JP2523020B2 - 空気調和装置 - Google Patents
空気調和装置Info
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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
- F24F3/1417—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 liquid hygroscopic desiccants
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は空気調和装置に係り、詳しくは水蒸気透過膜
を用いた相対湿度と温度の調和装置に関する。
を用いた相対湿度と温度の調和装置に関する。
（従来の技術） 空気の温度と湿度を所定の値に調整するための従来の
技術は温度と湿度とを別々の機器で調整するものであっ
た。一例を挙げると先ず取入空気を冷却式が乾式の除湿
機で必要以上に大巾に除湿し、その後加湿機で加湿して
湿度を調整し、その後熱交換器で加熱または冷却して所
定の温度に調節するものである。従って複雑な制御系を
必要とし、また外部熱源装置との間に熱媒配管以外に給
水配管やドレン配管、さらに場合によっては送風ダクト
等を必要とした。
技術は温度と湿度とを別々の機器で調整するものであっ
た。一例を挙げると先ず取入空気を冷却式が乾式の除湿
機で必要以上に大巾に除湿し、その後加湿機で加湿して
湿度を調整し、その後熱交換器で加熱または冷却して所
定の温度に調節するものである。従って複雑な制御系を
必要とし、また外部熱源装置との間に熱媒配管以外に給
水配管やドレン配管、さらに場合によっては送風ダクト
等を必要とした。
（発明が解決しようとする課題） 空気中の水分量が同一でも相対湿度は温度によって異
るので従来の技術では湿度制御は容易でなく、正確な温
度と湿度の制御とその維持が困難であり、また多くの機
器を必要とするので装置は大形かつ複雑となり、また温
度と湿度の外乱に対する復元の応答性も悪い。
るので従来の技術では湿度制御は容易でなく、正確な温
度と湿度の制御とその維持が困難であり、また多くの機
器を必要とするので装置は大形かつ複雑となり、また温
度と湿度の外乱に対する復元の応答性も悪い。
従ってエネルギ効率が悪く、かつコスト的にも高くつ
くという問題点があった。
くという問題点があった。
本発明は上記の問題点に鑑みなされたもので、制御を
もって簡単にかつ精度高く行なえるようにすると共に装
置をコンパクトにし、従ってエネルギ効率を高めかつコ
ストを安くすることを目的としている。
もって簡単にかつ精度高く行なえるようにすると共に装
置をコンパクトにし、従ってエネルギ効率を高めかつコ
ストを安くすることを目的としている。
（課題を解決するための手段） 前述の課題を解決するため、第１の発明では、水蒸気
透過膜の一方に所定濃度、所定温度の吸収液を接触せし
め、かつ、他方に相対湿度と温度を調整すべき空気を接
触せしめてなる空気調和装置において、吸収液の温度お
よび濃度を検出する手段と、吸収液が収納されるタンク
内に配設され吸収液を加熱もしくは冷却する熱交換器
と、熱交換器に接続され熱媒・冷媒を供給する電磁弁
と、温度および濃度を検出する手段からの信号を受け、
吸収液を所定温度に制御するため電磁弁に開閉する信号
を出力する制御手段とからなる。
透過膜の一方に所定濃度、所定温度の吸収液を接触せし
め、かつ、他方に相対湿度と温度を調整すべき空気を接
触せしめてなる空気調和装置において、吸収液の温度お
よび濃度を検出する手段と、吸収液が収納されるタンク
内に配設され吸収液を加熱もしくは冷却する熱交換器
と、熱交換器に接続され熱媒・冷媒を供給する電磁弁
と、温度および濃度を検出する手段からの信号を受け、
吸収液を所定温度に制御するため電磁弁に開閉する信号
を出力する制御手段とからなる。
また、第２の発明では、水蒸気透過膜の一方に所定濃
度、所定温度の吸収液を接触せしめ、かつ、他方に相対
湿度と温度を調整すべき空気を接触せしめてなる空気調
和装置において、吸収液の温度および濃度を検出する手
段と、吸収液が収納されるタンク内に給水する給水制御
弁と、温度および濃度を検出する手段からの信号を受
け、吸収液を所定濃度に制御するため給水制御弁に開閉
する信号を出力する制御手段とからなる。
度、所定温度の吸収液を接触せしめ、かつ、他方に相対
湿度と温度を調整すべき空気を接触せしめてなる空気調
和装置において、吸収液の温度および濃度を検出する手
段と、吸収液が収納されるタンク内に給水する給水制御
弁と、温度および濃度を検出する手段からの信号を受
け、吸収液を所定濃度に制御するため給水制御弁に開閉
する信号を出力する制御手段とからなる。
（作用） 上記空気調和ユニットを室内に設置し、該ユニット内
部に目標とする室内設定温度に対応する所定温度に調整
され、しかも目標とする室内設定相対湿度に対応する所
定濃度に調整された吸収液を流すとともに前記空気調和
ユニットの外側に室内空気を循環する。
部に目標とする室内設定温度に対応する所定温度に調整
され、しかも目標とする室内設定相対湿度に対応する所
定濃度に調整された吸収液を流すとともに前記空気調和
ユニットの外側に室内空気を循環する。
前記空気調和ユニット内の疎水性多孔膜または水蒸気
透過膜は薄くその伝熱抵抗は非常に小さいので空気調和
ユニットは高効率な熱交換器として働き室内空気は吸収
液により加熱もしくは冷却されて室内空気は設定温度に
調整され維持される。
透過膜は薄くその伝熱抵抗は非常に小さいので空気調和
ユニットは高効率な熱交換器として働き室内空気は吸収
液により加熱もしくは冷却されて室内空気は設定温度に
調整され維持される。
次に吸収液はその濃度に対応してその温度に関係なく
接触する室内空気を加湿または除湿してその相対湿度を
ほぼ一定に保つ性質を有するため室内空気は加湿または
除湿されその温度に関係なく設定相対湿度に調整されそ
の値を維持する。
接触する室内空気を加湿または除湿してその相対湿度を
ほぼ一定に保つ性質を有するため室内空気は加湿または
除湿されその温度に関係なく設定相対湿度に調整されそ
の値を維持する。
前記吸収液の温度と濃度の調整は夫々温度と濃度の検
出値を設定値とを比較して行なうフィードバック制御に
より行なうようになっている。
出値を設定値とを比較して行なうフィードバック制御に
より行なうようになっている。
本発明による空気調和装置は上述した作用に基づき比
較的簡単な装置で効率よく室内の空気の温度と相対湿度
が所定の値に制御することができる。
較的簡単な装置で効率よく室内の空気の温度と相対湿度
が所定の値に制御することができる。
（実施例） 本発明の実施例を図面を参照して説明する。第１図は
本発明の実施例を示す図で、第２図は第１図の空気調和
ユニットの詳細図、第３図は第２図のＢ−Ｂ矢視図であ
る。
本発明の実施例を示す図で、第２図は第１図の空気調和
ユニットの詳細図、第３図は第２図のＢ−Ｂ矢視図であ
る。
先ず第２図，第３図に於いて１は空気調和ユニットで
ある。水蒸気透過膜２はサブミクロン程度の多数の細孔
を有するポリオレフィン系高分子などの疎水性多孔膜ま
たはポリエステル系やポリアミド系高分子などの水蒸気
透過膜のチューブで、その両端を膜固定子３に気密にモ
ールド固定すると共に該モールド部に上部ヘッダ４およ
び下部ヘッダ4aを気密に接続して空気調和ユニット１が
構成されている。
ある。水蒸気透過膜２はサブミクロン程度の多数の細孔
を有するポリオレフィン系高分子などの疎水性多孔膜ま
たはポリエステル系やポリアミド系高分子などの水蒸気
透過膜のチューブで、その両端を膜固定子３に気密にモ
ールド固定すると共に該モールド部に上部ヘッダ４およ
び下部ヘッダ4aを気密に接続して空気調和ユニット１が
構成されている。
吸収液５は下部ヘッダ4aから入り水蒸気透過膜２の内
部を通り上部ヘッダ４から出るようになっている。
部を通り上部ヘッダ４から出るようになっている。
又調和すべき空気６は第３図のように複数本の水蒸気
透過膜２のチューブの外側を通過するようになってい
る。
透過膜２のチューブの外側を通過するようになってい
る。
第１図に於いて７は空気調和室でこの空気調和室内に
空気調和ユニット１を送風ファン８と共に設置する。27
は吸収液５のタンクでポンプ10により加圧された吸収液
５は吸収液供給管11で空気調和ユニット１へ送られ、空
気調和ユニット１から出た吸収液５は吸収液戻り管12に
よりタンク27へ戻される。
空気調和ユニット１を送風ファン８と共に設置する。27
は吸収液５のタンクでポンプ10により加圧された吸収液
５は吸収液供給管11で空気調和ユニット１へ送られ、空
気調和ユニット１から出た吸収液５は吸収液戻り管12に
よりタンク27へ戻される。
タンク27とポンプ10との間には吸収液５の濃度を検出
する濃度検出器９と温度を検出する温度検出器33を備え
ている。
する濃度検出器９と温度を検出する温度検出器33を備え
ている。
空気調和室７内の空気は上述のようにして送られた吸
収液５により室内空気６を加熱または冷却すると同時に
加湿または除湿して空気調和を行なう。吸収液５の温度
調整は温度検出器33での検出温度を設定値と比較した加
熱を要する場合は電磁弁24,25を開としタンク27内に設
置された熱交換器23に熱媒を供給し、冷却を要するとき
は電磁弁26,28を開とし冷媒を熱交換器23に供給して行
なう。吸収液５の濃度調整は濃度検出器９での検出濃度
を設定値と比較し希釈を要するときは給水制御弁13を開
としてタンク27内に希釈水14を給水し、濃縮を要すると
きはポンプ15により吸収液５を濃縮用管16に送り出し同
管路にある加熱ヒータ17で所定の温度に加熱した後、空
気調和ユニット１と同一構造・原理の吸収液濃縮ユニッ
ト18に送り込み送風ファン19で送風された外気中に放湿
して濃縮し、濃縮吸収液管20を通してタンク27へ戻す。
収液５により室内空気６を加熱または冷却すると同時に
加湿または除湿して空気調和を行なう。吸収液５の温度
調整は温度検出器33での検出温度を設定値と比較した加
熱を要する場合は電磁弁24,25を開としタンク27内に設
置された熱交換器23に熱媒を供給し、冷却を要するとき
は電磁弁26,28を開とし冷媒を熱交換器23に供給して行
なう。吸収液５の濃度調整は濃度検出器９での検出濃度
を設定値と比較し希釈を要するときは給水制御弁13を開
としてタンク27内に希釈水14を給水し、濃縮を要すると
きはポンプ15により吸収液５を濃縮用管16に送り出し同
管路にある加熱ヒータ17で所定の温度に加熱した後、空
気調和ユニット１と同一構造・原理の吸収液濃縮ユニッ
ト18に送り込み送風ファン19で送風された外気中に放湿
して濃縮し、濃縮吸収液管20を通してタンク27へ戻す。
タンク27内の吸収液５はアジテータ22で撹拌され均一
な温度、均一な濃度に保つこれら一連の制御は制御装置
21で行なわれる。
な温度、均一な濃度に保つこれら一連の制御は制御装置
21で行なわれる。
第４図に吸収液５の一種であるLiClの特性を示す特性
図で、この図から濃度10％の吸収液５と平衡する空気の
湿度は110℃以下の範囲で全て90％となり、同様に濃度3
0％のLiClと平衡する空気の相対湿度は全て略40％とな
ることがわかり、本発明による空気調和装置が充分実用
的であることが解る。
図で、この図から濃度10％の吸収液５と平衡する空気の
湿度は110℃以下の範囲で全て90％となり、同様に濃度3
0％のLiClと平衡する空気の相対湿度は全て略40％とな
ることがわかり、本発明による空気調和装置が充分実用
的であることが解る。
第５図は本発明の他の実施例で、第１図に示す第１の
実施例との違いは、吸収液タンク27に設置された吸収液
５の温度調整用熱交換器23にその熱源装置としてヒート
ポンプ装置34を直接接続して直膨式とし吸収液５の加熱
若しくは冷却を行うことができるものである。
実施例との違いは、吸収液タンク27に設置された吸収液
５の温度調整用熱交換器23にその熱源装置としてヒート
ポンプ装置34を直接接続して直膨式とし吸収液５の加熱
若しくは冷却を行うことができるものである。
本実施例では先ず吸収液５の冷却の場合、フロン等の
冷媒はコンプレッサ35で圧縮し、四方弁36の実線部を通
り外気用熱交換器37に入りファン38による外気に放熱し
凝縮され高圧液体となって電磁弁40を通り受液器に溜ま
る。所要量の冷媒は受液器41より膨張弁42により減圧制
御されて熱交換器23に入る。熱交換器23で冷媒は吸収液
５から熱をうばい蒸発して気体となる。これにより吸収
液５は冷却される。気体となった冷媒は熱交換器23を出
た後、四方弁36の実線部を通りコンプレッサ35に吸込ま
れて圧縮される。以後はこれを繰り返す。
冷媒はコンプレッサ35で圧縮し、四方弁36の実線部を通
り外気用熱交換器37に入りファン38による外気に放熱し
凝縮され高圧液体となって電磁弁40を通り受液器に溜ま
る。所要量の冷媒は受液器41より膨張弁42により減圧制
御されて熱交換器23に入る。熱交換器23で冷媒は吸収液
５から熱をうばい蒸発して気体となる。これにより吸収
液５は冷却される。気体となった冷媒は熱交換器23を出
た後、四方弁36の実線部を通りコンプレッサ35に吸込ま
れて圧縮される。以後はこれを繰り返す。
次に吸収液５の加熱の場合は四方弁36を切換えて二点
鎖線で示した回路接続とし、コンプレッサ35で圧縮され
た冷媒は熱交換器23を介して吸収液５に放熱し吸収液５
を加熱して自らは凝縮し高圧液体となり電磁弁43を通っ
て受液器41に戻る。受液器41より所定量の冷媒は膨張弁
39を通り外気用熱交換器37を介してファン38による外気
から吸熱し蒸発して四方弁36の二点鎖線回路を通りコン
プレッサ35に吸引される。
鎖線で示した回路接続とし、コンプレッサ35で圧縮され
た冷媒は熱交換器23を介して吸収液５に放熱し吸収液５
を加熱して自らは凝縮し高圧液体となり電磁弁43を通っ
て受液器41に戻る。受液器41より所定量の冷媒は膨張弁
39を通り外気用熱交換器37を介してファン38による外気
から吸熱し蒸発して四方弁36の二点鎖線回路を通りコン
プレッサ35に吸引される。
この様にして必要に応じ吸収液５の冷却または加熱を
行なうことができる。これらの一連の制御は制御装置21
で行われる。
行なうことができる。これらの一連の制御は制御装置21
で行われる。
なお空気調和ユニット１に用いられる水蒸気透過膜２
のチューブの断面は必らずしも図示のものに限らず例え
ば偏平なものでもよい。
のチューブの断面は必らずしも図示のものに限らず例え
ば偏平なものでもよい。
また第１図記載の濃縮用ユニット18は必らずしも第２
図記載の構造原理に依る必要はなく高温吸収液と外気と
を直接接触させ外気に放湿させて吸収液の濃縮を計るも
のでもよい。この場合吸収液の外気中へのキャリオーバ
の可能性はあるが空気調和室７の外のため実害はない。
図記載の構造原理に依る必要はなく高温吸収液と外気と
を直接接触させ外気に放湿させて吸収液の濃縮を計るも
のでもよい。この場合吸収液の外気中へのキャリオーバ
の可能性はあるが空気調和室７の外のため実害はない。
（発明の効果） 吸収液の温度と濃度を夫々独立に調整するだけで所定
の温度と相対湿度の空気が得られるので従来の空気調和
方法に比べて調整が容易であること、調整の精度が高い
ことなどの利点があるばかりでなく、装置全体がコンパ
クトになり且つ熱エネルギ的に省エネルギとなり経済的
である。このように本発明は従来の技術に比べて利点が
多く、その実用的価値は極めて高いものである。
の温度と相対湿度の空気が得られるので従来の空気調和
方法に比べて調整が容易であること、調整の精度が高い
ことなどの利点があるばかりでなく、装置全体がコンパ
クトになり且つ熱エネルギ的に省エネルギとなり経済的
である。このように本発明は従来の技術に比べて利点が
多く、その実用的価値は極めて高いものである。
第１図は本発明に係る装置の構成図、 第２図は空気調和ユニットの詳細構成図、 第３図は第２図のＢ−Ｂ断面図に溜まる。、 第４図は吸収液の特性図の一例を示す図、 第５図は本発明に係る別の実施例を示す図である。 1:空気調和ユニット、2:水蒸気透過膜、5:吸収液、6:空
気、9:濃度検出器、13:給水制御弁、14:希釈水、15:ポ
ンプ、16:濃縮用管、17:ヒータ、18:濃縮用ユニット、2
0:濃縮吸収液管、21:制御装置、23:熱交換器、27:タン
ク、33:温度検出器、34:ヒートポンプ装置。
気、9:濃度検出器、13:給水制御弁、14:希釈水、15:ポ
ンプ、16:濃縮用管、17:ヒータ、18:濃縮用ユニット、2
0:濃縮吸収液管、21:制御装置、23:熱交換器、27:タン
ク、33:温度検出器、34:ヒートポンプ装置。
Claims (2)
- 【請求項１】水蒸気透過膜（２）の一方に所定濃度、所
定温度の吸収液（５）を接触せしめ、かつ、他方に相対
湿度と温度を調整すべき空気（６）を接触せしめてなる
空気調和装置において、吸収液（５）の温度および濃度
を検出する手段（9,22）と、吸収液（５）が収納される
タンク（27）内に配設され吸収液を加熱もしくは冷却す
る熱交換器（23）と、熱交換器（23）に接続され熱媒・
冷媒を供給する電磁弁と、温度および濃度を検出する手
段からの信号を受け、吸収液（５）を所定温度に制御す
るため電磁弁に開閉する信号を出力する制御手段とから
なることを特徴とする空気調和装置。 - 【請求項２】水蒸気透過膜（２）の一方に所定濃度、所
定温度の吸収液（５）を接触せしめ、かつ、他方に相対
湿度と温度を調整すべき空気（６）を接触せしめてなる
空気調和装置において、吸収液（５）の温度および濃度
を検出する手段（9,22）と、吸収液（５）が収納される
タンク（27）内に給水する給水制御弁と、温度および濃
度を検出する手段からの信号を受け、吸収液（５）を所
定濃度に制御するため給水制御弁に開閉する信号を出力
する制御手段とからなることを特徴とする空気調和装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1170421A JP2523020B2 (ja) | 1989-06-30 | 1989-06-30 | 空気調和装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1170421A JP2523020B2 (ja) | 1989-06-30 | 1989-06-30 | 空気調和装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0332718A JPH0332718A (ja) | 1991-02-13 |
| JP2523020B2 true JP2523020B2 (ja) | 1996-08-07 |
Family
ID=15904613
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1170421A Expired - Lifetime JP2523020B2 (ja) | 1989-06-30 | 1989-06-30 | 空気調和装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2523020B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU220775U1 (ru) * | 2023-08-24 | 2023-10-03 | Общество с ограниченной ответственностью "Бюлер АХС" | Устройство для увлажнения воздуха |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5399188A (en) * | 1993-12-01 | 1995-03-21 | Gas Research Institute | Organic emissions elimination apparatus and process for same |
| JP2010036093A (ja) * | 2008-08-04 | 2010-02-18 | Dyna-Air Co Ltd | 調湿装置 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5037254A (ja) * | 1973-08-06 | 1975-04-07 | ||
| JPS6456118A (en) * | 1987-08-20 | 1989-03-03 | Komatsu Mfg Co Ltd | Preamble membrane dehumidification device |
| JPH0773653B2 (ja) * | 1988-07-29 | 1995-08-09 | 宇部興産株式会社 | 分離膜調湿装置および分離膜調湿法 |
-
1989
- 1989-06-30 JP JP1170421A patent/JP2523020B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU220775U1 (ru) * | 2023-08-24 | 2023-10-03 | Общество с ограниченной ответственностью "Бюлер АХС" | Устройство для увлажнения воздуха |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0332718A (ja) | 1991-02-13 |
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