JP2004317075A - Humidity conditioning device - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、調湿装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、調湿装置としては、複数の透過膜チューブに水を流して水蒸気を空気中に放散して加湿を行う加湿機能付きの空気調和機や(例えば、特許文献1参照)、吸湿液を循環させた吸湿モジュールで除湿を行う調湿装置がある。
【0003】
【特許文献1】
特開2000−291988号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記吸湿液を循環させた吸湿モジュールで除湿を行う調湿装置では、図10の湿り空気線図に示すように、除湿を行うと吸湿モジュール内の吸湿液の温度が上昇するため、特に夏場の除湿運転では、室内温度が上昇して、居住者に不快感を与えてしまうという問題がある。また、上記調湿装置では、吸湿液が吸湿により発熱するため、空気の水蒸気圧と吸湿液との差圧が小さくなり、吸湿モジュール面積を大きくしないと、必要な除湿量が得られないという問題がある。
【0005】
そこで、この発明の目的は、吸湿モジュールの面積を大きくすることなく、吸湿モジュールの吸湿能力を向上できる調湿装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項1の調湿装置は、水分を吸湿すると発熱する吸湿液を循環させて吸湿する吸湿モジュールが冷却器の風下側に配置されていることを特徴としている。
【0007】
上記請求項1の調湿装置によれば、水分を吸湿すると発熱する吸湿液を循環させて吸湿する吸湿モジュールを冷却器の風下側に配置することによって、吸湿モジュールに供給される被除湿空気が冷却されるので、吸湿モジュールでの吸湿により発熱する吸湿液の温度を下げて、空気の水蒸気圧と吸湿液との差圧が減少するのを抑えることができ、吸湿モジュールの面積を大きくすることなく、吸湿モジュールの吸湿能力を向上できる。
【0008】
また、請求項2の調湿装置は、請求項1の調湿装置において、上記吸湿モジュールが上記冷却器と略相似の形状であることを特徴としている。
【0009】
上記請求項2の調湿装置によれば、通風抵抗が均一化され、騒音の上昇を防止できる。
【0010】
また、請求項3の調湿装置は、請求項1の調湿装置において、上記冷却器が空気調和機の蒸発器側の熱交換器であることを特徴としている。
【0011】
上記請求項3の調湿装置によれば、上記冷却器に上記空気調和機の蒸発器側の熱交換器を用いることによって、空気調和機の冷却能力を利用して上記吸湿モジュールに供給される被吸湿空気を冷却でき、効率のよい調湿を空気調和と共に行うことができる。
【0012】
また、請求項4の調湿装置は、請求項3の調湿装置において、上記空気調和機の蒸発器側の熱交換器は室内熱交換器であって、上記吸湿モジュールおよびその吸湿モジュールに接続された再生モジュールを室内に配置したことを特徴としている。
【0013】
上記請求項4の調湿装置によれば、上記室内熱交換器を蒸発器としての働かせて室内空気を冷やし、その冷やされた室内空気に含まれる水分を上記吸湿モジュールによって吸湿することにより室内を除湿する。そして、吸湿モジュールを循環して室内空気から水分を吸湿した後の吸湿液から、吸湿モジュールに接続された再生モジュールにより水分を放出させて再生する。このとき、上記再生モジュールは室内に配置されているので、放出された水蒸気を例えば排気ダクトを介して室外に排出する。したがって、ドレン水を排水する配管を設けたり、ドレン水を溜めるタンクを設けたりすることなく、連続して除湿運転が可能となる。
【0014】
また、請求項5の調湿装置は、請求項3の調湿装置において、上記空気調和機の蒸発器側の熱交換器は室外熱交換器であって、上記吸湿モジュールおよびその吸湿モジュールに接続された再生モジュールを室外に配置したことを特徴としている。
【0015】
上記請求項5の調湿装置によれば、上記室外熱交換器を蒸発器としての働かせて外気を冷やし、その冷やされた外気に含まれる水分を上記吸湿モジュールによって吸湿する。そして、吸湿モジュールを循環して外気から水分を吸湿した後の吸湿液から、吸湿モジュールに接続された再生モジュールにより水分を放出させて再生する。このとき、上記再生モジュールは室外に配置されているので、放出された水蒸気を例えば換気ダクトを介して室内に供給することによって、室内を加湿することが可能となり、無給水加湿運転が実現できる。
【0016】
また、請求項6の調湿装置は、請求項3の調湿装置において、上記空気調和機の蒸発器側の熱交換器は室外熱交換器であって、上記吸湿モジュールを室外に配置し、上記吸湿モジュールに接続された再生モジュールを室内に配置したことを特徴としている。
【0017】
上記請求項6の調湿装置によれば、上記室外熱交換器を蒸発器としての働かせて外気を冷やし、その冷やされた外気に含まれる水分を上記吸湿モジュールによって吸湿する。そして、吸湿モジュールを循環して外気から水分を吸湿した後の吸湿液から、吸湿モジュールに接続された再生モジュールにより水分を放出させて再生する。このとき、上記再生モジュールは室内に配置されているので、放出された水蒸気を室内に放出することによって、室内を加湿することが可能となり、無給水加湿運転が実現できる。
【0018】
また、請求項7の調湿装置は、請求項4乃至6のいずれか1つの調湿装置において、上記再生モジュールは、吸湿液通路と、その吸湿液通路から分岐する分岐部と、上記分岐部内の吸湿液を加熱する再生ヒータとを有することを特徴としている。
【0019】
上記請求項7の調湿装置によれば、上記再生モジュールの再生ヒータは、上記吸湿液通路から分岐した分岐部内の吸湿液を加熱するので、吸湿液の高温部(分岐部内)と低温部(吸湿液通路内)とを分離することが可能となり、吸湿液通路を流れる吸湿液の温度上昇をできるだけ抑えて、吸湿性能が低下しないようにできる。
【0020】
また、請求項8の調湿装置は、請求項3の調湿装置において、上記空気調和機の蒸発器側の熱交換器の温度が露点温度以下にならないように、上記空気調和機の運転を制御する制御部を備えたことを特徴としている。
【0021】
上記請求項8の調湿装置によれば、上記蒸発器側の熱交換器の温度が露点温度にならないように、上記制御部により空気調和機の運転を制御することによって、例えば、蒸発器側の熱交換器が室内熱交換器の場合、室内熱交換器の冷却温度を空気露点温度以下にならないように制御して空気調和機を運転することで、ドレン水のない除湿運転または冷房運転が可能となる。したがって、ドレン水をなくすことで水が腐るなどの不快な臭いやドレン水に溶け込んだ種々のガスによる臭いがなくなる。また、機器の内部が乾燥するため、ダニやカビの発生が抑制でき、空気調和機が汚染源にならない。さらに、相対湿度優先の除湿運転または冷房運転のため、除湿量を増やすことによって快適性を損なうことなく空調空気の温度をやや高めにでき、身体にやさしい健康的な空気調和が実現できる。
【0022】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の調湿装置を図示の実施の形態により詳細に説明する。
(第1実施形態)
図1はこの発明の第1実施形態の調湿装置を用いた空気調和機の室内ユニットの構成を示す概略断面図であり、1はケーシング、2は上記ケーシング1内に配置され、断面くの字形状に折り曲げられた冷却器の一例としての室内熱交換器、3は上記室内熱交換器2の風下側に配置された室内ファン、4は上記室内熱交換器2の風下側かつ上記室内ファン3の風上側に配置された吸湿モジュールである。上記吸湿モジュール4は、室内熱交換器2と略相似の形状をしている。
【0023】
図1に示すように、ケーシング1の前面側の吸込口1aと上面側の吸込口1bから吸い込まれた空気は、室内熱交換器2,吸湿モジュール4を介して室内ファン3により吹出口1cから室内に吹き出す。
【0024】
図2(a)は上記吸湿モジュール4を上方から見た上面図を示し、図2(b)はその吸湿モジュール4の側面図を示している。図2(a),(b)に示すように、所定の間隔をあけて略平行に配置された第1ヘッダ部4Aと第2ヘッダ部4Bとの間に、第1ヘッダ部4A,第2ヘッダ部4Bの長手方向に所定の間隔をあけて複数の吸湿液通路4Cを配列し、各吸湿液通路4Cの一端を第1ヘッダ部4Aに接続する一方、他端を第2ヘッダ部4Bに接続している。
【0025】
上記吸湿液通路4Cは、図2(b)に示すように、一端が第1ヘッダ部4Aに接続され、他端が上方に延びる第1樹脂部11と、上記第1樹脂部11の他端から屈曲して斜め上方に延びる第2樹脂部12と、上記第2樹脂部12の他端から屈曲して斜め下方に延びて他端が第2ヘッダ部4Bに接続された第3樹脂部13とを有している。上記第1樹脂部11,第2樹脂部12および第3樹脂部13でくの字形状に折れ曲がった扁平管を形成し、この扁平管の内側に、不織布付きの疎水性多孔膜からなるチューブを配設し、第1樹脂部11,第2樹脂部12および第3樹脂部13の両側面に設けられた複数の矩形穴14の開口から上記疎水性多孔膜が露出している。
【0026】
上記吸湿モジュール4では、吸湿液通路4Cの複数の矩形穴14が設けられた側面が通風方向に沿うようにかつ互いに隣接する吸湿液通路4Cの隙間にスムーズに空気が通過するように複数の吸湿液通路4Cを配置することにより、透湿性能を向上でき、通風抵抗が均一化されて低減でき、騒音の上昇を防止できる。
【0027】
図3は図1に示す室内ユニットを備えた空気調和機の全体構成の概略を示す模式図であり、この空気調和機は、室内ユニットと室外ユニットからなる。
【0028】
上記室外ユニットは、圧縮機21と、上記圧縮機21の吐出側が一端に接続された四路切換弁22と、上記四路切換弁22の他端に一端が接続された室外熱交換器23と、上記室外熱交換器23の他端に一端が接続された膨張弁24と、四路切換弁22に一端が接続され、他端が圧縮機1の吸入側に接続されたアキュムレータ25と、室外熱交換器23近傍に配置された室外ファン26とを備えている。
【0029】
また、上記室内ユニットは、壁20の壁面に裏面側が取り付けられたケーシング1と、上記ケーシング1内に配置された室内熱交換器2と、上記ケーシング1内の室内熱交換器2の風下側に配置された室内ファン3とを備えている。上記室内熱交換器2の一端が上記膨張弁24の他端に連絡配管L1を介して接続され、他端が連絡配管L2,四路切換弁22およびアキュムレータ25を介して圧縮機1の吸入側に接続されている。
【0030】
また、上記室内ユニットは、吸湿液を貯えるタンク31、上記タンク31に第1送液配管34を介して接続され、タンク31内の吸湿液を送り出すポンプ35と、上記ポンプ35に第2送液配管36を介して入口側が接続され、出口側が戻り配管37を介してタンク31に接続された吸湿モジュール4とを備えている。さらに、上記タンク31の下側側面にJ字形状の分岐部32の下端を接続し、その分岐部32の下端近傍に戻り配管37を接続している。上記分岐部32の上端側近傍に、分岐部32内の吸湿液を加熱するための再生ヒータ33を配置している。また、分岐部32の上部と排気ダクト38を接続している。上記排気ダクト38は、室内側の入口に排気ファン39が配設されると共に、出口側が壁20を貫通しており、排気ファン39により室内空気を室外に排出する。このとき、上記再生ヒータ33の加熱により分岐部32内の吸湿液から放出された水蒸気も排気ダクト38を介して室外に排出される。
【0031】
上記構成の空気調和機において、四路切換弁22を実線の位置に切り換えて、圧縮機21を起動すると、圧縮機21からの高圧冷媒を凝縮器として働く室外熱交換器23で凝縮させた後に膨張弁24で減圧し、さらに減圧された冷媒を蒸発器として働く室内熱交換器2で蒸発させる。そうして、室内熱交換器2で蒸発した冷媒が四路切換弁22,アキュムレータ25を介して圧縮機21の吸込側に戻る。
【0032】
このとき、タンク31からポンプ35により送り出された吸湿液を吸湿モジュール4の複数の吸湿液通路4C(図2に示す)内を通過させて、通過する吸湿液に疎水性膜を介して空気から水分を吸収する。そうして、吸湿液をタンク31,ポンプ35および吸湿モジュール4の順に循環させ、さらに、タンク31側に戻った吸湿液を分岐部32の再生ヒータ33により加熱して、加熱された吸湿液から発生した水蒸気を排気ダクト38を介して室外に排出する。このように、上記分岐部32で吸湿液を加熱して再生することによって、連続的に除湿を行うことが可能となる。
【0033】
このように、水分を吸湿すると発熱する吸湿液を循環させて吸湿する吸湿モジュール4を冷却器としての室内熱交換器2の風下側に配置することによって、吸湿モジュール4に供給される被除湿空気が冷却されるので、吸湿モジュール4での吸湿により発熱する吸湿液の温度を下げて、空気の水蒸気圧と吸湿液との差圧が減少するのを抑えることができ、吸湿モジュールの面積を大きくすることなく、吸湿モジュールの吸湿能力を向上できる。
【0034】
また、上記分岐部32と再生ヒータ33からなる再生モジュールで放出された水蒸気を排気ダクト38を介して室外に排出するので、ドレン水を排水する配管やドレン水を溜めるタンク等を設けることなく、排水処理が不要な除湿運転が可能となる。
(第2実施形態)
図4はこの発明の第2実施形態の調湿装置を室外に設けた空気調和機の要部の構成を示す概略断面図であり、23は冷却器の一例としての室外熱交換器、26は室外熱交換器23の風下側に配置された室外ファン、40は上記室外熱交換器23の風下側かつ上記室外ファン26の風上側に配置された吸湿モジュールである。上記吸湿モジュール40は、室外熱交換器23と略相似の形状をしている。
【0035】
図4に示すように、第1ヘッダ部40Aと第2ヘッダ部40Bとの間に、第1ヘッダ部40Aと第2ヘッダ部40Bの長手方向(図4の紙面に垂直方向)に所定の間隔をあけて複数の吸湿液通路40Cを配列し、各吸湿液通路40Cの一端を第1ヘッダ部40Aに接続する一方、他端を第2ヘッダ部40Bに接続している。
【0036】
上記吸湿液通路40Cは、屈曲していない扁平管である以外は上記第1実施形態の図2(a),(b)に示す吸湿液通路4Cと同一の構成をしており、説明を省略する。
【0037】
図5は図4に示す調湿装置を備えた空気調和機の全体構成の概略を示す模式図であり、この空気調和機は、室内ユニットと室外ユニットからなり、室外ユニットは、圧縮機21と、上記圧縮機21の吐出側が一端に接続された四路切換弁22と、上記四路切換弁22の他端に一端が接続された室外熱交換器23と、上記室外熱交換器23の他端に一端が接続された膨張弁24と、四路切換弁22に一端が接続され、他端が圧縮機1の吸入側に接続されたアキュムレータ25と、室外ファン26とを備えている。
【0038】
また、上記室外ユニットは、吸湿液を貯えるタンク41、上記タンク41に第1送液配管44を介して接続され、タンク41内の吸湿液を送り出すポンプ45と、上記ポンプ45に第2送液配管46を介して入口側が接続され、出口側が戻り配管47を介してタンク41に接続された吸湿モジュール40を備えている。さらに、上記タンク41の下側側面にJ字形状の分岐部42の下端を接続し、その分岐部42の下端近傍に戻り配管47を接続している。上記分岐部42の上端側に再生ヒータ43を配置している。また、分岐部42の上部と換気ダクト48を接続している。上記換気ダクト48は、室外側の入口に換気ファン49が配設されると共に、出口側が壁20を貫通しており、換気ファン49により外気を室内に供給する。
【0039】
一方、上記室内ユニットは、壁20の室内側壁面に取り付けられたケーシング1と、上記ケーシング1内に配置され、くの字形状に折り曲げられた室内熱交換器2と、上記ケーシング1内の室内熱交換器2の風下側に配置された室内ファン3とを備えている。上記室内熱交換器2の一端が室外ユニットの膨張弁24の他端に連絡配管L1を介して接続され、室内熱交換器2の他端が連絡配管L2,四路切換弁22およびアキュムレータ25を介して圧縮機1の吸入側に接続されている。また、上記室内ユニットの背面側に換気ダクト48の出口側を接続し、室外から換気ダクト48を介して供給される加湿空気を、室内ファン3により空調空気と共に室内に吹き出すようにしている。
【0040】
上記構成の空気調和機において、四路切換弁22を実線の位置に切り換えて、圧縮機21を起動すると、圧縮機21からの高圧冷媒を凝縮器として働く室内熱交換器2で凝縮させた後に膨張弁24で減圧し、さらに減圧された冷媒を蒸発器として働く室外熱交換器23で蒸発させる。そうして、室外熱交換器23で蒸発した冷媒が四路切換弁22,アキュムレータ25を介して圧縮機21の吸込側に戻る。このようにして、室外熱交換器23により熱源としての外気から吸収された熱を利用して、室内熱交換器2により室内空気を温める暖房運転を行う。
【0041】
そして、上記暖房運転時に、タンク41からポンプ45により送り出された吸湿液を吸湿モジュール40の複数の吸湿液通路40C(図4に示す)内を通過させて、通過する吸湿液に疎水性膜を介して室外空気から水分を吸収する。そうして、吸湿液をタンク41,ポンプ45および吸湿モジュール40の順に循環させ、さらに、タンク41側に戻った吸湿液を分岐部42の再生ヒータ43により加熱して、加熱された吸湿液から発生した水蒸気を換気ダクト48を介して室内に供給する。このように、上記分岐部32で吸湿液を加熱して再生することによって、連続的に加湿と換気を行うことが可能となる。
【0042】
このように、水分を吸湿すると発熱する吸湿液を循環させて吸湿する吸湿モジュール40を冷却器としての室外熱交換器23の風下側に配置することによって、吸湿モジュール40に供給される被除湿空気が冷却されるので、吸湿モジュール40での吸湿により発熱する吸湿液の温度を下げて、空気の水蒸気圧と吸湿液との差圧が減少するのを抑えることができ、吸湿モジュールの面積を大きくすることなく、吸湿モジュールの吸湿能力を向上できる。
【0043】
また、上記分岐部42と再生ヒータ43からなる再生モジュール40から放出された水蒸気を換気ダクト48を介して室内に供給することによって、室内を加湿することが可能となり、無給水加湿運転が実現できる。
(第3実施形態)
図6はこの発明の第3実施形態の調湿装置を備えた空気調和機の全体構成の概略を示す模式図であり、この空気調和機は、室内ユニットと室外ユニットとからなる。
【0044】
上記室外ユニットは、吐出側が連絡配管L3の一端に接続された圧縮機21と、連絡配管L4の一端に一端が接続された膨張弁24と、膨張弁24の他端に一端が接続された冷却器の一例としての室外熱交換器23と、上記室外熱交換器23の他端に一端が接続され、他端が圧縮機1の吸入側に接続されたアキュムレータ25と、室外ファン26とを備えている。
【0045】
また、上記室外ユニットは、吸湿液を貯えるタンク51と、上記タンク51に第1送液配管54を介して接続され、タンク51内の吸湿液を第2送液配管56Aに送り出すポンプ55と、第3送液配管56Bの一端が入口側に接続され、出口側が戻り配管57を介してタンク51に接続された吸湿モジュール50とを備えている。なお、この第3実施形態の吸湿モジュール50の構成は、第2実施形態の吸湿モジュール40と同一の構成をしており、説明を省略する。
【0046】
一方、上記室内ユニットは、壁20の室内側壁面に取り付けられたケーシング1と、上記ケーシング1内に配置され、くの字形状に折り曲げられた室内熱交換器2と、上記ケーシング1内の室内熱交換器2の風下側に配置された室内ファン3とを備えている。上記室内熱交換器2の一端が連絡配管L3の他端に接続され、室内熱交換器2の他端が連絡配管L4,膨張弁24を介して室外熱交換器23に接続されている。
【0047】
さらに、上記室内ユニットは、第2送液配管56Aに一端が接続され、他端が第3送液配管56Bの他端に接続された再生モジュール60を備えている。この再生モジュール60は、図7に示すように、吸湿液通路61と、液だめ分岐部62と、再生ヒータ63と、上記液だめ分岐部62の上部に接続された室内ダクト64と、上記吸湿液通路61の上流端に設けられた略カップ形状の液だめ65と、上記液だめ65から溢れた吸湿液を第3送液配管56Bに戻すバイパス管66とを備えている。上記吸湿液通路61の下流側には、液面調整用トラップ61aを設けている。この液面調整用トラップ61aによって、液だめ分岐部62内の吸湿液の液面が所定位置になるようにしている。
【0048】
上記液だめ65は、吸湿モジュール50(図6に示す)よりも高い位置に配設し、液だめ65の内部を大気に開放しており、上方の第2送液配管56Aの出口から吸湿液が流れ落ちる。これにより、ポンプ55から送られる吸湿液を大気圧下に一旦戻して、液だめ65と吸湿モジュール50との高低差による差圧によって液だめ65側から吸湿モジュール50に供給するので、ポンプ55から送られる吸湿液の圧力が吸湿モジュール50に直接加わらないので、ポンプ圧による疎水性膜の破損を防いで、吸湿モジュール50からの液漏れを効果的に防止することが可能となる。
【0049】
また、上記液だめ65から溢れた吸湿液をバイパス管66を介してタンク側に戻すので、ポンプ55の送液流量が調湿モジュール50介して循環する吸湿液の最大流量を越えて吸湿液が液だめ65から溢れてもバイパス管66を介してタンク側に戻り、液だめ65の内部の液面の上昇を防止できる。また、液だめ65から吸湿液が溢れないようにポンプ55の送液流量を正確に制御する必要がなくなり、フロートスイッチ等を設ける必要もなくなる。
【0050】
上記構成の空気調和機において、圧縮機21を起動すると、圧縮機21からの高圧冷媒を凝縮器として働く室内熱交換器2で凝縮させた後に膨張弁24で減圧し、さらに減圧された冷媒を蒸発器として働く室外熱交換器23で蒸発させる。そうして、室外熱交換器23で蒸発した冷媒が四路切換弁22,アキュムレータ25を介して圧縮機21の吸込側に戻る。このようにして、室外熱交換器23により熱源としての外気から吸収された熱を利用して、室内熱交換器2により室内空気を温める暖房運転を行う。
【0051】
そして、上記暖房運転時に、タンク51からポンプ55により送り出された吸湿液を吸湿モジュール50の複数の吸湿液通路(図示せず)内を通過させて、通過する吸湿液に疎水性膜を介して室外空気から水分を吸収する。そうして、吸湿液をタンク51,ポンプ55,再生モジュール60および吸湿モジュール50の順に循環させ、さらに、再生モジュール60で吸湿液を再生ヒータ63により加熱して、加熱された吸湿液から発生した水蒸気を室内ダクト64を介して室内に供給する。このように、上記液だめ分岐部62で吸湿液を加熱して再生することによって、無給水で連続的に加湿を行うことが可能となる。
【0052】
このように、水分を吸湿すると発熱する吸湿液を循環させて吸湿する吸湿モジュール50を冷却器としての室外熱交換器23の風下側に配置することによって、吸湿モジュール50に供給される被除湿空気が冷却されるので、吸湿モジュール50での吸湿により発熱する吸湿液の温度を下げて、空気の水蒸気圧と吸湿液との差圧が減少するのを抑えることができ、吸湿モジュールの面積を大きくすることなく、吸湿モジュールの吸湿能力を向上できる。
【0053】
また、上記再生モジュール60から放出された水蒸気を室内ダクト64を介して室内に供給することによって、室内を加湿することが可能となり、無給水加湿運転が実現できる。
(第4実施形態)
図8はこの発明の第4実施形態の調湿装置を備えた空気調和機の全体構成の概略を示す模式図であり、この空気調和機は、室内ユニットと室外ユニットとからなり、室外ユニットは、圧縮機21と、上記圧縮機21の吐出側が一端に接続された四路切換弁22と、上記四路切換弁22の他端に一端が接続された室外熱交換器23と、上記室外熱交換器23の他端に一端が接続された膨張弁24と、四路切換弁22に一端が接続され、他端が圧縮機1の吸入側に接続されたアキュムレータ25と、室外ファン26とを備えている。また、上記室外ユニットには、圧縮機21,膨張弁24,室外ファン26,ポンプ85,再生ヒータ83および排気ファン89等を制御する制御部の一例としての制御装置102を備えている。なお、上記室外ユニットのケーシングは、図を見やすくするために省略している。
【0054】
また、上記室外ユニットは、吸湿液を貯えるタンク81、上記タンク81に第1送液配管84を介して接続され、タンク81内の吸湿液を送り出すポンプ85とを備えており、さらに、タンク81の下側側面にJ字形状の分岐部82の下端を接続し、その分岐部82の下端近傍に第1送液配管84を接続している。上記分岐部82の上端側に再生部90を配置すると共に、再生部90内の吸湿液を加熱する再生ヒータ83を配置している。また、再生部90の上部と排気ダクト88を接続している。上記排気ダクト88は、入口側に排気ファン89が配設され、再生ヒータ33の加熱によって再生部90内の吸湿液から放出される水蒸気を排気ファン39により室外に排出する。上記分岐部82と再生ヒータ83および再生部90で再生モジュールを構成している。
【0055】
一方、上記室内ユニットは、壁20の室内側壁面に取り付けられたケーシング71と、上記ケーシング71内に配置され、室外ユニットの膨張弁24の他端に連絡配管L5を介して一端が接続された冷却器の一例としての室内熱交換器72と、上記ケーシング71内の室内熱交換器72の風下側に配置された室内ファン73と、上記室内熱交換器72の風下側かつ室内ファン73の風上側に配置された吸湿モジュール74とを備えている。上記吸湿モジュール74の入口側がポンプ85に第2送液配管86を介して接続され、吸湿モジュール74の出口側が戻り配管87を介してタンク81に接続されている。上記室内熱交換器72の他端が連絡配管L6,四路切換弁22およびアキュムレータ25を介して圧縮機21の吸入側に接続されている。また、上記室内ユニットは、室内温度を検出する温度センサ75と、室内の相対湿度を検出する湿度センサ76と、室内熱交換器2の温度を検出する室内熱交換器温度センサ77とを備えている。なお、この第4実施形態の吸湿モジュール74の構成は、第2実施形態の図4に示す吸湿モジュール40と同一の構成をしており、説明を省略する。
【0056】
上記構成の空気調和機において、除湿運転を行う場合、四路切換弁22を実線の位置に切り換えて、圧縮機21を起動すると、圧縮機21からの高圧冷媒を凝縮器として働く室外熱交換器23で凝縮させた後に膨張弁24で減圧し、さらに減圧された冷媒を蒸発器として働く室内熱交換器72で蒸発させる。そうして、室内熱交換器72で蒸発した冷媒が四路切換弁22,アキュムレータ25を介して圧縮機21の吸込側に戻る。
【0057】
このとき、タンク81からポンプ85により送り出された吸湿液を吸湿モジュール74の複数の吸湿液通路(図示せず)内を通過させて、通過する吸湿液に疎水性膜を介して空気から水分を吸収する。そうして、吸湿液をタンク81,ポンプ85および吸湿モジュール74の順に循環させ、さらに、タンク81側に戻った吸湿液を再生部90で再生ヒータ83により加熱して、加熱された吸湿液から発生した水蒸気を排気ダクト88を介して室外に排出する。このように、上記再生部90で吸湿液を加熱して再生することによって、連続的に除湿を行うことが可能となる。
【0058】
次に、上記制御装置102の除湿運転処理について図9のフローチャートに従って説明する。
【0059】
まず、除湿運転処理がスタートすると、ステップS1でリモートコントローラ101の設定値を読み込む。すなわち、リモートコントローラ101に設定された目標温度Tと目標相対湿度RHを読み込む。
【0060】
次に、ステップS2に進み、センサの読み込みを行う。すなわち、温度センサ75により検出された室内温度Tairと、湿度センサ76により検出された室内の相対湿度RHairと、室内熱交換器温度センサ77により検出された室内熱交換器72の温度Tnetuとを読み込む。
【0061】
次に、ステップS3に進み、△値の計算を行う。すなわち、室内温度Tairと目標温度Tとの温度差△T(=Tair−T)を求め、相対湿度RHairと目標相対湿度RHとの湿度差△RH(=RHair−RH)を求める。
【0062】
さらに、室内熱交換器72の温度Tnetuと目標冷却温度Tmとの温度差である△露点を求める。ここで、目標冷却温度Tmは、室内温度Tairと相対湿度RHairに基づいて空気露点温度を求めて、その空気露点温度に定数αを加算した値とする。
【0063】
次に、ステップS4に進み、湿度差△RHが正か否かを判別して、湿度差△RHが正のときはステップS5に進む一方、湿度差△RHが正でないときはステップS5をスキップして、ステップS6に進む。
【0064】
そして、ステップS5では、除湿運転を行う。すなわち、ポンプ85を起動させ、排気ファン89,再生ヒータ83を夫々オンすると共に、室内ファン73をオンする。
【0065】
次に、ステップS6に進み、室内温度Tairと目標温度Tとの温度差△Tが正か否かを判別して温度差△Tが正のときはステップS7に進む一方、温度差△Tが正でないときはステップS7をスキップしてステップS8に進む。
【0066】
そして、ステップS7では、冷房サイクル運転を行う。すなわち、圧縮機21を起動し、室外ファン26をオンする。
【0067】
次に、ステップS8に進み、室内熱交換器72の温度Tnetuと目標冷却温度Tmとの温度差である△露点が正か否かを判別して、△露点が正であるときはステップS9に進む一方、△露点が正でないときはステップS10に進む。
【0068】
そして、ステップS9で室内熱交換器72の温度を下げて、ステップS1に戻る。このときの室内熱交換器72の温度低下は、例えば、圧縮機21の運転周波数を上げてもよいし、膨張弁24の開度を大きくしてもよい。
【0069】
一方、ステップS10では、室内熱交換器72の温度を上げて、ステップS1に戻る。このときの室内熱交換器72の温度上昇は、例えば、圧縮機21の運転周波数を下げてもよいし、膨張弁24の開度を小さくしてもよい。
【0070】
上記第4実施形態の空気調和機によれば、ドレン水を発生しない除湿機能を有する調湿装置と、室内熱交換器の冷却温度を空気露点温度以上(結露によるドレン水が発生しない温度)に制御した冷房と組み合わせることで、ドレン水のない除湿運転または冷房運転が可能となる。したがって、ドレン水をなくすことで水が腐るなどの不快な臭いやドレン水に溶け込んだ種々のガスによる臭いがなくなると共に、機器の内部が乾燥するため、ダニやカビの発生が抑制でき、空気調和機が汚染源にならない。さらに、相対湿度優先の除湿運転または冷房運転のため、除湿量を増やすことによって快適性を損なうことなく空調空気の温度をやや高めにでき、身体にやさしい健康的な空気調和が実現することができる。なお、上記除湿を行う調湿装置は、ドレン水の発生しない吸湿液を用いた液体式除湿機に限らず、除湿ロータを用いた除湿機でもよい。
【0071】
これに対して、例えば、従来の凝縮器としての第1室内熱交換器と蒸発器としての第2室内熱交換器を用いた再熱ドライ方式の空気調和機では、第2室内熱交換器(蒸発器)でドレン水が発生するため、ドレン水のない運転は実現できなかった。また、従来の冷房運転では、室内熱交換器の冷却温度を露点以下にするためにドレン水が生じて、住宅建材や家具からのホルムアルデヒドなどの有害ガスやタバコの煙等がドレン水に吸収され、運転時に吹出空気が臭うなどの問題が発生する。冷房運転でドレン水をなくすため、室内熱交換器の冷却温度を露点温度以上にして運転すると、相対湿度が下がらず、快適性が損なわれる。
【0072】
上記第1〜第4実施形態では、吸湿モジュールの風上側に配置された冷却器として空気調和機の蒸発器側の熱交換器を用いたが、ペルチェ方式等の他の冷却器を用いてもよい。
【0073】
【発明の効果】
以上より明らかなように、請求項1の発明の調湿装置は、水分を吸湿すると発熱する吸湿液を循環させて吸湿する吸湿モジュールを冷却器の風下側に配置したものである。
【0074】
したがって、請求項1の発明の調湿装置によれば、上記冷却器によって水分を吸湿すると発熱する吸湿液を循環させて吸湿する吸湿モジュールにおける吸湿液の温度を下げて、空気の水蒸気圧と吸湿液との差圧が減少するのを抑えることができ、吸湿モジュールの面積を大きくすることなく、吸湿モジュールの吸湿能力を向上できる。
【0075】
また、請求項2の発明の調湿装置によれば、請求項1の調湿装置において、上記吸湿モジュールが上記冷却器と略相似の形状であるので、通風抵抗が均一化され、騒音の上昇を防止できる。
【0076】
また、請求項3の発明の調湿装置によれば、請求項1の調湿装置において、上記冷却器に空気調和機の蒸発器側の熱交換器を用いることによって、空気調和機の冷却能力を利用して上記吸湿モジュールに供給される被吸湿空気を冷却でき、効率のよい調湿を空気調和と共に行うことができる。
【0077】
また、請求項4の発明の調湿装置によれば、請求項3の調湿装置において、上記空気調和機の蒸発器側の熱交換器は室内熱交換器であって、上記吸湿モジュールおよびその吸湿モジュールに接続された再生モジュールを室内に配置したので、ドレン水を排水する配管を設けたり、ドレン水を溜めるタンクを設けたりすることなく、連続して除湿運転が可能となる。
【0078】
また、請求項5の発明の調湿装置によれば、請求項3の調湿装置において、上記空気調和機の蒸発器側の熱交換器は室外熱交換器であって、上記吸湿モジュールおよびその吸湿モジュールに接続された再生モジュールを室外に配置したので、放出された水蒸気を例えば換気ダクトを介して室内に供給することによって、室内を加湿することが可能となり、無給水加湿運転が実現できる。
【0079】
また、請求項6の発明の調湿装置によれば、請求項3の調湿装置において、上記空気調和機の蒸発器側の熱交換器は室外熱交換器であって、上記吸湿モジュールを室外に配置し、上記吸湿モジュールに接続された再生モジュールを室内に配置したので、上記再生モジュールから放出された水蒸気を室内に放出することによって、室内を加湿することが可能となり、無給水加湿運転が実現できる。
【0080】
また、請求項7の発明の調湿装置によれば、請求項4乃至6のいずれか1つの調湿装置において、上記再生モジュールは、吸湿液通路と、その吸湿液通路から分岐する分岐部と、上記分岐部内の吸湿液を加熱する再生ヒータとを有し、上記再生モジュールの再生ヒータは、上記吸湿液通路から分岐した分岐部内の吸湿液を加熱するので、吸湿液の高温部(分岐部内)と低温部(吸湿液通路内)とを分離することが可能となり、吸湿液通路を流れる吸湿液の温度上昇をできるだけ抑えて、吸湿性能が低下しないようにできる。
【0081】
また、請求項8の発明の調湿装置によれば、請求項3の調湿装置において、上記空気調和機の蒸発器側の熱交換器の温度が露点温度にならないように、制御部により空気調和機の運転を制御することによって、例えば、蒸発器側の熱交換器が室内熱交換器の場合、室内熱交換器の冷却温度を空気露点温度以下にならないように制御して空気調和機を運転することで、ドレン水の生じない除湿運転または冷房運転が可能となる。したがって、ドレン水をなくすことで水が腐るなどの不快な臭いやドレン水に溶け込んだ種々のガスによる臭いがなくなる。また、機器の内部が乾燥するため、ダニやカビの発生が抑制でき、空気調和機が汚染源にならない。さらに、相対湿度優先の除湿運転または冷房運転のため、除湿量を増やすことによって快適性を損なうことなく空調空気の温度をやや高めにでき、身体にやさしい健康的な空気調和が実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1はこの発明の第1実施形態の調湿装置を用いた空気調和機の室内ユニットの構成を示す概略断面図である。
【図2】図2は図2(a)は上記吸湿モジュールを上方から見た上面図であり、図2(b)はその吸湿モジュールの側面図である。
【図3】図3は上記空気調和機の全体構成の概略を示す模式図である。
【図4】図4はこの発明の第2実施形態の調湿装置を室外に設けた空気調和機の要部の構成を示す概略断面図である。
【図5】図5は上記空気調和機の全体構成の概略を示す模式図である。
【図6】図6はこの発明の第3実施形態の調湿装置を備えた空気調和機の全体構成の概略を示す模式図である。
【図7】図7は上記空気調和機の再生モジュールの構成を示す概略図である。
【図8】図8はこの発明の第4実施形態の調湿装置を備えた空気調和機の全体構成の概略を示す模式図である。
【図9】図9は上記空気調和機の制御装置の除湿運転処理を説明するためのフローチャートである。
【図10】図10は従来の調湿装置の吸湿モジュールによる除湿に伴う温度変化と絶対湿度変化を示す湿り空気線図である。
【符号の説明】
1,71…ケーシング、
2,72…室内熱交換器、
3,73…室内ファン、
4,40,50,74…吸湿モジュール、
4A,40A…第1ヘッダ部、
4B,40B…第2ヘッダ部、
4C,40C…吸湿液通路、
14…矩形穴、
21…圧縮機、
22…四路切換弁、
23…室外熱交換器、
24…膨張弁、
25…アキュムレータ、
26…室外ファン、
31,41,51,81…タンク、
32,42,82…分岐部、
33,43,63,83…再生ヒータ、
34,44,54…第1送液配管、
35,45,55,85…ポンプ、
36,46,56A,86…第2送液配管、
37,47,87…戻り配管、
38,88…排気ダクト、
39,89…排気ファン、
48…換気ダクト、
49…換気ファン、
56B…第3送液配管、
60…再生モジュール、
61…吸湿液通路、
62…液だめ分岐部、
64…室内ダクト、
65…液だめ、
66…バイパス管、
75…温度センサ、
76…湿度センサ、
77…室内熱交換器温度センサ、
90…再生部、
L1〜L6…連絡配管。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a humidity control device.
[0002]
[Prior art]
BACKGROUND ART Conventionally, as a humidity control device, an air conditioner with a humidifying function for humidifying by flowing water through a plurality of permeable membrane tubes to diffuse water vapor into the air (for example, see Patent Document 1), and circulating a hygroscopic liquid There is a humidity control device that performs dehumidification by a moisture absorption module that has been made to dehydrate.
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-2000-291988
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the humidity control apparatus that performs dehumidification by the moisture absorption module in which the moisture absorption liquid is circulated, as shown in the psychrometric chart of FIG. 10, the temperature of the moisture absorption liquid in the moisture absorption module increases when dehumidification is performed. In the dehumidifying operation in summer, there is a problem that the indoor temperature rises and gives a resident an uncomfortable feeling. Further, in the humidity control apparatus, since the moisture absorbing liquid generates heat due to moisture absorption, the pressure difference between the water vapor pressure and the moisture absorbing liquid becomes small, and a necessary dehumidifying amount cannot be obtained unless the moisture absorbing module area is increased. There is.
[0005]
Therefore, an object of the present invention is to provide a humidity control device that can improve the moisture absorption capacity of a moisture absorption module without increasing the area of the moisture absorption module.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the humidity control apparatus according to claim 1 is characterized in that a moisture absorption module that circulates a moisture absorbing liquid that generates heat when moisture is absorbed is disposed downstream of the cooler.
[0007]
According to the humidity control apparatus of the first aspect, by arranging the moisture absorbing module that circulates the moisture absorbing liquid that generates heat when absorbing moisture and absorbs moisture, on the downwind side of the cooler, the dehumidified air supplied to the moisture absorbing module is reduced. Cooling, the temperature of the moisture absorbing liquid that generates heat due to moisture absorption in the moisture absorbing module can be reduced to suppress the decrease in the differential pressure between the water vapor pressure of the air and the moisture absorbing liquid, and to increase the area of the moisture absorbing module. Therefore, the moisture absorbing ability of the moisture absorbing module can be improved.
[0008]
A humidity control device according to a second aspect is characterized in that, in the humidity control device according to the first aspect, the moisture absorption module has a shape substantially similar to the cooler.
[0009]
According to the humidity control apparatus of the second aspect, the ventilation resistance is made uniform, and an increase in noise can be prevented.
[0010]
The humidity control apparatus according to a third aspect is characterized in that, in the humidity control apparatus according to the first aspect, the cooler is a heat exchanger on an evaporator side of an air conditioner.
[0011]
According to the humidity control apparatus of the third aspect, by using the heat exchanger on the evaporator side of the air conditioner as the cooler, the heat is supplied to the moisture absorption module utilizing the cooling capacity of the air conditioner. The air to be absorbed can be cooled, and efficient humidity control can be performed together with air conditioning.
[0012]
According to a fourth aspect of the present invention, in the humidity control apparatus of the third aspect, the heat exchanger on the evaporator side of the air conditioner is an indoor heat exchanger, and is connected to the moisture absorption module and the moisture absorption module. Characterized in that the reproduced module is placed indoors.
[0013]
According to the humidity control apparatus of the fourth aspect, the indoor heat exchanger is operated as an evaporator to cool the indoor air, and the moisture contained in the cooled indoor air is absorbed by the moisture absorption module to thereby make the indoor air cool. Dehumidify. Then, the moisture is released from the moisture-absorbing liquid after circulating through the moisture-absorbing module to absorb moisture from the room air by the regeneration module connected to the moisture-absorbing module, and is regenerated. At this time, since the regeneration module is disposed indoors, the released water vapor is discharged outside the room via, for example, an exhaust duct. Accordingly, the dehumidifying operation can be continuously performed without providing a pipe for draining drain water or providing a tank for storing drain water.
[0014]
According to a fifth aspect of the present invention, in the humidity control apparatus of the third aspect, the heat exchanger on the evaporator side of the air conditioner is an outdoor heat exchanger, and is connected to the moisture absorption module and the moisture absorption module. Characterized in that the reproduced module is placed outside the room.
[0015]
According to the humidity control apparatus of the fifth aspect, the outdoor heat exchanger works as an evaporator to cool the outside air, and the moisture contained in the cooled outside air is absorbed by the moisture absorption module. Then, the moisture is released from the moisture-absorbing liquid after circulating through the moisture-absorbing module to absorb moisture from the outside air by the regeneration module connected to the moisture-absorbing module, and is regenerated. At this time, since the regenerating module is disposed outside the room, the room can be humidified by supplying the released steam to the room through, for example, a ventilation duct, so that the waterless humidification operation can be realized.
[0016]
In the humidity control apparatus according to
[0017]
According to the humidity control apparatus of the sixth aspect, the outdoor heat exchanger works as an evaporator to cool the outside air, and the moisture contained in the cooled outside air is absorbed by the moisture absorption module. Then, the moisture is released from the moisture-absorbing liquid after circulating through the moisture-absorbing module to absorb moisture from the outside air by the regeneration module connected to the moisture-absorbing module, and is regenerated. At this time, since the regenerating module is disposed indoors, it is possible to humidify the room by discharging the released water vapor into the room, thereby realizing a waterless humidification operation.
[0018]
According to a seventh aspect of the present invention, in the humidity control apparatus according to any one of the fourth to sixth aspects, the regeneration module includes a moisture absorbing liquid passage, a branch portion branched from the moisture absorbing liquid passage, and an inside of the branch portion. And a regeneration heater for heating the moisture absorbing liquid.
[0019]
According to the humidity control apparatus of the seventh aspect, since the regeneration heater of the regeneration module heats the hygroscopic liquid in the branch part branched from the hygroscopic liquid passage, the high temperature part (inside the branch part) and the low temperature part (in the branch part) of the hygroscopic liquid. (Within the hygroscopic liquid passage), the temperature rise of the hygroscopic liquid flowing through the hygroscopic liquid passage can be suppressed as much as possible, and the hygroscopic performance can be prevented from lowering.
[0020]
The humidity control device according to
[0021]
According to the humidity control apparatus of the eighth aspect, the control unit controls the operation of the air conditioner so that the temperature of the heat exchanger on the evaporator side does not reach the dew point temperature. If the heat exchanger is an indoor heat exchanger, the air conditioner is operated by controlling the cooling temperature of the indoor heat exchanger so that it does not become lower than the air dew point temperature. It becomes possible. Therefore, by eliminating drain water, unpleasant odors such as decay of water and odors caused by various gases dissolved in the drain water are eliminated. In addition, since the inside of the equipment dries, generation of mites and molds can be suppressed, and the air conditioner does not become a source of contamination. Further, since the dehumidifying operation or the cooling operation with priority on the relative humidity is performed, the temperature of the conditioned air can be slightly increased without impairing the comfort by increasing the dehumidifying amount, and healthy air conditioning that is gentle on the body can be realized.
[0022]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the humidity control apparatus of the present invention will be described in detail with reference to the illustrated embodiment.
(1st Embodiment)
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a configuration of an indoor unit of an air conditioner using a humidity control apparatus according to a first embodiment of the present invention, wherein 1 is a casing, 2 is disposed in the casing 1, and An indoor heat exchanger as an example of a cooler bent in a V-shape, 3 is an indoor fan arranged on the leeward side of the
[0023]
As shown in FIG. 1, the air sucked from the
[0024]
FIG. 2A shows a top view of the
[0025]
As shown in FIG. 2B, the
[0026]
In the
[0027]
FIG. 3 is a schematic diagram illustrating an outline of an overall configuration of an air conditioner including the indoor unit illustrated in FIG. 1, and the air conditioner includes an indoor unit and an outdoor unit.
[0028]
The outdoor unit includes a
[0029]
The indoor unit includes a casing 1 having a back surface attached to a wall surface of a
[0030]
The indoor unit includes a
[0031]
In the air conditioner of the above configuration, when the four-
[0032]
At this time, the moisture-absorbing liquid sent from the
[0033]
By arranging the
[0034]
Further, since the steam released by the regeneration module including the
(2nd Embodiment)
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing a configuration of a main part of an air conditioner in which a humidity control apparatus according to a second embodiment of the present invention is provided outside a room.
[0035]
As shown in FIG. 4, a predetermined interval is provided between the
[0036]
The
[0037]
FIG. 5 is a schematic diagram showing an outline of an overall configuration of an air conditioner provided with the humidity control device shown in FIG. 4. The air conditioner includes an indoor unit and an outdoor unit. A four-
[0038]
The outdoor unit includes a
[0039]
On the other hand, the indoor unit includes a casing 1 attached to an indoor side wall surface of a
[0040]
In the air conditioner of the above configuration, when the four-
[0041]
At the time of the heating operation, the hygroscopic liquid sent out from the
[0042]
By arranging the
[0043]
Further, by supplying the water vapor released from the
(Third embodiment)
FIG. 6 is a schematic diagram showing an outline of an overall configuration of an air conditioner provided with a humidity control apparatus according to a third embodiment of the present invention. This air conditioner includes an indoor unit and an outdoor unit.
[0044]
The outdoor unit includes a
[0045]
Further, the outdoor unit includes a
[0046]
On the other hand, the indoor unit includes a casing 1 attached to an indoor side wall surface of a
[0047]
Further, the indoor unit includes a
[0048]
The
[0049]
Further, since the hygroscopic liquid overflowing from the
[0050]
In the air conditioner having the above configuration, when the
[0051]
At the time of the heating operation, the hygroscopic liquid sent out from the
[0052]
In this way, by arranging the
[0053]
Further, by supplying the water vapor released from the
(Fourth embodiment)
FIG. 8 is a schematic diagram showing an outline of an overall configuration of an air conditioner provided with a humidity control apparatus according to a fourth embodiment of the present invention. This air conditioner includes an indoor unit and an outdoor unit. A
[0054]
The outdoor unit includes a
[0055]
On the other hand, the indoor unit has a
[0056]
In the air conditioner having the above configuration, when performing the dehumidifying operation, when the four-
[0057]
At this time, the hygroscopic liquid sent out from the
[0058]
Next, the dehumidifying operation process of the
[0059]
First, when the dehumidifying operation process starts, a set value of the
[0060]
Next, the process proceeds to step S2, where a sensor is read. That is, the indoor temperature Tair detected by the
[0061]
Next, the process proceeds to step S3, where a △ value is calculated. That is, a temperature difference ΔT (= Tair−T) between the room temperature Tair and the target temperature T is obtained, and a humidity difference ΔRH (= RHair−RH) between the relative humidity RHair and the target relative humidity RH is obtained.
[0062]
Further, a dew point, which is a temperature difference between the temperature Tnetu of the
[0063]
Next, the process proceeds to step S4, where it is determined whether the humidity difference ΔRH is positive. If the humidity difference ΔRH is positive, the process proceeds to step S5. If the humidity difference ΔRH is not positive, step S5 is skipped. Then, the process proceeds to step S6.
[0064]
Then, in step S5, a dehumidifying operation is performed. That is, the
[0065]
Next, the process proceeds to step S6, where it is determined whether or not the temperature difference ΔT between the room temperature Tair and the target temperature T is positive. If the temperature difference ΔT is positive, the process proceeds to step S7, while the temperature difference ΔT is If it is not positive, the process skips step S7 and proceeds to step S8.
[0066]
Then, in step S7, a cooling cycle operation is performed. That is, the
[0067]
Next, proceeding to step S8, it is determined whether or not the △ dew point, which is the temperature difference between the temperature Tnetu of the
[0068]
Then, in step S9, the temperature of the
[0069]
On the other hand, in step S10, the temperature of the
[0070]
According to the air conditioner of the fourth embodiment, the humidity control apparatus having a dehumidifying function that does not generate drain water, and the cooling temperature of the indoor heat exchanger is set to be equal to or higher than the air dew point temperature (temperature at which drain water due to dew condensation is not generated). In combination with the controlled cooling, a dehumidifying operation or a cooling operation without drain water becomes possible. Therefore, by eliminating drain water, unpleasant odors such as water decay and odors caused by various gases dissolved in the drain water are eliminated, and since the inside of the equipment is dried, the generation of ticks and mold can be suppressed, and air conditioning Aircraft is not a source of pollution. Furthermore, for the dehumidifying operation or cooling operation with priority on relative humidity, the temperature of the conditioned air can be made slightly higher without increasing comfort by increasing the amount of dehumidification, and healthy air conditioning that is gentle on the body can be realized. . The humidity controller for performing the above dehumidification is not limited to a liquid dehumidifier using a moisture absorbing liquid that does not generate drain water, and may be a dehumidifier using a dehumidification rotor.
[0071]
On the other hand, for example, in a conventional reheat dry air conditioner using a first indoor heat exchanger as a condenser and a second indoor heat exchanger as an evaporator, the second indoor heat exchanger ( The operation without drain water could not be realized because drain water was generated in the evaporator). In the conventional cooling operation, drain water is generated to keep the cooling temperature of the indoor heat exchanger below the dew point, and harmful gases such as formaldehyde and smoke from cigarettes from house building materials and furniture are absorbed by the drain water. However, problems such as the smell of blown air occur during operation. If the cooling operation of the indoor heat exchanger is performed at a temperature higher than the dew point in order to eliminate the drain water in the cooling operation, the relative humidity does not decrease and the comfort is impaired.
[0072]
In the first to fourth embodiments, the heat exchanger on the evaporator side of the air conditioner is used as the cooler arranged on the windward side of the moisture absorption module. However, another cooler such as a Peltier method may be used. Good.
[0073]
【The invention's effect】
As is apparent from the above description, the humidity control apparatus according to the first aspect of the present invention is configured such that a moisture absorption module that circulates a moisture absorbing liquid that generates heat when moisture is absorbed and absorbs moisture is disposed downstream of the cooler.
[0074]
Therefore, according to the humidity control device of the first aspect of the present invention, the temperature of the moisture absorbing liquid in the moisture absorbing module that circulates and absorbs moisture when the moisture is absorbed by the cooler is reduced, thereby reducing the water vapor pressure of the air and the moisture absorption. The decrease in the pressure difference with the liquid can be suppressed, and the moisture absorption capacity of the moisture absorption module can be improved without increasing the area of the moisture absorption module.
[0075]
According to the humidity control apparatus of the second aspect, in the humidity control apparatus of the first aspect, since the moisture absorption module has a shape substantially similar to that of the cooler, ventilation resistance is made uniform, and noise is increased. Can be prevented.
[0076]
According to the humidity control apparatus of the third aspect of the present invention, in the humidity control apparatus of the first aspect, by using a heat exchanger on the evaporator side of the air conditioner as the cooler, the cooling capacity of the air conditioner is improved. The air to be absorbed supplied to the moisture-absorbing module can be cooled by utilizing the air conditioner, and efficient humidity control can be performed together with air conditioning.
[0077]
According to the humidity control apparatus of the fourth aspect, in the humidity control apparatus of the third aspect, the heat exchanger on the evaporator side of the air conditioner is an indoor heat exchanger, and the moisture absorption module and its Since the regeneration module connected to the moisture absorption module is arranged in the room, the dehumidification operation can be continuously performed without providing a pipe for draining drain water or providing a tank for storing drain water.
[0078]
According to the humidity control apparatus of the fifth aspect, in the humidity control apparatus of the third aspect, the heat exchanger on the evaporator side of the air conditioner is an outdoor heat exchanger, and the moisture absorption module and its Since the regeneration module connected to the moisture absorption module is disposed outside the room, the room can be humidified by supplying the released water vapor to the room through, for example, a ventilation duct, and the waterless humidification operation can be realized.
[0079]
According to the humidity control apparatus of the sixth aspect, in the humidity control apparatus of the third aspect, the heat exchanger on the evaporator side of the air conditioner is an outdoor heat exchanger. Since the regenerating module connected to the moisture absorbing module is disposed in the room, it is possible to humidify the room by discharging the water vapor released from the regenerating module into the room. realizable.
[0080]
According to the humidity control apparatus of the seventh aspect, in the humidity control apparatus of any one of the fourth to sixth aspects, the regeneration module includes a moisture absorbing liquid passage, and a branch portion branched from the moisture absorbing liquid passage. A regenerative heater for heating the hygroscopic liquid in the branch portion. Since the regenerative heater of the regenerating module heats the hygroscopic liquid in the branch portion branched from the hygroscopic liquid passage, the high temperature portion of the hygroscopic liquid (in the branch portion). ) Can be separated from the low-temperature portion (in the hygroscopic liquid passage), and the temperature rise of the hygroscopic liquid flowing through the hygroscopic liquid passage can be suppressed as much as possible, so that the hygroscopic performance does not decrease.
[0081]
According to the humidity control apparatus of
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic sectional view showing a configuration of an indoor unit of an air conditioner using a humidity control apparatus according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2A is a top view of the moisture absorbing module as viewed from above, and FIG. 2B is a side view of the moisture absorbing module.
FIG. 3 is a schematic diagram showing an outline of the overall configuration of the air conditioner.
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing a configuration of a main part of an air conditioner in which a humidity control apparatus according to a second embodiment of the present invention is provided outside a room.
FIG. 5 is a schematic diagram showing an outline of the overall configuration of the air conditioner.
FIG. 6 is a schematic diagram illustrating an outline of an overall configuration of an air conditioner including a humidity control apparatus according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a schematic diagram showing a configuration of a regeneration module of the air conditioner.
FIG. 8 is a schematic diagram showing an outline of an overall configuration of an air conditioner including a humidity control apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a flowchart illustrating a dehumidifying operation process of the control device of the air conditioner.
FIG. 10 is a psychrometric chart showing a temperature change and an absolute humidity change accompanying dehumidification by a moisture absorption module of a conventional humidity control apparatus.
[Explanation of symbols]
1,71 ... casing,
2,72 ... indoor heat exchanger,
3, 73… indoor fan,
4,40,50,74 ... moisture absorption module,
4A, 40A: first header section,
4B, 40B: second header section,
4C, 40C: hygroscopic liquid passage,
14 ... rectangular hole,
21 ... Compressor,
22 ... four-way switching valve,
23 ... outdoor heat exchanger,
24 ... expansion valve,
25 ... accumulator,
26 ... Outdoor fan,
31, 41, 51, 81 ... tank,
32, 42, 82 ... branch part,
33, 43, 63, 83 ... regeneration heater,
34, 44, 54 ... first liquid sending pipe,
35, 45, 55, 85 ... pump,
36, 46, 56A, 86 ... second liquid sending pipe,
37, 47, 87 ... return piping,
38, 88 ... exhaust duct,
39, 89 ... exhaust fan,
48… ventilation duct,
49 ... Ventilation fan,
56B: Third liquid sending pipe,
60 ... reproduction module,
61 ... hygroscopic liquid passage,
62 ... reservoir sump
64 ... indoor duct,
65 ... reservoir,
66 ... bypass pipe,
75 ... temperature sensor,
76 ... humidity sensor,
77 ... indoor heat exchanger temperature sensor,
90 ... reproduction unit,
L1 to L6 ... connecting pipes.
Claims (8)
上記吸湿モジュール(4,40,50,74)が上記冷却器と略相似の形状であることを特徴とする調湿装置。The humidity control device according to claim 1,
A humidity control device, wherein the moisture absorption module (4, 40, 50, 74) has a shape substantially similar to the cooler.
上記冷却器が空気調和機の蒸発器側の熱交換器であることを特徴とする調湿装置。The humidity control device according to claim 1,
A humidity controller, wherein the cooler is a heat exchanger on an evaporator side of an air conditioner.
上記空気調和機の蒸発器側の熱交換器は室内熱交換器(2)であって、
上記吸湿モジュール(4,40,50,74)およびその吸湿モジュール(4,40,50,74)に接続された再生モジュール(32,33)を室内に配置したことを特徴とする調湿装置。The humidity control device according to claim 3,
The heat exchanger on the evaporator side of the air conditioner is an indoor heat exchanger (2),
A humidity control device, wherein the moisture absorbing module (4, 40, 50, 74) and the regeneration module (32, 33) connected to the moisture absorbing module (4, 40, 50, 74) are arranged indoors.
上記空気調和機の蒸発器側の熱交換器は室外熱交換器(23)であって、
上記吸湿モジュール(40)およびその吸湿モジュール(40)に接続された再生モジュール(42,43)を室外に配置したことを特徴とする調湿装置。The humidity control device according to claim 3,
The heat exchanger on the evaporator side of the air conditioner is an outdoor heat exchanger (23),
A humidity control device, wherein the moisture absorbing module (40) and the regeneration modules (42, 43) connected to the moisture absorbing module (40) are arranged outside a room.
上記空気調和機の蒸発器側の熱交換器は室外熱交換器(23)であって、
上記吸湿モジュール(50)を室外に配置し、
上記吸湿モジュール(50)に接続された再生モジュール(60)を室内に配置したことを特徴とする調湿装置。The humidity control device according to claim 3,
The heat exchanger on the evaporator side of the air conditioner is an outdoor heat exchanger (23),
The moisture absorption module (50) is placed outside the room,
A humidity control device, wherein a regeneration module (60) connected to the moisture absorption module (50) is arranged in a room.
上記再生モジュール(60)は、吸湿液通路(61)と、その吸湿液通路(61)から分岐する分岐部(62)と、上記分岐部(62)内の吸湿液を加熱する再生ヒータ(63)とを有することを特徴とする調湿装置。The humidity control apparatus according to any one of claims 4 to 6,
The regeneration module (60) includes a moisture absorbent passage (61), a branch (62) branched from the moisture absorbent passage (61), and a regeneration heater (63) for heating the moisture absorbent in the branch (62). ).
上記空気調和機の蒸発器側の熱交換器(72)の温度が露点温度以下にならないように、上記空気調和機の運転を制御する制御部(102)を備えたことを特徴とする調湿装置。The humidity control device according to claim 3,
A humidity control system comprising a control unit (102) for controlling the operation of the air conditioner so that the temperature of the heat exchanger (72) on the evaporator side of the air conditioner does not become lower than the dew point temperature. apparatus.
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