JP2000111095A - 除湿空調装置 - Google Patents
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- F24F3/00—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems
- F24F3/12—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling
- F24F3/14—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification
- F24F3/1411—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification by absorbing or adsorbing water, e.g. using an hygroscopic desiccant
- F24F3/1423—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification by absorbing or adsorbing water, e.g. using an hygroscopic desiccant with a moving bed of solid desiccants, e.g. a rotary wheel supporting solid desiccants
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- Separation Of Gases By Adsorption (AREA)
- Drying Of Gases (AREA)
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;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1の送風機と;処理空気を冷却する第1の熱交
換器と;処理空気の通過により処理空気を処理するデシ
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;
処理空気流路が、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。
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;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1の送風機と;処理空気を冷却する第1の熱交
換器と;処理空気の通過により処理空気を処理するデシ
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;
処理空気流路が、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
【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。
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。
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れる。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。
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れる。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。
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。
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107、109,110、111A、111
B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Aを流す第1の送風機102と;処理
空気Aを冷却する第1の熱交換器210A、210B
と;処理空気Aの通過により処理空気Aを処理するデシ
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;処理空気流路107、109,110、111
A、111B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。
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107、109,110、111A、111
B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Aを流す第1の送風機102と;処理
空気Aを冷却する第1の熱交換器210A、210B
と;処理空気Aの通過により処理空気Aを処理するデシ
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;処理空気流路107、109,110、111
A、111B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。
【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、処
理空気流路が、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、装置内を流れる処理空気の流れを
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、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る必要がなく、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。
転軸を鉛直方向に配置したデシカントロータを備え、処
理空気流路が、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、装置内を流れる処理空気の流れを
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、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る必要がなく、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、前記処理
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。この場
合、処理空気は第1の流路部分から第2の流路部分に流
れる。
は、請求項1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上面または上面近傍に
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。この場
合、処理空気は第1の流路部分から第2の流路部分に流
れる。
【0009】処理空気吸込口を装置の上面または上面近
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処理空気流路として利用
し、処理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。
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処理空気流路として利用
し、処理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、前期処理
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、前記処理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、処理空気は第2の流路部分から第1の流路部分に流
れる。
は、請求項1に記載の除湿空調装置において、前期処理
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、前記処理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、処理空気は第2の流路部分から第1の流路部分に流
れる。
【0011】処理空気吸込口を装置の下面または下面近
傍に配置し、処理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処理空気流路として利用
し、処理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。
傍に配置し、処理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処理空気流路として利用
し、処理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12
4、126、127、128と;再生空気吸込口141
から再生空気吐出口142に向けて処理空気を流す第2
の送風機140と;再生空気Bを冷却する第2の熱交換
器220A、220Bとを備え;前期デシカントが、再
生空気Aの通過により再生され;再生空気流路124,
126,127、128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。
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12
4、126、127、128と;再生空気吸込口141
から再生空気吐出口142に向けて処理空気を流す第2
の送風機140と;再生空気Bを冷却する第2の熱交換
器220A、220Bとを備え;前期デシカントが、再
生空気Aの通過により再生され;再生空気流路124,
126,127、128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】再生空気流路を、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
の方向を変える必要がなく、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。
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
の方向を変える必要がなく、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、前記再生
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。
は、請求項4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底面または底面近傍に
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。
【0015】再生空気吸込口を装置の底面または底面近
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、装置の底面から上面までの高さにほ
ぼ等しい長さを再生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。
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、装置の底面から上面までの高さにほ
ぼ等しい長さを再生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。
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。
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。
【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。
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。
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、図2を参照して、第1の実施の形態
の除湿空調装置の構成と配置を説明する。図1は除湿空
調装置の模式的断面図、図2は除湿空調装置のフローチ
ャートである。除湿空調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、その鉛直方向上部に空調空間101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101の埃
を装置内に持ち込まないようにフィルター170が設け
られている。
の除湿空調装置の構成と配置を説明する。図1は除湿空
調装置の模式的断面図、図2は除湿空調装置のフローチ
ャートである。除湿空調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、その鉛直方向上部に空調空間101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101の埃
を装置内に持ち込まないようにフィルター170が設け
られている。
【0021】鉛直方向下方に向かう流路107を介して
フィルター170の鉛直方向下方に、デシカント(乾燥
材)を充填した水分吸着装置としてのデシカントロータ
103が回転軸を鉛直方向に向けて配置されている。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。
フィルター170の鉛直方向下方に、デシカント(乾燥
材)を充填した水分吸着装置としてのデシカントロータ
103が回転軸を鉛直方向に向けて配置されている。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。
【0022】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、鉛直方向下方に向かう流路1
07に沿って流れてきた処理空気Aが方向を変えずに円
形のデシカントロータ103の半円の領域である処理空
気ゾーンを通過することができ、処理空気流路が単純化
され、装置をコンパクトにすることができる。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。
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、鉛直方向下方に向かう流路1
07に沿って流れてきた処理空気Aが方向を変えずに円
形のデシカントロータ103の半円の領域である処理空
気ゾーンを通過することができ、処理空気流路が単純化
され、装置をコンパクトにすることができる。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。
【0023】デシカントロータ103の鉛直方向下方
で、処理空気Aが流入する方の処理空気ゾーンの下方に
は、処理空気冷却器300の第1の区画310が配置さ
れ、第1の区画310は鉛直方向上側の蒸発セクション
251A、鉛直方向下側の蒸発セクション251Bから
構成され、処理空気は蒸発セクション251A、蒸発セ
クション251Bの順に通過する。デシカントロータ1
03と第1の区画310とを接続する流路109は、本
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251A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)
との間を繋ぐ鉛直方向下に向かう流路として形成されて
いる。
で、処理空気Aが流入する方の処理空気ゾーンの下方に
は、処理空気冷却器300の第1の区画310が配置さ
れ、第1の区画310は鉛直方向上側の蒸発セクション
251A、鉛直方向下側の蒸発セクション251Bから
構成され、処理空気は蒸発セクション251A、蒸発セ
クション251Bの順に通過する。デシカントロータ1
03と第1の区画310とを接続する流路109は、本
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251A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)
との間を繋ぐ鉛直方向下に向かう流路として形成されて
いる。
【0024】第1の区画310の鉛直方向下方には、鉛
直方向上側の第1の熱交換器としての冷媒蒸発器210
Aと、鉛直方向下側の第1の熱交換器としての冷媒蒸発
器210Bがその冷媒が流れる冷却管を水平にして配置
され、処理空気Aは冷媒蒸発器210A、冷媒蒸発器2
10Bの順に通過する。本実施の形態では、流路110
は、第1の区画310と冷媒蒸発器210A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210Bの鉛直
方向下方には流路111Aがあり、処理空気Aを水平方
向横に導き、流路111Aは、流路107、流路10
9、流路110の直ぐ脇に配置された鉛直方向上に向か
う流路111Bに流路111Aの最下部に設置された加
湿器115を介して繋がっている。
直方向上側の第1の熱交換器としての冷媒蒸発器210
Aと、鉛直方向下側の第1の熱交換器としての冷媒蒸発
器210Bがその冷媒が流れる冷却管を水平にして配置
され、処理空気Aは冷媒蒸発器210A、冷媒蒸発器2
10Bの順に通過する。本実施の形態では、流路110
は、第1の区画310と冷媒蒸発器210A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210Bの鉛直
方向下方には流路111Aがあり、処理空気Aを水平方
向横に導き、流路111Aは、流路107、流路10
9、流路110の直ぐ脇に配置された鉛直方向上に向か
う流路111Bに流路111Aの最下部に設置された加
湿器115を介して繋がっている。
【0025】流路111Bの最上部に送風機102が取
り付けら、第1の送風機としての送風機102は流路1
11Bまで流れてきた処理空気Aを吸い込み、キャビネ
ット700の上面に形成された開口である吐出口106
から、処理空気Aを空調空間101に給気SAする。吐
出口106は流路111Bの鉛直方向上側の延長上のキ
ャビネット700の上面に形成されている。
り付けら、第1の送風機としての送風機102は流路1
11Bまで流れてきた処理空気Aを吸い込み、キャビネ
ット700の上面に形成された開口である吐出口106
から、処理空気Aを空調空間101に給気SAする。吐
出口106は流路111Bの鉛直方向上側の延長上のキ
ャビネット700の上面に形成されている。
【0026】一方キャビネット700の側方の下方に
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171が設けられている。
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171が設けられている。
【0027】フィルター171を通過した再生空気Bは
流路124に入り、流路124に沿って水平方向横に導
かれた後鉛直方向上へ向かう。流路124の鉛直方向上
側には、第3の熱交換器としての処理空気冷却器300
が配置され、再生空気は凝縮セクション252A、凝縮
セクション252Bの順に鉛直方向上に向かって通過す
る。処理空気冷却器300の鉛直方向上側には第2の熱
交換器としての冷媒凝縮器220B、第2の熱交換器と
しての冷媒凝縮器220Aが配置されている。冷媒凝縮
器220A、冷媒凝縮器220Bは、それぞれ熱交換器
チューブがほぼ水平に配設されている。
流路124に入り、流路124に沿って水平方向横に導
かれた後鉛直方向上へ向かう。流路124の鉛直方向上
側には、第3の熱交換器としての処理空気冷却器300
が配置され、再生空気は凝縮セクション252A、凝縮
セクション252Bの順に鉛直方向上に向かって通過す
る。処理空気冷却器300の鉛直方向上側には第2の熱
交換器としての冷媒凝縮器220B、第2の熱交換器と
しての冷媒凝縮器220Aが配置されている。冷媒凝縮
器220A、冷媒凝縮器220Bは、それぞれ熱交換器
チューブがほぼ水平に配設されている。
【0028】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上方の空間は、流
路128を構成しており、この空間内に第2の送風機と
しての送風機140が吸込口をこの空間に向けて設置さ
れている。
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上方の空間は、流
路128を構成しており、この空間内に第2の送風機と
しての送風機140が吸込口をこの空間に向けて設置さ
れている。
【0029】送風機140の吐出口は、側方を向いてお
り、キャビネット700の側面上方に開けられた吐出口
142に接続され、再生空気Bは吐出口142から排気
EXされる。
り、キャビネット700の側面上方に開けられた吐出口
142に接続され、再生空気Bは吐出口142から排気
EXされる。
【0030】一方、圧縮機260Aから吐出した冷媒ガ
スを冷媒凝縮器220Aに送る冷媒ガス配管201A
が、横に這ってキャビネットの側面に近づき、さらに立
ち上がり、キャビネットの側面から離れる方向に横に這
って冷媒凝縮器220Aに接続されて設けられている。
冷媒凝縮器220Aの出口を出た冷媒配管202Aは横
に這って流路109を横切り、流路111Bで鉛直方向
下に向かい、この鉛直方向下に向かう箇所には絞り23
0Aを内蔵するヘッダが設けられており、凝縮した冷媒
を減圧して蒸発セクション251Aに接続される。ヘッ
ダに内蔵された絞り230A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251Aに
送られ蒸発する。続けて凝縮セクション252Aで凝縮
した冷媒を導き絞り240Aを内蔵するヘッダが、凝縮
セクション252Aの出口から出て鉛直方向下側に向か
う冷媒配管203Aの途中に設けられている。
スを冷媒凝縮器220Aに送る冷媒ガス配管201A
が、横に這ってキャビネットの側面に近づき、さらに立
ち上がり、キャビネットの側面から離れる方向に横に這
って冷媒凝縮器220Aに接続されて設けられている。
冷媒凝縮器220Aの出口を出た冷媒配管202Aは横
に這って流路109を横切り、流路111Bで鉛直方向
下に向かい、この鉛直方向下に向かう箇所には絞り23
0Aを内蔵するヘッダが設けられており、凝縮した冷媒
を減圧して蒸発セクション251Aに接続される。ヘッ
ダに内蔵された絞り230A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251Aに
送られ蒸発する。続けて凝縮セクション252Aで凝縮
した冷媒を導き絞り240Aを内蔵するヘッダが、凝縮
セクション252Aの出口から出て鉛直方向下側に向か
う冷媒配管203Aの途中に設けられている。
【0031】冷媒液配管203Aは、さらに横に這っ
て、もう一度鉛直方向下に向かい、さらに流路111A
内で冷媒蒸発器210Bの真下を横に這って、最後に立
ち上って、冷媒蒸発器に210Aに接続される。冷媒蒸
発器210Bの真下を横に這う冷媒配管に設けられた膨
張弁270Aで冷媒が減圧され、膨張弁270A下流の
冷媒液配管204Aを経て冷媒蒸発器210Aに向か
う。さらに、冷媒蒸発器210Aと圧縮機260を接続
する冷媒配管205Aが、冷媒蒸発器210Aから出て
横に這った後鉛直方向下方に向けて配設されている。
て、もう一度鉛直方向下に向かい、さらに流路111A
内で冷媒蒸発器210Bの真下を横に這って、最後に立
ち上って、冷媒蒸発器に210Aに接続される。冷媒蒸
発器210Bの真下を横に這う冷媒配管に設けられた膨
張弁270Aで冷媒が減圧され、膨張弁270A下流の
冷媒液配管204Aを経て冷媒蒸発器210Aに向か
う。さらに、冷媒蒸発器210Aと圧縮機260を接続
する冷媒配管205Aが、冷媒蒸発器210Aから出て
横に這った後鉛直方向下方に向けて配設されている。
【0032】以上の記述のように、処理空気Aの流路1
07、流路109、流路110は鉛直方向下方に向か
い、流路111Bが鉛直方向上方に向かい、再生空気の
流路124,流路126、流路127が鉛直方向上方に
向かうように構成し、処理空気の吸込口104、吐出口
106を装置上面に配置し、再生空気の吸込口141を
装置下面近傍、吐出口142を装置上面近傍に配置した
ので、処理空気流路はU字形であり、再生空気流路は真
っ直ぐな形であり共に単純な形状となる。
07、流路109、流路110は鉛直方向下方に向か
い、流路111Bが鉛直方向上方に向かい、再生空気の
流路124,流路126、流路127が鉛直方向上方に
向かうように構成し、処理空気の吸込口104、吐出口
106を装置上面に配置し、再生空気の吸込口141を
装置下面近傍、吐出口142を装置上面近傍に配置した
ので、処理空気流路はU字形であり、再生空気流路は真
っ直ぐな形であり共に単純な形状となる。
【0033】また、送風機102、送風機140、デシ
カントロータ103、冷媒凝縮器220A/冷媒凝縮器
220B、処理空気冷却器300、冷媒蒸発器210A
/冷媒蒸発器210Bは鉛直方向上下に整然と配置さ
れ、装置がコンパクトになり、設置面積が小さくなる。
さらに、デシカントロータ103を通過する処理空気
A、及び再生空気Bはデシカントロータ103の直前及
び直後で流れの方向を変える必要がなく、スムーズな流
れとなる。
カントロータ103、冷媒凝縮器220A/冷媒凝縮器
220B、処理空気冷却器300、冷媒蒸発器210A
/冷媒蒸発器210Bは鉛直方向上下に整然と配置さ
れ、装置がコンパクトになり、設置面積が小さくなる。
さらに、デシカントロータ103を通過する処理空気
A、及び再生空気Bはデシカントロータ103の直前及
び直後で流れの方向を変える必要がなく、スムーズな流
れとなる。
【0034】図3を参照して、本発明の第1の実施の形
態である除湿空調装置の作用を説明する。図3は除湿空
調装置の湿り空気線図である。図中、アルファベット記
号K〜N、P、Y、Q〜U、Xにより、各部における空
気の状態を示す。これらの記号は、図2で丸で囲んだア
ルファベットに対応する。
態である除湿空調装置の作用を説明する。図3は除湿空
調装置の湿り空気線図である。図中、アルファベット記
号K〜N、P、Y、Q〜U、Xにより、各部における空
気の状態を示す。これらの記号は、図2で丸で囲んだア
ルファベットに対応する。
【0035】先ず処理空気Aの流れを説明する。除湿空
調装置は、空調空間101からの処理空気A(状態K)
は、第1の送風機としての送風機102により装置内に
吸い込まれ、デシカントロータ103に送り込まれる。
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251A内で蒸発する冷媒により冷却され状態
Pの空気になり、さらに蒸発セクション251B内で蒸
発する冷媒により冷却され状態Mの空気になり、冷媒蒸
発器(冷却器)210Aに入る。
調装置は、空調空間101からの処理空気A(状態K)
は、第1の送風機としての送風機102により装置内に
吸い込まれ、デシカントロータ103に送り込まれる。
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251A内で蒸発する冷媒により冷却され状態
Pの空気になり、さらに蒸発セクション251B内で蒸
発する冷媒により冷却され状態Mの空気になり、冷媒蒸
発器(冷却器)210Aに入る。
【0036】ここでやはり絶対湿度一定でさらに冷却さ
れて状態Yの空気になり、続けて冷媒蒸発器(冷却器)
210Bに入り、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(絶対湿度6kg/kg、19℃)の処理空気
Aとして、空調空間101に戻され、処理空気の供給さ
れる空調空間101を快適な環境に維持する。
れて状態Yの空気になり、続けて冷媒蒸発器(冷却器)
210Bに入り、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(絶対湿度6kg/kg、19℃)の処理空気
Aとして、空調空間101に戻され、処理空気の供給さ
れる空調空間101を快適な環境に維持する。
【0037】次に再生空気Bの流れを説明する。屋外O
Aからの再生空気(状態Q)は、装置内に吸い込まれ、
処理空気冷却器300の第2の区画320に送り込まれ
る。ここの凝縮セクション252Bで凝縮する冷媒と熱
交換して乾球温度を上昇させ状態Sの空気になり、続け
て凝縮セクション252Aで凝縮する冷媒と熱交換して
乾球温度を上昇させ状態Rの空気になる。この空気は冷
媒凝縮器(加熱器)220B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Xの空気になり、冷媒凝
縮器220Aに流入し、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、デシカントロ
ータ103に送り込まれ、ここで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。この空気は、再生空気Bを循環するための
送風機140に吸い込まれ、装置外に排気EXされる。
Aからの再生空気(状態Q)は、装置内に吸い込まれ、
処理空気冷却器300の第2の区画320に送り込まれ
る。ここの凝縮セクション252Bで凝縮する冷媒と熱
交換して乾球温度を上昇させ状態Sの空気になり、続け
て凝縮セクション252Aで凝縮する冷媒と熱交換して
乾球温度を上昇させ状態Rの空気になる。この空気は冷
媒凝縮器(加熱器)220B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Xの空気になり、冷媒凝
縮器220Aに流入し、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、デシカントロ
ータ103に送り込まれ、ここで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。この空気は、再生空気Bを循環するための
送風機140に吸い込まれ、装置外に排気EXされる。
【0038】次に図1を参照して、各機器間の冷媒の流
れ及びヒートポンプHPA、HPBの作用をを説明す
る。冷媒圧縮機260Aにより圧縮された冷媒ガスは、
圧縮機260Aの吐出口に接続された冷媒ガス配管20
1Aを経由して冷媒凝縮器(再生空気Bの加熱器)22
0Aに導かれる。冷媒ガスは、圧縮熱により昇温してお
り、この熱で再生空気Bを加熱する。冷媒ガス自身は熱
を奪われ冷却され、さらに凝縮する。
れ及びヒートポンプHPA、HPBの作用をを説明す
る。冷媒圧縮機260Aにより圧縮された冷媒ガスは、
圧縮機260Aの吐出口に接続された冷媒ガス配管20
1Aを経由して冷媒凝縮器(再生空気Bの加熱器)22
0Aに導かれる。冷媒ガスは、圧縮熱により昇温してお
り、この熱で再生空気Bを加熱する。冷媒ガス自身は熱
を奪われ冷却され、さらに凝縮する。
【0039】冷媒凝縮器220Aの冷媒出口は、処理空
気冷却器300の蒸発セクション251Aの入り口に冷
媒配管202Aにより接続されており、冷媒配管202
Aの途中、蒸発セクション251Aの入り口近傍には、
絞り230Aが設けられている。
気冷却器300の蒸発セクション251Aの入り口に冷
媒配管202Aにより接続されており、冷媒配管202
Aの途中、蒸発セクション251Aの入り口近傍には、
絞り230Aが設けられている。
【0040】冷媒凝縮器(再生空気Bの加熱器)220
Aを出た液冷媒は、絞り230A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251Aに到り、こ
こで液冷媒は蒸発セクション251Aのチューブの内壁
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。
Aを出た液冷媒は、絞り230A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251Aに到り、こ
こで液冷媒は蒸発セクション251Aのチューブの内壁
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。
【0041】蒸発セクション251Aと凝縮セクション
252A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252Aに流
入して、第2の区画320を流れる外気である再生空気
Bにより熱を奪われ凝縮する。処理空気Aは、第1の区
画310内では蒸発セクションで251Aの熱交換チュ
ーブに直交して流れ、冷媒との間の熱交換を行い、入り
口温度が処理空気Aより低温の外気Bは、第2の区画3
20内で凝縮セクションで252Aの熱交換チューブに
直交して流れる。第1の区画310と第2の区画320
とは隔壁301を介して隣接して設けられており、蒸発
セクションと凝縮セクションとは一体の連続した熱交換
チューブで形成されている。
252A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252Aに流
入して、第2の区画320を流れる外気である再生空気
Bにより熱を奪われ凝縮する。処理空気Aは、第1の区
画310内では蒸発セクションで251Aの熱交換チュ
ーブに直交して流れ、冷媒との間の熱交換を行い、入り
口温度が処理空気Aより低温の外気Bは、第2の区画3
20内で凝縮セクションで252Aの熱交換チューブに
直交して流れる。第1の区画310と第2の区画320
とは隔壁301を介して隣接して設けられており、蒸発
セクションと凝縮セクションとは一体の連続した熱交換
チューブで形成されている。
【0042】凝縮セクション252Aは絞り240Aを
介して冷媒液配管203Aにより冷媒蒸発器(処理空気
Aの冷却器)210Aに接続されている。絞り240A
の取付位置は、凝縮セクション252Aの直後から冷媒
蒸発器210Aの入り口までのどこでもよいが、冷媒蒸
発器210Aの入り口直前にすれば、大気温度よりかな
り温度が低くなる絞り240A後の冷媒のための、配管
保冷を薄くできる。凝縮セクション252Aで凝縮した
冷媒液は、絞り240Aで減圧され膨張して温度を下げ
て、冷媒蒸発器210Aに入り蒸発し、その蒸発熱で処
理空気Aを冷却する。絞り230Aあるいは240Aと
しては、例えばオリフィス、キャピラリチューブ、膨張
弁等を用いる。
介して冷媒液配管203Aにより冷媒蒸発器(処理空気
Aの冷却器)210Aに接続されている。絞り240A
の取付位置は、凝縮セクション252Aの直後から冷媒
蒸発器210Aの入り口までのどこでもよいが、冷媒蒸
発器210Aの入り口直前にすれば、大気温度よりかな
り温度が低くなる絞り240A後の冷媒のための、配管
保冷を薄くできる。凝縮セクション252Aで凝縮した
冷媒液は、絞り240Aで減圧され膨張して温度を下げ
て、冷媒蒸発器210Aに入り蒸発し、その蒸発熱で処
理空気Aを冷却する。絞り230Aあるいは240Aと
しては、例えばオリフィス、キャピラリチューブ、膨張
弁等を用いる。
【0043】ここで、絞り240Aとしては通常は開度
一定のオリフィス等が用いられる。そして、この固定絞
りの他に、絞り240Aと冷媒蒸発器210Aとの間に
膨張弁270Aを設けて、また冷媒蒸発器210Aの熱
交換部あるいは冷媒蒸発器210Aの冷媒出口箇所に温
度検知器(不図示)を取り付けて過熱温度を検知できる
ようにし、その温度検知器により膨張弁270Aの開度
を調節できるように構成している。このように構成した
ので、冷媒蒸発器210Aに過剰な冷媒液が供給され
て、圧縮機260Aに蒸発しきれなかった冷媒液が吸い
込まれるようなことを防止することができる。冷媒蒸発
器210Aで蒸発してガス化した冷媒は、冷媒圧縮機2
60Aの吸込側に導かれ、以上のサイクルを繰り返す。
一定のオリフィス等が用いられる。そして、この固定絞
りの他に、絞り240Aと冷媒蒸発器210Aとの間に
膨張弁270Aを設けて、また冷媒蒸発器210Aの熱
交換部あるいは冷媒蒸発器210Aの冷媒出口箇所に温
度検知器(不図示)を取り付けて過熱温度を検知できる
ようにし、その温度検知器により膨張弁270Aの開度
を調節できるように構成している。このように構成した
ので、冷媒蒸発器210Aに過剰な冷媒液が供給され
て、圧縮機260Aに蒸発しきれなかった冷媒液が吸い
込まれるようなことを防止することができる。冷媒蒸発
器210Aで蒸発してガス化した冷媒は、冷媒圧縮機2
60Aの吸込側に導かれ、以上のサイクルを繰り返す。
【0044】ヒートポンプHPBについても、HPAと
全く同様な構成と作用を有する。異なるのは、作動圧力
(蒸発圧力、凝縮圧力)がヒートポンプHPAより低い
点である。
全く同様な構成と作用を有する。異なるのは、作動圧力
(蒸発圧力、凝縮圧力)がヒートポンプHPAより低い
点である。
【0045】冷媒蒸発器210Bは冷媒蒸発器210A
の鉛直方向真下に配置され、処理空気Aの流れに関して
下流側に設けられており、冷媒凝縮器220Bは冷媒凝
縮器220Aの鉛直方向真下に配置され、再生空気の流
れに関して上流側に設けられている。また、蒸発セクシ
ョン251Bには冷媒凝縮器220Bから冷媒が流入す
るように、冷媒配管202Bが接続されている。
の鉛直方向真下に配置され、処理空気Aの流れに関して
下流側に設けられており、冷媒凝縮器220Bは冷媒凝
縮器220Aの鉛直方向真下に配置され、再生空気の流
れに関して上流側に設けられている。また、蒸発セクシ
ョン251Bには冷媒凝縮器220Bから冷媒が流入す
るように、冷媒配管202Bが接続されている。
【0046】以上のような除湿空調装置において、処理
空気Aは、第1の区画310内では蒸発セクション25
1A、から蒸発セクション251Bの順番に接触するよ
うに熱交換チューブに直交して流れ、冷媒との間で熱交
換を行い、入り口温度が処理空気温度より低い外気であ
る再生空気Bは、第2の区画320内で凝縮セクション
を252B、252Aの順番に接触するように熱交換チ
ューブに直交して流れる。この場合、蒸発圧力乃至は蒸
発温度は、蒸発セクションでは251A、251Bの順
番に、高から低になり、また凝縮セクションでは、25
2B、252Aの順番に、低から高になる。即ち、処理
空気冷却器300は、処理空気Aを冷却する冷媒の蒸発
圧力が2つあり、かつ冷却流体であり外気である再生空
気Bにより冷却して凝縮する冷媒の凝縮圧力は前記蒸発
圧力に各々対応して2つある。
空気Aは、第1の区画310内では蒸発セクション25
1A、から蒸発セクション251Bの順番に接触するよ
うに熱交換チューブに直交して流れ、冷媒との間で熱交
換を行い、入り口温度が処理空気温度より低い外気であ
る再生空気Bは、第2の区画320内で凝縮セクション
を252B、252Aの順番に接触するように熱交換チ
ューブに直交して流れる。この場合、蒸発圧力乃至は蒸
発温度は、蒸発セクションでは251A、251Bの順
番に、高から低になり、また凝縮セクションでは、25
2B、252Aの順番に、低から高になる。即ち、処理
空気冷却器300は、処理空気Aを冷却する冷媒の蒸発
圧力が2つあり、かつ冷却流体であり外気である再生空
気Bにより冷却して凝縮する冷媒の凝縮圧力は前記蒸発
圧力に各々対応して2つある。
【0047】このようにして、処理空気Aと外気である
再生空気Bの流れに注目すると、いわば両者は対向流で
熱交換をすることになるので、高い熱効率を実現でき
る。
再生空気Bの流れに注目すると、いわば両者は対向流で
熱交換をすることになるので、高い熱効率を実現でき
る。
【0048】次に図4を参照して、本発明の第2の実施
の形態である除湿空調装置の構成を説明する。図中、空
調空間からキャビネット700上面に設けられた吸込口
104を通り、さらにフィルター170を通ってキャビ
ネット700に吸い込まれた処理空気Aは、処理空気A
の経路に沿って、鉛直方向下方に向かう流路107、を
通り、処理空気Aを循環するための送風機102に吸い
込まれて、送風機102の吐出口から排気され、鉛直方
向下方に向かう流路108を通り、デシカントを充填し
たデシカントロータ103の処理空気ゾーンを鉛直方向
下方に通過し、鉛直方向下方に向かう流路109を通
り、処理空気Aから熱を回収する熱交換器225を上か
ら下に通過し、鉛直方向下方に向かう流路110を通
り、処理空気を冷却する熱交換器116を上から下に通
過し、流路111Aに沿って水平方向に流れ、加湿器1
15を通過し、鉛直方向上方に向かう流路を通り、キャ
ビネット700の上面に設けられた吐出口106を通過
し、そして空調空間に戻るように構成されている。
の形態である除湿空調装置の構成を説明する。図中、空
調空間からキャビネット700上面に設けられた吸込口
104を通り、さらにフィルター170を通ってキャビ
ネット700に吸い込まれた処理空気Aは、処理空気A
の経路に沿って、鉛直方向下方に向かう流路107、を
通り、処理空気Aを循環するための送風機102に吸い
込まれて、送風機102の吐出口から排気され、鉛直方
向下方に向かう流路108を通り、デシカントを充填し
たデシカントロータ103の処理空気ゾーンを鉛直方向
下方に通過し、鉛直方向下方に向かう流路109を通
り、処理空気Aから熱を回収する熱交換器225を上か
ら下に通過し、鉛直方向下方に向かう流路110を通
り、処理空気を冷却する熱交換器116を上から下に通
過し、流路111Aに沿って水平方向に流れ、加湿器1
15を通過し、鉛直方向上方に向かう流路を通り、キャ
ビネット700の上面に設けられた吐出口106を通過
し、そして空調空間に戻るように構成されている。
【0049】また、屋外OAからキャビネット700の
側面下方に設けられた吸込口141を通り、さらにフィ
ルター171をキャビネット700に吸い込まれた再生
空気Bは、再生空気Bの経路に沿って、流路12に沿っ
て水平方向に流れた後鉛直方向上方に導かれ、デシカン
トロータ103に入る前の再生空気Bを加熱する熱交換
器130を下から上に通過し、鉛直方向上方に向かう流
路127を通り、デシカントロータ103の再生空気ゾ
ーンを鉛直方向上方に通過し、鉛直方向上方に向かう流
路128を通り、再生空気Bを循環するための送風機1
40に吸い込まれ、送風機140の吐出口から排気さ
れ、キャビネット700の上面に設けられた吐出口14
2から、屋外に排気EXするように構成されている。
側面下方に設けられた吸込口141を通り、さらにフィ
ルター171をキャビネット700に吸い込まれた再生
空気Bは、再生空気Bの経路に沿って、流路12に沿っ
て水平方向に流れた後鉛直方向上方に導かれ、デシカン
トロータ103に入る前の再生空気Bを加熱する熱交換
器130を下から上に通過し、鉛直方向上方に向かう流
路127を通り、デシカントロータ103の再生空気ゾ
ーンを鉛直方向上方に通過し、鉛直方向上方に向かう流
路128を通り、再生空気Bを循環するための送風機1
40に吸い込まれ、送風機140の吐出口から排気さ
れ、キャビネット700の上面に設けられた吐出口14
2から、屋外に排気EXするように構成されている。
【0050】実際の除湿空調装置内部の配置について述
べると、送風機102、送風機140は装置の最上部に
配置されている。送風機140は装置の上面の壁の下側
(装置内部側)に取り付けられ、一方送風機102は、
処理空気流路内に水平に設けられて取付板であって、送
風機102の吐出口と同じ大きさの開口を有する取付板
に取り付けられている。送風機102と送風機140の
回転軸中心はほぼ同じ高さに取り付けられている。送風
機102、送風機140の鉛直方向下方に、回転軸が鉛
直方向に配置してデシカントロータ103が設置されて
いる。また、デシカントロータ103の鉛直方向下方に
は熱交換器225と、熱交換器130が同じ高さに並ん
で水平に配置されている。さらに、熱交換器225の鉛
直方向下方には熱交換器116が水平に配置されてい
る。
べると、送風機102、送風機140は装置の最上部に
配置されている。送風機140は装置の上面の壁の下側
(装置内部側)に取り付けられ、一方送風機102は、
処理空気流路内に水平に設けられて取付板であって、送
風機102の吐出口と同じ大きさの開口を有する取付板
に取り付けられている。送風機102と送風機140の
回転軸中心はほぼ同じ高さに取り付けられている。送風
機102、送風機140の鉛直方向下方に、回転軸が鉛
直方向に配置してデシカントロータ103が設置されて
いる。また、デシカントロータ103の鉛直方向下方に
は熱交換器225と、熱交換器130が同じ高さに並ん
で水平に配置されている。さらに、熱交換器225の鉛
直方向下方には熱交換器116が水平に配置されてい
る。
【0051】温熱媒体である温水を導く温水媒体配管1
51が、装置外部のヒートポンプ(図4に不図示)の冷
媒凝縮器(図4に不図示)の温熱媒体供給口42と熱交
換器130の温水入口に接続されている。熱交換器13
0は、温水と再生空気Bとが対向流で熱交換するように
構成された対向流型熱交換器である。熱交換器130の
温水出口は、熱交換器225の温水入口に温水配管によ
り接続されている。熱交換器225も、温水と処理空気
Aとが対向流で熱交換するように構成されている。熱交
換器225の温水出口は、温水配管152により、装置
外部のヒートポンプの冷媒凝縮器の温熱媒体戻り口43
に接続されている。温水は冷媒凝縮器に戻り、冷媒蒸発
器においておいて冷媒の凝縮によって加熱された後、前
述のように熱交換器130と、熱交換器225へ導か
れ、循環する。
51が、装置外部のヒートポンプ(図4に不図示)の冷
媒凝縮器(図4に不図示)の温熱媒体供給口42と熱交
換器130の温水入口に接続されている。熱交換器13
0は、温水と再生空気Bとが対向流で熱交換するように
構成された対向流型熱交換器である。熱交換器130の
温水出口は、熱交換器225の温水入口に温水配管によ
り接続されている。熱交換器225も、温水と処理空気
Aとが対向流で熱交換するように構成されている。熱交
換器225の温水出口は、温水配管152により、装置
外部のヒートポンプの冷媒凝縮器の温熱媒体戻り口43
に接続されている。温水は冷媒凝縮器に戻り、冷媒蒸発
器においておいて冷媒の凝縮によって加熱された後、前
述のように熱交換器130と、熱交換器225へ導か
れ、循環する。
【0052】また冷熱媒体である冷水を導く冷水配管1
61が、装置外部のヒートポンプの冷媒蒸発器(図4に
不図示)の冷熱媒体供給口40と熱交換器116の冷水
入口に接続されている。熱交換器116は、熱交換対象
である処理空気Aと対向流で熱交換するように構成され
ている。熱交換器116の冷水出口は、冷水配管162
により、外部のヒートポンプの冷熱蒸発器の冷熱媒体戻
り口41に接続されている。冷水は冷媒蒸発器に戻り、
冷熱蒸発器において冷媒の蒸発により冷却された後、前
述のように熱交換器116へ導かれ、循環する。
61が、装置外部のヒートポンプの冷媒蒸発器(図4に
不図示)の冷熱媒体供給口40と熱交換器116の冷水
入口に接続されている。熱交換器116は、熱交換対象
である処理空気Aと対向流で熱交換するように構成され
ている。熱交換器116の冷水出口は、冷水配管162
により、外部のヒートポンプの冷熱蒸発器の冷熱媒体戻
り口41に接続されている。冷水は冷媒蒸発器に戻り、
冷熱蒸発器において冷媒の蒸発により冷却された後、前
述のように熱交換器116へ導かれ、循環する。
【0053】次に同じく図4を参照して、第2の実施の
形態の作用を説明する。以下の説明において温度条件は
一の例を示す。
形態の作用を説明する。以下の説明において温度条件は
一の例を示す。
【0054】先ず処理空気Aの流れを説明する。空調空
間から約27℃の処理空気が吸い込まれ、デシカントロ
ータ103で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
度を上げて約50℃の状態に到る。この空気は熱交換器
225で絶対湿度一定のまま(後述のように熱交換器で
130温度を下げられた)温熱媒体により冷却され約3
8℃の状態の空気になり、熱交換器116に入る。
間から約27℃の処理空気が吸い込まれ、デシカントロ
ータ103で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
度を上げて約50℃の状態に到る。この空気は熱交換器
225で絶対湿度一定のまま(後述のように熱交換器で
130温度を下げられた)温熱媒体により冷却され約3
8℃の状態の空気になり、熱交換器116に入る。
【0055】ここでやはり絶対湿度一定で、冷熱媒体に
よりさらに冷却されて約15℃の状態の空気になる。こ
の空気は、加湿器115で等エンタルピ変化をして、絶
対湿度を上げ、乾球温度を下げ、適度な湿度でかつ適度
な温度の処理空気Aとして、空調空間に戻される。
よりさらに冷却されて約15℃の状態の空気になる。こ
の空気は、加湿器115で等エンタルピ変化をして、絶
対湿度を上げ、乾球温度を下げ、適度な湿度でかつ適度
な温度の処理空気Aとして、空調空間に戻される。
【0056】次に再生空気Bの流れを説明する。屋外O
Aからの約32℃の再生空気Bが吸い込まれ、熱交換器
130でヒートポンプHPからの温度の高い温熱媒体と
熱交換して乾球温度を上昇させ約70℃の状態の空気に
なる。
Aからの約32℃の再生空気Bが吸い込まれ、熱交換器
130でヒートポンプHPからの温度の高い温熱媒体と
熱交換して乾球温度を上昇させ約70℃の状態の空気に
なる。
【0057】熱交換器130で温度を低下させた温熱媒
体は、先に説明したように処理空気Aを冷却しつつ自身
は温度を上昇させる。これは温熱媒体にとっては熱回収
である。このように回収された熱を持って温熱媒体はヒ
ートポンプHPに戻り、そこで加熱されて熱交換器13
0に供給される。そして再生空気Bを加熱する。先に説
明したように、再生空気Bは約32℃から約70℃まで
加熱されるが、この温度上昇のうち、処理空気Aから熱
交換器225が回収した分によるものは、約32℃から
約46℃の状態までの上昇分に相当する。
体は、先に説明したように処理空気Aを冷却しつつ自身
は温度を上昇させる。これは温熱媒体にとっては熱回収
である。このように回収された熱を持って温熱媒体はヒ
ートポンプHPに戻り、そこで加熱されて熱交換器13
0に供給される。そして再生空気Bを加熱する。先に説
明したように、再生空気Bは約32℃から約70℃まで
加熱されるが、この温度上昇のうち、処理空気Aから熱
交換器225が回収した分によるものは、約32℃から
約46℃の状態までの上昇分に相当する。
【0058】このように熱交換器130で約70℃まで
加熱された再生空気Bは、流路126を通ってデシカン
トロータ103に到り、ここで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る。この
空気は、再生空気Bを循環するための送風機140に吸
い込まれ、排気EXされる。
加熱された再生空気Bは、流路126を通ってデシカン
トロータ103に到り、ここで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る。この
空気は、再生空気Bを循環するための送風機140に吸
い込まれ、排気EXされる。
【0059】ここでさらに本第2の実施の形態につい
て、熱交換器130と熱交換器225の作用を説明す
る。まず熱交換器130では、ヒートポンプHPで約7
5℃まで加熱された温熱媒体と再生空気Bとして利用さ
れる約32℃の外気とが対向流で熱交換する。温熱媒体
は約75℃から約36℃に温度低下する。温熱媒体と熱
交換する再生空気Bは、この間、約32℃から約70℃
に温度上昇する。
て、熱交換器130と熱交換器225の作用を説明す
る。まず熱交換器130では、ヒートポンプHPで約7
5℃まで加熱された温熱媒体と再生空気Bとして利用さ
れる約32℃の外気とが対向流で熱交換する。温熱媒体
は約75℃から約36℃に温度低下する。温熱媒体と熱
交換する再生空気Bは、この間、約32℃から約70℃
に温度上昇する。
【0060】次に、先に説明したように約36℃に冷却
された温熱媒体は、熱交換器225で、処理空気Aと対
向流で熱交換する。温熱媒体は約36℃から約47℃に
加熱される。温熱媒体と熱交換する処理空気Aは、この
間、約50℃から約38℃に温度低下する。
された温熱媒体は、熱交換器225で、処理空気Aと対
向流で熱交換する。温熱媒体は約36℃から約47℃に
加熱される。温熱媒体と熱交換する処理空気Aは、この
間、約50℃から約38℃に温度低下する。
【0061】本第2の実施の形態によれば、熱交換器1
30で再生空気Bの加熱に利用した熱の一部に相当する
熱を熱交換器225で処理空気Aから回収することがで
き、温熱媒体の加熱容量の増加、効率の上昇、機器の小
型化、ひいてはコスト低減を図ることができる。
30で再生空気Bの加熱に利用した熱の一部に相当する
熱を熱交換器225で処理空気Aから回収することがで
き、温熱媒体の加熱容量の増加、効率の上昇、機器の小
型化、ひいてはコスト低減を図ることができる。
【0062】さらに以上の記述のように、処理空気Aの
流路107、流路108、流路109、流路110は鉛
直方向下方に向かい、流路111Bが鉛直方向上方に向
かい、再生空気の流路124,流路127、流路128
が鉛直方向上方に向かうように構成し、処理空気の吸込
口104、吐出口106を装置上面に配置し、再生空気
の吸込口141を装置下面近傍、吐出口142を装置上
面に配置したので、処理空気流路はU字形であり、再生
空気流路は真っ直ぐな形であり共に単純な形状となる。
流路107、流路108、流路109、流路110は鉛
直方向下方に向かい、流路111Bが鉛直方向上方に向
かい、再生空気の流路124,流路127、流路128
が鉛直方向上方に向かうように構成し、処理空気の吸込
口104、吐出口106を装置上面に配置し、再生空気
の吸込口141を装置下面近傍、吐出口142を装置上
面に配置したので、処理空気流路はU字形であり、再生
空気流路は真っ直ぐな形であり共に単純な形状となる。
【0063】また、送風機102、送風機140、デシ
カントロータ103、熱交換器225、処理空気冷却器
300、熱交換器116が鉛直方向上下に整然と配置さ
れ、装置がコンパクトになり、設置面積が小さくる。さ
らに、デシカントロータ103を通過する処理空気A、
及び再生空気Bはデシカントロータ103の直前及び直
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。
カントロータ103、熱交換器225、処理空気冷却器
300、熱交換器116が鉛直方向上下に整然と配置さ
れ、装置がコンパクトになり、設置面積が小さくる。さ
らに、デシカントロータ103を通過する処理空気A、
及び再生空気Bはデシカントロータ103の直前及び直
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。
【0064】次に図5を参照して、本発明の第3の実施
の形態である除湿空調装置の構成を説明する。前述の第
2の実施の形態と同様の点は省略し相違点のみ述べる。
の形態である除湿空調装置の構成を説明する。前述の第
2の実施の形態と同様の点は省略し相違点のみ述べる。
【0065】本実施の形態において、不図示のヒートポ
ンプの冷熱媒体供給口40から供給された液体の状態の
冷熱媒体は、熱交換器116の内部で相変化を起こし、
すなわち蒸発してガス化し、蒸発熱で処理空気Aを冷却
し、冷熱媒体はヒートポンプの冷熱媒体戻り口41に戻
る。一方、ヒートポンプの温熱媒体供給口42から供給
されたガスの状態の温熱媒体は、熱交換器130の中で
相変化を起こし、すなわち凝縮して液化し、さら温熱媒
体は過冷却の状態になって熱交換器225へ送られ、熱
交換器225において処理空気Aを冷却する。
ンプの冷熱媒体供給口40から供給された液体の状態の
冷熱媒体は、熱交換器116の内部で相変化を起こし、
すなわち蒸発してガス化し、蒸発熱で処理空気Aを冷却
し、冷熱媒体はヒートポンプの冷熱媒体戻り口41に戻
る。一方、ヒートポンプの温熱媒体供給口42から供給
されたガスの状態の温熱媒体は、熱交換器130の中で
相変化を起こし、すなわち凝縮して液化し、さら温熱媒
体は過冷却の状態になって熱交換器225へ送られ、熱
交換器225において処理空気Aを冷却する。
【0066】本実施の形態の除湿空調装置において上述
以外は、その構成、作用、効果は前述の第2の実施の形
態の除湿空調装置と同様である。
以外は、その構成、作用、効果は前述の第2の実施の形
態の除湿空調装置と同様である。
【0067】
【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処
理空気流路を構成したので、装置内を流れる処理空気の
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、処理空気がデシカントロータの前後で流れの方
向を変える必要がなく、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。
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処
理空気流路を構成したので、装置内を流れる処理空気の
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、処理空気がデシカントロータの前後で流れの方
向を変える必要がなく、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1】図1の除湿空調装置の構造を示す模式的正面断
面図である。
面図である。
【図2】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。
のフローチャートである。
【図3】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。
線図である。
【図4】本発明の第2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。
の構造を示す模式的正面断面図である。
【図5】本発明の第3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。
の構造を示す模式的正面断面図である。
40 冷熱媒体供給口 41 冷熱媒体戻り口 42 温熱媒体供給口 43 温熱媒体戻り口 101 空調空間 102 送風機 103 デシカントロータ 104 吸込口 106 吐出口 107、108、109、110、111A、111B
流路 115 加湿器 116 熱交換器 124、126、127、128 流路 130 熱交換器 140 送風機 141 吸込口 142 吐出口 151、152 温水媒体配管 161、162 冷水配管 170、171 フィルター 201A、B 冷媒ガス配管 202A、B 冷媒配管 203A、B 冷媒液配管 204A、B 冷媒液配管 205A、B 冷媒配管 210A、B 冷媒蒸発器 220A、B 冷媒凝縮器 225 熱交換器 230A、B 絞り 240A、B 絞り 251A、B 蒸発セクション 252A、B 凝縮セクション 260 圧縮機 260A、B 圧縮機 270A、B 膨張弁 300 処理空気冷却器 301 隔壁 310 第1の区画 320 第2の区画 700 キャビネット AX 回転軸 HP ヒートポンプ HPA 第1のヒートポンプ HPB 第2のヒートポンプ
流路 115 加湿器 116 熱交換器 124、126、127、128 流路 130 熱交換器 140 送風機 141 吸込口 142 吐出口 151、152 温水媒体配管 161、162 冷水配管 170、171 フィルター 201A、B 冷媒ガス配管 202A、B 冷媒配管 203A、B 冷媒液配管 204A、B 冷媒液配管 205A、B 冷媒配管 210A、B 冷媒蒸発器 220A、B 冷媒凝縮器 225 熱交換器 230A、B 絞り 240A、B 絞り 251A、B 蒸発セクション 252A、B 凝縮セクション 260 圧縮機 260A、B 圧縮機 270A、B 膨張弁 300 処理空気冷却器 301 隔壁 310 第1の区画 320 第2の区画 700 キャビネット AX 回転軸 HP ヒートポンプ HPA 第1のヒートポンプ HPB 第2のヒートポンプ
Claims (7)
- 【請求項1】 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1の送風機と;前記処理空気を冷却する第
1の熱交換器と;前記処理空気の通過により前期処理空
気を処理す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;前記処理空気流路が、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。 - 【請求項2】 前記処理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1に記載の除湿空調装置。 - 【請求項3】 前記処理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、前記処理空気吐出口を
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。 - 【請求項4】 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2の送風機と;前記再生空気を加熱する第
2の熱交換器とを備え;前期デシカントが、前記再生空
気の通過により再生され;前記再生空気流路を、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。 - 【請求項5】 前記再生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4に記載の除湿空調装置。 - 【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。 - 【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。
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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EP1370809A1 (en) * | 2001-03-02 | 2003-12-17 | Ebara Corporation | Heat pump and dehumidifying air-conditioning apparatus |
EP1370809A4 (en) * | 2001-03-02 | 2006-10-04 | Ebara Corp | HEAT PUMP AND DEHUMIDIFICATION AIR CONDITIONING |
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