(57)【要約】【課題】調湿時における温度調節を可能とし、調湿効率を向上させることができる気体湿度の調整方法及び調整機器を提供する。【解決手段】被処理気体としての空気の調湿方法においては、除湿装置１１での気液接触部１８の熱交換用配管１７に第１媒体２２を流下させるとともに、熱交換用配管１７内に第２媒体２４を流通させる。その状態で、気液接触用筐体１３の入口部１４から空気を気液接触用筐体１３内に導入し、気液接触部１８で第１媒体２２に気液接触させて空気中の水分を第１媒体２２に吸収させる。第１媒体２２中には吸水性の良いイオン液体が含まれるとともに、第１媒体２２は第２媒体２４により温度調節される。その後、処理済みの空気は、気液接触用筐体１３の出口部１５から導出される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理気体を導入する入口部と処理済みの気体を導出する出口部とを有する気液接触用筐体内に熱交換用配管を有する気液接触部を設け、その気液接触部に液体デシカントとしての第１媒体を存在させるとともに、前記熱交換用配管内に温度調節用の第２媒体を流通させた状態で、前記入口部から被処理気体を気液接触用筐体内に導入し、気液接触部で第１媒体に気液接触させて被処理気体中の水分を第１媒体に吸収させた後、処理済みの気体を出口部から導出するように構成した気体湿度の調整方法。
【請求項２】
前記第１媒体はイオン液体を主成分とした溶液と水との混合液である請求項１に記載の気体湿度の調整方法。
【請求項３】
前記イオン液体は化学式Ｃ＋Ａ−で表され、Ｃ＋が１，３−ジアルキルイミダゾリウムカチオンであり、Ａ−が酸アニオンである請求項２に記載の気体湿度の調整方法。
【請求項４】
前記１，３−ジアルキルイミダゾリウムカチオンのアルキル基はメチル基又はエチル基であり、酸アニオンは、カルボン酸、スルホン酸又はリン酸のアニオンである請求項３に記載の気体湿度の調整方法。
【請求項５】
前記第１媒体中におけるイオン液体の濃度は、６０〜９０質量％である請求項２から請求項４のいずれか１項に記載の気体湿度の調整方法。
【請求項６】
前記第１媒体は、イオン液体の濃度が８０質量％のとき３５℃における飽和蒸気圧が１．９ｋＰａ以下であり、粘度が２１ｍＰａ・ｓ以下である請求項２から請求項５のいずれか１項に記載の気体湿度の調整方法。
【請求項７】
第１媒体の流量は、０．５〜３ｋｇ／ｍ２・ｓである請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の気体湿度の調整方法。
【請求項８】
請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の気体湿度の調整方法に使用される気体湿度の調整機器であって、
被処理気体を導入する入口部と処理済みの気体を導出する出口部とを有する気液接触用筐体内に気液接触部としての熱交換用配管及びフィンを蛇行配置し、その熱交換用配管の上方に第１媒体を熱交換用配管に散布する散布配管を備えるとともに、熱交換用配管内に第２媒体を流通させるように構成した気体湿度の調整機器。
【請求項９】
前記気体湿度の調整機器を一対の除湿装置と加湿装置とで構成し、除湿装置の気液接触用筐体と加湿装置の散布配管との間に除湿後の第１媒体を流通させる第１接続配管を設けるとともに、加湿装置の気液接触用筐体と除湿装置の散布配管との間に加湿後の第１媒体を流通させる第２接続配管を設けた請求項８に記載の気体湿度の調整機器。
【請求項１０】
前記熱交換用配管及びフィンは金属製である請求項８又は請求項９に記載の気体湿度の調整機器。
【請求項１１】
前記熱交換用配管及びフィンはアルミニウム又はステンレス鋼で構成されている請求項１０に記載の気体湿度の調整機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば病院、介護施設、事務所、スポーツ施設、食品工場、医薬品工場等の室内における空気中の水分すなわち湿度を管理するための気体湿度の調整方法及び調整機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の調整機器として、液状のデシカント（乾燥剤）を用いた液式デシカント空調機が知られている。この液式デシカント空調機は、ヒートポンプと組合せることにより潜熱と顕熱とを分離することができ、省エネルギーの空調システムを構築することができる。
【０００３】
例えば、特許文献１には湿式デシカント装置が開示されている。この湿式デシカント装置は、液体デシカント（吸収液）に水分を吸収させる除湿部と、液体デシカント中の水分を放出する再生部と、吸収液を除湿部から再生部へ搬送する除湿部ポンプと、吸収液をその逆方向へ搬送する再生部ポンプと、所定条件でポンプを駆動するポンプ制御装置とを備えている。
【０００４】
具体的には、前記除湿部は筐体と、その筐体内のフィン等からなる構造体とを備え、筐体の下部には処理空気を導入する入口部と、筐体の上部には除湿後の処理空気を導出する出口部とを有している。そして、液体デシカントを構造体に掛け流した状態で、入口部から導入された処理空気を液体デシカントに接触させて処理空気中の水分を液体デシカントに吸収させ、除湿された処理空気を出口部から導出するようになっている。
【０００５】
一方、再生部も除湿部と同様の構成を有し、前記除湿部からの吸湿した液体デシカントを構造体に掛け流した状態で、入口部から導入された再生空気を液体デシカントに接触させて液体デシカント中の水分を再生空気に移行させ、加湿された再生空気を出口部から導出するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−５４１３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前述した特許文献１に記載されている従来構成の湿式デシカント装置においては、除湿部で液体デシカントの温度が、処理空気中の水分が液体デシカントに吸収される際の発熱によって上昇する。このため、筐体内における液体デシカントの飽和蒸気圧が高くなり、液体デシカントへの水分の吸収が抑制されることから、調湿効率が低下するという問題があった。
【０００８】
加えて、再生部においては、吸湿した液体デシカントを構造体に掛け流したとき液体デシカントの温度が低下し、再生空気への液体デシカント中の水分の移行が抑制されるため、調湿効率が低下するという問題があった。
【０００９】
そこで、本発明の目的とするところは、調湿時における温度調節を可能とし、調湿効率を向上させることができる気体湿度の調整方法及び調整機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的を達成するために、本発明の気体湿度の調整方法では、被処理気体を導入する入口部と処理済みの気体を導出する出口部とを有する気液接触用筐体内に熱交換用配管を有する気液接触部を設け、その気液接触部に液体デシカントとしての第１媒体を流下させるとともに、前記熱交換用配管内に温度調節用の第２媒体を流通させる。その状態で、入口部から被処理気体を気液接触用筐体内に導入し、気液接触部で第１媒体に気液接触させて被処理気体中の水分を第１媒体に吸収させた後、処理済みの気体を出口部から導出するように構成されている。
【００１１】
このため、気液接触部において被処理気体と第１媒体とが気液接触し、被処理気体中の水分が液体デシカントとしての第１媒体に吸収される。このとき、気液接触部を構成する熱交換用配管内には第２媒体が流通していることから、気液接触部における第１媒体の温度を調節することができ、除湿又は加湿を促進させ、調湿効率を高めることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の気体湿度の調整方法によれば、調湿時における温度調節を可能とし、調湿効率を向上させることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施形態における除湿装置と加湿装置とより構成される空気湿度の調整機器を示す概略説明図。
【図２】（ａ）は除湿装置又は加湿装置の気液接触部における気液接触構造を示す正面図、（ｂ）はその気液接触構造を模式的に示す説明図。
【図３】（ａ）は除湿装置又は加湿装置における気液接触構造を示す斜視図、（ｂ）は従来の気液接触部における気液接触構造を示す斜視図。
【図４】実施例又は比較例における第１媒体の流量と絶対湿度との関係を示すグラフ。
【図５】実施例又は比較例における第１媒体の粘度と蒸気圧との関係を示すグラフ。
【図６】実施例又は比較例における第１媒体の流量と絶対湿度との関係を示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は本実施形態における気体湿度の調整機器１０を模式的に示す図である。この調整機器１０は、除湿装置１１と加湿装置１２とを連結して構成されている。これらの除湿装置１１と加湿装置１２の基本構成は同じである。そこで、まず除湿装置１１について説明する。
【００１５】
図１に示すように、気体湿度の調整機器１０を構成する気液接触用筐体１３の側壁１３ａには被処理気体としての空気を導入する入口部１４が開口されるとともに、気液接触用筐体１３の上壁１３ｂには処理済みの空気を導出する出口部１５が開口されている。
【００１６】
図２（ａ）及び（ｂ）に示すように、気液接触用筐体１３の内部には、表面にフィン１６を有する熱交換用配管１７が蛇行して配置され、気液接触部１８としての除湿部を構成している。熱交換用配管１７及びフィン１６は、アルミニウム、ステンレス鋼等の金属で形成され、熱交換機能を高めることができる。
【００１７】
図３（ａ）に示すように、例えば熱交換用配管１７は上下方向に一定間隔で蛇行して延びる蛇行配管１９が横方向に５列に並列に配列されて構成されている。なお、図３（ｂ）に示すように、気液接触を行う従来の気液接触部１８は、紙製の接触材５１が一定間隔をおいて配置され、各接触材５１の表面を吸収液が伝って流れるように構成されている。
【００１８】
図１に示すように、前記熱交換用配管１７の上方位置には、下面に複数の吹き出し口２０が設けられた散布配管２１が配置されている。熱交換用配管１７の下方位置には、第１媒体２２を受け入れる受け皿２３が配置されている。そして、散布配管２１の吹き出し口２０からフィン１６及び熱交換用配管１７に向けて第１媒体２２としてのイオン液体を主成分とした溶液と水の混合液が散布されて熱交換用配管の表面に第１媒体２２が付着して残存するとともに、余分な第１媒体２２は受け皿２３に集められるようになっている。
【００１９】
なお、前記熱交換用配管１７の入口側には流量計３２及び温度計３３が接続されるとともに、熱交換用配管１７の出口側には温度計３３が接続され、第２媒体２４の流量及び温度を計測できるように構成されている。
【００２０】
前記散布配管２１から散布される第１媒体２２の流量は、０．５〜１０ｋｇ／ｍ２・ｓであることが好ましい。第１媒体２２の流量が０．５ｋｇ／ｍ２・ｓより少ない場合には、第１媒体２２による空気中の水分の吸収量が少なく、除湿機能が低下して好ましくない。その一方、第１媒体２２の流量が１０ｋｇ／ｍ２・ｓより多い場合には、第１媒体２２の流量が過剰となり、空気中の水分をそれ以上吸収することが難しいため除湿機能の向上が望めず、かえって第１媒体２２が無駄になる。
【００２１】
そして、除湿装置１１においては、入口部１４から導入された空気がフィン１６及び熱交換用配管１７表面に存在する第１媒体２２に接触するとともに、空気が流下する第１媒体２２に接触し、空気中の水分が第１媒体２２中のイオン液体に吸収され、除湿された空気が出口部１５から導出される。
【００２２】
前記イオン液体を主成分とした溶液は液体デシカントとして好適に用いられるが、そのうちイオン液体としては吸水性が良く、金属に対する腐食性がない点から、化学式Ｃ＋Ａ−で表され、そのＣ＋が１，３−ジアルキルイミダゾリウムカチオンであり、Ａ−が酸アニオンであるものが好ましい。アルキル基としては、炭素数１〜４のアルキル基が好ましく、メチル基又はエチル基がさらに好ましい。酸アニオンとしては、スルホン酸、リン酸又はカルボン酸のアニオンが好ましい。
【００２３】
上記１，３−ジアルキルイミダゾリウムカチオンは下記に示す化学式（１）で表される。
【００２４】
【化１】
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化学式（１）におけるＲ１及びＲ２は炭素数１〜４のアルキル基を表す。
【００２５】
イオン液体として具体的には、１，３−ジメチルイミダゾリウムアセテート（アニオンはＣＨ３ＣＯＯ−）、１，３−ジメチルイミダゾリウムメチルスルホネート（アニオンはＳＯ３Ｈ−）、１−エチルー３−メチルイミダゾリウムジエチルフォスフェート〔アニオンは（Ｃ２Ｈ５）２ＰＯ３−〕、１，３−ジメチルイミダゾリウムプロピオネート（アニオンはＣ２Ｈ５ＣＯＯ−）等が挙げられる。
【００２６】
イオン液体を主成分とした溶液中には、水等の媒体のほか、その他の成分も含まれる。この溶液中のイオン液体の含有量は、７０〜９９質量％程度であることが好ましい。
このイオン液体は、適切な粘性により液体デシカントとしての機能を良好に発現するため、第１媒体２２はイオン液体を主成分とした溶液と水とを混合した混合液として使用される。この第１媒体２２中におけるイオン液体の濃度は６０〜９０質量％であることが好ましい。イオン液体の濃度が６０質量％を下回ると、混合液中のイオン液体の濃度が低くなり過ぎてイオン液体による吸水性能が低下して好ましくない。その一方、イオン液体の濃度が９０質量％を上回ると、混合液の粘度が高くなり過ぎて空気とイオン液体との接触が悪くなり、吸水性能が悪化する。
【００２７】
前記第１媒体２２は、イオン液体の濃度が８０質量％のとき、３５℃における飽和蒸気圧が小さいほど好ましく、例えば飽和蒸気圧が１．９ｋＰａ以下であることが好ましい。但し、飽和蒸気圧が小さいイオン液体は安定性に欠ける傾向があるため、イオン液体の種類を選択して使用することが望ましい。前記第１媒体２２の飽和蒸気圧が１．９ｋＰａを超える場合には、気液平衡の関係で水の吸収性が低下して好ましくない。
【００２８】
また、第１媒体２２の粘度は小さいほど好ましく、例えばイオン液体の濃度が８０質量％のとき、３５℃における粘度が２１ｍＰａ・ｓ以下であることが好ましい。但し、粘度が小さいイオン液体は飽和蒸気圧が高く、水の吸着性が低下する傾向があるため、イオン液体の種類を選択して使用することが望ましい。第１媒体２２の粘度が２１ｍＰａ・ｓよりも高い場合、第１媒体２２の流動性が低くなり、空気と第１媒体２２との気液接触が不十分となり、水の吸収性が低下する。
【００２９】
前記熱交換用配管１７内には第２媒体２４が流通し、その第２媒体２４と熱交換用配管１７表面及びフィン１６表面の第１媒体２２との熱交換（主に冷却）により第１媒体２２の温度を調整して水の吸収性能を調節できるように構成されている。この第２媒体２４としては、水、ＨＦＣ（ハイドロフルオロカーボン）、ＨＦＯ（ハイドロフルオロオレフィン）等が用いられるが、熱交換性能や取扱性などの点から水が最も好ましい。
【００３０】
前記第２媒体２４の温度は、第１媒体２２の温度と同じであるか、又は第１媒体２２の温度より低く設定することが好ましい。このとき、気液接触部１８において第１媒体２２による吸水性を高め、除湿効率を向上させることができる。
【００３１】
前記受け皿２３の下方位置には収容容器２５が載置され、受け皿２３に集められた第１媒体２２が収容され、貯留される。前記収容容器２５の下部には第１接続配管２６の一端が接続されている。
【００３２】
次に、加湿装置１２について説明する。この加湿装置１２の基本構成は前記除湿装置１１と同じであるため、同一部分については同一の符号を付して説明を省略する。
前記除湿装置１１の収容容器２５に接続された第１接続配管２６はバルブ３１を介し、除湿装置１１と加湿装置１２との間に設けられた熱交換器２７を経て、加湿装置１２の散布配管２１に接続されている。加湿装置１２における熱交換用配管１７は、気液接触部１８としての加湿部を構成している。加湿装置１２における収容容器２５の下部には第２接続配管２８の一端が接続され、その第２接続配管２８はバルブ３１を介し、熱交換器２７を経て除湿装置１１における散布配管２１に接続されている。なお、第１接続配管２６及び第２接続配管２８には、それぞれ流量計３２及び温度計３３が接続され、各々第１媒体２２の流量及び温度を計測できるようになっている。
【００３３】
前記第２媒体２４の温度は、第１媒体２２の温度と同じであるか、又は第１媒体２２の温度より高く設定することが好ましい。このとき、気液接触部１８において第１媒体２２からの水の放出性を高め、加湿効率を向上させることができる。
【００３４】
そして、加湿装置１２においては、入口部１４から導入された空気が熱交換用配管１７表面に存在する第１媒体２２及び流下する第１媒体２２の液滴に接触し、第１媒体２２中の水分が空気中へ放出され、加湿された空気が出口部１５から導出される。
【００３５】
次に、本実施形態の空気湿度の調整機器１０及び調整方法について作用を説明する。
さて、図１に示すように、湿度の高い空気の除湿を行う場合には、除湿装置１１における散布配管２１の吹き出し口２０からイオン液体を含む第１媒体２２を気液接触部１８であるフィン１６及び熱交換用配管１７に向けて散布する。その状態で、気液接触用筐体１３の入口部１４から湿度の高い空気を気液接触部１８に向けて吹き込む。
【００３６】
このとき、空気は落下する第１媒体２２の液滴に接触するとともに、熱交換用配管１７の表面に付着した第１媒体２２と接触し、気液接触が行われる。第１媒体２２には吸水性の良いイオン液体が含まれていることから、気液接触部１８において空気中の水分がイオン液体に吸収され、空気中の水分含有量が低下し、除湿される。
【００３７】
加えて、気液接触部１８における熱交換用配管１７には第２媒体２４が流通している。このため、その第２媒体２４と熱交換用配管１７の表面に存在する第１媒体２２との間で熱交換が行われる。具体的には、熱交換用配管１７表面の第１媒体２２が冷却され、空気中からイオン液体への水分の吸収が促進される。さらには、水分がイオン液体に吸収される際の発熱による温度上昇を抑えることができる。従って、空気の除湿を高い除湿率で速やかに進めることができる。
【００３８】
以上詳述した実施形態によって得られる効果を以下にまとめて記載する。
（１）この実施形態における空気湿度の調整方法では、除湿装置１１において気液接触部１８の熱交換用配管１７に第１媒体２２を流下させて存在させるとともに、熱交換用配管１７内に第２媒体２４を流通させる。その状態で、入口部１４から空気を気液接触用筐体１３内に導入し、気液接触部１８で第１媒体２２に気液接触させて空気中の水分を第１媒体２２に吸収させた後、処理済みの空気を出口部１５から導出するものである。
【００３９】
このため、気液接触部１８において空気と第１媒体２２とが気液接触し、空気中の水分が液体デシカントとしての第１媒体２２に吸収される。この場合、気液接触部１８を構成する熱交換用配管１７内には第２媒体２４が流通していることから、気液接触部１８における第１媒体２２の温度を調節することができ、除湿を促進させることができる。
【００４０】
一方、加湿装置１２においては、除湿装置１１の第１媒体２２が第１接続配管２６から散布配管２１に送られて気液接触部１８に散布される。このとき、気液接触用筐体１３へ導入された空気が第１媒体２２と気液接触し、第１媒体２２内の水分が空気中へ放出される。この場合も熱交換用配管１７内には第２媒体２４が流通されているため、気液接触部１８における第１媒体２２の温度を調節することができ、加湿を促進させることができる。
【００４１】
従って、夏季において室内の空気の除湿を効率良く行うことができるとともに、冬季において室内の空気の加湿を効率良く行うことができる。よって、実施形態における空気湿度の調整方法によれば、調湿時における温度調節を可能とし、調湿効率を向上させることができる。
【００４２】
（２）前記第１媒体２２はイオン液体を主成分とした溶液と水との混合液である。このため、液体デシカントとしてのイオン液体の粘性を調整することができて気液接触性を高めることができ、イオン液体の吸水性を効果的に発現することができ、その結果調湿効率を向上させることができる。
【００４３】
（３）前記イオン液体は化学式Ｃ＋Ａ−で表され、Ｃ＋が１，３−ジアルキルイミダゾリウムカチオンであり、Ａ−が酸アニオンである。そのように、イオンペアの適切な設計選出によってイオン化されやすく、第１媒体２２の吸水性を高めることができるとともに、金属に対する腐食性を防止することができる。
【００４４】
（４）前記１，３−ジアルキルイミダゾリウムカチオンのアルキル基はメチル基又はエチル基であり、酸アニオンは、カルボン酸、スルホン酸又はリン酸のアニオンである。これらのイオン液体は特に吸水性に優れ、調湿効率の向上に寄与することができる。
【００４５】
（５）前記第１媒体２２中におけるイオン液体の濃度は、６０〜９０質量％である。この場合、イオン液体の粘性を適正な範囲に設定でき、イオン液体に基づく吸水性を良好に発揮することができる。
【００４６】
（６）前記第１媒体２２は、イオン液体の濃度が８０質量％のとき３５℃における飽和蒸気圧が１．９ｋＰａ以下であり、粘度が２１ｍＰａ・ｓ以下である。従って、気液接触部１８における第１媒体２２の蒸気圧と粘度が適正なものとなり、イオン液体による吸水性を有効に発現させることができる。
【００４７】
（７）第１媒体２２の流量は、０．５〜３ｋｇ／ｍ２・ｓである。このため、気液接触部１８における第１媒体２２と空気との接触効率を高めることができ、良好な調湿効率を得ることができる。
【００４８】
（８）前述した空気湿度の調整方法に使用される調整機器１０では、空気を導入する入口部１４と処理済みの空気を導出する出口部１５とを有する気液接触用筐体１３内に気液接触部１８としての熱交換用配管１７が蛇行配置される。その熱交換用配管１７の上方には、第１媒体２２を熱交換用配管１７に散布する散布配管２１を備えるとともに、熱交換用配管１７内に第２媒体２４を流通させるように構成される。
【００４９】
このため、気液接触部１８において、空気と第１媒体２２との気液接触が行われ、その際には第２媒体２４により第１媒体２２の温度調節が行われ、調湿効率を向上させることができる。
【００５０】
（９）前記調整機器１０を一対の除湿装置１１と加湿装置１２とで構成し、除湿装置１１の収容容器２５に溜まった第１媒体２２を加湿装置１２の散布配管２１に導く第１接続配管２６を設け、加湿装置１２の収容容器２５に溜まった第１媒体２２を除湿装置１１の散布配管２１に導く第２接続配管２８を備えている。
【００５１】
従って、除湿装置１１で除湿効率を高めることができると同時に、加湿装置１２で加湿効率を高めることができ、両装置の相互のエネルギー効率を向上させることができる。
（１０）前記熱交換用配管１７及びフィン１６はアルミニウム、ステンレス鋼等の金属製である。このため、気液接触部１８における熱交換効率が高く、水の吸収性能を向上させることができる。
【実施例】
【００５２】
以下に、実施例及び比較例を挙げて前記実施形態をさらに具体的に説明する。
（実施例１〜７及び比較例１）
実施例１〜７では、前記図１に示す空気湿度の調整機器１０を使用し、下記に示す条件下に空気湿度の調整方法の試験を行った。
【００５３】
〔第１媒体２２〕
実施例１：１，３−ジメチルイミダゾリウムアセテート８０質量％と水２０質量％の混合液、３５℃における飽和蒸気圧は１．０ｋＰａ、３５℃での粘度は１４ｍＰａ・ｓ
実施例２：１，３−ジメチルイミダゾリウムメチルスルホネート８０質量％と水２０質量％の混合液、３５℃における飽和蒸気圧は１．９ｋＰａ、３５℃での粘度は１３ｍＰａ・ｓ
実施例３：１−エチルー３−メチルイミダゾリウムジエチルフォスフェート８０質量％と水２０質量％の混合液、３５℃における飽和蒸気圧は１．８ｋＰａ、３５℃での粘度は２１ｍＰａ・ｓ
実施例４：１，３−ジメチルイミダゾリウムプロピオネート８０質量％と水２０質量％の混合液、３５℃における飽和蒸気圧は１．２ｋＰａ、３５℃での粘度は１６ｍＰａ・ｓ
実施例５：１−エチルー３−メチルイミダゾリウムテトラフルオロボレート８０質量％と水２０質量％の混合液、３５℃における飽和蒸気圧は３．５ｋＰａ、３５℃での粘度は４ｍＰａ・ｓ
実施例６：１−エチルー３−メチルイミダゾリウムナイトレイト８０質量％と水２０質量％の混合液、３５℃における飽和蒸気圧は２．８ｋＰａ、３５℃での粘度は２１ｍＰａ・ｓ
実施例７；１，３−ジメチルイミダゾリウムクロライドと塩化リチウムの混合物（質量比５：１）８０質量％と水２０質量％の混合液、３５℃における飽和蒸気圧は１．９ｋＰａ、３５℃での粘度は５２ｍＰａ・ｓ
比較例１：吸収液として塩化リチウム（３５℃で３３質量％の水溶液）、３５℃における飽和蒸気圧は１．８ｋＰａ、３５℃での粘度は４ｍＰａ・ｓ
〔除湿装置１１〕
被処理気体としての空気：温度が３４℃、絶対湿度が１９．５ｇ／ｋｇ、流量が２１６ｍ３／ｈ〔図３（ａ）において、Ｌ＝０．１ｍ、Ｈ＝０．４ｍ、流速は１．５ｍ／ｓであるため、０．１×０．４×１．５×３６００＝２１６ｍ３／ｈ〕
第１媒体２２：温度は１７℃
第２媒体２４：温度が１７℃、流速が６Ｌ／ｍｉｎ
〔加湿装置１２〕
被処理気体としての空気：温度が３４℃、絶対湿度が１９．５ｇ／ｋｇ、流量が２１６ｍ３／ｈ（除湿装置１１の場合と同じ）
第１媒体２２：温度は５０℃
第２媒体２４：温度が５０℃、流速が２．５Ｌ／ｍｉｎ
そして、第１媒体２２の流量を変化させ、処理済みの気体としての空気中の絶対湿度を測定し、その結果を図４に示した。
【００５４】
一方、比較例１では、従来のプレート熱交換器と気液接触器を用いた調整機器を使用して空気湿度の調整方法の試験を行った。その結果を同じ図４に示した。
図４に示した結果より、実施例１〜４では第１媒体２２の流量が０．５〜３ｋｇ／ｍ２・ｓ、特に０．５〜１．０ｋｇ／ｍ２・ｓという小流量で処理済みの空気の絶対湿度を目標とする１３ｇ／ｋｇ以下にまで除湿することができた。なお、第１媒体２２の流量は、図３（ａ）において、Ｌ＝０．１ｍ、Ｗ＝０．２ｍであるため第１媒体２２の通過断面積が０．０２ｍ２であり、第１媒体２２の流速（ｋｇ／ｓ）を通過断面積で除して算出したものである。
【００５５】
実施例５〜７では、第１媒体２２の流量が０．５〜３ｋｇ／ｍ２・ｓで絶対湿度を１３〜１５ｇ／ｋｇに除湿することができた。
一方、比較例１では、吸収液の流量が２ｋｇ／ｍ２・ｓ以下という小流量では処理済みの空気の絶対湿度が１３ｇ／ｋｇ以下には達せず、１４〜１８ｇ／ｋｇという高い湿度であった。それは、気液接触部１８に紙製の接触材５１を使用したことから温度上昇を抑えることができず、熱交換ができなかったためである。さらに、比較例１のデシカントは金属に対して強い腐食性をもつので、金属製のフィン１６又は金属製の熱交換用配管１７を採用することは不可能であった。
【００５６】
〔第１媒体の粘度と蒸気圧との関係〕
前記実施例１〜７及び比較例１で使用した第１媒体２２又は吸収剤について、常法に従って粘度と蒸気圧を測定し、それらの結果を図５に示した。
【００５７】
この図５に示したように、実施例１〜４の第１媒体２２は比較的高粘度で低い蒸気圧を示した。また、実施例５〜７の第１媒体２２は低粘度又は高粘度で比較的高い蒸気圧を示した。一方、比較例１の吸収剤は低粘度で低い蒸気圧を示した。
【００５８】
〔第１媒体２２中のイオン液体の濃度に関する試験〕
前記実施例１〜４で使用した第１媒体２２中のイオン液体の濃度を５０質量％から９５質量％まで５質量％間隔で変化させ、第１媒体２２の流量を２ｋｇ／ｍ２・ｓとして、実施例１〜４と同様にして空気の調湿方法の試験を実施した。そして、絶対湿度が１３ｇ／ｋｇ以下に下がったときを○、下がらなかったときを×、粘性が高く、試験ができなかったときを−として、それらの結果を表１に示した。
【００５９】
【表１】
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この表１に示したように、第１媒体２２中におけるイオン液体の濃度は６０〜９０質量％であることが好ましいという結果が得られた。
【００６０】
〔加湿装置１２での加湿試験〕
前記実施例１〜４の除湿装置１１における除湿試験と同様にして、前記加湿装置１２での条件で加湿試験を行った。そして、第１媒体２２の流量と絶対湿度との関係を求め、その結果を図６に示した。
【００６１】
この図６では、実施例１〜４の絶対湿度の平均値を示した。一方、比較例１についても同様にして加湿試験を行い、その結果を図６に示した。
図６に示したように、加湿試験においては、第１媒体２２の流量が低流量である場合には、実施例１〜４の方が比較例１に比べて絶対湿度が高くなることが示された。
【００６２】
〔加湿装置１２での加湿時の温度の影響〕
前記実施例１〜４において、第１媒体２２の流量を２ｋｇ／ｍ２・ｓとし、第１媒体２２の温度を３０〜９０℃まで変化させて加湿試験を行った。そして、絶対湿度が２２ｇ／ｋｇ以上に上がった場合を○、絶対湿度が２２ｇ／ｋｇに到らなかった場合を×と判断した。それらの結果を表２に示した。
【００６３】
【表２】
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表２に示したように、加湿時の温度が４０〜９０℃では、良好な加湿性能が得られた。
【００６４】
なお、前記実施形態を次のように変更して具体化することも可能である。
・前記第１媒体２２が流通する第１接続配管２６又は第２接続配管２８には、第２媒体２４と熱交換を行うための熱交換器を設け、第１媒体２２の温度調節を第２媒体２４との熱交換により促進させるように構成してもよい。
【００６５】
・前記散布配管２１の吹き出し口２０の開口径を変更可能に構成し、吹き出し口２０から流下される第１媒体２２の液滴の大きさを調節可能に構成してもよい。
・前記気液接触用筐体１３内の収容容器２５を省略し、気液接触用筐体１３の下部に第１媒体２２を溜めるように構成してもよい。この場合、第１接続配管２６又は第２接続配管２８の一端は気液接触用筐体１３に接続される。
【符号の説明】
【００６６】
１０…調整機器、１１…除湿装置、１２…加湿装置、１４…入口部、１５…出口部、１６…フィン、１７…熱交換用配管、１８…気液接触部、２１…散布配管、２２…第１媒体、２４…第２媒体、２６…第１接続配管、２８…第２接続配管。
【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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