以下、本発明の実施の形態の調湿装置に� ��いて図面を参照しながら説明する。以下に� ��明する実施の形態は本発明の単なる例であ� ��、本発明は様々な態様に変形することがで� ��る。従って、以下に開示する特定の構成お� ��び機能は、請求の範囲を限定するものでは� ��い。

 図1は、実施の形態の調湿装置1の構成を� �す図である。調湿装置1は、調湿空間(室内)� �たは室外の空気を取り込んで、取り込んだ� �気を吸湿性液体Lに通すことにより調湿を行� ��処理機10と、処理機10で調湿処理を行うため に吸湿性液体Lの温度を制御するヒートポン� �20と、処理機10での調湿処理に用いた吸湿性� ��体Lの再生を行う再生機30とを有する。本実� ��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。

 処理機10は、室内の空気の調湿を行う室� �機であり、再生機30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� �外機である。図1では、一の処理機10に対し� �一の再生機30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30を接� �する構成としてもよい。例えば、集合住宅� �大型スーパー等に調湿装置1を設置する場合� ��は、各部屋あるいは各フロアに処理機10を� �置し、各処理機10と接続された一の再生機30� ��外部に設置する態様とすることもできる。

 処理機10と再生機30は、第1の吸湿液管路50 および第2の吸湿液管路51によって接続されて いる。第1の吸湿液管路50は、処理機10から再� ��機30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51は、再生機30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� ��吸湿液管路50、第2の吸湿液管路51を用いて� �処理機10と再生機30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� ��性液体Lを再生機30にて再生し、処理機10に� �すことができる。

 処理機10は、吸湿性液体Lに空気を通して� ��湿処理を行う空気処理部11と、吸湿性液体L� ��入れる液槽14とを有する。空気処理部11は、 吸湿性液体Lを下に向かって噴射する複数の� �ズル12と、ノズル12と液槽14との間に設けら� �た充填材13によって構成されている。充填材 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� �うにする目的で設けられている。なお、充� �材としては、浸水性の濾材を用いてもよい� �、銅製、アルミ製あるいはステンレス製の� �熱性フィンを用いてもよい。本実施の形態� �は、ノズル12を用いて吸湿性液体Lを噴射す� �例を説明しているが、吸湿性液体Lを充填材1 3に対して滴下する構成を採用してもよい。

 また、処理機10は、液槽14内の吸湿性液体 Lを複数のノズル12に供給するための管15を有� ��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、ヒートポンプ20の第1の� ��交換器21が設けられており、第1の熱交換器2 1によって吸湿性液体Lを加熱または冷却する� ��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を行うかによ� ��。すなわち、処理機10が加湿を行う場合に� �、吸湿性液体Lに含まれた水分を脱離させ、� ��気中に含ませるために吸湿性液体Lを加熱す る。逆に、処理機10が除湿を行う場合には、� ��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。

 液槽14内の吸湿性液体Lを再生機30に送る� �めの第1の吸湿液管路50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17� ��介して接続されている。三方バルブ17は、� �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50を通じて再生機30に送る� ��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17は、(空気処理部11へ送る吸� ��性液体Lの量):(再生機30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� �。

 ヒートポンプ20の第2の熱交換器22は、第1� ��吸湿液管路50に設けられており、再生機30に 供給される吸湿性液体Lを冷却または加熱す� �。ここでヒートポンプ20の構成について説明 する。ヒートポンプ20は、第1の熱交換器21と� ��第2の熱交換器22と、圧縮機23と、膨張弁24と 、これらをつなぐ冷媒管25とを備えている。� ��ートポンプ20は、冷媒の流れを逆転させる� �とにより、第1の熱交換器21を蒸発器、ある� �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22は、第1の熱交換器21とは逆� �処理を行う。

 次に、再生機30について説明する。再生� �30は、吸湿性液体Lに空気を通して再生処理� �行う第1の再生処理部31および第2の再生処理� ��34と、吸湿性液体Lを入れる液槽37を有する� �第1の再生処理部31は、吸湿性液体Lを下に向� ��って噴射する複数のノズル32a,32bと、ノズル 32a,32bの下に設けられた充填材33によって構成 されている。第2の再生処理部34も同様に、吸 湿性液体Lを下に向かって噴射する複数のノ� �ル35と、ノズル35の下に設けられた充填材36� �よって構成されている。本実施の形態では� �ノズル32a,32bを用いて吸湿性液体Lを噴射する 例を説明しているが、吸湿性液体Lを充填材33 に対して滴下する構成を採用してもよい。

 再生機30の液槽37は、吸湿性液体Lの液面� �り低い仕切り40によって仕切られ、第1の槽38 と第2の槽39が形成されている。仕切り40の高� ��は、設計により適宜設定することができる� ��、本実施の形態では、液面の高さの80%の高� ��である。第2の槽39に第2の吸湿液管路51が接� ��されており、再生機30によって再生された� �湿性液体Lは、第2の槽39から処理機10に戻さ� �る。

 第1の再生処理部31は、第1の吸湿液管路50� ��ら供給された吸湿性液体Lをノズル32aから下 に向かって噴射することにより、吸湿性液体 Lの再生処理を行う。第1の再生処理部31にて� �生処理された吸湿性液体Lは、第1の槽38に入� ��。第1の槽38は、管41を介して第1の吸湿液管� ��50に接続されている。第1の槽38内の吸湿性� �体Lの一部は、管41を介して第1の吸湿液管路5 0に供給され、第2の熱交換器22を通じて第1の� ��生処理部31に再び供給される。このように� �1の槽38内の吸湿性液体Lを循環させることに� ��り、第1の再生処理部31によって吸湿性液体L の再生処理を繰り返し行う。

 第1の槽38と第2の槽39の仕切り40は液面よ� �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38に入ると、第1の槽38内の吸湿� �液体Lは第2の槽39に流れ込む。

 再生機30は、第2の槽39内の吸湿性液体Lを� ��ズル32bあるいはノズル35に供給するための� �42を有している。再生機30は、管42に設けら� �た三方バブル47によって、吸湿性液体Lの供� �先を制御することができる。三方バルブ47は 、ノズル32bとノズル35のいずれか一方に吸湿� ��液体Lを供給するように切り替えてもよいし 、ノズル32bとノズル35に供給する吸湿性液体L の量を変えてもよい。本実施の形態では、三 方バルブ47は、除湿運転時にはノズル35へ吸� �性液体Lを供給し、加湿運転時にはノズル32b� ��吸湿性液体Lを供給する。

 管42にはポンプ43が取り付けられており、 第2の槽39内の吸湿性液体Lを吸い上げる。こ� �管42には、加熱源44が取り付けられており、� ��2の槽39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34は、第2の槽39から吸い 上げた吸湿性液体Lを再生処理する。第2の再� ��処理部34にて再生処理された吸湿性液体Lは� ��再び第2の槽39に入る。

 再生機30は、第2の槽39に給水を行う給水� �45を有する。給水管45上には、バルブ46が設� �られており、バルブ46によって給水の制御を 行う。

 第2の槽39の吸湿性液体Lは、第2の吸湿液� �路51を通じて処理機10に戻る。再生機30から� �理機10に戻る吸湿性液体Lの量は、バルブ53に よって調整される。本実施の形態では、バル ブ53は、液槽37内の吸湿性液体Lの液面の高さ� ��一定になるように、処理機10へ戻す吸湿性� �体Lの量を制御する。

 調湿装置1は、第1の吸湿液管路50と第2の� �湿液管路51との間で熱交換を行う熱交換器54� ��有している。この熱交換器54は、第1の吸湿� ��管路50を流れる吸湿性液体Lと第2の吸湿液管 路51を流れる吸湿性液体Lの温度差を低減し、 ヒートポンプ20の汲み上げ温度差の低減に寄� ��する。

 図2は、本実施の形態の調湿装置1による� �湿動作を示す図である。調湿装置1にて除湿� ��行う場合には、ヒートポンプ20は、第1の熱� ��換器21を蒸発器、第2の熱交換器22を凝縮器� �して機能させる。処理機10の液槽14には、溶� ��濃度の高い吸湿性液体Lを入れておく。

 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、蒸発器21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を複数のノズ ル12から下に向かって噴射する。噴射された� ��湿性液体Lは、充填材13を通って液槽14に戻� �。

 処理機10は、上記の動作と同時に、図示� �ないファンにより、調湿空間または調湿空� �の外部から空気を取り込み、充填材13の間を 通した後に調湿空間に排出する。充填材13に� ��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� �って吸収され、排出空気は除湿される。な� �、吸湿性液体Lと空気との間で熱交換も同時� ��行われ、排出空気は冷却される。

 処理機10が除湿動作を継続して行うと、� �湿性液体Lは希釈されて、空気中の水分を吸� ��しにくくなるので、吸湿性液体Lを再生機30� ��よって再生する。調湿装置1は、処理機10の� ��槽14から吸い出した吸湿性液体Lのうちの一� ��を第1の吸湿液管路50に供給し、再生機30に� �る。再生機30に送る吸湿性液体Lの量は、三� �バルブ17によって調節する。

 第1の吸湿液管路50の途中には、凝縮器22� �配設されており、再生機30に送られる吸湿性 液体Lは凝縮器22によって加熱される。再生機 30は、第1の吸湿液管路50から供給される溶液� ��度の低くなった吸湿性液体Lを、第1の再生� �理部31にて再生処理する。具体的には、第1� �再生処理部31は、凝縮器22によって加熱され� ��吸湿性液体Lをノズル32aから下に向かって噴 射する。噴射された吸湿性液体Lは、充填材33 を通って第1の液槽38に入る。

 再生機30は、上記の動作と同時に、図示� �ないファンにより、外気を取り込み、充填� �33の間を通す。これにより、充填材33に存在� ��る水分を多く含んだ高温の吸湿性液体Lから は水分が脱離して空気中に逃げ、吸湿性液体 Lの濃度が高くなる。第1の再生処理部31にて� �理された吸湿性液体Lは、第1の槽38に入る。

 第1の槽38に入った吸湿性液体Lは、第1の� �湿液管路50に供給されると共に、第2の槽39に 流れる。第1の吸湿液管路50に供給された吸湿 性液体Lは、凝縮器22によって加熱されて第1� �再生処理部31に再び供給される。このように 、第1の再生処理部31と第1の槽38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� �液体Lの濃度が高くなっていく。

 再生機30は、第2の槽39内の吸湿性液体Lを� ��い上げる。除湿時には、三方バルブ47は、� �ズル35への流路を開け、ノズル32bへの流路を 閉じる。これにより、加熱源44で加熱された� ��湿性液体Lは、第2の再生処理部34に供給され る。第2の再生処理部34では、吸湿性液体Lを� �数のノズル35から下に向かって噴射する。

 再生機30は、前述したとおり、空気を取� �込んで充填材36の間を通しているので、充填 材36に存在する水分を多く含んだ高温の吸湿� ��液体Lからは水分が脱離して空気中に逃げ、 吸湿性液体Lの濃度が高くなる。噴射された� �湿性液体Lは、充填材36を通って第2の槽39に� �る。

 第2の再生処理部34で噴射される吸湿性液� ��Lの温度は、加熱源44で加熱されており、第1 の再生処理部31における吸湿性液体Lの温度よ りも高い。従って、第2の再生処理部34のノズ ル35から噴射される吸湿性液体Lは、第1の再� �処理部31のノズル32aから噴射される吸湿性液 体Lより、水分が脱離しやすい状態となって� �り、吸湿性液体Lの再生処理がさらに進む。� ��2の再生処理部34と第2の槽39との間で、吸湿� ��液体Lが循環することにより、徐々に吸湿性 液体Lの濃度が高くなり、吸湿性液体Lが再生� ��れる。

 再生処理が行われた第2の槽39内の吸湿性� ��体Lは、第2の吸湿液管路51を通って処理機10� ��戻る。吸湿性液体Lは、処理機10に戻る途中� ��、熱交換器54によって、再生機30に向かう吸 湿性液体Lと熱交換が行われ、温度が低下す� �。以上、本実施の形態の調湿装置1の除湿の� ��作について説明した。

 本実施の形態の調湿装置1は、再生機30の� ��槽37が仕切り40によって第1の槽38と第2の槽39 に分けられ、第2の槽39内の吸湿性液体Lの再� �処理には加熱源44を用い、第1の槽38内の吸湿 性液体Lの再生処理には加熱源44を用いない構 成を採用している。これにより、第1の槽38内 の吸湿性液体Lの温度上昇を抑制でき、第1の� ��38から第1の吸湿液管路50を経由して凝縮器22 に供給される吸湿性液体Lの温度上昇を抑制� �、ヒートポンプ20の汲み上げ温度差が大きく ならないように保つことができる。ヒートポ ンプ20の凝縮器22は、吸湿性液体Lの再生処理( 脱水)を行うために第1の吸湿液管路50を通る� �湿性液体Lを加熱する役割の他に、蒸発器21� �て吸収した熱を放熱するという役割を有し� �いる。第1の吸湿液管路50を通る吸湿性液体L� ��温度が上昇すると、ヒートポンプ20の放熱� �要するエネルギーが大きくなり、エネルギ� �の利用効率が低下してしまう。本実施の形� �の調湿装置1では、上記したように、第1の吸 湿液管路50を通る吸湿性液体Lの温度上昇を抑 制する工夫をしているので、調湿装置1を継� �的に使用してもエネルギーの利用効率を高� �維持することが可能である。

 図3は、本実施の形態の調湿装置1による� �湿動作を示す図である。調湿装置1にて加湿� ��行う場合には、ヒートポンプ20は、第1の熱� ��換器21を凝縮器、第2の熱交換器22を蒸発器� �して機能させる。処理機10の液槽には、溶液 濃度の低い(水分を多く含んだ)吸湿性液体Lを 入れておく。加湿時の動作は、基本的には、 除湿時と反対の動作を行えばよい。

 処理機10は、溶液濃度の低い吸湿性液体L� ��加熱して充填材13を通すことにより、吸湿� �液体Lから水分を脱離させて空気を加湿する� ��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、排出空気は加熱される。

 処理機10が加湿動作を継続して行うと、� �湿性液体Lは濃縮されて、空気中に脱離する� ��分が少なくなるので、吸湿性液体Lを再生機 30によって再生する。調湿装置1は、処理機10� ��液槽14から吸い出した吸湿性液体Lのうちの� ��部を第1の吸湿液管路50に供給し、再生機30� �送る。

 第1の吸湿液管路50の途中には、蒸発器22� �配設されており、再生機30に送られる吸湿性 液体Lは蒸発器22によって冷却される。再生機 30の第1の再生処理部31は、冷却された濃度の� ��い吸湿性液体Lを充填材に通すことにより、 吸湿性液体Lに水分を吸収させる再生処理を� �い、処理後の吸湿性液体Lを第1の槽38に入れ� ��。

 第1の槽38に入った吸湿性液体Lは、第1の� �湿液管路50に供給されると共に、第2の槽39に 流れる。第1の吸湿液管路50に供給された吸湿 性液体Lは、蒸発器22によって冷却されて第1� �再生処理部31に再び供給される。このように 、第1の再生処理部31と第1の槽38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� �液体Lの濃度が低くなっていく。

 再生機30は、第2の槽39内の吸湿性液体Lを� ��い上げる。加湿時には、三方バルブ47は、� �ズル32bへの流路を開け、ノズル35への流路を 閉じる。これにより、第2の槽39から吸い上げ られて加熱源44によって加熱された吸湿性液� ��Lは、第1の再生処理部31に供給される。

 加湿の動作を行う場合には、外気が乾燥� ��ているので、外気から吸湿性液体Lへの水分 の取り込みの他に、吸湿性液体Lに直接に給� �することにより、吸湿性液体Lを再生(希釈)� �る。再生機30は、給水管45のバルブ46を開け� �第2の槽39に給水を行う。また、再生機30は、 給水によって吸湿性液体Lの温度が低下した� �合には、加熱源44によって吸湿性液体Lを加� �する。再生処理が行われた第2の槽39内の吸� �性液体Lは、第2の吸湿液管路51を通って処理� ��10に戻る。以上、本実施の形態の調湿装置1� ��加湿の動作について説明した。

 本実施の形態の調湿装置1は、第2の槽39に 対して給水を行うので、給水された水は第2� �槽39内の比較的大量の吸湿性液体Lと混ざり� �給水による吸湿性液体Lの急激な温度低下を� ��止できる。また、吸湿性液体Lに水が吸収さ れるときに吸収熱が発生するので、給水によ って吸湿性液体Lの温度が低下した場合にも� �吸湿性液体Lが水を吸収するに従って温度が� ��昇する。第2の槽39内の吸湿性液体Lは、第2� �吸湿液管路51を通じて処理機10側に戻されて� ��ートポンプ20の凝縮器21に供給されるが、本 実施の形態の構成により、第2の槽39内の吸湿 性液体Lの急激な温度低下を防止することに� �り、凝縮器21に供給される吸湿性液体の温度 の急激な低下を防止できる。これにより、処 理機10で用いる吸湿性液体の温度を保って適� ��に加湿を行うことができ、エネルギーの利� ��効率を高く保つことができる。

 従来は、再生機30から処理機10へと吸湿性 液体Lを戻す第2の吸湿液管路51上で給水する� �成が知られていたが、第2の吸湿液管路51を� �れる吸湿性液体Lの量は、第2の槽39内の吸湿� ��液体Lの量より相当に少ないので、給水した 水の温度の影響を受けやすかった。特に、寒 冷地においては、加湿運転を行う冬場に供給 される水の水温はきわめて低いので、第2の� �湿液管路51を流れる吸湿性液体Lの温度が急� �に低下し、その状態で吸湿性液体Lがヒート� ��ンプ20の凝縮器21に供給されるので、凝縮器 21において吸湿性液体Lを十分に温めることが できなかった。この結果、十分に温まってい ない吸湿性液体Lがノズル12から噴射されるこ とになり、適切な加湿を行うことができず、 エネルギーの利用効率が低下していた。本実 施の形態の調湿装置1は、このような従来の� �題を解決することができる。

 本実施の形態の調湿装置1は、加湿を行う 際には、第2の槽39から吸い上げた吸湿性液体 Lを第1の再生処理部31に供給し、処理後の吸� �性液体Lを第1の槽38に入れる。これにより、� ��熱源44により熱せられ、また吸収熱によっ� �温度が上昇した吸湿性液体Lが第1の槽38に入� ��、第1の槽38から管41を通じて、蒸発器22に供 給される。温度の高い吸湿性液体Lを蒸発器22 に供給することにより、蒸発器22が吸熱しや� ��くなり、ヒートポンプ20のエネルギー利用� �率を高めることができる。

 以上、本発明の調湿装置について実施の� ��態を挙げて詳細に説明したが、本発明は上� ��した実施の形態に限定されるものではない� ��

 上記した実施の形態では、除湿、加湿の� ��方を行なえる調湿装置1を例として説明した が、本発明は、除湿のみ、または加湿のみを 行なう調湿装置にも適用できる。除湿を専用 に行なう調湿装置の場合、上記の実施の形態 で説明した給水管45は設けなくてもよい。ま� ��、加湿を専用に行なう調湿装置の場合、再� ��機30の構成は、液槽37を分離する必要はなく 、単一の液槽としてもよい。

 上記した実施の形態では、液槽37を仕切� �40で仕切ることによって第1の槽38と第2の槽39 を形成しているが、第1の槽38と第2の槽39とを 独立した別個の槽として構成してもよい。こ の場合、第1の槽38と第2の槽39の吸湿性液体L� �温度が容易に平均化しない程度の量の吸湿� �液体Lが第1の槽38と第2の槽39との間で行き来� ��きるようにしてもよいし、第1の槽38から第2 の槽39にのみ吸湿性液体Lが流れる構成として もよい。第1の槽38から第2の槽39にのみ吸湿性 液体Lが流れる構成は、例えば、両槽38,39をつ なぐパイプを第2の槽39の方に向かって低くな るように傾けておけば実現できる。

 以上に現時点で考えられる本発明の好適� ��実施の形態を説明したが、本実施の形態に� ��して多様な変形が可能なことが理解され、� ��して、本発明の真実の精神と範囲内にある� ��のようなすべての変形を添付の請求の範囲� ��含むことが意図されている。