JP2009109088A - 調湿装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】単純換気運転中において、調湿装置である外気調和機(10)では、第1バイパス用ダンパ(83)が開かれて室外空気がそのまま室内へ供給される。単純換気運転中に室外の気温が35℃を上回ると、外気調和機(10)の運転が除湿換気運転へ強制的に切り換わり、蒸発器として動作する吸着熱交換器(51,52)を通過した室外空気が室内へ供給される。また、単純換気運転中に室外の気温が5℃を下回ると、外気調和機(10)の運転が加湿換気運転へ強制的に切り換わり、凝縮器として動作する吸着熱交換器(51,52)を通過した室外空気が室内へ供給される。つまり、外気調和機(10)の運転が単純換気運転から除湿換気運転や加湿換気運転に切り換わると、室内へ供給される空気の温度と室内の気温との差が、単純換気運転中に比べて小さくなる。
【選択図】図8
Description
外気調和機(10)について、図1,図2を適宜参照しながら説明する。なお、ここでの説明で用いる「上」「下」「左」「右」「前」「後」「手前」「奥」は、特にことわらない限り、外気調和機(10)を前面側から見た場合の方向を意味している。
図3に示すように、冷媒回路(50)は、第1吸着熱交換器(51)、第2吸着熱交換器(52)、圧縮機(53)、四方切換弁(54)、及び電動膨張弁(55)が設けられた閉回路である。この冷媒回路(50)は、充填された冷媒を循環させることによって、蒸気圧縮冷凍サイクルを行う。冷媒回路(50)は、調湿手段を構成している。
外気調和機(10)には、コントローラ(60)が設けられている。図1及び図2では省略されているが、ケーシング(11)の前面パネル部(12)には電装品箱が取り付けられており、この電装品箱に収容された制御基板がコントローラ(60)を構成している。
本実施形態の外気調和機(10)は、除湿換気運転と、加湿換気運転と、単純換気運転とを選択的に行う。除湿換気運転中や加湿換気運転中の外気調和機(10)は、取り込んだ室外空気(OA)を湿度調節してから供給空気(SA)として室内へ供給すると同時に、取り込んだ室内空気(RA)を排出空気(EA)として室外へ排出する。一方、単純換気運転中の外気調和機(10)は、取り込んだ室外空気(OA)をそのまま供給空気(SA)として室内へ供給すると同時に、取り込んだ室内空気(RA)をそのまま排出空気(EA)として室外へ排出する。
除湿換気運転中の外気調和機(10)では、後述する第1動作と第2動作が所定の時間間隔(例えば3分間隔)で交互に繰り返される。この除湿換気運転中において、第1バイパス用ダンパ(83)及び第2バイパス用ダンパ(84)は、常に閉状態となる。
加湿換気運転中の外気調和機(10)では、後述する第1動作と第2動作が所定の時間間隔(例えば4分間隔)で交互に繰り返される。この加湿換気運転中において、第1バイパス用ダンパ(83)及び第2バイパス用ダンパ(84)は、常に閉状態となる。
単純換気運転中における外気調和機(10)の動作について、図8を参照しながら説明する。
コントローラ(60)の換気制御部(64)が行う制御動作について説明する。この換気制御部(64)には、内気温度センサ(98)により計測された室内空気温度Trと、外気温度センサ(99)により計測された室外空気温度Toと、外気露点温度算出部(62)で算出された室外空気の露点温度Todewとが入力される。
本実施形態の外気調和機(10)では、単純換気運転中に室内の気温が室外空気の露点温度よりも低くなると、コントローラ(60)の換気制御部(64)が、外気調和機(10)の運転を単純換気運転から除湿換気運転へ強制的に切り換える。このため、室内の気温が室外空気の露点温度よりも低くなる状況で単純換気運転が行われ続けるのを回避でき、そのような状況では除湿後の室外空気を室内へ供給する除湿換気運転へ移行することができる。従って、本実施形態によれば、単純換気運転中に室外空気中の水分が結露するのを防ぐことができ、結露に起因する故障や結露水が室内へ落下するといったトラブルを未然に防ぐことができる。
そして、吸着動作中(即ち、蒸発器として動作中)の吸着熱交換器(51,52)では空気の除湿と冷却の両方が並行して行われ、再生動作中(即ち、凝縮器として動作中)の吸着熱交換器(51,52)では空気の加湿と加熱の両方が並行して行われる。つまり、この外気調和機(10)では、空気の湿度調節と温度調節が一箇所で行われる。従って、本実施形態によれば、空気の湿度調節と温度調節を別個の部材を用いて行う場合に比べ、外気調和機(10)の構成を簡素化することができる。
本実施形態の冷媒回路(50)では、冷凍サイクルの高圧が冷媒の臨界圧力よりも高い値に設定される超臨界サイクルを行ってもよい。その場合、第1吸着熱交換器(51)及び第2吸着熱交換器(52)は、その一方がガスクーラとして動作し、他方が蒸発器として動作する。
本実施形態の外気調和機(10)では、第1吸着熱交換器(51)及び第2吸着熱交換器(52)に担持された吸着剤を冷媒によって加熱し又は冷却しているが、第1吸着熱交換器(51)及び第2吸着熱交換器(52)に対して冷水や温水を供給することで、吸着剤の加熱や冷却を行ってもよい。
上記実施形態では、外気調和機(10)が次のように構成されていてもよい。
上記実施形態では、外気調和機(10)が次のように構成されていてもよい。
50 冷媒回路(調湿手段)
51 第1吸着熱交換器(吸着ユニット)
52 第2吸着熱交換器(吸着ユニット)
64 換気制御部(制御手段)
99 外気温度センサ(室外温度検出手段)
111 第1吸着素子(吸着ユニット)
112 第2吸着素子(吸着ユニット)
115 調湿手段
170 調湿手段
Claims (7)
- 少なくとも空気の除湿と冷却を行う調湿手段(50,115,170)を備え、
室内へ供給される室外空気の除湿と冷却を上記調湿手段(50,115,170)に行わせる除湿換気運転と、上記調湿手段(50,115,170)を休止させて取り込んだ室外空気をそのまま室内へ供給する単純換気運転とが実行可能に構成される一方、
室外の気温を検出する室外温度検出手段(99)と、
上記単純換気運転中に上記室外温度検出手段(99)により検出された室外の気温が所定の上限値を上回ると、上記単純換気運転から上記除湿換気運転へ強制的に切り換える制御手段(64)と
を更に備えていることを特徴とする調湿装置。 - 請求項1において、
上記制御手段(64)は、上記除湿換気運転が禁止された状態で行われている上記単純換気運転中に、上記室外温度検出手段(99)により検出された室外の気温が所定の上限値を上回ると、室内への室外空気の供給を停止させるように構成されている
ことを特徴とする調湿装置。 - 請求項1又は2において、
上記調湿手段(50,115)は、吸着剤を有して該吸着剤を空気と接触させる吸着ユニット(51,52,111,112)を備え、空気中の水分を該吸着ユニット(51,52,111,112)に吸着させることによって空気を除湿するように構成されている
ことを特徴とする調湿装置。 - 少なくとも空気の加湿と加熱を行う調湿手段(50,115,170)を備え、
室内へ供給される室外空気の加湿と加熱を上記調湿手段(50,115,170)に行わせる加湿換気運転と、上記調湿手段(50,115,170)を休止させて取り込んだ室外空気をそのまま室内へ供給する単純換気運転とが実行可能に構成される一方、
室外の気温を検出する室外温度検出手段(99)と、
上記単純換気運転中に上記室外温度検出手段(99)により検出された室外の気温が所定の下限値を下回ると、上記単純換気運転から上記加湿換気運転へ強制的に切り換える制御手段(64)と
を更に備えていることを特徴とする調湿装置。 - 請求項4において、
上記制御手段(64)は、上記加湿換気運転が禁止された状態で行われている上記単純換気運転中に、上記室外温度検出手段(99)により検出された室外の気温が所定の下限値を下回ると、室内への室外空気の供給を停止させるように構成されている
ことを特徴とする調湿装置。 - 請求項4又は5において、
上記調湿手段(50,115)は、吸着剤を有して該吸着剤を空気と接触させる吸着ユニット(51,52,111,112)を備え、該吸着ユニット(51,52,111,112)の吸着剤から脱離した水分を空気に付与することによって空気を加湿するように構成されている
ことを特徴とする調湿装置。 - 請求項3又は6において、
上記調湿手段は、表面に吸着剤が担持された吸着熱交換器(51,52)を上記吸着ユニットとして備えると共に、該吸着熱交換器(51,52)が接続されて冷凍サイクルを行う冷媒回路(50)を備えており、
上記冷媒回路(50)は、上記吸着熱交換器(51,52)の吸着剤を冷媒で冷却して該吸着熱交換器(51,52)に空気中の水分を吸着させる吸着動作と、上記吸着熱交換器(51,52)の吸着剤を冷媒で加熱して該吸着熱交換器(51,52)を再生する再生動作とを行うように構成されている
ことを特徴とする調湿装置。
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