JP2013231565A - 調湿装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】空気の流路を切り換える機構の簡素化を図り、ひいては調湿装置の簡素化、小型化、低コスト化を図る。
【解決手段】ケーシング(11)の内部には、上記空気流路(70,73,76,79)と各熱交換器室(19a,19b)とをそれぞれ連通させる2つの連通路(71,72,74,75,77,78,80,81)が隣り合うように形成され、1つの駆動機構(101,121)と、2つの連通路(71,72,74,75,77,78,80,81)の間に配置され、駆動機構(101,121)に駆動される1本の駆動軸(102,122)と、1本の駆動軸(102,122)に連結し、2つの連通路(71,72,74,75,77,78,80,81)のそれぞれを閉鎖するように回動する1枚の仕切板(103,104,123,124)とを有する流路切換機構(100,120)を備える。
【選択図】図4

Description

本発明は、吸着熱交換器を備えた調湿装置に関し、特に空気の流路を切り換える流路切換機構の簡素化の対策に係るものである。
従来より、室内を除湿や加湿を行う調湿装置が広く知られている。この種の調湿装置として、吸着熱交換器を用いて空気の湿度を調節するものがある。
特許文献1には、この種の調湿装置が開示されている。この調湿装置は、室外空気を調湿して室内へ供給しながら、室内空気を室外へ排出することで、室内の調湿と換気とを同時に行う。同文献の図2等に記載のように、調湿装置10のケーシング11内には、2つの熱交換器室37,38と、内気側通路32(内気流路)と、外気側通路34(外気流路)と、給気側通路31(給気流路)と、排気側通路33(排気流路)とが形成される。各熱交換器室37,38には、それぞれ吸着熱交換器51,52が収容される。これらの吸着熱交換器51,52は、冷媒の循環方向が可逆に構成された冷媒回路56に接続される。また、給気側通路31の下流側には、給気ファン26が設けられ、排気側通路33の下流側には、排気ファン25が設けられる。
この調湿装置10には、各熱交換器室37,38の上流側の仕切板71と、下流側の仕切板72のそれぞれに4つずつ(合計8つ)のダンパ41〜48が設けられる(同文献の段落0030〜0031を参照)。具体的に、上流側仕切板71のうち内気側通路32に面する部分には、第1内気側ダンパ41と第2内気側ダンパ42が設けられ、上流側仕切板71のうち外気側通路34に面する部分には、第1外気側ダンパ43と第2外気側ダンパ44とが設けられる。また、下流側仕切板72のうち給気側通路31に面する部分には、第1給気側ダンパ45と第2給気側ダンパ46が設けられ、下流側仕切板72のうち排気側通路33に面する部分には、第1排気側ダンパ47と第2排気側ダンパ48が設けられる。
この調湿装置10の除湿運転では、冷媒の循環方向と、各ダンパの開閉状態とを切り換えることで、第1動作と第2動作とが交互に行われる。第1動作では、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。同時に、冷媒回路56では、第1吸着熱交換器51が凝縮器に、第2吸着熱交換器52が蒸発器となる。室外空気は、外気側通路34、第2外気側ダンパ44を順に通過し、第2熱交換器室38を流れる。第2熱交換器室38では、空気中の水分が第2吸着熱交換器52の吸着剤に吸着され、この空気が除湿される。除湿された空気は、第2給気側ダンパ46、給気側通路31を順に通過し、室内へ供給される。室内空気は、内気側通路32、第1内気側ダンパ41を順に通過し、第1熱交換器室37を流れる。第1熱交換器室37では、第1吸着熱交換器51の吸着剤の水分が空気中へ放出される。吸着剤の再生に利用された空気は、第1排気側ダンパ47、排気側通路33を順に通過し、室外へ排出される。
また、第2動作では、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。同時に、冷媒回路56では、第2吸着熱交換器52が蒸発器に、第1吸着熱交換器51が凝縮器となる。室外空気は、外気側通路34、第1外気側ダンパ43を順に通過し、第1熱交換器室37を流れる。第1熱交換器室37では、空気中の水分が第1吸着熱交換器51の吸着剤に吸着され、この空気が除湿される。除湿された空気は、第1給気側ダンパ45、給気側通路31を順に通過し、室内へ供給される。室内空気は、内気側通路32、第2内気側ダンパ42を順に通過し、第2熱交換器室38を流れる。第2熱交換器室38では、第2吸着熱交換器52の吸着剤の水分が空気中へ放出される。吸着剤の再生に利用された空気は、第2排気側ダンパ48、排気側通路33を順に通過し、室外へ排出される。
特開2009−109144号公報
上記のような調湿装置では、空気の流路を切り換えるために多数のダンパ(特許文献1では、8つのダンパ)が必要となる。その結果、調湿装置の複雑化、大型化、高コスト化を招いてしまう。
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、空気の流路を切り換える機構の簡素化を図り、ひいては調湿装置の簡素化、小型化、低コスト化を図ることである。
第1の発明は、空気が流れる空気流路(70,73,76,79)と、2つの熱交換器室(19a,19b)とが内部に形成されるケーシング(11)と、上記各熱交換器室(19a,19b)にそれぞれ収容され、表面に水分を吸着する吸着剤が担持される2つの吸着熱交換器(29a,29b)とを備えた調湿装置を対象とし、上記ケーシング(11)の内部には、上記空気流路(70,73,76,79)と各熱交換器室(19a,19b)とをそれぞれ連通させる2つの連通口(71,72,74,75,77,78,80,81)が隣り合うように形成され、1つの駆動機構(101,121)と、上記2つの連通口(71,72,74,75,77,78,80,81)の間に配置され、該駆動機構(101,121)に駆動される1本の駆動軸(102,122)と、該1本の駆動軸(102,122)に連結し、上記2つの連通口(71,72,74,75,77,78,80,81)のそれぞれを閉鎖するように回動する1枚の仕切板(103,104,123,124)とを有する流路切換機構(100,120)を備えていることを特徴とする。
第1の発明では、ケーシング(11)の内部に、2つの熱交換器室(19a,19b)と空気流路(70,73,76,79)とが形成される。流路切換機構(100,120)は、空気流路(70,73,76,79)と各熱交換器室(19a,19b)とを断続させる。具体的に、流路切換機構(100,120)では、駆動機構(101,121)によって駆動軸(102,122)が駆動され、これに伴い仕切板(103,104,123,124)が回動する。仕切板(103,104,123,124)が一方の連通口(71,72,74,75,77,78,80,81)を閉鎖すると、もう一方の連通路(71,72,74,75,77,78,80,81)が開放される。これにより、空気流路(70,73,76,79)と一方の熱交換器室(第1熱交換器室(19a))とが連通する。また、仕切板(103,104,123,124)が他方の連通口(72,71,75,74,78,77,81,80)を閉鎖すると、もう一方の連通路(71,72,74,75,77,78,80,81)が開放される。これにより、空気流路(70,73,76,79)と他方の熱交換器室(第2熱交換器室(19b))とが連通する。
第2の発明は、第1の発明において、上記ケーシング(11)の内部には、互いに隣り合う2つの空気流路(70,73,76,79)と、各空気流路(70,73,76,79)にそれぞれ対応する2つずつの上記連通路(71,72,74,75,77,78,80,81)とが形成され、上記流路切換機構(100,120)は、1つの駆動機構(101,121)と、上記2つの空気流路(70,73,76,79)に亘って延び、該駆動機構(101,121)に駆動される1本の駆動軸(102,122)と、各々が該1本の駆動軸(102,122)に連結する2枚の上記仕切板(103,104,123,124)とを備えていることを特徴とする。
第2の発明では、ケーシングの内部に2つの空気流路(70,73,76,79)が隣り合って形成される。一方、流路切換機構(100,120)の駆動軸(102,122)は、これらの空気流路(70,73,76,79)に亘って延びて形成される。また、駆動軸(102,122)には、各空気流路(70,73,76,79)に対応する2枚の仕切板(103,104,123,124)が連結される。このため、本発明では、1つの駆動機構(101,121)により1本の駆動軸(102,122)を駆動することで、2つの空気流路(70,73,76,79)と、各熱交換器室(19a,19b)との断続状態を同時に切り換えることができる。
第3の発明は、第2の発明において、上記ケーシング(11)の内部には、室内空気を上記各熱交換器室(19a,19b)に供給する内気流路(76)と、室外空気を上記各熱交換器室(19a,19b)に供給する外気流路(70)と、各熱交換器室(19a,19b)を通過した空気を室内へ供給する給気流路(79)と、各熱交換器室(19a,19b)を通過した空気を室外へ排出する排気流路(73)とからなる4つの空気流路(70,73,76,79)が、該4つの空気流路(70,73,76,79)のいずれか2つずつが互いに隣り合うように形成され、隣り合う空気流路(70,73,76,79)にそれぞれ対応するように上記2つの上記流路切換機構(100,120)が設けられることを特徴とする。
第3の発明では、内気流路(76)、外気流路(70)、給気流路(79)、及び排気流路(73)のいずれか2つが互いに隣り合うように形成される。そして、隣り合う2組の空気流路(70,73,76,79)にそれぞれ対応して、2つの流路切換機構(100,120)が設けられる。このため、2つの駆動機構(101,121)を用いて2本の駆動軸(102,122)を回転駆動させることで、4つの空気流路(70,73,76,79)と各熱交換器室(19a,19b)の断続状態を切り換えることができる。
第4の発明は、第3の発明において、上記ケーシング(11)の内部では、上記内気流路(76)と上記給気流路(79)とが隣り合って形成され、上記外気流路(70)と上記排気流路(73)とが隣り合って形成されることを特徴とする。
第4の発明では、内気流路(76)と給気流路(79)とが隣り合って形成される。内気流路(76)は、室内空気が流通し、給気流路(79)は、熱交換器室(19a,19b)を通過して室内へ供給される空気が流通する。両者の空気の温度差は、例えば室内空気と室外空気の温度差と比べて小さい。このため、給気流路(79)側の空気の熱が、駆動軸(102,122)を介して内気流路(76)側の空気へ伝わったり、内気流路(76)側の空気の熱が、駆動軸(102,122)を介して給気流路(79)側の空気へ伝わったりすることを抑制できる。また、第4の発明では、外気流路(70)と排気流路(73)とが隣り合って形成される。外気流路(70)は、熱交換器室(19a,19b)を通過して室外へ排出される空気が流通する。両者の空気の温度差は、例えば室内空気と室外空気の温度差と比べて小さい。このため、外気流路(70)側の空気の熱が、駆動軸(102,122)を介して内気流路(76)側の空気へ伝わったり、内気流路(76)側の空気の熱が、駆動軸(102,122)を介して外気流路(70)側の空気へ伝わったりすること抑制できる。
本発明によれば、2つの連通口(71,72,74,75,77,78,80,81)の間に配置した駆動軸(102,122)を回転させ、各連通口(71,72,74,75,77,78,80,81)をそれぞれ閉鎖するように仕切板(103,104,123,124)を回動させるため、2つの連通口(71,72,74,75,77,78,80,81)にそれぞれダンパを設けることなく、空気流路(70,73,76,79)と各熱交換器室(19a,19b)の断続状態を相互に切り換えることができる。従って、流路切換機構(100,120)の簡素化を図ることができ、ひいては調湿装置の簡素化、小型化、低コスト化を図ることができる。
特に第2の発明では、駆動軸(102,122)に並設した2枚の仕切板(103,104,123,124)を回動させることで、4つ連通口(71,72,74,75,77,78,80,81)にそれぞれダンパを設けることなく、2つの空気流路(70,73,76,79)と各熱交換器室(19a,19b)の断続状態を相互に切り換えることができる。従って、流路切換機構(100,120)の更なる簡素化を図ることができる。
更に第3の発明では、隣り合う2組の空気流路(70,73,76,79)に対応してそれぞれ流路切換機構(100,120)を設けている。このため、8つの連通口(71,72,74,75,77,78,80,81)にそれぞれダンパを設けることなく、4つの空気流路(70,73,76,79)と各熱交換器室(19a,19b)の断続状態を相互に切り換えることができる。従って、流路切換機構(100,120)の更なる簡素化を図ることができる。
第4の発明では、隣り合う2つの空気流路(70,73,76,79)において、一方の空気流路(70,73,76,79)の空気の熱が駆動軸(102,122)を介して他方の空気流路(70,73,76,79)の空気へ移動するのを抑制できる。このため、例えば夏季において、給気流路(79)へ供給される空気が加熱され、冷房負荷が増大してしまうのを回避できる。また、夏季において、例えば外気流路(70)を流れる空気が冷却され、外気流路(70)で結露が生じるのを防止できる。また、例えば冬季において、給気流路(79)へ供給される空気が冷却され、暖房負荷が増大したり、給気流路(79)で結露が生じてしまうのを防止できる。
図1は、実施形態に係る調湿装置のケーシングの内部構造を示す斜視図である。 図2は、実施形態に係る調湿装置のケーシングの内部構造を示す横断面図であり、図2(A)は、図1のZ1−Z1断面図であり、図2(B)は、図1のZ2−Z2断面図である。 図3は、実施形態の調湿装置の冷媒回路の概略構成図である。 図4は、前側ダンパユニットの第1駆動軸が第1回転角度位置となる状態における斜視図であり、図4(A)は上段ユニットを表したものであり、図4(B)は上段ユニットを省略して下段ユニットを表したものである。 図5は、前側ダンパユニットの第1駆動軸が第2回転角度位置となる状態における斜視図であり、図5(A)は上段ユニットを表したものであり、図5(B)は上段ユニットを省略して下段ユニットを表したものである。 図6は、除湿運転の第1バッチ動作、及び加湿運転の第1バッチ動作における空気の流れを表した、図2相当図である。 図7は、除湿運転の第2バッチ動作、及び加湿運転の第2バッチ動作における空気の流れを表した、図2相当図である。
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。なお、以下で説明する実施形態および変形例は、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。
本実施形態の調湿装置(10)は、室内空間の湿度調節と共に室内空間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空間へ供給すると同時に、取り込んだ室内空気(RA)を室外空間へ排出する。
調湿装置(10)について、図1〜図5を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、図1に示す調湿装置(10)を前面側から見た場合の方向を意味している。
図1及び図2に示すように、調湿装置(10)は、ケーシング(11)を備えている。ケーシング(11)は、上下の高さが低い直方体状に形成されている。ケーシング(11)には、底板(12)と天板(13)と前面パネル(14)と後面パネル(15)と第1側面パネル(16)と第2側面パネル(17)とが形成される。前面パネル(14)は手前寄りに、後面パネル(15)は奥寄りに、第1側面パネル(16)は右寄りに、第2側面パネル(17)は左寄りに形成される。
前面パネル(14)には、第1側面パネル(16)寄りに外気ダクト(21)が接続され、第2側面パネル(17)寄りに排気ダクト(22)が接続される。また、後面パネル(15)には、第1側面パネル(16)寄りに給気ダクト(23)が接続され、第2側面パネル(17)寄りに内気ダクト(24)が接続される。外気ダクト(21)及び排気ダクト(22)は、室外空間と連通している。給気ダクト(23)及び内気ダクト(24)は、室内空間と連通している。
ケーシング(11)の内部には、前面パネル(14)寄りに前側流路形成ユニット(30)が収容され、後面パネル(15)寄りに後側流路形成ユニット(50)が収容される。また、ケーシング(11)の内部では、前側流路形成ユニット(30)と後側流路形成ユニット(50)との間の空間が、中央仕切板(18)によって左右に2つの空間に仕切られている。ケーシング(11)の内部では、中央仕切板(18)と第1側面パネル(16)との間に第1熱交換器室(19a)が区画され、中央仕切板(18)と第2側面パネル(17)との間に第2熱交換器室(19b)が区画される。
第1熱交換器室(19a)には、第1吸着熱交換器(29a)が収容され、第2熱交換器室(19b)には、第2吸着熱交換器(29b)が収容される。各吸着熱交換器(29a,29b)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れたものである。これらの吸着熱交換器(29a,29b)は、全体として直方体状に形成される。また、本実施形態の吸着熱交換器(29a,29b)は、空気の通過方向(フィンの幅方向)が上下を向くように横置きの状態で設置される。また、各吸着熱交換器(29a,29b)に担持される吸着剤としては、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等が用いられる。また、この吸着剤としては、水分を吸着するだけで機能だけなく、水分を吸収する機能を有する材料(いわゆる収着剤)を用いてもよい。
図3に示すように、調湿装置(10)は、圧縮機(26)と四方切換弁(27)と膨張弁(28)と上述した2つの吸着熱交換器(29a,29b)とが接続される冷媒回路(25)を備えている。圧縮機(26)、四方切換弁(27)、及び膨張弁(28)は、ケーシング(11)の内部に収容してもよいし、ケーシング(11)の外部の別のユニットに収容してもよい。冷媒回路(25)は、冷媒が循環して冷凍サイクルが行われる閉回路である。
圧縮機(26)は、圧縮機構とそれを駆動する電動機とが一つのケーシングに収容された全密閉型の圧縮機である。この圧縮機(26)の電動機には、インバータを介して交流電力が供給される。インバータの出力周波数(即ち、圧縮機の運転周波数)を変更すると、電動機とそれによって駆動される圧縮機構の回転速度が変化し、圧縮機(26)の運転容量が変化する。
四方切換弁(27)は、第1から第4までのポートを備えている。四方切換弁(27)の第1ポートは圧縮機(26)の吐出側に接続し、四方切換弁(27)の第2ポートは圧縮機(26)の吸入側に接続している。また、四方切換弁(27)の第3ポートは、第1吸着熱交換器(29a)の一端に接続し、四方切換弁(27)の第4ポートは、第2吸着熱交換器(29b)の一端に接続している。四方切換弁(27)では、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に示す実線の状態)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に示す破線の状態)とに切り換え可能となっている。
膨張弁(28)は、冷媒回路(25)において、第1吸着熱交換器(29a)と第2吸着熱交換器(29b)との間に接続されている。膨張弁(28)は、開度が調節可能な電子膨張弁で構成される。
また、図3に示すように、調湿装置(10)は、圧縮機(26)、四方切換弁(27)、膨張弁(28)、及び詳細は後述するダンパユニット(100,120)を制御するための制御部(コントローラ(90))を備えている。
図1及び図2に示すように、前側流路形成ユニット(30)と、後側流路形成ユニット(50)の形状は、略同一となっている。また、前側流路形成ユニット(30)と、後側流路形成ユニット(50)の配置は、ケーシング(11)の左右及び前後の中心を通る鉛直方向(上下方向)の仮想線を基準として点対称な関係となっている。
〈前側流路形成ユニットの構成〉
図1及び図2に示すように、前側流路形成ユニット(30)では、前側上段ユニット(31)と前側下段ユニット(40)とが上下に2段に積み重ねられている。前側上段ユニット(31)は、天板(13)に接するように配設され、前側下段ユニット(40)は、底板(12)に接するように配設される。
前側上段ユニット(31)では、前側底板部(32)と、前側ファンケース部(33)と、前側上部隔壁部(34)と、前側中間仕切部(35)とが、ポリスチレン等の樹脂製の断熱材によって一体に成形されている。
図1、図2(A)、及び図4(A)に示すように、前側底板部(32)は、ケーシング(11)の内部空間のうち外気ダクト(21)から2つの熱交換器室(19a,19b)に亘るまでの空間を上下に仕切っている。
前側ファンケース部(33)は、ケーシング(11)の前側左寄りの角部に対応する位置に形成される。前側ファンケース部(33)は、略矩形状のケース本体部(33a)と、該ケース本体部(33a)の前端から前面パネル(14)に沿って右方向に延出する上部縦壁部(33b)とが形成される。
前側上部隔壁部(34)は、前面パネル(14)から第1熱交換器室(19a)に亘って、第1側面パネル(16)に沿うように形成される。前側上部隔壁部(34)は、左右方向の幅が第1熱交換器室(19a)に向かうにつれて徐々に小さくなっている。前側上部隔壁部(34)の左側の内壁には、第2側面パネル(17)に向かって突出する上側凸部(34a)が形成される。
前側中間仕切部(35)は、前側ファンケース部(33)と前側上部隔壁部(34)の間に形成されている。前側中間仕切部(35)は、横断面の形状が略弓型に形成されている。前側中間仕切部(35)の一端部は、前面パネル(14)側に向かって突出し、前側中間仕切部(35)の他端部は、第2熱交換器室(19b)側に向かって突出している。
前側上段ユニット(31)の内部には、外気流路(70)と、外気流路(70)に対応する2つの連通路(外気側第1連通路(71)及び外気側第2連通路(72))とが形成される。
外気流路(70)は、外気ダクト(21)の内側開口部から前側中間仕切部(35)の前端部に亘って形成された、横断面が矩形状の空気流路である。外気流路(70)の流入端は、外気ダクト(21)に接続し、外気流路(70)の流出端は2手に分岐して各外気側連通路(71,72)に接続している。
外気側第1連通路(71)は、前側上部隔壁部(34)と前側中間仕切部(35)の間に形成される。外気側第1連通路(71)の流入端は、外気流路(70)に接続し、外気側第1連通路(71)の流出端は、第1熱交換器室(19a)における第1吸着熱交換器(29a)の上側の空間に接続している。つまり、外気側第1連通路(71)は、外気流路(70)と第1熱交換器室(19a)とを連通させている。外気側第1連通路(71)の左右方向の流路幅は、第1熱交換器室(19a)に向かうにつれて徐々に広くなっている。
外気側第2連通路(72)は、前側ファンケース部(33)と前側中間仕切部(35)の間に形成される。外気側第2連通路(72)の流入端は、外気流路(70)に接続し、外気側第2連通路(72)の流出端は、第2熱交換器室(19b)における第2吸着熱交換器(29b)の上側の空間に接続している。つまり、外気側第2連通路(72)は、外気流路(70)と第2熱交換器室(19b)とを連通させている。外気側第2連通路(72)の流出開口部は、第2熱交換器室(19b)に沿うように左右に拡大している。
図2(B)及び図4(B)に示すように、前側下段ユニット(40)では、前側下部隔壁部(41)と、前側下部第1縦板部(42)と、前側下部第2縦板部(43)と、前側ファン仕切部(44)とが、ポリスチレン等の樹脂製の断熱材によって一体に成形されている。
前側下部隔壁部(41)は、前側下段ユニット(40)の右側寄りに形成される。前側下部隔壁部(41)は、第1側面パネル(16)に沿って形成された、横断面が矩形状の第1壁部(41a)と、第1壁部(41a)から第2側面パネル(17)側に向かって突出した、横断面が三角形状の第2壁部(41b)とを有している。
前側下部第1縦板部(42)は、第1壁部(41a)の前端部から前面パネル(14)に沿って第2側面パネル(17)側に延出して形成される。前側下部第1縦板部(42)の内壁には、後側に突出した下側凸部(42a)が形成される。前側下部第2縦板部(43)は、前側下部隔壁部(41)の第2壁部(41b)の突端部から第2側面パネル(17)に亘って第2熱交換器室(19b)に沿って左右に延びている。前側ファン仕切部(44)は、前側下段ユニット(40)の内部空間のほぼ中央に形成される。前側ファン仕切部(44)は、前側下部第2縦板部(43)から前面パネル(14)側に向かって円弧状に屈曲した曲板部(44a)と、該曲板部(44a)の前端から第1側面パネル(16)側に向かって右方向に延出した平板部(44b)とで構成される。
前側下段ユニット(40)の内部には、排気ファン室(46)と、排気流路(73)と、該排気流路(73)に対応する2つの連通路(排気側第1連通路(74)及び排気側第2連通路(75))とが形成される。
排気ファン室(46)は、前側ファン仕切部(44)の曲板部(44a)の左側において、前面パネル(14)から前側下部第2縦板部(43)に亘って形成される。排気ファン室(46)には、排気ファン(47)が設置される。排気ファン(47)は、遠心型の多翼ファン(いわゆるシロッコファン)である。排気ファン(47)は、吸込口が上方を向き、且つ吐出口が排気ダクト(22)に接続するように横置きに配置される。
排気流路(73)は、前側ファン仕切部(44)の平板部(44b)と前面パネル(14)との間に形成された、横断面が矩形状の空気流路である。排気流路(73)の流出端は、排気ファン室(46)に接続し、排気流路(73)の流入端は2手に分岐して各排気側連通路(74,75)に接続している。
排気側第1連通路(74)は、前側下段ユニット(40)の下部に形成された前側溝(48)の内部に形成される。つまり、前側溝(48)は、前側下段ユニット(40)の下面において、下方に開放された溝が前後に延びて形成される。そして、排気側第1連通路(74)は、ケーシング(11)の底板(12)と前側溝(48)との間に形成される。排気側第1連通路(74)の流入端は、第1熱交換器室(19a)における第1吸着熱交換器(29a)の下側の空間に連通している。排気側第1連通路(74)の流出端は、前側ファン仕切部(44)の平板部(44b)の下側に形成された開口を介して排気流路(73)に接続している。
排気側第2連通路(75)は、前側下部隔壁部(41)、前側下部第1縦板部(42)、前側下部第2縦板部(43)、及び前側ファン仕切部(44)の間に形成されている。排気側第2連通路(75)の底面は、流入側(後側)に向かうにつれて斜め下方に傾斜している。そして、排気側第2連通路(75)の流入端は、前側下部第2縦板部(43)の下側に形成された開口を介して、第2熱交換器室(19b)における第2吸着熱交換器(29b)の下側の空間に接続している。排気側第2連通路(75)の流出端は、排気流路(73)に接続している。
〈後側流路形成ユニットの構成〉
図1及び図2に示すように、後側流路形成ユニット(50)では、後側上段ユニット(51)と後側下段ユニット(60)とが上下に2段に積み重ねられている。後側上段ユニット(51)は、天板(13)に接するように配設され、後側下段ユニット(60)は、底板(12)に接するように配設される。
図2及び図4(A)に示すように、後側上段ユニット(51)では、後側底板部(52)と、後側ファンケース部(53)と、後側上部隔壁部(54)と、後側中間仕切部(55)とが、ポリスチレン等の樹脂製の断熱材によって一体に成形されている。
後側底板部(52)は、ケーシング(11)の内部空間のうち内気ダクト(24)から2つの熱交換器室(19a,19b)に亘るまでの空間を上下に仕切っている。
後側ファンケース部(53)は、ケーシング(11)の後側右寄りの角部に対応する位置に形成される。後側ファンケース部(53)は、略矩形状のケース本体部(53a)と、該ケース本体部(53a)の後端から後面パネル(15)に沿って左方向に延出する上部縦壁部(53b)とが形成される。
後側上部隔壁部(54)は、後面パネル(15)から第2熱交換器室(19b)に亘って、第2側面パネル(17)に沿うように形成される。後側上部隔壁部(54)は、左右方向の幅が第2熱交換器室(19b)に向かうにつれて徐々に小さくなっている。後側上部隔壁部(54)の左側の内壁には、第1側面パネル(16)に向かって突出する上側凸部(54a)が形成される。
後側中間仕切部(55)は、後側ファンケース部(53)と後側上部隔壁部(54)の間に形成されている。後側中間仕切部(55)は、横断面の形状が略弓型に形成されている。後側中間仕切部(55)の一端部は、後面パネル(15)側に向かって突出し、後側中間仕切部(55)の他端部は、第1熱交換器室(19a)側に向かって突出している。
後側上段ユニット(51)の内部には、内気流路(76)と、内気流路(76)に対応する2つの連通路(内気側第1連通路(77)及び内気側第2連通路(78))とが形成される。
内気流路(76)は、内気ダクト(24)の内側開口部から後側中間仕切部(55)の後端部に亘って形成された、横断面が矩形状の空気流路である。内気流路(76)の流入端は、内気ダクト(24)に接続し、内気流路(76)の流出端は2手に分岐して各内気側連通路(77,78)に接続している。
内気側第1連通路(77)は、後側上部隔壁部(54)と後側中間仕切部(55)の間に形成される。内気側第1連通路(77)の流入端は、内気流路(76)に接続し、内気側第1連通路(77)の流出端は、第2熱交換器室(19b)における第2吸着熱交換器(29b)の上側の空間に接続している。つまり、内気側第1連通路(77)は、内気流路(76)と第2熱交換器室(19b)とを連通させている。内気側第1連通路(77)の左右方向の流路幅は、第2熱交換器室(19b)に向かうにつれて徐々に広くなっている。
内気側第2連通路(78)は、後側ファンケース部(53)と後側中間仕切部(55)の間に形成される。内気側第2連通路(78)の流入端は、内気流路(76)に接続し、内気側第2連通路(78)の流出端は、第1熱交換器室(19a)における第1吸着熱交換器(29a)の上側の空間に接続している。つまり、内気側第2連通路(78)は、内気流路(76)と第1熱交換器室(19a)とを連通させている。内気側第1連通路(77)の流出開口部は、第1熱交換器室(19a)に沿うように左右に拡大している。
図2(B)に示すように、後側下段ユニット(60)では、後側下部隔壁部(61)と、後側下部第1縦板部(62)と、後側下部第2縦板部(63)と、後側ファン仕切部(64)とが、ポリスチレン等の樹脂製の断熱材によって一体に成形されている。
後側下部隔壁部(61)は、後側下段ユニット(60)の左寄りに形成される。後側下部隔壁部(61)は、第2側面パネル(17)に沿って形成された、横断面が矩形状の第1壁部(61a)と、第1壁部(61a)から第1側面パネル(16)側に向かって突出した、横断面が三角形状の第2壁部(61b)とを有している。
後側下部第1縦板部(62)は、後側下部隔壁部(61)の前端部から後面パネル(15)に沿って第1側面パネル(16)側に延出して形成される。後側下部第1縦板部(62)の内壁には、前側に突出した下側凸部(62a)が形成される。後側下部第2縦板部(63)は、後側下部隔壁部(61)の第2壁部(61b)の突端部から第2側面パネル(17)に亘って第1熱交換器室(19a)に沿って左右に延びている。後側ファン仕切部(64)は、後側下段ユニット(60)の内部空間のほぼ中央に形成される。後側ファン仕切部(64)は、後側下部第2縦板部(63)から後面パネル(15)側に向かって円弧状に屈曲した曲板部(64a)と、該曲板部(64a)の後端から第2側面パネル(17)側に向かって左方向に延出した平板部(64b)とで構成される。
後側下段ユニット(60)の内部には、給気ファン室(66)と、給気流路(79)と、該給気流路(79)に対応する2つの連通路(給気側第1連通路(80)及び給気側第2連通路(81))とが形成される。
給気ファン室(66)は、後側ファン仕切部(64)の曲板部(64a)の左側において、後面パネル(15)から後側下部第2縦板部(63)に亘って形成される。給気ファン室(66)には、給気ファン(67)が設置される。給気ファン(67)は、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(67)は、吸込口が上方を向き、且つ吐出口が給気ダクト(23)に接続するように横置きに配置される。
給気流路(79)は、後側ファン仕切部(64)の平板部(64b)と後面パネル(15)との間に形成された、横断面が矩形状の空気流路である。給気流路(79)の流出端は、給気ファン室(66)に接続し、給気流路(79)の流入端は2手に分岐して各給気側連通路(80,81)に接続している。
給気側第1連通路(80)は、後側下段ユニット(60)の下部に形成された後側溝(68)の内部に形成される。つまり、後側溝(68)は、後側下段ユニット(60)の下面において、下方に開放された溝が前後に延びて形成される。そして、給気側第1連通路(80)は、ケーシング(11)の底板(12)と後側溝(68)との間に形成される。給気側第1連通路(80)の流入端は、第2熱交換器室(19b)における第2吸着熱交換器(29b)の下側の空間に連通している。給気側第1連通路(80)の流出端は、後側ファン仕切部(64)の平板部(64b)の下側に形成された開口を介して給気流路(79)に接続している。
給気側第2連通路(81)は、後側下部隔壁部(61)、後側下部第1縦板部(62)、後側下部第2縦板部(63)、及び後側ファン仕切部(64)の間に形成されている。給気側第2連通路(81)の底面は、流入側(前側)に向かうにつれて斜め下方に傾斜している。そして、給気側第2連通路(81)の流入端は、後側下部第2縦板部(63)の下側に形成された開口を介して、第1熱交換器室(19a)における第1吸着熱交換器(29a)の下側の空間に接続している。給気側第2連通路(81)の流出端は、給気流路(79)に接続している。
〈流路切換機構の構成〉
図1及び図2に示すように、本実施形態の調湿装置(10)は、各空気流路(70,73,76,79)と、各熱交換器室(19a,19b)との連通状態を切り換えるための流路切換機構として、2つのダンパユニット(100,120)を備えている。具体的に、調湿装置(10)では、前側流路形成ユニット(30)に対応する前側ダンパユニット(100)と、後側流路形成ユニット(50)に対応する後側ダンパユニット(120)とが設けられている。前側ダンパユニット(100)と後側ダンパユニット(120)の基本的な構造は、同一となっている。
図1、図2、及び図4に示すように、前側ダンパユニット(100)は、駆動機構としての第1モータ(101)と、該第1モータ(101)に連結する第1駆動軸(102)と、該第1駆動軸(102)に連結する2枚の仕切板(外気側ダンパ(103)及び排気側ダンパ(104))とを備えている。
第1モータ(101)は、例えばケーシング(11)の天板(13)の上側に配設される。なお、この第1モータ(101)をケーシング(11)の内部に配置してもよいし、ケーシング(11)の底板(12)寄りに配置してもよい。第1モータ(101)は、第1駆動軸(102)を回転駆動する。
第1駆動軸(102)は、第1モータ(101)の下端部に連結されている。第1駆動軸(102)は、上下に隣接する2つの空気流路(即ち、外気流路(70)及び排気流路(73))のそれぞれに臨むように、前側上段ユニット(31)の前側底板部(32)を貫通して上下方向に延びている。第1駆動軸(102)には、外気流路(70)に臨む外気側軸部(102a)と、排気流路(73)に臨む排気側軸部(102b)とが形成される。
外気側軸部(102a)は、前側上段ユニット(31)の内部のうち前側中間仕切部(35)の前端付近に配置される。つまり、外気側軸部(102a)は、外気流路(70)と、この外気流路(70)から分岐する2つの連通路(71,72)との境界部に位置している。一方、排気側軸部(102b)は、前側下段ユニット(40)の内部のうち前側ファン仕切部(44)の平板部(44b)の先端付近に配置される。つまり、排気側軸部(102b)は、排気流路(73)と、この排気流路(73)から分岐する2つの連通路(74,75)との境界部に位置している。
外気側ダンパ(103)は、矩形板状に形成され、その一方の側端が外気側軸部(102a)に連結している。つまり、外気側ダンパ(103)は、外気側軸部(102a)を支点として、水平方向に回動可能に構成される。具体的に、外気側ダンパ(103)は、第1駆動軸(102)が第1回転角度位置になると、外気流路(70)と外気側第2連通路(72)とを遮断し且つ外気流路(70)と外気側第1連通路(71)とを連通する第1位置(図2(A)の破線で示す位置)となる。また、外気側ダンパ(103)は、第1駆動軸(102)が第2回転角度位置になると、外気流路(70)と外気側第1連通路(71)とを遮断し且つ外気流路(70)と外気側第2連通路(72)とを連通する第2位置(図2(A)の実線で示す位置)になる。外気側ダンパ(103)は、第1駆動軸(102)が第1回転角度位置と第2回転角度位置との間を相互に回転することに対応して、第1位置と第2位置との間を相互に変位する。また、第1位置の状態の外気側ダンパ(103)の外方端部は、前側ファンケース部(33)の上部縦壁部(33b)と当接する。第2位置の状態の外気側ダンパ(103)の外方端部は、前側上部隔壁部(34)の上側凸部(34a)と当接する。
排気側ダンパ(104)は、矩形板状に形成され、その一方の側端が排気側軸部(102b)に連結している。つまり、排気側ダンパ(104)は、排気側軸部(102b)を支点として、水平方向に回動可能に構成される。排気側ダンパ(104)は、第1駆動軸(102)を中心に外気側ダンパ(103)に対して時計回りに約90度シフトするように、排気側軸部(102b)に連結される。そして、排気側ダンパ(104)は、第1駆動軸(102)が第1回転角度位置になると、排気流路(73)と排気側第1連通路(74)とを遮断し且つ排気流路(73)と排気側第2連通路(75)とを連通する第1位置(図2(B)の破線で示す位置)となる。また、排気側ダンパ(104)は、第1駆動軸(102)が第2回転角度位置になると、排気流路(73)と排気側第2連通路(75)とを遮断し且つ排気流路(73)と排気側第1連通路(74)とを連通する第2位置(図2(B)の実線で示す位置)になる。排気側ダンパ(104)は、第1駆動軸(102)が第1回転角度位置と第2回転角度位置との間を相互に回転することに対応して、第1位置と第2位置との間を相互に変位する。また、第1位置の状態の排気側ダンパ(104)は、前側ファン仕切部(44)の平板部(44b)の前面に当接する。また、第2位置の状態の排気側ダンパ(104)は、前側下部第1縦板部(42)の下側凸部(42a)に当接する。
以上のように、前側ダンパユニット(100)では、第1駆動軸(102)が第1回転角度位置になることで、外気流路(70)と第1熱交換器室(19a)とが連通すると同時に排気流路(73)と第2熱交換器室(19b)とが連通する。また、第1駆動軸(102)が第2回転角度位置になることで、外気流路(70)と第2熱交換器室(19b)とが連通すると同時に排気流路(73)と第1熱交換器室(19a)とが連通する。
図1、図2、及び図4に示すように、後側ダンパユニット(120)は、駆動機構としての第2モータ(121)と、該第2モータ(121)に連結する第2駆動軸(122)と、該第2駆動軸(122)に連結する2枚の仕切板(内気側ダンパ(123)及び給気側ダンパ(124))とを備えている。
第2モータ(121)は、例えばケーシング(11)の天板(13)の上側に配設される。なお、この第2モータ(121)をケーシング(11)の内部に配置してもよいし、ケーシング(11)の底板(12)寄りに配置してもよい。第2モータ(121)は、第2駆動軸(122)を回転駆動する。
第2駆動軸(122)は、第2モータ(121)の下端部に連結されている。第2駆動軸(122)は、上下に隣接する2つの空気流路(即ち、内気流路(76)及び給気流路(79))のそれぞれに臨むように、後側上段ユニット(51)の後側底板部(52)を貫通して上下方向に延びている。第2駆動軸(122)には、内気流路(76)に臨む内気側軸部(122a)と、給気流路(79)に臨む給気側軸部(122b)とが形成される。
内気側軸部(122a)は、後側上段ユニット(51)の内部のうち後側中間仕切部(55)の後側付近に配置される。つまり、内気側軸部(122a)は、内気流路(76)と、この内気流路(76)から分岐する2つの連通路(77,78)との境界部に位置している。一方、給気側軸部(122b)は、後側下段ユニット(60)の内部のうち後側ファン仕切部(64)の平板部(64b)の先端付近に配置される。つまり、給気側軸部(122b)は、給気流路(79)と、この給気流路(79)から分岐する2つの連通路(80,81)との境界部に位置している。
内気側ダンパ(123)は、矩形板状に形成され、その一方の側端が内気側軸部(122a)に連結している。つまり、内気側ダンパ(123)は、内気側軸部(122a)を支点として、水平方向に回動可能に構成される。具体的に、内気側ダンパ(123)は、第2駆動軸(122)が第1回転角度位置になると、内気流路(76)と内気側第2連通路(78)とを遮断し且つ内気流路(76)と内気側第1連通路(77)とを連通する第1位置(図2(A)の破線で示す位置)となる。また、内気側ダンパ(123)は、第2駆動軸(122)が第2回転角度位置になると、内気流路(76)と内気側第1連通路(77)とを遮断し且つ内気流路(76)と内気側第2連通路(78)とを連通する第2位置(図2(A)の実線で示す位置)になる。内気側ダンパ(123)は、第2駆動軸(122)が第1回転角度位置と第2回転角度位置との間を相互に回転することに対応して、第1位置と第2位置との間を相互に変位する。また、第1位置の状態の内気側ダンパ(123)の外方端部は、後側ファンケース部(53)の上部縦壁部(53b)と当接する。第2位置の状態の内気側ダンパ(123)の外方端部は、後側上部隔壁部(54)の上側凸部(54a)と当接する。
給気側ダンパ(124)は、矩形板状に形成され、その一方の側端が給気側軸部(122b)に連結している。つまり、給気側ダンパ(124)は、給気側軸部(122b)を支点として、水平方向に回動可能に構成される。給気側ダンパ(124)は、第2駆動軸(122)を中心に内気側ダンパ(123)に対して時計回りに約90度シフトするように、給気側軸部(122b)に連結される。そして、給気側ダンパ(124)は、第2駆動軸(122)が第1回転角度位置になると、給気流路(79)と給気側第1連通路(80)とを遮断し且つ給気流路(79)と給気側第2連通路(81)とを連通する第1位置(図2(B)の破線で示す位置)となる。また、給気側ダンパ(124)は、第2駆動軸(122)が第2回転角度位置になると、給気流路(79)と給気側第2連通路(81)とを遮断し且つ給気流路(79)と給気側第1連通路(80)とを連通する第2位置(図2(B)の実線で示す位置)になる。給気側ダンパ(79)は、第2駆動軸(122)が第1回転角度位置と第2回転角度位置との間を相互に回転することに対応して、第1位置と第2位置との間を相互に変位する。また、第1位置の状態の給気側ダンパ(124)は、後側ファン仕切部(64)の平板部(64b)の後面に当接する。また、第2位置の状態の給気側ダンパ(124)は、後側下部第1縦板部(62)の下側凸部(62a)に当接する。
以上のように、後側ダンパユニット(120)では、第2駆動軸(122)が第1回転角度位置になることで、給気流路(79)と第1熱交換器室(19a)とが連通すると同時に内気流路(76)と第2熱交換器室(19b)とが連通する。また、第2駆動軸(122)が第2回転角度位置になることで、給気流路(79)と第2熱交換器室(19b)とが連通すると同時に内気流路(76)と第1熱交換器室(19a)とが連通する。
−運転動作−
調湿装置(10)は、室内を除湿する除湿運転と、室内を加湿する加湿運転とを行うように構成される。各運転では、給気ファン(67)及び排気ファン(47)が運転される。その結果、室外空気(EA)が供給空気(SA)として室内へ供給されると同時に、室内空気(RA)が排出空気(EA)として室外へ排出される。つまり、除湿運転や加湿運転では、室内の湿度の調節と同時に室内の換気が行われる。
〈除湿運転〉
除湿運転では、第1バッチ動作と第2バッチ動作とが交互に繰り返し行われることで、室内の除湿が連続的に行われる。
除湿運転の第1バッチ動作では、四方切換弁(27)が第2状態(図3の破線で示す状態)となり、圧縮機(26)が運転され、膨張弁(28)が所定の開度で開放される。その結果、冷媒回路(25)では、第2吸着熱交換器(29b)が放熱器(凝縮器)となり、第1吸着熱交換器(29a)が蒸発器となる冷凍サイクルが行われる。
除湿運転の第1バッチ動作では、図5及び図6に示すように、前側ダンパユニット(100)の第1駆動軸(102)が第1回転角度位置になる。その結果、外気側ダンパ(103)及び排気側ダンパ(104)が第1位置になる。これにより、外気側第1連通路(71)が開状態に、外気側第2連通路(72)が閉状態に、排気側第1連通路(74)が閉状態に、排気側第2連通路(75)が開状態になる。同時に、除湿運転の第1バッチ動作では、図6に示すように、後側ダンパユニット(120)の第2駆動軸(122)が第1回転角度位置になる。その結果、内気側ダンパ(123)及び給気側ダンパ(124)が第1位置になる。これにより、内気側第1連通路(77)が開状態に、内気側第2連通路(78)が閉状態に、給気側第1連通路(80)が開状態に、給気側第2連通路(81)が閉状態になる。
除湿運転の第1バッチ動作において、室外空気(OA)は、外気ダクト(21)、外気流路(70)、外気側第1連通路(71)を順に通過して、第1熱交換器室(19a)に流入する。第1熱交換器室(19a)では、空気が蒸発器の状態の第1吸着熱交換器(29a)を通過する。第1吸着熱交換器(29a)では、空気の水分が吸着剤に吸着され、この際に生じる吸着熱によって冷媒が蒸発する。このようにして除湿された空気は、給気側第1連通路(80)、給気流路(79)、給気ダクト(23)を順に通過して、供給空気(SA)として室内へ供給される。
また、除湿運転の第1バッチ動作において、室内空気(RA)は、内気ダクト(24)、内気流路(76)、内気側第1連通路(77)を順に通過して、第2熱交換器室(19b)に流入する。第2熱交換器室(19b)では、空気が放熱器の状態の第2吸着熱交換器(29b)を通過する。第2吸着熱交換器(29b)では、冷媒によって加熱された吸着剤から水分が脱離し、吸着剤が再生される。吸着剤の再生に利用された空気は、排気側第2連通路(75)、排気流路(73)、及び排気ダクト(22)を順に通過し、排出空気(EA)として室外へ排出される。
除湿運転の第2バッチ動作では、四方切換弁(27)が第1状態(図3の実線で示す状態)となり、圧縮機(26)が運転され、膨張弁(28)が所定の開度で開放される。その結果、冷媒回路(25)では、第1吸着熱交換器(29a)が放熱器(凝縮器)となり、第2吸着熱交換器(29b)が蒸発器となる冷凍サイクルが行われる。
除湿運転の第2バッチ動作では、図4及び図7に示すように、前側ダンパユニット(100)の第1駆動軸(102)が第2回転角度位置になる。その結果、外気側ダンパ(103)及び排気側ダンパ(104)が第2位置になる。これにより、外気側第1連通路(71)が閉状態に、外気側第2連通路(72)が開状態に、排気側第1連通路(74)が開状態に、排気側第2連通路(75)が閉状態になる。同時に、図7に示すように、除湿運転の第2バッチ動作では、後側ダンパユニット(120)の第2駆動軸(122)が第2回転角度位置になる。その結果、内気側ダンパ(123)及び給気側ダンパ(124)が第2位置になる。これにより、内気側第1連通路(77)が閉状態に、内気側第2連通路(78)が開状態に、給気側第1連通路(80)が閉状態に、給気側第2連通路(81)が開状態になる。
除湿運転の第2バッチ動作において、室外空気(OA)は、外気ダクト(21)、外気流路(70)、外気側第2連通路(72)を順に通過して、第2熱交換器室(19b)に流入する。第2熱交換器室(19b)では、空気が蒸発器の状態の第2吸着熱交換器(29b)を通過する。第2吸着熱交換器(29b)では、空気の水分が吸着剤に吸着され、この際に生じる吸着熱によって冷媒が蒸発する。このようにして除湿された空気は、給気側第2連通路(81)、給気流路(79)、給気ダクト(23)を順に通過して、供給空気(SA)として室内へ供給される。
また、除湿運転の第2バッチ動作において、室内空気(RA)は、内気ダクト(24)、内気流路(76)、内気側第2連通路(78)を順に通過して、第1熱交換器室(19a)に流入する。第1熱交換器室(19a)では、空気が放熱器の状態の第1吸着熱交換器(29a)を通過する。第1吸着熱交換器(29a)では、冷媒によって加熱された吸着剤から水分が脱離し、吸着剤が再生される。吸着剤の再生に利用された空気は、排気側第1連通路(74)、排気流路(73)、及び排気ダクト(22)を順に通過し、排出空気(EA)として室外へ排出される。
〈加湿運転〉
加湿運転では、第1バッチ動作と第2バッチ動作とが交互に繰り返し行われることで、室内の加湿が連続的に行われる。
加湿運転の第1バッチ動作では、四方切換弁(27)が第1状態(図3の実線で示す状態)となり、圧縮機(26)が運転され、膨張弁(28)が所定の開度で開放される。その結果、冷媒回路(25)では、第1吸着熱交換器(29a)が放熱器(凝縮器)となり、第2吸着熱交換器(29b)が蒸発器となる冷凍サイクルが行われる。
加湿運転の第1バッチ動作では、図5及び図6に示すように、前側ダンパユニット(100)の第1駆動軸(102)が第1回転角度位置になる。その結果、外気側ダンパ(103)及び排気側ダンパ(104)が第1位置になる。これにより、外気側第1連通路(71)が開状態に、外気側第2連通路(72)が閉状態に、排気側第1連通路(74)が閉状態に、排気側第2連通路(75)が開状態になる。同時に、加湿運転の第1バッチ動作では、図6に示すように、後側ダンパユニット(120)の第2駆動軸(122)が第1回転角度位置になる。その結果、内気側ダンパ(123)及び給気側ダンパ(124)が第1位置になる。これにより、内気側第1連通路(77)が開状態に、内気側第2連通路(78)が閉状態に、給気側第1連通路(80)が開状態に、給気側第2連通路(81)が閉状態になる。
加湿運転の第1バッチ動作において、室外空気(OA)は、外気ダクト(21)、外気流路(70)、外気側第1連通路(71)を順に通過して、第1熱交換器室(19a)に流入する。第1熱交換器室(19a)では、空気が放熱器の状態の第1吸着熱交換器(29a)を通過する。第1吸着熱交換器(29a)では、冷媒によって加熱された吸着剤から水分が脱離し、この水分が空気へ放出される。このようにして加湿された空気は、給気側第1連通路(80)、給気流路(79)、給気ダクト(23)を順に通過して、供給空気(SA)として室内へ供給される。
また、加湿運転の第1バッチ動作において、室内空気(RA)は、内気ダクト(24)、内気流路(76)、内気側第1連通路(77)を順に通過して、第2熱交換器室(19b)に流入する。第2熱交換器室(19b)では、空気が蒸発器の状態の第2吸着熱交換器(29b)を通過する。第2吸着熱交換器(29b)では、空気中の水分が吸着剤に吸着され、この際に生じる吸着熱によって冷媒が蒸発する。吸着剤に水分を付与した空気は、排気側第2連通路(75)、排気流路(73)、及び排気ダクト(22)を順に通過し、排出空気(EA)として室外へ排出される。
加湿運転の第2バッチ動作では、四方切換弁(27)が第2状態(図3の破線で示す状態)となり、圧縮機(26)が運転され、膨張弁(28)が所定の開度で開放される。その結果、冷媒回路(25)では、第2吸着熱交換器(29b)が放熱器(凝縮器)となり、第1吸着熱交換器(29a)が蒸発器となる冷凍サイクルが行われる。
加湿運転の第2バッチ動作では、図4及び図7に示すように、前側ダンパユニット(100)の第1駆動軸(102)が第2回転角度位置になる。その結果、外気側ダンパ(103)及び排気側ダンパ(104)が第2位置になる。これにより、外気側第1連通路(71)が閉状態に、外気側第2連通路(72)が開状態に、排気側第1連通路(74)が開状態に、排気側第2連通路(75)が閉状態になる。同時に、加湿運転の第2バッチ動作では、後側ダンパユニット(120)の第2駆動軸(122)が第2回転角度位置になる。その結果、内気側ダンパ(123)及び給気側ダンパ(124)が第2位置になる。これにより、内気側第1連通路(77)が閉状態に、内気側第2連通路(78)が開状態に、給気側第1連通路(80)が閉状態に、給気側第2連通路(81)が開状態になる。
加湿運転の第2バッチ動作において、室外空気(OA)は、外気ダクト(21)、外気流路(70)、外気側第2連通路(72)を順に通過して、第2熱交換器室(19b)に流入する。第2熱交換器室(19b)では、空気が放熱器の状態の第2吸着熱交換器(29b)を通過する。第2吸着熱交換器(29b)では、冷媒によって加熱された吸着剤から水分が脱離し、この水分が空気へ放出される。このようにして加湿された空気は、給気側第2連通路(81)、給気流路(79)、給気ダクト(23)を順に通過して、供給空気(SA)として室内へ供給される。
また、加湿運転の第2バッチ動作において、室内空気(RA)は、内気ダクト(24)、内気流路(76)、内気側第2連通路(78)を順に通過して、第1熱交換器室(19a)に流入する。第1熱交換器室(19a)では、空気が蒸発器の状態の第1吸着熱交換器(29a)を通過する。第1吸着熱交換器(29a)では、空気中の水分が吸着剤に吸着され、この際に生じる吸着熱によって冷媒が蒸発する。吸着剤に水分を付与した空気は、排気側第1連通路(74)、排気流路(73)、及び排気ダクト(22)を順に通過し、排出空気(EA)として室外へ排出される。
−実施形態の効果−
上記実施形態では、外気側ダンパ(103)、排気側ダンパ(104)、内気側ダンパ(123)、及び給気側ダンパ(124)のそれぞれを、第1位置と第2位置の間で回動させて、2つの連通口(71,72,74,75,77,78,80,81)の開閉状態を相互に切り換えるようにしている。これにより、従来例の調湿装置と比較して、調湿装置(10)の全体のダンパの枚数を8枚から4枚まで減らすことができ、部品点数の削減、ひいては調湿装置(10)の構造の簡素化を図ることができる。
また、上記実施形態では、外気側ダンパ(103)と排気側ダンパ(104)との双方を1本の第1駆動軸(102)に連結し、1つの第1モータ(101)によって駆動させている。また、内気側ダンパ(123)と給気側ダンパ(124)との双方を1本の第2駆動軸(122)に連結し、1つの第2モータ(121)によって駆動させている。このため、従来例の調湿装置と比較して、調湿装置(10)の全体のモータや駆動軸の数量を減らすことができ、調湿装置(10)の構造の簡素化を図ることができる。
また、上記実施形態では、前側流路形成ユニット(30)及び後側流路形成ユニット(50)を樹脂製の断熱材で構成している。このため、これらのユニット(30,50)の内部を流れる空気が、周囲の空気によって冷やされて結露水が生じることを防止できる。また、これらのユニット(30,50)は、比較的軽量且つ安価であるため、調湿装置(10)の軽量化、低コスト化を図ることができる。
また、上記実施形態では、内気流路(76)と給気流路(79)とを上下に隣接させている。仮に、給気流路(79)を、排気流路(73)や外気流路(70)と上下に隣接させるように配置すると、両者の流路を流れる空気の温度差が大きくなってしまう。その結果、両者の流路の一方の空気の熱が、駆動軸(102,122)を介して他方の空気へ移動してしまう可能性がある。このことに起因して、例えば夏季において、給気流路(79)の空気が加熱されてしまい、室内の冷房負荷の増大を招く虞がある。また、冬季において、給気流路(79)の空気が冷却され、結露水が発生したり、室内の暖房負荷の増大を招く虞がある。これに対し、本実施形態では、給気流路(79)を流れる空気と、内気流路(76)を流れる空気の温度差が比較的小さいため、給気流路(79)や内気流路(76)での結露水の発生を防止できる。同様に、本実施形態では、排気流路(73)と外気流路(70)とを上下に隣接させているため、両者を流れる空気の温度差が比較的小さくなる。従って、排気流路(73)や外気流路(70)での結露水の発生も防止できる。
《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。
上記実施形態では、外気側ダンパ(103)と排気側ダンパ(104)とを1本の駆動軸(102)に連結し、内気側ダンパ(123)と給気側ダンパ(124)とを1本の駆動軸(122)に連結している。しかし、各ダンパ(103,104,105,106)に対して1つずつ駆動軸を設け、これらに対応する駆動機構(即ち、4つのモータ)により駆動するようにしてもよい。
以上説明したように、本発明は、液体吸収剤によって空気の湿度調節を行う調湿装置について有用である。
10 調湿装置
11 ケーシング
19a 第1熱交換器室
19b 第2熱交換器室
70 外気流路(空気流路)
71 外気側第1連通路(連通路)
72 外気側第2連通路(連通路)
73 排気流路(空気流路)
74 排気側第1連通路(連通路)
75 排気側第2連通路(連通路)
76 内気流路(空気流路)
77 内気側第1連通路(連通路)
78 内気側第2連通路(連通路)
79 給気流路(空気流路)
80 給気側第1連通路(連通路)
81 給気側第2連通路(連通路)
100 前側ダンパユニット
101 第1モータ(駆動機構)
102 第1駆動軸(駆動軸)
103 外気側ダンパ(仕切板)
104 排気側ダンパ(仕切板)
120 後側ダンパユニット
121 第2モータ(駆動機構)
122 第2駆動軸(駆動軸)
123 内気側ダンパ(仕切板)
124 給気側ダンパ (仕切板)

Claims (4)

  1. 空気が流れる空気流路(70,73,76,79)と、2つの熱交換器室(19a,19b)とが内部に形成されるケーシング(11)と、上記各熱交換器室(19a,19b)にそれぞれ収容され、表面に水分を吸着する吸着剤が担持される2つの吸着熱交換器(29a,29b)とを備えた調湿装置であって、
    上記ケーシング(11)の内部には、上記空気流路(70,73,76,79)と各熱交換器室(19a,19b)とをそれぞれ連通させる2つの連通路(71,72,74,75,77,78,80,81)が隣り合うように形成され、
    1つの駆動機構(101,121)と、上記2つの連通路(71,72,74,75,77,78,80,81)の間に配置され、該駆動機構(101,121)に駆動される1本の駆動軸(102,122)と、該1本の駆動軸(102,122)に連結し、上記2つの連通路(71,72,74,75,77,78,80,81)のそれぞれを閉鎖するように回動する1枚の仕切板(103,104,123,124)とを有する流路切換機構(100,120)を備えていることを特徴とする調湿装置。
  2. 請求項1において、
    上記ケーシング(11)の内部には、互いに隣り合う2つの空気流路(70,73,76,79)と、各空気流路(70,73,76,79)にそれぞれ対応する2つずつの上記連通路(71,72,74,75,77,78,80,81)とが形成され、
    上記流路切換機構(100,120)は、1つの駆動機構(101,121)と、上記2つの空気流路(70,73,76,79)に亘って延び、該駆動機構(101,121)に駆動される1本の駆動軸(102,122)と、各々が各空気流路(70,73,76,79)に対応する2つの連通路(71,72,74,75,77,78,80,81)のそれぞれを閉鎖するように、該1本の駆動軸(102,122)に並設される2枚の仕切板(103,104,123,124)とを備えていることを特徴とする調湿装置。
  3. 請求項2において、
    上記ケーシング(11)の内部には、室内空気を上記各熱交換器室(19a,19b)に供給する内気流路(76)と、室外空気を上記各熱交換器室(19a,19b)に供給する外気流路(70)と、各熱交換器室(19a,19b)を通過した空気を室内へ供給する給気流路(79)と、各熱交換器室(19a,19b)を通過した空気を室外へ排出する排気流路(73)とからなる4つの空気流路(70,73,76,79)が、該4つの空気流路(70,73,76,79)のいずれか2つずつが互いに隣り合うように形成され、
    隣り合う空気流路(70,73,76,79)にそれぞれ対応するように上記2つの上記流路切換機構(100,120)が設けられることを特徴とする調湿装置。
  4. 請求項3において、
    上記ケーシング(11)の内部では、上記内気流路(76)と上記給気流路(79)とが隣り合って形成され、上記外気流路(70)と上記排気流路(73)とが隣り合って形成されることを特徴とする調湿装置。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009264635A (ja) * 2008-04-23 2009-11-12 Denso Corp 除加湿装置
JP2010190495A (ja) * 2009-02-18 2010-09-02 Daikin Ind Ltd 調湿装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009264635A (ja) * 2008-04-23 2009-11-12 Denso Corp 除加湿装置
JP2010190495A (ja) * 2009-02-18 2010-09-02 Daikin Ind Ltd 調湿装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023142516A1 (zh) * 2022-01-27 2023-08-03 青岛海信日立空调系统有限公司 新风机

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