MATSUI NOBUKI (JP)
| JP2004353891A | 2004-12-16 | |||
| JP2006284078A | 2006-10-19 |
| 吸着剤が担持された第1吸着部材(51)と、吸着剤が担持された第2吸着部材(52)と、該第1吸着部材(51)が配置される第1空気通路(61)と第2吸着部材(52)が配置される第2空気通路(62)とを備えたケーシング(11)と、該ケーシング(11)内に設けられて各吸着部材(51,52)を加熱または冷却する温度調節機構(50)と、第1吸着部材(51)を加熱して第2吸着部材(52)を冷却する第1動作と第1吸着部材(51)を冷却して第2吸着部材(52)を加熱する第2動作を切り換える温度調節切換手段(54)と、上記第1空気通路(61)と第2空気通路(62)を交互に室内への空気供給経路に切り換える空気流通経路切換手段(41~48)と、を備えた調湿装置であって、 加熱側の吸着部材(51,52)を通った空気を室内に供給して冷却側の吸着部材(52,51)を通った空気を室外に排出する加湿運転時に、上記空気流通経路切換手段(41~48)による空気通路(61,62)の切り換え動作を、上記温度調節切換手段(54)による吸着部材(51,52)の切り換え動作よりも時間的に遅らせて実行する切換制御手段(65)を備えていることを特徴とする調湿装置。 |
| 請求項1において、 上記切換制御手段(65)は、冷却側の吸着部材(52,51)を通った空気を室内に供給して加熱側の吸着部材(51,52)を通った空気を室外に排出する除湿運転時には、上記空気流通経路切換手段(41~48)による空気通路(61,62)の切り換え動作と、上記温度調節切換手段(54)による吸着部材(51,52)の切り換え動作を、同時に実行するように構成されていることを特徴とする調湿装置。 |
| 請求項1または2において、 表面に吸着剤が担持された第1吸着熱交換器(51)及び第2吸着熱交換器(52)を有する冷媒回路(50)を有し、該冷媒回路(50)は冷媒の循環方向を可逆に切り換えることが可能な切換機構(54)を備え、 上記第1吸着部材(51)が第1吸着熱交換器(51)により構成されるとともに上記第2吸着部材(52)が第2吸着熱交換器(52)により構成され、 上記温度調節機構(50)が上記冷媒回路(50)により構成され、 上記温度調節切換手段(54)が上記冷媒回路(50)の切換機構(54)により構成されていることを特徴とする調湿装置。 |
本発明は、吸着剤が担持された吸着部 で空気の湿度調節を行う調湿装置に関し、 に、除湿側と加湿側に交互に切り換えられ 2つの空気通路のそれぞれに吸着部材が配置 れ、各空気通路を除湿側と加湿側に交互に り換えながら除湿側の空気または加湿側の 気を室内へ供給する調湿装置に関するもの ある。
従来より、室外空気や室内空気の湿度 節を行い、調湿後の空気を室内へ供給する 湿装置が知られている。この種の調湿装置 して、特許文献1には、吸着剤が担持された 着熱交換器を備えた調湿装置が開示されて る。
特許文献1の調湿装置は、冷媒が循環し 冷凍サイクルが行われる冷媒回路を有して る。冷媒回路には、圧縮機と、第1吸着熱交 換器と、第2吸着熱交換器と、膨張弁と、四 切換弁とが接続されている。圧縮機は、ケ シング内の所定の収容室に設けられている また、第1吸着熱交換器と第2吸着熱交換器と は、ケーシング内の2つの熱交換器室にそれ れ設置されている。
冷媒回路では、第1吸着熱交換器が凝縮 となって第2吸着熱交換器が蒸発器となる動 作と、第2吸着熱交換器が凝縮器となって第1 着熱交換器が蒸発器となる動作とが交互に り換えられる。蒸発器として動作する吸着 交換器では、吸着剤に空気中の水分が吸着 れる。凝縮器として動作する吸着熱交換器 は、水分が吸着剤から脱離して空気に付与 れる。
また、特許文献1の調湿装置は、除湿側 加湿側に交互に切り換えられる2つの空気通 路を有し、各吸着熱交換器を通過した空気の 一方を室内へ供給して他方を室外へ排出する ように構成されている。例えば、除湿運転中 の調湿装置では、第1及び第2の吸着熱交換器 うち蒸発器(除湿側)として動作する方を通 した空気が室内へ供給されて、凝縮器とし 動作する方を通過した空気が室外へ排出さ るように、ケーシング内での空気の流通経 が設定される。また、加湿運転中の調湿装 では、第1及び第2の吸着熱交換器のうち凝縮 器(加湿側)として動作する方を通過した空気 室内へ供給されて、蒸発器として動作する を通過した空気が室外へ排出されるように ケーシング内での空気の流通経路が設定さ る。
この調湿装置では、このような空気の流
経路を複数のダンパの開閉動作によって切
換えるようにしている。具体的に、この調
装置では、8つのダンパを開閉制御すること
各吸着熱交換器を流通する空気の流通経路
変更し、除湿運転や加湿運転等を切り換え
いる。そして、第1吸着熱交換器と第2吸着
交換器を蒸発器と凝縮器に交互に切り換え
のに合わせてダンパを開閉制御して空気の
通経路も切り換え、除湿運転時には常に蒸
器を通った空気を室内に供給し、加湿運転
には常に凝縮器を通った空気を室内に供給
るようにしている。
ところで、加湿運転時に2つの吸着熱交 器のうちの1つが凝縮器(加湿側)に切り換わ た直後にその凝縮器に空気を流すと、吸着 に含まれていた多くの水分が一気に空気に 出され、空気の湿度が非常に高くなる。そ ため、吸着熱交換器の除湿側と加湿側を切 換えるのと同時にダンパを切り換えて、凝 器を通った空気をすぐに室内に供給すると 湿度の高すぎる空気が室内に供給されてし い、室内にいる人に不快感を与えるおそれ ある。
このことは、例えばハニカム状の基材 表面に吸着剤を担持した構造の2つの吸着素 を除湿側と加湿側に切り換えながら空気の 通経路も切り換えて、除湿運転または加湿 転を行うタイプの調湿装置で加湿運転を行 ときにも起こりうる問題である。要するに 吸着熱交換器や吸着素子のような吸着部材 2つの空気流通経路のそれぞれに備えて除湿 側と加湿側に切り換えながら運転を行う調湿 装置において、加湿運転時の空気の流通経路 の切り換え時に湿度の高すぎる空気が吹き出 されることが問題となるおそれがある。
本発明は、かかる点に鑑みてなされた のであり、その目的は、除湿側と加湿側に 互に切り換えられる2つの空気通路のそれぞ に吸着部材を備えた調湿装置において、加 運転時の空気流通経路の切り換え時に吹き される空気の湿度が高くなりすぎるのを防 することである。
第1の発明は、吸着剤が担持された第1吸 着部材(51)と、吸着剤が担持された第2吸着部 (52,112)と、該第1吸着部材(51)が配置される第 1空気通路(61)と第2吸着部材(52,112)が配置され 第2空気通路(62)とを備えたケーシング(11)と 該ケーシング(11)内に設けられて各吸着部材 (51,52)を加熱または冷却する温度調節機構(50) 、第1吸着部材(51)を加熱して第2吸着部材(52, 112)を冷却する第1動作と第1吸着部材(51)を冷 して第2吸着部材(52,112)を加熱する第2動作を り換える温度調節切換手段(54)と、上記第1 気通路(61)と第2空気通路(62)を交互に室内へ 空気供給経路に切り換える空気流通経路切 手段(41~48)と、を備えた調湿装置を前提とし いる。
そして、この調湿装置は、加熱側の吸 部材(51,52)を通った空気を室内に供給して冷 側の吸着部材(52,51)を通った空気を室外に排 出する加湿運転時に、上記空気流通経路切換 手段(41~48)による空気通路(61,62)の切り換え動 を、上記温度調節切換手段(54)による吸着部 材(51,52)の切り換え動作よりも時間的に遅ら て実行する切換制御手段(65)を備えているこ を特徴としている。
この第1の発明では、加湿運転時には、 気通路(61,62)の切換動作を吸着部材(51,52)の 換動作よりも時間的に遅らせて実行するよ にしているので、2つの吸着部材(51,52)のうち の1つが加熱側に切り換わった直後にその吸 部材を通過して湿度が急激に高くなった空 がすぐには室内に供給されず、例えば5秒程 の時間をおいてから室内に供給することが きる。こうすると、その5秒の間にも空気が 加熱側の吸着部材を通過することになって空 気の湿度が下がり、その後に室内に加湿用の 空気が供給される。
第2の発明は、第1の発明において、上記 切換制御手段(65)が、冷却側の吸着部材(52,51) 通った空気を室内に供給して加熱側の吸着 材(51,52)を通った空気を室外に排出する除湿 運転時には、上記空気流通経路切換手段(41~48 )による空気通路(61,62)の切り換え動作と、上 温度調節切換手段(54)による吸着部材(51,52) 切り換え動作を、同時に実行するように構 されていることを特徴としている。
この第2の発明では、加湿運転時には、 気通路(61,62)の切換動作が吸着部材(51,52)の 換動作よりも時間的に遅らせて実行される 方、除湿運転時には、空気通路(61,62)の切り え動作と吸着部材(51,52)の切り換え動作が同 時に実行される。除湿運転時に冷却側に切り 換わった直後の吸着部材(51,52)を空気が通過 ると、空気中の水分が多量に吸着部材(51,52) 吸着され、空気が非常に乾燥した空気にな 。しかし、乾燥した空気をそのまま室内に 給しても、室内にいる人に不快感は与えら ないため、除湿運転時には空気通路(61,62)の 切り換え動作を吸着部材(51,52)の切り換え動 より時間的に遅らせることはせず、同時に り換えを行うようにしている。
第3の発明は、第1または第2の発明にお て、表面に吸着剤が担持された第1吸着熱交 器(51)及び第2吸着熱交換器(52)を有する冷媒 路(50)を有し、該冷媒回路(50)は冷媒の循環 向を可逆に切り換えることが可能な切換機 (54)を備え、上記第1吸着部材(51)が第1吸着熱 換器(51)により構成されるとともに上記第2 着部材(52,112)が第2吸着熱交換器(52)により構 され、上記温度調節機構(50)が上記冷媒回路 (50)により構成され、上記温度調節切換手段(5 4)が上記冷媒回路(50)の切換機構(54)により構 されていることを特徴としている。
この第3の発明では、冷媒回路(50)におけ る冷媒の循環方向を切り換えることにより第 1吸着熱交換器(51)と第2吸着熱交換器(52)を凝 器(加熱側)と蒸発器(冷却側)に切り換えるよ にしており、加湿運転時に凝縮器を通過し 空気がすぐに室内へ供給されないように、 気流通経路の切り換え動作が吸着熱交換器 切り換え動作よりも時間的に遅らせて行わ る。
本発明によれば、加湿運転時には、空 通路(61,62)の切換動作を吸着部材(51,52)の切換 動作よりも時間的に遅らせて実行するように しているので、2つの吸着部材(51,52)のうちの1 つが加熱側に切り換わった直後にその吸着部 材(51,52)を通過して湿度が急激に高くなった 気をすぐに室内に供給せずに、例えば5秒程 の時間をおいてから室内に供給することが きる。こうすると、その間にも空気が加熱 の吸着部材(51,52)を通過することで、湿度の 上昇しすぎた空気の湿度が徐々に下がり、そ の後に室内へ空気を供給できる。したがって 、湿度の高すぎる空気が室内に供給されない ので、室内にいる人に不快感を与えるのを防 止できる。
上記第2の発明によれば、加湿運転時に 、空気通路(61,62)の切換動作が吸着部材(51,52 )の切換動作よりも時間的に遅らせて実行さ る一方、除湿運転時には、空気通路(61,62)の り換え動作と吸着部材(51,52)の切り換え動作 が同時に実行される。除湿運転時に冷却側に 切り換わった直後の吸着部材(51,52)を空気が 過すると、空気中の水分が多量に吸着部材(5 1,52)に吸着され、空気が非常に乾燥した状態 なるが、乾燥した空気の場合は湿った空気 は違ってそのまま室内に供給しても、室内 いる人に不快感は与えられない。このよう 除湿運転時には空気通路(61,62)の切り換え動 作を吸着部材(51,52)の切り換え動作より時間 に遅らせることはせず、同時に切り換えを うようにすることで、制御を簡素化できる
上記第3の発明によれば、冷媒の循環方 を切換機構(54)によって可逆に切り換えるこ とが可能な冷媒回路(50)に設けた吸着熱交換 (51,52)を吸着部材(51,52)として用いるとともに 、この冷媒回路(50)を温度調節機構(50)にし、 媒回路(50)における冷媒の循環方向を切り換 える切換機構(54)を温度調節切換機構(54)とし 用いているので、吸着部材(51,52)である吸着 熱交換器(51,52)を冷却側と加熱側に切り換え 操作を簡単に行うことができ、構成や制御 簡単にすることができる。
10 調湿装置
11 ケーシング
41~48 ダンパ(空気流通経路切換手段)
50 冷媒回路(温度調節機構)
51 第1吸着熱交換器(第1吸着部材)
52 第2吸着熱交換器(第2吸着部材)
54 四方切換弁(切換機構、温度調節切
換手段)
61 第1空気通路
62 第2空気通路
65 コントローラ(切換制御手段)
以下、本発明の実施形態を図面に基づ て詳細に説明する。本実施形態の調湿装置(1 0)は、室内の湿度調節と共に室内の換気を行 ものであり、取り込んだ室外空気(OA)を湿度 調節して室内へ供給すると同時に、取り込ん だ室内空気(RA)を室外に排出する。
〈調湿装置の全体構成〉
調湿装置(10)について、図1,図2を適宜参照
ながら説明する。なお、ここでの説明で用
る「上」「下」「左」「右」「前」「後」
手前」「奥」は、特にことわらない限り、
湿装置(10)を前面側から見た場合の方向を意
味している。
調湿装置(10)は、ケーシング(11)を備えて いる。また、ケーシング(11)内には、冷媒回 (50)が収容されている。この冷媒回路(50)には 、第1吸着部材である第1吸着熱交換器(51)、第 2吸着部材である第2吸着熱交換器(52)、圧縮機 (53)、温度調節切換手段としての切換機構で る四方切換弁(54)、及び電動膨張弁(55)が接続 されている。冷媒回路(50)の詳細は後述する
ケーシング(11)は、やや扁平で高さが比 的低い直方体状に形成されている。図1に示 すケーシング(11)では、左手前の側面(即ち、 面)が前面パネル部(12)となり、右奥の側面( ち、背面)が背面パネル部(13)となり、右手 の側面が第1側面パネル部(14)となり、左奥の 側面が第2側面パネル部(15)となっている。
ケーシング(11)には、外気吸込口(24)と、 内気吸込口(23)と、給気口(22)と、排気口(21)と が形成されている。外気吸込口(24)及び内気 込口(23)は、背面パネル部(13)に開口している 。外気吸込口(24)は、背面パネル部(13)の下側 分に配置されている。内気吸込口(23)は、背 面パネル部(13)の上側部分に配置されている 給気口(22)は、第1側面パネル部(14)における 面パネル部(12)側の端部付近に配置されてい 。排気口(21)は、第2側面パネル部(15)におけ 前面パネル部(12)側の端部付近に配置されて いる。
ケーシング(11)の内部空間には、上流側 切板(71)と、下流側仕切板(72)と、中央仕切 (73)と、第1仕切板(74)と、第2仕切板(75)とが設 けられている。これらの仕切板(71~75)は、何 もケーシング(11)の底板に立設されており、 ーシング(11)の内部空間をケーシング(11)の 板から天板に亘って区画している。
上流側仕切板(71)及び下流側仕切板(72)は 、前面パネル部(12)及び背面パネル部(13)と平 な姿勢で、ケーシング(11)の前後方向に所定 の間隔をおいて配置されている。上流側仕切 板(71)は、背面パネル部(13)寄りに配置されて る。下流側仕切板(72)は、前面パネル部(12) りに配置されている。
第1仕切板(74)及び第2仕切板(75)は、第1側 面パネル部(14)及び第2側面パネル部(15)と平行 な姿勢で設置されている。第1仕切板(74)は、 流側仕切板(71)と下流側仕切板(72)の間の空 を右側から塞ぐように、第1側面パネル部(14) から所定の間隔をおいて配置されている。第 2仕切板(75)は、上流側仕切板(71)と下流側仕切 板(72)の間の空間を左側から塞ぐように、第2 面パネル部(15)から所定の間隔をおいて配置 されている。
中央仕切板(73)は、上流側仕切板(71)及び 下流側仕切板(72)と直交する姿勢で、上流側 切板(71)と下流側仕切板(72)の間に配置されて いる。中央仕切板(73)は、上流側仕切板(71)か 下流側仕切板(72)に亘って設けられ、上流側 仕切板(71)と下流側仕切板(72)の間の空間を左 に区画している。
ケーシング(11)内において、上流側仕切 (71)と背面パネル部(13)の間の空間は、上下2 の空間に仕切られており、上側の空間が内 側通路(32)を構成し、下側の空間が外気側通 路(34)を構成している。内気側通路(32)は、内 吸込口(23)に接続するダクトを介して室内と 連通している。内気側通路(32)には、内気側 ィルタ(27)と内気湿度センサ(96)とが設置され ている。外気側通路(34)は、外気吸込口(24)に 続するダクトを介して室外空間と連通して る。外気側通路(34)には、外気側フィルタ(28 )と外気湿度センサ(97)とが設置されている。
ケーシング(11)内における上流側仕切板( 71)と下流側仕切板(72)の間の空間は、中央仕 板(73)によって左右に区画されており、中央 切板(73)の右側の空間が第1熱交換器室(37)を 成し、中央仕切板(73)の左側の空間が第2熱 換器室(38)を構成している。第1熱交換器室(37 )には、第1吸着熱交換器(51)が収容されている 。第2熱交換器室(38)には、第2吸着熱交換器(52 )が収容されている。また、図示しないが、 1熱交換器室(37)には、冷媒回路(50)の電動膨 弁(55)が収容されている。
各吸着熱交換器(51,52)は、いわゆるクロ フィン型のフィン・アンド・チューブ熱交 器の表面に吸着剤を担持させたものであっ 、全体として長方形の厚板状あるいは扁平 直方体状に形成されている。各吸着熱交換 (51,52)は、その前面及び背面が上流側仕切板 (71)及び下流側仕切板(72)と平行になる姿勢で 熱交換器室(37,38)内に立設されている。
ケーシング(11)の内部空間において、下 側仕切板(72)の前面に沿った空間は、上下に 仕切られており、この上下に仕切られた空間 のうち、上側の部分が給気側通路(31)を構成 、下側の部分が排気側通路(33)を構成してい 。
上流側仕切板(71)には、開閉式のダンパ( 41~44)が4つ設けられている。各ダンパ(41~44)は 概ね横長の長方形状に形成されている。具 的に、上流側仕切板(71)のうち内気側通路(32 )に面する部分(上側部分)では、中央仕切板(73 )よりも右側に第1内気側ダンパ(41)が取り付け られ、中央仕切板(73)よりも左側に第2内気側 ンパ(42)が取り付けられる。また、上流側仕 切板(71)のうち外気側通路(34)に面する部分(下 側部分)では、中央仕切板(73)よりも右側に第1 外気側ダンパ(43)が取り付けられ、中央仕切 (73)よりも左側に第2外気側ダンパ(44)が取り けられる。
下流側仕切板(72)には、開閉式のダンパ( 45~48)が4つ設けられている。各ダンパ(45~48)は 概ね横長の長方形状に形成されている。具 的に、下流側仕切板(72)のうち給気側通路(31 )に面する部分(上側部分)では、中央仕切板(73 )よりも右側に第1給気側ダンパ(45)が取り付け られ、中央仕切板(73)よりも左側に第2給気側 ンパ(46)が取り付けられる。また、下流側仕 切板(72)のうち排気側通路(33)に面する部分(下 側部分)では、中央仕切板(73)よりも右側に第1 排気側ダンパ(47)が取り付けられ、中央仕切 (73)よりも左側に第2排気側ダンパ(48)が取り けられる。
ケーシング(11)内において、給気側通路( 31)及び排気側通路(33)と前面パネル部(12)との の空間は、仕切板(77)によって左右に仕切ら れており、仕切板(77)の右側の空間が給気フ ン室(36)を構成し、仕切板(77)の左側の空間が 排気ファン室(35)を構成している。
上記構成において、内気側通路(32)と外 側通路(34)と給気側通路(31)と排気側通路(33) により、室外から室内へ向かう空気通路と 内から室外へ向かう空気通路とが構成され この2つの空気通路により第1空気通路(61)と 2空気通路(62)が構成されている。そして、 1空気通路(61)側と第2空気通路(62)側にそれぞ 4つのダンパが含まれることになり、第1空 通路(61)と第2空気通路(62)における空気の流 経路が、上記ダンパ(41~48)により切り換えら るように構成されている。
給気ファン室(36)には、給気ファン(26)が 収容されている。また、排気ファン室(35)に 排気ファン(25)が収容されている。給気ファ (26)及び排気ファン(25)は、何れも遠心型の 翼ファン(いわゆるシロッコファン)である。 給気ファン(26)は、下流側仕切板(72)側から吸 込んだ空気を給気口(22)へ吹き出す。排気フ ァン(25)は、下流側仕切板(72)側から吸い込ん 空気を排気口(21)へ吹き出す。
給気ファン室(36)には、冷媒回路(50)の圧 縮機(53)と四方切換弁(54)とが収容されている 圧縮機(53)及び四方切換弁(54)は、給気ファ 室(36)における給気ファン(26)と仕切板(77)と 間に配置されている。
ケーシング(11)内において、第1仕切板(74 )と第1側面パネル部(14)の間の空間は、第1バ パス通路(81)を構成している。第1バイパス通 路(81)の始端は、外気側通路(34)だけに連通し おり、内気側通路(32)からは遮断されている 。第1バイパス通路(81)の終端は、仕切板(78)に よって、給気側通路(31)、排気側通路(33)、及 給気ファン室(36)から区画されている。仕切 板(78)のうち給気ファン室(36)に臨む部分には 第1バイパス用ダンパ(83)が設けられている
ケーシング(11)内において、第2仕切板(75 )と第2側面パネル部(15)の間の空間は、第2バ パス通路(82)を構成している。第2バイパス通 路(82)の始端は、内気側通路(32)だけに連通し おり、外気側通路(34)からは遮断されている 。第2バイパス通路(82)の終端は、仕切板(79)に よって、給気側通路(31)、排気側通路(33)、及 排気ファン室(35)から区画されている。仕切 板(79)のうち排気ファン室(35)に臨む部分には 第2バイパス用ダンパ(84)が設けられている
なお、図2の右側面図及び左側面図では 第1バイパス通路(81)、第2バイパス通路(82)、 第1バイパス用ダンパ(83)、及び第2バイパス用 ダンパ(84)の図示を省略している。
〈冷媒回路の構成〉
図3に示すように、冷媒回路(50)は、第1吸
熱交換器(51)、第2吸着熱交換器(52)、圧縮機(5
3)、四方切換弁(54)、及び電動膨張弁(55)が設
られた閉回路である。この冷媒回路(50)は、
填された冷媒を循環させることによって、
気圧縮冷凍サイクルを行う。
冷媒回路(50)において、圧縮機(53)は、そ の吐出側が四方切換弁(54)の第1のポートに、 の吸入側が四方切換弁(54)の第2のポートに れぞれ接続されている。また、冷媒回路(50) は、第1吸着熱交換器(51)と電動膨張弁(55)と 2吸着熱交換器(52)とが、四方切換弁(54)の第3 のポートから第4のポートへ向かって順に接 されている。
四方切換弁(54)は、第1のポートと第3の ートが連通して第2のポートと第4のポートが 連通する第1状態(図3(A)に示す状態)と、第1の ートと第4のポートが連通して第2のポート 第3のポートが連通する第2状態(図3(B)に示す 態)とに切り換え可能となっている。
冷媒回路(50)において、圧縮機(53)の吐出 側と四方切換弁(54)の第1のポートとを繋ぐ配 には、高圧圧力センサ(91)と、吐出管温度セ ンサ(93)とが取り付けられている。高圧圧力 ンサ(91)は、圧縮機(53)から吐出された冷媒の 圧力を計測する。吐出管温度センサ(93)は、 縮機(53)から吐出された冷媒の温度を計測す 。
また、冷媒回路(50)において、圧縮機(53) の吸入側と四方切換弁(54)の第2のポートとを ぐ配管には、低圧圧力センサ(92)と、吸入管 温度センサ(94)とが取り付けられている。低 圧力センサ(92)は、圧縮機(53)へ吸入される冷 媒の圧力を計測する。吸入管温度センサ(94) 、圧縮機(53)へ吸入される冷媒の温度を計測 る。
また、冷媒回路(50)において、四方切換 (54)の第3のポートと第1吸着熱交換器(51)とを 繋ぐ配管には、配管温度センサ(95)が取り付 られている。配管温度センサ(95)は、この配 における四方切換弁(54)の近傍に配置され、 配管内を流れる冷媒の温度を計測する。
以上説明した本実施形態の調湿装置(10) 構成を要約すると、ケーシング(11)内には、 吸着剤が担持された第1吸着部材としての第1 着熱交換器(51)が配置される第1空気通路(61) 、吸着剤が担持された第2吸着部材としての 第2吸着熱交換器(52)が配置される第2空気通路 (62)とが形成されている。また、このケーシ グ(11)内には、各吸着熱交換器(51,52)を加熱ま たは冷却する温度調節機構として上記冷媒回 路(50)が設けられている。
また、ケーシング(11)内には、第1吸着熱 交換器(51)を加熱して第2吸着熱交換器(52)を冷 却する第1動作と第1吸着熱交換器(51)を冷却し て第2吸着熱交換器(52)を加熱する第2動作を切 り換える温度調節切換手段(54)と、上記第1空 通路(61)と第2空気通路(62)を交互に室内への 気供給経路に切り換える空気流通経路切換 段としてのダンパ(41~48)が設けられている。
上記冷媒回路(50)には、冷媒の循環方向 可逆に切り換えることが可能な切換機構と て四方切換弁(54)が設けられている。この四 方切換弁(54)により、上記温度調節切換手段(5 4)が構成されている。
そして、この調湿装置(10)は、加熱側の 着熱交換器(51,52)を通った空気を室内に供給 して冷却側の吸着熱交換器(52,51)を通った空 を室外に排出する後述の加湿換気運転時に 上記ダンパ(41~48)による空気通路(61,62)の切り 換え動作を、上記四方切換弁(54)による吸着 交換器(51,52)の切り換え動作よりも時間的に らせて実行するコントローラ(切換制御手段 )(65)を備えている。一方、このコントローラ( 65)は、冷却側の吸着熱交換器(52,51)を通った 気を室内に供給して加熱側の吸着熱交換器(5 1,52)を通った空気を室外に排出する後述の除 換気運転時には、上記ダンパ(41~48)による空 気通路(61,62)の切り換え動作と、上記四方切 弁(54)による吸着熱交換器(51,52)の切り換え動 作を、同時に実行するように構成されている 。
-運転動作-
本実施形態の調湿装置(10)は、除湿換気運
(除湿運転)と、加湿換気運転(加湿運転)と、
単純換気運転とを選択的に行う。除湿換気運
転中や加湿換気運転中の調湿装置(10)は、取
込んだ室外空気(OA)を湿度調節してから供給
気(SA)として室内へ供給すると同時に、取り
込んだ室内空気(RA)を排出空気(EA)として室外
排出する。一方、単純換気運転中の調湿装
(10)は、取り込んだ室外空気(OA)をそのまま
給空気(SA)として室内へ供給すると同時に、
り込んだ室内空気(RA)をそのまま排出空気(EA
)として室外へ排出する。
〈除湿換気運転〉
除湿換気運転中の調湿装置(10)では、後述
る第1動作と第2動作が所定の時間間隔(例え
3分間隔)で交互に繰り返される。この除湿
気運転中において、第1バイパス用ダンパ(83)
及び第2バイパス用ダンパ(84)は、常に閉状態
なる。
除湿換気運転中の調湿装置(10)では、室 空気が外気吸込口(24)からケーシング(11)内 第1空気として取り込まれ、室内空気が内気 込口(23)からケーシング(11)内へ第2空気とし 取り込まれる。
先ず、除湿換気運転の第1動作について 明する。図4に示すように、この第1動作中 は、第1内気側ダンパ(41)、第2外気側ダンパ(4 4)、第2給気側ダンパ(46)、及び第1排気側ダン (47)が開状態となり、第2内気側ダンパ(42)、 1外気側ダンパ(43)、第1給気側ダンパ(45)、及 び第2排気側ダンパ(48)が閉状態となる。また この第1動作中の冷媒回路(50)では、四方切 弁(54)が第1状態(図3(A)に示す状態)に設定され 、第1吸着熱交換器(51)が凝縮器となって第2吸 着熱交換器(52)が蒸発器となる。
外気側通路(34)へ流入して外気側フィル (28)を通過した第1空気は、第2外気側ダンパ( 44)を通って第2熱交換器室(38)へ流入し、その に第2吸着熱交換器(52)を通過する。第2吸着 交換器(52)では、第1空気中の水分が吸着剤 吸着され、その際に生じた吸着熱が冷媒に 熱される。第2吸着熱交換器(52)で除湿された 第1空気は、第2給気側ダンパ(46)を通って給気 側通路(31)へ流入し、給気ファン室(36)を通過 に給気口(22)を通って室内へ供給される。
一方、内気側通路(32)へ流入して内気側 ィルタ(27)を通過した第2空気は、第1内気側 ンパ(41)を通って第1熱交換器室(37)へ流入し その後に第1吸着熱交換器(51)を通過する。 1吸着熱交換器(51)では、冷媒で加熱された吸 着剤から水分が脱離し、この脱離した水分が 第2空気に付与される。第1吸着熱交換器(51)で 水分を付与された第2空気は、第1排気側ダン (47)を通って排気側通路(33)へ流入し、排気 ァン室(35)を通過後に排気口(21)を通って室外 へ排出される。
次に、除湿換気運転の第2動作について 明する。図5に示すように、この第2動作中 は、第2内気側ダンパ(42)、第1外気側ダンパ(4 3)、第1給気側ダンパ(45)、及び第2排気側ダン (48)が開状態となり、第1内気側ダンパ(41)、 2外気側ダンパ(44)、第2給気側ダンパ(46)、及 び第1排気側ダンパ(47)が閉状態となる。また この第2動作中の冷媒回路(50)では、四方切 弁(54)が第2状態(図3(B)に示す状態)に設定され 、第1吸着熱交換器(51)が蒸発器となって第2吸 着熱交換器(52)が凝縮器となる。
外気側通路(34)へ流入して外気側フィル (28)を通過した第1空気は、第1外気側ダンパ( 43)を通って第1熱交換器室(37)へ流入し、その に第1吸着熱交換器(51)を通過する。第1吸着 交換器(51)では、第1空気中の水分が吸着剤 吸着され、その際に生じた吸着熱が冷媒に 熱される。第1吸着熱交換器(51)で除湿された 第1空気は、第1給気側ダンパ(45)を通って給気 側通路(31)へ流入し、給気ファン室(36)を通過 に給気口(22)を通って室内へ供給される。
一方、内気側通路(32)へ流入して内気側 ィルタ(27)を通過した第2空気は、第2内気側 ンパ(42)を通って第2熱交換器室(38)へ流入し その後に第2吸着熱交換器(52)を通過する。 2吸着熱交換器(52)では、冷媒で加熱された吸 着剤から水分が脱離し、この脱離した水分が 第2空気に付与される。第2吸着熱交換器(52)で 水分を付与された第2空気は、第2排気側ダン (48)を通って排気側通路(33)へ流入し、排気 ァン室(35)を通過後に排気口(21)を通って室外 へ排出される。
〈加湿換気運転〉
加湿換気運転中の調湿装置(10)では、後述
る第1動作と第2動作が所定の時間間隔(例え
3分間隔)で交互に繰り返される。この加湿
気運転中において、第1バイパス用ダンパ(83)
及び第2バイパス用ダンパ(84)は、常に閉状態
なる。
加湿換気運転中の調湿装置(10)では、室 空気が外気吸込口(24)からケーシング(11)内 第2空気として取り込まれ、室内空気が内気 込口(23)からケーシング(11)内へ第1空気とし 取り込まれる。
先ず、加湿換気運転の第1動作について 明する。図6に示すように、この第1動作中 は、第2内気側ダンパ(42)、第1外気側ダンパ(4 3)、第1給気側ダンパ(45)、及び第2排気側ダン (48)が開状態となり、第1内気側ダンパ(41)、 2外気側ダンパ(44)、第2給気側ダンパ(46)、及 び第1排気側ダンパ(47)が閉状態となる。また この第1動作中の冷媒回路(50)では、四方切 弁(54)が第1状態(図3(A)に示す状態)に設定され 、第1吸着熱交換器(51)が凝縮器となって第2吸 着熱交換器(52)が蒸発器となる。
内気側通路(32)へ流入して内気側フィル (27)を通過した第1空気は、第2内気側ダンパ( 42)を通って第2熱交換器室(38)へ流入し、その に第2吸着熱交換器(52)を通過する。第2吸着 交換器(52)では、第1空気中の水分が吸着剤 吸着され、その際に生じた吸着熱が冷媒に 熱される。第2吸着熱交換器(52)で水分を奪わ れた第1空気は、第2排気側ダンパ(48)を通って 排気側通路(33)へ流入し、排気ファン室(35)を 過後に排気口(21)を通って室外へ排出される 。
一方、外気側通路(34)へ流入して外気側 ィルタ(28)を通過した第2空気は、第1外気側 ンパ(43)を通って第1熱交換器室(37)へ流入し その後に第1吸着熱交換器(51)を通過する。 1吸着熱交換器(51)では、冷媒で加熱された吸 着剤から水分が脱離し、この脱離した水分が 第2空気に付与される。第1吸着熱交換器(51)で 加湿された第2空気は、第1給気側ダンパ(45)を 通って給気側通路(31)へ流入し、給気ファン (36)を通過後に給気口(22)を通って室内へ供給 される。
次に、加湿換気運転の第2動作について 明する。図7に示すように、この第2動作中 は、第1内気側ダンパ(41)、第2外気側ダンパ(4 4)、第2給気側ダンパ(46)、及び第1排気側ダン (47)が開状態となり、第2内気側ダンパ(42)、 1外気側ダンパ(43)、第1給気側ダンパ(45)、及 び第2排気側ダンパ(48)が閉状態となる。また この第2動作中の冷媒回路(50)では、四方切 弁(54)が第2状態(図3(B)に示す状態)に設定され 、第1吸着熱交換器(51)が蒸発器となって第2吸 着熱交換器(52)が凝縮器となる。
内気側通路(32)へ流入して内気側フィル (27)を通過した第1空気は、第1内気側ダンパ( 41)を通って第1熱交換器室(37)へ流入し、その に第1吸着熱交換器(51)を通過する。第1吸着 交換器(51)では、第1空気中の水分が吸着剤 吸着され、その際に生じた吸着熱が冷媒に 熱される。第1吸着熱交換器(51)で水分を奪わ れた第1空気は、第1排気側ダンパ(47)を通って 排気側通路(33)へ流入し、排気ファン室(35)を 過後に排気口(21)を通って室外へ排出される 。
一方、外気側通路(34)へ流入して外気側 ィルタ(28)を通過した第2空気は、第2外気側 ンパ(44)を通って第2熱交換器室(38)へ流入し その後に第2吸着熱交換器(52)を通過する。 2吸着熱交換器(52)では、冷媒で加熱された吸 着剤から水分が脱離し、この脱離した水分が 第2空気に付与される。第2吸着熱交換器(52)で 加湿された第2空気は、第2給気側ダンパ(46)を 通って給気側通路(31)へ流入し、給気ファン (36)を通過後に給気口(22)を通って室内へ供給 される。
〈単純換気運転〉
単純換気運転中における調湿装置(10)の動
について、図8を参照しながら説明する。
単純換気運転中の調湿装置(10)では、第1 バイパス用ダンパ(83)及び第2バイパス用ダン (84)が開状態となり、第1内気側ダンパ(41)、 2内気側ダンパ(42)、第1外気側ダンパ(43)、第 2外気側ダンパ(44)、第1給気側ダンパ(45)、第2 気側ダンパ(46)、第1排気側ダンパ(47)、及び 2排気側ダンパ(48)が閉状態となる。また、 純換気運転中において、冷媒回路(50)の圧縮 (53)は停止状態となる。
単純換気運転中の調湿装置(10)では、室 空気が外気吸込口(24)からケーシング(11)内 取り込まれる。外気吸込口(24)を通って外気 通路(34)へ流入した室外空気は、第1バイパ 通路(81)から第1バイパス用ダンパ(83)を通っ 給気ファン室(36)へ流入し、その後に給気口( 22)を通って室内へ供給される。
また、単純換気運転中の調湿装置(10)で 、室内空気が内気吸込口(23)からケーシング (11)内へ取り込まれる。内気吸込口(23)を通っ 内気側通路(32)へ流入した室内空気は、第2 イパス通路(82)から第2バイパス用ダンパ(84) 通って排気ファン室(35)へ流入し、その後に 気口(21)を通って室外へ排出される。
〈第1動作と第2動作の切換制御〉
この調湿装置では、上記コントローラ(65)
より、加熱側の吸着熱交換器(51,52)を通った
空気を室内に供給して冷却側の吸着熱交換器
(52,51)を通った空気を室外に排出する加湿換
運転時には、図9及び図10に示すように、上
ダンパ(41~48)による空気通路(61,62)の切り換え
動作を、上記四方弁(54)による吸着熱交換器(5
1,52)の加熱側と冷却側の切り換え動作よりも
間的に遅らせて実行するようにしている。
体的には、ダンパ(41~48)による空気通路(61,62
)の切り換え動作を四方切換弁(54)による吸着
交換器(51,52)の切り換え動作よりも約5秒遅
せるようにしている。正し、この時間は一
であり、適宜変更してもよい。
一方、このコントローラ(65)は、冷却側 吸着熱交換器(51,52)を通った空気を室内に供 給して加熱側の吸着熱交換器(52,51)を通った 気を室外に排出する除湿換気運転時には、 11及び図12に示すように、上記ダンパ(41~48)に よる空気通路(61,62)の切り換え動作と、上記 方切換弁(54)による吸着熱交換器(51,52)の切り 換え動作を、同時に実行するように構成され ている。
-実施形態の効果-
このように、加湿換気運転時に、ダンパ(4
1~48)による空気通路(61,62)の切り換え動作を、
上記四方切換弁(54)による吸着熱交換器(51,52)
切り換え動作よりも時間的に遅らせて実行
ると、湿度が高くなりすぎた空気が室内に
給されるのを防止できる。具体的には、加
換気運転時に2つの吸着熱交換器(51,52)のう
の1つが凝縮器(加熱側)に切り換わった直後
その凝縮器に空気を流すと、吸着剤に含ま
ていた多くの水分が一気に空気に放出され
空気の湿度が非常に高くなるため、吸着熱
換器(51,52)の除湿側と加湿側を切り換えるの
同時にダンパ(54)を切り換えると、湿度の高
すぎる空気が室内に供給されてしまい、室内
にいる人に不快感を与えるおそれがある。こ
れに対して、本実施形態では空気通路(61,62)
切り換え動作を吸着熱交換器(51,52)の切り換
動作よりも時間的に遅らせて行うようにし
いるので、吸着熱交換器(51,52)の切り換え直
後より湿度の下がった空気を室内に供給でき
、室内にいる人に不快感を与えるのを防止で
きる。
-実施形態の変形例1-
本実施形態の冷媒回路(50)では、冷凍サイ
ルの高圧が冷媒の臨界圧力よりも高い値に
定される超臨界サイクルを行ってもよい。
の場合、第1吸着熱交換器(51)及び第2吸着熱
換器(52)は、その一方がガスクーラとして動
作し、他方が蒸発器として動作する。
-実施形態の変形例2-
本実施形態の調湿装置(10)では、第1吸着熱
交換器(51)及び第2吸着熱交換器(52)に担持され
た吸着剤を冷媒によって加熱し又は冷却して
いるが、第1吸着熱交換器(51)及び第2吸着熱交
換器(52)に対して冷水や温水を供給すること
、吸着剤の加熱や冷却を行ってもよい。
-実施形態の変形例3-
上記実施形態では、例えばハニカム状の
材の表面に吸着剤を担持した構造の2つの吸
素子(吸着部材)を除湿側と加湿側に切り換
ながら加湿空気と除湿空気の流通経路も切
換えて、除湿運転または加湿運転を行うタ
プの調湿装置で加湿運転を行う調湿装置に
用することも可能である。
なお、以上の実施形態は、本質的に好 しい例示であって、本発明、その適用物、 るいはその用途の範囲を制限することを意 するものではない。
以上説明したように、本発明は、室内 湿度調節を行うための調湿装置について有 である。
Next Patent: REACTION-CURABLE POLYURETHANE RESIN COMPOSITION AND TWO-PART REACTION-CURABLE POLYURETHANE ADHESIVE ...