JP2005134060A - 調湿装置 - Google Patents

調湿装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2005134060A
JP2005134060A JP2003372282A JP2003372282A JP2005134060A JP 2005134060 A JP2005134060 A JP 2005134060A JP 2003372282 A JP2003372282 A JP 2003372282A JP 2003372282 A JP2003372282 A JP 2003372282A JP 2005134060 A JP2005134060 A JP 2005134060A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
air
humidity
humidity control
room
control apparatus
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2003372282A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4341373B2 (ja
Inventor
Tomohiro Yabu
知宏 薮
Satoshi Ishida
智 石田
Eisaku Okubo
英作 大久保
Kannan Ki
冠南 喜
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Daikin Industries Ltd
Original Assignee
Daikin Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daikin Industries Ltd filed Critical Daikin Industries Ltd
Priority to JP2003372282A priority Critical patent/JP4341373B2/ja
Publication of JP2005134060A publication Critical patent/JP2005134060A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4341373B2 publication Critical patent/JP4341373B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F3/00Air-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
    • F24F3/12Air-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
    • F24F3/14Air-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
    • F24F3/1411Air-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
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F3/00Air-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
    • F24F3/12Air-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
    • F24F3/14Air-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
    • F24F3/1411Air-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
    • F24F3/1429Air-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 alternatively operating a heat exchanger in an absorbing/adsorbing mode and a heat exchanger in a regeneration mode

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Central Air Conditioning (AREA)
  • Air Conditioning Control Device (AREA)
  • Drying Of Gases (AREA)

Abstract

【課題】 室内の換気と湿度調節とを行う調湿装置において、室内空気の湿度が目標値に達するまでの時間を短縮して調湿能力を向上させる。
【解決手段】 調湿装置のケーシング(10)では、室内側吸込口(15)の近傍に室内空気(RA)の相対湿度を検出するための湿度センサ(2)が設けられる。調湿装置の加湿動作において、起動時に第2空気の室内への供給量を第1空気の室外への排出量よりも多く設定する起動運転が行われる。このため、起動運転中には、室内の圧力が室外の圧力よりも高くなり、室外から室内への室外空気(OA)の流入が防止される。一方、起動運転中に湿度センサ(2)の検出値が所定の基準値に達すると、起動運転から通常運転へと切り換わる。通常運転では、第2空気の室内への供給量と第1空気の室外への排出量とが等しく設定される。
【選択図】 図1

Description

本発明は、空気の換気と湿度調節とを行う調湿装置に関するものである。
従来より、特許文献1に開示されているように、室内の換気と湿度調節とを行う調湿装置が知られている。この調湿装置は、室外空気と室内空気の流通経路を切り換えることにより、2つの吸着素子を交互に用いて室内へ供給する空気の除湿又は加湿を行うものである。
除湿動作時には、ケーシング内に取り込まれた室外空気中の水分が一方の吸着素子に吸着される。除湿された空気は、冷却熱交換器を通過する間に冷却され、室内へ供給される。一方、ケーシング内に取り込まれた室内空気は、一方の吸着素子で発生する吸着熱を吸熱した後に再生熱交換器で加熱され、他方の吸着素子を再生した後に室外へ排出される。
加湿動作時には、ケーシング内に取り込まれた室内空気中の水分が一方の吸着素子に吸着される。水分を奪われた空気は、冷却熱交換器を通過する間に冷却され、室外へ排出される。一方、ケーシング内に取り込まれた室外空気は、一方の吸着素子で発生する吸着熱を吸熱した後に再生熱交換器で加熱され、他方の吸着素子を再生した後に室内へ供給される。
特開2003−139349号公報
ところで、上記調湿装置のような室内の換気と湿度調節とを行う調湿装置では、ケーシング内に取り込まれる室内空気の流量と室外空気の流量とが等しく設定されている。つまり、調湿装置では、室内から取り込まれて室外へ排出される空気の流量と室外から取り込まれて室内へ供給される空気の流量とが等しくなっている。
ここで、建物の室内と室外とを仕切る壁には、ドア等が設けられている。一般にドアとその取付枠との間には隙間が存在するため、この隙間を通じて室外空気が室内へ流入する。そして、調湿装置の起動時において、冬季の加湿時に室内へ低湿の室外空気が流入すると、または夏季の除湿時に室内へ高湿の室外空気が流入すると、室内空気の相対湿度が目標値に達するまでに長い時間を要するという問題があった。
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、室内の換気と湿度調節とを行う調湿装置において、室内空気の湿度が目標値に達するまでの時間を短縮して調湿能力を向上させることにある。
第1の発明は、室外空気を室内へ供給するための給気ファン(96)と、室内空気を室外へ排出するための排気ファン(95)と、室内へ供給される空気の湿度を調節する調湿手段(1)とを備え、室内の換気と湿度調節とを行う調湿装置を対象としている。そして、起動時には給気量を排気量よりも多く設定する起動運転を行い、該起動運転中に所定の基準条件が成立すると給気量と排気量とを等しく設定する通常運転に切り換わるものである。
第2の発明は、第1の発明において、室内空気の湿度を検出する湿度検出手段(2)が設けられ、上記湿度検出手段(2)の検出値が所定の基準値に達することが基準条件となっているものである。
第3の発明は、第1の発明において、室内空気の温度を検出する温度検出手段が設けられ、上記温度検出手段の検出値が所定の基準値に達することが基準条件となっているものである。
第4の発明は、第1の発明において、起動時からの経過時間を計測するタイマーが設けられ、上記タイマーの計測値が所定の基準値に達することが基準条件となっているものである。
第5の発明は、第1乃至第4の何れか1つの発明において、調湿手段(1)は、空気中の水分を吸脱着させるための吸着素子(81,82)を備え、上記吸着素子(81,82)に空気中の水分を吸着させて室内へ供給される空気を除湿し、又は上記吸着素子(81,82)から脱離した水分で室内へ供給される空気を加湿するように構成されているものである。
−作用−
上記第1の発明では、調湿装置に給気ファン(96)と排気ファン(95)と調湿手段(1)とが設けられる。調湿装置は、給気ファン(96)を駆動して取り込まれた室外空気を室内へ供給して排気ファン(95)を駆動して取り込まれた室内空気を室外へ排出して室内の換気を行う一方、調湿手段(1)で湿度調節された空気を室内へ供給する。
この発明において、調湿装置では起動運転と通常運転とが切り換えて行われる。調湿装置の起動時には、起動運転が行われる。起動運転では、室外空気の室内への供給量(給気量)が室内空気の室外への排出量(排気量)よりも多く設定される。つまり、起動運転中には、室内から取り込まれて室外に排出される空気の流量よりも室外から取り込まれて室内へ供給される空気の流量の方が多く設定されており、室内の圧力は室外の圧力よりも高くなっている。起動運転中に所定の基準条件が成立すると、起動運転から通常運転へと切り換わる。通常運転では、室外空気の室内への供給量と室内空気の室外への排出量とが等しく設定される。
上記第2の発明では、調湿装置に湿度検出手段(2)が設けられる。この発明における基準条件は、湿度検出手段(2)の検出値が所定の基準値に達することによって満たされる。調湿装置の運転中には、湿度検出手段(2)によって室内空気の湿度が検出される。そして、湿度検出手段(2)の検出値が所定の基準値に達すると、起動運転から通常運転へと切り換わる。
上記第3の発明では、調湿装置に温度検出手段が設けられる。この発明における基準条件は、温度検出手段の検出値が所定の基準値に達することによって満たされる。調湿装置の運転中には、温度検出手段によって室内空気の温度が検出され、温度検出手段の検出値が所定の基準値に達すると起動運転から通常運転へと切り換わる。
ここで、例えば冬季において、室外空気の温度は変動してもその相対湿度は概ね一定となる。従って、室外空気の温度が低いとその絶対湿度も低く、室内へ供給される空気の絶対湿度が低くなる。そして、室外空気の温度が低いことから室内空気の温度は緩やかにしか上昇せず、室内へ供給される空気の絶対湿度が低いことから室内空気の相対湿度も緩やかにしか上昇してゆかない。一方、室外空気の温度が高いとその絶対湿度も高く、室内へ供給される空気の絶対湿度が高くなる。そして、室外空気の温度が高いことから室内空気の温度は速やかに上昇し、室内へ供給される空気の絶対湿度が高いことから室内空気の相対湿度も速やかに上昇してゆく。
このように、室内空気の温度の上昇速度が高ければその相対湿度の上昇速度も高くなり、逆に室内空気の温度の上昇速度が低ければその相対湿度の上昇速度も低くなる。つまり、室内空気の温度と相対湿度には相関関係があり、両者は連動して変化する。よって、温度検出手段の検出値から室内空気の相対湿度を推測できる。そこで、この発明では、温度検出手段の検出値が所定の基準値に達したところで室内空気の相対湿度が目標値に達したと判断し、起動運転から通常運転への切り換えを行う。
上記第4の発明では、調湿装置にタイマーが設けられる。この発明における基準条件は、タイマーによって計測される起動時からの経過時間が所定の基準値に達することによって満たされる。調湿装置の運転中には、タイマーによって起動時からの経過時間が検出され、タイマーの計測値が所定の基準値に達すると起動運転から通常運転へと切り換わる。
ここで、予め様々な運転条件で試験を行って調湿装置の起動時から室内空気の相対湿度が目標値に達するまでの経過時間を計測しておけば、その試験で得られたデータに基づき、室内空気の相対湿度が目標値に達すると予想される起動時からの経過時間を基準値として設定できる。そこで、この発明では、タイマーの計測値が所定の基準値に達すると、室内空気の相対湿度が目標値に達したと判断し、起動運転から通常運転への切り換えを行う。
上記第5の発明では、調湿手段(1)に吸着素子(81,82)が設けられる。調湿装置の調湿手段(1)は、空気中の水分を吸着素子(81,82)に吸着させて室内へ供給される空気を除湿する動作を行う。または、調湿装置の調湿手段(1)は、吸着素子(81,82)から脱離した水分により室内へ供給される空気を加湿する動作を行う。或いは、調湿装置の調湿手段(1)は、吸着素子(81,82)により除湿された空気を室内へ供給する動作と加湿された空気を室内へ供給する動作とを切り換えて行う。
本発明では、起動時に起動運転を行い、調湿手段(1)で湿度調節された後に室内へ供給される空気の流量が室内から室外へ排出される空気の流量よりも多く設定される。このため、調湿装置の起動運転中には、室内の圧力を室外の圧力よりも高くすることができ、室外から室内への室外空気の流入を防止することができる。従って、本発明によれば、室内の換気と湿度調節とを行う調湿装置において、室内空気の湿度が目標値に達するまでの時間を短縮して調湿能力を向上させることができる。
上記第2の発明では、室内空気の湿度を検出する湿度検出手段(2)の検出値が所定の基準値に達すると、起動運転から通常運転へと切り換わる。従って、この発明によれば、湿度検出手段(2)によって精度良く室内の湿度調節を行うことができ、室内の快適性を保持することができる。
上記第3の発明では、室内空気の温度を検出する温度検出手段の検出値が所定の基準値に達すると、起動運転から通常運転へと切り換わる。上述のように、室内空気の温度と相対湿度には相関関係があるため、温度検出手段の検出値によって室内空気の相対湿度を推測することができる。従って、この発明によれば、起動運転から通常運転へ切り換えるか否かの判断に温度検出手段を利用することができる。
上記第4の発明では、起動時からの経過時間を計測するタイマーの計測値が所定の基準値に達すると、起動運転から通常運転へと切り換わる。上述のように、予め試験を行って室内空気の相対湿度が目標値に達すると予想される起動時からの経過時間を基準値として設定すれば、タイマーの計測値によって室内空気の相対湿度を推測することができる。従って、この発明によれば、起動運転から通常運転へ切り換えるか否かの判断にタイマーを利用することができる。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
《発明の実施形態1》
本実施形態に係る調湿装置は、減湿された空気を室内へ供給する除湿動作と、加湿された空気を室内へ供給する加湿動作とを切り換えて行うように構成されている。また、この調湿装置は、冷媒回路と2つの吸着素子(81,82)とを備え、いわゆるバッチ式の動作を行うように構成されている。ここでは、本実施形態に係る調湿装置の構成について、図1を参照しながら説明する。尚、本実施形態1の説明において、「上」「下」「左」「右」「前」「後」「手前」「奥」は、特にことわらない限り、図1に示す調湿装置を正面側から見た場合のものを意味している。
図1に示すように、上記調湿装置は、高さの低い扁平な直方体状のケーシング(10)を備えている。ケーシング(10)には、2つの吸着素子(81,82)と冷媒回路とが収納されている。この2つの吸着素子(81,82)は、調湿手段(1)に設けられている。また、調湿手段(1)は、吸着素子(81,82)を用いて室内へ供給される空気を除湿し又は加湿する動作を行う。尚、図1において、(A)は左側面図、(B)は平面図、(C)は右側面図を示す。この点は、図2〜4においても同様である。
上記冷媒回路には、加熱用熱交換器(102)、第1熱源用熱交換器(103)、第2熱源用熱交換器(104)、圧縮機(101)および膨張弁が設けられている。尚、図1では、加熱用熱交換器(102)、第1熱源用熱交換器(103)、第2熱源用熱交換器(104)および圧縮機(101)だけを図示している。この冷媒回路では、充填された冷媒を循環させることによって冷凍サイクルが行われる。また、本実施形態の調湿装置では、第1熱源用熱交換器(103)が蒸発器となる動作と、第2熱源用熱交換器(104)が蒸発器となる動作とが切り換えて行われる。
図5に示すように、上記吸着素子(81,82)は、平板状の平板部材(83)と波形状の波板部材(84)とを交互に積層して構成されている。波板部材(84)は、隣接する波板部材(84)の稜線方向が互いに90度ずれる姿勢で積層されている。そして、吸着素子(81,82)は、全体として直方体状ないし四角柱状に形成されている。
上記吸着素子(81,82)には、平板部材(83)および波板部材(84)の積層方向において、調湿側通路(85)と冷却側通路(86)とが平板部材(83)を挟んで交互に区画形成されている。この吸着素子(81,82)において、平板部材(83)の長辺側の側面に調湿側通路(85)が開口し、平板部材(83)の短辺側の側面に冷却側通路(86)が開口している。
上記吸着素子(81,82)において、調湿側通路(85)に臨む平板部材(83)の表面や、調湿側通路(85)に設けられた波板部材(84)の表面には、水分を吸着するための吸着剤が塗布されている。この種の吸着剤としては、例えばシリカゲル、ゼオライト、イオン交換樹脂等が挙げられる。
図1に示すように、上記ケーシング(10)において、最も手前側には第1パネル(11)が設けられ、最も奥側には第2パネル(12)が設けられている。これら第1,第2パネル(11,12)は、ケーシング(10)の手前側および奥側の側面を構成している。また、ケーシング(10)において、第1パネル(11)および第2パネル(12)の端部には、第1パネル(11)および第2パネル(12)と直交するように、ケーシング(10)の右側面部(71)と左側面部(72)とが設けられている。
上記第1パネル(11)には、その右寄りの中央部に排気口(14)が形成され、その左寄りの中央部に給気口(16)が形成されている。一方、上記第2パネル(12)には、その右端寄りの下部に室外側吸込口(13)が形成され、その左端寄りの下部に室内側吸込口(15)が形成されている。
ケーシング(10)の内部は、第1パネル(11)側に形成された下流側空間(91)と第2パネル(12)側に形成された上流側空間(92)とに区画されている。
ケーシング(10)の第1パネル(11)側に形成された下流側空間(91)は、左右に2つの空間に区画されている。右側の第1空間(41)は、排気口(14)を介して室外と連通しており、その内部に冷媒回路の圧縮機(101)と排気ファン(95)と第1熱源用熱交換器(103)とが設置されている。左側の第2空間(42)は、給気口(16)を介して室外と連通しており、その内部に給気ファン(96)と第2熱源用熱交換器(104)とが設置されている。
ケーシング(10)の第2パネル(12)側に形成された上流側空間(92)は、ケーシング(10)の右側面部(71)および左側面部(72)と平行に設けられる右側仕切板(20)と左側仕切板(30)とによって、左右に3つの空間に区画されている。
右側仕切板(20)と右側面部(71)の間の空間は、上側の右上部流路(65)と下側の右下部流路(66)とに仕切られている。右上部流路(65)は、第1空間(41)と連通する。右下部流路(66)は、室外側吸込口(13)と連通する一方、第1空間(41)から仕切られている。
左側仕切板(30)と左側面部(72)の間の空間は、上側の左上部流路(67)と下側の左下部流路(68)とに仕切られている。左上部流路(67)は、第2空間(42)と連通する。左下部流路(68)は、室内側吸込口(15)と連通する一方、第2空間(42)から仕切られている。
右側仕切板(20)と左側仕切板(30)の間の空間には、2つの吸着素子(81,82)が設置されている。これら吸着素子(81,82)は、所定の間隔をおいて前後に並んだ状態に配置されている。具体的には、手前側の第1パネル(11)寄りに第1吸着素子(81)が設けられ、奥側の第2パネル(12)寄りに第2吸着素子(82)が設けられている。
右側仕切板(20)と左側仕切板(30)の間の空間は、第1流路(51)、第2流路(52)、第1上部流路(53)、第1下部流路(54)、第2上部流路(55)、第2下部流路(56)および中央流路(57)に区画されている。
第1流路(51)は、第1吸着素子(81)の手前側に形成され、第1吸着素子(81)の冷却側通路(86)に連通している。第2流路(52)は、第2吸着素子(82)の奥側に形成され、第2吸着素子(82)の冷却側通路(86)に連通している。
第1上部流路(53)は、第1吸着素子(81)の上側に形成され、第1吸着素子(81)の調湿側通路(85)に連通している。第1下部流路(54)は、第1吸着素子(81)の下側に形成され、第1吸着素子(81)の調湿側通路(85)に連通している。第2上部流路(55)は、第2吸着素子(82)の上側に形成され、第2吸着素子(82)の調湿側通路(85)に連通している。第2下部流路(56)は、第2吸着素子(82)の下側に形成され、第2吸着素子(82)の調湿側通路(85)に連通している。
中央流路(57)は、第1吸着素子(81)と第2吸着素子(82)の間に形成され、両吸着素子(81,82)の冷却側通路(86)に連通している。この中央流路(57)には、加熱用熱交換器(102)がほぼ垂直に立った状態で設置されている。この加熱用熱交換器(102)は、中央流路(57)を流れる空気を冷媒回路の冷媒と熱交換させる。そして、加熱用熱交換器(102)は、凝縮器として機能し、空気を加熱するための加熱器を構成している。
中央流路(57)と第1下部流路(54)の間の仕切りには、第1シャッタ(61)が設けられている。一方、中央流路(57)と第2下部流路(56)の間の仕切りには、第2シャッタ(62)が設けられている。第1シャッタ(61)と第2シャッタ(62)とは、何れもが開閉自在に構成されている。
右側仕切板(20)には、第1右側開口(21)、第2右側開口(22)、第1右上開口(23)、第1右下開口(24)、第2右上開口(25)および第2右下開口(26)が形成されている。これらの開口(21,22,…)は、それぞれが開閉シャッタを備えて開閉自在に構成されている。
第1右側開口(21)は、右側仕切板(20)における手前側の下部に設けられ、第1流路(51)と右下部流路(66)を連通させる。第2右側開口(22)は、右側仕切板(20)における奥側の下部に設けられ、第2流路(52)と右下部流路(66)を連通させる。
第1右上開口(23)は、右側仕切板(20)のうち第1吸着素子(81)に隣接する部分の上部に設けられ、第1上部流路(53)と右上部流路(65)を連通させる。第1右下開口(24)は、右側仕切板(20)のうち第1吸着素子(81)に隣接する部分の下部に設けられ、第1下部流路(54)と右下部流路(66)を連通させる。
第2右上開口(25)は、右側仕切板(20)のうち第2吸着素子(82)に隣接する部分の上部に設けられ、第2上部流路(55)と右上部流路(65)を連通させる。第2右下開口(26)は、右側仕切板(20)のうち第2吸着素子(82)に隣接する部分の下部に設けられ、第2下部流路(56)と右下部流路(66)を連通させる。
左側仕切板(30)には、第1左側開口(31)、第2左側開口(32)、第1左上開口(33)、第1左下開口(34)、第2左上開口(35)および第2左下開口(36)が形成されている。これらの開口(31,32,…)は、それぞれが開閉シャッタを備えて開閉自在に構成されている。
第1左側開口(31)は、左側仕切板(30)における手前側の下部に設けられ、第1流路(51)と左下部流路(68)を連通させる。第2左側開口(32)は、左側仕切板(30)における奥側の下部に設けられ、第2流路(52)と左下部流路(68)を連通させる。
第1左上開口(33)は、左側仕切板(30)のうち第1吸着素子(81)に隣接する部分の上部に設けられ、第1上部流路(53)と左上部流路(67)を連通させる。第1左下開口(34)は、左側仕切板(30)のうち第1吸着素子(81)に隣接する部分の下部に設けられ、第1下部流路(54)と左下部流路(68)を連通させる。
第2左上開口(35)は、左側仕切板(30)のうち第2吸着素子(82)に隣接する部分の上部に設けられ、第2上部流路(55)と左上部流路(67)を連通させる。第2左下開口(36)は、左側仕切板(30)のうち第2吸着素子(82)に隣接する部分の下部に設けられ、第2下部流路(56)と左下部流路(68)を連通させる。
本実施形態の調湿装置には、湿度検出手段としての湿度センサ(2)が設けられている。この湿度センサ(2)は、室内空気(RA)の相対湿度を検出するためのものであって、ケーシング(10)における室内側吸込口(15)の近傍に設けられている。
調湿装置は、起動時において、室外空気(OA)の室内への供給量(給気量)を室内空気(RA)の室外への排出量(排気量)よりも多くする起動運転を行うように構成されている。起動運転では、給気ファン(96)の回転速度が排気ファン(95)の回転速度よりも高く設定され、室内へ供給される空気の風量の方が室内から取り込まれる空気の風量よりも多く設定される。
一方、調湿装置は、起動運転中に所定の基準条件が成立すると、起動運転から通常運転へと切り換わるように構成されている。具体的に、調湿装置は、起動運転中に湿度センサ(2)の検出値が所定の基準値に達すると、起動運転から通常運転へと切り換わるように構成されている。通常運転では、給気ファン(96)の回転速度が排気ファン(95)の回転速度と等しく設定され、室内へ供給される空気の風量と室内から取り込まれる空気の風量とが等しく設定される。
−運転動作−
上記調湿装置の運転動作について説明する。この調湿装置は、室内の換気を行うとともに、室内へ供給される空気を加湿する加湿動作と室内へ供給される空気を除湿する除湿動作とを切り換えて行う。また、この調湿装置は、第1動作と第2動作とを交互に繰り返すことによって加湿動作や除湿動作を行う。
《加湿動作》
図1,図2に示すように、加湿動作時において、給気ファン(96)を駆動すると、室外空気(OA)が室外側吸込口(13)を通じてケーシング(10)内の右下部流路(66)へ第2空気として取り込まれる。一方、排気ファン(95)を駆動すると、室内空気(RA)が室内側吸込口(15)を通じてケーシング(10)内の左下部流路(68)へ第1空気として取り込まれる。加湿動作時において、冷媒回路では、加熱用熱交換器(102)が凝縮器となり、第1熱源用熱交換器(103)が蒸発器となる一方、第2熱源用熱交換器(104)が休止している。
(第1動作)
加湿動作の第1動作について、図1,図6を参照しながら説明する。この第1動作では、第1吸着素子(81)についての吸着動作と、第2吸着素子(82)についての再生動作とが行われる。つまり、第1動作では、第2吸着素子(82)で空気が加湿され、第1吸着素子(81)の吸着剤が水分を吸着する。
図1に示すように、右側仕切板(20)では、第1右側開口(21)と第1右上開口(23)とが連通状態となり、残りの開口(22,24,25,26)が遮断状態となっている。左側仕切板(30)では、第1左下開口(34)と第2左上開口(35)とが連通状態となり、残りの開口(31,32,33,36)が遮断状態となっている。第1シャッタ(61)は閉鎖状態となり、第2シャッタ(62)は開口状態となっている。
第1空気は、左下部流路(68)から第1左下開口(34)を通って第1下部流路(54)へ流入する。一方、第2空気は、右下部流路(66)から第1右側開口(21)を通って第1流路(51)へ流入する。
図6にも示すように、第1下部流路(54)の第1空気は、第1吸着素子(81)の調湿側通路(85)へ流入する。この調湿側通路(85)を流れる間に、第1空気に含まれる水分が吸着剤に吸着される。第1吸着素子(81)で水分を奪われた第1空気は、第1上部流路(53)へ流入する。
一方、第1流路(51)の第2空気は、第1吸着素子(81)の冷却側通路(86)へ流入する。この冷却側通路(86)を流れる間に、第2空気は、調湿側通路(85)で水分が吸着剤に吸着される際に生じた吸着熱を吸熱する。吸着熱を奪った第2空気は、中央流路(57)へ流入して加熱用熱交換器(102)を通過する間に加熱される。その後、第2空気は、中央流路(57)から第2下部流路(56)へ流入する。
第1吸着素子(81)および加熱用熱交換器(102)で加熱された第2空気は、第2吸着素子(82)の調湿側通路(85)へ導入される。この調湿側通路(85)では、第2空気によって吸着剤が加熱され、吸着剤から水分が脱離する。第2吸着素子(82)で加湿された第2空気は、第2上部流路(55)へ流入する。
第2上部流路(55)へ流入した第2空気は、第2左上開口(35)を通って左上部流路(67)へ流入し、その後に第2空間(42)を通って給気口(16)から室内へ供給される。
一方、第1上部流路(53)へ流入した第1空気は、第1右上開口(23)を通って右上部流路(65)へ流入し、その後に第1空間(41)へ流入する。この第1空気は、第1熱源用熱交換器(103)で冷媒と熱交換し、その後に排気口(14)を通って室外へ排出される。
(第2動作)
加湿動作の第2動作について、図2,図7を参照しながら説明する。この第2動作では、第1動作時とは逆に、第2吸着素子(82)についての吸着動作と、第1吸着素子(81)についての再生動作とが行われる。つまり、この第2動作では、第1吸着素子(81)で空気が加湿され、第2吸着素子(82)の吸着剤が水分を吸着する。
図2に示すように、右側仕切板(20)では、第2右側開口(22)と第2右上開口(25)とが連通状態となり、残りの開口(21,23,24,26)が遮断状態となっている。左側仕切板(30)では、第1左上開口(33)と第2左下開口(36)とが連通状態となり、残りの開口(31,32,34,35)が遮断状態となっている。第1シャッタ(61)は開口状態となり、第2シャッタ(62)は閉鎖状態となっている。
第1空気は、左下部流路(68)から第2左下開口(36)を通って第2下部流路(56)へ流入する。一方、第2空気は、右下部流路(66)から第2右側開口(22)を通って第2流路(52)へ流入する。
図7にも示すように、第2下部流路(56)の第1空気は、第2吸着素子(82)の調湿側通路(85)へ流入する。この調湿側通路(85)を流れる間に、第1空気に含まれる水分が吸着剤に吸着される。第2吸着素子(82)で水分を奪われた第1空気は、第2上部流路(55)へ流入する。
一方、第2流路(52)の第2空気は、第2吸着素子(82)の冷却側通路(86)へ流入する。この冷却側通路(86)を流れる間に、第2空気は、調湿側通路(85)で水分が吸着剤に吸着される際に生じた吸着熱を吸熱する。吸着熱を奪った第2空気は、中央流路(57)へ流入して加熱用熱交換器(102)を通過する間に加熱される。その後、第2空気は、中央流路(57)から第1下部流路(54)へ流入する。
第2吸着素子(82)および加熱用熱交換器(102)で加熱された第2空気は、第1吸着素子(81)の調湿側通路(85)へ導入される。この調湿側通路(85)では、第2空気によって吸着剤が加熱され、吸着剤から水分が脱離する。第1吸着素子(81)で加湿された第2空気は、第1上部流路(53)へ流入する。
第1上部流路(53)へ流入した第2空気は、第1左上開口(33)を通って左上部流路(67)へ流入し、その後に第2空間(42)を通って給気口(16)から室内へ供給される。
一方、第2上部流路(55)へ流入した第1空気は、第2右上開口(25)を通って右上部流路(65)へ流入し、その後に第1空間(41)へ流入する。この第1空気は、第1熱源用熱交換器(103)で冷媒と熱交換し、その後に排気口(14)を通って室外へ排出される。
《除湿動作》
図3,図4に示すように、除湿動作時において、給気ファン(96)を駆動すると、室外空気(OA)が室外側吸込口(13)を通じてケーシング(10)内の右下部流路(66)へ第1空気として取り込まれる。一方、排気ファン(95)を駆動すると、室内空気(RA)が室内側吸込口(15)を通じてケーシング(10)内の左下部流路(68)へ第2空気として取り込まれる。除湿動作時において、冷媒回路では、加熱用熱交換器(102)が凝縮器となり、第2熱源用熱交換器(104)が蒸発器となる一方、第1熱源用熱交換器(103)が休止している。
(第1動作)
除湿動作の第1動作について、図3を参照しながら説明する。この第1動作では、第1吸着素子(81)についての吸着動作と、第2吸着素子(82)についての再生動作とが行われる。つまり、第1動作では、第1吸着素子(81)で空気が減湿されると同時に、第2吸着素子(82)の吸着剤が再生される。
図3に示すように、右側仕切板(20)では、第1右下開口(24)と第2右上開口(25)とが連通状態となり、残りの開口(21,22,23,26)が遮断状態となっている。左側仕切板(30)では、第1左側開口(31)と第1左上開口(33)とが連通状態となり、残りの開口(32,34,35,36)が遮断状態となっている。第1シャッタ(61)は閉鎖状態となり、第2シャッタ(62)は開口状態となっている。
第1空気は、右下部流路(66)から第1右下開口(24)を通って第1下部流路(54)へ流入する。一方、第2空気は、左下部流路(68)から第1左側開口(31)を通って第1流路(51)へ流入する。
第1下部流路(54)の第1空気は、第1吸着素子(81)の調湿側通路(85)へ流入する。この調湿側通路(85)を流れる間に、第1空気に含まれる水分が吸着剤に吸着される。第1吸着素子(81)で減湿された第1空気は、第1上部流路(53)へ流入する。
一方、第1流路(51)の第2空気は、第1吸着素子(81)の冷却側通路(86)へ流入する。この冷却側通路(86)を流れる間に、第2空気は、調湿側通路(85)で水分が吸着剤に吸着される際に生じた吸着熱を吸熱する。吸着熱を奪った第2空気は、中央流路(57)へ流入して加熱用熱交換器(102)を通過する間に加熱される。その後、第2空気は、中央流路(57)から第2下部流路(56)へ流入する。
第1吸着素子(81)および加熱用熱交換器(102)で加熱された第2空気は、第2吸着素子(82)の調湿側通路(85)へ導入される。この調湿側通路(85)では、第2空気によって吸着剤が加熱され、吸着剤から水分が脱離する。吸着剤から脱離した水分は、第2空気と共に第2上部流路(55)へ流入する。
第1上部流路(53)へ流入した減湿後の第1空気は、第1左上開口(33)を通って左上部流路(67)へ流入し、その後に第2空間(42)へ流入する。この第1空気は、第2熱源用熱交換器(104)で冷媒と熱交換して冷却され、その後に給気口(16)を通って室内へ供給される。
一方、第2上部流路(55)へ流入した第2空気は、第2右上開口(25)を通って右上部流路(65)へ流入し、その後に第1空間(41)を通って排気口(14)から室外へ排出される。
(第2動作)
除湿動作の第2動作について、図4を参照しながら説明する。この第2動作では、第1動作時とは逆に、第2吸着素子(82)についての吸着動作と、第1吸着素子(81)についての再生動作とが行われる。つまり、第2動作では、第2吸着素子(82)で空気が減湿されると同時に、第1吸着素子(81)の吸着剤が再生される。
図4に示すように、右側仕切板(20)では、第1右上開口(23)と第2右下開口(26)とが連通状態となり、残りの開口(21,22,24,25)が遮断状態となっている。左側仕切板(30)では、第2左側開口(32)と第2左上開口(35)とが連通状態となり、残りの開口(31,33,34,36)が遮断状態となっている。第1シャッタ(61)は開口状態となり、第2シャッタ(62)は閉鎖状態となっている。
第1空気は、右下部流路(66)から第2右下開口(26)を通って第2下部流路(56)へ流入する。一方、第2空気は、左下部流路(68)から第2左側開口(32)を通って第2流路(52)へ流入する。
第2下部流路(56)の第1空気は、第2吸着素子(82)の調湿側通路(85)へ流入する。この調湿側通路(85)を流れる間に、第1空気に含まれる水分が吸着剤に吸着される。第2吸着素子(82)で減湿された第1空気は、第2上部流路(55)へ流入する。
一方、第2流路(52)の第2空気は、第2吸着素子(82)の冷却側通路(86)へ流入する。この冷却側通路(86)を流れる間に、第2空気は、調湿側通路(85)で水分が吸着剤に吸着される際に生じた吸着熱を吸熱する。吸着熱を奪った第2空気は、中央流路(57)へ流入して加熱用熱交換器(102)を通過する間に加熱される。その後、第2空気は、中央流路(57)から第1下部流路(54)へ流入する。
第2吸着素子(82)および加熱用熱交換器(102)で加熱された第2空気は、第1吸着素子(81)の調湿側通路(85)へ導入される。この調湿側通路(85)では、第2空気によって吸着剤が加熱され、吸着剤から水分が脱離する。吸着剤から脱離した水分は、第2空気と共に第1上部流路(53)へ流入する。
第2上部流路(55)へ流入した減湿後の第1空気は、第2左上開口(35)を通って左上部流路(67)へ流入し、その後に第2空間(42)へ流入する。この第1空気は、第2熱源用熱交換器(104)で冷媒と熱交換して冷却され、その後に給気口(16)を通って室内へ供給される。
一方、第1上部流路(53)へ流入した第2空気は、第1右上開口(23)を通って右上部流路(65)へ流入し、その後に第1空間(41)を通って排気口(14)から室外へ排出される。
−起動時の運転制御−
《加湿動作》
上記調湿装置で加湿動作を行う際は、起動時に第2空気の室内への供給量(給気量)を第1空気の室外への排出量(排気量)よりも多く設定する起動運転が行われる。起動運転では、給気ファン(96)の回転速度が排気ファン(95)の回転速度よりも高く設定され、ケーシング(10)内に取り込まれる空気の風量は、第2空気の方が第1空気よりも多い。このため、起動運転中には、室内の圧力が室外の圧力よりも高くなり、室外から室内への室外空気(OA)の流入が防止される。また、起動運転では、第1空気の第2空気に対する風量比が所定の範囲に設定されている。この点について、図8を参照しながら説明する。
図8において、横軸は風量比、縦軸は加湿能力比を表す。風量比とは、給気量の排気量に対する風量比、即ち第1空気の第2空気に対する風量比である。加湿能力比とは、第1空気の風量と第2空気の風量とが等しい状態での第2空気に対する加湿量を基準値とした場合に、第2空気に対する加湿量をこの基準値との比で表したものである。
また、図8に示す太線は、本実施形態の調湿装置において外気条件を0℃/50RH%とした場合の風量比と加湿能力比との関係を表している。同図に示すように、第1空気の風量と第2空気の風量とを等しく設定したときの加湿能力比は100%である。一方、風量比が小さくなると、加湿能力比も小さくなる。第1空気の風量が第2空気の風量よりも少なくなると、吸着素子(81,82)に吸着される第1空気中の水分量が低下して第2空気に対する加湿量が低下するからである。
一方、図8に示す細線は、外気条件を0℃/50RH%としたときに、調湿装置の起動時から室内空気(RA)が20℃/40RH%になるまでの経過時間が同じ値となる点を結んだ線を表している。また、経過時間比とは、従来の調湿装置における経過時間を基準値とした場合の経過時間を、この基準値に対する比で表したものである。例えば、経過時間比が111%の場合、風量比が93%のときは加湿能力比が94%である必要があり、経過時間比が83%の場合、風量比が90%のときは加湿能力比が96%である必要がある。
また、太線で示すデータについて、風量比が概ね90%以上のところでは、風量比が小さくなって加湿能力比が小さくなっても経過時間比が小さくなる。第2空気の風量を第1空気の風量よりも多く設定することで室内への室外空気(OA)の流入を防止できる効果が得られ、この効果が第2空気に対する加湿量の低下の影響を上回るからである。
一方、風量比が概ね90%未満のところでは、風量比が小さくなって加湿能力比が小さくなるにつれ経過時間比が大きくなってゆく。第2空気の風量を第1空気の風量よりも多く設定することで室内への室外空気(OA)の流入を防止できる効果が得られるものの、第2空気に対する加湿量の低下の影響がこの効果を上回るからである。
つまり、風量比が小さすぎると、経過時間比がかえって大きくなり、従来の調湿装置における経過時間を超えるおそれがある。そこで、起動運転中において、給気ファン(96)の回転速度と排気ファン(95)の回転速度とは、風量比が80%以上100%未満となるように設定される。更に、給気ファン(96)の回転速度と排気ファン(95)の回転速度とは、風量比が85%以上95%以下となるように設定されるのが望ましく、風量比が90%前後となるように設定されるのが最も望ましい。
一方、調湿装置の起動運転中に湿度センサ(2)の検出値が所定の基準値(ここでは、相対湿度40%)に達すると、起動運転から通常運転へと切り換わる。通常運転では、給気ファン(96)の回転速度が排気ファン(95)の回転速度と等しく設定され、ケーシング(10)内には第2空気と等しい風量の第1空気が取り込まれる。
《除湿動作》
上記調湿装置で除湿動作を行う際は、起動時に第1空気の室内への供給量(給気量)を第2空気の室外への排出量(排気量)よりも多く設定する起動運転が行われる。起動運転では、給気ファン(96)の回転速度が排気ファン(95)の回転速度よりも高く設定され、ケーシング(10)内に取り込まれる空気の風量は、第1空気の方が第2空気よりも多い。このため、起動運転中には、室内の圧力が室外の圧力よりも高くなり、室外から室内への室外空気(OA)の流入が防止される。この起動運転では、第2空気の第1空気に対する風量比が所定の範囲に設定される。
起動運転中において、除湿動作では、加湿動作と同様に給気ファン(96)の回転速度と排気ファン(95)の回転速度とが、風量比が80%以上100%未満となるように設定される。更に、給気ファン(96)の回転速度と排気ファン(95)の回転速度とは、風量比が85%以上95%以下となるように設定されるのが望ましく、風量比が90%前後となるように設定されるのが最も望ましい。
一方、調湿装置の起動運転中に湿度センサ(2)の検出値が所定の基準値(ここでは、相対湿度47%)に達すると、起動運転から通常運転へと切り換わる。通常運転では、給気ファン(96)の回転速度が排気ファン(95)の回転速度と等しく設定され、ケーシング(10)内には第1空気と等しい風量の第2空気が取り込まれる。
−実施形態1の効果−
本実施形態では、起動時に起動運転を行い、調湿手段(1)で湿度調節された後に室内へ供給される空気(SA)の流量が室内から室外へ排出される空気(EA)の流量よりも多く設定される。このため、調湿装置の起動運転中には、室内の圧力を室外の圧力よりも高くすることができ、室外から室内への室外空気(OA)の流入を防止することができる。従って、本実施形態によれば、室内の換気と湿度調節とを行う調湿装置において、室内空気(RA)の湿度が目標値に達するまでの時間を短縮して調湿能力を向上させることができる。
また、本実施形態では、室内空気(RA)の相対湿度を検出する湿度センサ(2)の検出値が所定の基準値に達すると、起動運転から通常運転へと切り換わる。従って、本実施形態によれば、湿度センサ(2)によって精度良く室内の湿度調節を行うことができ、室内の快適性を保持することができる。
−実施形態1の変形例1−
上記実施形態1の調湿装置において、調湿装置の構成を変更してもよい。ここでは、本変形例について、上記実施形態1と異なる点を説明する。
本変形例の調湿装置には、室内空気(RA)の相対湿度を検出するための湿度センサに代えて、温度検出手段としての温度センサ(図示せず)が設けられている。この温度センサは、室内空気(RA)の温度を検出するためのものであって、ケーシング(10)における室内側吸込口(15)の近傍に設けられている。
調湿装置では、ケーシング(10)内に取り込まれる室内空気(RA)の温度が温度センサにより検出される。また、調湿装置では、起動時に起動運転が行われる一方、起動運転中に所定の基準条件が成立すると、通常運転へと切り換わる。具体的に、起動運転中に温度センサの検出値が所定の基準値に達すると、起動運転から通常運転へと切り換わる。
ここで、冬季において、室外空気(OA)の温度は変動してもその相対湿度は概ね80%程度となる。また、調湿装置の加湿動作では、室内へ供給される空気(SA)への加湿量および加熱量は一定である。従って、ケーシング(10)内に取り込まれる室外空気(OA)の温度が低いとその絶対湿度も低く、室内へ供給される空気(SA)の絶対湿度が低くなる。そして、室外空気(OA)の温度が低いことから室内空気(RA)の温度は緩やかにしか上昇せず、室内へ供給される空気(SA)の絶対湿度が低いことから室内空気(RA)の相対湿度も緩やかにしか上昇してゆかない。
一方、ケーシング(10)内に取り込まれる室外空気(OA)の温度が高いとその絶対湿度も高く、室内へ供給される空気(SA)の絶対湿度が高くなる。そして、室外空気(OA)の温度が高いことから室内空気(RA)の温度は速やかに上昇し、室内へ供給される空気(SA)の絶対湿度が高いことから室内空気(RA)の相対湿度も速やかに上昇してゆく。
このように、室内空気(RA)の温度の上昇速度が高ければその相対湿度の上昇速度も高くなり、逆に室内空気(RA)の温度の上昇速度が低ければその相対湿度の上昇速度も低くなる。つまり、室内空気(RA)の温度と相対湿度には相関関係があり、両者は連動して変化する。よって、温度センサの検出値から室内空気(RA)の相対湿度を推測することができる。そこで、所定の基準値を室内空気(RA)の相対湿度が目標値(加湿動作時には40%、除湿動作時には47%)となる値に設定することにより、室内空気(RA)の相対湿度が目標値に達したところで起動運転から通常運転へと切り換えることができる。
また、調湿装置にデータベースを設け、このデータベースで基準値を変更してもよい。上述のように、室外空気(OA)の温度が低いと室内へ供給される空気(SA)の温度が低く、室内空気(RA)の温度の上昇速度が低い。また、室外空気(OA)の温度が高いと室内へ供給される空気(SA)の温度が高く、室内空気(RA)の温度の上昇速度が高い。このため、室外空気(OA)、室内へ供給される空気(SA)および室内空気(RA)の温度データに基づいて基準値を設定するデータベースを調湿装置に設けておき、室外空気(OA)、室内へ供給される空気(SA)および室内空気(RA)の温度を温度センサで計測して基準値を設定することで、精度良く室内空気(RA)の相対湿度を推測することができる。
本変形例では、室内空気(RA)の温度を検出する温度センサの検出値が所定の基準値に達すると、起動運転から通常運転へと切り換わる。上述のように、室内空気(RA)の温度と相対湿度には相関関係があるため、温度センサの検出値によって室内空気(RA)の相対湿度を推測することができる。従って、本変形例によれば、起動運転から通常運転へ切り換えるか否かの判断に温度センサを利用することができる。また、起動運転から通常運転へ切り換えるか否かの判断に温度センサを利用すると、湿度センサ(2)を利用する場合よりも部品コストを抑えることができる。
−実施形態1の変形例2−
上記実施形態1の調湿装置において、調湿装置の構成を変更してもよい。ここでは、本変形例について、上記実施形態1と異なる点を説明する。
本変形例の調湿装置では、室内空気(RA)の相対湿度を検出するための湿度センサ(2)に代えて、タイマー(図示せず)が設けられる。このタイマーは、調湿装置の起動時からの経過時間を計測するためのものである。
上記調湿装置では、起動時に起動運転が行われる一方、起動運転中に所定の基準条件が成立すると、通常運転へと切り換わる。具体的に、調湿装置は、起動運転中にタイマーの計測値が所定の基準値に達すると、起動運転から通常運転へと切り換わる。
ここで、予め様々な運転条件で試験を行い、調湿装置の起動時から室内空気(RA)の相対湿度が目標値(加湿動作時には40%、除湿動作時には47%)に達するまでの経過時間を計測しておけば、その試験で得られたデータに基づき、室内空気(RA)の相対湿度が目標値に達すると予想される起動時からの経過時間を基準値として設定できる。
本変形例では、起動時からの経過時間を計測するタイマーの計測値が所定の基準値に達すると、起動運転から通常運転へと切り換わる。上述のように、予め試験を行って室内空気(RA)の相対湿度が目標値に達すると予想される起動時からの経過時間を基準値として設定すれば、タイマーの計測値によって室内空気(RA)の相対湿度を推測することができる。従って、本変形例によれば、起動運転から通常運転へ切り換えるか否かの判断にタイマーを利用することができる。
《発明の実施形態2》
本発明の実施形態2は、上記実施形態1の調湿装置の構成を変更したものである。ここでは、本実施形態について、上記実施形態1と異なる点を説明する。
図9に示すように、本実施形態の調湿装置では、冷媒回路の加熱用熱交換器(102)が、中央流路(57)にほぼ水平に寝かせられた状態で設置されている。加熱用熱交換器(102)は、その上面が第1吸着素子(81)および第2吸着素子(82)の下面とほぼ一致する高さに配置されている。また、加熱用熱交換器(102)の両側には、第1シャッタ(61)と第2シャッタ(62)とが設けられている。
《発明の実施形態3》
本発明の実施形態3は、上記実施形態1の調湿装置の構成を変更したものである。ここでは、本実施形態について、上記実施形態1と異なる点を説明する。
図10〜13に示すように、本実施形態の調湿装置には、第1シャッタ(61)および第2シャッタ(62)に加えて、第3シャッタ(63)および第4シャッタ(64)が設けられている。
第3シャッタ(63)は、第1流路(51)と第1下部流路(54)との間を仕切るためのものである。第4シャッタ(64)は、第2流路(52)と第2下部流路(56)との間を仕切るためのものである。第3シャッタ(63)と第4シャッタ(64)とは、何れもが開閉自在に構成されている。
本実施形態の調湿装置では、第1吸着素子(81)についての吸着動作と第2吸着素子(82)についての再生動作とを行う第1動作と、第2吸着素子(82)についての吸着動作と第1吸着素子(81)についての再生動作とを行う第2動作とが切り換えて行われる。尚、本実施形態の調湿装置は、第1空気および第2空気の流通経路を切り換えることによって加湿動作と除湿動作を行うが、ここでは加湿動作のみ説明し、除湿動作については説明を省略する。
(第1動作)
図10に示すように、第1動作では、第1、第3および第4シャッタ(61,63,64)が閉鎖状態となり、第2シャッタ(62)が開口状態となっている。
第1吸着素子(81)の調湿側通路(85)へ流入した第1空気は、それに含まれる水分が吸着剤に吸着される。第1吸着素子(81)で水分を奪われた第1空気は、第1熱源用熱交換器(103)を通過後に、室外へ排出される。一方、第1吸着素子の(81)冷却側通路(86)へ流入した第2空気は、調湿側通路(85)で生じた吸着熱を吸熱し、加熱用熱交換器(102)で加熱された後に、第2シャッタ(62)を通って第2吸着素子(82)の調湿側通路(85)へ流入する。この調湿側通路(85)では、第2空気によって加熱された吸着剤から脱離した水分が第2空気に付与される。第2吸着素子(82)で加湿された第2空気は、第2熱源用熱交換器(104)を通過後に、室内へ供給される。
一方、図11に示すように、開閉されるシャッタを変更し、第2吸着素子(82)を加熱した後に再生することも可能である。この場合、第1、第2および第3シャッタ(61,62,63)が閉鎖状態となり、第4シャッタ(64)が開口状態となる。
第1吸着素子の(81)冷却側通路(86)へ流入した第2空気は、調湿側通路(85)で生じた吸着熱を吸熱し、加熱用熱交換器(102)で加熱された後に、第2吸着素子(82)の冷却側通路(86)へ流入する。この冷却側通路(86)を通過した第2空気は、一旦第2流路(52)へ流出した後、第4シャッタ(64)を通って第2吸着素子(82)の調湿側通路(85)へ流入する。この調湿側通路(85)では、第2空気によって加熱された吸着剤から脱離した水分が第2空気に付与される。第2吸着素子(82)で加湿された第2空気は、第2熱源用熱交換器(104)を通過後に、室内へ供給される。
(第2動作)
図12に示すように、第2動作では、第2、第3および第4シャッタ(62,63,64)が閉鎖状態となり、第1シャッタ(61)が開口状態となっている。
第2吸着素子(82)の調湿側通路(85)へ流入した第1空気は、それに含まれる水分が吸着剤に吸着される。第2吸着素子(82)で水分を奪われた第1空気は、第1熱源用熱交換器(103)を通過後に、室外へ排出される。一方、第2吸着素子の(82)冷却側通路(86)へ流入した第2空気は、調湿側通路(85)で生じた吸着熱を吸熱し、加熱用熱交換器(102)で加熱された後に、第1シャッタ(61)を通って第1吸着素子(81)の調湿側通路(85)へ流入する。この調湿側通路(85)では、第2空気によって加熱された吸着剤から脱離した水分が第2空気に付与される。第1吸着素子(81)で加湿された第2空気は、第2熱源用熱交換器(104)を通過後に、室内へ供給される。
一方、図13に示すように、開閉されるシャッタを変更し、第1吸着素子(81)を加熱した後に再生することも可能である。この場合、第1、第2および第4シャッタ(61,62,64)が閉鎖状態となり、第3シャッタ(63)が開口状態となる。
第2吸着素子の(82)冷却側通路(86)へ流入した第2空気は、調湿側通路(85)で生じた吸着熱を吸熱し、加熱用熱交換器(102)で加熱された後に、第1吸着素子(81)の冷却側通路(86)へ流入する。この冷却側通路(86)を通過した第2空気は、一旦第1流路(51)へ流出した後、第3シャッタ(63)を通って第1吸着素子(81)の調湿側通路(85)へ流入する。この調湿側通路(85)では、第2空気によって加熱された吸着剤から脱離した水分が第2空気に付与される。第1吸着素子(81)で加湿された第2空気は、第2熱源用熱交換器(104)を通過後に、室内へ供給される。
本実施形態によれば、再生側となる吸着素子(81,82)を加熱した後に再生する動作において、吸着素子(81,82)の調湿側通路(85)と冷却側通路(86)の両方を第2空気が通過する。従って、調湿側通路(85)のみへ第2空気を導入する場合に比べて吸着素子(81,82)の温度を上昇させることができ、吸着素子(81,82)を確実に再生することができる。
−実施形態3の変形例−
上記実施形態3の調湿装置の構成を変更してもよい。ここでは、本変形例について、上記実施形態3と異なる点を説明する。
上記実施形態3の調湿装置では、再生側となる吸着素子(81,82)を加熱した後に再生する動作において、第1シャッタ(61)および第2シャッタ(62)が常に閉鎖状態となっている。
本変形例の調湿装置は、再生側となる吸着素子(81,82)において、この吸着素子(81,82)を加熱した後に再生する動作のみを行うように構成されている。そして、図14に示すように、上記調湿装置には、第3シャッタ(63)および第4シャッタ(64)のみが設けられ、第1シャッタ(61)および第2シャッタ(62)の場所には、空気の流通を防止するための図示しない仕切板が設けられている。
以上説明したように、本発明は、空気の換気と湿度調節とを行う調湿装置について有用である。
実施形態1に係る調湿装置の構成および除湿動作時の第1動作における空気の流れを示す概略構成図である。 実施形態1に係る調湿装置の構成および除湿動作時の第2動作における空気の流れを示す概略構成図である。 実施形態1に係る調湿装置の構成および加湿動作時の第1動作における空気の流れを示す概略構成図である。 実施形態1に係る調湿装置の構成および加湿動作時の第2動作における空気の流れを示す概略構成図である。 実施形態1に係る調湿装置の吸着素子の構成を示す概略斜視図である。 実施形態1に係る調湿装置の構成および加湿動作時の第1動作における空気の流れを示す図である。 実施形態1に係る調湿装置の構成および加湿動作時の第2動作における空気の流れを示す図である。 風量比と加湿能力比の関係を示す図である。 実施形態2に係る調湿装置の構成および加湿動作時の第1動作における空気の流れを示す図である。 実施形態3に係る調湿装置の構成および加湿動作時の第1動作における空気の流れを示す図である。 実施形態3に係る調湿装置の構成および加湿動作時の第1動作における空気の流れを示す図である。 実施形態3に係る調湿装置の構成および加湿動作時の第2動作における空気の流れを示す図である。 実施形態3に係る調湿装置の構成および加湿動作時の第2動作における空気の流れを示す図である。 実施形態3に係る調湿装置の構成および加湿動作時の第1動作における空気の流れを示す図である。
符号の説明
(1) 調湿手段
(2) 湿度検出手段(湿度センサ)
(81,82) 吸着素子
(95) 排気ファン
(96) 給気ファン

Claims (5)

  1. 室外空気を室内へ供給するための給気ファン(96)と、室内空気を室外へ排出するための排気ファン(95)と、室内へ供給される空気の湿度を調節する調湿手段(1)とを備え、室内の換気と湿度調節とを行う調湿装置であって、
    起動時には給気量を排気量よりも多く設定する起動運転を行い、該起動運転中に所定の基準条件が成立すると給気量と排気量とを等しく設定する通常運転に切り換わる調湿装置。
  2. 請求項1に記載の調湿装置において、
    室内空気の湿度を検出する湿度検出手段(2)が設けられ、
    上記湿度検出手段(2)の検出値が所定の基準値に達することが基準条件となっている調湿装置。
  3. 請求項1に記載の調湿装置において、
    室内空気の温度を検出する温度検出手段が設けられ、
    上記温度検出手段の検出値が所定の基準値に達することが基準条件となっている調湿装置。
  4. 請求項1に記載の調湿装置において、
    起動時からの経過時間を計測するタイマーが設けられ、
    上記タイマーの計測値が所定の基準値に達することが基準条件となっている調湿装置。
  5. 請求項1乃至4の何れか1つに記載の調湿装置において、
    調湿手段(1)は、空気中の水分を吸脱着させるための吸着素子(81,82)を備え、上記吸着素子(81,82)に空気中の水分を吸着させて室内へ供給される空気を除湿し、又は上記吸着素子(81,82)から脱離した水分で室内へ供給される空気を加湿するように構成されている調湿装置。
JP2003372282A 2003-10-31 2003-10-31 調湿装置 Expired - Fee Related JP4341373B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003372282A JP4341373B2 (ja) 2003-10-31 2003-10-31 調湿装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003372282A JP4341373B2 (ja) 2003-10-31 2003-10-31 調湿装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2005134060A true JP2005134060A (ja) 2005-05-26
JP4341373B2 JP4341373B2 (ja) 2009-10-07

Family

ID=34648708

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003372282A Expired - Fee Related JP4341373B2 (ja) 2003-10-31 2003-10-31 調湿装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4341373B2 (ja)

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006349304A (ja) * 2005-06-20 2006-12-28 Daikin Ind Ltd 調湿装置
JP2007051864A (ja) * 2005-08-16 2007-03-01 Lg Electronics Inc 換気システム
JP2010054188A (ja) * 2008-07-23 2010-03-11 Tai-Her Yang 熱交換装置
JP5800078B1 (ja) * 2014-10-27 2015-10-28 青島冷凍工業株式会社 有機溶剤を含む空気の熱交換方法及び有機溶剤を含む空気の熱交換装置
CN105121965A (zh) * 2013-03-01 2015-12-02 7Ac技术公司 干燥剂空气调节方法和***
US9835340B2 (en) 2012-06-11 2017-12-05 7Ac Technologies, Inc. Methods and systems for turbulent, corrosion resistant heat exchangers
US10006648B2 (en) 2010-05-25 2018-06-26 7Ac Technologies, Inc. Methods and systems for desiccant air conditioning
US10024601B2 (en) 2012-12-04 2018-07-17 7Ac Technologies, Inc. Methods and systems for cooling buildings with large heat loads using desiccant chillers
US10024558B2 (en) 2014-11-21 2018-07-17 7Ac Technologies, Inc. Methods and systems for mini-split liquid desiccant air conditioning
US10323867B2 (en) 2014-03-20 2019-06-18 7Ac Technologies, Inc. Rooftop liquid desiccant systems and methods
US10619868B2 (en) 2013-06-12 2020-04-14 7Ac Technologies, Inc. In-ceiling liquid desiccant air conditioning system
US10619867B2 (en) 2013-03-14 2020-04-14 7Ac Technologies, Inc. Methods and systems for mini-split liquid desiccant air conditioning
US10921001B2 (en) 2017-11-01 2021-02-16 7Ac Technologies, Inc. Methods and apparatus for uniform distribution of liquid desiccant in membrane modules in liquid desiccant air-conditioning systems
US10941948B2 (en) 2017-11-01 2021-03-09 7Ac Technologies, Inc. Tank system for liquid desiccant air conditioning system
US11022330B2 (en) 2018-05-18 2021-06-01 Emerson Climate Technologies, Inc. Three-way heat exchangers for liquid desiccant air-conditioning systems and methods of manufacture

Cited By (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006349304A (ja) * 2005-06-20 2006-12-28 Daikin Ind Ltd 調湿装置
JP2007051864A (ja) * 2005-08-16 2007-03-01 Lg Electronics Inc 換気システム
JP2010054188A (ja) * 2008-07-23 2010-03-11 Tai-Her Yang 熱交換装置
US10006648B2 (en) 2010-05-25 2018-06-26 7Ac Technologies, Inc. Methods and systems for desiccant air conditioning
US10753624B2 (en) 2010-05-25 2020-08-25 7Ac Technologies, Inc. Desiccant air conditioning methods and systems using evaporative chiller
US10168056B2 (en) 2010-05-25 2019-01-01 7Ac Technologies, Inc. Desiccant air conditioning methods and systems using evaporative chiller
US11624517B2 (en) 2010-05-25 2023-04-11 Emerson Climate Technologies, Inc. Liquid desiccant air conditioning systems and methods
US9835340B2 (en) 2012-06-11 2017-12-05 7Ac Technologies, Inc. Methods and systems for turbulent, corrosion resistant heat exchangers
US11098909B2 (en) 2012-06-11 2021-08-24 Emerson Climate Technologies, Inc. Methods and systems for turbulent, corrosion resistant heat exchangers
US10443868B2 (en) 2012-06-11 2019-10-15 7Ac Technologies, Inc. Methods and systems for turbulent, corrosion resistant heat exchangers
US10024601B2 (en) 2012-12-04 2018-07-17 7Ac Technologies, Inc. Methods and systems for cooling buildings with large heat loads using desiccant chillers
CN105121965A (zh) * 2013-03-01 2015-12-02 7Ac技术公司 干燥剂空气调节方法和***
US10760830B2 (en) 2013-03-01 2020-09-01 7Ac Technologies, Inc. Desiccant air conditioning methods and systems
US10619867B2 (en) 2013-03-14 2020-04-14 7Ac Technologies, Inc. Methods and systems for mini-split liquid desiccant air conditioning
US10619868B2 (en) 2013-06-12 2020-04-14 7Ac Technologies, Inc. In-ceiling liquid desiccant air conditioning system
US10323867B2 (en) 2014-03-20 2019-06-18 7Ac Technologies, Inc. Rooftop liquid desiccant systems and methods
US10619895B1 (en) 2014-03-20 2020-04-14 7Ac Technologies, Inc. Rooftop liquid desiccant systems and methods
JP5800078B1 (ja) * 2014-10-27 2015-10-28 青島冷凍工業株式会社 有機溶剤を含む空気の熱交換方法及び有機溶剤を含む空気の熱交換装置
US10731876B2 (en) 2014-11-21 2020-08-04 7Ac Technologies, Inc. Methods and systems for mini-split liquid desiccant air conditioning
US10024558B2 (en) 2014-11-21 2018-07-17 7Ac Technologies, Inc. Methods and systems for mini-split liquid desiccant air conditioning
US10921001B2 (en) 2017-11-01 2021-02-16 7Ac Technologies, Inc. Methods and apparatus for uniform distribution of liquid desiccant in membrane modules in liquid desiccant air-conditioning systems
US10941948B2 (en) 2017-11-01 2021-03-09 7Ac Technologies, Inc. Tank system for liquid desiccant air conditioning system
US11022330B2 (en) 2018-05-18 2021-06-01 Emerson Climate Technologies, Inc. Three-way heat exchangers for liquid desiccant air-conditioning systems and methods of manufacture

Also Published As

Publication number Publication date
JP4341373B2 (ja) 2009-10-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5018402B2 (ja) 調湿装置
JP4341373B2 (ja) 調湿装置
JP2007010216A (ja) 換気装置
JP2009109088A (ja) 調湿装置
JP2005291570A (ja) 空気調和機およびその制御方法
JP2010281476A (ja) 調湿装置
KR101191604B1 (ko) 조습장치
JP5292768B2 (ja) 調湿装置
WO2007004559A1 (ja) 調湿装置
JP6252703B1 (ja) 調湿装置
JP5104971B2 (ja) 調湿換気装置
JP2010085030A (ja) 調湿システム
JP2005164148A (ja) 調湿装置
JP2009109089A (ja) 調湿装置
JP2011002132A (ja) 調湿システム
JP5082775B2 (ja) 換気装置
JP5109595B2 (ja) 調湿装置
JP4985322B2 (ja) 換気装置
JP2011012846A (ja) 調湿装置
JP4457653B2 (ja) 調湿装置
JP2010286197A (ja) 調湿装置
JP6372517B2 (ja) 調湿装置
JP2005140420A (ja) 調湿装置
JP5109592B2 (ja) 調湿装置
JP5194721B2 (ja) 調湿装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20060926

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20080926

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20081007

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20081208

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20090616

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20090629

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120717

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120717

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120717

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130717

Year of fee payment: 4

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees