JP3033401B2 - 空質調節機 - Google Patents
空質調節機Info
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- JP3033401B2 JP3033401B2 JP5195717A JP19571793A JP3033401B2 JP 3033401 B2 JP3033401 B2 JP 3033401B2 JP 5195717 A JP5195717 A JP 5195717A JP 19571793 A JP19571793 A JP 19571793A JP 3033401 B2 JP3033401 B2 JP 3033401B2
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- adsorbent
- heater
- blower
- heating element
- Prior art date
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F3/00—Air-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
- F24F3/12—Air-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
- F24F3/14—Air-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
- F24F3/1411—Air-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
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- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Central Air Conditioning (AREA)
- Air Humidification (AREA)
- Drying Of Gases (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、除湿、加湿、換気の機
能を有し、湿度、清浄度など室内空気の質をコントロー
ルする空質調節機に関するものである。
能を有し、湿度、清浄度など室内空気の質をコントロー
ルする空質調節機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の除湿装置、加湿装置、換気装置に
ついて説明する。
ついて説明する。
【０００３】（除湿装置）従来、除湿、加湿、換気等を
一台の機器でできるものは見られないが、これに類する
ものとして例えば特開昭６３ー２８６６３４号公報に示
される様なＴＳＡ方式の乾式除湿装置がある。
一台の機器でできるものは見られないが、これに類する
ものとして例えば特開昭６３ー２８６６３４号公報に示
される様なＴＳＡ方式の乾式除湿装置がある。
【０００４】この従来の乾式除湿装置について、図５を
用いて説明すると、１は風路を形成するケーシングであ
る。同ケーシング１は外壁５に設置されており、この外
壁５に設けられた開口部ＡおよびＢには、それぞれ、室
外空気取入口８および室外空気吐出口９が連通するよう
にケーシング１に設けられている。また、ケーシング１
には、室外空気取入口８と対応して室内空気取入口６が
設けられており、上記室外空気取入口８と室内空気取入
口６とは、ケーシング１に設置されたダンパー１Ａによ
って交互に開閉できるようになっている。同様に、ケー
シング１には室外空気吐出口９に対応して室内空気吐出
口７が設けられており、上記室外空気吐出口９と室内空
気吐出口７とは、ケーシング１に設置されたダンパー１
Ｂによって交互に開閉できるようになっている。また、
ケーシング１により形成された風路内には、上流側から
順に送風機２、ヒーター３および吸着材４が配設されて
いる。
用いて説明すると、１は風路を形成するケーシングであ
る。同ケーシング１は外壁５に設置されており、この外
壁５に設けられた開口部ＡおよびＢには、それぞれ、室
外空気取入口８および室外空気吐出口９が連通するよう
にケーシング１に設けられている。また、ケーシング１
には、室外空気取入口８と対応して室内空気取入口６が
設けられており、上記室外空気取入口８と室内空気取入
口６とは、ケーシング１に設置されたダンパー１Ａによ
って交互に開閉できるようになっている。同様に、ケー
シング１には室外空気吐出口９に対応して室内空気吐出
口７が設けられており、上記室外空気吐出口９と室内空
気吐出口７とは、ケーシング１に設置されたダンパー１
Ｂによって交互に開閉できるようになっている。また、
ケーシング１により形成された風路内には、上流側から
順に送風機２、ヒーター３および吸着材４が配設されて
いる。
【０００５】上記装置においては、室内空気取入口６と
室内空気吐出口７とが開の状態であれば、室内空気取入
口６を介して室内空気がケーシング１内に入り、この室
内空気は、ケーシング１内の風路を送風機２によって流
されて室内空気吐出口７まで至り、同室内吐出口７を介
して室内へ吹出される事になる。従い、風路たるケーシ
ング１内に設けられた吸着材４内を室内空気が通過し、
同吸着材４によって室内空気の湿気が除去され室内に乾
燥空気を放出する事となる。
室内空気吐出口７とが開の状態であれば、室内空気取入
口６を介して室内空気がケーシング１内に入り、この室
内空気は、ケーシング１内の風路を送風機２によって流
されて室内空気吐出口７まで至り、同室内吐出口７を介
して室内へ吹出される事になる。従い、風路たるケーシ
ング１内に設けられた吸着材４内を室内空気が通過し、
同吸着材４によって室内空気の湿気が除去され室内に乾
燥空気を放出する事となる。
【０００６】逆に、上記室内空気取入口６および室内空
気吐出口７が閉の状態であり、室外空気取入口８および
室外空気吐出口９を開の状態にしてヒーター３を発熱さ
せると、上記室外空気取入口８を介して加熱空気が吸着
材４に入り、この加熱空気は、吸着材４に吸着されてい
た湿分を脱離して室外吐出口９を介して室外へ排出させ
る。このようにして、室内空気の循環と室外空気の循環
とを繰り返しながら室内の除湿を行っていた。
気吐出口７が閉の状態であり、室外空気取入口８および
室外空気吐出口９を開の状態にしてヒーター３を発熱さ
せると、上記室外空気取入口８を介して加熱空気が吸着
材４に入り、この加熱空気は、吸着材４に吸着されてい
た湿分を脱離して室外吐出口９を介して室外へ排出させ
る。このようにして、室内空気の循環と室外空気の循環
とを繰り返しながら室内の除湿を行っていた。
【０００７】こうした従来の乾式除湿装置では、脱離を
行うヒーター３としてシーズヒーター、セラミックヒー
ター、燃焼ガスや加熱蒸気との熱交換などが一般的に考
えられ、また、実際に使用されていた。
行うヒーター３としてシーズヒーター、セラミックヒー
ター、燃焼ガスや加熱蒸気との熱交換などが一般的に考
えられ、また、実際に使用されていた。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の構成では以下記述する課題があった。
来の構成では以下記述する課題があった。
【０００９】１．吸着材を回転させるなどして連続的に
除湿する機器ではなく、上記従来例のように搭載する吸
着材全体に吸着現象と脱離現象とを交互に生じさせる機
器では、脱離工程の限られた時間内で速やかに吸着材を
加熱させる必要がある。即ち、ヒーターには、迅速な温
度の立上がり性能と到達温度の高さが求められる。しか
しながら、上記従来例に示したヒータは、いづれも通電
直後からの温度の立ち上がり速度が遅く、脱離工程時間
の多くを費やして脱離能力が十分には得られない。従
い、効率が悪く除湿能力が低い。
除湿する機器ではなく、上記従来例のように搭載する吸
着材全体に吸着現象と脱離現象とを交互に生じさせる機
器では、脱離工程の限られた時間内で速やかに吸着材を
加熱させる必要がある。即ち、ヒーターには、迅速な温
度の立上がり性能と到達温度の高さが求められる。しか
しながら、上記従来例に示したヒータは、いづれも通電
直後からの温度の立ち上がり速度が遅く、脱離工程時間
の多くを費やして脱離能力が十分には得られない。従
い、効率が悪く除湿能力が低い。
【００１０】２．ヒーターの輻射熱が小さい、あるいは
ヒーターと吸着材との距離が比較的大きく、ヒーターの
輻射熱がほとんど活用されていない。従来の乾式除湿装
置、特に現在市販されている機器では、ヒーターと熱交
換した送風空気を唯一の熱源として間接的に吸着材を加
熱している。このため脱離温度の不足や温度分布が不均
一になりやすく、吸着材の脱離状態にムラが生じる。ま
た、間接加熱のため外部への熱損失などが生じやすい。
従い、脱離効率が悪く除湿能力が低い、消費電力が高く
なるなどの問題がある。
ヒーターと吸着材との距離が比較的大きく、ヒーターの
輻射熱がほとんど活用されていない。従来の乾式除湿装
置、特に現在市販されている機器では、ヒーターと熱交
換した送風空気を唯一の熱源として間接的に吸着材を加
熱している。このため脱離温度の不足や温度分布が不均
一になりやすく、吸着材の脱離状態にムラが生じる。ま
た、間接加熱のため外部への熱損失などが生じやすい。
従い、脱離効率が悪く除湿能力が低い、消費電力が高く
なるなどの問題がある。
【００１１】３．脱離能力の増加のためヒーターの温度
を上昇させると、風路の温度も上昇する。従い、風路周
辺にある制御部品、樹脂部品、電線被覆などに耐熱性を
持たせる必要があり、安全面、コスト面、耐久面などで
好ましくない。
を上昇させると、風路の温度も上昇する。従い、風路周
辺にある制御部品、樹脂部品、電線被覆などに耐熱性を
持たせる必要があり、安全面、コスト面、耐久面などで
好ましくない。
【００１２】４．ヒーターの発熱体として細線状の物を
採用する場合、この種のヒーターは経年的に断線やたわ
みが生じる可能性がある。従い、発熱体同士あるいは発
熱体と他の良導体部分との接触により漏電、ショートな
どが起こる可能性があり、対策を施さないものは危険で
ある。
採用する場合、この種のヒーターは経年的に断線やたわ
みが生じる可能性がある。従い、発熱体同士あるいは発
熱体と他の良導体部分との接触により漏電、ショートな
どが起こる可能性があり、対策を施さないものは危険で
ある。
【００１３】本発明は上記課題を解決するもので、ヒー
ターの輻射熱の有効活用並びに脱離時の加熱温度分布の
均一化により吸着材の脱離量を増加させ、除湿および加
湿能力を向上させる事を第１の目的とし、電気的および
温度的な安全性を確保することを第２の目的としてい
る。
ターの輻射熱の有効活用並びに脱離時の加熱温度分布の
均一化により吸着材の脱離量を増加させ、除湿および加
湿能力を向上させる事を第１の目的とし、電気的および
温度的な安全性を確保することを第２の目的としてい
る。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため、第１の課題解決手段として、風路と、前記風
路に配設した吸着材及びヒータとから構成される吸着部
と、前記吸着部に空気を送風する送風機と、前記風路を
切り替えるダンパーと、前記ヒータと送風機とダンパー
とを連動制御して前記吸着材に送風空気の含有湿分を吸
着させる吸着工程と同吸着材の吸着湿分を脱離させる脱
離工程とを交互に繰り返し運転するコントローラーとか
ら構成され、前記ヒータは発熱体と支持体とから構成さ
れ、前記発熱体は放射する輻射熱により前記吸着材を加
熱できる配設位置および表面温度を有し、前記ヒータと
前記送風機との間に整流板を設けた構成としてある。
するため、第１の課題解決手段として、風路と、前記風
路に配設した吸着材及びヒータとから構成される吸着部
と、前記吸着部に空気を送風する送風機と、前記風路を
切り替えるダンパーと、前記ヒータと送風機とダンパー
とを連動制御して前記吸着材に送風空気の含有湿分を吸
着させる吸着工程と同吸着材の吸着湿分を脱離させる脱
離工程とを交互に繰り返し運転するコントローラーとか
ら構成され、前記ヒータは発熱体と支持体とから構成さ
れ、前記発熱体は放射する輻射熱により前記吸着材を加
熱できる配設位置および表面温度を有し、前記ヒータと
前記送風機との間に整流板を設けた構成としてある。
【００１５】また、第２の課題解決手段として、上記構
成に加え、前記支持体は、ヒーター支持部と、前記ヒー
ター支持部と前記吸着材との距離を保持し両者の間に生
じる空隙の外周を被覆する寸法形状を有するフレーム
と、前記フレーム内にあって前記発熱体と交互に配設さ
れた絶縁板とから構成している。
成に加え、前記支持体は、ヒーター支持部と、前記ヒー
ター支持部と前記吸着材との距離を保持し両者の間に生
じる空隙の外周を被覆する寸法形状を有するフレーム
と、前記フレーム内にあって前記発熱体と交互に配設さ
れた絶縁板とから構成している。
【００１６】
【作用】本発明は上記構成によって、以下の作用があ
る。
る。
【００１７】送風機を動作させ、ダンパーにより風路を
切り替えながら、室内空気の循環と室外空気の循環とを
交互に繰り返す。
切り替えながら、室内空気の循環と室外空気の循環とを
交互に繰り返す。
【００１８】この際、ヒーターを室内循環時のみ発熱さ
せることにより、室外循環空気は常温のままであるが、
室内循環空気は温風となる。この温風が吸着材を通過す
るときに吸着材に吸着していた湿分に熱を与え、吸着湿
分は吸着時に吸着熱として放出した熱量と湿潤熱の総量
を越える熱を受けると、吸着材より脱離して循環空気と
ともに室内に放出される（ＴＳＡ法）。吸着湿分を脱離
した吸着材は室外循環時に吸着材中を通過する室外空気
中の湿分を吸着除去する。この脱離と吸着のサイクルを
繰り返すことにより室内は加湿される。
せることにより、室外循環空気は常温のままであるが、
室内循環空気は温風となる。この温風が吸着材を通過す
るときに吸着材に吸着していた湿分に熱を与え、吸着湿
分は吸着時に吸着熱として放出した熱量と湿潤熱の総量
を越える熱を受けると、吸着材より脱離して循環空気と
ともに室内に放出される（ＴＳＡ法）。吸着湿分を脱離
した吸着材は室外循環時に吸着材中を通過する室外空気
中の湿分を吸着除去する。この脱離と吸着のサイクルを
繰り返すことにより室内は加湿される。
【００１９】また、ヒーターを室外循環時のみ発熱させ
ることにより、室内循環空気は常温のままであるが、室
外循環空気は温風となる。この温風が吸着材を通過する
ときに吸着材に吸着していた湿分に熱を与え、吸着湿分
は吸着時に吸着熱として放出した熱量と湿潤熱の総量を
越える熱を受けると、吸着材より脱離して循環空気とと
もに室外へ排出される（ＴＳＡ法）。吸着湿分を脱離し
た吸着材は室内循環時に吸着材中を通過する室内空気中
の湿分を吸着除去する。この脱離と吸着のサイクルを繰
り返すことにより室内は除湿される。
ることにより、室内循環空気は常温のままであるが、室
外循環空気は温風となる。この温風が吸着材を通過する
ときに吸着材に吸着していた湿分に熱を与え、吸着湿分
は吸着時に吸着熱として放出した熱量と湿潤熱の総量を
越える熱を受けると、吸着材より脱離して循環空気とと
もに室外へ排出される（ＴＳＡ法）。吸着湿分を脱離し
た吸着材は室内循環時に吸着材中を通過する室内空気中
の湿分を吸着除去する。この脱離と吸着のサイクルを繰
り返すことにより室内は除湿される。
【００２０】換気では、ヒーターを発熱させず、ダンパ
ーを移動して室内と室外とを連通させ、送風機を動作す
る。室内と室外との間で空気の流れが生じ、即ち換気を
行う事ができる。
ーを移動して室内と室外とを連通させ、送風機を動作す
る。室内と室外との間で空気の流れが生じ、即ち換気を
行う事ができる。
【００２１】この除湿および加湿運転の際に脱離現象を
発生させるヒーターは、発熱体を輻射熱が高くなる寸法
形状とし、さらにこの輻射熱が吸着材に到達して吸着材
を加熱できる位置に配設してある。このため、送風空気
との熱交換により間接的に吸着材を加熱するだけでな
く、合わせてヒーターからの輻射熱により吸着材を直接
加熱しているので、ヒーター通電直後からの吸着材の温
度上昇は従来に比較して早く到達温度も高くなり、単位
時間当たりの脱離量が増加する。従い、これに呼応して
吸着量も増加し、除湿および加湿能力が向上する。
発生させるヒーターは、発熱体を輻射熱が高くなる寸法
形状とし、さらにこの輻射熱が吸着材に到達して吸着材
を加熱できる位置に配設してある。このため、送風空気
との熱交換により間接的に吸着材を加熱するだけでな
く、合わせてヒーターからの輻射熱により吸着材を直接
加熱しているので、ヒーター通電直後からの吸着材の温
度上昇は従来に比較して早く到達温度も高くなり、単位
時間当たりの脱離量が増加する。従い、これに呼応して
吸着量も増加し、除湿および加湿能力が向上する。
【００２２】また、第２の課題解決手段の構成によれ
ば、ヒーター支持部と吸着材との間には空隙があるた
め、加熱温風が均一に流れやすい、ヒーターの構成要素
が吸着材のセルを閉塞する割合が少ない、吸着材がヒー
ターの輻射熱を過剰に受けて焼損することが少ないなど
の利点がある。また、フレームにより吸着材とヒーター
支持部との間にできる空隙の外周を被覆しているため、
吸着材とヒーター支持部との距離を一定に保持し、且
つ、風路表面の温度上昇を軽減できる。さらに、フレー
ム内に発熱体を配設する際に発熱体と交互に絶縁板を配
しているため、発熱体が経年変化で劣化し断線やタワミ
を生じた折りに、発熱体同志あるいは発熱体と風路など
他の良導体と接触し漏電、ショートといった電気的事故
が発生することを防止できる。
ば、ヒーター支持部と吸着材との間には空隙があるた
め、加熱温風が均一に流れやすい、ヒーターの構成要素
が吸着材のセルを閉塞する割合が少ない、吸着材がヒー
ターの輻射熱を過剰に受けて焼損することが少ないなど
の利点がある。また、フレームにより吸着材とヒーター
支持部との間にできる空隙の外周を被覆しているため、
吸着材とヒーター支持部との距離を一定に保持し、且
つ、風路表面の温度上昇を軽減できる。さらに、フレー
ム内に発熱体を配設する際に発熱体と交互に絶縁板を配
しているため、発熱体が経年変化で劣化し断線やタワミ
を生じた折りに、発熱体同志あるいは発熱体と風路など
他の良導体と接触し漏電、ショートといった電気的事故
が発生することを防止できる。
【００２３】
【実施例】以下本発明の第１の実施例を図１、図２およ
び図３を参照して説明する。
び図３を参照して説明する。
【００２４】図１から図３において、吸着材１１とヒー
ター１３は、風路１４内に配設してあり、ヒーター１３
は表面温度が上昇しやすく送風空気との熱交換効率が比
較的良いコイル状に加工した細線の発熱体１３ａおよび
発熱体１３ａを支持する支持体１３ｂとから構成されて
いる。風路１４内にあってヒーター１３の上流側には整
流板１５を備えており、吸着材１１、ヒーター１３、風
路１４、整流板１５で吸着部１６を構成している。この
吸着部１６にあって吸着材１１とヒーター１３は、ヒー
ター１３の輻射熱が十分に到達するように互いに至近位
置に配設している。
ター１３は、風路１４内に配設してあり、ヒーター１３
は表面温度が上昇しやすく送風空気との熱交換効率が比
較的良いコイル状に加工した細線の発熱体１３ａおよび
発熱体１３ａを支持する支持体１３ｂとから構成されて
いる。風路１４内にあってヒーター１３の上流側には整
流板１５を備えており、吸着材１１、ヒーター１３、風
路１４、整流板１５で吸着部１６を構成している。この
吸着部１６にあって吸着材１１とヒーター１３は、ヒー
ター１３の輻射熱が十分に到達するように互いに至近位
置に配設している。
【００２５】送風機１７は吸着部１６に整流板１５の側
を上流にして空気を送風する位置に配設してある。送風
機１７の吸込口に接続された吸込風路１８は、室内吸込
口１９および室外吸込口２０を備え、第１のモーター２
１で駆動される吸込ダンパー２２によって室内か室外の
いずれか一方のみを送風機１７と連通させる。風路１４
に接続された吹出風路２３は、室内吹出口２４および室
外排気口２５を備え、第２のモーター２６で駆動される
吹出ダンパー２７によって室内か室外のいずれか一方の
みを風路１４と連通させる。
を上流にして空気を送風する位置に配設してある。送風
機１７の吸込口に接続された吸込風路１８は、室内吸込
口１９および室外吸込口２０を備え、第１のモーター２
１で駆動される吸込ダンパー２２によって室内か室外の
いずれか一方のみを送風機１７と連通させる。風路１４
に接続された吹出風路２３は、室内吹出口２４および室
外排気口２５を備え、第２のモーター２６で駆動される
吹出ダンパー２７によって室内か室外のいずれか一方の
みを風路１４と連通させる。
【００２６】上記ヒーター１３、送風機１７、第１のモ
ーター２１、第２のモーター２６は、コントローラー２
８によって連動制御される。コントローラ２８に対する
命令の入力は、操作部２９によって行う。
ーター２１、第２のモーター２６は、コントローラー２
８によって連動制御される。コントローラ２８に対する
命令の入力は、操作部２９によって行う。
【００２７】以上の構成要素は外装たるベース３０とキ
ャビネット３１内に配設される。キャビネット３１には
前述の操作部２９が配設されるほか、室内吸込口１９が
室内と連通する部分に吸込ルーバー３２を設け、室内吹
出口２４が室内と連通する部分に吹出ルーバー３３を設
けてある。
ャビネット３１内に配設される。キャビネット３１には
前述の操作部２９が配設されるほか、室内吸込口１９が
室内と連通する部分に吸込ルーバー３２を設け、室内吹
出口２４が室内と連通する部分に吹出ルーバー３３を設
けてある。
【００２８】上記構成において、次に動作を説明する。
まず、操作部２９において、運転電源（図示せず）をオ
ンにし、除湿、加湿、換気のいずれかの運転モードスイ
ッチ（図示せず）を選択オンすると、以下説明する内容
に従って選択したモードの運転を行う。 （除湿運転）除湿運転は、以下説明する吸着工程と脱離
工程とを交互に繰り返し運転して室内の除湿を行う。
まず、操作部２９において、運転電源（図示せず）をオ
ンにし、除湿、加湿、換気のいずれかの運転モードスイ
ッチ（図示せず）を選択オンすると、以下説明する内容
に従って選択したモードの運転を行う。 （除湿運転）除湿運転は、以下説明する吸着工程と脱離
工程とを交互に繰り返し運転して室内の除湿を行う。
【００２９】脱離工程においては、吸込ダンパー２２は
室外吸込口２０を送風機１７に連通させ、吹出ダンパー
２７は室外排気口２５を風路１４に連通させた位置にあ
る。この状態でヒーター１３および送風機１７を動作さ
せると、送風機１７によって室外吸込口２０を介して導
入された室外空気３４はヒーター１３で加熱され温風と
なった後、吸着材１１を通過する。この際、吸着材１１
に吸着されていた湿分は、吸着時に吸着熱として放出し
た熱量と湿潤熱との総量分の熱を受けると、順次、吸着
材１１から通過空気中へ脱離して行く。この加熱された
室外空気は、脱離した湿分とともに室外排気口２５を経
て室外へ排気３５として放出される。
室外吸込口２０を送風機１７に連通させ、吹出ダンパー
２７は室外排気口２５を風路１４に連通させた位置にあ
る。この状態でヒーター１３および送風機１７を動作さ
せると、送風機１７によって室外吸込口２０を介して導
入された室外空気３４はヒーター１３で加熱され温風と
なった後、吸着材１１を通過する。この際、吸着材１１
に吸着されていた湿分は、吸着時に吸着熱として放出し
た熱量と湿潤熱との総量分の熱を受けると、順次、吸着
材１１から通過空気中へ脱離して行く。この加熱された
室外空気は、脱離した湿分とともに室外排気口２５を経
て室外へ排気３５として放出される。
【００３０】この脱離工程の際、吸着材１１はヒーター
１３と熱交換した室外空気３４に加熱されるとともに、
ヒーター１３からの輻射熱により直接加熱される。従
い、吸着材１１は従来の様な加熱空気のみの脱離工程に
比較して温度上昇が早く、到達温度も高いので単位時間
当たりの脱離量が増加する。また、送風機１７は後述す
る吸着行程時よりも回転数が低くなるように設定してあ
り、送風量が少なくなる分だけヒーター１３は高温に維
持され、強烈な輻射熱で吸着材１１を加熱するようにな
り、脱離量は一段と向上する。
１３と熱交換した室外空気３４に加熱されるとともに、
ヒーター１３からの輻射熱により直接加熱される。従
い、吸着材１１は従来の様な加熱空気のみの脱離工程に
比較して温度上昇が早く、到達温度も高いので単位時間
当たりの脱離量が増加する。また、送風機１７は後述す
る吸着行程時よりも回転数が低くなるように設定してあ
り、送風量が少なくなる分だけヒーター１３は高温に維
持され、強烈な輻射熱で吸着材１１を加熱するようにな
り、脱離量は一段と向上する。
【００３１】吸着工程においては、吸込ダンパー２２は
室内吸込口１９を送風機１７に連通させ、吹出ダンパー
２７は室内吹出口２４を風路１４に連通させた位置にあ
る。この状態でヒーター１３は動作させず送風機１７の
み動作させると、送風機１７によって室内吸込口１９を
介して導入された室内空気３９は、吸着材１１を通過す
る。この際、通過空気は含有する湿分を吸着材１１に吸
着され乾燥空気となる。この乾燥空気は、室内吹出口２
４を経て室内に吹出空気４０として供給される。
室内吸込口１９を送風機１７に連通させ、吹出ダンパー
２７は室内吹出口２４を風路１４に連通させた位置にあ
る。この状態でヒーター１３は動作させず送風機１７の
み動作させると、送風機１７によって室内吸込口１９を
介して導入された室内空気３９は、吸着材１１を通過す
る。この際、通過空気は含有する湿分を吸着材１１に吸
着され乾燥空気となる。この乾燥空気は、室内吹出口２
４を経て室内に吹出空気４０として供給される。
【００３２】この吸着工程の際、脱離工程時の脱離量が
増加しているため吸着材１１は吸着現象が生じ易い状態
にあり、単位時間当たりの吸着量が増加する。
増加しているため吸着材１１は吸着現象が生じ易い状態
にあり、単位時間当たりの吸着量が増加する。
【００３３】こうして、従来手段に比較して除湿能力が
増加する。 （加湿運転）加湿運転は、以下説明する吸着工程と脱離
工程とを交互に繰り返し運転して室内の加湿を行う。
増加する。 （加湿運転）加湿運転は、以下説明する吸着工程と脱離
工程とを交互に繰り返し運転して室内の加湿を行う。
【００３４】脱離工程においては、吸込ダンパー２２は
室内吸込口１９を送風機１７に連通させ、吹出ダンパー
２７は室内吹出口２４を風路１４に連通させた位置にあ
る。この状態でヒーター１３および送風機１７を動作さ
せると、送風機１７によって室内吸込口１９を介して導
入された室内空気３９はヒーター１３で加熱され温風と
なった後、吸着材１１を通過する。この際、吸着材１１
に吸着されていた湿分は、吸着時に吸着熱として放出し
た熱量と湿潤熱との総量分の熱を受けると、順次、吸着
材１１から通過空気中へ脱離して行く。この加熱された
室外空気は、脱離した湿分とともに室内吹出口２４を経
て室内へ吹出空気４０として供給される。
室内吸込口１９を送風機１７に連通させ、吹出ダンパー
２７は室内吹出口２４を風路１４に連通させた位置にあ
る。この状態でヒーター１３および送風機１７を動作さ
せると、送風機１７によって室内吸込口１９を介して導
入された室内空気３９はヒーター１３で加熱され温風と
なった後、吸着材１１を通過する。この際、吸着材１１
に吸着されていた湿分は、吸着時に吸着熱として放出し
た熱量と湿潤熱との総量分の熱を受けると、順次、吸着
材１１から通過空気中へ脱離して行く。この加熱された
室外空気は、脱離した湿分とともに室内吹出口２４を経
て室内へ吹出空気４０として供給される。
【００３５】この脱離工程の際、吸着材１１はヒーター
１３と熱交換した室外空気３４に加熱されるとともに、
ヒーター１３からの輻射熱により直接加熱される。従
い、吸着材１１は従来の様な加熱空気のみの脱離工程に
比較して温度上昇が早く、到達温度も高いので単位時間
当たりの脱離量が増加する。また、前記除湿運転時と同
じく送風機１７の回転数は吸着行程時よりも低くなっ
て、ヒーター１３は高温に維持され、脱離量が一段と向
上する。
１３と熱交換した室外空気３４に加熱されるとともに、
ヒーター１３からの輻射熱により直接加熱される。従
い、吸着材１１は従来の様な加熱空気のみの脱離工程に
比較して温度上昇が早く、到達温度も高いので単位時間
当たりの脱離量が増加する。また、前記除湿運転時と同
じく送風機１７の回転数は吸着行程時よりも低くなっ
て、ヒーター１３は高温に維持され、脱離量が一段と向
上する。
【００３６】吸着工程においては、吸込ダンパー２２は
室外吸込口２０を送風機１７に連通させ、吹出ダンパー
２７は室外排気口２５を風路１４に連通させた位置にあ
る。この状態でヒーター１３は動作させず送風機１７の
み動作させると、送風機１７によって室外吸込口２０を
介して導入された室外空気３４は、吸着材１１を通過す
る。この際、通過空気は含有する湿分を吸着材１１に吸
着され乾燥空気となる。この乾燥空気は、室外排気口２
５を経て室外に排気３５として放出される。
室外吸込口２０を送風機１７に連通させ、吹出ダンパー
２７は室外排気口２５を風路１４に連通させた位置にあ
る。この状態でヒーター１３は動作させず送風機１７の
み動作させると、送風機１７によって室外吸込口２０を
介して導入された室外空気３４は、吸着材１１を通過す
る。この際、通過空気は含有する湿分を吸着材１１に吸
着され乾燥空気となる。この乾燥空気は、室外排気口２
５を経て室外に排気３５として放出される。
【００３７】この吸着工程の際、脱離工程時の脱離量が
増加しているため吸着材１１は吸着現象が生じ易い状態
にあり、単位時間当たりの吸着量が増加する。
増加しているため吸着材１１は吸着現象が生じ易い状態
にあり、単位時間当たりの吸着量が増加する。
【００３８】こうして、従来手段に比較して除湿能力が
増加する。 （換気運転）換気運転においては、ヒーター１３は動作
させない。
増加する。 （換気運転）換気運転においては、ヒーター１３は動作
させない。
【００３９】吸込ダンパー２２は室内吸込口１９を送風
機１７に連通させ、吹出ダンパー２７は室外排気口２５
を風路１４に連通させた位置にある。この状態で送風機
１７を動作させると、送風機１７によって室内吸込口１
９を介して導入された室内空気３９は、送風機１７、吸
着部１６および室外排気口２５を経て室外へ排気３５と
して放出される。この際、導入空気は吸着材１１を通過
させるため、運転初期においては導入空気中の含有湿分
を吸着除去するが、脱離を行わず換気運転のみを継続す
る場合においては吸着材１１はしだいに吸着湿分で飽和
して行き、ついには破過状態に達して吸着しなくなる。
従い、吸着材１１を通過する構成ではあっても、一般の
換気装置と同様の換気を行う事ができる。
機１７に連通させ、吹出ダンパー２７は室外排気口２５
を風路１４に連通させた位置にある。この状態で送風機
１７を動作させると、送風機１７によって室内吸込口１
９を介して導入された室内空気３９は、送風機１７、吸
着部１６および室外排気口２５を経て室外へ排気３５と
して放出される。この際、導入空気は吸着材１１を通過
させるため、運転初期においては導入空気中の含有湿分
を吸着除去するが、脱離を行わず換気運転のみを継続す
る場合においては吸着材１１はしだいに吸着湿分で飽和
して行き、ついには破過状態に達して吸着しなくなる。
従い、吸着材１１を通過する構成ではあっても、一般の
換気装置と同様の換気を行う事ができる。
【００４０】以上説明した様にこの実施例によれば、吸
着材１１を用いた乾式除加湿方式を採用しており、除湿
および加湿運転の際に脱離現象を発生させるヒーター１
３は、発熱体を輻射熱が高くなる寸法形状とし、さらに
この輻射熱が吸着材１１に到達して吸着材１１を加熱で
きる位置に配設してある。このため、給水やドレン水の
処理の手間がかからない除湿、加湿および換気の機能を
有しつつ、送風空気との熱交換により間接的に吸着材１
１を加熱するだけでなく、合わせてヒーター１３からの
輻射熱により吸着材１１を直接加熱しているので、ヒー
ター１３通電直後からの吸着材１１の温度上昇は従来に
比較して早く到達温度も高くなり、単位時間当たりの脱
離量が増加する。従い、これに呼応して吸着量も増加
し、除湿および加湿能力を向上させる事ができる。
着材１１を用いた乾式除加湿方式を採用しており、除湿
および加湿運転の際に脱離現象を発生させるヒーター１
３は、発熱体を輻射熱が高くなる寸法形状とし、さらに
この輻射熱が吸着材１１に到達して吸着材１１を加熱で
きる位置に配設してある。このため、給水やドレン水の
処理の手間がかからない除湿、加湿および換気の機能を
有しつつ、送風空気との熱交換により間接的に吸着材１
１を加熱するだけでなく、合わせてヒーター１３からの
輻射熱により吸着材１１を直接加熱しているので、ヒー
ター１３通電直後からの吸着材１１の温度上昇は従来に
比較して早く到達温度も高くなり、単位時間当たりの脱
離量が増加する。従い、これに呼応して吸着量も増加
し、除湿および加湿能力を向上させる事ができる。
【００４１】続いて、本発明の第２の実施例を図１、図
２および図４を参照して説明する。図１、図２におい
て、第１の実施例と同じ構成要素には同一の番号を付記
してある。本実施例においては、吸着部のヒーター１３
は、表面温度が上昇しやすく送風空気との熱交換効率が
比較的良いコイル状に加工した細線の発熱体１３ａおよ
び発熱体１３ａを支持する支持体１３ｂとから構成され
ている。そして支持体１３ｂは、発熱体１３ａを直接支
持するヒーター支持部１３ｂａと、ヒーター１３の外観
を形成しヒーター支持部１３ｂａと吸着材１１との距離
を一定に保持するフレーム１３ｂｂと、フレーム１３ｂ
ｂ内に発熱体１３ａと交互に配設した絶縁体１３ｂｃと
から構成されている。この発熱体１３ａと吸着材１１と
の間には空隙Ｔが設けてあり、フレーム１３ｂｂは発熱
体１３ａの配設部分に加えてこの空隙Ｔの外周を覆い、
温風および輻射熱と風路との間の熱遮蔽を行っている。
２および図４を参照して説明する。図１、図２におい
て、第１の実施例と同じ構成要素には同一の番号を付記
してある。本実施例においては、吸着部のヒーター１３
は、表面温度が上昇しやすく送風空気との熱交換効率が
比較的良いコイル状に加工した細線の発熱体１３ａおよ
び発熱体１３ａを支持する支持体１３ｂとから構成され
ている。そして支持体１３ｂは、発熱体１３ａを直接支
持するヒーター支持部１３ｂａと、ヒーター１３の外観
を形成しヒーター支持部１３ｂａと吸着材１１との距離
を一定に保持するフレーム１３ｂｂと、フレーム１３ｂ
ｂ内に発熱体１３ａと交互に配設した絶縁体１３ｂｃと
から構成されている。この発熱体１３ａと吸着材１１と
の間には空隙Ｔが設けてあり、フレーム１３ｂｂは発熱
体１３ａの配設部分に加えてこの空隙Ｔの外周を覆い、
温風および輻射熱と風路との間の熱遮蔽を行っている。
【００４２】上記構成において、次に動作を説明する。
各構成要素は第１の実施例と同一の機械的動作を行う。
脱離時において、ヒータ支持部１３ｂａと吸着材１１と
の間には空隙Ｔが設けてあるから、ヒーター１３に導入
された送風空気は発熱体１３ａにより加熱され温風にな
った後、空隙で拡散、混合し、ほぼ均等な温度分布とな
って吸着材１１へ侵入する。また、この空隙Ｔにより、
ヒーター１３が吸着材１１のセルを閉塞する部分が少な
く、発熱体１３ａの輻射熱も吸着材１１にほぼ均一に放
射される。こうして吸着材１１は、ほぼ均一に加熱さ
れ、吸着材１１のほぼ全体を効率的に動作し得る。
各構成要素は第１の実施例と同一の機械的動作を行う。
脱離時において、ヒータ支持部１３ｂａと吸着材１１と
の間には空隙Ｔが設けてあるから、ヒーター１３に導入
された送風空気は発熱体１３ａにより加熱され温風にな
った後、空隙で拡散、混合し、ほぼ均等な温度分布とな
って吸着材１１へ侵入する。また、この空隙Ｔにより、
ヒーター１３が吸着材１１のセルを閉塞する部分が少な
く、発熱体１３ａの輻射熱も吸着材１１にほぼ均一に放
射される。こうして吸着材１１は、ほぼ均一に加熱さ
れ、吸着材１１のほぼ全体を効率的に動作し得る。
【００４３】この加熱中、空隙Ｔの外周には熱遮蔽のた
めフレーム１３ｂｂを備えているから、吸着材１１を急
速に加熱するために発熱体１３ａの温度を高くし、輻射
熱を多く放射しても、風路１４の表面の温度上昇は軽減
される。さらに、フレーム１３ｂｂの内部にはヒータ支
持部１３ｂａに直交し発熱体１３ａと交互に絶縁板１３
ｂｃを配設しているので、経年変化で発熱体１３ａが劣
化し断線やタワミを生じた折りに、発熱体同志あるいは
発熱体と風路など他の良導体と接触し漏電、ショートと
いった電気的事故が発生することを防止できる。
めフレーム１３ｂｂを備えているから、吸着材１１を急
速に加熱するために発熱体１３ａの温度を高くし、輻射
熱を多く放射しても、風路１４の表面の温度上昇は軽減
される。さらに、フレーム１３ｂｂの内部にはヒータ支
持部１３ｂａに直交し発熱体１３ａと交互に絶縁板１３
ｂｃを配設しているので、経年変化で発熱体１３ａが劣
化し断線やタワミを生じた折りに、発熱体同志あるいは
発熱体と風路など他の良導体と接触し漏電、ショートと
いった電気的事故が発生することを防止できる。
【００４４】従い、第１の実施例がねらいとする現象を
効果的に発生させ、さらにその際の安全性と耐久性を向
上させることができる。
効果的に発生させ、さらにその際の安全性と耐久性を向
上させることができる。
【００４５】なお、本実施例では風路１４を切り替える
ダンパーとして吸込ダンパー２２と吹出ダンパー２７の
２つを設けた場合を示したが、ダンパーは２つに限ら
ず、１つあるいは２つ以上設けた場合も考えられる。例
えば、空質調節機の機能を除湿に限定した場合では、風
路１４の吸込側は室内にだけ連通すれば室内空気の循環
および室外への脱離空気の排出を行うことが可能で、除
湿の機能を果たすことができる。従い、ダンパーは吹出
ダンパー２７を１つ備えるだけで良い。
ダンパーとして吸込ダンパー２２と吹出ダンパー２７の
２つを設けた場合を示したが、ダンパーは２つに限ら
ず、１つあるいは２つ以上設けた場合も考えられる。例
えば、空質調節機の機能を除湿に限定した場合では、風
路１４の吸込側は室内にだけ連通すれば室内空気の循環
および室外への脱離空気の排出を行うことが可能で、除
湿の機能を果たすことができる。従い、ダンパーは吹出
ダンパー２７を１つ備えるだけで良い。
【００４６】また、本実施例では発熱体１３ａをコイル
状に加工した細線として説明したが、これは一例にすぎ
ず、本発明のねらいでは特許請求の範囲に示したよう
に、通電時に吸着材１１を加熱し得る輻射熱を放射でき
れば良い。従い、発熱体１３ａは、実施例で示した形状
でなくとも良い。
状に加工した細線として説明したが、これは一例にすぎ
ず、本発明のねらいでは特許請求の範囲に示したよう
に、通電時に吸着材１１を加熱し得る輻射熱を放射でき
れば良い。従い、発熱体１３ａは、実施例で示した形状
でなくとも良い。
【００４７】
【発明の効果】以上説明したように本発明の空質調節機
によれば、第１の効果として、吸着材の加熱をヒータと
熱交換器した加熱空気以外にヒータからの輻射熱により
直接加熱するようにし、かつヒータと送風機との間に整
流板を設けて送風の均一化、遮熱及び輻射効果の増大を
を行うようにしているため、迅速で効率的な脱離を行う
ことができ、除湿および加湿の能力を向上できる。
によれば、第１の効果として、吸着材の加熱をヒータと
熱交換器した加熱空気以外にヒータからの輻射熱により
直接加熱するようにし、かつヒータと送風機との間に整
流板を設けて送風の均一化、遮熱及び輻射効果の増大を
を行うようにしているため、迅速で効率的な脱離を行う
ことができ、除湿および加湿の能力を向上できる。
【００４８】また、第２の効果として、第１の効果を高
め、且つ、機器の安全性と耐久性を向上できる。
め、且つ、機器の安全性と耐久性を向上できる。
【００４９】さらに除湿、加湿、換気の機能を１台で実
現できるとともに、給水やドレン水の処理の手間がかか
らない使い勝手のよい機器とする事ができる。
現できるとともに、給水やドレン水の処理の手間がかか
らない使い勝手のよい機器とする事ができる。
【図１】本発明の一実施例における空質調節機の分解斜
視図
視図
【図２】同空質調節機の吸着部を示す拡大斜視図
【図３】同空質調節機に搭載したヒーターの外観斜視図
【図４】本発明の他の実施例におけるヒーターの支持体
を示す外観斜視図
を示す外観斜視図
【図５】従来の乾式除湿装置の本体断面図
１１ 吸着材 １３ ヒーター １３ａ 発熱体 １３ｂ 支持体 １３ｂａ ヒーター支持部 １３ｂｂ フレーム １３ｂｃ 絶縁板 １４ 風路 １６ 吸着部 ２２ 吸込ダンパー ２７ 吹出ダンパー ２８ コントローラ
フロントページの続き (72)発明者 田和 泰昭 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 特開 平５−113238（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F24F 3/14 B01D 53/26 101 F24F 6/08
Claims (4)
- 【請求項１】風路と、前記風路に配設した吸着材及びヒ
ータとから構成される吸着部と、前記吸着部に空気を送
風する送風機と、前記風路を切り替えるダンパーと、前
記ヒータと送風機とダンパーとを連動制御して前記吸着
材に送風空気の含有湿分を吸着させる吸着工程と同吸着
材の吸着湿分を脱離させる脱離工程とを交互に繰り返し
運転するコントローラーとから構成され、前記ヒータは
発熱体と支持体とから構成され、前記発熱体は放射する
輻射熱により前記吸着材を加熱できる配設位置および表
面温度を有し、前記ヒータと前記送風機との間に整流板
を設けた空質調節機。」 - 【請求項２】風路と、前記風路に配設した吸着材及びヒ
ータとから構成される吸着部と、前記吸着部に空気を送
風する送風機と、前記風路を切り替えるダンパーと、前
記ヒータと送風機とダンパーとを連動制御して前記吸着
材に送風空気の含有湿分を吸着させる吸着工程と同吸着
材の吸着湿分を脱離させる脱離工程とを交互に繰り返し
運転するコントローラーとから構成され、前記ヒータは
発熱体と支持体とから構成され、前記支持体は、ヒータ
支持部と、前記ヒータ支持部と吸着材との距離を保持し
両者の間に生じる空隙の外周を被覆する寸法形状を有す
るフレームと、前記フレーム内にあって前記発熱体と交
互に配設された絶縁板とから構成された空質調節機。 - 【請求項３】発熱体は、吸着材との間に空隙を設けて配
設した請求項１または２記載の空質調節機。 - 【請求項４】コントローラーは、脱離工程時の送風機の
回転数を吸着工程時より低い値に設定する請求項１また
は２記載の空質調節機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5195717A JP3033401B2 (ja) | 1993-08-06 | 1993-08-06 | 空質調節機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5195717A JP3033401B2 (ja) | 1993-08-06 | 1993-08-06 | 空質調節機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0749136A JPH0749136A (ja) | 1995-02-21 |
| JP3033401B2 true JP3033401B2 (ja) | 2000-04-17 |
Family
ID=16345800
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5195717A Expired - Fee Related JP3033401B2 (ja) | 1993-08-06 | 1993-08-06 | 空質調節機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3033401B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008190746A (ja) * | 2007-02-02 | 2008-08-21 | Fuji Electric Retail Systems Co Ltd | 除湿空調装置 |
-
1993
- 1993-08-06 JP JP5195717A patent/JP3033401B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0749136A (ja) | 1995-02-21 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |