JP3579967B2 - 換気調湿装置 - Google Patents

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Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、吸着材を備えた調湿装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の調湿装置においては除湿と再生を連続的に行うため回転式吸着装置が実用化されてきた。図８は回転式吸着装置の従来例の構成図であり、１はハニカム状の吸着材を固定した吸着ロータであり、２は吸着ロータ１を回転させるための駆動モータである。吸着ロータ１は、除湿ファン３により吸引された被調湿空間の処理空気中の水分を吸着して減湿した後再び被調湿空間へ循環する除湿部Ａと再生ファン４により屋外より吸引され加熱装置５により加熱された再生空気によって加熱され、水分を放出する再生部Ｂとにまたがって設置されている。吸着ロータ１は駆動モータ２により回転して上記除湿部Ａと再生部Ｂを交互に通過し、吸湿と再生を繰り返し除湿運転を行っている。ここで除湿部Ａと再生部Ｂは空気のミキシングロスをなくすために、除湿部Ａを通る処理空気路と、再生部Ｂを通る再生空気路とを分離し、処理空気と再生空気が混合しないようにしている。
【０００３】
【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、外気と被調湿空間とは連通していないので、換気することにより減湿できる場合でも除湿運転するのでランニングコストをセーブすることができないという問題があった。
【０００４】
本発明は上記問題点に鑑み、換気することにより減湿できる場合は換気運転をし効率的な調湿を可能とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決（目的を達成）するために本発明は、被調湿空間から空気を吸い込むファンと該ファンにより屋外に排気する換気通路と、屋外空気を吸い込み再び屋外に排出する排湿空気路と、前記換気通路の前記ファン下流側から吸い込み被調湿空間に排出する除湿空気路と、前記排湿空気路と前記除湿空気路とにまたがって配置された吸着材のロータと、該ロータを回転させるモータと、前記排湿空気路に設けられたファンと加熱装置と、前記換気通路の屋外側と除湿空気路側に流れを切り換えるダンパーとを具備している。
【０００６】
また、被調湿空間から空気を吸い込むファンと該ファンにより屋外に排気する換気通路と、前記換気通路の前記ファン下流側に連通し空気を吸い込み屋外に排出する排湿空気路と、前記換気通路の前記ファン下流側から吸い込み被調湿空間に排出する除湿空気路と、前記排湿空気路と前記除湿空気路とにまたがって配置された吸着材のロータと、該ロータを回転させるモータと、前記排湿空気路に設けられた加熱装置と、前記換気通路の屋外側と排湿空気路及び除湿空気路側に流れを切り換えるダンパーとを具備している。
【０００７】
また、被調湿空間から空気を吸い込むファンと該ファンにより屋外に排気する換気通路と、前記換気通路の前記ファン下流側に連通し空気を吸い込み屋外に排出する排湿空気路と、前記換気通路の前記ファン下流側から吸い込み被調湿空間に排出する除湿空気路と、前記排湿空気路と前記除湿空気路とにまたがって配置された吸着材のロータと、該ロータを回転させるモータと、前記排湿空気路に設けられた加熱装置と、前記換気通路の屋外側と排湿空気路及び除湿空気路側に流れを切り換えるダンパーと、被調湿空間の湿度を検出する湿度検出手段と、この湿度検出手段により検出された湿度により換気運転か除湿運転かを判断する判断手段を具備している。
【０００８】
また、被調湿空間から空気を吸い込むファンと該ファンにより屋外に排気する換気通路と、前記換気通路の前記ファン下流側に連通し空気を吸い込み屋外に排出する排湿空気路と、前記換気通路の前記ファン下流側から吸い込み被調湿空間に排出する除湿空気路と、前記排湿空気路と前記除湿空気路とにまたがって配置された吸着材のロータと、該ロータを回転させるモータと、前記排湿空気路に設けられた加熱装置と、前記換気通路の屋外側と排湿空気路及び除湿空気路側に流れを切り換えるダンパーと、被調湿空間の湿度を検出する内湿度検出手段と、外気の湿度を検出する外湿度検出手段と、前記内湿度検出手段と外湿度検出手段により検出された湿度を比較する比較手段と、この比較手段の結果により換気運転か除湿運転かを判断する判断手段を具備している。
【０００９】
また、被調湿空間から空気を吸い込むファンと該ファンにより屋外に排気する換気通路と、前記換気通路の前記ファン下流側に連通し空気を吸い込み屋外に排出する排湿空気路と、前記換気通路の前記ファン下流側から吸い込み被調湿空間に排出する除湿空気路と、前記排湿空気路と前記除湿空気路とにまたがって配置された吸着材のロータと、該ロータを回転させるモータと、前記排湿空気路に設けられた加熱装置と、前記換気通路の屋外側と排湿空気路及び除湿空気路側に流れを切り換えるダンパーと、被調湿空間の温度と湿度を検出する内温湿度検出手段と、この内温湿度検出手段により検出された温度と湿度より絶対湿度を計算する内絶対湿度計算手段と、外気の温度と湿度を検出する外温湿度検出手段と、この外温湿度検出手段により検出された温度と湿度より絶対湿度を計算する外絶対湿度計算手段と、前記内絶対湿度計算手段と外絶対計算手段により計算された絶対湿度を比較する比較手段と、この比較手段の結果により換気運転か除湿運転かを判断する判断手段を具備している。
【００１０】
【作用】
上記手段による作用は、以下の通りである。
【００１１】
本発明は、被調湿空間から空気を吸い込むファンと該ファンにより屋外に排気する換気通路と、ダンパーで切り換え可能な換気通路に併設した吸着材を用いた除湿装置を有しているので換気運転と除湿運転が選択的に行える。
【００１２】
又さらに、排湿空気の送風ファンを除湿空気のファンが兼ねることにより送風ファンを１つ削減し、構造の簡略化とコストダウンが図れる。
【００１３】
又さらに、被調湿空間の湿度を検出する湿度検出手段を有し、被調湿空間の湿度が相当高い時には換気運転し、有る程度湿気を屋外に放出してから除湿運転するので経済的な調湿運転ができる。
【００１４】
又さらに、被調湿空間の湿度を検出する湿度検出手段と外気の湿度を検出する外湿度検出手段とを有し、換気運転から除湿運転に変更する条件のフレキシブル性を高めている。
【００１５】
又さらに、被調湿空間の温度と湿度を検出し絶対湿度を計算する内絶対湿度計算手段と外気の温度と湿度を検出し絶対湿度を計算する外絶対湿度計算手段を有することにより、換気運転から除湿運転に変更する条件の精度を高めている。
【００１６】
【実施例】
以下、本発明の一実施例について図面を参考に説明する。
【００１７】
まず、図１は、本発明の１実施例の換気調湿装置の構成図である。１はハニカム状の吸着材を固定した吸着ロータであり、２は吸着ロータ１を回転させるための駆動モータであり、３は被調湿空間の空気を吸い込み換気通路６に送り込むファンであり、４は屋外の空気を吸い込み加熱装置５を通って吸着ロータ１の再生部Ｂに送るファンであり、７は換気通路６より吸着ロータ１の除湿部Ａに通じる除湿通路であり、８は吸着ロータ１の再生部Ｂより換気通路６に通じる再生通路であり、９は換気通路６と除湿通路７とに流れを切り換える切換ダンパーである。
【００１８】
以上のように構成された換気調湿装置において、以下その作用を説明する。換気運転する場合は、ダンパー９で除湿通路７を閉じ、ファン３を運転する。この時被調湿空間の空気は実線矢印のように吸気口より吸気され換気通路６を通りそのまま屋外排気口より屋外に放出される換気運転となる。次に除湿運転の場合、まずダンパー９で除湿通路７を開け、駆動モータ２及びファン３、ファン４、加熱装置５を運転する。この時空気の流れは破線矢印のようになり、被調湿空間の空気はファン３により吸気口より吸気され換気通路６から除湿通路７に入り吸着ロータ１の除湿部Ａで水分を吸着され乾燥空気となって吹出口より被調湿空間に戻される。また屋外空気はファン４により屋外吸気口より吸気され加熱装置５で加熱され吸着ロータ１の再生部Ｂの吸着材を加熱し吸着材から放出された水分を吸収して高湿通気となり再生通路８より換気通路６に入り屋外排気口より屋外に排気される。吸着ロータ１は駆動モータ２により回転しており吸着材が除湿部Ａと再生部Ｂを順次交互に通過するので連続的に被調湿空間の水分を除湿する。
【００１９】
このように、換気運転と除湿運転が選択的に行える。
図２は、本発明の他の実施例の換気調湿装置の構成図である。１はハニカム状の吸着材を固定した吸着ロータであり、２は吸着ロータ１を回転させるための駆動モータであり、３は被調湿空間の空気を吸い込み換気通路６に送り込むファンであり、５は吸着ロータ１の再生部Ｂに送られる空気を温める加熱装置であり、７は換気通路６より吸着ロータ１の除湿部Ａに通じる除湿通路であり、８は換気通路６より吸着ロータ１の除湿部Ａに通じる再生通路であり、１０は換気通路６と除湿通路７及び再生通路８とに流れを切り換える切換ダンパーである。
【００２０】
以上のように構成された換気調湿装置において、以下その作用を説明する。換気運転する場合は、ダンパー１０を実線の状態にし除湿通路７と再生通路８を閉じ、ファン３を運転する。この時被調湿空間の空気は実線矢印のように吸気口より吸気され換気通路６を通りそのまま屋外排気口より屋外に放出される換気運転となる。次に除湿運転の場合、まずダンパー１０を２点鎖線の状態にし除湿通路７と再生通路８を開け、駆動モータ２及びファン３、加熱装置５を運転する。この時空気の流れは破線矢印のようになり、被調湿空間の空気はファン３により吸気口より吸気され換気通路６から除湿通路７に入り吸着ロータ１の除湿部Ａで水分を吸着され乾燥空気となって吹出口より被調湿空間に戻される。またファン３により吸気口より吸気された被調湿空間の空気の一部は換気通路６から再生通路８に入り加熱装置５で加熱され吸着ロータ１の再生部Ｂの吸着材を加熱し吸着材から放出された水分を吸収して高湿通気となり屋外排気口より屋外に排気される。吸着ロータ１は駆動モータ２により回転しており吸着材が除湿部Ａと再生部Ｂを順次交互に通過するので連続的に被調湿空間の水分を除湿する。
【００２１】
このように、再生空気駆動用ファンが無くても除湿運転ができ、換気運転と除湿運転が選択的に行える。
【００２２】
図３は、本発明の他の実施例の換気調湿装置の構成図である。被調湿空間に湿度測定装置１１が設置されている。図４は本実施例のフローチャートで本図に基づきその動作を説明する。スタートするとまず被調湿空間の相対湿度Ｒを測定する、その測定された相対湿度が７０〜９０％の間であらかじめ設定されているＲｓ１と比較し測定された湿度ＲがＲｓ１より高ければ換気運転を行う。この時湿度測定に戻り湿度ＲとＲｓ１との比較を繰り返している。換気運転により被調湿空間の湿度が下がり湿度ＲがＲｓ１より低くなると除湿運転に入る。除湿運転に入ってからも相対湿度Ｒを測定する。その測定された相対湿度が３０〜５０％の間であらかじめ設定されているＲｓ２と比較し測定された湿度ＲがＲｓ２より高ければ除湿運転を継続し、湿度ＲがＲｓ２より低くなると運転を停止する。
【００２３】
このように、被調湿空間の湿度が高い時は換気運転をすることにより経済的な運転ができる。
【００２４】
図５は、本発明の他の実施例の換気調湿装置の断面構成図である。屋外に湿度測定装置１２が設置されている。
【００２５】
図６は本実施例のフローチャートで、本図に基づきその動作を説明する。スタートするとまず被調湿空間の相対湿度ＲＮと屋外の相対湿度ＲＧを測定する。その測定された相対湿度ＲＮがＲＧ＋α（αは５〜１０％の間であらかじめ設定されている）と比較し測定された湿度ＲＮがＲＧ＋αより高ければ換気運転を行う。この時湿度測定に戻り湿度ＲＮとＲＧ＋αとの比較を繰り返している。換気運転により被調湿空間の湿度が下がり湿度ＲＮがＲＧ＋αより低くなると除湿運転に入る。除湿運転に入ってからも被調湿空間の相対湿度ＲＮを測定する。その測定された相対湿度が３０〜５０％の間であらかじめ設定されているＲｓ２と比較し測定された湿度ＲＮがＲｓ２より高ければ除湿運転を継続し、湿度ＲＮがＲｓ２より低くなると運転を停止する。
【００２６】
このように、被調湿空間の湿度と屋外の湿度を比較することにより一律に除湿運転に切り換えるのではなく屋外の湿度が低い時には換気運転を多くすることができさらに経済的な運転ができる。
【００２７】
図７は、本発明の他の実施例の換気調湿装置のフローチャートで、本図に基づきその動作を説明する。本実施例では、前実施例の被調湿空間の相対湿度測定と同時に被調湿空間の温度を屋外の相対湿度測定と同時に屋外の温度を測定している。スタートするとまず被調湿空間の相対湿度ＲＮと温度ＴＮ、屋外の相対湿度ＲＧと温度ＴＧを測定する。次に、その測定された被調湿空間の相対湿度ＲＮとＴＮより被調湿空間の絶対湿度ＤＮを式
【００２８】
【数１】
Figure 0003579967
【００２９】
により計算する。次に同様にして屋外の測定された被調湿空間の相対湿度ＲＧとＴＧより被調湿空間の絶対湿度ＤＧを計算する。その計算された絶対湿度ＤＮがＤＧ＋β（βは０．００１〜０．００３の間であらかじめ設定されている）と比較し計算された絶対湿度ＤＮがＤＧ＋βより高ければ換気運転を行う。この時湿度、温度測定に戻り湿度ＤＮとＤＧ＋βとの比較を繰り返している。換気運転により被調湿空間の湿度が下がり絶対湿度ＤＮがＤＧ＋βより低くなると除湿運転に入る。除湿運転に入ってからも被調湿空間の相対湿度ＲＮを測定する。その測定された相対湿度が３０〜５０％の間であらかじめ設定されているＲｓ２と比較し測定された湿度ＲＮがＲｓ２より高ければ除湿運転を継続し、湿度ＲＮがＲｓ２より低くなると運転を停止する。
【００３０】
このように、被調湿空間と屋外の湿度と温度を測定し絶対湿度を計算して比較することにより精度の高い除湿運転に切り換えができる。
【００３１】
【発明の効果】
上記実施例より明らかなように本発明の換気調湿装置では、被調湿空間から空気を吸い込むファンと該ファンにより屋外に排気する換気通路と、屋外空気を吸い込み再び屋外に排出する排湿空気路と、前記換気通路の前記ファン下流側から吸い込み被調湿空間に排出する除湿空気路と、前記排湿空気路と前記除湿空気路とにまたがって配置された吸着材のロータと、該ロータを回転させるモータと、前記排湿空気路に設けられたファンと加熱装置と、前記換気通路の屋外側と除湿空気路側に流れを切り換えるダンパーとを具備しているので換気運転と除湿運転が選択的に行える。
【００３２】
また、被調湿空間から空気を吸い込むファンと該ファンにより屋外に排気する換気通路と、前記換気通路の前記ファン下流側に連通し空気を吸い込み屋外に排出する排湿空気路と、前記換気通路の前記ファン下流側から吸い込み被調湿空間に排出する除湿空気路と、前記排湿空気路と前記除湿空気路とにまたがって配置された吸着材のロータと、該ロータを回転させるモータと、前記排湿空気路に設けられた加熱装置と、前記換気通路の屋外側と排湿空気路及び除湿空気路側に流れを切り換えるダンパーとを具備しているので、排湿空気の送風ファンを除湿空気のファンが兼ねることにより送風ファンを１つ削減し、構造の簡略化とコストダウンが図れる。
【００３３】
また、被調湿空間から空気を吸い込むファンと該ファンにより屋外に排気する換気通路と、前記換気通路の前記ファン下流側に連通し空気を吸い込み屋外に排出する排湿空気路と、前記換気通路の前記ファン下流側から吸い込み被調湿空間に排出する除湿空気路と、前記排湿空気路と前記除湿空気路とにまたがって配置された吸着材のロータと、該ロータを回転させるモータと、前記排湿空気路に設けられた加熱装置と、前記換気通路の屋外側と排湿空気路及び除湿空気路側に流れを切り換えるダンパーと、被調湿空間の湿度を検出する湿度検出手段と、この湿度検出手段により検出された湿度により換気運転か除湿運転かを判断する判断手段を具備しているので、被調湿空間の湿度が相当高い時には換気運転し、有る程度湿気を屋外に放出してから除湿運転するので経済的な調湿運転ができる。
【００３４】
また、被調湿空間から空気を吸い込むファンと該ファンにより屋外に排気する換気通路と、前記換気通路の前記ファン下流側に連通し空気を吸い込み屋外に排出する排湿空気路と、前記換気通路の前記ファン下流側から吸い込み被調湿空間に排出する除湿空気路と、前記排湿空気路と前記除湿空気路とにまたがって配置された吸着材のロータと、該ロータを回転させるモータと、前記排湿空気路に設けられた加熱装置と、前記換気通路の屋外側と排湿空気路及び除湿空気路側に流れを切り換えるダンパーと、被調湿空間の湿度を検出する内湿度検出手段と、外気の湿度を検出する外湿度検出手段と、前記内湿度検出手段と外湿度検出手段により検出された湿度を比較する比較手段と、この比較手段の結果により換気運転か除湿運転かを判断する判断手段を具備しているので、換気運転から除湿運転に変更する条件のフレキシブル性を高めている。
【００３５】
また、被調湿空間から空気を吸い込むファンと該ファンにより屋外に排気する換気通路と、前記換気通路の前記ファン下流側に連通し空気を吸い込み屋外に排出する排湿空気路と、前記換気通路の前記ファン下流側から吸い込み被調湿空間に排出する除湿空気路と、前記排湿空気路と前記除湿空気路とにまたがって配置された吸着材のロータと、該ロータを回転させるモータと、前記排湿空気路に設けられた加熱装置と、前記換気通路の屋外側と排湿空気路及び除湿空気路側に流れを切り換えるダンパーと、被調湿空間の温度と湿度を検出する内温湿度検出手段と、この内温湿度検出手段により検出された温度と湿度より絶対湿度を計算する内絶対湿度計算手段と、外気の温度と湿度を検出する外温湿度検出手段と、この外温湿度検出手段により検出された温度と湿度より絶対湿度を計算する外絶対湿度計算手段と、前記内絶対湿度計算手段と外絶対計算手段により計算された絶対湿度を比較する比較手段と、この比較手段の結果により換気運転か除湿運転かを判断する判断手段を具備しているので、換気運転から除湿運転に変更する条件の精度を高めている。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施例の換気調湿装置の構成図
【図２】第２の実施例の換気調湿装置の構成図
【図３】第３の実施例の換気調湿装置の構成図
【図４】第３の実施例のフローチャート
【図５】第４の実施例の換気調湿装置の断面構成図
【図６】第４の実施例のフローチャート
【図７】第５の実施例のフローチャート
【図８】従来例の構成図
【符号の説明】
１ 吸着ロータ
２ 駆動モータ
３ ファン
５ 加熱装置
６ 換気通路
７ 除湿通路
８ 再生通路
９ ダンパー
１０ ダンパー
Ａ 除湿部
Ｂ 再生部

Claims (1)

  1. 室内側空気の吸込み口近傍にあって被調湿空間から空気を吸い込むファンと該ファンにより、何ら他の熱交換機器と熱交換することなく直接に屋外に排気する換気通路と、屋外空気を吸い込み再び屋外に排出する排湿空気路と、前記換気通路の前記ファン下流側から吸い込み前記被調湿空間に排出する除湿空気路と、前記排湿空気路と前記除湿空気路とにまたがって配置された吸着材のロータと、該ロータを回転させるモータと、前記排湿空気路に設けられたファンと加熱装置と、前記換気通路の屋外側と除湿空気路側に流れを切り換えるダンパーとを具備した換気調湿装置。
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