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公開番号2024177970
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-24
出願番号2023096418
出願日2023-06-12
発明の名称調湿装置
出願人株式会社豊田中央研究所
代理人個人,個人
主分類F24F 3/14 20060101AFI20241217BHJP(加熱;レンジ;換気)
要約【課題】調湿装置において、除湿に必要なエネルギを低減させる技術を提供する。
【解決手段】調湿装置は、空気中の水蒸気を吸湿する液体調湿剤と、液体調湿剤と空気とを接触させて空気の除湿をおこなう処理機と、処理機において除湿に使用された液体調湿剤を、前記処理機において除湿に使用されているときよりも高温の状態とし、空気と接触させることで、空気を加湿し、かつ、液体調湿剤の濃縮をおこなう再生機と、を備え、処理機は、第1の液体調湿剤と空気とを接触させる第1の気液接触器と、第1の気液接触器において除湿された空気と、第1の液体調湿剤よりも温度が低い第2の液体調湿剤と、を接触させる第2の気液接触器と、を含んでいる。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
調湿装置であって、
空気中の水蒸気を吸湿する液体調湿剤と、
前記液体調湿剤と空気とを接触させて空気の除湿をおこなう処理機と、
前記処理機において除湿に使用された前記液体調湿剤を、前記処理機において除湿に使用されているときよりも高温の状態とし、空気と接触させることで、空気を加湿し、かつ、前記液体調湿剤の濃縮をおこなう再生機と、を備え、
前記処理機は、
第１の前記液体調湿剤と空気とを接触させる第１の気液接触器と、
前記第１の気液接触器において除湿された空気と、第１の前記液体調湿剤よりも温度が低い第２の前記液体調湿剤と、を接触させる第２の気液接触器と、を含んでいる、
調湿装置。
続きを表示（約 680 文字）【請求項２】
請求項１に記載の調湿装置は、さらに、
第１の前記液体調湿剤の温度を、前記第１の気液接触器において除湿される空気の温度を含む所定の範囲内の温度にする熱媒体を、前記第１の気液接触器に供給する熱媒体供給部を備える、
調湿装置。
【請求項３】
請求項２に記載の調湿装置であって、
前記熱媒体供給部は、
前記熱媒体の熱を空気に放出する放熱部を有し、
第１の前記液体調湿剤の温度を、前記第１の気液接触器において除湿される空気の温度と同じ温度にする熱媒体を前記第１の気液接触器に供給する、
調湿装置。
【請求項４】
請求項１または請求項２に記載の調湿装置は、さらに、
前記第２の気液接触器において空気の除湿に使用された第２の液体調湿剤と、前記再生機において空気の加湿に使用された液体調湿剤とで熱交換をおこなう熱交換器を備える、
調湿装置。
【請求項５】
請求項１または請求項２に記載の調湿装置は、さらに、
前記処理機において空気の除湿に使用された前記液体調湿剤を加熱する加熱部を備え、
前記加熱部は、太陽熱によって加熱された熱媒体を前記再生機に供給する、
調湿装置。
【請求項６】
請求項１または請求項２に記載の調湿装置は、さらに、
前記処理機において空気の除湿に使用された液体調湿剤と、前記再生機において空気の加湿に使用された液体調湿剤とで熱交換をおこなう熱交換器を備える、
調湿装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、調湿装置に関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
従来から、液体調湿剤を用いて調湿を行う調湿装置が知られている。例えば、特許文献１，２に記載の調湿装置では、液体調湿剤と空気とを接触させることで、液体調湿剤が空気に含まれる水蒸気を吸湿し、空気は除湿される。空気の除湿に使用された液体調湿剤は、加熱され、空気と接触することで、再生される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１０－３６０９３号公報
特開２０２０－６２９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１，２のような先行技術によっても、調湿装置において、除湿に必要なエネルギを低減させる技術については、なお、改善の余地があった。例えば、特許文献１，２に記載の調湿装置では、空気を除湿するとき、ヒートポンプを用いて液体調湿剤を冷却する。しかしながら、空気が高温であったり、絶対湿度が高かったりする場合には、除湿時に発生する水蒸気の吸収熱が大きくなるため、液体調湿剤の温調のためのヒートポンプの消費電力が大きくなる。したがって、液体調湿剤を用いて調湿を行う調湿装置において、除湿に必要なエネルギを低減させる技術が求められていた。
【０００５】
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、調湿装置において、除湿に必要なエネルギを低減させる技術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】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態として実現することが可能である。
【０００７】
（１）本発明の一形態によれば、調湿装置が提供される。この調湿装置では、空気中の水蒸気を吸湿する液体調湿剤と、前記液体調湿剤と空気とを接触させて空気の除湿をおこなう処理機と、前記処理機において除湿に使用された前記液体調湿剤を、前記処理機において除湿に使用されているときよりも高温の状態とし、空気と接触させることで、空気を加湿し、かつ、前記液体調湿剤の濃縮をおこなう再生機と、を備え、前記処理機は、第１の前記液体調湿剤と空気とを接触させる第１の気液接触器と、前記第１の気液接触器において除湿された空気と、第１の前記液体調湿剤よりも温度が低い第２の前記液体調湿剤と、を接触させる第２の気液接触器と、を含んでいる。
【０００８】
この構成によれば、空気の除湿をおこなう処理機は、空気の流れに対して直列に並べられる、第１の気液接触器と第２の気液接触器とを備えている。これにより、処理機では、温度が異なる液体調湿剤が空気に含まれる水蒸気を段階的に吸収することから、除湿における気液接触器の負荷を分割することができるため、液体調湿剤の温調に必要なエネルギを低減することができる。したがって、除湿に必要なエネルギを低減させることができる。
【０００９】
（２）上記形態の調湿装置は、さらに、第１の前記液体調湿剤の温度を前記第１の気液接触器において除湿される空気の温度を含む所定の範囲内の温度にする熱媒体を、前記第１の気液接触器に供給する熱媒体供給部を備えてもよい。この構成によれば、熱媒体供給部が第１の気液接触器に供給する熱媒体は、第１の液体調湿剤の温度を第１の気液接触器において除湿される空気の温度を含む所定の範囲内の温度にする。ここで、「空気の温度を含む所定の範囲内の温度」とは、空気の温度に比べて過度に冷却も加熱もされていない温度であり、例えば、空気の温度に対して±５℃の範囲内の温度を指す。処理機では、第１の気液接触器において、空気をある程度除湿したのち、第２の気液接触器において、第１の気液接触器においてある程度除湿された空気をさらに除湿し、空気の温度と湿度を目的の値とする。これにより、処理機によって除湿される空気の冷却を第１の気液接触器と第２の気液接触器とに分割することができる。したがって、液体調湿剤の温調に必要なエネルギをさらに低減することができるため、除湿に必要なエネルギをさらに低減させることができる。
【００１０】
（３）上記形態の調湿装置において、前記熱媒体供給部は、前記熱媒体の熱を空気に放出する放熱部を有し、第１の前記液体調湿剤の温度を前記第１の気液接触器において除湿される空気の温度と同じ温度にする熱媒体を前記第１の気液接触器に供給してもよい。この構成によれば、第１の気液接触器では、第１の気液接触器において除湿される空気の温度と同じ温度の第１の液体調湿剤によって空気が除湿される。ここで、「空気の温度と同じ温度」とは、例えば、空気の温度に対して＋５℃の範囲内の温度を指す。除湿に使用された第１の液体調湿剤は、水蒸気の吸収熱を放熱部によって放出する。これにより、熱媒体供給部は、第１の液体調湿剤の温度を第１の気液接触器において除湿される空気の温度と同じにする熱媒体を、継続的に第１の気液接触器に供給することができる。したがって、熱媒体供給部では、ヒートポンプなどによる第１の液体調湿剤の冷却が不要となるため、除湿に必要なエネルギをさらに低減させることができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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