しかしながら、ケーシング内を複数の水平仕切板や垂直仕切板で区画した場合、複数の水平仕切板や垂直仕切板が通路形成部材であり、これらの通路形成部材で複数の構成機器を支持することになる。この場合において、送風ファンと吸着熱交換器との間の通路形成部材には送風ファンの荷重が作用し、吸着熱交換器と圧縮機との間の通路形成部材には、送風ファン及び吸着熱交換器の荷重が作用する。
この結果、上側の通路形成部材よりも下側の通路形成部材に構成機器の荷重が大きく作用するため、下側の通路形成部材が撓みやすくなり、通路形成部材が撓んだ場合にはケーシングの高さ寸法に不良が生じるという問題がある。
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、複数の通路形成部材と複数の構成機器とをケーシング内に収容した調湿装置において、ケーシングの高さ寸法の不良を発生しにくくすることにある。
第1の発明は、ケーシング(11)内に、各々を組み合わせて該ケーシング(11)内に空気通路を区画する複数の通路形成部材(41,43,44,47,51,54)と、上記空気通路を流れる空気を加湿又は除湿する運転に必要な複数の構成機器(31,33,84,87)とが収容された調湿装置を前提としている。
そして、上記調湿装置において、上記ケーシング(11)の底板(12)から上方へ延びる複数の支柱部材(21)と、上記支柱部材(21)に固定された固定部材(22,23)とを有し、上記複数の構成機器(31,33,84,87)のうち少なくとも1つは、上記通路形成部材(41,43,44,47,51,54)に載せられた状態で上記固定部材(22,23)に支持されている。
第1の発明では、複数の支柱部材(21)で上記複数の構成機器(31,33,84,87)のうち少なくとも1つの荷重を支持するようにした。具体的には、複数の構成機器(31,33,84,87)のうち少なくとも1つは、通路形成部材(41,43,44,47,51,54)の上に載せられた状態で固定部材(22,23)に直接的又は間接的に支持される。本発明では、上記複数の構成機器(31,33,84,87)のうち少なくとも1つを固定部材(22,23)で支持しているので、上記複数の構成機器(31,33,84,87)のうち少なくとも1つの荷重が通路形成部材(41,43,44,47,51,54)に作用するのを低減又は、なくすことができるようになる。
ここで、複数の構成機器(31,33,84,87)とは、例えば、空気を調湿する吸着剤を担持した吸着熱交換器(33)、吸着熱交換器(33)へ空気を供給するファンユニット(84,87)、吸着熱交換器(33)へ冷媒を供給する圧縮機(31)等である。
また、第1の発明では、上記複数の構成機器(31,33,84,87)のうち少なくとも1つが載せられた通路形成部材(41,43,44,47,51,54)は、上側及び下側の通路形成部材で構成され、上記上側通路形成部材(44,51,54)の上側に位置する構成機器(31,33,84,87)は、上記上側通路形成部材(44,51,54)を介して上記固定部材(22,23)に支持された状態で上記下側通路形成部材(43,47)に載せられている。
第1の発明では、上記複数の構成機器(31,33,84,87)のうち少なくとも1つを間接的に固定部材(22,23)で支持する構成において、該構成機器(33,84,87)と固定部材(22,23)との間に上側通路形成部材(44,51,54)を挟んでいる。この場合には、上側通路形成部材(44,51,54)を介して固定部材(22,23)で該構成機器(33,84,87)が支持され、該構成機器(33,84,87)の荷重が下側通路形成部材(43,47)に作用するのを低減又は、なくすことができるようになる。
第2の発明は、第1の発明において、上記固定部材(22,23)は、上記支柱部材(21)間を上記底板(12)の上側で左右に連結する梁部であることを特徴としている。
第2の発明では、上記支柱部材(21)間を連結する梁部で、上記複数の構成機器(31,33,84,87)のうち少なくとも1つを支持する。例えば、互いに同じ高さで対向する一対の梁部で上記複数の構成機器(31,33,84,87)のうち少なくとも1つの両端部を下側から支持するようにしてもよい。このように、支柱部材(21)が倒れないように取り付けられる梁部を利用して、上記複数の構成機器(31,33,84,87)のうち少なくとも1つが支持される。
第3の発明は、第1の発明において、上記固定部材(22,23)は、上記支柱部材(21)から突出する突出部であることを特徴としている。
第3の発明では、上記支柱部材(21)の突出部で、上記複数の構成機器(31,33,84,87)のうち少なくとも1つを支持する。例えば、上記複数の構成機器(31,33,84,87)のうち少なくとも1つの周囲に複数の支柱部材(21)が配置され、各支柱部材(21)から構成機器側へ突出する突出部で、上記複数の構成機器(31,33,84,87)のうち少なくとも1つを支持するようにしてもよい。
第4の発明は、第1から第3の何れか1つの発明において、上記通路形成部材(41,43,44,47,51,54)は、少なくとも一部が上記支柱部材(21)よりも軽量で且つ弾性係数の低い材質で形成されていることを特徴としている。
第4の発明では、上記複数の構成機器(31,33,84,87)のうち少なくとも1つを固定部材(22,23)で支持することにより、通路形成部材(41,43,44,47,51,54)に作用する構成機器の荷重が低減又は、なくなるので、通路形成部材(41,43,44,47,51,54)の材質を支柱部材(21)よりも軽量で弾性係数の低いものにすることができるようになる。
第5の発明は、第1の発明において、上記複数の構成機器(31,33,84,87)のうち少なくとも1つが載せられた通路形成部材は、該構成機器(33,84,87)が上記固定部材(22,23)で支持された状態で上記ケーシング(11)から出し入れ可能であることを特徴としている。
第5の発明では、上記複数の構成機器(31,33,84,87)のうち少なくとも1つを固定部材(22,23)で支持することにより、通路形成部材(41,43,44,47,51,54)に作用する構成機器(33,84,87)の荷重が低減又はなくなるので、構成機器(33,84,87)を固定部材(22,23)で支持させたまま、上記複数の構成機器(31,33,84,87)のうち少なくとも1つの下側の通路形成部材をケーシング(11)から出し入れすることができるようになる。
第6の発明は、第1の発明において、上記複数の構成機器(31,33,84,87)のうち少なくとも1つが載せられた上記下側通路形成部材は、該構成機器(33,84,87)が上記固定部材(22,23)で支持された状態で上記ケーシング(11)から出し入れ可能であることを特徴としている。
第6の発明では、上記複数の構成機器(31,33,84,87)のうち少なくとも1つを上側通路形成部材を介して固定部材(22,23)で支持することにより、下側通路形成部材に作用する構成機器(33,84,87)の荷重が低減又はなくなるので、構成機器(33,84,87)を固定部材(22,23)で支持させたまま、上記複数の構成機器(31,33,84,87)のうち少なくとも1つをケーシング(11)から出し入れすることができるようになる。
本発明によれば、上記複数の構成機器(31,33,84,87)のうち少なくとも1つが通路形成部材(41,43,44,47,51,54)に載せられた状態で上記固定部材(22,23)に支持されている。これにより、該構成機器(31,33,84,87)の荷重は固定部材(22,23)に支持されるため、該構成機器(31,33,84,87)の荷重が通路形成部材(41,43,44,47,51,54)に作用するのを低減又はなくすことができる。この結果、通路形成部材(41,43,44,47,51,54)の撓みが抑制され、ケーシング(11)の高さ寸法の不良を発生しにくくすることができる。
また、本発明によれば、上記複数の構成機器(31,33,84,87)のうち少なくとも1つが上側通路形成部材(44,51,54)に載せられた状態で上記固定部材(22,23)に支持されている。これにより、該構成機器(31,33,84,87)の荷重は上側通路形成部材(44,51,54)を介して固定部材(22,23)に支持されるため、該構成機器(31,33,84,87)の荷重が下側通路形成部材(43,47)に作用するのを低減又はなくすことができる。この結果、下側通路形成部材(43,47)の撓みが抑制され、ケーシング(11)の高さ寸法の不良を発生しにくくすることができる。
第2の発明によれば、支柱部材(21)が倒れないように取り付けられる梁部を、上記複数の構成機器(31,33,84,87)のうち少なくとも1つを支持する固定部材(22,23)として利用することができる。
第3の発明によれば、支柱部材(21)に取り付けられる突出部を利用して、上記複数の構成機器(31,33,84,87)のうち少なくとも1つを支持することができる。この突出部は、構成機器(31,33,84,87)の配置に応じて比較的に簡単に支柱部材(21)に設けることができ、上記複数の構成機器(31,33,84,87)のうち少なくとも1つを簡単に支柱部材(21)に支持させることができる。
第4の発明によれば、上記複数の構成機器(31,33,84,87)のうち少なくとも1つを固定部材(22,23)で支持することにより、通路形成部材(41,43,44,47,51,54)に作用する構成機器(31,33,84,87)の荷重が低減又はなくなり、通路形成部材(41,43,44,47,51,54)の材質を支柱部材(21)よりも軽量で弾性係数の低いものにすることができる。これにより、通路形成部材(41,43,44,47,51,54)が軽量になった分だけ、ケーシング(11)の重量を軽くすることができる。
第5の発明によれば、上記複数の構成機器(31,33,84,87)のうち少なくとも1つを固定部材(22,23)で支持することにより、通路形成部材(41,43,44,47,51,54)に作用する構成機器(31,33,84,87)の荷重が低減又はなくなるので、上記複数の構成機器(31,33,84,87)のうち少なくとも1つを固定部材(22,23)で支持させたまま、該構成機器(33,84,87)の下側に位置する通路形成部材を上記ケーシング(11)から出し入れすることができる。これにより、通路形成部材(41,43,44,47,51,54)に係る部品交換を容易に行うことができる。
第6の発明によれば、上記複数の構成機器(31,33,84,87)のうち少なくとも1つを固定部材(22,23)で支持することにより、通路形成部材(41,43,44,47,51,54)に作用する構成機器(31,33,84,87)の荷重が低減又はなくなるので、構成機器(31,33,84,87)を固定部材(22,23)で支持させたまま、下側通路形成部材を上記ケーシング(11)から出し入れすることができる。これにより、下側通路形成部材に係る部品交換を容易に行うことができる。
本発明の実施形態について説明する。なお、以下に示す実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。
本発明の実施形態に係る調湿装置(10)は、室内の床面に設置されて室内の湿度調節を行う床置き型の調湿装置である。調湿装置(10)は、例えば衣服等が収納されるクローゼットの収納空間等に設置される。
調湿装置(10)の構成について図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明における「上」「下」「右」「左」「前」「後」の各方向を表す記載は、原則として、図1に示す調湿装置(10)を前面側から視た場合を基準とする。また、図3及び図4は、調湿装置(10)を模式的に表したものであり、図3(A)は調湿装置(10)の上面を、図3(B)は調湿装置(10)の前側の内部構造を、図3(C)は調湿装置(10)の左側の内部構造を、図3(D)は調湿装置の右側の内部構造をそれぞれ表している。また、図4(A)は、図3(A)の調湿装置の内部構造をY−Y断面から視たものであり、図4(B)は、図4(A)の調湿装置の内部構造をZ−Z断面から視たものである。
〈ケーシング構造〉
図1に示すように、調湿装置(10)は、縦長の直方体形の箱形のケーシング(11)を備えている。ケーシング(11)は、矩形板状の底板(12)及び天板(13)と、底板(12)及び天板(13)のそれぞれの四辺に対応する4枚の矩形板状のパネル(14,15,16,17)とを備えている。これらのパネル(14,15,16,17)は、前面側の前面パネル(14)と、後面側の後面パネル(15)と、右側の右側面パネル(16)と、左側の左側面パネル(17)とで構成される。ケーシング(11)では、底板(12)、天板(13)、後面パネル(15)、右側面パネル(16)、及び左側面パネル(17)が、前側に開放面を形成したケーシング本体(11a)を構成する。前面パネル(14)は、ビス等の締結部材を介してケーシング本体(11a)に対して着脱自在に構成される。また、ケーシング(11)は、後面パネル(15)が室内の壁の近くに設置される。
前面パネル(14)は、ケーシング(11)の下部空間(S1)を覆う下部パネル(14a)と、ケーシング(11)の上部空間(S3)を覆う上部パネル(14b)と、ケーシング(11)の中間空間(S2)を覆う中間パネル(14c)とによって構成される。更に、下部パネル(14a)の左下側の隅部には、フィルタメンテナンスパネル(14d)が設けられる。前面パネル(14)では、これらのパネル(14a,14b,14c,14d)が、それぞれ個別に取り外し可能に構成される。
天板(13)には、4つのダクト接続口(18)が取り付けられている。具体的に、天板(13)では、前側右寄りに給気接続口(18a)が設けられ、後側右寄りに排気接続口(18b)が設けられ、後側左寄りに外気接続口(18c)が設けられ、前側左寄りに内気接続口(18d)が設けられる。給気接続口(18a)及び内気接続口(18d)は、それぞれダクトを介して室内空間と連通し、排気接続口(18b)及び外気接続口(18c)は、それぞれダクトを介して室外空間と連通する。つまり、調湿装置(10)では、室内空間と繋がる給気接続口(18a)及び内気接続口(18d)が、ケーシング(11)の前側に集約して配置され、室外空間と繋がる排気接続口(18b)及び外気接続口(18c)が、ケーシング(11)の後側に集約して配置される。外気接続口(18c)には室外空気(OA)が吸い込まれ、内気接続口(18d)には、室内空気(RA)が吸い込まれる。給気接続口(18a)からは、室内へ供給空気(SA)が吹き出され、排気接続口(18b)からは、室外へ排出空気(EA)が吹き出される。
〈フレーム構造〉
図2に示すように、ケーシング(11)の内部には、底板(12)の四隅に対応する4本の縦フレーム(支柱部材)(21)が設けられる。尚、縦フレーム(21)は板金である。これらの縦フレーム(21)は、前側右寄りの第1縦フレーム(21a)と、後側右寄りの第2縦フレーム(21b)と、後側左寄りの第3縦フレーム(21c)と、前側左寄りの第4縦フレーム(21d)とで構成される。各縦フレーム(21)は、ケーシング(11)の高さ方向の中間部よりもやや上側寄りまで垂直に延びている。つまり、ケーシング(11)の内部では、天板(13)から各縦フレーム(21)の上端までの間に底板(12)と直に連結する縦フレームが設けられてない。
各縦フレーム(21)の上部には、水平方向に延びる4本の横フレーム(22)(梁部)が架橋される。これらの横フレーム(22)は、第1縦フレーム(21a)と第2縦フレーム(21b)との間の第2横フレーム(22b)と、第2縦フレーム(21b)と第3縦フレーム(21c)との間の第3横フレーム(22c)と、第3縦フレーム(21c)と第4縦フレーム(21d)との間の第4横フレーム(22d)と、第4縦フレーム(21d)と第1縦フレーム(21a)との間の第1横フレーム(22a)とで構成される。第2、第3、第4横フレーム(22b,22c,22d)は、対応する各縦フレーム(21)の上端部に連結される。これに対し、第1横フレーム(22a)は、第1及び第2縦フレーム(21a,21b)の上端よりもやや低い部位に連結される。
横フレーム(22)の下側には、水平に延びる3本の中間フレーム(23)(梁部)が設けられる。これらの中間フレーム(23)は、第1横フレーム(22a)の下側に形成される第1中間フレーム(23a)と、第2横フレーム(22b)の下側に形成される第2中間フレーム(23b)と、第3横フレーム(22c)の下側に形成される第3中間フレーム(23c)とで構成される。
縦フレーム(21)、横フレーム(22)、及び中間フレーム(23)は、調湿装置(10)の構成部品のうち比較的重量が大きな重量物(詳細は後述するダンパ仕切板(45,48)や吸着熱交換器(33))の荷重が作用して、これらを支持する支持部材を構成している。
〈ケーシングの内部空間〉
図2に示すように、ケーシング(11)の内部は、下部パネル(14a)の背面側に形成される下部空間(S1)と、中間パネル(14c)の背面側に形成される中間空間(S2)と、上部パネル(14b)の背面側に形成される上部空間(S3)とに大別できる。
〈下部空間の構成部品〉
図5及び図6に示すように、下部空間(S1)には、左側面パネル(17)に沿うように下部区画部材(通路形成部材)(41)が設置される。下部区画部材(41)は、ポリスチレン等の樹脂材料で構成され、上側及び下側が開放された枠状に形成される。この下部区画部材(41)は、縦フレーム(21)よりも軽量で且つ弾性係数の低い材質で形成されている。
下部区画部材(41)は、下部空間(S1)を左右に仕切る下部仕切部(41a)と、第3縦フレーム(21c)に近接して配置される横断面が略矩形状の小径筒部(41b)と、第4縦フレーム(21d)に近接して配置される横断面が略矩形状の大径筒部(41c)とを有している。小径筒部(41b)の内部には、外気流入路(61)が区画される。大径筒部(41c)の内部には、レヒート室(63)が区画される。外気流入路(61)とレヒート室(63)とは、連通口(62)を介して互いに連通する(図6を参照)。
レヒート室(63)には、下部区画部材(41)と一体に形成された上側支持板(41d)が設けられる。上側支持板(41d)は、大径筒部(41c)の左側の内壁に連続し、底板(12)と平行となるように水平な状態で支持される。レヒート室(63)では、上側支持板(41d)の下側に連通口(62)に連続する下部外気流路(63a)が形成され、上側支持板(41d)の上側に下部外気流路(63a)に連続する上部外気流路(63b)が形成される(図3(B)及び図6を参照)。つまり、レヒート室(63)では、下部外気流路(63a)の流入側から上部外気流路(63b)の流出側に亘って、縦断面が略コの字状(Uの字状)の空気流路が形成される。
図6等に示すように、下部外気流路(63a)には、上流側から下流側に向かって順に、虫取りフィルタ(26)、プリーツフィルタ(27)、及びレヒートユニット(28)が設けられる。
虫取りフィルタ(26)は、室外空気中の虫や比較的大きな埃等を捕捉する網状の部材である。プリーツフィルタ(27)は、虫取りフィルタ(26)よりも細かい目を有する空気清浄用のフィルタであり、室外空気中の比較的小さな塵埃を捕捉する。下部区画部材(41)には、上述したフィルタメンテナンスパネル(14d)の背面側にメンテナンス蓋(41e)が設けられる(図5を参照)。メンテナンス蓋(41e)は、虫取りフィルタ(26)及びプリーツフィルタ(27)のメンテナンス口を開閉自在に構成される。即ち、フィルタメンテナンスパネル(14d)を取り外し、次いでメンテナンス蓋(41e)を開放すると、虫取りフィルタ(26)やプリーツフィルタ(27)の前端部がケーシング本体(11a)の外部へ露出される。
レヒートユニット(28)は、枠体(29)と、該枠体(29)の内部に固定されるレヒート熱交換器(35)とを有している。尚、このレヒート熱交換器(35)は、本発明の構成機器である。枠体(29)は、一対のサイドステー(29a)と、内壁が斜め下方を向くように一対のサイドステー(29a)に狭持される枠体本体(29b)とを有している。枠体本体(29b)には、斜めに傾斜した開口面(29c)が形成され、この開口面(29c)に沿ってレヒート熱交換器(35)が保持される。レヒート熱交換器(35)は、冷媒によって室外空気を加熱する加熱熱交換器を構成する。
図5に示すように、下部空間(S1)では、その右側の略半分(下部区画部材(41)の外側)に機械室(60)が区画される。機械室(60)では、前面パネル(14)の背面側に電装品箱(90)が設置される。電装品箱(90)には、圧縮機(31)のモータの電源供給回路のプリント基板や、このプリント基板上の回路に電気的に接続するリアクトル等の電装品が収容される。また、機械室(60)には、電装品箱(90)の背面側に圧縮機(31)や四方切換弁(32)が設置される。つまり、前面パネル(14)の下部パネル(14a)を取り外すと、電装品箱(90)がケーシング本体(11a)の外部に露出される。更に電装品箱(90)を外部へ取り出すと、圧縮機(31)や四方切換弁(32)がケーシング本体(11a)の外部へ露出される。
〈中間空間〉
中間空間(S2)には、下側から上側に向かって順に、第1中間区画部材(43)、第2中間区画部材(44)、第3中間区画部材(47)が設けられる。これらの中間区画部材(43,44,47)は、いずれも一体に成型されたポリスチレン等の樹脂部材である。これらの中間区画部材(43,44,47)は、縦フレーム(21)よりも軽量且つ弾性係数の低い材質で形成されている。
図7に示すように、第1中間区画部材(通路形成部材)(43)は、その一部が上記下部区画部材(41)の上面に当接した状態で、機械室(60)の上側開放部を閉塞している。第1中間区画部材(43)の上面には、矩形状に突設された枠部(43a)と、該枠部(43a)の左右外方に形成される一対の凹溝(43c,43c)とが形成される。枠部(43a)は、第1中間区画部材(43)の前後に亘って形成される。枠部(43a)の内側には、調湿室(66a,66b)で発生した凝縮水を受けるための受水部(43b)が形成される。受水部(43b)は、第1中間区画部材(43)の前後に亘って形成される。受水部(43b)の底面は、水平面よりもやや斜め上方を向くように傾斜している。つまり、受水部(43b)に溜まった水は、傾斜した底面に沿って前方へと導かれる。凹溝(43c,43c)は、枠部(43a)の左右の側壁に沿って前後方向に延びている。
図8に示すように、第2中間区画部材(通路形成部材)(44)は、3本の中間フレーム(23)に支持されている。第2中間区画部材(44)には、第1中間区画部材(43)の各凹溝(43c,43c)に対応する位置に、前後方向に延びる凹溝(44a,44a)が形成される。
一方、図7に示すように、第1中間区画部材(43)と第2中間区画部材(44)との間には、2枚の下側ダンパ仕切板(45)と、1枚の横仕切板(46)とが形成される。これらの仕切板(45,46)は、本発明の下側通路形成部材を構成する。2枚の下側ダンパ仕切板(45)及び1枚の横仕切板(46)は、各々の板厚方向が水平となるような、縦置きの配置となっている。2枚の下側ダンパ仕切板(45)は、外気ダンパ仕切板(45a)と排気ダンパ仕切板(45b)とで構成される。
外気ダンパ仕切板(45a)は、その下端部が第1中間区画部材(43)の左側の凹溝(43c)に嵌り込み、その上端部が第2中間区画部材(44)の左側の凹溝(44a)に嵌り込んでいる。排気ダンパ仕切部材(45b)は、その下端部が第1中間区画部材(43)の右側の凹溝(43c)に嵌り込み、その上端部が第2中間区画部材(44)の左側の凹溝(44a)に嵌り込んでいる。下側ダンパ仕切板(45)の前端部は、前面パネル(14)の背面側に位置している。つまり、前面パネル(14)を取り外すと、下側ダンパ仕切板(45)の前端部がケーシング本体(11a)の外部へ露出される。前面パネル(14)を取り外した状態では、下側ダンパ仕切板(45)が、各凹溝(43c,44a)に沿って前後に引き出し可能となる。
図3、図7、図8に示すように、外気ダンパ仕切板(45a)の左側には、レヒート室(63)と連通する中間外気流路(64)が前後に延びて形成される。外気ダンパ仕切板(45a)には、前寄りに第1ダンパ(D1)が、後寄りに第2ダンパ(D2)が設けられる。排気ダンパ仕切板(45b)の右側には、中間排気流路(65)が前後に延びて形成される。排気ダンパ仕切板(45b)には、前寄りに第3ダンパ(D3)が、後寄りに第4ダンパ(D4)が設けられる。
図7や図9に示すように、外気ダンパ仕切板(45a)と排気ダンパ仕切板(45b)の間の空間は、横仕切板(46)によって前後に2つの調湿室(66)に仕切られている。これらの調湿室(66)は、前寄りの空間が第1調湿室(66a)を、後寄りの空間が第2調湿室(66b)を構成する。第1調湿室(66a)は、第1ダンパ(D1)及び第3ダンパ(D3)に対応する位置に形成され、第2調湿室(66b)は、第2ダンパ(D2)及び第4ダンパ(D4)に対応する位置に形成される。第1調湿室(66a)及び第2調湿室(66b)は、第2中間区画部材(44)の内部に亘って形成される。
図9に示すように、2つの吸着熱交換器(構成機器)(33)は、第1調湿室(66a)に収容される第1吸着熱交換器(33a)と、第2調湿室(66b)に収容される第2吸着熱交換器(33b)とで構成される。尚、第2中間区画部材(44)の内部には上下方向に凹んだ2つの凹部(49a,49b)が前後に並んで形成されている。前側の凹部(49a)に第1吸着熱交換器(33a)が嵌め込まれ、後側の凹部(49b)に第2吸着熱交換器(33b)が嵌め込まれている。又、各凹部(49a,49b)の底面には開口部が形成され、この開口部を通じて各調湿室(66a,66b)と各吸着熱交換器(33a,33b)とが連通している。
吸着熱交換器(33)は、クロスフィン型のフィンアンドチューブ式の熱交換器本体(34)の表面に吸着剤が担持されて構成される。吸着熱交換器(33)の熱交換器本体(34)は、銅製の伝熱管(34a)と、アルミニウム製の多数のフィン(34b)とを有している。伝熱管(34a)は、直管部とU字部とが交互に連続して蛇行状に形成される。フィン(34b)は、縦長の板状に形成され、その厚さ方向に伝熱管(34a)の直管部が貫通している。つまり、多数のフィン(34b)は、伝熱管(34a)の直管部の軸方向に沿って平行に配列される。
吸着剤は、多数のフィン(34b)の表面に担持されている。吸着剤と空気との界面では、空気中の水分が吸着剤へ吸着されるか、又は吸着された水分が空気中へ脱離する(吸着剤が再生される)。吸着剤としては、ゼオライト、シリカゲル、活性炭、親水性の官能基を有する有機高分子材料等が用いられる。また、吸着剤としては、水分を吸着するだけで機能だけなく、水分を吸収する機能を有する材料(いわゆる収着剤)を用いてもよい。
吸着熱交換器(33)は、フィン(34b)の短辺側が垂直となり、且つ伝熱管(34a)のU字部が左右両側に位置するように、収容室(67)に保持される。
又、第1吸着熱交換器(33a)に係る前側の側面に断面L字状の位置決め部材(39)が設けられている。第2吸着熱交換器(33b)に係る後側の側面に断面L字状の位置決め部材(39)が設けられている。第1吸着熱交換器(33a)の位置決め部材(39)に係る垂直部の上部が第1横フレーム(22a)に接続され、第2吸着熱交換器(33b)の位置決め部材(39)に係る垂直部の上部が第3横フレーム(22c)に接続されている。これらの位置決め部材(39)によって、吸着熱交換器(33)が位置決めされる。
図8に示すように、第3中間区画部材(通路形成部材)(47)は、第2中間区画部材(44)の上側に積層されている。第3中間区画部材(47)の上面には、左右に幅広の一対の幅広溝(47a,47a)が形成される。これらの幅広溝(47a)には、一対の上側ダンパ仕切板(48)が厚さ方向に嵌合している。これらの上側ダンパ仕切板(48)は、各々の板厚方向が垂直となるような、横置きの配置となっている。上側ダンパ仕切板(48)の前端部は、前面パネル(14)の背面側に位置している。つまり、前面パネル(14)を取り外すと、上側ダンパ仕切板(48)の前端部がケーシング本体(11a)の外部へ露出される。前面パネル(14)を取り外した状態では、上側ダンパ仕切板(48)が、各幅広溝(47a)に沿って前後に引き出し可能となる。
一対の上側ダンパ仕切板(48)は、左寄りの内気ダンパ仕切板(48a)と、右寄りの給気ダンパ仕切板(48b)とで構成される。内気ダンパ仕切板(48a)には、前寄りに第5ダンパ(D5)が、後方寄りに第6ダンパ(D6)が設けられる。給気ダンパ仕切板(48b)には、前寄りに第7ダンパ(D7)が設けられ、後寄りに第8ダンパ(D8)が設けられる。第5ダンパ(D5)及び第7ダンパ(D7)は、第1調湿室(66a)に対応する位置に形成され、第6ダンパ(D6)及び第8ダンパ(D8)は、第2調湿室(66b)に対応する位置に形成される。
第2中間区画部材(44)及び第3中間区画部材(47)の右後側の隅部には、前後に延びる横長の貫通穴がそれぞれ形成され、これらの貫通穴が連続して排気連絡流路(68)を構成する。
中間空間(S2)の左後側の隅部には、第1上部区画部材(51)の外気ダクト部(53)が上下に延びている(図8及び図10を参照)。外気ダクト部(53)の下端は、下部区画部材(41)の大径筒部(41c)に連続する。また、中間空間(S2)には、第1調湿室(66a)の前側にスペーサ部材(24)が設けられる。スペーサ部材(24)は、第1中間区画部材(43)と第1中間フレーム(23a)との間に所定の間隔を確保するように、両者の間に介設される。
〈上部空間〉
図10に示すように、上部空間(S3)には、第1上部区画部材(通路形成部材)(51)、第2上部区画部材(通路形成部材)(54)、及び第3上部区画部材(通路形成部材)(80)が設けられる。これらの区画部材(51,54,80)は、いずれも一体に成型されたポリスチレン製の樹脂材料であり、縦フレーム(21)よりも軽量且つ弾性係数の低い材質で形成されている。これらの区画部材(51,54,80)は、横フレーム(22)や第3中間区画部材(47)の上面に載せられた状態で支持されている。
上部空間(S3)では、これらの区画部材(51,54,80)によって、4つの上部室(19)が区画される。これらの上部室(19)は、前側右寄りの室内給気室(19a)と、後側右寄りの室外排気室(19b)と、後側左寄りの外気吸込室(19c)と、前側左寄りの内気吸込室(19d)とで構成される。室内給気室(19a)は給気接続口(18a)と連通し、室外排気室(19b)は排気接続口(18b)と連通し、外気吸込室(19c)は外気接続口(18c)と連通し、内気吸込室(19d)は内気接続口(18d)と連通する。室内給気室(19a)には、給気ファンユニット(84)が設けられ、室外排気室(19b)には、排気ファンユニット(87)が設けられる。
第1上部区画部材(51)は、上部空間(S3)の左寄りに設けられる。第1上部区画部材(51)は、左側面パネル(17)に沿ってケーシング(11)の前後両端に亘って形成される左側壁部(52)と、第3縦フレーム(21c)に沿って上下に延びる筒状の外気ダクト部(53)とを有している。外気ダクト部(53)は、上部空間(S3)に配置されて内部に外気吸込室(19c)を区画する大径ダクト部(53a)と、大径ダクト部(53a)の下端から連続するように中間空間(S2)に配置され、大径ダクト部(53a)よりも小径に形成される小径ダクト部(53b)とを有している。
上部空間(S3)では、大径ダクト部(53a)の内部に外気吸込室(19c)が形成され、大径ダクト部(53a)の外方前側に内気吸込室(19d)が形成される。また、上部空間(S3)では、大径ダクト部(53a)の外方下側から前面パネル(14)に亘って上部内気流路(69)が区画される。上部内気流路(69)の上端は、内気吸込室(19d)と連通している。また、上部内気流路(69)には、内気ダンパ仕切板(48a)の第5ダンパ(D5)及び第7ダンパ(D7)が臨んでいる。小径ダクト部(53b)の内部には、外気流入路(61)に繋がるダクト内流路(71)が形成される(図3(B)を参照)。
第2上部区画部材(54)は、ケーシング(11)の右側面パネル(16)に沿ってケーシング(11)の前後両端に亘って形成される右側壁部(55)と、上部空間(S3)を左右に仕切る中央仕切部(56)と、右側壁部(55)及び中央仕切部(56)の各後端部に連続する後側壁部(57)とを有している。
右側壁部(55)の内側には、台座部(55a)が形成されている。台座部(55a)は、縦断面がLの字状に形成され、後側壁部(57)から前面パネル(14)側に亘って前後に延びている。台座部(55a)の下端面は、第3中間区画部材(47)の上面に接触して支持されている。台座部(55a)の上端面には、各ファンユニット(84,87)及び第3上部区画部材(80)が前後に案内自在に設置される、第1設置面(55c)が形成される。
右側壁部(55)の前後方向の中間部には、上下に延びる柱状の第1当接部(55b)が形成される。第1当接部(55b)には、その前端に第3上部区画部材(80)の後端部が当接する。また、第1当接部(55b)には、第3上部区画部材(80)に対する当接面にシール材(図示省略)が形成される。
中央仕切部(56)は、垂直な第1縦壁(56a)と、該第1縦壁(56a)の下端から水平に屈曲した横壁(56b)と、該横壁(56b)の右端から垂直に屈曲した第2縦壁(56c)とを有する。中央仕切部(56)の上端面には、各ファンユニット(84,87)及び第3上部区画部材(80)が前後に案内自在に設置される、第2設置面(56d)が形成される。
中央仕切部(56)は、前後に並ぶ外気吸込室(19c)及び内気吸込室(19d)と、前後に並ぶ室外排気室(19b)及び室内給気室(19a)とを、左右に仕切るように、ケーシング(11)の前後に延びる主仕切部を構成している。中央仕切部(56)は、ケーシング(11)に沿った右側壁部(55)及び後側壁部(57)と一体に成型されているため、他の部材と独立して中央仕切部(56)だけを取り外すことはできない。
中央仕切部(56)の前後方向の中間部には、上下に延びる柱状の第2当接部(56e)が形成される。第2当接部(56e)には、その前端に第3上部区画部材(80)の後端部が当接する。また、第2当接部(56e)には、第3上部区画部材(80)に対する当接面にシール材(図示省略)が形成される。
第2上部区画部材(54)では、右側壁部(55)と後側壁部(57)との間の隅部と、中央仕切部(56)と後側壁部(57)との間の隅部に、それぞれ挿通部(58)が形成される。各挿通部(58)には、それぞれ補強リブ(75)が挿通される。各補強リブ(75)の上端は、ケーシング(11)の天板(13)に固定される。これらの補強リブ(75)は、排気ファンユニット(87)が固定されて支持される取付部材を構成している。
第2上部区画部材(54)には、排気ファンユニット(87)の下側に横仕切部(59)が一体に形成される(図4(A)及び図17を参照)。上部空間(S3)では、この横仕切部(59)の上側に室外排気室(19b)が区画され、横仕切部(59)の下側から前面パネル(14)に亘って上部給気流路(70)が区画される。室外排気室(19b)は、図8に示す排気連絡流路(68)と連通している。上部給気流路(70)の上端は、室内給気室(19a)と連通している。また、上部給気流路(70)には、給気ダンパ仕切板(48b)の第6ダンパ(D6)及び第8ダンパ(D8)が臨んでいる。
図17に示すように、横仕切部(59)の前縁上面には、左右に延びる柱状の第3当接部(59a)が形成される。第3当接部(59a)には、その前端に第3上部区画部材(80)の後端部が当接する。また、第3当接部(59a)には、第3上部区画部材(80)に対する当接面にシール材(図示省略)が形成される。
図10に示すように、第3上部区画部材(80)は、第2上部区画部材(54)の右側壁部(55)に沿って形成される第1側板部(81)と、第2上部区画部材(54)の中央仕切部(56)に沿って形成される第2側板部(82)と、第1側板部(81)の後端部と第2側板部(82)の後端部に亘って形成される中間側板部(83)とを有している。つまり、第3上部区画部材(80)は、その横断面形状が、前側に開放部を有する略コの字状(Uの字状)に形成される。
第3上部区画部材(80)は、各側板部(81,82)の下端が第2上部区画部材(54)の各設置面(55c,56d)にそれぞれ設置され、且つ中間側板部(83)の左右両端部が第2上部区画部材(54)の各当接部(55b,56e,59a)に当接するように配置される。このように第3上部区画部材(80)を配置すると、右側壁部(55)と中央仕切部(56)との間の空間が、前後に2つの空間(即ち、室内給気室(19a)及び室外排気室(19b))に仕切られる。第3上部区画部材(80)は、室内給気室(19a)及び室外排気室(19b)を前後に仕切るようにケーシング(11)に着脱自在に取り付けられる給排気仕切部を構成している。
給気ファンユニット(84)は、給気ファン(85)と、この給気ファン(85)を支持するための給気側取付板(86)とによって構成される。給気ファン(85)は、遠心側の多翼ファン(いわゆるシロッコファン)である。給気側取付板(86)は、給気ファン(85)のモータが取り付けられる本体部(86a)と、本体部(86a)の左右側方に形成される側板部(86b)と、本体部(86a)の上側に形成される上板部(86c)とで構成される。給気側取付板(86)の各側板部(86b)は、第2上部区画部材(54)の各設置面(55c,56d)に設置される。また、給気側取付板(86)のうち右側の側板部(86b)と上板部(86c)とは、上述した前面パネル(14)(図1を参照)にビス等の締結部材を介して固定される。
排気ファンユニット(87)は、排気ファン(88)と、この排気ファン(88)を支持するための排気側取付板(89)とによって構成される。排気ファン(88)は、遠心側の多翼ファン(いわゆるシロッコファン)である。排気側取付板(89)は、排気ファン(88)のモータが取り付けられる本体部(89a)と、該本体部(89a)の左右側方に形成される側板部(89b)とで構成される。排気側取付板(89)の各側板部(89b)は、第2上部区画部材(54)の各設置面(55c,56d)に設置される。また、これらの側板部(89b)は、上述した補強リブ(75)を介して天板(13)に固定される。尚、給気ファン(85)及び排気ファン(88)は、共に本発明の構成機器である。
〈冷媒回路の構成〉
調湿装置(10)は、上述した圧縮機(31)や吸着熱交換器(33)が接続される冷媒回路(30)を備えている。この冷媒回路(30)の構成について、図11を参照しながら説明する。尚、圧縮機(31)や吸着熱交換器(33)は、本発明の構成機器である。又、冷媒回路(30)に取り付けられる部品も、本発明の構成機器である。
冷媒回路(30)は、冷媒配管が接続された閉回路であり、内部に冷媒が充填される。冷媒回路(30)では、冷媒が循環して蒸気圧縮式の冷凍サイクルが行われる。冷媒回路(30)には、圧縮機(31)と、四方切換弁(32)と、第1吸着熱交換器(33a)と、第2吸着熱交換器(33b)とが接続されている。
圧縮機(31)は、いわゆるインバータ制御によって容量(運転周波数)が可変に構成されている。つまり、圧縮機(31)のモータは、供給される交流電力の出力周波数(運転周波数)に応じて回転数が調節可能に構成される。
四方切換弁(32)は、第1から第4までのポートを有し、これらのポートの連通状態を切換可能に構成される。四方切換弁(32)の第1ポートは、圧縮機(31)の吐出管(31a)に接続し、四方切換弁(32)の第3ポートは、圧縮機(31)の吸入管(31b)に接続している。四方切換弁(32)の第2ポートは、第1吸着熱交換器(33a)のガス側端部に接続し、四方切換弁(32)の第4ポートは、第2吸着熱交換器(33b)のガス側端部に接続している。四方切換弁(32)は、第1ポートと第4ポートとを連通させて第2ポートと第3ポートとを連通させる状態(図11の実線で示す第1状態)と、第1ポートと第2ポートとを連通させて第3ポートと第4ポートとを連通させる状態(図11の破線で示す状態)とに切換可能に構成される。即ち、四方切換弁(32)は、第2吸着熱交換器(33b)で冷媒が放熱して第1吸着熱交換器(33a)で冷媒が蒸発する流路と、第1吸着熱交換器(33a)で冷媒が放熱して第2吸着熱交換器(33b)で冷媒が蒸発する流路とに、冷媒回路(30)の流路を切り換える冷媒流路切換機構を構成する。
冷媒回路(30)には、四方切換弁(32)の状態が切り換わっても、冷媒の流れを一方向のままとする一方向回路(36)が設けられる。この一方向回路(36)には、4つの逆止弁(CV-1,CV-2,CV-3,CV-4)がブリッジ状に接続されたブリッジ回路(36a)と、ブリッジ回路(36a)の流入端と流出端との間に並列に接続された、主回路(36b)及びレヒート回路(36c)が設けられる。
ブリッジ回路(36a)の各逆止弁(CV-1,CV-2,CV-3,CV-4)は、図11の矢印の方向の冷媒の流れを許容し、これとは逆方向の冷媒の流れを禁止する。ブリッジ回路(36a)では、第1逆止弁(C1-1)と第2逆止弁(CV-2)との間に第1吸着熱交換器(33a)の液側端部が接続し、第3逆止弁(CV-3)と第4逆止弁(CV-4)との間に第2吸着熱交換器(33b)の液側端部が接続している。第1逆止弁(CV-1)及び第3逆止弁(CV-3)の合流部と、第2逆止弁(CV-2)及び第4逆止弁(CV-4)の分流部との間には、主回路(36b)とレヒート回路(36c)とが並列に接続されている。主回路(36b)には、主膨張弁(37)が接続されている。レヒート回路(36c)には、上流側にレヒート熱交換器(35)が、下流側にレヒート側膨張弁(38)が接続される。主膨張弁(37)及びレヒート側膨張弁(38)は、開度が可変な電動式の流量調節弁であり、例えば電子膨張弁で構成される。
〈制御部及びセンサ〉
図11に示すように、調湿装置(10)は、コントローラ(100)と、各種のセンサを備えている。コントローラ(100)は、運転条件や各センサの検出値に応じて、圧縮機(31)の運転容量や各膨張弁(37,38)の開度を調節する。また、コントローラ(100)は、運転条件に応じて、各ダンパ(D1〜D8)の開閉状態や、各ファン(85,88)の運転風量を調節する。
図3(B)に模式的に示すように、本実施形態の調湿装置(10)は、内気湿度センサ(111)と、外気湿度センサ(113)と、第1外気温度センサ(114)と、第2外気温度センサ(115)とを備えている。
内気湿度センサ(111)は、上部内気流路(69)に配置されている。内気湿度センサ(111)は、内気吸込室(19d)に取り込まれた室内空気(RA)の湿度(相対湿度)を検出する。
外気湿度センサ(113)及び第1外気温度センサ(114)は、下部外気流路(63a)において、フィルタ(26,27)とレヒート熱交換器(35)の間に配置される。外気湿度センサ(113)は、レヒート熱交換器(35)の上流側の室外空気(OA)の湿度(相対湿度)を検出し、第1外気温度センサ(114)は、レヒート熱交換器(35)の上流側の室外空気(OA)の温度を検出する。第2外気温度センサ(115)は、下部外気流路(63a)において、レヒート熱交換器(35)の下流側に配置される。第2外気温度センサ(115)は、レヒート熱交換器(35)の下流側の室外空気(OA)の温度を検出する。
本実施形態のコントローラ(100)では、これらのセンサ(111,113,114,115)の検出値に基づいて、調湿装置(10)の必要な調湿能力(除湿運転時の除湿負荷や加湿運転時の加湿負荷)が求められる。コントローラ(100)は、この調湿能力を満たすように圧縮機(31)の運転容量(即ち、冷媒回路(30)の冷媒循環量)を制御する。
−運転動作−
次いで、調湿装置(10)の運転動作について図面を参照しながら順に説明する。この調湿装置(10)は、室内を除湿する除湿運転と、室内を加湿する加湿運転とが切り換えて実行される。
〈除湿運転〉
除湿運転は、夏季等において室外の温度と湿度とが比較的高い条件下で実行される。この除湿運転では、室外空気(OA)が除湿され、除湿された空気が室内へ供給空気(SA)として供給される。同時に、除湿運転では、室内空気(RA)が排出空気(EA)として室外へ排出される。この除湿運転では、第1動作と第2動作とが所定の間隔置きに交互に実行され、室内が連続的に除湿される。
除湿運転の第1動作において、図11に示す冷媒回路(30)では、四方切換弁(32)が第1状態に設定され、レヒート側膨張弁(38)がほぼ全閉に近い状態に、主膨張弁(37)が所定の開度で開放される。圧縮機(31)が運転されると、圧縮機(31)で圧縮された冷媒が第2吸着熱交換器(33b)で放熱し、ブリッジ回路(36a)を通過して、主回路(36b)を流れる。主回路(36b)では、冷媒が主膨張弁(37)によって減圧される。主膨張弁(37)で減圧された冷媒は、ブリッジ回路(36a)を通過し、第1吸着熱交換器(33a)で蒸発し、圧縮機(31)に吸入される。
除湿運転の第2動作において、図11に示す冷媒回路(30)では、四方切換弁(32)が第2状態に設定され、レヒート側膨張弁(38)がほぼ全閉に近い状態となり、主膨張弁(37)が所定の開度で開放される。圧縮機(31)が運転されると、圧縮機(31)で圧縮された冷媒が第1吸着熱交換器(33a)で放熱し、ブリッジ回路(36a)を通過して、主回路(36b)を流れる。主回路(36b)では、冷媒が主膨張弁(37)によって減圧される。主膨張弁(37)で減圧された冷媒は、ブリッジ回路(36a)を通過し、第2吸着熱交換器(33b)で蒸発し、圧縮機(31)に吸入される。
以上のように、調湿装置(10)の除湿運転では、原則として、レヒート回路(36c)に冷媒が供給されない。つまり、除湿運転では、レヒート熱交換器(35)が停止状態となる。
除湿運転の第1動作では、図12及び図13に示すように、第1ダンパ(D1)、第4ダンパ(D4)、第6ダンパ(D6)、及び第7ダンパ(D7)が開放状態となり、第2ダンパ(D2)、第3ダンパ(D3)、第5ダンパ(D5)、及び第8ダンパ(D8)が閉鎖状態となり、給気ファン(85)及び排気ファン(88)が運転される。なお、図12〜図15においては、ハッチングを付したダンパが閉状態を、白抜きのダンパが開状態を表している。また、図12〜図15において、白抜きの矢印は、室外から室内へ供給される空気(室外空気(OA)ないし供給空気(SA)を表し、黒抜きの矢印は、室内から室外へ排出される空気(室内空気(RA)ないし排出空気(EA))を表している。
除湿運転の第1動作において、ダクトを経由して外気吸込室(19c)に取り込まれた室外空気(OA)は、ダクト内流路(71)、外気流入路(61)を順に流れて、下部外気流路(63a)へ流入する。この空気は、虫取りフィルタ(26)及びプリーツフィルタ(27)を順に流れて清浄化された後、レヒート熱交換器(35)を通過する。除湿運転では、上述のようにレヒート熱交換器(35)が停止状態である。このため、レヒート熱交換器(35)では、空気が加熱されることがない。
レヒート熱交換器(35)を通過した空気は、上部外気流路(63b)、中間外気流路(64)、第1ダンパ(D1)を順に流れ、第1吸着熱交換器(33a)を通過する。蒸発器の状態の第1吸着熱交換器(33a)では、空気中の水蒸気が吸着剤に吸着される。この際に生じた吸着熱は、冷媒の蒸発熱に利用される。第1吸着熱交換器(33a)で吸着されて除湿された空気は、第7ダンパ(D7)、上部給気流路(70)、室内給気室(19a)を順に流れ、ダクトを経由して室内空間へ供給空気(SA)として供給される。
除湿運転の第1動作において、室内側のダクトを経由して内気吸込室(19d)に取り込まれた室内空気(RA)は、上部内気流路(69)、第6ダンパ(D6)を順に流れ、第2吸着熱交換器(33b)を通過する。放熱器の状態の第2吸着熱交換器(33b)では、吸着剤から空気中へ水蒸気が脱離し、吸着剤が再生される。第2吸着熱交換器(33b)の吸着剤の再生に利用された空気は、第4ダンパ(D4)、中間排気流路(65)、排気連絡流路(68)、室外排気室(19b)を順に流れ、ダクトを経由して室外空間へ排出空気(EA)として排出される。
除湿運転の第2動作では、図14及び図15に示すように、第2ダンパ(D2)、第3ダンパ(D3)、第5ダンパ(D5)、及び第8ダンパ(D8)が開放状態となり、第1ダンパ(D1)、第4ダンパ(D4)、第6ダンパ(D6)、及び第7ダンパ(D7)が閉鎖状態となり、給気ファン(85)及び排気ファン(88)が運転される。
除湿運転の第2動作において、ダクトを経由して外気吸込室(19c)に取り込まれた室外空気(OA)は、ダクト内流路(71)、外気流入路(61)を順に流れて、下部外気流路(63a)へ流入する。この空気は、虫取りフィルタ(26)及びプリーツフィルタ(27)を順に流れて清浄化された後、レヒート熱交換器(35)を通過する。除湿運転では、上述のようにレヒート熱交換器(35)が停止状態である。このため、レヒート熱交換器(35)では、空気が加熱されることがない。
レヒート熱交換器(35)を通過した空気は、上部外気流路(63b)、中間外気流路(64)、第2ダンパ(D2)を順に流れ、第2吸着熱交換器(33b)を通過する。蒸発器の状態の第2吸着熱交換器(33b)では、空気中の水蒸気が吸着剤に吸着される。この際に生じた吸着熱は、冷媒の蒸発熱に利用される。第2吸着熱交換器(33b)で吸着されて除湿された空気は、第8ダンパ(D8)、上部給気流路(70)、室内給気室(19a)を順に流れ、ダクトを経由して室内空間へ供給空気(SA)として供給される。
除湿運転の第2動作において、室内側のダクトを経由して内気吸込室(19d)に取り込まれた室内空気(RA)は、上部内気流路(69)、第5ダンパ(D5)を順に流れ、第1吸着熱交換器(33a)を通過する。放熱器の状態の第1吸着熱交換器(33a)では、吸着剤から空気中へ水蒸気が脱離し、吸着剤が再生される。第1吸着熱交換器(33a)の吸着剤の再生に利用された空気は、第3ダンパ(D3)を通過し、中間排気流路(65)、排気連絡流路(68)、室外排気室(19b)を順に流れ、ダクトを経由して室外空間へ排出空気(EA)として排出される。
〈加湿運転〉
加湿運転は、冬季等において室外の温度と湿度とが比較的低い条件下で実行される。この加湿運転では、室外空気(OA)が加湿され、加湿された空気が室内へ供給空気(SA)として供給される。同時に、加湿運転では、室内空気(RA)が排出空気(EA)として室外へ排出される。この加湿運転では、第1動作と第2動作とが所定の間隔置きに交互に実行され、室内が連続的に加湿される。
加湿運転の第1動作において、図11に示す冷媒回路(30)では、四方切換弁(32)が第2状態に設定され、主膨張弁(37)が閉状態となり、レヒート側膨張弁(38)が所定の開度で開放される。圧縮機(31)が運転されると、圧縮機(31)で圧縮された冷媒が第1吸着熱交換器(33a)で放熱し、ブリッジ回路(36a)を通過して、レヒート回路(36c)を流れる。レヒート回路(36c)では、気液二相状態の高圧冷媒が、レヒート熱交換器(35)を流れ、この冷媒が空気(室外空気(OA))へ放熱する。レヒート熱交換器(35)で放熱した冷媒は、レヒート側膨張弁(38)によって減圧される。レヒート側膨張弁(38)で減圧された冷媒は、ブリッジ回路(36a)を通過し、第2吸着熱交換器(33b)で蒸発し、圧縮機(31)に吸入される。
加湿運転の第2動作において、図11に示す冷媒回路(30)では、四方切換弁(32)が第1状態に設定され、主膨張弁(37)が閉状態となり、レヒート側膨張弁(38)が所定の開度で開放される。圧縮機(31)が運転されると、圧縮機(31)で圧縮された冷媒が第2吸着熱交換器(33b)で放熱し、ブリッジ回路(36a)を通過して、レヒート回路(36c)を流れる。レヒート回路(36c)では、気液二相状態の高圧冷媒が、レヒート熱交換器(35)を流れ、この冷媒が空気(室外空気(OA))へ放熱する。レヒート熱交換器(35)で放熱した冷媒は、レヒート側膨張弁(38)によって減圧される。レヒート側膨張弁(38)で減圧された冷媒は、ブリッジ回路(36a)を通過し、第1吸着熱交換器(33a)で蒸発し、圧縮機(31)に吸入される。
以上のように、調湿装置(10)の加湿運転では、レヒート回路(36c)に冷媒が供給され、レヒート熱交換器(35)が運転される。このレヒート熱交換器(35)の加熱能力は、レヒート側膨張弁(38)の開度に応じて適宜調節される。また、この加湿運転において、室外空気(OA)の温度が所定温度よりも高くなると、レヒート側膨張弁(38)が全閉に近い状態となり、主膨張弁(37)が所定の開度で開放される。これにより、レヒート熱交換器(35)を停止しつつ、各吸着熱交換器(33a,33b)で空気を加湿できる。
加湿運転の第1動作では、図12及び図13に示すように、第1ダンパ(D1)、第4ダンパ(D4)、第6ダンパ(D6)、及び第7ダンパ(D7)が開放状態となり、第2ダンパ(D2)、第3ダンパ(D3)、第5ダンパ(D5)、及び第8ダンパ(D8)が閉鎖状態となり、給気ファン(85)及び排気ファン(88)が運転される。
加湿運転の第1動作において、ダクトを経由して外気吸込室(19c)に取り込まれた室外空気(OA)は、ダクト内流路(71)、外気流入路(61)を順に流れて、下部外気流路(63a)へ流入する。この空気は、虫取りフィルタ(26)及びプリーツフィルタ(27)を順に流れて清浄化された後、レヒート熱交換器(35)を通過する。加湿運転では、このレヒート熱交換器(35)に冷媒が適宜供給され、室外空気(OA)がレヒート熱交換器(35)によって加熱される。
レヒート熱交換器(35)で加熱された空気は、上部外気流路(63b)、中間外気流路(64)、第1ダンパ(D1)を順に流れ、第1吸着熱交換器(33a)を通過する。放熱器の状態の第1吸着熱交換器(33a)では、吸着剤から空気中へ水蒸気が脱離し、この空気が加湿される。第1吸着熱交換器(33a)で加湿された空気は、第7ダンパ(D7)、上部給気流路(70)、室内給気室(19a)を順に流れ、ダクトを経由して室内空間へ供給空気(SA)として供給される。
加湿運転の第1動作において、室内側のダクトを経由して内気吸込室(19d)に取り込まれた室内空気(RA)は、上部内気流路(69)、第6ダンパ(D6)を順に流れ、第2吸着熱交換器(33b)を通過する。蒸発器の状態の第2吸着熱交換器(33b)では、空気中の水蒸気が吸着剤に吸着され、この吸着剤に水分が付与される。第2吸着熱交換器(33b)の吸着剤に水分を付与した空気は、第4ダンパ(D4)、中間排気流路(65)、排気連絡流路(68)、室外排気室(19b)を順に流れ、ダクトを経由して室外空間へ排出空気(EA)として排出される。
加湿運転の第2動作では、図14及び図15に示すように、第2ダンパ(D2)、第3ダンパ(D3)、第5ダンパ(D5)、及び第8ダンパ(D8)が開放状態となり、第1ダンパ(D1)、第4ダンパ(D4)、第6ダンパ(D6)、及び第7ダンパ(D7)が閉鎖状態となり、給気ファン(85)及び排気ファン(88)が運転される。
加湿運転の第2動作において、ダクトを経由して外気吸込室(19c)に取り込まれた室外空気(OA)は、ダクト内流路(71)、外気流入路(61)を順に流れて、下部外気流路(63a)へ流入する。この空気は、虫取りフィルタ(26)及びプリーツフィルタ(27)を順に流れて清浄化された後、レヒート熱交換器(35)を通過する。加湿運転では、このレヒート熱交換器(35)に冷媒が適宜供給され、室外空気(OA)がレヒート熱交換器(35)によって加熱される。
レヒート熱交換器(35)で加熱された空気は、上部外気流路(63b)、中間外気流路(64)、第2ダンパ(D2)を順に流れ、第2吸着熱交換器(33b)を通過する。放熱器の状態の第2吸着熱交換器(33b)では、吸着剤から空気中へ水蒸気が脱離し、この空気が加湿される。第2吸着熱交換器(33b)で加湿された空気は、第8ダンパ(D8)、上部給気流路(70)、室内給気室(19a)を順に流れ、ダクトを経由して室内空間へ供給空気(SA)として供給される。
加湿運転の第2動作において、室内側のダクトを経由して内気吸込室(19d)に取り
込まれた室内空気(RA)は、上部内気流路(69)、第5ダンパ(D5)を順に流れ、第1吸着熱交換器(33a)を通過する。蒸発器の状態の第1吸着熱交換器(33a)では、空気中の水蒸気が吸着剤に吸着され、この吸着剤に水分が付与される。第1吸着熱交換器(33a)の吸着剤に水分を付与した空気は、第3ダンパ(D3)、中間排気流路(65)、排気連絡流路(68)、室外排気室(19b)を順に流れ、ダクトを経由して室外空間へ排出空気(EA)として排出される。
〈ファンのメンテナンスについて〉
本実施形態の調湿装置(10)では、次のようにして給気ファン(85)及び排気ファン(88)のメンテナンス(修理や交換等)が行われる。
まず、前面パネル(14)の上部パネル(14b)を取り外すために、上部パネル(14b)の外縁部の締結を解除する。これらのビスの締結を解除すると、上部パネル(14b)と給気ファンユニット(84)の締結も解除される。このため、図16に示すように、上部パネル(14b)を取り外した状態では、前面側に露出された給気ファンユニット(84)が、前方にスライド可能な状態となる。給気ファン(85)は、側板部(86b)を設置面(55c,56d)に沿ってすべらすことで、給気側取付板(86)と共に前方へ引き出される。
更に、排気ファン(88)のメンテナンスを行う場合には、給気ファン(85)を取り出した状態で、前側に露出された第3上部区画部材(80)を前方へ引き出す。第3上部区画部材(80)は、第1側板部(81)及び第2側板部(82)の下端を設置面(55c,56d)に沿ってすべらすことで、前方へ引き出される(図17を参照)。
次いで、排気ファンユニット(87)の側板部(89b)と補強リブ(75)との締結を解除する。排気ファン(88)は、側板部(89b)を設置面(55c,56d)に沿ってすべらすこと、排気側取付板(89)と共に前方へ引き出される(図18を参照)。
メンテナンスが終了した後には、上記の取り出し作業と逆の手順により、排気ファンユニット(87)、第3上部区画部材(80)、及び給気ファンユニット(84)がケーシング(11)の内部に順次収装される。
〈ダンパのメンテナンスについて〉
本実施形態の調湿装置(10)では、次のようにして各ダンパ(45a,45b,48a,48b)のメンテナンス(修理や交換等)が行われる。
外気ダンパ仕切板(45a)や排気ダンパ仕切板(45b)をメンテナンスする際には、中間パネル(14c)を取り外す。図19に示すように、この状態で、外気ダンパ仕切板(45a)を前側に引き出すと、外気ダンパ仕切板(45a)の上下の端部が凹溝(43c,44a)にそれぞれ案内され、第1ダンパ(D1)と第2ダンパ(D2)とが同時に手前側に移動する。同様に、排気ダンパ仕切板(45b)を前側に引き出すと、排気ダンパ仕切板(45b)の上下の端部が凹溝(43c,44a)にそれぞれ案内され、第3ダンパ(D3)と第4ダンパ(D4)とが同時に手前側に移動する。
下部区画部材(41)と第1中間区画部材(43)との間には、スペーサ部材(24)が介設されている。また、外気ダンパ仕切板(45a)や排気ダンパ仕切板(45b)の上側では、吸着熱交換器(33)の荷重をフレーム(21,23)によって受けるようにしている。このため、下部区画部材(41)と第1中間区画部材(43)との間の上下方向のクリアランスを十分に確保できる。従って、外気ダンパ仕切板(45a)や排気ダンパ仕切板(45b)を円滑に前後に進退させることができる。
内気ダンパ仕切板(48a)や給気ダンパ仕切板(48b)をメンテナンスする際には、上部パネル(14b)を取り外す。図20に示すように、この状態で、内気ダンパ仕切板(48a)を前側に引き出すと、内気ダンパ仕切板(48a)が幅広溝(47a)に案内され、第5ダンパ(D5)と第6ダンパ(D6)とが同時に手前側に移動する。同様に、給気ダンパ仕切板(48b)を前側に引き出すと、給気ダンパ仕切板(48b)が幅広溝(47a)に案内され、第7ダンパ(D7)と第8ダンパ(D8)とが同時に手前側に移動する。
内気ダンパ仕切板(48a)や給気ダンパ仕切板(48b)は、幅広溝(47a)の内部に横置きに設置されているため、これらのダンパ仕切板(48a,48b)を前後に進退させる際の摺動抵抗を軽減できる。従って、内気ダンパ仕切板(48a)や給気ダンパ仕切板(48b)を円滑に進退させることができる。
−実施形態の効果−
実施形態によれば、下側から上側へ向かって、下部区画部材(41)と中間区画部材(43,44,47)と上部区画部材(51,54,80)との順で積み重ねられている。ここで、中間区画部材(43,44,47)は3つの部材が重ねられて形成され、下側から上側へ向かって、上記第1中間区画部材(43)と上記第2中間区画部材(44)と上記第3中間区画部材(47)との順で重ねられている。そして、上部区画部材(51,54,80)は横フレーム(22)で支持され、上記第2中間区画部材(44)は中間フレーム(23)で支持されている。
給気ファンユニット(84)及び排気ファンユニット(87)は、上記第3中間区画部材(47)の上側に位置している。給気ファンユニット(84)は、上部区画部材(51,54,80)に係る台座部(55a)や横壁(56b)と、該台座部(55a)や横壁(56b)が当接する上記第3中間区画部材(47)とを介して、横フレーム(22)に支持されている。したがって、給気ファンユニット(84)の荷重が、上記第3中間区画部材(47)よりも下側の区画部材に作用するのが抑制され、下側の区画部材が撓みにくくなる。
又、排気ファンユニット(87)は、補強リブ(75)を介して横フレーム(22)に支持されている。したがって、排気ファンユニット(87)の荷重が、上記第3中間区画部材(47)よりも下側の区画部材に作用するのが抑制され、下側の区画部材が撓みにくくなる。
又、吸着熱交換器(33)は、上記第2中間区画部材(44)と上記第3中間区画部材(47)との間に位置している。この吸着熱交換器(33)は、上記第2中間区画部材(44)を介して中間フレーム(23)で支持されている。したがって、吸着熱交換器(33)の荷重が、上記第2中間区画部材(44)の下側にある、上記第3中間区画部材(47)及び下部区画部材(41)へ作用するのが抑制され、これらの区画部材が撓みにくくなる。
以上より、中間区画部材(43,44,47)及び下部区画部材(41)の撓みが抑制され、ケーシング(11)の高さ寸法の不良を発生しにくくすることができる。
また、実施形態によれば、支柱部材(21)が倒れないようにするために取り付けられる梁部としての中間フレーム(23)及び横フレーム(22)を利用して、吸着熱交換器(33)や各ファンユニット(84,87)を支持することができる。
また、中間フレーム(23)や横フレーム(22)で、吸着熱交換器(33)や各ファンユニット(84,87)を支持するので、吸着熱交換器(33)や各ファンユニット(84,87)の荷重が中間区画部材(43,44,47)及び下部区画部材(41)に作用しにくくなる。これにより、中間区画部材(43,44,47)及び下部区画部材(41)を、縦フレーム(21)よりも軽量で弾性係数の低いもの、本実施形態の場合はポリスチレン等の樹脂部材で形成することができる。これにより、ケーシング(11)の軽量化を図ることができる。
また、中間フレーム(23)や横フレーム(22)で、吸着熱交換器(33)や各ファンユニット(84,87)を支持するので、外気ダンパ仕切板(45a)、排気ダンパ仕切板(45b)、内気ダンパ仕切板(48a)、及び給気ダンパ仕切板(48b)を容易に引き出すことができる。これにより、調湿装置(10)のメンテナンス作業を容易に行うことができる。
《その他の実施形態》
本実施形態では、下側から上側へ向かって、圧縮機(31)、吸着熱交換器(33)、及びファンユニット(84,87)の順で配置されていたが、これに限定されない。圧縮機(31)、吸着熱交換器(33)、及びファンユニット(84,87)は、順不同であってもよい。この場合において、上記底板(12)よりも上側に配置されるものは、支柱部材(21)に支持される必要がある。こうすることで、本実施形態と同様の効果を得ることができる。
本実施形態では、上記支柱部材(21)の梁部となる上記中間フレーム(23)で吸着熱交換器(33)を支持し、上記支柱部材(21)の梁部となる上記横フレーム(22)で各ファンユニット(84,87)を支持していたが、これに限定されず、例えば、各支柱部材(21)から内側へ突出する突出部で、吸着熱交換器(33)や各ファンユニット(84,87)を支持してもよい。この場合であっても、本実施形態と同様の効果を得ることができる。