(57)【要約】  非常時に気体配管の破損等を抑えることができる空調装置を提供する。本発明の空調装置は、空気に含まれる水分の少なくとも一部を液体吸湿材に吸収させる吸湿部と、水分の少なくとも一部が吸収された液体吸湿材を吸湿部から輸送する第１液体吸湿材輸送流路と、前記第１液体吸湿材輸送流路を介して吸湿部から供給された液体吸湿材に含まれる水分の少なくとも一部を霧化し、液体吸湿材から水分の少なくとも一部を除去し、液体吸湿材を再生する霧化再生部と、水分が除去された液体吸湿材を霧化再生部から吸湿部に輸送する第２液体吸湿材輸送流路と、外部空間に存在する空気を吸湿部および霧化再生部に導入する空気導入流路と、空気導入流路における空気の内圧の上昇を抑制する空気内圧上昇抑制部材と、を備える。
2019097961.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸湿性物質を含む液体吸湿材と外部空間に存在する空気とを接触させることにより、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、
水分の少なくとも一部が吸収された前記液体吸湿材を前記吸湿部から輸送する第１液体吸湿材輸送流路と、
前記第１液体吸湿材輸送流路を介して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、前記液体吸湿材から水分の少なくとも一部を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、
水分が除去された前記液体吸湿材を前記霧化再生部から前記吸湿部に輸送する第２液体吸湿材輸送流路と、
前記外部空間に存在する空気を前記吸湿部および前記霧化再生部に導入する空気導入流路と、
前記空気導入流路における前記空気の内圧の上昇を抑制する空気内圧上昇抑制部材と、
を備えた、空調装置。
【請求項２】
前記霧化再生部から前記空気導入流路への前記空気もしくは前記液体吸湿材の逆流を抑制する逆流抑制部材をさらに備えた、請求項１に記載の空調装置。
【請求項３】
前記逆流抑制部材は、前記霧化再生部の動作停止時に前記霧化再生部と前記空気導入流路との間を遮断する、請求項２に記載の空調装置。
【請求項４】
前記第１液体吸湿材輸送流路における前記液体吸湿材の内圧の上昇を抑制する液体内圧上昇抑制部材をさらに備えた、請求項１に記載の空調装置。
【請求項５】
前記第１液体吸湿材輸送流路に設けられ、第１熱伝達促進構造部を備え、発熱部と前記第１液体吸湿材輸送流路との間で前記第１熱伝達促進構造部を介して熱交換を行う第１熱交換部と、
前記第２液体吸湿材輸送流路に設けられ、第２熱伝達促進構造部を備え、吸熱部と前記第２液体吸湿材輸送流路との間で前記第２熱伝達促進構造部を介して熱交換を行う第２熱交換部と、
の少なくとも一方をさらに備えた、請求項１に記載の空調装置。
【請求項６】
前記第１熱交換部における前記第１液体吸湿材輸送流路の流動抵抗は、前記第１熱交換部以外における前記第１液体吸湿材輸送流路の流動抵抗よりも大きい、請求項５に記載の空調装置。
【請求項７】
前記第２熱交換部における前記第２液体吸湿材輸送流路の流動抵抗は、前記第２熱交換部以外における前記第２液体吸湿材輸送流路の流動抵抗よりも大きい、請求項５に記載の空調装置。
【請求項８】
前記第１熱交換部以外における前記第１液体吸湿材輸送流路に、流動抵抗低減構造部もしくは流動抵抗低減処理部を有する、請求項５に記載の空調装置。
【請求項９】
前記第２熱交換部以外における前記第２液体吸湿材輸送流路に、流動抵抗低減構造部もしくは流動抵抗低減処理部を有する、請求項５に記載の空調装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空調装置に関する。
本願は、２０１７年１１月１５日に、日本に出願された特願２０１７−２２００２４に優先権を主張し、その内容をここに援用する。
【背景技術】
【０００２】
室内の空気の湿度を調整するための調湿装置が従来から知られている。
例えば下記の特許文献１に、透湿膜を介して液体吸収剤と空気とが水蒸気の授受を行う構成の２つの調湿用モジュールと、２つの調湿用モジュール間で液体吸収剤を循環させる吸収剤回路と、吸収剤回路に設けられた圧力逃がし弁と、を備えた調湿装置が開示されている。【０００３】
下記の特許文献２には、吸着ゾーンとパージゾーンとを有する除湿機と、乾燥室と、乾燥室内の空気を除湿機の吸着ゾーンとパージゾーンとに戻す配管と、配管の途中に設けられた流量調節ダンパーと、を備えた乾燥室装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−１３３９５１号公報
【特許文献２】特開２０１４−８７７６１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の調湿装置においては、液体吸収剤の圧力が上限値を超えると、圧力逃がし弁によって液体吸収剤が吸収剤回路の外部に放出される。そのため、液体吸収剤が調湿装置の外部に飛散する、という問題があった。【０００６】
特許文献２の乾燥室装置においては、乾燥室への外気の浸入を防ぎ、乾燥室内の圧力を調整するために流量調節ダンパーが設けられている。しかしながら、例えば空気の吸排気のバランスが崩れた場合、配管内の内圧上昇による気体配管の破損等を流量調節ダンパーによって防止することはできない。【０００７】
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、非常時において液体吸収剤の外部への飛散を抑えることができる空調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、非常時に気体配管の破損等を抑えることができる空調装置を提供することを目的の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するために、本発明の一つの態様の空調装置は、吸湿性物質を含む液体吸湿材と外部空間に存在する空気とを接触させることにより、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、水分の少なくとも一部が吸収された前記液体吸湿材を前記吸湿部から輸送する第１液体吸湿材輸送流路と、前記第１液体吸湿材輸送流路を介して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、前記液体吸湿材から水分の少なくとも一部を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、水分が除去された前記液体吸湿材を前記霧化再生部から前記吸湿部に輸送する第２液体吸湿材輸送流路と、前記外部空間に存在する空気を前記吸湿部および前記霧化再生部に導入する空気導入流路と、前記空気導入流路における前記空気の内圧の上昇を抑制する空気内圧上昇抑制部材と、を備える。【０００９】
本発明の一つの態様の空調装置は、前記霧化再生部から前記空気導入流路への前記空気もしくは前記液体吸湿材の逆流を抑制する逆流抑制部材をさらに備えていてもよい。【００１０】
本発明の一つの態様の空調装置において、前記逆流抑制部材は、前記霧化再生部の動作停止時に前記霧化再生部と前記空気導入流路との間を遮断してもよい。【００１１】
本発明の一つの態様の空調装置は、前記第１液体吸湿材輸送流路における前記液体吸湿材の内圧の上昇を抑制する液体内圧上昇抑制部材をさらに備えていてもよい。【００１２】
本発明の一つの態様の空調装置は、前記第１液体吸湿材輸送流路に設けられ、第１熱伝達促進構造部を備え、発熱部と前記第１液体吸湿材輸送流路との間で前記第１熱伝達促進構造部を介して熱交換を行う第１熱交換部と、前記第２液体吸湿材輸送流路に設けられ、第２熱伝達促進構造部を備え、吸熱部と前記第２液体吸湿材輸送流路との間で前記第２熱伝達促進構造部を介して熱交換を行う第２熱交換部と、の少なくとも一方をさらに備えていてもよい。【００１３】
本発明の一つの態様の空調装置において、前記第１熱交換部における前記第１液体吸湿材輸送流路の流動抵抗は、前記第１熱交換部以外における前記第１液体吸湿材輸送流路の流動抵抗よりも大きくてもよい。【００１４】
本発明の一つの態様の空調装置において、前記第２熱交換部における前記第２液体吸湿材輸送流路の流動抵抗は、前記第２熱交換部以外における前記第２液体吸湿材輸送流路の流動抵抗よりも大きくてもよい。【００１５】
本発明の一つの態様の空調装置は、前記第１熱交換部以外における前記第１液体吸湿材輸送流路に、流動抵抗低減構造部もしくは流動抵抗低減処理部を有していてもよい。【００１６】
本発明の一つの態様の空調装置は、前記第２熱交換部以外における前記第２液体吸湿材輸送流路に、流動抵抗低減構造部もしくは流動抵抗低減処理部を有していてもよい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の一つの態様によれば、非常時に液体吸収剤の外部への飛散を抑えることができる空調装置を提供することができる。また、本発明の一つの態様によれば、非常時に気体配管の破損、損傷等を抑えることができる空調装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】第１実施形態の空調装置の概略構成図である。
【図２】第２実施形態の空調装置の概略構成図である。
【図３】第３実施形態の空調装置の概略構成図である。
【図４】第１液体吸湿材輸送流路における第１熱伝達促進構造部の断面図である。
【図５】第３実施形態の空調装置の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
［第１実施形態］
以下、本発明の第１実施形態について、図１を用いて説明する。
図１は、第１実施形態の空調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。
【００２０】
図１に示すように、本実施形態の空調装置２０は、吸湿部２１と、霧化再生部２４と、第１液体吸湿材輸送流路２２と、第２液体吸湿材輸送流路２５と、第１空気導入流路３０（空気導入流路）と、第２空気導入流路２６（空気導入流路）と、避圧ダンパー３２（空気内圧上昇抑制部材）と、逆流防止ダンパー３３（逆流抑制部材）と、制御部４２と、を備える。また、空調装置２０は、筐体２０１を備えており、吸湿部２１および霧化再生部２４は、筐体２０１の内部空間２０１ｃに収容されている。
【００２１】
吸湿部２１は、第１貯留槽２１１と、ブロア２１２と、ノズル２１３と、を備えている。吸湿部２１は、吸湿性物質を含む液体吸湿材Ｗと外部空間に存在する空気Ａ１とを接触させることにより、空気Ａ１に含まれる水分の少なくとも一部を液体吸湿材Ｗに吸収させる。吸湿部２１は、できるだけ多くの水分を液体吸湿材Ｗに吸収させることが望ましいが、空気Ａ１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Ｗに吸収させればよい。第１貯留槽２１１の内部には、液体吸湿材Ｗが貯留されている。液体吸湿材Ｗについては後述する。第１貯留槽２１１には、第１空気導入流路３０、第１空気排出流路２３、および第１液体吸湿材輸送流路２２が接続されている。空気Ａ１は、ブロア２１２によって第１空気導入流路３０を介して第１貯留槽２１１の内部空間に供給される。
【００２２】
ノズル２１３は、第１貯留槽２１１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２４によって再生された後、第２液体吸湿材輸送流路２５を介して吸湿部２１に戻された液体吸湿材Ｗ１は、ノズル２１３から第１貯留槽２１１の内部空間に流下し、この際に液体吸湿材Ｗ１と空気Ａ１とが接触する。この種の液体吸湿材Ｗ１と空気Ａ１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Ｗ１と空気Ａ１との接触形態は、流下方式に限らず、他の方式を用いることができる。例えば第１貯留槽２１１に貯留された液体吸湿材Ｗの中に空気Ａ１を泡状にして供給する方式、いわゆるバブリング方式を用いることもできる。
【００２３】
外部空間に存在する空気Ａ１は、ブロア２０２から第１空気排出流路２３の排出口２３ａに向かう気流を形成し、ノズル２１３から流れ落ちる液体吸湿材Ｗと接触する。このとき、空気Ａ１中に含まれる水分の少なくとも一部は、液体吸湿材Ｗに吸収されることによって除去される。吸湿部２１では、元々の室内の空気から水分が除去された空気が得られるため、この空気は空調装置２０の外部空間の空気よりも乾燥している。このように、乾燥した空気が第１空気排出流路２３を介して室内に排出される。
【００２４】
液体吸湿材Ｗ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Ｗは、後述する吸湿性物質を含んでいる。また、液体吸湿材Ｗ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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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Ｗの表面（液面）近傍における水分子の割合が多くなる。後述する霧化再生部２４では、液体吸湿材Ｗの表面近傍から霧状液滴を発生させて、液体吸湿材Ｗから水分を分離する。そのため、液体吸湿材Ｗ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Ｗ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２４での吸湿性物質の損失を抑えられる点で好ましい。
【００３２】
液体吸湿材Ｗのうち、吸湿部２１での処理に用いられる液体吸湿材Ｗ１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Ｗ１は、効率良く水分を吸収することができる。
【００３３】
液体吸湿材Ｗ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２４において、液体吸湿材Ｗの液面に液体吸湿材Ｗの液柱Ｃを生じさせやすい。そのため、液体吸湿材Ｗから効率良く水分を分離することができる。
【００３４】
霧化再生部２４は、第２貯留槽２４１と、ブロア２４２と、超音波振動子２４３と、誘導管２４４と、を備えている。霧化再生部２４は、第１液体吸湿材輸送流路２２を介して吸湿部２１から供給された液体吸湿材Ｗ２に含まれる水分の少なくとも一部を霧化し、液体吸湿材Ｗ２から水分の少なくとも一部を除去することにより液体吸湿材Ｗ２を再生する。第２貯留槽２４１の内部には、再生すべき液体吸湿材Ｗ２が貯留されている。第２貯留槽２４１には、第１液体吸湿材輸送流路２２、第２液体吸湿材輸送流路２５、第２空気導入流路２６、および第２空気排出流路２８が接続されている。
【００３５】
ブロア２４２は、筐体２０１の外部空間から、第２空気導入流路２６を介して第２貯留槽２４１の内部に空気Ａ１を送り込み、第２貯留槽２４１の内部から、第２空気排出流路２８を介して筐体２０１の外部に流れる気流を発生させる。
【００３６】
避圧ダンパー３２は、第２空気導入流路２６の途中に設けられており、第２空気導入流路２６における空気Ａ１の内圧の上昇を抑制する。第２空気導入流路２６における空気Ａ１の内圧が許容範囲内にある場合、ウェイトもしくはバネ等による荷重圧が空気の内圧を上回るため、避圧ダンパー３２は閉じた状態にある。一方、例えば後述する逆流防止ダンパー３３に誤動作が生じた場合など、第２空気導入流路２６における空気Ａ１の内圧が許容範囲を超えた場合、空気の内圧が荷重圧を上回り、避圧ダンパー３２は開いた状態となる。また、避圧ダンパー３２の周囲には、第２空気導入流路２６内の密閉性を維持するためのパッキン３４が設けられている。
【００３７】
逆流防止ダンパー３３は、第２空気導入流路２６の第２貯留槽２４１との接続部に設けられており、霧化再生部２４から第２空気導入流路２６への空気Ａ１の逆流もしくは液体吸湿材Ｗ２の浸入を抑制する。逆流防止ダンパー３３は、例えば霧化再生部２４が正常に動作している場合、開いた状態にあり、霧化再生部２４への空気Ａ１の流入を許容する。一方、逆流防止ダンパー３３は、例えば霧化再生部２４の動作が停止した場合など、異常時には閉じた状態となり、霧化再生部２４と第２空気導入流路２６との間を遮断する。
【００３８】
これにより、第２貯留槽２４１が密閉され、空気Ａ１の逆流もしくは液体吸湿材Ｗ２の浸入が抑制される。また、逆流防止ダンパー３３の周囲には、第２空気導入流路２６内の密閉性を維持するためのパッキン３５が設けられている。また、逆流防止ダンパー３３は、ダンパーの上部側が開く構成となっているため、液体吸湿材Ｗ２の跳ねによる漏出を抑制することができる。
【００３９】
超音波振動子２４３は、液体吸湿材Ｗ２に超音波を照射することにより、液体吸湿材Ｗ２から水分を含む霧状液滴Ｗ３を発生させる。超音波振動子２４３は、第２貯留槽２４１の底板に接して設けられている。超音波振動子２４３から液体吸湿材Ｗ２に超音波が照射される際、超音波の発生条件を調整することによって、液体吸湿材Ｗ２の液面に液体吸湿材Ｗ２の液柱Ｃを生じさせることができる。霧状液滴Ｗ３は、液体吸湿材Ｗ２の液柱Ｃから多く発生する。
【００４０】
誘導管２４４は、液体吸湿材Ｗ２から発生した霧状液滴Ｗ３を第２空気排出流路２８の排気口２８ａに誘導する。空調装置２０を上方から見たとき、誘導管２４４は、排気口２８ａの周囲を囲むように設けられている。
【００４１】
第２空気排出流路２８は、霧状液滴Ｗ３を含む空気Ａ４を筐体２０１の外部空間に放出し、空調装置２０の内部から除去する。これにより、液体吸湿材Ｗ２から水分を分離することができる。これにより、液体吸湿材Ｗ２の吸湿性能が再び高まり、液体吸湿材Ｗ２を吸湿部２１に戻して再利用することができる。空気Ａ４は、第２貯留槽２４１の内部で発生した霧状液滴Ｗ３を含んでいるため、筐体２０１の外部空間の空気Ａ２よりも湿っている。このように、加湿された空気Ａ４が第２空気排出流路２８を介して室内に排出される。なお、前述の逆流防止ダンパー３３は、第２空気排出流路２８の第２貯留槽２４１との接続部に設けられていてもよい。これにより、第２貯留槽２４１への空気Ａ４の逆流を防止することができる。
【００４２】
霧化再生部２４を上方から見たとき、排気口２８ａが超音波振動子２４３と平面的に重なっていることから、排気口２８ａの下方に液体吸湿材Ｗ２の液柱Ｃが生じる。そのため、霧化再生部２４においては、液体吸湿材Ｗ２に生じる液柱Ｃの周囲を誘導管２４４が囲む設計とされている。排気口２８ａと誘導管２４４と液柱Ｃとがこのような位置関係にあることで、液体吸湿材Ｗ２の液面から上方に向かう気流によって、液体吸湿材Ｗ２の液柱Ｃから発生した霧状液滴Ｗ３が排気口２８ａへと誘導される。
【００４３】
吸湿部２１と霧化再生部２４とは、液体吸湿材Ｗの循環流路を構成する第１液体吸湿材輸送流路２２と第２液体吸湿材輸送流路２５とによって接続されている。第２液体吸湿材輸送流路２５の途中には、液体吸湿材Ｗを循環させるためのポンプ２５２が設けられている。
【００４４】
第１液体吸湿材輸送流路２２は、水分の少なくとも一部が吸収された液体吸湿材Ｗを吸湿部２１から霧化再生部２４に輸送する。第１液体吸湿材輸送流路２２の一端は、第１貯留槽２１１の下部に接続されている。第１貯留槽２１１における第１液体吸湿材輸送流路２２の接続箇所は、第１貯留槽２１１内の液体吸湿材Ｗ１の液面よりも下方に位置している。一方、第１液体吸湿材輸送流路２２の他端は、第２貯留槽２４１の下部に接続されている。第２貯留槽２４１における第１液体吸湿材輸送流路２２の接続箇所は、第２貯留槽２４１内の液体吸湿材Ｗ２の液面よりも下方に位置している。
【００４５】
第２液体吸湿材輸送流路２５は、水分が除去されて再生された液体吸湿材Ｗを霧化再生部２４から吸湿部２１に輸送する。第２液体吸湿材輸送流路２５の一端は、第２貯留槽２４１の下部に接続されている。第２貯留槽２４１における第２液体吸湿材輸送流路２５の接続箇所は、第２貯留槽２４１内の液体吸湿材Ｗ２の液面よりも下方に位置している。一方、第２液体吸湿材輸送流路２５の他端は、第１貯留槽２１１の上部に接続されている。第１貯留槽２１１における第２液体吸湿材輸送流路２５の接続箇所は、第１貯留槽２１１内の液体吸湿材Ｗ１の液面よりも上方に位置し、上述のノズル２１３に接続されている。
【００４６】
上記では、空調装置２０において、除湿された空気が吸湿部２１から第１空気排出流路２３を介して排出され、加湿された空気が霧化再生部２４から第２空気排出流路２８を介して排出される、と説明した。湿度調整機能について、本実施形態の空調装置２０を除湿機能のみを備えた空調装置とする場合には、例えば第１空気排出流路２３の空気排出口を室内に向けて配置する一方、第２空気排出流路２８の空気排出口を室外に向けて配置した構成とすればよい。もしくは、加湿機能のみを備えた空調装置とする場合には、例えば第２空気排出流路２８の空気排出口を室内に向けて配置する一方、第１空気排出流路２３の空気排出口を室外に向けて配置した構成とすればよい。また、除湿機能と加湿機能の双方を備えた空調装置とする場合には、第１空気排出流路２３および第２空気排出流路２８の双方の空気排出口を室内に向けて配置し、制御部４２がいずれの空気排出口から空気を排出するかを制御する構成とすればよい。
【００４７】
本実施形態の空調装置２０においては、例えば霧化再生部２４における吸排気のバランスが崩れ、第２空気導入流路２６もしくは第２貯留槽２４１の内圧が上昇した場合であっても、避圧ダンパー３２が設けられたことによって第２空気導入流路２６の配管の破損、損傷等の不具合の発生を抑制することができる。また、逆流防止ダンパー３３が設けられたことにより、空気や液体吸湿材の逆流を抑制することができる。これら避圧ダンパー３２および逆流防止ダンパー３３の存在によって、空調装置２０の安全性および信頼性を高めることができる。
【００４８】
また、避圧ダンパー３２および逆流防止ダンパー３３の周囲にパッキン３４，３５が設けられているため、第２貯留槽２４１の密閉性が高まり、液体吸湿材Ｗの蒸発による消耗、塵埃の侵入等を抑制することができる。
【００４９】
また、逆流防止ダンパー３３は、液体吸湿材Ｗ２の液柱Ｃの形成位置に近い位置に配置されているが、上側が開く構成とされているため、液柱Ｃからの液跳ねによる第２空気導入流路２６内への液体吸湿材Ｗ２の侵入を抑制することができる。
【００５０】
［第２実施形態］
以下、第２実施形態の空調装置について、図２を用いて説明する。
第２実施形態の空調装置の基本構成は第１実施形態と同一であり、室内の温度調節用空調機のヒートポンプと空調装置の液体吸湿材輸送流路との間で熱交換を行うようにした点、および液体内圧上昇抑制部材を備えた点が第１実施形態と異なる。
図２は、第２実施形態の空調装置の概略構成図である。
図２において、第１実施形態で用いた図面と共通の構成要素には同一の符号を付し、説明を省略する。
【００５１】
本実施形態においては、図２に、空調装置４０に加えて、温度調節用空調機１０に係わる構成要件を図示した。
図２に示すように、本実施形態の空調装置４０は、吸湿部２１と、霧化再生部２４と、第１液体吸湿材輸送流路２２と、第２液体吸湿材輸送流路２５と、バッファ容器３７（液体内圧上昇抑制部材）と、を備えている。
【００５２】
バッファ容器３７は、第１液体吸湿材輸送流路２２の途中に設けられ、第１液体吸湿材輸送流路２２における液体吸湿材の内圧の上昇を抑制する。バッファ容器３７は、避圧弁（図示略）を備えている。バッファ容器３７の内部空間は、第１液体吸湿材輸送流路２２の内部空間と連通している。これにより、バッファ容器３７は、液体吸湿材の内圧が許容範囲を超えた場合に第１液体吸湿材輸送流路２２内の液体吸湿材を収容することができる。
【００５３】
温度調節用空調機１０は、室内機１２と、室外機１３と、ヒートポンプ１１と、を備えている。ヒートポンプ１１は、熱媒体を流通させる管路の他、膨張弁１３２、四方弁１３３、および圧縮機１３４等を備えている。膨張弁１３２、四方弁１３３、および圧縮機１３４は、室外機１３の内部に収容されている。
【００５４】
ヒートポンプ１１の管路は、室内機１２の内部に収容された室内側コイル１１ｈ（室内側管路）と、室外機１３の内部に収容された室外側コイル１１ｋ（室外側管路）と、を含んでいる。
【００５５】
本実施形態の空調装置４０は、ヒートポンプ１１の管路の一部と第１液体吸湿材輸送流路２２との間、ヒートポンプ１１の管路の一部と第２液体吸湿材輸送流路２５との間の少なくとも一方で熱交換を行う液体吸湿材熱交換部６０をさらに備えている。液体吸湿材熱交換部６０は、第１液体吸湿材熱交換部６１と、第２液体吸湿材熱交換部６２と、を備えている。第１液体吸湿材熱交換部６１は、室内冷房時においてヒートポンプ１１の室外側コイル１１ｋ（発熱部）と第１液体吸湿材輸送流路２２の一部２２ａとの間で熱交換を行う。第２液体吸湿材熱交換部６２は、室内冷房時においてヒートポンプ１１の室内側コイル１１ｈ（吸熱部）と第２液体吸湿材輸送流路２５の一部２５ａとの間で熱交換を行う。
【００５６】
第１液体吸湿材熱交換部６１において、室内冷房時にはヒートポンプ１１内の熱媒体から放出される熱Ｈ１が第１液体吸湿材輸送流路２２内の液体吸湿材に吸収されることにより、液体吸湿材の温度が熱交換前よりも上昇する。一方、第２液体吸湿材熱交換部６２において、室内冷房時には第２液体吸湿材輸送流路２５内の液体吸湿材の熱Ｈ２がヒートポンプ１１内の熱媒体に吸収されることにより、液体吸湿材の温度が熱交換前よりも下がる。
【００５７】
なお、本実施形態では、液体吸湿材熱交換部６０が第１液体吸湿材熱交換部６１と第２液体吸湿材熱交換部６２の双方を備えた例を示したが、液体吸湿材熱交換部６０は、第１液体吸湿材熱交換部６１または第２液体吸湿材熱交換部６２の少なくとも一方を備えていればよい。特に、熱媒体の排熱を有効利用する観点から、液体吸湿材熱交換部６０は、第１液体吸湿材熱交換部６１を備えていることが望ましい。すなわち、液体吸湿材熱交換部６０は、ヒートポンプ１１の管路（排熱側）の一部と第１液体吸湿材輸送流路２２との間、またはヒートポンプ１１の管路の一部（吸熱側）と第２液体吸湿材輸送流路２５との間の少なくとも一方で熱交換を行うものであればよい。
【００５８】
上述したように、第１液体吸湿材熱交換部６１を備えた空調装置において、ヒートポンプ１１内の熱媒体から放出される熱が第１液体吸湿材輸送流路２２内の液体吸湿材に吸収されるため、液体吸湿材の温度が熱交換前よりも上昇する。これにより、液体吸湿材が熱膨張し、第１液体吸湿材輸送流路２２の液体配管内の液体吸湿材の内圧が上昇する。その結果、第１液体吸湿材輸送流路２２の液体配管の破損や損傷が生じるおそれがある。
【００５９】
これに対して、本実施形態の空調装置４０においては、第１液体吸湿材輸送流路２２にバッファ容器３７が設けられているため、例えば液体吸湿材の熱膨張などの要因により液体吸湿材の内圧が許容範囲を超えた場合、第１液体吸湿材輸送流路２２内の液体吸湿材がバッファ容器３７の内部に流入することによって液体吸湿材の内圧の上昇が抑制される。これにより、液体吸収剤を装置の外部に飛散させることなく、第１液体吸湿材輸送流路２２の液体配管の破損、損傷等の不具合の発生を抑制することができる。バッファ容器３７の存在により、空調装置４０の安全性および信頼性を高めることができる。
【００６０】
さらに、本実施形態の空調装置４０の特有の効果について説明する。
一般に、液体吸湿材の液温と霧化量との関係は、液体吸湿材の液温が低い程、液体吸湿材に含まれる水分の霧化量が少なくなり、液体吸湿材の液温が高い程、液体吸湿材に含まれる水分の霧化量が多くなる特性を示す。したがって、水分の霧化量を多くして液体吸湿材の再生性能を高めるためには、吸湿部２１から霧化再生部２４に供給する液体吸湿材の液温は高いことが好ましい。この観点からすると、本実施形態の空調装置４０は、第１液体吸湿材熱交換部６１を備えており、霧化再生部２４に供給する液体吸湿材の液温を高くできるため、液体吸湿材の再生性能を高めることができる。
【００６１】
一方、吸湿部２１において液体吸湿材の吸湿性能を高めるためには、霧化再生部２４から吸湿部２１に供給する液体吸湿材の液温は低いことが好ましい。この観点からすると、本実施形態の空調装置４０は、第２液体吸湿材熱交換部６２を備えており、吸湿部２１に供給する液体吸湿材の液温を低くできるため、液体吸湿材の吸湿性能を高めることができる。
【００６２】
また、図２に示すように、本実施形態の空調装置４０は、室内冷房時においてヒートポンプ１１の室外側コイル１１ｋと第２空気導入流路２６との間で熱交換を行う空気熱交換部６３をさらに備えていてもよい。この構成によれば、霧化再生部２４に供給される空気の温度が熱交換前よりも高くなるため、霧化効率が高くなり、液体吸湿材の再生性能を高めることができる。
【００６３】
［第３実施形態］
以下、第３実施形態の空調装置について、図３および図４を用いて説明する。
第３実施形態の空調装置の基本構成は第２実施形態と同一であり、液体吸湿材輸送流路の構成が第２実施形態と異なる。
図３は、第３実施形態の空調装置の概略構成図である。図４は、第１液体吸湿材輸送流路における第１熱伝達促進構造部の断面図である。
図３において、第２実施形態で用いた図２と共通の構成要素には同一の符号を付し、説明を省略する。
【００６４】
図３に示すように、本実施形態の空調装置４５は、第１液体吸湿材輸送流路２２に設けられ、第１熱伝達促進構造部６５を備えており、室外側コイル１１ｋ（発熱部）と第１液体吸湿材輸送流路２２との間で第１熱伝達促進構造部６５を介して熱交換を行う第１液体吸湿材熱交換部６１（第１熱交換部）を備えている。
【００６５】
また、本実施形態の空調装置４５は、第２液体吸湿材輸送流路２５に設けられ、第２熱伝達促進構造部６６を備えており、室内側コイル１１ｈ（吸熱部）と第２液体吸湿材輸送流路２５との間で第２熱伝達促進構造部６６を介して熱交換を行う第２液体吸湿材熱交換部６２（第２熱交換部）を備えている。
【００６６】
図４に示すように、第１熱伝達促進構造部６５は、液体配管７１の内壁から内側に突出した複数のフィン７２を含む拡大伝熱面により構成されている。この種の第１熱伝達促進構造部６５が第１液体吸湿材熱交換部６１に設けられたことにより、第１液体吸湿材熱交換部６１における第１液体吸湿材輸送流路２２の流動抵抗は、第１液体吸湿材熱交換部６１以外の部分における第１液体吸湿材輸送流路２２の流動抵抗よりも大きい。
【００６７】
また、第２熱伝達促進構造部６６は、第１熱伝達促進構造部６５と同様、複数のフィンを含む拡大伝熱面により構成されている。これにより、第２液体吸湿材熱交換部６２における第２液体吸湿材輸送流路２５の流動抵抗は、第２液体吸湿材熱交換部６２以外の部分における第２液体吸湿材輸送流路２５の流動抵抗よりも大きい。
【００６８】
本実施形態の空調装置４５は、第２実施形態と同様、第１液体吸湿材輸送流路２２に設けられたバッファ容器３７を備えている。空調装置４５のその他の構成は、第２実施形態の空調装置４０と同様である。
【００６９】
本実施形態においても、バッファ容器３７により第１液体吸湿材輸送流路２２の液体配管の破損、損傷等が抑えられ、空調装置４５の安全性および信頼性を高められる、といった第２実施形態と同様の効果が得られる。
【００７０】
また、本実施形態の場合、液体吸湿材熱交換部６０の液体配管に第１熱伝達促進構造部６５および第２熱伝達促進構造部６６がそれぞれ設けられているため、液体配管における流動損失を最小限に抑えつつ、温度調節用空調機１０からの排熱との熱交換を高効率に行うことができる。その理由は、第１熱伝達促進構造部６５および第２熱伝達促進構造部６６が拡大伝熱面で構成されているため、液体吸湿材と液体配管との接触面積が増加するとともに、液体吸湿材の乱流が発生しやすくなり、熱伝達率が向上するためである。
【００７１】
なお、本実施形態において、第１熱伝達促進構造部６５および第２熱伝達促進構造部６６は、上記の拡大伝熱面の他、表面・流体振動、折れ曲がり配管等によって構成されていてもよい。表面・流体振動、折れ曲り配管を用いた場合、配管内を流れる液体吸湿材の層流が乱れ、乱流が発生しやすくなるため、熱伝達率が向上する。その結果、温度調節用空調機１０からの排熱との熱交換を高効率に行うことができる。
【００７２】
［第４実施形態］
以下、第４実施形態の空調装置について、図５を用いて説明する。
第４実施形態の空調装置の基本構成は第２実施形態と同一であり、液体吸湿材輸送流路の構成が第２実施形態と異なる。
図５は、第４実施形態の空調装置の概略構成図である。
図５において、第２実施形態で用いた図２と共通の構成要素には同一の符号を付し、説明を省略する。
【００７３】
図５に示すように、本実施形態の空調装置５０は、第１液体吸湿材熱交換部６１以外の部分における第１液体吸湿材輸送流路２２に、流動抵抗低減構造部７４を有している。もしくは、流動抵抗低減構造部７４に代えて、流動抵抗低減処理部が設けられていてもよい。
【００７４】
また、本実施形態の空調装置５０は、第２液体吸湿材熱交換部６２以外の部分における第２液体吸湿材輸送流路２５に、流動抵抗低減構造部７５を有している。もしくは、流動抵抗低減構造部７５に代えて、流動抵抗低減処理部が設けられていてもよい。空調装置５０のその他の構成は、第２実施形態の空調装置と同様である。
【００７５】
流動抵抗低減構造部７４，７５は、例えば液体配管の内壁面に形成した微細な凹凸構造体で構成されている。これにより、液体配管の内壁面に撥水性が付与され、液体吸湿材の流動抵抗が低減する。また、流動抵抗低減処理部は、例えば液体配管の内壁面に塗布された界面活性剤を含む配管摩擦低減剤で構成されている。これにより、液体配管の内壁面近傍での乱流の発生が抑制され、摩擦損失が低減する。
【００７６】
本実施形態においても、バッファ容器３７により第１液体吸湿材輸送流路２２の液体配管の破損、損傷等が抑えられ、空調装置５０の安全性および信頼性を高められる、といった第２実施形態と同様の効果が得られる。
【００７７】
また、本実施形態の場合、第１液体吸湿材輸送流路２２の一部および第２液体吸湿材輸送流路２５の一部に流動抵抗低減構造部７４，７５が設けられているため、液体配管における流動損失を最小限に抑えつつ、温度調節用空調機からの排熱との熱交換を高効率に行うことができる。その理由は、流動抵抗低減構造部７４，７５によって、液体吸湿材の流れが乱流条件であっても疑似層流を形成することができるからである。
【００７８】
また本実施形態の場合、液体吸湿材の流動抵抗が低減されることによって、液体吸湿材を輸送するポンプの負荷を軽減させることができる。
【００７９】
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。
例えば第１実施形態の空調装置は、空気導入流路に避圧ダンパー（空気内圧上昇抑制部材）および逆流防止ダンパー（逆流抑制部材）を備え、第２実施形態の空調装置は、液体吸湿材輸送流路にバッファ容器（液体内圧上昇抑制部材）を備えた例を挙げたが、本発明の一つの態様の空調装置は、空気内圧上昇抑制部材および逆流抑制部材の少なくとも一方と液体内圧上昇抑制部材とを兼ね備えていてもよい。
【００８０】
また、空調装置を構成する吸湿部および霧化再生部の配置については、特に限定されることはなく、例えば吸湿部と霧化再生部とを水平方向に並べて配置してもよいし、吸湿部と霧化再生部とを鉛直方向に積み重ねて配置してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００８１】
本発明は、室内の空調に用いる空調装置に利用可能である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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