JP2000093732A - 除湿空調装置 - Google Patents

除湿空調装置

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Yoshiro Fukasaku
善郎 深作
Kensaku Maeda
健作 前田
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 デシカントロータを用いた除湿空調装置にお
いて、さらにコンパクトであり、設置面積の小さい除湿
空調装置を提供することを目的とする。 【解決手段】 一方の端部に再生空気吸込口を有し、他
方の端部に再生空気吐出口を有する再生空気流路と;再
生空気吸込口から再生空気吐出口に向けて再生空気を流
す第1の送風機と;再生空気を加熱する第1の熱交換器
と;第1の熱交換器により加熱された再生空気の通過に
より再生さるデシカントを有し、回転軸が鉛直方向にな
るように配置されたデシカントロータとを備えた除湿空
調装置であって;再生空気流路が、鉛直方向下方に向か
う第1の流路部分と鉛直方向上方に向かう第2の流路部
分とを主として含むように構成したことを特徴とする除
湿空調装置とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、除湿空調装置に関
し、特にデシカントを用いた除湿空調装置に関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】デシカントを用いた除湿空調装置では、
回転軸が水平に配置されたデシカントロータ(デシカン
トロータは鉛直方向に配置)の片側にある処理空気ゾー
ンを処理空気が回転軸に平行に通過し、処理空気中に含
まれる水分がデシカントロータに充填されたデシカント
によって吸着され、処理空気の湿度が下がる。その後に
処理空気が冷却器を通過して冷却され、処理空気が空調
空間に供給され、空調空間の環境を快適なものに維持す
る。この処理空気の流路抵抗に抗した流れを生じさせる
ために、処理空気用送風機によって処理空気が昇圧され
る。
【0003】さらに、再生空気が大気から装置に導入さ
れ、加熱器を通過して加熱される。その後、再生空気が
デシカントロータの処理空気ゾーンとは反対の側にある
再生空気ゾーンを回転軸に平行に通過し、デシカント中
の水分が脱着され、デシカントが再生させる。この再生
空気の流路抵抗に抗した流れを生じさせるために、再生
空気用送風機によって再生空気が昇圧される。デシカン
トロータは連続して処理空気ゾーンで処理空気を処理
し、再生空気ゾーンで再生空気により再生されるため低
速度で回転している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】以上のような従来の除
湿空調装置によれば、デシカントロータの回転軸を水平
に配置(デシカントロータを鉛直方向に配置)している
ため、デシカントロータにより鉛直方向のスペースを大
きく取っていた。さらに処理空気及び再生空気がデシカ
ントロータを通過するときに水平方向の流れとなるた
め、処理空用の冷却器、加熱器がデシカントロータに対
し水平方向に配置され、水平方向のスペースを取り、装
置の設置面積が大きくなっていた。
【0005】そこで、本発明は、デシカントロータを用
いた除湿空調装置において、コンパクトであって設置面
積の小さい除湿空調装置を提供することを目的としてい
る。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1に係る発明による除湿空調装置は、図1、
図3に示すように、一方の端部に再生空気吸込口141
を有し、他方の端部に再生空気吐出口142を有する再
生空気流路124、126、127、128、129、
130と;再生空気吸込口141から再生空気吐出口1
42に向けて再生空気Bを流す第1の送風機140と;
再生空気Bを加熱する第1の熱交換器220と;第1の
熱交換器220により加熱された再生空気Bの通過によ
り再生されるデシカントを有し、回転軸が鉛直方向にな
るように配置されたデシカントロータ103とを備えた
除湿空調装置であって;再生空気流路124、126、
127、128、129、130が、鉛直方向下方に向
かう第1の流路部分と鉛直方向上方に向かう第2の流路
部分とを主として含むように構成したことを特徴とす
る。再生空気は第1の流路部分から第2の流路部分に流
れる場合と、第2の流路部分から第1の流路部分に流れ
る場合とがある。
【0007】このように構成すると、除湿空調装置が回
転軸を鉛直方向に配置したデシカントロータを備え、再
生空気流路が、鉛直方向下方に向かう第1の流路部分と
鉛直方向上方に向かう第2の流路部分とを主として含む
ように構成したので、装置内を流れる再生空気の流れを
主として鉛直上下方向に往復するように整然と纏めるこ
とがことができ、再生空気がデシカントロータの直前及
び直後で流れの方向を変え必要がなく、主要機器を鉛直
方向上下に配置することができるので、装置をコンパク
トにすることができ、設置面積を小さくすることができ
る。
【0008】請求項2に係る発明による除湿空調装置
は、請求項1に記載の除湿空調装置において、前記再生
空気吸込口を前記除湿空調装置の上面または上面近傍に
配置し、前記再生空気吐出口を前記除湿空調装置の上面
または上面近傍に配置したことを特徴とする。この場
合、再生空気は第1の流路部分から第2の流路部分に流
れる。
【0009】再生空気吸込口を装置の上面または上面近
傍に配置し、再生空気吐出口を装置の上面または上面近
傍に配置したので、装置の上面または上面近傍から所定
の高さまでの装置内の空間を再生空気流路として利用
し、再生空気流路を単純化することが可能となり、装置
をコンパクトにすることができ、設置面積を小さくする
ことができる。
【0010】請求項3に係る発明による除湿空調装置
は、請求項1に記載の除湿空調装置において、前記再生
空気吸込口を前記除湿空調装置の下面または下面近傍に
配置し、前記再生空気吐出口を前記除湿空調装置の下面
または下面近傍に配置したことを特徴とする。この場
合、再生空気は第2の流路部分から第1の流路部分に流
れる。
【0011】再生空気吸込口を装置の下面または下面近
傍に配置し、再生空気吐出口を装置の下面または下面近
傍に配置したので、装置の下面または下面近傍から所定
の高さまでの装置内の空間を再生空気流路として利用
し、再生空気流路を単純化することが可能となり、装置
をコンパクトにすることができ、設置面積を小さくする
ことができる。
【0012】上記目的を達成するために、請求項4に係
る発明による除湿空調装置は請求項1から請求項3のい
ずれかの除湿空調装置において、図1、図3に示すよう
に、一方の端部に処理空気吸込口104を有し、他方の
端部に処理空気吐出口106を有する処理空気流路10
7、108、109、110、111と;処理空気吸込
口104から処理空気吐出口106に向けて処理空気を
流す第2の送風機102と;処理空気Aを冷却する第2
の熱交換器210とを備え;前期デシカントが、処理空
気Aの通過により処理空気Aを処理し;処理空気流路1
07、108、109、110、111を、鉛直方向上
方に向かう流路部分を主として含むよう構成したことを
特徴とする。
【0013】処理空気流路を、鉛直方向上方に向かう流
路部分を主として含むよう構成したので再生空気流路、
処理空気流路が共に鉛直方向を向き、再生空気流路と処
理空気流路を整然と纏めることができるので、再生空気
及び処理空気がデシカントロータの直前及び直後で流れ
の方向を変え必要がなく、主要機器を鉛直方向上下に配
置することができるので、装置をコンパクトにすること
ができ、設置面積を小さくすることができる。
【0014】請求項5に係る発明による除湿空調装置
は、請求項4に記載の除湿空調装置において、前記処理
空気吸込口を前記除湿空調装置の底面または底面近傍に
配置し、前記処理空気吐出口を前記除湿空調装置の上面
または上面近傍に配置したことを特徴とする。
【0015】処理空気吸込口を装置の底面または底面近
傍に配置し、処理空気吐出口を装置の上面または上面近
傍に配置したので、装置の下から上までの高さに等しい
長さを処理空気流路として利用することができ、装置を
コンパクトにすることができる。
【0016】請求項6に係る発明による除湿空調装置
は、請求項1から請求項5のいずれかに記載の除湿空調
装置において、前記デシカントが、前記第2の熱交換器
により冷却される前の前記処理空気を処理する。
【0017】デシカントが第2の熱交換器により冷却さ
れる前の処理空気を処理する、すなわちデシカントを通
過した後の処理空気が第2の熱交換器により冷却される
ので、除湿空調装置をコンパクトにし、設置面積を小さ
くしながら、効率を高く維持することができる。処理空
気流路が鉛直方向上方に向かう流路部分を主として含む
よう構成し、処理空気がデシカントから第2の熱交換器
に流れるので、重量の重いデシカントロータは第2の熱
交換器の鉛直方向下方に配置されることになる。
【0018】請求項7に係る発明による除湿空調装置
は、請求項1から請求項6のいずれかに記載の除湿空調
装置において、高熱源と低熱源とを有するヒートポンプ
を備え、前記第1の熱交換器が前記高熱源を構成し、前
記第2の熱交換器が前記低熱源を構成する。
【0019】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照して説明する。なお、各図において互い
に同一あるいは相当する部材には同一符号あるいは類似
符号を付し、重複した説明は省略する。
【0020】図1は、本発明による第1の実施の形態で
ある除湿空調装置、即ちデシカント空調機を有する空調
システムのフローチャートである。
【0021】図1を参照して、第1の実施の形態である
除湿空調装置の構成を説明する。この空調システムは、
処理空気Aがデシカント(乾燥剤)を通過するように
し、デシカントによって処理空気Aの湿度を下げ、処理
空気Aが供給される空調空間101を快適な環境に維持
するものである。図中、空調空間101から処理空気A
の流路に沿って、処理空気Aを循環するための本発明の
第2の送風機としての送風機102、デシカントを充填
したデシカントロータ103、第3の熱交換器としての
処理空気冷却器300、第2の熱交換器としての冷媒蒸
発器(処理空気から見れば冷却器)210とこの順番で
配列され、そして処理空気Aは空調空間101に戻るよ
うに構成されている。処理空気冷却器300は冷媒を介
して処理空気Aと冷却空気(外気C)を熱交換し、処理
空気Aが冷却され冷却空気(外気C)が加熱される。
【0022】また、屋外OAから再生空気Bの流路に沿
って、デシカントロータ103に入る前の再生空気B
と、デシカントロータ103を通過した後の再生空気B
とを熱交換する熱交換器121、第1の熱交換器として
の冷媒凝縮器(再生空気から見れば加熱器)220、デ
シカントロータ103、再生空気Bを循環するための本
発明の第1の送風機としての送風機140、熱交換器1
21とこの順番で配列され、そして屋外に再生空気Bを
排気EXするように構成されている。
【0023】また、冷媒を冷却するための外気Cの屋外
OAからの流路に沿って、処理空気冷却器300、冷却
流体を循環するための送風機160がこの順番で配列さ
れ、そして屋外に外気Cを排気EXするように構成され
ている。
【0024】冷媒蒸発器210からの冷媒の流路に沿っ
て、冷媒蒸発器210で蒸発してガスになった冷媒を圧
縮する圧縮機260、圧縮された冷媒を凝縮する冷媒凝
縮器220、絞りを内蔵したヘッダ230、処理空気を
冷却する処理空気冷却器300、絞りを内蔵したヘッダ
240がこの順番で配列され、そして冷媒が再び冷媒蒸
発器210に戻るように構成されている。
【0025】デシカントロータ103は、回転軸AX回
りに回転する厚い円盤状のロータとして形成されてお
り、そのロータ中には、気体が通過できるような隙間を
もってデシカントが充填されている。例えばチューブ状
の乾燥エレメントを、その中心軸が回転軸AXと平行に
なるように多数束ねて構成している。このロータは回転
軸AX回りに一方向に回転し、また処理空気Aと再生空
気Bとが回転軸AXに平行に流れ込み、そして流れ出る
ように構成されている。各乾燥エレメントは、ロータ1
03が回転するにつれて、処理空気A及び再生空気Bと
交互に接触するように配置される。一般に処理空気Aと
再生空気Bとは、回転軸AXに平行に、それぞれ円形の
デシカントロータ103のそれぞれほぼ半分の領域を、
対向流形式で流れるように構成されている。
【0026】デシカントは、前述のチューブ状の乾燥エ
レメント中に充填するとよい。デシカントロータ103
は円盤状のロータ103の厚さ方向に、処理空気A及び
再生空気Bが流れるように構成されている。
【0027】熱交換器121としては、大量の再生空気
Bを通過させなければならないので、低温の再生空気B
と高温の再生空気Bとを直交して流す直交流型の熱交換
器121を用いる。
【0028】次に、ヒートポンプHP1に利用する好適
な熱交換器の構成を説明する。処理空気冷却器300
は、処理空気Aを流す第1の区画310と、冷却流体で
ある外気Cを流す第2の区画320とが、1枚の隔壁3
01を介して隣接して設けられている。
【0029】第1の区画310と第2の区画320及び
隔壁301を貫通して、冷媒を流す、流体流路としての
熱交換チューブを複数本(図では3本)ほぼ水平に設け
るとよい。この熱交換チューブは、第1の区画310を
貫通している部分は蒸発セクション251であり、第2
の区画320を貫通している部分は凝縮セクション25
2である。
【0030】図1に示す熱交換器の形態では、蒸発セク
ション251と凝縮セクション252とは、1本のチュ
ーブで一体の流路として構成されている。
【0031】一方、処理空気Aは、第1の区画310に
流路109を通って鉛直方向上から入り下から流出し、
また、冷却流体である外気Cは、第2の区画320に流
路171を通って鉛直方向下から入り上から流出するよ
うに構成されている。
【0032】さらに、第2の区画320には、その鉛直
上方向、すなわち凝縮セクション252を構成する熱交
換チューブの鉛直上方向に、散水パイプ325が配置さ
れている。散水パイプ325には、適切な間隔でノズル
327が鉛直方向下方に向かって取り付けられており、
散水パイプ325中を流れる水を凝縮セクション252
を構成する熱交換チューブに散布するように構成されて
いる。
【0033】また、第2の区画320を通過する冷却流
体の第2の区画320入り口には気化加湿器165が設
置されている。気化加湿器165は、例えばセラミック
ペーパーや不織布のように、吸湿性がありしかも通気性
のある材料で構成されている。
【0034】ここで、蒸発セクション251での蒸発圧
力、ひいては凝縮セクション252に於ける凝縮圧力
は、処理空気Aの温度と冷却流体である外気Cの温度と
によって定まる。図1に模式的に示す処理空気冷却器3
00は、蒸発伝熱と凝縮伝熱とを利用しているので、熱
伝達率が非常に優れており、熱交換効率が非常に高い。
また冷媒は、蒸発セクション251から凝縮セクション
252に向けて貫流するので、即ちほぼ一方向に強制的
に流されるので、処理空気Aと冷却流体としての外気C
との間の熱交換効率が高い。
【0035】また、第1の区画310には処理空気Aが
流れ込むが、熱交換チューブの外側にはフィンを取り付
けるとよい。第2の区画320は、外気Cが流れ、熱交
換チューブの外側に水を散布するので、フラットプレー
トフィンとするのが好ましい。また、フィンはアルミニ
ウムまたは銅を用いるのが好ましい。
【0036】図2を参照して、また構成については適宜
図1を参照して、第1の実施の形態の作用を説明する。
図2中、アルファベット記号D、E、K〜N、Q、R、
T〜Vにより、各部における空気の状態を示す。この記
号は、図1のフロー図中で丸で囲んだアルファベットに
対応する。
【0037】先ず処理空気Aの流れを説明する。図2に
おいて、空調空間101からの処理空気A(状態K)
は、処理空気の流路107を通って、送風機102によ
り吸い込まれて吸気RAされ、処理空気Aの流路108
を通ってデシカントロータ103に送り込まれる。ここ
で前述の乾燥エレメント中のデシカントにより水分を吸
着されて絶対湿度を下げるとともに、デシカントの吸着
熱により乾球温度を上げて状態Lに到る。この空気は処
理空気の流路109を通って処理空気冷却器300の第
1の区画310に送られ、ここで絶対湿度一定のまま蒸
発セクション251内で蒸発する冷媒により冷却され状
態Mの空気になり、流路110を通って冷媒蒸発器(処
理空気から見れば冷却器)210に入る。ここでやはり
絶対湿度一定でさらに冷却されて状態Nの空気になる。
この空気は、乾燥し冷却され、適度な湿度でかつ適度な
温度の処理空気Aとして、流路111を経由して空調空
間101に戻され、給気SAされる。
【0038】次に再生空気Bの流れを説明する。図2に
おいて、屋外OAからの再生空気B(状態Q)は、再生
空気Bの流路124を通って吸い込まれ、熱交換器12
1に送り込まれる。ここで排気すべき温度の高い再生空
気(後述の状態Uの空気)Bと熱交換して乾球温度を上
昇させ状態Rの空気になる。この空気は流路126を通
って、冷媒凝縮器(再生空気から見れば加熱器)220
に送り込まれ、ここで加熱されて乾球温度を上昇させ状
態Tの空気になる。この空気は流路127を通って、デ
シカントロータ103に送り込まれ、ここで前述の乾燥
エレメント中のデシカントから水分を奪いこれを再生し
て、自身は絶対湿度を上げるとともに、デシカントの水
分脱着熱により乾球温度を下げて状態Uに到る。
【0039】この空気は流路128を通って、再生空気
Bを循環するための送風機140に吸い込まれ、流路1
29を通って熱交換器121に送り込まれ、先に説明し
たように、デシカントロータ103に送り込まれる前の
再生空気(状態Qの空気)と熱交換して、自身は温度を
下げて状態Vの空気となり、流路130を通って排気E
Xされる。
【0040】次に冷却流体としての外気Cの流れを説明
する。外気C(状態Q)は、屋外OAから流路171を
通って処理空気冷却器300の第2の区画320に送り
込まれる。ここでは先ず加湿器165で水分を吸収し、
等エンタルピ変化をして絶対湿度を上げるとともに乾球
温度を下げて、状態Dの空気となる。状態Dは湿り蒸気
線図のほぼ飽和線上にある。この空気は、第2の区画3
20内でさらに散水パイプ325で供給される水を吸収
しつつ、凝縮セクション252内の冷媒を冷却する。こ
の空気は、ほぼ飽和線にそって絶対湿度と乾球温度を上
昇させ、状態Eの空気になり、流路172を通って、流
路172の途中に設けられている送風機160により排
気EXされる。
【0041】次にさらに図1を参照して、各機器の冷媒
の流れを説明し、さらにヒートポンプHP1の作用を説
明する。
【0042】図1において、冷媒を圧縮する圧縮機26
0により圧縮された冷媒ガスは、圧縮機260の吐出口
に接続された冷媒ガス配管201を経由して冷媒凝縮器
(再生空気から見れば加熱器)220に導かれる。圧縮
機260で圧縮された冷媒ガスは、圧縮により昇温して
おり、この熱で再生空気を加熱する。冷媒ガス自身は熱
を奪われ凝縮する。
【0043】冷媒凝縮器220の冷媒出口には、熱交換
器である処理空気冷却器300の蒸発セクション251
の入り口に冷媒流路202により接続されており、冷媒
流路202の途中、蒸発セクション251の入り口近傍
には、絞りを内蔵するヘッダ230が設けられている。
【0044】冷媒凝縮器220を出た液冷媒は、ヘッダ
230に内蔵された絞り(不図示)で減圧され、膨張し
て一部の液冷媒が蒸発(フラッシュ)する。その液とガ
スの混合した冷媒は、蒸発セクション251に到り、こ
こで液冷媒は蒸発セクション251のチューブ内壁を濡
らすように流れ蒸発して、第1の区画310を流れる処
理空気Aを冷却する。
【0045】蒸発セクション251と凝縮セクション2
52とは、一連のチューブである。即ち一体の流路とし
て構成されているので、蒸発した冷媒ガス(及び蒸発し
なかった冷媒液)は、凝縮セクション252に流入し
て、第2の区画320を流れる外気C及びスプレーされ
た水により熱を奪われ凝縮する。
【0046】凝縮セクション252の出口側は、冷媒液
配管203により冷媒蒸発器(処理空気から見れば冷却
器)210に接続されている。冷媒液配管203の途中
には、絞りを内蔵したヘッダ240が設けられている。
凝縮セクション252で凝縮した冷媒液は、絞りを内蔵
したヘッダ240及び絞り270で減圧され膨張して温
度を下げて、冷媒配管204を通り冷媒蒸発器210に
入り蒸発し、その蒸発熱で処理空気Aを冷却する。ヘッ
ダ230、240に内蔵される絞りとしては、例えばオ
リフィスを用いる。冷媒蒸発器210で蒸発してガス化
した冷媒は、冷媒配管205により、冷媒を圧縮する圧
縮機260の吸込側に導かれ、以上のサイクルを繰り返
す。
【0047】次に、ヒートポンプHP1の作用を説明す
る。冷媒として例えばHFC134aを用いるとよい。
【0048】冷媒蒸発器210の冷媒出口の状態は、飽
和ガスの状態にある。このガスを圧縮機260で吸込圧
縮する。冷媒ガスは、冷媒凝縮器220内で冷却され、
飽和ガスの状態になる。冷媒ガスは同一圧力下でさらに
冷却され凝縮する。
【0049】この冷媒液は、ヘッダ230に内蔵された
絞り(不図示)で減圧され処理空気冷却器300の蒸発
セクション251に流入する。このときの温度は約30
℃になる。ここでは、一部の液が蒸発して液とガスが混
合した状態にある。蒸発セクション251内で、冷媒液
は蒸発して、飽和液線と飽和ガス線の中間の点に到る。
ここでは液は殆ど蒸発してしまっている。
【0050】なお、前述の絞り後の液とガスが混合した
状態においては、冷媒液とガスとの割合は、絞り後の圧
力における30℃の飽和圧力線が飽和液線と飽和ガス線
を切る点のエンタルピとヘッダ230に内蔵された絞り
による絞り前の凝縮時のエンタルピの差の逆比となるの
で、重量比では液の方が多い。しかしながら、容積比で
はガスの方が圧倒的に多いので、蒸発セクション251
では大量のガスに液が混合して、その液が蒸発セクショ
ン251のチューブの内面を濡らすような状態にありな
がら蒸発する。
【0051】次に冷媒が、凝縮セクション252に流入
する。凝縮セクション252では、冷媒は第2の区画3
20を流れる外気C及び/又はスプレーされた水により
熱を奪われ、温度30℃で飽和液線上にある。
【0052】この飽和線上にある冷媒液は、ヘッダ24
0に内蔵された絞り(不図示)で、減圧され、10℃の
冷媒液とガスの混合物として冷媒蒸発器210に到り、
ここで処理空気Aから熱を奪い、蒸発して飽和ガスとな
り、再び圧縮機260に吸入され、以上のサイクルを繰
り返す。
【0053】図3を参照して、以上説明した除湿空調装
置の機械的な配置の例を説明する。図中において、装置
を構成する機器はキャビネット700の中に収容されて
いる。キャビネット700は、例えば薄い鋼板で作られ
た直方体の筺として形成されており、その鉛直方向下部
側方に空調空間から処理空気Aを吸気RAするための吸
込口104が開口している。その吸込口104の開口に
は、空調空間の埃を装置内に持ち込まないようにフィル
ター501が設けられている。フィルター501の内側
のキャビネット700内には、送風機102が設置され
ており、送風機102の吸入口がフィルター501を介
してキャビネットの処理空気Aの吸込口104に通じて
いる。吸込口104と送風機の吸込口の間は流路107
が形成されている。
【0054】送風機102とほぼ水平方向横の位置に並
べて圧縮機260、送風機140が、キャビネット70
0の下部の空間に配置されている。高速の回転機を一個
所に集中させて配置したので、防音処理などが楽に行え
る。また、圧縮機260と送風機140の直ぐ鉛直方向
上方に、デシカントロータ103が回転軸を鉛直方向に
向けて配置されている。重量が重い圧縮機260、送風
機102、140、駆動用電動機、デシカントロータ1
03を装置の比較的下に配置させたので、装置の重心を
低くすることができる。デシカントロータ103は、そ
の近傍にやはり回転軸を鉛直下方向に向けて配置された
駆動機である電動機105と、ベルト、チェーン(不図
示)等により結合され、数分間に1回転程度の低速で回
転可能に構成されている。
【0055】このように、デシカントロータ103を、
鉛直方向に向いた回転軸回りに、ほぼ水平な面内で回転
させるように配置すると、装置全体の高さを低く抑える
ことができ、コンパクトにまとまる。さらにデシカント
のデシカントロー103の充填が楽になり、デシカント
のデシカントロータ103内の分布を偏らないものにす
ることができる。また重量の大きい圧縮機260を含め
て、可動要素あるいは回転体である送風機102、14
0、そしてデシカントロータ103の殆どを装置の下
部、キャビネット700の下部、即ち基礎近くに集める
と、振動の影響を受けにくくすることができ、また装置
の据えつけ安定性が増す。
【0056】送風機102の吐出口は流路108により
デシカントロータ103に接続されている。流路10
8、前述の流路107は、キャビネット700を形成し
ているのと同様な例えば薄い鋼板で他の部分と仕切られ
るようにして形成されている。処理空気Aが流入するの
は、円形のデシカントロータ103の、処理空気ゾーン
としての約半分(半円)の領域である。
【0057】デシカントロータ103の鉛直方向上方、
特に処理空気Aが流入する方の半分(半円)の領域の上
方には、処理空気冷却器300の第1の区画310、即
ち蒸発セクション251が配置されている。デシカント
ロータ103と第1の区画310とを接続する流路10
9は、図3の構造においては水平に置かれたデシカント
ロータ103と、やはり水平に置かれた蒸発セクション
251のチューブ(及びこれらチューブに取り付けられ
たフィン)との間の狭い空間として形成されている。
【0058】第1の区画310の鉛直方向上方には、冷
媒蒸発器210がその冷媒が流れる冷却管を水平にして
配置されている。図3に示す例では、流路110は、第
1の区画310と冷媒蒸発器210との間の空間である
が、両者は密接して配置されているので、その空間はほ
とんど存在しない。冷媒蒸発器210の鉛直方向上方に
は流路111があり、処理空気Aを空調空間101に給
気SAするための開口である吐出口106がキャビネッ
ト700の上面に形成されている。
【0059】以上の記述から、処理空気Aの吸込口10
4がキャビネット700の下面近傍(実際には下方側
面)に配置され、デシカントロータ103の処理空気側
半分、処理空気冷却器300の蒸発セクション251、
冷媒蒸発器210を通る処理空気の流路109、11
0、111が鉛直上方向に形成されており、処理空気A
の吐出口106がキャビネット700の上面に配置され
ていることがわかる。
【0060】一方キャビネット700の側方の上方に
は、外気である再生空気Bを吸入OAする吸込口141
が開口しており、ここには外気である再生空気Bの埃を
遮断するためのフィルター502が設けられている。フ
ィルター502の内側の空間が流路124を構成してお
り、その空間の一部を画成する形で直交流型の熱交換器
121が設置されている。熱交換器121の一方の出口
側に冷媒凝縮器220が配置されている。冷媒凝縮器2
20は、熱交換器チューブがほぼ水平に配設され、冷媒
蒸発器210と同じ高さに並べて配置されている。熱交
換器121の出口と冷媒凝縮器220は流路126によ
り連通されている。
【0061】冷媒凝縮器220の鉛直方向下方の、デシ
カントロータ103との間の空間が流路127を構成し
ており、ここを経由してデシカントロータ103の、先
述の処理空気A側の半分に対して、再生空気ゾーンとし
ての残りの半分の領域に再生空気Bが導かれるように構
成されている。前記再生空気Bの通過すべきデシカント
ロータ103の半分の領域の鉛直方向下方の空間は、流
路128を構成しており、この空間内に送風機140が
吸込口をこの空間に向けて設置されている。
【0062】送風機140の吐出口は、側方を向いてお
り、キャビネット700内で鉛直方向に画成された流路
129により、熱交換器121に接続されている。流路
129を鉛直方向上方に流れ熱交換器121を通った再
生空気Bは、先に説明した流路124と熱交換器121
において直交する流路130を通って、熱交換器121
とキャビネット700で画成される空間である流路(流
路130の一部)に到り、キャビネット700の上面に
開けられた吐出口142を通って排気EXされる。
【0063】以上の記述から、再生空気Bの吸込口14
1がキャビネット700の上面近傍(実際には上方側
面)に配置され、冷媒凝縮器220、デシカントロータ
103の再生空気側半分を通る再生空気Bの流路12
7、128が鉛直下方向に形成され、送風機140を出
た再生空気Bの流路129が主として鉛直上方向に形成
され、再生空気Bの吐出口142がキャビネット700
の上面に配置されていることがわかる。
【0064】さらに、キャビネット700の側方、処理
空気の吸入口104のほぼ直上部に、外気Cを吸入OA
する取入口161が開口している。この開口には、外気
Cの埃を装置内に持ち込まないようにフィルター503
が設けられている。フィルター503の内側の空間を含
んで流路171を構成しており、この空間の上方には加
湿器165がほぼ水平に設けられている。加湿器165
の上方の空間は、第2の区画320を構成しており、こ
の空間内には凝縮セクション252の熱交換チューブが
ほぼ水平方向に配置されている。凝縮セクション252
と先に説明した蒸発セクション251とは一体のチュー
ブで構成されている。凝縮セクション252の上方の空
間には散水パイプ325が配置されており、凝縮セクシ
ョン252のチューブ(及びフィン)の上方から水を散
布できるようになっている。散水パイプ325には、調
節弁326が備わっており、散布される水の量を適切に
調節するように構成されている。例えば、加湿器165
が適度に湿り、かつ湿り過ぎないように調節する。
【0065】なお、流路171を構成する空間の下部
は、ドレンパン173になっており、散水パイプ325
で水を散布し過ぎたとき、余剰の水をキャビネット70
0の外部に排出できるように、排出配管174が取り付
けられている。第2の区画320の鉛直方向上方の空間
は、同時に流路172でもあり、この空間の上方のキャ
ビネット700の上面部分には空気の排出口162が開
けられている。この空気の排出口162には、空気を排
出EXするため送風機160が設けられている。
【0066】一方、圧縮機260から吐出した冷媒ガス
を冷媒凝縮器220に送る冷媒ガス配管201が、キャ
ビネット700の底部を横に這って、さらに立ち上がっ
て設けられている。冷媒凝縮器220の出口には、絞り
を内蔵するヘッダ230が設けられており、凝縮した冷
媒を減圧して蒸発セクション251に導く。ヘッダ23
0に内蔵された絞り(不図示)を経由して減圧された冷
媒は、複数のチューブからなる蒸発セクション251に
送られ蒸発する。続けて凝縮セクション252で凝縮し
た冷媒を集合するヘッダ240が、凝縮セクション25
2の出口に設けられている。
【0067】ヘッダ240からの冷媒液配管203は、
ヘッダ240から立ち上がり、その最上部近傍に設けら
れた絞り270で冷媒が減圧され、冷媒液配管204を
経て冷媒蒸発器210に向かう。さらに、冷媒蒸発器2
10と圧縮機260を接続する冷媒配管205が、冷媒
蒸発器210から鉛直方向下方に向けて配設されてい
る。
【0068】処理空気Aの流路を前述のように配置すれ
ば、処理空気Aに関係する主要機器の配置は、デシカン
トロータ103を基準にすると、送風機102はデシカ
ントロータ103の鉛直方向下側に、処理空気冷却器3
00はデシカントロータ103の鉛直方向上側に、冷媒
蒸発器210は処理空気冷却器300の上側になる。
【0069】再生空気Bの流路を前述のように配置すれ
ば、再生空気Bに関係する主要機器の配置は、デシカン
トロータ103を基準にすると、送風機140はデシカ
ントロータ103の鉛直方向下側に、冷媒凝縮器220
はデシカントロータ103の鉛直方向上側になる。
【0070】さらに、デシカントロータを通過する処理
空気、再生空気はデシカントロータ前後で流れの方向を
変える必要がなく、スムースな流れとなる。
【0071】よって、主要機器が鉛直方向上下に配置さ
れるので、装置がコンパクトになり設置面積が小さくな
る。次に、図4を参照して、本発明の第2の実施の形態
の除湿空調装置の機器の配置について説明する。前述の
第1の実施の形態と同様の点は省略し相違点のみ述べ
る。
【0072】第1の実施の形態では除湿空調装置の冷房
運転を主として行うが、本第2の実施の形態は、これに
加えて除湿空調装置の暖房運転を主として行えるように
構成したものである。
【0073】図4(a)は、本発明の第2の実施の形態
の除湿空調装置の模式的正面図である。図中、除湿空調
装置は、冷媒用の圧縮機260の回りの冷媒配管に4方
弁265を有し、第3の熱交換器としての処理空気冷却
器300の回りの冷媒配管に4方弁280を有し、再生
空気流路に第2の吐出口143及び3方弁145を有
し、前述のように冷房運転に加えて暖房運転も可能なよ
うに構成されている。他の構成機器、流路及びその配置
は第1の実施の形態の除湿空調装置と同様である。
【0074】図4(a)において、4方弁265、4方
弁280、3方弁145を流れる流体の流れは冷房運転
の場合を示している。即ち、冷媒は冷媒蒸発器210、
圧縮機260、冷媒凝縮器220、処理空気冷却器30
0の蒸発セクション251、凝縮セクション252の順
に流れ、冷媒蒸発器210へ戻り循環する。また、送風
機140を出た再生空気Bは熱交換器121を経て、吐
出口142へ向かう。3方弁145は熱交換器121の
再生空気側入り口を開にする位置にある。なお、冷房運
転時には3方弁145は第2の吐出口143を閉にして
いる。
【0075】図4(b)に暖房運転の場合の4方弁26
5を流れる冷媒の流れ、図4(c)に暖房運転の場合の
4方弁280を流れる冷媒の流れを示す。暖房運転の場
合の3方弁145の位置は図4(a)に破線にて示す位
置である。即ち、冷媒は冷媒蒸発器210、処理空気冷
却器300の蒸発セクション251、処理空気冷却器3
00の凝縮セクション252、冷媒凝縮器220、圧縮
機260の順に流れ、冷媒蒸発器210へ戻り循環す
る。暖房運転時に送風機160は運転されず、気化加湿
器165で散水はされない。また、送風機140を出た
再生空気Bは、3方弁145が熱交換器121の入り口
を閉にする位置にあるので、熱交換器121を通過せ
ず、第2の吐出口143から排気される。
【0076】第2の実施の形態において、第1の実施の
形態と同様に、送風機102、送風機140、圧縮機2
60をデシカントロータ103より鉛直下方に配置し、
冷媒凝縮器220、冷媒蒸発器210をデシカントロー
タ103より鉛直上方向に配置している。また、処理空
気冷却器300は冷媒を介して処理空気Aと冷却空気
(外気C)を熱交換し、処理空気Aが冷却され冷却空気
(外気C)が加熱される。
【0077】第2の実施の形態において、処理空気Aの
吸込口104がキャビネット700の下面近傍(実際に
は下方側面)に配置され、処理空気Aの吐出口106が
キャビネット700の上面に配置されている点、処理空
気流路がデシカントロータ103より吐出口106まで
の間が鉛直方向上へ向かって配置されている点、再生空
気Bの吸込口141がキャビネット700の上面近傍
(実際には上方側面)に配置され、再生空気Bの吐出口
142がキャビネット700の上面に配置されている
点、再生空気流路が熱交換器121を出て送風器140
に到着するまでの間が鉛直方向下に向かい、送風機14
0を出て熱交換器121に到着するまでの間が鉛直方向
上に向かって配置されている点、圧縮機260、送風機
102,140を最下面に配置し、主要機器が鉛直方向
上下に配置されている点に関しては、第1の実施の形態
と同様である。
【0078】次に、図5を参照して、本発明の第3の実
施の形態の除湿空調装置の機器の配置について説明す
る。前述の第1の実施の形態と同様の点は省略し相違点
のみ述べる。
【0079】第1の実施の形態では、除湿空調装置に備
え付けられた処理空気冷却器300を構成する3本の熱
交換チューブ253A、253B、253Cが鉛直方向
上から下へ水平にに配置されているが、この3本を流れ
る冷媒の温度は、熱交換チューブの入り口部において同
じになるように構成されている。
【0080】一方、第3の実施の形態の除湿空調装置で
は、第3の熱交換器としての処理空気冷却器303の熱
交換チューブを流れる冷媒の熱交換チューブ入り口部に
おける温度が、一番上に配置された熱交換チューブ25
3Aで一番高く、二番目の熱交換チューブ253B、三
番目の熱交換チューブ253Cと下の熱交換チューブに
行くに従って低くなるように構成されている。このた
め、処理空気冷却器303の熱交換効率を高めることが
できる。
【0081】処理空気冷却器303の凝縮セクション2
52での熱交換チューブの散水は行われない。また、処
理空気冷却器303は冷媒を介して処理空気Aと再生空
気Bを熱交換し、処理空気Aが冷却され再生空気Bが加
熱される。処理空気用の送風機102はデシカントロー
タ103の鉛直方向真下に配置されている。
【0082】再生空気Bは処理空気冷却器303の凝縮
セクション252によって加熱され、再生空気Bの流路
が鉛直で下方向に向かうように配置されているため、冷
媒凝縮器220は処理空気冷却器303の凝縮セクショ
ン252の鉛直方向真下に配置されている。熱交換器
(図3で符号が121)は取り付けられておらず、再生
空気Bの吸込口141はキャビネット700の上面に取
り付けられている。
【0083】圧縮機260はキャビネット700の下部
に取り付けられているが、鉛直下方向から上方向に向か
う再生空気の流路129の真下に配置されている。
【0084】第3の実施の形態において、第1の実施の
形態と同様に、送風機102、送風機140、圧縮機2
60をデシカントロータ103より鉛直下方に配置し、
冷媒凝縮器220、冷媒蒸発器210をデシカントロー
タ103より鉛直上方に配置している。また、鉛直方向
下から上へ冷媒凝縮器220、処理空気冷却器303、
冷媒蒸発器210の順に配置している。
【0085】第3の実施の形態において、処理空気流路
が送風機102を出て吐出口106までの間鉛直方向上
に向かい、再生空気流路が吸込口141通過してから送
風機140に到着するまでの間が鉛直方向下に向かい、
送風機140を水平に出て方向を90度変えた後は吐出
口142に到着するまで鉛直方向上に向かう。さらに、
処理空気Aの吐出口106がキャビネット700の上面
に配置され、再生空気Bの吐出口142がキャビネット
700の上面に配置されている。
【0086】次に、図6を参照して、本発明の第4の実
施の形態の除湿空調装置の機器の配置について説明す
る。前述の第1の実施の形態、第3の実施の形態と同様
の点は省略し相違点のみ述べる。
【0087】本第4の実施の形態の除湿空調装置は、熱
交換効率をあげるため、冷凍サイクルが高圧サイクルと
低圧サイクルから構成されており、第3の実施の形態に
おける除湿空調装置の冷媒蒸発器210が高圧部210
Aと低圧部210Bに分けられ、冷媒凝縮器220が高
圧部220Aの低圧部220Bに分けられ、それぞれ高
圧サイクルと低圧サイクルの一部を構成している。第3
の熱交換器としての処理空気冷却器303は、高圧サイ
クルの冷媒が流れる熱交換チューブ253Aを有する高
圧部303Aと、低圧サイクルの冷媒が流れる熱交換チ
ューブ253Bを有する高圧部に分けられ、圧縮機も高
圧の圧縮機260A、低圧の圧縮機260Bの二つがあ
り、それぞれ高圧サイクルと低圧サイクルの一部を構成
している。
【0088】処理空気Aは、送風機102、デシカント
ロータ103、処理空気冷却器303の蒸発セクション
251をこの順序で通過し、次に冷媒蒸発器210の高
圧部210A、さらに低圧部210Bを通過し、処理空
気Aの流路は鉛直下方向から上方向に向かうよう構成さ
れている。処理空気冷却器303の蒸発セクション25
1を通過する際、高圧部303A、低圧部303Bの順
に通過する。また、処理空気冷却器303は冷媒を介し
て処理空気Aと再生空気Bを熱交換しており、処理空気
Aが蒸発セクション251で冷却され、再生空気Bが凝
縮セクション252で加熱される。
【0089】再生空気Bは、処理空気冷却器303の凝
縮セクション252を通過し、次に冷媒凝縮器220の
低圧部22B、さらに高圧部220Aを通過し、その後
デシカントロータ103、送風機140を通過し、この
間再生空気Bの流路は、鉛直方向上から下に向かうよう
構成されている。処理空気冷却器303の凝縮セクショ
ン252を通過する際、低圧部303B、高圧部303
Aの順に通過する。なお、冷媒と再生空気B、冷媒と処
理空気との熱交換は処理空気冷却器303、冷媒凝縮器
220、冷媒蒸発器210においてのみ行われ、例えば
送風機140を出て、流路129を流れる再生空気B
と、圧縮機260A、260Bに流れ込み、さらに流れ
出る冷媒とは熱的に分離されている。
【0090】第4の実施の形態において、第1の実施の
形態と同様に、送風機102、送風機140、圧縮機2
60をデシカントロータ103より鉛直下方に配置し、
冷媒凝縮器220、冷媒蒸発器210をデシカントロー
タ103より鉛直上方に配置している。また、鉛直方向
下から上へ冷媒凝縮器220、処理空気冷却器303、
冷媒蒸発器210の順に配置している。
【0091】第4の実施の形態において、処理空気流路
が送風機102を出て吐出口106に到着までの間鉛直
方向上に向かう点、再生空気流路が吸込口141を通過
してから送風機140に到着する間が鉛直方向下に向か
い、送風機140を水平に出て方向を90度変えた後は
吐出口142に到着するまで鉛直方向上に向かう点に関
し、第3の実施の形態と同様である。さらに、処理空気
Aの吸込口104がキャビネット700の下面近傍(実
際には下方側面)に配置され、処理空気Aの吐出口10
6がキャビネット700の上面に配置されている点、再
生空気Bの吸込口141がキャビネット700の上面に
配置され、再生空気Bの吐出口142がキャビネット7
00の上面に配置されている点、も第3の実施の形態と
同様である。
【0092】次に、図7を参照して、本発明の第5の実
施の形態の除湿空調装置の機器の配置について説明す
る。前述の第1、第4施の形態と同様の点は省略し相違
点のみ述べる。
【0093】第5の実施の形態の除湿空調装置では、第
3の熱交換器としての処理空気冷却器303が鉛直方向
下側の高圧部303Aと上側の低圧部303Bに分けら
れる。処理空気冷却器303には、鉛直上下方向に4本
の熱交換チューブが水平に配置されて取り付けられ、各
々の熱交換チューブには処理空気冷却器入り口側と出口
側に絞りが取り付けられている。低圧部303Bには2
本の熱交換チューブが配置され、高圧部303Aには2
本の熱交換チューブが配置されている。
【0094】処理空気冷却器303の蒸発セクション2
51では、高圧サイクルの高圧側熱交換チューブ、その
上に配置された高圧サイクルの低圧側熱交換チューブ、
さらにその上に配置された低圧サイクルの高圧側熱交換
チューブ、さらにその上に配置された低圧サイクルの低
圧側熱交換チューブの順に作動温度が低くなり、一方、
処理空気冷却器303の凝縮セクション252では、高
圧サイクルの高圧側熱交換チューブ、その上に配置され
た高圧サイクルの低圧側熱交換チューブ、さらにその上
に配置された低圧サイクルの高圧側熱交換チューブ、さ
らにその上に配置された低圧サイクルの低圧側熱交換チ
ューブの順に作動温度が低くなるように絞りの径が決め
られている。このように、熱交換チューブの作動温度を
設定すれば、冷媒凝縮器、処理空気冷却器、冷媒蒸発器
の熱交換効率を高くすることができる。また、処理空気
冷却器303は冷媒を介して処理空気Aと再生空気Bを
熱交換しており、処理空気Aが蒸発セクション251で
冷却され、再生空気Bが凝縮セクション252で加熱さ
れる。
【0095】第5の実施の形態において、第1の実施の
形態と同様に、送風機102、送風機140、圧縮機2
60A、260Bをデシカントロータ103より鉛直下
方に配置し、冷媒凝縮器220、冷媒蒸発器210をデ
シカントロータ103より鉛直上方に配置している。ま
た、鉛直方向下から上へ冷媒凝縮器220、処理空気冷
却器303、冷媒蒸発器210の順に配置している。
【0096】さらに第5の実施の形態において、処理空
気流路が送風機102を出て吐出口106に到着するま
での間鉛直方向上に向かう点、再生空気流路が吸込口1
41を通過してから送風機140に到着する間が鉛直方
向下に向かい、送風機140を水平に出て方向を90度
変えた後は吐出口142に到着するまで鉛直方向上に向
かう点に関し、第3の実施の形態と同様である。さら
に、処理空気Aの吸込口104がキャビネット700の
下面近傍(実際には下方側面)に配置され、処理空気A
の吐出口106がキャビネット700の上面に配置され
ている点、再生空気Bの吸込口141がキャビネット7
00の上面に配置され、再生空気Bの吐出口142がキ
ャビネット700の上面に配置されている点、も第3の
実施の形態と同様である。
【0097】次に、図8を参照して、本発明の第6の実
施の形態の除湿空調装置の機器の配置について説明す
る。前述の第1及び第3の実施の形態と同様の点は省略
し相違点のみ述べる。
【0098】第6の実施の形態の除湿空調装置では、冷
媒凝縮器220内の冷媒経路を途中で分岐して冷媒凝縮
器220から冷媒を取出し、冷媒蒸発器210を出て圧
縮機260に流入する冷媒と熱交換器270において熱
交換させ、第3の熱交換器としての処理空気冷却器30
3に流入する直前の冷媒にヘッダ235において合流さ
せる。
【0099】熱交換器270において、圧縮機260に
流入する冷媒を圧縮後の冷媒の飽和蒸気で加熱し、圧縮
後の冷媒の温度を高めた後、この圧縮後の冷媒を冷媒凝
縮器220で凝縮させ、再生空気Bと熱交換させ(再生
空気を2次加熱)、処理空気冷却器303の蒸発セクシ
ョン251で冷媒を蒸発させて処理空気Aと熱交換させ
(処理空気を冷却)、さらに凝縮セクション252で冷
媒を凝縮させ再生空気Bとを熱交換(再生空気を1次加
熱)するので、デシカントを再生する再生空気Bの温度
を高くすることができ、デシカントの除湿能力を高める
ことができる。再生空気Bは、前述の通り、処理空気冷
却器303の凝縮セクション252で1次加熱され、さ
らに冷媒凝縮器220で2次加熱された後、デシカント
を再生する。
【0100】また、処理空気冷却器303は冷媒を介し
て処理空気Aと再生空気Bを熱交換しており、処理空気
Aが蒸発セクション251で冷却され、再生空気Bが凝
縮セクション252で加熱される。
【0101】第6の実施の形態において、第1の実施の
形態と同様に、送風機102、送風機140、圧縮機2
60をデシカントロータ103より鉛直下方に配置し、
冷媒凝縮器220、冷媒蒸発器210をデシカントロー
タ103より鉛直上方に配置している。また、鉛直方向
下から上へ冷媒凝縮器220、処理空気冷却器303、
冷媒蒸発器210の順に配置している。
【0102】さらに第6の実施の形態において、処理空
気流路が送風機102を出て吐出口106までの間鉛直
方向上に向かう点、再生空気流路が吸込口141から送
風機140の間が鉛直方向下に向かい、送風機140を
水平に出て方向を90度変えた後は吐出口142まで鉛
直方向上に向かう点に関し、第3の実施の形態と同様で
ある。さらに、処理空気Aの吸込口104がキャビネッ
ト700の下面近傍(実際には下方側面)に配置され、
処理空気Aの吐出口106がキャビネット700の上面
に配置されている点、再生空気Bの吸込口141がキャ
ビネット700の上面に配置され、再生空気Bの吐出口
142がキャビネット700の上面に配置されている
点、も第3の実施の形態と同様である。
【0103】次に、図9を参照して、本発明の第7の実
施の形態の除湿空調装置の機器の配置について説明す
る。前述の第1及び第6の実施の形態と同様の点は、省
略し相違点のみ述べる。
【0104】第7の実施の形態の除湿空調装置では、冷
媒凝縮器220内の冷媒経路を途中で分岐して冷媒凝縮
器220から冷媒を取出し、冷媒蒸発器210を出て圧
縮機260に流入する冷媒と熱交換器270において熱
交換させ、その後絞り275を経て、冷媒蒸発器210
の直前の膨張弁250の上流側において合流させる。
【0105】熱交換器270において、圧縮機260に
流入する冷媒を圧縮後の冷媒の飽和蒸気で加熱し、圧縮
後の冷媒の温度を高めた後、この圧縮後の冷媒を冷媒凝
縮器220で凝縮させ、再生空気Bと熱交換させ(再生
空気を2次加熱)、第3の熱交換器としての処理空気冷
却器303の蒸発セクション251で冷媒を蒸発させて
処理空気Aと熱交換させ(処理空気を冷却)、さらに凝
縮セクション252で冷媒を凝縮させ再生空気Bと熱交
換(再生空気を1次加熱)するので、デシカントを再生
する再生空気Bの温度を高くすることができ、デシカン
トの除湿能力を高めることができる。再生空気Bは、前
述の通り、処理空気冷却器303の凝縮セクション25
2で1次加熱され、さらに冷媒凝縮器220で2次加熱
された後、デシカントを再生する。
【0106】また、処理空気冷却器303は冷媒を介し
て処理空気Aと再生空気Bを熱交換しており、処理空気
Aが蒸発セクション251で冷却され、再生空気Bが凝
縮セクション252で加熱される。
【0107】第7の実施の形態において、第1の実施の
形態と同様に、送風機102、送風機140、圧縮機2
60をデシカントロータ103より鉛直下方に配置し、
冷媒凝縮器220、冷媒蒸発器210をデシカントロー
タ103より鉛直上方に配置している。また、鉛直方向
下から上へ冷媒凝縮器220、処理空気冷却器303、
冷媒蒸発器210の順に配置している。
【0108】さらに第7の実施の形態において、処理空
気流路が送風機102を出て吐出口106までの間鉛直
方向上に向かう点、再生空気流路が吸込口141から送
風機140の間が鉛直方向下に向かい、送風機140を
水平に出て方向を90度変えた後は吐出口142まで鉛
直方向上に向かう点に関し、第3の実施の形態と同様で
ある。さらに、処理空気Aの吸込口104がキャビネッ
ト700の下面近傍(実際には下方側面)に配置され、
処理空気Aの吐出口106がキャビネット700の上面
に配置されている点、再生空気Bの吸込口141がキャ
ビネット700の上面に配置され、再生空気Bの吐出口
142がキャビネット700の上面に配置されている
点、も第3の実施の形態と同様である。
【0109】次に、図10、図11、図12を参照し
て、本発明の第8の実施の形態の除湿空調装置の機器の
配置について説明する。図10は、図11において再生
空気用の送風機140は省略した図面であり、図12は
図10、図11の左側面図である。
【0110】処理空気Aは、送風機102によりキャビ
ネット700の側面の底面近傍に取り付けられた吸込口
104から吸込まれ、鉛直方向上下に配置された流路1
08に鉛直方向上へ向かって送り込まれる。処理空気A
は回転軸が鉛直方向に配置されたデシカントロータ10
3の片側半分(半円形)を鉛直方向上へ向かって通過し
デシカントにより処理され水分が吸着される。デシカン
トロータ103を通過した処理空気Aは流路109を鉛
直方向上方に流れ、鉛直上下方向縦長に配置された第3
の熱交換器としての処理空気冷却器302を方向を90
度変えて水平方向に通過し冷却空気により冷却され、流
路110を斜め上方に向かって流れ、鉛直上下方向縦長
に配置された冷媒蒸発器210を水平方向に通過し、キ
ャビネットの吸込口104が取り付いている側面とは反
対側の側面上面近傍に取り付けられた吐出口106に流
れ込む。
【0111】再生空気Bはキャビネット700の側面の
底面近傍に取り付けられた吸込口141から水平方向に
吸込まれ、送風機140により昇圧され、送風機140
を出た再生空気Bは流路124を斜め上方に向かって流
れ、冷媒凝縮器220により加熱された後の再生空気B
と熱交換させる熱交換器121を通過後、流路126に
流れ込み流れを鉛直方向上方に変え、鉛直方向上下に縦
長に配置された冷媒凝縮器220を通過し、かつ冷媒凝
縮器220の前後で流れの方向を180度変え冷媒凝縮
器220通過後流れの方向を鉛直方向下方として流路1
27を流れ、熱交換器121に到達後熱交換器を通過す
る間に方向を斜め下方に変え、熱交換器121を出ると
きには流れの方向を水平方向とし流路129を流れ、キ
ャビネット700の側面の底面近傍に配置された吐出口
142を水平方向に流れ出る。
【0112】キャビネット700の上面には冷却空気を
吸込む縦型の送風機162が取り付けられ、送風機16
2は、フード163で覆われており、フード163の水
平横方向の吸込口が装置の吸込口161となっている。
冷却空気は鉛直下方向に流れ処理空気冷却器302を通
過して処理空気を冷却し、処理空気冷却器302を出た
直後に方向を90度変えて水平方向に流路172を流
れ、キャビネット700の側面の上から3分の1の高さ
に配置された吐出口162を水平方向に流れ出る。
【0113】冷媒の流れは、図10、図11に図示しな
いが、冷媒蒸発器210で処理空気を冷却し蒸発した冷
媒は圧縮機260で圧縮され、冷媒凝縮器220で再生
空気を加熱し凝縮した後、冷媒蒸発器210へ向かい循
環する。
【0114】第8の実施の形態では、送風機102、1
40と圧縮機260、及び熱交換器121は、デシカン
トロータ103の鉛直方向下側に配置され、冷媒蒸発器
210、冷媒凝縮器220、処理空気冷却器302はデ
シカントロータ103の鉛直方向上方に配置されてい
る。
【0115】ここで、処理空気Aの鉛直方向上方に向か
う流路部分は流路108、流路109である。再生空気
Bの鉛直方向下方に向かう第2の流路部分とは、流路1
27であり、鉛直方向上方に向かう第1の流路部分と
は、流路126である。
【0116】処理空気Aの流路、再生空気Bの流路を前
述のように配置すれば、デシカントロータ103を通過
する処理空気A、再生空気Bはデシカントロータ103
前後で流れの方向を変える必要がなく、スムースな流れ
となり、圧縮機260、送風機102,140を最下面
に配置し、主要機器が鉛直方向上下に配置されるので、
装置がコンパクトになり設置面積が小さくなる。なお、
主要機器とは、圧縮機260、送風機102,140、
冷媒凝縮器220、冷媒蒸発器210、処理空気冷却器
300、デシカントロータ103等をいう。
【0117】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、除湿空調
装置が回転軸を鉛直方向に配置したデシカントロータを
備え、鉛直方向下方に向かう第1の流路部分と鉛直方向
上方に向かう第2の流路部分とを主として含むように再
生空気流路を構成したので、装置内を流れる再生空気の
流れを主として鉛直上下方向に整然と纏めることがこと
ができ、再生空気がデシカントロータの前後で流れの方
向を変え必要がなく、主要機器を鉛直方向上下に配置す
ることができるので、装置をコンパクトにすることがで
き、設置面積を小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態である除湿空調装置
のフローチャートである。
【図2】図1の除湿空調装置の作動を説明する湿り空気
線図である。
【図3】本発明の第1の実施の形態である除湿空調装置
の構造を示す模式的正面断面図である。
【図4】図4(a)は、本発明の第2実施の形態である
除湿空調装置の構造を示す模式的正面断面図である。図
4(b)は、暖房運転の場合の、4方弁265を流れる
冷媒の流れを示し、図4(c)は、暖房運転の場合の、
4方弁280を流れる冷媒の流れを示す。
【図5】本発明の第3実施の形態である除湿空調装置の
構造を示す模式的正面断面図である。
【図6】本発明の第4実施の形態である除湿空調装置の
構造を示す模式的正面断面図である。
【図7】本発明の第5実施の形態である除湿空調装置の
構造を示す模式的正面断面図である。
【図8】本発明の第6実施の形態である除湿空調装置の
構造を示す模式的正面断面図である。
【図9】本発明の第7実施の形態である除湿空調装置の
構造を示す模式的正面断面図である。
【図10】本発明の第8実施の形態である除湿空調装置
の構造を示す模式的正面断面図であり、再生空気用の送
風機を省略した図面である。
【図11】本発明の第8実施の形態である除湿空調装置
の構造を示す模式的正面断面図である。
【図12】図10及び図11の除湿空調装置の構造を示
す模式的左側面図である。
【符号の説明】
101 空調空間 102 送風機 103 デシカントロータ 104 吸込口 105 電動機 106 吐出口 107、 108、 109、 110、 111 流
路 121 熱交換器 124 流路 126、 127、 128、 129、 130 流
路 140 送風機 141 吸込口 142 吐出口 143 第2の吐出口 145 3方弁 160 送風機 161 取入口 162 吐出口 163 フード 165 気化加湿器 171、 172 流路 173 ドレンパン 174 排出配管 201 冷媒ガス配管 202 冷媒配管 203 冷媒液配管 204 冷媒配管 205 冷媒配管 210 冷媒蒸発器 210A 高圧部 210B 低圧部 220 冷媒凝縮器 220A 高圧部 220B 低圧部 230 ヘッダ 235 ヘッダ 240 ヘッダ 251 蒸発セクション 252 凝縮セクション 253A、253B、253C 熱交換チューブ 260 圧縮機 260A 圧縮機 260B 圧縮機 270 絞り 271 膨張弁 300 処理空気冷却器 301 隔壁 302 処理空気冷却器 303 処理空気冷却器 303A 高圧部 303B 低圧部 310 第1の区画 320 第2の区画 325 散水パイプ 326 調節弁 327 ノズル 501、502、503 フィルター 700 キャビネット AX 回転軸 HP1 ヒートポンプ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4D012 CA01 CC02 CC03 CC04 CD04 CD05 CE01 CE02 CF04 CF05 CG01 CG02 CH01 CK01 CK07 CK08 4D052 AA08 BA04 CB01 CB02 DA06 DA08 DB01 DB03 FA04 FA09 GA01 GA03 GB03 GB05 GB06 HA01 HA03 HB02

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一方の端部に再生空気吸込口を有し、他
    方の端部に再生空気吐出口を有する再生空気流路と;前
    記再生空気吸込口から前記再生空気吐出口に向けて再生
    空気を流す第1の送風機と;前記再生空気を加熱する第
    1の熱交換器と;前記第1の熱交換器により加熱された
    前記再生空気の通過により再生さるデシカントを有し、
    回転軸が鉛直方向になるように配置されたデシカントロ
    ータとを備えた除湿空調装置であって;前記再生空気流
    路が、鉛直方向下方に向かう第1の流路部分と鉛直方向
    上方に向かう第2の流路部分とを主として含むように構
    成したことを特徴とする除湿空調装置。
  2. 【請求項2】 前記再生空気吸込口を前記除湿空調装置
    の上面または上面近傍に配置し、前記再生空気吐出口を
    前記除湿空調装置の上面または上面近傍に配置したこと
    を特徴とする請求項1に記載の除湿空調装置。
  3. 【請求項3】 前記再生空気吸込口を前記除湿空調装置
    の下面または下面近傍に配置し、前記再生空気吐出口を
    前記除湿空調装置の下面または下面近傍に配置したこと
    を特徴とする請求項1に記載の除湿空調装置。
  4. 【請求項4】 一方の端部に処理空気吸込口を有し、他
    方の端部に処理空気吐出口を有する処理空気流路と;前
    記処理空気吸込口から前記処理空気吐出口に向けて処理
    空気を流す第2の送風機と;前記処理空気を冷却する第
    2の熱交換器とを備え;前期デシカントが、前記処理空
    気の通過により前記処理空気を処理し;前記処理空気流
    路を、鉛直方向上方に向かう流路部分を主として含むよ
    う構成したことを特徴とする請求項1から請求項3のい
    ずれかに記載の除湿空調装置。
  5. 【請求項5】 前記処理空気吸込口を前記除湿空調装置
    の底面または底面近傍に配置し、前記処理空気吐出口を
    前記除湿空調装置の上面または上面近傍に配置したこと
    を特徴とする請求項4に記載の除湿空調装置。
  6. 【請求項6】 前記デシカントが、前記第2の熱交換器
    により冷却される前の前記処理空気を処理する請求項1
    から請求項5のいずれかに記載の除湿空調装置。
  7. 【請求項7】 高熱源と低熱源とを有するヒートポンプ
    を備え、前記第1の熱交換器が前記高熱源を構成し、前
    記第2の熱交換器が前記低熱源を構成する請求項1から
    請求項6のいずれかに記載の除湿空調装置。
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