JP2009250475A - 除湿装置 - Google Patents

除湿装置

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JP2009250475A JP2008096736A JP2008096736A JP2009250475A JP 2009250475 A JP2009250475 A JP 2009250475A JP 2008096736 A JP2008096736 A JP 2008096736A JP 2008096736 A JP2008096736 A JP 2008096736A JP 2009250475 A JP2009250475 A JP 2009250475A
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裕樹 植田
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康令 岡本
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Abstract

【課題】2つの吸着素子を備えて、第1バッチ動作と第2バッチ動作とを交互に行って空気を除湿する除湿装置において、室内へ供給される空気の温度変動を抑制する。
【解決手段】第1バッチ動作と第2動作との間には、次のバッチ動作で吸着側となる方の吸着素子(61,62)を冷却する冷却動作が行われる。
【選択図】図3

Description

本発明は、2つの吸着素子を備え、各吸着素子で交互に空気を除湿する除湿装置に関するものである。
従来より、室内等を除湿する除湿装置が広く知られている。この除湿装置として、2つの吸着素子を備え、各吸着素子で交互に空気を除湿するものがある。
特許文献1には、この種の除湿装置が開示されている。この除湿装置は、ケーシング内の空気通路に第1吸着素子と、第2吸着素子とが区画されて配置されている。吸着素子は、空気が流通可能な基材に水分を吸着する吸着剤が担持されて構成されている。また、ケーシング内には、各吸着素子の上流側に空気を加熱するための凝縮器(加熱手段)が設けられている。
特許文献1に開示される除湿装置では、以下のような2つのバッチ動作が交互に行われる。まず、第1バッチ動作では、第1吸着素子で空気中の水分が吸着され、空気が除湿される。除湿された空気は、室内へ供給される。また、第1バッチ動作では、凝縮器で加熱された空気が第2吸着素子へ供給され、第2吸着素子が加熱される。その結果、第2吸着素子から空気中へ水分が放出され、第2吸着素子(吸着剤)の再生が行われる。第2吸着素子の再生に利用された空気は、室外へ排出される。一方、第2バッチ動作では、第2吸着素子で空気中の水分が吸着され、同時に第1吸着素子の再生が行われる。以上のように、この除湿装置では、第1バッチ動作と第2バッチ動作とを所定時間置きに交互に切り換える、いわゆるバッチ動作を行うことで、各吸着素子の吸着性能(即ち、除湿性能)を低下させることなく、室内を連続的に除湿できるようにしている。
特開2004−60954号公報
上記のように、2つのバッチ動作を交互に行う除湿装置では、再生側の吸着素子から水分を放出させるために、加熱手段で加熱した空気で吸着素子を昇温させている。このため、上述した2つのバッチ動作の切り換え直後には、再生側から吸着側へ遷移した吸着素子が未だ比較的高温になっていることがある。その結果、バッチ動作の切り換え直後には、比較的高温の空気が室内へ供給されてしまうという問題が生じる。
この点について、図25を参照しながら詳細に説明する。同図において、T1は、加熱手段で加熱された後の空気の温度(即ち、吸着素子の再生温度)の経時変化を示し、T2は、室内へ供給される空気(供給空気)の温度の経時変化を示し、各破線は2つのバッチ動作の切り換えの時点を示している。同図から明らかなように、吸着素子は60℃前後まで加熱される。このため、再生側の吸着素子が次の動作で吸着側の吸着素子へ遷移すると、その切り換え直後には、吸着側の吸着素子が未だ約60℃に近い温度となっている。従って、バッチ動作の切り換え直後には、供給空気の温度が最高温度(例えば約45℃)となり、その後に吸着側の吸着素子が徐々に冷やされていく。そして、バッチ動作の終了間際には、供給空気の温度が低温(約35℃)となる。その後、次のバッチ動作が行われると、供給空気の温度が再び最高温度近くまで上昇することになる。
以上のように、従来の除湿装置の各バッチ動作では、再生側の吸着素子に残存する熱の影響により、室内へ供給される空気の温度が大きく変動してしまう。その結果、室内へ供給される空気の温度を一定に保つことができず、室内の温度環境が損なわれてしまう。また、半導体工場のクリーンルームや食品工場等、比較的高い精度での温度制御(例えば±2℃)の要求が課せられる空間の除湿に、上記の除湿装置を適用することが考えられる。この場合に、上述のようにして供給空気の温度が大きく変動すると、所望とする温度制御を行うことができず、品質管理等に多大な支障をもたらしてしまう。
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、2つの吸着素子を備えて、第1バッチ動作と第2バッチ動作とを交互に行って空気を除湿する除湿装置において、室内へ供給される空気の温度変動を抑制することである。
第1の発明は、内部を空気が流れるケーシング(11)と、空気中の水分を吸着する2つの吸着素子(61,62)と、該吸着素子(61,62)へ供給する空気を加熱する加熱手段(45)とを備え、第1の上記吸着素子(61,62)で水分を吸着した空気を室内へ供給し、上記加熱手段(45)で加熱した空気で第2の上記吸着素子(61,62)を再生して室外へ排出する第1バッチ動作と、上記第2吸着素子(61,62)で水分を吸着した空気を室内へ供給し、上記加熱手段(45)で加熱した空気で第1吸着素子(61,62)を再生して室外へ排出する第2バッチ動作とを交互に行う除湿装置を前提としている。そして、この除湿装置は、上記2つのバッチ動作の間に、次のバッチ動作で吸着側となる方の吸着素子(61,62)を冷却対象として冷却し、もう一方の吸着素子(61,62)で水分を吸着した空気を室内へ供給する冷却動作を行うことを特徴とするものである。
第1の発明の除湿装置では、次のような2つのバッチ動作が交互に行われる。第1バッチ動作では、第1吸着素子(61,62)で空気中の水分が吸着され、この空気が除湿される。除湿された空気は、室内へ供給される。同時に、第2吸着素子(61,62)には、加熱手段(45)で加熱された空気が供給される。これにより、第2吸着素子(61,62)が空気によって加熱され、第2吸着素子(61,62)から空気中へ水分が放出される。その結果、第2吸着素子(61,62)が再生されて吸着性能が回復する。第2吸着素子(61,62)の再生に利用された空気は、室外へ排出される。これとは逆に、第2バッチ動作では、第2吸着素子(61,62)で除湿された空気が室内へ供給され、同時に第1吸着素子(61,62)が空気によって加熱されて再生される。
本発明では、上記の第1バッチ動作と第2バッチ動作との間に、次のバッチ動作で吸着側となる方の吸着素子(61,62)を冷却対象として冷却する冷却動作が行われる。換言すると、冷却動作では、その直前のバッチ動作で再生側となっていた方の吸着素子(61,62)を冷却対象とする。この冷却動作では、再生側となっており空気で加熱されていた吸着素子(61,62)を次のバッチ動作の直前に冷却することができる。従って、再生側の吸着素子(61,62)が次のバッチ動作で吸着側に遷移した直後には、吸着側の吸着素子(61,62)が比較的低温となる。その結果、冷却動作では、各バッチ動作の切り換え直後において、吸着側の吸着素子(61,62)で除湿される空気が高温となってしまうことが回避される。
また、冷却動作では、冷却対象となる吸着素子(61,62)とは異なるもう一方の吸着素子(61,62)で空気中の水分が吸着され、この空気が室内へ供給される。このため、各バッチ動作の間の冷却動作中にも、除湿された空気が室内へ継続して供給される。
第2の発明は、第1の発明において、上記冷却動作では、停止状態の加熱手段(45)に空気を通過させ、該空気を冷却対象の吸着素子(61,62)に供給してから室外へ排出することを特徴とするものである。
第2の発明の冷却動作では、加熱手段(45)が停止状態となる。そして、冷却動作では、停止状態の加熱手段(45)を通過してほとんど加熱されない空気が、冷却対象の吸着素子(61,62)に供給される。このため、次のバッチ動作で吸着側となる吸着素子(61,62)を空気によって冷却することができる。また、吸着素子(61,62)から熱を奪った空気は、その後に室外へ排出されるので、排出された空気によって室内が昇温することもない。
第3の発明は、第1の発明において、上記冷却動作では、上記冷却対象の吸着素子(61,62)に跨る空気通路に設置されるファン(41)を停止させることを特徴とするものである。
第3の発明の冷却動作では、冷却対象となる吸着素子(61,62)に跨って設けられるファン(41)が停止状態となる。このため、冷却動作では、加熱された空気が冷却対象となる吸着素子(61,62)へ供給されることがない。その結果、冷却対象の吸着素子(61,62)の熱が空気通路、ひいてはケーシング(11)の外部へ放出され、吸着素子(61,62)が冷却される。
第4の発明は、第1の発明において、上記冷却動作時に、冷却対象の吸着素子(61,62)へ供給する空気を冷却する空気冷却手段(45,90)を備えていることを特徴とするものである。
第4の発明の冷却動作では、空気冷却手段(45,90)が空気を冷却し、冷却された空気が冷却対象の吸着素子(61,62)へ供給される。その結果、冷却対象の吸着素子(61,62)が空気によって確実に冷却される。
第5の発明は、第4の発明において、空気を加熱するための加熱用媒体と、空気を冷却するための冷却用媒体とが選択的に内部に供給される熱交換器(45)を備え、該熱交換器(45)は、上記各バッチ動作時に加熱用媒体が供給されて上記加熱手段を構成し、上記冷却動作時に冷却用媒体が供給されて上記空気冷却手段を構成することを特徴とするものである。
第5の発明の除湿装置には、上記加熱手段又は空気冷却手段として機能する熱交換器(45)が設けられる。バッチ動作では、熱交換器(45)の内部に加熱用媒体が供給される。熱交換器(45)では、空気と加熱用媒体とが熱交換し、空気が加熱される。加熱された空気は、吸着素子(61,62)へ供給され、この吸着素子(61,62)の再生に利用される。冷却動作では、熱交換器(45)の内部に冷却用媒体が供給される。熱交換器(45)では、空気と冷却用媒体とが熱交換し、空気が冷却される。冷却された空気は、冷却対象の吸着素子(61,62)へ供給され、この吸着素子(61,62)の冷却に利用される。
第6の発明は、第1の発明において、上記冷却動作では、空気を加熱手段(45)に通過させずに冷却対象の吸着素子(61,62)に供給してから室外へ排出することを特徴とするものである。
第6の発明の冷却動作では、加熱手段(45)を通過しない空気が冷却対象の吸着素子(61,62)に供給される。つまり、吸着素子(61,62)へ供給される空気は、加熱手段(45)を通過していないため、比較的低温となっている。このため、この空気で吸着素子(61,62)を冷却することができる。また、吸着素子(61,62)から熱を奪った空気は、その後に室外へ排出されるので、排出された空気によって室内が昇温することもない。
第7の発明は、第6の発明において、上記各吸着素子(61,62)の収容室(51,52)には、上記加熱手段(45)を通過した空気を導入するための主導入部(75,77)と、ケーシング(11)の外部の空気を導入するための補助導入部(96,97)とがそれぞれ設けられ、上記主導入部(75,77)及び補助導入部(96,97)は、それぞれ開閉自在に構成されていることを特徴とするものである。
第7の発明では、各吸着素子(61,62)を収容するための収容室(51,52)に、主導入部(75,77)と補助導入部(96,97)とがそれぞれ設けられる。また、主導入部(75,77)と補助導入部(96,97)とは、それぞれ開閉自在に構成されている。このため、冷却動作では、冷却対象の吸着素子(61,62)の収容室(51,52)に対応する補助導入部(96,97)を開放状態とし、この状態の補助導入部(96,97)を通じて外部の空気を吸着素子(61,62)へ供給することができる。これにより、空気を加熱手段(45)を通過させずに冷却対象の吸着素子(61,62)へ供給し、吸着素子(61,62)を空気によって冷却することができる。
第8の発明は、第6の発明において、上記各吸着素子(61,62)を収容する収容室(51,52)には、上記加熱手段(45)を通過した空気を導入するための主導入部(75,77)が設けられ、上記ケーシング(11)には、該ケーシング(11)の外部の空気を加熱手段(45)と上記主導入部(75,77)との間の流路へ導入するための補助導入部(96,97)が設けられ、上記主導入部(75,77)及び補助導入部(96,97)は、それぞれ開閉自在に構成されていることを特徴とするものである。
第8の発明では、各吸着素子(61,62)を収容するための収容室(51,52)に、主導入部(75,77)がそれぞれ設けられる。ケーシング(11)には、空気を加熱手段(45)と主導入部(75,77)との間の流路へ導入するための補助導入部(96,97)が設けられる。また、主導入部(75,77)と補助導入部(96,97)とは、それぞれ開閉自在に構成されている。このため、冷却動作では、主導入部(75,77)を開放状態とすることで、加熱手段(45)の下流側へ空気を導入することができる。更に、冷却動作では、冷却対象の吸着素子(61,62)の収容室(51,52)に対応する主導入部(75,77)を開放状態とすることで、加熱手段(45)の下流側の空気を冷却対象の吸着素子(61,62)へ供給することができる。これにより、空気を加熱手段(45)を通過させずに冷却対象の吸着素子(61,62)へ供給し、吸着素子(61,62)を空気によって冷却することができる。
第9の発明は、第1の発明の除湿装置において、上記冷却動作中に、上記冷却対象の吸着素子(61,62)の表面を冷却する吸着素子冷却手段(101,102)を備えていることを特徴とするものである。
第9の発明の冷却動作では、吸着素子冷却手段(101,102)によって冷却対象の吸着素子(61,62)の表面が直接的に冷却される。これにより、冷却動作では、冷却対象の吸着素子(61,62)が確実に冷却される。
本発明では、2つのバッチ動作の間において、次のバッチ動作で吸着側となる方の吸着素子(61,62)を冷却対象として冷却する冷却動作を行うようにしている。これにより、バッチ動作の切り換え直後において、再生側から吸着側に遷移した吸着素子(61,62)を予め冷却して低温の状態とすることができる。このため、各バッチ動作では、室内へ供給される空気の温度の変動を抑制することができる。その結果、室内の温度変動の影響により、室内の快適性が損なわれたり、クリーンルーム等の品質管理に支障が生じたりすることを防止することができる。
また、冷却動作では、冷却対象とならない方の吸着素子(61,62)で空気の水分を吸着し、除湿された空気を室内へ供給するようにしている。これにより、バッチ動作→冷却動作→バッチ動作→…というように、各動作を切り換えても、継続して室内の除湿を行うことができる。
第2の発明では、冷却動作において、加熱手段(45)を停止させ、停止状態とした加熱手段(45)を通過した空気で冷却対象の吸着素子(61,62)を冷却するようにしている。このため、空気の流路を切り換えたり、別に冷却手段を設けることなく、吸着素子(61,62)を比較的容易に冷却することができる。従って、除湿装置の簡素化を図ることができる。また、冷却動作中に加熱手段(45)を停止させることで、除湿装置の動力を削減できる。また、冷却動作では、吸着素子(61,62)の冷却に利用した空気を室外へ排出するようにしているので、この空気の熱が室内へ放出されてしまうことがなく、室内の温度の変動を抑制できる。
第3の発明では、冷却動作において、冷却対象となる吸着素子(61,62)に跨る空気通路に設置されたファン(41)を停止させるようにしている。つまり、本発明では、加熱手段(45)を通過する空気を吸着素子(61,62)へ供給しないようにして、吸着素子(61,62)の熱を放出させるようにしている。従って、ファン(41)を停止させるだけで、吸着素子(61,62)を容易に冷却することができ、除湿装置の簡素化を図ることができる。また、ファン(41)を停止させることで、除湿装置の動力を削減できる。また、冷却動作では、吸着素子(61,62)の冷却に利用した空気を室外へ排出するようにしているので、この空気の熱が室内へ放出されてしまうことがなく、室内の温度の変動を抑制できる。
第4の発明では、冷却動作において、空気冷却手段(45,90)で冷却した空気を冷却対象の吸着素子(61,62)へ供給するようにしている。これにより、冷却対象の吸着素子(61,62)を確実に冷却することができる。その結果、各バッチ動作で室内へ供給される空気の温度変動を効果的に抑制することができる。また、冷却対象の吸着素子(61,62)が速やかに冷却されるので、冷却動作の運転時間を短縮でき、その分だけ各バッチ動作の運転時間を長期化できる。
第5の発明では、熱交換器(45)がバッチ動作時の加熱手段と、冷却動作時の空気冷却手段との双方を兼ねている。従って、除湿装置の簡素化を図りながら、吸着素子(61,62)の加熱再生と冷却との双方を行うことができる。
第6の発明では、冷却動作において、空気を加熱手段(45)を通過させずに冷却対象の吸着素子(61,62)へ供給して、この吸着素子(61,62)を冷却するようにしている。これにより、加熱手段(45)の熱が空気へ伝達してしまうことを回避でき、吸着素子(61,62)を確実に冷却することがきる。ここで、第7の発明では、各吸着素子(61,62)の収容室(51,52)にそれぞれ補助導入部(96,97)を設けることで、ケーシング(11)の外部の空気を加熱手段(45)を通過せずに冷却対象の吸着素子(61,62)へ容易に供給することができる。また、第8の発明では、ケーシング(11)の外部の空気を加熱手段(45)と主導入部(75,77)との間へ導入するための補助導入部(96,97)を設けることで、ケーシング(11)の外部の空気を加熱手段(45)を通過せずに冷却対象の吸着素子(61,62)へ容易に供給することができる。特に、第8の発明では、ケーシング(11)に補助導入部(96,97)を1つだけ設ければ良いので、除湿装置の簡素化を図ることができる。
第9の発明では、冷却動作において、吸着素子冷却手段(101,102)によって冷却対象の吸着素子(61,62)の表面を直接的に冷却している。これにより、吸着素子(61,62)の確実且つ迅速に冷却することができる。
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。本発明の除湿装置(10)は、半導体工場のクリーンルームや、食品工場内の室内の除湿を行うものである。
《発明の実施形態1》
図1及び図2に示すように、実施形態1に係る除湿装置(10)は、ケーシング(11)を備えている。ケーシング(11)は、前後に縦長の直方体状に形成されている。ケーシング(11)には、前側に第1パネル部(12)が、後側に第2パネル部(13)が、下側に底板部(14)が、上側に天板部(15)がそれぞれ形成されている。また、ケーシング(11)には、幅方向の左側に第1側板部(16)が、幅方向の右側に第2側板部(17)がそれぞれ形成されている。ケーシング(11)の内側には、空気が流れる空気通路が形成されている。
第1パネル部(12)には、左側寄りに第1吸込口(20)が形成され、右側寄りに排気口(21)が形成されている。第2パネル部(13)には、左側寄りに第2吸込口(22)が形成され、右側寄りに給気口(23)が形成されている。第1吸込口(20)、排気口(21)、第2吸込口(22)、及び給気口(23)は、空気ダクト(図示省略)が連結されるダクト接続口を構成している。第1吸込口(20)、排気口(21)、及び第2吸込口(22)は、空気ダクトを介して室外空間と連通し、給気口(23)は、空気ダクトを介して室内空間と連通している。
ケーシング(11)の内部には、第1仕切板(31)と第2仕切板(32)とが立設している。第1仕切板(31)及び第2仕切板(32)は、第1パネル部(12)及び第2パネル部(13)と平行な姿勢となっている。第1仕切板(31)は第1パネル部(12)寄りに位置し、第2仕切板(32)は第2パネル部(13)寄りに位置している。
第1パネル部(12)と第1仕切板(31)との間には、排気側仕切板(33)が立設しており、排気側仕切板(33)の左側に第1吸込通路(25)が、右側に排気通路(26)がそれぞれ区画されている。第1吸込通路(25)は上記第1吸込口(20)と連通し、排気通路(26)は上記排気口(21)と連通している。また、排気通路(26)には、排気ファン(41)が収容されている。排気ファン(41)は、遠心型の多翼ファン(いわゆるシロッコファン)で構成されている。
第2パネル部(13)と第2仕切板(32)との間には、給気側仕切板(34)が立設しており、給気側仕切板(34)の左側に第2吸込通路(27)が、右側に給気通路(28)がそれぞれ区画されている。第2吸込通路(27)は上記第2吸込口(22)と連通し、給気通路(28)は上記給気口(23)と連通している。給気通路(28)には、給気ファン(42)が収容されている。給気ファン(42)は、遠心型の多翼ファン(いわゆるシロッコファン)で構成されている。
上記第2吸込通路(27)には、熱交換器(45)が収容されている。熱交換器(45)は、例えばプレート式の熱交換器で構成されている。熱交換器(45)には、流入管(46)及び流出管(47)がケーシング(11)を貫通して接続されている(図2を参照)。熱交換器(45)へは、流入管(46)から加熱用媒体としての温水が供給される。なお、この温水は、例えば工場等の他の熱源機器の廃熱を利用して生成される。そして、熱交換器(45)では、温水と空気とが熱交換して空気が加熱される。つまり、熱交換器(45)は、空気を加熱するための加熱手段を構成している。熱交換器(45)を流れた温水は、流出管(47)を通じて系外へ排出される。また、流入管(46)には、開閉弁としての電磁弁(48)が設けられている。電磁弁(48)を閉鎖すると、熱交換器(45)への温水の供給が停止され、熱交換器(45)が実質的に停止状態となる。また、第2吸込通路(27)には、熱交換器(45)の下流側に枠体(49)が設置されている。枠体(49)は、熱交換器(45)に沿うような板状に形成され、且つ熱交換器(45)を通過した空気が流通可能な空気開口部が形成されている。
第1パネル部(12)と第2パネル部(13)との間には、中央仕切板(35)が水平な姿勢で配設され、中央仕切板(35)の上側に第1吸着室(51)が、中央仕切板(35)の下側に第2吸着室(52)がそれぞれ区画されている。第1吸着室(51)は第1吸着素子(61)を収容する第1の収容室を構成し、第2吸着室(52)は第2吸着素子(62)を収容する第2の収容室を構成している。
各吸着素子(61,62)は、第1側板部(16)から第2側板部(17)に亘って左右に延びる縦長の直方体形状をしている。第1吸着室(51)では、第1吸着素子(61)と第1仕切板(31)との間に排気側上部通路(53)が区画され、第1吸着素子(61)と第2仕切板(32)との間に給気側上部通路(54)が区画されている。第2吸着室(52)では、第2吸着素子(62)と第1仕切板(31)との間に排気側下部通路(55)が区画され、第2吸着素子(62)と第2仕切板(32)との間に給気側下部通路(56)が区画されている。
各吸着素子(61,62)は、その長手方向の中間位置で切り離される分割構造をしている。つまり、各吸着素子(61,62)は、左右に隣り合う2つの吸着エレメント(60,60)で構成されている。吸着エレメント(60,60)は、前後方向に空気が流通可能な基材部と、この基材部に担持される吸着剤によって構成されている。吸着エレメント(60,60)の吸着剤としては、ゼオライト、シリカゲル、活性炭、親水性の官能基を有する有機高分子材料など、空気中の水分(水蒸気)を吸着できるものが用いられる。
上記第1仕切板(31)には、第1から第4までの排気側ダンパ(71,72,73,74)が設けられている。各排気側ダンパ(71,72,73,74)は、各吸着室(51,52)と、第1吸込通路(25)及び排気通路(26)とを断続するための開閉式のダンパを構成している。第1仕切板(31)には、上部左側に第1排気側ダンパ(71)が、上部右側に第2排気側ダンパ(72)が、下部左側に第3排気側ダンパ(73)が、下部右側に第4排気側ダンパ(74)がそれぞれ取り付けられている。第1排気側ダンパ(71)を開閉すると、第1吸込通路(25)と排気側上部通路(53)との間が断続される。第2排気側ダンパ(72)を開閉すると、排気通路(26)と排気側上部通路(53)との間が断続される。第3排気側ダンパ(73)を開閉すると、第1吸込通路(25)と排気側下部通路(55)との間が断続される。第4排気側ダンパ(74)を開閉すると、排気通路(26)と排気側下部通路(55)との間が断続される。
上記第2仕切板(32)には、第5から第8までの給気側ダンパ(75,76,77,78)が設けられている。各給気側ダンパ(75,76,77,78)は、各吸着室(51,52)と、第2吸込通路(27)及び給気通路(28)とを断続するための開閉式のダンパを構成している。第2仕切板(32)には、上部左側に第1給気側ダンパ(75)が、上部右側に第2給気側ダンパ(76)が、下部左側に第3給気側ダンパ(77)が、下部右側に第4給気側ダンパ(78)がそれぞれ取り付けられている。第1給気側ダンパ(75)を開閉すると、第2吸込通路(27)と給気側上部通路(54)との間が断続される。第2給気側ダンパ(76)を開閉すると、給気通路(28)と給気側上部通路(54)との間が断続される。第3給気側ダンパ(77)を開閉すると、第2吸込通路(27)と給気側下部通路(56)との間が断続される。第4給気側ダンパ(78)を開閉すると、排気通路(26)と給気側下部通路(56)との間が断続される。
上記の各ダンパ(71〜78)は、ケーシング(11)の内部を流れる空気の流路を切り換えるための流路切換機構を構成している。また、上記の第1給気側ダンパ(75)及び第3給気側ダンパ(77)は、熱交換器(45)を通過した空気を各吸着室(51,52)へ導入するための主導入部を構成している。
また、除湿装置(10)は、コントローラ(80)を有している(図2を参照)。コントローラ(80)は、排気ファン(41)や給気ファン(42)の起動及び停止を制御する。また、コントローラ(80)は、各ダンパ(71〜78)を開閉することで、ケーシング(11)内の空気通路の空気流れを制御する。更に、コントローラ(80)は、電磁弁(48)を開閉することで、熱交換器(45)の加熱動作のON/OFFを制御する。なお、熱交換器(45)の加熱動作をON/OFFする方法は、これに限られず、例えば熱交換器(45)へ温水を供給するためのポンプを停止させたり、流入管(46)を流れる温水を流出管(47)側へバイパスさせるように温水回路を切り換える方法等を採用することができる。
−運転動作−
本実施形態の除湿装置(10)の除湿運転について説明する。除湿運転では、排気ファン(41)及び給気ファン(42)がそれぞれ運転状態となる。除湿運転では、第1空気(図3における黒塗りの矢印で表す空気、以下同様)としての室外空気(OA)が第1吸込口(20)よりケーシング(11)内に取り込まれ、第2空気(図3における白塗りの矢印で表す空気、以下同様)としての室外空気(OA)が第2吸込口(22)よりケーシング(11)内に取り込まれる。除湿装置(10)除湿運転では、各ダンパ(71〜78)の開閉状態を切り換えることで、次のような第1バッチ動作と第2バッチ動作とが交互に行われる。なお、本実施形態の第1バッチ動作や第2バッチ動作では、電磁弁(48)が開放状態となり、熱交換器(45)で加熱運転が常時行われる。また、第1バッチ動作と第2バッチ動作との切り換えは、予めコントローラ(80)に設定された時間(例えば5分〜10分程度)毎に行われる。なお、除湿装置(10)の運転動作を説明するための各図において、閉鎖状態のダンパにはハッチングを付加し、開放状態のダンパは白塗りで示すようにしている。
〈第1バッチ動作〉
図3に示すように、第1バッチ動作では、第2排気側ダンパ(72)、第3排気側ダンパ(73)、第1給気側ダンパ(75)、及び第4給気側ダンパ(78)が閉鎖状態となり、第1排気側ダンパ(71)、第4排気側ダンパ(74)、第2給気側ダンパ(76)、及び第3給気側ダンパ(77)が開放状態となる。
第1吸込口(20)から第1吸込通路(25)へ取り込まれた第1空気は、第1排気側ダンパ(71)より第1吸着室(51)へ流入する。第1吸着室(51)へ流入した空気は、第1吸着素子(61)を通過する。第1吸着素子(61)では、空気中に含まれる水分(水蒸気)が吸着剤に吸着される。その結果、第1吸着素子(61)では、このような吸着動作によって空気が除湿される。第1吸着素子(61)で除湿された空気は、第2給気側ダンパ(76)より給気通路(28)へ流出し、供給空気(SA)として室内へ供給される。
第2吸込口(22)から第2吸込通路(27)へ取り込まれた第2空気は、熱交換器(45)を通過する。熱交換器(45)では、温水と空気とが熱交換し、空気が約60℃程度まで加熱される。熱交換器(45)で加熱された空気は、第3給気側ダンパ(77)より第2吸着室(52)へ流入する。第2吸着室(52)へ流入した空気は、第2吸着素子(62)を通過する。第2吸着素子(62)の吸着剤は、空気によって加熱される。その結果、第2吸着素子(62)では、このような再生動作によって吸着剤に吸着された水分が空気中へ放出される。第2吸着素子(62)の水分を奪った空気は、第4排気側ダンパ(74)より排気通路(26)へ流出し、排出空気(EA)として室外へ排出される。
〈第2バッチ動作〉
図4に示すように、第2バッチ動作では、第1排気側ダンパ(71)、第4排気側ダンパ(74)、第2給気側ダンパ(76)、及び第3給気側ダンパ(77)が閉鎖状態となり、第2排気側ダンパ(72)、第3排気側ダンパ(73)、第1給気側ダンパ(75)、及び第4給気側ダンパ(78)が開放状態となる。
第1吸込口(20)から第1吸込通路(25)へ取り込まれた第1空気は、第3排気側ダンパ(73)より第2吸着室(52)へ流入する。第2吸着室(52)へ流入した空気は、第2吸着素子(62)を通過する。第2吸着素子(62)では、空気中に含まれる水分(水蒸気)が吸着剤に吸着される。その結果、第2吸着素子(62)では、このような吸着動作によって空気が除湿される。第2吸着素子(62)で除湿された空気は、第4給気側ダンパ(78)より給気通路(28)へ流出し、供給空気(SA)として室内へ供給される。
第2吸込口(22)から第2吸込通路(27)へ取り込まれた第2空気は、熱交換器(45)を通過する。熱交換器(45)では、温水と空気とが熱交換し、空気が約60℃程度まで加熱される。熱交換器(45)で加熱された空気は、第1給気側ダンパ(75)より第1吸着室(51)へ流入する。第1吸着室(51)へ流入した空気は、第1吸着素子(61)を通過する。第1吸着素子(61)の吸着剤は、空気によって加熱される。その結果、第1吸着素子(61)では、このような再生動作によって吸着剤に吸着された水分が空気中へ放出される。第1吸着素子(61)の水分を奪った空気は、第2排気側ダンパ(72)より排気通路(26)へ流出し、排出空気(EA)として室外へ排出される。
〈冷却動作〉
本実施形態の除湿装置(10)では、上記の第1バッチ動作と第2バッチ動作とを交互に行うことで、各吸着素子(61,62)の吸着剤で水分が飽和する(吸着破過になる)ことなく、連続的に室内を除湿することができる。ところが、このように2つの動作(バッチ動作)を切り換えて行うと、各バッチ動作の切り換え直後には、再生側から吸着側へ遷移した吸着素子(61,62)が未だ比較的高温となっていることがある。その結果、各バッチ動作の切り換え直後において、比較的高温の空気が供給空気(SA)として室内へ供給されてしまうという問題が生じる。
具体的には、除湿運転において、例えば第1バッチ動作から第2バッチ動作へ切り換えられると、第1バッチ動作の終了直前には、第1バッチ動作で再生側となる第2吸着素子(62)が約60℃まで昇温されている。このような状態で、次の第2バッチ動作が行われると、吸着側に遷移する第2吸着素子(62)が未だ高温となっており、この高温状態の第2吸着素子(62)を通過した空気が室内へ供給されてしまう。その結果、第2バッチ動作の直後には、供給空気(SA)の温度が比較的高温となり、その後に第2バッチ動作を継続するに連れて第2吸着素子(62)が冷却されて、供給空気(SA)の温度が低くなっていく。
以上のように、除湿運転では、各バッチ動作の開始直後に供給空気(SA)が最高温度となり、バッチ動作を継続するに連れて供給空気(SA)が低くなっていく。このため、除湿運転では、供給空気(SA)の温度の変動が大きくなり、室内の温度を一定に保つことができなくなる。その結果、半導体工場のクリーンルームや食品工場等の室内の温度環境が損なわれ、品質管理等に支障をもたらすという問題が生じる。そこで、本実施形態では、第1バッチ動作と第2バッチ動作との相互の切り換えの間に、次のような冷却動作を行うことで、供給空気(SA)の温度変動を抑えるようにしている。
(第1冷却動作)
第1冷却動作は、第1バッチ動作から第2バッチ動作への切り換えが行われる際、第1バッチ動作と第2バッチ動作との間に行われる。第1冷却動作では、その直前の第1バッチ動作において再生側となり、次の第2バッチ動作で吸着側となる第2吸着素子(62)を冷却対象とし、この第2吸着素子(62)を冷却する運転が行われる。また、第1冷却動作では、直前の第1バッチ動作において吸着側となる第1吸着素子(61)において、継続して空気の除湿が行われる。つまり、第1冷却動作では、上述した第1バッチ動作と同様、第1吸着素子(61)で除湿された空気が供給空気(SA)として室内へ供給される。
具体的に、第1バッチ動作が開始されてから所定時間(例えば5分)が経過して、第1バッチ動作が完了すると、第1冷却動作が行われる。第1冷却動作では、コントローラ(80)によって電磁弁(48)を閉鎖する制御が行われる。その結果、第1冷却動作では、熱交換器(45)での加熱動作が実質的に停止する。また、本実施形態の第1冷却動作では、各ダンパ(71〜78)の状態が上記第1バッチ動作から保持されたままとなり、排気ファン(41)及び給気ファン(42)も第1バッチ動作から継続して運転状態のままである(図3を参照)。
第1冷却動作では、第1バッチ動作から継続して第1空気としての室外空気(OA)が第1吸着素子(61)を流れ、空気が第1吸着素子(61)で除湿される。第1吸着素子(61)で除湿された空気は、供給空気(SA)として室内へ供給される。
また、第1冷却動作では、第2空気としての室外空気(OA)が停止状態の熱交換器(45)を通過する。このため、熱交換器(45)では、空気がほとんど加熱されない。熱交換器(45)を通過した空気は、第2吸着素子(62)を流れる。ここで、第2吸着素子(62)を流れる空気は、上記第1バッチ動作と比較して低温となっている。このため、第2吸着素子(62)は、空気へ熱を放出して冷却される。第2吸着素子(62)の冷却に利用された空気は、排出空気(EA)として室外へ排出される。
第1冷却動作が開始してから所定時間(コントローラ(80)に予め設定された時間、例えば1分)が経過すると、上述した第2バッチ動作が行われる。ここで、第2バッチ動作の開始直後には、第2バッチ動作で吸着側となる第2吸着素子(62)が上記第1冷却動作で予め冷却されている。このため、第2バッチ動作の開始直後には、第2吸着素子(62)を通過して室内へ供給される供給空気(SA)が高温となることが回避される。その結果、第2バッチ動作における供給空気(SA)の温度変動が抑制される。
(第2冷却動作)
第2冷却動作は、第2バッチ動作から第1バッチ動作への切り換えが行われる際、第2バッチ動作と第1バッチ動作との間に行われる。第2冷却動作では、その直前の第2バッチ動作において再生側となり、次の第1バッチ動作で吸着側となる第1吸着素子(61)を冷却対象とし、この第1吸着素子(61)を冷却する運転が行われる。また、第2冷却動作では、直前の第2バッチ動作において吸着側となる第2吸着素子(62)で継続して空気の除湿が行われる。つまり、第2冷却動作では、上述した第2バッチ動作と同様、第2吸着素子(62)で除湿された空気が供給空気(SA)として室内へ供給される。
具体的に、第2バッチ動作が開始されてから所定時間(例えば5分)が経過して、第2バッチ動作が完了すると、第2冷却動作が行われる。第2冷却動作では、コントローラ(80)によって電磁弁(48)を閉鎖する制御が行われる。その結果、第2冷却動作では、熱交換器(45)での加熱動作が実質的に停止する。また、本実施形態の第2冷却動作では、各ダンパ(71〜78)の状態が上記第2バッチ動作から保持されたままとなり、排気ファン(41)及び給気ファン(42)も第2バッチ動作から継続して運転状態のままである(図4を参照)。
第2冷却動作では、第2バッチ動作から継続して第1空気としての室外空気(OA)が第2吸着素子(62)を流れ、空気が第2吸着素子(62)で除湿される。第2吸着素子(62)で除湿された空気は、供給空気(SA)として室内へ供給される。
また、第2冷却動作では、第2空気としての室外空気(OA)が停止状態の熱交換器(45)を通過する。このため、熱交換器(45)では、空気がほとんど加熱されない。熱交換器(45)を通過した空気は、第1吸着素子(61)を流れる。ここで、第1吸着素子(61)を流れる空気は、上記第2バッチ動作と比較して低温となっている。このため、第1吸着素子(61)は、空気へ熱を放出して冷却される。第1吸着素子(61)の冷却に利用された空気は、排出空気(EA)として室外へ排出される。
第2冷却動作が開始してから所定時間(コントローラ(80)に予め設定された時間、例えば1分)が経過すると、上述した第1バッチ動作が行われる。ここで、第1バッチ動作の開始直後には、第1バッチ動作で吸着側となる第1吸着素子(61)が上記第2冷却動作で予め冷却されている。このため、第1バッチ動作の開始直後には、第1吸着素子(61)を通過して室内へ供給される供給空気(SA)が高温となることが回避される。その結果、第1バッチ動作における供給空気(SA)の温度変動も抑制される。
−実施形態1の効果−
上記実施形態1では、2つのバッチ動作の間において、次のバッチ動作で吸着側となる方の吸着素子(61,62)を冷却対象として冷却する冷却動作を行うようにしている。これにより、バッチ動作の切り換え直後において、再生側から吸着側に遷移した吸着素子(61,62)を予め冷却して低温の状態とすることができる。このため、各バッチ動作では、室内へ供給される空気の温度の変動を抑制することができる。その結果、室内の温度変動の影響により、室内の快適性が損なわれたり、クリーンルーム等の品質管理に支障が生じたりすることを防止することができる。
また、冷却動作では、冷却対象とならない方の吸着素子(61,62)で空気の水分を吸着し、除湿された空気を室内へ供給するようにしている。これにより、第1バッチ動作→第1冷却動作→第2バッチ動作→第2冷却動作→第1バッチ動作→…というように、各動作を切り換えても、継続して室内の除湿を行うことができる。
また、上記実施形態1では、バッチ動作から次の冷却動作へ切り換わる際、各ダンパ(71〜78)の開閉状態や、各ファン(41,42)の運転状態をそのまま保持しながら、熱交換器(45)の加熱動作のみを停止させている。つまり、冷却動作では、単純に熱交換器(45)を停止させ、停止状態の熱交換器(45)を通過した空気を冷却対象の吸着素子(61,62)へ供給するようにしている。従って、除湿装置(10)を簡素な構造とし、且つ単純な制御により、冷却対象の吸着素子(61,62)を冷却することができる。
更に、上記実施形態1では、吸着素子(61,62)の冷却に利用された空気を室外へ排出しているので、この空気に付与された熱が室内へ伝達するのを防止でき、室内温度の変動を抑制することができる。
−実施形態1の変形例−
上記実施形態1の除湿装置(10)を以下のような各変形例の構成としても良い。なお、以降の各実施例の説明において、特に言及しない点については、上記実施形態1と同様である。
〈変形例1〉
実施形態1の変形例1に係る除湿装置(10)は、上記実施形態1と異なる冷却動作が行われる。変形例1では、上述の各冷却動作について、冷却対象となる吸着素子(61,62)に跨る排気ファン(41)を停止するようにコントローラ(80)で制御が行われる。
第1バッチ動作から第2バッチ動作へ切り換えられる際の第1冷却動作では、第2吸着素子(62)が冷却対象となる。第1冷却動作では、第1バッチ動作から継続して電磁弁(48)の開放状態が保持され、且つ各ダンパ(71〜78)も第1バッチ動作と同様の状態が保持される。一方、第1冷却動作では、冷却対象となる第2吸着素子(62)の空気通路に跨る排気ファン(41)が停止状態となる(図5を参照)。
第1冷却動作では、第1バッチ動作から継続して第1空気としての室外空気(OA)が第1吸着素子(61)を流れ、空気が第1吸着素子(61)で除湿される。第1吸着素子(61)で除湿された空気は、供給空気(SA)として室内へ供給される。
一方、第1冷却動作では、排気ファン(41)が停止状態となるので、第2空気としての室外空気(OA)がケーシング(11)内に取り込まれない。つまり、第1冷却動作では、空気が熱交換器(45)を流れず、更には加熱後の空気が第2吸着素子(62)へ供給されない。その結果、第2吸着素子(62)が空気で加熱されないので、第2吸着素子(62)が放熱して徐々に冷却されていく。従って、第1冷却動作の終了時には、第1バッチ動作の終了直後と比較して第2吸着素子(62)が低温の状態となる。
次の第2バッチ動作の開始直後には、第1冷却動作により第2吸着素子(62)が予め冷却されている。このため、第2バッチ動作の開始直後には、第2吸着素子(62)を通過して室内へ供給される供給空気(SA)が高温となることが回避される。その結果、第2バッチ動作における供給空気(SA)の温度変動が抑制される。
なお、上記第1冷却動作では、電磁弁(48)を閉鎖状態として熱交換器(45)の加熱動作を停止させても良い。このようにすると、熱交換器(45)から第2吸着素子(62)への入熱を抑制することができる。また、第1冷却動作において、図5に示す第3給気側ダンパ(77)を閉鎖状態としても良い。このようにすると、熱交換器(45)から第2吸着素子(62)への入熱を一層確実に抑制することができる。
第2バッチ動作から第1バッチ動作へ切り換えられる際の第2冷却動作では、第1吸着素子(61)が冷却対象となる。第2冷却動作では、第2バッチ動作から継続して電磁弁(48)の開放状態が保持され、且つ各ダンパ(71〜78)も第2バッチ動作と同様の状態が保持される。一方、第2冷却動作では、冷却対象となる第1吸着素子(61)の空気通路に跨る排気ファン(41)が停止状態となる(図6を参照)。
第2冷却動作では、第2バッチ動作から継続して第1空気としての室外空気(OA)が第2吸着素子(62)を流れ、空気が第2吸着素子(62)で除湿される。第2吸着素子(62)で除湿された空気は、供給空気(SA)として室内へ供給される。
一方、第2冷却動作では、排気ファン(41)が停止状態となるので、第2空気としての室外空気(OA)がケーシング(11)内に取り込まれない。つまり、第2冷却動作では、空気が熱交換器(45)を流れず、更には加熱後の空気が第1吸着素子(61)へ供給されない。その結果、第1吸着素子(61)が空気で加熱されないので、第1吸着素子(61)が放熱して徐々に冷却されていく。従って、第2冷却動作の終了時には、第2バッチ動作の終了直後と比較して第1吸着素子(61)が低温の状態となる。
次の第1バッチ動作の開始直後には、第2冷却動作により第1吸着素子(61)が予め冷却されている。このため、第1バッチ動作の開始直後には、第1吸着素子(61)を通過して室内へ供給される供給空気(SA)が高温となることが回避される。その結果、第1バッチ動作における供給空気(SA)の温度変動が抑制される。
なお、上記第2冷却動作においても、電磁弁(48)を閉鎖状態として熱交換器(45)の加熱動作を停止させても良いし、図6に示す第1給気側ダンパ(75)を閉鎖状態としても良い。
以上のように、実施形態1の変形例1の冷却動作では、冷却対象となる吸着素子(61,62)の空気通路に跨る排気ファン(41)を停止状態とするだけで、吸着素子(61,62)を容易に冷却することができる。
〈変形例2〉
実施形態1の変形例2に係る除湿装置(10)は、上記実施形態1と異なる冷却動作が行われる。変形例2では、上述の各冷却動作について、冷却対象となる吸着素子(61,62)が第1空気の一部で冷却される。つまり、変形例2では、第1空気の一部が一方の吸着素子(61,62)の冷却に利用され、第1空気の残りが他方の吸着素子(62,61)で除湿されて室内へ供給される。
第1バッチ動作から第2バッチ動作へ切り換えられる際の第1冷却動作では、第2吸着素子(62)が冷却対象となる。第1冷却動作では、第1バッチ動作から継続して電磁弁(48)の開放状態が保持される。一方、第1冷却動作では、図7に示すように、第2排気側ダンパ(72)、第1給気側ダンパ(75)、第3給気側ダンパ(77)、及び第4給気側ダンパ(78)が閉鎖状態となり、第1排気側ダンパ(71)、第3排気側ダンパ(73)、第4排気側ダンパ(74)、及び第2給気側ダンパ(76)が開放状態となる。また、第1冷却動作では、第1バッチ動作から継続して排気ファン(41)及び給気ファン(42)が運転される。
第1冷却動作では、第1空気としての室外空気が、第1吸込口(20)から第1吸込通路(25)へ流入する。第1吸込通路(25)を流れる空気は、一部が第1排気側ダンパ(71)を通じて第1吸着室(51)へ流入し、残りが第3排気側ダンパ(73)を通じて第2吸着室(52)へ流入する。第1吸着室(51)では、空気が第1吸着素子(61)で除湿される。第1吸着素子(61)で除湿された空気は、供給空気(SA)として室内へ供給される。
第2吸着室(52)へ流入した空気は、第2吸着素子(62)の近傍を流れる。その結果、第2吸着素子(62)は、空気へ熱を放出して冷却される。第2吸着素子(62)の冷却に利用された空気は、第4排気側ダンパ(74)から排気通路(26)へ流出し、排出空気(EA)として室外へ排出される。
次の第2バッチ動作の開始直後には、第1冷却動作により第2吸着素子(62)が予め冷却されている。このため、第2バッチ動作の開始直後には、第2吸着素子(62)を通過して室内へ供給される供給空気(SA)が高温となることが回避される。その結果、第2バッチ動作における供給空気(SA)の温度変動が抑制される。
なお、上記第1冷却動作では、電磁弁(48)を閉鎖状態として熱交換器(45)の加熱動作を停止させても良い。このようにすると、熱交換器(45)から第2吸着素子(62)への入熱を抑制することができる。
第2バッチ動作から第1バッチ動作へ切り換えられる際の第2冷却動作では、第1吸着素子(61)が冷却対象となる。第2冷却動作では、第2バッチ動作から継続して電磁弁(48)の開放状態が保持される。一方、第2冷却動作では、図8に示すように、第4排気側ダンパ(74)、第1給気側ダンパ(75)、第2給気側ダンパ(76)、及び第3給気側ダンパ(77)が閉鎖状態となり、第1排気側ダンパ(71)、第2排気側ダンパ(72)、第3排気側ダンパ(73)、及び第4給気側ダンパ(78)が開放状態となる。また、第2冷却動作では、第2バッチ動作から継続して排気ファン(41)及び給気ファン(42)が運転される。
第2冷却動作では、第1空気としての室外空気が、第1吸込口(20)から第1吸込通路(25)へ流入する。第1吸込通路(25)を流れる空気は、一部が第3排気側ダンパ(73)を通じて第2吸着室(52)へ流入し、残りが第1排気側ダンパ(71)を通じて第1吸着室(51)へ流入する。第2吸着室(52)では、空気が第2吸着素子(62)で除湿される。第2吸着素子(62)で除湿された空気は、供給空気(SA)として室内へ供給される。
第1吸着室(51)へ流入した空気は、第1吸着素子(61)の近傍を流れる。その結果、第1吸着素子(61)は、空気へ熱を放出して冷却される。第1吸着素子(61)の冷却に利用された空気は、第2排気側ダンパ(72)から排気通路(26)へ流出し、排出空気(EA)として室外へ排出される。
次の第1バッチ動作の開始直後には、第2冷却動作により第1吸着素子(61)が予め冷却されている。このため、第1バッチ動作の開始直後には、第1吸着素子(61)を通過して室内へ供給される供給空気(SA)が高温となることが回避される。その結果、第2バッチ動作における供給空気(SA)の温度変動が抑制される。
なお、上記第2冷却動作においても、電磁弁(48)を閉鎖状態として熱交換器(45)の加熱動作を停止させても良い。このようにすると、熱交換器(45)から第1吸着素子(61)への入熱を抑制することができる。
以上のように、実施形態1の変形例2の冷却動作では、第1空気としての室外空気の一部を冷却対象の吸着素子(61,62)へ供給することで、各ファン(41)や熱交換器(45)の運転状態をバッチ動作から保持したまま、吸着素子(61,62)を容易に冷却することができる。
〈変形例3〉
実施形態1の変形例3に係る除湿装置(10)は、上記変形例2の除湿装置(10)に2つの補助仕切板(65,66)と、これらの補助仕切板(65,66)に対応する2つの補助ダンパ(67,68)とを設けたものである(図9及び図10を参照)。
具体的に、第1吸着室(51)の排気側上部通路(53)には、第1補助仕切板(65)が立設している。第1補助仕切板(65)は、第1仕切板(31)と第1吸着素子(61)とに跨るように配設され、排気側上部通路(53)を左右の2つの空間に仕切っている。同様に、第2吸着室(52)の排気側下部通路(55)には、第2補助仕切板(66)が立設している。第2補助仕切板(66)は、第1仕切板(31)と第2吸着素子(62)とに跨るように配設され、排気側下部通路(55)を左右の2つの空間に仕切っている。
第1補助仕切板(65)には、開閉式の第1補助ダンパ(67)が設けられている。第1補助ダンパ(67)を開閉すると、第1補助仕切板(65)の左右の2つの空間が断続する。第2補助仕切板(66)には、開閉式の第2補助ダンパ(68)が設けられている。第2補助ダンパ(68)を開閉すると、第2補助仕切板(66)の左右の2つの空間が断続する。
変形例3の除湿運転の各バッチ動作では、第1補助ダンパ(67)及び第2補助ダンパ(68)が開放状態となって、上記実施形態1と実質的に同じ動作が行われる(詳細の説明は省略する)。一方、変形例3の冷却動作は、上記の変形例2と基本的な動作は同じであるが、これらの冷却動作では、以下のように補助ダンパ(67,68)が制御される。
図9に示すように、第1吸着素子(61)を冷却対象とする第1冷却動作では、上記変形例2と同様、第2排気側ダンパ(72)、第1給気側ダンパ(75)、第3給気側ダンパ(77)、及び第4給気側ダンパ(78)が閉鎖状態となり、第1排気側ダンパ(71)、第3排気側ダンパ(73)、第4排気側ダンパ(74)、及び第2給気側ダンパ(76)が開放状態となる。また、変形例3の第1冷却動作では、第1補助ダンパ(67)が開放状態となり、第2補助ダンパ(68)が閉鎖状態となる。
第1冷却動作において、第1吸着室(51)へ分流した空気は、上記の変形例2と同様、第1吸着素子(61)で除湿され、その後に供給空気(SA)として室内へ供給される。一方、第2吸着室(52)へ分流した空気は、第2補助仕切板(66)を迂回するようにして第2吸着素子(62)を通過する。つまり、変形例3では、第2吸着素子(62)の上流側に第2補助仕切板(66)が設けられているので、上記の変形例2と比較して、空気が第2吸着素子(62)を確実に通過する。その結果、第2吸着素子(62)における空気の冷却効果が向上する。よって、その後の第2バッチ動作では、供給空気(SA)の温度の変動を一層確実に抑制することができる。
図10に示すように、第2吸着素子(62)を冷却対象とする第2冷却動作では、上記変形例2と同様、第4排気側ダンパ(74)、第1給気側ダンパ(75)、第2給気側ダンパ(76)、及び第3給気側ダンパ(77)が閉鎖状態となり、第1排気側ダンパ(71)、第2排気側ダンパ(72)、第3排気側ダンパ(73)、及び第4給気側ダンパ(78)が開放状態となる。また、変形例3の第2冷却動作では、第1補助ダンパ(67)が閉鎖状態となり、第2補助ダンパ(68)が開放状態となる。
第2冷却動作において、第2吸着室(52)へ分流した空気は、上記の変形例2と同様、第2吸着素子(62)で除湿され、その後に供給空気(SA)として室内へ供給される。一方、第1吸着室(51)へ分流した空気は、第1補助仕切板(65)を迂回するようにして第1吸着素子(61)を通過する。つまり、変形例3では、第1吸着素子(61)の上流側に第1補助仕切板(65)が設けられているので、上記の変形例2と比較して、空気が第1吸着素子(61)を確実に通過する。その結果、第1吸着素子(61)における空気の冷却効果が向上する。よって、その後の第2バッチ動作では、供給空気(SA)の温度の変動を一層確実に抑制することができる。
《発明の実施形態2》
実施形態2に係る除湿装置(10)では、上記実施形態1の流入管(46)に設けられる電磁弁(48)に代わって、三方弁(85)が設けられている。三方弁(85)は、3つのポートを有している。三方弁(85)では、第1のポートに流入管(46)の始端が接続され、第2のポートに温水供給管(86)の終端が接続され、第3のポートに冷水供給管(87)の終端が接続されている。温水供給管(86)へは、加熱用媒体としての温水が供給され、冷水供給管(87)には、冷却用媒体としての冷水が供給される。三方弁(85)は、コントローラ(80)による制御によって、第1のポートと第2のポートとが連通する第1の状態(例えば図11に示す状態)と、第1のポートと第3のポートとが連通する第2の状態(例えば図13に示す状態)とに切り換え可能に構成されている。この切り換えにより、熱交換器(45)は、空気を加熱するための温水と、空気を冷却するための冷水とが選択的に供給される。つまり、熱交換器(45)は、吸着素子(61,62)へ供給される空気を加熱する加熱手段と、冷却対象となる吸着素子(52,51)へ供給される空気を冷却する空気冷却手段とを兼ねている。
実施形態2の除湿運転の第1バッチ動作や第2バッチ動作は、上記実施形態1と実質的に同じである。即ち、第1バッチ動作や第2バッチ動作では、三方弁(85)が第1状態に設定され、温水供給管(86)から熱交換器(45)へ温水が供給される。そして、第1バッチ動作では、第1空気としての室外空気が第1吸着素子(61)で除湿される一方、第2空気としての室外空気(OA)が熱交換器(45)で加熱され、その後に第2吸着素子(62)の再生に利用される(図11を参照)。また、第2バッチ動作では、第1空気としての室外空気(OA)が第2吸着素子(62)で除湿される一方、第2空気としての室外空気(OA)が熱交換器(45)で加熱され、その後に第1吸着素子(52)の冷却に利用される(図12を参照)。
実施形態2の第1冷却動作では、各ダンパ(71〜78)の開閉状態や、各ファン(41,42)の運転状態が第1バッチ動作からそのまま保持される一方、三方弁(85)が第1状態から第2状態に切り換えられる(図13を参照)。その結果、熱交換器(45)へは冷水供給管(87)から冷水が供給される。第1冷却動作では、第2空気が熱交換器(45)で冷却された後、第2吸着素子(62)を流れる。このため、冷却対象となる第2吸着素子(62)は、空気によって速やかに冷却される。その結果、次の第2バッチ動作では、供給空気(SA)の温度変動を抑制することができる。
実施形態2の第2冷却動作では、各ダンパ(71〜78)の開閉状態や、各ファン(41,42)の運転状態が第2バッチ動作からそのまま保持される一方、三方弁(85)が第1状態から第2状態に切り換えられる(図14を参照)。その結果、熱交換器(45)へは冷水供給管(87)から冷水が供給される。第2冷却動作では、第2空気が熱交換器(45)で冷却された後、第1吸着素子(61)を流れる。このため、冷却対象となる第1吸着素子(61)は、空気によって速やかに冷却される。その結果、次の第1バッチ動作では、供給空気(SA)の温度変動を抑制することができる。
以上のように、実施形態2では、熱交換器(45)がバッチ動作時の加熱手段と、冷却動作時の空気冷却手段との双方を兼ねている。従って、除湿装置(10)の簡素化を図りながら、吸着素子(61,62)の加熱再生と冷却との双方を行うことができる。
《発明の実施形態3》
実施形態3に係る除湿装置(10)では、図15及び図16に示すように、上記実施形態1の除湿装置(10)に冷却熱交換器(90)が付加されている。冷却熱交換器(90)は、第2吸込通路(27)において、熱交換器(45)の上流側に設置されている。冷却熱交換器(90)には、冷水流入管(91)及び冷水流出管(92)がケーシング(11)を貫通して接続されている。冷却熱交換器(90)へは、冷水流入管(91)から冷却用媒体としての冷水が供給される。そして、冷却熱交換器(90)では、冷水と空気とが熱交換して空気が冷却される。つまり、熱交換器(45)は、空気を冷却するための空気冷却手段を構成している。また、冷水流入管(91)には、開閉弁としての電磁弁(93)が設けられている。電磁弁(93)を閉鎖すると、冷却熱交換器(90)への冷水の供給が停止され、冷却熱交換器(90)が実質的に停止状態となる。電磁弁(93)は、コントローラ(80)の制御によって開閉の切り換えが行われる。
実施形態3の除湿運転の第1バッチ動作や第2バッチ動作では、熱交換器(45)に対応する電磁弁(48)が開放状態となり、冷却熱交換器(90)に対応する電磁弁(93)が閉鎖状態となる。つまり、実施形態3の各バッチ動作では、熱交換器(45)で加熱動作が行われる一方、冷却熱交換器(90)の冷却動作が停止される。
実施形態3の除湿運転の各バッチ動作について、それ以外の動作は上記実施形態1と実質的に同じである。即ち、第1バッチ動作では、第1空気としての室外空気が第1吸着素子(61)で除湿される。一方、第2空気としての室外空気(OA)は、冷却熱交換器(90)で冷却されずに熱交換器(45)で加熱され、その後に第2吸着素子(62)の再生に利用される(図15を参照)。また、第2バッチ動作では、第1空気としての室外空気(OA)が第2吸着素子(62)で除湿される。一方、第2空気としての室外空気(OA)は、冷却熱交換器(90)で冷却されずに熱交換器(45)で加熱され、その後に第1吸着素子(61)の再生に利用される(図16を参照)。
実施形態3の第1冷却動作では、各ダンパ(71〜78)の開閉状態や、各ファン(41,42)の運転状態が第1バッチ動作からそのまま保持される。一方、第1冷却動作では、熱交換器(45)に対応する電磁弁(48)が閉鎖状態となり、冷却熱交換器(90)に対応する電磁弁(93)が開放状態となる。つまり、実施形態3の第1冷却動作では、熱交換器(45)の加熱動作が停止され、冷却熱交換器(90)で冷却動作が行われる。
図15に示すように、第1冷却動作では、第2空気としての室外空気(OA)が冷却熱交換器(90)で冷却され、その後に熱交換器(45)で加熱されず第2吸着素子(62)を流れる。このため、冷却対象となる第2吸着素子(62)は、空気によって速やかに冷却される。その結果、次の第2バッチ動作では、供給空気(SA)の温度変動を抑制することができる。
実施形態3の第2冷却動作では、各ダンパ(71〜78)の開閉状態や、各ファン(41,42)の運転状態が第2バッチ動作からそのまま保持される。一方、第2冷却動作では、上記第1冷却動作と同様、熱交換器(45)に対応する電磁弁(48)が閉鎖状態となり、冷却熱交換器(90)に対応する電磁弁(93)が開放状態となる。つまり、実施形態3の第2冷却動作においても、熱交換器(45)の加熱動作が停止され、冷却熱交換器(90)で冷却動作が行われる。
図16に示すように、第2冷却動作では、第2空気としての室外空気(OA)が冷却熱交換器(90)で冷却され、その後に熱交換器(45)で加熱されず第1吸着素子(61)を流れる。このため、冷却対象となる第1吸着素子(61)は、空気によって速やかに冷却される。その結果、次の第1バッチ動作では、供給空気(SA)の温度変動を抑制することができる。
《発明の実施形態4》
実施形態4に係る除湿装置(10)は、図17や図18に示すように、上記実施形態1の除湿装置(10)に空気導入ダクト(95)と、開閉自在な2つの導入ダンパ(96,97)とを付加したものである。具体的に、実施形態4では、第1側板部(16)に空気導入ダクト(95)が取り付けられている。空気導入ダクト(95)は、上下に縦長の略筒状に形成され、第1吸着室(51)と第2吸着室(52)とに隣接している。具体的に、本実施形態では、空気導入ダクト(95)が、第1側板部(16)を挟んで、給気側上部通路(54)と給気側下部通路(56)との双方に跨るように配設されている。また、本実施形態の空気導入ダクト(95)は、空気ダクト(図示省略)を介して室内空間と連通している。つまり、空気導入ダクト(95)には、室内空気(RA)が供給される。なお、空気導入ダクト(95)を室外ダクトを介して室外空間と連通させ、空気導入ダクト(95)に室外空気(OA)を供給するようにしても良い。
第1側板部(16)には、空気導入ダクト(95)の内部おいて、第1導入ダンパ(96)と第2導入ダンパ(97)とが設けられている。第1導入ダンパ(96)は、空気導入ダクト(95)の上部寄りに位置し、給気側上部通路(54)と隣接している。第2導入ダンパ(97)は、空気導入ダクト(95)の下部寄りに位置し、給気側下部通路(56)と隣接している。つまり、第1導入ダンパ(96)を開閉すると、空気導入ダクト(95)の内部と給気側上部通路(54)との間が断続され、第2導入ダンパ(97)を開閉すると、空気導入ダクト(95)の内部と給気側下部通路(56)との間が断続する。各導入ダンパ(96,97)は、コントローラ(80)の制御によって開閉の切り換えが行われる。以上のようにして、各導入ダンパ(96,97)は、ケーシング(11)の外部の空気を各吸着室(51,52)へ導入するための補助導入部を構成している。
実施形態4の除湿運転の第1バッチ動作や第2バッチ動作では、第1導入ダンパ(96)及び第2導入ダンパ(97)が閉鎖状態となり、それ以外は上記実施形態1と実質的に同じ動作が行われる(各バッチ動作の図示は省略する)。即ち、実施形態4の第1バッチ動作においても、第1空気としての室外空気(OA)が第1吸着素子(61)で除湿され、第2空気としての室外空気(OA)が熱交換器(45)で加熱され、第2吸着素子(62)の再生に利用される。また、実施形態4の第2バッチ動作においても、第1空気としての室外空気(OA)が第2吸着素子(62)で除湿され、第2空気としての室外空気(OA)が熱交換器(45)で加熱され、第1吸着素子(61)の再生に利用される。
実施形態4の第1冷却動作では、各ファン(41,42)の運転や熱交換器(45)の加熱動作が第1バッチ動作から継続して行われる。一方、第1冷却動作では、第2排気側ダンパ(72)、第3排気側ダンパ(73)、第1給気側ダンパ(75)、第3給気側ダンパ(77)、第4給気側ダンパ(78)、及び第1導入ダンパ(96)が閉鎖状態となり、第1排気側ダンパ(71)、第4排気側ダンパ(74)、第2給気側ダンパ(76)、及び第2導入ダンパ(97)が開放状態となる(図17を参照)。
第1冷却動作では、室内空気(RA)が空気導入ダクト(95)に取り込まれる。空気導入ダクト(95)に取り込まれた空気は、第2導入ダンパ(97)を通過して給気側下部通路(56)へ流入し、第2吸着素子(62)を流れる。このため、冷却対象となる第2吸着素子(62)が、室内空気(RA)によって速やかに冷却される。その結果、次の第2バッチ動作では、供給空気(SA)の温度変動を抑制することができる。
実施形態4の第2冷却動作では、各ファン(41,42)の運転や熱交換器(45)の加熱動作が第2バッチ動作から継続して行われる。一方、第2冷却動作では、第1排気側ダンパ(71)、第4排気側ダンパ(74)、第1給気側ダンパ(75)、第2給気側ダンパ(76)、第3給気側ダンパ(77)、及び第2導入ダンパ(97)が閉鎖状態となり、第2排気側ダンパ(72)、第3排気側ダンパ(73)、第4給気側ダンパ(78)、及び第1導入ダンパ(96)が開放状態となる(図18を参照)。
第2冷却動作では、室内空気(RA)が空気導入ダクト(95)に取り込まれる。空気導入ダクト(95)に取り込まれた空気は、第1導入ダンパ(96)を通過して給気側上部通路(54)へ流入し、第1吸着素子(61)を流れる。このため、冷却対象となる第1吸着素子(61)が、室内空気(RA)によって速やかに冷却される。その結果、次の第1バッチ動作では、供給空気(SA)の温度変動を抑制することができる。
なお、上記の各冷却動作では、電磁弁(48)を閉鎖状態として熱交換器(45)の加熱動作を停止させても良い。この場合、熱交換器(45)から、冷却対象となる吸着素子(61,62)への入熱を抑制でき、吸着素子(61,62)の冷却効果を高めることができる。
以上のように、実施形態4の冷却動作では、空気を熱交換器(45)を通過させずに冷却対象の吸着素子(61,62)へ供給して、この吸着素子(61,62)を冷却するようにしている。これにより、熱交換器(45)の熱が空気へ伝達してしまうことを回避でき、吸着素子(61,62)を確実に冷却することがきる。
−実施形態4の変形例−
上記実施形態4の除湿装置(10)を以下のような各変形例の構成としても良い。
〈変形例1〉
実施形態4の変形例1に係る除湿装置(10)は、空気導入ダクト(95)と2つの空気導入ダンパ(96,97)の取り付け位置が上記実施形態4と異なっている。具体的には、図19及び図20に示すように、空気導入ダクト(95)は、第1側板部(16)を挟んで、排気側上部通路(53)と排気側下部通路(55)との双方に跨るように配設されている。また、この変形例では、第1導入ダンパ(96)が排気側上部通路(53)と隣接し、第2導入ダンパ(97)が排気側下部通路(55)と隣接している。つまり、第1導入ダンパ(96)を開閉すると、空気導入ダクト(95)の内部と排気側上部通路(53)との間が断続され、第2導入ダンパ(97)を開閉すると、空気導入ダクト(95)の内部と排気側下部通路(55)との間が断続される。
この変形例では、上記実施形態4とほぼ同様にして各バッチ動作や各冷却動作が行われる。ここで、この変形例の第1冷却動作では、空気導入ダクト(95)から取り込まれた室内空気(RA)が、第2吸着素子(62)の前面に沿うように流れ、冷却対象となる第2吸着素子(62)が冷却される(図19を参照)。また、この変形例の第2冷却動作では、空気導入ダクト(95)から取り込まれた室内空気(RA)が、第1吸着素子(61)の前面に沿うように流れ、冷却対象となる第1吸着素子(61)が冷却される(図20を参照)。
〈変形例2〉
実施形態4の変形例2に係る除湿装置(10)は、上記実施形態4と空気導入ダクト(95)の取り付け位置が異なり、且つ第1側板部(16)に開閉自在な1つの導入ダンパ(98)が設けられている。具体的には、図21及び図22に示すように、空気導入ダクト(95)は、第1側板部(16)を挟んで、第2吸込通路(27)における熱交換器(45)の下流側の空間に隣接するように配置されている。そして、第1側板部(16)には、空気導入ダクト(95)の内部において、上記導入ダンパ(98)が1つだけ設けられている。導入ダンパ(98)を開閉すると、空気導入ダクト(95)の内部と、第2吸込通路(27)における熱交換器(45)の下流側の空間とが断続する。導入ダンパ(98)は、コントローラ(80)の制御によって開閉の切り換えが行われる。以上のようにして、導入ダンパ(98)は、ケーシング(11)の外部の空気を熱交換器(45)と第1及び第3給気側ダンパ(75,77)との間の流路へ導入するための補助導入部を構成している。
この変形例の各バッチ動作では、導入ダンパ(98)が閉鎖状態となり、上記実施形態1(若しくは実施形態4)と同様の動作が行われる。
この変形例の第1冷却動作では、各ファン(41,42)の運転が第1バッチ動作から継続して行われる一方、電磁弁(48)が閉鎖状態となり熱交換器(45)の加熱動作が停止する。また、第1冷却動作では、第2排気側ダンパ(72)、第3排気側ダンパ(73)、第1給気側ダンパ(75)、及び第4給気側ダンパ(78)が閉鎖状態となり、第1排気側ダンパ(71)、第4排気側ダンパ(74)、第2給気側ダンパ(76)、及び第3給気側ダンパ(77)、及び導入ダンパ(98)が開放状態となる(図21を参照)。
第1冷却動作では、室内空気(RA)が空気導入ダクト(95)に取り込まれる。空気導入ダクト(95)に取り込まれた空気は、導入ダンパ(98)を通過して第2吸込通路(27)に流入する。この空気は、第3給気側ダンパ(77)を通過し、第2吸着素子(62)を流れる。このため、冷却対象となる第2吸着素子(62)が、室内空気(RA)によって速やかに冷却される。その結果、次の第2バッチ動作では、供給空気(SA)の温度変動を抑制することができる。
この変形例の第2冷却動作では、各ファン(41,42)の運転が第2バッチ動作から継続して行われる一方、電磁弁(48)が閉鎖状態となり熱交換器(45)の加熱動作が停止する。また、第2冷却動作では、第1排気側ダンパ(71)、第4排気側ダンパ(74)、第2給気側ダンパ(76)、及び第3給気側ダンパ(77)が閉鎖状態となり、第2排気側ダンパ(72)、第3排気側ダンパ(73)、第1給気側ダンパ(75)、第4給気側ダンパ(78)、及び導入ダンパ(98)が開放状態となる(図22を参照)。
第2冷却動作では、室内空気(RA)が空気導入ダクト(95)に取り込まれる。空気導入ダクト(95)に取り込まれた空気は、導入ダンパ(98)を通過して第2吸込通路(27)に流入する。この空気は、第1給気側ダンパ(75)を通過し、第1吸着素子(61)を流れる。このため、冷却対象となる第1吸着素子(61)が、室内空気(RA)によって速やかに冷却される。その結果、次の第1バッチ動作では、供給空気(SA)の温度変動を抑制することができる。
《発明の実施形態5》
実施形態5に係る除湿装置(10)では、図23及び図24に示すように、上記実施形態1の除湿装置(10)に、吸着素子(61,62)を冷却するための冷却ユニット(101,102)が付加されている。具体的に、本実施形態では、第1吸着素子(61)の上面に第1冷却ユニット(101)が積層され、第2吸着素子(62)の上面に第2冷却ユニット(102)が積層されている。冷却ユニット(101,102)は、上下に扁平なプレート状の熱交換器を構成しており、図示しない冷水供給管が接続されている。冷却ユニット(101,102)への冷水の供給が開始されると、冷却ユニット(101,102)によって吸着素子(61,62)が冷却される。つまり、冷却ユニット(101,102)は、吸着素子(61,62)の表面を冷却する吸着素子冷却手段を構成している。
実施形態5の各冷却動作では、冷却対象となる吸着素子(61,62)が冷却ユニット(101,102)によって直接的に冷却される。従って、次のバッチ動作において、供給空気(SA)の温度変動を確実に防止することができる。
なお、冷却ユニット(101,102)として、例えば冷却用の伝熱管を吸着素子(61,62)の表面に配設するようにしても良いし、ペルチェ効果素子等の他の冷却手段を用いるようにしても良い。
《その他の実施形態》
上記実施形態については、以下のような構成としてもよい。
上述した各実施形態では、第1空気としての室外空気(OA)を取り込んで、供給空気(SA)として室内へ供給すると同時に、第2空気としての室外空気(OA)を取り込んで、排出空気(EA)として室外へ排出するようにしている。しかしながら、例えば第1空気としての室外空気(OA)を取り込んで、供給空気(SA)として室内へ供給すると同時に、第2空気としての室内空気(RA)を取り込んで、排出空気(EA)として室外へ排出するようにしても良い。また、例えば第1空気としての室内空気(RA)を取り込んで、供給空気(SA)として室内へ供給すると同時に、第2空気としての室外空気(OA)を取り込んで、排出空気(EA)として室外へ排出するようにしても良い。
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、2つの吸着素子を備え、各吸着素子で交互に空気を除湿する除湿装置について有用である。
図1は、実施形態1に係る除湿装置の全体構成を示す概略の斜視図である。 図2は、実施形態1に係る除湿装置の概略の構成図であり、図2(A)は上面図、図2(B)は図2(A)のB−B矢視図、図2(C)は図2(A)のC−C矢視図である。 図2において、第1バッチ動作(及び第1冷却動作)を説明するためのものである。 図2において、第2バッチ動作(及び第2冷却動作)を説明するためのものである。 実施形態1の変形例1に係る除湿装置の概略の構成図であり、第1冷却動作を説明するためのものである。 実施形態1の変形例1に係る除湿装置の概略の構成図であり、第2冷却動作を説明するためのものである。 実施形態1の変形例2に係る除湿装置の概略の構成図であり、第1冷却動作を説明するためのものである。 実施形態1の変形例2に係る除湿装置の概略の構成図であり、第2冷却動作を説明するためのものである。 実施形態1の変形例3に係る除湿装置の概略の構成図であり、第1冷却動作を説明するためのものである。 実施形態1の変形例3に係る除湿装置の概略の構成図であり、第2冷却動を説明するためのものである。 実施形態2に係る除湿装置の概略の構成図であり、第1バッチ動作を説明するためのものである。 実施形態2に係る除湿装置の概略の構成図であり、第2バッチ動作を説明するためのものである。 実施形態2に係る除湿装置の概略の構成図であり、第1冷却動作を説明するためのものである。 実施形態2に係る除湿装置の概略の構成図であり、第2冷却動作を説明するためのものである。 実施形態3に係る除湿装置の概略の構成図であり、第1バッチ動作を説明するためのものである。 実施形態3に係る除湿装置の概略の構成図であり、第2バッチ動作を説明するためのものである。 実施形態4に係る除湿装置の概略の構成図であり、第1冷却動作を説明するためのものである。 実施形態4に係る除湿装置の概略の構成図であり、第2冷却動作を説明するためのものである。 実施形態4の変形例1に係る除湿装置の概略の構成図であり、第1冷却動作を説明するためのものである。 実施形態4の変形例1に係る除湿装置の概略の構成図であり、第2冷却動作を説明するためのものである。 実施形態4の変形例2に係る除湿装置の概略の構成図であり、第1冷却動作を説明するためのものである。 実施形態4の変形例2に係る除湿装置の概略の構成図であり、第2冷却動作を説明するためのものである。 実施形態5に係る除湿装置の概略の構成図である。 実施形態5に係る除湿装置の吸着素子を拡大して示した斜視図である。 従来例の除湿装置における吸着素子の再生温度、及び供給空気の温度の経時変化を示すグラフである。
符号の説明
10 除湿装置
11 ケーシング
41 排気ファン(ファン)
45 熱交換器(加熱手段、空気冷却手段)
51 第1吸着室(収容室)
52 第2吸着室(収容室)
61 第1吸着素子
62 第2吸着素子
75 第1給気側ダンパ(主導入部)
77 第3給気側ダンパ(主導入部)
90 冷却熱交換器(空気冷却手段)
96 第1導入ダンパ(補助導入部)
97 第2導入ダンパ(補助導入部)
98 導入ダンパ(補助導入部)
101 第1冷却ユニット
102 第2冷却ユニット

Claims (9)

  1. 内部を空気が流れるケーシング(11)と、空気中の水分を吸着する2つの吸着素子(61,62)と、該吸着素子(61,62)へ供給する空気を加熱する加熱手段(45)とを備え、
    第1の上記吸着素子(61,62)で水分を吸着した空気を室内へ供給し、上記加熱手段(45)で加熱した空気で第2の上記吸着素子(61,62)を再生して室外へ排出する第1バッチ動作と、上記第2吸着素子(61,62)で水分を吸着した空気を室内へ供給し、上記加熱手段(45)で加熱した空気で第1吸着素子(61,62)を再生して室外へ排出する第2バッチ動作とを交互に行う除湿装置であって、
    上記2つのバッチ動作の間には、次のバッチ動作で吸着側となる方の吸着素子(61,62)を冷却対象として冷却し、もう一方の吸着素子(61,62)で水分を吸着した空気を室内へ供給する冷却動作を行うことを特徴とする除湿装置。
  2. 請求項1において、
    上記冷却動作では、停止状態の加熱手段(45)に空気を通過させ、該空気を上記冷却対象の吸着素子(61,62)に供給してから室外へ排出することを特徴とする除湿装置。
  3. 請求項1において、
    上記冷却動作では、上記冷却対象の吸着素子(61,62)に跨る空気通路に設置されるファン(41)を停止させることを特徴とする除湿装置。
  4. 請求項1において、
    上記冷却動作時に、冷却対象の吸着素子(61,62)へ供給する空気を冷却する空気冷却手段(45,90)を備えていることを特徴とする除湿装置。
  5. 請求項4において、
    空気を加熱するための加熱用媒体と、空気を冷却するための冷却用媒体とが選択的に内部に供給される熱交換器(45)を備え、
    上記熱交換器(45)は、上記各バッチ動作時に加熱用媒体が供給されて上記加熱手段を構成し、上記冷却動作時に冷却用媒体が供給されて上記空気冷却手段を構成することを特徴とする除湿装置。
  6. 請求項1において、
    上記冷却動作では、空気を加熱手段(45)に通過させずに冷却対象の吸着素子(61,62)に供給してから室外へ排出することを特徴とする除湿装置。
  7. 請求項6において、
    上記各吸着素子(61,62)の収容室(51,52)には、上記加熱手段(45)を通過した空気を導入するための主導入部(75,77)と、ケーシング(11)の外部の空気を導入するための補助導入部(96,97)とがそれぞれ設けられ、
    上記主導入部(75,77)及び補助導入部(96,97)は、それぞれ開閉自在に構成されていることを特徴とする除湿装置。
  8. 請求項6において、
    上記各吸着素子(61,62)を収容する収容室(51,52)には、上記加熱手段(45)を通過した空気を導入するための主導入部(75,77)が設けられ、
    上記ケーシング(11)には、該ケーシング(11)の外部の空気を加熱手段(45)と上記主導入部(75,77)との間の流路へ導入するための補助導入部(96,97)が設けられ、
    上記主導入部(75,77)及び補助導入部(96,97)は、それぞれ開閉自在に構成されていることを特徴とする除湿装置。
  9. 請求項1において、
    上記冷却動作中に、上記冷却対象の吸着素子(61,62)の表面を冷却する吸着素子冷却手段(101,102)を備えていることを特徴とする除湿装置。
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