JP2001334118A - 除加湿装置及び空気調和装置 - Google Patents

除加湿装置及び空気調和装置

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JP2001334118A
JP2001334118A JP2000159643A JP2000159643A JP2001334118A JP 2001334118 A JP2001334118 A JP 2001334118A JP 2000159643 A JP2000159643 A JP 2000159643A JP 2000159643 A JP2000159643 A JP 2000159643A JP 2001334118 A JP2001334118 A JP 2001334118A
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desiccant
fin
air
dehumidifying
air conditioner
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JP2000159643A
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Harushige Boku
春成 朴
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Daikin Industries Ltd
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Daikin Industries Ltd
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    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
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    • 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
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    • F24F3/1423Air-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 a moving bed of solid desiccants, e.g. a rotary wheel supporting solid desiccants
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 固体吸着剤を用いたベルト駆動方式の除加湿
装置を小型化する。 【解決手段】 吸着材を、表面に固体吸着剤の層が形成
された複数の薄板状のデシカントフィン(15)により構成
し、各デシカントフィン(15)の一縁部をベルト(13)に固
定して、複数枚のデシカントフィン(15)がプーリ(11,1
2) 間のベルト走行部(13a) で実質的に重なるようにベ
ルト(13)に沿って連続して配置する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、固体吸着剤を用い
た除加湿装置と、この除加湿装置を備えた空気調和装置
に関し、特に、除加湿装置の小型化技術に係るものであ
る。
【0002】
【従来の技術】従来より、固体吸着剤を用いた除加湿装
置には、例えばデシカントロータが用いられている。デ
シカントロータは、一般にハニカム構造の円板状部材
で、厚さ方向に空気が通過できるように構成されてい
る。このデシカントロータの表面には、多孔性の無機化
合物を主成分とする固体吸着剤の層が設けられている。
そして、デシカントロータを回しながら、デシカントロ
ータの一部を流れる第1の空気(例えば室外空気)から
吸湿する一方、デシカントロータの他の一部を流れる第
2の空気(例えば室内空気)に放湿するように構成され
ている。つまり、第1空気から吸湿した領域がデシカン
トロータの回転に伴って第2空気の通過する位置に達し
たときに、第2空気に放湿して該領域を再生し、除加湿
を連続して行えるようにしている。
【0003】一方、デシカントロータ以外の吸着材を用
いる方式として、ベルト駆動方式の除加湿装置が提案さ
れている(例えば特開平8−94122号公報参照)。
図7に示すように、この除加湿装置(10)では、ブロック
状に成形した複数の吸着材(15)をベルト(13)に連続して
固定し、該ベルト(13)を駆動プーリ(11)と従動プーリ(1
2)に掛けて走行させながら、吸着材(15)が所定の位置を
通過するときに室外空気などから吸湿する一方、その吸
着材(15)が別の所定位置を通過するときに室内空気など
に放湿するようにしている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このベルト駆
動方式の除加湿装置(10)ではブロック状の吸着材(15)を
使用しているので、充分な除加湿能力を確保するために
は、吸着材(15)をある程度の大きさに成形する必要があ
る。そのため、装置(10)が全体に大型化しやすいという
問題があった。
【0005】本発明は、このような問題点に鑑みて創案
されたものであり、その目的とするところは、固体吸着
剤を用いたベルト駆動方式の除加湿装置を小型化するこ
とである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、ベルト駆動方
式の除加湿装置(10)において、吸着材として薄板状のデ
シカントフィン(15)をベルト(13)に沿って固定するよう
にしたものである。
【0007】具体的に、本発明が講じた第1の解決手段
は、少なくとも一対のプーリ(11,12) と、該プーリ(11,
12) に掛けられたベルト(13)と、プーリ(11,12) を駆動
してベルト(13)を走行させる駆動手段(14)と、ベルト(1
3)に固定された吸着材(15)とを備えた除加湿装置を前提
としている。そして、吸着材(15)を、表面に固体吸着剤
の層が形成された複数の薄板状のデシカントフィンによ
り構成し、各デシカントフィン(15)の一縁部をベルト(1
3)に固定して、複数枚のデシカントフィン(15)がプーリ
(11,12) 間のベルト走行部(13a) で実質的に重なるよう
にベルト(13)に沿って連続して配置している。
【0008】また、本発明が講じた第2の解決手段は、
室外機(2) と室内機(3) とを有して室内の温度調整を行
う空気調和装置を前提としている。そして、請求項1記
載の除加湿装置(10)を、室外機(2) と室内機(3) との間
に接続される連絡配管(6) を通すように建物の外壁(7)
に設けられた開口部(H) に、プーリ(11,12) 間のベルト
走行部(13a) がデシカントフィン(15)とともに通るよう
に配置し、各プーリ(11,12) が外壁(7) を隔てて室外側
と室内側に位置するようにしたものである。なお、上記
開口部(H) は、配線を通すものであってもよい。
【0009】また、本発明が講じた第3の解決手段は、
上記第2の解決手段において、除加湿装置(10)を、外壁
(7) の開口部(H) と連絡配管(6) や配線との間の円周状
の空間(S) に、ベルト(13)がデシカントフィン(15)とと
もに走行するように配置したものである。
【0010】また、本発明が講じた第4の解決手段は、
上記第2または第3の解決手段において、除加湿装置(1
0)を、冷房運転時には室内空気から吸湿して室外空気に
放湿するように構成したものである。
【0011】また、本発明が講じた第5の解決手段は、
上記第4の解決手段において、蒸気圧縮式冷凍サイクル
を行う空気調和装置に特定し、冷房運転時に除加湿装置
(10)から放湿される室外空気を、室外熱交換器(4) によ
り加熱された室外空気としたものである。
【0012】また、本発明が講じた第6の解決手段は、
上記第4または第5の解決手段において、冷房運転時に
除加湿装置(10)から放湿される室外空気を加熱するヒー
タ(16)を備えた構成としたものである。
【0013】また、本発明が講じた第7の解決手段は、
上記第2または第3の解決手段において、除加湿装置(1
0)を、暖房運転時には室外空気から吸湿して室内空気に
放湿するように構成したものである。
【0014】また、本発明が講じた第8の解決手段は、
上記第7の解決手段において、蒸気圧縮式冷凍サイクル
を行う空気調和装置に特定し、暖房運転時に除加湿装置
(10)から放湿される室内空気を、室内熱交換器(5) によ
り加熱された室内空気としたものである。
【0015】また、本発明が講じた第9の解決手段は、
上記第7または第8の解決手段において、暖房運転時に
除加湿装置(10)から放湿される室内空気を加熱するヒー
タ(16,17) を備えた構成としたものである。
【0016】また、本発明が講じた第10の解決手段
は、上記第4,第5,第7または第8の解決手段におい
て、デシカントフィン(15)が、固体吸着剤を内側から加
熱する発熱機構(15a) と、該発熱機構(15a) に電気的に
接続されたフィン側電極(15b)とを備えた構成とし、プ
ーリ(11,12) には、デシカントフィン(15)がプーリ(11,
12) の周囲を通過するときに該フィン側電極(15b) と接
触して発熱機構(15a) に給電するプーリ側電極(11a,12
a) を設けるように構成したものである。
【0017】また、本発明が講じた第11の解決手段
は、上記第10の解決手段において、発熱機構(15a)
を、デシカントフィン(15)に固定された電熱線により構
成したものである。
【0018】また、本発明が講じた第12の解決手段
は、上記第10または第11の解決手段において、冷房
運転時には室外のプーリ側電極(11a) に通電し、暖房運
転時には室内のプーリ側電極(12a) に通電する制御手段
(9) を設けるようにしたものである。
【0019】−作用− 上記第1の解決手段では、プーリ(11,12) を駆動手段(1
4)で回転させると、ベルト(13)が走行し、それに伴って
デシカントフィン(15)が走行する。デシカントフィン(1
5)は、プーリ(11,12) 間のベルト走行部(13a) では、複
数枚が実質的に重なった状態でベルト(13)に沿って移動
する。また、ベルト(13)がプーリ(11,12) の周囲でカー
ブしながら進行する部分では、ベルト(13)がプーリ(11,
12) に沿って湾曲するのに対してデシカントフィン(15)
自体は真っ直ぐの状態を維持するため、ベルト走行部(1
3a) で重なっていたもの同士が所定の角度で広がって互
いに離れることになる。そして、このように各デシカン
トフィン(15)が広がった部分に空気を通過させると、該
空気に対する吸湿と放湿が可能となる。したがって、一
つのプーリ(11,12) の位置を吸湿部とする一方、他の一
つのプーリ(11,12)の位置を放湿部としてデシカントフ
ィン(15)を再生することができる。
【0020】また、上記第2,第3の解決手段では、上
記第1の解決手段の除加湿装置(10)が、室外機(2) と室
内機(3) とを有して室内の温度調整を行う空気調和装置
(1)に設けられている。したがって、空気調和装置(1)
において、室内空気の温度を調節しながら、該室内空気
を除加湿することが可能となる。
【0021】例えば冷房時には、上記第4の解決手段の
ように、室内空気からデシカントフィン(15)に吸湿する
ことで室内空気を減湿しながら、吸湿したデシカントフ
ィン(15)が外壁(7) の開口部(H) を通過して室外に出た
位置で室外空気に放湿して該デシカントフィン(15)を再
生するとよい。この場合、上記第5の解決手段では、蒸
気圧縮式冷凍サイクルを行う空気調和装置(1) において
室外熱交換器(4) により加熱された室外空気に対して除
加湿装置(10)から放湿されて、デシカントフィン(15)が
再生される。また、上記第6の解決手段では、ヒータ(1
6)により加熱された室外空気に対して除加湿装置(10)か
ら放湿されてデシカントフィン(15)が再生される。
【0022】逆に暖房時には、上記第7の解決手段のよ
うに、室外空気からデシカントフィン(15)に吸湿し、そ
のデシカントフィン(15)が外壁(7) の開口部(H) を通過
して室内に入った位置で室内空気に放湿して該デシカン
トフィン(15)を再生するとよい。この場合、上記第8の
解決手段では、蒸気圧縮式冷凍サイクルを行う空気調和
装置(1) において室内熱交換器(5) により加熱された室
内空気に対して除加湿装置(10)から放湿されて、デシカ
ントフィン(15)が再生される。また、上記第9の解決手
段では、ヒータ(17)により加熱された室内空気に対して
除加湿装置(10)から放湿されてデシカントフィン(15)が
再生される。
【0023】また、上記第10,第11の解決手段で
は、デシカントフィン(15)がプーリ(11,12) の周囲を通
過するときにフィン側電極(15b) がプーリ側電極(11a,1
2a) と接触し、このときに発熱機構(15a) に電流が流れ
るとデシカントフィン(15)が加熱される。したがって、
その際にデシカントフィン(15)から周囲の空気に放湿さ
れ、デシカントフィン(15)が再生される。このため、上
記第12の解決手段のように、冷房運転時に室外のプー
リ側電極(11a) に通電すると、室内から吸湿した水分を
室外に放湿することができ、暖房運転時に室内のプーリ
側電極(12a) に通電すると、室外から吸湿した水分を室
内に放湿することができる。
【0024】
【発明の効果】上記第1の解決手段によれば、吸着材と
してデシカントフィン(15)を用いて、プーリ(11,12) 間
のベルト走行部(13a) では複数枚のデシカントフィン(1
5)が実質的に重なった状態でベルト(13)に沿って移動す
る一方、プーリ(11,12) の周囲では各デシカントフィン
(15)が所定の角度で広がって互いに離れるようにしてい
る。したがって、プーリ(11,12) の周囲以外の部分では
デシカントフィン(15)がベルト(13)に沿って重なるので
コンパクトな装置を実現できる。また、プーリ(11,12)
の周囲では各デシカントフィン(15)が広がるため、吸湿
と放湿のための充分な表面積を確保でき、装置を小型化
しても除加湿性能が低下するのを防止できる。
【0025】また、上記第2の解決手段によれば、連絡
配管(6) を通すように建物の外壁(7) に設けられた開口
部(H) に、除加湿装置(10)を、プーリ(11,12) 間のベル
ト走行部(13a) がデシカントフィン(15)とともに通るよ
うに配置しているので、室外側と室内側のプーリ(11,1
2) にそれぞれ空気を供給すれば除加湿することができ
る。
【0026】一方、上述の特開平8−94122号公報
に記載された従来の除加湿装置は、内部を2つの空間に
分けたケーシング内に、吸着部材を設けたベルト機構が
収納され、ケーシングの一方の空間が室内側吸気口と室
内側排気口とを介して室内に連通し、他方の空間が室外
側吸気口と室外側排気口とを介して室外に連通してい
る。そして、ケーシングを室内に設置する一方、建物の
外壁などに設けられた孔にダクトを通して外気をケーシ
ング内に導入するようにしている。
【0027】しかし、この場合は装置が大型であるため
に装置全体を室内に設置する必要があり、そのために建
物の外壁などの孔に通したダクトから外気をケーシング
内に導入し、吸湿などの処理をした後に再度室外に放出
する必要がある。このため、空気の搬送距離が長くなっ
て通風抵抗が大きくなりやすく、システム効率を高める
ことが困難であった。
【0028】これに対して、本発明の上記第2の解決手
段によれば、装置(10)を小型化できることから、既設開
口部(H) を利用して室外と室内に吸湿部と放湿部を別々
に配置できる。このため、空気の搬送距離を短くして通
風抵抗を低減でき、システム効率を高められる。
【0029】また、上記第3の解決手段によれば、外壁
(7) の開口部(H) と連絡配管(6) との間の円周状の空間
(S) を利用して除加湿装置(10)を配設しているので、装
置全体をよりコンパクトに構成することができる。
【0030】また、上記第4の解決手段によれば、冷房
時には室外でデシカントフィン(15)を再生でき、その際
にダクトなどで空気を搬送しなくてもよいので、システ
ム効率を高められる。さらに、上記第5の解決手段によ
れば、冷房運転時の室外熱交換器(4) の排熱を有効に利
用して上記デシカントフィン(15)を再生でき、上記第6
の解決手段によれば、ヒータ(16)を用いているのでデシ
カントフィン(15)を確実に再生できる。
【0031】また、上記第7の解決手段によれば、暖房
運転時には室内でデシカントフィン(15)を再生でき、し
かも再生のために細いダクトなどで空気を搬送しなくて
もよい。さらに、上記第8の解決手段によれば、暖房運
転時に室内熱交換器(5) から放出される熱を有効に利用
してデシカントフィン(15)を再生でき、上記第9の解決
手段によれば、ヒータ(17)を用いているのでデシカント
フィン(15)を確実に再生できる。
【0032】また、上記第10,第11の解決手段によ
れば、デシカントフィン(15)に発熱機構(15a) を設けて
いるので、放湿時に空気を加熱する必要がなく、デシカ
ントフィン(15)を直接加熱して効率よく再生できる。そ
して、デシカントフィン(15)がプーリ(11,12) の周りを
移動するときにだけデシカントフィン(15)の発熱機構(1
5a) に通電するようにしているので、スイッチの切り換
え等を行う必要がなく、デシカントフィン(15)の再生を
必要な位置で確実に行うことができる。また、上記第1
1の解決手段によれば、発熱機構(15a) として電熱線を
用いているので、デシカントフィン(15)を直接加熱する
構成を簡単な構造で実現できる。
【0033】さらに、上記第12の解決手段によれば、
冷房運転時には室外のプーリ側電極(11a) に自動的に通
電し、暖房運転時には室内のプーリ側電極(12a) に自動
的に通電するので、冷房運転時と暖房運転時のデシカン
トフィン(15)の再生動作を必要な位置で確実に行うこと
ができる。
【0034】
【発明の実施の形態1】以下、本発明の実施形態1を図
面に基づいて詳細に説明する。
【0035】図1は、本実施形態1に係る除加湿装置(1
0)の概略構造を示す正面図である。この除加湿装置(10)
は、一対のプーリ(11,12) と、両プーリ(11,12) に掛け
られたエンドレスのベルト(13)と、プーリ(11,12) を回
転させてベルト(13)を走行させるモータ(駆動手段)(1
4)と、ベルト(13)に固定されたデシカントフィン(吸着
材)(15)とを備えている。一対のプーリ(11,12) は駆動
プーリ(11)と従動プーリ(12)とから構成され、駆動プー
リ(11)にモータ(14)が連結されている。
【0036】デシカントフィン(15)は、アルミニウムな
どの薄板状の材料から形成され、固体吸着剤の層が表裏
両面に形成されている。各デシカントフィン(15)は、一
縁部が折り曲げ加工されてベルト(13)に固定され、複数
枚がプーリ(11,12) 間のベルト走行部(13a) でベルト(1
3)に対して所定の角度で傾斜しながら実質的に重なるよ
うに、ベルト(13)に沿って連続して配置されている。固
体吸着剤は、多孔性の無機化合物を主成分としている。
この無機化合物には、細孔径が0.1〜20nm程度で
水分を吸着するものが選択される。
【0037】図2〜図4には、この除加湿装置(10)を備
え、室内の温度調整に加えて湿度調整を行えるようにし
た空気調和装置(1) の概略構成を示している。図2は空
気調和装置(1) の要部を示す平面構造図、図3は図2の
III−III線断面図、図4は図3のIV−IV線拡大断面図で
ある。
【0038】空気調和装置(1) は、室外機(2) と室内機
(3) とを有し、蒸気圧縮式冷凍サイクルによる冷暖房を
行うように構成されている。そして、詳細は図示してい
ないが、圧縮機と室外熱交換器(4) と膨張機構と室内熱
交換器(5) 等が連絡配管(6)で接続されている。圧縮機
と室外熱交換器(4) と膨張機構は室外機(2) に設けら
れ、室内熱交換器(5)は室内機(3) に設けられている。
図では室外熱交換器(4)と室内熱交換器(5) を仮想線で
示し、他の機器は省略している。また、室外側には室外
ファンが、室内側には室内ファンが設けられているが、
これらについても図示を省略している。
【0039】上記除加湿装置(10)は、建物の外壁(7) に
設けられた連絡配管(6) 用の開口部(H) を、プーリ(11,
12) 間のベルト走行部(13a) がデシカントフィン(15)と
ともに通るように配置されている。具体的に、除加湿装
置(10)は、外壁(7) の開口部(H) と連絡配管(6) との間
の円周状の空間(S) を、ベルト(13)がデシカントフィン
(15)とともに走行するように配置されている。デシカン
トフィン(15)の自由端側の縁部は、図4に示すように開
口部(H) の形状に沿って円弧状に湾曲しており、開口形
状に対して最大の面積を取れるように形状が定められて
いる。
【0040】上記デシカントフィン(15)は、プーリ(11,
12) 間のベルト走行部(13a) では複数枚が重なった状態
となるが、プーリ(11,12) に掛けられた部分では、ベル
ト(13)が湾曲するのに対してデシカントフィン(15)は真
っ直ぐな状態を維持するので、互いに離れて広がった状
態となる。
【0041】除加湿装置(10)は、外壁(7) の室内側と室
外側のそれぞれが、空気調和装置(1) のケーシング(8)
によってカバーされている。ケーシング(8) は、室外側
の空気通路を区画する室外側ケーシング(8a)と、室内側
の空気通路を区画する室内側ケーシング(8b)とを有して
いる。そして、室外側のケーシング(8a)に室外熱交換器
(4) などの機器が配設され、室内側のケーシング(8b)に
は室内熱交換器(5) などが配設されている。
【0042】上記除加湿装置(10)は、冷房運転時には室
内空気から吸湿して、室外熱交換器(4) で加熱された室
外空気に放湿する一方、暖房運転時には室外空気から吸
湿して、室内熱交換器(5) で加熱された室内空気に放湿
するように構成されている。つまり、除加湿装置(10)
は、冷房運転時には、室内側ケーシング(8b)の内部に位
置する従動プーリ(12)の周囲の部分が吸湿部となり、室
外側ケーシング(8a)の内部に位置する駆動プーリ(11)の
周囲の部分が放湿部となる。また、除加湿装置(10)は、
暖房運転時には、逆に駆動プーリ(11)の周囲の部分が吸
湿部となり、従動プーリ(12)の周囲の部分が放湿部とな
る。
【0043】以上の構成において、ケーシング(8) 内の
空気通路を流れる空気は、吸湿部においてデシカントフ
ィン(15)と接触すると、該空気中の水分がデシカントフ
ィン(15)の固体吸着剤に吸着されて除湿される。また、
ケーシング(8) 内の空気通路を流れる空気は、放湿部に
おいてデシカントフィン(15)と接触すると、デシカント
フィン(15)の固体吸着剤が該空気に加熱され、水分が脱
離して空気中に放湿され、固体吸着剤が再生される。
【0044】また、デシカントフィン(15)は、モータ(1
4)で駆動されて吸湿部と放湿部との間を移動し、吸湿部
で空気から吸湿した後、ベルト(13)の走行に伴って放湿
部に移動すると、固体吸着剤から水分が脱離して再生さ
れる。そして、再生されたデシカントフィン(15)は再び
吸湿部に移動し、水分を吸着する。以上の動作を繰り返
すことによって、除加湿装置(10)は連続的に空気の除加
湿を行う。
【0045】−運転動作− 次に、上記空気調和装置(1) の運転動作について説明す
る。
【0046】まず、冷房運転時には、圧縮機から吐出さ
れた冷媒が室外熱交換器(4) で凝縮し、室外空気を加熱
する。そして、凝縮した冷媒は膨張機構で減圧した後、
室内熱交換器(5) で蒸発し、室内空気を冷却する。さら
に、蒸発した冷媒は圧縮機に吸入され、以上のサイクル
が繰り返して行われる。
【0047】このとき、室内空気は、除加湿装置(10)の
室内側の吸湿部(従動プーリ(12)の周囲の部分)に供給
され、デシカントフィン(15)と接触して水分が固体吸着
剤に吸着される。これによって、室内空気が除湿され
る。水分を吸着したデシカントフィン(15)は、ベルト(1
3)の走行に伴って室外側の放湿部(駆動プーリ(11)の周
囲の部分)に移動する。そして、放湿部では、室外熱交
換器(4) によって加熱された室外空気がデシカントフィ
ン(15)と接触し、固体吸着剤が加熱される。このため、
該固体吸着剤が室内空気から吸着した水分が脱離し、該
固体吸着剤が再生される。固体吸着剤が再生されたデシ
カントフィン(15)は、さらにベルト(13)が走行すること
によって室内側の吸湿部に移動し、再度室内空気の水分
を吸着する。冷房運転時は以上の動作を繰り返すことに
よって室内が除湿される。
【0048】また、暖房運転時には、圧縮機から吐出さ
れた冷媒が室内熱交換器(5) で凝縮し、室内空気を加熱
する。そして、凝縮した冷媒は膨張機構で減圧した後、
室外熱交換器(4) で蒸発し、さらに圧縮機に吸入される
サイクルで冷媒回路を循環する。
【0049】このとき、吸湿部と放湿部は冷房運転時と
は入れ替わり、室外空気は、除加湿装置(10)の室外側の
吸湿部(駆動プーリ(11)の周囲の部分)に供給され、デ
シカントフィン(15)と接触して水分が固体吸着剤に吸着
される。水分を吸着したデシカントフィン(15)は、ベル
ト(13)の走行に伴って室内側の放湿部(従動プーリ(12)
の周囲の部分)に移動する。そして、放湿部では、室内
熱交換器(5) によって加熱された空気がデシカントフィ
ン(15)と接触し、固体吸着剤が加熱される。このため、
該固体吸着剤が室外空気から吸着した水分が脱離して室
内空気が加湿され、該固体吸着剤が再生される。固体吸
着剤が再生されたデシカントフィン(15)は、さらにベル
ト(13)が走行することによって室外側の吸湿部に移動
し、再度室外吸気の水分を吸着する。暖房運転時は以上
の動作を繰り返すことによって室内が加湿される。
【0050】−実施形態1の効果− 本実施形態1によれば、吸着材としてデシカントフィン
(15)を用いて、プーリ(11,12) 間のベルト走行部(13a)
では複数枚のデシカントフィン(15)が実質的に重なった
状態でベルト(14)に沿って移動する一方、プーリ(11,1
2) の周囲では各デシカントフィン(15)が所定の角度で
広がって互いに離れるようにしている。したがって、プ
ーリ(11,12) の周囲以外の部分ではデシカントフィン(1
5)がベルト(14)に沿って重なるのでコンパクトな装置を
実現できる。また、プーリ(11,12)の周囲では各デシカ
ントフィン(15)の間隔が広がるため、吸湿と放湿のため
の充分な表面積を確保でき、装置を小型化しても除加湿
性能が低下するのを防止できる。
【0051】また、この実施形態1では、建物の外壁
(7) に設けられた連絡配管(6) 用の開口部(7a)に、除加
湿装置(10)を、プーリ(11,12) 間のベルト走行部(13a)
がデシカントフィン(15)とともに通るように配置してい
るので、室外側と室内側のそれぞれに空気を供給して除
加湿することができる。そして、既設開口部(7a)を利用
して室外と室内に吸湿部と放湿部を別々に配置できるの
で、従来と比較して空気の搬送距離を短くして通風抵抗
を低減でき、システム効率を高められる。また、外壁
(7) の開口部(7a)と連絡配管(6) との間の円周状の空間
(S) を利用しているので、装置(1)をコンパクトに構成
することができる。
【0052】さらに、冷房時には室外でデシカントフィ
ン(15)を再生でき、その際に細いダクトなどで空気を搬
送しなくてもよい。このとき、冷房運転時の室外熱交換
器(4) の排熱を有効に利用して上記デシカントフィン(1
5)を再生できる。一方、暖房運転時には室内でデシカン
トフィン(15)を再生でき、しかも再生のために細いダク
トなどで空気を搬送しなくてもよい。また、このとき、
暖房運転時に室内熱交換器(5) から放出される熱を有効
に利用してデシカントフィン(15)を再生できる。
【0053】
【発明の実施の形態2】本発明の実施形態2は、図5に
示すように、デシカントフィン(15)の固体吸着剤を再生
するために、空気を加熱するヒータ(16,17) をケーシン
グ(8) 内に設けたものである。
【0054】具体的に、この除加湿装置(10)は、冷房運
転時にデシカントフィン(15)から放湿される室外空気を
加熱するヒータ(16)が室外側のケーシング(8a)内に設け
られている。また、暖房運転時にデシカントフィン(15)
から放湿される室内空気を加熱するヒータ(17)が室内側
のケーシング(8b)内に設けられている。
【0055】この場合、各ヒータ(16,17) は、実施形態
1において熱交換器(4,5) だけでは放湿用の空気の加熱
量が不足する場合に熱交換器(4,5) とともに用いるよう
にしてもよいし、デシカントフィン(15)からの放湿用の
空気をこのヒータ(16,17) だけで加熱するものとして用
いてもよい。
【0056】−運転動作− このように構成すれば、冷房運転時には、室外空気がヒ
ータ(16)により加熱され、該室外空気に対して除加湿装
置(10)から放湿されてデシカントフィン(15)が再生され
る。また、暖房運転時には、室内空気がヒータ(17)によ
り加熱され、該室内空気に対して除加湿装置(10)から放
湿されてデシカントフィン(15)が再生される。
【0057】−実施形態2の効果− このように、本実施形態2によれば、放湿部に供給する
空気を加熱するためのヒータ(16,17) を用いているの
で、実施形態1と比較して十分な加熱量を確保できるの
で、デシカントフィン(15)を確実に再生することが可能
となる。
【0058】
【発明の実施の形態3】本発明の実施形態3は、実施形
態2において固体吸着剤を再生するために空気を加熱す
るヒータ(16,17) を設けている代わりに、デシカントフ
ィン(15)自体に発熱機構(15a) を設けるようにしたもの
である。
【0059】具体的には、図6に示すように、デシカン
トフィン(15)には、所定の電気抵抗を持ったニクロム線
などの電熱線(15a) が設けられ、該電熱線(15a) によ
り、固体吸着剤を内側から加熱する発熱機構が構成され
ている。また、デシカントフィン(15)には、電熱線(15
a) に電気的に接続されたフィン側電極(15b) がベルト
(13)の裏面に露出するように設けられている。
【0060】一方、プーリ(11,12) には、デシカントフ
ィン(15)がプーリ(11,12) の周囲を通過するときに該フ
ィン側電極(15b) と接触して電熱線(15a) に給電するプ
ーリ側電極(11a,12a) が設けられている。プーリ側電極
は、フィン側電極(15b) の軌道に沿って、各プーリ(11,
12) の周方向に連続するように設けられている。
【0061】そして、この空気調和装置(1) は、冷房運
転時に室外のプーリ側電極(11a) に通電し、暖房運転時
には室内のプーリ側電極(12a) に通電するコントローラ
(制御手段)(9) を備えている。このことにより、冷房
運転時にはデシカントフィン(15)が室外側のプーリ(駆
動プーリ)(11)を通過するときに加熱され、暖房運転時
にはデシカントフィン(15)が室内側のプーリ(従動プー
リ)(12)を通過するときに加熱されることになる。
【0062】−運転動作− このように構成すると、デシカントフィン(15)は、プー
リ(11,12) の周囲を通過するときにフィン側電極(15b)
がプーリ側電極(11a,12a) と接触し、このときに電熱線
(15a) に電流が流れてデシカントフィン(15)が加熱され
る。したがって、その際にデシカントフィン(15)から周
囲の空気に放湿される。このため、冷房運転時に室外の
プーリ側電極(11a) に通電すると、室内から吸湿した水
分を室外に放湿することができ、暖房運転時に室内のプ
ーリ側電極(12a) に通電すると、室外から吸湿した水分
を室内に放湿することができるので、いずれもデシカン
トフィン(15)を再生できる −実施形態3の効果− 本実施形態3によれば、デシカントフィン(15)に発熱機
構として電熱線(15a)を設けているので、放湿時に空気
を加熱する必要がなく、デシカントフィン(15)を直接加
熱して効率よく再生できるので、電力消費を大幅に抑え
られる。
【0063】また、デシカントフィン(15)がプーリ(11,
12) の周りを移動するときにだけデシカントフィン(15)
の発熱機構(15a) に自動的に電流が流れるので、スイッ
チの切り換え等を行う必要がなく、デシカントフィン(1
5)の再生を必要な位置で確実に行うことができる。そし
て、冷房運転時には室外のプーリ側電極(11a) に通電
し、暖房運転時には室内のプーリ側電極(12a) に通電す
るようにしているので、冷房運転時と暖房運転時のデシ
カントフィン(15)の再生動作を必要な位置で確実に行う
ことができる。
【0064】
【発明のその他の実施の形態】本発明は、上記実施形態
について、以下のような構成としてもよい。
【0065】例えば、上記実施形態では除加湿装置(10)
を空気調和装置(1) に設けた構成としているが、除加湿
装置(10)は単体の装置として構成してもよい。
【0066】また、除加湿装置(10)を空気調和装置(1)
に組み込む場合でも、空気調和装置(1) の空気調和方式
は、蒸気圧縮式冷凍サイクル以外の方式を用いたものを
任意に選定することができる。
【0067】また、デシカントフィン(15)の材質や、デ
シカントフィン(15)に発熱機構(15a) を設ける場合の具
体的な構成などは、上記実施形態に限定されず、任意に
変更することができる。
【0068】さらに、実施形態3では電熱線(15a) を用
いてデシカントフィン(15)を加熱するようにしている
が、例えば放湿部でマイクロ波などを用いてデシカント
フィン(15)の水分を加熱するような構成としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態1に係る除加湿装置の正面図
である。
【図2】図1の除加湿装置を備えた空気調和装置の要部
を示す平面構造図である。
【図3】図2のIII−III線断面図である。
【図4】図3のIV−IV線拡大断面図である。
【図5】本発明の実施形態2に係る空気調和装置の要部
を示す平面構造図である。
【図6】本発明の実施形態3に係る除加湿装置のデシカ
ントフィンを示す構造図である。
【図7】ベルト駆動方式の従来の除加湿装置の概略構成
を示す正面図である。
【符号の説明】
(1) 空気調和装置 (2) 室外機 (3) 室内機 (4) 室外熱交換器 (5) 室内熱交換器 (6) 連絡配管 (7) 外壁 (8) ケーシング (9) 制御手段 (10) 除加湿装置 (11) 駆動プーリ (12) 従動プーリ (11a,12a) プーリ側電極 (13) ベルト (13a) ベルト走行部 (14) モータ(駆動手段) (15) デシカントフィン(吸着材) (15a) 電熱線(発熱機構) (15b) フィン側電極 (16,17) ヒータ (H) 開口部 (S) 円周状空間

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくとも一対のプーリ(11,12) と、該
    プーリ(11,12) に掛けられたベルト(13)と、プーリ(11,
    12) を駆動してベルト(13)を走行させる駆動手段(14)
    と、ベルト(13)に固定された吸着材(15)とを備えた除加
    湿装置であって、 吸着材(15)は、表面に固体吸着剤の層が形成された複数
    の薄板状のデシカントフィンにより構成され、各デシカ
    ントフィン(15)は、一縁部がベルト(13)に固定されて、
    複数枚がプーリ(11,12) 間のベルト走行部(13a) で実質
    的に重なるようにベルト(13)に沿って連続して配置され
    ている除加湿装置。
  2. 【請求項2】 室外機(2) と室内機(3) とを有して室内
    の温度調整を行う空気調和装置であって、 請求項1記載の除加湿装置(10)を備え、該除加湿装置(1
    0)は、室外機(2) と室内機(3) との間に接続される連絡
    配管(6) を通すように建物の外壁(7) に設けられた開口
    部(H) に、プーリ(11,12) 間のベルト走行部(13a) がデ
    シカントフィン(15)とともに通るように配置されて、各
    プーリ(11,12) が外壁(7) を隔てて室外側と室内側に位
    置している空気調和装置。
  3. 【請求項3】 除加湿装置(10)は、外壁(7) の開口部
    (H) と連絡配管(6) との間の円周状の空間(S) を、ベル
    ト(13)がデシカントフィン(15)とともに走行するように
    配置されている請求項2記載の空気調和装置。
  4. 【請求項4】 除加湿装置(10)は、冷房運転時には室内
    空気から吸湿して室外空気に放湿するように構成されて
    いる請求項2または3記載の空気調和装置。
  5. 【請求項5】 蒸気圧縮式冷凍サイクルを行うように構
    成され、かつ、冷房運転時に除加湿装置(10)から放湿さ
    れる室外空気が、室外熱交換器(4) により加熱された室
    外空気である請求項4記載の空気調和装置。
  6. 【請求項6】 冷房運転時に除加湿装置(10)から放湿さ
    れる室外空気を加熱するヒータ(16)を備えている請求項
    4または5記載の空気調和装置。
  7. 【請求項7】 除加湿装置(10)は、暖房運転時には室外
    空気から吸湿して室内空気に放湿するように構成されて
    いる請求項2または3記載の空気調和装置。
  8. 【請求項8】 蒸気圧縮式冷凍サイクルを行うように構
    成され、かつ、暖房運転時に除加湿装置(10)から放湿さ
    れる室内空気が、室内熱交換器(5) により加熱された室
    内空気である請求項7記載の空気調和装置。
  9. 【請求項9】 暖房運転時に除加湿装置(10)から放湿さ
    れる室内空気を加熱するヒータ(17)を備えている請求項
    7または8記載の空気調和装置。
  10. 【請求項10】 デシカントフィン(15)は、固体吸着剤
    を内側から加熱する発熱機構(15a) と、該発熱機構(15
    a) に電気的に接続されたフィン側電極(15b)とを備え、 プーリ(11,12) には、デシカントフィン(15)がプーリ(1
    1,12) の周囲を通過するときに該フィン側電極(15b) と
    接触して発熱機構(15a) に給電するプーリ側電極(11a,1
    2a) が設けられている請求項4,5,7または8記載の
    空気調和装置。
  11. 【請求項11】 発熱機構(15a) は、デシカントフィン
    (15)に固定された電熱線により構成されている請求項1
    0記載の空気調和装置。
  12. 【請求項12】 冷房運転時には室外のプーリ側電極(1
    1a) に通電し、暖房運転時には室内のプーリ側電極(12
    a) に通電する制御手段(9) を備えている請求項10ま
    たは11記載の空気調和装置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200461564Y1 (ko) * 2011-09-30 2012-07-27 서강진 차량용 온도저감장치
KR101860913B1 (ko) 2017-11-29 2018-07-02 임성혁 냉장 창고의 제습장치
CN113623758A (zh) * 2021-07-28 2021-11-09 珠海格力电器股份有限公司 一种空调系统及其控制方法

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