(57)【要約】  【課題】  簡易な構成で吸湿性液体の加熱処理を行って溶液濃度を調整する調湿装置を提供する。  【解決手段】  調湿装置１は、調湿空間の除湿を行う処理機１０と、処理機１０による除湿処理に用いた吸湿性液体Ｌの再生処理を行う再生機２０とを備える。再生機２０は、吸湿性液体Ｌと空気とを接触させるためのコンタクタ２３と、コンタクタ２３に吸湿性液体Ｌを供給する吸湿性液体Ｌ供給部２２と、吸湿性液体Ｌ供給部２２から供給する吸湿性液体Ｌを加熱する加熱源２５と、コンタクタ２３を通った吸湿性液体Ｌの温度を計測する温度センサ２７と、コンタクタ２３を通った吸湿性液体Ｌを入れる液槽２４と、温度センサ２７にて計測した吸湿性液体Ｌの温度に基づいて加熱源２５を制御する制御部２６とを備える。【選択図】  図１
2010036093.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷却した吸湿性液体に空気を通すことにより空気中の水分を吸収して調湿空間の除湿を行う処理機と、前記処理機による除湿処理に用いた吸湿性液体を加熱し、加熱した吸湿性液体に空気を通すことにより吸湿性液体の水分を空気中に放出して吸湿性液体を再生する再生機とを備える調湿装置であって、
前記再生機は、
吸湿性液体と空気とを接触させるためのコンタクタと、
吸湿性液体を加熱する加熱源と、
前記加熱源にて加熱した吸湿性液体を前記コンタクタに供給する吸湿性液体供給部と、
前記コンタクタを通った吸湿性液体の温度を計測する温度センサと、
前記コンタクタを通った吸湿性液体を入れる液槽と、
前記温度センサにて計測した吸湿性液体の温度に基づいて前記加熱源を制御する制御部と、
を備える調湿装置。
【請求項２】
前記温度センサは、前記液槽内に設けられている請求項１に記載の調湿装置。
【請求項３】
前記液槽は、複数の槽を有しており、
複数の槽のそれぞれに温度センサが設けられ、
前記制御部は、複数の温度センサにて計測した温度に基づいて前記加熱源を制御する請求項２に記載の調湿装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記温度センサにて計測した温度に応じて加熱量を変える請求項１〜３のいずれかに記載の調湿装置。
【請求項５】
加熱した吸湿性液体に空気を通すことにより空気中に水分を放出して調湿空間の加湿を行う処理機と、前記処理機による加湿処理に用いた吸湿性液体を冷却し、冷却した吸湿性液体に空気に通すことにより空気中の水分を吸収して吸湿性液体を再生する再生機とを備える調湿装置であって、
前記処理機は、
吸湿性液体と空気とを接触させるためのコンタクタと、
吸湿性液体を加熱する加熱源と、
前記加熱源にて加熱した吸湿性液体を前記コンタクタに供給する吸湿性液体供給部と、
前記コンタクタを通った吸湿性液体の温度を計測する温度センサと、
前記コンタクタを通った吸湿性液体を入れる液槽と、
前記温度センサにて計測した吸湿性液体の温度に基づいて前記加熱源を制御する制御部と、
を備える調湿装置。
【請求項６】
前記温度センサは、前記液槽内に設けられている請求項５に記載の調湿装置。
【請求項７】
前記制御部は、前記温度センサにて計測した温度に応じて加熱量を変える請求項５または６に記載の調湿装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
従来から、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。吸湿性液体の除湿および加湿能力はその溶液濃度に依存するので、塩化リチウムの溶液濃度を管理し、調整することが重要である。
【０００３】
塩化リチウムの溶液濃度の計測方法としては、比重計による計測方法、導電率計による計測方法、超音波伝播速度による計測方法や、特許文献１，２に記載された方法が知られていた。特許文献１では、液槽内の塩化リチウム溶液の液面の高さを圧力センサにて検知し、液面の高さに基づいて塩化リチウム溶液の濃度を計測する。特許文献２では、塩化リチウム溶液を沸騰させ、その沸点の変化に基づいて塩化リチウム溶液の濃度を計測する。
【特許文献１】特開平７−５０９４号公報
【特許文献２】特開平７−３１３８３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記した従来の方法は、測定装置自体が高価であったり、耐久性が乏しいといった問題があった。また、特許文献２に示す方法は、塩化リチウム溶液を沸騰させるために、エクセルギーの高いエネルギーを必要とする。
【０００５】
本発明は、簡易な構成で吸湿性液体の溶液濃度を検知するための情報を取得し、当該情報に基づいて吸湿性液体の加熱処理を行って溶液濃度を調整する調湿装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の調湿装置は、冷却した吸湿性液体に空気を通すことにより空気中の水分を吸収して調湿空間の除湿を行う処理機と、前記処理機による除湿処理に用いた吸湿性液体を加熱し、加熱した吸湿性液体に空気を通すことにより吸湿性液体の水分を空気中に放出して吸湿性液体を再生する再生機とを備える調湿装置であって、前記再生機は、吸湿性液体と空気とを接触させるためのコンタクタと、吸湿性液体を加熱する加熱源と、前記加熱源にて加熱した吸湿性液体を前記コンタクタに供給する吸湿性液体供給部と、前記コンタクタを通った吸湿性液体の温度を計測する温度センサと、前記コンタクタを通った吸湿性液体を入れる液槽と、前記温度センサにて計測した吸湿性液体の温度に基づいて前記加熱源を制御する制御部とを備える。前記温度センサは、前記液槽内に設けられていてもよい。
【０００７】
本発明の発明者らは、簡易に溶液濃度を調整する方法について鋭意研究および実験を行う中で、コンタクタを用いて吸湿性液体と空気との気液接触を行う構成の調湿装置においては、吸湿性液体の温度が沸点に達しなくても、気液接触後の吸湿性液体の溶液温度と溶液濃度との間に相関関係があることを発見した。これは、コンタクタを用いることにより、吸湿性液体と空気との間で顕熱および潜熱の交換が十分に行われるためと考えられる。本発明者らは、この知見に基づいて、気液接触後の吸湿性液体の溶液温度に基づいて吸湿性液体の加熱処理を行って溶液濃度を調整する本発明を完成させた。本発明の構成によれば、吸湿性液体の温度を計測するという簡易な構成により、吸湿性液体の溶液濃度の調整を行うことが可能である。
【０００８】
本発明の調湿装置において、前記液槽は、複数の槽を有しており、複数の槽のそれぞれに温度センサが設けられ、前記制御部は、複数の温度センサにて計測した温度に基づいて前記加熱源を制御してもよい。
【０００９】
この構成により、複数の槽に入れられた吸湿性液体の温度が異なる場合にも適切に加熱源を制御することができる。
【００１０】
本発明の調湿装置において、前記制御部は、前記温度センサにて計測した温度に応じて加熱量を変えてもよい。
【００１１】
このように吸湿性液体の温度に応じて加熱量を変えることにより、溶液濃度に応じた適切な加熱量で吸湿性液体を加熱できる。これにより、必要以上に高い温度での加熱を行わずに、エクセルギーの低いエネルギー（例えば、低温排熱等）を利用することが可能となる。
【００１２】
本発明の別の態様の調湿装置は、加熱した吸湿性液体に空気を通すことにより空気中に水分を放出して調湿空間の加湿を行う処理機と、前記処理機による加湿処理に用いた吸湿性液体を冷却し、冷却した吸湿性液体に空気に通すことにより空気中の水分を吸収して吸湿性液体を再生する再生機とを備える調湿装置であって、前記処理機は、吸湿性液体と空気とを接触させるためのコンタクタと、吸湿性液体を加熱する加熱源と、前記加熱源にて加熱した吸湿性液体を前記コンタクタに供給する吸湿性液体供給部と、前記コンタクタを通った吸湿性液体の温度を計測する温度センサと、前記コンタクタを通った吸湿性液体を入れる液槽と、前記温度センサにて計測した吸湿性液体の温度に基づいて前記加熱源を制御する制御部とを備える。前記温度センサは、前記液槽内に設けられていてもよい。
【００１３】
この構成により、上記した発明と同様に、気液接触後の吸湿性液体の温度を計測するという簡易な構成により、吸湿性液体の溶液濃度の調整を行うことが可能である。
【００１４】
本発明の調湿装置において、前記制御部は、前記温度センサにて計測した温度に応じて加熱量を変えてもよい。
【００１５】
この構成により、上記した発明と同様に、溶液濃度に応じた適切な加熱量で吸湿性液体を加熱でき、エクセルギーの低いエネルギー（例えば、低温排熱等）を利用することが可能となる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、気液接触後の吸湿性液体の温度を計測するという簡易な構成により、吸湿性液体の溶液濃度の調整を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
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。
（第１の実施の形態）
図１は、第１の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を再生する再生機２０とを有する。本実施の形態では、処理機１０が除湿処理を行う例について説明する。
【００１８】
吸湿性液体Ｌとしては、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。
【００１９】
図１では、一の処理機１０に対して一の再生機２０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２０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２０を外部に設置する態様とすることもできる。
【００２０】
処理機１０と再生機２０は、第１の吸湿液管路４１および第２の吸湿液管路４２によって接続されている。第１の吸湿液管路４１は、処理機１０から再生機２０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４２は、再生機２０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４１、第２の吸湿液管路４２を用いて、処理機１０と再生機２０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２０にて再生し、処理機１０に戻すことができる。
【００２１】
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を滴下するための複数の滴下口を有する吸湿性液体供給部１２と、吸湿性液体供給部１２と液槽１４との間に設けられたコンタクタ１３によって構成されている。コンタクタ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、コンタクタ１３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。
【００２２】
また、処理機１０は、液槽１４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。また、この管１５には、冷却器１７が設けられており、冷却器１７によって吸湿性液体Ｌを冷却する。これにより、調湿空間から取り込んだ空気中の水分が吸湿性液体Ｌに吸収され、この空気を調湿空間に戻すことにより、調湿空間を除湿できる。
【００２３】
液槽１４内の吸湿性液体Ｌを再生機２０に送るための第１の吸湿液管路４１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１８を介して接続されている。三方バルブ１８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４１を通じて再生機２０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１８は、（空気処理部１１へ送る吸湿性液体Ｌの量）：（再生機２０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。
【００２４】
次に、再生機２０について説明する。再生機２０は、吸湿性液体Ｌに空気を通して吸湿性液体Ｌを再生する再生処理部２１と、吸湿性液体Ｌを入れる液槽２４とを有する。再生処理部２１は、吸湿性液体Ｌを滴下するための複数の滴下口を有する吸湿性液体供給部２２と、吸湿性液体供給部２２と液槽２４との間に設けられたコンタクタ２３によって構成されている。
【００２５】
再生機２０の吸湿性液体供給部２２には、第１の吸湿液管路４１を通じて吸湿性液体Ｌが供給される。第１の吸湿液管路４１には、加熱源２５が設けられており、再生機２０に供給する吸湿性液体Ｌを加熱する。加熱源２５によって吸湿性液体Ｌを加熱する加熱量は、制御部２６にて制御される。制御部２６には、コンタクタ２３の下側に設けられた温度センサ２７が接続されている。この温度センサ２７は、コンタクタ２３を通過した吸湿性液体Ｌの温度を計測する。制御部２６は、温度センサ２７にて計測した吸湿性液体Ｌの温度に基づいて加熱量を制御する。例えば、制御部２６は、温度センサ２７にて計測される温度が目標温度になるように加熱量を決定してもよい。
【００２６】
再生処理部２１は、第１の吸湿液管路４１から供給された吸湿性液体Ｌを吸湿性液体供給部２２からコンタクタ２３に滴下し、コンタクタ２３にて空気と気液接触させる。これにより、加熱された吸湿性液体Ｌの水分が空気中に放出され、吸湿性液体Ｌの濃度が高くなり吸湿能力が再生する。再生処理部２１にて再生処理された吸湿性液体Ｌは、液槽２４に入る。
【００２７】
液槽２４は、管２８を介して第１の吸湿液管路４１に接続されている。第１の吸湿液管路４１には、ポンプ２９が設けられており、吸湿性液体Ｌを再生機２０の吸湿性液体供給部２２に吸い上げている。液槽２４内の吸湿性液体Ｌの一部は、管２８を介して第１の吸湿液管路４１に供給され、加熱源２５を通じて再生処理部２１に再び供給される。このように液槽２４内の吸湿性液体Ｌを循環させることにより、再生処理部２１によって吸湿性液体Ｌの再生処理を繰り返し行う。
【００２８】
また、再生機２０は、液槽２４に給水を行う給水管３０を有する。給水管３０上には、バルブ３１が設けられており、バルブ３１によって給水の制御を行う。
【００２９】
液槽２４の吸湿性液体Ｌは、第２の吸湿液管路４２を通じて処理機１０に戻る。再生機２０から処理機１０に戻る吸湿性液体Ｌの量は、バルブ４３によって調整される。本実施の形態では、バルブ４３は、液槽２４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。
【００３０】
調湿装置１は、第１の吸湿液管路４１と第２の吸湿液管路４２との間で熱交換を行う熱交換器４４を有している。この熱交換器４４は、第１の吸湿液管路４１を流れる吸湿性液体Ｌに第２の吸湿液管路４２を流れる吸湿性液体Ｌの熱を与えることにより、冷却器１７での冷却および加熱源２５での加熱をサポートする。
【００３１】
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。処理機１０は、液槽１４から溶液濃度の高い吸湿性液体Ｌを吸い上げ、冷却器１７にて吸湿性液体Ｌを冷却した上で空気処理部１１に供給する。空気処理部１１では、吸湿性液体Ｌを吸湿性液体供給部１２からコンタクタ１３に滴下する。
【００３２】
処理機１０は、上記の動作と同時に、図示しないファンにより、調湿空間から空気を取り込み、コンタクタ１３の間を通した後に調湿空間に排出する。図１において、矢印は空気の流れを示す。コンタクタ１３には溶液濃度が高くかつ低温の吸湿性液体Ｌが存在するので、空気中の水分が吸湿性液体Ｌによって吸収され、排出空気は除湿される。なお、吸湿性液体Ｌと空気との間で熱交換も同時に行われ、排出空気は冷却される。コンタクタ１３を通った吸湿性液体Ｌは液槽１４に戻る。
【００３３】
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２０によって再生する。調湿装置１は、処理機１０の液槽１４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４１に供給し、再生機２０に送る。再生機２０に送る吸湿性液体Ｌの量は、三方バルブ１８によって調節する。
【００３４】
第１の吸湿液管路４１の途中には、加熱源２５が配設されており、再生機２０に送られる吸湿性液体Ｌは加熱源２５によって加熱される。再生機２０は、第１の吸湿液管路４１から供給される溶液濃度の低くなった吸湿性液体Ｌを、再生処理部２１にて再生処理する。
【００３５】
再生処理部２１は、加熱源２５によって加熱された吸湿性液体Ｌを吸湿性液体供給部２２からコンタクタ２３に滴下する。再生機２０は、上記の動作と同時に、図示しないファンにより、外気を取り込み、コンタクタ２３の間を通す。図１において矢印は空気の流れを示す。以上により、コンタクタ２３に存在する水分を多く含んだ高温の吸湿性液体Ｌから水分が脱離して空気中に放出され、吸湿性液体Ｌの濃度が高くなる。コンタクタ２３を通過した吸湿性液体Ｌは、液槽２４に入る。
【００３６】
液槽２４に入った吸湿性液体Ｌの一部は、第１の吸湿液管路４１に供給される。第１の吸湿液管路４１に供給された吸湿性液体Ｌは、再び加熱源２５によって加熱されて再生処理部２１に供給される。このように、再生処理部２１と液槽２４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。
【００３７】
ここで、加熱源２５の制御について説明する。制御部２６は、温度センサ２７にて計測した吸湿性液体Ｌの温度に基づいて、加熱源２５による加熱量を制御する。
【００３８】
図２（ａ）は、制御部２６による加熱源２５の制御例を示す図である。制御部は、あらかじめ設定された目標温度Ｔtargetと計測した溶液温度との差分ΔＴを求め、差分ΔＴに基づいて加熱量を変化させる。例えば、時刻ｔ０〜ｔ１にように、検出温度が目標温度Ｔtargetを上回る場合には、加熱温度をＴ−ｋΔＴ（ｋは定数）とする。逆に、時刻ｔ１〜ｔ２のように、検出温度が目標温度Ｔtargetを下回る場合には、加熱温度をＴ＋ｋΔＴとする。
【００３９】
液槽２４内の吸湿性液体Ｌは、第２の吸湿液管路４２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４４によって、再生機２０に向かう吸湿性液体Ｌと熱交換が行われ、温度が低下する。以上、本実施の形態の調湿装置１の動作について説明した。
【００４０】
本実施の形態の調湿装置１は、コンタクタ２３を用いて吸湿性液体Ｌと空気との気液接触を行うことにより、吸湿性液体Ｌの温度が溶液濃度に相関する。この特性を利用して、調湿装置１は、気液接触後の吸湿性液体Ｌの温度を検出し、温度が一定となるように加熱源２５の制御を行うことにより、簡易な構成で吸湿性液体Ｌの溶液濃度を一定に制御できる。
【００４１】
また、本実施の形態の調湿装置１は、温度センサ２７にて計測した溶液温度と目標温度Ｔtargetとの差分に応じて、加熱源２５の加熱量を制御しているので、吸湿性液体Ｌの溶液濃度に応じた適切な加熱制御を行える。
【００４２】
図２（ｂ）は、従来の調湿装置の加熱制御の例を示す図である。従来の調湿装置は、溶液濃度に基づいて、オン／オフによる加熱制御を行っていた。例えば、時刻ｔ０〜時刻ｔ１、時刻ｔ２〜時刻ｔ３のように、溶液濃度が所定の閾値より高くなれば（再生処理が進めば）加熱源２５をオフし、例えば時刻ｔ１〜時刻ｔ２、時刻ｔ３以降のように、溶液濃度が所定の閾値より低くなれば（再生処理が遅れれば）加熱源２５をオンしていた。このようなオン／オフ制御では、溶液濃度が低くなった場合には、その程度に関わらず一定の熱量で加熱されるので、場合によっては必要以上に強い熱量が加えられることがあった。強い熱量が加えられれば、その分だけ再生処理が早く進むというメリットがあるが、エクセルギーの高いエネルギーが必要である。これに対し、本実施の形態の調湿装置１は、温度に応じて加熱量を変えるので、再生処理に要する総エネルギー量は同じであっても、エクセルギーを低減できる。エクセルギーを低減することにより、低温の熱源を利用することが可能となり、再利用可能な排熱源の種類が広がる。
【００４３】
溶液温度に応じて加熱量を変えることのメリットについてさらに説明する。再生処理によって吸湿性液体Ｌから水分が放出される際には、周囲から気化熱を奪うので溶液温度が低下する。例えば、再生機２０が取り込んだ空気が乾燥している場合には、吸湿性液体Ｌに含まれる水分は気化しやすいので、加熱源２５によって上昇した吸湿性液体Ｌの温度は大きく低下する。これに対し、再生機２０が取り込んだ空気が湿潤の場合には、吸湿性液体Ｌに含まれる水分は気化しづらいので、乾燥した空気を取り込んだ場合と同じ熱量を加えると、吸湿性液体Ｌの溶液温度は上昇する。従って、空気が乾燥している季節（例えば冬）と空気が湿っている季節（例えば夏）では、吸湿性液体Ｌの単位量の吸湿性液体の再生処理を行うために必要な熱量は異なる。上記例では、夏の方が冬に比べて大きい熱量が必要となる。季節により外気の状態が変化し、再生処理に必要な熱量が年間を通して一定ではない場合にも、本実施の形態によれば、検出した温度に基づいて加熱量を制御することにより、そのときの外気の状態にあった最小限のエクセルギーのエネルギーを用いて加熱処理を行うことが可能となる。
【００４４】
また、本実施の形態では、温度センサ２７は、再生機２０の内部にあるので、再生機２０の外部の気温の影響を受けづらく、吸湿性液体Ｌの温度を精度良く検出することができる。
【００４５】
（第２の実施の形態）
図３は、第２の実施の形態の調湿装置２の構成を示す図である。第２の実施の形態の調湿装置２の基本的な構成は、第１の実施の形態の調湿装置１と同じであるが、第２の実施の形態の調湿装置２は、コンタクタ２３の下に設けられた温度センサ２７に代えて、液槽２４内に設けられた温度センサ３２を有する。温度センサ３２は、液槽２４内に蓄えられた吸湿性液体Ｌの温度を計測し、計測した温度データを制御部２６に送る。なお、空気の流れは図示を省略しているが、第１の実施の形態の調湿装置１の場合と同様である。
【００４６】
液槽２４には、コンタクタ２３を通過した吸湿性液体Ｌが蓄えられるので、液槽２４内の吸湿性液体Ｌの温度も溶液濃度と相関関係を有する。従って、液槽２４内に設けた温度センサ２７にて計測した温度が一定になるように加熱源２５の制御を行うことにより、第１の実施の形態と同様に、溶液濃度を一定に制御できる。また、液槽２４には、大量の吸湿性液体Ｌが蓄えられているので、調湿装置２は、外部から取り込んだ空気の状態が短期的に変化した場合にも影響を受けにくいという効果を有する。
【００４７】
（第３の実施の形態）
図４は、第３の実施の形態の調湿装置３の構成を示す図である。第３の実施の形態の基本的な構成は、第１の実施の形態の調湿装置１と同じであるが、第３の実施の形態の調湿装置３は、ヒートポンプ５０により冷却器１７から加熱源２５に熱を運ぶ構成を有する。すなわち、冷却器１７は、ヒートポンプ５０の蒸発器として構成され、加熱源２５は、ヒートポンプ５０の凝縮器として構成されている。ヒートポンプ５０は、圧縮機５１と膨張弁５２を介して、冷却器１７と加熱源２５を冷媒管５３によって接続している。冷媒は、冷媒管５３を矢印の方向に流れる。なお、冷媒の流れを反対にすることにより、冷却器１７と加熱源２５の役割を入れ替え、処理機１０にて加湿処理を行うことができる。空気の流れは図示を省略しているが、第１の実施の形態の調湿装置１の場合と同様である。
【００４８】
第３の実施の形態の調湿装置３では、再生機２０の再生処理部２１が第１の再生処理部２１ａと第２の再生処理部２１ｂに分かれ、これに対応して液槽２４は仕切り３３によって第１の槽２４ａと第２の槽２４ｂに分かれている。第１の再生処理部２１ａにて再生処理が行われた吸湿性液体Ｌは第１の槽２４ａに入り、第２の再生処理部２１ｂにて再生処理が行われた吸湿性液体Ｌは第２の槽２４ｂに入る。
【００４９】
再生機２０の液槽２４を仕切る仕切り３３は、吸湿性液体Ｌの液面より低い。この仕切り３３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。
【００５０】
第１の再生処理部２１ａは、第１の吸湿液管路４１から供給された吸湿性液体Ｌを吸湿性液体供給部２２ａからコンタクタ２３ａに滴下することにより、吸湿性液体Ｌの再生処理を行う。第１の再生処理部２１ａにて再生処理された吸湿性液体Ｌは、第１の槽２４ａに入る。第１の槽２４ａ内の吸湿性液体Ｌの一部は、管２８を介して第１の吸湿液管路４１に供給され、加熱源２５を通じて第１の再生処理部２１ａに再び供給される。このように第１の槽２４ａ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２１ａによって吸湿性液体Ｌの再生処理を繰り返し行う。
【００５１】
第１の槽２４ａと第２の槽２４ｂの仕切り３３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２４ａに入ると、第１の槽２４ａ内の吸湿性液体Ｌは第２の槽２４ｂに流れ込む。
【００５２】
再生機２０は、第２の槽２４ｂ内の吸湿性液体Ｌを吸湿性液体供給部３５に供給するための管３４を有している。管３４にはポンプ３５が取り付けられており、第２の槽２４ｂ内の吸湿性液体Ｌを吸い上げる。また、この管３４には、加熱源３６が取り付けられており、第２の槽２４ｂ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２１ｂは、第２の槽２４ｂ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２１ｂにて再生処理された吸湿性液体Ｌは、再び第２の槽２４ｂに入る。
【００５３】
第２の再生処理部２１ｂにて再生処理が行われる吸湿性液体Ｌは、加熱源３６にて加熱されるので、第１の再生処理部２１ａにて再生処理が行われる吸湿性液体Ｌより温度が高い。このように第３の実施の形態では、第１の再生処理部２１ａおよび第２の再生処理部２１ｂにて再生処理を行い、第２の再生処理部２１ｂにて処理する吸湿性液体Ｌを加熱する構成を採用している。これは、第３の実施の形態の調湿装置３がヒートポンプ５０を採用したことに伴う構成である。すなわち、ヒートポンプ５０は、冷却器１７にて吸収した熱を加熱源２５で放熱する。このとき加熱源２５に通される吸湿性液体Ｌの温度が上昇すると、加熱源２５にて放熱しにくくなり、ヒートポンプ５０のＣＯＰが低下する。ヒートポンプ５０のＣＯＰを高く保つために、吸湿性液体Ｌを中温で再生処理する第１の再生処理部２１ａと、高温で再生処理する第２の再生処理部２１ｂとに分け、第１の槽２４ａから第１の吸湿液管路４１に吸湿性液体Ｌを戻すことによって、加熱源２５を通る吸湿性液体Ｌの温度の上昇を抑制している。
【００５４】
第３の実施の形態の再生機２０は、第１の槽２４ａと第２の槽２４ｂのそれぞれに温度センサ３８ａ，３８ｂを有している。温度センサ３８ａ，３８ｂで計測した温度のデータは、制御部３７に入力される。制御部３７は、２つの温度センサ３８ａ，３８ｂにて計測した温度データに基づいて、加熱源３６の加熱量を制御する。例えば、２つの温度センサ３８ａ，３８ｂにて計測された温度データの平均値を求め、平均値が一定になるように加熱量を制御してもよいし、２つの温度センサ３８ａ，３８ｂで計測された温度データに第１の槽２４ａと第２の槽２４ｂの容積比を乗じて加重平均値を求め、加重平均値が一定になるように加熱量を制御してもよい。以上、第３の実施の形態の調湿装置３について説明した。
【００５５】
第３の実施の形態の調湿装置３は、第１の槽２４ａ、第２の槽２４ｂ内の吸湿性液体Ｌの温度に基づいて加熱源３６の制御を行うので、第１の実施の形態と同様に、簡易な構成で吸湿性液体Ｌの溶液濃度を制御できる。
【００５６】
また、第３の実施の形態の調湿装置３はヒートポンプ５０を用い、冷却器１７にて吸収した熱を捨てることなく加熱源２５で用いているので、調湿装置３のエネルギー効率を高めることができる。
【００５７】
（第４の実施の形態）
図５は、第４の実施の形態の調湿装置４の構成を示す図である。第４の実施の形態の調湿装置４の基本的な構成は、第１の実施の形態の調湿装置１と同じであるが、第４の実施の形態の調湿装置４では、吸湿性液体Ｌの温度を計測する温度センサ２７に代えて、コンタクタ２３を通過した空気の温度を計測する温度センサ３９を有する。なお、空気の流れは図示を省略しているが、第１の実施の形態の調湿装置１の場合と同様である。
【００５８】
温度センサ３９は制御部２６に接続されており、温度センサ３９にて計測した温度データは制御部２６に入力される。制御部２６は、温度センサ３９にて計測した空気の温度に基づいて加熱源２５を制御する。具体的には、制御部２６は、温度センサ３９にて計測した空気の温度が目標温度になるように加熱源２５の加熱量を制御する。
【００５９】
吸湿性液体Ｌと空気とは、コンタクタ２３によって熱交換されるので、コンタクタ２３を通った後の吸湿性液体Ｌの温度と空気の温度は相関関係を有する。従って、コンタクタ２３を通った空気の温度を計測することにより、コンタクタ２３を通った吸湿性液体Ｌの温度が得られる。
【００６０】
第４の実施の形態の調湿装置４は、コンタクタ２３を通った空気の温度に基づいて加熱制御を行うことにより、第１の実施の形態と同様に、簡易な構成で吸湿性液体Ｌの溶液濃度を制御できる。
【００６１】
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。
【００６２】
上記した実施の形態では、いずれも除湿装置を例として説明したが、本発明の調湿装置は、加湿装置にも適用することが可能である。加湿装置の場合には、上記した実施の形態の構成とは逆に、処理機にて加熱、再生機にて冷却を行う。従って、加湿装置の場合には、処理機において、コンタクタを通った吸湿性液体Ｌの温度を計測する温度センサを設け、温度センサにて計測した温度データに基づいて処理機での加熱量を制御する。なお、上記実施の形態における再生機は、吸湿性液体Ｌから水分を脱離し、空気中に放出しているから、これを加湿処理を行う処理機と見れば、加湿装置においても上記した実施の形態と同様に、溶液温度に基づく加熱制御を行えることは容易に理解できる。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
本発明によれば、簡易な構成により、吸湿性液体を制御するための情報が得られ、吸湿性液体の溶液濃度を管理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に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】第１の実施の形態の調湿装置の構成を示す図である。
【図２】（ａ）第１の実施の形態の調湿装置の加熱制御の例を示す図である。（ｂ）従来の調湿装置の加熱制御の例を示す図である。
【図３】第２の実施の形態の調湿装置の構成を示す図である。
【図４】第３の実施の形態の調湿装置の構成を示す図である。
【図５】第４の実施の形態の調湿装置の構成を示す図である。
【符号の説明】
【００６５】
１〜４  調湿装置
１０  処理機
１１  空気処理部
１２  吸湿性液体供給部
１３  コンタクタ
１４  液槽
１５  管
１６  ポンプ
１７  冷却器
１８  三方バルブ
２０  再生機
２１  再生処理部
２２  吸湿性液体供給部
２３  コンタクタ
２４  液槽
２５  加熱源
２６  制御部
２７  温度センサ
２８  管
２９  ポンプ
３０  給水管
３１  バルブ
３２  温度センサ
３３  仕切り
３４  管
３５  ポンプ
３６  加熱源
３７  制御部
３８ａ，３８ｂ  温度センサ
３９  温度センサ
４１  第１の吸湿液管路
４２  第２の吸湿液管路
４３  バルブ
４４  熱交換器
５０  ヒートポンプ
５１  圧縮機
５２  膨張弁
５３  冷媒管
【図１】
2010036093.tif 000003
【図２】
2010036093.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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