(57)【要約】【課題】イオン液体を用いた調湿システムにおいて、その複雑化及び大型化を防止しながら、イオン液体による調湿効果を効率的に得られるようにする。【解決手段】調湿システムは、外部から供給された気体が流通する流通路と、第１温度域にて水分を吸湿し且つ第１温度域よりも高温の第２温度域にて水分を放出するイオン液体を保持し、イオン液体が気体と接触可能に流通路内に配置された保持ユニットと、流通路内に気体を供給する供給装置と、イオン液体を第２温度域まで加熱する加熱装置と、流通路の下流側に個別に接続され、イオン液体と接触した気体を排出する第１排出路及び第２排出路と、流通路からの気体の流通先を第１排出路と第２排出路との間で選択的に切り替える切替機構と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部から供給された気体が流通する流通路と、
第１温度域にて水分を吸湿し且つ前記第１温度域よりも高温の第２温度域にて水分を放出するイオン液体を保持し、前記イオン液体が前記気体と接触可能に前記流通路内に配置された保持ユニットと、
前記流通路内に前記気体を供給する供給装置と、
前記イオン液体を前記第２温度域まで加熱する加熱装置と、
前記流通路の下流側に個別に接続され、前記イオン液体と接触した前記気体を排出する第１排出路及び第２排出路と、
前記流通路からの前記気体の流通先を前記第１排出路と前記第２排出路との間で選択的に切り替える切替機構と、を備える、調湿システム。
【請求項２】
前記保持ユニットは多孔質であり、孔の内部に前記イオン液体が保持される、請求項１に記載の調湿システム。
【請求項３】
前記イオン液体は、少なくとも０℃以上５℃以下の範囲内において液体であり且つ前記範囲内での飽和吸湿率が２０重量％を超える、請求項１又は２に記載の調湿システム。
【請求項４】
前記加熱装置は、前記保持ユニットよりも前記流通路の上流側で前記気体を加熱可能に配置されている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の調湿システム。
【請求項５】
前記加熱装置と前記切替機構とを個別に制御する制御装置を更に備え、
前記制御装置は、
前記供給装置を駆動し且つ前記加熱装置を停止した状態で前記気体を前記流通路に流通させ、前記気体が前記イオン液体に吸湿されてなる乾燥気体を前記第１排出路から排出するように前記切替機構を制御する吸湿ステップと、
前記吸湿ステップ後、前記供給装置と前記加熱装置とを駆動した状態で前記気体を前記流通路に流通させ、前記気体が前記イオン液体に加湿されてなる加湿気体を前記第２排出路から排出するように前記切替機構を制御する放湿ステップと、を行う、請求項１〜４のいずれか１項に記載の調湿システム。
【請求項６】
前記保持ユニットは、無機材料により構成されている、請求項１〜５のいずれか１項に記載の調湿システム。
【請求項７】
冷房装置と、暖房装置と、請求項１〜６のいずれか１項に記載の調湿システムとを備える、空調システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、調湿システム及びこれを用いた空調システムに関し、特にイオン液体を用いて空気を加湿する調湿システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
気体中の水分を吸放湿する液体調湿材料として用いられるイオン液体は、一般的には、融点が１００℃以下又は３００℃以下の液体状の塩として知られている。特許文献１には、イオン液体を用いた部屋内の空気処理システムが開示されている。このシステムには、イオン液体を貯留する２つの容器と、各容器に外気及び部屋内の空気を流通させるための複数の流路が設けられている。
【０００３】
上記システムの運転時には、一方の流路から外気が容器内に取り込まれる。イオン液体は、外気に接触して水分を捕捉する。これにより水分を除去された外気は装置外へ排出される。また、他方の流路から部屋内の空気が別の容器内に取り込まれる。イオン液体は、この空気と接触することにより空気を加湿する。加湿された空気は、部屋内に供給される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１４２１２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に開示されたシステムでは、イオン液体を貯留する２つの容器と、各容器に外気及び部屋内の空気を流通させるための複数の流路が用いられることより、構成部品数が増大し、システム全体が複雑化及び大型化するおそれがある。
【０００６】
そこで本発明は、イオン液体を用いた調湿システムにおいて、その複雑化及び大型化を防止しながら、イオン液体による調湿効果を効率的に得られるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様に係る調湿システムは、外部から供給された気体が流通する流通路と、第１温度域にて水分を吸湿し且つ前記第１温度域よりも高温の第２温度域にて水分を放出するイオン液体を保持し、前記イオン液体が前記気体と接触可能に前記流通路内に配置された保持ユニットと、前記流通路内に前記気体を供給する供給装置と、前記イオン液体を前記第２温度域まで加熱する加熱装置と、前記流通路の下流側に個別に接続され、前記イオン液体と接触した前記気体を排出する第１排出路及び第２排出路と、前記流通路からの前記気体の流通先を前記第１排出路と前記第２排出路との間で選択的に切り替える切替機構と、を備える。
【０００８】
上記構成によれば、例えば、供給装置を駆動し且つ加熱装置を停止した状態で気体を流通路に流通させるように切替機構を駆動させることにより、気体がイオン液体に吸湿されてなる乾燥気体を第１排出路から排出できる。これにより、調湿システムの筐体をコンパクトにすることができる。
【０００９】
また、イオン液体を吸湿させた後、供給装置と加熱装置とを駆動した状態で気体を流通路に流通させるように切替機構を駆動させることにより、気体がイオン液体に加湿されてなる加湿気体を第２排出路から排出することができる。このように生じた加湿気体を用いて、加湿対象空間内を良好に加湿できる。
【００１０】
また調湿システムでは、イオン液体の吸放湿を共通の流通路を用いて順次行うことができるため、個別の流通路を設ける必要がない。また、イオン液体の吸放湿を行うために共通の供給装置を利用できるため、供給装置の数を低減できる。また、流通路を第１排出路及び第２排出路に切替により接続することで気体の流通経路を簡素化できる。よって、調湿システムの複雑化及び大型化を防止しながら、イオン液体による調湿効果を効率的に得ることができる。
【００１１】
前記保持ユニットは多孔質であり、孔の内部に前記イオン液体が保持されてもよい。この構成によれば、保持ユニットのサイズを抑制しながら比較的大量のイオン液体を保持ユニットに保持させることができる。
【００１２】
前記イオン液体は、少なくとも０℃以上５℃以下の範囲内において液体であり且つ前記範囲内での飽和吸湿率が２０重量％を超えるものであってもよい。このようなイオン液体を利用することで、イオン液体を使用し易くできると共に、イオン液体により気体を安定して加湿することができる。
【００１３】
前記加熱装置は、前記保持ユニットよりも前記流通路の上流側で前記気体を加熱可能に配置されていてもよい。これにより、加熱装置で加熱された気体により、保持ユニットに保持されたイオン液体を均一且つ迅速に加熱し易くできると共に、加熱されたイオン液体から放出される水分により効率よく加湿気体を生じさせることができる。
【００１４】
前記加熱装置と前記切替機構とを個別に制御する制御装置を更に備え、前記制御装置は、前記供給装置を駆動し且つ前記加熱装置を停止した状態で前記気体を前記流通路に流通させ、前記気体が前記イオン液体に吸湿されてなる乾燥気体を前記第１排出路から排出するように前記切替機構を制御する吸湿ステップと、前記吸湿ステップ後、前記供給装置と前記加熱装置とを駆動した状態で前記気体を前記流通路に流通させ、前記気体が前記イオン液体に加湿されてなる加湿気体を前記第２排出路から排出するように前記切替機構を制御する放湿ステップと、を行ってもよい。
【００１５】
上記構成によれば、例えば、吸湿ステップにおいて、保持ユニットに保持されたイオン液体を気体により吸湿させると共に、これにより生じた乾燥気体を第１排出路から加湿対象空間外に放出できる。また放湿ステップにおいて、保持ユニットに保持されたイオン液体により気体を加湿すると共に、これにより生じた加湿気体を第２排出路から加湿対象空間内に放出できる。このような各ステップを、制御装置により自動で効率よく行うことができる。
【００１６】
前記保持ユニットは、無機材料により構成されてもよい。これにより、保持ユニットを構成する材料の化学変化を防止して、イオン液体を長期にわたって保持ユニットにより安定して保持し易くすることができる。
【００１７】
本発明の別態様に係る空調システムは、冷房装置と、暖房装置と、上記調湿システムとを備える。これにより、冷房機能及び暖房機能に加えて調湿機能を空調システムに付与することができ、部屋内の高度な空調が可能となる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の各態様によれば、イオン液体を用いた調湿システムにおいて、その複雑化及び大型化を防止しながら、イオン液体による調湿効果を効率的に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態に係る空調システムの概略構成図である。
【図２】図１の調湿ユニットの斜視図である。
【図３】図１の調湿ユニットの吸湿ステップ時の様子を示す図である。
【図４】図１の調湿ユニットの放湿ステップ時の様子を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面を参照しながら実施形態を説明する。以下に示す「上流側」とは、流通路Ｒ４の気体の流通方向の上流側であり、「下流側」とは、同方向の下流側を指す。
【００２１】
［空調システムの構成］
図１は、本発明の実施形態に係る空調システム１の概略構成図である。図２は、図１の調湿ユニット４の斜視図である。図１に示す空調システム１は、人が収容された部屋２内の空調を行う。空調システム１は、部屋２内を冷房する冷房装置と、部屋２内を暖房する暖房装置の他、部屋２内を調湿する調湿システム３を備える。調湿システム３は、例えば空調システム１の室外機に備えられるが、これに限定されない。
【００２２】
調湿システム３は、液体水の補給なしに気体を調湿可能な無給水式であって、外部から供給される気体中の水分を捕捉して放出することにより加湿対象空間（ここでは部屋２）内の空気を加湿する。調湿システム３は、調湿ユニット４、加熱装置５、供給装置６、制御装置７、切替機構８、供給路Ｒ１、第１排出路Ｒ２、及び第２排出路Ｒ３を備える。
【００２３】
調湿ユニット４は、筐体４１と保持ユニット４２とを有する。筐体４１は、筒状に形成されている。筐体４１は、外部から供給された気体が流通する流通路Ｒ４を有する。流通路Ｒ４に供給される気体は、本実施形態では部屋２外の空気であるが、これに限定されない。流通路Ｒ４に供給された気体は、詳細を後述するように、調湿ユニット４に保持されたイオン液体により吸湿されるときには乾燥気体となって第１排出路Ｒ２から排出され、当該イオン液体が水分を放湿したときには加湿気体となって第２排出路Ｒ３から排出される。
【００２４】
本実施形態の筐体４１は、水平方向に延びている。筐体４１の長手方向一端には、流通路Ｒ４に気体を導入する導入口４１ａが設けられている。筐体４１の長手方向他端には、前記加湿気体が排出される第１排出口４１ｂが設けられている。筐体４１の第１排出口４１ｂ寄りの側部には、前記乾燥気体が排出される第２排出口４１ｃが設けられている。導入口４１ａ、第１排出口４１ｂ、及び第２排出口４１ｃは、流通路Ｒ４に連通している。調湿ユニット４の下流側には、流通路Ｒ４からの気体の第１排出口４１ｂへの流通と第２排出口４１ｃへの流通とを選択的に切り替える切替機構８が配置されている。
【００２５】
筐体４１は、流路断面が矩形状の本体部４１ｄと、流路断面が円形状の上流端部４１ｅと、流路断面が円形状の下流端部４１ｆとを有する。上流端部４１ｅは、その上流端に導入口４１ａを有する。上流端部４１ｅは、導入口４１ａを介して上流側が加熱装置５に接続され、下流側が本体部４１ｄと連なっている。
【００２６】
本体部４１ｄの流路断面は、上流側から下流側に向けて増大した後、一定となり、その後、上流側から下流側に向けて減少している。すなわち、本体部４１ｄは、頂部を上流側へ向けた（ここでは頂部を上流側へ向けて横倒しにした）切頭四角錐形状を成す上流側錐状部分と、直方体形状を成す胴体部分と、頂部を下流側へ向けた（ここでは頂部を下流側に向けて横倒しにした）切頭四角錐形状を成す下流側錐状部分と、を有している。
【００２７】
このうち、上流側錐状部分の頂部には、上記した上流端部４１ｅの下流端が接続され、下流側錐状部分の頂部には、上記した下流端部４１ｆの上流端が接続されている。本体部４１ｄの流路断面が一定となる胴体部分には、保持ユニット４２が配置されている。本体部４１ｄの流路断面における最大径は、本体部４１ｄの長手方向寸法よりも小さい。本体部４１ｄの下流側錐状部分の一つの側面には、上記した第２排出口４１ｃが設けられている。
【００２８】
下流端部４１ｆは、その下流端に第１排出口４１ｂを有する。すなわち、下流端部４１ｆは、その上流端が本体部４１ｄの下流側錐状部分と連なっており、下流端が第１排出口４１ｂを介して第２排出路Ｒ３と接続されている。
【００２９】
保持ユニット４２は、イオン液体を保持する。本実施形態の保持ユニット４２は、イオン液体を含む液体吸湿材料を保持する。液体吸湿材料は、イオン液体以外の成分（一例として、難燃剤、着色剤、着香剤（香料）、防かび剤、消泡剤、粘度調整剤等の公知の添加材）を含んでいる。なお液体吸湿材料は、イオン液体そのものであってもよい。
【００３０】
保持ユニット４２は、イオン液体が気体と接触可能に流通路Ｒ４の途中に配置されている。このように筐体４１は、流通路Ｒ４を形成すると共に、保持ユニット４２を流通路Ｒ４内に収容している。保持ユニット４２は、移動されることなく流通路Ｒ４内の気体と接触される。保持ユニット４２は、無機材料により構成されている。
【００３１】
具体的に保持ユニット４２は、流通路Ｒ４の気体の流通方向に気体を通過させるように構成されている。本実施形態の保持ユニット４２は、直方体状に形成されている。流通路Ｒ４の流路断面における保持ユニット４２の二対の辺の辺長は、保持ユニット４２の流通路Ｒ４の気体の流通方向における長さ寸法よりも短い。流通路Ｒ４の流路断面形状と、流通路Ｒ４の流路断面に平行な保持ユニット４２の断面形状とは同一である。
【００３２】
保持ユニット４２の流通路Ｒ４の気体の流通方向における長さ寸法は、適宜設定可能である。この長さ寸法としては、例えば、本体部４１ｄの胴体部分の同方向における長さ寸法の１／４以上同等以下の範囲の値が望ましく、１／３以上同等以下の範囲の値がより望ましく、１／２以上同等以下の範囲の値が一層望ましい。また保持ユニット４２は、本体部４１ｄの上流側錘状部分、胴体部分、及び下流側錘状部分のうち、流通路Ｒ４の気体の流通方向に隣接する少なくとも２つにわたって配置されていてもよい。
【００３３】
また調湿ユニット４は、複数の保持ユニット４２を有していてもよい。この場合、複数の保持ユニット４２は、例えば、流通路Ｒ４の気体の流通方向に互いに離隔して配置されていてもよい。
【００３４】
流通路Ｒ４の最小流路断面積Ｓ１と、流通路Ｒ４の最大流路断面に平行な保持ユニット４２の断面積Ｓ２との比Ｓ２／Ｓ１は、０．１以上１．０以下の範囲の値に設定されている。比Ｓ２／Ｓ１は、例えば、保持ユニット４２が気体を流通可能な程度に応じて適宜設定可能である。
【００３５】
保持ユニット４２は、気体の流通方向に延びる複数の内部空間を有する。保持ユニット４２では、液体吸湿材料が保持された状態で、イオン液体に気体が接触するように当該内部空間を気体が流通する。本実施形態の保持ユニット４２は、多孔質であり、前記内部空間は孔の内部空間に相当し、孔の内部に液体吸湿材料が保持される。
【００３６】
保持ユニット４２は、加熱装置５の加熱温度に耐えられる耐熱性を有していることが望ましい。本実施形態の保持ユニット４２は、無機材料からなるが、例えば耐薬品性の高い樹脂等の有機材料で構成されていてもよい。
【００３７】
保持ユニット４２は、単一の部品により一体的に構成されていてもよいし、複数の部品により構成されていてもよい。一例として保持ユニット４２は、コルゲート状に加工された複数の波状シートや、複数のメッシュシートが重ねて配置された積層構造を有していてもよい。また保持ユニット４２は、ハニカム構造を有していてもよい。保持ユニット４２が一体的に構成される場合、保持ユニット４２は、セラミックや陶器により構成されていてもよい。
【００３８】
保持ユニット４２に保持させるイオン液体量は、調湿システム３が目標とする加湿性能等に応じて適宜設定可能である。イオン液体は、吸湿すると体積が増加するため、その体積増加分を見込んで保持ユニット４２に保持されるようにしておくことが望ましい。
【００３９】
また、保持ユニット４２の下方には、保持ユニット４２から脱落した液体吸湿材料を受けるためのパン（受け皿）を配置してもよい。パンに貯留された液体放出材料は、手動で保持ユニット４２に戻してもよいし、ポンプ等を用いて保持ユニット４２に戻してもよい。
【００４０】
イオン液体は、第１温度域にて水分を吸湿し且つ第１温度域よりも高温の第２温度域にて吸湿した水分を放出する。本実施形態のイオン液体は、少なくとも０℃以上５℃以下の範囲内において液体であり且つ範囲内での飽和吸湿率が２０重量％を超える。
【００４１】
イオン液体は、アニオン及びカチオンからなる液体であり、例えば、融点が３００℃以下又は１００℃以下のイオン性物質を指す。調湿システム３の使用温度域においてイオン液体が液体状であれば、イオン液体の融点は限定されない。調湿システム３の使用温度域で液体でないイオン液体を液体吸湿材料が含有すると、特に冬季において調湿システム３が良好に作動できなくなるので留意する。
【００４２】
第１温度域の上限値は、例えば、常温（２０℃±１５℃、例えば５℃〜３５℃）の範囲内の値、もしくは常温を超える値であってもよい。第１温度域の下限値は、例えば−２０℃以上の範囲の値を上げることができる。−２０℃でイオン液体が液体であれば、ほとんどの寒冷地で調湿システム３を良好に動作させることができる。
【００４３】
イオン液体の粘性は適宜設定可能である。イオン液体としては、公知のものを使用できる。イオン液体としては、例えば特許文献１に開示されたものを用いることができる。第２温度域の下限値は、第１温度域の上限値よりも高い範囲において適宜設定可能である。第２温度域の上限値は、調湿システム３が耐熱性を保持できる範囲において適宜設定可能である。
【００４４】
切替機構８は、流通路Ｒ４からの気体の流通先を第１排出路Ｒ２と第２排出路Ｒ３との間で選択的に切り替える。図２に示すように、本実施形態の切替機構８は、板部材４３、回転軸４４、及び回転駆動機構４５を有する。
【００４５】
回転軸４４は、筐体４１に軸支されている。板部材４３は、一端が回転軸４４に連結され、回転軸４４を介して筐体４１に取り付けられている。板部材４３は、回転軸４４と共に、回転軸４４の軸回りに回動可能である。回転軸４４は、回転駆動機構４５の駆動軸と連結され、回転駆動機構４５の駆動力により回転する。
【００４６】
回転駆動機構４５は、軸回りに一定範囲で往復回転可能な駆動軸を有する駆動機構である。回転駆動機構４５の駆動は、制御装置７により制御される。回転駆動機構４５の駆動軸がその軸回りの一方に回転すると、板部材４３が同方向に回転し、第１排出口４１ｂを閉塞すると共に、第２排出口４１ｃを開放するように移動する。これにより、流通路Ｒ４は第１排出路Ｒ２に接続され且つ第２排出路Ｒ３に対して遮断される。
【００４７】
また、回転駆動機構４５の駆動軸がその軸回りの他方に回転すると、板部材４３が同方向に回転し、第１排出口４１ｂを開放すると共に、第２排出口４１ｃを閉塞するように移動する。これにより、流通路Ｒ４は第１排出路Ｒ２に対して遮断され且つ第２排出路Ｒ３に対して接続される。回転駆動機構４５としては、ロータリソレノイドやサーボモータを例示できるが、これに限定されない。
【００４８】
図１及び２に示すように、加熱装置５は、保持ユニット４２に保持された液体吸湿材料を第２温度域まで加熱する。加熱装置５は、保持ユニット４２よりも流通路Ｒ４の上流側で流通路Ｒ４内の気体を加熱可能に配置されている。加熱装置５は、ヒータ５１と、ヒータ５１を収納する筐体５２とを有する。ヒータ５１は、一例として電熱線からなるコイルヒータであり、外部電源からの電力が供給されて加熱される。ヒータ５１への通電のオンオフは、制御装置７により制御される。
【００４９】
加熱装置５中のヒータ５１が接続された電気回路には、ヒータ５１への過度の電力供給を遮断するＰＴＣ等の保護回路素子が接続されている。これにより、加熱装置５の駆動時において、保持ユニット４２に保持されたイオン液体が、加熱装置５により過度に加熱されて飽和吸湿率が２０重量％以下とならないように図られている。
【００５０】
筐体５２は、ヒータ５１が配置された内部空間を有し、供給装置６と筐体４１とに接続されている。筐体５２は、供給装置６から筐体４１へ供給される気体の漏れを防止する密閉構造を有する。これにより、供給装置６から筐体５２へ供給される気体が、ヒータ５１により加熱された後に漏れなく筐体４１へ供給される。なお、加熱装置５の筐体４１に対する気体の供給量の漏れがそれほど問題にならない場合、筐体５２を省略してもよい。
【００５１】
供給装置６は、流通路Ｒ４内に気体を供給する。供給装置６は、ファン６１と、ファン６１を収容する筐体６２とを有する。ファン６１は、外部電源からの電力が供給されて回転する。ファン６１の通電のオン／オフは、制御装置７により制御される。筐体６２は、筐体５２と同様に、供給装置６から筐体４１へ供給される気体の漏れを防止する密閉構造を有する。これにより、供給装置６から供給される気体が、加熱装置５を介して漏れなく筐体４１へ供給される。なお供給装置６は、加熱装置５及び保持ユニット４２の少なくともいずれかより下流側に配置されていてもよい。また筐体５２，６２は、一体的に構成されていてもよい。
【００５２】
制御装置７は、加熱装置５、供給装置６、及び切替機構８を所定のタイミングで個別に制御する。供給路Ｒ１は、気体を供給装置６に供給する。第１排出路Ｒ２及び第２排出路Ｒ３は、流通路Ｒ４の下流側に個別に接続され、イオン液体と接触した気体を排出する。本実施形態では、第１排出路Ｒ２は、流通路Ｒ４を通過した気体を加湿対象空間外に排出する。第２排出路Ｒ３は、流通路Ｒ４を通過した気体を加湿対象空間（ここでは部屋２）内に排出する。
【００５３】
［調湿システムの動作］
以上のような調湿システム３の動作について説明する。調湿システム３の駆動時には、制御装置７は、以下に示す吸湿ステップと放湿ステップとを行う。吸湿ステップでは、制御装置７は、供給装置６を駆動し且つ加熱装置５を停止した状態で気体を流通路Ｒ４に流通させ、気体がイオン液体に吸湿されてなる乾燥気体を第１排出路Ｒ２から排出するように切替機構８を制御する。また放湿ステップでは、制御装置７は、吸湿ステップ後、供給装置６と加熱装置５とを駆動した状態で気体を流通路Ｒ４に流通させ、気体がイオン液体に加湿されてなる加湿気体を第２排出路Ｒ３から排出するように切替機構８を制御する放湿ステップとを行う。以下にこの吸湿ステップと放湿ステップの具体例を示す。
【００５４】
吸湿ステップでは、制御装置７は、加熱装置５を停止し且つ供給装置６を駆動した状態とする。また制御装置７は、切替機構８の回転駆動機構４５を駆動して、第１排出口４１ｂを閉塞し且つ第２排出口４１ｃを開放した状態とする。このとき、保持ユニット４２に保持されたイオン液体は、加熱装置５による加熱を受けておらず、第１温度域の温度に保たれている。
【００５５】
次に制御装置７は、気体を流通路Ｒ４に流通させる。気体は、保持ユニット４２に保持されたイオン液体により水分が吸湿される。これにより、気体がイオン液体に吸湿されてなる乾燥気体が生じる。その後、乾燥気体は、流通路Ｒ４を通過し、第２排出口４１ｃから第１排出路Ｒ２を流通し、加湿対象空間外に排出される。以上により、吸湿ステップが行われる。
【００５６】
放湿ステップでは、制御装置７は、吸湿ステップ後、加熱装置５と供給装置６とを駆動した状態とする。また制御装置７は、切替機構８の回転駆動機構４５を駆動して、第１排出口４１ｂを開放し且つ第２排出口４１ｃを閉塞した状態とする。
【００５７】
次に制御装置７は、気体を流通路Ｒ４に流通させる。気体は、加熱装置５により加熱された後、保持ユニット４２に保持されたイオン液体と接触する。イオン液体は、気体により第２温度域の温度にまで加熱されて水分を放出（放湿）する。これにより、気体がイオン液体に加湿されてなる加湿気体が生じる。その後、加湿気体は、第１排出口４１ｂから第２排出路Ｒ３を流通し、加湿対象空間（部屋２）内に供給される。加湿対象空間内の空気は、加湿気体により加湿される。以上により、放湿ステップが行われる。このように調湿システム３は、吸湿ステップと放湿ステップとを順次行うバッチ式として駆動される。
【００５８】
なお、本実施形態の空調システム１では、駆動時には供給装置６とは別個の空調用供給装置により、空調対象空間（ここでは加湿対象空間である部屋２）内に空調用気体が供給される。調湿システム３は、当該気体の供給に伴う背圧を受けながら加湿気体を加湿対象空間に供給する場合がある。
【００５９】
このため本実施形態の制御装置７は、放湿ステップ時には、吸湿ステップ時に比べて供給装置６からの気体の供給量を増大させるように供給装置６を制御する。この制御の具体的方法としては、例えば放湿ステップ時の供給装置６への外部電力の供給量を、吸湿ステップ時の当該供給量よりも増大させる方法が考えられるが、これに限定されない。また、上記背圧を考慮する必要がない場合等には、供給装置６は制御装置７の制御対象外であってもよい。この場合、例えば調湿システム３の駆動時には、供給装置６を常に駆動状態とすることができる。
【００６０】
吸湿ステップでは、流通路Ｒ４への気体の供給量を増大させるように供給装置６を設定する調整を行うことで、一定範囲内において、イオン液体の単位時間当たりの吸湿量を増大させることができる。
【００６１】
また放湿ステップでは、流通路Ｒ４への気体の供給量を増大させるように供給装置６を設定する調整と、気体の加熱温度を増大させるように加熱装置５を設定する調整との少なくともいずれかを行うことにより、一定範囲内において、イオン液体の短時間当たりの放湿量を増大させることができる。イオン液体の吸湿量及び放湿量は、例えば、イオン液体の組成や使用量、或いは、イオン液体と流通路Ｒ４を流通する気体との接触面積等によって変化する。
【００６２】
なお、吸湿ステップを開始及び終了するタイミングは、適宜設定可能である。このようなタイミングを自動で行う場合、例えば、保持ユニット４２の重量を測定する重量計と、重量計の測定値を監視する重量監視装置とを調湿システム３に設ける方法が考えられる。
【００６３】
この方法では、測定値が下限値を下回ったと重量監視装置が判断した場合、重量監視装置が制御装置７に開始信号を出力する。制御装置７は、この開始信号を受信すると吸湿ステップを開始する。また吸湿ステップの開始後、測定値が上限値を上回ったと重量監視装置が判断した場合、重量監視装置が制御装置７に終了信号を出力する。制御装置７は、この終了信号を受信すると吸湿ステップを終了する。
【００６４】
この方法の変形例としては、吸湿ステップの開始と終了のいずれかをユーザが手動で行ってもよい。また吸湿ステップの終了は、吸湿ステップの開始から所定時間経過後に制御装置７が行うようにしてもよい。
【００６５】
また、放湿ステップを開始及び終了するタイミングも適宜設定可能である。例えば、部屋２内の湿度を測定する湿度計と、湿度計の測定値を監視する湿度監視装置とを調湿システム３に設ける方法が考えられる。この方法では、測定値が下限値を下回ったと湿度監視装置が判断した場合、湿度監視装置が制御装置７に開始信号を出力する。制御装置７は、この開始信号を受信すると放湿ステップを開始する。また放湿ステップの開始後、測定値が上限値を上回ったと湿度監視装置が判断した場合、監視装置が制御装置７に終了信号を出力する。制御装置７は、この終了信号を受信すると放湿ステップを終了する。
【００６６】
この方法では、放湿ステップの開始と終了のいずれかをユーザが手動で行ってもよい。また放湿ステップの終了は、放湿ステップの開始から所定時間経過後に制御装置７が行うようにしてもよい。
【００６７】
以上説明したように、調湿システム３によれば、供給装置６を駆動し且つ加熱装置５を停止した状態で気体を流通路Ｒ４に流通させるように切替機構８を駆動させることにより、気体がイオン液体に吸湿されてなる乾燥気体を第１排出路Ｒ２から排出できる。これにより、調湿システム３の筐体をコンパクトにすることができる。
【００６８】
また、イオン液体を吸湿させた後、供給装置６と加熱装置５とを駆動した状態で気体を流通路Ｒ４に流通させるように切替機構８を駆動させることにより、気体がイオン液体に加湿されてなる加湿気体を第２排出路Ｒ３から排出することができる。このように生じた加湿気体を用いて、加湿対象空間（部屋２）内を良好に加湿できる。
【００６９】
また調湿システム３では、イオン液体の吸放湿を共通の流通路Ｒ４を用いて順次行うことができるため、個別の流通路を設ける必要がない。また、イオン液体の吸放湿を行うために共通の供給装置６を利用できるため、供給装置６の数を低減できる。また、流通路Ｒ４を第１排出路Ｒ２及び第２排出路Ｒ３に切替により接続することで気体の流通経路を簡素化できる。よって、調湿システム３の複雑化及び大型化を防止しながら、イオン液体による調湿効果を効率的に得ることができる。
【００７０】
また、本実施形態の保持ユニット４２は多孔質であり、孔の内部に液体吸湿材料（イオン液体）が保持されているので、保持ユニット４２のサイズを抑制しながら比較的大量の液体吸湿材料を保持ユニット４２に保持させることができる。
【００７１】
また、本実施形態のイオン液体は、少なくとも０℃以上５℃以下の範囲内において液体であり且つ範囲内での飽和吸湿率が２０重量％を超えるものである。このようなイオン液体を利用することで、イオン液体を使用し易くできると共に、イオン液体により気体を安定して加湿することができる。
【００７２】
また加熱装置５は、保持ユニット４２よりも流通路Ｒ４の上流側で気体を加熱可能に配置されているので、加熱装置５で加熱された気体により、保持ユニット４２に保持されたイオン液体を均一且つ迅速に加熱し易くできると共に、加熱されたイオン液体から放出される水分により効率よく加湿気体を生じさせることができる。
【００７３】
また本実施形態の調湿システム３は、加熱装置５と切替機構８とを個別に制御する制御装置７を備え、制御装置７が吸湿ステップと放湿ステップとを行う。これにより、例えば、吸湿ステップにおいて、保持ユニット４２に保持されたイオン液体を気体により吸湿させると共に、これにより生じた乾燥気体を第１排出路Ｒ２から加湿対象空間外に放出できる。また放湿ステップにおいて、保持ユニット４２に保持されたイオン液体により気体を加湿すると共に、これにより生じた加湿気体を第２排出路Ｒ３から加湿対象空間（部屋２）内に放出できる。このような各ステップを、制御装置７により自動で効率よく行うことができる。
【００７４】
また保持ユニット４２は、無機材料により構成されているので、保持ユニット４２を構成する材料の化学変化を防止して、イオン液体を長期にわたって保持ユニット４２により安定して保持し易くすることができる。
【００７５】
また、本実施形態の空調システム１は、冷房装置と、暖房装置と、調湿システム３とを備えるので、冷房機能及び暖房機能に加えて調湿機能を空調システム１に付与することができ、部屋２内の高度な空調が可能となる。
【００７６】
本発明は、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で、その構成及び方法を変更、追加、又は削除できる。
調湿システム３は、部屋２内の空気を加湿する加湿システムとしてだけでなく、部屋２内の空気を除湿する除湿システムとしても利用可能である。調湿システム３を除湿システムとして利用する場合、吸湿ステップにおいて、例えば、流通路Ｒ４に供給する気体として部屋２内の空気を用い、当該気体から生じた乾燥気体を第２排出路Ｒ３から部屋２内に戻すように制御装置７及び切替機構８を駆動する方法が挙げられる。この場合、加湿気体は、不要であれば第１排出路Ｒ２から部屋２外に排出させてもよい。
【００７７】
流通路Ｒ４に供給される気体は、部屋２外の空気であってもよいし、部屋２内の空気であってもよい。また上記実施形態では、加熱装置５の保護回路素子を用いてイオン液体の飽和吸湿率が２０重量％以下とならないようにする構成例を示したが、当該飽和吸水率を調整する方法はこれに限定されない。
【００７８】
例えば、上記した重量計と重量監視装置とを用いる方法が考えられる。当該方法では、重量監視装置からの出力信号に基づいて、制御装置７がイオン液体の飽和吸水率が２０重量％以下とならないように加熱装置５の駆動条件（ヒータ５１の加熱温度及び加熱時間等）を制御する。この場合、重量計の代わりに、イオン液体の水分量を測定する赤外線水分計等の水分計を用いてもよい。
【００７９】
また加熱装置５の制御は、制御装置７を用いることなくユーザが行ってもよい。この場合ユーザは、調湿システム３の駆動時には、供給装置６を常に駆動状態とする。この状態でオペレータは、吸湿ステップでは加熱装置５を停止させ、放湿ステップでは加熱装置５を駆動させる。これによりユーザは、簡単な方法で調湿システム３を制御できる。
【００８０】
また、切替機構８の代わりにバルブを用いてもよい。この場合、例えば、第１排出路Ｒ２の途中にバルブＶ１を設けると共に、第２排出路Ｒ３の途中にバルブＶ２を設ける。バルブＶ１，Ｖ２は、制御装置７により制御される。吸湿ステップでは、制御装置７は、バルブＶ１を開放し且つバルブＶ２を閉塞するようにバルブＶ１，Ｖ２を制御する。また放湿ステップでは、制御装置７は、上記とは逆にバルブＶ１，Ｖ２を制御する。また制御装置７を用いない場合、ユーザがバルブＶ１，Ｖ２を制御してもよい。
【符号の説明】
【００８１】
Ｒ２    第１排出路
Ｒ３    第２排出路
Ｒ４    流通路
１    空調システム
２    部屋
３    調湿システム
５    加熱装置
６    供給装置
８    切替機構
４２    保持ユニット
【図１】
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【図２】
2020127929.tif 000004
【図３】
2020127929.tif 000005
【図４】
2020127929.tif 000006