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JP2021028050A - Humidity control device and humidity control method - Google Patents

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JP2021028050A JP2017238032A JP2017238032A JP2021028050A JP 2021028050 A JP2021028050 A JP 2021028050A JP 2017238032 A JP2017238032 A JP 2017238032A JP 2017238032 A JP2017238032 A JP 2017238032A JP 2021028050 A JP2021028050 A JP 2021028050A
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井出 哲也
Tetsuya Ide
哲也 井出
豪 鎌田
Takeshi Kamata
豪 鎌田
奨 越智
Sho OCHI
奨 越智
山田 誠
Makoto Yamada
誠 山田
洋香 濱田
Hiroka Hamada
洋香 濱田
惇 佐久間
Atsushi Sakuma
惇 佐久間
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Abstract

To provide a humidity control method capable of adsorbing and desorbing water with low power consumption.SOLUTION: The humidity control method includes a moisture absorption step of bringing a hygroscopic liquid containing a hygroscopic substance into contact with first air to absorb moisture contained in the first air by the hygroscopic liquid, and a regeneration step of separating moisture from the hygroscopic liquid having absorbed moisture. The regeneration step includes: an atomization step of storing the hygroscopic liquid having absorbed moisture, and irradiating at least a part of the stored hygroscopic liquid with ultrasonic waves to generate atomized droplets from the hygroscopic liquid having absorbed moisture; and a gas-liquid separation step of irradiating the atomized droplets with sound waves to vibrate and aggregate the atomized droplets, separating the aggregated atomized droplets into gas and liquid, and collecting and removing the obtained liquid. The frequency of the sound waves is included in the frequency band determined according to the particle size of the atomized droplets.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、調湿装置および調湿方法に関する。 The present invention relates to a humidity control device and a humidity control method.

従来、吸着剤を備える調湿エレメントが知られており、調湿装置などに広く利用されている(特許文献1参照。)。この調湿エレメントには、例えばハニカム状や段ボール状の支持体が設けられており、支持体によって多数の空気流通路が形成されている。 Conventionally, a humidity control element provided with an adsorbent has been known and is widely used in humidity control devices and the like (see Patent Document 1). The humidity control element is provided with, for example, a honeycomb-shaped or corrugated cardboard-shaped support, and a large number of air flow passages are formed by the support.

また、支持体の表面には、ゼオライト、シリカゲル又は活性炭など無機材料の粉末状吸着剤がバインダによって保持されている。そして、調湿エレメントの空気流通路に空気を流すと、空気中の水蒸気等が吸着剤に吸着されることにより空気を乾燥させることができる。 Further, on the surface of the support, a powdery adsorbent of an inorganic material such as zeolite, silica gel or activated carbon is held by a binder. Then, when air is passed through the air flow passage of the humidity control element, water vapor or the like in the air is adsorbed by the adsorbent, so that the air can be dried.

特開2001−149737号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2001-149737

特許文献1に記載の除湿器(調湿装置)は、繰り返し使用するため、処理対象の空気から水分を吸着(吸収)した後、吸着した水分を脱離(分離)させて、水分を吸着する性能を回復させる必要がある。しかし、従来の除湿剤(吸着剤)を用いた除湿器は、吸着した水分の脱離時に水分の液体から気体への状態変化を伴うため、吸着水の潜熱量以上のエネルギーを加える必要があった。そのため、従来の除湿器では、大量の電力を消費するという問題があった。 Since the dehumidifier (humidity control device) described in Patent Document 1 is used repeatedly, it adsorbs (absorbs) moisture from the air to be treated, and then desorbs (separates) the adsorbed moisture to adsorb the moisture. Performance needs to be restored. However, a dehumidifier using a conventional dehumidifier (adsorbent) involves a state change of water from a liquid to a gas when the adsorbed water is desorbed, so it is necessary to add more energy than the latent heat of the adsorbed water. It was. Therefore, the conventional dehumidifier has a problem of consuming a large amount of electric power.

本発明の一態様はこのような事情に鑑みてなされたものであって、低消費電力で水分の吸着と脱離を行うことができる調湿装置および調湿方法を提供することを目的とする。 One aspect of the present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a humidity control device and a humidity control method capable of adsorbing and desorbing water with low power consumption. ..

発明者らは、超音波霧化を利用した水の分離に着目した。発明者らは、水分を吸収させた吸湿性液体に超音波を照射して、吸湿性液体から霧状液滴を発生させ、霧状液滴を除去することで、吸湿性液体から水分を分離する装置を検討した。このような装置では、水分の脱離時に水分の液体から気体への状態変化を伴わない。そのため、上記装置は、低消費電力で水分の吸着と脱離を行うことができる。 The inventors focused on the separation of water using ultrasonic atomization. The inventors separate water from the hygroscopic liquid by irradiating the hygroscopic liquid that has absorbed water with ultrasonic waves to generate atomized droplets from the hygroscopic liquid and removing the atomized droplets. We examined the equipment to be used. In such a device, the state of water does not change from liquid to gas when the water is desorbed. Therefore, the above device can adsorb and desorb moisture with low power consumption.

発明者らは、以下の態様を有する調湿方法および調湿装置によって、霧状液滴の回収量を多くすることができることを見出し、本発明を完成させるに至った。 The inventors have found that the amount of atomized droplets collected can be increased by a humidity control method and a humidity control device having the following aspects, and have completed the present invention.

本発明の一態様は、吸湿性物質を含む吸湿性液体を第1空気に接触させ、第1空気に含まれる水分を吸湿性液体に吸収させる吸湿工程と、水分を吸収した吸湿性液体から水分を分離する再生工程と、を有し、再生工程は、水分を吸収した吸湿性液体を貯留し、貯留した吸湿性液体の少なくとも一部に超音波を照射して、水分を吸収した吸湿性液体から霧状液滴を発生させる霧化工程と、霧状液滴に音波を照射して、霧状液滴を振動させて凝集させ、凝集した霧状液滴を気液分離し、得られた液体を捕集し、除去する気液分離工程と、を有し、音波の周波数は、霧状液滴の粒径に応じて定まる周波数帯域に含まれる調湿方法を提供する。 One aspect of the present invention is a hygroscopic step in which a hygroscopic liquid containing a hygroscopic substance is brought into contact with the first air to absorb the moisture contained in the first air into the hygroscopic liquid, and moisture from the hygroscopic liquid that has absorbed the moisture. The regenerating step has a regenerating step of separating the hygroscopic liquid, which stores the hygroscopic liquid that has absorbed moisture, and irradiates at least a part of the stored hygroscopic liquid with ultrasonic waves to absorb the hygroscopic liquid. The atomization step of generating atomized droplets from the body and the atomized droplets were irradiated with sound waves to vibrate and aggregate the atomized droplets, and the aggregated atomized droplets were separated by gas and liquid. It has a gas-liquid separation step of collecting and removing a liquid, and provides a humidity control method in which the frequency of the sound wave is included in a frequency band determined according to the particle size of the atomized droplets.

本発明の一態様においては、吸湿工程において、吸湿性液体を冷却しながら第1空気に吸湿性液体を接触させる方法としてもよい。 In one aspect of the present invention, in the hygroscopic step, a method of bringing the hygroscopic liquid into contact with the first air while cooling the hygroscopic liquid may be used.

本発明の一態様においては、霧化工程では、水分を吸収した吸湿性液体を加熱しながら吸湿性液体に超音波を照射する方法としてもよい。 In one aspect of the present invention, in the atomization step, a method of irradiating the hygroscopic liquid with ultrasonic waves while heating the hygroscopic liquid that has absorbed water may be used.

本発明の一態様においては、再生工程で水分を分離した吸湿性液体を、吸湿工程で再使用する方法としてもよい。 In one aspect of the present invention, the hygroscopic liquid from which water has been separated in the regeneration step may be reused in the moisture absorption step.

本発明の一態様においては、霧状液滴の少なくとも一部を、第1空気とは時間的または空間的に異なって存在する第2空気に放出する方法としてもよい。 In one aspect of the present invention, at least a part of the mist-like droplets may be discharged into the second air which exists temporally or spatially different from the first air.

本発明の一態様においては、気液分離工程では、音波の周波数を100Hz以上20kHz以下に制御する方法としてもよい。 In one aspect of the present invention, in the gas-liquid separation step, a method of controlling the frequency of sound waves to 100 Hz or more and 20 kHz or less may be used.

本発明の一態様においては、捕集した液体の少なくとも一部に超音波を照射し、液体から霧状液滴を発生させる方法としてもよい。 In one aspect of the present invention, at least a part of the collected liquid may be irradiated with ultrasonic waves to generate atomized droplets from the liquid.

本発明の一態様においては、霧化工程において、水分を吸収した吸湿性液体から、霧状液滴よりも粒径の大きい粗大液滴が発生するとき、霧化工程と気液分離工程との間において、粗大液滴を回収する方法としてもよい。 In one aspect of the present invention, when coarse droplets having a particle size larger than that of atomized droplets are generated from a hygroscopic liquid that has absorbed moisture in the atomization step, the atomization step and the gas-liquid separation step are used. In between, it may be a method of collecting coarse droplets.

本発明の一態様は、吸湿性物質を含む吸湿性液体を貯留する貯留部と、貯留部に接続された管路と、を備え、貯留部は、貯留部の外部の空気を貯留部の内部に送り、空気と前記吸湿性液体とを接触させ、空気に含まれる水分を吸湿性液体に吸収させる手段と、水分を吸収した吸湿性液体の少なくとも一部に超音波を照射する第1超音波発生部と、水分を吸収した吸湿性液体から発生した霧状液滴を除去する第1手段と、を有し、管路の一端は、貯留部に接続され、管路の他端は、開放しており、管路は、管路の内部に設けられ、霧状液滴を捕集する捕集部と、貯留部と捕集部との間に設けられ、霧状液滴に音波を照射する音波照射部と、を有する調湿装置を提供する。 One aspect of the present invention includes a storage unit for storing a hygroscopic liquid containing a hygroscopic substance and a pipeline connected to the storage unit, and the storage unit collects air outside the storage unit inside the storage unit. A means of contacting the air with the hygroscopic liquid to absorb the moisture contained in the air into the hygroscopic liquid, and a first ultrasonic wave that irradiates at least a part of the hygroscopic liquid that has absorbed the moisture with ultrasonic waves. It has a generating part and a first means for removing atomized droplets generated from a hygroscopic liquid that has absorbed moisture, one end of the pipeline is connected to a storage portion, and the other end of the pipeline is open. The conduit is provided inside the conduit and is provided between the collecting part for collecting the atomized droplets and the storage part and the collecting part, and irradiates the atomized droplets with sound waves. Provided is a humidity control device including a sound wave irradiation unit.

本発明の一態様においては、音波の周波数は、霧状液滴の粒径に応じて定まる周波数帯域に含まれる構成としてもよい。 In one aspect of the present invention, the frequency of the sound wave may be included in a frequency band determined according to the particle size of the atomized droplet.

本発明の一態様においては、吸湿性液体を冷却する冷却機構を備える構成としてもよい。 In one aspect of the present invention, the configuration may include a cooling mechanism for cooling the hygroscopic liquid.

本発明の一態様においては、水分を吸収した吸湿性液体を加熱する加熱機構を備える構成としてもよい。 In one aspect of the present invention, the configuration may include a heating mechanism for heating a hygroscopic liquid that has absorbed moisture.

本発明の一態様においては、捕集部は、凝集した霧状液滴を気液分離する気液分離手段を有し、音波照射部は、音波を発生させる音波源と、音波を管路の内部に導入する音波導入手段と、音波導入手段と音波源とを接続する接続部材と、を有し、接続部材は、音波源から気液分離手段までの長さが音波の定在波条件を満たすように、接続部材の長さを変更可能な調整部を有する構成としてもよい。 In one aspect of the present invention, the collecting unit has a gas-liquid separating means for separating agglomerated atomized droplets into gas and liquid, and the sound wave irradiation unit has a sound wave source for generating sound waves and a sound wave in a conduit. It has a sound wave introducing means to be introduced inside and a connecting member for connecting the sound wave introducing means and the sound wave source, and the length of the connecting member from the sound wave source to the gas-liquid separating means determines the standing wave condition of the sound wave. It may be configured to have an adjusting portion capable of changing the length of the connecting member so as to satisfy the requirements.

本発明の一態様においては、音波照射部は、音波導入手段および接続部材の経路内に配置され、音波を管路の内部に収束させる音波収束部を有する構成としてもよい。 In one aspect of the present invention, the sound wave irradiation unit may be arranged in the path of the sound wave introducing means and the connecting member, and may have a sound wave converging unit that converges the sound wave inside the pipeline.

本発明の一態様においては、音波照射部は、接続部材における音波源と音波導入手段との少なくとも一方との間に配置される音響整合層を有する構成としてもよい。
=(Z×Z0.5 (1)
(式(1)中、Zは、空気の音響インピーダンスを表し、Zは、固体材料の音響インピーダンスを表し、Zは、音響整合層の形成材料の音響インピーダンスを表す。)
In one aspect of the present invention, the sound wave irradiation unit may have a configuration having an acoustic matching layer arranged between at least one of the sound wave source and the sound wave introducing means in the connecting member.
Z 3 = (Z 1 x Z 2 ) 0.5 (1)
(In the formula (1), Z 1 represents the acoustic impedance of air, Z 2 represents the acoustic impedance of the solid material, and Z 3 represents the acoustic impedance of the material forming the acoustic matching layer.)

本発明の一態様においては、捕集部は、霧状液滴から得られた液体の少なくとも一部に超音波を照射する第2超音波発生部と、液体から発生した霧状液滴を除去する第2手段と、を備える構成としてもよい。 In one aspect of the present invention, the collecting unit removes the second ultrasonic wave generating unit that irradiates at least a part of the liquid obtained from the mist-like droplets with ultrasonic waves, and the mist-like droplets generated from the liquid. The second means may be provided.

本発明の一態様においては、水分を吸収した吸湿性液体から、霧状液滴よりも粒径の大きい粗大液滴が発生し、貯留部と音波照射部との間に設けられ、粗大液滴を回収する手段を備える構成としてもよい。 In one aspect of the present invention, coarse droplets having a particle size larger than that of atomized droplets are generated from the hygroscopic liquid that has absorbed water, and are provided between the storage portion and the sound wave irradiation portion. It may be configured to include means for collecting the water.

本発明の一態様においては、内部空間を有する筐体をさらに備え、貯留部は、内部空間に配置され、管路の他端は筐体の外部に配置され、吸収させる手段は、筐体の外部の空気を貯留部の内部に送る構成としてもよい。 In one aspect of the present invention, a housing having an internal space is further provided, the storage portion is arranged in the internal space, the other end of the pipeline is arranged outside the housing, and the means for absorbing the housing is the housing. The configuration may be such that external air is sent to the inside of the storage unit.

本発明の一態様によれば、低消費電力で水分の吸着と脱離を行うことができる調湿装置および調湿方法が提供される。 According to one aspect of the present invention, there is provided a humidity control device and a humidity control method capable of adsorbing and desorbing water with low power consumption.

図1は、第1実施形態の調湿装置1000を模式的に示す断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing the humidity control device 1000 of the first embodiment. 図2は、第1実施形態の音波照射部180周辺を模式的に示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing the periphery of the sound wave irradiation unit 180 of the first embodiment. 図3は、第1実施形態の音波源181の概略構成を示す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of the sound wave source 181 of the first embodiment. 図4は、第2実施形態の調湿装置1002を模式的に示す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view schematically showing the humidity control device 1002 of the second embodiment. 図5は、第3実施形態の調湿装置1003を模式的に示す断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view schematically showing the humidity control device 1003 of the third embodiment. 図6は、第4実施形態の調湿装置1004を模式的に示す断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view schematically showing the humidity control device 1004 of the fourth embodiment. 図7は、第5実施形態の調湿装置1005を模式的に示す断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view schematically showing the humidity control device 1005 of the fifth embodiment. 図8は、空気A1の供給方式を模式的に示す断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view schematically showing a supply method of air A1. 図9は、本発明の一実施形態の音波照射部の概略構成を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing a schematic configuration of a sound wave irradiation unit according to an embodiment of the present invention.

以下、本発明の各実施形態における調湿装置および調湿方法について、図面に基づき説明する。なお、以下の説明で用いる図面は、特徴部分を強調する目的で、便宜上特徴となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率などが実際と同じであるとは限らない。また、同様の目的で、特徴とならない部分を省略して図示している場合がある。図面に示したY軸は、本発明の各実施形態における調湿装置の設置方向である。また、調湿装置の上方を+Y方向とする。図面に示したX軸は、本発明の各実施形態における調湿装置の左右方向である。 Hereinafter, the humidity control device and the humidity control method according to each embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings used in the following description, for the purpose of emphasizing the characteristic parts, the characteristic parts may be enlarged for convenience, and the dimensional ratios of the respective components may not be the same as the actual ones. Absent. Further, for the same purpose, a part that is not a feature may be omitted and illustrated. The Y-axis shown in the drawing is the installation direction of the humidity control device in each embodiment of the present invention. Further, the upper part of the humidity control device is in the + Y direction. The X-axis shown in the drawing is the left-right direction of the humidity control device in each embodiment of the present invention.

<第1実施形態>
第1実施形態の調湿方法は、吸湿性物質を含む吸湿性液体を第1空気に接触させ、第1空気に含まれる水分を吸湿性液体に吸収させる吸湿工程と、水分を吸収した吸湿性液体から水分を分離する再生工程と、を有する。再生工程は、水分を吸収した吸湿性液体を貯留し、貯留した吸湿性液体の少なくとも一部に超音波を照射して、水分を吸収した吸湿性液体から霧状液滴を発生させる霧化工程と、霧状液滴に音波を照射して、霧状液滴を振動させて凝集させ、凝集した霧状液滴を気液分離し、得られた液体を捕集し、除去する気液分離工程と、を有する。
<First Embodiment>
The humidity control method of the first embodiment includes a hygroscopic step of bringing a hygroscopic liquid containing a hygroscopic substance into contact with the first air and absorbing the moisture contained in the first air into the hygroscopic liquid, and the hygroscopicity of absorbing the moisture. It has a regeneration step of separating water from the liquid. The regeneration step is an atomization step in which a hygroscopic liquid that has absorbed moisture is stored, and at least a part of the stored hygroscopic liquid is irradiated with ultrasonic waves to generate atomized droplets from the hygroscopic liquid that has absorbed moisture. Then, the atomized droplets are irradiated with sound waves to vibrate and aggregate the atomized droplets, and the aggregated atomized droplets are separated into gas and liquid, and the obtained liquid is collected and removed. It has a process.

本明細書において、「再生」とは、水分を吸収した吸湿性液体から水分を分離させて、吸湿性液体の水分を吸収する性能を回復させることを意味する。 As used herein, the term "regeneration" means separating water from a hygroscopic liquid that has absorbed water and restoring the ability of the hygroscopic liquid to absorb water.

[調湿装置]
以下、本実施形態の調湿方法に用いる調湿装置について説明する。
[Humidity control device]
Hereinafter, the humidity control device used in the humidity control method of the present embodiment will be described.

図1は、第1実施形態の調湿装置1000を模式的に示す断面図である。図1に示すように、本実施形態の調湿装置1000は、筐体1と、貯留部10と、測定部120と、制御部300と、管路31と、管路32と、を備える。 FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing the humidity control device 1000 of the first embodiment. As shown in FIG. 1, the humidity control device 1000 of the present embodiment includes a housing 1, a storage unit 10, a measurement unit 120, a control unit 300, a pipeline 31, and a pipeline 32.

本明細書において、管路32は、特許請求の範囲における「管路」に相当する。 In the present specification, the pipeline 32 corresponds to the “pipeline” in the claims.

(筐体)
本実施形態の筐体1は、内部空間5を有する。内部空間5は、少なくとも貯留部10を収容可能である。
(Case)
The housing 1 of the present embodiment has an internal space 5. The internal space 5 can accommodate at least the storage unit 10.

(貯留部)
貯留部10は、内部空間5に配置され、吸湿性液体Wを貯留する。吸湿性液体Wについては後述する。貯留部10は、第1貯留部11と、第2貯留部12と、流路13と、を備える。
(Reservoir)
The storage unit 10 is arranged in the internal space 5 and stores the hygroscopic liquid W. The hygroscopic liquid W will be described later. The storage unit 10 includes a first storage unit 11, a second storage unit 12, and a flow path 13.

以下の説明では、第1貯留部11における処理に用いられる液体を「吸湿性液体W1」と称する。また、第2貯留部12で処理される液体を「吸湿性液体W2」と称する。なお、吸湿性液体W1および吸湿性液体W2を合わせた液体を、「吸湿性液体W」と称する。 In the following description, the liquid used for the treatment in the first storage unit 11 is referred to as "hygroscopic liquid W1". Further, the liquid processed by the second storage unit 12 is referred to as "hygroscopic liquid W2". The liquid obtained by combining the hygroscopic liquid W1 and the hygroscopic liquid W2 is referred to as "hygroscopic liquid W".

本明細書において、「吸湿性液体W2」は、特許請求の範囲における「水分を吸収した吸湿性液体」に相当する。 In the present specification, "hygroscopic liquid W2" corresponds to "hygroscopic liquid that has absorbed moisture" in the claims.

また、以下の説明では、第1貯留部11で処理される空気を「空気A1」と称する。また、第1貯留部11から放出される空気を「空気A3」と称する。さらに、第2貯留部12から放出される空気を「空気A4」と称する。 Further, in the following description, the air treated by the first storage unit 11 is referred to as "air A1". Further, the air released from the first storage unit 11 is referred to as "air A3". Further, the air released from the second storage unit 12 is referred to as "air A4".

本明細書において、「空気A1」は、特許請求の範囲における「第1空気」に相当する。本明細書において、「空気A2」は、特許請求の範囲における「第2空気」に相当する。 In the present specification, "air A1" corresponds to "first air" in the claims. In the present specification, "air A2" corresponds to "second air" in the claims.

本発明に係る空気A1と空気A2とは、時間的または空間的に異なって存在する。本発明に係る空気A1と空気A2とが、時間的に異なって存在する場合、同一の空間に存在する。また、空間的に異なって存在する場合、同一の時間に存在する。 The air A1 and the air A2 according to the present invention exist differently in time or space. When the air A1 and the air A2 according to the present invention exist differently in time, they exist in the same space. Moreover, when they exist spatially differently, they exist at the same time.

以下では、空気A1と空気A2が時間的に異なって存在する場合について説明する。 In the following, a case where air A1 and air A2 are present at different times will be described.

(第1貯留部)
第1貯留部11は、導管201と、ブロワ202と、ノズル部133と、第1排気口14を有する。
(1st storage section)
The first storage unit 11 has a conduit 201, a blower 202, a nozzle unit 133, and a first exhaust port 14.

本明細書において、導管201、ブロワ202およびノズル部133を合わせた構成は、特許請求の範囲における「吸収させる手段」に相当する。 In the present specification, the configuration in which the conduit 201, the blower 202, and the nozzle portion 133 are combined corresponds to the "means for absorbing" in the claims.

導管201は、第1貯留部11の内部と筐体1の外部とを連通する。導管201の一端は、筐体1の外部の空気A1を送気するブロワ202に接続されている。一方、導管201の他端は、筐体1の外部に配置されている。 The conduit 201 communicates the inside of the first storage portion 11 with the outside of the housing 1. One end of the conduit 201 is connected to a blower 202 that sends air A1 outside the housing 1. On the other hand, the other end of the conduit 201 is arranged outside the housing 1.

ブロワ202は、導管201の他端から空気A1を吸引する。これにより、ブロワ202は、導管201を介して、筐体1の外部の空気A1を筐体1の内部空間5に送気する。ブロワ202により送られた空気A1は、ブロワ202から後述の第1排気口14に向かう気流を形成し、吸湿性液体W1と接触する。これにより、本実施形態の調湿装置1000は、空気A1と内部空間5の吸湿性液体W1とを接触させ、空気A1に含まれる水分を吸湿性液体W1に吸収させることができる。 The blower 202 sucks air A1 from the other end of the conduit 201. As a result, the blower 202 sends the air A1 outside the housing 1 to the internal space 5 of the housing 1 via the conduit 201. The air A1 sent by the blower 202 forms an air flow from the blower 202 toward the first exhaust port 14 described later, and comes into contact with the hygroscopic liquid W1. As a result, the humidity control device 1000 of the present embodiment can bring the air A1 into contact with the hygroscopic liquid W1 in the internal space 5 and allow the hygroscopic liquid W1 to absorb the moisture contained in the air A1.

ノズル部133は、第1貯留部11の内部で吸湿性液体W1を略円柱状に重力方向に落下させる。ノズル部133は、第1貯留部11の内部上方に収容されている。上述したように、第1貯留部11の内部は、ブロワ202により、空気A1の気流が発生している。この空気A1の気流に対し、略円柱状の吸湿性液体W1を接触させ、吸湿性液体W1に空気A1に含まれる水分を吸収させる。このような空気A1の供給方式は、一般に「流下方式」と呼ばれる。 The nozzle unit 133 causes the hygroscopic liquid W1 to fall in a substantially columnar shape in the direction of gravity inside the first storage unit 11. The nozzle portion 133 is housed above the inside of the first storage portion 11. As described above, the blower 202 generates an air flow of air A1 inside the first storage unit 11. The hygroscopic liquid W1 having a substantially columnar shape is brought into contact with the air flow of the air A1, and the hygroscopic liquid W1 absorbs the moisture contained in the air A1. Such an air A1 supply method is generally called a "flow-down method".

第1排気口14は、空気A1に含まれる水分を吸湿性液体W1に吸収させて得られる空気A3を筐体1の外部に排気する。 The first exhaust port 14 exhausts the air A3 obtained by absorbing the moisture contained in the air A1 into the hygroscopic liquid W1 to the outside of the housing 1.

空気A3は、空気A1から水分を除去して得られるため、筐体1の外部の空気A1よりも乾燥している。 Since the air A3 is obtained by removing moisture from the air A1, it is drier than the air A1 outside the housing 1.

(管路)
管路31は、第1貯留部11の内部と筐体1の外部とを連通する。管路31は、第1排気口14に接続されている。空気A3は、管路31を通って筐体1の外部に放出される。
(Piping)
The pipeline 31 communicates the inside of the first storage unit 11 with the outside of the housing 1. The pipeline 31 is connected to the first exhaust port 14. The air A3 is discharged to the outside of the housing 1 through the pipeline 31.

(第2貯留部)
第2貯留部12は、第2排気口15と、超音波振動子100と、ブロワ251と、を有する。
(2nd storage section)
The second storage unit 12 has a second exhaust port 15, an ultrasonic oscillator 100, and a blower 251.

本明細書において、超音波振動子100は、特許請求の範囲における「第1超音波発生部」に相当する。 In the present specification, the ultrasonic oscillator 100 corresponds to the "first ultrasonic generator" in the claims.

本明細書において、ブロワ251は、特許請求の範囲における「第1手段」に相当する。 In the present specification, the blower 251 corresponds to the "first means" in the claims.

超音波振動子100は、吸湿性液体W2に超音波を照射し、吸湿性液体W2から水分を含む霧状液滴W3を発生させる。図1の超音波振動子100は、第2貯留部12の下面(−Y側の面)で、第2貯留部12と接している。 The ultrasonic vibrator 100 irradiates the hygroscopic liquid W2 with ultrasonic waves to generate mist-like droplets W3 containing water from the hygroscopic liquid W2. The ultrasonic oscillator 100 of FIG. 1 is in contact with the second storage portion 12 on the lower surface (the surface on the −Y side) of the second storage portion 12.

超音波振動子100が吸湿性液体W2に超音波を照射する際、吸湿性液体W2の液面に吸湿性液体W2の液柱Cが生じることがある。上述の霧状液滴W3は、吸湿性液体W2の液柱Cから多く発生する。 When the ultrasonic vibrator 100 irradiates the hygroscopic liquid W2 with ultrasonic waves, a liquid column C of the hygroscopic liquid W2 may be formed on the liquid surface of the hygroscopic liquid W2. The above-mentioned mist-like droplets W3 are often generated from the liquid column C of the hygroscopic liquid W2.

霧状液滴W3の粒径は、0.05μm以上10μm以下である。霧状液滴W3の粒径は、光散乱法による測定や、静電式粒径測定器(EAA:electrical aerosol analyzer)を用いた測定などにより求めることができる。 The particle size of the mist-like droplet W3 is 0.05 μm or more and 10 μm or less. The particle size of the atomized droplet W3 can be determined by a measurement by a light scattering method, a measurement using an electrostatic particle size measuring device (EAA: electrical aerosol analyzer), or the like.

本実施形態の調湿装置1000において、超音波振動子100における超音波の周波数と投入電力とのいずれか一方または両方を調整することにより、霧状液滴W3の発生量および粒径を制御できる。 In the humidity control device 1000 of the present embodiment, the amount and particle size of the mist-like droplets W3 can be controlled by adjusting either or both of the ultrasonic frequency and the input power of the ultrasonic vibrator 100. ..

超音波の周波数は、吸湿性液体Wの種類にもよるが、例えば1.0MHz以上5.0MHz以下の範囲であることが好ましい。超音波の周波数がこの範囲内であると、霧状液滴W3の発生量を多くすることができる。また、超音波の周波数が1.0MHz以上5.0MHz以下の範囲であると、霧状液滴W3の粒径を0.05μm以上10μm以下に制御しやすい。 The frequency of the ultrasonic wave depends on the type of the hygroscopic liquid W, but is preferably in the range of 1.0 MHz or more and 5.0 MHz or less, for example. When the frequency of the ultrasonic wave is within this range, the amount of atomized droplet W3 generated can be increased. Further, when the frequency of the ultrasonic wave is in the range of 1.0 MHz or more and 5.0 MHz or less, the particle size of the atomized droplet W3 can be easily controlled to 0.05 μm or more and 10 μm or less.

超音波振動子100の投入電力は、吸湿性液体Wや超音波振動子100の種類にもよるが、例えば2W以上が好ましく、10W以上がより好ましい。超音波振動子100の投入電力が2W以上であると、霧状液滴W3の発生量を多くすることができる。また、超音波振動子100の投入電力の上限は、超音波振動子100の機械的強度や超音波振動子100の形成材料のキュリー温度などを考慮して決定するとよい。上記キュリー温度が非常に高い場合には、超音波振動子100の機械的強度を考慮して超音波振動子100が破損しない範囲で超音波振動子100の投入電力の上限を決定してもよい。超音波振動子100の投入電力は、消費電力を低くする観点から、例えば15W以下であってもよい。 The input power of the ultrasonic vibrator 100 depends on the type of the hygroscopic liquid W and the ultrasonic vibrator 100, but is preferably 2 W or more, more preferably 10 W or more, for example. When the input power of the ultrasonic vibrator 100 is 2 W or more, the amount of atomized droplets W3 generated can be increased. Further, the upper limit of the input power of the ultrasonic vibrator 100 may be determined in consideration of the mechanical strength of the ultrasonic vibrator 100, the Curie temperature of the material forming the ultrasonic vibrator 100, and the like. When the Curie temperature is very high, the upper limit of the input power of the ultrasonic vibrator 100 may be determined within a range in which the ultrasonic vibrator 100 is not damaged in consideration of the mechanical strength of the ultrasonic vibrator 100. .. The input power of the ultrasonic vibrator 100 may be, for example, 15 W or less from the viewpoint of reducing power consumption.

第2排気口15は、第2貯留部12から霧状液滴W3を含む空気A4を放出する。これにより、吸湿性液体W2から水分を分離することができる。 The second exhaust port 15 discharges air A4 containing mist-like droplets W3 from the second storage portion 12. As a result, water can be separated from the hygroscopic liquid W2.

ブロワ251は、筐体1の外部に開放している導管(図示なし)に接続している。ブロワ251は、この導管を介して筐体1の外部から第2貯留部12の内部に空気を送り込み、第2貯留部12の内部から、第2排気口15を介して筐体1の外部に流れる気流を発生させる。 The blower 251 is connected to a conduit (not shown) that is open to the outside of the housing 1. The blower 251 sends air from the outside of the housing 1 to the inside of the second storage unit 12 through this conduit, and from the inside of the second storage unit 12 to the outside of the housing 1 via the second exhaust port 15. Generates a flowing air flow.

(管路)
管路32は、第2貯留部12の内部と筐体1の外部とを連通する。管路32は、第2排気口15に接続されている。
(Piping)
The pipeline 32 communicates the inside of the second storage unit 12 with the outside of the housing 1. The pipeline 32 is connected to the second exhaust port 15.

(流路)
流路13は、第1貯留部11と第2貯留部12とを接続する。流路13は、貯留部10の内部に吸湿性液体Wを循環させるポンプ110と接続している。流路13は、流路131と、流路132と、を有する。
(Flow path)
The flow path 13 connects the first storage unit 11 and the second storage unit 12. The flow path 13 is connected to a pump 110 that circulates the hygroscopic liquid W inside the storage unit 10. The flow path 13 has a flow path 131 and a flow path 132.

流路131は、第1貯留部11から第2貯留部12に吸湿性液体Wを流入させる。流路131の一端は、第1貯留部11の下部に接続している。第1貯留部11に対する流路131の一端の接続箇所は、第1貯留部11に貯留された吸湿性液体W1の液面下に位置している。一方、流路131の他端は、第2貯留部12の下部に接続している。第2貯留部12に対する流路131の他端の接続箇所は、第2貯留部12に貯留された吸湿性液体W2の液面下に位置している。 The flow path 131 causes the hygroscopic liquid W to flow from the first storage unit 11 to the second storage unit 12. One end of the flow path 131 is connected to the lower part of the first storage unit 11. The connection point at one end of the flow path 131 with respect to the first storage unit 11 is located below the liquid level of the hygroscopic liquid W1 stored in the first storage unit 11. On the other hand, the other end of the flow path 131 is connected to the lower part of the second storage portion 12. The connection point of the other end of the flow path 131 with respect to the second storage unit 12 is located below the liquid level of the hygroscopic liquid W2 stored in the second storage unit 12.

流路132は、第2貯留部12から第1貯留部11に吸湿性液体Wを流入させる。流路132の一端は、第2貯留部12の下部に接続している。第2貯留部12に対する流路132の一端の接続箇所は、第2貯留部12に貯留された吸湿性液体W2の液面下に位置している。一方、流路132の他端は、第1貯留部11の上部に接続している。第1貯留部11に対する流路132の他端の接続箇所は、第1貯留部11に貯留された吸湿性液体W1の液面上に位置している。流路132の他端は、ノズル部133と連通している。 The flow path 132 allows the hygroscopic liquid W to flow from the second storage unit 12 into the first storage unit 11. One end of the flow path 132 is connected to the lower part of the second storage portion 12. The connection point at one end of the flow path 132 with respect to the second storage unit 12 is located below the liquid level of the hygroscopic liquid W2 stored in the second storage unit 12. On the other hand, the other end of the flow path 132 is connected to the upper part of the first storage unit 11. The connection point of the other end of the flow path 132 with respect to the first storage unit 11 is located on the liquid surface of the hygroscopic liquid W1 stored in the first storage unit 11. The other end of the flow path 132 communicates with the nozzle portion 133.

(吸湿性液体)
本実施形態の吸湿性液体Wは、吸湿性を示す液体であり、25℃、50%相対湿度、大気下の条件で吸湿性を示す液体が好ましい。
(Hygroscopic liquid)
The hygroscopic liquid W of the present embodiment is a liquid exhibiting hygroscopicity, and a liquid exhibiting hygroscopicity under the conditions of 25 ° C., 50% relative humidity, and the atmosphere is preferable.

本実施形態の吸湿性液体Wは、吸湿性物質を含む。また、本実施形態の吸湿性液体Wは、吸湿性物質と溶媒とを含んでもよい。このような溶媒としては、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、例えば水である。 The hygroscopic liquid W of the present embodiment contains a hygroscopic substance. Further, the hygroscopic liquid W of the present embodiment may contain a hygroscopic substance and a solvent. Examples of such a solvent include a solvent that dissolves or miscible with a hygroscopic substance, and is, for example, water.

吸湿性物質は、有機材料であっても、無機材料であってもよい。 The hygroscopic substance may be an organic material or an inorganic material.

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。 Examples of the organic material used as a hygroscopic substance include alcohols having a divalent value or higher, ketones, organic solvents having an amide group, sugars, known materials used as raw materials for moisturizing cosmetics, and the like.

なかでも、親水性が高いことから、吸湿性物質として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、保湿化粧品などの原料として用いられる公知の材料が好ましい。 Among them, as the organic material used as a hygroscopic substance because of its high hydrophilicity, known materials used as raw materials for alcohols having a divalent value or higher, organic solvents having an amide group, sugars, moisturizing cosmetics and the like are preferable.

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、またはトリエチレングリコールなどが挙げられる。 Examples of the dihydric or higher alcohol include glycerin, propanediol, butanediol, pentandiol, trimethylolpropane, butanetriol, ethylene glycol, diethylene glycol, and triethylene glycol.

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、またはアセトアミドなどが挙げられる。 Examples of the organic solvent having an amide group include formamide and acetamide.

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。 Examples of the saccharide include sucrose, pullulan, glucose, xylene, fructose, mannitol, sorbitol and the like.

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。 Known materials used as raw materials for moisturizing cosmetics include, for example, 2-methacryloyloxyethyl phosphorylcholine (MPC), betaine, hyaluronic acid, collagen and the like.

吸湿性物質として用いられる無機材料としては、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。 Inorganic materials used as hygroscopic substances include calcium chloride, lithium chloride, magnesium chloride, potassium chloride, sodium chloride, zinc chloride, aluminum chloride, lithium bromide, calcium bromide, potassium bromide, sodium hydroxide, and pyrrolidone carboxylic. Examples include sodium chloride.

吸湿性物質の親水性が高いと、例えばこれらの材料を水と混合したときに、吸湿性液体Wの表面(液面)近傍における水分子の割合が多くなる。後述する再生工程では、吸湿性液体W2の表面近傍から霧状液滴W3を発生させて、吸湿性液体W2から水分を分離する。そのため、吸湿性液体Wの表面近傍における水分子の割合が多いと、効率的に水分を分離できる。 When the hygroscopic substance has high hydrophilicity, for example, when these materials are mixed with water, the proportion of water molecules in the vicinity of the surface (liquid surface) of the hygroscopic liquid W increases. In the regeneration step described later, atomized droplets W3 are generated from the vicinity of the surface of the hygroscopic liquid W2 to separate water from the hygroscopic liquid W2. Therefore, if the proportion of water molecules in the vicinity of the surface of the hygroscopic liquid W is large, water can be separated efficiently.

また、吸湿性液体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。そのため、再生工程での吸湿性物質の損失を抑えられる。 Further, the proportion of the hygroscopic substance in the vicinity of the surface of the hygroscopic liquid W becomes relatively small. Therefore, the loss of hygroscopic substances in the regeneration process can be suppressed.

本実施形態の吸湿性液体Wのうち、第1貯留部11での処理で用いられる吸湿性液体W1における吸湿性物質の濃度は、特に限定されないが、40質量%以上が好ましい。上記濃度が40質量%以上であると、吸湿性液体W1が効率的に水分を吸収することができる。 Of the hygroscopic liquid W of the present embodiment, the concentration of the hygroscopic substance in the hygroscopic liquid W1 used in the treatment in the first storage unit 11 is not particularly limited, but is preferably 40% by mass or more. When the concentration is 40% by mass or more, the hygroscopic liquid W1 can efficiently absorb water.

本実施形態の吸湿性液体Wは、粘度が25mPa・s以下であることが好ましい。これにより、後述する再生工程において、吸湿性液体W2の液面に吸湿性液体W2の液柱Cを生じさせやすい。そのため、吸湿性液体W2から効率的に水分を分離できる。 The hygroscopic liquid W of the present embodiment preferably has a viscosity of 25 mPa · s or less. As a result, in the regeneration step described later, a liquid column C of the hygroscopic liquid W2 is likely to be generated on the liquid surface of the hygroscopic liquid W2. Therefore, water can be efficiently separated from the hygroscopic liquid W2.

上述した管路32の内部では、霧状液滴W3を含む空気A4が流動する。管路32は、捕集部150と、音波照射部180と、を有する。 Inside the pipeline 32 described above, air A4 containing mist-like droplets W3 flows. The pipeline 32 has a collecting unit 150 and a sound wave irradiation unit 180.

(捕集部)
捕集部150では、空気A4から霧状液滴W3を分離し、捕集する。空気A4は、捕集部150を通過することにより、霧状液滴W3が除去された空気A5(以下、「空気A5」と称することがある。)となる。
(Collection department)
The collecting unit 150 separates the mist-like droplet W3 from the air A4 and collects it. The air A4 becomes the air A5 (hereinafter, may be referred to as "air A5") from which the mist-like droplets W3 have been removed by passing through the collecting portion 150.

本明細書において、「空気A5」と混合される空気を「空気A2」と称する。 In the present specification, the air mixed with "air A5" is referred to as "air A2".

捕集部150は、管路32の内部に設けられている。ここで、管路32のうち、第2貯留部12から捕集部150までの管路を管路321と称する。管路321の一端は、第2排気口15に接続されている。管路321の他端は、捕集部150に接続されている。霧状液滴W3を含む空気A4は、第2貯留部12から放出され、管路321を通って捕集部150に達する。 The collecting unit 150 is provided inside the pipeline 32. Here, among the pipelines 32, the pipeline from the second storage unit 12 to the collection unit 150 is referred to as the pipeline 321. One end of the pipeline 321 is connected to the second exhaust port 15. The other end of the pipeline 321 is connected to the collecting portion 150. The air A4 containing the mist-like droplets W3 is discharged from the second storage portion 12 and reaches the collection portion 150 through the pipeline 321.

捕集部150は、気液分離手段151と、容器281と、流路286と、を有する。 The collecting unit 150 has a gas-liquid separation means 151, a container 281 and a flow path 286.

気液分離手段151は、霧状液滴W3を気液分離する。ここで、管路32のうち、捕集部150と筐体1の外部とを連通させる管路を管路322と称する。管路322は、捕集部150に接続されている。空気A5は、管路322を通って筐体1の外部に放出される。 The gas-liquid separation means 151 separates the atomized droplet W3 into gas-liquid. Here, among the pipelines 32, the pipeline that communicates the collecting portion 150 with the outside of the housing 1 is referred to as a pipeline 322. The pipeline 322 is connected to the collecting unit 150. The air A5 is discharged to the outside of the housing 1 through the pipeline 322.

気液分離手段151としては、例えば公知のミストセパレータまたは公知の気体透過膜を有する膜モジュールが挙げられる。 Examples of the gas-liquid separation means 151 include a known mist separator or a membrane module having a known gas permeable membrane.

公知のミストセパレータの例としては、サイクロンセパレータ、「デミスター」と呼ばれるメッシュ型ミストセパレータ、「シェブロン」と呼ばれる波板型ミストセパレータなどが挙げられる。 Examples of known mist separators include a cyclone separator, a mesh type mist separator called "demister", a corrugated plate type mist separator called "chevron", and the like.

気液分離した霧状液滴W3は、流路286で液体W11となり、容器281に貯留される。 The gas-liquid separated mist-like droplet W3 becomes a liquid W11 in the flow path 286 and is stored in the container 281.

流路286は、気液分離手段151と容器281とを接続する。流路286は、液体W11を容器281に流入させる。 The flow path 286 connects the gas-liquid separation means 151 and the container 281. The flow path 286 causes the liquid W11 to flow into the container 281.

容器281は、霧状液滴W3から得られる液体W11を貯留する。 The container 281 stores the liquid W11 obtained from the mist-like droplet W3.

(音波照射部)
音波照射部180は、管路32の内部に設けられ、第2貯留部12と捕集部150との間に位置している。音波照射部180は、霧状液滴W3を含む空気A4に音波を照射する。空気A4に音波を照射することで、霧状液滴W3が振動し、霧状液滴W3同士の衝突が誘発される。その結果、霧状液滴W3は凝集し、粒径が大きくなる。霧状液滴W3の粒径が大きくなると、上述した気液分離手段151を用いて霧状液滴W3を気液分離しやすくなる。その結果、霧状液滴W3の回収量を多くすることができる。
(Sound wave irradiation part)
The sound wave irradiation unit 180 is provided inside the pipeline 32 and is located between the second storage unit 12 and the collection unit 150. The sound wave irradiation unit 180 irradiates the air A4 containing the mist-like droplets W3 with sound waves. By irradiating the air A4 with sound waves, the mist-like droplets W3 vibrate, and collisions between the mist-like droplets W3 are induced. As a result, the mist-like droplets W3 aggregate and the particle size becomes large. When the particle size of the atomized droplet W3 becomes large, it becomes easy to separate the atomized droplet W3 into gas and liquid by using the gas-liquid separating means 151 described above. As a result, the amount of atomized droplet W3 recovered can be increased.

音波照射部180が照射する音波の周波数は、霧状液滴W3の粒径に応じて定まる周波数帯域に含まれる。上述したように、霧状液滴W3の粒径は、超音波振動子100が照射する超音波の周波数および吸湿性液体Wの粘度に影響される。また、上述したように、霧状液滴W3の粒径は、0.05μm以上10μm以下である。通常、液滴の粒径が数μm程度の場合、この液滴を、20kHzを超える超音波を用いて凝集させることは困難である。このような理由から、音波照射部180が照射する音波の周波数は、20Hz以上20kHz以下であり、例えば100Hz以上20kHzHz以下であることが好ましい。 The frequency of the sound wave emitted by the sound wave irradiation unit 180 is included in a frequency band determined according to the particle size of the mist-like droplet W3. As described above, the particle size of the atomized droplet W3 is affected by the frequency of the ultrasonic waves irradiated by the ultrasonic vibrator 100 and the viscosity of the hygroscopic liquid W. Further, as described above, the particle size of the atomized droplet W3 is 0.05 μm or more and 10 μm or less. Normally, when the particle size of the droplet is about several μm, it is difficult to aggregate the droplet using ultrasonic waves exceeding 20 kHz. For this reason, the frequency of the sound wave emitted by the sound wave irradiation unit 180 is preferably 20 Hz or more and 20 kHz or less, for example, 100 Hz or more and 20 kHz or less.

図2は、第1実施形態の音波照射部180周辺を模式的に示す断面図である。図2に示すように、音波照射部180は、音波源181と、音波導入手段182と、接続部材183と、を有する。 FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing the periphery of the sound wave irradiation unit 180 of the first embodiment. As shown in FIG. 2, the sound wave irradiation unit 180 includes a sound wave source 181, a sound wave introducing means 182, and a connecting member 183.

音波源181は、上記音波を発生する。音波源181は、スピーカーやサイレンのようなそれ自体が音波を発生させる装置であってもよいし、それ自体が音波を発生させず、別の発生源から音波を伝搬させる装置であってよい。別の発生源としては、例えば、本実施形態の調湿装置1000を車載用途として適用する場合、車のマフラーやエンジンなどが挙げられる。 The sound wave source 181 generates the above sound wave. The sound wave source 181 may be a device that generates sound waves by itself, such as a speaker or a siren, or a device that does not generate sound waves by itself and propagates sound waves from another source. As another source, for example, when the humidity control device 1000 of the present embodiment is applied for in-vehicle use, a muffler, an engine, or the like of a car can be mentioned.

図3は、音波源181の概略構成を示す斜視図である。音波源181は、円周上に等間隔に小孔をあけた2枚の円板を重ね、一方を回転しながら断続的な空気流を形成することで音を発生させる、いわゆるサイレンである。 FIG. 3 is a perspective view showing a schematic configuration of the sound wave source 181. The sound wave source 181 is a so-called siren that generates sound by stacking two discs having small holes at equal intervals on the circumference and forming an intermittent air flow while rotating one of them.

音波源181は、回転円板1811と、固定円板1812と、モーター1813と、送風機1814と、を備える。後述する接続部材183の内部には、回転円板1811と、固定円板1812と、送風機1814と、がこの順で配置されている。 The sound wave source 181 includes a rotating disk 1811, a fixed disk 1812, a motor 1813, and a blower 1814. Inside the connecting member 183, which will be described later, a rotating disk 1811, a fixed disk 1812, and a blower 1814 are arranged in this order.

回転円板1811の径方向および固定円板1812の径方向は、接続部材183の径方向と略一致している。回転円板1811の径、固定円板1812の径および接続部材183の径は、略一致している。 The radial direction of the rotating disk 1811 and the radial direction of the fixed disk 1812 substantially coincide with the radial direction of the connecting member 183. The diameter of the rotating disk 1811, the diameter of the fixed disk 1812, and the diameter of the connecting member 183 are substantially the same.

回転円板1811は、モーター1813に接続されており、回転可能に構成されている。回転円板1811には、複数の孔1811aが円周上に等間隔に形成されている。 The rotary disk 1811 is connected to the motor 1813 and is configured to be rotatable. A plurality of holes 1811a are formed on the circumference of the rotating disk 1811 at equal intervals.

固定円板1812には、複数の孔1811aと同数の孔1812aが円周上に等間隔に形成されている。回転円板1811が回転する際、孔1811aと、孔1812aとは互いに重なり合って、孔1815が形成される。固定円板1812には、モーター1813の軸を通すための孔1812bが形成されている。 In the fixed disk 1812, the same number of holes 1812a as the plurality of holes 1811a are formed at equal intervals on the circumference. When the rotating disk 1811 rotates, the holes 1811a and the holes 1812a overlap each other to form the holes 1815. A hole 1812b is formed in the fixed disk 1812 for passing the shaft of the motor 1813.

モーター1813は、回転円板1811に接続され、回転円板1811を回転させる。モーター1813は、回転円板1811の回転数と、音波の周波数との関係に基づいて、目的の周波数となるように、回転円板1811の回転数を制御する。 The motor 1813 is connected to the rotating disk 1811 to rotate the rotating disk 1811. The motor 1813 controls the rotation speed of the rotating disk 1811 so as to obtain a target frequency based on the relationship between the rotation speed of the rotating disk 1811 and the frequency of the sound wave.

送風機1814は、接続部材183の内部に、固定円板1812から回転円板1811に向かう空気流を形成する。 The blower 1814 forms an air flow from the fixed disk 1812 to the rotating disk 1811 inside the connecting member 183.

音波源181の動作原理を説明する。まず、モーター1813によって回転円板1811を回転させる。回転円板1811の孔1811aと、固定円板1812の孔1812aと、が重なり合い、孔1815が形成されるときに、空気が孔1815を通過する。このような断続的な空気流によって、音波源181は、孔1811aの個数と回転円板1811の回転数とに応じた周波数の音を発生させる。 The operating principle of the sound wave source 181 will be described. First, the rotating disk 1811 is rotated by the motor 1813. When the hole 1811a of the rotating disk 1811 and the hole 1812a of the fixed disk 1812 overlap and the hole 1815 is formed, air passes through the hole 1815. Due to such an intermittent air flow, the sound wave source 181 generates a sound having a frequency corresponding to the number of holes 1811a and the rotation speed of the rotating disk 1811.

図2に戻り、音波導入手段182は、音波源181で発生する音波を管路32の内部に導入する。音波導入手段182は、円筒状である。音波導入手段182の径は、管路321の内部を流れる空気の流れ方向に向かって漸増している。 Returning to FIG. 2, the sound wave introducing means 182 introduces the sound wave generated by the sound wave source 181 into the inside of the pipeline 32. The sound wave introducing means 182 has a cylindrical shape. The diameter of the sound wave introducing means 182 gradually increases in the flow direction of the air flowing inside the pipeline 321.

接続部材183は、音波源181と音波導入手段182とを接続する。接続部材183は、その長さを変更可能な調整部183aを有する。調整部183aは、音波源181から気液分離手段151までの長さが音波の定在波条件を満たすように、接続部材183の長さを変更できる。これにより、音波導入手段182と気液分離手段151との間で音波の振幅を最大にすることができ、霧状液滴W3をより凝集させやすい。 The connecting member 183 connects the sound wave source 181 and the sound wave introducing means 182. The connecting member 183 has an adjusting portion 183a whose length can be changed. The adjusting unit 183a can change the length of the connecting member 183 so that the length from the sound wave source 181 to the gas-liquid separating means 151 satisfies the standing wave condition of the sound wave. As a result, the amplitude of the sound wave can be maximized between the sound wave introducing means 182 and the gas-liquid separating means 151, and the mist-like droplets W3 can be more easily aggregated.

調整部183aの構造は、接続部材183の長さを変更できる限り特に限定されないが、例えば蛇腹構造である。 The structure of the adjusting portion 183a is not particularly limited as long as the length of the connecting member 183 can be changed, but is, for example, a bellows structure.

上述したように、本実施形態の調湿装置1000は小型の装置である。小型の装置とは、具体的に、管路32の径の大きさが、空気中における音波の波長よりも小さい装置である。 As described above, the humidity control device 1000 of this embodiment is a small device. Specifically, the small device is a device in which the diameter of the pipeline 32 is smaller than the wavelength of the sound wave in the air.

(測定部)
測定部120は、吸湿性液体W1における吸湿性物質の濃度を測定する。測定部120は、第1貯留部11の内部において吸湿性液体Wの液面下に位置している。測定部120は、吸湿性液体W1における吸湿性物質の濃度を測定可能な装置を有する。測定部120の測定結果は、後述の制御部300に出力される。
(Measurement unit)
The measuring unit 120 measures the concentration of the hygroscopic substance in the hygroscopic liquid W1. The measuring unit 120 is located below the liquid surface of the hygroscopic liquid W inside the first storage unit 11. The measuring unit 120 has a device capable of measuring the concentration of the hygroscopic substance in the hygroscopic liquid W1. The measurement result of the measuring unit 120 is output to the control unit 300 described later.

(制御部)
制御部300は、測定部120で得られた測定結果に基づいて、吸湿性液体W1の総質量に対する吸湿性物質の濃度が所望の濃度範囲となるように制御するとともに、霧状液滴W3が所望の粒径となるように制御する。ここで、「所望の濃度」とは、吸湿性液体が水分を吸収するのに適した濃度範囲を意味し、例えば40質量%以上である。
(Control unit)
Based on the measurement results obtained by the measuring unit 120, the control unit 300 controls the concentration of the hygroscopic substance with respect to the total mass of the hygroscopic liquid W1 so as to be within a desired concentration range, and the atomized droplet W3 is formed. The particle size is controlled to be desired. Here, the "desired concentration" means a concentration range suitable for the hygroscopic liquid to absorb water, for example, 40% by mass or more.

制御部300は、超音波振動子100、ポンプ110、ブロワ202、およびブロワ251からなる群から選ばれる少なくとも一つを制御して、吸湿性液体W1の総質量に対する吸湿性物質の濃度が所望の濃度となるように制御する。 The control unit 300 controls at least one selected from the group consisting of the ultrasonic vibrator 100, the pump 110, the blower 202, and the blower 251 so that the concentration of the hygroscopic substance with respect to the total mass of the hygroscopic liquid W1 is desired. Control to the concentration.

制御部300は、音波照射部180を制御して、霧状液滴W3が所望の粒径となるように制御する。 The control unit 300 controls the sound wave irradiation unit 180 so that the atomized droplet W3 has a desired particle size.

[調湿方法]
以下、上述の調湿装置1000を用いた調湿方法について説明する。図1に示す調湿装置1000において、ポンプ110を駆動し、貯留部10の吸湿性液体Wを循環させておく。
[Humidity control method]
Hereinafter, a humidity control method using the above-mentioned humidity control device 1000 will be described. In the humidity control device 1000 shown in FIG. 1, the pump 110 is driven to circulate the hygroscopic liquid W in the storage unit 10.

本実施形態の吸湿工程では、第1貯留部11のブロワ202を駆動させ、導管201を介して、筐体1の外部の空気A1を筐体1の内部空間5に送気する。これにより、第1貯留部11の吸湿性液体W1を、空気A1に接触させ、空気A1に含まれる水分を吸湿性液体W1に吸収させる。 In the moisture absorption step of the present embodiment, the blower 202 of the first storage unit 11 is driven, and the air A1 outside the housing 1 is sent to the internal space 5 of the housing 1 via the conduit 201. As a result, the hygroscopic liquid W1 of the first storage unit 11 is brought into contact with the air A1, and the moisture contained in the air A1 is absorbed by the hygroscopic liquid W1.

本実施形態の吸湿工程では、空気A1に含まれる水分を除去し、空気A3を得る。得られた空気A3を、第1貯留部11の第1排気口14から排気する。 In the moisture absorption step of the present embodiment, the moisture contained in the air A1 is removed to obtain the air A3. The obtained air A3 is exhausted from the first exhaust port 14 of the first storage unit 11.

本実施形態の再生工程では、霧化工程を行う。本実施形態の霧化工程では、まず、第2貯留部12に吸湿性液体W2を貯留する。次いで、超音波振動子100を駆動させて、吸湿性液体W2の少なくとも一部に超音波を照射し、吸湿性液体W2から水分を含む霧状液滴W3を発生させる。一方で、第2貯留部12のブロワ251を駆動させ、第2貯留部12の内部に気流を発生させる。この気流により、霧状液滴W3を含む空気A4が第2排気口15から管路32に運ばれる。 In the regeneration step of the present embodiment, an atomization step is performed. In the atomization step of the present embodiment, first, the hygroscopic liquid W2 is stored in the second storage unit 12. Next, the ultrasonic vibrator 100 is driven to irradiate at least a part of the hygroscopic liquid W2 with ultrasonic waves to generate mist-like droplets W3 containing water from the hygroscopic liquid W2. On the other hand, the blower 251 of the second storage unit 12 is driven to generate an air flow inside the second storage unit 12. By this air flow, the air A4 containing the mist-like droplets W3 is carried from the second exhaust port 15 to the pipeline 32.

本実施形態の再生工程では、霧化工程後に気液分離工程を行う。本実施形態の気液分離工程では、音波照射部180を駆動させて霧状液滴W3を含む空気A4に音波を照射する。空気A4に音波を照射することで、霧状液滴W3が振動し、霧状液滴W3同士の衝突が誘発される。その結果、霧状液滴W3は凝集し、粒径が大きくなる。凝集した霧状液滴W3を気液分離手段151で気液分離する。霧状液滴W3から得られる液体W11を捕集し、除去する。霧状液滴W3が除去された空気A5は、筐体1の外部の空気A2に放出される。 In the regeneration step of the present embodiment, a gas-liquid separation step is performed after the atomization step. In the gas-liquid separation step of the present embodiment, the sound wave irradiation unit 180 is driven to irradiate the air A4 containing the mist-like droplets W3 with sound waves. By irradiating the air A4 with sound waves, the mist-like droplets W3 vibrate, and collisions between the mist-like droplets W3 are induced. As a result, the mist-like droplets W3 aggregate and the particle size becomes large. The agglomerated atomized droplet W3 is gas-liquid separated by the gas-liquid separation means 151. The liquid W11 obtained from the mist-like droplet W3 is collected and removed. The air A5 from which the mist-like droplets W3 have been removed is discharged to the air A2 outside the housing 1.

本実施形態の霧化工程では、種々の方法を用いて、霧状液滴W3の発生量または粒径を制御できる。 In the atomization step of the present embodiment, various methods can be used to control the amount or particle size of the atomized droplets W3.

まず、本実施形態の霧化工程では、超音波振動子100における超音波の周波数と投入電力とのいずれか一方または両方を調整することにより、霧状液滴W3の発生量または粒径を制御できる。 First, in the atomization step of the present embodiment, the amount or particle size of the atomized droplet W3 is controlled by adjusting either or both of the ultrasonic frequency and the input power in the ultrasonic vibrator 100. it can.

本実施形態の霧化工程において、超音波の周波数は、吸湿性液体Wの種類にもよるが、例えば1.0MHz以上5.0MHz以下の範囲であることが好ましい。超音波の周波数がこの範囲内であると、霧状液滴W3の発生量を多くすることができる。また、超音波の周波数がこの範囲内であると、霧状液滴W3の粒径を所望の範囲に制御しやすい。 In the atomization step of the present embodiment, the frequency of the ultrasonic wave is preferably in the range of 1.0 MHz or more and 5.0 MHz or less, although it depends on the type of the hygroscopic liquid W. When the frequency of the ultrasonic wave is within this range, the amount of atomized droplet W3 generated can be increased. Further, when the frequency of the ultrasonic wave is within this range, it is easy to control the particle size of the atomized droplet W3 within a desired range.

本実施形態の霧化工程において、超音波振動子100の投入電力は、吸湿性液体Wや超音波振動子100の種類にもよるが、例えば2W以上が好ましく、10W以上がより好ましい。超音波振動子100の投入電力が2W以上であると、霧状液滴W3の発生量を多くすることができる。 In the atomization step of the present embodiment, the input power of the ultrasonic vibrator 100 depends on the type of the hygroscopic liquid W and the ultrasonic vibrator 100, but is preferably 2 W or more, more preferably 10 W or more, for example. When the input power of the ultrasonic vibrator 100 is 2 W or more, the amount of atomized droplets W3 generated can be increased.

本実施形態の霧化工程では、超音波振動子100の表面から吸湿性液体Wの液面までの深さを調整することによっても、霧状液滴W3の発生量を制御できる。すなわち、本実施形態の霧化工程では、第2貯留部12の下面(−Y側の面)から吸湿性液体Wの液面までの深さを調整することにより、霧状液滴W3の発生量を制御できる。 In the atomization step of the present embodiment, the amount of atomized droplets W3 generated can also be controlled by adjusting the depth from the surface of the ultrasonic vibrator 100 to the liquid surface of the hygroscopic liquid W. That is, in the atomization step of the present embodiment, the atomizing droplet W3 is generated by adjusting the depth from the lower surface (−Y side surface) of the second storage portion 12 to the liquid surface of the hygroscopic liquid W. You can control the amount.

本実施形態の霧化工程において、第2貯留部12の下面から吸湿性液体Wの液面までの深さは、1cm以上6cm以下の範囲であることが好ましい。上記深さが1cm以上であると、空焚きのリスクが低く、霧状液滴W3の発生量が十分多くすることができる。また、上記深さが6cm以下であると吸湿性液体W2の液柱Cを生じさせることができる。その結果、効率的に霧状液滴W3を発生させることができる。 In the atomization step of the present embodiment, the depth from the lower surface of the second storage portion 12 to the liquid surface of the hygroscopic liquid W is preferably in the range of 1 cm or more and 6 cm or less. When the depth is 1 cm or more, the risk of empty heating is low, and the amount of atomized droplets W3 generated can be sufficiently increased. Further, when the depth is 6 cm or less, a liquid column C of the hygroscopic liquid W2 can be generated. As a result, the mist-like droplet W3 can be efficiently generated.

本実施形態の霧化工程では、吸湿性液体W2から水分を分離し、吸湿性液体W2を再生させる。 In the atomization step of the present embodiment, water is separated from the hygroscopic liquid W2 to regenerate the hygroscopic liquid W2.

本実施形態の気液分離工程では、種々の方法を用いて、音波の照射方法を制御できる。 In the gas-liquid separation step of the present embodiment, various methods can be used to control the sound wave irradiation method.

本実施形態の気液分離工程において、霧状液滴W3の粒径に応じて定まる周波数帯域に含まれるように音波の周波数を設定するとよい。霧状液滴W3の粒径は、超音波の周波数および吸湿性液体Wの粘度に影響される。上記周波数は、100Hz以上20kHz以下である。 In the gas-liquid separation step of the present embodiment, the frequency of the sound wave may be set so as to be included in the frequency band determined according to the particle size of the atomized droplet W3. The particle size of the atomized droplet W3 is affected by the frequency of ultrasonic waves and the viscosity of the hygroscopic liquid W. The frequency is 100 Hz or more and 20 kHz or less.

本実施形態の気液分離工程において、音波源181から気液分離手段151までの長さが音波の定在波条件を満たすように、調整部183aを用いて接続部材183の長さを変更するとよい。これにより、音波導入手段182と気液分離手段151との間で音波の振幅を最大にすることができ、霧状液滴W3を凝集させやすい。その結果、霧状液滴W3の回収量を多くすることができる。 In the gas-liquid separation step of the present embodiment, the length of the connecting member 183 is changed by using the adjusting unit 183a so that the length from the sound wave source 181 to the gas-liquid separation means 151 satisfies the standing wave condition of the sound wave. Good. As a result, the amplitude of the sound wave can be maximized between the sound wave introducing means 182 and the gas-liquid separating means 151, and the mist-like droplets W3 can be easily aggregated. As a result, the amount of atomized droplet W3 recovered can be increased.

本実施形態の調湿方法では、再生工程で得られた吸湿性液体W1を、流路13を介して第1貯留部に戻して、上述の吸湿工程で再使用する。このようにして、本実施形態の調湿方法が行われる。 In the humidity control method of the present embodiment, the hygroscopic liquid W1 obtained in the regeneration step is returned to the first storage portion via the flow path 13 and reused in the above-mentioned moisture absorption step. In this way, the humidity control method of the present embodiment is performed.

以上のように、本実施形態の調湿方法では、超音波を利用して吸湿性液体W2の再生工程を行う。本実施形態の再生工程において、吸湿性液体W2の水分は霧状液滴W3となって吸湿性液体W2から分離される。そのため、本実施形態の再生工程においては、従来の調湿方法の再生工程で行う水の液体から気体への状態変化をほとんど伴わないと考えられる。したがって、本実施形態の調湿方法は、低エネルギーで再生可能である。 As described above, in the humidity control method of the present embodiment, the regeneration step of the hygroscopic liquid W2 is performed using ultrasonic waves. In the regeneration step of the present embodiment, the water content of the hygroscopic liquid W2 becomes mist-like droplets W3 and is separated from the hygroscopic liquid W2. Therefore, it is considered that the regeneration step of the present embodiment is hardly accompanied by the change of state of water from liquid to gas, which is performed in the regeneration step of the conventional humidity control method. Therefore, the humidity control method of the present embodiment can be regenerated with low energy.

本実施形態によれば、低消費電力で水分の吸着と脱離を行うことができる調湿装置および調湿方法が提供される。また、本実施形態の調湿方法では、霧状液滴W3を凝集させやすい。その結果、霧状液滴W3の回収量を多くすることができる。 According to the present embodiment, there is provided a humidity control device and a humidity control method capable of adsorbing and desorbing water with low power consumption. Further, in the humidity control method of the present embodiment, the mist-like droplets W3 are likely to be aggregated. As a result, the amount of atomized droplet W3 recovered can be increased.

<第2実施形態>
[調湿装置]
第2実施形態の調湿装置1002は、第1実施形態の調湿装置1000と略同様であるが、管路32Aの構成が異なる。したがって、本実施形態において第1実施形態と共通する構成要素については同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。なお、本実施形態の調湿装置は、上記実施形態と異なり、大型の装置である。大型の装置とは、具体的に、管路の径の大きさが、空気中における音波の波長よりも大きい装置であり、例えばビル空調などの業務用空調で用いるダクトが挙げられる。
<Second Embodiment>
[Humidity control device]
The humidity control device 1002 of the second embodiment is substantially the same as the humidity control device 1000 of the first embodiment, but the configuration of the pipeline 32A is different. Therefore, the components common to the first embodiment in the present embodiment are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted. The humidity control device of this embodiment is a large device unlike the above-described embodiment. The large-sized device is a device in which the diameter of the pipeline is larger than the wavelength of sound waves in the air, and examples thereof include ducts used in commercial air conditioning such as building air conditioning.

図4は、第2実施形態の調湿装置1002を模式的に示す断面図であり、管路32A周辺を表している。管路32Aは、捕集部150と、音波照射部180Bと、を有する。 FIG. 4 is a cross-sectional view schematically showing the humidity control device 1002 of the second embodiment, and shows the periphery of the pipeline 32A. The pipeline 32A has a collecting unit 150 and a sound wave irradiation unit 180B.

(音波照射部)
図4に示すように、音波照射部180Bは、音波源181と、音波導入手段182と、接続部材183と、音波収束部185と、を有する。
(Sound wave irradiation part)
As shown in FIG. 4, the sound wave irradiation unit 180B includes a sound wave source 181, a sound wave introducing means 182, a connecting member 183, and a sound wave converging unit 185.

音波収束部185は、音波導入手段182および接続部材183の経路内に配置されている。音波収束部185は、管路32Aの内部において、音波導入手段182と気液分離手段151との間に音波を収束させる。これにより、音波源181が発生させた音波を効率的に霧状液滴W3を含む空気A4に照射することができる。そのため、同じ周波数の音波を照射する場合、音波収束部185を設けない装置と比べて霧状液滴W3を凝集させやすい。その結果、霧状液滴W3の回収量を多くすることができる。 The sound wave converging unit 185 is arranged in the path of the sound wave introducing means 182 and the connecting member 183. The sound wave converging unit 185 converges the sound wave between the sound wave introducing means 182 and the gas-liquid separating means 151 inside the pipe line 32A. As a result, the sound waves generated by the sound wave source 181 can be efficiently irradiated to the air A4 containing the mist-like droplets W3. Therefore, when irradiating sound waves of the same frequency, the mist-like droplets W3 are more likely to be aggregated as compared with a device not provided with the sound wave converging unit 185. As a result, the amount of atomized droplet W3 recovered can be increased.

音波収束部185は、例えば風船レンズと呼ばれる二酸化炭素などの気体を入れた風船を有する。 The sound wave converging unit 185 has a balloon containing a gas such as carbon dioxide, which is called a balloon lens, for example.

本実施形態によれば、低消費電力で水分の吸着と脱離を行うことができる調湿装置および調湿方法が提供される。また、本実施形態の調湿装置および調湿方法によれば、音波源181が発生させた音波を効率的に霧状液滴W3を含む空気A4に照射することができる。その結果、霧状液滴W3の回収量を多くすることができる。 According to the present embodiment, there is provided a humidity control device and a humidity control method capable of adsorbing and desorbing water with low power consumption. Further, according to the humidity control device and the humidity control method of the present embodiment, the sound waves generated by the sound wave source 181 can be efficiently irradiated to the air A4 containing the mist-like droplets W3. As a result, the amount of atomized droplet W3 recovered can be increased.

<第3実施形態>
[調湿装置]
図5は、第3実施形態の調湿装置1003を模式的に示す断面図である。図5に示すように、第3実施形態の調湿装置1003は、筐体1と、貯留部10と、測定部120と、回収する手段190と、制御部300と、管路31と、管路32と、を備える。したがって、本実施形態において第1実施形態と共通する構成要素については同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。
<Third Embodiment>
[Humidity control device]
FIG. 5 is a cross-sectional view schematically showing the humidity control device 1003 of the third embodiment. As shown in FIG. 5, the humidity control device 1003 of the third embodiment includes a housing 1, a storage unit 10, a measurement unit 120, a means for collecting 190, a control unit 300, a pipeline 31, and a pipe. A road 32 is provided. Therefore, the components common to the first embodiment in the present embodiment are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.

(回収する手段190)
発明者らの検討により、吸湿性液体W2から霧状液滴W3よりも粒径の大きい粗大液滴が発生することがわかった。また、粗大液滴W4は、吸湿性液体Wに溶解した吸湿性物質の一部を含むことがわかった。
(Means to collect 190)
According to the studies by the inventors, it was found that the hygroscopic liquid W2 generates coarse droplets having a particle size larger than that of the mist-like droplets W3. Further, it was found that the coarse droplet W4 contained a part of the hygroscopic substance dissolved in the hygroscopic liquid W.

本実施形態の調湿装置1003においては、回収する手段190にて粗大液滴W4を回収する。これにより、本実施形態の調湿装置1003は、吸湿性液体Wの吸湿性物質の損失を抑えられる。 In the humidity control device 1003 of the present embodiment, the coarse droplet W4 is collected by the collecting means 190. As a result, the humidity control device 1003 of the present embodiment can suppress the loss of the hygroscopic substance of the hygroscopic liquid W.

回収する手段190としては、例えば上述した公知のミストセパレータまたは公知の膜モジュールを有する。粗大液滴W4の粒径は霧状液滴W3の粒径よりも大きいので、公知のミストセパレータまたは公知の膜モジュールを通過させることで粗大液滴W4を回収することができる。 The collecting means 190 includes, for example, the above-mentioned known mist separator or known membrane module. Since the particle size of the coarse droplet W4 is larger than the particle size of the atomized droplet W3, the coarse droplet W4 can be recovered by passing it through a known mist separator or a known membrane module.

[調湿方法]
以下、上述の調湿装置1003を用いた調湿方法について説明する。第3実施形態の調湿方法では、霧化工程と前記気液分離工程との間において、霧状液滴W3より粒径が大きい粗大液滴W4を回収する手段190により回収する。回収した粗大液滴W4は、第1貯留部11と第2貯留部12との少なくとも一方に送られるか、別の容器に貯留される。
[Humidity control method]
Hereinafter, a humidity control method using the above-mentioned humidity control device 1003 will be described. In the humidity control method of the third embodiment, between the atomization step and the gas-liquid separation step, the coarse droplet W4 having a particle size larger than that of the atomized droplet W3 is recovered by the means 190. The collected coarse droplet W4 is sent to at least one of the first storage unit 11 and the second storage unit 12, or is stored in another container.

本実施形態によれば、低消費電力で水分の吸着と脱離を行うことができる調湿装置および調湿方法が提供される。また、回収する手段190を併用することにより、吸湿性液体Wに含まれる吸湿性物質の損失をさらに抑えることができる。したがって、本実施形態の調湿方法は、繰り返し行っても吸湿効率を維持することができる。 According to the present embodiment, there is provided a humidity control device and a humidity control method capable of adsorbing and desorbing water with low power consumption. Further, by using the collecting means 190 together, the loss of the hygroscopic substance contained in the hygroscopic liquid W can be further suppressed. Therefore, the humidity control method of the present embodiment can maintain the moisture absorption efficiency even if it is repeated.

<第4実施形態>
[調湿装置]
図6は、第4実施形態の調湿装置1004を模式的に示す断面図である。図6に示すように、第4実施形態の調湿装置1004は、筐体1と、貯留部10と、測定部120と、制御部300と、管路31と、管路32Bと、を備える。したがって、本実施形態において第4実施形態と共通する構成要素については同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。
<Fourth Embodiment>
[Humidity control device]
FIG. 6 is a cross-sectional view schematically showing the humidity control device 1004 of the fourth embodiment. As shown in FIG. 6, the humidity control device 1004 of the fourth embodiment includes a housing 1, a storage unit 10, a measurement unit 120, a control unit 300, a pipeline 31, and a pipeline 32B. .. Therefore, the components common to the fourth embodiment in the present embodiment are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.

管路32Bは、捕集部150Aと、音波照射部180と、を有する。 The pipeline 32B has a collecting unit 150A and a sound wave irradiation unit 180.

捕集部150Aは、気液分離手段151と、容器281Aと、流路286と、を有する。 The collecting unit 150A has a gas-liquid separation means 151, a container 281A, and a flow path 286.

容器281Aは、霧状液滴W3から得られる液体W11を貯留する。 The container 281A stores the liquid W11 obtained from the mist-like droplet W3.

容器281Aは、超音波振動子140と、開口部285と、ブロワ282と、を有する。 The container 281A has an ultrasonic oscillator 140, an opening 285, and a blower 282.

本明細書において、超音波振動子140は、特許請求の範囲における「第2超音波発生部」に相当する。 In the present specification, the ultrasonic oscillator 140 corresponds to the "second ultrasonic generator" in the claims.

本明細書において、ブロワ282は、特許請求の範囲における「第2手段」に相当する。 In the present specification, the blower 282 corresponds to the "second means" in the claims.

超音波振動子140は、液体W11に超音波を照射し、液体W11から霧状液滴W3を発生させる。図6の超音波振動子140は、容器281Aの下方(−Y方向)で、容器281Aと接している。 The ultrasonic vibrator 140 irradiates the liquid W11 with ultrasonic waves to generate atomized droplets W3 from the liquid W11. The ultrasonic oscillator 140 of FIG. 6 is in contact with the container 281A below the container 281A (in the −Y direction).

超音波振動子140が液体W11に超音波を照射する際、液体W11の液面に液体W11の液柱C1が生じることがある。霧状液滴W3は、液体W11の液柱C1から多く発生する。 When the ultrasonic vibrator 140 irradiates the liquid W11 with ultrasonic waves, a liquid column C1 of the liquid W11 may be generated on the liquid surface of the liquid W11. A large amount of atomized droplets W3 are generated from the liquid column C1 of the liquid W11.

開口部285は、霧状液滴W3を含む空気A4を、筐体1の外部の空気A2に放出し、除去する。図6の開口部285には、霧状液滴W3を含む空気A4を、筐体1の外部に導くための導管284が接続されている。導管284は、容器281Aと筐体1の外部とを連通する。開口部285は、超音波振動子140と平面的に重なっている。 The opening 285 discharges the air A4 containing the mist-like droplets W3 to the air A2 outside the housing 1 and removes the air A4. A conduit 284 for guiding the air A4 containing the mist-like droplet W3 to the outside of the housing 1 is connected to the opening 285 of FIG. The conduit 284 communicates the container 281A with the outside of the housing 1. The opening 285 overlaps the ultrasonic oscillator 140 in a plane.

ブロワ282は、筐体1の外部から容器281Aの内部に空気を送り込み、容器281Aの内部から、開口部285を介して筐体1の外部に流れる気流を発生させる。 The blower 282 sends air from the outside of the housing 1 into the inside of the container 281A, and generates an air flow flowing from the inside of the container 281A to the outside of the housing 1 through the opening 285.

[調湿方法]
以下、上述の調湿装置1004を用いた調湿方法について説明する。第4実施形態の調湿方法では、第1実施形態の調湿方法と同様に、吸湿工程および再生工程を行う。本実施形態の調湿方法では、霧化工程で得られた霧状液滴W3から得られる液体W11を容器281で貯留する。
[Humidity control method]
Hereinafter, a humidity control method using the above-mentioned humidity control device 1004 will be described. In the humidity control method of the fourth embodiment, the moisture absorption step and the regeneration step are performed in the same manner as the humidity control method of the first embodiment. In the humidity control method of the present embodiment, the liquid W11 obtained from the atomized droplets W3 obtained in the atomization step is stored in the container 281.

本実施形態の調湿方法では、容器281Aに液体W11を貯留しておくことができる。例えば、筐体1の外部の空気A2を急速に加湿したい場合に、超音波振動子140を駆動させて液体W11の一部に超音波を照射し、液体W11から霧状液滴W3を発生させることができる。 In the humidity control method of the present embodiment, the liquid W11 can be stored in the container 281A. For example, when it is desired to rapidly humidify the air A2 outside the housing 1, the ultrasonic vibrator 140 is driven to irradiate a part of the liquid W11 with ultrasonic waves to generate atomized droplets W3 from the liquid W11. be able to.

本実施形態によれば、低消費電力で水分の吸着と脱離を行うことができる調湿装置および調湿方法が提供される。また、本実施形態の調湿装置および調湿方法によれば、調湿装置1004の運転状況に応じて、霧状液滴W3の発生量を増やすことが容易である。 According to the present embodiment, there is provided a humidity control device and a humidity control method capable of adsorbing and desorbing water with low power consumption. Further, according to the humidity control device and the humidity control method of the present embodiment, it is easy to increase the amount of atomized droplets W3 generated according to the operating condition of the humidity control device 1004.

<第5実施形態>
[調湿装置]
図7は、第5実施形態の調湿装置1005を模式的に示す断面図である。図7に示すように、第5実施形態の調湿装置1005は、筐体1と、貯留部10と、測定部120と、冷却機構160と、加熱機構170と、制御部300と、管路31と、管路32と、を備える。したがって、本実施形態において第1実施形態と共通する構成要素については同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。
<Fifth Embodiment>
[Humidity control device]
FIG. 7 is a cross-sectional view schematically showing the humidity control device 1005 of the fifth embodiment. As shown in FIG. 7, the humidity control device 1005 of the fifth embodiment includes a housing 1, a storage unit 10, a measurement unit 120, a cooling mechanism 160, a heating mechanism 170, a control unit 300, and a pipeline. A 31 and a pipeline 32 are provided. Therefore, the components common to the first embodiment in the present embodiment are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.

冷却機構160は、第1貯留部11の吸湿性液体W1を冷却する。図7の冷却機構160は、第1貯留部11の壁面に接して設けられている。 The cooling mechanism 160 cools the hygroscopic liquid W1 of the first storage unit 11. The cooling mechanism 160 of FIG. 7 is provided in contact with the wall surface of the first storage unit 11.

冷却機構160としては、第1貯留部11の吸湿性液体W1を冷却できる装置であれば、特に限定されない。例えば、冷却機構160としては、ペルチェ素子が挙げられる。 The cooling mechanism 160 is not particularly limited as long as it is a device capable of cooling the hygroscopic liquid W1 of the first storage unit 11. For example, the cooling mechanism 160 includes a Peltier element.

加熱機構170は、第2貯留部12の吸湿性液体W2を冷却する。図7の加熱機構170は、第2貯留部12の壁面に接して設けられている。 The heating mechanism 170 cools the hygroscopic liquid W2 in the second storage unit 12. The heating mechanism 170 of FIG. 7 is provided in contact with the wall surface of the second storage unit 12.

加熱機構170としては、第2貯留部12の吸湿性液体W2を加熱できる装置であれば、特に限定されない。例えば、加熱機構170としては、ヒータが挙げられる。 The heating mechanism 170 is not particularly limited as long as it is a device capable of heating the hygroscopic liquid W2 of the second storage unit 12. For example, the heating mechanism 170 includes a heater.

また、本実施形態においては、上述した冷却機構160と加熱機構170との組み合わせ以外に、冷却機構160として用いるペルチェ素子の放熱部を加熱機構170として用いてもよい。 Further, in the present embodiment, in addition to the combination of the cooling mechanism 160 and the heating mechanism 170 described above, the heat radiating portion of the Peltier element used as the cooling mechanism 160 may be used as the heating mechanism 170.

[調湿方法]
以下、上述の調湿装置1005を用いた調湿方法について説明する。第5実施形態の調湿方法では、吸湿性液体W1を冷却機構160で冷却しながら吸湿工程を行う。また、第5実施形態の調湿方法では、吸湿性液体W2を加熱機構170で加熱しながら霧化工程を行う。
[Humidity control method]
Hereinafter, a humidity control method using the above-mentioned humidity control device 1005 will be described. In the humidity control method of the fifth embodiment, the hygroscopic step is performed while cooling the hygroscopic liquid W1 with the cooling mechanism 160. Further, in the humidity control method of the fifth embodiment, the atomization step is performed while heating the hygroscopic liquid W2 by the heating mechanism 170.

本実施形態の吸湿工程において、吸湿性液体W1を冷却することにより、同じ運転時間での水分の吸収量を多くすることができる。 In the hygroscopic step of the present embodiment, by cooling the hygroscopic liquid W1, the amount of water absorbed in the same operation time can be increased.

また、本実施形態の霧化工程において、吸湿性液体W2を加熱することにより、同じ運転時間での霧状液滴W3の発生量を多くすることができる。したがって、第5実施形態では、第1実施形態と比べて、より低消費電力で水分の吸着と脱離を行うことができる調湿装置および調湿方法が提供される。 Further, in the atomization step of the present embodiment, by heating the hygroscopic liquid W2, the amount of atomized droplets W3 generated in the same operation time can be increased. Therefore, the fifth embodiment provides a humidity control device and a humidity control method capable of adsorbing and desorbing water with lower power consumption as compared with the first embodiment.

なお、本実施形態の調湿装置1005が、冷却機構160と加熱機構170との両方を有する例を示したが、本発明の調湿装置は、これに限定されない。例えば、本発明の調湿装置は、冷却機構160と加熱機構170とのいずれか一方を有してもよい。この場合においても、本実施形態の効果は得られる。 Although the humidity control device 1005 of the present embodiment has shown an example in which both the cooling mechanism 160 and the heating mechanism 170 are provided, the humidity control device of the present invention is not limited to this. For example, the humidity control device of the present invention may have either a cooling mechanism 160 or a heating mechanism 170. Even in this case, the effect of the present embodiment can be obtained.

本実施形態によれば、より低消費電力で水分の吸着と脱離を行うことができる調湿装置および調湿方法が提供される。 According to the present embodiment, there is provided a humidity control device and a humidity control method capable of adsorbing and desorbing water with lower power consumption.

以上、本発明の実施形態を説明したが、本実施形態における各構成およびそれらの組み合わせ等は一例であり、本発明の趣旨から逸脱しない範囲内で、構成の付加、省略、置換、およびその他の変更が可能である。また、本発明は実施形態によって限定されることはない。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the configurations and combinations thereof in the present embodiment are examples, and the configurations are added, omitted, replaced, and others within the range not deviating from the gist of the present invention. It can be changed. Moreover, the present invention is not limited to the embodiments.

例えば、上記実施形態では、空気A1の供給方式として、導管201およびブロワ202を用いた「流下方式」を示したが、これに限定されない。図8は、空気A1の供給方式を模式的に示す断面図である。 For example, in the above embodiment, the “flow-down method” using the conduit 201 and the blower 202 is shown as the air A1 supply method, but the present invention is not limited to this. FIG. 8 is a cross-sectional view schematically showing a supply method of air A1.

空気A1の供給方式は、図8(a)に示すような、ブロワ202により発生させた空気A1の気流中に吸湿性液体W1を静置する方式であってもよい。 The air A1 supply method may be a method in which the hygroscopic liquid W1 is allowed to stand in the air flow of the air A1 generated by the blower 202 as shown in FIG. 8A.

また、図8(b)に示すような、ブロワ202により発生させた空気A1の気流中で霧状の吸湿性液体Wを吹き付ける「スプレー方式」であってもよい。この方式を採用する調湿装置では、例えば、第1貯留部11に貯留された吸湿性液体W1を送液するポンプ203と、ポンプ203で送液された吸湿性液体W1が流動する配管204と、配管204の一端に設けられたスプレーノズル205と、を有する。スプレーノズル205は、第1貯留部11に貯留された吸湿性液体W1の液面上に位置する。 Further, as shown in FIG. 8B, a “spray method” may be used in which a mist-like hygroscopic liquid W is sprayed in the air flow of the air A1 generated by the blower 202. In the humidity control device adopting this method, for example, a pump 203 that sends the hygroscopic liquid W1 stored in the first storage unit 11 and a pipe 204 through which the hygroscopic liquid W1 sent by the pump 203 flows. , And a spray nozzle 205 provided at one end of the pipe 204. The spray nozzle 205 is located on the liquid surface of the hygroscopic liquid W1 stored in the first storage unit 11.

このような構成の調湿装置では、吸湿性液体Wを霧状とすることで、吸湿性液体Wの表面積を広げ、空気A1に含まれる水分を効率的に吸湿性液体Wに吸収させることができる。 In the humidity control device having such a configuration, by atomizing the hygroscopic liquid W, the surface area of the hygroscopic liquid W can be expanded and the moisture contained in the air A1 can be efficiently absorbed by the hygroscopic liquid W. it can.

また、図8(c)に示すような、エアーポンプ207により空気A1の気泡を吸湿性液体W1中で発生させる「バブリング方式」であってもよい。この方式を採用する調湿装置では、例えば、第1貯留部11は導管206と、エアーポンプ207と、を有する。 Further, as shown in FIG. 8C, a “bubbling method” may be used in which air bubbles of air A1 are generated in the hygroscopic liquid W1 by the air pump 207. In the humidity control device adopting this method, for example, the first storage unit 11 has a conduit 206 and an air pump 207.

導管206は、筐体1の内部空間5(図1参照)と筐体1の外部とを連通する。導管206の一端は、内部空間5に収容され、内部空間5の吸湿性液体W1に浸漬されている。 The conduit 206 communicates the internal space 5 of the housing 1 (see FIG. 1) with the outside of the housing 1. One end of the conduit 206 is housed in the internal space 5 and is immersed in the hygroscopic liquid W1 in the internal space 5.

導管206は、筐体1の外部の空気A1を送気するエアーポンプ207に接続されている。 The conduit 206 is connected to an air pump 207 that sends air A1 outside the housing 1.

エアーポンプ207は、導管206を介して、筐体1の外部の空気A1を筐体1の内部空間5に送気する。エアーポンプ207により送られた空気A1は、導管206の一端から気泡となって吸湿性液体W1と接触する。 The air pump 207 sends air A1 outside the housing 1 to the internal space 5 of the housing 1 via the conduit 206. The air A1 sent by the air pump 207 becomes bubbles from one end of the conduit 206 and comes into contact with the hygroscopic liquid W1.

このような構成の調湿装置では、泡状の空気A1と内部空間5の吸湿性液体W1とを接触させることで、空気A1と吸湿性液体W1との接触面積を広げ、空気A1に含まれる水分を効率的に吸湿性液体W1に吸収させることができる。 In the humidity control device having such a configuration, the contact area between the air A1 and the hygroscopic liquid W1 is widened by bringing the foamy air A1 into contact with the hygroscopic liquid W1 in the internal space 5, and the air A1 is included. Moisture can be efficiently absorbed by the hygroscopic liquid W1.

また、図8(d)に示すような、エアーポンプ210により発生させた空気A1の気流中で吸湿性液体Wをカラムに浸み込ませる「カラム方式」であってもよい。この方式を採用する調湿装置では、例えば、第1貯留部11は複数の充填材208と、充填材208を支持する支持板209と、外部の空気A1を送気するエアーポンプ210と、ノズル部133と、を有する。 Further, as shown in FIG. 8D, a “column method” may be used in which the hygroscopic liquid W is impregnated into the column in the air flow of the air A1 generated by the air pump 210. In the humidity control device adopting this method, for example, the first storage unit 11 includes a plurality of fillers 208, a support plate 209 for supporting the filler 208, an air pump 210 for supplying external air A1, and a nozzle. It has a part 133 and.

充填材208は、例えば、ガラスビーズのような吸湿性液体Wで劣化しない材質のものを採用することができる。 As the filler 208, for example, a material such as glass beads that is not deteriorated by the hygroscopic liquid W can be adopted.

支持板209は、充填材208が通過しない程度の大きさの複数の孔を有しており、第1貯留部11の下方に位置している。充填材208は、第1貯留部11において支持板209の上に充填されている。 The support plate 209 has a plurality of holes sized so that the filler 208 does not pass through, and is located below the first storage portion 11. The filler 208 is filled on the support plate 209 in the first storage portion 11.

エアーポンプ210は、第1貯留部11の下方であって支持板209の下方に空気A1を送り込み、充填された充填材208の下方から上方に向けて空気A1の気流を形成する。 The air pump 210 sends the air A1 below the first storage portion 11 and below the support plate 209, and forms an air flow of the air A1 from the lower side to the upper side of the filled filler 208.

このような構成の調湿装置において、ノズル部133から吸湿性液体Wを流下させると、吸湿性液体Wは、充填材208を伝って広がり、第1貯留部11の下方に向かって流れる。この状態で、エアーポンプ210によって空気A1の気流を形成すると、充填材208の表面において、空気A1と吸湿性液体Wとが接触する。 In the humidity control device having such a configuration, when the hygroscopic liquid W is allowed to flow down from the nozzle portion 133, the hygroscopic liquid W spreads along the filler 208 and flows downward of the first storage portion 11. When an air flow of air A1 is formed by the air pump 210 in this state, the air A1 and the hygroscopic liquid W come into contact with each other on the surface of the filler 208.

このような構成の調湿装置では、充填材208の表面に吸湿性液体Wを広げることで、空気A1と吸湿性液体Wとの接触面積を広げ、空気A1に含まれる水分を効率的に吸湿性液体Wに吸収させることができる。 In the humidity control device having such a configuration, by spreading the hygroscopic liquid W on the surface of the filler 208, the contact area between the air A1 and the hygroscopic liquid W is widened, and the moisture contained in the air A1 is efficiently absorbed. It can be absorbed by the sex liquid W.

本発明の一態様の音波照射部の設置場所は、第2貯留部12と捕集部150との間で霧状液滴W3を含む空気A4に音波を照射できる限り、特に限定されない。図9を参照しながら音波照射部の別の実施形態について説明する。図9は、本発明の一実施形態の音波照射部の概略構成を示す図である。 The location of the sound wave irradiation unit according to one aspect of the present invention is not particularly limited as long as the air A4 containing the atomized droplets W3 can be irradiated with sound waves between the second storage unit 12 and the collection unit 150. Another embodiment of the sound wave irradiation unit will be described with reference to FIG. FIG. 9 is a diagram showing a schematic configuration of a sound wave irradiation unit according to an embodiment of the present invention.

図9に示すように、音波照射部180Aは、管路321の外側に設けられていてもよい。音波照射部180Aは、中空部材186を備えている。管路321の一部は、中空部材186と接続しており、中空部材186の内部空間と、管路321の内部空間と、が連通している。音波導入手段182は、中空部材186の一端186aに接触している。 As shown in FIG. 9, the sound wave irradiation unit 180A may be provided on the outside of the pipeline 321. The sound wave irradiation unit 180A includes a hollow member 186. A part of the pipeline 321 is connected to the hollow member 186, and the internal space of the hollow member 186 and the internal space of the pipeline 321 communicate with each other. The sound wave introducing means 182 is in contact with one end 186a of the hollow member 186.

音波照射部180Aが中空部材186を備えていることで、音波の種類を定在波と進行波とに切り換えるために、中空部材186の他端186bの設計を変更しやすい。例えば、中空部材186の他端186bに反射板を設けることにより、音波の種類を定在波とすることができる。これに対し、中空部材186の他端186bに吸音部材を設けることにより、音波の種類を進行波とすることができる。 Since the sound wave irradiation unit 180A includes the hollow member 186, it is easy to change the design of the other end 186b of the hollow member 186 in order to switch the type of sound wave between the standing wave and the traveling wave. For example, by providing a reflector at the other end 186b of the hollow member 186, the type of sound wave can be a standing wave. On the other hand, by providing a sound absorbing member at the other end 186b of the hollow member 186, the type of sound wave can be a traveling wave.

なお、本発明の一実施形態の管路は、両端を有する屈曲部を有していてもよい。この場合、音波導入手段は、屈曲部の一端に接触している。 In addition, the pipeline of one embodiment of the present invention may have a bent portion having both ends. In this case, the sound wave introducing means is in contact with one end of the bent portion.

また例えば、上記実施形態では、超音波振動子100を一つ設ける例を示したが、超音波振動子100の数はこれに限定されず、2以上であってもよい。この場合、各超音波振動子100が生じさせる液柱C同士がぶつからないように隣接する超音波振動子100の間隔を調整するとよい。また、超音波振動子100、超音波振動子140についても同様である。 Further, for example, in the above embodiment, an example in which one ultrasonic vibrator 100 is provided is shown, but the number of ultrasonic vibrators 100 is not limited to this, and may be two or more. In this case, it is preferable to adjust the interval between the adjacent ultrasonic vibrators 100 so that the liquid columns C generated by the ultrasonic vibrators 100 do not collide with each other. The same applies to the ultrasonic vibrator 100 and the ultrasonic vibrator 140.

さらに例えば、上記実施形態では、第1排気口14を第1貯留部11の上面(+Y側の面)、第2排気口15を第2貯留部12の右側の面(+X側の面)に設ける例を示したが、第1排気口14および第2排気口15の位置はこれに限定されない。 Further, for example, in the above embodiment, the first exhaust port 14 is on the upper surface (+ Y side surface) of the first storage unit 11, and the second exhaust port 15 is on the right side surface (+ X side surface) of the second storage unit 12. Although an example of providing is shown, the positions of the first exhaust port 14 and the second exhaust port 15 are not limited to this.

例えば、上記実施形態の音波照射部180は、音波源181と接続部材183との間および音波導入手段182と接続部材183との間に配置された音波整合層を有してもよい。音響整合層の厚さは、音響整合層内を伝播する音波の波長に応じて定められる。 For example, the sound wave irradiation unit 180 of the above embodiment may have a sound wave matching layer arranged between the sound wave source 181 and the connecting member 183 and between the sound wave introducing means 182 and the connecting member 183. The thickness of the acoustic matching layer is determined according to the wavelength of the sound wave propagating in the acoustic matching layer.

1…筐体、5…内部空間、10…貯留部、31,32,32A,32B…管路、150,150A…捕集部、151…気液分離手段、160…冷却機構、170…加熱機構、180,180A,180B…音波照射部、181…音波源、182…音波導入手段、183,183A…接続部材、183a…調整部、184…音響整合層、185…音波収束部、190…回収する手段、1000,1001,1002,1003,1004,1005…調湿装置、A1,A2,A3,A4…空気、W,W1,W2…吸湿性液体、W3…霧状液滴、W4…粗大液滴、W11…液体 1 ... Housing, 5 ... Internal space, 10 ... Storage section, 31, 32, 32A, 32B ... Pipe line, 150, 150A ... Collection section, 151 ... Gas-liquid separation means, 160 ... Cooling mechanism, 170 ... Heating mechanism , 180, 180A, 180B ... Sound wave irradiation unit, 181 ... Sound wave source, 182 ... Sound wave introduction means, 183, 183A ... Connection member, 183a ... Adjustment unit, 184 ... Acoustic matching layer, 185 ... Sound wave convergence unit, 190 ... Recovery Means, 1000, 1001, 1002, 1003, 1004, 1005 ... Humidity control device, A1, A2, A3, A4 ... Air, W, W1, W2 ... Moisture absorbing liquid, W3 ... Mist-like droplets, W4 ... Coarse droplets , W11 ... Liquid

Claims (18)

吸湿性物質を含む吸湿性液体を第1空気に接触させ、前記第1空気に含まれる水分を前記吸湿性液体に吸収させる吸湿工程と、
前記水分を吸収した前記吸湿性液体から前記水分を分離する再生工程と、を有し、
前記再生工程は、前記水分を吸収した前記吸湿性液体を貯留し、貯留した前記吸湿性液体の少なくとも一部に超音波を照射して、前記水分を吸収した前記吸湿性液体から霧状液滴を発生させる霧化工程と、
前記霧状液滴に音波を照射して、前記霧状液滴を振動させて凝集させ、凝集した前記霧状液滴を気液分離し、得られた液体を捕集し、除去する気液分離工程と、を有し、
前記音波の周波数は、前記霧状液滴の粒径に応じて定まる周波数帯域に含まれる調湿方法。
A hygroscopic step in which a hygroscopic liquid containing a hygroscopic substance is brought into contact with the first air and the moisture contained in the first air is absorbed by the hygroscopic liquid.
It has a regeneration step of separating the water from the hygroscopic liquid that has absorbed the water.
In the regeneration step, the hygroscopic liquid that has absorbed the water is stored, and at least a part of the stored hygroscopic liquid is irradiated with ultrasonic waves to atomize droplets from the hygroscopic liquid that has absorbed the water. And the atomization process to generate
The mist-like droplets are irradiated with sound waves to vibrate and agglomerate the mist-like droplets, and the agglomerated mist-like droplets are gas-liquid separated to collect and remove the obtained liquid. Has a separation process,
A humidity control method in which the frequency of the sound wave is included in a frequency band determined according to the particle size of the atomized droplets.
前記吸湿工程において、前記吸湿性液体を冷却しながら前記第1空気に前記吸湿性液体を接触させる請求項1に記載の調湿方法。 The humidity control method according to claim 1, wherein in the hygroscopic step, the hygroscopic liquid is brought into contact with the first air while cooling the hygroscopic liquid. 前記霧化工程では、前記水分を吸収した前記吸湿性液体を加熱しながら前記吸湿性液体に超音波を照射する請求項1または2に記載の調湿方法。 The humidity control method according to claim 1 or 2, wherein in the atomization step, ultrasonic waves are applied to the hygroscopic liquid while heating the hygroscopic liquid that has absorbed the water. 前記再生工程で前記水分を分離した前記吸湿性液体を、前記吸湿工程で再使用する請求項1〜3のいずれか1項に記載の調湿方法。 The humidity control method according to any one of claims 1 to 3, wherein the hygroscopic liquid from which the moisture is separated in the regeneration step is reused in the moisture absorption step. 前記霧状液滴の少なくとも一部を、前記第1空気とは時間的または空間的に異なって存在する第2空気に放出する請求項1〜4のいずれか1項に記載の調湿方法。 The humidity control method according to any one of claims 1 to 4, wherein at least a part of the mist-like droplets is discharged into the second air which exists temporally or spatially different from the first air. 前記気液分離工程では、前記音波の周波数を100Hz以上20kHz以下に制御する請求項1〜5のいずれか1項に記載の調湿方法。 The humidity control method according to any one of claims 1 to 5, wherein in the gas-liquid separation step, the frequency of the sound wave is controlled to 100 Hz or more and 20 kHz or less. 捕集した前記液体の少なくとも一部に超音波を照射し、前記液体から前記霧状液滴を発生させる請求項1〜6のいずれか1項に記載の調湿方法。 The humidity control method according to any one of claims 1 to 6, wherein at least a part of the collected liquid is irradiated with ultrasonic waves to generate the mist-like droplets from the liquid. 前記霧化工程において、前記水分を吸収した前記吸湿性液体から、前記霧状液滴よりも粒径の大きい粗大液滴が発生するとき、
前記霧化工程と前記気液分離工程との間において、前記粗大液滴を回収する請求項1〜7のいずれか1項に記載の調湿方法。
When, in the atomization step, coarse droplets having a particle size larger than that of the atomized droplets are generated from the hygroscopic liquid that has absorbed the moisture.
The humidity control method according to any one of claims 1 to 7, wherein the coarse droplets are collected between the atomization step and the gas-liquid separation step.
吸湿性物質を含む吸湿性液体を貯留する貯留部と、
前記貯留部に接続された管路と、を備え、
前記貯留部は、前記貯留部の外部の空気を前記貯留部の内部に送り、前記空気と前記吸湿性液体とを接触させ、前記空気に含まれる水分を前記吸湿性液体に吸収させる手段と、
前記水分を吸収した前記吸湿性液体の少なくとも一部に超音波を照射する第1超音波発生部と、
前記水分を吸収した前記吸湿性液体から発生した霧状液滴を除去する第1手段と、を有し、
前記管路の一端は、前記貯留部に接続され、前記管路の他端は、開放しており、
前記管路は、前記管路の内部に設けられ、前記霧状液滴を捕集する捕集部と、
前記貯留部と前記捕集部との間に設けられ、前記霧状液滴に音波を照射する音波照射部と、を有する調湿装置。
A storage unit that stores hygroscopic liquids containing hygroscopic substances,
With a pipeline connected to the storage section,
The storage unit is a means for sending air outside the storage unit into the storage unit, bringing the air into contact with the hygroscopic liquid, and absorbing the moisture contained in the air into the hygroscopic liquid.
A first ultrasonic wave generating unit that irradiates at least a part of the hygroscopic liquid that has absorbed the water with ultrasonic waves,
It has a first means for removing atomized droplets generated from the hygroscopic liquid that has absorbed the water.
One end of the pipeline is connected to the reservoir, and the other end of the pipeline is open.
The pipeline is provided inside the pipeline, and has a collecting portion for collecting the mist-like droplets and a collecting portion.
A humidity control device having a sound wave irradiation unit provided between the storage unit and the collection unit and irradiating the mist-like droplets with sound waves.
前記音波の周波数は、前記霧状液滴の粒径に応じて定まる周波数帯域に含まれる請求項9に記載の調湿装置。 The humidity control device according to claim 9, wherein the frequency of the sound wave is included in a frequency band determined according to the particle size of the atomized droplets. 前記吸湿性液体を冷却する冷却機構を備える請求項10に記載の調湿装置。 The humidity control device according to claim 10, further comprising a cooling mechanism for cooling the hygroscopic liquid. 前記水分を吸収した前記吸湿性液体を加熱する加熱機構を備える請求項10または11に記載の調湿装置。 The humidity control device according to claim 10 or 11, further comprising a heating mechanism for heating the hygroscopic liquid that has absorbed the moisture. 前記捕集部は、
凝集した前記霧状液滴を気液分離する気液分離手段を有し、
前記音波照射部は、前記音波を発生させる音波源と、
前記音波を前記管路の内部に導入する音波導入手段と、
前記音波導入手段と前記音波源とを接続する接続部材と、を有し、
前記接続部材は、前記音波源から前記気液分離手段までの長さが前記音波の定在波条件を満たすように、前記接続部材の長さを変更可能な調整部を有する請求項10〜12のいずれか1項に記載の調湿装置。
The collecting part is
It has a gas-liquid separation means for gas-liquid separation of the agglomerated atomized droplets.
The sound wave irradiation unit includes a sound wave source that generates the sound wave and a sound wave source.
A sound wave introducing means for introducing the sound wave into the inside of the pipeline, and
It has a connecting member that connects the sound wave introducing means and the sound wave source.
Claims 10 to 12 include an adjusting portion capable of changing the length of the connecting member so that the length from the sound wave source to the gas-liquid separating means satisfies the standing wave condition of the sound wave. The humidity control device according to any one of the above items.
前記音波照射部は、前記音波導入手段および前記接続部材の経路内に配置され、前記音波を前記管路の内部に収束させる音波収束部を有する請求項13に記載の調湿装置。 The humidity control device according to claim 13, wherein the sound wave irradiation unit is arranged in the path of the sound wave introducing means and the connecting member, and has a sound wave converging unit that converges the sound wave inside the pipeline. 前記音波照射部は、前記接続部材における前記音波源と前記音波導入手段との少なくとも一方との間に配置される音響整合層を有する請求項13または14に記載の調湿装置。 The humidity control device according to claim 13 or 14, wherein the sound wave irradiation unit has an acoustic matching layer arranged between at least one of the sound wave source and the sound wave introducing means in the connecting member. 前記捕集部は、前記霧状液滴から得られた液体の少なくとも一部に超音波を照射する第2超音波発生部と、
前記液体から発生した前記霧状液滴を除去する第2手段と、を備える請求項10〜15のいずれか1項に記載の調湿装置。
The collecting unit includes a second ultrasonic wave generating unit that irradiates at least a part of the liquid obtained from the atomized droplets with ultrasonic waves.
The humidity control device according to any one of claims 10 to 15, further comprising a second means for removing the mist-like droplets generated from the liquid.
前記水分を吸収した前記吸湿性液体から、前記霧状液滴よりも粒径の大きい粗大液滴が発生し、
前記貯留部と前記音波照射部との間に設けられ、前記粗大液滴を回収する手段を備える請求項10〜16のいずれか1項に記載の調湿装置。
From the hygroscopic liquid that has absorbed the water, coarse droplets having a particle size larger than that of the mist-like droplets are generated.
The humidity control device according to any one of claims 10 to 16, which is provided between the storage unit and the sound wave irradiation unit and includes means for collecting the coarse droplets.
内部空間を有する筐体をさらに備え、
前記貯留部は、前記内部空間に配置され、
前記管路の他端は前記筐体の外部に配置され、
前記吸収させる手段は、前記筐体の外部の前記空気を前記貯留部の内部に送る請求項10〜17のいずれか1項に記載の調湿装置。
Further equipped with a housing having an internal space,
The storage unit is arranged in the internal space and
The other end of the pipeline is arranged outside the housing.
The humidity control device according to any one of claims 10 to 17, wherein the means for absorbing the air is sent from the outside of the housing to the inside of the storage unit.
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