出される空気によって再生できる割合を増やすことができる。
 以下に説明するように、本発明には他の態様が存在する。したがって、この発明の開示は、本発明の一部の提供を意図しており、ここで記述され請求される発明の範囲を制限することは意図していない。
実施の形態の調湿装置の構成を示す図である。 実施の形態の調湿装置の吸湿液管路を示す図である。 排気利用再生部の構成を示す図である。 除湿運転時における排気利用再生部の動作を示す図である。 加湿運転時における排気利用再生部の動作を示す図である。 変形例に係る調湿装置の構成を示す図である。
 以下、本発明の実施の形態の調湿装置について図面を参照しながら説明する。以下に説明する実施の形態は本発明の単なる例であり、本発明は様々な態様に変形することができる。従って、以下に開示する特定の構成および機能は、請求の範囲を限定するものではない。
 図1は、実施の形態の調湿装置1の構成を示す図である。最初に、図1を参照して調湿装置1の基本的な構成について説明する。
 調湿装置1は、調湿空間(室内)または室外の空気を取り込んで、取り込んだ空気を吸湿性液体Lに通すことにより調湿を行う処理機10と、処理機10で調湿処理を行うために吸湿性液体Lの温度を制御するヒートポンプ20と、処理機10での調湿処理に用いた吸湿性液体Lの再生を行う再生機30とを有する。本実施の形態では、吸湿性液体Lとして、塩化リチウム(LiCl)を用いる。なお、吸湿性液体としては、塩化リチウムに限らず、食塩水などの潮解性を有する塩の溶液や、グリセリン、エチレングリコール、プロピレングリコールなどの吸湿性の高い多価アルコール、その他の吸湿性を有する安価な液体を用いてもよい。
 処理機10は、室内の空気の調湿を行う室内機であり、再生機30は外気との間で水分の授受を行うことにより吸湿性液体Lを再生する室外機である。図1では、一の処理機10に対して一の再生機30が接続された例を示しているが、複数の処理機10に対して一の再生機30を接続する構成としてもよい。例えば、集合住宅や大型スーパー等に調湿装置1を設置する場合には、各部屋あるいは各フロアに処理機10を設置し、各処理機10と接続された一の再生機30を外部に設置する態様とすることもできる。
 処理機10と再生機30は、第1の吸湿液管路50および第2の吸湿液管路51によって接続されている。第1の吸湿液管路50は、処理機10から再生機30へ吸湿性液体Lを送るための管路であり、第2の吸湿液管路51は、再生機30から処理機10へ吸湿性液体Lを送るための管路である。第1の吸湿液管路50、第2の吸湿液管路51を用いて、処理機10と再生機30との間で吸湿性液体Lを循環させることにより、処理機10にて用いた吸湿性液体Lを再生機30にて再生し、処理機10に戻すことができる。
 本実施の形態において、第1の吸湿液管路50は、調湿空間を換気するための換気口70を経由するように配設されており、換気口70を通じて調湿空間から排出される空気を用いて吸湿性液体の再生を行う排気利用再生部60を有しているが、この点については後述する。
 処理機10は、吸湿性液体Lに空気を通して調湿処理を行う空気処理部11と、吸湿性液体Lを入れる液槽14とを有する。空気処理部11は、吸湿性液体Lを下に向かって噴射する複数のノズル12と、ノズル12と液槽14との間に設けられた充填材13によって構成されている。充填材13は、吸湿性液体Lと空気との接触面積を大きくすると共に、吸湿性液体Lが飛び散らないようにする目的で設けられている。なお、充填材としては、浸水性の濾材を用いてもよいし、銅製、アルミ製あるいはステンレス製の伝熱性フィンを用いてもよい。本実施の形態では、ノズル12を用いて吸湿性液体Lを噴射する例を説明しているが、吸湿性液体Lを充填材13に対して滴下する構成を採用してもよい。
 処理機10は、液槽14内の吸湿性液体Lを複数のノズル12に供給するための管15を有している。管15にはポンプ16が取り付けられており、液槽14内の吸湿性液体Lを吸い上げる。この管15には、ヒートポンプ20の第1の熱交換器21が設けられており、第1の熱交換器21によって吸湿性液体Lを加熱または冷却する。吸湿性液体Lを加熱するか冷却するかは、処理機10によって加湿するか除湿を行うかによる。すなわち、処理機10が加湿を行う場合には、吸湿性液体Lに含まれた水分を脱離させ、空気中に含ませるために吸湿性液体Lを加熱する。逆に、処理機10が除湿を行う場合には、空気中の水分を吸湿性液体Lに吸収させやすくするために吸湿性液体Lを冷却する。
 液槽14内の吸湿性液体Lを再生機30に送るための第1の吸湿液管路50は、液槽14から吸湿性液体Lを吸い上げるための管15に三方バルブ17を介して接続されている。三方バルブ17は、処理機10の空気処理部11に送る吸湿性液体Lの量と第1の吸湿液管路50を通じて再生機30に送る吸湿性液体Lの量を制御する。本実施の形態では、三方バルブ17は、(空気処理部11へ送る吸湿性液体Lの量):(再生機30に送る吸湿性液体Lの量)が、8:2から9:1の割合になるように制御する。
 ヒートポンプ20の第2の熱交換器22は、第1の吸湿液管路50に設けられており、再生機30に供給される吸湿性液体Lを冷却または加熱する。ここでヒートポンプ20の構成について説明する。ヒートポンプ20は、第1の熱交換器21と、第2の熱交換器22と、圧縮機23と、膨張弁24と、これらをつなぐ冷媒管25とを備えている。ヒートポンプ20は、冷媒の流れを逆転させることにより、第1の熱交換器21を蒸発器、あるいは、凝縮器として機能させることができる。第2の熱交換器22は、第1の熱交換器21とは逆の処理を行う。
 次に、再生機30について説明する。再生機30は、吸湿性液体Lに空気を通して再生処理を行う第1の再生処理部31および第2の再生処理部34と、吸湿性液体Lを入れる液槽37を有する。第1の再生処理部31は、吸湿性液体Lを下に向かって噴射する複数のノズル32a,32bと、ノズル32a,32bの下に設けられた充填材33によって構成されている。第2の再生処理部34も同様に、吸湿性液体Lを下に向かって噴射する複数のノズル35と、ノズル35の下に設けられた充填材36によって構成されている。本実施の形態では、ノズル32a,32bを用いて吸湿性液体Lを噴射する例を説明しているが、吸湿性液体Lを充填材33に対して滴下する構成を採用してもよい。
 再生機30の液槽37は、吸湿性液体Lの液面より低い仕切り40によって仕切られ、第1の槽38と第2の槽39が形成されている。仕切り40の高さは、設計により適宜設定することができるが、本実施の形態では、液面の高さの80%の高さである。第2の槽39に第2の吸湿液管路51が接続されており、再生機30によって再生された吸湿性液体Lは、第2の槽39から処理機10に戻される。
 第1の再生処理部31は、第1の吸湿液管路50から供給された吸湿性液体Lをノズル32aから下に向かって噴射することにより、吸湿性液体Lの再生処理を行う。第1の再生処理部31にて再生処理された吸湿性液体Lは、第1の槽38に入る。第1の槽38は、管41を介して第1の吸湿液管路50に接続されている。第1の槽38内の吸湿性液体Lの一部は、管41を介して第1の吸湿液管路50に供給され、第2の熱交換器22を通じて第1の再生処理部31に再び供給される。このように第1の槽38内の吸湿性液体Lを循環させることにより、第1の再生処理部31によって吸湿性液体Lの再生処理を繰り返し行う。
 第1の槽38と第2の槽39の仕切り40は液面より低いので、処理機10から供給された吸湿性液体Lが第1の槽38に入ると、第1の槽38内の吸湿性液体Lは第2の槽39に流れ込む。
 再生機30は、第2の槽39内の吸湿性液体Lをノズル32bあるいはノズル35に供給するための管42を有している。再生機30は、管42に設けられた三方バブル47によって、吸湿性液体Lの供給先を制御することができる。三方バルブ47は、ノズル32bとノズル35のいずれか一方に吸湿性液体Lを供給するように切り替えてもよいし、ノズル32bとノズル35に供給する吸湿性液体Lの量を変えてもよい。本実施の形態では、三方バルブ47は、除湿運転時にはノズル35へ吸湿性液体Lを供給し、加湿運転時にはノズル32bへ吸湿性液体Lを供給する。
 管42にはポンプ43が取り付けられており、第2の槽39内の吸湿性液体Lを吸い上げる。この管42には、加熱源44が取り付けられており、第2の槽39から吸い上げた吸湿性液体Lを加熱する。第2の再生処理部34は、第2の槽39から吸い上げた吸湿性液体Lを再生処理する。第2の再生処理部34にて再生処理された吸湿性液体Lは、再び第2の槽39に入る。
 再生機30は、第2の槽39に給水を行う給水管45を有する。給水管45上には、バルブ46が設けられており、バルブ46によって給水の制御を行う。
 第2の槽39の吸湿性液体Lは、第2の吸湿液管路51を通じて処理機10に戻る。再生機30から処理機10に戻る吸湿性液体Lの量は、バルブ53によって調整される。本実施の形態では、バルブ53は、液槽37内の吸湿性液体Lの液面の高さが一定になるように、処理機10へ戻す吸湿性液体Lの量を制御する。
 調湿装置1は、第1の吸湿液管路50と第2の吸湿液管路51との間で熱交換を行う熱交換器54を有している。この熱交換器54は、第1の吸湿液管路50を流れる吸湿性液体Lと第2の吸湿液管路51を流れる吸湿性液体Lの温度差を低減し、ヒートポンプ20の汲み上げ温度差の低減に寄与する。
 図2は、第1の吸湿液管路50の配設例を示す図である。本実施の形態では、処理機10から再生機30に吸湿性液体Lを送るための第1の吸湿液管路50は、調湿空間の換気を行う換気口70を経由するように配設されている。吸湿液配管50は配管径が比較的小さいので、耐震建築に於ける天井裏空間の容積でも十分に収容することが可能である。それぞれの換気口70には、調湿空間から排出される空気を利用して吸湿性液体Lの再生を行う排気利用再生部60を有する。なお、換気口70は、調湿空間の空気を強制的に排気するためのファンを有していてもよいし、有していなくてもよい。
 図3は、排気利用再生部60の構成を示す断面図である。排気利用再生部60は、空調空間と外部とを仕切る壁71に設けられた換気口70に設けられる。排気利用再生部60は、処理機10側から延びる第1の吸湿液管路50と接続され、吸湿液管路から換気口70に吸湿性液体Lを出す吸湿性液体供給部61を有する。本実施の形態では、吸湿性液体供給部61は、複数のノズルを有し、吸湿性液体Lを充填材62に向けて噴射する。なお、吸湿性液体供給部61は必ずしもノズルを有する必要はなく、例えば、第1の吸湿液管路50に液体を滴下する複数の孔を形成した構成であってもよい。
 排気利用再生部60は、吸湿性液体供給部61によって吸湿性液体Lが供給される側(この場合は下側)に配置された充填材62と、吸湿性液体供給部61から供給された吸湿性液体Lを入れる液槽63とを有する。充填材62は、例えば、銅製、アルミ製あるいはステンレス製の伝熱性フィンによって構成される。液槽63には、再生機30側に延びる第1の吸湿液管路50が接続されている。液槽63内の吸湿性液体Lは、第1の吸湿液管路50を通じて再生機30に送られる。
 液槽63に接続された第1の吸湿液管路50には、第1の吸湿液管路50を流れる吸湿性液体Lの一部を吸湿性液体供給部61に供給するための吸上げ管64を備えている。吸上げ管64には、ポンプ65が取り付けられており、第1の吸湿液管路50から吸湿性液体Lを吸い上げる。吸上げ管64は、三方バルブ66を介して第1の吸湿液管路50に取り付けられている。三方バルブ66によって、再生機30に向かう液量と吸湿性液体供給部61に向かう液量とを調整できる構成となっている。なお、本実施の形態では、第1の吸湿液管路50から吸湿性液体Lを吸い上げる構成を例として説明しているが、液槽63から吸湿性液体Lを吸い上げて吸湿性液体供給部61に供給してもよい。
 次に、本実施の形態の調湿装置1の動作について説明する。本実施の形態の調湿装置1は、処理機10が調湿空間または室外の空気を取り込み、取り込んだ空気を吸湿性液体Lに通すことにより、空気と吸湿性液体Lとの間で水分の授受を行なって、空気の湿度を調整する。処理機10において湿度調整に用いられた吸湿性液体Lは再生機30に送られ、再生機30にて元の溶液濃度に再生される。本実施の形態では、処理機10から再生機30に送られる第1の吸湿液管路50上に設けられた排気利用再生部60にて、吸湿性液体Lの再生を補助的に行う。
 図4Aは、除湿運転時における吸湿性液体Lの再生処理を説明するための図である。なお、図4Aは、図3のIV-IV断面図である。図4Aでは、調湿空間から外部へ排出される空気を示している。
 図4Aに示すように、除湿運転においては、吸湿性液体Lは空気中から水分を吸収するので、処理機10による調湿処理に用いられた吸湿性液体Lは希釈溶液となる。この希釈溶液が吸湿性液体供給部61から充填材62に供給される。調湿空間から排出される空気は、除湿処理された乾燥空気である。従って、充填材62に留まっている吸湿性液体Lの希釈溶液と乾燥空気とが接触することにより、吸湿性液体Lに含まれた水分は脱離して空気中に逃げる。これにより、排気利用再生部60は排気を利用して吸湿性液体Lの再生を行うことができる。
 処理機10にて除湿処理に用いられた吸湿性液体Lは冷却されて温度が低下している。本実施の形態では、充填材62として伝熱性フィンを用いているので、充填材62に留まっている吸湿性液体Lと空気との間で熱交換が行なわれ、吸湿性液体Lの温度が上昇する。除湿運転を行うのは湿気の多い夏季であることが多いが、この場合、充填材62は外気の温度の影響により温度が高くなる。これにより、充填材62を通じて、吸湿性液体Lに外気の熱が伝えられて吸湿性液体Lの温度が上昇し、吸湿性液体L中の水分はより脱離し易くなるので、吸湿性液体Lを効率良く再生することができる。排気利用再生部60にて吸湿性液体Lの温度を上昇させておくことにより、再生機30での吸湿性液体Lの加熱に必要なエネルギーを低減できる。
 図4Bは、加湿運転時における吸湿性液体Lの再生処理を説明するための図である。図4Bに示すように、加湿運転においては、吸湿性液体L中の水分を空気中に放出するので、処理機10による調湿処理に用いられた吸湿性液体Lは濃縮溶液となる。この濃縮溶液が吸湿性液体供給部61から充填材62に供給される。調湿空間から排出される空気は、加湿処理された湿潤空気である。従って、充填材62に留まっている吸湿性液体Lの濃縮溶液と湿潤空気とが接触することにより、吸湿性液体Lが空気中から水分を吸収する。これにより、排気利用再生部60は排気を利用して吸湿性液体Lの再生を行うことができる。
 処理機10による加湿処理に用いられた吸湿性液体Lは加熱されて温度が上昇している。本実施の形態では、充填材62として伝熱製フィンを用いているので、充填材62に留まっている吸湿性液体Lと空気との間で熱交換が行なわれ、吸湿性液体Lの温度が低下する。また、加湿運転を行うのは空気が乾燥している冬季であることが多いが、この場合、充填材62は外気の温度の影響により温度が低くなる。これにより、充填材62を通じて、吸湿性液体Lに外気の熱が伝えられて吸湿性液体Lの温度が低下し、吸湿性液体Lは水分を吸収し易くなるので、吸湿性液体Lを効率良く再生することができる。排気利用再生部60にて吸湿性液体Lの温度を低下させておくことにより、再生機30での吸湿性液体Lの冷却に必要なエネルギーを低減できる。以上、本実施の形態の調湿装置1の構成および動作について説明した。
 本実施の形態の調湿装置1は、処理機10にて調湿処理に用いた吸湿性液体Lを再生機30に送る第1の吸湿液管路50を、換気口70を経由するように配設すると共に、換気口70に設けた排気利用再生部60にて調湿空間からの排気を利用して吸湿性液体Lの再生を補助的に行う。これにより、再生機30が行う吸湿性液体Lの再生処理の一部を排気利用再生部60が担うことになるので、再生機30の処理負担が軽減される。従って、再生機30での再生処理に必要なエネルギーを低減できる。
 本実施の形態の調湿装置1は、充填材62を通して空気を排出するので、排気中の塵埃・臭気等も吸湿性液体Lによって洗浄し、清浄空気を排出できるという効果がある。従って、本実施の形態の排気利用再生部60を、トイレ、調理室などに好適に適用することができる。なお、塵埃・臭気等を吸収した吸湿性液体Lは、再生機30に浄化する構成を設けることにより、一括して浄化することができる。
 以上、本発明の調湿装置について、実施の形態を挙げて詳細に説明したが、本発明は上記した実施の形態に限定されるものではない。
 上記した実施の形態では、調湿装置1は、処理機10の熱源21と再生機30の熱源22として、ヒートポンプ20を用いる例について説明したが、本発明の調湿装置は、吸湿性液体Lを利用した調湿装置であればよく、必ずしもヒートポンプ20を用いる必要はない。
 図5は、本発明を適用可能な調湿装置の別の例を示す図である。図5に示す調湿装置2の基本的な構成は、上記した実施の形態の調湿装置1と同じであるが、処理機10と再生機30とが別々の熱源72,73を有している点が異なる。処理機10および再生機30の熱源72,73には、例えば、冷水や温水を供給することにより、吸湿性液体Lと熱交換を行う構成を採用することができる。
 上記した実施の形態では、排気利用再生部60として、吸湿性液体供給部61と、伝熱性材料からなる充填材62と、液槽63と、吸上げ管64とを備える例を挙げたが、排気利用再生部60は、吸湿性液体Lと排出空気との間で水分の授受を行なえる構成であればよく、必ずしも、上記した構成に限定されない。例えば、上記した構成において、充填材62は必ずしも伝熱性材料でなくてもよいし、吸上げ管64はなくてもよい。
 また、排気利用再生部60は、上記した排気利用再生部60と異なる構成としてもよい。例えば、液槽63内の吸湿性液体Lを攪拌し、その液面に排出空気を吹き付ける構成とすることもできるし、あるいは、液槽63に入った吸湿性液体L内に排出空気を直接供給する構成としてもよい。
 以上に現時点で考えられる本発明の好適な実施の形態を説明したが、本実施の形態に対して多様な変形が可能なことが理解され、そして、本発明の真実の精神と範囲内にあるそのようなすべての変形を添付の請求の範囲が含むことが意図されている。
 以上説明したとおり、本発明は、調湿空間からの排出される空気を利用して吸湿性液体を再生することにより、再生機での再生処理に必要なエネルギー量を低減できるという効果を有し、吸湿性液体を用いて調湿を行う調湿装置として有用である。

Claims (5)

  1.  調湿空間の空気の湿度を調整する調湿装置であって、
     吸湿性液体に空気を通すことにより、調湿空間の空気の湿度を調整する処理機と、
     前記処理機による処理に用いた吸湿性液体を再生する再生機と、
     前記調湿空間の換気を行うための換気口を経由するように配設され、前記処理機から前記再生機に吸湿性液体を送る吸湿液管路と、
     前記吸湿液管路を通じて前記再生機に向かう吸湿性液体に、前記換気口を通じて調湿空間から排出される空気を通すことにより、前記吸湿性液体の再生を行う排気利用再生部と、
     を備える調湿装置。
  2.  前記排気利用再生部は、
     前記処理機側から延びる前記吸湿液管路と接続され、前記吸湿液管路から前記換気口に吸湿性液体を出す吸湿性液体供給部と、
     前記吸湿液管路から出された吸湿性液体を入れる液槽であって、前記再生機側に延びる前記吸湿液管路が接続された液槽と、
     を備える請求項1に記載の調湿装置。
  3.  前記排気利用再生部は、前記吸湿性液体供給部と前記液槽との間に配置された充填材を備える請求項2に記載の調湿装置。
  4.  前記充填材は、伝熱性材料からなる請求項2または3に記載の調湿装置。
  5.  前記排気利用再生部は、前記液槽内の吸湿性液体の一部を吸い上げて、前記吸湿性液体供給部に供給するための管を備える請求項2~4のいずれかに記載の調湿装置。
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