JP3505786B2 - 空気調和機 - Google Patents
空気調和機Info
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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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- Drying Of Gases (AREA)
Description
うデシカント部を備えた空気調和機に関するものであ
る。
空気の除湿を行う技術は従来から良く知られている。例
えば、特開平5ー18630号公報に開示されているよ
うに、電子膨張弁を介して並列配置した二つの室内熱交
換器に圧縮機からの冷媒を流し且つ電子膨張弁を絞って
除湿運転を行うものが知られている。
の空気調和機の場合、冷房能力の一部を、室内空気に含
まれる水蒸気温度を低下させるため、あるいは露点以下
では室内空気に含まれる水蒸気の除湿のためにさかねば
ならず、室内温度の低下に要する冷房能力をロスすると
いう問題があった。
液バックを防止するために蒸発器出口の冷媒温度を高め
るスーパーヒート、膨張弁入口の冷媒温度を予冷するサ
ブクールが必要であり、そのために冷凍サイクルへの充
填冷媒量を多目にすることが行なわれており、冷媒の使
用量が多くならざるを得ないという問題もあった。
ので、吸着剤による室内空気の除湿を行って、冷房能力
を除湿用に消費しないようにするとともに、吸着剤の冷
却・加熱によりスーパーヒートおよびサブクールを得る
ようにすることを目的とするものである。
圧縮機および凝縮器を具備した室外機と、減圧機構およ
び蒸発器を具備した室内機とを備えた空気調和機におい
て、前記室外機と室内機とを接続する冷媒配管の途中に
は、室内空気の除湿を行う吸着剤を内蔵してなるデシカ
ント部を設けるとともに、前記冷媒配管には、吸着操作
時においては前記室内機出口側の低温冷媒を吸着剤冷却
用として供給し、吸着剤再生時においては室外機出口側
の高温冷媒を吸着剤加熱用として供給する流路切換手段
を付設したことを特徴としている。
ント部を、室内側に開口する開閉自在の室内窓と室外側
に開口する開閉自在の室外窓とを有するケーシング内に
前記室内窓側と室外窓側とを区画するように吸着剤を内
蔵して構成するのが室内の湿度調整を可能とする点で好
ましい。
用が得られる。
含まれる水蒸気は、室内機出口側の低温冷媒によって冷
却された吸着剤に吸着されて除湿され、吸着剤の再生
は、室外機出口側の高温冷媒による加熱によって行なわ
れる。従って、冷房能力を除湿用として割くことなく、
除湿による室内の空気顕熱および潜熱の低下が得られ、
その結果冷房運転時における冷却負荷が低下するため、
室内温度の低下が容易となる。
側の低温冷媒が吸着熱を吸熱して温度上昇せしめられる
ことによりスーパーヒートが得られる一方、吸着剤の再
生操作時には室外機出口側の高温冷媒が放熱して温度低
下せしめられることによりサブクールが得られる。
する開閉自在の室内窓と室外側に開口する開閉自在の室
外窓とを有するケーシング内に前記室内窓側と室外窓側
とを区画するように吸着剤を内蔵して構成した場合、室
内窓の開閉を制御するだけで、除湿量の調整が行えると
ころから室内空気の湿度調整が容易に行える。
て、室内空気に含まれる水蒸気を、室内機出口側の低温
冷媒によって冷却された吸着剤に吸着させて除湿し、吸
着剤の再生を、室外機出口側の高温冷媒による加熱によ
って行なうようにしているので、冷房能力を除湿用とし
て割くことなく、除湿による室内の空気顕熱および潜熱
の低下が得られ、その結果冷房運転時における冷却負荷
が低下し、室内温度の低下が容易となり、冷房運転効率
の向上が図れるという優れた効果がある。
側の低温冷媒が吸着熱を吸熱して温度上昇せしめられる
ことによりスーパーヒートが得られる一方、吸着剤の再
生操作時には室外機出口側の高温冷媒が放熱して温度低
下せしめられることによりサブクールが得られるので、
従来のように冷媒充填量を多くする必要がなくなり、コ
ストダウンに寄与するという効果もある。
適な実施例を説明する。
に、室外に設置される室外機1と、室内に設置される室
内機2と、前記室外機1と室内機2とを接続する冷媒配
管3,4の途中に設けられたデシカント部5とによって
構成されている。符号6は室外機1の吹出空気をデシカ
ント部5へ供給するための送風ダクトである。
に、室外機1側に内蔵された圧縮機7および凝縮器8、
室内機2側に内蔵された減圧機構として作用する膨張弁
9および蒸発器10を冷媒配管3および4で接続してな
る冷凍サイクルを備えている。符号23は室外ファンで
ある。
示すように、室外側と室内側とに跨って設けられてお
り、室内側に開口する開閉自在の室内窓12A,12B
と室外側に開口する開閉自在の室外窓13A,13Bと
を有するケーシング11内に前記室内窓12A,12B
側と室外窓13A,13B側とをそれぞれ区画するよう
に吸着剤14A,14Bを内蔵して構成されている。な
お、前記ケーシング11内は、室内窓12Aと室外窓1
3Aとを有し且つ吸着剤14Aが内蔵されている第1吸
着室15Aと、室内窓12Bと室外窓13Bとを有し且
つ吸着剤14Bが内蔵されている第2吸着室15Bとに
仕切壁16により区画されている。
吸着室15Aにおける室外窓13A側には、前記送風ダ
クト6の第1分岐ダクト6a(図2参照)が接続される開
閉自在の導入口17Aが設けられる一方、第2吸着室1
5Bにおける室外窓13B側には、前記送風ダクト6の
第2分岐ダクト6b(図2参照)が接続される開閉自在の
導入口17Bが設けられている。
は、図3および図4に示すように、吸着剤14A,14
Bをそれぞれ冷却あるいは加熱するためのコイル状の配
管18A,18Bが配設されており、該配管18Aの入
口側は、三方切換弁19および20を介して室外機1の
出口側冷媒配管3aおよび室外機1の入口側冷媒配管4b
にそれぞれ接続され、前記配管18Aの出口側は、三方
切換弁21および22を介して室内機2の入口側冷媒配
管3bおよび室内機2の出口側冷媒配管4aにそれぞれ接
続されている。
前記第2吸着室15Bで吸着を行う場合には、室外機1
の出口側冷媒配管3a、配管18Aおよび室内機2の入
口側冷媒配管3bが連通し、室内機2の出口側冷媒配管
4a、配管18Bおよび室外機1の入口側冷媒配管4bが
連通するように三方切換弁19,20,21,22が切り
換えられ(図3参照)、一方前記第1吸着室15Aで吸着
を、前記第2吸着室15Bで再生を行う場合には、室外
機1の出口側冷媒配管3a、配管18Bおよび室内機2
の入口側冷媒配管3bが連通し、室内機2の出口側冷媒
配管4a、配管18Aおよび室外機1の入口側冷媒配管
4bが連通するように三方切換弁19,20,21,22が
切り換えられることとなっている。つまり、本実施例の
場合、前記三方切換弁19,20,21,22が、吸着操
作時においては室内機2出口側の低温冷媒X1を吸着剤
冷却用として供給し、吸着剤再生時においては室外機1
出口側の高温冷媒X2を吸着剤加熱用として供給する流
路切換手段として作用することとなっているのである。
ように作用する。
室15Bで吸着を行う場合 この時には、図3に示すように、室内窓12A、室外窓
13Bおよび導入口17Bは閉止され、室内窓12B、
室外窓13Aおよび導入口17Aは開放され、三方切換
弁19,20,21,22は、室外機1の出口側冷媒配管
3a、配管18Aおよび室内機1の入口側冷媒配管3bが
連通し、室内機2の出口側冷媒配管4a、配管18Bお
よび室外機1の入口側冷媒配管4bが連通するように切
り換えられる。
管18Bを流れる低温冷媒X1によって吸着剤14Bが
冷却され、室内窓12Bから取り込まれた室内空気W1
に含まれる水蒸気が吸着剤14Bに吸着されて除湿がな
され、その時発生する吸着熱は、低温冷媒X1に吸熱さ
れて持ち去られる(換言すれば、低温冷媒X1のスーパー
ヒートが得られる)。一方、第1吸着室15Aにおいて
は、配管18Aを流れる高温冷媒X2によって吸着剤1
4Aが加熱され、吸着剤14Aに吸着されていた水分が
水蒸気となって蒸発して再生が行なわれ、その時発生す
る蒸発潜熱により高温冷媒X2が冷却される(換言すれ
ば、高温冷媒X2のサブクールが得られる)。なお、第1
吸着室14Aにおいて発生した水蒸気は、送風ダクト6
を介して供給された室外空気W2とともに室外窓13A
から外部へ排出される。
着室15Bで再生を行う場合 この時には、図4に示すように、室内窓12B、室外窓
13Aおよび導入口17Aは閉止され、室内窓12A、
室外窓13Bおよび導入口17Bは開放され、三方切換
弁19,20,21,22は、室外機1の出口側冷媒配管
3a、配管18Bおよび室内機2の入口側冷媒配管3bが
連通し、室内機2の出口側冷媒配管4a、配管18Aお
よび室外機1の入口側冷媒配管4bが連通するように切
り換えられる。
管18Aを流れる低温冷媒X1によって吸着剤14Aが
冷却され、室内窓12Aから取り込まれた室内空気W1
に含まれる水蒸気が吸着剤14Aに吸着されて除湿がな
され、その時発生する吸着熱は、低温冷媒X1に吸熱さ
れて持ち去られる(換言すれば、低温冷媒X1のスーパー
ヒートが得られる)。一方、第2吸着室15Bにおいて
は、配管18Bを流れる高温冷媒X2によって吸着剤1
4Bが加熱され、吸着剤14Bに吸着されていた水分が
水蒸気となって蒸発して再生が行なわれ、その時発生す
る蒸発潜熱により高温冷媒X2が冷却される(換言すれ
ば、高温冷媒X2のサブクールが得られる)。なお、第2
吸着室14Bにおいて発生した水蒸気は、送風ダクト6
を介して供給された室外空気W2とともに室外窓13B
から外部へ排出される。
A,14Bの吸着能力が限界に達する時間に対応して三
方切換弁19,20,21,22を切換操作することによ
り交互に行なわれる。
カント部5において、室内空気W1に含まれる水蒸気
を、室内機2出口側の低温冷媒X1によって冷却された
吸着剤14Aあるいは14Bに吸着させて除湿し、吸着
剤14Aあるいは14Bの再生を、室外機1出口側の高
温冷媒X2による加熱によって行なうようにしているの
で、冷房能力を除湿用として割くことなく、除湿による
室内の空気顕熱および潜熱の低下が得られる。その結果
冷房運転時における冷却負荷が低下し、室内温度の低下
が容易となり、冷房運転効率の向上が図れるのである。
操作時には室内機2出口側の低温冷媒X1が吸着熱を吸
熱して温度上昇せしめられることによりスーパーヒート
が得られる一方、吸着剤14Aあるいは14Bの再生操
作時には室外機1出口側の高温冷媒X2が放熱して温度
低下せしめられることによりサブクールが得られるの
で、従来のように冷媒充填量を多くする必要がなくな
り、コストダウンに寄与する。
あるいは12Bの開閉を、湿度センサー等により得られ
る室内空気の湿度に対応して制御してやれば、除湿量の
調整が可能となり、室内空気湿度の調整が得られる。
について説明しているが、冷暖房可能なヒートポンプ冷
凍サイクルにも本願発明は適用可能であり、その場合に
は、暖房運転時にデシカント部をバイパスする回路を付
設すればよい。
るものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲において
適宜設計変更可能なことは勿論である。
イクルを示す冷媒回路図である。
成図である。
デシカント部において第1吸着室で再生を第2吸着室で
吸着を行う場合の概略構成図である。
デシカント部において第1吸着室で吸着を第2吸着室で
再生を行う場合の概略構成図である。
機出口側冷媒配管、3bは室内機入口側冷媒配管、4aは
室内機出口側冷媒配管、4bは室外機入口側冷媒配管、
5はデシカント部、7は圧縮機、8は凝縮器、9は減圧
機構(膨張弁)、10は蒸発器、11はケーシング、12
A,12Bは室内窓、13A,13Bは室外窓、14A,
14Bは吸着剤、15Aは第1吸着室、15Bは第2吸
着室、16は仕切壁、18A,18Bは配管、19,2
0,21,22は流路切換手段(三方切換弁)、X1は低温
冷媒、X2は高温冷媒、W1は室内空気、W2は室外空
気。
Claims (2)
- 【請求項1】 圧縮機および凝縮器を具備した室外機
と、減圧機構および蒸発器を具備した室内機とを備えた
空気調和機であって、前記室外機と室内機とを接続する
冷媒配管の途中には、室内空気の除湿を行う吸着剤を内
蔵してなるデシカント部を設けるとともに、前記冷媒配
管には、吸着操作時においては前記室内機出口側の低温
冷媒を吸着剤冷却用として供給し、吸着剤再生時におい
ては室外機出口側の高温冷媒を吸着剤加熱用として供給
する流路切換手段を付設したことを特徴とする空気調和
機。 - 【請求項2】 前記デシカント部は、室内側に開口する
開閉自在の室内窓と室外側に開口する開閉自在の室外窓
とを有するケーシング内に前記室内窓側と室外窓側とを
区画するように吸着剤を内蔵して構成されていることを
特徴とする前記請求項1記載の空気調和機。
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---|---|---|---|
JP13571194A JP3505786B2 (ja) | 1994-06-17 | 1994-06-17 | 空気調和機 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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Cited By (1)
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- 1994-06-17 JP JP13571194A patent/JP3505786B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JPH08944A (ja) | 1996-01-09 |
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