JP2009109125A - 調湿装置 - Google Patents

調湿装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2009109125A
JP2009109125A JP2007283684A JP2007283684A JP2009109125A JP 2009109125 A JP2009109125 A JP 2009109125A JP 2007283684 A JP2007283684 A JP 2007283684A JP 2007283684 A JP2007283684 A JP 2007283684A JP 2009109125 A JP2009109125 A JP 2009109125A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
air
adsorption
heat exchanger
casing
compressor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2007283684A
Other languages
English (en)
Other versions
JP5194719B2 (ja
Inventor
Nobuki Matsui
伸樹 松井
Kikuji Hori
喜久次 堀
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Daikin Industries Ltd
Original Assignee
Daikin Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daikin Industries Ltd filed Critical Daikin Industries Ltd
Priority to JP2007283684A priority Critical patent/JP5194719B2/ja
Priority to PCT/JP2008/003143 priority patent/WO2009057323A1/ja
Publication of JP2009109125A publication Critical patent/JP2009109125A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5194719B2 publication Critical patent/JP5194719B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00Control or safety arrangements
    • F24F11/0008Control or safety arrangements for air-humidification
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F3/00Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems
    • F24F3/12Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling
    • F24F3/14Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification
    • F24F3/1411Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification by absorbing or adsorbing water, e.g. using an hygroscopic desiccant
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F3/00Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems
    • F24F3/12Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling
    • F24F3/14Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification
    • F24F3/1411Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification by absorbing or adsorbing water, e.g. using an hygroscopic desiccant
    • F24F3/1429Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification by absorbing or adsorbing water, e.g. using an hygroscopic desiccant alternatively operating a heat exchanger in an absorbing/adsorbing mode and a heat exchanger in a regeneration mode

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Central Air Conditioning (AREA)
  • Air Conditioning Control Device (AREA)

Abstract

【課題】調湿装置の起動時において、臭気物質によって室内の快適性が害されることを防止する。
【解決手段】調湿装置10は、圧縮機53が接続された冷媒回路50と、吸着熱交換器51,52と、ケーシング11とを備え、圧縮機53を作動させることで冷媒回路50に冷凍サイクルを行わせながら該ケーシング11内を流通する空気を吸着熱交換器51,52で調湿する。ケーシング11内に配設されたダンパ41、42、45、46を備える。ダンパ41、42、45、46は、圧縮機53を起動させるときには、空気の流路を、室外空気をケーシング11内に流入させて吸着熱交換器51,52を通過させた後に室外へ流出させる第1流路に切り換える一方、室外空気を調湿して室内へ供給するときには、空気の流路を、室外空気をケーシング11内に流入させて吸着熱交換器51,52を通過させた後に室内へ流入させる第2流路に切り換える。
【選択図】図1

Description

本発明は、吸着部材で調湿した室外空気を室内へ供給する調湿装置に関するものである。
従来より、取り込んだ室外空気を除湿又は加湿して室内へ供給する調湿装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。
特許文献1に係る調湿装置は、吸着剤が担持された2つの吸着熱交換器が接続された冷媒回路を備えていて、一方の吸着熱交換器を蒸発器として機能させて空気中の水分を吸着させる吸着動作(除湿)を行わせる一方、他方の吸着熱交換器を凝縮器として機能させて吸着剤から水分を離脱させる再生動作(加湿)とを行わせている。そして、冷媒回路の冷媒循環方向を切り換えることによって、2つの吸着熱交換器の動作を入れ換えることができる。
具体的に、除湿運転においては、前記調湿装置は、取り込んだ室外空気を蒸発器として機能する一方の吸着熱交換器で除湿して室内へ供給すると共に、取り込んだ室内空気を凝縮器として機能する他方の吸着熱交換器で加湿して室外へ排出する。次に、冷媒回路の冷媒循環方向並びに室外空気及び室内空気の空気流路を切り換えて、取り込んだ室外空気を蒸発器として機能する他方の吸着熱交換器で除湿して室内へ供給すると共に、取り込んだ室内空気を凝縮器として機能する一方の吸着熱交換器で加湿して室外へ排出する。このように、調湿装置は、冷媒循環方向及び空気流路を交互に切り換えながら除湿運転を継続して実行する。
一方、加湿運転においては、前記調湿装置は、取り込んだ室外空気を凝縮器として機能する一方の吸着熱交換器で加湿して室内へ供給すると共に、取り込んだ室内空気を蒸発器として機能する他方の吸着熱交換器で除湿して室外へ排出する。次に、冷媒回路の冷媒循環方向並びに室外空気及び室内空気の空気流路を切り換えて、取り込んだ室外空気を凝縮器として機能する他方の吸着熱交換器で加湿して室内へ供給すると共に、取り込んだ室内空気を蒸発器として機能する一方の吸着熱交換器で除湿して室外へ排出する。このように、調湿装置は、冷媒循環方向及び空気流路を交互に切り換えながら加湿運転を継続して実行する。
特開2005−283053号公報
ところで、かかる調湿装置においては、停止状態から運転を開始するときには、起動制御を行う必要がある。すなわち、膨張弁の開度と圧縮機の運転周波数を調節しながら、冷媒回路における冷媒の循環を開始させ、冷媒回路における冷凍サイクルが、除湿及び加湿運転を実行することが可能な所定の状態となるようにする起動制御が通常行われる。
このとき、圧縮機に液冷媒が戻ってこないように、電動弁で冷媒の循環量及び圧力を調節される。つまり、起動制御時には、電動弁の開度を比較的絞った状態で冷凍サイクルが行われるため、冷媒回路の低圧は大きく低下する。低圧が低下すると、蒸発器として機能する吸着熱交換器の側では、空気から吸着剤への吸着が促進されることになる。
ここで、吸着剤には、空気中の水分(水蒸気)だけでなく、アンモニア等の臭気物質も吸着されている。この臭気物質は、吸着剤の含水量(即ち、吸着剤に吸着されているH2Oの量)が増大してゆくと、吸着剤に吸着されてきた水によって追い出されて吸着剤から脱離してゆく。
つまり、冷凍サイクルの低圧が下がりすぎると、水分と入れ代わって、多くの臭気物質が吸着剤から空気中へ脱離する。この臭気物質は室内へ送り込まれる場合があり、その結果、室内の快適性を損なう虞がある。
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、調湿装置の起動時において、臭気物質によって室内の快適性が害されることを防止することにある。
第1の発明は、圧縮機(53)が接続された冷媒回路(50)と、空気中の水分を吸着する吸着部材(51,52)と、該吸着部材(51,52)を収容するケーシング(11)とを備え、前記圧縮機(53)を作動させることで前記冷媒回路(50)に冷凍サイクルを行わせながら該ケーシング(11)内を流通する空気を前記吸着部材(51,52)で調湿する調湿装置が対象である。そして、前記ケーシング(11)内に配設されて、前記圧縮機(53)を起動させるときには、空気の流路を、室外空気を該ケーシング(11)内に流入させて前記吸着部材(51,52)を通過させた後に室外へ流出させる第1流路に設定する一方、室外空気を調湿して室内へ供給するときには、空気の流路を、室外空気を該ケーシング(11)内に流入させて前記吸着部材(51,52)を通過させた後に室内へ流入させる第2流路に設定する流路設定機構(41〜48,83,84)をさらに備えるものとする。
前記の構成の場合、室外空気を調湿して室内へ供給するときには、流路設定機構(41〜48,83,84)によって空気の流路を第2流路に切り換えることで、室外空気に吸着部材(51,52)を通過させて調湿した後に該室外空気を室内に供給するのに対し、前記圧縮機(53)を起動させるときには、流路設定機構(41〜48,83,84)によって空気の流路を第1流路に切り換えることで、室外空気に吸着部材(51,52)を通過させた後に再び室外へ流出させる。こうすることによって、圧縮機(53)の起動時に吸着部材(51,52)から臭気物質が放出されたとしても、該臭気物質は室外へ排出されるため、臭気物質が室内へ送り込まれることを防止することができる。また、起動制御の観点からは、吸着部材(51,52)からの臭気物質の放出を考慮することなく、圧縮機(53)の挙動や冷媒サイクルの状態だけを考慮して起動を行うことができる。
第2の発明は、第1の発明において、前記冷媒回路(50)には膨張弁(55)が接続されており、前記圧縮機(53)を起動させるときには、液冷媒が該圧縮機(53)に吸入されないように前記膨張弁(55)の開度を絞りながら、該圧縮機(53)を所定の運転状態に制御する起動制御を行うものとする。
前記の構成の場合、前記起動制御を行う際には、前記膨張弁(55)の開度が絞られるため、冷凍サイクルにおける低圧が大きく低下する傾向にある。その結果、吸着部材(51,52)においては水分の吸着が促進されるのに伴って、吸着部材(51,52)からの臭気物質の離脱も促進される。それに対し、この起動制御時には、ケーシング(11)内の空気の流路を前記第1流路に切り換えることによって、空気中に離脱した臭気物質を室外に排出することができる。
第3の発明は、第1又は第2の発明において、前記ケーシング(11)内には、吸着部材(51,52)を収容する吸着部材室(37,38)と、室外空気を該吸着部材室(37,38)まで導く外気側通路(34)と、該吸着部材室(37,38)から空気を室外へ導く排気側通路(33)と、該吸着部材室(37,38)から空気を室内へ導く給気側通路(31)とが形成されており、前記流路設定機構(41〜48,83,84)は、前記吸着部材室(37,38)と、前記外気側通路(34)、前記排気側通路(33)及び前記給気側通路(31)のそれぞれとの間に設けられ、各通路を該吸着部材室(37,38)とそれぞれ断続させる開閉機構(41〜48,83,84)を有し、該開閉機構(41〜48,83,84)をそれぞれ制御することで、前記外気側通路(34)と前記排気側通路(33)とを前記吸着部材室(37,38)を介して連通させて前記第1流路を形成する一方、前記外気側通路(34)と前記給気側通路(31)とを前記吸着部材室(37,38)を介して連通させて前記第2流路を形成するものとする。
前記の構成の場合、前記外気側通路(34)、前記排気側通路(33)及び前記給気側通路(31)のそれぞれと前記吸着部材室(37,38)との連通状態を前記開閉機構(41〜48,83,84)で制御することによって、ケーシング(11)内の空気の流路を第1流路と第2流路とに切り換えることができる。
第4の発明は、第1〜第3の何れか1つの発明において、前記冷媒回路(50)には、一方が水分を吸着する吸着動作を行い且つ他方が水分を脱離させる再生動作を行う2つの吸着熱交換器(51,52)が前記吸着部材として接続されており、前記冷媒回路(50)の冷媒の循環方向を交互に切り換えることで2つの吸着熱交換器(51,52)の吸着動作及び再生動作を切り換えながら、該吸着熱交換器(51,52)を通過する空気の湿度を調節するように構成されており、前記第1流路は、前記ケーシング(11)内に流入した室外空気が、少なくとも吸着動作を行う前記吸着熱交換器(51,52)を通過して室外へ排出される流路であるものとする。
前記の構成の場合、前記吸着熱交換器(51,52)が前記吸着部材を構成する。この吸着熱交換器(51,52)は吸着動作を行う際にはその内部に低圧冷媒が流れることになる。つまり、低圧冷媒の低圧が大きく低下すると、該吸着熱交換器(51,52)では吸着動作が促進され、それと同時に、吸着熱交換器(51,52)からの臭気物質の離脱も促進される。それに対して、本発明では、低圧が大きく低下する傾向にある起動時には、ケーシング内の空気の流路を前記第1流路に切り換えることによって、少なくとも吸着動作を行う吸着熱交換器(51,52)を通過する空気が室外へ排出されるため、空気中に離脱する臭気物質が増加した場合でも、その臭気物質を室外に排出することができる。
本発明によれば、圧縮機(53)を起動させるときには室外空気に吸着部材(51,52)を通過させて、再度室外へ流出させることによって、圧縮機(53)の起動時に吸着部材(51,52)から離脱する臭気物質が室内へ流入することを防止して、室内の快適性を悪化させることを防止することができる。
第2の発明によれば、圧縮機(53)の起動制御時に膨張弁(55)の弁開度が絞られて冷凍サイクルの低圧が大きく低下する傾向にあるため、吸着部材(51,52)から臭気物質が離脱し易いにもかかわらず、臭気物質が室内に流入して室内の快適性を悪化させることを防止することができる。
第3の発明によれば、ケーシング(11)内において、前記外気側通路(34)、排気側通路(33)及び給気側通路(31)のそれぞれと前記吸着部材室(37,38)との連通状態を前記開閉機構(41〜48,83,84)で制御することによって、ケーシング(11)内の空気の流路を第1流路と第2流路とに容易に切り換えることができる。
第4の発明によれば、吸着熱交換器を用いているため、起動制御時には、吸着動作をする(蒸発器として機能する)吸着熱交換器で臭気物質の離脱の促進が不可避となるが、圧縮機(53)の起動時に空気の流路を第1流路に切り換えることによって、臭気物質を室外へ排出して、室内の快適性を悪化させることを確実に防止することができる。
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。
本実施形態の調湿装置(10)は、室内の湿度調節と共に室内の換気を行うものであり、取り込んだ室外空気(OA)を湿度調節して室内へ供給すると同時に、取り込んだ室内空気(RA)を室外に排出する。
〈調湿装置の全体構成〉
調湿装置(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、調湿装置(10)を前面側から見た場合の方向を意味している。
調湿装置(10)は、ケーシング(11)を備えている。また、ケーシング(11)内には、冷媒回路(50)が収容されている。この冷媒回路(50)には、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)が接続されている。冷媒回路(50)の詳細は後述する。
ケーシング(11)は、やや扁平で高さが比較的低い直方体状に形成されている。図1に示すケーシング(11)では、左手前の側面(即ち、前面)が前面パネル部(12)となり、右奥の側面(即ち、背面)が背面パネル部(13)となり、右手前の側面が第1側面パネル部(14)となり、左奥の側面が第2側面パネル部(15)となっている。
ケーシング(11)には、外気吸込口(24)と、内気吸込口(23)と、給気口(22)と、排気口(21)とが形成されている。外気吸込口(24)及び内気吸込口(23)は、背面パネル部(13)に開口している。外気吸込口(24)は、背面パネル部(13)の下側部分に配置されている。内気吸込口(23)は、背面パネル部(13)の上側部分に配置されている。給気口(22)は、第1側面パネル部(14)における前面パネル部(12)側の端部付近に配置されている。排気口(21)は、第2側面パネル部(15)における前面パネル部(12)側の端部付近に配置されている。
ケーシング(11)の内部空間には、上流側仕切板(71)と、下流側仕切板(72)と、中央仕切板(73)と、第1仕切板(74)と、第2仕切板(75)とが設けられている。これらの仕切板(71〜75)は、何れもケーシング(11)の底板に立設されており、ケーシング(11)の内部空間をケーシング(11)の底板から天板に亘って区画している。
上流側仕切板(71)及び下流側仕切板(72)は、前面パネル部(12)及び背面パネル部(13)と平行な姿勢で、ケーシング(11)の前後方向に所定の間隔をおいて配置されている。上流側仕切板(71)は、背面パネル部(13)寄りに配置されている。下流側仕切板(72)は、前面パネル部(12)寄りに配置されている。
第1仕切板(74)及び第2仕切板(75)は、第1側面パネル部(14)及び第2側面パネル部(15)と平行な姿勢で設置されている。第1仕切板(74)は、上流側仕切板(71)と下流側仕切板(72)の間の空間を右側から塞ぐように、第1側面パネル部(14)から所定の間隔をおいて配置されている。第2仕切板(75)は、上流側仕切板(71)と下流側仕切板(72)の間の空間を左側から塞ぐように、第2側面パネル部(15)から所定の間隔をおいて配置されている。
中央仕切板(73)は、上流側仕切板(71)及び下流側仕切板(72)と直交する姿勢で、上流側仕切板(71)と下流側仕切板(72)の間に配置されている。中央仕切板(73)は、上流側仕切板(71)から下流側仕切板(72)に亘って設けられ、上流側仕切板(71)と下流側仕切板(72)の間の空間を左右に区画している。
ケーシング(11)内において、上流側仕切板(71)と背面パネル部(13)の間の空間は、上下2つの空間に仕切られており、上側の空間が内気側通路(32)を構成し、下側の空間が外気側通路(34)を構成している。内気側通路(32)は、内気吸込口(23)に接続するダクトを介して室内と連通している。内気側通路(32)には、内気側フィルタ(27)と内気湿度センサ(96)とが設置されている。外気側通路(34)は、外気吸込口(24)に接続するダクトを介して室外空間と連通している。外気側通路(34)には、外気側フィルタ(28)と外気湿度センサ(97)とが設置されている。
ケーシング(11)内における上流側仕切板(71)と下流側仕切板(72)の間の空間は、中央仕切板(73)によって左右に区画されており、中央仕切板(73)の右側の空間が第1熱交換器室(37)を構成し、中央仕切板(73)の左側の空間が第2熱交換器室(38)を構成している。第1熱交換器室(37)には、第1吸着熱交換器(51)が収容されている。第2熱交換器室(38)には、第2吸着熱交換器(52)が収容されている。また、図示しないが、第1熱交換器室(37)には、冷媒回路(50)の電動膨張弁(55)が収容されている。これら第1及び第2熱交換器室(37,38)が空気通路及び吸着部材室を構成する。
各吸着熱交換器(51,52)は、いわゆるクロスフィン型のフィン・アンド・チューブ熱交換器の表面に吸着剤を担持させたものであって、全体として長方形の厚板状あるいは扁平な直方体状に形成されている。各吸着熱交換器(51,52)は、その前面及び背面が上流側仕切板(71)及び下流側仕切板(72)と平行になる姿勢で、熱交換器室(37,38)内に立設されている。
ケーシング(11)の内部空間において、下流側仕切板(72)の前面に沿った空間は、上下に仕切られており、この上下に仕切られた空間のうち、上側の部分が給気側通路(31)を構成し、下側の部分が排気側通路(33)を構成している。
上流側仕切板(71)には、開閉式のダンパ(41〜44)が4つ設けられている。各ダンパ(41〜44)は、概ね横長の長方形状に形成されている。具体的に、上流側仕切板(71)のうち内気側通路(32)に面する部分(上側部分)では、中央仕切板(73)よりも右側に第1内気側ダンパ(41)が取り付けられ、中央仕切板(73)よりも左側に第2内気側ダンパ(42)が取り付けられる。また、上流側仕切板(71)のうち外気側通路(34)に面する部分(下側部分)では、中央仕切板(73)よりも右側に第1外気側ダンパ(43)が取り付けられ、中央仕切板(73)よりも左側に第2外気側ダンパ(44)が取り付けられる。
下流側仕切板(72)には、開閉式のダンパ(45〜48)が4つ設けられている。各ダンパ(45〜48)は、概ね横長の長方形状に形成されている。具体的に、下流側仕切板(72)のうち給気側通路(31)に面する部分(上側部分)では、中央仕切板(73)よりも右側に第1給気側ダンパ(45)が取り付けられ、中央仕切板(73)よりも左側に第2給気側ダンパ(46)が取り付けられる。また、下流側仕切板(72)のうち排気側通路(33)に面する部分(下側部分)では、中央仕切板(73)よりも右側に第1排気側ダンパ(47)が取り付けられ、中央仕切板(73)よりも左側に第2排気側ダンパ(48)が取り付けられる。
ケーシング(11)内において、給気側通路(31)及び排気側通路(33)と前面パネル部(12)との間の空間は、仕切板(77)によって左右に仕切られており、仕切板(77)の右側の空間が給気ファン室(36)を構成し、仕切板(77)の左側の空間が排気ファン室(35)を構成している。
給気ファン室(36)には、給気ファン(26)が収容されている。また、排気ファン室(35)には排気ファン(25)が収容されている。給気ファン(26)及び排気ファン(25)は、何れも遠心型の多翼ファン(いわゆるシロッコファン)である。給気ファン(26)は、下流側仕切板(72)側から吸い込んだ空気を給気口(22)へ吹き出す。排気ファン(25)は、下流側仕切板(72)側から吸い込んだ空気を排気口(21)へ吹き出す。
給気ファン室(36)には、冷媒回路(50)の圧縮機(53)と四方切換弁(54)とが収容されている。圧縮機(53)及び四方切換弁(54)は、給気ファン室(36)における給気ファン(26)と仕切板(77)との間に配置されている。
ケーシング(11)内において、第1仕切板(74)と第1側面パネル部(14)の間の空間は、第1バイパス通路(81)を構成している。第1バイパス通路(81)の始端は、外気側通路(34)だけに連通しており、内気側通路(32)からは遮断されている。第1バイパス通路(81)の終端は、仕切板(78)によって、給気側通路(31)、排気側通路(33)、及び給気ファン室(36)から区画されている。仕切板(78)のうち給気ファン室(36)に臨む部分には、第1バイパス用ダンパ(83)が設けられている。
ケーシング(11)内において、第2仕切板(75)と第2側面パネル部(15)の間の空間は、第2バイパス通路(82)を構成している。第2バイパス通路(82)の始端は、内気側通路(32)だけに連通しており、外気側通路(34)からは遮断されている。第2バイパス通路(82)の終端は、仕切板(79)によって、給気側通路(31)、排気側通路(33)、及び排気ファン室(35)から区画されている。仕切板(79)のうち排気ファン室(35)に臨む部分には、第2バイパス用ダンパ(84)が設けられている。
これら給気側通路(31)、内気側通路(32)、排気側通路(33)、外気側通路(34)、排気ファン室(35)、給気ファン室(36)、第1バイパス通路(81)及び第2バイパス通路(82)が空気通路を構成する。また、第1内気側ダンパ(41)、第2内気側ダンパ(42)、第1外気側ダンパ(43)、第2外気側ダンパ(44)、第1給気側ダンパ(45)、第2給気側ダンパ(46)、第1排気側ダンパ(47)、第2排気側ダンパ(48)、第1バイパス用ダンパ(83)及び第2バイパス用ダンパ(84)が流路設定機構及び開閉機構を構成する。
なお、図2の右側面図及び左側面図では、第1バイパス通路(81)、第2バイパス通路(82)、第1バイパス用ダンパ(83)、及び第2バイパス用ダンパ(84)の図示を省略している。
〈冷媒回路の構成〉
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)、電動膨張弁(55)及びアキュームレータ(56)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。この冷媒回路(50)が調湿手段を構成する。
冷媒回路(50)において、圧縮機(53)は、その吐出側が四方切換弁(54)の第1のポートに、その吸入側が四方切換弁(54)の第2のポートにそれぞれ接続されている。圧縮機(53)の吸入側と四方切換弁(54)の第2のポートとの間にはアキュームレータ(56)が介設されている。また、冷媒回路(50)では、第1吸着熱交換器(51)と電動膨張弁(55)と第2吸着熱交換器(52)とが、四方切換弁(54)の第3のポートから第4のポートへ向かって順に接続されている。
四方切換弁(54)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第1状態(図3(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第2状態(図3(B)に示す状態)とに切り換え可能となっている。
圧縮機(53)は、冷媒を圧縮する圧縮機構と、圧縮機構を駆動する電動機とが1つのケーシングに収容された全密閉型の圧縮である。圧縮機(53)の電動機へ供給する交流の周波数(即ち、圧縮機(53)の運転周波数)を変化させると、電動機により駆動される圧縮機構の回転速度が変化し、単位時間当たりに圧縮機(53)から吐出される冷媒の量が変化する。つまり、この圧縮機(53)、容量可変に構成されている。
冷媒回路(50)において、圧縮機(53)の吐出側と四方切換弁(54)の第1のポートとを繋ぐ配管には、高圧圧力センサ(91)と吐出管温度センサ(93)とが取り付けられている。高圧圧力センサ(91)は、圧縮機(53)から吐出された冷媒の圧力を計測する。吐出管温度センサ(93)は、圧縮機(53)から吐出された冷媒の温度を計測する。
また、冷媒回路(50)において、圧縮機(53)の吸入側と四方切換弁(54)の第2のポートとを繋ぐ配管には、低圧圧力センサ(92)と吸入管温度センサ(94)とが取り付けられている。低圧圧力センサ(92)は、圧縮機(53)へ吸入される冷媒の圧力を計測する。吸入管温度センサ(94)は、圧縮機(53)へ吸入される冷媒の温度を計測する。
また、冷媒回路(50)において、四方切換弁(54)の第3のポートと第1吸着熱交換器(51)とを繋ぐ配管には、配管温度センサ(95)が取り付けられている。配管温度センサ(95)は、この配管における四方切換弁(54)の近傍に配置され、配管内を流れる冷媒の温度を計測する。
〈コントローラの構成〉
調湿装置(10)には、制御部としてのコントローラ(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。
コントローラ(60)には、内気湿度センサ(96)、内気温度センサ、外気湿度センサ(97)、及び外気温度センサの計測値が入力されている。また、コントローラ(60)には、冷媒回路(50)に設けられた各センサ(91,92,…)の計測値が入力されている。さらに、コントローラ(60)には、ユーザが操作するリモコン(図示省略)等から出力される操作信号が入力されている。
コントローラ(60)は、入力されたこれら操作信号及び計測値に基づいて、調湿装置(10)の運転制御を行う。具体的には、コントローラ(60)は、各ダンパ(41〜48,83,84)、各ファン(25,26)、圧縮機(53)、四方切換弁(54)及び電動膨張弁(55)の動作を制御して、調湿装置(10)の運転制御を行う。調湿装置(10)では、コントローラ(60)の制御動作によって、後述する除湿換気運転と加湿換気運転と単純換気運転とが切り換えられる。
−運転動作−
本実施形態の調湿装置(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。この調湿装置(10)は、除湿換気運転と加湿換気運転とを調湿運転として行う。
〈除湿換気運転〉
除湿換気運転中の調湿装置(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3〜4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。
除湿換気運転中の調湿装置(10)では、室外空気が外気吸込口(24)からケーシング(11)内へ第1空気として取り込まれ、室内空気が内気吸込口(23)からケーシング(11)内へ第2空気として取り込まれる。
先ず、除湿換気運転の第1動作について説明する。図4に示すように、この第1動作中には、第1内気側ダンパ(41)、第1外気側ダンパ(43)、第2給気側ダンパ(46)、及び第1排気側ダンパ(47)が開状態となり、第2内気側ダンパ(42)、第1外気側ダンパ(43)、第1給気側ダンパ(45)、及び第2排気側ダンパ(48)が閉状態となる。また、この第1動作中の冷媒回路(50)では、四方切換弁(54)が第1状態(図3(A)に示す状態)に設定され、第1吸着熱交換器(51)が凝縮器となって第2吸着熱交換器(52)が蒸発器となる。
外気側通路(34)へ流入して外気側フィルタ(28)を通過した第1空気は、第2外気側ダンパ(44)を通って第2熱交換器室(38)へ流入し、その後に第2吸着熱交換器(52)を通過する。第2吸着熱交換器(52)では、第1空気中の水分が吸着剤に吸着され、その際に生じた吸着熱が冷媒に吸熱される。第2吸着熱交換器(52)で除湿された第1空気は、第2給気側ダンパ(46)を通って給気側通路(31)へ流入し、給気ファン室(36)を通過後に給気口(22)を通って室内へ供給される。
一方、内気側通路(32)へ流入して内気側フィルタ(27)を通過した第2空気は、第1内気側ダンパ(41)を通って第1熱交換器室(37)へ流入し、その後に第1吸着熱交換器(51)を通過する。第1吸着熱交換器(51)では、冷媒で加熱された吸着剤から水分が脱離し、この脱離した水分が第2空気に付与される。第1吸着熱交換器(51)で水分を付与された第2空気は、第1排気側ダンパ(47)を通って排気側通路(33)へ流入し、排気ファン室(35)を通過後に排気口(21)を通って室外へ排出される。
次に、除湿換気運転の第2動作について説明する。図5に示すように、この第2動作中には、第2内気側ダンパ(42)、第1外気側ダンパ(43)、第1給気側ダンパ(45)、及び第2排気側ダンパ(48)が開状態となり、第1内気側ダンパ(41)、第2外気側ダンパ(44)、第2給気側ダンパ(46)、及び第1排気側ダンパ(47)が閉状態となる。また、この第2動作中の冷媒回路(50)では、四方切換弁(54)が第2状態(図3(B)に示す状態)に設定され、第1吸着熱交換器(51)が蒸発器となって第2吸着熱交換器(52)が凝縮器となる。
外気側通路(34)へ流入して外気側フィルタ(28)を通過した第1空気は、第1外気側ダンパ(43)を通って第1熱交換器室(37)へ流入し、その後に第1吸着熱交換器(51)を通過する。第1吸着熱交換器(51)では、第1空気中の水分が吸着剤に吸着され、その際に生じた吸着熱が冷媒に吸熱される。第1吸着熱交換器(51)で除湿された第1空気は、第1給気側ダンパ(45)を通って給気側通路(31)へ流入し、給気ファン室(36)を通過後に給気口(22)を通って室内へ供給される。
一方、内気側通路(32)へ流入して内気側フィルタ(27)を通過した第2空気は、第2内気側ダンパ(42)を通って第2熱交換器室(38)へ流入し、その後に第2吸着熱交換器(52)を通過する。第2吸着熱交換器(52)では、冷媒で加熱された吸着剤から水分が脱離し、この脱離した水分が第2空気に付与される。第2吸着熱交換器(52)で水分を付与された第2空気は、第2排気側ダンパ(48)を通って排気側通路(33)へ流入し、排気ファン室(35)を通過後に排気口(21)を通って室外へ排出される。
〈加湿換気運転〉
加湿換気運転中の調湿装置(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3〜4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。
加湿換気運転中の調湿装置(10)では、室外空気が外気吸込口(24)からケーシング(11)内へ第2空気として取り込まれ、室内空気が内気吸込口(23)からケーシング(11)内へ第1空気として取り込まれる。
先ず、加湿換気運転の第1動作について説明する。図6に示すように、この第1動作中には、第2内気側ダンパ(42)、第1外気側ダンパ(43)、第1給気側ダンパ(45)、及び第2排気側ダンパ(48)が開状態となり、第1内気側ダンパ(41)、第2外気側ダンパ(44)、第2給気側ダンパ(46)、及び第1排気側ダンパ(47)が閉状態となる。また、この第1動作中の冷媒回路(50)では、四方切換弁(54)が第1状態(図3(A)に示す状態)に設定され、第1吸着熱交換器(51)が凝縮器となって第2吸着熱交換器(52)が蒸発器となる。
内気側通路(32)へ流入して内気側フィルタ(27)を通過した第1空気は、第2内気側ダンパ(42)を通って第2熱交換器室(38)へ流入し、その後に第2吸着熱交換器(52)を通過する。第2吸着熱交換器(52)では、第1空気中の水分が吸着剤に吸着され、その際に生じた吸着熱が冷媒に吸熱される。第2吸着熱交換器(52)で水分を奪われた第1空気は、第2排気側ダンパ(48)を通って排気側通路(33)へ流入し、排気ファン室(35)を通過後に排気口(21)を通って室外へ排出される。
一方、外気側通路(34)へ流入して外気側フィルタ(28)を通過した第2空気は、第1外気側ダンパ(43)を通って第1熱交換器室(37)へ流入し、その後に第1吸着熱交換器(51)を通過する。第1吸着熱交換器(51)では、冷媒で加熱された吸着剤から水分が脱離し、この脱離した水分が第2空気に付与される。第1吸着熱交換器(51)で加湿された第2空気は、第1給気側ダンパ(45)を通って給気側通路(31)へ流入し、給気ファン室(36)を通過後に給気口(22)を通って室内へ供給される。
次に、加湿換気運転の第2動作について説明する。図7に示すように、この第2動作中には、第1内気側ダンパ(41)、第2外気側ダンパ(44)、第2給気側ダンパ(46)、及び第1排気側ダンパ(47)が開状態となり、第2内気側ダンパ(42)、第1外気側ダンパ(43)、第1給気側ダンパ(45)、及び第2排気側ダンパ(48)が閉状態となる。また、この第2動作中の冷媒回路(50)では、四方切換弁(54)が第2状態(図3(B)に示す状態)に設定され、第1吸着熱交換器(51)が蒸発器となって第2吸着熱交換器(52)が凝縮器となる。
内気側通路(32)へ流入して内気側フィルタ(27)を通過した第1空気は、第1内気側ダンパ(41)を通って第1熱交換器室(37)へ流入し、その後に第1吸着熱交換器(51)を通過する。第1吸着熱交換器(51)では、第1空気中の水分が吸着剤に吸着され、その際に生じた吸着熱が冷媒に吸熱される。第1吸着熱交換器(51)で水分を奪われた第1空気は、第1排気側ダンパ(47)を通って排気側通路(33)へ流入し、排気ファン室(35)を通過後に排気口(21)を通って室外へ排出される。
一方、外気側通路(34)へ流入して外気側フィルタ(28)を通過した第2空気は、第2外気側ダンパ(44)を通って第2熱交換器室(38)へ流入し、その後に第2吸着熱交換器(52)を通過する。第2吸着熱交換器(52)では、冷媒で加熱された吸着剤から水分が脱離し、この脱離した水分が第2空気に付与される。第2吸着熱交換器(52)で加湿された第2空気は、第2給気側ダンパ(46)を通って給気側通路(31)へ流入し、給気ファン室(36)を通過後に給気口(22)を通って室内へ供給される。
〈単純換気運転〉
単純換気運転中の調湿装置(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。ここでは、単純換気運転中の調湿装置(10)の動作について、図8を参照しながら説明する。
単純換気運転中の調湿装置(10)では、第1バイパス用ダンパ(83)及び第2バイパス用ダンパ(84)が開状態となり、第1内気側ダンパ(41)、第2内気側ダンパ(42)、第1外気側ダンパ(43)、第2外気側ダンパ(44)、第1給気側ダンパ(45)、第2給気側ダンパ(46)、第1排気側ダンパ(47)、及び第2排気側ダンパ(48)が閉状態となる。また、単純換気運転中において、冷媒回路(50)の圧縮機(53)は停止状態となる。
単純換気運転中の調湿装置(10)では、室外空気が外気吸込口(24)からケーシング(11)内へ取り込まれる。外気吸込口(24)を通って外気側通路(34)へ流入した室外空気は、第1バイパス通路(81)から第1バイパス用ダンパ(83)を通って給気ファン室(36)へ流入し、その後に給気口(22)を通って室内へ供給される。
また、単純換気運転中の調湿装置(10)では、室内空気が内気吸込口(23)からケーシング(11)内へ取り込まれる。内気吸込口(23)を通って内気側通路(32)へ流入した室内空気は、第2バイパス通路(82)から第2バイパス用ダンパ(84)を通って排気ファン室(35)へ流入し、その後に排気口(21)を通って室外へ排出される。
−起動制御−
このように除湿換気運転や加湿換気運転や単純換気運転を行う調湿装置(10)は、調湿運転等を停止した停止状態から、調湿運転等を開始するときには、起動制御を行う。
以下に、起動制御について、図9のフローチャートを参照して詳しく説明する。
コントローラ(60)は、ステップS1において、第1外気側ダンパ(43)、第2外気側ダンパ(44)、第1排気側ダンパ(47)、及び第2排気側ダンパ(48)を開状態とする一方、第1内気側ダンパ(41)、第2内気側ダンパ(42)、第1給気側ダンパ(45)、第2給気側ダンパ(46)、第1バイパス用ダンパ(83)、及び第2バイパス用ダンパ(84)を閉状態とする。こうすることで、上流端に外気吸込口(24)が設けられた外気側通路(34)が第1及び第2熱交換器室(37,38)と連通すると共に、下流端に排気口(21)が設けられた排気側通路(33)が第1及び第2熱交換器室(37,38)と連通する。
次に、コントローラ(60)は、ステップS2において、排気ファン(25)の運転を開始する。このとき、給気ファン(26)は停止したままである。
こうすることで、図10に示すように、外気側通路(34)へ流入した室外空気は、その一部が第1外気側ダンパ(43)を通って第1熱交換器室(37)へ流入し、残りが第2外気側ダンパ(44)を通って第2熱交換器室(38)へ流入する。第1熱交換器室(37)へ流入した空気は、第1吸着熱交換器(51)を通過後に第1排気側ダンパ(47)を通って排気側通路(33)へ流入する。第2熱交換器室(38)へ流入した空気は、第2吸着熱交換器(52)を通過後に第2排気側ダンパ(48)を通って排気側通路(33)へ流入する。そして、排気側通路(33)へ流入した空気は、排気ファン室(35)へ流入し、排気口(21)を通って室外へ排出される。つまり、外気吸込口(24)からケーシング(11)内へ流入した室外空気は、第1及び第2吸着熱交換器(51,52)を通過して、排気口(21)から室外へ流出していく(以下、外気循環運転ともいう)。
こうして形成された、外気吸込口(24)から外気側通路(34)、第1熱交換器室(37)及び排気側通路(33)を介して排気口(21)へ通じる流路、並びに、外気吸込口(24)から外気側通路(34)、第2熱交換器室(38)及び排気側通路(33)を介して排気口(21)へ通じる流路が第1流路を構成する。一方、前記調湿運転時の、外気吸込口(24)から外気側通路(34)、第1熱交換器室(37)及び給気側通路(31)を介して給気口(22)へ通じる流路、並びに、外気吸込口(24)から外気側通路(34)、第2熱交換器室(38)及び給気側通路(31)を介して給気口(22)へ通じる流路が第2流路を構成する。
続いて、コントローラ(60)は、ステップS3において起動時膨張弁制御を、ステップS4において起動時圧縮機制御を実行する。これらの制御の詳細については、後述する。
そして、コントローラ(60)は、ステップS5において、起動制御を開始してから所定の起動制御時間が経過したか否かを判定する。経過しているときにはステップS6へ進む一方、経過していないときにはステップS5を繰り返して、起動制御時間が経過するまで待機する。
ステップS6では、コントローラ(60)は、後述する起動時膨張弁制御において電動膨張弁(55)のPI制御が実行されているか否かを判定する。そして、PI制御が実行されているときにはステップS7へ進む一方、PI制御が実行されていないときにはステップS6を繰り返して電動膨張弁(55)の制御がPI制御に移行するまで待機する。
ステップS7では、起動制御を完了して、コントローラ(60)に入力されている所望の運転(調湿運転等)を開始する。
〈起動時圧縮機制御〉
まず、起動時圧縮機制御について、図11のフローチャートを参照して説明する。
コントローラ(60)は、ステップSa1において、圧縮機(53)の運転周波数を所定の最低起動周波数に設定して、圧縮機(53)の運転を開始する。
次に、コントローラ(60)は、ステップSa2において、圧縮機(53)の運転を開始してから所定の暖機時間が経過したか否かを判定する。そして、暖機時間を経過しているときにはステップSa3へ進む一方、経過していないときにはステップSa2を繰り返して暖機時間が経過するまで待機する。この暖機時間は、冷媒回路(50)内に油が行き渡り且つ、その油温が或る程度上昇するのに要する時間に設定されている。つまり、ステップSa3へ進むときには、冷媒回路(50)内に油が行き渡り、油温が圧縮機(53)等の運転に支障がない程度上昇した状態となっている。
そして、ステップSa3においては、コントローラ(60)は、起動最低差圧保持制御を行う。詳しくは、コントローラ(60)は、冷媒回路(50)の高低差圧が所定の起動時差圧閾値より大きくなるように、圧縮機(53)の運転周波数を、前記最低起動周波数と、四方切換弁(54)を切り換えるために必要な最低の運転周波数である切換下限周波数(>最低起動周波数)との間で制御する。その後、リターンする。
〈起動時膨張弁制御〉
次に、起動時膨張弁制御について、図12のフローチャートを参照して説明する。この起動時膨張弁制御は、前述の起動時圧縮機制御と同時に行われる。
コントローラ(60)は、ステップSb1において、電動膨張弁(55)の開度を全閉状態に設定する。
次に、コントローラ(60)は、ステップSb2において、所定の弁開条件が成立したか否かを判定する。ここで、弁開条件とは、高圧が所定の第1高圧閾値より高くなるか、又は、低圧が所定の第1低圧閾値より低くなるかの何れかを満たすことである。
つまり、電動膨張弁(55)を全閉状態に制御している間、圧縮機(53)は起動時圧縮機制御により最低起動周波数で運転されている。この状態がしばらく継続すると、冷媒回路(50)の冷凍サイクルにおいては、やがて高圧が上昇すると共に、低圧が低下する。
そこで、コントローラ(60)は、高圧圧力センサ(91)及び低圧圧力センサ(92)の検出結果を監視して、前記弁開条件が成立したか否かを判定している。そして、弁開条件が成立したときにはステップSb3へ進む一方、弁開条件が成立していないときにはステップSb2を繰り返して弁開条件が成立するまで待機する。
そして、ステップSb3において、コントローラ(60)は、電動膨張弁(55)の開度を所定の固定開度に設定する。この固定開度は、冷媒が液状態のまま圧縮機(53)に戻ってこないように微小な値に設定されている。
次に、コントローラ(60)は、ステップSb4において、所定の弁閉条件が成立するか否かを判定している。ここで、弁閉条件とは、高圧が所定の第2高圧閾値(<第1高圧閾値)より低くなる、低圧が所定の第2低圧閾値(>第1低圧閾値)より高くなる、過熱度が所定の過熱閾値よりも小さくなるという全てを満たすことである。
この弁閉条件を満たすときにはステップSb1へ戻って電動膨張弁(55)の開度を全閉状態に設定する一方、弁閉条件を満たしていないときにはステップSb5へ進む。つまり、該弁閉条件を満たす場合には、高圧を上昇させ且つ、低圧を低下させ且つ、過熱度を大きくすべく、電動膨張弁(55)の弁開度を全閉状態としたまま圧縮機(53)の運転を行う。
そして、ステップSb5において、コントローラ(60)は、所定のPI制御移行条件が成立するか否かを判定している。ここで、PI制御移行条件とは、高低差圧が所定のPI差圧閾値より大きくなる、及び過熱度が所定の過熱閾値以上となるという両方を満たすことである。これら差圧閾値及び過熱閾値は、調湿運転等を行うために必要最低限の値である。
このPI制御移行条件を満たすときにはステップSb6へ進む一方、PI制御移行条件を満たさないときにはステップSb4へ戻って、弁閉条件及びPI制御移行条件の判定を繰り返す。
そして、ステップSb6においては、コントローラ(60)は、過熱度が所定の過熱閾値となるように、電動膨張弁(55)の弁開度をPI制御する。その後、リターンする。
これら起動時圧縮機制御及び起動時膨張弁制御は、前述の如く、起動制御時間が経過し且つ電動膨張弁(55)がPI制御に移行するまで続けられる。起動制御が完了したときには、調湿装置(10)は、調湿運転等の運転をいつでも開始できる状態となっている。
このように、起動制御が行われているときには、前述の如く、電動膨張弁(55)の開度が微小な値に設定され得る。電動膨張弁(55)の開度が絞られると、冷媒回路(50)の低圧が大きく低下する。第1及び第2吸着熱交換器(51,52)のうち低圧冷媒が流通する方の吸着熱交換器は蒸発器として機能する。この蒸発器として機能する吸着熱交換器においては、室外空気中の水分が吸着剤に吸着され、その際に生じる吸着熱を吸熱して冷媒が蒸発する。つまり、低圧が大きく低下すると、蒸発器として機能する吸着熱交換器において水分の吸着が増進される。
ここで、第1及び第2吸着熱交換器(51,52)の吸着剤には、空気中の水分だけでなく、アンモニア等の臭気物質も吸着される。そのため、該第1及び第2吸着熱交換器(51,52)には、このような臭気物質が或る程度蓄積している。
一方、調湿装置(10)は空気の湿度を調節するためのものであるため、第1及び第2吸着熱交換器(51,52)の吸着剤としては水を吸着する能力の高い吸着剤が用いられる。また、空気中に存在する水蒸気の量は臭気物質の量に比べて非常に多くいため、空気における水蒸気の分圧は臭気物質の分圧に比べて非常に高い。そのため、吸着熱交換器(51,52)の吸着剤に対する吸着力は、水の方が臭気物質に比べて高くなる。
そうすると、蒸発器として機能する吸着熱交換器においては、吸着剤に対する吸着力の強い水蒸気が優先的に吸着剤に吸着され、それまで吸着剤に吸着されていたアンモニア等の臭気物質が吸着剤から脱離してゆく。そして、前述の如く、低圧が大きく低下する起動制御中においては、水分の吸着が増進されると同時に、臭気物質の離脱も増進されることになる。
それに対して、本実施形態に係る調湿装置(10)は、前記起動制御中に外気循環運転を行うように構成されている。これにより、起動制御中に第1及び第2吸着熱交換器(51,52)から空気中に離脱した臭気物質は、ケーシング(11)内に流入した室外空気に乗って、室外へ排出される。
−実施形態の効果−
したがって、本実施形態によれば、調湿装置(10)の起動制御中に第1及び第2吸着熱交換器(51,52)から空気中に臭気物質が離脱したとしても、調湿装置(10)に外気循環運転を行わせることによって、臭気物質を室外に排出することができ、臭気物質が室内へ流入して室内の快適性を害することを防止することができる。
特に、起動制御中は、電動膨張弁(55)の開度が絞られて冷媒回路(50)の低圧が大きく低下するため、臭気物質の離脱が促進されるが、調湿装置(10)に外気循環運転を行わせることによって、臭気物質が室内へ流入して室内の快適性を害することを確実に防止することができ、非常に有効である。
また、このように起動制御中に空気中に離脱する臭気物質を室外へ排出することによって、起動制御においては、臭気物質の離脱を考慮することなく、圧縮機(53)や電動膨張弁(55)を制御して、調湿装置(10)を所望の起動時状態にすることができる。
さらに、本実施形態に係る調湿装置(10)では、各ダンパ(41〜48,83,84)の開閉及び排気ファン(25)の運転を制御することによって、臭気物質を室外へ容易に排出することができる。
−実施形態の変形例1−
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。
−実施形態の変形例2−
本実施形態の調湿装置(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。
なお、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。
以上説明したように、本発明は、室内の湿度調節を行うための調湿装置について有用である。
前面側から見た調湿装置をケーシングの一部および電装品箱を省略して示す斜視図である。 調湿装置の一部を省略して示す概略の平面図、右側面図、及び左側面図である。 冷媒回路の構成を示す配管系統図であって、(A)は第1動作中の動作を示すものであり、(B)は第2動作中の動作を示すものである。 除湿換気運転の第1動作における空気の流れを示す調湿装置の概略の平面図、右側面図、及び左側面図である。 除湿換気運転の第2動作における空気の流れを示す調湿装置の概略の平面図、右側面図、及び左側面図である。 加湿換気運転の第1動作における空気の流れを示す調湿装置の概略の平面図、右側面図、及び左側面図である。 加湿換気運転の第2動作における空気の流れを示す調湿装置の概略の平面図、右側面図、及び左側面図である。 単純換気運転における空気の流れを示す調湿装置の概略の平面図、右側面図、及び左側面図である。 コントローラの起動制御動作を示すフローチャートである。 外気循環運転における空気の流れを示す調湿装置の概略の平面図、右側面図、及び左側面図である。 コントローラの起動時圧縮機制御動作を示すフローチャートである。 コントローラの起動時膨張弁制御動作を示すフローチャートである。
符号の説明
10 調湿装置
11 ケーシング
31 給気側通路
33 排気側通路
34 外気側通路
37 第1熱交換器室(吸着部材室)
38 第2熱交換器室(吸着部材室)
41 第1内気側ダンパ(流路設定機構、開閉機構)
42 第2内気側ダンパ(流路設定機構、開閉機構)
43 第1外気側ダンパ(流路設定機構、開閉機構)
44 第2外気側ダンパ(流路設定機構、開閉機構)
45 第1給気側ダンパ(流路設定機構、開閉機構)
46 第2給気側ダンパ(流路設定機構、開閉機構)
47 第1排気側ダンパ(流路設定機構、開閉機構)
48 第2排気側ダンパ(流路設定機構、開閉機構)
50 冷媒回路
51 第1吸着熱交換器(吸着部材)
52 第2吸着熱交換器(吸着部材)
53 圧縮機
55 電動膨張弁(膨張弁)
83 第1バイパス用ダンパ(流路設定機構、開閉機構)
84 第2バイパス用ダンパ(流路設定機構、開閉機構)

Claims (4)

  1. 圧縮機(53)が接続された冷媒回路(50)と、空気中の水分を吸着する吸着部材(51,52)と、該吸着部材(51,52)を収容するケーシング(11)とを備え、前記圧縮機(53)を作動させることで前記冷媒回路(50)に冷凍サイクルを行わせながら該ケーシング(11)内を流通する空気を前記吸着部材(51,52)で調湿する調湿装置であって、
    前記ケーシング(11)内に配設されて、前記圧縮機(53)を起動させるときには、空気の流路を、室外空気を該ケーシング(11)内に流入させて前記吸着部材(51,52)を通過させた後に室外へ流出させる第1流路に設定する一方、室外空気を調湿して室内へ供給するときには、空気の流路を、室外空気を該ケーシング(11)内に流入させて前記吸着部材(51,52)を通過させた後に室内へ流入させる第2流路に設定する流路設定機構(41〜48,83,84)をさらに備えることを特徴とする調湿装置。
  2. 請求項1において、
    前記冷媒回路(50)には膨張弁(55)が接続されており、
    前記圧縮機(53)を起動させるときには、液冷媒が該圧縮機(53)に吸入されないように前記膨張弁(55)の開度を絞りながら、該圧縮機(53)を所定の運転状態に制御する起動制御を行うことを特徴とする調湿装置。
  3. 請求項1又は2において、
    前記ケーシング(11)内には、吸着部材(51,52)を収容する吸着部材室(37,38)と、室外空気を該吸着部材室(37,38)まで導く外気側通路(34)と、該吸着部材室(37,38)から空気を室外へ導く排気側通路(33)と、該吸着部材室(37,38)から空気を室内へ導く給気側通路(31)とが形成されており、
    前記流路設定機構(41〜48,83,84)は、
    前記吸着部材室(37,38)と、前記外気側通路(34)、前記排気側通路(33)及び前記給気側通路(31)のそれぞれとの間に設けられ、各通路を該吸着部材室(37,38)とそれぞれ断続させる開閉機構(41〜48,83,84)を有し、
    該開閉機構(41〜48,83,84)をそれぞれ制御することで、前記外気側通路(34)と前記排気側通路(33)とを前記吸着部材室(37,38)を介して連通させて前記第1流路を形成する一方、前記外気側通路(34)と前記給気側通路(31)とを前記吸着部材室(37,38)を介して連通させて前記第2流路を形成することを特徴とする調湿装置。
  4. 請求項1乃至3の何れか1つにおいて、
    前記冷媒回路(50)には、一方が水分を吸着する吸着動作を行い且つ他方が水分を脱離させる再生動作を行う2つの吸着熱交換器(51,52)が前記吸着部材として接続されており、
    前記冷媒回路(50)の冷媒の循環方向を交互に切り換えることで2つの吸着熱交換器(51,52)の吸着動作及び再生動作を切り換えながら、該吸着熱交換器(51,52)を通過する空気の湿度を調節するように構成されており、
    前記第1流路は、前記ケーシング(11)内に流入した室外空気が、少なくとも吸着動作を行う前記吸着熱交換器(51,52)を通過して室外へ排出される流路であることを特徴とする調湿装置。
JP2007283684A 2007-10-31 2007-10-31 調湿装置 Active JP5194719B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007283684A JP5194719B2 (ja) 2007-10-31 2007-10-31 調湿装置
PCT/JP2008/003143 WO2009057323A1 (ja) 2007-10-31 2008-10-31 調湿装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007283684A JP5194719B2 (ja) 2007-10-31 2007-10-31 調湿装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2009109125A true JP2009109125A (ja) 2009-05-21
JP5194719B2 JP5194719B2 (ja) 2013-05-08

Family

ID=40590727

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007283684A Active JP5194719B2 (ja) 2007-10-31 2007-10-31 調湿装置

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP5194719B2 (ja)
WO (1) WO2009057323A1 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013164192A (ja) * 2012-02-10 2013-08-22 Daikin Industries Ltd 空気調和装置
WO2019031778A1 (en) * 2017-08-07 2019-02-14 Lg Electronics Inc. AIR CONDITIONER AND ITS CONTROL METHOD
WO2019031780A1 (en) * 2017-08-07 2019-02-14 Lg Electronics Inc. CONTROL METHOD FOR VENTILATION APPARATUS

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11892192B1 (en) 2019-08-22 2024-02-06 Transaera, Inc. Air conditioning system with multiple energy storage sub-systems
US11874018B1 (en) 2020-11-04 2024-01-16 Transaera, Inc. Cooling and dehumidifcation system

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02263028A (ja) * 1989-04-03 1990-10-25 Daikin Ind Ltd 空気調和装置の運転制御装置
JPH10246518A (ja) * 1997-03-04 1998-09-14 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 空気調和機
JP2005164148A (ja) * 2003-12-03 2005-06-23 Daikin Ind Ltd 調湿装置
JP2005274035A (ja) * 2004-03-25 2005-10-06 Matsushita Electric Ind Co Ltd 空気調和機の運転制御装置
JP2006329596A (ja) * 2005-05-30 2006-12-07 Daikin Ind Ltd 調湿装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02263028A (ja) * 1989-04-03 1990-10-25 Daikin Ind Ltd 空気調和装置の運転制御装置
JPH10246518A (ja) * 1997-03-04 1998-09-14 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 空気調和機
JP2005164148A (ja) * 2003-12-03 2005-06-23 Daikin Ind Ltd 調湿装置
JP2005274035A (ja) * 2004-03-25 2005-10-06 Matsushita Electric Ind Co Ltd 空気調和機の運転制御装置
JP2006329596A (ja) * 2005-05-30 2006-12-07 Daikin Ind Ltd 調湿装置

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013164192A (ja) * 2012-02-10 2013-08-22 Daikin Industries Ltd 空気調和装置
WO2019031778A1 (en) * 2017-08-07 2019-02-14 Lg Electronics Inc. AIR CONDITIONER AND ITS CONTROL METHOD
WO2019031780A1 (en) * 2017-08-07 2019-02-14 Lg Electronics Inc. CONTROL METHOD FOR VENTILATION APPARATUS
US11378298B2 (en) 2017-08-07 2022-07-05 Lg Electronics Inc. Control method for ventilation apparatus
US11703237B2 (en) 2017-08-07 2023-07-18 Lg Electronics Inc. Controlling drying conditions to maintain humidity levels during HVAC operation

Also Published As

Publication number Publication date
WO2009057323A1 (ja) 2009-05-07
JP5194719B2 (ja) 2013-05-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5018402B2 (ja) 調湿装置
EP2224182B1 (en) Humidity control device
JP5229368B2 (ja) 調湿装置
JP2010281476A (ja) 調湿装置
JP2009109124A (ja) 調湿装置
JP6252703B1 (ja) 調湿装置
JP5194719B2 (ja) 調湿装置
JP5145872B2 (ja) 調湿装置
JP5332467B2 (ja) 調湿システム
JP2009109151A (ja) 調湿装置
JP5396799B2 (ja) 調湿システム
JP2009109126A (ja) 調湿装置
JP5082775B2 (ja) 換気装置
JP5109595B2 (ja) 調湿装置
JP2011002132A (ja) 調湿システム
JP2010133612A (ja) 空調システム
JP2010145024A (ja) 空調システム
JP2009109143A (ja) 調湿装置
JP5109594B2 (ja) 調湿装置
JP5109592B2 (ja) 調湿装置
JP2009109115A (ja) 調湿装置
JP5195216B2 (ja) 調湿システム
JP5194721B2 (ja) 調湿装置
JP5071566B2 (ja) 調湿装置
JP2009109145A (ja) 空調システム

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20100727

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20120424

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120515

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120717

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20130108

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130121

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160215

Year of fee payment: 3

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 5194719

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160215

Year of fee payment: 3