JP2013064547A - 調湿装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】調湿装置に、第1調湿室(3)の出口を室内空間に連通し且つ第2調湿室(4)の出口を室外空間に連通する第1状態と、第1調湿室(3)の出口を室外空間に連通し且つ第2調湿室(4)の出口を室内空間に連通する第2状態との少なくとも2つの状態に切換可能な出口切換部(5)と、第1調湿室(3)の入口を室外空間に連通し且つ第2調湿室(4)の入口を室内空間に連通する第1状態と、第1調湿室(3)の入口を室内空間に連通させ且つ第2調湿室(4)の入口を室外空間に連通する第2状態との少なくとも2つの状態に切換可能な入口切換部(6)とを設ける。
【選択図】図1
Description
本発明の実施形態1について説明する。実施形態1の調湿装置(10)は、そのケーシング内を流れる空気の流れ方向を切り換えることで、除湿運転及び加湿運転の切換を可能にしている。まず、この調湿装置(10)の構造について説明した後、空気の流れ方向を切り換える切換部について説明する。尚、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。
上記調湿装置(10)は、ケーシング(20)と第1及び第2の調湿用モジュール(調湿部)(1,2)と冷媒回路(35)と吸収剤回路(30)とを備えている。
上記ケーシング(20)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。このケーシング(20)では、図1における左手前の面(即ち、前面)を形成する部分が前面パネル部(11)となり、同図における右奥の面(即ち、背面)を形成する部分が背面パネル部(12)となっている。また、このケーシング(20)では、同図における左奥の側面を形成する部分が第1側面パネル部(13)となり、同図における右手前の側面を形成する部分が第2側面パネル部(14)となっている。
調湿用モジュール(1,2)は、液体吸収剤によって空気の湿度を調節するためのものである。この調湿用モジュール(1,2)は、図2に示すように、複数の内側部材(60)と、一つの外側ケース(50)と、二つの伝熱部材(46)とを備えている。
図3a又は図3bに示すように、上記冷媒回路(35)は、圧縮機(36)と第2調湿用モジュール(2)の伝熱部材(46)と膨張弁(37)と第1調湿用モジュール(1)の伝熱部材(46)とが冷媒配管で接続されてなる閉回路である。この冷媒回路(35)内には冷媒が封入されている。そして、上記圧縮機(36)の駆動によって上記冷媒回路(35)内を冷媒が循環することにより、該冷媒回路(35)で冷凍サイクルが行われる。尚、この冷媒回路(35)には、冷媒の循環方向を可逆に切換可能な四路切換弁が接続されていない。このため、冷媒の循環方向は一方向のみとなり、第2調湿用モジュール(2)の伝熱部材(46)が凝縮器(加熱部)(46b)を構成し、第1調湿用モジュール(1)の伝熱部材(46)が蒸発器(冷却部)(46a)を構成する。
上記吸収剤回路(30)は、第1調湿用モジュール(1)の吸収剤通路(41)と第2調湿用モジュール(2)の吸収剤通路(41)と液循環ポンプ(31)とが液配管で接続されてなる閉回路である。この吸収剤回路(30)内には液体吸収剤として塩化リチウム水溶液が充填され、この液体吸収剤が液循環ポンプ(31)の駆動によって上記吸収剤回路(30)内を循環する。
上記ケーシング(20)内には、複数の開閉式ダンパ(5a〜5d、6a〜6d)が設けられている。これらのダンパ(5a〜5d、6a〜6d)を適宜開閉することにより、第1及び第2の調湿用モジュール(1,2)を通過する空気の流れを切り換える。
上記ケーシング(20)の下流側仕切板(16)には、上述したダンパが4つ設けられている。これら4つのダンパ(5a〜5d)が出口切換部(5)を構成する。各ダンパ(5a〜5d)は、概ね横長の長方形状に形成されている。尚、図4から図6のダンパ(5a〜5d、6a〜6d)は簡略化して示している。
出口切換部(5)の第1状態は、図4に示すように、第1給気側ダンパ(5a)が開状態となって第2給気側ダンパ(5b)が閉状態となり、且つ第1排気側ダンパ(5c)が閉状態となって第2排気側ダンパ(5d)が開状態となる。これにより、第1調湿室(3)の出口と給気側通路(25a)とが連通状態となり、第2調湿室(4)の出口と排気側通路(25b)とが連通状態となる。
出口切換部(5)の第2状態は、図5に示すように、第1給気側ダンパ(5a)が閉状態となって第2給気側ダンパ(5b)が開状態となり、且つ第1排気側ダンパ(5c)が開状態となって第2排気側ダンパ(5d)が閉状態となる。これにより、第1調湿室(3)の出口と排気側通路(25b)とが連通状態となり、第2調湿室(4)の出口と給気側通路(25a)とが連通状態となる。
出口切換部(5)の第3状態は、図6に示すように、4つのダンパ(5a〜5d)が全て閉状態となる。これにより、第1調湿室(3)及び第2調湿室(4)の出口側が閉鎖される。この第3状態は、上記吸収剤回路(30)の液循環ポンプ(31)と上記冷媒回路(35)の圧縮機(36)とが停止したときに行われる。
上記ケーシング(20)の上流側仕切板(15)には、上述したダンパが4つ設けられている。これら4つのダンパ(6a〜6d)が入口切換部(6)を構成する。各ダンパ(6a〜6d)は、出口切換部(5)のダンパと同様に、概ね横長の長方形状に形成されている。
入口切換部(6)の第1状態は、図4に示すように、第1外気側ダンパ(6c)が開状態となって第2外気側ダンパ(6d)が閉状態となり、且つ第1内気側ダンパ(6a)が閉状態となって第2内気側ダンパ(6b)が開状態となる。これにより、第1調湿室(3)の入口と外気側通路(26b)とが連通状態となり、第2調湿室(4)の入口と内気側通路(26a)とが連通状態となる。
入口切換部(6)の第2状態は、図5に示すように、第1外気側ダンパ(6c)が閉状態となって第2外気側ダンパ(6d)が開状態となり、且つ第1内気側ダンパ(6a)が開状態となって第2内気側ダンパ(6b)が閉状態となる。これにより、第1調湿室(3)の入口と内気側通路(26a)とが連通状態となり、第2調湿室(4)の入口と外気側通路(26b)とが連通状態となる。
入口切換部(6)の第3状態は、図6に示すように、4つのダンパ(6a〜6d)が全て閉状態となる。これにより、第1調湿室(3)及び第2調湿室(4)の入口側が閉鎖される。この第3状態は、上記出口切換部(5)と同様に、上記吸収剤回路(30)の液循環ポンプ(31)と上記冷媒回路(35)の圧縮機(36)とが停止したときに行われる。
実施形態1の調湿装置(10)は、2つの運転モード(除湿運転、加湿運転)と停止モードとを選択的に実行可能である。
この除湿運転では、図3aに示すように、取り込んだ室外空気(OA)を除湿してから供給空気(SA)として室内へ供給し、取り込んだ室内空気(RA)を加湿してから排出空気(EA)として室外へ排出する。
この加湿運転では、図3bに示すように、取り込んだ室外空気(OA)を加湿してから供給空気(SA)として室内へ供給し、取り込んだ室内空気(RA)を除湿してから排出空気(EA)として室外へ排出する。
上記実施形態1によれば、上記出口切換部(5)により、各調湿用モジュール(1,2)の下流側の空気の流れを変更することができ、上記出口切換部(5)が第1状態のときに上記第1調湿用モジュール(1)の除湿空気を室内空間へ供給し、上記出口切換部(5)が第2状態のときに上記第2調湿用モジュール(2)の加湿空気を室内空間へ供給することが可能となる。このように、上記出口切換部(5)を第1状態又は第2状態に切り換えることにより、上記調湿装置(10)の運転状態を除湿運転又は加湿運転に切り換えることができる。
本発明の実施形態2について説明する。実施形態2の調湿装置(10)は、その吸収剤回路(30)を流れる液体吸収剤の循環方向を切り換えることで、除湿運転及び加湿運転の切換を可能にしている。以下、実施形態1と同じ部分については説明を省略し、相違点についてのみ説明する。
図7に示すように、実施形態2に係る調湿装置(10)のケーシング(20)は、上述した実施形態1とは違い、出口切換部(5)と入口切換部(6)とが設けられていない。上記ケーシング(20)の内部は、中央仕切板(17)で左右2つの空間に仕切られている。左右に仕切られたこれらの空間は、左側の空間が第1調湿室(3)を構成し、右側の空間が第2調湿室(4)を構成する。
上述した実施形態1の調湿用モジュール(1,2)は、上記外側ケース(50)に内側部材(60)及び伝熱部材(46)が設けられていたが、実施形態2の調湿用モジュールには内側部材(60)のみが設けられている。そして、上記吸収剤回路(30)には、図8又は図9に示すように、第1調湿用モジュール(1)、第2調湿用モジュール(2)、及び液循環ポンプ(31)の他に、上記冷媒回路(35)の凝縮器(46b)及び蒸発器(46a)が接続されている。尚、凝縮器(46b)及び蒸発器(46a)は、共に冷媒通路及び吸収剤通路を有して、冷媒通路を流れる冷媒と吸収剤通路を流れる液体吸収剤とが熱交換するように構成されている。上記凝縮器(46b)では、冷媒によって液体吸収剤が加熱されて、上記蒸発器(46a)では、冷媒によって液体吸収剤が冷却される。
実施形態2の調湿装置(10)は、2つの運転モード(除湿運転、加湿運転)を選択的に実行可能である。
この除湿運転では、図8に示すように、上記四路切換弁(32)が第1状態に切り換えられる。その後、上記給気ファン(28)、上記排気ファン(29)、上記圧縮機(36)、及び上記液循環ポンプ(31)が起動する。上記給気ファン(28)の起動により、室外空気が第1調湿室(3)の第1調湿用モジュール(1)を通って室内空間へ供給される。又、上記排気ファン(29)の起動により、室内空気が第2調湿室(4)の第2調湿用モジュール(2)を通って室外空間へ排出される。
この加湿運転では、図9に示すように、上記四路切換弁(32)が第2状態に切り換えられる。その後、上述した除湿運転と同様に、上記給気ファン(28)、上記排気ファン(29)、上記圧縮機(36)、及び上記液循環ポンプ(31)が起動する。上記給気ファン(28)の起動により、室外空気が第1調湿室(3)の第1調湿用モジュール(1)を通って室内空間へ供給される。又、上記排気ファン(29)の起動により、室内空気が第2調湿室(4)の第2調湿用モジュール(2)を通って室外空間へ排出される。
上記実施形態2によれば、上記四路切換弁(32)により、上記吸収剤回路(30)を流れる液体吸収剤の循環方向を変更することができ、上記四路切換弁(32)が第1状態のとき第1調湿用モジュール(1)が吸湿部となって上記給気通路(3a)の空気を除湿し、上記切換部(32)が第2状態のとき第1調湿用モジュール(1)が放湿部となって上記給気通路(3a)の空気を加湿する。このように、上記四路切換弁(32)を第1状態又は第2状態に切り換えることにより、上記調湿装置(10)の運転状態を除湿運転又は加湿運転に切り換えることができる。
図10に示す実施形態2の変形例では、上記実施形態2とは違い、上記四路切換弁(32)をなくすとともに、液循環ポンプが可逆転ポンプで構成されている。上記可逆転ポンプが正回転のときに上記調湿装置(10)で除湿運転が行われ(図10の実線矢印)、上記可逆転ポンプが逆回転のときに上記調湿装置(10)で加湿運転が行われる(図10の破線矢印)。このように、この可逆転ポンプにより、上記吸収剤回路(30)を流れる液体吸収剤の循環方向を変更することができる。
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。
2 第2調湿用モジュール(第2調湿部)
3 第1調湿室
4 第2調湿室
5 出口切換部
6 入口切換部
10 調湿装置
15 上流側仕切板
16 下流側仕切板
20 ケーシング
21 外気吸込口
22 給気口
23 内気吸込口
24 排気口
28 給気ファン
29 排気ファン
30 吸収剤回路
31 液循環ポンプ
35 冷媒回路
36 圧縮機
46a 蒸発器(冷却部)
46b 凝縮器(加熱部)
Claims (6)
- ケーシング(20)と、
上記ケーシング(20)内に少なくとも一部が収容された吸収剤回路(30)と、
上記吸収剤回路(30)を循環する液体吸収剤を冷却する冷却部(46a)と、
上記吸収剤回路(30)を循環する液体吸収剤を加熱する加熱部(46b)と、
上記ケーシング(20)内に区画された第1及び第2の調湿室(3,4)と、
上記吸収剤回路(30)に接続されて、上記冷却部(46a)で冷却された液体吸収剤が上記第1調湿室(3)を通過する空気の水分を吸収して該空気を除湿する第1調湿部(1)と、
上記吸収剤回路(30)に接続されて、上記加熱部(46b)で加熱された液体吸収剤の水分を上記第2調湿室(4)を通過する空気へ放出して該空気を加湿する第2調湿部(2)と、
上記第1調湿室(3)の出口を室内空間に連通し且つ上記第2調湿室(4)の出口を室外空間に連通する第1状態と、上記第1調湿室(3)の出口を室外空間に連通し且つ上記第2調湿室(4)の出口を室内空間に連通する第2状態との少なくとも2つの状態に切換可能な出口切換部(5)と、
を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、
上記第1調湿室(3)の入口を室外空間に連通し且つ上記第2調湿室(4)の入口を室内空間に連通する第1状態と、上記第1調湿室(3)の入口を室内空間に連通させ且つ上記第2調湿室(4)の入口を室外空間に連通する第2状態との少なくとも2つの状態に切換可能な入口切換部(6)を備えていることを特徴とする調湿装置。 - 請求項2において、
上記出口切換部(5)は、上記第1状態と、上記第2状態と、上記第1及び第2調湿室(3,4)の入口を閉鎖する第3状態との少なくとも3つの状態に切換可能に構成され、
上記入口切換部(6)は、上記第1状態と、上記第2状態と、上記第1及び第2調湿室(3,4)の出口を閉鎖する第3状態との少なくとも3つの状態に切換可能に構成される一方、
上記吸収剤回路(30)における液体吸収剤の循環が停止したときに、上記空気側の出口切換部(5)及び上記空気側の入口切換部(6)が、共に第3状態に設定されることを特徴とする調湿装置。 - ケーシング(20)と、
上記ケーシング(20)内に少なくとも一部が収容された吸収剤回路(30)と、
上記吸収剤回路(30)を循環する液体吸収剤を冷却する冷却部(46a)と、
上記吸収剤回路(30)を循環する液体吸収剤を加熱する加熱部(46b)と、
共に上記ケーシング(20)内に区画されて、該ケーシング(20)内に流入した空気を室内空間へ供給する給気通路(3a)及び上記ケーシング(20)内に流入した空気を室外空間へ排出する排気通路(4a)と、
上記吸収剤回路(30)に接続されて、上記冷却部(46a)で冷却した液体吸収剤が流入すると該液体吸収剤が上記給気通路(3a)の空気の水分を吸収し、上記加熱部(46b)で加熱した液体吸収剤が流入すると該液体吸収剤の水分を上記給気通路(3a)の空気へ放出する第1調湿部(1)と、
上記吸収剤回路(30)に接続されて、上記冷却部(46a)で冷却した液体吸収剤が流入すると該液体吸収剤が上記排気通路(4a)の空気の水分を吸収し、上記加熱部(46b)で加熱した液体吸収剤が流入すると該液体吸収剤の水分を上記排気通路(4a)の空気へ放出する第2調湿部(2)と、
上記吸収剤回路(30)に接続されて、上記加熱部(46b)と上記第2調湿部(2)と上記冷却部(46a)と上記第1調湿部(1)との順で液体吸収剤が循環する第1状態と、該第1状態と逆方向に液体吸収剤が循環する第2状態に切換可能な切換部(32)と、
を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、
上記切換部(32)は、上記吸収剤回路(30)内で液体吸収剤の循環方向を可逆に切換可能な四路切換弁であることを特徴とする調湿装置。 - 請求項4において、
上記切換部(32)は、上記吸収剤回路(30)内で液体吸収剤を循環させるとともに循環方向を可逆に切換可能な可逆転ポンプであることを特徴とする調湿装置。
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- 2011-09-16 JP JP2011203631A patent/JP2013064547A/ja active Pending
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