(57)【要約】  高い調湿能力を有するとともに、小型化が可能な調湿装置が提供される。吸湿性液体（Ｌ）を用いて調湿を行う液式調湿装置（１）は、筐体（１１）と、筐体（１１）内で、回転軸周りに回転可能であり、回転軸の周りに吸水性を有する溶液保持材（１５１）を含み、かつ、溶液保持材（１５１）の回転軸を中心とする周方向の一部にて吸湿性液体（Ｌ）が供給される中空ロータ（１５）と、筐体（１１）外の空気を取り込んで、取り込んだ空気を、吸湿性液体（Ｌ）が供給されて吸収性液体（Ｌ）を保持している溶液保持材（１５１）の部分に通して、筐体（１１）外に排気するための空気流通機構と、中空ロータ（１５）を回転軸周りに回転させるための回転機構とを備えている。
2013098875.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体と空気とを気液接触させて調湿を行う調湿装置であって、
筐体と、
前記筐体内に設けられ、吸水性を有する液体保持材を含み、前記液体保持材の一部にて前記液体が供給され、前記液体が供給される前記一部が移動するように動く可動部材と、
前記筐体外の空気を取り込んで、取り込んだ空気を、前記液体が供給されて前記液体を保持している前記液体保持材の部分に通して、前記筐体外に排気するための空気流通機構と、
前記可動部材を動かすための駆動機構と、
を備えたことを特徴とする調湿装置。
【請求項２】
前記可動部材は、回転軸周りに回転可能な回転部材であり、
前記液体保持材は、前記回転軸の周りに設けられ、かつ、
前記液体保持材の前記回転軸を中心とする周方向の一部にて前記液体が供給され、
前記駆動機構は、前記回転部材を前記回転軸周りに回転させるための回転機構であることを特徴とする請求項１に記載の調湿装置。
【請求項３】
前記筐体内に形成された液槽をさらに備え、
前記回転部材は、前記液槽に溜められた液体に前記液体保持材の前記回転軸を中心とする周方向の一部が浸かるように設けられていることを特徴とする請求項２に記載の調湿装置。
【請求項４】
前記空気流通機構は、前記筐体内に空気を取り込み、取り込んだ空気を、前記液槽に溜められた液体の液面よりも上の前記液体保持材に通して、前記筐体外に排気することを特徴とする請求項３に記載の調湿装置。
【請求項５】
前記回転部材は、表面に通気孔を有する中空円筒形状の芯を有する中空ロータであって、
前記液体保持材は、前記芯の周りに保持される中空円筒形状を有し、
前記空気通流機構は、前記筐体内に空気を取り込み、取り込んだ空気を、前記液体保持材の外側表面から前記液体保持材及び前記芯の通気孔を通過させて、前記芯の内部を前記芯の軸方向に流通させて、前記筐体外に排気する機構であることを特徴とする請求項２ないし４のいずれか一項に記載の調湿装置。
【請求項６】
前記回転部材は、表面に通気孔を有する中空円筒形状の芯を有する中空ロータであって、
前記液体保持材は、前記芯の周りに保持される中空円筒形状を有し、
前記空気通流機構は、前記芯の内部に空気を取り込み、取り込んだ空気を、前記芯の内部を前記芯の軸方向に流通させて、前記芯の通気孔を通過させ、かつ、前記液体保持材の内側表面から前記液体保持材を通過させて、前記筐体外に排気する機構であることを特徴とする請求項２ないし４のいずれか一項に記載の調湿装置。
【請求項７】
前記回転部材は、ディスクロータであって、
前記空気流通機構は、前記回転部材の一方の面側から前記筐体内に空気を取り込み、前記回転部材の他方の面側から前記筐体外に空気を排気する機構であるとことを特徴とする請求項２ないし４のいずれか一項に記載の調湿装置。
【請求項８】
前記液槽には、外部から液体が注入される注入箇所と、外部へ液体を排出する排出箇所とが設けられ、前記注入箇所と前記排出箇所とは、少なくとも一方向から見たときに、前記液槽に溜められる液体を挟んで、反対側又は対角にあることを特徴とする請求項３ないし７のいずれか一項に記載の調湿装置。
【請求項９】
前記回転機構による前記回転部材の回転速度は可変であることを特徴とする請求項２ないし８のいずれか一項に記載の調湿装置。
【請求項１０】
前記回転部材の回転速度は、自動制御されることを特徴とする請求項９に記載の調湿装置。
【請求項１１】
前記液体は、吸湿性液体であり、前記調湿装置は、前記吸湿性液体を用いて調湿を行う液式調湿装置であることを特徴とする請求項１ないし１０のいずれか一項に記載の調湿装置。
【請求項１２】
前記液体は、水であり、前記調湿装置は、前記空気の加湿を行なう加湿器であることを特徴とする請求項１ないし１０のいずれか一項に記載の調湿装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体と空気とを気液接触させ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空気に接触させて空気の調湿を行う液式の調湿装置が知られている。吸湿性液体は、溶液濃度が高いほど、また、温度が低いほど、その飽和蒸気圧が低くなり、水分を吸収しやすくなる。逆に、吸湿性液体は、溶液濃度が低いほど、また、温度が高いほど、その飽和蒸気圧が高くなり、水分が脱離しやすくなる。吸湿性液体を用いた液式の調湿装置は、吸湿性液体の上記の性質を利用して、空気中の水分を吸湿性液体に吸収させて空気を除湿し、逆に吸湿性液体の水分を空気に放出して空気を加湿する。【０００３】
液式調湿装置は、空気を取り込んでその湿度を調整して調湿対象空間に給気する処理機（室内機）と、処理機が空気の湿度を調整する過程で希釈化又は濃縮された吸湿性液体を適正な濃度に再生する再生機（室外機）とを含んで構成される。処理機は、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、湿度を調整する。再生機は、取り込んだ空気と吸湿性液体とを接触させるとともに、吸湿性液体に水を補充することで、吸湿性液体を希釈化し、吸湿性液体を加熱することで水分を外部に放出して、吸湿性液体を濃縮する。【０００４】
液式調湿装置を用いて除湿処理を行う場合には、処理機にて空気を取り込んで高濃度・低温の吸湿性液体と接触させることで、空気中の水分を吸湿性液体に吸収させて空気を除湿・冷却して、調湿対象空間に供給する。このような空気の除湿・冷却に伴って、吸湿性液体は空気中の水分を吸収して希釈化され、温度が高くなる。希釈化され、高温となった吸湿性液体は、再生のために処理機から再生機に送られる。再生機では、この希釈化された吸湿性液体から水分を放出させることで、吸湿性液体を再び高濃度にする。このように再生機で再生（濃縮）された吸湿性液体は、冷却されて、再び処理機に戻される。【０００５】
液式調湿装置を用いて加湿処理を行う場合には、処理機にて空気を取り込んで低濃度・高温の吸湿性液体と接触させることで、吸湿性液体から空気中に水分を放出させて空気を加湿・加熱して調湿対象空間に供給する。このような空気の加湿・加熱に伴って、吸湿性液体は空気中に水分を放出して濃縮され、温度が低くなる。濃縮され、低温となった吸湿性液体は、再生のために処理機から再生機に送られる。再生機では、この濃縮された吸湿性液体に給水をすることで、吸湿性液体を再び低濃度にする。このように再生機で再生（希釈化）された吸湿性液体は、加熱されて、再び処理機に戻される。【０００６】
図９は、従来の処理機の構成を示す図である。処理機１１０は、吸気口１１２と排気口１１３とを有する筐体１１１を備えている。吸気口１１２は、必要に応じてダクトを介して、外気に解放されており、排気口１１３は、必要に応じてダクトを介して、調湿対象空間に解放されている。筐体１１１は、空気の調湿処理を行う処理空間を形成している。排気口１３は、排気用のファン１１４を有しており、処理空間内の空気を強制的に排気する。ファン１１４によって処理空間内から空気を排出することにより、処理空間内が外部に対して負圧となり、外気が吸気口１１２を通じて筐体１１１内に取り込まれる。【０００７】
筐体１１１内には、吸湿性液体供給部１１５と、滞留部材１１６と、液槽１１７とを有する。滞留部材１１６は液槽１１７の上方に設けられ、吸湿性液体供給部１１５は滞留部材１１６の上方に設けられる。吸湿性液体供給部１１５は、吸湿性液体Ｌを滴下する吸湿性液体供給口として、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を滴下することにより、滞留部材１１６に上方から吸湿性液体Ｌを供給する。【０００８】
滞留部材１１６は、スポンジ等の溶液保持材からなり、吸湿性液体供給部１１５から供給された吸湿性液体Ｌを一時的に滞留させる。滞留部材１１６には、吸気口１１２から取り込まれた空気が吸気口１１２に対向する側面（図９の左側面）から供給される。空気は滞留部材１１６内を右方向に流れ、排気口１１３に対向する側面（図９の右側面）から排出される（図９において、矢印は空気の流れを示す）。これにより、上方から供給されて重力によって滞留部材１１６を下方へ流れる吸湿性液体Ｌと滞留部材１１６内を右方向に流れる空気とが接触し、吸湿性液体Ｌと空気との間で水分の授受が行なわれる。【０００９】
液槽１１７には、滞留部材１１６から落下した吸収性液体Ｌが溜められる。処理機１１０は、液槽１１７内の吸湿性液体Ｌを吸湿性液体供給部１１５に供給するための管１１８を有している。管１１８にはポンプ１１９が取り付けられている。ポンプ１１９の作用によって、液槽１１７内の吸湿性液体Ｌ及び再生機にて再生された吸湿性液体Ｌが管１１８内を汲み上げられて、吸湿性液体供給部１１５に供給される。【００１０】
管１１８には、加熱冷却器１２０が設けられている。処理機１１０にて加湿処理を行う場合には、吸湿性液体Ｌに含まれた水分が容易に空気中に放出されるよう、加熱冷却器１２０は吸湿性液体Ｌを加熱する。逆に、処理機１１０が除湿を行う場合には、加熱冷却器１２０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を冷却する。【００１１】
図１０は、従来の他の例の処理機の構成を示す図である。上述の図９の例では、空気は、滞留部材１１６の側面から滞留部材１１６に供給され、反対側の側面から排出されていたが、図１０の処理機１３０では、空気は、下方から滞留部材１１６に供給され、滞留部材１１６の上方から排出される。このために、図１０の例では、給気口１１２が滞留部材１１６の下方に設けられ、排気口１１３は滞留部材１１６の上方に設けられる。【００１２】
本願に関連する先行技術として、以下の文献がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開２０１０−１９４４８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
上記のように、従来の液式調湿装置では、図９に示すように、上から下への吸湿性液体の流れと左から右への空気の流れとが垂直に交差するクロス気液接触方式、又は、図１０に示すように、上から下への吸湿性液体の流れ下から上への空気の流れとが水平に対抗交差するカウンタ気液接触方式により、空気と吸湿性液体と接触させていた。【００１５】
しかしながら、これらの方法では、処理機１１０にて除湿を行う場合には、吸湿性液体Ｌは、処理機１１０の滞留部材１１６内を落下する過程で空気中の水分を吸収することで、凝縮熱によって温度が上昇し、滞留部材１１６の上部において空気から水分を吸収する能力が飽和してしまい、滞留部材１１６の下部においては空気中の水分の吸収が行えなくなってしまう。【００１６】
また、処理機１１０にて加湿を行う場合にも、吸湿性液体Ｌは、処理機１１０の滞留部材１１６内を落下する過程で空気中に水分を放出することで、気化熱によって液温が下降し、滞留部材１１６の上部において水分を空気中に放出する能力が飽和してしまい、滞留部材１１６の下部においては空気中への水分の放出が行えなくなってしまう。【００１７】
図１１は、吸湿性液体Ｌの温度ｔと吸収力Ｗとの関係を示すグラフである。図１１に示すように、吸湿性液体Ｌは、温度ｔが上昇するにつれて吸収力Ｗが低下し、飽和温度ｔｓに達すると、吸収力Ｗが０になる。即ち、除湿処理を行う場合において、上方から滞留部材１１６に供給された吸湿性液体Ｌが滞留部材１１６内を下方に流れる間に、吸湿性液体Ｌは空気中の水分を吸収して希釈化され、温度が上昇するが、この温度上昇に伴って空気中の水分を吸収する能力は低下する。そして、吸湿性液体Ｌが滞留部材１１６内を流れているうちに、飽和温度に達すると、それ以上は空気中の水分を吸収できなくなる。【００１８】
加湿をする場合も同様である。即ち、上方から滞留部材１１６に供給された吸湿性液体Ｌが滞留部材１１６内を下方に流れる間に、吸湿性液体Ｌは空気中に水分を放出して濃縮され、温度が下降するが、この温度下降に伴って空気中に水分を放出する能力は低下する。そして、吸湿性液体Ｌが滞留部材１１６内を流れているうちに、飽和温度に達すると、それ以上は空気中に水分を放出できなくなる。【００１９】
このような空気中の水分を吸収する能力又は空気中に水分を放出する能力（以下、両者を合わせて「水分授受能力」という。）の飽和は、吸湿性液体Ｌと空気との間の水分の交換効率が高いほど顕著であり、吸湿性液体Ｌはより早く飽和温度に達する。また、滞留部材１１６を通過する空気流の速度（通過風速）は、吸湿性液体Ｌの同伴飛散を防止する観点から、２ｍ／ｓｅｃ程度以下に抑えざるを得ない。【００２０】
このため、水分授受能力の飽和を防止して高い調湿能力を得るためには、クロス気液接触方式でも、カウンタ気液接触方式でも、滞留部材１１６における吸湿性液体Ｌの流れる方向（上から下）に垂直な面の面積を広くし、かつ／又は滞留部材１１６に対する吸湿性液体Ｌの単位面積及び単位時間あたりの供給量を増やす必要がある。そうすることで、より多くの空気が、水分授受能力を持ったより多くの吸湿性液体Ｌと接触することとなり、滞留部材１１６内の通過風速を抑えた上で、調湿能力を向上できる。【００２１】
しかしながら、滞留部材１１６における吸吸湿性液体Ｌの流れる方向に垂直な面の面積を広くすると、処理機１１０が大型化してしまう。また、滞留部材１１６における吸吸湿性液体Ｌの流れる方向に垂直な面の面積を広くし、かつ／又は滞留部材１１６に対する吸湿性液体Ｌの単位面積及び単位時間あたりの供給量を増やすと、滞留部材１１６に供給する吸湿性液体Ｌの量が増大する。これにより、吸湿性液体Ｌを大量に汲み上げる必要が生じ、かつ、吸湿性液体Ｌの粘性は比較的高いので、吸湿性液体Ｌを吸湿性液体供給部１５に汲み上げるためのポンプ１１９に必要な動力が増大する。さらに、滞留部材１１６に対する吸湿性液体Ｌの単位面積及び単位時間あたりの供給量を増やすと、吸湿性液体Ｌが滞留部材１１６で撥ねて飛散し、排気口１１３等を通じて処理機１１０の外部に排出される危険性が高まる。【００２２】
なお、再生機においても、処理機における空気の加湿・加熱に伴って、空気中に水分を放出して濃縮され、温度が低くなった吸湿性液体を再生し、又は処理機における空気の除湿・冷却に伴って、空気から水分を吸収して希釈化され、温度が高くなった吸湿性液体を再生するために、吸湿性液体と空気とを接触させる同様の構成が採用される。よって、再生機においても上記と同様の問題が生じる。さらに、水と空気とを気液接触させて空気の加湿を行なう加湿器においても、上記と同様の問題が生じる。【００２３】
そこで、本発明は、上記の問題を解決して、装置を大型化することなく、高い調湿能力を有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】
【００２４】
本発明の調湿装置は、液体と空気とを気液接触させて調湿を行う調湿装置であって、筐体と、前記筐体内に設けられ、吸水性を有する液体保持材を含み、前記液体保持材の一部にて前記液体が供給され、前記液体が供給される前記一部が移動するように動く可動部材と、前記筐体外の空気を取り込んで、取り込んだ空気を、前記液体が供給されて前記液体を保持している前記液体保持材の部分に通して、前記筐体外に排気するための空気流通機構と、前記可動部材を動かすための駆動機構とを備えた構成を有している。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、液体保持材が筐体内で動くとともに、その一部において液体が供給されるので、可動部材が動くことによって、液体保持材に保持された液体と空気とが接触する気液接触箇所に、液体保持材に供給された液体を提供でき、可動部材の動きの速度を調節することで、液体が気液接触箇所で飽和温度に達して水分授受能力がなくなってしまうことを回避できる。よって、調湿装置を大型化することなく、その調湿能力を向上できる。【００２６】
以下に説明するように、本発明には他の態様が存在する。したがって、この発明の開示は、本発明の一部の提供を意図しており、ここで記述され請求される発明の範囲を制限することは意図していない。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】図１は、本発明の第１の実施の形態の液式調湿装置の構成を示す図である。
【図２】図２は、本発明の第１の実施の形態の処理機を側面から見た断面図である。
【図３】図３は、本発明の第１の実施の形態の中空ロータの斜視図である。
【図４】図４は、本発明の第１の実施の形態の中空ロータに保持される吸湿性液体の吸収力と温度との関係（回転速度が速い場合）を示すグラフである。
【図５】図５は、本発明の第１の実施の形態の中空ロータに保持される吸湿性液体の吸収力と温度との関係（回転速度が遅い場合）を示すグラフである。
【図６】図６は、本発明の第２の実施の形態の処理機の正面図である。
【図７】図７は、本発明の第２の実施の形態の処理機の側面図である。
【図８】図８は、本発明の第２の実施の形態のディスクロータの斜視図である。
【図９】図９は、従来の処理機の構成を示す図である。
【図１０】図１０は、従来の他の例の処理機の構成を示す図である。
【図１１】図１１は、従来の吸湿性液体の温度と吸収力との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下に、本発明の詳細な説明を述べる。以下に説明する実施の形態は本発明の単なる例であり、本発明は様々な態様に変形することができる。従って、以下に開示する特定の構成および機能は、特許請求の範囲を限定するものではない。
【００２９】
本発明の実施の形態の調湿装置は、液体と空気とを気液接触させて調湿を行う調湿装置であって、筐体と、筐体内に設けられ、吸水性を有する液体保持材を含み、液体保持材の一部にて液体が供給され、液体が供給される一部が移動するように動く可動部材と、筐体外の空気を取り込んで、取り込んだ空気を、液体が供給されて液体を保持している液体保持材の部分に通して、筐体外に排気するための空気流通機構と、可動部材を動かすための駆動機構とを備えた構成を有している。
【００３０】
この構成により、液体保持材の部分が動き、その一部において液体が供給されるので、駆動機構による可動部材の駆動によって、液体保持材に保持された液体と空気とが接触する気液接触箇所に、供給された液体を提供でき、また、可動部材の動きの速度を調節することで、液体が気液接触箇所で飽和温度に達して水分授受能力がなくなってしまうことを回避できる。液体が気液接触箇所で飽和温度に達して水分授受能力がなくなってしまうことを回避するために、可動部材の動きの速度を調節すればよく、従来のように滞留部材における液体の流れる方向に垂直な面の面積を広くしたり、滞留部材に対する液体の単位面積及び単位時間あたりの供給量を増やしたりする必要はないので、装置の大型化を招くこともなく、液体の供給量の増大による液撥ねの可能性も低減できる。なお、調湿装置は、液体として吸湿性液体を用いた液式調湿装置の処理機に上記の構成を有していてもよいし、再生機に上記の構成を有していてもよいし、処理機及び再生機に上記の構成を有していてもよい。また、調湿装置は、液体として水を用いた加湿器に上記の構成を有していてもよい。
【００３１】
可動部材は、回転軸周りに回転可能な回転部材であってよく、液体保持材は、回転軸の周りに設けられてよく、かつ、液体保持材の回転軸を中心とする周方向の一部にて液体が供給されてよく、駆動機構は、回転部材を回転軸周りに回転させるための回転機構であってよい。
【００３２】
この構成により、液体保持材が回転軸周りに回転するとともに、その周方向の一部において液体が供給されるので、回転部材の回転によって、液体保持材に保持された液体と空気とが接触する気液接触箇所に、供給された液体を提供でき、回転部材の回転速度を調節することで、液体が気液接触箇所で飽和温度に達して水分授受能力がなくなってしまうことを回避できる。液体が気液接触箇所で飽和温度に達して水分授受能力がなくなってしまうことを回避するために、回転部材の回転速度を調節すればよく、従来のように滞留部材における液体の流れる方向に垂直な面の面積を広くしたり、滞留部材に対する液体の単位面積及び単位時間あたりの供給量を増やしたりする必要はないので、装置の大型化を招くこともなく、液体の供給量の増大による液撥ねの可能性も低減できる。
【００３３】
調湿装置は、筐体内に形成された液槽をさらに備えていてよく、回転部材は、液槽に溜められた液体に液体保持材の回転軸を中心とする周方向の一部が浸かるように設けられていてよい。
【００３４】
この構成により、液体保持材の一部が液層にためられた液体に浸かるので、回転によって液層の液体を汲み上げることができ、液体を上から滴下するための管、ポンプ、ノズル等が不要となり、調湿装置の構成を簡略化して、小型化できる。また、液体保持材から滲み出た液体が液槽に溜められた液体の表面に滴下されることによる液撥ねも防止できる。
【００３５】
空気流通機構は、筐体内に空気を取り込み、取り込んだ空気を、液槽に溜められた液体の液面よりも上の液体保持材に通して、筐体外に排気してよい。
【００３６】
この構成によれば、筐体に取り込まれた空気は、液槽に溜められた液体の液面よりも上の液体保持材を通過するので、回転部材の回転速度を調節することで、液体の水分授受能力の飽和を回避するために調湿装置を大型化する必要がなくなる。
【００３７】
回転部材は、表面に通気孔を有する中空円筒形状の芯を有する中空ロータであってよく、液体保持材は、芯の周りに保持される中空円筒形状を有してよく、空気通流機構は、筐体内に空気を取り込み、取り込んだ空気を、液体保持材の外側表面から液体保持材及び芯の通気孔を通過させて、芯の内部を芯の軸方向に流通させて、筐体外に排気する機構であってよい。
【００３８】
この構成によれば、筐体内に取り込まれた空気が、液槽に溜められた液体の液面よりも上の中空ロータの液体保持材に外側表面から入って、液体保持材を通過することで、液体保持材に保持された液体と空気とが気液接触して、水分の授受が行われ、それによって調湿された空気が、芯の内部を芯の軸方向に流通して排気される。
【００３９】
回転部材は、表面に通気孔を有する中空円筒形状の芯を有する中空ロータであってよく、液体保持材は、芯の周りに保持される中空円筒形状を有してよく、空気通流機構は、芯の内部に空気を取り込み、取り込んだ空気を、芯の内部を芯の軸方向に流通させて、芯の通気孔を通過させ、かつ、保持材の内側表面から液体保持材を通過させて、筐体外に排気する機構であってよい。
【００４０】
この構成によれば、芯の内部に取り込まれた空気が、通貴孔を通って、液槽に溜められた液体の液面よりも上の中空ロータの液体保持材に内側表面から入って、液体保持材を通過することで、液体保持材に保持された液体と空気とが気液接触して、水分の授受が行われ、それによって調湿された空気が、液体保持部材の外側表面から筐体内に出て、筐体外に排気される。
【００４１】
回転部材はディスクロータであってよく、空気流通機構は、回転部材の一方の面側から筐体内に空気を取り込み、回転部材の他方の面側から筐体外に空気を排気する機構であってよい。
【００４２】
この構成によれば、筐体内に取り込まれた空気が、液槽に溜められた液体の液面よりも上のディスクロータの液体保持材の一方の面から他方の面に通過することで、液体保持材に保持された液体と空気とが気液接触して、水分の授受が行われ、それによって調湿された空気が排気される。
【００４３】
液槽には、外部から液体が注入される注入箇所と、外部へ液体を排出する排出箇所とが設けられてよく、注入箇所と排出箇所とは、少なくとも一方向から見たときに、液槽に溜められる液体を挟んで、反対側又は対角にあってよい。
【００４４】
この構成によれば、注入箇所と排気箇所とを極力離間させることができる。
【００４５】
回転機構による回転部材の回転速度は可変であってよい。
【００４６】
この構成によれば、目標湿度等の条件に応じて、液槽に溜められた液体の液面よりも上の液体保持材に保持された液体の水分授受能力が飽和しないように、回転速度を調節することができる。なお、回転速度は、手動で調節されてもよいし、目標温度等のパラメータに基づいて、回転機構が液槽に溜められた液体の液面よりも上の液体保持材に保持された液体の水分授受能力が飽和しない回転速度を求めて自動制御されてもよい。
【００４７】
液体は、吸湿性液体であってよく、調湿装置は、吸湿性液体を用いて調湿を行う液式調湿装置であってよい。また、液体は、水であってよく、調湿装置は、空気の加湿を行なう加湿器であってもよい。
【００４８】
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。
【００４９】
（第１の実施の形態）
［液式調湿装置の全体構成］
図１は、第１の実施の形態の調湿装置としての液式調湿装置の構成を示す図である。まず、液式調湿装置の全体の構成を説明する。液式調湿装置１は、調湿対象空間の外部又は調湿対象空間から空気を取り込み、取り込んだ空気を吸湿性液体Ｌと接触させることにより調湿する処理機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４０とを有する。
【００５０】
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を調湿処理に用いる前の状態に戻すことをいう。例えば、除湿処理の場合には、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の溶液濃度は低くなるが、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。溶液濃度の低くなった吸湿性液体Ｌから水分を脱離させる再生処理によって、溶液濃度の高い吸湿性液体Ｌに戻す。加湿処理の場合は、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再生処理によって溶液濃度の低い吸湿性液体Ｌに戻す。
【００５１】
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Ｌ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。
【００５２】
処理機１０は、調湿された空気を調湿対象空間に供給する室内機であり、再生機４０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４０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４０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４０を外部に設置する態様とすることもできる。
【００５３】
処理機１０と再生機４０は、第１の吸湿液管路６１および第２の吸湿液管路６２によって接続されている。第１の吸湿液管路６１は、処理機１０から再生機４０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６２は、再生機４０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６１にはポンプ６５が設けられており、第２の吸湿液管路６２にはポンプ６６が設けられている。ポンプ６５及びポンプ６６を用いて、処理機１０と再生機４０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４０に送るとともに、再生機４０にて再生された吸湿性液体Ｌを処理機１０に戻す。
【００５４】
液式調湿装置１は、さらに、処理機１０と再生機４０との間に、ヒートポンプ３０を備えている。ヒートポンプ３０は、第１の熱交換器３１と、第２の熱交換器３２と、圧縮機３３と、膨張弁３４と、これらをつなぐ冷媒管３５とを備えている。ヒートポンプ３０は、冷媒の流れを逆転させることにより、第１の熱交換器３１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。第２の熱交換器３２は、第１の熱交換器３１とは逆の処理を行う。このヒートポンプ３０の作用によって、第１の熱交換器３１と第２の熱交換器３２との間で熱が移動する。
【００５５】
液式調湿装置１は、処理機１０と再生機４０との間に、さらに熱交換器６４を有している。熱交換器６４は、第１の吸湿液管路６１と第２の吸湿液管路６２との間で熱交換を行う。熱交換器６４は、第１の吸湿液管路６１を流れる吸湿性液体Ｌと第２の吸湿液管路６２を流れる吸湿性液体Ｌの温度差を低減し、ヒートポンプ３０の汲み上げ温度差の低減に寄与する。
【００５６】
再生機４０から処理機１０へ吸湿性液体Ｌを送る第２の吸湿液管路６２には、ヒートポンプ３０の第１の熱交換器３１が設けられている。第１の熱交換器３１は、処理機１０の吸湿性液体供給部１５に供給される吸湿性液体Ｌの温度を加熱又は冷却する。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。即ち、処理機１０が加湿処理を行う場合には、吸湿性液体Ｌに含まれた水分を空気中に放出させるために吸湿性液体Ｌを加熱する。逆に、処理機１０が除湿処理を行う場合には、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を冷却する。
【００５７】
第１の吸湿液管路６１には、第２の熱交換器３２が設けられている。第２の熱交換器３２は、再生機４０に供給される吸湿性液体Ｌの温度を加熱又は冷却する。
【００５８】
［処理機］
図２は、処理機１０を側面から見た断面図である。図３は、中空ロータ１５の斜視図である。以下、図１ないし図３を参照して、処理機１０の構成について説明する。処理機１０は、空気を取り込むための吸気口１２と空気を排出するための排気口１３とが形成された筐体１１を有する。筐体１１によって、空気と吸湿性液体Ｌとの気液接触を行なうことで空気の調湿を行なう処理空間が形成される。
【００５９】
筐体１１内には、下部に液槽１４が設けられている。液槽１４には、吸湿性液体Ｌが溜められる。筐体１１の下部がそのまま液槽１４とされてよい。筐体１１内には、さらに中空ロータ１５が設けられ、処理機１０は、中空ロータ１５を回転軸周りに回転させるモータ１６を備えている。
【００６０】
中空ロータ１５は、中空の円筒形状の芯１５２の周りに中空の円筒形状の溶液保持材１５１が固定されて形成される。芯１５２は、溶液保持材１５１を保持する。芯１５２の表面はメッシュ状になっており、表面に多数の通気孔が形成されており、通気孔から空気を通過させることができる。芯１５２の内部は、通気路１５３となる。通着路１５３は、排気口１３に連通している。溶液保持材１５１は、多孔質材料、具体的にはスポンジである。溶液保持材１５１は、吸湿性液体Ｌを滞留させることができるとともに、空気を通過させることができる。
【００６１】
中空ロータ１５は、芯１５２の軸を水平にして、溶液保持材１５１の下部の一部が液槽１４に溜められた吸湿性液体Ｌに浸かるように設置される。中空ロータ１５は、芯１５２の軸を水平にして設置されているので、溶液保持材１５１の下部の一部とは、即ち、溶液保持材１５１の円周方向の一部であって、溶液保持材１５１の軸方向の一部ではない。なお、図３の斜線部分は、溶液保持材１５１における液槽１４に溜められた吸湿性液体Ｌに浸された部分を示している。中空ロータ１５は、モータ１６によって、芯１５２の軸周りに回転する。中空ロータ１５は、本発明の可動部材に該当し、かつ本発明の回転部材に該当し、モータ１６及びモータ１６によって芯１５２を回転させるための機構は、本発明の駆動機構に該当し、かつ本発明の回転機構に該当する。
【００６２】
排気口１３には、筐体１１内の空気を筐体１１外に排気するためのファン１７が設けられている。ファン１７によって筐体１１内の空気が排気口１３から排気されることにより筐体１１内が負圧になるので、筐体１１外の空気が吸気口１２から筐体１１に取り込まれる。
【００６３】
図１ないし図３において、矢印は、空気の流れを示す。図１ないし図３に示すように、吸気口１２から取り込まれた空気は、中空ロータ１５の溶液保持材１５１及び芯１５２を通過して通気路１５３に流れる。溶液保持材１５１には、吸湿性液体Ｌが滞留している。空気は、溶液保持材１５１を通過することで、溶液保持材１５１に滞留している吸湿性液体Ｌと接触する。この気液接触によって、空気と吸湿性液体Ｌとの間で水分の授受が行われ、除湿又は加湿が行われる。このように、筐体１１外の空気を取り込んで、液槽１４に溜められた吸湿性液体Ｌの液面ＬＳよりも上の溶液保持材１５１に通して、筐体１１外に排気するための上記の吸気口１２、通気路１５３、排気口１３、ファン１７等からなる機構は、本発明の空気流通機構に該当する。
【００６４】
［再生機］
次に、再生機４０について説明する。再生機４０は処理機１０と同様の構成を有している。再生機４０は、処理機１０から送られてきた吸湿性液体Ｌと空気とを気液接触させて、吸湿性液体Ｌを再生する。再生機４０は、空気と吸湿性液体Ｌとの気液接触を行うための中空ロータ４５を収容する筐体４１を有している。また、筐体４１の下部には、吸湿性液体Ｌを溜める液槽４４を有する。
【００６５】
中空ロータ４５は、中空の円筒状の芯４５２の周りに円筒形状の溶液保持材４５１が固定されて形成される。芯４５２の表面はメッシュ状になっており、溶液保持材４５１を保持するとともに、空気を通過させることができる。芯４５２の内部は、通気路４５３となる。通気路４５３は、排気口４３に連通している。溶液保持材４５１は、スポンジである。溶液保持材４５１は、吸湿性液体Ｌを滞留させることができるとともに、空気を通過させることができる。
【００６６】
中空ロータ４５は、芯４５２の軸を水平にして、溶液保持材４５１の下部の一部が液槽４４に溜められた吸湿性液体Ｌに浸かるように設置される。中空ロータ４５は、図示しないモータによって、芯４５２の軸周りに回転する。中空ロータ４５は、本発明の回転部材に該当する。
【００６７】
筐体４１には、空気を取り込むための吸気口４２と空気を排出するための排気口４３とが形成されている。排気口４３には、筐体４１内から空気を排出するための図示しないファンが設けられている。筐体４１内の空気をファンによって外部に排出することにより、筐体４１内が筐体４１の外部に対して負圧となるので、吸気口４２を通じて空気が筐体４１内に流れ込む。
【００６８】
図１において、矢印は、空気の流れを示す。図１に示すように、吸気口４２から筐体４１内に取り込まれた空気は、中空ロータ４５の多孔質部材４５１及び芯４５２を通過して通気路４５３に流れる。多孔質部材４５１には、吸湿性液体Ｌが滞留しているので、吸湿性液体Ｌと空気との間で水分の授受が行われる。これにより、吸湿性液体Ｌが再生される。
【００６９】
再生機４０は、液槽４４に給水を行う給水管６７を有する。給水管６７上には、バルブ６８が設けられており、バルブ６８によって給水の制御を行う。処理機１０で加湿処理を行うことで水分を空気中に放出して濃縮された吸湿性液体Ｌは、再生機４０にて希釈化することで再生されるが、このとき、給水管６７から液槽４４に水道水を供給することで吸湿性液体Ｌを希釈化する。液槽４４の吸湿性液体Ｌは、第２の吸湿液管路６２を通じて処理機１０に戻る。
【００７０】
［中空ロータでの水分授受］
次に、中空ロータ１５での空気と吸収性液体Ｌとの間の水分授受について説明する。処理機１０の中空ロータ１５と再生機４０の中空ロータ４５の水分授受のための構成及び作用効果は同じであるので、以下では、中空ロータ１５についてのみ説明する。また、以下では、処理機１０にて除湿処理を行う場合を例に説明する。処理機１０にて加湿処理を行う場合については、以下の説明の水分授受の方向を逆にして理解することができる。
【００７１】
上述のように、中空ロータ１５に対しては、溶液保持材１５１の外部から空気が入る。空気は、溶液保持材１５１を通過して、さらに、メッシュ状の芯１５２を通過して通気路１５３に至り、通気路１５３内を芯１５２の軸方向に流れて排気口１３より排出される。溶液保持材１５１には、吸湿性液体Ｌが保持されているので、この溶液保持材１５１内を空気が通過する際に、溶液保持材１５１に保持された吸湿性液体Ｌと空気とが気液接触する。
【００７２】
上述のように、中空ロータ１５は芯１５２の軸を水平にして設置され、溶液保持材１５１の下部の一部が液槽１４に溜められた吸湿性液体Ｌに浸っているので、液槽１４内の吸湿性液体Ｌは、この浸っている部分（図３の斜線部分）で溶液保持材１５１に浸透する。そして、中空ロータ１５が芯１５２の軸周りに回転することで、吸湿性液体Ｌが溶液保持材１５１に保持されて、液槽１４の液面ＬＳを越えて上方に汲み上げられ、溶液保持材１５１内を通過する空気と接触し、水分の授受を行なう。溶液保持材１５１に保持されて、空気との間で水分の授受が行われて希釈化された吸湿性液体Ｌは、中空ロータ１５の回転によって再び液槽１４に戻る。
【００７３】
液槽１４には、第２の吸湿液管路６２を通って再生機４０から再生（濃縮）された吸湿性液体Ｌが供給される。また、液槽１４内の吸湿性液体Ｌは、再生のために第１の吸湿液管路６１を通って再生機４０に送られる。再生された吸湿性液体Ｌが第２の吸湿液管路６２から液槽１４に注入される箇所の周辺の吸湿性液体Ｌの濃度及び温度は、液槽１４の他の箇所の吸湿性液体と比較して、注入される吸湿性液体Ｌの濃度及び温度に近くなる。
【００７４】
即ち、処理機１０での除湿処理によって希釈化され、温度が高くなった吸湿性液体Ｌは再生機４０にて濃縮され、冷却されるので、液槽１４における再生された吸湿性液体Ｌの注入箇所付近の吸湿性液体は、他の箇所に比べて、濃度が高く、温度が低くなっている。よって、再生された吸湿性液体Ｌの濃度及び温度に近い吸湿性液体Ｌが存在する箇所から、再生のために再生機４０に送る吸湿性液体Ｌを液槽１４から排出すると、再生が非効率になってしまう。
【００７５】
そこで、液槽１４に対して再生された吸湿性液体Ｌを注入する箇所（注入箇所）と、再生機４０に対して液槽１４から吸湿性液体１４を排出する箇所（排出箇所）とは、なるべく離れていることが望ましい。例えば、液槽１４の平面が矩形であり、注入箇所を当該矩形の１つの角の付近に設け、かつその角と対角にある角の付近に排出箇所を設けることができる。また、注入箇所と排出箇所とを、液槽１４の互いに対向する側面に設けることもできる。
【００７６】
即ち、注入箇所と排出箇所を、液槽１４を正面方向、平面方向、側面方向の少なくとも一方向から見たときに、液槽１４に溜められる吸湿性液体Ｌを挟んで、反対側又は対角にあるようにすることで、注入箇所と排出箇所を離間させることができる。なお、何れの方向から見ても対角に位置するように、注入箇所と排出箇所とを設けると、注入箇所と排出箇所とが最も離れることとなり、望ましい。
【００７７】
中空ロータ１５の直径は、通過風量に対して、外周の表面積における通過風速が３ｍ／秒を超えない面積を確保できるよう設計される。中空ロータ１５の回転速度は、１０〜３０ｒｐｍ（回転／分）であり、好ましくは１０〜２０ｒｐｍである。図４及び図５は、本実施の形態の中空ロータ１５を用いた場合に、中空ロータ１５に保持される吸湿性液体Ｌの吸収力と温度との関係を示すグラフである。図４及び図５は、吸湿性液体Ｌによって除湿を行う場合を示している。図４は、中空ロータ１５の回転速度が速い場合を示しており、図５は、中空ロータ１５の回転速度が遅い場合を示している。
【００７８】
図４及び図５から分かるように、吸湿性液体Ｌの温度が上昇すると吸収力は低下するが、中空ロータ１５に保持された吸湿性液体Ｌは、中空ロータ１５の回転によって、飽和温度に達する前に、液槽１４の液面ＬＳ下に戻るので、液面ＬＳより上で中空ロータ１５に保持されている吸湿性液体Ｌは、Ｗ１〜Ｗ２（図４の場合）ないしはＷ１〜Ｗ３（図５の場合）という比較的高い吸収力を有している。また、図５に示すように、中空ロータ１５が比較的低速である場合にも、中空ロータ１５に保持された吸湿性液体Ｌは、飽和温度に達する前に液槽１４の液面ＬＳ下に戻るので、吸収力は飽和せずに維持される。
【００７９】
溶液保持材１５１に保持されて液面ＬＳ下に戻った吸湿性液体Ｌは、液槽１４内の吸湿性液体Ｌよりも濃度が低く、温度が高い。このような濃度及び温度の差は、中空ロータ１５の溶液保持材１５１が液槽１４に溜められた吸湿性液体Ｌに浸っている間に拡散されて、溶液保持材１５１の当該部分が再び液面ＬＳから出る際には、濃度が高く、温度の低い吸湿性液体Ｌを保持していることになる。
【００８０】
なお、中空ロータ１５の回転が速すぎると、上記の濃度及び温度の拡散が十分に行なわれず、吸収力が低くなった吸湿性液体Ｌが溶液保持材１５１に残ったまま、再び液面ＬＳから出ることになる。また、中空ロータ１５の回転が速すぎると、中空ロータ１５が液面ＬＳに入る箇所及び中空ロータ１５が液面ＬＳから出る箇所において、液撥ねが生じ、これが飛散して吸気口１２等を介して処理機１０の外部に出るおそれがある。よって、上述のように、中空ロータ１５の回転速度は、３０ｒｐｍ以下であることが望ましく、より望ましくは２０ｒｐｍ以下である。
【００８１】
一方、中空ロータ１５の回転が遅すぎると、溶液保持材１５１に保持された吸湿性液体Ｌは、液槽１４に溜められた吸湿性液体Ｌの液面ＬＳ下に戻る前に飽和温度に達して、吸収力がなくなってしまう。よって、中空ロータ１５の回転速度は、１０ｒｐｍ以上であることが望ましい。
【００８２】
また、中空ロータ１５の回転速度は、可変であってよい。中空ロータ１５の回転速度の調節は、即ち、液槽１４に溜められた吸湿性液体Ｌの液面ＬＳより上で中空ロータ１５に保持される吸湿性液体Ｌが空気と接触する時間の調節である。即ち、従来では、吸湿性液体Ｌが吸湿性液体供給部のノズルから滴下された後には、滞留部材の高さを変更しない限り、吸湿性液体と空気との接触時間を調整することはできなかったが、本実施の形態では、中空ロータ１５の形状を変更することなく、その回転速度を調節することで、気液接触時間を調節できる。
【００８３】
回転速度を可変とする場合に、回転速度をユーザが手動で指示するようにしてもよいし、液式調湿装置１が制御部を備えて、種々のパラメータに基づいて回転速度を自動的に制御してもよい。自動制御の場合には、制御部は、目標湿度、処理機１０に取り込まれる空気の湿度及び温度等のパラメータに基づいて、回転速度を求めて、モータ１６に指示することができる。制御部を設ける場合には、この制御部も含めて本発明の回転機構が構成される。
【００８４】
以上説明したように、本実施の形態の液式調湿装置１によれば、中空ロータ１５の一部を液槽１４に溜められた吸湿性液体Ｌに浸して、中空ロータ１５を回転させることで、吸湿性液体Ｌを液槽１４から汲み上げるとともに、中空ロータ１５の外面から空気を取り込んで、芯１５２の通気孔に空気を通すこととしたので、液槽１４から汲み上げられて中空ロータ１５に保持されている高い水分授受能力を有する吸湿性液体Ｌを空気と接触させることができる。よって、処理機１０を大型化することなく、処理機１０の調湿能力を向上できる。
【００８５】
さらに、本実施の形態の液式調湿装置の構成を示す図１における処理機１０と図９や図１０に示される従来の処理機とを比較して分かるように、本実施の形態の処理機１０では、液槽１４に溜められた吸湿性液体Ｌを汲み上げるための管やポンプが不要であり、また、汲み上げた吸湿性液体Ｌを処理空間に供給するための供給ノズルも必要ない。よって、処理機１０の構成を簡略化して、小型にできる。モータ１６に要するエネルギーは従来のポンプに要するエネルギーよりもはるかに小さくて済むので、省エネにも寄与する。
【００８６】
なお、上記の実施の形態では、中空ロータ１５の溶液保持材１５１は、多孔質材料であるスポンジであったが、セルロース等の他の材料であってもよい。溶液保持材１５１は適度な吸水性を有していれば、どのような材料であってもよい。なお、条件によっては、溶液保持材１５１に保持された吸湿性液体Ｌが中空ロータ１５の回転によって上に来たときに、重力によって溶液保持材１５１内を落下して、芯１５２の通気孔から通気路１５３に漏れることも考えられる。この場合にも、吸湿性液体Ｌは、重力によって下側から芯１５２の通気孔を通過して落下し、液槽１４に戻ることになるので、不都合はない。但し、この場合には、通気路１５３内の吸湿性液体Ｌが排気口１３から排出されないような手当てが必要である。
【００８７】
また、上記の実施の形態では、処理機１０の筐体１１には、空気を取り込むための吸気口１２と空気を排出するための排気口１３とが形成されていたが、この吸気口と排気口とが逆であり、空気の流れが上記で説明した方向と逆であってもよい。即ち、図１及び図２において、符号１３で示される口が吸気口であり、符号１２で示される口が排気口であってよい。
【００８８】
この場合には、排気口１２には、筐体１１内の空気を筐体１１外に排気するためのファンが設けられる。このファンによって筐体１１内の空気が排気口１２から排気されることにより筐体１１内が負圧になるので、筐体１１外の空気が、吸気口１３から通気路１５３内に取り込まれて、通気路１５３を流通し、芯１５２の通気孔を通過して、さらに、溶液保持材１５１の内側表面から溶液保持材１５１を通過して、溶液保持材１５１外に排出され、さらに、排気口１２から筐体１１外に排気される。
【００８９】
このような構成によっても、空気は、溶液保持材１５１を通過することで、溶液保持材１５１に滞留している吸湿性液体Ｌと接触し、この気液接触によって、空気と吸湿性液体Ｌとの間で水分の授受が行われ、除湿又は加湿が行われる。このように、筐体１１外の空気を取り込んで、液槽１４に溜められた吸湿性液体Ｌの液面ＬＳよりも上の溶液保持材１５１に通して、筐体１１外に排気するための上記の吸気口１３、通気路１５３、排気口１２、排気口１２のファン等からなる機構は、本発明の空気流通機構に該当する。
【００９０】
上記の実施の形態では、中空ロータ１５の芯１５２は多数の通気孔が形成されたメッシュ状であり、これによって溶液保持材１５１を保持するとともに空気を通過させるようにしていたが、芯１５２はメッシュ状に限らず、多数の小孔が形成されていてもよい。また、溶液保持材１５１にある程度の強度がある場合には、芯１５２を省略してもよい。この場合は、モータ１６は、溶液保持材１５１を直接回転させる。
【００９１】
（第２の実施の形態）
図６ないし図８は、第２の実施の形態の処理機の構成を示す図である。図６は、本実施の形態の処理機の正面図であり、図７は、本実施の形態の処理機の側面図であり、図８は、本実施の形態のディスクロータの斜視図である。処理機５０は、空気を取り込むための吸気口５２と空気を排出するための排気口５３とが形成された筐体５１を有する。筐体５１によって、空気と吸湿性液体Ｌとの気液接触を行なうことで空気の調湿を行なう処理空間が形成される。
【００９２】
筐体５１内には、下部に液槽５４が設けられている。液槽５４には、吸湿性液体Ｌが溜められる。筐体５１内には、さらにディスクロータ５５が設けられ、処理機１０は、ディスクロータ５５を回転軸周りに回転させるモータ５６を備えている。
【００９３】
筐体５１の液槽５４より上側は、ディスクロータ５５の形状に合わせて円形に形成されている。これは、吸気口５２から取り込まれてディスクロータ５５を通過せずに排気口５３から排気される空気の量を極力少なくするためである。このために、図６のように正面方向から見た場合に、吸湿性液体Ｌの液面ＬＳより上において、ディスクロータ５５の外周と筐体５１の内面との間にほとんど隙間がなくなるように処理機５０を設計してもよい。
【００９４】
ディスクロータ５５は、ディスク状の溶液保持材５５１の中心に軸５５２が挿入されて形成される。溶液保持材５５１は、多孔質材料、具体的にはスポンジである。溶液保持材５５１は、吸湿性液体Ｌを滞留させることができるとともに、空気を通過させることができる。
【００９５】
ディスクロータ５５は、軸５５２を水平にして、溶液保持材５５１の下部の一部が液槽５４に溜められた吸湿性液体Ｌに浸かるように設置される。なお、図８の斜線部分は、溶液保持材５５１における液槽５４に溜められた吸湿性液体Ｌに浸された部分を示している。ディスクロータ５５は、モータ５６によって、軸５５２の周りに回転する。ディスクロータ５５は、本発明の回転部材に該当する。
【００９６】
排気口５３には、筐体５１内の空気を筐体５１外に排気するためのファン５７が設けられている。ファン５７によって筐体５１内の空気が排気口５３から排気されることにより筐体５１内が負圧になるので、筐体５１外の空気が吸気口５２から筐体５１に取り込まれる。図７に示すように、吸気口５２は、ディスクロータ５５の上部の一方の面に対向する位置に設けられ、排気口５３は、ディスクロータ５５の上部の他方の面に対向する位置に設けられる。
【００９７】
図７及び図８において、矢印は、空気の流れを示す。図７及び図８に示すように、吸気口１２から取り込まれた空気は、ディスクロータ５５の一方の面から溶液保持材５５１に入り、溶液保持材５５１を通過して、他方の面から出て、排気口５３から排気される。溶液保持材５５１には、吸湿性液体Ｌが滞留している。空気は、溶液保持材５５１を通過することで、溶液保持材５５１に滞留している吸湿性液体Ｌと接触する。この気液接触によって、空気と吸湿性液体Ｌとの間で水分の授受が行われ、除湿又は加湿が行われる。
【００９８】
［ディスクロータでの水分授受］
次に、ディスクロータ５５での気液接触による空気と吸収性液体Ｌとの間の水分授受について説明する。以下では、処理機５０にて除湿処理を行う場合を例に説明する。処理機５０にて加湿処理を行う場合については、以下の説明の水分授受の方向を逆にして理解することができる。
【００９９】
上述のように、ディスクロータ５５は、軸５５２を水平にして設置され、溶液保持材５５１の下部の一部が液槽５４に溜められた吸湿性液体Ｌに浸っているので、液槽１４内の吸湿性液体Ｌは、この浸っている部分（図８の斜線部分）で溶液保持材１５１に浸透する。そして、ディスクロータ５５が軸５５２周りに回転することで、吸湿性液体Ｌが溶液保持材５５１に保持されて、液槽５４の液面ＬＳを越えて上方に汲み上げられ、溶液保持材５５１内を通過する空気と接触し、水分の授受を行なう。溶液保持材５５１に保持されて、空気との間で水分の授受が行われて希釈化された吸湿性液体Ｌは、ディスクロータ５５の回転によって再び液槽５４に戻る。
【０１００】
液槽５４には、再生機から再生（濃縮）された吸湿性液体Ｌが供給される。また、液槽５４内の吸湿性液体Ｌは、再生のために再生機に送られる。第１の実施の形態で説明したのと同様の理由により、液槽５４に対して再生された吸湿性液体Ｌを注入する箇所（注入箇所）と、再生機に対して液槽５４から吸湿性液体Ｌを排出する箇所（排出箇所）とは、なるべく離れていることが望ましい。
【０１０１】
ディスクロータ５５の直径は、通過風量に対して、通過表面積における風速が３ｍ／秒を超えない面積を確保できるよう設計される。ディスクロータ５５の回転速度は、１０〜３０ｒｐｍ（回転／分）であり、好ましくは１０〜２０ｒｐｍである。
【０１０２】
第１の実施の形態について説明したとおり、ディスクロータ５５の回転速度を調整することで、液面ＬＳより上でディスクロータ５５に保持されている吸湿性液体Ｌが比較的高い吸収力を有し、かつ、溶液保持材５５１が液槽５４に溜められた吸湿性液体Ｌに浸っている間の濃度及び温度の拡散が十分に行なわれる。この観点から、ディスクロータ５５の回転速度は、上記のように１０〜２０ｒｐｍであることが望ましい。
【０１０３】
また、ディスクロータ５５の回転速度は、第１の実施の形態と同様に、可変であってよく、この場合に、手動又は自動で回転速度が変更されてよい。溶液保持材５５１の材料は、第１の実施の形態と同様に、所望の吸水性を有しているものであれば、スポンジ、セルロース等の多孔質材料及びその他の材料であってよい。
【０１０４】
以上説明したように、本実施の形態の処理機５０によれば、ディスクロータ５５の一部を液槽５４に溜められた吸湿性液体Ｌに浸して、ディスクロータ５５を回転させることで、吸湿性液体Ｌを液槽５４から汲み上げるとともに、液槽５２に溜められた吸湿性液体Ｌの液面ＬＳより上の溶液保持材５５１に空気を通すこととしたので、液槽５４から汲み上げられて溶液保持材５５１に保持されている高い水分授受能力を有する吸湿性液体Ｌを空気と接触させることができる。よって、処理機１０を大型化することなく、処理機１０の調湿能力を向上できる。なお、第２の実施の形態の処理機の構成は、再生機に採用されてもよい。
【０１０５】
なお、第１及び第２の実施の形態では、回転部材である中空ロータ１５やディスクロータ５５の周方向の一部が液槽に溜められた吸湿性液体に浸かっており、溶液保持材に保持された吸湿性液体と空気とが接触する気液接触箇所に、液槽から吸湿性液体を汲み上げていたが、本発明の回転部材はこれに限らない。例えば、回転部材の周方向の一部が液槽に溜められた吸湿性液体に浸かっていなくても、供給ノズルによって、回転部材の周方向の一部に吸湿性液体を供給するようにしてもよいし、従来技術のように、供給ノズルを回転部材の上方に設けて、供給ノズルから回転部材に向けて吸湿性液体を滴下することで、回転部材の周方向の一部（回転部材の上半部分）に吸湿性液体を供給してもよい。
【０１０６】
また、第１及び第２の実施の形態では、可動部材が回転軸を中心に回転する回転部材であったが、本発明の可動部材は回転部材に限られず、吸水性を有する溶液保持材を含み、溶液保持材の一部にて吸湿性液体が供給され、吸湿性液体が供給される部分が移動するように動く部材であればよい。例えば、可動部材が、複数の部分に分かれた溶液保持材を含み、溶液保持部材の各部分がベルト又はチェーンによって、筐体内で循環するものであってよい。この場合に、その循環路の一部において、溶液保持部材の一部に吸湿性液体が供給され、循環路の他の部分において溶液保持部材の一部に保持された吸湿性液体と空気との接触が行なわれてよい。
【０１０７】
なお、上記の第１及び第２の実施の形態では、吸湿性液体を用いて調湿を行う液式調湿装置に本発明が適用される例を説明したが、本発明は、加湿を行なう調湿装置（加湿器）にも適用できる。即ち、上記の第１及び第２の実施の形態は、加湿器にも応用できる。
【０１０８】
加湿器に本発明を応用する場合には、吸湿性液体ではなく、水を用いることができる。即ち、加湿器は、上記の処理機又は再生機と同様の構成を有し、筐体内に、吸水性を有する水保持材（上記の溶液保持材に相当）を含む可動部材（上記の中空ロータ又はディスクロータに相当）が設置される。可動部材は、上記の第１又は第２の実施の形態と同様の駆動機構によって駆動される。この水保持材の一部にて水が供給され、その水が供給される一部が移動する。そして、筐体内に筐体外の空気を取り込んで、取り込んだ空気を、水が供給されて水を保持している水保持材の部分に通して、筐体外に排気する。この構成により、水保持材に保持された水と筐体外から筐体内に取り込まれた空気とが気液接触することで、水保持材に保持された水分が空気に放出され、空気は加湿される。  
【０１０９】
以上に現時点で考えられる本発明の好適な実施の形態を説明したが、本実施の形態に対して多様な変形が可能であり、そして、本発明の真実の精神と範囲内にあるそのようなすべての変形を添付の請求の範囲が含むことが意図されている。
【産業上の利用可能性】
【０１１０】
本発明は、液体保持材が筐体内で動くとともに、その一部において液体が供給されるので、可動部材が動くことによって、液体保持材に保持された液体と空気とが接触する気液接触箇所に、液体保持材に供給された液体を提供でき、可動部材の動きの速度を調節することで、液体が気液接触箇所で飽和温度に達して水分授受能力がなくなってしまうことを回避できるという効果を有し、液体と空気とを気液接触させて調湿を行う調湿装置等として有用である。
【符号の説明】
【０１１１】
１  液式調湿装置
１０  処理機
１１  筐体
１２  吸気口
１３  排気口
１４  液槽
１５  中空ロータ
１５１  溶液保持材
１５２  芯
１５３  通気路
１６  モータ
１７  ファン
３０  ヒートポンプ
３１  第１の熱交換器
３２  第２の熱交換器
３３  圧縮機
３４  膨張弁
３５  冷媒管
４０  再生機
４１  筐体
４２  吸気口
４３  排気口
４４  液槽
４５  中空ロータ
４５１  溶液保持材
４５２  芯
４５３  通気路
６１  第１の吸湿液管路
６２  第２の吸湿液管路
６４  熱交換器
６５  ポンプ
６６  ポンプ
６７  給水管
６８  バルブ
１１０  処理機
１１１  筐体
１１２  吸気口
１１３  排気口
１１４  ファン
１１５  吸湿性液体供給部
１１６  滞留部材
１１７  液槽
１１８  管
１１９  ポンプ
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【国際調査報告】
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