JPH0332718A - 空気調和装置 - Google Patents
空気調和装置Info
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- JPH0332718A JPH0332718A JP1170421A JP17042189A JPH0332718A JP H0332718 A JPH0332718 A JP H0332718A JP 1170421 A JP1170421 A JP 1170421A JP 17042189 A JP17042189 A JP 17042189A JP H0332718 A JPH0332718 A JP H0332718A
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- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
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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
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- F24F2003/144—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 dehumidification only
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- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
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。
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
。−例を挙げると先ず取入空気を冷却式か乾式の除湿機
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。
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
。−例を挙げると先ず取入空気を冷却式か乾式の除湿機
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。
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。
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
っと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。
っと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、液体は通さず水蒸気のみを
通す多くの細孔を有する疎水性多孔膜または水蒸気のみ
を選択透過する水蒸気透過膜で構成される空気調和ユニ
ットの当該膜の一方に塩化リチューム等の吸収液をその
温度と濃度を所定の値にして接触させるとともに、他方
に空気をさらし膜を介して吸収液により空気の温度と相
対湿度を目標値に容易に調整するものである。
通す多くの細孔を有する疎水性多孔膜または水蒸気のみ
を選択透過する水蒸気透過膜で構成される空気調和ユニ
ットの当該膜の一方に塩化リチューム等の吸収液をその
温度と濃度を所定の値にして接触させるとともに、他方
に空気をさらし膜を介して吸収液により空気の温度と相
対湿度を目標値に容易に調整するものである。
この場合、吸収液の温度は熱交換器を介し外部熱源で調
整し、吸収液の濃度は吸収液を水で希釈するか或はヒー
タで加熱して濃縮する。
整し、吸収液の濃度は吸収液を水で希釈するか或はヒー
タで加熱して濃縮する。
（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
に目的とする室内設定温度に対応する所定温度に調整さ
れ、しかも目的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。
に目的とする室内設定温度に対応する所定温度に調整さ
れ、しかも目的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。
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。
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。
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。
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
。
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ＩＩ！１２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へラダ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。
る。水蒸気透過ＩＩ！１２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へラダ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。
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ｌＯ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。
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ｌＯ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ｌＯ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。
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。
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３
２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）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ｍ＆１し、濃縮吸
収液管２０を通してタンク２７へ戻す。
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３
２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）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ｍ＆１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で攪拌され均
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。
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。
第４図に吸収液５の一種であるＬｉＣ４１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３０％のＬｉＣｉ！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。
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３０％のＬｉＣｉ！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。
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１！縮され高圧液体となって電磁弁４０を通り受
液器に溜る、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２
３で冷媒は吸収液５から熱をうばい蒸発して気体となる
。
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１！縮され高圧液体となって電磁弁４０を通り受
液器に溜る、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２
３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。
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の加熱の場合は西方弁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ａ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ａ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。
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。
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。
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図は空気調和ユニソトの詳細構成図、第３図は第２
図のＡ−Ａ断面図、 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。 ｌ：空気調和ユニソト、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、２０：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。
図のＡ−Ａ断面図、 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。 ｌ：空気調和ユニソト、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、２０：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 (1)
- 【特許請求の範囲】 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、他方に相対湿度と温度を調
整すべき空気（６）を接触せしめて成る空気調和装置 ２、吸収液（５）のタンク（２７）に熱交換器（２３）
を設け吸収液（５）の加熱もしくは冷却を可能とした請
求項１項記載の空気調和装置３、吸収液（５）をタンク
（２７）の外に導き、吸収液（５）を濃縮し、タンク（
２７）へ還流する手段（１５、１６、１７、１８、２０
）を設けた請求項１項または２項記載の空気調和装置４
、吸収液（５）を希釈するための給水手段（１３、１４
）を設けた請求項２項または３項記載の空気調和装置 ５、フロンのような冷媒を用いたヒートポンプ装置（３
４）を吸収液のタンク（２７）の熱交換器（２３）と結
び、ヒートポンプ装置（３４）に設けた冷熱切換用の四
方弁（３６）を切換えることにより吸収液（５）の加熱
・冷却を可能とした請求項２項、３項または４項記載の
空気調和装置６、吸収液（５）の温度及び濃度を検出す
る手段（９、３３）と吸収液（５）の温度や濃度を自動
的に制御する制御装置（２１）とを設けた請求項２項、
３項、４項または５項記載の空気調和装置
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 true JPH0332718A (ja) | 1991-02-13 |
| JP2523020B2 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 (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 |
Citations (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 |
| JPH0240214A (ja) * | 1988-07-29 | 1990-02-09 | Ube Ind Ltd | 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
Patent Citations (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 |
| JPH0240214A (ja) * | 1988-07-29 | 1990-02-09 | Ube Ind Ltd | 分離膜調湿装置および分離膜調湿法 |
Cited By (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 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2523020B2 (ja) | 1996-08-07 |
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