JP2004301347A - 自己再熱式除湿装置 - Google Patents
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- 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
- F24F3/153—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 with subsequent heating, i.e. with the air, given the required humidity in the central station, passing a heating element to achieve the required temperature
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Abstract
【課題】一般に使用される冷却式除湿での自己再熱除湿装置において、熱回収と加熱源を勘案し省エネルギーを図り、室内居住空間の快適性を向上することができる自己再熱式除湿装置を提供することを目的とする。
【解決手段】吸引した室内空気を冷却手段９で露点まで冷却して結露し除湿し吐出する除湿装置に顕熱交換器４を設け、吸引した常温の室内空気と冷却して除湿した吐出空気を顕熱交換器４で熱交換することで、常温の室内空気は予備冷却され、冷却されて除湿乾燥した低温の空気は再熱されるという熱交換を加熱源とする省エネルギーを図ることができる効果のある自己再熱式除湿装置を得られる。
【選択図】 図１
【解決手段】吸引した室内空気を冷却手段９で露点まで冷却して結露し除湿し吐出する除湿装置に顕熱交換器４を設け、吸引した常温の室内空気と冷却して除湿した吐出空気を顕熱交換器４で熱交換することで、常温の室内空気は予備冷却され、冷却されて除湿乾燥した低温の空気は再熱されるという熱交換を加熱源とする省エネルギーを図ることができる効果のある自己再熱式除湿装置を得られる。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般に使用される冷却式除湿での自己再熱除湿装置の再熱方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、冷却式除湿は必要な露点を得るために冷却コイルの表面を冷媒の蒸発潜熱、あるいは冷水、ブラインなどで空気露点以下に冷却しなければならず、その結果どうしても相対湿度が上昇してしまう。そのため必要な相対湿度まで何らかの方法で再熱してやらなければならない。この再熱方式には熱回収再熱方法と他に熱源を求める方法がある。そして熱回収再熱方法は省エネルギーという点では最も効率の良い方法であり、冷凍機の排熱利用式と自己再熱式が用いられる（例えば、非特許文献１参照）。
【０００３】
また、従来の外気を取り入れ、除湿された空気を排出する熱交換器を有する除湿装置として船内船倉の塗装工事に係る温度と湿度を管理する熱交換器式除湿装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【非特許文献１】
“除湿の実用設計”（１０５頁）共立出版株式会社
【特許文献１】
特許第２７９１９４７号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来の冷却式除湿での熱回収再熱方法の一つである冷凍機の排熱利用式は、加熱源に限界があるということと、冷凍機の運転状態に直接影響を及ぼすため、安定した運転のための制御方法を十分にしなければならない。もう一方の自己再熱式も熱回収できるという利点はあるが、加熱源に限界があるという課題があり、設備が簡単でランニングコストが低く効率的な除湿装置が要求されている。
【０００６】
本発明はこのような従来の課題を解決するもので、熱回収と加熱源を勘案し省エネルギーを図り、室内居住空間の快適性を向上することができる自己再熱式除湿装置を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の自己再熱式除湿装置は上記目的を達成するために、通気用送風機によって室内空気を吸引するための吸込口と、吸引した室内空気を室内へ吹出す吐出口と、吸引した室内空気を露点まで冷却する冷却手段と、隣接する一次通風路と二次通風路を通過する二つの気流の間で顕熱交換を行う顕熱交換器を備え、吸込口から顕熱交換器内を通過する気流経路を一次通風路、この一次通風路の下流から冷却手段を経て、顕熱交換器内を通過し吐出口に至る気流経路を二次通風路としたものである。
【０００８】
本発明によれば、吸引した常温の室内空気の顕熱と冷却除湿した低温の除湿空気の顕熱交換によって吸引した室内空気は予備冷却され、低温の除湿空気は再熱され、熱交換を加熱源とすることができ加熱源の限界を広げ省エネルギーを図ることができる自己再熱式除湿装置が得られる。
【０００９】
また他の手段は、二次通風路と吐出口との間に加熱手段を設けたものである。
【００１０】
そして本発明によれば、除湿後の吐出空気を加熱し温度調節することができ、寒冷地等の低温多湿環境における快適性を向上できる自己再熱式除湿装置が得られる。
【００１１】
また、加熱手段の少なくとも一部は冷却手段の排熱を利用する構成としたものである。
【００１２】
本発明によれば、吸引した室内空気を露点まで冷却するときに発生する排熱を利用することで、省エネルギーの更なる向上ができる自己再熱式除湿装置が得られる。
【００１３】
また、冷却手段と加熱手段は、冷凍サイクルの凝縮器と蒸発器をそれぞれ用いる自己再熱式除湿装置の構成とする。
【００１４】
本発明によれば、顕熱交換器により除湿負荷を少なくすることができ、冷凍サイクルの安定運転ができる自己再熱式除湿装置が得られる。
【００１５】
また、冷却手段ならびに加熱手段は、半導体式サーモモジュールを用いる自己再熱式除湿装置の構成とする。
【００１６】
本発明によれば、可動部分を少なくすることができ、構造が簡単で静音運転ができる自己再熱式除湿装置が得られる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１記載の発明は、吸込口から吸引した室内空気を露点まで冷却する冷却手段と、隣接する一次通風路と二次通風路を通過する二つの気流の間で顕熱交換を行う顕熱交換器と、吸引した室内空気の吐出口までの連通する気流路は、吸込口から顕熱交換器内の一次通風路を通過し、この一次通風路の下流から冷却手段を経て顕熱交換器の二次通風路を通過し吐出口に連通するようにしたものであり、吸込口から顕熱交換器内の一次通風路を通過する室内空気は冷却手段で露点まで冷却されて結露し除湿された後、顕熱交換器の二次通風路を通過し吐出口から室内へと戻る。このとき一次通風路を通過する常温の室内空気と熱交換することで、常温の室内空気は予備冷却され、冷却されて除湿乾燥した低温の空気は再熱されるという作用を有する。
【００１８】
また、加熱手段の少なくとも一部は冷却手段の排熱を利用するとしたものであり、除湿乾燥した低温の空気は顕熱交換器による再熱に加えて、冷却手段の排熱による再熱が加えられエネルギーが有効利用されるという作用を有する。
【００１９】
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。
【００２０】
【実施例】
図１に示すように、除湿機本体１は箱体で、前面上方に周囲の空気を吸込む吸込口２と、天面には処理された吸込空気を吐出する吐出口３を開口し、内部には吸込口２及び吐出口３に近接して顕熱交換器４を設けている。顕熱交換器４は複数の吸気流路５と吐出流路６を熱伝導の高い材料、例えば銅やアルミニウムの薄板である隔壁を介して交差し積層される。そして吸込口２から吸気流路５経て顕熱交換器４を連通する気流経路を一次通風路７とし、この一次通風路７の下流から吐出流路６に入り吸気流路５と交差して顕熱交換器４内を通過し吐出口３に連通する気流経路を二次通風路８とする。二次通風路８は顕熱交換器４の一次通風路７の出口から下流側へ冷凍サイクルの蒸発器である気流の冷却手段９、遠心式の多翼ファンである通気用送風機１０を気流の順に配設し、顕熱交換器４の吐出流路６の出口下流側へ冷凍サイクルの圧縮器である気流の加熱手段１１を配設する。
【００２１】
上記構成において、通気用送風機１０並びに冷凍サイクル（圧縮器及び蒸発器）が運転されると一次通風路７の吸込口２から二次通風路８の吐出口３に至る気流が発生し、一次通風路７へ吸引した室内空気（例えば３０℃、７０％）は一次通風路７から二次通風路８の冷却手段９へ流入し、露点温度まで冷却され含有する水分は結露し水滴となって排出される。低温乾燥した空気（２０℃、３０％）は吐出流路６に入り吸気流路５と交差して顕熱交換器４内を通過し吐出口３から室内に吐出される。このとき吸気流路５を通過している常温の室内空気と熱交換することで、冷却されて除湿乾燥した低温の空気は常温に近く再熱され、常温の室内空気は予備冷却され、２５℃、３０％となり冷却手段９に向かって流入する。このとき低温多湿環境においては除湿乾燥した空気の再熱は熱交換によるだけでは十分ではなく、圧縮器で発生する熱を利用する加熱手段１１で快適温度まで調節するものである。
【００２２】
また、冷却手段ならびに加熱手段は、冷凍サイクルに換えて半導体式サーモモジュールを用いることで、装置の構造が簡単で体積を小さくすることができ、可動部分が少なく静音運転ができる。
【００２３】
なお、処理空気の温湿度状態によって装置の運転操作を制御するために、要所に温度センサ等を配設した制御操作部が設けられる。
【００２４】
【発明の効果】
以上の実施例から明らかなように本発明によれば、吸引した室内空気を冷却手段で露点まで冷却して結露し除湿し吐出する除湿装置に顕熱交換器を設け、吸引した常温の室内空気と冷却して除湿した吐出空気を顕熱交換器で熱交換することで、常温の室内空気は予備冷却され、冷却されて除湿乾燥した低温の空気は再熱されるという熱交換を加熱源とする省エネルギーを図ることができる効果のある自己再熱式除湿装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例の自己再熱式除湿装置構成図
【符号の説明】
２ 吸込口
３ 吐出口
４ 顕熱交換器
５ 吸気流路
６ 吐出流路
７ 一次通風路
８ 二次通風路
９ 冷却手段
１１ 加熱手段
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般に使用される冷却式除湿での自己再熱除湿装置の再熱方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、冷却式除湿は必要な露点を得るために冷却コイルの表面を冷媒の蒸発潜熱、あるいは冷水、ブラインなどで空気露点以下に冷却しなければならず、その結果どうしても相対湿度が上昇してしまう。そのため必要な相対湿度まで何らかの方法で再熱してやらなければならない。この再熱方式には熱回収再熱方法と他に熱源を求める方法がある。そして熱回収再熱方法は省エネルギーという点では最も効率の良い方法であり、冷凍機の排熱利用式と自己再熱式が用いられる（例えば、非特許文献１参照）。
【０００３】
また、従来の外気を取り入れ、除湿された空気を排出する熱交換器を有する除湿装置として船内船倉の塗装工事に係る温度と湿度を管理する熱交換器式除湿装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【非特許文献１】
“除湿の実用設計”（１０５頁）共立出版株式会社
【特許文献１】
特許第２７９１９４７号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来の冷却式除湿での熱回収再熱方法の一つである冷凍機の排熱利用式は、加熱源に限界があるということと、冷凍機の運転状態に直接影響を及ぼすため、安定した運転のための制御方法を十分にしなければならない。もう一方の自己再熱式も熱回収できるという利点はあるが、加熱源に限界があるという課題があり、設備が簡単でランニングコストが低く効率的な除湿装置が要求されている。
【０００６】
本発明はこのような従来の課題を解決するもので、熱回収と加熱源を勘案し省エネルギーを図り、室内居住空間の快適性を向上することができる自己再熱式除湿装置を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の自己再熱式除湿装置は上記目的を達成するために、通気用送風機によって室内空気を吸引するための吸込口と、吸引した室内空気を室内へ吹出す吐出口と、吸引した室内空気を露点まで冷却する冷却手段と、隣接する一次通風路と二次通風路を通過する二つの気流の間で顕熱交換を行う顕熱交換器を備え、吸込口から顕熱交換器内を通過する気流経路を一次通風路、この一次通風路の下流から冷却手段を経て、顕熱交換器内を通過し吐出口に至る気流経路を二次通風路としたものである。
【０００８】
本発明によれば、吸引した常温の室内空気の顕熱と冷却除湿した低温の除湿空気の顕熱交換によって吸引した室内空気は予備冷却され、低温の除湿空気は再熱され、熱交換を加熱源とすることができ加熱源の限界を広げ省エネルギーを図ることができる自己再熱式除湿装置が得られる。
【０００９】
また他の手段は、二次通風路と吐出口との間に加熱手段を設けたものである。
【００１０】
そして本発明によれば、除湿後の吐出空気を加熱し温度調節することができ、寒冷地等の低温多湿環境における快適性を向上できる自己再熱式除湿装置が得られる。
【００１１】
また、加熱手段の少なくとも一部は冷却手段の排熱を利用する構成としたものである。
【００１２】
本発明によれば、吸引した室内空気を露点まで冷却するときに発生する排熱を利用することで、省エネルギーの更なる向上ができる自己再熱式除湿装置が得られる。
【００１３】
また、冷却手段と加熱手段は、冷凍サイクルの凝縮器と蒸発器をそれぞれ用いる自己再熱式除湿装置の構成とする。
【００１４】
本発明によれば、顕熱交換器により除湿負荷を少なくすることができ、冷凍サイクルの安定運転ができる自己再熱式除湿装置が得られる。
【００１５】
また、冷却手段ならびに加熱手段は、半導体式サーモモジュールを用いる自己再熱式除湿装置の構成とする。
【００１６】
本発明によれば、可動部分を少なくすることができ、構造が簡単で静音運転ができる自己再熱式除湿装置が得られる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１記載の発明は、吸込口から吸引した室内空気を露点まで冷却する冷却手段と、隣接する一次通風路と二次通風路を通過する二つの気流の間で顕熱交換を行う顕熱交換器と、吸引した室内空気の吐出口までの連通する気流路は、吸込口から顕熱交換器内の一次通風路を通過し、この一次通風路の下流から冷却手段を経て顕熱交換器の二次通風路を通過し吐出口に連通するようにしたものであり、吸込口から顕熱交換器内の一次通風路を通過する室内空気は冷却手段で露点まで冷却されて結露し除湿された後、顕熱交換器の二次通風路を通過し吐出口から室内へと戻る。このとき一次通風路を通過する常温の室内空気と熱交換することで、常温の室内空気は予備冷却され、冷却されて除湿乾燥した低温の空気は再熱されるという作用を有する。
【００１８】
また、加熱手段の少なくとも一部は冷却手段の排熱を利用するとしたものであり、除湿乾燥した低温の空気は顕熱交換器による再熱に加えて、冷却手段の排熱による再熱が加えられエネルギーが有効利用されるという作用を有する。
【００１９】
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。
【００２０】
【実施例】
図１に示すように、除湿機本体１は箱体で、前面上方に周囲の空気を吸込む吸込口２と、天面には処理された吸込空気を吐出する吐出口３を開口し、内部には吸込口２及び吐出口３に近接して顕熱交換器４を設けている。顕熱交換器４は複数の吸気流路５と吐出流路６を熱伝導の高い材料、例えば銅やアルミニウムの薄板である隔壁を介して交差し積層される。そして吸込口２から吸気流路５経て顕熱交換器４を連通する気流経路を一次通風路７とし、この一次通風路７の下流から吐出流路６に入り吸気流路５と交差して顕熱交換器４内を通過し吐出口３に連通する気流経路を二次通風路８とする。二次通風路８は顕熱交換器４の一次通風路７の出口から下流側へ冷凍サイクルの蒸発器である気流の冷却手段９、遠心式の多翼ファンである通気用送風機１０を気流の順に配設し、顕熱交換器４の吐出流路６の出口下流側へ冷凍サイクルの圧縮器である気流の加熱手段１１を配設する。
【００２１】
上記構成において、通気用送風機１０並びに冷凍サイクル（圧縮器及び蒸発器）が運転されると一次通風路７の吸込口２から二次通風路８の吐出口３に至る気流が発生し、一次通風路７へ吸引した室内空気（例えば３０℃、７０％）は一次通風路７から二次通風路８の冷却手段９へ流入し、露点温度まで冷却され含有する水分は結露し水滴となって排出される。低温乾燥した空気（２０℃、３０％）は吐出流路６に入り吸気流路５と交差して顕熱交換器４内を通過し吐出口３から室内に吐出される。このとき吸気流路５を通過している常温の室内空気と熱交換することで、冷却されて除湿乾燥した低温の空気は常温に近く再熱され、常温の室内空気は予備冷却され、２５℃、３０％となり冷却手段９に向かって流入する。このとき低温多湿環境においては除湿乾燥した空気の再熱は熱交換によるだけでは十分ではなく、圧縮器で発生する熱を利用する加熱手段１１で快適温度まで調節するものである。
【００２２】
また、冷却手段ならびに加熱手段は、冷凍サイクルに換えて半導体式サーモモジュールを用いることで、装置の構造が簡単で体積を小さくすることができ、可動部分が少なく静音運転ができる。
【００２３】
なお、処理空気の温湿度状態によって装置の運転操作を制御するために、要所に温度センサ等を配設した制御操作部が設けられる。
【００２４】
【発明の効果】
以上の実施例から明らかなように本発明によれば、吸引した室内空気を冷却手段で露点まで冷却して結露し除湿し吐出する除湿装置に顕熱交換器を設け、吸引した常温の室内空気と冷却して除湿した吐出空気を顕熱交換器で熱交換することで、常温の室内空気は予備冷却され、冷却されて除湿乾燥した低温の空気は再熱されるという熱交換を加熱源とする省エネルギーを図ることができる効果のある自己再熱式除湿装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例の自己再熱式除湿装置構成図
【符号の説明】
２ 吸込口
３ 吐出口
４ 顕熱交換器
５ 吸気流路
６ 吐出流路
７ 一次通風路
８ 二次通風路
９ 冷却手段
１１ 加熱手段
Claims (5)
- 室内空気を吸引するための吸込口と、前記吸引した室内空気を室内へ吹出す吐出口と、前記吸込口から前記吐出口へ空気の流通を図る通気用送風機と、吸引した前記室内空気を露点まで冷却するための冷却手段と、隣接する一次通風路と二次通風路を設け、前記一次通風路と前記二次通風路を通過する二つの気流の間で顕熱交換を行う顕熱交換器を備え、前記吸込口から前記吐出口に流通する気流経路は、前記吸込口から前記顕熱交換器内を通過する気流経路を前記一次通風路とし、前記一次通風路の下流から前記冷却手段を経て、前記顕熱交換器内を通過し前記吐出口に至る気流経路を前記二次通風路とする自己再熱式除湿装置。
- 二次通風路と吐出口との間に加熱手段を設けた請求項１記載の自己再熱式除湿装置。
- 加熱手段の少なくとも一部は冷却手段の排熱を利用する請求項２記載の自己再熱式除湿装置。
- 冷却手段と加熱手段は、冷凍サイクルの凝縮器と蒸発器をそれぞれ用いる請求項１、２または３記載の自己再熱式除湿装置。
- 冷却手段ならびに加熱手段は、半導体式サーモモジュールを用いる請求項１、２または３記載の自己再熱式除湿装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003091190A JP2004301347A (ja) | 2003-03-28 | 2003-03-28 | 自己再熱式除湿装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003091190A JP2004301347A (ja) | 2003-03-28 | 2003-03-28 | 自己再熱式除湿装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004301347A true JP2004301347A (ja) | 2004-10-28 |
Family
ID=33404616
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003091190A Pending JP2004301347A (ja) | 2003-03-28 | 2003-03-28 | 自己再熱式除湿装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2004301347A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2020110768A (ja) * | 2019-01-15 | 2020-07-27 | 新典自動化股▲分▼有限公司 | 熱電除湿装置 |
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| JP2002317961A (ja) * | 2001-04-20 | 2002-10-31 | Fujitsu General Ltd | 除湿機 |
-
2003
- 2003-03-28 JP JP2003091190A patent/JP2004301347A/ja active Pending
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