JP2005195189A - 除湿空調装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】本発明は浴室や居間など、その部屋特有の条件の空気を供給可能で、かつ季節に応じた条件の空気も供給が可能な除湿空調装置を提供しようとするものである。
【解決手段】本発明は以上のような課題を解決するため、除湿ロータ２によってつくられた乾燥空気を冷却する冷却コイル８とを有し、冷却コイル８、風呂、押入へそれぞれ行く管路をそれぞれ開閉する開閉ダンパー１０、１１、１２を設けた。さらに冷却コイル８を通過した乾燥空気を所定の部屋へ送る管路を所定の部屋へ所定比率で分配する分配ダンパー１３とを設けたもので、これによって目的の部屋を目的の空気条件とすることができるようにした。
【選択図】 図１

Description

本発明は、たとえばシリカゲルやゼオライトなどの乾燥剤を用いて湿度調節を行う除湿空調装置に関するもので、特に供給空気の使用目的に応じて適切な条件の空気を供給可能なものを提供するものである。
除湿空調装置は乾燥剤を担持した除湿ロータなどを用いることによって、湿度調整を行うものであって、エネルギー源として排熱や太陽熱を利用することができるため、省エネルギー効果が高く急速に普及している。
また排熱を発生するエネルギー源として、家庭用のものとしては１ｋW程度の小型発電機が急速に普及している。このような小型発電機は発電時の発生熱で給湯を行うもので、総合的な熱効率が高く温暖化ガスの排出や省エネルギーの観点から好ましいものである。
このような除湿空調装置として、住宅の各部屋へ乾燥空気を供給するために天井裏に供給管を配置し、天井から乾燥空気を吐き出すようにしたものの開発が求められている。このような技術として例えば特許文献１に開示されたものがある。
特開平１１−３０４１９２号公報
特許文献１に開示されたものは天井裏に除湿空調装置を設置し、これから出る乾燥空気を各部屋へ供給するようにしたものである。そしてこのために各部屋に吹出ファンを設け、所望の部屋に乾燥空気を供給できるようにしたものである。
しかし特許文献１に記載のものは、どの部屋に対しても同一の条件の空気を各部屋へ送るようにしているため、乾燥空気の使用目的に応じた使用ができないという問題がある。
また特許文献１に開示されたものには、梅雨時や盛夏あるいは冬といった季節に合わせた条件の空気を供給する考えが見られない。
本発明は浴室や居間など、その部屋特有の条件の空気を供給可能で、かつ季節に応じた条件の空気も供給が可能な除湿空調装置を提供しようとするものである。
本件発明は以上のような課題を解決するため、除湿ロータによってつくられた乾燥空気を冷却する冷却コイルを有し、冷却コイル、風呂、押入へそれぞれ行く管路をそれぞれ開閉する開閉ダンパーを設けた。さらに冷却コイルを通過した乾燥空気を所定の部屋へ送る管路を所定の部屋へ所定比率で分配する分配ダンパーとを設けたもので、これによって目的の部屋を目的の空気条件とすることができるようにした。
本発明の除湿空調装置は上記の如く構成したので、例えば浴室や押入の乾燥など、相対湿度ができるだけ低い空気を必要とする場合には冷却前の乾燥空気を供給し、速やかに浴室や押入を乾燥させることができる。
また乾燥空気を冷却する冷却コイルを有し、冷却後の乾燥空気を目的の部屋に所望の比率で送ることができ、目的の部屋を快適な状態にすることができる。
さらに冷却コイルの冷却能力を調整することで、所望の温度の乾燥空気を目的に応じて供給することができ、夏季の快適性の向上や梅雨時期の除湿、あるいは冬季の結露防止など季節に応じた空調を行うことが可能な除湿空調装置を提供することができる。
しかも、冷房時には冷凍機の潜熱負荷が減るため、除湿ロータの脱着熱源として排熱を利用すると極めて大きな省エネルギー効果が期待できる。
本発明の請求項１に記載の発明は、湿気を吸着する除湿ロータと、この除湿ロータによってつくられた乾燥空気を冷却する冷却コイルとを有し、前記冷却コイルを通過する前の乾燥空気を所定の部屋へ送る管路を開閉する開閉ダンパーと、前記冷却コイルを通過した後の乾燥空気を所定の部屋へ所定比率で分配する分配ダンパーとを設けたものであり、冷却前の乾燥空気を用いて建屋の所望部分を乾燥させることができ、冷却後の乾燥空気を目的に応じて供給することができるという作用を有する。
以下本発明の除湿空調装置の実施例について図に沿って詳細に説明する。除湿ユニット１はシリカゲル等の湿気吸着剤を担持した除湿ロータ２と、顕熱交換を行う顕熱交換ロータ３とを有している。除湿ロータ２に吸着した湿気を脱着するために、発電機４からの温水を用いている。
除湿ユニット１は外気を除湿ロータ２によって除湿し、室内からの還気と乾燥空気とを顕熱交換ロータ３によって熱交換し、これによって除湿ロータ２による吸着熱を奪って給気温度を下げ、管６を介して乾燥空気を供給する。なお室内からの還気は還気管７を介して除湿ユニット１へ送られる。
冷水源５は冷凍機を用いて冷水をつくり冷却コイル８を冷却するものであり、冷却コイル８は天井裏に設置されている。
給気管６は天井裏に設置された４方向管９へ接続されている。４方向管９の３つの出口はそれぞれ開閉ダンパー１０〜１２を介して押入、冷却コイル８、浴室へつながる管路と接続されている。ここで開閉ダンパー１０〜１２とはモータによって管路が開閉されるもので、完全開閉あるいは開閉の途中でも開閉動作が止められるものが好ましい。
冷却コイル８の出口は３方向ダンパー１３に接続されている。ここで３方向ダンパー１３は図２〜図６に示す構造である。図２〜図６はそれぞれ３方向ダンパー１３の透視図である。
３方向ダンパー１３は円筒形の弁ケーシング１４を有し、入口１５と第１出口１６及び第２出口１７を有している。第１出口１６と第２出口１７はそれぞれ互いに対向する位置にある。
そして弁ケーシング１４の中には板状の回転弁１８が設けられている。この回転弁１８はアクチュエータ１９によって９０度往復回転するように構成されている。また回転弁１８はアクチュエータ１９によって９０度の範囲内の任意の位置で停止可能である。
３方向ダンパー１３の第１出口１６は寝室の吐出グリルへ接続され、第２出口１７はリビングの吐出グリルへ接続されている。
本発明の除湿空調装置は以上のように構成され、以下その動作について説明する。先ず発電機４を動作させると、発電機４から排熱として温水が除湿ユニット１へ供給される。その温水の熱によって除湿ロータ２は連続的に脱着され、除湿ロータ２は外気を除湿する。
この除湿に伴い吸着熱が発生し、除湿ロータ２を通過した空気は高温乾燥空気となる。この高温乾燥空気は還気管路７によって送られる室内からの還気と顕熱交換ロータ３で熱交換し、温度が下がって外気よりやや温度の高い乾燥空気（以下中温乾燥空気という）となって給気管６を介して４方向管９へ送られる。
ここで浴室を洗濯物の乾燥室として使用したい場合は、開閉ダンパー１２のみを開放し、開閉ダンパー１０及び開閉ダンパー１１を閉鎖すると多量の中温乾燥空気が浴室へ供給され、浴室内の洗濯物が短時間で乾燥する。
また押入の乾燥を行いたい場合には、開閉ダンパー１０のみを開放し、開閉ダンパー１１及び開閉ダンパー１２を閉鎖すると多量の中温乾燥空気が押入へ供給され、押入に収納した布団などが乾燥し、ダニや黴の発生を抑制することができる。
夏季に居間や寝室を快適にしようとする場合、開閉ダンパー１１のみを開放し、開閉ダンパー１０及び開閉ダンパー１２を閉鎖し、できるだけ多くの中温乾燥空気を冷却コイル８へ送る。中温乾燥空気は冷却コイル８によって温度が下がり、快適な低温乾燥空気となって３方向ダンパー１３へ送られる。
この時、冷却コイル８に送られる空気は乾燥しているので、冷却コイル８で結露が生じることがない。このため冷却コイル８では潜熱負荷がなく、冷水源５の負荷も小さくなる。特に、日本の夏季条件では一般の冷凍式空調機の負荷としては顕熱負荷よりも潜熱負荷の方が大きく、この潜熱負荷がなくなると全体的な負荷は極めて小さくなる。
夏季の昼間、リビングに住人が居て快適な空間を得ようとする場合、回転弁１８をアクチュエータ１９によって回転させ、図６に示すように低温乾燥空気が全量リビングに繋がる第２出口１７へ送られるようにする。
夏季の夜になって、就寝前に寝室を快適にする場合、回転弁１８をアクチュエータ１９によって回転させ、図2、図３あるいは図４に示すように低温乾燥空気の一部を寝室にも供給されるようにする。ここで、図２の状態は回転弁１８が入口１５の中央に位置し入口１５から入った空気は第1出口１６及び第2出口１７から均等に吐き出される。
また図３の状態では回転弁１８が入口１５の中央より下に位置し、入口１５から入った空気は第1出口１６より第2出口１７の方が多く吐き出される。そして図４の状態では回転弁１８が入口１５の中央より上に位置し、入口１５から入った空気は第1出口１６の方が第2出口１７より多く吐き出される。
リビングから寝室へ住人が移動した場合は、回転弁１８をアクチュエータ１９によって回転させ、図５に示すように低温乾燥空気が全量寝室に繋がる第１出口１６へ送られるようにする。
梅雨時期で気温が比較的低くかつ湿度が極端に高い場合は、冷却コイル８へ送る水量を減少させて乾燥空気の温度を適切なものとし、除湿したい部屋に応じて開閉ダンパー１０、開閉ダンパー１１及び開閉ダンパー１２を開閉し、あるいは３方向ダンパー１３を調整する。
冬季に室内の結露を防止する場合には、冷却コイル８へ送る水を停止し中温乾燥空気を所望の部屋に送るように開閉ダンパー１０、開閉ダンパー１１及び開閉ダンパー１２を開閉し、あるいは３方向ダンパー１３を調整する。
以上の実施例では、冷水源５と冷却コイル８を用いて乾燥空気を冷却する例を示したが、冷水源５に対して冷媒のコンプレッサ、冷却コイル８に対して冷媒のエバポレータであってもよい。
本発明は浴室や居間など、その部屋特有の条件の空気を供給可能で、かつ季節に応じた条件の空気も供給が可能な除湿空調装置を提供しようとするものである。
本発明の除湿空調装置の実施例を示す斜視図である。 本発明の除湿空調装置に用いる３方向ダンパーの透視図である。 本発明の除湿空調装置に用いる３方向ダンパーの透視図である。 本発明の除湿空調装置に用いる３方向ダンパーの透視図である。 本発明の除湿空調装置に用いる３方向ダンパーの透視図である。 本発明の除湿空調装置に用いる３方向ダンパーの透視図である。
符号の説明
１ 除湿ユニット
２ 除湿ロータ
３ 顕熱交換ロータ
４ 発電機
５ 冷水源
６ 給気管
７ 還気管
８ 冷却コイル
９ ４方向管
１０ 開閉ダンパー
１１ 開閉ダンパー
１２ 開閉ダンパー
１３ ３方向ダンパー
１４ 弁ケーシング
１５ 入口
１６ 第1出口
１７ 第2出口
１８ 回転弁
１９ アクチュエータ

Claims (2)

  1. 湿気を吸着する除湿ロータと、この除湿ロータによってつくられた乾燥空気を冷却する冷却コイルとを有し、前記冷却コイルを通過する前の乾燥空気を所定の部屋へ送る管路を開閉する開閉ダンパーと、前記冷却コイルを通過した後の乾燥空気を所定の部屋へ所定比率で分配する分配ダンパーとを設けた除湿空調装置。
  2. 分配ダンパーは円筒側面に入口および複数の出口を有し、円筒内部に回転弁を設けたものである請求項１記載の除湿空調装置。
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