JP2002273148A - 調湿機 - Google Patents
調湿機Info
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- JP2002273148A JP2002273148A JP2001077087A JP2001077087A JP2002273148A JP 2002273148 A JP2002273148 A JP 2002273148A JP 2001077087 A JP2001077087 A JP 2001077087A JP 2001077087 A JP2001077087 A JP 2001077087A JP 2002273148 A JP2002273148 A JP 2002273148A
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- air
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- preheating
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- 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
- F24F3/1423—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 a moving bed of solid desiccants, e.g. a rotary wheel supporting solid desiccants
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F2203/00—Devices or apparatus used for air treatment
- F24F2203/10—Rotary wheel
- F24F2203/1012—Details of the casing or cover
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F2203/00—Devices or apparatus used for air treatment
- F24F2203/10—Rotary wheel
- F24F2203/1032—Desiccant wheel
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
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- F24F2203/10—Rotary wheel
- F24F2203/1056—Rotary wheel comprising a reheater
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F2203/00—Devices or apparatus used for air treatment
- F24F2203/10—Rotary wheel
- F24F2203/1068—Rotary wheel comprising one rotor
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F2203/00—Devices or apparatus used for air treatment
- F24F2203/10—Rotary wheel
- F24F2203/1088—Rotary wheel comprising three flow rotor segments
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Central Air Conditioning (AREA)
- Drying Of Gases (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】予熱領域での水分の吸着を防止し、加湿効率及
び除湿効率に優れた調湿機を提供する。 【解決手段】吸湿ロータ8と、空気に含まれる水分を吸
湿ロータ8に吸着させ、除湿後の空気を排出する吸湿通
風路13と、加熱空気によって吸湿ロータ8から水分を
離脱させ、高湿度化した空気を排出する再生通風路14
と、吸湿ロータ8において再生通風路14よりも吸湿ロ
ータ回転方向下流側に設けられ、加熱された吸湿ロータ
8から熱を回収し、予熱した空気を再生通風路14に送
出する予熱路15を備え、予熱路15の空気送出方向で
吸湿ロータ8よりも下流側に空気導入口20を形成す
る。
び除湿効率に優れた調湿機を提供する。 【解決手段】吸湿ロータ8と、空気に含まれる水分を吸
湿ロータ8に吸着させ、除湿後の空気を排出する吸湿通
風路13と、加熱空気によって吸湿ロータ8から水分を
離脱させ、高湿度化した空気を排出する再生通風路14
と、吸湿ロータ8において再生通風路14よりも吸湿ロ
ータ回転方向下流側に設けられ、加熱された吸湿ロータ
8から熱を回収し、予熱した空気を再生通風路14に送
出する予熱路15を備え、予熱路15の空気送出方向で
吸湿ロータ8よりも下流側に空気導入口20を形成す
る。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は一般家庭で使用され
る加湿、除湿、換気の3つの空調を目的とした調湿機に
係わり、より詳細には、再生通風路で加熱された吸湿ロ
ータから熱回収し、この熱により予熱された空気を再生
通風路に送出する導風路を備えた調湿機に関するもので
ある。
る加湿、除湿、換気の3つの空調を目的とした調湿機に
係わり、より詳細には、再生通風路で加熱された吸湿ロ
ータから熱回収し、この熱により予熱された空気を再生
通風路に送出する導風路を備えた調湿機に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】従来、回転式吸湿ロータを利用した除
湿、加湿又は換気が可能な空調機器は様々な方式が考え
られており、いずれも、回転式吸湿ロータが水を吸着す
る性質を利用したものであり、一例を挙げると、図1に
示すような構成の調湿機が考えられている。
湿、加湿又は換気が可能な空調機器は様々な方式が考え
られており、いずれも、回転式吸湿ロータが水を吸着す
る性質を利用したものであり、一例を挙げると、図1に
示すような構成の調湿機が考えられている。
【0003】図1は、従来の調湿機を示す概略構成図で
あり、調湿機内部には空気に含まれる水分を吸着すると
ともに吸着した水分を加熱された空気によって離脱する
回転式の吸湿ロータ8と、この吸湿ロータ8に水分を吸
着させる吸湿通風路13と、吸湿ロータ8から水分を離
脱させる再生通風路14とが設けられており、吸湿ロー
タ8は、吸湿通風路13と再生通風路14とにまたがっ
て配置されている。
あり、調湿機内部には空気に含まれる水分を吸着すると
ともに吸着した水分を加熱された空気によって離脱する
回転式の吸湿ロータ8と、この吸湿ロータ8に水分を吸
着させる吸湿通風路13と、吸湿ロータ8から水分を離
脱させる再生通風路14とが設けられており、吸湿ロー
タ8は、吸湿通風路13と再生通風路14とにまたがっ
て配置されている。
【0004】さらに、再生通風路14の入口側には予熱
路15が連設されている。この予熱路15は前記吸湿ロ
ータにおいて再生通風路14よりも吸湿ロータ回転方向
下流側に設けられており、再生通風路の加熱空気によっ
て加熱された吸湿ロータから熱を回収し、予熱した空気
を再生通風路に送出する構成とされている。
路15が連設されている。この予熱路15は前記吸湿ロ
ータにおいて再生通風路14よりも吸湿ロータ回転方向
下流側に設けられており、再生通風路の加熱空気によっ
て加熱された吸湿ロータから熱を回収し、予熱した空気
を再生通風路に送出する構成とされている。
【0005】吸湿ロータ8は、前述のごとく、吸湿通風
路13、再生通風路14及び予熱路15の途中に介装さ
れた回転式ロータであり、所定の幅及び長さを有するセ
ラミックシートなどの帯状のシート状基材を、吸着材で
あるゼオライトを分散させた分散液に含浸してこれを担
持させたものに、同じくゼオライトを担持させた帯状平
面シートを用いて高さ1mm〜1.5mm程度のコルゲ
ート加工を施したものを接着して一体化した後、長さ方
向に巻回することにより略円筒形に形成されている。
路13、再生通風路14及び予熱路15の途中に介装さ
れた回転式ロータであり、所定の幅及び長さを有するセ
ラミックシートなどの帯状のシート状基材を、吸着材で
あるゼオライトを分散させた分散液に含浸してこれを担
持させたものに、同じくゼオライトを担持させた帯状平
面シートを用いて高さ1mm〜1.5mm程度のコルゲ
ート加工を施したものを接着して一体化した後、長さ方
向に巻回することにより略円筒形に形成されている。
【0006】吸湿ロータ8は、その中心部に回転軸22
が形成され、回転軸22の一端にモータ9が接続されて
おり、該モータ9の駆動に伴って回転軸22を中心に回
転するようになっている。吸湿ロータ8を回転軸方向か
ら見た場合、段ボールの断面に似たハニカム状の隙問が
多数存在しており、吸湿ロータ8を軸方向に通過する空
気の圧力損失が低くなるように設計されている。
が形成され、回転軸22の一端にモータ9が接続されて
おり、該モータ9の駆動に伴って回転軸22を中心に回
転するようになっている。吸湿ロータ8を回転軸方向か
ら見た場合、段ボールの断面に似たハニカム状の隙問が
多数存在しており、吸湿ロータ8を軸方向に通過する空
気の圧力損失が低くなるように設計されている。
【0007】吸湿通風路13は、室内に臨ませた第一室
内空気吸込口1から取り入れた空気が吸湿ロータ8を通
過するように形成されており、吸湿ロータ8の下流側で
は第一室内空気吹出口3側に至る経路と第一室外空気吹
出口4に至る経路とに分岐されている。この分岐部には
通風路を切り換える切換ダンパー12が設置されてお
り、吸湿ロータ8を通過した空気が放出される吹出口を
選択的に切換え可能としている。
内空気吸込口1から取り入れた空気が吸湿ロータ8を通
過するように形成されており、吸湿ロータ8の下流側で
は第一室内空気吹出口3側に至る経路と第一室外空気吹
出口4に至る経路とに分岐されている。この分岐部には
通風路を切り換える切換ダンパー12が設置されてお
り、吸湿ロータ8を通過した空気が放出される吹出口を
選択的に切換え可能としている。
【0008】第二室内空気吸込口2から取り入れられた
空気は、予熱路15から再生通風路14に導入され、吸
湿ロータ8の上流側に設置された再生ヒータ7で加熱さ
れ、加熱された空気が吸湿ロータ8を通過するように形
成されており、吸湿ロータ8の下流側は前述の分岐部に
接続されている。
空気は、予熱路15から再生通風路14に導入され、吸
湿ロータ8の上流側に設置された再生ヒータ7で加熱さ
れ、加熱された空気が吸湿ロータ8を通過するように形
成されており、吸湿ロータ8の下流側は前述の分岐部に
接続されている。
【0009】すなわち、上記分岐部においては、切換ダ
ンパー12によって吸湿通風路13の吹出口が第一室内
空気吹出口3側に接続されたときは、再生通風路14の
吹出口は第一室外空気吹出口4側に接続され、吸湿通風
路13の吹出口が第一室外空気吹出口4側に接続された
ときは、再生通風路14の吹出口は第一室内空気吹出口
3側に接続されるようになっている。なお、吸湿通風路
13及び再生通風路14内の前記吸湿ロータ8の上流側
には、それぞれ吸湿ファン10、及び再生ファン11が
設けられている。また、調湿機には、第一室外空気吸込
口5から外気を取り入れて第二室内空気吹出口6から吹
き出させる室外通風路23が設けられている。
ンパー12によって吸湿通風路13の吹出口が第一室内
空気吹出口3側に接続されたときは、再生通風路14の
吹出口は第一室外空気吹出口4側に接続され、吸湿通風
路13の吹出口が第一室外空気吹出口4側に接続された
ときは、再生通風路14の吹出口は第一室内空気吹出口
3側に接続されるようになっている。なお、吸湿通風路
13及び再生通風路14内の前記吸湿ロータ8の上流側
には、それぞれ吸湿ファン10、及び再生ファン11が
設けられている。また、調湿機には、第一室外空気吸込
口5から外気を取り入れて第二室内空気吹出口6から吹
き出させる室外通風路23が設けられている。
【0010】図2は、予熱路及び各通風路の横断面図で
ある。調湿機の内部には、吸湿ロータ8を挟むように、
吸湿ロータ8とほぼ同径の円筒状のダクト24が配され
ている。ダクト24内は、図に示すように、ダクト中心
から放射状に形成された隔壁25によって、吸湿通風路
13と、断面扇形の再生通風路14と、断面扇形の予熱
路15とに区画されており、予熱路15は、再生通風路
14よりも吸湿ロータ8の回転方向に対して下流側に配
されている。すなわち、吸湿ロータ8の空気通過域は、
吸湿通風路13の空気が通過する吸湿領域16と、再生
通風路14の空気が通過する再生領域17と、予熱路1
5の予熱空気が通過する予熱領域18の3つの領域に区
画されている。
ある。調湿機の内部には、吸湿ロータ8を挟むように、
吸湿ロータ8とほぼ同径の円筒状のダクト24が配され
ている。ダクト24内は、図に示すように、ダクト中心
から放射状に形成された隔壁25によって、吸湿通風路
13と、断面扇形の再生通風路14と、断面扇形の予熱
路15とに区画されており、予熱路15は、再生通風路
14よりも吸湿ロータ8の回転方向に対して下流側に配
されている。すなわち、吸湿ロータ8の空気通過域は、
吸湿通風路13の空気が通過する吸湿領域16と、再生
通風路14の空気が通過する再生領域17と、予熱路1
5の予熱空気が通過する予熱領域18の3つの領域に区
画されている。
【0011】図3は、図2における予熱路及び各通風路
のA−A縦断面図を示す。なお、図中の矢印は空気の流
れを示している。第二室内空気吸込口2より予熱路15
内に取り入れられた室内空気は、吸湿ロータ8の予熱領
域18を通過する間に温められ、予熱された空気は再生
通風路を通って再生領域17を通過し、予熱空気が有す
る熱エネルギーは、吸湿ロータ8において吸湿された水
分を離脱させるのに使用され、ひいては、吸湿ロータ8
の再生に要する熱エネルギー低減に繁がる。このよう
に、再生領域17を通過時に加熱される吸湿ロータ8の
熱回収が可能な構造となっている。
のA−A縦断面図を示す。なお、図中の矢印は空気の流
れを示している。第二室内空気吸込口2より予熱路15
内に取り入れられた室内空気は、吸湿ロータ8の予熱領
域18を通過する間に温められ、予熱された空気は再生
通風路を通って再生領域17を通過し、予熱空気が有す
る熱エネルギーは、吸湿ロータ8において吸湿された水
分を離脱させるのに使用され、ひいては、吸湿ロータ8
の再生に要する熱エネルギー低減に繁がる。このよう
に、再生領域17を通過時に加熱される吸湿ロータ8の
熱回収が可能な構造となっている。
【0012】以上の構成において、この従来の調湿機に
よる除湿運転時の動作について図4を基に説明する。図
中の矢印は空気の流れを示している。この場合、切換ダ
ンパー12は、図示のごとく、吸湿通風路13が第一室
内空気吹出口3に連通し、一方、再生通風路14は、第
一室外空気吹出口4に連通するように切り換える。
よる除湿運転時の動作について図4を基に説明する。図
中の矢印は空気の流れを示している。この場合、切換ダ
ンパー12は、図示のごとく、吸湿通風路13が第一室
内空気吹出口3に連通し、一方、再生通風路14は、第
一室外空気吹出口4に連通するように切り換える。
【0013】この状態において、吸湿ロータ用モータ
9、吸湿ファン10、再生ファン11及び再生ヒータ7
に通電する。吸湿ファン10により第一室内空気吸込口
1から吸湿通風路13に導かれた室内空気中の水分は吸
湿ロータ8で吸着され、乾燥した空気が第一室内空気吹
出口から排気される。
9、吸湿ファン10、再生ファン11及び再生ヒータ7
に通電する。吸湿ファン10により第一室内空気吸込口
1から吸湿通風路13に導かれた室内空気中の水分は吸
湿ロータ8で吸着され、乾燥した空気が第一室内空気吹
出口から排気される。
【0014】一方、再生ファン11により予熱路15に
流れ込んだ室内空気は、予熱領城18にて吸湿ロータ8
の熱回収を行ない、更に再生ヒータ7によって加熱され
て吸湿ロータ8を通過する。この時、吸湿通風路13で
吸着した水分が脱離され、水分を多く含む湿った空気が
第一室外空気吹出口4から排出される。
流れ込んだ室内空気は、予熱領城18にて吸湿ロータ8
の熱回収を行ない、更に再生ヒータ7によって加熱され
て吸湿ロータ8を通過する。この時、吸湿通風路13で
吸着した水分が脱離され、水分を多く含む湿った空気が
第一室外空気吹出口4から排出される。
【0015】したがって、吸湿ロータ8で繰り返される
水分の吸湿、脱離、これによる乾燥空気の室内への排気
並びに湿った空気の室外への排出によって徐々に室内空
気の水分が除かれ、適度な除湿効果が得られる。
水分の吸湿、脱離、これによる乾燥空気の室内への排気
並びに湿った空気の室外への排出によって徐々に室内空
気の水分が除かれ、適度な除湿効果が得られる。
【0016】次に、加湿運転の動作について図5を参照
して説明する。この場合、切換ダンパー12を図示の如
く、吸湿通風路13が第一室外空気吹出口4に連通し、
一方、予熱路15及び再生通風路14が第一室内空気吹
出口3に連通するように切り換える。この状態におい
て、モータ9、吸湿ファン10、再生ファン11及び再
生ヒータ7に通電する。
して説明する。この場合、切換ダンパー12を図示の如
く、吸湿通風路13が第一室外空気吹出口4に連通し、
一方、予熱路15及び再生通風路14が第一室内空気吹
出口3に連通するように切り換える。この状態におい
て、モータ9、吸湿ファン10、再生ファン11及び再
生ヒータ7に通電する。
【0017】吸湿ファン10により吸湿通風路13に導
かれた室内空気中の水分は吸湿ロータ8で吸着され、乾
燥した空気が第一室外空気吹出口4から排気される。一
方、再生ファン11により予熱路15に流れ込んだ室内
空気は、予熱領域18にて吸湿ロータ8の熱回収を行な
い、更に再生ヒータ7によって加熱されて吸湿ロータ8
を通過する。このとき、吸湿通風路13で吸着した水分
が離脱し、水分を多く含む湿った空気が第一室内空気吹
出口3から排出される。従って、吸湿ロータ8で繰り返
される水分の吸湿、離脱、これによる乾燥空気の室外へ
の排気並びに湿った空気の室内への排出によって徐々に
室内空気に水分が補給され、適度な加湿効果が得られ
る。
かれた室内空気中の水分は吸湿ロータ8で吸着され、乾
燥した空気が第一室外空気吹出口4から排気される。一
方、再生ファン11により予熱路15に流れ込んだ室内
空気は、予熱領域18にて吸湿ロータ8の熱回収を行な
い、更に再生ヒータ7によって加熱されて吸湿ロータ8
を通過する。このとき、吸湿通風路13で吸着した水分
が離脱し、水分を多く含む湿った空気が第一室内空気吹
出口3から排出される。従って、吸湿ロータ8で繰り返
される水分の吸湿、離脱、これによる乾燥空気の室外へ
の排気並びに湿った空気の室内への排出によって徐々に
室内空気に水分が補給され、適度な加湿効果が得られ
る。
【0018】さらに、換気時の動作について図6を参照
して説明する。この場合は、上記加湿運転動作の場合と
同様の位置に切換ダンパー12を切り換えるとともに、
吸湿ファン10に通電してこれを運転させる。この時、
モータ9、再生ファン11、及び再生ヒータ7には通電
しないように制御する。これにより、吸湿ファン10に
よって室内空気は第一室内吸込口1から流入し、吸湿通
風路13を経て第一室外空気吹出口4から室外に放出さ
れ、その代わりに室外通風路23から自然に室外空気が
第二室内空気吹出口6から流入し、これにより室内の換
気が行える。
して説明する。この場合は、上記加湿運転動作の場合と
同様の位置に切換ダンパー12を切り換えるとともに、
吸湿ファン10に通電してこれを運転させる。この時、
モータ9、再生ファン11、及び再生ヒータ7には通電
しないように制御する。これにより、吸湿ファン10に
よって室内空気は第一室内吸込口1から流入し、吸湿通
風路13を経て第一室外空気吹出口4から室外に放出さ
れ、その代わりに室外通風路23から自然に室外空気が
第二室内空気吹出口6から流入し、これにより室内の換
気が行える。
【0019】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記構
成の調湿機においては、予熱領域18を通過する空気
(予熱空気)の量と再生領域17を通過する空気(再生
空気)の量とは等しくなる構造であるため、再生風量を
多めに設定した場合には、予熱領域18を通過する風量
も多くなり、これにより吸湿ロータ8が予熱領域18を
通過する間にロータ温度が急激に低下し、吸湿に適した
温度までになると、予熱領域18で室内空気中の水分を
吸着してしまうことになる。
成の調湿機においては、予熱領域18を通過する空気
(予熱空気)の量と再生領域17を通過する空気(再生
空気)の量とは等しくなる構造であるため、再生風量を
多めに設定した場合には、予熱領域18を通過する風量
も多くなり、これにより吸湿ロータ8が予熱領域18を
通過する間にロータ温度が急激に低下し、吸湿に適した
温度までになると、予熱領域18で室内空気中の水分を
吸着してしまうことになる。
【0020】上述した室内空気中の水分が吸湿ロータ8
に吸着される過程においては、できるだけ多くの水分を
吸着し、水分を含まない、乾燥した空気を、室内あるい
は室外に放出することが、室内の除湿あるいは、加湿効
率を向上させることにつながる。
に吸着される過程においては、できるだけ多くの水分を
吸着し、水分を含まない、乾燥した空気を、室内あるい
は室外に放出することが、室内の除湿あるいは、加湿効
率を向上させることにつながる。
【0021】上記理由を、加湿運転時を例に挙げて説明
する。吸湿ロータ8が吸湿領域16を通過する間に吸着
することが可能な水分量をW1とし、再生領域17を通
過する間に離脱する水分量もW1に等しいとすると、ま
ず、吸湿ロータ8が予熱領域18を通過する間に室内空
気中の水分は吸着されない場合、吸湿領域16で吸着し
た水分はすべて再生領域17にて離脱されているため、
回転動作を行なう吸湿ロータ8が吸湿領域に到達した時
には、常に吸湿ロータ8中の水分量はゼロの状態に、つ
まり、吸着可能な水分量W1を100%取り入れること
が可能な状態になっている。
する。吸湿ロータ8が吸湿領域16を通過する間に吸着
することが可能な水分量をW1とし、再生領域17を通
過する間に離脱する水分量もW1に等しいとすると、ま
ず、吸湿ロータ8が予熱領域18を通過する間に室内空
気中の水分は吸着されない場合、吸湿領域16で吸着し
た水分はすべて再生領域17にて離脱されているため、
回転動作を行なう吸湿ロータ8が吸湿領域に到達した時
には、常に吸湿ロータ8中の水分量はゼロの状態に、つ
まり、吸着可能な水分量W1を100%取り入れること
が可能な状態になっている。
【0022】次に、吸湿ロータ8が予熱領域18を通過
する間に室内空気中の水分が吸着される場合について説
明する。予熱領域18で吸着される水分量をW2とする
と、吸湿ロータ8が回転して吸湿領域16に到達した時
には、すでに吸湿ロータ8はW2の水分を含んでいる。
する間に室内空気中の水分が吸着される場合について説
明する。予熱領域18で吸着される水分量をW2とする
と、吸湿ロータ8が回転して吸湿領域16に到達した時
には、すでに吸湿ロータ8はW2の水分を含んでいる。
【0023】そのため、吸着許容水分量がW1である吸
湿ロータ8は、吸湿領域16を通過する間にWl−W2
の水分量しか吸着できず、W2の水分量は吸着されずに
回転式吸湿ロータ8をそのまま素通りし、室外に排出さ
れてしまう。つまり、本来、室内から本体内に取り入れ
られ、再度、室内に戻されるべきW2の水分量が室外に
排出される為、加湿効率は低下してしまうことになる。
湿ロータ8は、吸湿領域16を通過する間にWl−W2
の水分量しか吸着できず、W2の水分量は吸着されずに
回転式吸湿ロータ8をそのまま素通りし、室外に排出さ
れてしまう。つまり、本来、室内から本体内に取り入れ
られ、再度、室内に戻されるべきW2の水分量が室外に
排出される為、加湿効率は低下してしまうことになる。
【0024】このように、予熱領域18を通過する風量
が多くなると、回転式吸湿ロータ8の素子温度が吸湿に
適した温度まで低下してしまい、予熱領域18で室内空
気中の水分を吸着してしまい、上述したような除湿ある
いは、加湿効率の低下が生じるといった問題があつた。
が多くなると、回転式吸湿ロータ8の素子温度が吸湿に
適した温度まで低下してしまい、予熱領域18で室内空
気中の水分を吸着してしまい、上述したような除湿ある
いは、加湿効率の低下が生じるといった問題があつた。
【0025】そこで、本発明は、上記問題に鑑み、予熱
領域での水分の吸着を防止し、加湿効率及び除湿効率に
優れた調湿機を提供することを目的とする。
領域での水分の吸着を防止し、加湿効率及び除湿効率に
優れた調湿機を提供することを目的とする。
【0026】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明に係る調湿機は、空気に含まれる水分を吸着
するとともに、吸着した水分を加熱された空気によって
離脱する吸湿ロータと、空気に含まれる水分を前記吸湿
ロータに吸着させ、除湿後の空気を排出する吸湿通風路
と、加熱空気によって前記吸湿ロータから水分を離脱さ
せ、高湿度化した空気を排出する再生通風路と、前記吸
湿ロータにおいて再生通風路よりも吸湿ロータ回転方向
下流側に設けられ、加熱された吸湿ロータから熱を回収
し、予熱した空気を再生通風路に送出する予熱路を備
え、予熱路の空気送出方向で吸湿ロータよりも下流側に
空気導入口が形成されたことを特徴とするものである。
め、本発明に係る調湿機は、空気に含まれる水分を吸着
するとともに、吸着した水分を加熱された空気によって
離脱する吸湿ロータと、空気に含まれる水分を前記吸湿
ロータに吸着させ、除湿後の空気を排出する吸湿通風路
と、加熱空気によって前記吸湿ロータから水分を離脱さ
せ、高湿度化した空気を排出する再生通風路と、前記吸
湿ロータにおいて再生通風路よりも吸湿ロータ回転方向
下流側に設けられ、加熱された吸湿ロータから熱を回収
し、予熱した空気を再生通風路に送出する予熱路を備
え、予熱路の空気送出方向で吸湿ロータよりも下流側に
空気導入口が形成されたことを特徴とするものである。
【0027】上記構成によれば、再生通風路に導入され
る空気のすべてが予熱路を通過するのではなく、一部の
空気については空気導入口から直接再生通風路に導入さ
れるため、再生通風路の風量が増加した場合でも、予熱
領域の吸湿ロータが冷却されすぎることがなく、予熱領
域内での水分の吸着を防止することができる。
る空気のすべてが予熱路を通過するのではなく、一部の
空気については空気導入口から直接再生通風路に導入さ
れるため、再生通風路の風量が増加した場合でも、予熱
領域の吸湿ロータが冷却されすぎることがなく、予熱領
域内での水分の吸着を防止することができる。
【0028】空気導入口は、調湿機の外部から予熱路内
に空気を導入できるように形成されておればその形態に
ついては特に制限されないが、予熱路に吸湿ロータを迂
回するバイパス路を形成し、その出口を空気導入口とす
れば、予熱路の空気吸込口をそのまま利用することがで
きるため、空気吸込口を別途設ける必要がない。
に空気を導入できるように形成されておればその形態に
ついては特に制限されないが、予熱路に吸湿ロータを迂
回するバイパス路を形成し、その出口を空気導入口とす
れば、予熱路の空気吸込口をそのまま利用することがで
きるため、空気吸込口を別途設ける必要がない。
【0029】また、バイパス路を形成しなくとも、予熱
路において予熱路断面の一部に吸湿ロータを配置するよ
うな構成を採用することもできる。上記構成によれば、
既存の予熱路を利用してその断面が吸湿ロータの予熱領
域よりも大きくなるように形成するだけでよく、さらに
上記バイパス路を形成する場合と同様に別途空気導入口
を設ける必要がない。
路において予熱路断面の一部に吸湿ロータを配置するよ
うな構成を採用することもできる。上記構成によれば、
既存の予熱路を利用してその断面が吸湿ロータの予熱領
域よりも大きくなるように形成するだけでよく、さらに
上記バイパス路を形成する場合と同様に別途空気導入口
を設ける必要がない。
【0030】また、スペースの関係上、予熱路を大きく
したり、バイパス路を形成することが困難な場合には、
吸湿ロータを通過しない導風路を予熱路と並列に形成
し、この導風路を空気導入口に連通させる構成を採用す
ることもできる。
したり、バイパス路を形成することが困難な場合には、
吸湿ロータを通過しない導風路を予熱路と並列に形成
し、この導風路を空気導入口に連通させる構成を採用す
ることもできる。
【0031】
【発明の実施の形態】[第1の実施形態]図7〜図9
は、本発明の第1の実施形態を示す図であり、図7は調
湿機の概略構成図を、図8は調湿機の予熱路及び各通風
路の横断面図を、図9は図8における予熱路及び各通風
路のB−B縦断面図をそれぞれ示す。なお、図中の矢印
は空気の流れを示している。
は、本発明の第1の実施形態を示す図であり、図7は調
湿機の概略構成図を、図8は調湿機の予熱路及び各通風
路の横断面図を、図9は図8における予熱路及び各通風
路のB−B縦断面図をそれぞれ示す。なお、図中の矢印
は空気の流れを示している。
【0032】本実施形態においては、予熱路15の空気
送出方向で吸湿ロータ8よりも下流側に空気導入口20
を設けるとともに、予熱路15に吸湿ロータ8を迂回す
るバイパス路19を形成し、その出口を空気導入口20
とした点が特徴とされており、その他の構成は図1に示
す調湿機と同様とされている。従って、以下の説明で
は、主として本発明の特徴点のみを説明するため、その
他の構成については従来の技術の項目を説明を参照され
たい。
送出方向で吸湿ロータ8よりも下流側に空気導入口20
を設けるとともに、予熱路15に吸湿ロータ8を迂回す
るバイパス路19を形成し、その出口を空気導入口20
とした点が特徴とされており、その他の構成は図1に示
す調湿機と同様とされている。従って、以下の説明で
は、主として本発明の特徴点のみを説明するため、その
他の構成については従来の技術の項目を説明を参照され
たい。
【0033】バイパス路19は、図8に示すようにダク
ト24の外周面に形成されている。すなわち、図1に示
す調湿機と同様に、円筒状に形成されたダクト24の内
部は、吸湿通風路13と、断面扇形の再生通風路14
と、断面扇形の予熱路15とに区画形成されているが、
本実施形態ではこの予熱路15部分のダクト外周面にバ
イパス路19が形成され、ダクト24が予熱路15とバ
イパス路19とを区画する隔壁として利用されている。
バイパス路19に導入された空気は、ダクト24に形成
された空気導入口20から再生通風路14に導入され
る。
ト24の外周面に形成されている。すなわち、図1に示
す調湿機と同様に、円筒状に形成されたダクト24の内
部は、吸湿通風路13と、断面扇形の再生通風路14
と、断面扇形の予熱路15とに区画形成されているが、
本実施形態ではこの予熱路15部分のダクト外周面にバ
イパス路19が形成され、ダクト24が予熱路15とバ
イパス路19とを区画する隔壁として利用されている。
バイパス路19に導入された空気は、ダクト24に形成
された空気導入口20から再生通風路14に導入され
る。
【0034】上記調湿機においては、第二室内空気吸込
口2から取入れられた空気の一部がバイパス路19を通
過して空気導入口20から直接、再生通風路14に導入
されるため、再生風量の設定に関係なく、予熱領域18
の風量を水分が吸着されないような風量に保つことがで
き、高い除湿効率又は加湿効率を維持することが可能と
なる。なお、吸湿ロータ8、吸湿通風路13、再生通風
路14、予熱路15、切換ダンパー12、加熱手段とし
ての再生ヒータ7、吸湿ファン10及び再生ファン11
等の構成及び調湿機の動作については図4〜6と同様と
されている。
口2から取入れられた空気の一部がバイパス路19を通
過して空気導入口20から直接、再生通風路14に導入
されるため、再生風量の設定に関係なく、予熱領域18
の風量を水分が吸着されないような風量に保つことがで
き、高い除湿効率又は加湿効率を維持することが可能と
なる。なお、吸湿ロータ8、吸湿通風路13、再生通風
路14、予熱路15、切換ダンパー12、加熱手段とし
ての再生ヒータ7、吸湿ファン10及び再生ファン11
等の構成及び調湿機の動作については図4〜6と同様と
されている。
【0035】以上の構成において、本実施形態の調湿機
の特徴的な動作について図7〜8を参照して説明する
と、再生ファン11により第二室内空気吸込口2から予
熱路15内に流れ込んだ室内空気の一部は、吸湿ロータ
8を通過してその熱により予熱され、さらにその下流側
に位置する再生ヒータ7によって加熱された後、再生領
域17を通過する。また、残りの室内空気は、バイパス
路19内を通過し、吸湿ロータ8の下流側に位置する空
気導入口20から直接、再生通風路14に導入され、予
熱路を通過した予熱空気とともに再生ヒータ7によって
加熱された後、再生領域17を通過する。
の特徴的な動作について図7〜8を参照して説明する
と、再生ファン11により第二室内空気吸込口2から予
熱路15内に流れ込んだ室内空気の一部は、吸湿ロータ
8を通過してその熱により予熱され、さらにその下流側
に位置する再生ヒータ7によって加熱された後、再生領
域17を通過する。また、残りの室内空気は、バイパス
路19内を通過し、吸湿ロータ8の下流側に位置する空
気導入口20から直接、再生通風路14に導入され、予
熱路を通過した予熱空気とともに再生ヒータ7によって
加熱された後、再生領域17を通過する。
【0036】この時、吸湿通風路13内で吸着した吸湿
ロータ8内の水分が離脱され、水分を多く含む湿った空
気が再生通風路14の吸湿ロータ8下流側に送風され
る。従って、吸湿ロータ8で繰り返される水分の吸湿、
離脱、これによる乾燥空気の室内あるいは、室外への排
気並びに湿った空気の室内あるいは、室外への排出によ
って、適度な除湿あるいは、加湿効果が得られる。
ロータ8内の水分が離脱され、水分を多く含む湿った空
気が再生通風路14の吸湿ロータ8下流側に送風され
る。従って、吸湿ロータ8で繰り返される水分の吸湿、
離脱、これによる乾燥空気の室内あるいは、室外への排
気並びに湿った空気の室内あるいは、室外への排出によ
って、適度な除湿あるいは、加湿効果が得られる。
【0037】予熱領域18を予熱空気が通過する際に
は、吸湿ロータ8の熱回収のみを行なうことが理想であ
るが、前述のように、再生空気の風量が増加すると、吸
湿ロータ8が急激に冷却され、水分の吸着が生じてしま
う。よって、それを防ぐ為、予熱路15内を通過する空
気量は、低めに設定されており、再生空気量の不足分は
バイパス路19内を通過させる空気量で補足するように
両通路面積を設定する。
は、吸湿ロータ8の熱回収のみを行なうことが理想であ
るが、前述のように、再生空気の風量が増加すると、吸
湿ロータ8が急激に冷却され、水分の吸着が生じてしま
う。よって、それを防ぐ為、予熱路15内を通過する空
気量は、低めに設定されており、再生空気量の不足分は
バイパス路19内を通過させる空気量で補足するように
両通路面積を設定する。
【0038】すなわち、予熱空気が予熱領域18を通過
する際に、空気中の水分が吸着されることのないように
予熱路15の面積を調整し、予熱路15を通過する空気
量を設定することにより、室内の除湿あるいは、加湿効
率が低下するのを防ぐことができる。
する際に、空気中の水分が吸着されることのないように
予熱路15の面積を調整し、予熱路15を通過する空気
量を設定することにより、室内の除湿あるいは、加湿効
率が低下するのを防ぐことができる。
【0039】[第2の実施形態]図10は、第2の実施
形態を示す調湿機の予熱路及び各通風路の横断面図であ
る。本実施形態においては、予熱路を通過しない空気の
導入手段として、バイパス路19の代わりに吸湿ロータ
を通過しない導風路21を予熱路15と並列に設け、こ
の導風路21を空気導入口20に連通させた点に特徴が
あり、その他の構成は第1実施形態と同様とされてい
る。
形態を示す調湿機の予熱路及び各通風路の横断面図であ
る。本実施形態においては、予熱路を通過しない空気の
導入手段として、バイパス路19の代わりに吸湿ロータ
を通過しない導風路21を予熱路15と並列に設け、こ
の導風路21を空気導入口20に連通させた点に特徴が
あり、その他の構成は第1実施形態と同様とされてい
る。
【0040】すなわち、本実施形態においては、ダクト
24にバイパス路19を設けるスペースがない場合等に
おいて、第二室内空気吸込口2とは別に設けた第三室内
空気吸込口26から空気を取り入れる構成を採用したも
のである。
24にバイパス路19を設けるスペースがない場合等に
おいて、第二室内空気吸込口2とは別に設けた第三室内
空気吸込口26から空気を取り入れる構成を採用したも
のである。
【0041】[第3の実施形態]図11は、第3の実施
形態を示す調湿機の予熱路及び各通風路の横断面図であ
る。本実施形態においては、バイパス路9や導風路21
を形成せずに予熱路15を大きく形成することにより、
予熱路断面の一部に吸湿ロータ8が配置された構成を採
用し、予熱路15内において吸湿ロータ8を通過する領
域15aと吸湿ロータ8を通過しない領域15bとを形
成した点に特徴があり、その他の構成は第1実施形態と
同様とされている。
形態を示す調湿機の予熱路及び各通風路の横断面図であ
る。本実施形態においては、バイパス路9や導風路21
を形成せずに予熱路15を大きく形成することにより、
予熱路断面の一部に吸湿ロータ8が配置された構成を採
用し、予熱路15内において吸湿ロータ8を通過する領
域15aと吸湿ロータ8を通過しない領域15bとを形
成した点に特徴があり、その他の構成は第1実施形態と
同様とされている。
【0042】すなわち、図2に示す調湿機では予熱路1
5の横断面形状が、吸湿ロータ8の半径と同じ半径の扇
形に形成されていたが、本実施形態においては、この扇
形の予熱路15を吸湿ロータ8の半径よりも大とし、図
2に示す調湿機の予熱路15の横断面形状と相似形にな
るように形成している。したがって、ダクトの横断面形
状は、円形の一部(予熱路15の部分)が突出した形状
となり、この突出した部分が吸湿ロータ8を通過しない
領域15bとなる。
5の横断面形状が、吸湿ロータ8の半径と同じ半径の扇
形に形成されていたが、本実施形態においては、この扇
形の予熱路15を吸湿ロータ8の半径よりも大とし、図
2に示す調湿機の予熱路15の横断面形状と相似形にな
るように形成している。したがって、ダクトの横断面形
状は、円形の一部(予熱路15の部分)が突出した形状
となり、この突出した部分が吸湿ロータ8を通過しない
領域15bとなる。
【0043】この吸湿ロータ8を通過しない領域15b
を通った空気は、直接、再生通風路に導入されるため、
再生通風路の風量が増加した場合でも、予熱領域の吸湿
ロータが冷却されすぎることがなく、予熱領域内での水
分の吸着を防止することができる。
を通った空気は、直接、再生通風路に導入されるため、
再生通風路の風量が増加した場合でも、予熱領域の吸湿
ロータが冷却されすぎることがなく、予熱領域内での水
分の吸着を防止することができる。
【0044】本発明は、上記実施形態に限定されるもの
ではなく、本発明の範囲内で多くの修正、変更を加える
ことができるのはもちろんである。例えば、上述の実施
形態においては、吸湿通風路13及び再生通風路14の
空気吸込口1、2はいずれも室内側に形成されている
が、室外側から外気を取り入れるようにしてもよい。
ではなく、本発明の範囲内で多くの修正、変更を加える
ことができるのはもちろんである。例えば、上述の実施
形態においては、吸湿通風路13及び再生通風路14の
空気吸込口1、2はいずれも室内側に形成されている
が、室外側から外気を取り入れるようにしてもよい。
【0045】具体的には、除湿運転時には、吸湿通風路
13内に室内から空気を吸込んで除湿空気を室内に放出
し、再生通風路14内には室外から空気を吸込んで吸湿
ロータ8から水分を離脱して室外に放出する。また、加
湿運転時には、吸湿通風路13内に室外から空気を吸込
んで除湿空気を室外に放出し、再生通風路14内には室
内から空気を吸込んで吸湿ロータ8から水分を離脱し
て、高湿化した空気を室内に放出するような構成を採用
することができる。
13内に室内から空気を吸込んで除湿空気を室内に放出
し、再生通風路14内には室外から空気を吸込んで吸湿
ロータ8から水分を離脱して室外に放出する。また、加
湿運転時には、吸湿通風路13内に室外から空気を吸込
んで除湿空気を室外に放出し、再生通風路14内には室
内から空気を吸込んで吸湿ロータ8から水分を離脱し
て、高湿化した空気を室内に放出するような構成を採用
することができる。
【0046】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
予熱路の空気送出方向で吸湿ロータよりも下流側に空気
導入口を形成したため、室内空気が予熱領域を通過する
際に、再生空気量の設定に関係なく、吸湿ロータの予熱
回収のみを行ない、空気中の水分が吸着されないように
することができる。
予熱路の空気送出方向で吸湿ロータよりも下流側に空気
導入口を形成したため、室内空気が予熱領域を通過する
際に、再生空気量の設定に関係なく、吸湿ロータの予熱
回収のみを行ない、空気中の水分が吸着されないように
することができる。
【図1】従来の調湿機を示す概略構成図
【図2】図1における予熱路及び各通風路の横断面図
【図3】図2における予熱路及び各通風路のA−A縦断
面図
面図
【図4】従来の調湿機の除湿運転時の動作を示す概略構
成図
成図
【図5】従来の調湿機の加湿運転時の動作を示す概略構
成図
成図
【図6】従来の調湿機の換気運転時の動作を示す概略構
成図
成図
【図7】本発明の第1実施形態を示す調湿機の概略構成
図
図
【図8】上記調湿機の予熱路及び各通風路の横断面図
【図9】図8における予熱路及び各通風路のB−B縦断
面図
面図
【図10】本発明の第2実施形態を示す調湿機の予熱路
及び各通風路の横断面図
及び各通風路の横断面図
【図11】本発明の第3実施形態を示す調湿機の予熱路
及び各通風路の横断面図
及び各通風路の横断面図
1 第一室内空気吸込口 2 第二室内空気吸込口 3 第一室内空気吹出口 4 第一室外空気吹出口 5 第一室外空気吸込口 6 第二室内空気吹出口 8 吸湿ロータ 13 吸湿通風路 14 再生通風路 15 予熱路 16 吸湿領域 17 再生領域 18 予熱領域 19 バイパス路 20 空気導入口 21 導風路 23 室外通風路 24 ダクト 26 第三室内空気吸込口
Claims (4)
- 【請求項1】 空気に含まれる水分を吸着するととも
に、吸着した水分を加熱された空気によって離脱する吸
湿ロータと、空気に含まれる水分を前記吸湿ロータに吸
着させ、除湿後の空気を排出する吸湿通風路と、加熱空
気によって前記吸湿ロータから水分を離脱させ、高湿度
化した空気を排出する再生通風路と、前記吸湿ロータに
おいて再生通風路よりも吸湿ロータ回転方向下流側に設
けられ、加熱された吸湿ロータから熱を回収し、予熱し
た空気を再生通風路に送出する予熱路を備え、前記予熱
路の空気送出方向で吸湿ロータよりも下流側に空気導入
口が形成されたことを特徴とする調湿機。 - 【請求項2】 前記予熱路に吸湿ロータを迂回するバイ
パス路が形成され、その出口が前記空気導入口とされた
ことを特徴とする請求項1記載の調湿機。 - 【請求項3】 前記空気導入口が、前記予熱路と並列に
形成された吸湿ロータを通過しない導風路に連通された
ことを特徴とする請求項1記載の調湿機。 - 【請求項4】 空気に含まれる水分を吸着するととも
に、吸着した水分を加熱された空気によって離脱する吸
湿ロータと、空気に含まれる水分を前記吸湿ロータに吸
着させ、除湿後の空気を排出する吸湿通風路と、加熱空
気によって前記吸湿ロータから水分を離脱させ、高湿度
化した空気を排出する再生通風路と、前記吸湿ロータに
おいて再生通風路よりも吸湿ロータ回転方向下流側に設
けられ、加熱された吸湿ロータから熱を回収し、予熱し
た空気を再生通風路に送出する予熱路を備え、前記予熱
路において、予熱路断面の一部に吸湿ロータが配置され
たことを特徴とする調湿機。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001077087A JP2002273148A (ja) | 2001-03-16 | 2001-03-16 | 調湿機 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001077087A JP2002273148A (ja) | 2001-03-16 | 2001-03-16 | 調湿機 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002273148A true JP2002273148A (ja) | 2002-09-24 |
Family
ID=18933898
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001077087A Pending JP2002273148A (ja) | 2001-03-16 | 2001-03-16 | 調湿機 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2002273148A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN100404969C (zh) * | 2005-02-17 | 2008-07-23 | 三星电子株式会社 | 除加湿装置及换气系统 |
JP2008302874A (ja) * | 2007-06-11 | 2008-12-18 | Shin Nippon Air Technol Co Ltd | 自動車用調湿空調システム |
KR101401481B1 (ko) * | 2013-04-26 | 2014-05-29 | 박송기 | 제습 및 재생라인이 분리된 건식 제습기 |
WO2021065531A1 (ja) * | 2019-09-30 | 2021-04-08 | ダイキン工業株式会社 | 加湿ユニット |
-
2001
- 2001-03-16 JP JP2001077087A patent/JP2002273148A/ja active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN100404969C (zh) * | 2005-02-17 | 2008-07-23 | 三星电子株式会社 | 除加湿装置及换气系统 |
JP2008302874A (ja) * | 2007-06-11 | 2008-12-18 | Shin Nippon Air Technol Co Ltd | 自動車用調湿空調システム |
KR101401481B1 (ko) * | 2013-04-26 | 2014-05-29 | 박송기 | 제습 및 재생라인이 분리된 건식 제습기 |
WO2021065531A1 (ja) * | 2019-09-30 | 2021-04-08 | ダイキン工業株式会社 | 加湿ユニット |
JP2021055904A (ja) * | 2019-09-30 | 2021-04-08 | ダイキン工業株式会社 | 加湿ユニット |
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