JP2004093017A - 除湿空調装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】特に除湿ロータの吸着熱の回収率が高く、全体として熱効率の高い除湿空調装置を提供しようとするものである。
【解決手段】除湿ロータ１を通過した乾燥空気を冷却する直交型熱交換器６を設け、直交型熱交換器６を第２通路９を上流側通路１０及び下流側通路１１とに分割し、部屋からの還気を直交型熱交換器６下流側通路１１に通し、下流側通路１１を通過した空気を上流側通路１０に通すようにし、直交型熱交換器６下流側通路１１にだけに水を噴霧して下流側通路１１で供給空気ＳＡの温度を下げ、上流側通路１０で主に乾燥空気の熱回収を行うようにした。
【選択図】 図１
【解決手段】除湿ロータ１を通過した乾燥空気を冷却する直交型熱交換器６を設け、直交型熱交換器６を第２通路９を上流側通路１０及び下流側通路１１とに分割し、部屋からの還気を直交型熱交換器６下流側通路１１に通し、下流側通路１１を通過した空気を上流側通路１０に通すようにし、直交型熱交換器６下流側通路１１にだけに水を噴霧して下流側通路１１で供給空気ＳＡの温度を下げ、上流側通路１０で主に乾燥空気の熱回収を行うようにした。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は除湿空調装置に関するもので、特に熱効率の改善された除湿空調装置を提供するものである。
【０００２】
【従来の技術】
除湿空調装置はシリカゲルなどの湿気吸着剤を用いることによって、室内の空気の湿度調整を行うものであって、室内空間の快適性の向上に寄与するものであり、また湿気吸着剤に吸着した湿気の脱着に廃熱を使うこともでき、この場合には省エネルギー効果が高いため急速に普及している。
【０００３】
現在普及している一般的な除湿空調装置について図４に沿って説明する。１は除湿ロータであり、セラミック紙などをハニカム（ハチの巣）状に形成し、そこにシリカゲルを合成したものである。また２は顕熱交換ロータであり、アルミニウムシートをハニカム状に形成したものである。そして除湿ロータ１と顕熱交換ロータ２とはそれぞれギヤドモータ（図示せず）によって回転駆動される。
【０００４】
３は蒸発冷却器であり、これによって水が気化され気化熱で空気が冷却されるものである。４は温水ヒータであり、ボイラーや廃熱源から供給される温水によって、ここを通過する空気を加熱するものである。
【０００５】
外気ＯＡは除湿ロータ１の吸着ゾーンを通過することによって高温乾燥空気となり、顕熱ロータ２によって温度が下がり快適な乾燥空気となる。また室内からの還気ＲＡは、蒸発冷却器３によって温度が下がり、顕熱ロータ２を通過する。この時に顕熱ロータ２の熱を奪い、反対にここを通過した空気の温度は上昇する。
【０００６】
室内からの空気は温水ヒータ４でさらに温度が上昇し、除湿ロータ１の脱着ゾーンを通過することによって除湿ロータ１に吸着された水分の脱着が行われる。
【０００７】
以上のように除湿空調装置は温水ヒータ４に廃熱源からの温水を通すことによって無駄に捨てられる廃熱を利用して空調を行うことができる反面、室内からの還気ＲＡと供給空気ＳＡとが一部、顕熱ロータ２によって混合し室内の臭気が供給空気に混入したり、折角湿度を下げた空気に水分が混入するという問題があった。
【０００８】
このため図３（特開２００２−１４７７９４号公報）に示すような除湿空調装置が開発された。この除湿空調装置は乾燥空気と室内からの還気とが直交型熱交換器によって熱交換されるため、この熱交換に際して両空気間の混合は全くなく、上記の問題点が解消される。
【０００９】
一方、除湿空調装置は一般にエネルギー効率すなわち投入されたエネルギー量に対して冷房や除湿に供されるエネルギーの比が低いという問題がある。
【００１０】
特開２００２−１４７７９４号公報の図１に示される実施例のものは室内からの還気ＲＡと乾燥空気との熱交換によって、室内からの還気ＲＡの温度が上昇し、それを除湿ロータの脱着に用いるため、エネルギーの回収が行われている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は以上の問題点に着目してなされたものであり、特に除湿ロータの吸着熱の回収率が高く、全体として熱効率の高い除湿空調装置を提供しようとするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
しかしながら特開２００２−１４７７９４号公報の図１に示されるものは、第２通路１３内で水が気化するものであり、第２通路１３の出口付近まで気化が進むと、第２通路１３の出口付近の温度は下がってしまい、ほとんどエネルギーの回収が行われることがなくなる。
【００１３】
本件発明は以上のような課題を解決するため、直交型熱交換器の第２通路を複数に分割し、乾燥空気の下流側だけに水を噴霧して下流側で供給空気の温度を下げ、上流側で主に乾燥空気の熱回収を行うようにした。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、加熱された空気によって脱着される除湿ロータと２つの流路の間で顕熱交換を行う熱交換器を備え、除湿ロータによって乾燥した空気を熱交換器の一方の通路を介して室内に供給するようにするとともに、熱交換器の一方の通路を他方の通路の上流側から下流側にかけて複数に分割し分割された最も下流側の部分に室内からの空気を流し、最も下流側の部分を出た空気を上流側の部分に流すようにしたものであり、除湿ロータによって発生した吸着熱を熱交換器の上流側で回収し、回収され温度の下がった空気を下流側で冷却して室内に供給するという作用を有する。
【００１５】
【実施例】
以下本発明の除湿空調装置の実施例について図に沿って詳細に説明する。図１は本発明の除湿空調装置の実施例１の断面図を示し、図２は直交型熱交換器の斜視図を示す。ここで図３の従来のものと同一の構成部材については同一の番号を付与する。
【００１６】
図１は本発明の除湿空調装置の実施例１の側断面図である。図１において５はキャビネットであり、大きく上下に２分割され、この中に除湿ロータ１や直交型顕熱交換器６などが収納されている。
【００１７】
除湿ロータ１はセラミック紙などをハニカム（ハチの巣）状に形成し、そこにシリカゲルを合成したものである。除湿ロータ１はギヤドモータ（図示せず）によって回転駆動される。
【００１８】
また直交型顕熱交換器６はコルゲート（波付け）加工アルミニウムシートと平アルミニウムシートとを交互に積層するとともに、コルゲート加工アルミニウムシートの方向を交互に９０度ずらしたものである。
【００１９】
これによって直交型顕熱交換器６は第１通路７及び第２通路８の２つの通路が形成されている。そして第２通路８の入口に仕切り板１１が取り付けられ、第２通路を第１通路７の上流側と熱交換する部分と、下流側と熱交換する部分との２つに分割している。以下これをそれぞれ上流側部分９及び下流側部分１０と称する。
【００２０】
１２は水噴霧器であり、下流側部分１０に水を噴霧するものである。１３はドレンパンで水噴霧器１２から噴霧された水の気化余剰分を集めるものである。１４は連通路であり、上流側部分９と下流側部分１０とを連通している。
【００２１】
連通路１４を通った空気は上流側部分９を通過し、さらに温水ヒータ４を通過して除湿ロータ１の脱着ゾーン１８を通過する。
【００２２】
１５，１６はそれぞれブロアであり、ブロア１５は外気ＯＡを除湿ロータ１の吸着ゾーン１７に送るものである。またブロア１６は除湿ロータ１の脱着ゾーン１８からの空気を大気へ排気ＥＡとして放出するものである。
【００２３】
本発明の除湿空調装置の実施例１の構成は以上の説明のとおりであり、以下その動作について説明する。先ずブロア１５によって外気ＯＡが除湿ロータ１の吸着ゾーン１７に送られる。外気はこの吸着ゾーン１７で乾燥空気となるとともに吸着熱で温度が上がる。
【００２４】
温度の上がった乾燥空気は直交型顕熱交換器６の第１通路７を通過する間に熱を奪われ、温度が下がり、快適な低温乾燥空気となって室内（図示せず）に供給空気ＳＡとして送られる。
【００２５】
部屋からの還気ＲＡは噴霧器１２の周囲を通過する。この時に噴霧器１２は水を噴霧し、水の気化熱によって還気ＲＡの温度を下げる。また還気ＲＡは下流側部分１０を通過する間にさらに水の気化によって温度が下がる。部屋には乾燥空気が送られているため、還気ＲＡの湿度も低く水の気化によって十分に温度が下がる。
【００２６】
噴霧された水の気化しなかった部分はドレンパン１３に受けられ外部へ捨てられる。温度の下がった還気ＲＡは、連通路１４を通って上流側部分９を通過する。ここでは温度の高い乾燥空気と熱交換するため、還気ＲＡの温度が上昇する。この温度の上がった還気ＲＡは温水ヒータ４に達する。
【００２７】
ヒータ４に達しヒータ４を抜けた還気ＲＡの温度は、さらに温度が上昇し除湿ロータ１の脱着ゾーン１８で除湿ロータ１に吸着された湿気を脱着する。
【００２８】
【発明の効果】
本発明の除湿空調装置は上記の如く構成したので、除湿ロータによって発生した吸着熱を回収して除湿ロータの脱着熱の一部として使うことができ、エネルギー消費を少なくすることができる。
【００２９】
またいわゆるツインロータ式つまり除湿ロータと顕熱交換ロータとを組み合わせた除湿空調装置のように給気と還気との間で空気の漏れが発生するものを改良し直交型顕熱交換器を用いたものにあっては、除湿ロータによる吸着熱の回収が困難であったが、本発明のものは直交型顕熱交換器を用いたものであっても吸着熱の回収が可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の除湿空調装置の実施例を示す断面図である。
【図２】本発明の除湿空調装置に用いられる直交型顕熱交換器を示す斜視図である。
【図３】従来の除湿空調装置を示す断面図である。
【図４】従来の除湿空調装置を示す断面図である。
【符号の説明】
１ 除湿ロータ
４ 温水ヒータ
５ キャビネット
６ 直交型顕熱交換器
７ 第１通路
８ 第２通路
９ 上流側部分
１０ 下流側部分
１１ 仕切り板
１２ 水噴霧器
１３ ドレンパン
１４ 連通路
１５，１６ ブロア
１７ 吸着ゾーン
１８ 脱着ゾーン
【発明の属する技術分野】
本発明は除湿空調装置に関するもので、特に熱効率の改善された除湿空調装置を提供するものである。
【０００２】
【従来の技術】
除湿空調装置はシリカゲルなどの湿気吸着剤を用いることによって、室内の空気の湿度調整を行うものであって、室内空間の快適性の向上に寄与するものであり、また湿気吸着剤に吸着した湿気の脱着に廃熱を使うこともでき、この場合には省エネルギー効果が高いため急速に普及している。
【０００３】
現在普及している一般的な除湿空調装置について図４に沿って説明する。１は除湿ロータであり、セラミック紙などをハニカム（ハチの巣）状に形成し、そこにシリカゲルを合成したものである。また２は顕熱交換ロータであり、アルミニウムシートをハニカム状に形成したものである。そして除湿ロータ１と顕熱交換ロータ２とはそれぞれギヤドモータ（図示せず）によって回転駆動される。
【０００４】
３は蒸発冷却器であり、これによって水が気化され気化熱で空気が冷却されるものである。４は温水ヒータであり、ボイラーや廃熱源から供給される温水によって、ここを通過する空気を加熱するものである。
【０００５】
外気ＯＡは除湿ロータ１の吸着ゾーンを通過することによって高温乾燥空気となり、顕熱ロータ２によって温度が下がり快適な乾燥空気となる。また室内からの還気ＲＡは、蒸発冷却器３によって温度が下がり、顕熱ロータ２を通過する。この時に顕熱ロータ２の熱を奪い、反対にここを通過した空気の温度は上昇する。
【０００６】
室内からの空気は温水ヒータ４でさらに温度が上昇し、除湿ロータ１の脱着ゾーンを通過することによって除湿ロータ１に吸着された水分の脱着が行われる。
【０００７】
以上のように除湿空調装置は温水ヒータ４に廃熱源からの温水を通すことによって無駄に捨てられる廃熱を利用して空調を行うことができる反面、室内からの還気ＲＡと供給空気ＳＡとが一部、顕熱ロータ２によって混合し室内の臭気が供給空気に混入したり、折角湿度を下げた空気に水分が混入するという問題があった。
【０００８】
このため図３（特開２００２−１４７７９４号公報）に示すような除湿空調装置が開発された。この除湿空調装置は乾燥空気と室内からの還気とが直交型熱交換器によって熱交換されるため、この熱交換に際して両空気間の混合は全くなく、上記の問題点が解消される。
【０００９】
一方、除湿空調装置は一般にエネルギー効率すなわち投入されたエネルギー量に対して冷房や除湿に供されるエネルギーの比が低いという問題がある。
【００１０】
特開２００２−１４７７９４号公報の図１に示される実施例のものは室内からの還気ＲＡと乾燥空気との熱交換によって、室内からの還気ＲＡの温度が上昇し、それを除湿ロータの脱着に用いるため、エネルギーの回収が行われている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は以上の問題点に着目してなされたものであり、特に除湿ロータの吸着熱の回収率が高く、全体として熱効率の高い除湿空調装置を提供しようとするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
しかしながら特開２００２−１４７７９４号公報の図１に示されるものは、第２通路１３内で水が気化するものであり、第２通路１３の出口付近まで気化が進むと、第２通路１３の出口付近の温度は下がってしまい、ほとんどエネルギーの回収が行われることがなくなる。
【００１３】
本件発明は以上のような課題を解決するため、直交型熱交換器の第２通路を複数に分割し、乾燥空気の下流側だけに水を噴霧して下流側で供給空気の温度を下げ、上流側で主に乾燥空気の熱回収を行うようにした。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、加熱された空気によって脱着される除湿ロータと２つの流路の間で顕熱交換を行う熱交換器を備え、除湿ロータによって乾燥した空気を熱交換器の一方の通路を介して室内に供給するようにするとともに、熱交換器の一方の通路を他方の通路の上流側から下流側にかけて複数に分割し分割された最も下流側の部分に室内からの空気を流し、最も下流側の部分を出た空気を上流側の部分に流すようにしたものであり、除湿ロータによって発生した吸着熱を熱交換器の上流側で回収し、回収され温度の下がった空気を下流側で冷却して室内に供給するという作用を有する。
【００１５】
【実施例】
以下本発明の除湿空調装置の実施例について図に沿って詳細に説明する。図１は本発明の除湿空調装置の実施例１の断面図を示し、図２は直交型熱交換器の斜視図を示す。ここで図３の従来のものと同一の構成部材については同一の番号を付与する。
【００１６】
図１は本発明の除湿空調装置の実施例１の側断面図である。図１において５はキャビネットであり、大きく上下に２分割され、この中に除湿ロータ１や直交型顕熱交換器６などが収納されている。
【００１７】
除湿ロータ１はセラミック紙などをハニカム（ハチの巣）状に形成し、そこにシリカゲルを合成したものである。除湿ロータ１はギヤドモータ（図示せず）によって回転駆動される。
【００１８】
また直交型顕熱交換器６はコルゲート（波付け）加工アルミニウムシートと平アルミニウムシートとを交互に積層するとともに、コルゲート加工アルミニウムシートの方向を交互に９０度ずらしたものである。
【００１９】
これによって直交型顕熱交換器６は第１通路７及び第２通路８の２つの通路が形成されている。そして第２通路８の入口に仕切り板１１が取り付けられ、第２通路を第１通路７の上流側と熱交換する部分と、下流側と熱交換する部分との２つに分割している。以下これをそれぞれ上流側部分９及び下流側部分１０と称する。
【００２０】
１２は水噴霧器であり、下流側部分１０に水を噴霧するものである。１３はドレンパンで水噴霧器１２から噴霧された水の気化余剰分を集めるものである。１４は連通路であり、上流側部分９と下流側部分１０とを連通している。
【００２１】
連通路１４を通った空気は上流側部分９を通過し、さらに温水ヒータ４を通過して除湿ロータ１の脱着ゾーン１８を通過する。
【００２２】
１５，１６はそれぞれブロアであり、ブロア１５は外気ＯＡを除湿ロータ１の吸着ゾーン１７に送るものである。またブロア１６は除湿ロータ１の脱着ゾーン１８からの空気を大気へ排気ＥＡとして放出するものである。
【００２３】
本発明の除湿空調装置の実施例１の構成は以上の説明のとおりであり、以下その動作について説明する。先ずブロア１５によって外気ＯＡが除湿ロータ１の吸着ゾーン１７に送られる。外気はこの吸着ゾーン１７で乾燥空気となるとともに吸着熱で温度が上がる。
【００２４】
温度の上がった乾燥空気は直交型顕熱交換器６の第１通路７を通過する間に熱を奪われ、温度が下がり、快適な低温乾燥空気となって室内（図示せず）に供給空気ＳＡとして送られる。
【００２５】
部屋からの還気ＲＡは噴霧器１２の周囲を通過する。この時に噴霧器１２は水を噴霧し、水の気化熱によって還気ＲＡの温度を下げる。また還気ＲＡは下流側部分１０を通過する間にさらに水の気化によって温度が下がる。部屋には乾燥空気が送られているため、還気ＲＡの湿度も低く水の気化によって十分に温度が下がる。
【００２６】
噴霧された水の気化しなかった部分はドレンパン１３に受けられ外部へ捨てられる。温度の下がった還気ＲＡは、連通路１４を通って上流側部分９を通過する。ここでは温度の高い乾燥空気と熱交換するため、還気ＲＡの温度が上昇する。この温度の上がった還気ＲＡは温水ヒータ４に達する。
【００２７】
ヒータ４に達しヒータ４を抜けた還気ＲＡの温度は、さらに温度が上昇し除湿ロータ１の脱着ゾーン１８で除湿ロータ１に吸着された湿気を脱着する。
【００２８】
【発明の効果】
本発明の除湿空調装置は上記の如く構成したので、除湿ロータによって発生した吸着熱を回収して除湿ロータの脱着熱の一部として使うことができ、エネルギー消費を少なくすることができる。
【００２９】
またいわゆるツインロータ式つまり除湿ロータと顕熱交換ロータとを組み合わせた除湿空調装置のように給気と還気との間で空気の漏れが発生するものを改良し直交型顕熱交換器を用いたものにあっては、除湿ロータによる吸着熱の回収が困難であったが、本発明のものは直交型顕熱交換器を用いたものであっても吸着熱の回収が可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の除湿空調装置の実施例を示す断面図である。
【図２】本発明の除湿空調装置に用いられる直交型顕熱交換器を示す斜視図である。
【図３】従来の除湿空調装置を示す断面図である。
【図４】従来の除湿空調装置を示す断面図である。
【符号の説明】
１ 除湿ロータ
４ 温水ヒータ
５ キャビネット
６ 直交型顕熱交換器
７ 第１通路
８ 第２通路
９ 上流側部分
１０ 下流側部分
１１ 仕切り板
１２ 水噴霧器
１３ ドレンパン
１４ 連通路
１５，１６ ブロア
１７ 吸着ゾーン
１８ 脱着ゾーン
Claims (3)
- 加熱された空気によって脱着される除湿ロータと２つの流路の間で顕熱交換を行う熱交換器を備え、前記除湿ロータによって乾燥した空気を前記熱交換器の一方の通路を介して室内に供給するようにするとともに、前記熱交換器の一方の通路を前記他方の通路の上流側から下流側にかけて複数に分割し分割された最も下流側部分に室内からの空気を流し、最も下流側部分を出た空気を上流側部分に流すようにした除湿空調装置。
- 熱交換器の他方の通路の下流側に水を噴霧するようにした請求項１記載の除湿空調装置。
- 室内からの還気を熱交換器の下流側部分から上流側部分に流し、上流側部分を通過した空気を加熱して除湿ロータの脱着空気とした請求項１記載の除湿空調装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002255207A JP2004093017A (ja) | 2002-08-30 | 2002-08-30 | 除湿空調装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002255207A JP2004093017A (ja) | 2002-08-30 | 2002-08-30 | 除湿空調装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004093017A true JP2004093017A (ja) | 2004-03-25 |
Family
ID=32060783
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002255207A Pending JP2004093017A (ja) | 2002-08-30 | 2002-08-30 | 除湿空調装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2004093017A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102778137A (zh) * | 2012-08-16 | 2012-11-14 | 上海廷亚冷却系统有限公司 | 利用废热的低出水温闭式冷却塔 |
| CN106705233A (zh) * | 2017-01-17 | 2017-05-24 | 北京博源恒升高科技有限公司 | 一种室内空气净化换气换热消毒装置 |
| CN109425067A (zh) * | 2017-08-31 | 2019-03-05 | 庆东纳碧安株式会社 | 空气调节机及空气调节机的控制方法 |
| JP2019128078A (ja) * | 2018-01-23 | 2019-08-01 | 富士電機株式会社 | 空調装置 |
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