JP2007101056A - 加湿ユニット - Google Patents
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Abstract
【課題】吸着効率の低下を抑制することができる加湿ユニットを提供する。
【解決手段】加湿ユニット2は、室外熱交換器21を有する空気調和機の室外機1に配置されている。加湿ユニット2は、ダクトを介して室内に加湿空気を送る。加湿ユニット2は、吸着材4と、第1空気流路40と、第2空気流路50と、空気流れ調整部13と、制御部31とを備えている。吸着材4は、空気中の水分を吸着する。第1空気流路40は、外気から吸着材4へ空気を導く。第2空気流路50は、室外熱交換器21から吸着材4へ空気を導く。空気流れ調整部13は、第1空気流路の空気流れと第2空気流路の空気流れの割合を調整する。制御部31は、第2空気流路の空気流れから室外熱交換器21の表面に湿気が奪われる可能性があるときに、第2空気流路の空気流れを第1空気流路の空気流れよりも相対的に少なくするように、空気流れ調整部13を調整する。
【選択図】図1
【解決手段】加湿ユニット2は、室外熱交換器21を有する空気調和機の室外機1に配置されている。加湿ユニット2は、ダクトを介して室内に加湿空気を送る。加湿ユニット2は、吸着材4と、第1空気流路40と、第2空気流路50と、空気流れ調整部13と、制御部31とを備えている。吸着材4は、空気中の水分を吸着する。第1空気流路40は、外気から吸着材4へ空気を導く。第2空気流路50は、室外熱交換器21から吸着材4へ空気を導く。空気流れ調整部13は、第1空気流路の空気流れと第2空気流路の空気流れの割合を調整する。制御部31は、第2空気流路の空気流れから室外熱交換器21の表面に湿気が奪われる可能性があるときに、第2空気流路の空気流れを第1空気流路の空気流れよりも相対的に少なくするように、空気流れ調整部13を調整する。
【選択図】図1
Description
本発明は、室外に配置され、ダクトを介して室内に加湿空気を送る加湿ユニットに関する。
従来より、吸着材を用いた無給水の加湿装置が知られている。特許文献1記載の加湿装置は、吸着材を含む回転ロータと、吸着ファンと、加湿ファンと、ヒータとを備えている。
回転ロータがその円板状表面の中心回りに回転することによって、円板状表面は除湿側(吸着側)通路および再生側(脱離側)通路を順に通過する。除湿側通路には、吸着ファンが配置され、再生側通路には、加湿ファンが配置されている。
回転ロータの円板状表面の一部が除湿側通路を通過するとき、吸着ファンによって吸着用室外空気が吸着材へ供給される。このとき、吸着用室外空気に含まれる水分は、吸着材に吸着される。
一方、回転ロータの円板状表面の一部が再生側通路を通過するとき、ヒータによって加熱された脱離用室外空気が、加湿ファンによって吸着材に供給される。吸着材が脱離用室外空気の熱によって加熱されることによって、吸着材から水分が脱離する。その結果、脱離用室外空気と吸着材から脱離された水分とが混合されることによって、加湿空気が生成される。加湿空気は、空気ダクトの内部を流れて室内に導かれる。
特許3438672号公報
上記のように、従来の加湿装置では、吸着材へ水分を吸着させるために、外気から空気を取り込んで吸着材へ送っている。吸着材は、吸着材へ送られる空気の温度が低いほど吸着材に水分が吸着する度合いである吸着効率が向上する性質を有している。したがって、吸着材へ送られる空気の温度が低い方が好ましい。
一方、空気調和機が暖房運転中のときには、室外機の室外熱交換器内部の冷媒が膨張して室外熱交換器を通過する空気から熱を奪うため、室外熱交換器を通過する空気は、室外空気よりも低温になる。そこで、暖房運転中の室外熱交換器を通過して冷却される空気を加湿装置の吸着材へ送れば、室外空気を送るよりも、吸着効率が向上すると考えられる。
しかし、室外空気が低温になると、暖房運転中の室外熱交換器の表面温度が室外空気よりもさらに低温になって室外熱交換器を通過する空気から室外熱交換器の表面に湿気を奪う温度になることがある。このとき、室外熱交換器の表面に湿気を奪われて乾燥した空気を吸着材へ送ることになってしまい、かえって吸着効率が低下するという問題がある。
本発明の課題は、吸着効率の低下を抑制することができる加湿ユニットを提供することにある。
第1発明の加湿ユニットは、空気調和機の室外機に配置されている。室外機は、室外熱交換器を有する。加湿ユニットは、ダクトを介して室内に加湿空気を送る。加湿ユニットは、吸着材と、第1空気流路と、第2空気流路と、空気流れ調整部と、制御部とを備えている。吸着材は、空気中の水分を吸着する。第1空気流路は、外気から吸着材へ空気を導く。第2空気流路は、室外熱交換器から吸着材へ空気を導く。空気流れ調整部は、第1空気流路の空気流れと第2空気流路の空気流れの割合を調整する。制御部は、第2空気流路の空気流れから室外熱交換器の表面に湿気が奪われる可能性があるときに、第2空気流路の空気流れを第1空気流路の空気流れよりも相対的に少なくするように、空気流れ調整部を調整する。
ここでは、第2空気流路の空気流れから室外熱交換器の表面に湿気が奪われる可能性があるときに、第2空気流路の空気流れを第1空気流路の空気流れよりも相対的に少なくするように、空気流れ調整部が制御部によって調整されるので、吸着効率の低下を抑制することが可能である。
第2発明の加湿ユニットは、第1発明の加湿ユニットであって、第1温度検出部をさらに備えている。第1温度検出部は、室外熱交換器の温度を検出する。制御部は、室外熱交換器の温度が室外熱交換器の表面に湿気が奪われる可能性がある所定の第1温度しきい値に以下になったときに、第2空気流路の空気流れを第1空気流路の空気流れよりも相対的に少なくするように、空気流れ調整部を調整する。
ここでは、室外熱交換器の温度が室外熱交換器の表面に湿気が奪われる可能性がある所定の第1温度しきい値に以下になったときに、第2空気流路の空気流れを第1空気流路の空気流れよりも相対的に少なくするように、空気流れ調整部が制御部によって調整されるので、吸着効率の低下を抑制することが可能である。
第3発明の加湿ユニットは、第1発明の加湿ユニットであって、第2温度検出部をさらに備えている。第2温度検出部は、外気の温度を検出する。制御部は、外気の温度が室外熱交換器の表面に湿気が奪われる可能性がある所定の第2温度しきい値に以下になったときに、第2空気流路の空気流れを第1空気流路の空気流れよりも相対的に少なくするように、空気流れ調整部を調整する。
ここでは、外気の温度が室外熱交換器の表面に湿気が奪われる可能性がある所定の第2温度しきい値に以下になったときに、第2空気流路の空気流れを第1空気流路の空気流れよりも相対的に少なくするように、空気流れ調整部が制御部によって調整されるので、吸着効率の低下を抑制することが可能である。
第4発明の加湿ユニットは、第1発明の加湿ユニットであって、第1温度検出部と、第2温度検出部とをさらに備えている。第1温度検出部は、室外熱交換器の温度を検出する。第2温度検出部は、外気の温度を検出する。制御部は、室外熱交換器の温度が室外熱交換器の表面に湿気が奪われる可能性がある所定の第1温度しきい値に以下になったとき、または外気の温度が室外熱交換器の表面に湿気が奪われる可能性がある所定の第2温度しきい値に以下になったときのいずれかの状態になったときに、第2空気流路の空気流れを第1空気流路の空気流れよりも相対的に少なくするように、空気流れ調整部を調整する。
ここでは、制御部は、室外熱交換器の温度および外気温度の両方の温度に基づいて、空気流れ調整部を調整する。すなわち、室外熱交換器の温度が室外熱交換器の表面に湿気が奪われる可能性がある所定の第1温度しきい値に以下になったとき、または外気の温度が室外熱交換器の表面に湿気が奪われる可能性がある所定の第2温度しきい値に以下になったときのいずれかの状態になったときに、第2空気流路の空気流れを第1空気流路の空気流れよりも相対的に少なくするように、空気流れ調整部が制御部によって調整される。これにより、吸着効率の低下を抑制することが可能である。
第5発明の加湿ユニットは、第1発明から第4発明のいずれかの加湿ユニットであって、空気流れ調整部は、第2空気流路を開閉する。
ここでは、空気流れ調整部が第2空気流路を開閉することによって、第2空気流路の空気流れを第1空気流路の空気流れよりも相対的に少なくするように調整することができ、吸着効率の低下を抑制することが可能である。
第6発明の加湿ユニットは、第1発明から第5発明のいずれかの加湿ユニットであって、吸着材の吸着および脱離の動作を交互に行うバッチ運転が可能である。
ここでは、吸着材の吸着および脱離の動作を交互に行うバッチ運転ことが可能であり、バッチ運転の場合であっても、室外熱交換器を通過した空気を用いて吸着材に水分を吸着することが可能であり、しかも、吸着効率の低下を抑制することが可能である。
第7発明の加湿ユニットは、第1発明から第5発明のいずれかの加湿ユニットであって、吸着材の吸着および脱離の動作を連続して行う連続運転が可能である。
ここでは、吸着材の吸着および脱離の動作を連続して行う連続運転が可能であり、連続運転の場合であっても、室外熱交換器を通過した空気を用いて吸着材に水分を吸着することが可能であり、しかも、吸着効率の低下を抑制することが可能である。
第1発明によれば、第2空気流路の空気流れから室外熱交換器の表面に湿気が奪われる可能性があるときに、第2空気流路の空気流れを第1空気流路の空気流れよりも相対的に少なくすることにより、吸着効率の低下を抑制することができる。
第2発明によれば、室外熱交換器の温度が室外熱交換器の表面に湿気が奪われる可能性がある所定の第1温度しきい値に以下になったときに、第2空気流路の空気流れを第1空気流路の空気流れよりも相対的に少なくすることにより、吸着効率の低下を抑制することができる。
第3発明によれば、外気の温度が室外熱交換器の表面に湿気が奪われる可能性がある所定の第2温度しきい値に以下になったときに、第2空気流路の空気流れを第1空気流路の空気流れよりも相対的に少なくすることにより、吸着効率の低下を抑制することができる。
第4発明によれば、室外熱交換器の温度が室外熱交換器の表面に湿気が奪われる可能性がある所定の第1温度しきい値に以下になったとき、または外気の温度が室外熱交換器の表面に湿気が奪われる可能性がある所定の第2温度しきい値に以下になったときのいずれかの状態になったときに、第2空気流路の空気流れを第1空気流路の空気流れよりも相対的に少なくすることにより、吸着効率の低下を抑制することができる。
第5発明によれば、空気流れ調整部が第2空気流路を開閉することによって、第2空気流路の空気流れを第1空気流路の空気流れよりも相対的に少なくするように調整することができ、吸着効率の低下を抑制することができる。
第6発明によれば、吸着材の吸着および脱離の動作を交互に行うバッチ運転を行うことができる。しかも、バッチ運転の場合であっても、室外熱交換器を通過した空気を用いて吸着材に水分を吸着することができ、さらに、吸着効率の低下を抑制することができる。
第7発明によれば、吸着材の吸着および脱離の動作を連続的に行う連続運転を行うことができる。しかも、連続運転の場合であっても、室外熱交換器を通過した空気を用いて吸着材に水分を吸着することができ、さらに、吸着効率の低下を抑制することができる。
<室外機1の全体構成>
図1に示される空気調和機の室外機1は、室外に配置され、加湿ユニット2と、室外空調ユニット3とから構成されている。加湿ユニット2は、加湿空気を生成する。室外空調ユニット3は、室外熱交換器21を有し、室外熱交換器21の内部を通る冷媒と室外空気との間で熱交換を行う。
<加湿ユニット2の構成>
図1〜図5に示される加湿ユニット2は、ダクト8(図2参照)を介して室内に加湿空気を送るバッチ式の加湿ユニットである。
図1に示される空気調和機の室外機1は、室外に配置され、加湿ユニット2と、室外空調ユニット3とから構成されている。加湿ユニット2は、加湿空気を生成する。室外空調ユニット3は、室外熱交換器21を有し、室外熱交換器21の内部を通る冷媒と室外空気との間で熱交換を行う。
<加湿ユニット2の構成>
図1〜図5に示される加湿ユニット2は、ダクト8(図2参照)を介して室内に加湿空気を送るバッチ式の加湿ユニットである。
加湿ユニット2は、吸着材4と、ヒータ5と、ヒータカバー6と、ファン7と、ルーバダンパ9と、第1空気流路40と、第2空気流路50と、ダンパ13と、制御部31と、第1温度検出部14と、第2温度検出部15とを備えている。
吸着材4は、空気中の水分を吸着する。また、吸着材4は、熱を受けたときに、吸着している水分を脱離する。吸着材4の詳細については、後段の<吸着材4の構成>で説明する。
ヒータ5は、吸着材4に吸着される水分を脱離するために吸着材4を加熱する。具体的には、吸着材4は、ヒータ5によって閉空間11の内部の空気を加熱して吸着材4へ供給することによる加熱、およびヒータ5による直接加熱によって、加熱される。
ヒータ5は、電熱線をセラミックで封止した複数の発熱体と、複数の発熱体を支持するサポート部材とから構成されている。
ヒータ5は、図1および図4に示されるように、閉空間11の中に位置している。閉空間11は、閉空間11を取り囲む閉空間形成部材によって形成されている。閉空間形成部材は、吸着材4と、ヒータカバー6と、フィルタ4aとから構成されている。
ヒータカバー6は、ヒータ5を覆う。ヒータカバー6は、鋼板等を板金加工することによって製造されている。
ファン7は、吸着材4の吸着および脱離のための空気を吸着材4へ供給する。ファン7の詳細については、後段の<ファン7の構成>で説明する。
ルーバダンパ9は、図2および図5に示されるように、ファン7から排出された空気を室内へ向かうダクト8又は室外へ排出するためのケーシング10側部の排気口10aのいずれかに空気流れを切り換える。ルーバダンパ9は、図示されないステッピングモータの回転駆動力によって開閉される。
第1空気流路40は、外気から吸着材4へ空気を導く。具体的には、第1空気流路40は、図3および図4に示される吸気F1のための流路であり、ケーシング10の周囲から吸気口10b(図2参照)を通ってケーシング10の内部に入り、ついでフィルタ4aを通ってヒータカバー6の内部に入り、吸着材4に到達する流路である。
第2空気流路50は、室外熱交換器21から吸着材4へ空気を導く。具体的には、第2空気流路50は、図3および図4に示される室外熱交換器21を通過した空気FAのための流路であり、室外熱交換器21と室外ファン22との間から空気流路23(図2および図4参照)を通ってケーシング10の内部に入り、ついで、フィルタ4aを通ってヒータカバー6の内部に入り、吸着材4に到達する流路である。
ダンパ13は、本発明における空気流れ調整部であり、第1空気流路40の空気流れと第2空気流路50の空気流れの割合を調整する。ダンパ13は、ダンパ駆動部32(図6参照)の駆動力によって水平方向へ移動することにより、空気流路23を開閉する。
第1温度検出部14は、室外熱交換器21の温度θ1を検出する。
第2温度検出部15は、外気の温度θ2を検出する。
制御部31は、第2空気流路50の空気流れから室外熱交換器21の表面に湿気が奪われる可能性があるときに、第2空気流路50の空気流れを第1空気流路40の空気流れよりも相対的に少なくするように、ダンパ13を調整する。具体的には、制御部31は、室外熱交換器21の温度θ1および外気温度θ2の両方の温度に基づいて、ダンパ13を調整する。すなわち、制御部31によって、室外熱交換器21の温度θ1が室外熱交換器21の表面に湿気が奪われる可能性がある所定の第1温度しきい値δ1以下になったとき、または外気の温度θ2が室外熱交換器21の表面に湿気が奪われる可能性がある所定の第2温度しきい値δ2以下になったときのいずれかの状態になったときに、第2空気流路50の空気流れを第1空気流路40の空気流れよりも相対的に少なくするように、ダンパ13が調整される。これにより、吸着効率の低下を抑制することが可能である。
<吸着材4の構成>
吸着材4は、ハニカム状に形成された基材の表面に吸着剤を担持させることによって製造されている。基材としては、比熱の小さい材料、例えば、セラミック紙、ガラス繊維、セルロースを主成分とした有機化合物(例えば、紙)、金属、樹脂等の材料が好適に用いられる。吸着剤は、吸着性能と脱離性能の両方の特性を有する材料、例えば、疎水性ゼオライトなどが好適に用いられる。
<吸着材4の構成>
吸着材4は、ハニカム状に形成された基材の表面に吸着剤を担持させることによって製造されている。基材としては、比熱の小さい材料、例えば、セラミック紙、ガラス繊維、セルロースを主成分とした有機化合物(例えば、紙)、金属、樹脂等の材料が好適に用いられる。吸着剤は、吸着性能と脱離性能の両方の特性を有する材料、例えば、疎水性ゼオライトなどが好適に用いられる。
吸着材4は、ヒータカバー6とともに閉空間形成部材となる。また、吸着材4は、通気性を有する。吸着材4から脱離された水分は、吸着材4を通過して円滑に閉空間11の外へ排出される。吸着材4を通過した空気は、空気流路12を介してファン7へ向かう。
また、吸着材4は、細長い矩形形状を呈している。吸着材4は、図4に示されるように、空気流れの下流側に位置する第1の端部4b、および第1の端部4bに対向する第2の端部4cを有している。ファン7の吸気口7aは、空気流路12に接続されている。吸気口7aは、吸着材4の第1の端部4bの近傍に配置されている。吸着材4は、ファン7から吸着材4の第2の端部4cまでの距離に基づいて吸気具合を変えるように製造されている。
<フィルタ4aの構成>
図1および図5に示されるように、吸着材4の一部は、閉空間11に導入される空気を濾過するフィルタ4aになっている。フィルタ4aは、図5に示されるように、吸着材4のうち、空気流路12よりも両側にはみ出ている部分である。したがって、フィルタ4aは、ヒータカバー6および吸着材4とともに閉空間形成部材となっている。これにより、閉空間11に導入される空気の清浄度を上げることができる。
<ファン7の構成>
ファン7は、図5に示されるように、吸着材4の吸着および脱離のための空気を吸着材4へ供給する。
<フィルタ4aの構成>
図1および図5に示されるように、吸着材4の一部は、閉空間11に導入される空気を濾過するフィルタ4aになっている。フィルタ4aは、図5に示されるように、吸着材4のうち、空気流路12よりも両側にはみ出ている部分である。したがって、フィルタ4aは、ヒータカバー6および吸着材4とともに閉空間形成部材となっている。これにより、閉空間11に導入される空気の清浄度を上げることができる。
<ファン7の構成>
ファン7は、図5に示されるように、吸着材4の吸着および脱離のための空気を吸着材4へ供給する。
ファン7は、ファンロータ71と、ファンモータ72と、ファンケーシング73と、ディフューザ74と、ディフューザ駆動部75とを備えている。
ファンロータ71は、ファンモータ72の回転軸72aに固定されている。ファンロータ71は、リング状の主板71aの内周縁部に多数のフィン71bが立設されたターボファン(具体的には、遠心+斜流の複合ファン)である。
ファンケーシング73は、スクロール形状を有するスクロールケーシングであり、下面側にファン7の吸気口7aが形成され、側部にファン7の排気口7bが形成されている。また、ファンケーシング73の上面側には、ディフューザ74によって開閉される開口7cが形成されている。
ディフューザ74は、ファンケーシング73の上面側の開口7cを覆うように設けられている。ディフューザ74は、ディフューザ駆動部75によって、回転軸72aの延びる方向に沿って往復移動することにより、開口7cを開閉することが可能である。ディフューザ74は、ディフューザ駆動部75に内蔵された図示されないステッピングモータの駆動力によって上下方向に開閉される。
また、ディフューザ74の周縁部には、ディフューザ74を閉めたときにディフューザ74とファンケーシング73との隙間から空気が洩れないように、発泡ゴムなどからなるシール材76が設けられている。
ファン7は、吸着材4の吸着時および脱離時それぞれにおいて回転数が異なるようにファンロータ71が回転するように設定されている。
吸着材4の吸着時におけるファン7による吸込圧力は、空気流路23において室外熱交換器21から吸着材4へ向かう空気流れが発生することが可能な吸込圧力に設定される。
<加湿ユニット2の動作手順>
加湿ユニット2は、吸着動作および加湿動作を交互に行うバッチ運転を行う。
○吸着動作
吸着動作のときには、ファン7で室外空気を取り込み、水分を吸着材4に吸着させる。このとき、加湿ユニット2の各構成要素は、以下のような状態になる。
・吸加湿用のファン7の回転は、水分を吸着材4に吸着させるのに適した低静圧大風量を得るために低回転である。
・ヒータ5は、停止している。
・ディフューザ74は、低静圧大風量を得るために開口7c(図5参照)を開放するために開いている。したがって、開放された開口7cから出た吸着排気F3(図3参照)の一部は、遠心方向に吹き出す。
・ルーバダンパ9は、吸着材4を通過した吸着排気F3の残りを排気口10a(図2参照)から室外へ排出するために開いている。
○加湿動作
加湿動作のときには、吸着材4をヒータ5で加熱して水分を脱離させ、ファン7によって吸い込む。加湿空気は、ファン7によってダクト8を介して空気調和機の室内機(図示せず)へ送り込まれる。
このとき、加湿ユニット2の各構成要素は、以下のような状態になる。
・ファン7の回転は、水分を吸着材4から脱離させるのに適した高静圧小風量を得るために高回転である。
・ヒータ5は、通電されている。したがって、吸着材4はヒータ5によって加熱される。
・ディフューザ74は、高静圧小風量を得るために閉じている。
・ルーバダンパ9は、加湿空気F4(図3参照)をダクト8を介して室内へ導入するために閉じている。
<図3および図4を用いた空気流れの説明>
図3および図4に示されるように、ケーシング10の内部に導入される空気である吸気F1および室外熱交通過空気FAは、まず、吸着材4の両端部であるフィルタ4aから閉空間11の内部に下方から導入される。
<加湿ユニット2の動作手順>
加湿ユニット2は、吸着動作および加湿動作を交互に行うバッチ運転を行う。
○吸着動作
吸着動作のときには、ファン7で室外空気を取り込み、水分を吸着材4に吸着させる。このとき、加湿ユニット2の各構成要素は、以下のような状態になる。
・吸加湿用のファン7の回転は、水分を吸着材4に吸着させるのに適した低静圧大風量を得るために低回転である。
・ヒータ5は、停止している。
・ディフューザ74は、低静圧大風量を得るために開口7c(図5参照)を開放するために開いている。したがって、開放された開口7cから出た吸着排気F3(図3参照)の一部は、遠心方向に吹き出す。
・ルーバダンパ9は、吸着材4を通過した吸着排気F3の残りを排気口10a(図2参照)から室外へ排出するために開いている。
○加湿動作
加湿動作のときには、吸着材4をヒータ5で加熱して水分を脱離させ、ファン7によって吸い込む。加湿空気は、ファン7によってダクト8を介して空気調和機の室内機(図示せず)へ送り込まれる。
このとき、加湿ユニット2の各構成要素は、以下のような状態になる。
・ファン7の回転は、水分を吸着材4から脱離させるのに適した高静圧小風量を得るために高回転である。
・ヒータ5は、通電されている。したがって、吸着材4はヒータ5によって加熱される。
・ディフューザ74は、高静圧小風量を得るために閉じている。
・ルーバダンパ9は、加湿空気F4(図3参照)をダクト8を介して室内へ導入するために閉じている。
<図3および図4を用いた空気流れの説明>
図3および図4に示されるように、ケーシング10の内部に導入される空気である吸気F1および室外熱交通過空気FAは、まず、吸着材4の両端部であるフィルタ4aから閉空間11の内部に下方から導入される。
ついで、閉空間11に導入された空気は、通気性を有する吸着材4を通過して空気流路12に進む(吸着材通過空気F2参照)。
そののち、吸着材通過空気F2は、空気流路12を通って吸着材4の下流側の第1の端部4bに配置されたファン7の吸気口7aを通してファン7の内部に導入される。
そののち、吸着動作の場合には、ディフューザ74およびルーバダンパ9が開いているので、吸着排気F3として開口7cから遠心方向に外部へ吹き出すとともに排気口7bから室外へ吹き出す。
また、加湿動作の場合には、ディフューザ74およびルーバダンパ9が閉じているので、加湿空気F4として排気口7bからダクト8を介して室内へ送られる。
<ダンパ13による空気流れの調整方法の説明>
つぎに、加湿ユニット2におけるダンパ13による空気流れの調整方法を、図6のダンパ制御系のブロック図および図7のフローチャートを用いて説明する。
また、加湿動作の場合には、ディフューザ74およびルーバダンパ9が閉じているので、加湿空気F4として排気口7bからダクト8を介して室内へ送られる。
<ダンパ13による空気流れの調整方法の説明>
つぎに、加湿ユニット2におけるダンパ13による空気流れの調整方法を、図6のダンパ制御系のブロック図および図7のフローチャートを用いて説明する。
まず、ステップS1において、制御部31は、第1温度検出部14で測定される室外熱交換器21の温度θ1(図7における室外熱交温度θ1)が室外熱交換器21の表面に霜が付いたり、結露するなどして湿気が奪われる可能性がある所定の第1温度しきい値δ1以下になるか否かを判定する。θ1がδ1以下になる場合には、ステップS3へ進み、そうでないときは、ステップS2へ進む。
さらに、ステップS2において、制御部31は、第2温度検出部15で測定される外気の温度θ2(図7における外気温度θ2)が室外熱交換器21の表面に霜が付いたり、結露するなどして湿気が奪われる可能性がある所定の第2温度しきい値δ2以下になるか否かを判定する。θ2がδ2以下になる場合には、ステップS3へ進み、そうでないときは、ステップS4へ進む。
上記のようにθ1がδ1以下になるか、またはθ2がδ2以下になるかのいずれかの場合には、ステップS3において、ダンパ13を閉じて室外熱交換器21を通過した空気FAが吸着材4へ向かう空気流れを遮断することにより、第2空気流路50の空気流れを第1空気流路40の空気流れよりも相対的に少なくする。これにより、吸着効率の低下を抑制することが可能である。
一方、θ1がδ1より大きく、かつθ2がδ2より大きい場合には、ステップS4において、ダンパ13を開けて室外熱交換器21を通過した空気FAが吸着材4へ向かう空気流れを許容する。これにより、外気温度よりも低く、かつ、室外熱交換器21に湿気が奪われない温度の空気FAを吸着材4へ供給することができ、吸着効率を向上することが可能である。
<特徴>
(1)
加湿ユニット2では、制御部31は、第2空気流路50の空気流れから室外熱交換器21の表面に湿気が奪われる可能性があるときに、第2空気流路50の空気流れを第1空気流路40の空気流れよりも相対的に少なくするように、ダンパ13を調整するので、吸着効率の低下を抑制することが可能である。
(2)
さらに詳しくは、加湿ユニット2では、制御部31は、室外熱交換器21の温度および外気温度の両方の温度に基づいて、ダンパ13を調整する。すなわち、制御部31は、室外熱交換器21の温度θ1が室外熱交換器21の表面に湿気が奪われる可能性がある所定の第1温度しきい値δ1に以下になったとき、または外気の温度θ2が室外熱交換器21の表面に湿気が奪われる可能性がある所定の第2温度しきい値δ2以下になったときのいずれかの状態になったときに、第2空気流路50の空気流れを第1空気流路40の空気流れよりも相対的に少なくするように、ダンパ13を調整する。これにより、吸着効率の低下を抑制することが可能である。
(3)
加湿ユニット2では、ダンパ13が第2空気流路50を開閉することによって、第2空気流路50の空気流れを第1空気流路40の空気流れよりも相対的に少なくするように調整することができ、吸着効率の低下を抑制することが可能である。
(4)
加湿ユニット2では、吸着材4の吸着および脱離の動作を交互に行うバッチ運転が可能であり、バッチ運転の場合であっても、室外熱交換器を通過した空気を用いて吸着材に水分を吸着することが可能であり、しかも、吸着効率の低下を抑制することが可能である。
<変形例>
(A)
上記制御部31は、室外熱交換器21の温度および外気温度の両方の温度に基づいて、ダンパ13を調整しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、室外熱交換器21の温度および外気温度のうちのいずれか一方に基づいてダンパ13を調整してもよい。
<特徴>
(1)
加湿ユニット2では、制御部31は、第2空気流路50の空気流れから室外熱交換器21の表面に湿気が奪われる可能性があるときに、第2空気流路50の空気流れを第1空気流路40の空気流れよりも相対的に少なくするように、ダンパ13を調整するので、吸着効率の低下を抑制することが可能である。
(2)
さらに詳しくは、加湿ユニット2では、制御部31は、室外熱交換器21の温度および外気温度の両方の温度に基づいて、ダンパ13を調整する。すなわち、制御部31は、室外熱交換器21の温度θ1が室外熱交換器21の表面に湿気が奪われる可能性がある所定の第1温度しきい値δ1に以下になったとき、または外気の温度θ2が室外熱交換器21の表面に湿気が奪われる可能性がある所定の第2温度しきい値δ2以下になったときのいずれかの状態になったときに、第2空気流路50の空気流れを第1空気流路40の空気流れよりも相対的に少なくするように、ダンパ13を調整する。これにより、吸着効率の低下を抑制することが可能である。
(3)
加湿ユニット2では、ダンパ13が第2空気流路50を開閉することによって、第2空気流路50の空気流れを第1空気流路40の空気流れよりも相対的に少なくするように調整することができ、吸着効率の低下を抑制することが可能である。
(4)
加湿ユニット2では、吸着材4の吸着および脱離の動作を交互に行うバッチ運転が可能であり、バッチ運転の場合であっても、室外熱交換器を通過した空気を用いて吸着材に水分を吸着することが可能であり、しかも、吸着効率の低下を抑制することが可能である。
<変形例>
(A)
上記制御部31は、室外熱交換器21の温度および外気温度の両方の温度に基づいて、ダンパ13を調整しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、室外熱交換器21の温度および外気温度のうちのいずれか一方に基づいてダンパ13を調整してもよい。
すなわち、室外熱交換器21の温度のみに基づいてダンパ13を調整する場合には、制御部31は、室外熱交換器21の温度θ1が室外熱交換器21の表面に湿気が奪われる可能性がある所定の第1温度しきい値δ1以下になった場合には、第2空気流路50の空気流れを第1空気流路40の空気流れよりも相対的に少なくするように、ダンパ13を閉じて室外熱交換器21を通過した空気FAが吸着材4へ向かう空気流れを遮断するので、吸着効率の低下を抑制することが可能である。この場合、加湿ユニット2は、温度検出部14、15のうち、室外熱交換器21の温度θ1を検出する第1温度検出部14のみ備えていればよい。
また、外気温度の温度のみに基づいてダンパ13を調整する場合には、制御部31は、外気温度の温度θ2が室外熱交換器21の表面に湿気が奪われる可能性がある所定の第2温度しきい値δ2以下になった場合には、第2空気流路50の空気流れを第1空気流路40の空気流れよりも相対的に少なくするように、ダンパ13を閉じて室外熱交換器21を通過した空気FAが吸着材4へ向かう空気流れを遮断するので、吸着効率の低下を抑制することが可能である。この場合、加湿ユニット2は、温度検出部14、15のうち、外気温度θ2を検出する第2温度検出部15のみ備えていればよい。
(B)
上記制御部31は、空気流れ調整部であるダンパ13を閉じて室外熱交換器21を通過した空気FAが吸着材4へ向かう空気流れを遮断することにより、第2空気流路50の空気流れを第1空気流路40の空気流れよりも相対的に少なくするように空気流れを調整しているが、本発明はこれに限定されるものではない。変形例として、第1空気流路40の空気流れを増やすことにより、第2空気流路50の空気流れを第1空気流路40の空気流れよりも相対的に少なくするようにしてもよい。この場合、空気流れ調整部は、第1空気流路40の空気流れを増やすための手段であればいかなる手段でもよく、補助ファンなどからなる。また、空気流れ調整部のさらに他の態様として、第1空気流路40の空気流れを増やすためにケーシング10の一部を開閉するための補助ダンパなどでもよい。
(C)
上記の実施形態では、加湿ユニット2の例として、吸着材4の吸着および脱離の動作を交互に行う、いわゆるバッチ運転を行う加湿ユニットを例にあげて説明している。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、吸着材4の吸着および脱離の動作を連続して行う、いわゆる連続運転を行う加湿ユニットであっても、上記バッチ式の加湿ユニットと同様に、室外熱交換器21を通過した空気を用いて吸着材4に水分を吸着することが可能であり、しかも、吸着効率の低下を抑制することが可能である。連続運転を行う加湿ユニットは、例えば、特許文献1記載の加湿装置と同様に、吸着材を含む回転ロータと、吸着ファンと、加湿ファンと、ヒータとを備えた構成を有している加湿ユニットなどであればよい。
(B)
上記制御部31は、空気流れ調整部であるダンパ13を閉じて室外熱交換器21を通過した空気FAが吸着材4へ向かう空気流れを遮断することにより、第2空気流路50の空気流れを第1空気流路40の空気流れよりも相対的に少なくするように空気流れを調整しているが、本発明はこれに限定されるものではない。変形例として、第1空気流路40の空気流れを増やすことにより、第2空気流路50の空気流れを第1空気流路40の空気流れよりも相対的に少なくするようにしてもよい。この場合、空気流れ調整部は、第1空気流路40の空気流れを増やすための手段であればいかなる手段でもよく、補助ファンなどからなる。また、空気流れ調整部のさらに他の態様として、第1空気流路40の空気流れを増やすためにケーシング10の一部を開閉するための補助ダンパなどでもよい。
(C)
上記の実施形態では、加湿ユニット2の例として、吸着材4の吸着および脱離の動作を交互に行う、いわゆるバッチ運転を行う加湿ユニットを例にあげて説明している。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、吸着材4の吸着および脱離の動作を連続して行う、いわゆる連続運転を行う加湿ユニットであっても、上記バッチ式の加湿ユニットと同様に、室外熱交換器21を通過した空気を用いて吸着材4に水分を吸着することが可能であり、しかも、吸着効率の低下を抑制することが可能である。連続運転を行う加湿ユニットは、例えば、特許文献1記載の加湿装置と同様に、吸着材を含む回転ロータと、吸着ファンと、加湿ファンと、ヒータとを備えた構成を有している加湿ユニットなどであればよい。
本発明は、吸着材をヒータによって加熱する加湿ユニット、およびその加湿ユニットを備えた空気調和機の室外機に利用することが可能である。
1 室外機
2 加湿ユニット
3 室外空調ユニット
4 吸着材
5 ヒータ
7 ファン
13 ダンパ
14 第1温度検出部
15 第2温度検出部
21 室外熱交換器
22 室外ファン
23 空気流路
31 制御部
32 ダンパ駆動部
2 加湿ユニット
3 室外空調ユニット
4 吸着材
5 ヒータ
7 ファン
13 ダンパ
14 第1温度検出部
15 第2温度検出部
21 室外熱交換器
22 室外ファン
23 空気流路
31 制御部
32 ダンパ駆動部
Claims (7)
- 室外熱交換器(21)を有する空気調和機の室外機(1)に配置され、ダクトを介して室内に加湿空気を送る加湿ユニット(2)であって、
空気中の水分を吸着する吸着材(4)と、
外気から前記吸着材(4)へ空気を導く第1空気流路(40)と、
前記室外熱交換器(21)から前記吸着材(4)へ空気を導く第2空気流路(50)と、
前記第1空気流路(40)の空気流れと前記第2空気流路(50)の空気流れの割合を調整する空気流れ調整部(13)と、
前記第2空気流路(50)の空気流れから前記室外熱交換器(21)の表面に湿気が奪われる可能性があるときに、前記第2空気流路(50)の空気流れを前記第1空気流路(40)の空気流れよりも相対的に少なくするように、前記空気流れ調整部(13)を調整する制御部(31)と、
を備えている、加湿ユニット(2)。 - 前記室外熱交換器の温度を検出する第1温度検出部(14)をさらに備え、
前記制御部は、前記室外熱交換器の温度が前記室外熱交換器(21)の表面に湿気が奪われる可能性がある所定の第1温度しきい値に以下になったときに、前記第2空気流路(50)の空気流れを前記第1空気流路(40)の空気流れよりも相対的に少なくするように、前記空気流れ調整部(13)を調整する、
請求項1に記載の加湿ユニット(2)。 - 外気の温度を検出する第2温度検出部(15)をさらに備え、
前記制御部は、前記外気の温度が前記室外熱交換器(21)の表面に湿気が奪われる可能性がある所定の第2温度しきい値に以下になったときに、前記第2空気流路(50)の空気流れを前記第1空気流路(40)の空気流れよりも相対的に少なくするように、前記空気流れ調整部(13)を調整する、
請求項1に記載の加湿ユニット(2)。 - 前記室外熱交換器の温度を検出する第1温度検出部(14)と、
外気の温度を検出する第2温度検出部(15)と、
をさらに備え、
前記制御部は、前記室外熱交換器の温度が前記室外熱交換器(21)の表面に湿気が奪われる可能性がある所定の第1温度しきい値に以下になったとき、または外気の温度が前記室外熱交換器(21)の表面に湿気が奪われる可能性がある所定の第2温度しきい値に以下になったときのいずれかの状態になったときに、前記第2空気流路(50)の空気流れを前記第1空気流路(40)の空気流れよりも相対的に少なくするように、前記空気流れ調整部(13)を調整する、
請求項1に記載の加湿ユニット(2)。 - 前記空気流れ調整部(13)は、前記第2空気流路(50)を開閉する、
請求項1から4のいずれかに記載の加湿ユニット(2)。 - 前記吸着材(4)の吸着および脱離の動作を交互に行うバッチ運転が可能である、
請求項1から5のいずれかに記載の加湿ユニット(2)。 - 前記吸着材(4)の吸着および脱離の動作を連続して行う連続運転が可能である、
請求項1から5のいずれかに記載の加湿ユニット(2)。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005291332A JP2007101056A (ja) | 2005-10-04 | 2005-10-04 | 加湿ユニット |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005291332A JP2007101056A (ja) | 2005-10-04 | 2005-10-04 | 加湿ユニット |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007101056A true JP2007101056A (ja) | 2007-04-19 |
Family
ID=38028184
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005291332A Pending JP2007101056A (ja) | 2005-10-04 | 2005-10-04 | 加湿ユニット |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2007101056A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014070833A (ja) * | 2012-09-28 | 2014-04-21 | Daikin Ind Ltd | 室外機 |
-
2005
- 2005-10-04 JP JP2005291332A patent/JP2007101056A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2014070833A (ja) * | 2012-09-28 | 2014-04-21 | Daikin Ind Ltd | 室外機 |
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