JP2021107039A - Ultrasonic atomization separation device and humidity conditioner - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、超音波霧化分離装置および調湿装置に関する。 The present invention relates to an ultrasonic atomization separation device and a humidity control device.
例えば加湿装置、分離装置などの技術分野において、超音波霧化装置が従来から使用されている。超音波霧化装置では、液体に超音波を照射することによって液体から霧状の多数の液滴を発生させる。 For example, ultrasonic atomizers have been conventionally used in technical fields such as humidifiers and separators. In an ultrasonic atomizer, a large number of atomized droplets are generated from a liquid by irradiating the liquid with ultrasonic waves.
例えば下記の特許文献1には、液体を貯留する容器と、液体に接触するように容器に設置された超音波振動子と、液体中に空気を供給する空気供給機構と、を備えた超音波霧化装置が開示されている。
For example, in
超音波霧化装置を分離装置として用いる場合、例えば液体中に存在する2つの成分同士が所望の分離度をもって分離されることが求められる。そのために、超音波霧化装置は、高い霧化能力を有している必要がある。 When an ultrasonic atomizer is used as a separation device, for example, it is required that two components existing in a liquid are separated from each other with a desired degree of separation. Therefore, the ultrasonic atomizer needs to have a high atomizing ability.
特許文献1には、「本発明では、空気を溶解させた液体に超音波振動を加えることによって液柱内に大量の気泡を発生させ、気泡を破裂させて液滴を飛散させることができ、霧化量を増大させることができる」と記載されている。しかしながら、液体に気泡を発生させる場合、気泡のサイズや量によっては、気泡が液体内での超音波の伝播を阻害する。その結果、気泡を発生させない場合に比べて、霧化量がむしろ減少することがある。
さらに、特許文献1では、超音波霧化装置を分離装置として用いることを想定していないため、分離度を高めるために好適な気泡のサイズ等については、何ら考慮されていない。
Further, in
本発明の一つの態様は、上記の課題を解決するためになされたものであって、所望の分離度が得られる超音波霧化分離装置を提供することを目的の一つとする。また、本発明の一つの態様は、上記の超音波霧化分離装置を備え、液体吸湿材を効率的に再生することができる調湿装置を提供することを目的の一つとする。 One aspect of the present invention has been made to solve the above problems, and one object of the present invention is to provide an ultrasonic atomization separation device capable of obtaining a desired degree of separation. Another object of the present invention is to provide a humidity control device provided with the above-mentioned ultrasonic atomization separation device and capable of efficiently regenerating a liquid hygroscopic material.
上記の目的を達成するために、本発明の一つの態様の超音波霧化分離装置は、処理液を貯留するとともに、前記処理液の液面に超音波による液柱を発生させて前記処理液の霧状液滴を発生させる霧化槽と、前記超音波を発生させる超音波発生部と、前記処理液の中に気泡を含有させる気泡発生部と、を備え、前記気泡発生部は、前記超音波発生部の周波数、1気圧での共振により発生するキャビテーション気泡の径よりも大きく、前記液柱の太さよりも小さい径を有する前記気泡を前記処理液の中に含有させる。 In order to achieve the above object, the ultrasonic atomization separation device of one aspect of the present invention stores the treatment liquid and generates a liquid column by ultrasonic waves on the liquid surface of the treatment liquid to generate the treatment liquid. The atomizing tank for generating atomized droplets, the ultrasonic wave generating section for generating the ultrasonic waves, and the bubble generating section for containing bubbles in the treatment liquid are provided, and the bubble generating section is the said. The treatment liquid contains the bubbles having a diameter larger than the diameter of the cavitation bubbles generated by resonance at 1 atm and the frequency of the ultrasonic wave generating portion and smaller than the thickness of the liquid column.
本発明の一つの態様の超音波霧化分離装置において、前記霧状液滴は、フィルム液滴とジェット液滴とを含んでおり、前記気泡発生部は、前記フィルム液滴の発生確率が前記ジェット液滴の発生確率よりも高くなるサイズの前記気泡を発生させてもよい。 In the ultrasonic atomization separation device of one aspect of the present invention, the atomized droplets include film droplets and jet droplets, and the bubble generating portion has the probability of generating the film droplets. The bubble having a size higher than the generation probability of the jet droplet may be generated.
本発明の一つの態様の調湿装置は、吸湿性物質を含む液体吸湿材と空気とを接触させる吸湿槽を備え、前記空気に含まれる水分の少なくとも一部を前記液体吸湿材に吸収させる吸湿部と、前記吸湿部から供給された前記液体吸湿材に含まれる水分の少なくとも一部を霧化し、除去することによって前記液体吸湿材を再生する霧化再生部と、を備え、前記霧化再生部は、本発明の一つの態様の超音波霧化分離装置から構成され、前記処理液として、前記水分の少なくとも一部が吸収された前記液体吸湿材が用いられる。 The humidity control device according to one aspect of the present invention includes a moisture absorbing tank that brings air into contact with a liquid moisture absorbing material containing a hygroscopic substance, and absorbs at least a part of the moisture contained in the air into the liquid moisture absorbing material. A part and an atomization regeneration part for regenerating the liquid moisture absorbing material by atomizing and removing at least a part of the water contained in the liquid moisture absorbing material supplied from the moisture absorbing part. The unit is composed of an ultrasonic atomization separation device according to one aspect of the present invention, and the liquid hygroscopic material in which at least a part of the water is absorbed is used as the treatment liquid.
本発明の一つの態様の調湿装置は、前記気泡の内部の湿度を低下させる湿度低下部をさらに備えていてもよい。 The humidity control device of one aspect of the present invention may further include a humidity lowering portion that lowers the humidity inside the bubbles.
本発明の一つの態様の調湿装置において、前記湿度低下部は、前記吸湿槽の内部に配置された前記気泡発生部で構成されていてもよい。 In the humidity control device of one aspect of the present invention, the humidity lowering portion may be composed of the bubble generating portion arranged inside the moisture absorbing tank.
本発明の一つの態様の調湿装置において、前記吸湿槽は、前記液体吸湿材と前記空気との接触面積を増大させる構造体を含む気液接触部を備えており、前記気泡発生部は、前記液体吸湿材の流れ方向において前記気液接触部の上流側に設けられていてもよい。 In the humidity control device of one aspect of the present invention, the moisture absorbing tank includes a gas-liquid contact portion including a structure that increases the contact area between the liquid moisture absorbing material and the air, and the bubble generating portion is a gas-liquid contact portion. It may be provided on the upstream side of the gas-liquid contact portion in the flow direction of the liquid hygroscopic material.
本発明の一つの態様の調湿装置において、前記湿度低下部は、前記霧化槽に設けられた前記気泡発生部で構成され、前記気泡発生部に供給される気体は、前記霧化槽の内部に導入されるキャリアガスであってもよい。 In the humidity control device of one aspect of the present invention, the humidity lowering portion is composed of the bubble generating portion provided in the atomizing tank, and the gas supplied to the bubble generating portion is the atomizing tank. It may be a carrier gas introduced inside.
本発明の一つの態様によれば、所望の分離度が得られる超音波霧化分離装置を提供することができる。また、本発明の一つの態様は、液体吸湿材を効率的に再生することが可能な調湿装置を提供することができる。 According to one aspect of the present invention, it is possible to provide an ultrasonic atomization separation device capable of obtaining a desired degree of separation. Moreover, one aspect of the present invention can provide a humidity control device capable of efficiently regenerating a liquid hygroscopic material.
[第1実施形態]
以下、本発明の第1実施形態について、図1〜図8を用いて説明する。
図1は、第1実施形態の超音波霧化分離装置の概略構成図である。
なお、以下の各図面においては各構成要素を見やすくするため、構成要素によって寸法の縮尺を異ならせて示すことがある。
[First Embodiment]
Hereinafter, the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 8.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of the ultrasonic atomization separation device of the first embodiment.
In each of the following drawings, in order to make each component easy to see, the scale of dimensions may be different depending on the component.
図1に示すように、超音波霧化分離装置10は、霧化槽11と、超音波発生部12と、気泡発生部13と、第1給気管14と、排気管15と、給液管16と、排液管17と、ブロア18,19と、を備えている。
As shown in FIG. 1, the ultrasonic
霧化槽11は、処理液Sを貯留する内部空間11aと、給気口11bと、排気口11cと、給液口11dと、排液口11eと、を有している。霧化槽11は、例えば金属、樹脂等の材料から形成された容器であり、構成材料は特に限定されない。霧化槽11は、内部空間11aにおいて、処理液Sを貯留するとともに、処理液Sの液面に超音波による液柱Cを発生させて処理液Sの液滴Dを発生させる。
The
本実施形態の超音波霧化分離装置10は、処理液Sとして、水の粘度よりも高い粘度を有する液体を用いることを想定している。処理液Sの例として、グリセリン水溶液、エチレングリコール水溶液、ポリアクリル酸ナトリウム水溶液、ポリエチレングリコール水溶液、トリエチレングリコール水溶液、塩化カルシウム水溶液、塩化リチウム水溶液、もしくはこれらの混合液などが挙げられる。
The ultrasonic
上記の液体は、空気中の水分を吸収する性質を有している。本実施形態では、一例として、水分を吸収した状態のグリセリン水溶液を処理液Sとして、この処理液Sから水とグリセリンとを分離する場合について説明する。
以下、本明細書では、水の粘度よりも高い粘度を有する液体を高粘度液体と称する。
The above liquid has the property of absorbing moisture in the air. In the present embodiment, as an example, a case where an aqueous solution of glycerin in a state of absorbing water is used as a treatment liquid S and water and glycerin are separated from the treatment liquid S will be described.
Hereinafter, in the present specification, a liquid having a viscosity higher than that of water is referred to as a high-viscosity liquid.
超音波発生部12は、霧化槽11に設けられ、処理液Sに超音波を照射することにより処理液Sから液滴Dを発生させる。本実施形態において、超音波発生部12は、霧化槽11の底板に設けられた超音波振動子21を備えている。超音波振動子21の個数や配置は、特に限定されない。超音波振動子21から処理液Sに超音波を照射する際、超音波の発生条件を調整することによって、処理液Sの液面の特定の個所に超音波を集中させて、処理液Sの液柱Cを発生させることができる。液滴Dは、液面の任意の個所から発生するが、液柱Cおよび液柱Cの近傍から特に多く発生する。
The ultrasonic
超音波振動子21は、振動発生面が霧化槽11の底面に対して傾くように設置されている。これにより、液柱Cは、処理液Sの液面に垂直な方向(鉛直方向)に対して傾いて形成される。仮に液柱Cが処理液Sの液面に垂直な方向に沿って形成されたとすると、一旦上昇した処理液Sが液柱Cの内部を落下するため、液柱Cが安定して形成されない場合がある。また、超音波振動子21が液面に対して傾いて設置されていないと、液面で反射した超音波が超音波振動子21に直接戻るため、超音波振動子21がダメージを受けるおそれがある。液柱Cを処理液Sの液面に垂直な方向に対して傾けて形成することによって、上記の不具合を改善することができる。
The
気泡発生部13は、霧化槽11に設けられ、処理液Sの中に多数の気泡Kを発生させる。本実施形態において、気泡発生部13は、霧化槽11の内部空間11aの底部に設けられた気泡発生器23と、気泡発生器23に接続された第2給気管24と、第2給気管24に設けられたブロア25と、を備えている。気泡発生器23には、第2給気管24を通じて空気が供給される。気泡発生器23の具体的な形態や個数等については、特に限定されないが、例えばバブリングを用いたサブミリバブル発生器等を用いることができる。
The
第1給気管14は、霧化槽11の給気口11bに接続されている。また、第1給気管14の途中には、ブロア18が設けられている。第1給気管14を通じて霧化槽11に空気が供給されることにより、内部空間11aにおいて給気口11bから排気口11cに向かう気流が形成される。
The first
排気管15は、霧化槽11の排気口11cに接続されている。また、排気管15の途中には、ブロア19が設けられている。液滴Dを含む空気は、排気管15を通じて内部空間11aから排出される。本実施形態では、第1給気管14が設けられているため、霧化槽11の給気口11bから排気口11cに向かう気流が形成されやすい点で好ましいが、第1給気管14は必ずしも設けられていなくてもよい。
The
給液管16は、霧化槽11の給液口11dに接続されている。処理液Sは、給液管16を通じて内部空間11aに供給される。排液管17は、霧化槽11の排液口11eに接続されている。処理液Sは、排液管17を通じて内部空間11aから排出される。このように、本実施形態の超音波霧化分離装置10は、給液管16と排液管17とを備え、処理液Sが連続的に処理される構成を有しているが、本発明の超音波霧化分離装置は、必ずしも給液管と排液管とを備えていなくてもよく、処理液がバッチ処理される構成を有していてもよい。
The
処理液Sから発生する液滴Dには、例えばナノオーダーからミクロンオーダーまで様々な粒径を有する液滴Dが含まれている。液滴Dの粒径は、光散乱法による測定、静電式粒径測定器(EAA:Electrical Aerosol Analyzer)を用いた測定などによって求めることができる。 The droplet D generated from the treatment liquid S contains, for example, droplet D having various particle sizes from the nano-order to the micron-order. The particle size of the droplet D can be determined by a measurement by a light scattering method, a measurement using an electrostatic particle size measuring device (EAA: Electrical Aerosol Analyzer), or the like.
処理液Sから発生する液滴Dの粒径は、処理液Sの種類にもよるが、超音波の周波数、超音波振動子21への投入電力などに影響される。また、水分子とグリセリン等の吸湿性物質分子との分子間力は、水分子同士の分子間力と比べて弱い。そのため、粒径が比較的小さい液滴Dには、吸湿性物質が含有されにくいと考えられる。これに対して、粒径が比較的大きい液滴Dには、吸湿性物質が含有されやすいと考えられる。すなわち、液滴Dの粒径が異なると、一つの液滴Dの水と吸湿性物質との含有比率も異なる。
The particle size of the droplet D generated from the treatment liquid S depends on the type of the treatment liquid S, but is affected by the frequency of ultrasonic waves, the power input to the
そのため、本実施形態において、処理液S(水分を吸収したグリセリン水溶液)から水分を分離するためには、粒径が小さい液滴Dを形成する必要がある。 Therefore, in the present embodiment, in order to separate the water from the treatment liquid S (the glycerin aqueous solution that has absorbed the water), it is necessary to form the droplet D having a small particle size.
そこで、本発明者らは、液滴が実際に形成される様子を確認するため、各種の液体に超音波を照射して液柱を発生させ、液柱とその近傍の様子をハイスピードカメラによって観察した。 Therefore, in order to confirm how the droplets are actually formed, the present inventors irradiate various liquids with ultrasonic waves to generate a liquid column, and use a high-speed camera to observe the state of the liquid column and its vicinity. Observed.
使用した液体は、水、80wt%グリセリン水溶液、80wt%エチレングリコール水溶液の3種類である。液体吸湿材において、グリセリン、エチレングリコール等の吸湿性物質の濃度が80wt%を超えると、霧化効率が低く、濃度が60wt%以下であると、水と吸湿性物質との分離度が低下する。この知見に基づき、吸湿性物質の濃度を80wt%に設定した。なお、霧化効率は、超音波振動子への供給電力に対する霧化量の比で定義される値である。 The liquids used were three types: water, 80 wt% glycerin aqueous solution, and 80 wt% ethylene glycol aqueous solution. In a liquid hygroscopic material, if the concentration of a hygroscopic substance such as glycerin or ethylene glycol exceeds 80 wt%, the atomization efficiency is low, and if the concentration is 60 wt% or less, the degree of separation between water and the hygroscopic substance decreases. .. Based on this finding, the concentration of the hygroscopic substance was set to 80 wt%. The atomization efficiency is a value defined by the ratio of the amount of atomization to the power supplied to the ultrasonic transducer.
図2は、水の液柱の様子を観察した写真である。図3は、グリセリン水溶液の液柱の様子を観察した写真である。図4は、エチレングリコール水溶液の液柱の様子を観察した写真である。 FIG. 2 is a photograph of observing the state of the liquid column of water. FIG. 3 is a photograph of observing the state of the liquid column of the glycerin aqueous solution. FIG. 4 is a photograph of observing the state of the liquid column of the ethylene glycol aqueous solution.
図2に示すように、水の場合、液柱の表面にキャピラリー波に起因すると思われる鱗状の微細なパターンが生じている。また、粒径が小さい霧状の液滴が液柱の表面から大量に発生している。写真において、液柱の表面近傍に靄が掛かったように黒く見える部分が霧状の液滴である。一つの液滴の粒径は、例えばサブミクロンオーダー程度である。 As shown in FIG. 2, in the case of water, a fine scale-like pattern that seems to be caused by capillary waves is generated on the surface of the liquid column. In addition, a large amount of mist-like droplets having a small particle size are generated from the surface of the liquid column. In the photograph, the part that looks black like a haze near the surface of the liquid column is a mist-like droplet. The particle size of one droplet is, for example, on the order of submicron.
これに対して、図3に示すように、グリセリン水溶液の場合、液柱の表面に水の場合のような微細なパターンは生じていない。また、液柱の表面の液体が引きちぎられるようにして、粒径が比較的大きい液滴が所々で発生している。一つの液滴の粒径は、例えば百ミクロンオーダー程度である。 On the other hand, as shown in FIG. 3, in the case of the glycerin aqueous solution, the fine pattern as in the case of water does not occur on the surface of the liquid column. In addition, droplets having a relatively large particle size are generated in places so that the liquid on the surface of the liquid column is torn off. The particle size of one droplet is, for example, on the order of 100 microns.
図4に示すように、エチレングリコール水溶液の場合も、グリセリン水溶液と同様、粒径が比較的大きい液滴が所々で発生している。また、粒径が比較的大きい液滴の発生頻度は、グリセリン水溶液よりも高い。 As shown in FIG. 4, in the case of the ethylene glycol aqueous solution as well, droplets having a relatively large particle size are generated in some places as in the glycerin aqueous solution. In addition, the frequency of occurrence of droplets having a relatively large particle size is higher than that of an aqueous glycerin solution.
以上の観察結果から、本発明者らは、グリセリン水溶液やエチレングリコール水溶液は、水に比べて粒径が小さい液滴が発生しにくいことを確認した。これは、グリセリン水溶液やエチレングリコール水溶液が、水に比べて高い粘度を有していることが影響していると推察される。 From the above observation results, the present inventors have confirmed that the glycerin aqueous solution and the ethylene glycol aqueous solution are less likely to generate droplets having a smaller particle size than water. It is presumed that this is due to the fact that the glycerin aqueous solution and the ethylene glycol aqueous solution have a higher viscosity than water.
ここで、本発明者らは、グリセリン水溶液等の高粘度液体から粒径が小さい液滴を発生させる手段を模索するため、海塩粒子が生成されるモデルに着目した。海塩粒子は、海面から大気中に放出された微小な液滴が液滴の状態のまま、もしくは乾燥した固体粒子として大気中に浮遊する粒子である。 Here, the present inventors have focused on a model in which sea salt particles are generated in order to search for a means for generating droplets having a small particle size from a high-viscosity liquid such as an aqueous glycerin solution. Sea salt particles are particles in which minute droplets released from the sea surface into the atmosphere remain in the state of droplets or are suspended in the atmosphere as dry solid particles.
海塩粒子の生成モデルによれば、3通りのモデルで生成される液滴が存在するが、そのうちの一つである、海面から引きちぎられた飛沫から生成される液滴の粒径は大きく、直ちに海面に落下するため、本発明の参考にはならない。
したがって、他の2つのモデルについて以下、説明する。
According to the sea salt particle generation model, there are droplets generated by three models, and one of them, the droplet generated from the droplets torn from the sea surface, has a large particle size. Since it immediately falls to the surface of the sea, it does not serve as a reference for the present invention.
Therefore, the other two models will be described below.
図5は、海塩粒子の生成モデルを説明するための図である。
通常、波等によって海水の内部には空気が取り込まれ、気泡として存在している。
図5に示すように、海水Gに存在する気泡K1は海面Gaまで浮上した後、気泡K1の上面の海水膜G1が薄くなって破裂する。この際、海面Gaを上方から見ると、気泡K1を中心として円環状に吹き上げられた数百個程度の微細な液滴Dfが生成される。液滴Dfの粒径は、例えば0.06μm〜0.15μm程度である。以下、このように、気泡が液面に上昇した際に液膜が破裂して生成される液滴をフィルム液滴Dfと称する。
FIG. 5 is a diagram for explaining a generative model of sea salt particles.
Normally, air is taken into the seawater by waves or the like and exists as bubbles.
As shown in FIG. 5, the bubbles K1 existing in the seawater G rise to the sea surface Ga, and then the seawater film G1 on the upper surface of the bubbles K1 becomes thin and bursts. At this time, when the sea surface Ga is viewed from above, several hundreds of fine droplets Df blown up in an annular shape around the bubble K1 are generated. The particle size of the droplet Df is, for example, about 0.06 μm to 0.15 μm. Hereinafter, the droplet generated by bursting the liquid film when the bubble rises to the liquid surface in this way is referred to as a film droplet Df.
次に、海面Gaに窪みK2ができた際に、側面の海水が窪みK2の底部に向けて流れ込み、流れ込んだ海水Gが窪みK2の中央で盛り上がる。その後、盛り上がった海水Gの先端が引きちぎられ、フィルム液滴Dfよりも粒径が大きい数個程度の液滴Djが次々と生成される。液滴Djの粒径は、例えば70μm〜100μm(直径が1mmの気泡の1/15〜1/10)程度である。以下、このように、気泡が破裂した後の液面の盛り上がりから生成される液滴をジェット液滴Djと称する。 Next, when a dent K2 is formed on the sea surface Ga, the seawater on the side surface flows toward the bottom of the dent K2, and the seawater G that has flowed in rises at the center of the dent K2. After that, the tip of the raised seawater G is torn off, and several droplets Dj having a particle size larger than that of the film droplet Df are generated one after another. The particle size of the droplet Dj is, for example, about 70 μm to 100 μm (1/15 to 1/10 of a bubble having a diameter of 1 mm). Hereinafter, the droplet generated from the swelling of the liquid surface after the bubble bursts in this way is referred to as a jet droplet Dj.
また、フィルム液滴Dfおよびジェット液滴Djの各々の発生量は、気泡K1の径に影響を受ける。
図6は、海水に含まれる気泡の径と液滴の発生量との関係を示すグラフである。グラフの横軸は気泡の粒径であり、縦軸は液滴の発生量であり、ともに相対値である。符号Fで示す実線のグラフはフィルム液滴Dfを示し、符号Jで示す1点鎖線のグラフはジェット液滴Djを示している。
Further, the amount of each of the film droplet Df and the jet droplet Dj generated is affected by the diameter of the bubble K1.
FIG. 6 is a graph showing the relationship between the diameter of bubbles contained in seawater and the amount of droplets generated. The horizontal axis of the graph is the particle size of the bubbles, and the vertical axis is the amount of droplets generated, both of which are relative values. The solid line graph indicated by reference numeral F indicates the film droplet Df, and the one-point chain line graph indicated by reference numeral J indicates the jet droplet Dj.
図6に示すように、海水に含まれる気泡の径が変化すると、フィルム液滴Dfの発生量およびジェット液滴Djの発生量も変化する。具体的に、フィルム液滴Dfについては、気泡の径が大きくなるにつれてフィルム液滴Dfの発生量が多くなる。一方、ジェット液滴Djについては、フィルム液滴Dfとは逆に、気泡の径が大きくなるにつれてジェット液滴Djの発生量が少なくなる。したがって、フィルム液滴Dfおよびジェット液滴Djの各々の発生確率は気泡の径によって制御が可能であると推察される。 As shown in FIG. 6, when the diameter of the bubbles contained in the seawater changes, the amount of film droplet Df generated and the amount of jet droplet Dj generated also change. Specifically, with respect to the film droplet Df, the amount of film droplet Df generated increases as the diameter of the bubbles increases. On the other hand, with respect to the jet droplet Dj, contrary to the film droplet Df, the amount of the jet droplet Dj generated decreases as the diameter of the bubble increases. Therefore, it is presumed that the probability of each of the film droplet Df and the jet droplet Dj can be controlled by the diameter of the bubble.
本発明者らは、海塩粒子の生成モデルにおける液滴の粒径のオーダーが、前述のハイスピードカメラ観察による液滴の粒径のオーダーと近いことから、処理液S中に適切な径の気泡Kを導入し、フィルム液滴Dfを積極的に発生させることによって、高粘度液体であっても粒径が小さい液滴を発生させることができることに想到した。 Since the order of the particle size of the droplets in the sea salt particle generation model is close to the order of the particle size of the droplets observed by the high-speed camera described above, the present inventors have an appropriate diameter in the treatment liquid S. By introducing the bubbles K and positively generating the film droplets Df, it was conceived that even a high-viscosity liquid can generate droplets having a small particle size.
すなわち、本発明者らは、本発明の超音波霧化分離装置に海塩粒子の生成モデルを応用したときに生じる作用を以下のように考えた。
図7は、比較例の超音波霧化分離装置における液柱C2を示す模式図である。図8は、本実施形態の超音波霧化分離装置10における液柱Cを示す模式図である。なお、比較例は、気泡発生部を備えていない超音波霧化分離装置である。処理液は、ともに高粘度液体を想定している。
That is, the present inventors considered the action that occurs when the sea salt particle generative model is applied to the ultrasonic atomization separation device of the present invention as follows.
FIG. 7 is a schematic view showing the liquid column C2 in the ultrasonic atomization separation device of the comparative example. FIG. 8 is a schematic view showing a liquid column C in the ultrasonic
比較例の超音波霧化分離装置は、気泡発生部を備えていないとは言え、処理液の中にはキャビテーション等に起因する微小な気泡が含まれている。そのため、図7に示すように、液柱C2の内部に存在する微小気泡によりフィルム液滴Dfおよびジェット液滴Djが発生する。ただし、発生頻度はそれ程多くない。 Although the ultrasonic atomization separation device of the comparative example does not have a bubble generating portion, the treatment liquid contains minute bubbles due to cavitation or the like. Therefore, as shown in FIG. 7, film droplets Df and jet droplets Dj are generated by the fine bubbles existing inside the liquid column C2. However, the frequency of occurrence is not so high.
これに対して、本実施形態の超音波霧化分離装置10は、気泡発生部13を備えているため、処理液S中に気泡Kを含有させることができる。これにより、図8に示すように、液柱Cの内部にも多くの気泡Kが存在する。これらの気泡Kが液柱Cの表面で破裂することにより、多くのフィルム液滴Dfが発生し、フィルム液滴Dfの発生に伴ってジェット液滴Djも発生する。
On the other hand, since the ultrasonic
この場合、処理液Sに含有させる気泡Kの径は、超音波発生部12の周波数、1気圧での共振により発生するキャビテーション気泡の径よりも大きく、液柱Cの太さよりも小さい。すなわち、仮に超音波霧化分離装置10が気泡発生部13を備えていなかったとしても、処理液Sに超音波を照射した際に超音波発生部12の周波数、1気圧での共振によってキャビテーション気泡が発生する。このキャビテーション気泡では、フィルム液滴Dfおよびジェット液滴Djを多く発生させることができないことは、先のハイスピードカメラによる観察で確認済みである。
In this case, the diameter of the bubbles K contained in the processing liquid S is larger than the diameter of the cavitation bubbles generated by the resonance at the frequency of the ultrasonic
したがって、気泡発生部13は、超音波発生部12の周波数、1気圧での共振により発生するキャビテーション気泡の径よりも大きく、液柱Cの太さよりも小さい気泡Kを発生させる必要がある。さらに、気泡発生部13は、フィルム液滴Dfの発生確率がジェット液滴Djの発生確率よりも高くなるサイズの気泡Kを発生させることが好ましい。
Therefore, the
このように、本実施形態の超音波霧化分離装置10によれば、フィルム液滴Dfを優先的に発生させることで粒径が小さい液滴Dを生成することができるため、水分を吸収したグリセリン水溶液等の処理液Sから高い分離度で水分を分離することができる。
As described above, according to the ultrasonic
[第2実施形態]
以下、本発明の第2実施形態について、図9を用いて説明する。
本実施形態では、本発明の超音波霧化分離装置を備えた調湿装置について説明する。
図9は、第2実施形態の調湿装置の概略構成図である。
[Second Embodiment]
Hereinafter, the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
In the present embodiment, the humidity control device including the ultrasonic atomization separation device of the present invention will be described.
FIG. 9 is a schematic configuration diagram of the humidity control device of the second embodiment.
図9に示すように、本実施形態の調湿装置40は、吸湿部41と、霧化再生部42と、第1液体吸湿材輸送管43と、第2液体吸湿材輸送管44と、第1空気供給管45と、第1空気排出管46と、第2空気供給管47と、第2空気排出管48と、を備えている。調湿装置40は、室内に設置されており、調湿装置40を用いて室内の湿度を低下させる場合の例について以下、説明する。
As shown in FIG. 9, the
霧化再生部42は、本発明の超音波霧化分離装置から構成されている。霧化再生部42は、吸湿部41において空気中の水分を吸収したグリコール水溶液等の液体吸湿材S1(処理液)から水分を分離することにより、液体吸湿材S1から水分を脱離させ、液体吸湿材S1を再生する。
The
吸湿部41は、吸湿槽50と、ノズル51と、気液接触部52と、を備えている。吸湿部41は、吸湿性物質を含む液体吸湿材S1と室内の空気とを接触させることにより、空気に含まれる水分の少なくとも一部を液体吸湿材S1に吸収させる。吸湿部41は、できるだけ多くの水分を液体吸湿材S1に吸収させることが望ましいが、空気に含まれる水分のうちの少なくとも一部の水分を液体吸湿材S1に吸収させればよい。吸湿槽50の内部には、液体吸湿材S1が貯留されている。液体吸湿材S1については後述する。
The
吸湿槽50には、第1空気供給管45、第1空気排出管46、第1液体吸湿材輸送管43および第2液体吸湿材輸送管44が接続されている。室内の空気は、ブロア54によって第1空気供給管45を介して吸湿槽50の内部空間に供給される。
The first
ノズル51は、吸湿槽50の内部空間の上部に配置されている。後述する霧化再生部42によって再生された後、第2液体吸湿材輸送管44を介して吸湿部41に戻された液体吸湿材S1は、ノズル51から気液接触部52に流下し、気液接触部52を流下する間に空気と接触する。この種の液体吸湿材S1と空気との接触の形態は、一般に「流下方式」と呼ばれる。なお、液体吸湿材S1と空気との接触形態は、流下方式に限らず、バブリング方式等の他の方式を用いてもよい。
The
気液接触部52は、液体吸湿材S1を空間中に流下させただけの構成に比べて、液体吸湿材S1と空気との接触面積を増大させる構造体55を備えている。構造体55は、例えばハニカム構造を有する構造体などが用いられる。その他、多数のフィンや凹凸形状を有する構造体などが用いられてもよい。この種の構造体55の上部から液体吸湿材S1を流下させた際、液体吸湿材S1は、例えばハニカム構造に沿って流れ落ちるため、液体吸湿材S1への水分の吸収量を増やすことができる。
The gas-
吸湿槽50内の空気は、第1空気供給管45から第1空気排出管46に向かう気流を形成し、気液接触部52においてノズル51から流下する液体吸湿材S1と接触する。このとき、空気中に含まれる水分の少なくとも一部は、液体吸湿材S1に吸収されることによって除去される。吸湿部41では、室内の空気から水分が除去された空気が得られるため、この空気は室内の空気よりも乾燥した状態となる。このように、乾燥した空気が第1空気排出管46を介して室内に排出される。第1空気排出管46には、空気を排出するためのブロア56が設けられている。
The air in the
液体吸湿材S1は、水分を吸収する性質(吸湿性)を示す液体であり、例えば温度が25℃、相対湿度が50%、大気圧下の条件で吸湿性を示す液体が好ましい。液体吸湿材S1は、後述する吸湿性物質を含んでいる。また、液体吸湿材S1は、吸湿性物質と溶媒とを含んでいてもよい。この種の溶媒としては、吸湿性物質を溶解させる、または吸湿性物質と混和する溶媒が挙げられ、例えば水が挙げられる。吸湿性物質は、有機材料であってもよいし、無機材料であってもよい。 The liquid hygroscopic material S1 is a liquid that exhibits a property of absorbing moisture (hygroscopicity), and for example, a liquid that exhibits hygroscopicity under conditions of a temperature of 25 ° C., a relative humidity of 50%, and atmospheric pressure is preferable. The liquid hygroscopic material S1 contains a hygroscopic substance described later. Further, the liquid hygroscopic material S1 may contain a hygroscopic substance and a solvent. Examples of this type of solvent include solvents that dissolve or mix with hygroscopic substances, such as water. The hygroscopic substance may be an organic material or an inorganic material.
吸湿性物質として用いられる有機材料としては、例えば2価以上のアルコール、ケトン、アミド基を有する有機溶媒、糖類、保湿化粧品などの原料として用いられる公知の材料などが挙げられる。それらの中でも、親水性が高いことから、吸湿性物質として好適に用いられる有機材料としては、2価以上のアルコール、アミド基を有する有機溶媒、糖類、保湿化粧品等の原料として用いられる公知の材料が挙げられる。 Examples of the organic material used as a hygroscopic substance include alcohols having a divalent value or higher, ketones, organic solvents having an amide group, sugars, known materials used as raw materials for moisturizing cosmetics, and the like. Among them, as organic materials preferably used as hygroscopic substances because of their high hydrophilicity, known materials used as raw materials for alcohols having a divalent value or higher, organic solvents having an amide group, sugars, moisturizing cosmetics and the like. Can be mentioned.
2価以上のアルコールとしては、例えばグリセリン、プロパンジオール、ブタンジオール、ペンタンジオール、トリメチロールプロパン、ブタントリオール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコールなどが挙げられる。 Examples of the dihydric or higher alcohol include glycerin, propanediol, butanediol, pentanediol, trimethylolpropane, butanetriol, ethylene glycol, diethylene glycol, and triethylene glycol.
アミド基を有する有機溶媒としては、例えばホルムアミド、アセトアミドなどが挙げられる。 Examples of the organic solvent having an amide group include formamide and acetamide.
糖類としては、例えばスクロース、プルラン、グルコース、キシロール、フラクトース、マンニトール、ソルビトールなどが挙げられる。 Examples of saccharides include sucrose, pullulan, glucose, xylene, fructose, mannitol, sorbitol and the like.
保湿化粧品などの原料として用いられる公知の材料としては、例えば2−メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリン(MPC)、ベタイン、ヒアルロン酸、コラーゲンなどが挙げられる。 Known materials used as raw materials for moisturizing cosmetics include, for example, 2-methacryloyloxyethyl phosphorylcholine (MPC), betaine, hyaluronic acid, collagen and the like.
吸湿性物質として用いられる無機材料としては、例えば塩化カルシウム、塩化リチウム、塩化マグネシウム、塩化カリウム、塩化ナトリウム、塩化亜鉛、塩化アルミニウム、臭化リチウム、臭化カルシウム、臭化カリウム、水酸化ナトリウム、ピロリドンカルボン酸ナトリウムなどが挙げられる。 Examples of inorganic materials used as hygroscopic substances include calcium chloride, lithium chloride, magnesium chloride, potassium chloride, sodium chloride, zinc chloride, aluminum chloride, lithium bromide, calcium bromide, potassium bromide, sodium hydroxide, and pyrrolidone. Examples thereof include sodium carboxylate.
吸湿性物質の親水性が高いと、例えば吸湿性物質の材料と水とを混合させたときに、液体吸湿材S1の表面(液面)近傍における水分子の割合が多くなる。霧化再生部42では、液体吸湿材S1の表面近傍から液滴Dを発生させ、液体吸湿材S1から水分を分離する。そのため、液体吸湿材S1の表面近傍における水分子の割合が多いと、水分を効率的に分離できる点で好ましい。また、液体吸湿材S1の表面近傍における吸湿性物質の割合が相対的に少なくなるため、霧化再生部42での吸湿性物質の損失を抑えられる点で好ましい。
When the hygroscopic substance has high hydrophilicity, for example, when the material of the hygroscopic substance and water are mixed, the proportion of water molecules in the vicinity of the surface (liquid surface) of the liquid hygroscopic material S1 increases. The
液体吸湿材S1のうち、吸湿部41での処理に用いられる液体吸湿材S1に含まれる吸湿性物質の濃度は、特に限定されないが、40質量%以上であることが好ましい。吸湿性物質の濃度が40質量%以上である場合、液体吸湿材S1は、効率良く水分を吸収することができる。
Of the liquid hygroscopic material S1, the concentration of the hygroscopic substance contained in the liquid hygroscopic material S1 used for the treatment in the
液体吸湿材S1の粘度は、25mPa・s以下であることが好ましい。これにより、後述する霧化再生部42において、液体吸湿材S1の液面に液体吸湿材S1の液柱Cを生じさせやすい。そのため、液体吸湿材S1から効率良く水分を分離することができる。ただし、本実施形態では、霧化再生部42として、霧化させる液体の粘度に依らずに高い分離度が得られる本発明の霧化装置を備えているため、たとえ液体吸湿材S1の粘度が高くても、従来に比べて効率良く水分を分離することができる。
The viscosity of the liquid hygroscopic material S1 is preferably 25 mPa · s or less. As a result, in the
上述したように、霧化再生部42は、本発明の超音波霧化分離装置から構成されている。第1実施形態の超音波霧化分離装置10においては、気泡発生部13が霧化槽11の内部に設けられていたのに対し、本実施形態では、気泡発生部13が吸湿槽50の内部に設けられている。したがって、吸湿槽50の下部に貯留された液体吸湿材S1に気泡Kが含有される。
As described above, the
後述するように、本実施形態の気泡発生部13は、気泡Kの内部(気泡K内の空気)の湿度を低下させる湿度低下部58としても機能する。換言すると、本実施形態の調湿装置40は、気泡Kの内部の湿度を低下させる湿度低下部58をさらに備え、湿度低下部58は、吸湿槽50の内部に配置された気泡発生部13で構成されている。
As will be described later, the
本実施形態の場合、第1空気供給管45から分岐された第2給気管24が気泡発生器23に接続されている。この構成では、湿度調整の対象である室内の空気が気泡発生器23にも供給され、液体吸湿材S1において気泡となる。また、この構成によれば、貯留された液体吸湿材S1の内部でもバブリングによる気液接触が生じ、気泡発生器23から供給された気泡内の水分が液体吸湿材S1に吸収される。これにより、気泡Kの内部の湿度が低下する。
In the case of the present embodiment, the second
吸湿部41と霧化再生部42とは、液体吸湿材S1の循環流路を構成する第1液体吸湿材輸送管43と第2液体吸湿材輸送管44とによって接続されている。第2液体吸湿材輸送管44の途中には、液体吸湿材S1を循環させるためのポンプ60が設けられている。
The
第1液体吸湿材輸送管43は、水分の少なくとも一部が吸収された液体吸湿材S1を吸湿部41から霧化再生部42に輸送する。このとき、輸送される液体吸湿材S1には既に気泡が含有されている。第1液体吸湿材輸送管43の一端は、吸湿槽50の下部に接続されている。吸湿槽50における第1液体吸湿材輸送管43の接続箇所は、吸湿槽50内の液体吸湿材S1の液面よりも下方に位置している。一方、第1液体吸湿材輸送管43の他端は、霧化槽11の下部に接続されている。霧化槽11における第1液体吸湿材輸送管43の接続箇所は、霧化槽11内の液体吸湿材S1の液面よりも下方に位置している。
The first liquid hygroscopic
第2液体吸湿材輸送管44は、水分が除去されて再生された液体吸湿材S1を霧化再生部42から吸湿部41に輸送する。第2液体吸湿材輸送管44の一端は、霧化槽11の下部に接続されている。霧化槽11における第2液体吸湿材輸送管44の接続箇所は、霧化槽11内の液体吸湿材S1の液面よりも下方に位置している。一方、第2液体吸湿材輸送管44の他端は、吸湿槽50の上部に接続されている。吸湿槽50における第2液体吸湿材輸送管44の接続箇所は、吸湿槽50内の液体吸湿材S1の液面よりも上方に位置し、上述のノズル51に接続されている。
The second liquid hygroscopic
本実施形態の調湿装置40によれば、霧化再生部42において液体吸湿材S1を再生するため、液体吸湿材S1の吸湿性能を高めることができるとともに、霧化再生部42における水分の分離度が高いため、霧化再生性能を向上させることができる。これにより、調湿装置40の省エネルギー化および処理速度の向上を図ることができる。
According to the
特に本実施形態の場合、気泡発生部13が吸湿槽50の内部に設置され、吸湿槽50の内部に液体吸湿材S1が貯留されている時点で、液体吸湿材S1の中には既に気泡Kが含有されている。ところが、液体吸湿材S1の粘度が高いため、液体吸湿材S1が霧化槽11に輸送される間に気泡K内の水蒸気が吸湿され、気泡Kの内部の湿度が低下する。したがって、湿度が低下した気泡Kが導入されることによって、霧化再生効率を低下させることがなく、霧化効率を向上させることができる。
In particular, in the case of the present embodiment, when the
[第3実施形態]
以下、本発明の第3実施形態について、図10を用いて説明する。
本実施形態の調湿装置の基本構成は第2実施形態と同様であり、気泡発生部の構成が第2実施形態と異なる。
図10は、第3実施形態の調湿装置の概略構成図である。
図10において、第2実施形態の図9と共通の構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。
[Third Embodiment]
Hereinafter, the third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
The basic configuration of the humidity control device of this embodiment is the same as that of the second embodiment, and the configuration of the bubble generating portion is different from that of the second embodiment.
FIG. 10 is a schematic configuration diagram of the humidity control device of the third embodiment.
In FIG. 10, the same components as those in FIG. 9 of the second embodiment are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
図10に示すように、本実施形態の調湿装置70において、気泡発生部13は、吸湿部71の吸湿槽50の上部に設けられた液溜まり部50aに設けられている。換言すると、気泡発生部13は、液体吸湿材S1の流れ方向において気液接触部52の上流側に設けられている。
As shown in FIG. 10, in the
ノズル51は、液溜まり部50aの下方に設けられている。したがって、本実施形態の場合、気泡Kが含有された液体吸湿材S1がノズル51から気液接触部52に向けて流下する。なお、気泡発生部13とノズル51とは、一体化されていてもよい。
調湿装置70のその他の構成は、第2実施形態と同様である。
The
Other configurations of the
本実施形態の調湿装置70においても、第2実施形態と同様、液体吸湿材S1の吸湿性能を高めることができるとともに、霧化再生性能を向上させることができる。これにより、調湿装置70の省エネルギー化および処理速度の向上を図ることができる。
In the
また、本実施形態の場合、気液接触部52を構成する構造体55の表面に気泡Kを含む液体吸湿材S1が付着することにより、第2実施形態に比べて、気液接触部52における見かけ上の気液接触面積が増加する。これにより、吸湿性能を向上させることができる。
Further, in the case of the present embodiment, the liquid moisture absorbing material S1 containing the bubbles K adheres to the surface of the
[第4実施形態]
以下、本発明の第4実施形態について、図11を用いて説明する。
本実施形態の調湿装置の基本構成は第2実施形態と同様であり、気泡発生部の構成が第2実施形態と異なる。
図11は、第4実施形態の調湿装置の概略構成図である。
図11において、第2実施形態の図9と共通の構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。
[Fourth Embodiment]
Hereinafter, the fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
The basic configuration of the humidity control device of this embodiment is the same as that of the second embodiment, and the configuration of the bubble generating portion is different from that of the second embodiment.
FIG. 11 is a schematic configuration diagram of the humidity control device of the fourth embodiment.
In FIG. 11, the same components as those in FIG. 9 of the second embodiment are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
図11に示すように、本実施形態の調湿装置80において、気泡発生部13は、霧化再生部82の霧化槽11の下部に設けられている。後述するように、本実施形態の気泡発生部13は、気泡Kの内部(気泡K内の空気)の湿度を低下させる湿度低下部58として機能する。換言すると、本実施形態の調湿装置80は、気泡Kの内部の湿度を低下させる湿度低下部58をさらに備え、湿度低下部58は、霧化槽11の内部に配置された気泡発生器23を含む気泡発生部13で構成されている。吸湿部81は、通常の吸湿槽50を含む構成である。
As shown in FIG. 11, in the
本実施形態の場合、霧化槽11に空気を供給する第2空気供給管47から分岐された第2給気管24が気泡発生器23に接続されている。この構成では、霧化槽11の内部の液滴Dを輸送するキャリアガスとしての空気が気泡発生器23にも供給され、液体吸湿材S1の内部で気泡Kとなる。
調湿装置80のその他の構成は、第2実施形態と同様である。
In the case of the present embodiment, the second
Other configurations of the
本実施形態の調湿装置80においても、第2実施形態と同様、液体吸湿材S1の吸湿性能を高めることができるとともに、霧化再生性能を向上させることができる。これにより、調湿装置80の省エネルギー化および処理速度の向上を図ることができる。
In the
また、本実施形態の場合、気泡発生器23に供給する空気を加熱しておけば、高温で相対湿度が低い気泡Kを液体吸湿材S1に導入することができる。このとき、霧化槽11における液体吸湿材S1と気泡Kとの熱交換によって平衡温度に達した気泡Kの内部の平衡蒸気圧は、再生した液体吸湿材S1の平衡蒸気圧よりも低いという条件を満たす。これにより、霧化再生効率を低下させることなく、霧化効率を向上させることができる。
Further, in the case of the present embodiment, if the air supplied to the
なお、本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば上記実施形態では、気泡発生部としてバブリングを用いたサブミリバブル発生器を用いる例を挙げたが、その他、キャビテーションを用いた低周波超音波発生器、撹拌時の空気の巻き込みを利用した撹拌装置等を用いることができる。
The technical scope of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
For example, in the above embodiment, a submillimeter bubble generator using bubbling is used as the bubble generating part, but in addition, a low-frequency ultrasonic generator using cavitation and a stirring device using air entrainment during stirring are used. Etc. can be used.
その他、超音波霧化分離装置および調湿装置を構成する各構成要素の数、形状、配置、材料等については適宜変更が可能である。
また、本発明の調湿装置は、湿度調整機能だけでなく、温度調節機能を兼ね備えていてもよい。
In addition, the number, shape, arrangement, materials, etc. of each component constituting the ultrasonic atomization separation device and the humidity control device can be changed as appropriate.
Further, the humidity control device of the present invention may have not only a humidity control function but also a temperature control function.
本発明は、超音波霧化分離装置および調湿装置に利用が可能である。 The present invention can be applied to an ultrasonic atomization separation device and a humidity control device.
10…超音波霧化分離装置、11…霧化槽、12…超音波発生部、13…気泡発生部、40,70,80…調湿装置、41,71,81…吸湿部、42,82…霧化再生部、50…吸湿槽、52…気液接触部、55…構造体、58…湿度低下部、C,C2…液柱、Df…フィルム液滴、Dj…ジェット液滴、K,K1…気泡、S…処理液、S1…液体吸湿材。 10 ... Ultrasonic atomization separator, 11 ... Atomization tank, 12 ... Ultrasonic generator, 13 ... Bubble generator, 40, 70, 80 ... Humidity control device, 41, 71, 81 ... Moisture absorption unit, 42, 82 ... Atomization regeneration section, 50 ... Moisture absorption tank, 52 ... Gas-liquid contact section, 55 ... Structure, 58 ... Humidity drop section, C, C2 ... Liquid column, Df ... Film droplet, Dj ... Jet droplet, K, K1 ... Bubbles, S ... Treatment liquid, S1 ... Liquid hygroscopic material.
Claims (7)
前記超音波を発生させる超音波発生部と、
前記処理液の中に気泡を含有させる気泡発生部と、
を備え、
前記気泡発生部は、前記超音波発生部の周波数、1気圧での共振により発生するキャビテーション気泡の径よりも大きく、前記液柱の太さよりも小さい径を有する前記気泡を前記処理液の中に含有させる、超音波霧化分離装置。 An atomization tank that stores the treatment liquid and generates a liquid column by ultrasonic waves on the liquid surface of the treatment liquid to generate atomized droplets of the treatment liquid.
The ultrasonic wave generating part that generates the ultrasonic wave and
A bubble generating part containing bubbles in the treatment liquid and
With
The bubble generating portion incorporates the bubbles having a diameter larger than the diameter of the cavitation bubbles generated by resonance at 1 atm and the frequency of the ultrasonic generating portion and smaller than the thickness of the liquid column into the processing liquid. Ultrasonic atomization separation device to be included.
前記気泡発生部は、前記フィルム液滴の発生確率が前記ジェット液滴の発生確率よりも高くなるサイズの前記気泡を発生させる、請求項1に記載の超音波霧化分離装置。 The mist-like droplets include film droplets and jet droplets.
The ultrasonic atomization separation device according to claim 1, wherein the bubble generating portion generates the bubbles having a size in which the generation probability of the film droplets is higher than the generation probability of the jet droplets.
前記吸湿部から供給された前記液体吸湿材に含まれる水分の少なくとも一部を霧化し、除去することによって前記液体吸湿材を再生する霧化再生部と、を備え、
前記霧化再生部は、請求項1に記載の超音波霧化分離装置から構成され、
前記処理液として、前記水分の少なくとも一部が吸収された前記液体吸湿材が用いられる、調湿装置。 A hygroscopic unit provided with a hygroscopic tank for contacting air with a liquid hygroscopic material containing a hygroscopic substance, and a hygroscopic portion for allowing the liquid hygroscopic material to absorb at least a part of the moisture contained in the air.
The liquid moisture absorbing material is provided with an atomizing regeneration unit that regenerates the liquid moisture absorbing material by atomizing and removing at least a part of the water contained in the liquid moisture absorbing material supplied from the moisture absorbing unit.
The atomization regeneration unit is composed of the ultrasonic atomization separation device according to claim 1.
A humidity control device in which the liquid hygroscopic material in which at least a part of the water is absorbed is used as the treatment liquid.
前記気泡発生部は、前記液体吸湿材の流れ方向において前記気液接触部の上流側に設けられている、請求項5に記載の調湿装置。 The hygroscopic tank comprises a gas-liquid contact portion including a structure that increases the contact area between the liquid hygroscopic material and the air.
The humidity control device according to claim 5, wherein the bubble generating portion is provided on the upstream side of the gas-liquid contact portion in the flow direction of the liquid moisture absorbing material.
前記気泡発生部に供給される気体は、前記霧化槽の内部に導入されるキャリアガスである、請求項4に記載の調湿装置。 The humidity lowering portion is composed of the bubble generating portion provided in the atomizing tank.
The humidity control device according to claim 4, wherein the gas supplied to the bubble generating portion is a carrier gas introduced into the atomization tank.
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