JP2015190755A - 食品売場用のデシカント空調機 - Google Patents
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【解決手段】筐体内に隔壁を隔てて処理通路と再生通路を形成し、この両通路に跨って除湿ローターを配置し、室内からの空気を吸い込む吸気と給気の為の送風機、吸気した処理空気を加熱する凝縮コイルおよび除湿ローターより再生された水分を冷却する為の冷却コイルとを配置し、再生された水分は冷却により結露水として機外へ排出し、更に、冷却コイル通過後の空気が除湿ローターを通して除湿し、更に凝縮コイルにて加熱し給気する構成である。
【選択図】図1
Description
デシカント空調機は、店舗内の空気を除湿する目的で既に多数食品スーパーに納入されている。納入されているデシカント空調機では、除湿ローターを処理側と再生側に2分割してそれぞれの側に空気の流れを作るために送風機が設置され、通常対向流の空気の流れを作る構造となっている。処理側では通常、外気を導入しこの外気を除湿ローターに通す。除湿ローター内部の吸着剤(除湿剤)が空気中の水分を吸着するために、除湿ローター通過後の空気は除湿された空気となる。この空気がダクトを通じて店舗内に給気され、室内の空気を更に乾燥させ室内の湿度を下げる事になる。
一方、吸着剤により吸着された水分は、除湿ローターが回転して再生側に廻ってきた時に再生側の除湿ローターの前面に設置された温水コイルを通過して温められた空気(例:50℃)又は、ヒートポンプの直膨コイル(凝縮コイル)で温められた空気(例:50℃)により、再生側で除湿ローターの吸着剤の中から温風のエネルギーにより脱着(再生)され、水分は水蒸気となり再生側の空気と共に室外に排気される。温風を作る熱源として温水を利用する場合には、デシカント空調機の内部又は、外部に設置される温水器、温水ボイラー、コージェネ等が熱源機となる。処理側、再生側にそれぞれ空気の流れを作るために、それぞれに送風機が設置される。デシカント空調機が屋外に設置される場合には、デシカント空調機の処理側で作られた乾燥空気はデシカント空調機の給気口よりダクトを接続して室内の必要場所に給気される。
一方、再生側は屋外設置の場合には、一般にはデシカント空調機の再生側空気取り入れ口(ガラリ)より取り入れられ、排気口より屋外に排気される。デシカント空調機が屋内に設置される場合には、処理側、再生側に空気を取り入れ、給排気のために4か所でダクトの接続が必要となります。
このコールドアイル対策の為にショーケースメーカーが設置しているのがヒートリクレームユニットと呼ばれる機器です。
本発明のデシカント空調機は、筐体内に隔壁を隔てて処理通路と再生通路を形成し、この両通路に跨って除湿ローターを配置し、室内からの空気は筐体内に配置された送風機により筐体内に吸引され、吸引された空気は筐体内に配置された除湿ローターの前面に配置される直膨コイル(コンデンサーコイル)を通過して加熱され、加熱された空気は除湿ローターの半分に仕切られた再生側に入り除湿ローター内を通過し、他方、除湿ローターの反対側(処理側)で除湿ローターの除湿剤が吸着した水分は加熱された空気により再生側で除湿剤から脱着される。この水分を含んだ空気は、除湿ローターの後に配置される直膨コイル(エバポレーターコイル)に通される。このエバポレーターコイルで空気は冷却され、コイルを通過する空気の露点以下に冷却される。この冷却により空気中の水分は結露して水となり、直膨コイル表面から結露水となり、直膨コイルの下に配置したドレンパン(ドレン水受け皿)に溜り、そこからドレン配管を通して機外に排出される。エバポレーターコイルを通過した空気は、筐体の半分に仕切られた反対側(処理側)に通され、この空気は除湿ローターの反対側の半分(処理側)に入る。この空気が除湿ローターを通過する途中で、この空気に含まれていた水分は除湿ローターの除湿剤に吸着され、除湿ローター通過後の空気は除湿ローターの後に配置する直膨コイル(コンデンサーコイル)を通る。コンデンサーコイルを空気が通過する時に空気は更に暖められる。この乾燥して暖められた空気が給気となる。
従来のデシカント空調機では、除湿ローターから脱着された水分は再生側を通過する空気と共に機外に排気されるが、本機で除湿ローターにより除湿された水分はエバポレーターコイルにより結露水として機外に流し出される。本機が天井内に設置される場合には、本機への吸気は直近の天井ボードに入口を作り吸引すれば良い。又、本機からの給気は最大250φmm程度のフレキシブルダクトで容易に必要か所に給気が出来る。ショーケースの上に設置される場合には、吸気は直接室内より吸気口から本機に吸引する。給気は給気口から簡易ダクトをショーケースの背面に設置してそこに送り込む。或いは、ショーケースは通常壁面に設置する場合、壁との間に100mm程度の隙間が出来るように設置するのでその隙間に給気を流し込む事とする。
図1に示される本発明の基本構造示すもので、デシカント空調機Aの筐体▲1▼内に隔壁▲2▼によって分割された再生通路▲11▼、処理通路▲12▼これらの通路に跨って設置した除湿ローター▲3▼、送風機▲4▼、冷却コイル(エバポレーター)▲5▼、凝縮コイル(コンデンサー)▲6▼−a及び、▲6▼−bにより構成される。処理空気は通常は室内の空気をフィルター▲8▼を通して吸気口▲9▼より機内に取り入れ込みます。機内に取り込まれた空気は、凝縮コイル▲6▼−aにより、加熱された除湿ローター▲3▼を通過する。処理通路▲12▼側の除湿ローター▲3▼に吸着された水分は再生通路▲11▼側で除湿ローター▲3▼より脱着(再生)される。水分を含んだ空気は冷却コイル▲5▼を通過する。ここで空気は露点以下迄冷却される。その結果、水分は結露水となり、冷却コイル▲5▼の下に設置されたドレン水受け皿▲7▼に溜り、ここからドレン水排水口▲7▼−aより機外に排出される。冷却コイル▲5▼を通過した空気は、処理通路▲12▼側の除湿ローター▲3▼を通過する。除湿ローター▲3▼を通過する過程で水分が除湿剤に吸着され、除湿ローター▲3▼を通過した空気は除湿された乾燥空気となる。この空気は更に凝縮コイル▲6▼−bを通る事で加熱され加熱された乾燥空気が給気口▲10▼より室内へ給気される。
専用の圧縮機をデシカント空調機内部に設置する場合、又は室外機として外部に設置する場合には、冷却コイル▲5▼及び凝縮コイル▲6▼−a、▲6▼−bには圧縮機、室外機の冷媒が配管▲13▼及び▲14▼を通して接続される。専用の圧縮機、室外機を保有しない場合には、冷却コイル▲5▼にはショーケースシステムより冷媒が配管▲13▼を通して接続される。凝縮コイル▲6▼−a、▲6▼−bにはショーケースシステムより冷媒が配管▲14▼−a及び▲14▼−bにより接続される。
図2に示されるデシカント空調機Bは、基本構造はAと同様であるが、Aが除湿ローター1個であるが、Bでは除湿ローターを2個にしている。これは筐体の高さを低くする手段として、除湿ローターの直径を小さくする為に同じ風量の空気を流す為には、除湿ローターを2個とするものであるが、この除湿ローターは図1と同様、半分に処理通路▲11▼と再生通路▲12▼に跨って隔壁▲2▼により、2分割される点ではAと同様である。
図3に示されるデシカント空調機Cは、基本構造A及びBと同じである。Cは、除湿ローター▲3▼を水平に設置する事により筐体の高さを低くする為の工夫である。
本発明のデシカント空調機では、除湿ローターの再生熱源が必要である。又、空気を冷却する熱源が必要である。この為には、冷媒ガスを圧縮する圧縮器を含む機器を必要とする。この機器をここでは熱源機と称する。
室内の空気(温度25.8℃ 絶対湿度12.4g/kg)を本機に吸引されたあと、本機の各部における空気の温度、絶対湿度の実測値を図−4の各部に示す。結果として、出口空気温度は40℃であり、吸気温度は25.8℃から14.2℃加温された。一方、絶対湿度は12.4g/kgより7.9g/kgに4.5g/kg除湿された事になる。相対湿度で表現すれば吸気の相対湿度は58%から給気の相対湿度は18%となった。風量が1,000m3/時であるのでこの実測機での除湿量は5.4L/時となる。この実測機に内蔵した圧縮機は定格出力1.9kwである。
2 隔壁
3 除湿ローター
4 送風機
5 冷却コイル(エバポレーター)
6−a 凝縮コイル(コンデンサー)
6−b 凝縮コイル(コンデンサー)
7 ドレン水受け皿
7−a ドレン排水口
8 フィルター
9 吸気口
10 給気口
11 再生通路
12 処理通路
13 冷媒配管
14−a 冷媒配管
14−b 冷媒配管
A デシカント空調機
B デシカント空調機
C デシカント空調機
本発明のデシカント空調機は、筐体内に隔壁を隔てて処理通路と再生通路を形成し、この両通路に跨って除湿ローターを配置し、室内からの空気は筐体内に配置された送風機により筐体内に吸引され、吸引された空気は筐体内に配置された除湿ローターの前面に配置される凝縮コイルを通過して加熱され、加熱された空気は除湿ローターの半分に仕切られた再生側に入り除湿ローター内を通過し、他方、除湿ローターの反対側(処理側)で除湿ローターの除湿剤が吸着した水分は加熱された空気により再生側で除湿剤から脱着される。この水分を含んだ空気は、除湿ローターの後に配置される蒸発コイルに通される。この蒸発コイルで空気は冷却され、コイルを通過する空気の露点以下に冷却される。この冷却により空気中の水分は結露して水となり、蒸発コイル表面から結露水となり、蒸発コイルの下に配置したドレンパン(ドレン水受け皿)に溜り、そこからドレン配管を通して機外に排出される。蒸発コイルを通過した空気は、筐体の半分に仕切られた反対側(処理側)に通され、この空気は除湿ローターの反対側の半分(処理側)に入る。この空気が除湿ローターを通過する途中で、この空気に含まれていた水分は除湿ローターの除湿剤に吸着され、除湿ローター通過後の空気は除湿ローターの後に配置する凝縮コイルを通る。凝縮コイルを空気が通過する時に空気は更に暖められる。この乾燥して暖められた空気が給気となる。
従来のデシカント空調機では、除湿ローターから脱着された水分は再生側を通過する空気と共に機外に排気されるが、本発明では除湿ローターにより除湿された水分は蒸発コイルにより結露水として機外に流し出される。本発明の筐体を天井内に設置される場合には、吸気は直近の天井ボードに入口を作り吸引すれば良い。また、本発明における筐体への給気最大250Φmm程度のフレキシブルダクトで容易に必要か所に給気が出来る。本発明の筐体をショーケースの上に設置される場合には吸気は直接室内より吸気口から吸引する。給気は給気口から簡易ダクトをショーケースの背面に設置してそこに送り込む。或いは、ショーケースは通常壁面に設置する場合は、壁との間に100mm程度の隙間が出来るように設置するのでその隙間に給気を流し込む事とする。
図1に示されるものは本発明の基本構造を示すもので、デシカント空調機Aの筐体▲1▼内に隔壁▲2▼によって分割された再生通路▲11▼、処理通路▲12▼これらの通路に跨って設置した除湿ローター▲3▼、送風機▲4▼、蒸発コイル▲5▼、凝縮コイル▲6▼−a及び▲6▼−bにより構成される。処理空気は通常は室内の空気をフィルター▲8▼を通して吸気口▲9▼より筐体内に取り入れ込みます。機内にとりこめられた空気は、凝縮コイル▲6▼−aにより、加熱された除湿ローター▲3▼を通過する。処理通路▲12▼側の除湿ローター▲3▼に吸着された水分は再生通路▲11▼側で除湿ローター▲3▼より脱着(再生)される。水分を含んだ空気は蒸発コイル▲5▼を通過する。ここで空気は露点以下まで冷却される。その結果、水分は結露水となり、蒸発コイル▲5▼の下に設置されたドレン水受け皿▲7▼に溜まり、ここからドレン水排水口▲7▼−aより気概に排出される。蒸発コイル▲5▼を通過した空気は、処理通路▲12▼側の除湿ローター▲3▼を通過する。除湿ローター▲3▼を通過する過程で水分は除湿剤に吸着され、除湿ローター▲3▼を通過した空気は除湿された乾燥空気となる。この空気はさらに凝縮コイル▲6▼−bを通る事で加熱され加熱された乾燥空気が給気口▲10▼より室内へ給気される。
蒸発コイル▲5▼及び凝縮コイル▲6▼−a及び▲6▼−bにはコンプレッサー、室外機の冷媒が配管▲13▼および▲14▼を通して接続される。凝縮コイル▲6▼−a、▲6▼−bにはショーケースシステムより冷媒が配管▲14▼−a及び▲14▼−bにより接続される。
図2に示されるデシカント空調機Bは基本構造においてAと同様であるが、Aが除湿ローター1個であるが、Bでは除湿ローターを2個にしている。これは筐体の高さを低くする手段として除湿ローターの直径を小さくするために同じ風量の空気を流す為には、除湿ローターを2個とするものであるが、この除湿ローターは図1と同様、半分に処理通路▲11▼と再生通路▲12▼に跨って隔壁▲2▼により、2分割される点ではAと同様である。
図3に示されるデシカント空調機Cは、基本構造はA及びBと同じである。Cは、除湿ローター▲3▼を水平に設置する事により筐体の高さを低くする為の工夫である。
本発明のデシカント空調機では、除湿ローターの再生熱源が必要である。また、空気を冷却する熱源が必要である。この為には冷媒ガスを圧縮するコンプレッサーを含む危機を必要とする。この機器をここでは熱源機と称する。
2 隔壁
3 除湿ローター
4 送風機
5 蒸発コイル
6− 凝縮コイル
6−b 凝縮コイル
7 ドレン水受け皿
7−a ドレン排水口
8 フィルター
9 吸気口
10 給気口
11 再生通路
12 処理通路
13 冷媒配管
14−a 冷媒配管
14−b 冷媒配管
A デシカント空調機
B デシカント空調機
C デシカント空調機
Claims (6)
- 筐体内に隔壁を隔てて処理通路と再生通路を形成し、この両通路に跨って除湿ローターを配置し、室内からの空気を吸い込む吸気と給気の為の送風機、吸気した処理空気を加熱する凝縮コイルおよび除湿ローターより再生された水分を冷却する為の冷却コイルとを配置し、再生された水分は冷却により結露水として機外へ排出し、他方、冷却コイル通過後の空気が除湿ローターを通過して除湿され、更に、凝縮コイルにて加熱し、室内に給気する事を特徴とするデシカント空調機。
- 上記筺体に接続する熱源機としての圧縮機はデシカント空調機の内部に設置するか、またはこの熱源機として外部に設置した室外機の冷媒ガス配管で接続されることを特徴とする請求項1に記載のデシカント空調機。
- 請求項2のデシカント空調機の熱源機としての圧縮機は、ショーケースシステムの圧縮機を共用し、筺体内に専用の熱源機を設置することなく、ショーケースシステムの冷媒ガス回路よりエバポレーターコイル及びコンデンサーコイルに接続する事を特徴とするデシカント空調機。
- 筐体内に隔壁を隔てて処理通路と再生通路を形成し、この両通路に跨って除湿ローターを配置し、室内からの空気を吸い込む吸気と給気の為の送風機、吸気した処理空気を加熱する凝縮コイルおよび除湿ローターより再生された水分を冷却する為の冷却コイルとを配置し、再生された水分は冷却により結露水として機外へ排出し、他方、冷却コイル通過後の空気が除湿ローターを通過して除湿され、更に、凝縮コイルにて加熱し、室内に給気するデシカント空調機において、除湿ローターを分割して使用し、分割した対向する空気の流れを2つの送風機で形成するのではなく、1個の送風機で再生通路から処理通路に冷却コイルを通して空気の流れを反転させ、それにより筺体内の空気の流れを1つの流れにする事を可能となる事を特徴とするデシカント空調機。
- 筐体内に隔壁を隔てて処理通路と再生通路を形成し、この両通路に跨って除湿ローターを配置し、室内からの空気を吸い込む吸気と給気の為の送風機、吸気した処理空気を加熱する凝縮コイルおよび除湿ローターより再生された水分を冷却する為の冷却コイルとを配置し、再生された水分は冷却により結露水として機外へ排出し、他方、冷却コイル通過後の空気が除湿ローターを通過して除湿され、更に、凝縮コイルにて加熱し、室内に給気するデシカント空調機において、除湿ローターより脱着された水分は気体として機外に排出するのでなく、冷却コイルにより冷却され結露水として機外に排出されることを特徴とするデシカント空調機。
- 筐体内に隔壁を隔てて処理通路と再生通路を形成し、この両通路に跨って除湿ローターを配置し、室内からの空気を吸い込む吸気と給気の為の送風機、吸気した処理空気を加熱する凝縮コイルおよび除湿ローターより再生された水分を冷却する為の冷却コイルとを配置し、再生された水分は冷却により結露水として機外へ排出し、他方、冷却コイル通過後の空気が除湿ローターを通過して除湿され、更に、凝縮コイルにて加熱し、室内に給気するデシカント空調機において、熱源としてショーケースシステムの冷媒ガス回路に接続される事からショーケースの上部にも容易に設置する事を特徴とする複合システム。
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