JP3118490U

JP3118490U - 再生空気出口の冷却装置具備の化学式除湿機

Info

Publication number: JP3118490U
Application number: JP2005009472U
Authority: JP
Inventors: 幸慈頼; 玉珍周
Original assignee: 幸慈頼; 玉珍周
Priority date: 2005-11-11
Filing date: 2005-11-11
Publication date: 2006-01-26
Anticipated expiration: 2015-11-11

Abstract

【課題】空調エネルギーの負荷の減少を達成した再生空気出口の冷却装置具備の化学式除湿機の提供。
【解決手段】化学式除湿機において、一組の冷却装置を再生空気出口に設け、そのうち、該冷却装置は出口の空気変化に応じて冷却量を自動調整するようにした。
【選択図】図２

Description

本考案は一種の再生空気出口の冷却装置具備の化学式除湿機に係り、特に、排気管を接続する必要なくして再生空気を室外に排出でき、該除湿機の再生空気出口部分に冷却装置が増設されて、出口空気変化に伴い、冷却量を自動調整できるものに関する。

一般に周知の化学式除湿機（図１に示すようなもの）は、除湿システム１０及び再生システム２０で構成されている。そのうち、除湿システム１０は室内空気を除湿空気入り口１１より進入させてフィルタネット１２を通し及び予冷盤管１３で冷却し、さらに除湿回転輪の除湿エリア１４を通過させた後に、吸い込みファン１５で除湿後の空気を除湿空気出口１６より排出する。再生システム２０は、再生空気を再生空気入口２１より進入させ、フィルタネット２２及び加熱盤管２３を通過させ、さらに除湿回転輪の再生エリア２４を通過させた後に、もう一つの吸い込みファン２５により再生空気を再生空気出口２６より排出する。この周知の化学式除湿機の再生システムは電熱器の熱源を利用して除湿回転輪が空気中で吸着した水気を再生エリア内で高温乾燥させて除湿回転輪を乾燥させ、これにより除湿回転輪が続けて除湿機能を実行できるようにしている。ただし、再生エリアを離れた空気は除湿回転輪上の水気を付帯した高温高湿の空気であり、この高温高湿の空気が室内に排出されて室内空調設備の負荷を増さないようにするため、一般には排気管でこの高温高湿空気を室外に排出している。

化学式除湿機が空調環境内に取り付けられる時、再生エリアが排出する風量は、空調環境内に進入する新鮮な外気量に等しい。この等量の新鮮空気の温度は室内より高く、このため空調設備の冷気負荷を増し、電力の消耗を増し経済的に符合しない。ゆえに、上述の周知の化学式除湿機の構造は改良の必要がある。

本考案の主要な目的は、再生空気出口の冷却装置具備の化学式除湿機を提供することにあり、それは、再生空気エリアの空気排出口部分に冷却装置を増設して空調エネルギーの負荷の減少を達成したものとする。

本考案の次の目的は、再生空気出口の冷却装置具備の化学式除湿機を提供することにあり、それは、化学式除湿機の湿度負荷が変化する時、そのうちの冷却装置が出口部分の空気条件に応じて適宜冷却調整を行い、冷却能力の不当な消耗を減らし、これにより消耗電力をより多く節約できるものとする。

上述の目的を達成するため、本考案は、除湿システムと再生システムで構成され、そのうち、除湿システムは室内空気を除湿空気入口より進入させてフィルタネットを通して予冷盤管で冷却し、さらに除湿回転輪の除湿エリアを通過させた後に吸い込みファンで除湿後の空気を除湿空気出口より排出する。再生システムは再生空気を再生空気入口より進入させ、フィルタネットと加熱盤管を通し、さらに除湿回転輪の再生エリアを通過させた後に、もう一つの吸い込みファンにより再生空気を再生空気出口より排出する化学式除湿機において、
再生システムの再生空気出口部分に冷却装置を設置し、該冷却装置は再生システムのフィルタネットと加熱盤間に設けた空気対空気熱交換機を包含し、さらに再生吸い込みファンの吸い出した再生空気を排気管を通して該空気対空気熱交換機に導入した後、さらに冷却器を通過させて冷却して排出する空気を空調環境条件に接近させ、直接空調環境内に排出し、再生空気を室外に排出する排気管の設置を免除するとともに、冷気空調の負荷を節約する機能を達成し、また、該冷却器の空気出口にセンサを設け、該センサとコントローラーを電気的に接続し、該コントローラーにより冷却器の冷却管上のコントロールバルブを制御し、こうして冷却器の排出口の空気条件に応じて冷却器の冷却量を制御し、より多くの消耗電力節約の機能を達成するようにしたことにある。

請求項１の考案は、再生空気出口の冷却装置具備の化学式除湿機であって、除湿システム除湿システムと再生システムで構成され、そのうち、除湿システムは室内空気を除湿空気入口より進入させてフィルタネットを通して予冷盤管で冷却し、さらに除湿回転輪の除湿エリアを通過させた後に吸い込みファンで除湿後の空気を除湿空気出口より排出し、再生システムは再生空気を再生空気入口より進入させ、フィルタネットと加熱盤管を通し、さらに除湿回転輪の再生エリアを通過させた後に、もう一つの吸い込みファンにより再生空気を再生空気出口より排出する化学式除湿機において、
再生システムの再生空気出口部分に冷却装置が設置され、該冷却装置は再生システムのフィルタネットと加熱盤間に設けられた空気対空気熱交換機を包含し、さらに再生吸い込みファンの吸い出した再生空気を排気管を通して該空気対空気熱交換機に導入した後、さらに冷却器を通過させて冷却して排出する空気を空調環境条件に接近させ、直接空調環境内に排出し、再生空気を室外に排出する排気管の設置を免除するとともに、冷気空調の負荷を節約する機能を達成することを特徴とする、再生空気出口の冷却装置具備の化学式除湿機としている。
請求項２の発明は、請求項１記載の再生空気出口の冷却装置具備の化学式除湿機において、冷却器の空気出口にセンサが設けられ、該センサとコントローラーが電気的に接続され、該コントローラーにより冷却器の冷却管上のコントロールバルブを制御し、こうして冷却器の排出口の空気条件に応じて冷却器の冷却量を制御することを特徴とする、再生空気出口の冷却装置具備の化学式除湿機としている。

総合すると、本考案に記載の再生空気出口の冷却装置具備の化学式除湿機は、空調エネルギーの負荷を減らせるほか、冷却装置が冷却器出口部分の空気条件により適宜冷却調整し、冷却能力の不当な消耗を減らし、さらに多くの消耗電力を節約する効果を達成する。また、本考案に記載の構造特徴はその出願前に未公開であり、ゆえに本考案は実用新案登録の要件を具備する。

図２を参照されたい。そのうち図１と同じ符号のものは同じ部品に属する。本考案の再生空気出口の冷却装置具備の化学式除湿機は、除湿システム１０及び再生システム２０で構成されている。そのうち、除湿システム１０は室内空気を除湿空気入口１１より進入させてフィルタネット１２と予冷盤管１３を通過させて冷却し、さらに除湿回転輪の除湿エリア１４を通過させた後に、吸い込みファン１５により除湿後の空気を除湿空気出口１６より排出する。再生システム２０は再生空気を再生空気入口２１より進入させ、フィルタネット２２と加熱盤管２３を通し、さらに除湿回転輪の再生エリア２４を通過させた後にもう一つの吸い込みファン２５により再生空気を再生空気出口２６より排出する。

本考案の特徴は以下のとおりである。再生システム２０の再生空気出口２６部分に冷却装置３０が設けられ、該冷却装置３０は再生システム２０のフィルタネット２２と加熱盤管２３の間に設けられた空気対空気熱交換機３１を包含し、再生吸い込みファン２５が吸い出した再生空気は排気管３２を通り、該空気対空気熱交換機３１に導入された後、さらに冷却器３３を通過した後に排出され、また、該冷却器３３の空気出口にセンサ３４が設けられ、該センサ３４とコントローラー３５が電気的に接続され、該コントローラー３５が冷却器３３の冷却管３６に設けられたコントロールバルブ３７を制御する。

上述の構造が組み合わされた時、再生空気出口２６の冷却装置３０が消耗する電力を、周知の構造が必要とする消耗電力と比べると以下のようになる。

空調環境の温度が摂氏２５度で、相対湿度が５０％ＲＨの時、空気密度が０．８５８１Ｍ³／ｋｇ、結露温度摂氏１３．７度、エンタルピー５０．３１ＫＪ／ｋｇ、含水量９．９ｇ／ｋｇである。
室外環境の温度が摂氏３０度で、相対湿度が８０％ＲＨの時、空気密度が０．８８８６Ｍ³／ｋｇ、エンタルピー８５．３０ＫＪ／ｋｇ、含水量２１．６ｇ／ｋｇである。
化学式除湿機の処理風量が６０００ＣＭＨであると、再生風量は２０００ＣＭＨとなる。
ゆえに、一般の化学式除湿機が再生空気を風管で室外に排出する時、等量の新鮮空気を導入して空調環境に進入させる時の冷気負荷は、新鮮空気をまず空調環境の結露温度摂氏１３．７度に冷却し、さらに摂氏２５度まで加熱するのに必要な冷却及び加熱の総エネルギー量であり、即ち、
冷却能力は、２０００Ｍ³／ＨＲ÷０．８８８６Ｍ³／ｋｇ×（８５．３−３８．２２１）ＫＪ／ｋｇ＝１０５９６２ＫＪ／ＨＲ＝２４７７４Ｋｃａｌ／ＨＲ＝８．２冷凍トン≒１１ＫＷ。
加熱量は、２０００Ｍ³／ＨＲ÷０．８８８６Ｍ³／ｋｇ×（５０．３１−３８．２２１）ＫＪ／ｋｇ＝２７２０９ＫＪ／ＨＲ＝６３６１Ｋｃａｌ／ＨＲ＝７．４ＫＷ。
１ＫＪ／ＨＲ＝０．２３３８Ｋｃａｌ／ＨＲであり、
１冷凍トン消耗電力は約１．３４ＫＷであり、
１ＫＷ＝８６０Ｋｃａｌ／ＨＲであるので、
総消耗電力は１１＋７．４＝１８．４ＫＷである。

本考案は再生空気出口部分に冷却装置を増設する時、その冷気負荷は以下のようになる。

化学式除湿機の除湿効率を高めるため、湿潤空気入口部分に予冷盤管を設置して除湿回転輪に進入する空気を摂氏１５度に冷却すると、除湿回転輪の特性曲線図（図３）から、再生出口温度が摂氏４６度となることが分かり、再生出口部分に空気対空気熱交換機を設置して出口温度を摂氏３６度に下げると、除湿回転輪特性曲線図から、除湿回転輪の吸湿量が７ｇ／ｋｇで、除湿風量が再生風量の３倍となることが分かり、ゆえに再生空気出口の空気の含水量は７ｇ／ｋｇ×３＋９．９ｇ／ｋｇ＝３０．９ｇ／ｋｇとなり、空気特性曲線図（図４）からエンタルピーが１１５．５ＫＪ／ＨＲとなることが分かり、必要な冷却能力は以下のようになる。
２０００Ｍ³／ＨＲ÷０．８５８１Ｍ³／ｋｇ×（１１５．５−５０．３１）ＫＪ／ｋｇ＝１５１９４０ＫＪ／ＨＲ＝３５５２４Ｋｃａｌ／ＨＲ＝１１．７冷凍トン＝１５．７ＫＷ。
一般の化学式除湿機と比べたときに節約できる電力は、（１８．４−１５．７÷１８．＝１４．６％）で、１４．６％の電力を節約できる。

次に、一般の化学式除湿機の再生風量はその除湿効率を確保するため、その再生風量は固定風量とされ、湿潤負荷が改変する時、その排気風量は不変に保持され、ゆえにこの化学式除湿機の排気管が必要とする新鮮空気補充量は湿潤負荷量の変化により新鮮空気補充量を減らすことがない。しかし、本考案の冷却装置３０はそのシステムの冷却管３６中にあって、コントロールバルブ３７が設置されて冷却量が制御され、化学式除湿機の湿潤負荷が変化する時、その再生空気は冷却器３３の出口の空気に伴い変化し、冷却器３３の出口部分に設置されたセンサ３４が検出信号をコントローラー３５に入力し、コントローラー３５と上述のコントロールバルブ３７が接続され、コントロールバルブ３７が冷却器３３出口部分の空気条件に応じて適宜冷却調整を行い、冷却能力の不当な消耗を減らし、冷却時に必要な電力を減らし、さらに多くの消耗電力を節約できる。

周知の化学式除湿機の装置ブロック図である。本考案の実施例の装置ブロック図である。本考案の除湿回転輪の特性曲線図である。空気特性曲線図である。

符号の説明

１０除湿システム２０再生システム
３０冷却装置
１１除湿空気入口１２フィルタネット
１３予冷盤管１４除湿エリア
１５吸い込みファン１６除湿空気出口
２１再生空気入口２２フィルタネット
２３加熱盤管２４除湿回転輪再生エリア
２５吸い込みファン２６再生空気出口
３１熱交換機３２排気管
３３冷却器３４センサ
３５コントローラ３６冷却管
３７コントロールバルブ

Claims

再生空気出口の冷却装置具備の化学式除湿機であって、除湿システム除湿システムと再生システムで構成され、そのうち、除湿システムは室内空気を除湿空気入口より進入させてフィルタネットを通して予冷盤管で冷却し、さらに除湿回転輪の除湿エリアを通過させた後に吸い込みファンで除湿後の空気を除湿空気出口より排出し、再生システムは再生空気を再生空気入口より進入させ、フィルタネットと加熱盤管を通し、さらに除湿回転輪の再生エリアを通過させた後に、もう一つの吸い込みファンにより再生空気を再生空気出口より排出する化学式除湿機において、
再生システムの再生空気出口部分に冷却装置が設置され、該冷却装置は再生システムのフィルタネットと加熱盤間に設けられた空気対空気熱交換機を包含し、さらに再生吸い込みファンの吸い出した再生空気を排気管を通して該空気対空気熱交換機に導入した後、さらに冷却器を通過させて冷却して排出する空気を空調環境条件に接近させ、直接空調環境内に排出し、再生空気を室外に排出する排気管の設置を免除するとともに、冷気空調の負荷を節約する機能を達成することを特徴とする、再生空気出口の冷却装置具備の化学式除湿機。
請求項１記載の再生空気出口の冷却装置具備の化学式除湿機において、冷却器の空気出口にセンサが設けられ、該センサとコントローラーが電気的に接続され、該コントローラーにより冷却器の冷却管上のコントロールバルブを制御し、こうして冷却器の排出口の空気条件に応じて冷却器の冷却量を制御することを特徴とする、再生空気出口の冷却装置具備の化学式除湿機。