JP2009293831A - 調湿装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 エネルギーの利用効率を高めた調湿装置を提供する。
【解決手段】 調湿装置１は、調湿空間の湿度を調整する調湿装置であって、調湿空間から空気を取り込む吸気口１２および調湿処理後の空気を調湿空間に排出する排気口１３を有する筐体１１と、空気との間で水分の授受を行う吸湿性液体を供給する吸湿性液体供給部１５と、吸湿性液体供給部１５から供給された吸湿性液体に空気を通すために吸湿性液体を一時的に滞留させると共に、空気および吸湿性液体を加熱または冷却する熱交換コイル１６とを備える。
【選択図】 図１

Description

本発明は、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に関する。

従来から、例えば、塩化リチウム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。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。調湿装置は、この性質を利用して吸湿性液体の温度を調節することにより、調湿処理を行う。

特許文献１に記載された調湿装置は、調湿空間から空気を取り込み、取り込んだ空気と吸湿性液体とを接触させることにより、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室内機を有している。室内機は、吸湿性液体を供給する管路上に熱交換器を有し、熱交換器にて吸湿性液体を加熱または冷却し、加熱または冷却された吸湿性液体を噴射ノズルから充填材に噴射していた。
特開２００５−２１４５９５号公報

このような調湿装置においては、エネルギーの利用効率を高めることが求められている。ここで、エネルギーの利用効率とは、調湿装置に加え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。

そこで、本発明は、エネルギーの利用効率を高め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、調湿空間の湿度を調整する調湿装置であって、調湿空間から空気を取り込む吸気口および調湿処理後の空気を調湿空間に排出する排気口を有する筐体と、空気との間で水分の授受を行う吸湿性液体を供給する吸湿性液体供給部と、前記吸湿性液体供給部から供給された吸湿性液体に空気を通すために吸湿性液体を一時的に滞留させると共に、空気および吸湿性液体を加熱または冷却する熱交換コイルとを備える。

本発明者らは、吸湿性液体を熱交換コイルに一時的に滞留させ、熱交換コイルにて加熱または冷却をしながら、吸湿性液体に空気を通すことにより、吸湿性液体と空気との間の水分の授受を効率的に行い、エネルギー利用効率が高めることができることを見出した。これは、熱交換コイルによって、吸湿性液体だけでなく空気も加熱または冷却する構成により、空気の飽和水蒸気量が変化し、吸湿性液体との水分の授受が行なわれ易くなるためと考えられる。例えば、除湿を行う場合には、吸湿性液体を冷却すると共に空気も冷却する。空気は冷却されることによって飽和水蒸気量が減少するので、空気中の水分は吸湿性液体に吸収されやすくなる。なお、水分が吸湿性液体に吸収されるときに吸収熱が発生するので、空気の温度が過度に低下してしまうことはない。

本発明の調湿装置において、前記吸湿性液体供給部は前記吸湿性液体を前記熱交換コイルの上方から供給し、前記吸気口を通じて取り込んだ空気を前記熱交換コイルの下方から供給してもよい。

このように吸湿性液体と空気とを逆方向から供給することにより、吸湿性液体と空気とを適切に接触させることができる。また、空気を下方から供給することにより、吸湿性液体の下方への流れは空気の流れによって押し留められ、吸湿性液体の滞留時間を長くすることができる。

本発明の調湿装置は、前記吸湿性液体供給部から供給され、前記熱交換コイルを通った吸湿性液体を入れる液槽と、前記液槽内の吸湿性液体を吸い上げて前記吸湿性液体供給部に供給する供給管とを備えてもよい。

このように調湿処理に用いられた吸湿性液体を回収し、再び吸湿性液体供給部から熱交換コイルに供給することにより、吸湿性液体を効率的に利用して調湿を行うことができる。

本発明の調湿装置は、前記処理機による湿度調整処理に用いた吸湿性液体を再生する再生機を備え、前記再生機は、調湿空間の外部から空気を取り込む吸気口を有する第２の筐体と、再生すべき吸湿性液体を供給する第２の吸湿性液体供給部と、前記第２の吸湿性液体供給部から供給された吸湿性液体に空気を通すために吸湿性液体を一時的に滞留させると共に、空気および吸湿性液体を冷却または加熱する第２の熱交換コイルとを有してもよい。

この構成により、処理機と同様に、再生機においても、エネルギー利用効率の高い再生処理を行うことができる。

本発明の調湿装置は、前記熱交換コイルと前記第２の熱交換コイルとの間で熱を移動するヒートポンプを備えてもよい。

処理機と再生機は、吸湿性液体の温度を反対に制御する。すなわち、除湿運転を行う場合には、処理機にて吸湿性液体を冷却して除湿を行い、再生機では吸湿性液体を加熱して吸湿性液体から水分を取り除く。加湿運転を行う場合には、処理機にて吸湿性液体を加熱して加湿を行い、再生機では吸湿性液体を冷却して吸湿性液体に水分を含ませる。本発明の構成によれば、ヒートポンプを用いて冷却する側（蒸発器）で吸収した熱を捨てることなく、加熱する側（凝縮器）で利用するので、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、前記再生機は、前記第２の熱交換コイルとは別に吸湿性液体を加熱する熱源を備えてもよい。この構成により、処理機の運転状態と独立して、再生機による再生処理を行える。

本発明の調湿装置において、前記熱交換コイルは、前記吸湿性液体供給部から供給される吸湿性液体が触れる面に耐腐食性コーティングがなされていてもよい。この構成により、吸湿性液体が接触することにより腐食を防止できる。

本発明によれば、吸湿性液体を熱交換コイルに一時的に滞留し、熱交換コイルにて加熱または冷却をしながら、吸湿性液体に空気を通すことにより、エネルギー利用効率を高めることができる。

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。
図１は、実施の形態の調湿装置１の構成を示す図である。調湿装置１は、調湿空間（室内）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。ここで、吸湿性液体Ｌ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Ｌ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Ｌを冷却し、冷却した吸湿性液体Ｌに空気を通すことにより、吸湿性液体Ｌ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Ｌに水分が吸収されるので、吸湿性液体Ｌの溶液濃度は低くなる。溶液濃度が低い吸湿性液体Ｌでは十分な除湿を行えないので、吸湿性液体Ｌ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Ｌに戻す。なお、加湿の場合は、逆に、吸湿性液体Ｌの溶液濃度が高くなるので、吸湿性液体Ｌ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Ｌに戻す。

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。

次に、処理機１０の構成について説明する。処理機１０は、吸気口１２と排気口１３とを有する筐体１１を備えている。処理機１３は、排気用のファン１４を有しており、筐体１１内の空気を強制的に排気する。また、筐体１１内から空気を排出することにより、筐体１１内が調湿空間に対して負圧となり、調湿空間の空気が吸気口１２を通じて筐体１１内に取り込まれる。

筐体１１内には、吸湿性液体供給部１５と、熱交換コイル１６と、液槽１７とを有する。吸湿性液体供給部１５は、吸湿性液体供給部１５は、吸湿性液体Ｌを下に向かって噴射する複数のノズルを有している。複数のノズルから吸湿性液体Ｌを噴射することにより、吸湿性液体Ｌを供給する。

熱交換コイル１６は、吸湿性液体供給部１５から供給された吸湿性液体Ｌを一時的に滞留させる。熱交換コイル１６には、吸気口１２から取り込まれた空気が下方から供給される（図１において、矢印は、空気の流れを示す）。これにより、上方から供給される吸湿性液体Ｌと下方から供給される空気とが熱交換コイル１６において接触し、吸湿性液体Ｌと空気との間で水分の授受が行なわれる。熱交換コイル１６の表面には、耐腐食性コーティングが施されている。これにより、吸湿性液体Ｌによる熱交換コイル１６の腐食を防止して、吸湿性液体Ｌが滞留させることが可能となる。

熱交換コイル１６は、ヒートポンプ２１の熱交換器を構成している。ここでヒートポンプ２１の構成について説明する。ヒートポンプ２１は、熱交換コイル１６と、熱交換コイル３６と、圧縮機２２と、膨張弁２３と、これらをつなぐ冷媒管２４とを備えている。ヒートポンプ２１は、冷媒の流れを逆転させることにより、熱交換コイル１６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。熱交換コイル３６は、熱交換コイル１６とは逆の処理を行う。

熱交換コイル１６は、吸湿性液体供給部１５から供給された吸湿性液体Ｌを一時的に滞留させると共に、一時的に滞留された吸湿性液体Ｌと熱交換コイル１６を通る空気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するかによる。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および空気を加熱する。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および空気を冷却する。

図２（ａ）は、熱交換コイル１６の構成を示す斜視図である。図２（ｂ）は、熱交換コイル１６の内部の構成を説明するための部分図であり、熱交換コイル１６が有する伝熱管を示す。図２（ａ）と図２（ｂ）の関係は、図２（ａ）に示す方向Ｄ１と図２（ｂ）に示す方向Ｄ１とが対応している。

図２（ａ）に示すように、熱交換コイル１５は、互いに平行に配置された複数のプレートフィン６１を有する。プレートフィン６１の間を、吸湿性液体Ｌおよび空気が通過することにより、吸湿性液体Ｌおよび空気とプレートフィン６１との間で熱交換が行われる。プレートフィン６１の間隔は、狭すぎると、吸湿性液体Ｌの表面張力により、吸湿性液体Ｌが詰まってしまう。プレートフィン６１の間隔は、広すぎると、吸湿性液体Ｌと空気との接触面積が小さくなってしまう。従って、これらの要素を考慮して、プレートフィン６１の間隔は決定される。プレートフィン６１の間隔は、３〜１０ｍｍが好ましく、さらに好ましくは４〜８ｍｍであり、最も好ましくは５〜６ｍｍである。

熱交換コイル１６は、圧縮機２２または膨張弁２３から流れてきた冷媒を流す伝熱管６２を有している。図２（ｂ）に示すように、伝熱管６２は、プレートフィン６１を貫通して延びている。伝熱管６２を流れる冷媒の温度がプレートフィン６１に移動する。伝熱管６２は、プレートフィン６１に対して垂直な複数の直管部分６２ａを有し、複数の直管部分６２ａがプレートフィン６１の外側で接続されて１つの流路を構成している。図２（ｂ）では、一の伝熱管６２しか描かれていないが、実際には、紙面の奥行き方向（図２（ａ）では紙面の左右方向Ｄ２）に複数段の伝熱管６２を有する。

熱交換コイル１６は、ヒートポンプ２１の冷媒管２４に接続されたヘッダ６３，６４を有する。ヘッダ６３，６４には、伝熱管６２の流路の端部のそれぞれが接続される。冷媒管２４からヘッダ６３に供給された冷媒は、伝熱管６２を流れた後、ヘッダ６４に戻り、ヘッダ６４から冷媒管２４に戻る。ヒートポンプ２１は、冷媒の流れを逆転させることができるが、その場合には、ヘッダ６４に冷媒が供給され、ヘッダ６３から冷媒管２４に戻ることになる。

再び図１を参照して、処理機１０の構成について説明する。液槽１７には、熱交換コイル１６を通って落ちる吸収性液体Ｌが入る。処理機１０は、液槽１７内の吸湿性液体Ｌを吸湿性液体供給部１２に供給するための管１８を有している。管１８にはポンプ１９が取り付けられており、液槽１７内の吸湿性液体Ｌを吸い上げる。

液槽１７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１７から吸湿性液体Ｌを吸い上げるための管１８に三方バルブ２０を介して接続されている。三方バルブ２０は、処理機１０の吸湿性液体供給部１５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２０は、（吸湿性液体供給部１５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。

次に、再生機３０について説明する。再生機３０は、吸気口３２と排気口３３とを有する筐体３１を備えている。再生機３０は、排気用のファン３４を有しており、筐体３１内の空気を強制的に排気する。また、筐体３１内から空気を排気することにより、外気が吸気口３２を通じて筐体３１内に取り込まれる。

筐体３１内には、吸湿性液体Ｌを供給する吸湿性液体供給部３５と、吸湿性液体Ｌを一時的に滞留させる熱交換コイル３６と、熱交換コイル３６を通った吸収性液体Ｌを入れる液槽３７とを有する。吸湿性液体供給部３５は、処理機１０から送られてきた吸湿性液体Ｌを供給する第１の供給部３５ａと、液槽３７内の吸湿性液体Ｌを供給する第２の供給部３５ｂとを有している。第１の供給部３５ａ、第２の供給部３５ｂはいずれも、吸湿性液体Ｌを下に向かって噴射する複数のノズルを有している。熱交換コイル３６は、処理機１０が有する熱交換コイル１６と同じ構成を有している。熱交換コイル３６は、前述のとおり、ヒートポンプ２１の熱交換器を構成している。

再生機３０は、液槽３７内の吸湿性液体Ｌを第２の供給部３５ｂに供給するための管３８を有している。管３８にはポンプ３９が取り付けられており、液槽３７内の吸湿性液体Ｌを吸い上げる。また、この管３８には、加熱源４０が取り付けられており、液槽３７から吸い上げた吸湿性液体Ｌを加熱する。第２の供給部３５ｂは、液槽３７から吸い上げられた吸湿性液体Ｌを下方に噴射し、熱交換コイル３６において吸湿性液体Ｌに空気を通すことにより再生処理を行う。このように液槽３７内の吸湿性液体Ｌを管３８を用いて循環させることにより、再生機３０は、吸湿性液体Ｌの再生処理を繰り返し行う。

また、再生機３０は、液槽３７に給水を行う給水管４１を有する。給水管４１上には、バルブ４２が設けられており、バルブ４２によって給水の制御を行う。

液槽３７には、第２の吸湿液管路５１が接続されている。液槽３７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２１の汲み上げ温度差の低減に寄与する。

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。最初に、調湿装置１の動作の概要について述べる。本実施の形態の調湿装置１は、処理機１０が調湿空間の空気を取り込み、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。

以下、除湿処理を例として、調湿装置１の動作を詳しく説明する。調湿装置１にて除湿を行う場合には、ヒートポンプ２１は、熱交換コイル１６を蒸発器、熱交換コイル３６を凝縮器として機能させる。処理機１０の液槽１７には、溶液濃度の高い吸湿性液体Ｌを入れておく。

処理機１０は、液槽１７から溶液濃度の高い吸湿性液体Ｌを吸い上げて、吸湿性液体供給部１５に供給する。吸湿性液体供給部１５では、吸湿性液体Ｌを複数のノズルから下に向かって噴射する。噴射された吸湿性液体Ｌは、熱交換コイル１６に一時的に滞留する。

処理機１０は、上記の動作と同時に、ファン１４を作動させることにより、調湿空間から空気を取り込み、取り込んだ空気を熱交換コイル１６に下方から供給する。熱交換コイル１６に滞留した溶液濃度の高い吸湿性液体Ｌと空気とが接触し、空気中の水分が吸湿性液体Ｌに吸収される。また、熱交換コイル１６は、蒸発器として機能しているので、熱交換コイル１６によって吸湿性液体Ｌおよび空気が冷却される。吸湿性液体Ｌは冷却されることにより、空気中の水分を吸収しやすくなる。また、空気が冷却されると、空気の飽和水蒸気量が減少するので、空気中の水分は吸湿性液体にいっそう吸収されやすくなる。なお、水分が吸湿性液体に吸収されるときに吸収熱が発生するので、空気の温度が過度に低下してしまうことはない。

処理機１０は、熱交換コイル１６を通った吸湿性液体Ｌを液槽１７にて回収する。処理機１０は、液槽１７の吸湿性液体Ｌを管１８によって吸い上げ、吸湿性液体供給部１５から再び吸湿性液体Ｌを供給する。このように液槽１７に入れられた吸湿性液体Ｌを循環させることにより、吸湿性液体Ｌを効率的に利用して調湿を行うことができる。

処理機１０が除湿動作を継続して行うと、吸湿性液体Ｌは希釈されて、空気中の水分を吸収しにくくなるので、吸湿性液体Ｌを再生機３０によって再生する。調湿装置１は、処理機１０の液槽１７から吸い出した吸湿性液体Ｌのうちの一部を第１の吸湿液管路５０を通じて再生機３０に送る。再生機３０に送る吸湿性液体Ｌの量は、三方バルブ２０によって調節する。

再生機３０は、第１の吸湿液管路５０から供給される溶液濃度の低くなった吸湿性液体Ｌを再生処理する。具体的には、再生機３０は、第１の吸湿液管路５０を通じて供給された吸湿性液体Ｌを第１の供給部３５ａから下に向かって噴射する。噴射された吸湿性液体Ｌは、熱交換器３６に一時的に滞留される。

再生機３０は、上記の動作と同時に、ファン３４を作動させることにより、外気を取り込み、取り込んだ外気を熱交換コイル３６に下方から供給する。熱交換コイル３６に滞留した溶液濃度の低い吸湿性液体Ｌと空気とが接触するため、吸湿性液体Ｌの水分が空気中に逃げる。また、熱交換コイル３６は、凝縮器として機能しているので、熱交換コイル３６によって吸湿性液体Ｌおよび空気が加熱される。吸湿性液体Ｌは加熱されることにより、吸湿性液体Ｌ中の水分が空気中に脱離しやすくなる。また、空気が加熱されると、空気の飽和水蒸気量が増加するので、吸湿性液体Ｌ中の水分はいっそう脱離しやすくなる。

再生機３０は、熱交換コイル３６を通った吸湿性液体Ｌを液槽３７にて回収する。再生機３０は、液槽３７に入った吸湿性液体Ｌを管３８によって吸い上げる。管３８を通じて吸い上げられる吸湿性液体Ｌは、加熱源４０によって加熱される。再生機３０は、加熱された吸湿性液体Ｌを吸湿性液体供給部３５ｂから供給する。このように加熱源４０によって加熱されることにより、吸湿性液体Ｌは、水分がさらに脱離しやすい状態となり、効率的に吸湿性液体Ｌを再生できる。熱交換コイル３６と液槽３７との間で吸湿性液体Ｌが循環することにより、徐々に吸湿性液体Ｌの濃度が高くなっていく。

再生処理が行われた液槽３７内の吸湿性液体Ｌは、第２の吸湿液管路５１を通って処理機１０に戻る。吸湿性液体Ｌは、処理機１０に戻る途中で、熱交換器５４によって、再生機３０に向かう吸湿性液体Ｌと熱交換が行われ、吸湿性液体Ｌの温度が低下する。以上、本実施の形態の調湿装置１の除湿の動作について説明した。

上記では、本実施の形態の調湿装置１の除湿の動作について説明したが、加湿の動作を行う場合には、処理機１０と再生機３０の役割を入れ替えればよい。具体的には、ヒートポンプ２１の熱交換コイル１６を凝縮器とし、熱交換コイル３６を蒸発器として作動させる。なお、加湿動作における吸湿性液体Ｌの再生処理としては、バルブ４２を開いて給水手段４１から水を供給してもよい。

本実施の形態の調湿装置１は、熱交換コイル１６に一時的に吸湿性液体Ｌを滞留させ、滞留された吸湿性液体Ｌに空気を通すと同時に、熱交換コイル１６によって吸湿性液体Ｌおよび空気を加熱または冷却する。これにより、空気と吸湿性液体Ｌとの間の水分の授受（潜熱交換）と同時に、空気および吸湿性液体Ｌとヒートポンプの冷媒との間の顕熱交換を行って空気の飽和水蒸気量を変化させることにより、エネルギー利用効率を高めることができる。例えば、除湿を行う場合には、吸湿性液体を冷却すると共に空気も冷却することにより、空気の飽和水蒸気量が減少するので、空気中の水分は、吸湿性液体Ｌにいっそう吸収されやすくなる。

また、本実施の形態の調湿装置１は、熱交換コイル１６の外側に吸湿性液体Ｌを滞留させる構成としたので、耐腐食性コーティングを行いやすく、かつコーティングの状態を点検できるという効果がある。従来は、吸湿性液体Ｌを加熱または冷却する熱交換器は、吸湿性液体Ｌを運ぶ管路に設けられていたので、耐腐食性コーティングは、管路内で行なわなくてはならなかった。管路は、処理機１０の筐体１１と比べると非常に小さいので、耐腐食性コーティング処理を行うことや、管路内のコーティングの状況を点検することは容易ではなかった。従来の熱交換器の例では、プレートフィンの間隔は０．３ｍｍ程度であり、適切なコーティング処理は困難であった。本実施の形態の調湿装置１は、このような不都合をも解消することができる。

また、本実施の形態の調湿装置１は、従来の調湿装置の構成に比べて、構成をコンパクトにできるという効果がある。従来は、吸湿性液体を加熱または冷却する熱交換器とは別に、吸湿性液体に空気を通すための充填材を採用していたが、本発明では、熱交換器と異なる充填材を用いなくてもよいので、構成要素を減らして装置の小型化を図れる。

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、ヒートポンプ２１を用いた調湿装置１の例について説明したが、本発明の調湿装置は必ずしもヒートポンプ２１を用いる必要はなく、吸湿性液体Ｌを用いて調湿を行う調湿装置であれば適用することが可能である。

図３は、本発明の別の実施の形態の調湿装置２の構成を示す図である。図３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、図３に示す調湿装置２は、ヒートポンプ２１ではなく、処理機１０側と再生機３０側で異なる熱源２４，２５を用いている点が異なる。処理機１０および再生機３０の熱源２４，２５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。この構成によっても、上記した実施の形態と同様に、空気と吸湿性液体Ｌとの間の水分の授受（潜熱交換）と同時に、空気および吸湿性液体Ｌとヒートポンプの冷媒との間の顕熱交換を行って空気の飽和水蒸気量を変化させることにより、エネルギー利用効率を高めることができる。

また、上記した実施の形態では、プレートフィン６１を有する熱交換コイル１５を例として説明したが、別の構成の熱交換コイルを用いることも可能である。

本発明は、吸湿性液体を熱交換コイルに一時的に滞留し、熱交換コイルにて加熱または冷却をしながら、吸湿性液体に空気を通すことにより、エネルギー利用効率が高めることが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等として有用である。

実施の形態の調湿装置の構成を示す図である。 （ａ）熱交換コイルの構成を示す斜視図である。（ｂ）熱交換コイルの内部構成を説明するための部分図である。 変形例に係る調湿装置の構成を示す図である。

符号の説明

１，２ 調湿装置
１０ 処理機
１１ 筐体
１２ 吸気口
１３ 排気口
１４ ファン
１５ 吸湿性液体供給部
１６ 熱交換コイル
１７ 液槽
１８ 管
１９ ポンプ
２０ 三方バルブ
２１ ヒートポンプ
２２ 圧縮機
２３ 膨張弁
２４ 冷媒管
３０ 再生機
３１ 筐体
３２ 吸気口
３３ 排気口
３４ ファン
３５ 吸湿性液体供給部
３６ 熱交換コイル
３７ 液槽
３８ 管
３９ ポンプ
４０ 加熱源
４１ 給水管
４２ バルブ
５０ 第１の吸湿液管路
５１ 第２の吸湿液管路
５２ ポンプ
５３ バルブ
５４ 熱交換器
６１ プレートフィン
６２ 伝熱管
６３、６４ ヘッダ

Claims (7)

1. 調湿空間の湿度を調整する調湿装置であって、
   調湿空間から空気を取り込む吸気口および調湿処理後の空気を調湿空間に排出する排気口を有する筐体と、
   空気との間で水分の授受を行う吸湿性液体を供給する吸湿性液体供給部と、
   前記吸湿性液体供給部から供給された吸湿性液体に空気を通すために吸湿性液体を一時的に滞留させると共に、空気および吸湿性液体を加熱または冷却する熱交換コイルと、
   を備える調湿装置。
2. 前記吸湿性液体供給部は、前記吸湿性液体を前記熱交換コイルの上方から供給し、
   前記吸気口を通じて取り込んだ空気を前記熱交換コイルの下方から供給する請求項１に記載の調湿装置。
3. 前記吸湿性液体供給部から供給され、前記熱交換コイルを通った吸湿性液体を入れる液槽と、
   前記液槽内の吸湿性液体を吸い上げて前記吸湿性液体供給部に供給する供給管と、
   を備える請求項１または２に記載の調湿装置。
4. 前記処理機による湿度調整処理に用いた吸湿性液体を再生する再生機を備え、
   前記再生機は、
   調湿空間の外部から空気を取り込む吸気口を有する第２の筐体と、
   再生すべき吸湿性液体を供給する第２の吸湿性液体供給部と、
   前記第２の吸湿性液体供給部から供給された吸湿性液体に空気を通すために吸湿性液体を一時的に滞留させると共に、空気および吸湿性液体を冷却または加熱する第２の熱交換コイルと、
   を有する請求項１〜３のいずれかに記載の調湿装置。
5. 前記熱交換コイルと前記第２の熱交換コイルとの間で熱を移動するヒートポンプを備える請求項４に記載の調湿装置。
6. 前記再生機は、前記第２の熱交換コイルとは別に吸湿性液体を加熱する熱源を備える請求項５に記載の調湿装置。
7. 前記熱交換コイルは、前記吸湿性液体供給部から供給される吸湿性液体が触れる面に耐腐食性コーティングがなされている請求項１〜６のいずれかに記載の調湿装置。