JP3543752B2

JP3543752B2 - 調湿換気装置

Info

Publication number: JP3543752B2
Application number: JP2000310623A
Authority: JP
Inventors: 清人浜口
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 2000-10-11
Filing date: 2000-10-11
Publication date: 2004-07-21
Anticipated expiration: 2020-10-11
Also published as: JP2002115881A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、調湿換気装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
流入した外気の湿分を吸収すると共に加熱された室内からの排気に湿分を放出する除湿部材と、外気に湿分を供給する透湿膜加湿エレメントとを備えた調湿換気装置が従来から知られているが、この透湿膜加湿エレメントからはドレン水が滴下するおそれがある。そのため、ドレンパンを設け、このドレンパンにてドレン水を回収していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来では、ドレンパンに溜まった水を外部に排出するために、ドレン配管を設けていた。従って、従来のこの種の調湿換気装置では、ドレン配管の配管工事を必要とした分、設置工事が面倒で、設置工事時間が大となり、しかも設置工事費も嵩んでいた。
【０００４】
この発明は、上記従来の欠点を解決するためになされたものであって、その目的は、設置工事の簡略化を図ってコストを低減することが可能な調湿換気装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
そこで請求項１の調湿換気装置は、室内への給気から湿分を吸収すると共に、加熱手段１によって加熱された屋外への排気に湿分を放出する除湿部材１と、室内への給気に湿分を供給する透湿膜加湿エレメント２とを備えた調湿換気装置において、上記透湿膜加湿エレメント２のドレン水を吸収する吸水体５を設け、加熱手段４の近傍に吸水体５を配置して加湿運転時に吸水体５を加熱し、吸水体５の吸収した水を湿分として排気と共に外部へ排出することを特徴としている。
【０００６】
上記請求項１の調湿換気装置では、透湿膜加湿エレメン２のドレン水を、外部への排気と共に湿分として排出することが可能となる。このため、ドレン水を外部へ排出するためのドレン配管を設ける必要がなくなる。また、吸水体５が加熱手段４にて加熱され、これによって、吸水体５の湿分を、外部への排気に確実に含ませることが可能となる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
次に、この発明の湿調換気装置の具体的な実施の形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。図１は、この実施の形態である湿調換気装置の簡略図である。この湿調換気装置は、流入した外気の湿分を吸収すると共に加熱された室内からの排気に湿分を放出する除湿部材１と、外気に湿分を供給する透湿膜加湿エレメント２と、流通する空気間で熱交換を行う顕熱交換エレメント３と、加熱手段４と、吸水体５とを備える。そして、これらはケーシング６に内装され、また、このケーシング６は、仕切板７及び図示省略の仕切り等にて第１流路８ａと第２流路８ｂと第３流路８ｃと第４流路８ｄとに仕切られている。
【００１０】
上記除湿部材１は、例えば、シリカゲル、ゼオライト、アルミナ等の吸着材をハニカム状または多孔粒状に成形してなり、外気流入口１０からケーシング６の第１流路８ａに入った外気が通過すると共に、第３流路８ｃに入った室内からの排気が通過する。また、この除湿部材１は、その軸心廻りに回転自在とされる。
【００１１】
次に、上記顕熱交換エレメント３は、第１空気通路１２と、第２空気通路１３とを有し、第１空気通路１２を通過する空気と第２空気通路１３を通過する空気とで顕熱の熱交換を行うものである。そして、第１空気通路１２は、その第１入口１４が第１流路８ａに開口すると共に、その第１出口１５が第４流路８ｄに開口している。また、第２空気通路１３は、その第２入口１６が第２流路８ｂに開口すると共に、その第２出口１７が第３流路８ｃに開口している。
【００１２】
そして、上記加熱手段４と吸水体５とが、第３流路８ｃに設けられている。加熱手段４は、この場合ヒータであり、顕熱交換エレメント３と、除湿部材１との間に介設されている。すなわち、顕熱交換エレメント３の第２出口１７から流出した空気（室内空気）を加熱するものである。また、吸水体５は、複数枚の平板体Ｈの集合体からなり、加熱手段４と除湿部材１との間に設けられる。各平板体Ｈは、連続気孔を持つ親水性多孔樹脂体もしくは繊維に親水性樹脂を含浸させた多孔質体であり、きわめて優れた吸水性を有し、また、複数枚のこの平板体Ｈからなるこの吸水体５は、その下部が、ケーシング６に設けられたドレンパン１９内に挿入、配置されている。
【００１３】
ところで、上記透湿膜加湿エレメント２は、例えば、多数の透湿膜のパイプを備え、その外側を水で浸し、パイプ内側を通過する空気に湿分を付与するものであり、微細な孔で不純物を取り除き、清潔で健康的な加湿が可能なものである。この透湿膜加湿エレメント２は、ケーシング６の第４流路８ｄ側に設けられ、加湿運転の際、顕熱交換エレメント３の第１出口１５から流出した空気がこの透湿膜加湿エレメント２を通過して、この空気に湿分を付与する。なお、第１流路８ａの外気流入口１０は、吸込ダクト（図示省略）に接続され、第２流路８ｂの吸入口１８は、吸気ダクト（図示省略）に接続され、第３流路８ｃの排気口１１は、排気ダクト（図示省略）に接続され、第４流路８ｄの給気口２０は、給気ダクト（図示省略）に接続されている。また、この装置は、図示省略のファンを備え、このファンを駆動することによって、外気は、外気流出口１０からケーシング６内に入って、給気口２０から室内へ給気され、室内空気は、吸入口１８からこのケーシング６に入って、排出口１１から排出される。
【００１４】
夏場等において、除湿する場合、上記ファンを駆動すれば、高温（例えば、３５℃位）の外気は、図示省略の外気ダクトを介して矢印Ａのように、外気流入口１０から第１流路８ａに進入し、除湿部材１を通過して除湿される。そして、この除湿された空気は顕熱交換エレメント３の第１入口１４からこの顕熱交換エレメント３の第１空気通路１２に進入する。一方、空気調和機等にて冷却されて比較的に低温（例えば、２５℃位）となっている室内空気は、図示省略の吸気ダクトを介して矢印Ｂのように、吸入口１８から第２流路８ｂに入って、第２入口１６から顕熱交換エレメント３の第２空気通路１３に進入する。そのため、第１空気通路１２を通過する除湿空気は、第２空気通路１３を通過する室内空気にて、冷却されて第１出口１５から第４流路８ｄに流入する。この場合透湿膜加熱エレメント２を加湿器として機能しない状態としておく。つまり、透湿膜加熱エレメント２の水を抜いておき、この透湿膜加熱エレメント２を通過する空気に湿分を付与しない状態としておく。これによって、外気は、外気流入口１０からケーシング６に入って、除湿された後、冷却されて、さわやかな空気となって、給気口２０から給気ダクトを介して、室内へ供給され、この室内が快適空間となる。また、第２空気通路１３を通過した室内空気は、第１空気通路１２を通過する外気にて暖められて、第３流路８ｃを流れて除湿部材１を通過する。すなわち、汚れた室内空気は、吸入口１８からケーシング６に入って、顕熱交換エレメント３にて暖められ、さらに、加熱手段４にて加熱され、除湿部材１から湿分を吸収して、外部へ排気される。ところで、除湿部材１は、この除湿運転中において、その軸心廻りに回転し、第３流路８ｃにて湿分が放出されて再生された状態となって、第１流路８ａでは外気の除湿を確実に行うことができる状態となっている。そのため連続的に除湿運転を行うことが可能である。
【００１５】
また、冬場等において、加湿する場合は、ファンを駆動すれば、低温（例えば、０℃位）の外気は、矢印Ａのように、第１流路８ａに進入した後、除湿部材１を通過して顕熱交換エレメント３に入る。一方空気調和機等にて暖房されて比較的暖かくなっている室内空気は、矢印Ｂのように、第２流路８ｂに入って顕熱交換エレメント３に進入する。この場合、除湿部材１を停止した状態としておく。そのため、第１流路８ａでは、除湿部材１は除湿機能を発揮することができず、外気を除湿することがない。また、第１空気通路１２を流れる空気と第２空気通路１３を流れる空気とで顕熱の熱交換が行われ、外気が室内空気にて加熱され、室内空気が外気にて冷却される。さらに、顕熱交換エレメント３から流出した外気は、加湿器として機能する状態の透湿膜加湿エレメント２を通過して給気口２０を介して給気ダクトに流入する。このため、外気は、透湿膜加湿エレメント２にて湿分が付与され、適度な湿気を含んだ新鮮な空気となって室内へ給気される。これによって、室内が適度な湿気を含んだ快適空間となる。また、顕熱交換エレメント３を通過した室内空気は、除湿部材１を通過して、排気口１１を介して排気ダクトから外部へ排出される。
【００１６】
ところで、透湿膜加湿エレメント２からは少量であるが、ドレン水が滴下し、このドレン水が上記ドレンパン１９に溜まる。しかしながら、このドレンパン１９には、上記のように、吸水体５の下端部が挿入、配置されており、ドレンパン１９に溜まったドレン水に吸水体５の下部が浸漬している。そのため、ドレン水が、上記のように吸水性能の優れた吸水体５に吸水されることになる。そして、この吸水体５にドレン水が吸水されれば、この吸水されたドレン水を、第３流路８ｃを流れる室内空気に含ませて外部へ排出することが可能となる。また、この場合、加熱手段４にて吸水体５およびその近傍を加熱することができ、吸水体５の水分を、一層確実に室内空気の湿分の一部に含ませて外部に排出することが可能となる。このため、この装置では、ドレンパン１９に溜まったドレン水を外部に排出するためのドレン配管を設ける必要がなくなって、従来のドレン配管を有するものに比べて設置工事が容易となる。また、加熱手段４は、吸着部材１の湿分を放出させるために、この種の調湿換気装置に使用されるものであって、本発明では、この加熱手段４を、巧妙に利用している。このため、装置全体として複雑化することがない。
【００１７】
以上にこの発明の湿調換気装置の具体的な実施の形態について説明したが、この発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、この発明の範囲内で種々変更して実施することが可能である。例えば、上記実施の形態においては、加熱手段４として、ヒータを使用したが、凝縮器として機能する熱交換器を使用してもよく、この場合、室内の空調を行う空気調和機の冷媒系統回路の冷媒を使用するものであっても、別個の冷媒系統回路を形成してこの冷媒系統回路の冷媒を使用してもよい。また、加熱手段４の位置としても除湿部材１と吸水体５との間であってもよい。さらに、透湿膜加湿エレメント２は、平板状に形成したものであってもよい。また、湿分を吸着する空気は室外空気（外気）であってもよく、調湿された室内への給気は室内空気であってもよい。
【００１８】
【発明の効果】
請求項１の湿調換気装置によれば、ドレン配管を設けることなく、ドレン水を外部へ排出することが可能となって、この装置の設置工事が極めて容易となり、設置工事時間の短縮化およびコストの低減を図ることが可能となる。また、ドレン水の外部への排出を確実に行うことができ、これにより、この装置内でのドレン水の漏出を有効に防止することができ、装置の清掃が容易となる。しかも、加熱手段としては、この種の装置に使用する加熱手段をそのまま利用することが可能であって、装置全体の複雑化を招くことがないと共に、コスト高となることもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の湿調換気装置の実施の形態を示す簡略図である。
【符号の説明】
１除湿部材
２透湿膜加湿エレメント
４加熱手段
５吸水体

Claims

室内への給気から湿分を吸収すると共に、加熱手段（４）によって加熱された屋外への排気に湿分を放出する除湿部材（１）と、室内への給気に湿分を供給する透湿膜加湿エレメント（２）とを備えた調湿換気装置において、上記透湿膜加湿エレメント（２）のドレン水を吸収する吸水体（５）を設け、上記加熱手段（４）の近傍に吸水体（５）を配置して加湿運転時に吸水体（５）を加熱し、吸水体（５）の吸収した水を湿分として排気と共に外部へ排出することを特徴とする調湿換気装置。