JP2004321885A

JP2004321885A - Humidity control element

Info

Publication number: JP2004321885A
Application number: JP2003117438A
Authority: JP
Inventors: Shuji Ikegami; 周司池上
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 2003-04-22
Filing date: 2003-04-22
Publication date: 2004-11-18

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a humidity control element the surface area of which is increased to increase its humidity control capacity or to reduce its size. <P>SOLUTION: The humidity control element (3 or 5) has a supporting member (13) in contact with the external surface of a heat transfer pipe (15). The supporting member (13) is made of a foamed metal. The surface of the supporting member (13) and the external surface of the heat transfer pipe (15) are each provided with an adsorbent. When the humidity conditioner is in a dehumidification operation, outdoor air is sent to the second humidity control element (3) and is dehumidified by the adsorption of its moisture on the adsorbents supported on the surfaces of a supporting member (13) and of the heat transfer pipe (15). Further, a coolant is fed into the heat transfer pipe (15) and absorbs the heat of adsorption generated when the moisture in the outdoor air is adsorbed on the adsorbents. In the first humidity control element (5), the adsorbents are regenerated. In other words, the adsorbents release their moisture by being heated by the coolant fed into the heat transfer pipe (15). <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、吸着材を用いて空気の湿度調節を行うための調湿用素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、特許文献１に開示されているように、吸着材を利用して空気の湿度調節を行う調湿装置が知られている。
【０００３】
上記調湿装置には、調湿用素子である熱交換部材が２つ設けられている。この熱交換部材は、円筒状の熱交換管と、該熱交換管の軸方向に等間隔で配置された多数の平板状のフィンとを備えている。また、熱交換管の外周面及びフィンの表面には、吸着材が担持されている。
【０００４】
上記調湿装置は、被処理空気の除湿を行う。具体的に、この調湿装置では、被処理空気が第１の熱交換部材へ送られる。そして、熱交換部材の熱交換管やフィンの表面に担持された吸着材に被処理空気中の水分が吸着され、被処理空気の除湿が行われる。その際、第１の熱交換部材では、熱交換管内へ冷却水が供給され、被処理空気中の水分が吸着材に吸着される際に生じる吸着熱を冷却水が吸熱する。また、これと同時に、第２の熱交換部材では、熱交換管内へ温水が供給され、吸着材の再生が行われる。つまり、熱交換管やフィンの表面に担持された吸着材が温水により加熱され、この吸着材から水分が脱離する。この状態がしばらく続いた後、上記調湿装置は、第１の熱交換部材へ温水を供給して吸着材を再生すると同時に、第２の熱交換部材へ被処理空気と冷水を供給して被処理空気を除湿する動作に切り換わる。そして、この調湿装置は、この２つの動作を交互に繰り返し、被処理空気の除湿を行っている。
【０００５】
ここで、上記調湿装置の調湿能力を向上させるには、吸着材が担持される熱交換部材の表面積を増やし、被処理空気と接触する吸着材の量を増大させるのが有効である。この点を考慮し、上記調湿装置の熱交換部材では、熱交換管の周囲に平板状のフィンを設け、熱交換部材の表面積の拡大を図っている。
【０００６】
【特許文献１】
特開平７−２６５６４９号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１に記載された熱交換部材において、熱交換管の周囲に設けられるフィンは、平板状のものに過ぎない。そして、平板状のフィンを追加するだけでは、熱交換部材の表面積を飛躍的に増加させるのは困難である。このため、被処理空気と接触する吸着材の量もある程度しか増大せず、調湿能力を充分に増大させるのが困難であった。また、フィンの大型化により熱交換部材の表面積を拡大しようとすると、調湿用素子である熱交換部材の大型化を招くという問題があった。
【０００８】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、調湿用素子の表面積を飛躍的に増大させ、空気と接触する吸着材の量を増加させることにより、調湿用素子の調湿能力の増大、或いは調湿用素子の小型化を図ることにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、調湿用素子を対象としている。そして、加熱用又は冷却用の熱媒体を流通させるための伝熱管（１５）と、空気が通過可能な発泡金属により構成されて上記伝熱管（１５）の外表面に接触する担持部材（１３）と、上記担持部材（１３）の表面に設けられて該担持部材（１３）を通過する空気と接触する吸着材とを備えるものである。
【００１０】
請求項２の発明は、請求項１に記載の調湿用素子において、担持部材（１３）を構成する発泡金属は、その気孔径が５０μｍ以上３ｍｍ以下で、且つその気孔率が５０％以上となっているものである。
【００１１】
請求項３の発明は、請求項１に記載の調湿用素子において、担持部材（１３）を構成する発泡金属は、その材質が銅、アルミニウム、ニッケル、又はステンレスであるものである。
【００１２】
−作用−
請求項１の発明では、調湿用素子（３，５）において、伝熱管（１５）の外表面に担持部材（１３）が接触している。この担持部材（１３）は、多数の気孔が立体的な網状構造を形成していて比表面積の大きい発泡金属により構成されている。そして、担持部材（１３）は、多数の気孔が繋がることにより、空気が通過可能となっている。また、担持部材（１３）の表面には、吸着材が設けられている。尚、この調湿用素子（３，５）では、担持部材（１３）の表面と伝熱管（１５）の外表面の両方に吸着材が設けられていてもよい。
【００１３】
この発明の調湿用素子（３，５）により空気を除湿する場合には、処理対象の空気が調湿用素子（３，５）の担持部材（１３）を通過し、担持部材表面の吸着材に空気中の水分が吸着される。その際、調湿用素子（３，５）の伝熱管（１５）には、冷却用の熱媒体が送り込まれる。そして、空気中の水分が吸着される際に生じる吸着熱は、伝熱管（１５）内を流れる熱媒体に吸着される。上記調湿用素子（３，５）の吸着材を再生する際には、伝熱管（１５）へ加熱用の熱媒体が送り込まれる。そして、伝熱管（１５）内を流れる熱媒体により担持部材表面の吸着材が加熱され、吸着材から水分が脱離する。その際、調湿用素子（３，５）の担持部材（１３）に空気を供給すれば、この空気に吸着材から脱離した水分が付与され、空気の加湿が行われる。
【００１４】
請求項２の発明では、気孔径や気孔率が所定範囲の発泡金属によって担持部材（１３）が構成される。ここで、担持部材（１３）の表面積を拡大するには、それを構成する発泡金属の気孔径が小さくて気孔率が大きい方が望ましい。しかし、気孔径が小さすぎると、担持部材（１３）を空気が通過する際の圧力損失が増大してしまう。また、気孔径が小さすぎると、担持部材（１３）の全表面に均一に吸着材を設けるのが困難となる。そこで、この発明では、担持部材（１３）を構成する発泡金属として、その気孔径が５０μｍ以上３ｍｍ以下で、且つその気孔率が５０％以上のものを用いている。
【００１５】
請求項３の発明では、銅、アルミニウム、ニッケル、又はステンレスからなる発泡金属によって担持部材（１３）が構成される。尚、この発明において、銅、アルミニウム、又はニッケルからなる発泡金属には、銅、アルミニウム、又はニッケルを主成分とする合金からなる発泡金属も包含される。
【００１６】
【発明の実施の形態１】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。本実施形態は、本発明に係る調湿用素子（３，５）を備える調湿装置（１）である。
【００１７】
《装置全体の構成》
図１に示すように、本実施形態の調湿装置（１）は、室内空気の除湿と加湿とを行うものであり、箱状のケーシング（１７）を備えている。このケーシング（１７）内には、冷媒回路（２）等が収納されている。
【００１８】
上記冷媒回路（２）は、図４に示すように、第１調湿用素子（３）と、第２調湿用素子（５）と、圧縮機（７）と、四路切換弁（９）と、膨張弁（１１）とが設けられた閉回路である。この冷媒回路（２）は、充填された冷媒を循環させて蒸気圧縮式の冷凍サイクルを行うように構成されている。冷媒回路（２）の詳細については後述する。
【００１９】
ケーシング（１７）内の構造について、図１〜図３を参照しながら説明する。尚、図１は、ケーシング（１７）の内部を上方から見た状態を示すものである。同図では、下側がケーシング（１７）の正面側であり、上側がケーシング（１７）の背面側である。また、以下の説明における「右」「左」は、何れも参照する図面におけるものを意味する。
【００２０】
上記ケーシング（１７）は、平面視正方形で、扁平な箱型に形成されている。上記ケーシング（１７）の左側面板（１７ａ）には、その背面板（１７ｄ）寄りに室外空気吸込口（１９）が形成され、その正面板（１７ｃ）寄りに室内空気吸込口（２１）が形成されている。一方、ケーシング（１７）の右側面板（１７ｂ）には、その背面板（１７ｄ）寄りに排気吹出口（２３）が形成され、その正面板（１７ｃ）寄りに給気吹出口（２５）が形成されている。
【００２１】
上記ケーシング（１７）の内部には、中心部よりもやや右側に第１仕切板（２７）が設けられている。ケーシング（１７）の内部空間（２９）は、この第１仕切板（２７）によって、左右に仕切られている。そして、第１仕切板（２７）の左側が第１空間（２９ａ）となり、第１仕切板（２７）の右側が第２空間（２９ｂ）となっている。
【００２２】
上記ケーシング（１７）の第２空間（２９ｂ）には、冷媒回路（２）の圧縮機（７）が配置されている。また、図１〜図３には図示しないが、冷媒回路（２）の膨張弁（１１）や四路切換弁（９）も第２空間（２９ｂ）に配置されている。更に、第２空間（２９ｂ）には、排気ファン（７９）と給気ファン（７７）とが収納されている。上記排気ファン（７９）は、排気吹出口（２３）に接続されている。上記給気ファン（７７）は、給気吹出口（２５）に接続されている。
【００２３】
上記ケーシング（１７）の第１空間（２９ａ）には、第２仕切板（３１）と第３仕切板（３３）と第６仕切板（６７）とが設けられている。第２仕切板（３１）は正面板（１７ｃ）寄りに立設され、第３仕切板（３３）は背面板（１７ｄ）寄りに立設されている。そして、第１空間（２９ａ）は、第２仕切板（３１）と第３仕切板（３３）とにより、正面側から背面側に向かって３つの空間に仕切られている。第６仕切板（６７）は、第２仕切板（３１）と第３仕切板（３３）に挟まれた空間に設けられている。この第６仕切板（６７）は、第１空間（２９ａ）の左右幅方向の中央に立設されている。
【００２４】
第２仕切板（３１）と第３仕切板（３３）に挟まれた空間は、第６仕切板（６７）によって左右に仕切られる。このうち、右側の空間は、第１熱交換室（６９）を構成し、第１調湿用素子（３）が配置されている。第１調湿用素子（３）は、全体として厚肉の平板状に形成され、この空間を水平方向へ横断するように設置されている。一方、左側の空間は、第２熱交換室（７３）を構成し、第２調湿用素子（５）が配置されている。第２調湿用素子（５）は、全体として厚肉の平板状に形成され、この空間を水平方向へ横断するように設置されている。尚、第１，第２調湿用素子（３，５）の詳細については後述する。
【００２５】
上記第１空間（２９ａ）のうち第３仕切板（３３）とケーシング（１７）の背面板（１７ｄ）に挟まれた空間には、第５仕切板（６１）が設けられている。図２に示すように、第５仕切板（６１）は、この空間の高さ方向の中央部を横断するように設けられ、この空間を上下に仕切っている。そして、第５仕切板（６１）の上側の空間が第１流入路（６３）を構成し、その下側の空間が第１流出路（６５）を構成している。また、第１流入路（６３）は室外空気吸入口（１９）に連通し、第１流出路（６５）は排気ファン（７９）を介して排気吹出口（２３）に連通している。
【００２６】
一方、上記第１空間（２９ａ）のうち第２仕切板（３１）とケーシング（１７）の正面板（１７ｃ）に挟まれた空間には、第４仕切板（５５）が設けられている。図３に示すように、第４仕切板（５５）は、この空間の高さ方向の中央部を横断するように設けられ、この空間を上下に仕切っている。そして、第４仕切板（５５）の上側の空間が第２流入路（５７）を構成し、その下側の空間が第２流出路（５９）を構成している。また、第２流入路（５７）は室内空気吸入口（２１）に連通し、第２流出路（５９）は給気ファン（７７）を介して給気吹出口（２５）に連通している。
【００２７】
図２に示すように、第３仕切板（３３）には、４つの開口が形成されている。第３仕切板（３３）の右上部に形成された第１開口（３３ａ）は、第１熱交換室（６９）における第１調湿用素子（３）の上側を第１流入路（６３）と連通させている。この第１開口（３３ａ）には、開閉自在の第１ダンパ（４７）が設けられている。第３仕切板（３３）の左上部に形成された第２開口（３３ｂ）は、第２熱交換室（７３）における第２調湿用素子（５）の上側を第１流入路（６３）と連通させている。この第２開口（３３ｂ）には、開閉自在の第２ダンパ（４９）が設けられている。第３仕切板（３３）の右下部に形成された第３開口（３３ｃ）は、第１熱交換室（６９）における第１調湿用素子（３）の下側を第１流出路（６５）と連通させている。この第３開口（３３ｃ）には、開閉自在の第３ダンパ（５１）が設けられている。第３仕切板（３３）の左下部に形成された第４開口（３３ｄ）は、第２熱交換室（７３）における第２調湿用素子（５）の下側を第１流出路（６５）と連通させている。この第４開口（３３ｄ）には、開閉自在の第４ダンパ（５３）が設けられている。
【００２８】
図３に示すように、第２仕切板（３１）には、４つの開口が形成されている。第２仕切板（３１）の右上部に形成された第５開口（３１ａ）は、第１熱交換室（６９）における第１調湿用素子（３）の上側を第２流入路（５７）と連通させている。この第５開口（３１ａ）には、開閉自在の第５ダンパ（３５）が設けられている。第２仕切板（３１）の左上部に形成された第６開口（３１ｂ）は、第２熱交換室（７３）における第２調湿用素子（５）の上側を第２流入路（５７）と連通させている。この第６開口（３１ｂ）には、開閉自在の第６ダンパ（３７）が設けられている。第２仕切板（３１）の右下部に形成された第７開口（３１ｃ）は、第１熱交換室（６９）における第１調湿用素子（３）の下側を第２流出路（５９）と連通させている。この第７開口（３１ｃ）には、開閉自在の第７ダンパ（３９）が設けられている。第２仕切板（３１）の左下部に形成された第８開口（３１ｄ）は、第２熱交換室（７３）における第２調湿用素子（５）の下側を第２流出路（５９）と連通させている。この第８開口（３１ｄ）には、開閉自在の第８ダンパ（４１）が設けられている。
【００２９】
上記冷媒回路（２）について、図４を参照しながら説明する。上記圧縮機（７）は、その吐出側が四路切換弁（９）の第１のポートに接続され、その吸入側が四路切換弁（９）の第２のポートに接続されている。
【００３０】
第１調湿用素子（３）の一端は、四路切換弁（９）の第３のポートに接続されている。第１調湿用素子（３）の他端は、膨張弁（１１）を介して第２調湿用素子（５）の一端に接続されている。第２調湿用素子（５）の他端は、四路切換弁（９）の第４のポートに接続されている。
【００３１】
上記四路切換弁（９）は、第１のポートと第３のポートが連通して第２のポートと第４のポートが連通する状態（図４（Ａ）に示す状態）と、第１のポートと第４のポートが連通して第２のポートと第３のポートが連通する状態（図４（Ｂ）に示す状態）とに切り換え自在に構成されている。そして、この四路切換弁（９）を切り換えることにより、第１調湿用素子（３）が凝縮器として機能して第２調湿用素子（５）が蒸発器として機能する第１動作と、第１調湿用素子（３）が蒸発器として機能して第２調湿用素子（５）が凝縮器として機能する第２動作との切り換えが行われる。
【００３２】
《熱交換器の構成》
図５に示すように、第１，第２調湿用素子（３，５）は、銅製の円管で構成された伝熱管（１５）を備えている。この伝熱管（１５）は、直管状の直管部分とＵ字状の曲管部分とが交互に繰り返し形成された蛇行形状となっている。そして、第１，第２調湿用素子（３，５）では、この伝熱管（１５）が冷媒回路（１０）に接続されている。
【００３３】
上記伝熱管（１５）の外側には、この伝熱管（１５）の外表面に接触するように担持部材（１３）が設けられている。この担持部材（１３）は、全体として比較的厚みのある平板状に形成されている。また、担持部材（１３）は、多数の気孔が立体的な網状構造を形成していて比表面積の大きいアルミニウム製の発泡金属により構成されている。そして、担持部材（１３）は、多数の気孔が互いに繋がることにより、その厚さ方向に空気が通過可能となっている。
【００３４】
上記担持部材（１３）は、互いに形状の等しい２つの部材（８０，８１）から構成されている。各部材（８０，８１）は、担持部材（１３）の約半分の厚みの平板状に形成されている。この２つの部材（８０，８１）において、各部材（８０，８１）の互いに対向する面には、その長手方向に沿って伝熱管（１５）の直管部分と合致するようにな半円断面の溝が形成されている。そして、第１，第２調湿用素子（３，５）は、２つの部材（８０，８１）を対向させてそれぞれの溝に伝熱管（１５）をはめ込み、これらの部材（８０，８１）と伝熱管（１５）を接着剤で接着することによって形成される。
【００３５】
上記担持部材（１３）の表面及び伝熱管（１５）の外表面には、吸着材が担持されている。この吸着材は、粒径５μｍ程度の粉末状のゼオライトである。但し、吸着材として、シリカゲルや活性炭等の無機系材料、イオン交換樹脂系材料、親水性又は吸水性を有する有機高分子ポリマー系材料などを用いてもよい。そして、上記吸着材は、粉末状の吸着材を液体のバインダーに混合したスラリーに担持部材（１３）及び伝熱管（１５）をディッピングすることにより、担持部材（１３）や伝熱管（１５）の表面に設けられる。
【００３６】
上記担持部材（１３）は、その厚さ方向に空気が通過する際の圧力損失や、担持部材（１３）の表面に吸着材を担持させる作業の容易性などを考慮して、その気孔径が５０μｍ以上３ｍｍ以下で、且つその気孔率が５０％以上の発泡金属により構成されている。望ましくは、担持部材（１３）は、その気孔径が５０μｍ以上２ｍｍ以下で、且つその気孔率が８０％以上９５％以下の発泡金属により構成されているとよい。
【００３７】
尚、上記気孔径及び気孔率は、次に説明するようにして算出された値である。まず、気孔径について説明する。担持部材（１３）のある部分について、その面積に存在する気孔の数と全気孔の投影面積の合計値を測定する。そして、全気孔の投影面積の合計値を気孔の数で除することによって平均断面積を算出し、この平均断面積の平方根を気孔径としている。次に、気孔率について説明する。担持部材（１３）の体積から金属の占める体積を減ずると、気孔の占める体積が求められる。そして、気孔の占める体積を担持部材（１３）の体積で除した値を百分率で表したものを、気孔率としている。
【００３８】
尚、本実施形態では、担持部材（１３）を形成する２つの部材（８０，８１）に伝熱管（１５）をはめ込んで担持部材（１３）と伝熱管（１５）を密着しているが、これに限らず、担持部材（１３）の長手方向に形成した細長い孔に直管状の伝熱管（１５）を挿入し、この伝熱管（１５）を拡管することによって担持部材（１３）と伝熱管（１５）を密着させるようにしてもよい。また、接着剤によって担持部材（１３）を伝熱管（１５）に固着しているが、これに限らず、接着面の熱抵抗を増大させるものでない限り、如何なる方法で担持部材（１３）と伝熱管（１５）を接合してもよい。例えば、ロウ付けなどによって担持部材（１３）と伝熱管（１５）を接合してもよい。
【００３９】
また、本実施形態では、担持部材（１３）の表面及び伝熱管（１５）の外表面に吸着材をディッピングにより設けているが、これに限らず、吸着材としての性能を損なわない限り、如何なる方法でその表面に吸着材を担持させてもよい。例えば、塗布や接着などによって吸着材を担持部材（１３）に担持させてもよい。
【００４０】
また、本実施形態では、担持部材（１３）を構成する発泡金属の材質をアルミニウムとしているが、これに限らず、銅、ニッケル、或いはステンレスとしてもよい。
【００４１】
〈運転動作〉
上記調湿装置（１）の運転動作について説明する。この調湿装置（１）は、第１空気と第２空気とを取り込み、除湿運転と加湿運転とを切り換えて行う。また、上記調湿装置（１）は、第１動作と第２動作とを交互に繰り返すことにより、除湿運転及び加湿運転を連続的に行う。
【００４２】
−除湿運転−
除湿運転時において、調湿装置（１）では、給気ファン（７７）及び排気ファン（７９）が運転される。そして、調湿装置（１）は、室外空気（ＯＡ）を第１空気として取り込んで室内に供給する一方、室内空気（ＲＡ）を第２空気として取り込んで室外に排出する。
【００４３】
《第１動作》
第１動作では、第２調湿用素子（５）での吸着動作と、第１調湿用素子（３）での再生（脱離）動作とが行われる。つまり、第１動作では、第２調湿用素子（５）に室外空気（ＯＡ）中の水分が吸着され、第１調湿用素子（３）から脱離した水分が室内空気（ＲＡ）に付与される。
【００４４】
第１動作時には、第２ダンパ（４９）と第３ダンパ（５１）と第５ダンパ（３５）と第８ダンパ（４１）とが開き、第１ダンパ（４７）と第４ダンパ（５３）と第６ダンパ（３７）と第７ダンパ（３９）とが閉じる（図２及び図３を参照）。そして、図６に示すように、第１調湿用素子（３）には室内空気（ＲＡ）が供給され、第２調湿用素子（５）には室外空気（ＯＡ）が供給される。
【００４５】
一方、冷媒回路（２）では、四路切換弁（９）が図４（Ａ）に示す状態に切り換えられる。この状態で圧縮機（７）を運転すると、冷媒回路（２）で冷媒が循環し、第１調湿用素子（３）が凝縮器となって第２調湿用素子（５）が蒸発器となる冷凍サイクルが行われる。つまり、圧縮機（７）から吐出された冷媒は、第１調湿用素子（３）で放熱して凝縮し、その後に膨張弁（１１）へ送られて減圧される。減圧された冷媒は、第２調湿用素子（５）で吸熱して蒸発し、その後に圧縮機（７）へ吸入されて圧縮される。そして、圧縮された冷媒は、再び圧縮機（７）から吐出される。
【００４６】
また、室内空気吸込口（２１）より流入した室内空気（ＲＡ）は、第２流入路（５７）から第５開口（３１ａ）を通って第１熱交換室（３）に送り込まれる。第１熱交換室（３）では、室内空気（ＲＡ）が第１調湿用素子（３）の担持部材（１３）を上から下へ向かって通過してゆく。一方、担持部材（１３）や伝熱管（１５）に担持された吸着材は、伝熱管（１５）内を流れる冷媒により加熱され、吸着材から水分が脱離する。この吸着材から脱離した水分は、第１調湿用素子（３）を通過する室内空気（ＲＡ）に付与される。
【００４７】
水分を付与された室内空気（ＲＡ）は、第１調湿用素子（３）を通過後に排出空気（ＥＡ）となり、第１熱交換室（３）から第３開口（３３ｃ）を通って第１流出路（６５）へ流出する。そして、排出空気（ＥＡ）は、排気ファン（７９）を経て排気吹出口（２３）より室外へ排出される。
【００４８】
一方、室外空気吸入口（１９）より流入した室外空気（ＯＡ）は、第１流入路（６３）から第２開口（３３ｂ）を通って第２熱交換室（７３）に送り込まれる。第２熱交換室（７３）では、室外空気（ＯＡ）が第２調湿用素子（５）の担持部材（１３）を上から下へ向かって通過してゆく。この間に、室外空気（ＯＡ）は、それに含まれる水分が担持部材（１３）や伝熱管（１５）に担持された吸着材に吸着されて除湿される。その際に生じる吸着熱は、伝熱管（１５）内を流れる冷媒に吸熱される。
【００４９】
除湿された室外空気（ＯＡ）は、第２調湿用素子（５）を通過後に供給空気（ＳＡ）となり、第２熱交換室（７３）から第８開口（３１ｄ）を通って第２流出路（５９）へ流出する。そして、供給空気（ＳＡ）は、給気ファン（７７）を経て給気吹出口（２５）より室内へ供給される。
【００５０】
このように、第１動作では、第２調湿用素子（５）で室外空気（ＯＡ）の除湿が行われる一方、第１調湿用素子（３）で吸着材の再生が行われる。そして、第２調湿用素子（５）の吸着材が室外空気（ＯＡ）中の水分を吸着して飽和すると、第１動作から第２動作へと切り換わる。
【００５１】
《第２動作》
第２動作では、第１調湿用素子（３）での吸着動作と、第２調湿用素子（５）での再生（脱離）動作とが行われる。つまり、第２動作では、第１調湿用素子（３）に室外空気（ＯＡ）中の水分が吸着され、第２調湿用素子（５）から脱離した水分が室内空気（ＲＡ）に付与される。
【００５２】
第２動作時には、第１ダンパ（４７）と第４ダンパ（５３）と第６ダンパ（３７）と第７ダンパ（３９）とが開き、第２ダンパ（４９）と第３ダンパ（５１）と第５ダンパ（３５）と第８ダンパ（４１）とが閉じる（図２及び図３を参照）。そして、図７に示すように、第１調湿用素子（３）には室外空気（ＯＡ）が供給され、第２調湿用素子（５）には室内空気（ＲＡ）が供給される。
【００５３】
一方、冷媒回路（２）では、四路切換弁（９）が図４（Ｂ）に示す状態に切り換えられる。この状態で圧縮機（７）を運転すると、冷媒回路（２）で冷媒が循環し、第１調湿用素子（３）が蒸発器となって第２調湿用素子（５）が凝縮器となる冷凍サイクルが行われる。つまり、圧縮機（７）から吐出された冷媒は、第２調湿用素子（５）で放熱して凝縮し、その後に膨張弁（１１）へ送られて減圧される。減圧された冷媒は、第１調湿用素子（３）で吸熱して蒸発し、その後に圧縮機（７）へ吸入されて圧縮される。そして、圧縮された冷媒は、再び圧縮機（７）から吐出される。
【００５４】
また、室内空気吸込口（２１）より流入した室内空気（ＲＡ）は、第２流入路（５７）から第６開口（３１ｂ）を通って第２熱交換室（７３）に送り込まれる。第２熱交換室（７３）では、室内空気（ＲＡ）が第２調湿用素子（５）の担持部材（１３）を上から下へ向かって通過してゆく。一方、担持部材（１３）や伝熱管（１５）に担持された吸着材は、伝熱管（１５）内を流れる冷媒により加熱され、吸着材から水分が脱離する。この吸着材から脱離した水分は、第２調湿用素子（５）を通過する室内空気（ＲＡ）に付与される。
【００５５】
水分を付与された室内空気（ＲＡ）は、第２調湿素子（５）を通過後に排出空気（ＥＡ）となり、第２熱交換室（７３）から第４開口（３３ｄ）を通って第１流出路（６５）へ流出する。そして、排出空気（ＥＡ）は、排気ファン（７９）を経て排気吹出口（２３）より室外へ排出される。
【００５６】
一方、室外空気吸入口（１９）より流入した室外空気（ＯＡ）は、第１流入路（６３）から第１開口（３３ａ）を通って第１熱交換室（６９）に送り込まれる。第１熱交換室（６９）では、室外空気（ＯＡ）が第１調湿用素子（３）の担持部材（１３）を上から下へ向かって通過してゆく。この間に、室外空気（ＯＡ）は、それに含まれる水分が担持部材（１３）や伝熱管（１５）に担持された吸着材に吸着されて除湿される。その際に生じる吸着熱は、伝熱管（１５）内を流れる冷媒に吸熱される。
【００５７】
除湿された室外空気（ＯＡ）は、第１調湿用素子（３）を通過後に供給空気（ＳＡ）となり、第１熱交換室（６９）から第７開口（３１ｃ）を通って第２流出路（５９）へ流出する。そして、供給空気（ＳＡ）は、給気ファン（７７）を経て給気吹出口（２５）より室内へ供給される。
【００５８】
このように、第２動作では、第１調湿用素子（３）で室外空気（ＯＡ）の除湿が行われる一方、第２調湿用素子（５）で吸着材の再生が行われる。そして、第１調湿用素子（３）の吸着材が室外空気（ＯＡ）中の水分を吸着して飽和すると、第２動作から第１動作へと切り換わる。
【００５９】
−加湿運転−
加湿運転時において、調湿装置（１）では、給気ファン（７７）及び排気ファン（７９）が運転される。そして、調湿装置（１）は、室内空気（ＲＡ）を第１空気として取り込んで室外に排出する一方、室外空気（ＯＡ）を第２空気として取り込んで室内に供給する。
【００６０】
《第１動作》
第１動作では、第２調湿用素子（５）での吸着動作と、第１調湿用素子（３）での再生（脱離）動作とが行われる。つまり、第１動作では、第２調湿用素子（５）に室内空気（ＲＡ）中の水分が吸着され、第１調湿用素子（３）から脱離した水分が室外空気（ＯＡ）に付与される。
【００６１】
第１動作時には、第１ダンパ（４７）と第４ダンパ（５３）と第６ダンパ（３７）と第７ダンパ（３９）とが開き、第２ダンパ（４９）と第３ダンパ（５１）と第５ダンパ（３５）と第８ダンパ（４１）とが閉じる（図２及び図３を参照）。そして、図８に示すように、第１調湿用素子（３）には室外空気（ＯＡ）が供給され、第２調湿用素子（５）には室内空気（ＲＡ）が供給される。
【００６２】
一方、冷媒回路（２）では、四路切換弁（９）が図４（Ａ）に示す状態に切り換えられる。この状態で圧縮機（７）を運転すると、冷媒回路（２）で冷媒が循環し、第１調湿用素子（３）が凝縮器となって第２調湿用素子（５）が蒸発器となる冷凍サイクルが行われる。
【００６３】
また、室内空気吸込口（２１）より流入した室内空気（ＲＡ）は、第２流入路（５７）から第６開口（３１ｂ）を通って第２熱交換室（７３）に送り込まれる。第２熱交換室（７３）では、室内空気（ＲＡ）が第２調湿用素子（５）の担持部材（１３）を上から下へ向かって通過してゆく。この間に、室内空気（ＲＡ）は、それに含まれる水分が担持部材（１３）や伝熱管（１５）に担持された吸着材に吸着される。その際に生じる吸着熱は、伝熱管（１５）内を流れる冷媒に吸熱される。そして、水分を奪われた室内空気（ＲＡ）は、第２熱交換室（７３）、第４開口（３３ｄ）、第１流出路（６５）、排気ファン（７９）を順に通過し、排出空気（ＥＡ）として排気吹出口（２３）から室外へ排出される。
【００６４】
一方、室外空気吸入口（１９）より流入した室外空気（ＯＡ）は、第１流入路（６３）から第１開口（３３ａ）を通って第１熱交換室（６９）に送り込まれる。第１熱交換室（６９）では、室外空気（ＯＡ）が第１調湿用素子（３）の担持部材（１３）を上から下へ向かって通過してゆく。一方、担持部材（１３）や伝熱管（１５）に担持された吸着材は、伝熱管（１５）内を流れる冷媒により加熱され、吸着材から水分が脱離する。この吸着材から脱離した水分は、第１調湿用素子（３）を通過する室外空気（ＯＡ）に付与される。そして、加湿された室外空気（ＯＡ）は、第１熱交換室（６９）、第７開口（３１ｃ）、第２流出路（５９）、給気ファン（７７）を順に通過し、供給空気（ＳＡ）として給気吹出口（２５）から室内へ供給される。
【００６５】
このように、第１動作では、第２調湿用素子（５）で室内空気（ＲＡ）の除湿が行われる一方、第１調湿用素子（３）で吸着材の再生が行われる。そして、第２調湿用素子（５）の吸着材が室内空気（ＲＡ）中の水分を吸着して飽和すると、第１動作から第２動作へと切り換わる。
【００６６】
《第２動作》
第２動作では、第１調湿用素子（３）での吸着動作と、第２調湿用素子（５）での再生（脱離）動作とが行われる。つまり、第２動作では、第１調湿用素子（３）に室内空気（ＲＡ）中の水分が吸着され、第２調湿用素子（５）から脱離した水分が室外空気（ＯＡ）に付与される。
【００６７】
第２動作時には、第２ダンパ（４９）と第３ダンパ（５１）と第５ダンパ（３５）と第８ダンパ（４１）とが開き、第１ダンパ（４７）と第４ダンパ（５３）と第６ダンパ（３７）と第７ダンパ（３９）とが閉じる（図２及び図３を参照）。そして、図９に示すように、第１調湿用素子（３）には室内空気（ＲＡ）が供給され、第２調湿用素子（５）には室外空気（ＯＡ）が供給される。
【００６８】
一方、冷媒回路（２）では、四路切換弁（９）が図４（Ｂ）に示す状態に切り換えられる。この状態で圧縮機（７）を運転すると、冷媒回路（２）で冷媒が循環し、第１調湿用素子（３）が蒸発器となって第２調湿用素子（５）が凝縮器となる冷凍サイクルが行われる。
【００６９】
また、室内空気吸込口（２１）より流入した室内空気（ＲＡ）は、第２流入路（５７）から第５開口（３１ａ）を通って第１熱交換室（６９）に送り込まれる。第１熱交換室（６９）では、室内空気（ＲＡ）が第１調湿用素子（３）の担持部材（１３）を上から下に向かって通過してゆく。この間に、室内空気（ＲＡ）は、それに含まれる水分が担持部材（１３）や伝熱管（１５）に担持された吸着材に吸着される。その際に生じる吸着熱は、伝熱管（１５）内を流れる冷媒に吸熱される。そして、水分を奪われた室内空気（ＲＡ）は、第１熱交換室（６９）、第３開口（３３ｃ）、第１流出路（６５）、排気ファン（７９）を順に通過し、排出空気（ＥＡ）として排気吹出口（２３）から室外へ排出される。
【００７０】
一方、室外空気吸入口（１９）より流入した室外空気（ＯＡ）は、第１流入路（６３）から第２開口（３３ｂ）を通って第２熱交換室（７３）に送り込まれる。第２熱交換室（７３）では、室外空気（ＯＡ）が第２調湿用素子（５）の担持部材（１３）を上から下へ向かって通過してゆく。一方、担持部材（１３）や伝熱管（１５）に担持された吸着材は、伝熱管（１５）内を流れる冷媒により加熱され、吸着材から水分が脱離する。この吸着材から脱離した水分は、第２調湿用素子（５）を通過する室外空気（ＯＡ）に付与される。そして、加湿された室外空気（ＯＡ）は、第２熱交換室（７３）、第８開口（３１ｄ）、第２流出路（５９）、給気ファン（７７）を順に通過し、供給空気（ＳＡ）として給気吹出口（２５）から室内へ供給される。
【００７１】
このように、第２動作では、第１調湿用素子（３）で室内空気（ＲＡ）の除湿が行われる一方、第２調湿用素子（５）で吸着材の再生が行われる。第１調湿用素子（３）の吸着材が室内空気（ＲＡ）の水分を吸着して飽和すると、第２動作から第１動作へと切り換わる。
【００７２】
−実施形態１の効果−
本実施形態の調湿用素子（３，５）では、担持部材（１３）が立体的な網状構造を有する発泡金属により構成されている。この担持部材（１３）の表面に吸着材が担持されている。このため、従来のように平板状に形成されたフィンの表面に吸着材を担持させる場合に比べ、調湿用素子（３，５）を大型化することなく吸着材が担持される面積を拡大することができる。つまり、比表面積の大きい発泡金属によって担持部材（１３）を構成しているため、調湿用素子（３，５）単位容積当たりについて、空気と接触する吸着材の量を飛躍的に増加させることができる。
【００７３】
従って、本実施形態によれば、調湿用素子（３，５）の大きさが同じであれば、調湿用素子（３，５）の調湿能力を大幅に増大させることができ、調湿用素子（３，５）の調湿能力が同じであれば、調湿用素子（３，５）の小型化を図ることができる。
【００７４】
また、本実施形態では、調湿用素子（３，５）の担持部材（１３）を構成する発泡金属の気孔径及び気孔率を所定の範囲内に設定している。このため、空気が担持部材（１３）を通過する際の圧力損失が過大とならない範囲で、担持部材（１３）の表面積を拡大できる。
【００７５】
【発明の実施の形態２】
本発明の実施形態２は、上記実施形態１の調湿装置（１）において、調湿用素子（３，５）の構成を変更したものである。ここでは、本実施形態について、上記実施形態１と異なる点を説明する。
【００７６】
図１０に示すように、本実施形態の調湿用素子（３，５）は、その断面が概ね長方形に形成された銅製の伝熱管（１５）を備えている。この伝熱管（１５）は、直管状の直管部分とＵ字状の曲管部分とが交互に繰り返し形成された蛇行形状となっている。そして、第１，第２調湿用素子（３，５）では、この伝熱管（１５）が冷媒回路（１０）に接続されている。
【００７７】
上記伝熱管（１５）の外側には、この伝熱管（１５）の外表面に接触するように担持部材（１３）が設けられている。この担持部材（１３）は、多数の気孔が立体的な網状構造を形成していて比表面積の大きいアルミニウム製の発泡金属により構成されている。そして、第１，第２調湿用素子（３，５）は、伝熱管（１５）における直管部分と直管部分との間に直方体状に形成された担持部材（１３）をはめ込み、担持部材（１３）と伝熱管（１５）を接着剤やロウ付け等により接合することによって形成される。
【００７８】
上記担持部材（１３）の表面及び伝熱管（１５）の外表面には、直径５μｍ程度の粉末状のゼオライトが吸着材として担持されている。また、吸着材は、粉末状の吸着材を液体のバインダーに混合したスラリーに担持部材（１３）及び伝熱管（１５）をディッピングすることにより、担持部材（１３）や伝熱管（１５）の表面に設けられる。
【００７９】
【発明の効果】
本発明の調湿用素子（３，５）では、担持部材（１３）が立体的な網状構造を有する発泡金属により構成されている。この担持部材（１３）の表面に吸着材が担持されている。このため、従来のように平板状に形成されたフィンの表面に吸着材を担持させる場合に比べ、調湿用素子（３，５）を大型化することなく吸着材が担持される面積を拡大することができる。つまり、比表面積の大きい発泡金属によって担持部材（１３）を構成しているため、調湿用素子（３，５）単位容積当たりについて、空気と接触する吸着材の量を飛躍的に増加させることができる。従って、本発明によれば、調湿用素子（３，５）の大きさが同じであれば、調湿用素子（３，５）の調湿能力を大幅に増大させることができ、調湿用素子（３，５）の調湿能力が同じであれば、調湿用素子（３，５）の小型化を図ることができる。
【００８０】
特に、請求項２の発明では、調湿用素子（３，５）の担持部材（１３）を構成する発泡金属の気孔径及び気孔率を所定の範囲内に設定している。このため、空気が担持部材（１３）を通過する際の圧力損失が過大とならない範囲で、担持部材（１３）の表面積を拡大できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】調湿装置のケーシング内の構造を示す概略平面図である。
【図２】調湿装置の図１におけるＡ−Ａ矢視図である。
【図３】調湿装置の図１におけるＢ−Ｂ矢視図である。
【図４】調湿装置の冷媒回路を示す回路図である。
【図５】実施形態１における調湿用素子の斜視図である。
【図６】調湿装置のケーシング内の構造、及び除湿運転の第１動作における空気の流れを示す概略平面図である。
【図７】調湿装置のケーシング内の構造、及び除湿運転の第２動作における空気の流れを示す概略平面図である。
【図８】調湿装置のケーシング内の構造、及び加湿運転の第１動作における空気の流れを示す概略平面図である。
【図９】調湿装置のケーシング内の構造、及び加湿運転の第２動作における空気の流れを示す概略平面図である。
【図１０】実施形態２における調湿用素子の斜視図である。
【符号の説明】
（１３）担持部材
（１５）伝熱管[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a humidity control element for controlling the humidity of air using an adsorbent.
[0002]
[Prior art]
DESCRIPTION OF RELATED ART Conventionally, as disclosed in patent document 1, the humidity control apparatus which adjusts the humidity of air using an adsorbent is known.
[0003]
The humidity control device is provided with two heat exchange members that are humidity control elements. This heat exchange member includes a cylindrical heat exchange tube and a number of flat fins arranged at equal intervals in the axial direction of the heat exchange tube. An adsorbent is carried on the outer peripheral surface of the heat exchange tube and the surface of the fin.
[0004]
The humidity control device dehumidifies the air to be treated. Specifically, in this humidity control apparatus, the air to be processed is sent to the first heat exchange member. Then, the moisture in the air to be treated is adsorbed by the adsorbent carried on the surfaces of the heat exchange tubes and the fins of the heat exchange member, and the air to be treated is dehumidified. At this time, in the first heat exchange member, cooling water is supplied into the heat exchange pipe, and the cooling water absorbs heat of adsorption generated when moisture in the air to be treated is adsorbed by the adsorbent. At the same time, in the second heat exchange member, hot water is supplied into the heat exchange tube, and the adsorbent is regenerated. That is, the adsorbent carried on the surfaces of the heat exchange tubes and the fins is heated by the hot water, and moisture is desorbed from the adsorbent. After this state continues for a while, the humidity control apparatus supplies hot water to the first heat exchange member to regenerate the adsorbent, and supplies air to be processed and cold water to the second heat exchange member at the same time. The operation switches to the operation for dehumidifying the processing air. The humidity control device alternately repeats these two operations to dehumidify the air to be treated.
[0005]
Here, in order to improve the humidity control ability of the humidity control apparatus, it is effective to increase the surface area of the heat exchange member on which the adsorbent is carried, and to increase the amount of the adsorbent that comes into contact with the air to be treated. In consideration of this point, in the heat exchange member of the humidity control device, flat fins are provided around the heat exchange tube to increase the surface area of the heat exchange member.
[0006]
[Patent Document 1]
JP-A-7-265649
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the heat exchange member described in Patent Literature 1, the fins provided around the heat exchange tube are merely flat. Then, it is difficult to dramatically increase the surface area of the heat exchange member only by adding the flat fins. For this reason, the amount of the adsorbent that comes into contact with the air to be treated increases only to some extent, and it is difficult to sufficiently increase the humidity control ability. In addition, when the surface area of the heat exchange member is increased by increasing the size of the fins, there is a problem that the heat exchange member which is a humidity control element is increased in size.
[0008]
The present invention has been made in view of the above point, and an object of the present invention is to dramatically increase the surface area of a humidity control element and increase the amount of an adsorbent that comes into contact with air to control the humidity. An object of the present invention is to increase the humidity control ability of the humidity control element or to reduce the size of the humidity control element.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The invention of claim 1 is directed to a humidity control element. And a heat transfer tube (15) through which a heating or cooling heat medium flows, and a support member (13) made of a foamed metal through which air can pass to contact the outer surface of the heat transfer tube (15). And an adsorbent provided on the surface of the support member (13) and in contact with air passing through the support member (13).
[0010]
According to a second aspect of the present invention, in the humidity control element according to the first aspect, the foamed metal forming the supporting member (13) has a porosity of 50 μm to 3 mm and a porosity of 50% or more. Is what it is.
[0011]
According to a third aspect of the present invention, in the humidity control element according to the first aspect, the foamed metal forming the support member (13) is made of copper, aluminum, nickel, or stainless steel.
[0012]
-Action-
According to the first aspect of the present invention, in the humidity control element (3, 5), the support member (13) is in contact with the outer surface of the heat transfer tube (15). The support member (13) is made of a foamed metal having a large specific surface area with many pores forming a three-dimensional network structure. The carrier member (13) has a large number of pores connected to allow air to pass therethrough. An adsorbent is provided on the surface of the support member (13). In the humidity control element (3, 5), the adsorbent may be provided on both the surface of the support member (13) and the outer surface of the heat transfer tube (15).
[0013]
When air is dehumidified by the humidity control element (3, 5) of the present invention, air to be treated passes through the support member (13) of the humidity control element (3, 5) and is adsorbed on the surface of the support member. The moisture in the air is adsorbed on the material. At that time, a heat medium for cooling is fed into the heat transfer tubes (15) of the humidity control elements (3, 5). The heat of adsorption generated when moisture in the air is adsorbed is adsorbed by the heat medium flowing in the heat transfer tube (15). When the adsorbent of the humidity control element (3, 5) is regenerated, a heat medium for heating is sent to the heat transfer tube (15). Then, the adsorbent on the surface of the supporting member is heated by the heat medium flowing in the heat transfer tube (15), and moisture is desorbed from the adsorbent. At this time, if air is supplied to the support member (13) of the humidity control element (3, 5), moisture desorbed from the adsorbent is added to the air, and the air is humidified.
[0014]
According to the second aspect of the present invention, the support member (13) is made of a foamed metal having a pore diameter and a porosity in a predetermined range. Here, in order to increase the surface area of the support member (13), it is preferable that the foam metal constituting the support member (13) has a small pore diameter and a large porosity. However, if the pore diameter is too small, the pressure loss when air passes through the support member (13) increases. On the other hand, if the pore diameter is too small, it becomes difficult to uniformly provide the adsorbent on the entire surface of the support member (13). Therefore, in the present invention, a foamed metal having a porosity of 50 μm or more and 3 mm or less and a porosity of 50% or more is used as the foamed metal constituting the support member (13).
[0015]
According to the third aspect of the present invention, the support member (13) is made of a foamed metal made of copper, aluminum, nickel, or stainless steel. In the present invention, the foam metal made of copper, aluminum, or nickel includes a foam metal made of an alloy containing copper, aluminum, or nickel as a main component.
[0016]
Embodiment 1 of the present invention
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. This embodiment is a humidity control device (1) including the humidity control elements (3, 5) according to the present invention.
[0017]
《Overall configuration of the device》
As shown in FIG. 1, the humidity control apparatus (1) of the present embodiment performs dehumidification and humidification of room air, and includes a box-shaped casing (17). A refrigerant circuit (2) and the like are housed in the casing (17).
[0018]
As shown in FIG. 4, the refrigerant circuit (2) includes a first humidity control element (3), a second humidity control element (5), a compressor (7), and a four-way switching valve (9). ) And an expansion valve (11). The refrigerant circuit (2) is configured to circulate the filled refrigerant to perform a vapor compression refrigeration cycle. Details of the refrigerant circuit (2) will be described later.
[0019]
The structure inside the casing (17) will be described with reference to FIGS. FIG. 1 shows a state in which the inside of the casing (17) is viewed from above. In the figure, the lower side is the front side of the casing (17), and the upper side is the rear side of the casing (17). Further, “right” and “left” in the following description mean those in the drawings referred to.
[0020]
The casing (17) has a square shape in a plan view and is formed in a flat box shape. An outdoor air inlet (19) is formed on the left side plate (17a) of the casing (17) near the rear plate (17d), and an indoor air inlet (21) is formed on the front plate (17c). Have been. On the other hand, on the right side plate (17b) of the casing (17), an exhaust air outlet (23) is formed near the rear plate (17d), and an air supply air outlet (25) is formed near the front plate (17c). Have been.
[0021]
Inside the casing (17), a first partition (27) is provided slightly to the right of the center. The internal space (29) of the casing (17) is divided into right and left by the first partition plate (27). The left side of the first partition (27) is a first space (29a), and the right side of the first partition (27) is a second space (29b).
[0022]
The compressor (7) of the refrigerant circuit (2) is disposed in the second space (29b) of the casing (17). Although not shown in FIGS. 1 to 3, the expansion valve (11) and the four-way switching valve (9) of the refrigerant circuit (2) are also arranged in the second space (29b). Further, an exhaust fan (79) and an air supply fan (77) are housed in the second space (29b). The exhaust fan (79) is connected to the exhaust outlet (23). The air supply fan (77) is connected to the air supply outlet (25).
[0023]
In the first space (29a) of the casing (17), a second partition (31), a third partition (33), and a sixth partition (67) are provided. The second partition plate (31) is erected near the front plate (17c), and the third partition plate (33) is erected near the rear plate (17d). The first space (29a) is divided into three spaces from the front side to the back side by the second partition plate (31) and the third partition plate (33). The sixth partition plate (67) is provided in a space between the second partition plate (31) and the third partition plate (33). The sixth partition plate (67) is provided upright at the center in the left-right width direction of the first space (29a).
[0024]
The space sandwiched between the second partition plate (31) and the third partition plate (33) is divided into right and left by a sixth partition plate (67). Of these, the space on the right side constitutes a first heat exchange chamber (69), in which the first humidity control element (3) is arranged. The first humidity control element (3) is formed as a thick flat plate as a whole, and is installed so as to cross this space in the horizontal direction. On the other hand, the space on the left side constitutes a second heat exchange chamber (73), in which the second humidity control element (5) is arranged. The second humidity control element (5) is formed as a thick flat plate as a whole, and is installed so as to cross this space in the horizontal direction. The details of the first and second humidity control elements (3, 5) will be described later.
[0025]
A fifth partition (61) is provided in a space between the third partition (33) and the rear plate (17d) of the casing (17) in the first space (29a). As shown in FIG. 2, the fifth partition plate (61) is provided so as to cross the center in the height direction of this space, and partitions this space up and down. The space above the fifth partition plate (61) forms a first inflow channel (63), and the space below the fifth partition plate (61) forms a first outflow channel (65). The first inflow path (63) communicates with the outdoor air suction port (19), and the first outflow path (65) communicates with the exhaust air outlet (23) via the exhaust fan (79).
[0026]
On the other hand, a fourth partition plate (55) is provided in a space between the second partition plate (31) and the front plate (17c) of the casing (17) in the first space (29a). As shown in FIG. 3, the fourth partition plate (55) is provided so as to cross the center in the height direction of this space, and partitions this space up and down. The space above the fourth partition plate (55) forms a second inflow path (57), and the space below the fourth partition plate (55) forms a second outflow path (59). The second inflow path (57) communicates with the indoor air intake port (21), and the second outflow path (59) communicates with the air supply outlet (25) via the air supply fan (77). .
[0027]
As shown in FIG. 2, four openings are formed in the third partition plate (33). The first opening (33a) formed in the upper right part of the third partition plate (33) is provided above the first humidity control element (3) in the first heat exchange chamber (69) in the first inflow path (63). And has been in communication. The first opening (33a) is provided with a first damper (47) that can be freely opened and closed. The second opening (33b) formed at the upper left of the third partition plate (33) is provided above the second humidity control element (5) in the second heat exchange chamber (73) with the first inflow path (63). And has been in communication. The second opening (33b) is provided with a second damper (49) that can be opened and closed. A third opening (33c) formed in the lower right part of the third partition plate (33) connects the lower side of the first humidity control element (3) in the first heat exchange chamber (69) with the first outflow path (65). ). The third opening (33c) is provided with a third damper (51) that can be freely opened and closed. A fourth opening (33d) formed in the lower left portion of the third partition plate (33) is provided below the second humidity control element (5) in the second heat exchange chamber (73) through the first outflow path (65). ). The fourth opening (33d) is provided with an openable and closable fourth damper (53).
[0028]
As shown in FIG. 3, four openings are formed in the second partition plate (31). A fifth opening (31a) formed in the upper right portion of the second partition plate (31) is provided above the first humidity control element (3) in the first heat exchange chamber (69) in the second inflow path (57). And has been in communication. The fifth opening (31a) is provided with a fifth damper (35) that can be freely opened and closed. A sixth opening (31b) formed at the upper left of the second partition plate (31) is provided above the second humidity control element (5) in the second heat exchange chamber (73) with the second inflow path (57). And has been in communication. The sixth opening (31b) is provided with an openable / closable sixth damper (37). A seventh opening (31c) formed in the lower right part of the second partition plate (31) connects the lower side of the first humidity control element (3) in the first heat exchange chamber (69) with the second outflow passage (59). ). The seventh opening (31c) is provided with an openable and closable seventh damper (39). An eighth opening (31d) formed in the lower left portion of the second partition plate (31) is provided in the second heat exchange chamber (73) below the second humidity control element (5) in the second outflow path (59). ). The eighth opening (31d) is provided with an openable and closable eighth damper (41).
[0029]
The refrigerant circuit (2) will be described with reference to FIG. The compressor (7) has a discharge side connected to a first port of the four-way switching valve (9), and a suction side connected to a second port of the four-way switching valve (9).
[0030]
One end of the first humidity control element (3) is connected to a third port of the four-way switching valve (9). The other end of the first humidity control element (3) is connected to one end of the second humidity control element (5) via an expansion valve (11). The other end of the second humidity control element (5) is connected to a fourth port of the four-way switching valve (9).
[0031]
The four-way switching valve (9) has a state in which the first port and the third port are in communication and the second port and the fourth port are in communication (the state shown in FIG. 4A), The fourth port and the fourth port communicate with each other, and the second port and the third port communicate with each other (a state shown in FIG. 4B). By switching the four-way switching valve (9), the first operation in which the first humidity control element (3) functions as a condenser and the second humidity control element (5) functions as an evaporator is performed. The switching is performed between the second operation in which the first humidity control element (3) functions as an evaporator and the second humidity control element (5) functions as a condenser.
[0032]
《Composition of heat exchanger》
As shown in FIG. 5, the first and second humidity control elements (3, 5) include a heat transfer tube (15) formed of a copper circular tube. The heat transfer tube (15) has a meandering shape in which a straight tubular portion and a U-shaped curved portion are alternately formed. In the first and second humidity control elements (3, 5), the heat transfer tube (15) is connected to the refrigerant circuit (10).
[0033]
A support member (13) is provided outside the heat transfer tube (15) so as to contact the outer surface of the heat transfer tube (15). The support member (13) is formed in a relatively thick flat plate as a whole. The support member (13) is made of aluminum foam metal having a large specific surface area with a large number of pores forming a three-dimensional network structure. The support member (13) has a large number of pores connected to each other, so that air can pass in the thickness direction.
[0034]
The support member (13) is composed of two members (80, 81) having the same shape. Each member (80, 81) is formed in a flat plate shape having a thickness approximately half of that of the support member (13). In each of the two members (80, 81), the surface of each member (80, 81) facing each other has a semicircular cross section that matches the straight pipe portion of the heat transfer tube (15) along the longitudinal direction. Grooves are formed. The first and second humidity control elements (3, 5) have the two members (80, 81) opposed to each other, and the heat transfer tubes (15) are fitted into the respective grooves. And the heat transfer tube (15) with an adhesive.
[0035]
An adsorbent is carried on the surface of the carrying member (13) and the outer surface of the heat transfer tube (15). This adsorbent is powdery zeolite having a particle size of about 5 μm. However, as the adsorbent, an inorganic material such as silica gel or activated carbon, an ion exchange resin material, an organic polymer polymer material having hydrophilicity or water absorption, or the like may be used. The adsorbent is prepared by dipping the support member (13) and the heat transfer tube (15) into a slurry in which a powdery adsorbent is mixed with a liquid binder, thereby forming the support member (13) and the heat transfer tube (15). Provided on the surface.
[0036]
The carrier member (13) has a pore diameter in consideration of a pressure loss when air passes in the thickness direction and an easy operation of supporting the adsorbent on the surface of the carrier member (13). It is made of a foamed metal having a size of 50 μm or more and 3 mm or less and a porosity of 50% or more. Desirably, the support member (13) is made of a foamed metal having a pore diameter of 50 μm or more and 2 mm or less and a porosity of 80% or more and 95% or less.
[0037]
The pore diameter and the porosity are values calculated as described below. First, the pore diameter will be described. For a certain portion of the support member (13), the total value of the number of pores existing in the area and the projected area of all pores is measured. Then, the average sectional area is calculated by dividing the total value of the projected areas of all the pores by the number of pores, and the square root of the average sectional area is defined as the pore diameter. Next, the porosity will be described. When the volume occupied by the metal is reduced from the volume of the support member (13), the volume occupied by the pores is obtained. The value obtained by dividing the volume occupied by the pores by the volume of the support member (13) and expressing the value as a percentage is defined as the porosity.
[0038]
In the present embodiment, the heat transfer tube (15) is fitted into the two members (80, 81) forming the support member (13) so that the support member (13) and the heat transfer tube (15) are in close contact with each other. However, the present invention is not limited to this. By inserting a straight tubular heat transfer tube (15) into an elongated hole formed in the longitudinal direction of the support member (13) and expanding the heat transfer tube (15), the support member (13) and the heat transfer tube can be expanded. (15) may be closely attached. In addition, the support member (13) is fixed to the heat transfer tube (15) by an adhesive, but is not limited thereto, and may be connected to the support member (13) by any method unless the thermal resistance of the bonding surface is increased. The heat tubes (15) may be joined. For example, the support member (13) and the heat transfer tube (15) may be joined by brazing or the like.
[0039]
In the present embodiment, the adsorbent is provided on the surface of the support member (13) and the outer surface of the heat transfer tube (15) by dipping. However, the present invention is not limited to this. The adsorbent may be supported on the surface by a method. For example, the adsorbent may be carried on the carrying member (13) by application or adhesion.
[0040]
Further, in the present embodiment, the material of the foamed metal constituting the support member (13) is aluminum, but is not limited thereto, and may be copper, nickel, or stainless steel.
[0041]
<Driving operation>
The operation of the humidity control device (1) will be described. The humidity control device (1) takes in the first air and the second air and switches between a dehumidifying operation and a humidifying operation. The humidity control device (1) continuously performs the dehumidifying operation and the humidifying operation by alternately repeating the first operation and the second operation.
[0042]
-Dehumidification operation-
During the dehumidification operation, the air supply fan (77) and the exhaust fan (79) are operated in the humidity control device (1). Then, the humidity control device (1) takes in the outdoor air (OA) as the first air and supplies it to the room, while taking in the room air (RA) as the second air and discharges it to the outside.
[0043]
<< First operation >>
In the first operation, an adsorption operation in the second humidity control element (5) and a regeneration (desorption) operation in the first humidity control element (3) are performed. That is, in the first operation, the moisture in the outdoor air (OA) is adsorbed by the second humidity control element (5), and the moisture desorbed from the first humidity control element (3) is converted into the indoor air (RA). Granted.
[0044]
At the time of the first operation, the second damper (49), the third damper (51), the fifth damper (35), and the eighth damper (41) are opened, and the first damper (47), the fourth damper (53) are opened. The sixth damper (37) and the seventh damper (39) close (see FIGS. 2 and 3). Then, as shown in FIG. 6, room air (RA) is supplied to the first humidity control element (3), and outdoor air (OA) is supplied to the second humidity control element (5).
[0045]
On the other hand, in the refrigerant circuit (2), the four-way switching valve (9) is switched to the state shown in FIG. When the compressor (7) is operated in this state, the refrigerant circulates in the refrigerant circuit (2), the first humidity control element (3) functions as a condenser, and the second humidity control element (5) functions as an evaporator. Is performed. That is, the refrigerant discharged from the compressor (7) radiates heat in the first humidity control element (3) and condenses, and then is sent to the expansion valve (11) to be decompressed. The decompressed refrigerant absorbs heat in the second humidity control element (5), evaporates, and is then sucked into the compressor (7) and compressed. Then, the compressed refrigerant is discharged again from the compressor (7).
[0046]
The room air (RA) flowing from the room air inlet (21) is sent from the second inflow path (57) to the first heat exchange chamber (3) through the fifth opening (31a). In the first heat exchange chamber (3), room air (RA) passes through the support member (13) of the first humidity control element (3) from top to bottom. On the other hand, the adsorbent carried on the support member (13) and the heat transfer tube (15) is heated by the refrigerant flowing in the heat transfer tube (15), and moisture is desorbed from the adsorbent. The moisture desorbed from the adsorbent is applied to room air (RA) passing through the first humidity control element (3).
[0047]
The room air (RA) to which moisture has been applied becomes the exhaust air (EA) after passing through the first humidity control element (3), and passes through the third opening (33c) from the first heat exchange chamber (3). 1 Outflow to the outflow channel (65). Then, the discharged air (EA) is discharged from the exhaust air outlet (23) to the outside of the room via the exhaust fan (79).
[0048]
On the other hand, outdoor air (OA) flowing from the outdoor air suction port (19) is sent from the first inflow path (63) to the second heat exchange chamber (73) through the second opening (33b). In the second heat exchange chamber (73), outdoor air (OA) passes through the support member (13) of the second humidity control element (5) from top to bottom. During this time, the outdoor air (OA) is dehumidified by the moisture contained therein being adsorbed by the adsorbent carried on the support member (13) and the heat transfer tube (15). The heat of adsorption generated at that time is absorbed by the refrigerant flowing in the heat transfer tube (15).
[0049]
The dehumidified outdoor air (OA) becomes supply air (SA) after passing through the second humidity control element (5), and flows out of the second heat exchange chamber (73) through the eighth opening (31d) to the second outlet. Outflow to road (59). Then, the supply air (SA) is supplied to the room from the air supply outlet (25) via the air supply fan (77).
[0050]
As described above, in the first operation, while the outdoor air (OA) is dehumidified by the second humidity control element (5), the adsorbent is regenerated by the first humidity control element (3). Then, when the adsorbent of the second humidity control element (5) adsorbs moisture in the outdoor air (OA) and saturates, the operation is switched from the first operation to the second operation.
[0051]
<< Second operation >>
In the second operation, an adsorption operation in the first humidity control element (3) and a regeneration (desorption) operation in the second humidity control element (5) are performed. That is, in the second operation, the moisture in the outdoor air (OA) is adsorbed to the first humidity control element (3), and the moisture desorbed from the second humidity control element (5) is converted to the indoor air (RA). Granted.
[0052]
At the time of the second operation, the first damper (47), the fourth damper (53), the sixth damper (37), and the seventh damper (39) are opened, and the second damper (49), the third damper (51) are opened. The fifth damper (35) and the eighth damper (41) close (see FIGS. 2 and 3). Then, as shown in FIG. 7, outdoor air (OA) is supplied to the first humidity control element (3), and room air (RA) is supplied to the second humidity control element (5).
[0053]
On the other hand, in the refrigerant circuit (2), the four-way switching valve (9) is switched to the state shown in FIG. When the compressor (7) is operated in this state, the refrigerant circulates in the refrigerant circuit (2), the first humidity control element (3) functions as an evaporator, and the second humidity control element (5) functions as a condenser. Is performed. That is, the refrigerant discharged from the compressor (7) dissipates heat in the second humidity control element (5) and condenses, and is then sent to the expansion valve (11) and decompressed. The decompressed refrigerant absorbs heat in the first humidity control element (3), evaporates, and is then sucked into the compressor (7) and compressed. Then, the compressed refrigerant is discharged again from the compressor (7).
[0054]
The room air (RA) flowing from the room air suction port (21) is sent from the second inflow path (57) to the second heat exchange chamber (73) through the sixth opening (31b). In the second heat exchange chamber (73), room air (RA) passes through the support member (13) of the second humidity control element (5) from top to bottom. On the other hand, the adsorbent carried on the support member (13) and the heat transfer tube (15) is heated by the refrigerant flowing in the heat transfer tube (15), and moisture is desorbed from the adsorbent. The water desorbed from the adsorbent is applied to room air (RA) passing through the second humidity control element (5).
[0055]
The room air (RA) to which moisture has been imparted becomes exhaust air (EA) after passing through the second humidity control element (5), and passes through the fourth opening (33d) from the second heat exchange chamber (73) to the first air (RA). Outflow to the outflow channel (65). Then, the discharged air (EA) is discharged from the exhaust air outlet (23) to the outside of the room via the exhaust fan (79).
[0056]
On the other hand, outdoor air (OA) flowing from the outdoor air suction port (19) is sent from the first inflow path (63) to the first heat exchange chamber (69) through the first opening (33a). In the first heat exchange chamber (69), outdoor air (OA) passes through the support member (13) of the first humidity control element (3) from top to bottom. During this time, the outdoor air (OA) is dehumidified by the moisture contained therein being adsorbed by the adsorbent carried on the support member (13) and the heat transfer tube (15). The heat of adsorption generated at that time is absorbed by the refrigerant flowing in the heat transfer tube (15).
[0057]
The dehumidified outdoor air (OA) becomes supply air (SA) after passing through the first humidity control element (3), and flows out of the first heat exchange chamber (69) through the seventh opening (31c) to the second outlet. Outflow to road (59). Then, the supply air (SA) is supplied to the room from the air supply outlet (25) via the air supply fan (77).
[0058]
Thus, in the second operation, outdoor air (OA) is dehumidified by the first humidity control element (3), while regeneration of the adsorbent is performed by the second humidity control element (5). Then, when the adsorbent of the first humidity control element (3) adsorbs moisture in the outdoor air (OA) and saturates, the operation is switched from the second operation to the first operation.
[0059]
-Humidification operation-
During the humidification operation, in the humidity control device (1), the air supply fan (77) and the exhaust fan (79) are operated. Then, the humidity control device (1) takes in the room air (RA) as the first air and discharges it outside the room, while taking in the outdoor air (OA) as the second air and supplies it to the room.
[0060]
<< First operation >>
In the first operation, an adsorption operation in the second humidity control element (5) and a regeneration (desorption) operation in the first humidity control element (3) are performed. That is, in the first operation, the moisture in the indoor air (RA) is adsorbed by the second humidity control element (5), and the moisture desorbed from the first humidity control element (3) is discharged to the outdoor air (OA). Granted.
[0061]
During the first operation, the first damper (47), the fourth damper (53), the sixth damper (37), and the seventh damper (39) are opened, and the second damper (49), the third damper (51) are opened. The fifth damper (35) and the eighth damper (41) close (see FIGS. 2 and 3). Then, as shown in FIG. 8, outdoor air (OA) is supplied to the first humidity control element (3), and room air (RA) is supplied to the second humidity control element (5).
[0062]
On the other hand, in the refrigerant circuit (2), the four-way switching valve (9) is switched to the state shown in FIG. When the compressor (7) is operated in this state, the refrigerant circulates in the refrigerant circuit (2), the first humidity control element (3) functions as a condenser, and the second humidity control element (5) functions as an evaporator. Is performed.
[0063]
The room air (RA) flowing from the room air suction port (21) is sent from the second inflow path (57) to the second heat exchange chamber (73) through the sixth opening (31b). In the second heat exchange chamber (73), room air (RA) passes through the support member (13) of the second humidity control element (5) from top to bottom. During this time, the moisture contained in the room air (RA) is adsorbed by the adsorbent carried on the support member (13) and the heat transfer tube (15). The heat of adsorption generated at that time is absorbed by the refrigerant flowing in the heat transfer tube (15). Then, the room air (RA) whose moisture has been deprived passes through the second heat exchange chamber (73), the fourth opening (33d), the first outflow path (65), and the exhaust fan (79) in this order, and is discharged. The air is discharged from the exhaust outlet (23) to the outside as (EA).
[0064]
On the other hand, outdoor air (OA) flowing from the outdoor air suction port (19) is sent from the first inflow path (63) to the first heat exchange chamber (69) through the first opening (33a). In the first heat exchange chamber (69), outdoor air (OA) passes through the support member (13) of the first humidity control element (3) from top to bottom. On the other hand, the adsorbent carried on the support member (13) and the heat transfer tube (15) is heated by the refrigerant flowing in the heat transfer tube (15), and moisture is desorbed from the adsorbent. The water desorbed from the adsorbent is provided to outdoor air (OA) passing through the first humidity control element (3). Then, the humidified outdoor air (OA) passes through the first heat exchange chamber (69), the seventh opening (31c), the second outflow path (59), and the air supply fan (77) in this order to supply air ( SA) is supplied into the room from the supply air outlet (25).
[0065]
As described above, in the first operation, indoor air (RA) is dehumidified by the second humidity control element (5), while regeneration of the adsorbent is performed by the first humidity control element (3). When the adsorbent of the second humidity control element (5) adsorbs moisture in the room air (RA) and saturates, the operation is switched from the first operation to the second operation.
[0066]
<< Second operation >>
In the second operation, an adsorption operation in the first humidity control element (3) and a regeneration (desorption) operation in the second humidity control element (5) are performed. That is, in the second operation, the moisture in the room air (RA) is adsorbed by the first humidity control element (3), and the moisture desorbed from the second humidity control element (5) is discharged to the outdoor air (OA). Granted.
[0067]
At the time of the second operation, the second damper (49), the third damper (51), the fifth damper (35), and the eighth damper (41) are opened, and the first damper (47), the fourth damper (53) are opened. The sixth damper (37) and the seventh damper (39) close (see FIGS. 2 and 3). Then, as shown in FIG. 9, indoor air (RA) is supplied to the first humidity control element (3), and outdoor air (OA) is supplied to the second humidity control element (5).
[0068]
On the other hand, in the refrigerant circuit (2), the four-way switching valve (9) is switched to the state shown in FIG. When the compressor (7) is operated in this state, the refrigerant circulates in the refrigerant circuit (2), the first humidity control element (3) functions as an evaporator, and the second humidity control element (5) functions as a condenser. Is performed.
[0069]
The room air (RA) flowing from the room air suction port (21) is sent from the second inflow path (57) to the first heat exchange chamber (69) through the fifth opening (31a). In the first heat exchange chamber (69), room air (RA) passes through the support member (13) of the first humidity control element (3) from top to bottom. During this time, the moisture contained in the room air (RA) is adsorbed by the adsorbent carried on the support member (13) and the heat transfer tube (15). The heat of adsorption generated at that time is absorbed by the refrigerant flowing in the heat transfer tube (15). Then, the room air (RA) whose moisture has been deprived passes through the first heat exchange chamber (69), the third opening (33c), the first outflow passage (65), and the exhaust fan (79) in this order, and the exhaust air The air is discharged from the exhaust outlet (23) to the outside as (EA).
[0070]
On the other hand, outdoor air (OA) flowing from the outdoor air suction port (19) is sent from the first inflow path (63) to the second heat exchange chamber (73) through the second opening (33b). In the second heat exchange chamber (73), outdoor air (OA) passes through the support member (13) of the second humidity control element (5) from top to bottom. On the other hand, the adsorbent carried on the support member (13) and the heat transfer tube (15) is heated by the refrigerant flowing in the heat transfer tube (15), and moisture is desorbed from the adsorbent. The moisture desorbed from the adsorbent is provided to outdoor air (OA) passing through the second humidity control element (5). Then, the humidified outdoor air (OA) passes through the second heat exchange chamber (73), the eighth opening (31d), the second outflow passage (59), and the air supply fan (77) in this order to supply air ( SA) is supplied into the room from the supply air outlet (25).
[0071]
As described above, in the second operation, indoor air (RA) is dehumidified by the first humidity control element (3), while regeneration of the adsorbent is performed by the second humidity control element (5). When the adsorbent of the first humidity control element (3) adsorbs moisture in the room air (RA) and saturates, the operation is switched from the second operation to the first operation.
[0072]
-Effects of Embodiment 1-
In the humidity control element (3, 5) of the present embodiment, the support member (13) is made of a foamed metal having a three-dimensional network structure. An adsorbent is carried on the surface of the carrying member (13). For this reason, compared with the conventional case where the adsorbent is carried on the surface of the fin formed in a flat shape, the area for carrying the adsorbent is increased without increasing the size of the humidity control element (3, 5). can do. That is, since the supporting member (13) is made of a foamed metal having a large specific surface area, the amount of the adsorbent in contact with the air per unit volume of the humidity control element (3, 5) is dramatically increased. Can be.
[0073]
Therefore, according to the present embodiment, if the humidity control elements (3, 5) have the same size, the humidity control performance of the humidity control elements (3, 5) can be greatly increased, If the humidity control elements (3, 5) have the same humidity control capability, the size of the humidity control elements (3, 5) can be reduced.
[0074]
Further, in the present embodiment, the pore diameter and the porosity of the foam metal constituting the support member (13) of the humidity control element (3, 5) are set within a predetermined range. For this reason, the surface area of the support member (13) can be enlarged within a range where the pressure loss when air passes through the support member (13) is not excessive.
[0075]
Embodiment 2 of the present invention
Embodiment 2 of the present invention is obtained by changing the configuration of the humidity control elements (3, 5) in the humidity control apparatus (1) of Embodiment 1 described above. Here, differences between the present embodiment and the first embodiment will be described.
[0076]
As shown in FIG. 10, the humidity control element (3, 5) of the present embodiment includes a copper heat transfer tube (15) having a substantially rectangular cross section. The heat transfer tube (15) has a meandering shape in which a straight tubular portion and a U-shaped curved portion are alternately formed. In the first and second humidity control elements (3, 5), the heat transfer tube (15) is connected to the refrigerant circuit (10).
[0077]
A support member (13) is provided outside the heat transfer tube (15) so as to contact the outer surface of the heat transfer tube (15). The carrier member (13) is made of aluminum foam metal having a large specific surface area with a large number of pores forming a three-dimensional network structure. The first and second humidity control elements (3, 5) are fitted with a support member (13) formed in a rectangular parallelepiped shape between the straight pipe portions of the heat transfer tubes (15). It is formed by joining the member (13) and the heat transfer tube (15) with an adhesive or brazing.
[0078]
On the surface of the support member (13) and the outer surface of the heat transfer tube (15), powdery zeolite having a diameter of about 5 μm is supported as an adsorbent. The adsorbent is prepared by dipping the support member (13) and the heat transfer tube (15) into a slurry in which a powdery adsorbent is mixed with a liquid binder, so that the surface of the support member (13) or the heat transfer tube (15) is dipped. Is provided.
[0079]
【The invention's effect】
In the humidity control element (3, 5) of the present invention, the support member (13) is made of a foamed metal having a three-dimensional network structure. An adsorbent is carried on the surface of the carrying member (13). For this reason, compared with the conventional case where the adsorbent is carried on the surface of the fin formed in a flat shape, the area for carrying the adsorbent is increased without increasing the size of the humidity control element (3, 5). can do. That is, since the supporting member (13) is made of a foamed metal having a large specific surface area, the amount of the adsorbent in contact with the air per unit volume of the humidity control element (3, 5) is dramatically increased. Can be. Therefore, according to the present invention, if the humidity control elements (3, 5) have the same size, the humidity control performance of the humidity control elements (3, 5) can be greatly increased, If the humidity control elements (3, 5) have the same humidity control ability, the size of the humidity control elements (3, 5) can be reduced.
[0080]
In particular, according to the invention of claim 2, the pore diameter and the porosity of the foamed metal constituting the support member (13) of the humidity control element (3, 5) are set within predetermined ranges. For this reason, the surface area of the support member (13) can be enlarged within a range where the pressure loss when air passes through the support member (13) is not excessive.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic plan view showing a structure inside a casing of a humidity control apparatus.
FIG. 2 is a view of the humidity control apparatus taken along the line AA in FIG. 1;
FIG. 3 is a view of the humidity control apparatus taken along the line BB in FIG. 1;
FIG. 4 is a circuit diagram showing a refrigerant circuit of the humidity control device.
FIG. 5 is a perspective view of a humidity control element according to the first embodiment.
FIG. 6 is a schematic plan view showing a structure inside a casing of the humidity control apparatus and an air flow in a first operation of the dehumidifying operation.
FIG. 7 is a schematic plan view showing a structure inside a casing of the humidity control apparatus and an air flow in a second operation of the dehumidifying operation.
FIG. 8 is a schematic plan view showing a structure inside a casing of the humidity control apparatus and an air flow in a first operation of the humidification operation.
FIG. 9 is a schematic plan view showing a structure inside a casing of the humidity control apparatus and an air flow in a second operation of the humidification operation.
FIG. 10 is a perspective view of a humidity control element according to a second embodiment.
[Explanation of symbols]
(13) Carrier member
(15) Heat transfer tube

Claims

A heat transfer tube (15) for flowing a heat medium for heating or cooling;
A support member (13) made of a foamed metal through which air can pass and coming into contact with the outer surface of the heat transfer tube (15);
A humidity control element comprising: an adsorbent provided on a surface of the support member (13) and in contact with air passing through the support member (13).

The humidity control element according to claim 1,
A humidity control element in which the foamed metal constituting the supporting member (13) has a porosity of 50 μm or more and 3 mm or less and a porosity of 50% or more.

The humidity control element according to claim 1,
A humidity control element in which the foamed metal forming the support member (13) is made of copper, aluminum, nickel, or stainless steel.