JP4585011B2 - 加湿空気搬送ダクトおよび加湿装置並びに空気調和機 - Google Patents

加湿空気搬送ダクトおよび加湿装置並びに空気調和機 Download PDF

Info

Publication number
JP4585011B2
JP4585011B2 JP2008075860A JP2008075860A JP4585011B2 JP 4585011 B2 JP4585011 B2 JP 4585011B2 JP 2008075860 A JP2008075860 A JP 2008075860A JP 2008075860 A JP2008075860 A JP 2008075860A JP 4585011 B2 JP4585011 B2 JP 4585011B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
air
air passage
regeneration
adsorption
passage
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2008075860A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2009229001A (ja
Inventor
毅 内田
怜司 森岡
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP2008075860A priority Critical patent/JP4585011B2/ja
Publication of JP2009229001A publication Critical patent/JP2009229001A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4585011B2 publication Critical patent/JP4585011B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Duct Arrangements (AREA)
  • Central Air Conditioning (AREA)
  • Air Humidification (AREA)

Description

本発明は、加湿空気搬送ダクトおよび加湿装置並びに空気調和機、特に、水分吸着手段を用いて加湿機能を奏する加湿空気搬送ダクト、および該加湿空気搬送ダクトを有する加湿装置、並びに該加湿装置を有する空気調和機に関するものである。
第1従来技術として、外気中の水分を加湿水として利用する無給水加湿手段を、2台の無給水加湿ユニットとして室外機に装備し、吸湿モードと加湿モードとを交互に切換えることにより、室内を加湿するという加湿機能付空気調和機が知られている(例えば、特許文献1参照)。
第2従来技術として、送風装置を具備する一方の空気流通路と、送風装置およびヒータを具備する他方の空気流通路と、回転しながら各空気流通路内に交互に侵入する吸着材と、を有し、一方の空気流通路を通って吸着材に水分を吸着された乾燥空気を室外に排気し、他方の空気流通路を通って吸着材に吸着された水分を蒸発した加湿空気を室内へ送って、室内を加湿する加湿装置が知られている(例えば、特許文献2参照)。
第3従来技術として、加湿装置から突出した同軸2重パイプにおいて,内側に吸着材の再生処理後空気を送風し,外側に乾燥処理後空気を送風する構造として,吸着材の吸着熱により昇温された乾燥処理後空気によって,内側の再生処理後空気の結露を抑制するという加湿装置が知られている(例えば、特許文献3参照)。
特許第3132940号公報(第3頁、図4) 特許第3559421号公報(第4−5頁、図1) 特許第3172644号公報(第4頁、図7)
しかしながら、前記第1従来技術には以下のような問題があった。
(あ)2台の無給水加湿ユニットにおいて、吸湿モードと加湿モードとを交互に切換えるため、常に室内に加湿空気を供給することができるものの、2台のユニットを装備するため、装置が大型化して製造コストが高価になる。
(い)また、モードの切換の際には、四方向電磁弁と、2つの二方向電磁弁と、2つのポンプとを切換えると共に、2つのヒータをON/OFFする必要があるため、制御対象が多く、構成および制御が複雑である。
(う)さらに、ヒータが熱慣性を有するため、モード切換時の時間的ロスが大きい。すなわち、ヒータをOFFして吸湿モードに切換えても、ヒータが冷めるまでは高温空気が送られるため吸湿が行われず、一方、ヒータをONして加湿モードに切換えても、ヒータの温度が立ち上がるまでは加湿が行われない。
また、前記第2従来技術には以下のような問題があった。
(え)吸着材を回転させ、一方の空気流通路で吸着させた外気中の水分を、もう一方の空気流通路で蒸発させて室内へ送るため、風路を切換えることなく、連続的に加湿空気を室内へ供給することができるものの、2つの空気流通路に跨って設置された吸着材を回転させるために、吸着材近傍には隙間を設置せざるをえず、空気流通路間で空気漏洩が発生する。
(お)また、送風装置を室外に設置しているため、室内への送風装置から発生する騒音の影響を低減することができるものの、2つの送風装置による空気流の方向が同一であるため、吸着材における吸着と吸着とが並列方向で行われることになり、吸吸着効率が低下し、充分な加湿量を得られない。
さらに、前記第3従来技術には以下のような問題があった。
(か)同軸2重パイプの外側に、吸着熱によって昇温した乾燥処理後空気を送風しているため,内側の再生処理後空気の温度低下を若干抑えられるものの,吸着熱による発熱量はそれほど大きいものではないから,内側の再生処理後空気の昇温幅はせいぜい10〜20℃程度である。
(き)また、外側に乾燥処理後空気を流すことにより,2重パイプの外側と内側との間における熱伝達率が向上してしまうため,外側の空気によって内側の空気が冷却されて,充分な結露抑制効果は得られない。
この発明は、上述のような問題を解決するためになされたものであり、構成および制御が簡素であり、空気漏洩の発生や吸吸着効率の低下を防止し、しかも結露抑制効果を奏しながら小型化を達成することができる、単純な動作によって連続的に加湿空気を供給する加湿空気搬送ダクトおよび加湿装置並びに空気調和機を提供するものである。
(1)本発明に係る加湿装置は、第1風路仕切板によって仕切られた、吸着空気吸気口を具備する第1吸着空気風路および再生空気排気口を具備する第1再生空気風路を有する第1層と、
複数の上部通気部を有する回転自在な上部風路切換ダンパと、
第2風路仕切板によって仕切られた、第2甲風路および第2乙風路を有する第2層と、
仕切板によって仕切られ、通風性を有し、空気中の水分を吸着自在であると共に、吸着した水分を放出自在である吸着剤が担持された甲水分吸着手段および乙水分吸着手段を有する水分吸着手段と、
第3風路仕切板によって仕切られた、第3甲風路および第3乙風路を有する第3層と、
複数の下部通気部を有する回転自在な下部風路切換ダンパと、
第4風路仕切板によって仕切られた、吸着空気排気口を具備する第4吸着空気風路および再生空気吸気口を具備する第4再生空気風路を有する第4層と、
が積層されてなる加湿装置であって、
前記甲水分吸着手段が前記第2甲風路および前記第3甲風路によって挾持され、
前記乙水分吸着手段が前記第2乙風路および前記第3乙風路によって挾持され、
前記第4再生空気風路に空気加熱手段が設置され、
前記上部通気部が、前記第1吸着空気風路と前記第2乙風路とを連通すると共に、前記第2甲風路と前記第1再生空気風路とを連通したダンパ位置Aの状態において、前記下部通気部が、前記第3乙風路と前記第4吸着空気風路とを連通すると共に、前記第4再生空気風路と前記第3甲風路とを連通し、
前記ダンパ位置Aの状態から前記上部風路切換ダンパおよび前記下部風路切換ダンパが回転して、前記上部通気部が、前記第1吸着空気風路と前記第2甲風路とを連通すると共に、前記第2乙風路と前記第1再生空気風路とを連通したダンパ位置Bの状態において、前記下部通気部が、前記第3甲風路と前記第4吸着空気風路とを連通すると共に、前記第4再生空気風路と前記第3乙風路とを連通することを特徴とするものである。
(2)また、本発明に係る加湿空気搬送ダクトは、冷凍ユニットを構成する圧縮機、室外側熱交換器、および膨張弁を内蔵した室外機と、 冷凍ユニットを構成する室内側熱交換器を内蔵した室内機と、前記室外機の上部に一体化して設置された前記加湿装置と、を有する空気調和機における、前記加湿装置と前記室内機とを連通する加湿空気搬送ダクトであって、
前記加湿装置の第1再生空気排気口に接続される内管と、該内管を包囲する外管と、該外管の端部に設置されて前記内管と前記外管との隙間を閉塞する一対の蓋と、を有す二重管構造であって、
前記内管と前記外管と前記一対の蓋とによって形成される空間に静止空気が密閉されていることを特徴とするものである。
(3)さらに、本発明に係る空気調和機は、冷凍ユニットを構成する圧縮機、室外側熱交換器、および膨張弁を内蔵した室外機と、
冷凍ユニットを構成する室内側熱交換器を内蔵した室内機と、
前記室外機の上部に一体化して設置された前記加湿装置と、
前記加湿空気搬送ダクトと、
を備えたことを特徴とするものである。
(i)したがって、この発明に係る加湿装置は、吸着剤を担持した水分吸着手段を固定し、その上部および下部にそれぞれ風路切換ダンパを設置して、これを切り換えるという単純な動作により、密閉性が高く、空気漏洩の少ない風路を形成し、室内へ連続的に加湿空気を供給することができる。
(ii)また、水分吸着手段において、吸着工程を実行する空気流れと再生工程を実行する空気流れとが、常に対向流となるため、水分の吸着、再生を効率的に行うことができる。
(iii)しかも、吸着風路と再生風路が切り換わり、特定の風路が冷却されることがないため、加湿装置の内部において結露が発生し難い。
(iv)さらに、この発明に係る加湿空気搬送ダクト(室内外接続ダクトに同じ)を二重管構造とし、内管と外管の間に熱伝導率の低い静止空気(外気)あるいは外気より温度の高い再生出口空気の一部を供給することにより,高い断熱性能を有し,内管における結露を抑制できるという効果が得られる。
(v)さらに、この発明に係る空気調和機は、前記加湿装置が室外機の上部に一体化して設置されるから、最少のスペースに設置することができると共に、前記加湿装置および前記加湿空気搬送ダクトの効果が得られる。
[実施の形態1:加湿装置その1]
図1〜図4は、本発明の実施の形態1に係る加湿装置を模式的に説明するものであって、図1は斜視図、図2は構成を分解して模式的に示す斜視図、図3は動作を模式的に示す部分平面図、図4は一部の構成を模式的に示す斜視図である。なお、以下の図において同じ部分または相当する部分には同じ符号を付し、一部の説明を省略する。
図1において、加湿装置(以下、「加湿ユニット」と称する場合がある)100の内部には、基本的な構成要素として、円筒体1と、水分吸着手段2と、吸着空気送風手段3と、再生空気送風手段4と、加熱手段5と、が配置されている。水分吸着手段2は円柱形状で固定されており、また担持させる吸着剤として、たとえばゼオライト、シリカゲル、活性炭等、からなる多孔質基材に塗布あるいは表面処理あるいは含浸されたものを使用する。
なお、説明の便宜上、側面視において前記筒状の軸方向の一方側を「上、上側あるいは上部」と、前記筒状の軸方向の他方側を「下、下側あるいは下部」と称呼する。また、平面視において、前記筒状の軸に垂直の面内で、所定の方向を「北」と称呼し、北に対して90°時計回りの方向を「東」と、東に対して90°時計回りの方向を「南」と、南に対して90°時計回りの方向を「西」と称呼する。
すなわち、水分吸着手段2は、軸心を通過した南北方向に配置された図示しない分離手段によって、半円柱状の西水分吸着手段(甲水分吸着手段に相当する)2aおよび東水分吸着手段(乙水分吸着手段に相当する)2bに分割されている。
(風路分割)
加湿装置100は、水分吸着手段2を挟んで上部には第1層10および第2層20からなる上部2層と、下部には第3層30および第4層40からなる下部2層と、の合計4層構造になっている。
そして、第1層10は、軸心を通過して東西方向に配置された第1風路仕切板11によって2分割された、半円形の第1北風路(第1再生空気風路に相当する)10aおよび第1南風路(第1吸着空気風路に相当する)10bが形成されている。同様に、第4層40は第4風路仕切板41によって第4北風路(第4吸着空気風路)40aおよび第4南風路(第4再生空気風路に相当する)40bに2分割されている。
一方、第2層20は、軸心を通過して南北方向に配置された第2風路仕切板21によって半円形の第2西風路(第2甲風路に相当する)20aおよび第2東風路(第2乙風路に相当する)20bに2分割され、同様に、第3層30は第3風路仕切板31によって半円形の第3西風路(第3甲風路に相当する)30aおよび第3東風路(第3乙風路に相当する)30bに2分割されている。
このとき、第2風路仕切板21と第3風路仕切板31とは同一面内に配置され、それぞれ水分吸着手段2に密着している。一方、第1風路仕切板11と第4風路仕切板41とは同一面内に配置され、平面視において、第2風路仕切板21および第3風路仕切板31に対して直交する位相に配置されている。
(風路切換ダンパ)
第1層10と第2層20の間には上部風路切換ダンパ50が、第3層30と第4層40の間には下部風路切換ダンパ60が、それぞれ軸心を中心に回転自在に設置されている(以下、両者をまとめて「風路切換ダンパ」と称する場合がある)。
上部風路切換ダンパ50は十字状に配置された上部ダンパ仕切板51、51によって4つの扇形範囲(1/4円)に分割されている。そして、対向する一対の扇形範囲は閉塞されて上部ダンパ閉塞部50b、50cが形成され、上部ダンパ閉塞部50bおよび上部ダンパ閉塞部50cに挟まれた一対の扇形範囲には通気自在な上部ダンパ通気部50a、50dが形成されている。
同様に、下部風路切換ダンパ60は十字状に配置された下部ダンパ仕切板61、61によって4分割され、対向する一対の扇形(1/4円)の下部ダンパ閉塞部60b、60cと、一対の扇形(1/4円)の下部ダンパ通気部60a、60dと、を有している。
このとき、平面視において、上部ダンパ閉塞部50b、50cと下部ダンパ通気部60a、60dとの位相が一致する関係、上部ダンパ通気部50a、50dと下部ダンパ閉塞部60b、60cとの位相が一致する関係を保ちながら、上部風路切換ダンパ50および下部風路切換ダンパ60は回転する(これについては別途詳細に説明する)。
(風路)
第1層10の第1南風路10bには第1吸気口(吸着空気吸気口に相当する)13が形成され、第1吸気口13に吸着空気送風手段3によって外気が吸気される。また、第1層10の第1北風路10aには第1排気口(再生空気排気口に相当する)14が形成され、加湿空気が再生空気送風手段4に吸引され、これを経由して排気される。
また、第4層40の第4北風路40aには第4排気口(吸着空気排気口に相当する)43が形成され、装置を通過した乾燥空気(吸着空気送風手段3によって送られた外気に同じ)が再生空気送風手段4に吸引され排気される。また、第4層40の第4南風路40bには、第4吸気口(再生空気吸気口に相当する)44が形成され、再生空気送風手段4によって外気が吸引されると共に、かかる外気を加熱する加熱手段5が設置されている。
(動作)
次に、加湿装置100の動作の一例について説明する。図3は、各部品を分離して示す平面図であって、図3の(a)は「ダンパ位置<A>」、図3の(b)は「ダンパ位置<B>」を示している。
図3の(a)に示す「ダンパ位置<A>」は、図2に同じであって、上部風路切換ダンパ50の上部ダンパ通気部50aが北西の位置に、上部ダンパ通気部50dが南東の位置に停止し、一方、下部風路切換ダンパ60の下部ダンパ通気部60aが北東の位置に、下部ダンパ通気部60dが南西の位置に停止している。
(ダンパ位置<A>における吸着工程)
したがって、第1吸気口13より吸い込まれた外気(以下、「吸着入口空気」と称す)W3は、第1吸気口13から第1層10の第1南風路10b(半円柱の範囲)に流入する。
そして、吸着入口空気W3は、上部風路切換ダンパ50の上部ダンパ通気部50d(1/4円)を通過して第2層20の第2東風路20b(半円柱の範囲)に流入する。このとき、上部風路切換ダンパ50の上部ダンパ閉塞部50bが第2層20の第2西風路20aの南西範囲(1/4円)を覆っているから、吸着入口空気W3が第2西風路20aに流入することはない。
そして、第2東風路20bと東水分吸着手段2bと第3東風路30bとは何れも半円柱であって、同一位相で密着しているから、第2東風路20bに流入した吸着入口空気W3は東水分吸着手段2bを透過して第3東風路30bに流入する。このとき、吸着入口空気W3に含まれていた水分は東水分吸着手段2bに吸着され、乾燥した吸着出口空気W32bになる。
さらに、吸着出口空気W32bは、下部風路切換ダンパ60の下部ダンパ通気部60a(1/4円)を通過して第4層40の第4北風路40a(半円柱の範囲)に流入する。このとき、下部風路切換ダンパ60の下部ダンパ閉塞部60bが第4層40の第4南風路40bの南東範囲(1/4円)を覆っているから、吸着出口空気W32bが第4南風路40bに流入することはない。
そして、第4北風路40aに流入した吸着出口空気W32bは、第4排気口43を通過して、吸着空気送風手段3に吸引され、これを経由して室外に排気される。
(ダンパ位置<A>における再生工程)
一方、第4層40の第4吸気口44から第4南風路40bに吸い込まれた外気(以下、「再生入口空気」と称す)W4は、加熱手段5によって昇温されて高温低湿空気W45になり、下部風路切換ダンパ60の下部ダンパ通気部60d(1/4円)を通過して第3層30の第3西風路30a(半円柱の範囲)に流入する。
そして、第3西風路30aと西水分吸着手段2aと第2西風路20aとは何れも半円柱であって、同一位相で密着しているから、第3西風路30aに流入した高温低湿空気W45は、西水分吸着手段2aを透過して第2西風路20aに流入する。このとき、西水分吸着手段2aに吸着されていた水分は脱着され(空気側に奪われ)、高温低湿空気W45は湿度の高い再生出口空気W452aになる。
そして、再生出口空気W452aは、上部風路切換ダンパ50の上部ダンパ通気部50aを通過して第1層10の第1北風路10aへ流入し、さらに、第1排気口14を通過し、再生空気送風手段4に吸引され、これを経由して室内へ搬送されて、室内を加湿する。
(ダンパ位置<B>における吸着工程)
次に、東水分吸着手段2bにおける吸着工程、西水分吸着手段2aにおける再生工程が完了する程度の時間が経過した後、「ダンパ位置<A>」から「ダンパ位置<B>(図3の(b)参照)」へと切り換える。
このとき、図3の(b)に示すように、上部風路切換ダンパ50の上部ダンパ通気部50aが北東の位置に、上部ダンパ通気部50dが南西の位置に停止し、一方、下部風路切換ダンパ60の下部ダンパ通気部60aが北西の位置に、下部ダンパ通気部60dが南東の位置に停止している。
したがって、第1吸気口13より第1南風路10bに吸い込まれた吸着入口空気W3(外気に同じ)は、上部ダンパ通気部50d(1/4円)を通過して第2層20の第2西風路20a(半円柱の範囲)に流入し、そして、西水分吸着手段2aを透過して第3西風路30aに流入する。このとき、吸着入口空気W3に含まれていた水分は西水分吸着手段2aに吸着され、乾燥した吸着出口空気W32aになる。
さらに、吸着出口空気W32aは、下部ダンパ通気部60a(1/4円)を通過して第4層40の第4北風路40a(半円柱の範囲)に流入し、第4排気口43を通過して、吸着空気送風手段3に吸引され、これを経由して室外に排気される。
(ダンパ位置<B>における再生工程)
一方、第4層40の第4吸気口44から第4南風路40bに吸い込まれた外気(以下、「再生入口空気」と称す)W4は、加熱手段5によって昇温されて高温低湿空気W45になり、下部ダンパ通気部60d(1/4円)を通過して第3層30の第3東風路30b(半円柱の範囲)に流入する。
そして、第3東風路30bに流入した高温低湿空気W45は、東水分吸着手段2bを透過して第2東風路20bに流入する。このとき、東水分吸着手段2bに吸着されていた水分は脱着され、高温低湿空気W45は湿度の高い再生出口空気W452bになる。
そして、再生出口空気W452bは、上部ダンパ通気部50aを通過して第1層10の第1北風路10aへ流入し、さらに、第1排気口14を通過し、再生空気送風手段4に吸引され、これを経由して室内へ搬送されて、室内を加湿する。
(連続加湿)
以上より、ダンパ位置<A>においては、東水分吸着手段2bの吸着(水分を捕集する)と西水分吸着手段2aの脱着(水分を放出する)とによって、再生出口空気W452aが得られる。一方、ダンパ位置<B>においては、東水分吸着手段2bの脱着(水分を放出する)と西水分吸着手段2aの吸着(水分を捕集する)とによって、再生出口空気W452bが得られる。
(イ)したがって、ダンパ位置<A>とダンパ位置<B>とは、上部風路切換ダンパ50および下部風路切換ダンパ60を回転させるだけで実行することができるから、これを交互に繰り返して風路を切り換えるという単純な動作により、室内へ連続的に加湿空気を供給(正確には、再生出口空気W452aおよび再生出口空気W452bを交互に供給)することが可能となる。
(ロ)また、西水分吸着手段2aにおける風向と東水分吸着手段2bにおける風向とが逆、すなわち吸着工程における風向と再生工程における風向が「対向流」となるため、水分吸着手段2の厚みが大きくなって、吸着(または脱着)された水分量に厚さ方向で不均一な分布が生じた場合でも、水分の吸着、再生を効率的に行うことができる。
(ハ)また、この風路を切り換える時間の最適値は水分吸着手段2に担持されている吸着剤の種類によって異なるため、例えばゼオライトのように比較的吸着速度の大きい材料の場合は短く(約45〜90秒)、シリカゲルのように比較的吸着速度の小さい材料の場合は長く(約90〜180秒)設定することにより、様々な特性を持った吸着剤に対して最適な運転が可能となる。
(ニ)また、第2風路仕切板21および第3風路仕切板31が水分吸着手段2に密着しているから、水分吸着手段2の近傍における空気漏洩を最小限に抑えることができる。なお、水分吸着手段2を回転させる従来のローター式では、水分吸着手段2近傍の密閉度が十分でなく、この部分からの空気漏洩が最も多くなっていた。
(ホ)また、回転する部位(上部風路切換ダンパ50および下部風路切換ダンパ60)が水分吸着手段2に摺動しないから、上部風路切換ダンパ50および下部風路切換ダンパ60の端面に、例えばウレタンなどの柔軟性に優れた材料を付加しても、これらを低トルクで回転することができ、上部風路切換ダンパ50の近傍および下部風路切換ダンパの近傍における空気漏洩を最小限に抑えることが可能となる。
(ヘ)さらに、低温空気が流れる吸着風路と高温加湿空気が流れる再生風路が、交互に切り換わり、特定の風路が冷却されることがないため、結露を発生し難い。なお、従来のローター方式は、吸着風路と再生風路が常に固定され、両風路の境界面の再生風路側に結露を発生し易い構造であった。
(風路切換ダンパの回転)
上部風路切換ダンパ50および下部風路切換ダンパ60の回転方向や回転手段は限定するものではなく、たとえば、何れも同一方向の回転を角度90°づつ間欠的に繰り返しても、何れも角度90°の一方向(時計回り)の回転と角度90°の反対方向(反時計回り)の回転とを、交互に間欠的に繰り返しても、あるいは、それぞれが、角度90°の回転を、別個に実行してもよい。
なお、上部風路切換ダンパ50および下部風路切換ダンパ60の回転機構(回転駆動機構)は限定するものではなく、たとえば、両者が同一方向の場合は、ダンパに中心軸を設置して軸を回転させる機構でも、外周部分にギア等を設置して回転させる機構でも、モータは1つで回転可能であり、コストを削減することができる。
(風路切換ダンパの構造)
本発明は、上部風路切換ダンパ50および下部風路切換ダンパ60の構造を限定するものではない。
たとえば、図4の(a)に示すように、上部風路切換ダンパ50では、上部ダンパ仕切板51、51の第1層10側に(水分吸着手段2の反対側に)上部ダンパ閉塞板52、52が設置され、上部ダンパ仕切板51、51が水分吸着手段2側に突出している。
これにより、上部ダンパ仕切板51、51が第2風路仕切板21に摺動して回転停止することになるから、第2風路仕切板21がストッパーとなり、回転誤差が発生しないと共に、上部ダンパ仕切板51、51の下端面と第2風路仕切板21の上端面とが、より広い面積で密着するため、空気漏洩を防ぐことが可能となる。
また、上部ダンパ閉塞板52、52は第1風路仕切板11に常に摺動しながら回転することになるから、上部ダンパ閉塞板52、52の上端面と第1風路仕切板11の下端面とが、常により広い面積で密着するため、空気漏洩を防ぐことが可能となる。
たとえば、図4の(b)に示すように、上部風路切換ダンパ58では、上部ダンパ仕切板51、51の水分吸着手段2側に上部ダンパ閉塞板52、52が設置され、上部ダンパ仕切板51、51が第1層10に(水分吸着手段2の反対側に)突出している。
これにより、上部ダンパ閉塞板52、52が第2風路仕切板21に常に摺動して回転するから、上部ダンパ閉塞板52、52の下端面と第2風路仕切板21の上端面とが、常により広い面積で密着するため、空気漏洩を防ぐことが可能となる。
また、上部ダンパ仕切板51、51が第1風路仕切板11に摺動して回転停止することになるから、第1風路仕切板11がストッパーとなり、回転誤差が発生しないと共に、上部ダンパ仕切板51、51の上端面と第1風路仕切板11の下端面とが、より広い面積で密着するため、空気漏洩を防ぐことが可能となる。
(図4の(c)を削除)
なお、以上は、上部ダンパ仕切板51、51が板状の部材であるものを示しているが、上部ダンパ仕切板51、51を撤去して、扇状(1/4円)の板材からなる上部ダンパ仕切板51、51を扇状の要部において連結するだけの構造にしてもよい。
また、下部風路切換ダンパ60についても、上部風路切換ダンパ50、58と同様の形態にすることができるものである。
(層の厚さ)
また、第1層10、第2層20、第3層30および第4層40のそれぞれの厚み(相互の大小関係に同じ)は、限定されるものではない。
たとえば、第1吸気口13や第1排気口14が設置されている第1層10の厚さを大きく(たとえば、第2層20より厚く)してもよい。このとき、第1吸気口13や第1排気口14の開口面積を大きくすることができるため、これによって風路圧損が小さくなるから、吸着空気送風手段3や再生空気送風手段4を小型にすることができる。
一方、第2層20の厚さを大きく(たとえば、第1層10より厚く)してもよい。このとき、水分吸着手段2全体に空気が流れ易くなるため、風速分布が均一化され、水分吸着手段2の全体に担持された吸着剤を有効に使用することができるという効果がある。
なお、第3層30と第4層40とについては、第1層10と第2層20と同様であるから、説明を省略する。
(送風手段の配置)
図1では、吸着空気送風手段3は第4排気口43から乾燥空気W32a、W32bを、再生空気送風手段4は第1排気口14から加湿空気W452a、W452bを吸い出す構成、すなわち、送風手段を水分吸着手段2の風下側に設置している。このとき、風路圧損が小さくなるため、吸着空気送風手段3および再生空気送風手段4を小型にすることができるが、本発明はこれに限定するものではない。
一方、送風手段を水分吸着手段2の風上側に設置して、吸着空気送風手段3は第1吸気口13に、再生空気送風手段4は第4吸気口44にそれぞれ外気を押し込む構成としてもよい。このとき、水分吸着手段2における風速分布が均一化され、水分吸着手段2の全体に担持された吸着剤を有効に使用することができるという効果がある。
(層の配置)
以上は、部品の相対位置を便宜上「東西南北や上下」を用いて説明しているが、これらが地図上の東西南北や、地面に対する鉛直方向の高低を意味するものではない。したがって、加湿装置100は地図上の何れの方向に向けて設置することも、あるいは移動体(車両、船舶あるいは航空機等)に設置することも、当然、軸心を鉛直方向に対して傾斜させたり、水平にしたり、さらには、上下を逆転させて設置することができるものである。
なお、第4層40が水分吸着手段2よりも、鉛直方向で高い位置になるように設置した場合、加熱手段5が最上層に配置されるため、仮に、水分吸着手段2に担持されている吸着剤の粉落ちが発生しても、加熱手段5に到達する可能性が低くなり、装置の信頼性を高めることができる。
以上のように、加湿装置100は2つの回転型ダンパ(正確には上部風路切換ダンパ50および下部風路切換ダンパ60)を切り換えるという単純な動作により、密閉性が高く空気漏洩の少ない風路を有し、連続的に加湿空気を供給する加湿装置100を得ることができる。
このとき、吸着剤が担持された水分吸着手段2における吸着工程と再生工程とが対向流となるため、吸着と再生を効率的に行うことができ、高効率な加湿装置100が得られる。
また、吸着風路と再生風路とが交互に切り換わり、特定の風路が冷却されることがないため、加湿装置100の内部において結露を発生しにくいという効果も得られる。
(乾燥装置への転用)
以上は本発明を、加湿空気である再生出口空気W452a、W452bの利用に着目して加湿装置100として説明しているが、乾燥空気である吸着出口空気W32a、32bも連続して得られるものであるから、加湿装置100は後者に着目すれば乾燥装置と呼ぶことができるものである。
[実施の形態2:加湿装置その2]
図5および図6は、本発明の実施の形態2に係る加湿装置を説明するものであって、図5は構成を分解して模式的に示す斜視図、図6は動作を模式的に示す部分平面図である。
本発明の実施の形態2に係る加湿装置(以下「加湿装置200」と称す)は、上部風路切換ダンパ50、下部風路切換ダンパ60、第1層10および第2層20にそれぞれ形成された吸着空気吸気口および再生空気排気口(以下、詳細に説明する)が、90°回転するものである。なお、以下の図において実施の形態1(図1、図2)と同じ部分または相当する部分には同じ符号を付し、一部の説明を省略する。
(風路)
図5において、加湿装置200は、上部風路切換ダンパ60(図4の(c)参照)を有し、第2層20が軸心を中心に回転自在に設置されている。そして、第2層20の第2東風路20bに第2吸気口23が形成され、第2西風路20aに第2排気口24が形成されている。
さらに、円筒体1の上下方向で上部風路切換ダンパ60の位置に、南西部および南東部に上部ダンパ用吸気口53が形成され、北西部および北東部に上部ダンパ用排気口54が形成されている。一方、上部風路切換ダンパ60の上部ダンパ側板53、53は、円筒体1の内面に気密的に摺動して前記上部ダンパ用吸気口または前記下部ダンパ用吸気口を閉塞自在な大きさになっている。
したがって、上部風路切換ダンパ50の上部ダンパ閉塞部50bおよび上部ダンパ閉塞部50cが、北東および南西の位置に停止しているときは、北東に位置する上部ダンパ側板53が上部ダンパ用排気口を閉塞し、北西に位置する上部ダンパ通気部50aと上部ダンパ用排気口とが連通し、同様に、南西に位置する上部ダンパ側板53が上部ダンパ用吸気口を閉塞し、南東に位置する上部ダンパ通気部50dと上部ダンパ用吸気口とが連通することになる。
そして、第1層10の第1吸気口13と、第2層20の第2吸気口23と、円筒体1の一対の上部ダンパ用吸気口(上部ダンパ通気部50aまたは上部ダンパ通気部50dに連通自在)と、がそれぞれ吸着空気送風手段3に繋がっている。また、同様に、 第1層10の第1排気口14と、第2層20の第2排気口24と、円筒体1の一対の上部ダンパ用排気口(上部ダンパ通気部50dまたは上部ダンパ通気部50aに連通自在)と、それぞれ装置外(たとえば、室内)に繋がっている。
(ダンパ位置<A>における吸着)
次に動作の一例について図6に基づいて説明する。なお、図6は図5に示した各部品の平面図であって、図3(実施の形態1)に準じものであるから、共通する内容については説明を省略する。
図6の(a)に示すダンパ位置<A>は、図5に同じである。ダンパ位置<A>のとき、吸着空気送風手段3(図示しない)によって送り出された外気(吸着入口空気)W3は、第1層10の第1吸気口13を経由して第1南風路10bに流入した後、上部風路切換ダンパ50の上部ダンパ通気部50dに通過して第2東風路20bに流入する。また、外気W3は、円筒体1の南東に位置する上部ダンパ用吸気口53を通過して上部風路切換ダンパ通気部50dに流入した後、第2東風路20bに流入する。さらに、外気W3は、第2層20の第2吸気口23を通過して第2東風路20bに直接流入する。
そして、第2東風路20bにおいて集約された吸着入口空気W3は、実施の形態2(図3参照)と同様に、東水分吸着手段2bを通過して乾燥空気W32bとなって、第3層30の第3東風路30bに流入する。その後、下部風路切換ダンパ60の下部ダンパ通気部60a(北東)を通過して第4層40の第4北風路40aに流入し、さらに、第4排気口43より吸着出口空気W32b(乾燥空気W32bに同じ)として装置外(たとえば、室外等)に排気される。
(ダンパ位置<A>における再生)
一方、再生空気送風手段4(図示しない)によって送り出された外気は、実施の形態1(図3参照)と同様に、再生入口空気W4として、第4吸気口44より第4層40の第4南風路40bへ流入し、加熱手段5によって昇温されて高温低湿空気W45となる。そして、下部風路切換ダンパ60の下部ダンパ通気部60d(南西)を通過して第3層30の第3西風路30aへ流入した後、西水分吸着手段2aを通過して加湿空気W452aになって、第2層20の第2西風路20aへ流入する。
そうすると、加湿空気W452aは、第2層20の第2排気口24を通過し、上部風路切換ダンパ50の上部ダンパ通気部50aおよび円筒体1の北西に位置する上部ダンパ用吸気口を通過し、さらに、第1層10の第1排気口14を通過して、再生出口空気W452a(加湿空気W452aに同じ)として、装置外(たとえば、室内等)に搬送され、室内等を加湿する。
(ダンパ位置<B>における吸着)
次に、ダンパ位置<A>において、東水分吸着手段2bにおける吸着工程、西水分吸着手段2aにおける再生工程が完了する程度の時間が経過した後、図6の(b)に示すように、ダンパ位置<B>へと切り換える。
すなわち、上部風路切換ダンパ50を角度90°だけ回転して、上部ダンパ通気部50aおよび上部ダンパ通気部50dを、それぞれ北東および南西の位置に停止すると共に、第1層1に形成された第1吸気口13および第1排気口14と、第2層20に形成された第2吸気口23および第2排気口24と、下部風路切換ダンパ60とを回転する。
このとき、水分吸着手段2と、第1層10の第1風路仕切板11と、第2層20の第2風路仕切板21とは回転しない。
したがって、ダンパ位置<B>のとき、吸着空気送風手段3(図示しない)によって送り出された外気(吸着入口空気W3に同じ)は、第1層10の第1吸気口13を経由して第1南風路10bに流入し、上部風路切換ダンパ50の上部ダンパ通気部50cに通過して第2西風路20aに流入する。また、外気W3は、円筒体1の南西に位置する上部ダンパ用吸気口53を通過して上部風路切換ダンパ通気部50cに流入した後、第2西風路20aに流入する。さらに、外気W3は、第2層20の第2吸気口23を通過して第2西風路20aに直接流入する。
そして、第2西風路20aにおいて集約された吸着入口空気W3は、西水分吸着手段2aを通過して乾燥空気W32aとなって、第3層30の第3西風路30aに流入する。その後、下部風路切換ダンパ60の下部ダンパ通気部60a(北西)を通過して第4層40の第4北風路40aに流入し、さらに、第4排気口43より吸着出口空気W32a(乾燥空気W32aに同じ)として装置外(たとえば、室外等)に排気される。
(ダンパ位置<B>における再生)
一方、再生空気送風手段4(図示しない)によって送り出された外気は、再生入口空気W4として、第4吸気口44より第4層40の第4南風路40bへ流入し、加熱手段5によって昇温されて高温低湿空気W45となる。そして、下部風路切換ダンパ60の下部ダンパ通気部60d(南東)を通過して第3層30の第3東風路30bへ流入した後、東水分吸着手段2bを通過して加湿空気W452bになって、第2層20の第2東風路20bへ流入する。また、第2東風路20bに流入した加湿空気W452bは、上部ダンパ通気部50aを通過して第1北風路10aに流入する。
そうすると、加湿空気W452bは、第2層20の第2排気口24を通過して、上部風路切換ダンパ50の上部ダンパ通気部50aおよび円筒体1の北東に位置する上部ダンパ用吸気口(図示しない)を通過して、さらに、第1層10の第1排気口14を通過して、再生出口空気W452b(加湿空気W452bに同じ)として、装置外(たとえば、室内等)に搬送され、室内等を加湿する。
(連続加湿)
以上のように、加湿装置200では、第1層10に第1吸気口13および第1排気口14を、第2層20に第2吸気口23および第2排気口24を設け、上部風路切換ダンパ50を回転自在にして、上部ダンパ通気部50a、50dを装置外に連通自在または装置外と遮断自在にしているから、吸気のための風路や排気のための風路が拡大し風路圧損が小さく吸着空気送風手段3および再生空気送風手段4を小型にすることができ、また水分吸着手段2における風速分布が均一化され、水分吸着手段2の全体に担持された吸着剤を有効に使用することができるという効果がある。なお、前記を除く構成は、バリエーションを含めて加湿装置200(実施の形態1)と同じであるから、加湿装置100と同様の効果が得られる。
なお、加湿装置200において、加湿装置100(実施の形態1)に準じて、風流れを並行流にしてもよい。また、上部風路切換ダンパ50および下部風路切換ダンパ60の回転は、一方向に向かう間欠的なものであっても、回転方向を交互に変更する(正逆転する)間欠的なものであってもよい。さらに、東西南北や上下方向は説明の便宜であって、装置の設置方向を限定するものではない。
[実施の形態3:加湿装置その3]
図7は、本発明の実施の形態3に係る加湿装置を説明する動作を模式的に示す部分平面図である。
図7において、本発明の実施の形態3に係る加湿装置(以下「加湿装置300」と称す)は、第1層10、上部風路切換ダンパ50および第2層20の外周に、それぞれ設置された吸着空気吸気口および再生空気排気口(以下、詳細に説明する)が180°回転し、上部風路切換ダンパ50は回転しないで、下部風路切換ダンパ60が90°回転するものである。
たとえば、上部風路切換ダンパ50(上部ダンパ仕切板51に同じ)の上端面を第1風路仕切板11に、下端面を第2風路仕切板21に、それぞれ固定して設置している。そして、これを除く構成は加湿装置200に同じであるから、図5および図6(実施の形態2)と同じ部分または相当する部分には同じ符号を付し、一部の説明を省略する。
図7の(a)に示すダンパ位置<A>は図6の(a)に同じである。
(ダンパ位置<B>における吸着)
図7の(b)に示すダンパ位置<B>において、吸着空気送風手段3(図示しない)によって吸引された外気(吸着入口空気)W3は、北西に位置している第1層10の第1吸気口13を経由して、北に位置している第1北風路10aに流入した後、円筒体1の南西に位置する上部ダンパ用吸気口53を通過して上部風路切換ダンパ50の上部ダンパ通気部50aに流入し、西側に位置している第2西風路20aに流入する。また、外気W3は、上部風路切換ダンパ50の上部ダンパ吸気口53を通過して上部ダンパ通気部50aに流入した後、第2西風路20aに流入する。さらに、外気W3は、北西に位置している第2層20の第2吸気口23を通過して、第2西風路20aに直接流入する。
(ダンパ位置<B>における再生)
図7の(b)に示すダンパ位置<B>において、再生空気送風手段4(図示しない)によって吸引された外気(再生入口空気)W4が、第4層40、第3層30および東水分吸着手段2bを通過して加湿空気W452bになる再生要領や流れ方は図6の(b)に同じであるから説明を省略する。
第2層20の第2東風路20bに流入した高温高湿空気W452b、第2層20の第2排気口24(南東に位置している)を通過して、上部風路切換ダンパ50の上部ダンパ通気部50a(南東に位置している)および円筒体1の南東に位置する上部ダンパ用排気口54を通過して、さらに、第1層10の第1排気口14(南東に位置している)を通過して、再生出口空気W452b(加湿空気W452bに同じ)として、再生空気送風手段4によって吸引された装置外(たとえば、室内等)に搬送され、室内等を加湿する。
したがって、加湿装置300においては、第1層10と上部風路切換ダンパ50と第2層20とを互いに固定しているから、当該一体物の回転手段を1台に集約することが可能になるものであるが、本発明はこれに限定するものではない。たとえば、第1層10と上部風路切換ダンパ50と第2層20とを個別の回転手段によって回転させてもよい。
なお、加湿装置200および加湿装置300において、加湿装置100(実施の形態1)に準じて、風流れを並行流にしてもよい。また、上部風路切換ダンパ50および下部風路切換ダンパ60の回転は、一方向に向かう間欠的なものであっても、回転方向を交互に変更する(正逆転する)間欠的なものであってもよい。さらに、東西南北や上下方向は説明の便宜であって、装置の設置方向を限定するものではない。
[実施の形態4:空気調和機その1]
図8は、本発明の実施の形態4に係る空気調和機を説明するものであって、室外機の概略構成を模式的に示す斜視図である。
図8において、空気調和機400は、室外機400aと、室内機(図示しない)と、当該両者を連結する室内外接続ダクト430とを有している。
室外機400aは、上部に配置された加湿ユニット100(実施の形態1)と、筐体410の下部に配置された冷凍ユニット420とが、筐体410に一体化されたものである。
冷凍ユニット420は、周知のとおり、圧縮機421、室外機熱交換器422、室外機送風機423、膨張弁424、およびこれらを連結して冷媒を流す冷媒配管(図示しない)などを有し、冷媒配管の一部は図示しない室内機の熱交換器と接続されて、ヒートポンプサイクルを形成している。
筐体410には、吸着空気送風手段3(加湿ユニット100の第4排気口43に連通している)に連通する室外排気口413と、再生空気送風手段4(加湿ユニット100の第1排気口14に連通している)に連通する室内接続口414とが形成され、室外排気口413は室外に開放されている。
室内外接続ダクト430は、内管431と外管432から構成される二重管構造であって、内管431に比べて外管432は短く、内管431を外管432が貫通した様相を呈している。そして、外管432の両端には内管431と外管432との間の空間を密閉するためのエンドキャップ435が設置され、エンドキャップ435の一方または両方に小孔436が設けられている。
また、図示しない室内機が設置される建物の外壁900には、これを貫通する壁孔901が形成されている。そして、内管431の室外機側は室内接続口414に密着して接続され、内管431の室内機側は壁孔901を貫通して、室内に配置された図示しない室内機に接続されている。このとき、外管432は、室内外接続ダクト430の外気と接する室外部分にのみ設置されている。なお、加湿ユニット100(実施の形態1)については説明を省略する。
(動作)
次に動作の一例について説明する。なお、加湿ユニット100(実施の形態1)自体の動作については、説明を省略する。
冷凍ユニット420がヒートポンプサイクルを実行して暖房運転を行っているとき、ダンパ位置<A>およびダンパ位置<B>になるように、上部風路切換ダンパ50および下部風路切換ダンパ60を繰り返し切り換える(間欠的に回転する)ことにより、乾燥空気である吸着出口空気W32a、32b(吸着空気送風手段3によって吸引され水分吸着手段2を通過している)と、高温高湿空気である再生出口空気W452a、W452b(再生空気送風手段4によって吸引され加熱手段5によって加熱された後、水分吸着手段2を通過している)と、が連続的に加湿ユニット100から排出される。
このとき、加湿ユニット100を室外機400aの上部に一体化して設置しているので、室外排気口413は冷凍ユニット420に近接し、吸着出口空気W32a、32bは室外機熱交換器422の空気吸込口付近に排気されることになる。
一方、高温高湿空気である再生出口空気W452a、W452bは、室内と室外とを接続する室内外接続ダクト430の内管431を通って、再生空気送風手段4により室内へと搬送される。よって、室内機から室内に排出される高温空気は、再生出口空気W452a、W452bによって加湿されることになり、室内は暖房加湿される。
このように、室外機400aは、加湿ユニット100を冷凍ユニット420の上部に一体化して設置することにより形成されているから、新たに加湿ユニット100を設置するための床スペースを確保することなく、比較的狭いスペースに設置することが可能な、加湿機能を有する空気調和機を得ることができる。
また、ヒートポンプサイクルの暖房運転と同時に、連続的に加湿空気(再生出口空気W452a、W452b)を室内に供給することが可能となるため、暖房時の乾燥を防ぐことができるという効果が得られる。
また、乾燥空気であり、かつ吸着熱により外気よりも若干温度が上昇した吸着出口空気W32a、32bが、ヒートポンプサイクルの暖房運転時に蒸発器である室外機熱交換器422に吸い込まれることになるので、室外機熱交換器422における着霜を抑制し、暖房運転効率を向上させるという効果も期待できる。
(室内外接続ダクトの熱特性)
図9は、本発明の実施の形態4に係る空気調和機における室内外接続ダクトの熱特性を説明する解析線図である。
室内外接続ダクト430において、内管431と外管432とエンドキャップ435とによった密閉される空間には、一般的にはポリエチレンやグラスウールなどの断熱材が設置されるが、より熱伝導率の低い静止空気(熱伝導率=約0.025W/mK)を充填するほうが望ましい。
図9は、各種ダクトにおけるダクト内温度低下の実測(ダクト入口から5mまで)および解析(ダクト入口から10mまで)結果であり、条件としては、周囲温湿度は暖房標準条件を想定し7℃/87%RH、ダクト入口空気は、加湿量600cc/hを想定して、風量は0.35m3/min、温湿度は61℃/22%RHに設定している。なお、図中、
T37は二重管構造ではない、単管における温度低下の実測値、
T38は同解析値、
T39は上記空間に断熱材を設置した二重管における温度低下の実測値、
T40は同解析値、
T41は上記空間に静止空気を密閉した二重管における温度低下の実測値、
T42は同解析値であり、
T43はダクト入口空気の露点温度である。
どのダクトも、内径は25mm、外径は35mmとし、二重管ダクトでは、補強材としてポリプロピレン、外巻としてポリエチレンを使用し、内部に断熱材または静止空気を密閉し、単管ダクトでは補強材のポリプロピレン以外は全てポリエチレンを使用している。
図9より、単管(解析値T38)の場合では、ダクト入口から5m程度で露点温度T43まで低下し、内部で結露が発生しているのに対し、断熱材を設置した二重管(解析値T40)では9m程度で結露し、静止空気を密閉した二重管(解析値T42)では10mの位置においても結露しない結果となっている。
(静止空気の充填)
セパレート型の一般的な家庭用空調機において、室外機と室内機の距離は通常4〜5m程度であるが、室外機の設置位置によっては長くなり、チャージレスのLEV機種における内外接続配管長の基準は10mとなっているので、そのような場合では、断熱材を設置した二重管でも結露してしまうことになる。
したがって、室内外接続ダクトを二重管構造とし、内管431と外管432とエンドキャップ435とによって密閉される空間に静止空気を充填することにより、断熱材を設置するよりも高い断熱性能を確保することができ、内管431における結露を抑制することができる。したがって、結露水から発生する異臭が再生出口空気W452a、W452bと共に室内へ搬送されるなどの衛生的な問題や、結露水と再生出口空気W452a、W452bとの接触による異音の発生などを回避することができる。あるいは、断熱材を設置した場合と同じ断熱性能を、より薄い静止空気層で確保することができるので、外管432の径を小さくすることができ、よりコンパクトな断熱二重管を得ることができる。
(壁孔の貫通)
また、室内機が設置される建物の外壁900に形成された壁孔901の内径は、一般的な家庭用空調機に対応するもので60〜70mm程度であり、ここに冷媒配管や室内機用ドレンホースと共に、室内外接続ダクト430の内管431を貫通させることになる。
すなわち、加湿空気である再生出口空気W452a、W452bを室内に搬送するためには、ダクト騒音などの問題から、内管431の内径はある程度の大きさ(30mm程度)を確保する必要があるため、内管431を包囲する外管432を含めた室内外接続ダクト430の全部を貫通させるのは、施工性を考慮すると困難であるから、内管431のみが壁孔901を貫通している。
つまり、図8に示したように外管432は室外にのみ設置し、温度低下が発生する外気と接する部分のみを二重管構造とすればよい。これにより、内管431の内部における結露を抑制することができるだけでなく、室内外接続ダクト430の施工性を向上することができる。なお、本発明は前記構成に限定するものではなく、室内外接続ダクト320の外管432が壁孔901を貫通し、全体に渡る二重管構造であってもよい。
また、上記のような二重管構造において、内管431と外管432とエンドキャップ435とによって密閉される空間に静止空気を充填した場合、内管431の内部で結露が発生しなくても、静止空気の温度が外気より高い場合には、外気によって冷却されて静止空気が結露する可能性がある。このような場合に対し、図8に示したように、エンドキャップ435の両端、あるいはどちらか一端に小孔436を設置することにより、内管431と外管432の間に滞留した結露水を排出することができ、異臭などの衛生的な問題を回避することができる。
(室内外接続ダクトの材質)
また、内管431、外管432およびエンドキャップ435の材質は、上記のように熱伝導率の低い静止空気を密閉するほうが高い断熱性能を得られるのと同様に、なるべく熱伝導率の低い材料、例えば樹脂であることが望ましい。これにより、内部に密閉される静止空気などの断熱層だけでなく、内管431や外管432においても断熱効果が得られるため、より結露を抑制することができる。
また、内管431、外管432には、ポリプロピレンなどの補強用線材(たとえば、螺旋状線材)を設置し、補強用線材の部分が山となるような蛇腹状構造にすることが望ましい。すなわち、室内外接続ダクト430には、図8に示したように必ず屈曲部が存在するため、蛇腹状構造にして可撓性を持たせれば、施工が容易となって作業性を改善するだけでなく、保管や輸送時の省スペース化にも貢献できる。なお、本発明はこれに限定するものではなく、たとえば、可撓性を具備する平滑管(蛇腹を具備しない)や、曲り管(エルボ等)と直線状の管とを組み合わせたものであってもよい。
(吸着空気送風手段の撤去)
また、図8では、吸着出口空気W32a、32bの排気専用(吸着入口空気W3の吸気専用に同じ)として、吸着空気送風手段3を設置しているが、これを撤去して、冷凍ユニット420を構成する室外機送風機423によって、吸着出口空気W32a、W32bを吸引するようにしてもよい。すなわち、加湿ユニット100は冷凍ユニット420の上部に一体化して設置されているので、吸着空気送風手段3を撤去して、第4層40の第4排気口43を第4北風路40aの下面に形成して、第4北風路40aを室外機送風機423が形成する風路に連通させてもよい。あるいは、第4層40の第4排気口43に誘導管を設置して、これによって吸着出口空気W32a、W32bを室外機熱交換器422の風上に誘導するようにしてもよい。
この場合、加湿ユニット100に設置する送風機は再生空気送風手段4だけでよいので、送風機の数を削減することができ、製造コストや運転コストを安価にすることができる。
(その他の形態)
なお、空気調和機400は、加湿ユニット100(実施の形態1)を装備するものに限定するものではなく、加湿ユニット100に替えて加湿ユニット200、300(実施の形態2、3)を装備してもよい。
さらに、室外機400aにおける前記「上部」とは限定するものではなく、たとえば、室外機400aがベランダの天井等に設置される場合には、加湿ユニット100が冷凍ユニット420の下方に一体的に設置されるものや、室外機400aが建物の壁面等に設置される場合には、加湿ユニット100は冷凍ユニット420の側方に一体的に設置されるものを含んでいる。
(空気調和機の特徴)
(イ)以上のように、空気調和機400は、加湿ユニット100を空気調和機400の室外機400aに一体化して設置して、ヒートポンプサイクルの暖房運転と同時に加湿運転させることにより、省スペースで、暖房時の乾燥を防ぐことが可能な加湿装置を有する空気調和機と言うことができる。
(ロ)このとき、水分吸着手段2において吸着除湿され、吸着熱により外気よりも若干温度が上昇した空気(吸着出口空気W32a、32b)が、蒸発器である室外機熱交換器422に吸い込まれることになるため、室外機熱交換器422における着霜を抑制し、暖房運転効率を向上させるという効果も期待できる。
(ハ)また、室内外接続ダクト430を二重管構造とし、内管431と外管432の間に静止空気を密閉することにより、断熱材を設置するよりも高い断熱性能が得られ、内管431の内部における結露を抑制することができ、あるいは、よりコンパクトな断熱二重管を得ることができる。
(ニ)さらに、外管432のエンドキャップ435に小孔436を設けることにより、外管432の内部において結露した場合であっても、結露水を排出することができ、衛生的な問題を回避することが可能となる。
(ホ)さらに、二重管を蛇腹状構造にして可撓性を持たせることにより、施工が容易となって作業性を改善するだけでなく、保管や輸送時の省スペース化にも貢献できる。
(乾燥機能の付与)
以上、加湿空気である再生出口空気W452a、W452bの利用に着目して、加湿機能を有する空気調和機400について説明しているが、乾燥空気である吸着出口空気W32a、32bも連続して得られるものであるから、吸着空気送風手段3によって送りだされる吸着出口空気W32a、32bを室内に搬送する新たな室内外接続ダクトを設ければ、室内の乾燥に供することができる。このとき、新たな室内外接続ダクトを室内外接続ダクト430に連通して、切換弁を設置すれば、室内の加湿と乾燥とを使い分けることができる。
また、室内とは、人間が居住する建物の室内に限定するものではなく、倉庫内、ビニールハウス内、厩舎内、あるいは機器の筐体内を含むものである。
[実施の形態5:空気調和機その2]
図10は、本発明の実施の形態5に係る空気調和機を説明するものであって、室外機の概略構成を模式的に示す斜視図である。図7は、本発明の実施の形態5に係る加湿装置を説明する動作を模式的に示す部分平面図である。
図10において、空気調和機500は、空気調和機400(実施の形態4)の室内外接続ダクト430に替えて、再生出口空気バイパス管544が設けられた室内外接続ダクト530を有するものである。そして、これを除く構成は空気調和機400に同じであるから、図8(実施の形態4)と同じ部分または相当する部分には同じ符号を付し、一部の説明を省略する。
すなわち、再生出口空気バイパス管544の一端は、室内外接続ダクト530の内管431と外管432との隙間に連通し、他端は再生空気送風手段4の出側に連通している。
(動作)
次に動作の一例について説明する。動作についても、空気調和機400(実施の形態4)と同一の箇所については説明を省略する。
ヒートポンプサイクルが暖房運転を行っているとき、高温高湿の再生出口空気W452a、W452bは、再生空気送風手段によって送り出され、室内外接続ダクト530の内管431を通って室内へと連続的に搬送され、室内を暖房加湿すると同時に、その一部は再生出口空気バイパス管544を通って、内管431と外管432とエンドキャップ435とによって密閉される空間に供給される。
したがって、室内へ供給される高温高湿の加湿空気の量(加湿量)は減少するが、外管432の内部は高温に保たれることになり、内管431の内部における結露を抑制する効果が期待できる。
(室内外接続ダクトの熱特性)
図11は、本発明の実施の形態5に係る空気調和機における室内外接続ダクトの熱特性を説明する解析線図である。図11では、各種二重管ダクトにおけるダクト内温度低下の解析結果(ダクト入口から10mまで)であり、解析条件としては、実施の形態4と同様に、周囲温湿度は暖房標準条件を想定し7℃/87%RH、ダクト入口空気は、加湿量600cc/hを想定して、風量は内管431、外管432の合計で0.35m3/min、温湿度は61℃/22%RHに設定している。
外管432の内部に静止空気を密閉したときの温度低下解析値T42、ダクト入口空気の露点温度T43は実施の形態4と同じである。なお、図中、
T45は外管432側に再生出口空気W452a、W452bを0.05m3/min供給したときの、内管431における温度低下の解析値、
T46は外管432における温度低下の解析値、
T47は外管432側に再生出口空気W452a、W452bを0.07m3/min供給したときの、内管431における温度低下の解析値、
T48は外管432における温度低下の解析値である。
二重管ダクトの仕様については、実施の形態4と同様である。このとき、二重管の外管432側は単管と同様に外気に接しているため、入口から10mより手前で露点温度T43まで低下している。特に、風量の少ないT46のほうが、外気との接触時間が長いため、より早く結露している傾向が見られる。
一方、内管431側については、静止空気を密閉したT42のときに対し、外管432側に高温の再生出口空気W452a、W452bを供給したT45およびT47ほうが、入口から約3〜4mまでの温度低下が抑制され、10mの位置における温度も高くなることが示されている。
したがって、室内外接続ダクトを二重管構造とし、内管431と外管432とエンドキャップ435とによって密閉される空間に、高温の再生出口空気W452a、W452bの一部を供給することにより、断熱材や静止空気を充填するよりも高い断熱性能を確保することができる。よって、内管431における結露を抑制することができるので、結露水から発生する異臭が、再生出口空気W452a、W452bと共に室内へ搬送されるなどの衛生的な問題や、結露水と再生出口空気W452a、W452bとの接触による異音の発生などを回避することができる。
あるいは、断熱材を設置した場合と同じ断熱性能を、より薄い静止空気層によって確保することができるので、外管432の径を小さくすることができ、よりコンパクトな断熱二重管を得ることができる。
ここで、図11の結果では、外管432側により多くの再生出口空気W452a、W452bを供給したときのほうが、内管431における温度低下T47は抑制される結果となっているが、このとき室内へ供給される加湿量は減少してしまうため、条件に応じて、内管431側と外管432側へ供給する再生出口空気W452a、W452bの風量バランスを変更することが望ましい。
例えば、室内においてより多くの加湿量を必要とする場合には、内管431側への供給風量を多くし、外気の温度が低い時など結露発生の可能性が高い場合には、外管432側への供給風量を多くすることにより、内管431における結露を抑制したうえで、室内において必要な加湿量を供給することが可能となる。
また、図11に示されたように、内管431と外管432とエンドキャップ435とによって密閉される空間に、高温の再生出口空気W452a、W452bの一部を供給することにより、内管431の内部における結露は抑制できるが、単管構造と同様に外気に晒される(温度が低下する)外管432側では結露が発生する可能性が高い。このような場合に対し、図10に示したように、エンドキャップ435の両端あるいはどちらか一端に小孔436を設置することにより、内管431と外管432の間に滞留した結露水を排出することができ、異臭などの衛生的な問題を回避することができる。
なお、前記隙間に流入した再生出口空気W452a、W452bは小孔436を通過して外気中に放散されることになるが、外管432の所望の位置に当該放散のための孔を設けてもよい。
(イ)以上のように、空気調和機500では、室内外接続ダクト530を二重管構造とし、内管431と外管432との間に高温の再生出口空気W452a、W452bの一部を供給することにより、静止空気を密閉する空気調和機400(実施の形態4)について説明した効果が得られるだけでなく、静止空気を密閉するよりも高い保熱効果(断熱性能)が得られ、内管431の内部における結露を抑制することができる。あるいは、よりコンパクトな断熱二重管を得ることができる。
(ロ)また、外管のエンドキャップに小孔を設けることにより、外管内部で発生した結露水を排出でき、衛生的な問題を回避することが可能となる。
(ハ)また、室内における必要加湿量や外気条件に応じて、内管431側と外管432側とのそれぞれに供給する再生出口空気W452a、W452bの風量バランスを変更することにより、内管431における結露を抑制したうえで、室内において必要な加湿量を供給することが可能となる。
[実施の形態6:加湿装置その4]
図12および図13は、本発明の実施の形態6に係る加湿装置を説明するものであって、図12は構成を分解して模式的に示す斜視図、図13は動作を模式的に示す部分平面図である。なお、以下の図において実施の形態1(図1、図2)と同じ部分または相当する部分には同じ符号を付し、一部の説明を省略する。
図12において、加湿装置600は、第1北風路10aに再生空気送風手段3から外気(再生入口空気W3に同じ)が送り込まれると共に、加熱手段5が設置され、再生空気送風手段4が撤去されている。
すなわち、加湿装置100(実施の形態1)において第4南風路40bに設置されていた加熱手段5を第1北風路10aに移設すると共に、前者の第1排気口(再生空気排気口に相当する)14および第4吸気口(再生空気吸気口に相当する)44を、それぞれ第1吸気口(再生空気吸気口に相当する)15および第4排気口(再生空気排気口に相当する)45と、それぞれ読み替えたものである。そして、その他の構成は加湿装置100(実施の形態1)に同じである。
(ダンパ位置<A>における再生工程)
図13の(a)において、ダンパ位置<A>における吸着工程は加湿装置100(図3参照)に同じであるから説明を省略する。
一方、図13の(a)において、ダンパ位置<A>における再生工程は、第1層10の第1吸気口15から第1北風路10aに吸い込まれた外気(以下、「再生入口空気」と称す、吸着入口空気に同じ)W3は、加熱手段5によって昇温されて高温低湿空気W35になり、上部風路切換ダンパ50の上部ダンパ通気部50a(1/4円、北西に位置している)を通過して第2層20の第2西風路20a(半円柱の範囲)に流入する。
そして、第2西風路20aに流入した高温低湿空気W35は、西水分吸着手段2aを透過して第3西風路30aに流入する。このとき、西水分吸着手段2aに吸着されていた水分は脱着され、高温低湿空気W35は湿度の高い再生出口空気W352aになる。
そして、再生出口空気W352aは、下部風路切換ダンパ60の下部ダンパ通気部60d(南西に位置している)を通過して第4層40の第4南風路40bへ流入し、さらに、第4排気口45を通過し、再生空気送風手段4に吸引され、これを経由して室内へ搬送されて、室内を加湿する。
(ダンパ位置<B>における再生工程)
図13の(b)において、ダンパ位置<B>における吸着工程は加湿装置100(図3参照)に同じであるから説明を省略する。
一方、図13の(b)において、ダンパ位置<B>における再生工程は、第1層10の第1吸気口15から第1北風路10aに吸い込まれた外気(以下、「再生入口空気」と称す、吸着入口空気に同じ)W3は、加熱手段5によって昇温されて高温低湿空気W35になり、上部風路切換ダンパ50の上部ダンパ通気部50a(1/4円、北東に位置している)を通過して第2層20の第2東風路20b(半円柱の範囲)に流入する。
そして、第2東風路20bに流入した高温低湿空気W35は、東水分吸着手段2bを透過して第3東風路30bに流入する。このとき、東水分吸着手段2bに吸着されていた水分は脱着され、高温低湿空気W35は湿度の高い再生出口空気W352bになる。
そして、再生出口空気W352bは、下部風路切換ダンパ60の下部ダンパ通気部60d(南東に位置している)を通過して第4層40の第4南風路40bへ流入し、さらに、第4排気口45を通過し、再生空気送風手段4に吸引され、これを経由して室内へ搬送されて、室内を加湿する。
(連続加湿)
以上より、加湿装置600は、2つの吸気口と2つの排気口とが、それぞれ同じ層に位置することになるので、第1層10に対して外気を送り込む送風手段を1台設置して、これによって、外気を第1北風路10aおよび第1南風路10bの双方に押し込む構成が可能になるから、装置を構成する部品点数を減らすことができ製造コストや運転コストが安価になる。
また、水分吸着手段2における吸着工程と再生工程が並行流で行われるから、加湿装置100(実施の形態1)における対向流の効果を除き、加湿装置100における効果を奏する。
[その他の空気調和機]
次に、本発明のその他の実施の形態に係る空気調和機について説明する。当該空気調和機は、空気調和機400(実施の形態4)または空気調和機500(実施の形態5)に設置された加湿ユニット(加湿装置に同じ)1に替えて、加湿装置600を設置したものであり、その他の構成は空気調和機400(図8参照)または空気調和機500(図9参照)に同じであるから、図示しない。
すなわち、当該空気調和機においては、加湿装置600の第4排気口45が室内外接続ダクト430の内管431に連通し、あるいは、再生出口空気バイパス管544が、室内外接続ダクト530の内管431と外管432との隙間と第1排気口とを連通することになる。そして、当該空気調和機は空気調和機400または空気調和機500と同様の効果を奏する。
本発明は以上であるから、構成および制御が簡素であり、空気漏洩の発生や吸吸着効率の低下を防止し、しかも結露抑制効果を奏しながら小型化を達成し、単純な動作によって連続的に加湿空気および乾燥空気を供給することができるから、単独使用される各種加湿装置や各種乾燥装置あるいは各種機器に搭載される各種加湿装置や各種乾燥装置として、さらに家庭用や業務用の各種空気調和機として広く利用することができる。
本発明の実施の形態1に係る加湿装置を模式的に説明する斜視図。 本発明の実施の形態1に係る加湿装置の構成を分解して模式的に示す斜視図。 本発明の実施の形態1に係る加湿装置の動作を模式的に説明する部分平面図。 本発明の実施の形態1に係る加湿装置の一部の構成を模式的に示す斜視図。 本発明の実施の形態2に係る加湿装置の構成を分解して模式的に示す斜視図。 本発明の実施の形態2に係る加湿装置の動作を模式的に示す部分平面図。 本発明の実施の形態3に係る加湿装置の動作を模式的に示す部分平面図。 本発明の実施の形態4に係る空気調和機の室外機の概略構成を示す斜視図。 図8に示す室内外接続ダクトの熱特性を説明する解析線図。 本発明の実施の形態5に係る空気調和機の室外機の概略構成を示す斜視図。 図10に示す室内外接続ダクトの熱特性を説明する解析線図。 本発明の実施の形態6に係る加湿装置の構成を分解して模式的に示す斜視図。 本発明の実施の形態6に係る加湿装置の動作を模式的に説明する部分平面図。
符号の説明
1:円筒体、2:水分吸着手段、2a:西水分吸着手段、2b:東水分吸着手段、3:吸着空気送風手段、4:再生空気送風手段、5:加熱手段、10:第1層、10a:第1北風路、10b:第1南風路、11:風路仕切板、13:第1吸気口、14:第1排気口、15:第1空気口、20:第2層、20a:第2西風路、20b:第2東風路、21:第2風路仕切板、23:第2吸気口、24:第2排気口、30:第3層、30a:第3西風路、30b:第3東風路、31:第3風路仕切板、40:第4層、40a:第4北風路、40b:第4南風路、41:第4風路仕切板、43:第4排気口、44:第4吸気口、45:第4排気口、50:上部風路切換ダンパ、50a:上部ダンパ通気部、50b:上部ダンパ閉塞部、50c:上部ダンパ閉塞部、50d:上部ダンパ通気部、51:上部ダンパ仕切板、52:上部ダンパ閉塞板、53:上部ダンパ側板、58:上部風路切換ダンパ、60:下部風路切換ダンパ、60a:下部ダンパ通気部、60b:下部ダンパ閉塞部、60c:下部ダンパ閉塞部、60d:下部ダンパ通気部、61:下部ダンパ仕切板、100:加湿装置(加湿ユニット、実施の形態1)、200:加湿装置(加湿ユニット、実施の形態2)、300:加湿装置(加湿ユニット、実施の形態3)、320:室内外接続ダクト、400:空気調和機(実施の形態4)、400a:室外機、410:筐体、413:室外排気口、414:室内接続口、420:冷凍ユニット、421:圧縮機、422:室外機熱交換器、423:室外機送風機、424:膨張弁、430:室内外接続ダクト、431:内管、432:外管、435:エンドキャップ、436:小孔、500:空気調和機(実施の形態5)、530:室内外接続ダクト、544:再生出口空気バイパス管、600:加湿装置(加湿ユニット、実施の形態6)、900:外壁、901:壁孔、W3:吸着入口空気(外気)、W32a:吸着出口空気(乾燥空気)、W32b:吸着出口空気(乾燥空気)、W4:再生入口空気(外気)、W45:高温低湿空気、W452a:再生出口空気(加湿空気)、W452b:再生出口空気(加湿空気)、W352a:再生出口空気(加湿空気)、W352b:再生出口空気(加湿空気)。

Claims (16)

  1. 第1風路仕切板によって仕切られた、吸着空気吸気口を具備する第1吸着空気風路および再生空気排気口を具備する第1再生空気風路を有する第1層と、
    複数の上部通気部を有する回転自在な上部風路切換ダンパと、
    第2風路仕切板によって仕切られた、第2甲風路および第2乙風路を有する第2層と、
    仕切板によって仕切られ、通風性を有し、空気中の水分を吸着自在であると共に、吸着した水分を放出自在である吸着剤が担持された甲水分吸着手段および乙水分吸着手段を有する水分吸着手段と、
    第3風路仕切板によって仕切られた、第3甲風路および第3乙風路を有する第3層と、
    複数の下部通気部を有する回転自在な下部風路切換ダンパと、
    第4風路仕切板によって仕切られた、吸着空気排気口を具備する第4吸着空気風路および再生空気吸気口を具備する第4再生空気風路を有する第4層と、
    が積層されてなる加湿装置であって、
    前記甲水分吸着手段が前記第2甲風路および前記第3甲風路によって挾持され、
    前記乙水分吸着手段が前記第2乙風路および前記第3乙風路によって挾持され、
    前記第4再生空気風路に空気加熱手段が設置され、
    前記上部通気部が、前記第1吸着空気風路と前記第2乙風路とを連通すると共に、前記第2甲風路と前記第1再生空気風路とを連通したダンパ位置Aの状態において、前記下部通気部が、前記第3乙風路と前記第4吸着空気風路とを連通すると共に、前記第4再生空気風路と前記第3甲風路とを連通し、
    前記ダンパ位置Aの状態から前記上部風路切換ダンパおよび前記下部風路切換ダンパが回転して、前記上部通気部が、前記第1吸着空気風路と前記第2甲風路とを連通すると共に、前記第2乙風路と前記第1再生空気風路とを連通したダンパ位置Bの状態において、前記下部通気部が、前記第3甲風路と前記第4吸着空気風路とを連通すると共に、前記第4再生空気風路と前記第3乙風路とを連通することを特徴とする加湿装置。
  2. 第1風路仕切板によって仕切られた、吸着空気吸気口を具備する第1吸着空気風路および再生空気排気口を具備する第1再生空気風路を有する第1層と、
    複数の上部通気部を有する回転自在な上部風路切換ダンパと、
    第2風路仕切板によって仕切られた、再生空気排気口を具備する第2甲風路および吸着空気吸気口を具備する第2乙風路を有する第2層と、
    仕切板によって仕切られ、通風性を有し、空気中の水分を吸着自在であると共に、吸着した水分を放出自在である吸着剤が担持された甲水分吸着手段および乙水分吸着手段を有する水分吸着手段と、
    第3風路仕切板によって仕切られた、第3甲風路および第3乙風路を有する第3層と、
    複数の下部通気部を有する回転自在な下部風路切換ダンパと、
    第4風路仕切板によって仕切られた、吸着空気排気口を具備する第4吸着空気風路および再生空気吸気口を具備する第4再生空気風路を有する第4層と、
    が積層されてなる加湿装置であって、
    前記第4再生空気風路に空気加熱手段が設置され、
    前記甲水分吸着手段が前記第2甲風路および前記第3甲風路によって挾持され、前記乙水分吸着手段が前記第2乙風路および前記第3乙風路によって挾持され、前記上部通気部が、前記第1吸着空気風路と前記第2乙風路とを連通すると共に、前記第2甲風路と前記第1再生空気風路とを連通するダンパ位置Aの状態において、前記下部通気部が、前記第3乙風路と前記第4吸着空気風路とを連通すると共に、前記第4再生空気風路と前記第3甲風路とを連通し、
    前記ダンパ位置Aの状態から、前記吸着空気吸気口、前記再生空気排気口、前記上部風路切換ダンパおよび前記下部風路切換ダンパが回転して、前記甲水分吸着手段が前記第2乙風路および前記第3甲風路によって挾持され、前記乙水分吸着手段が前記第2甲風路および前記第3乙風路によって挾持され、前記上部通気部が、前記第1吸着空気風路と前記第2乙風路とを連通すると共に、前記第2甲風路と前記第1再生空気風路とを連通したダンパ位置Bの状態において、前記下部通気部が、前記第3甲風路と前記第4吸着空気風路とを連通すると共に、前記第4再生空気風路と前記第3乙風路とを連通することを特徴とする加湿装置。
  3. 前記上部風路切換ダンパおよび前記下部風路切換ダンパが、連動して、同一方向に略90°づつ間欠的に回転することを特徴とする請求項1または2記載の加湿装置。
  4. 前記上部風路切換ダンパに前記第1仕切板または前記第2仕切板の一方または両方に当接自在な突起が形成され、
    前記下部風路切換ダンパに前記第3仕切板または前記第4仕切板の一方または両方に当接自在な突起が形成され、
    前記上部風路切換ダンパおよび前記下部風路切換ダンパが、連動して、略90°の回転範囲を正逆回転することを特徴とする請求項1乃至3の何れかに記載の加湿装置。
  5. 第1風路仕切板によって仕切られた、吸着空気吸気口を具備する第1吸着空気風路および再生空気排気口を具備する第1再生空気風路を有する第1層と、
    複数の上部通気部を有する上部風路切換ダンパと、
    第2風路仕切板によって仕切られた、再生空気排気口を具備する第2甲風路および吸着空気吸気口を具備する第2乙風路を有する第2層と、
    仕切板によって仕切られ、通風性を有し、空気中の水分を吸着自在であると共に、吸着した水分を放出自在である吸着剤が担持された甲水分吸着手段および乙水分吸着手段を有する水分吸着手段と、
    第3風路仕切板によって仕切られた、第3甲風路および第3乙風路を有する第3層と、
    複数の下部通気部を有する回転自在な下部風路切換ダンパと、
    第4風路仕切板によって仕切られた、吸着空気排気口を具備する第4吸着空気風路および再生空気吸気口を具備する第4再生空気風路を有する第4層と、
    が積層されてなる加湿装置であって、
    前記第4再生空気風路に空気加熱手段が設置され、
    前記上部風路切換ダンパの上面に前記第1風路仕切板が、下面に前記第2風路仕切板がそれぞれ固定され、
    前記第4再生空気風路に空気加熱手段が設置され、
    前記甲水分吸着手段が前記第2甲風路および前記第3甲風路によって挾持され、前記乙水分吸着手段が前記第2乙風路および前記第3乙風路によって挾持された状態において、前記上部通気部が、前記第1吸着空気風路と前記第2乙風路とを連通すると共に、前記第2甲風路と前記第1再生空気風路とを連通するダンパ位置Aの状態において、前記下部通気部が、前記第3乙風路と前記第4吸着空気風路とを連通すると共に、前記第4再生空気風路と前記第3甲風路とを連通し、
    前記ダンパ位置Aの状態から、前記吸着空気吸気口、前記再生空気排気口および前記下部風路切換ダンパが回転して、前記甲水分吸着手段が前記第2乙風路および前記第3甲風路によって挾持され、前記乙水分吸着手段が前記第2甲風路および前記第3乙風路によって挾持され、前記上部通気部が、前記第1吸着空気風路と前記第2乙風路とを連通すると共に、前記第2甲風路と前記第1再生空気風路とを連通したダンパ位置Bの状態において、前記下部通気部が、前記第3甲風路と前記第4吸着空気風路とを連通すると共に、前記第4再生空気風路と前記第3乙風路とを連通することを特徴とする加湿装置。
  6. 前記吸着空気吸気口および前記再生空気排気口が、連動して、同一方向に略180°づつ間欠的に回転することを特徴とする請求項5記載の加湿装置。
  7. 前記吸着空気吸気口および前記再生空気排気口が、連動して、略180°の回転範囲を正逆回転することを特徴とする請求項5記載の加湿装置。
  8. 前記第2風路仕切板と前記第3風路仕切板とは平面視において略平行であって、それぞれ前記水分吸着手段に密着して設置され、
    前記第1風路仕切板と前記第4の風路仕切板とは平面視において略平行であって、それぞれ前記第2風路仕切板と前記第3風路仕切板に対して平面視において略垂直の位相に配置され、
    前記上部通気部が前記上部風路切換ダンパの回転軸に対して対向する一対であって、
    前記下部通気部が前記下部風路切換ダンパの回転軸に対して対向する一対であって、
    前記上部通気部を結ぶ線が前記下部通気部を結ぶ線に対して、平面視において略直交することを特徴とする請求項1乃至7の何れかに記載の加湿装置。
  9. 前記上部通気部および前記下部通気部が、それぞれ平面視において中心角略90°の扇形(略1/4円)であって、前記上部風路切換ダンパおよび前記下部風路切換ダンパの回転軸に前記扇形の要部が略位置するように配置されていることを特徴とする請求項8記載の加湿装置。
  10. 冷凍ユニットを構成する圧縮機、室外側熱交換器、および膨張弁を内蔵した室外機と、 冷凍ユニットを構成する室内側熱交換器を内蔵した室内機と、
    前記室外機の上部に一体化して設置された請求項1乃至8の何れかに記載の加湿装置と、を有する空気調和機における前記加湿装置と前記室内機とを連通する加湿空気搬送ダクトであって、
    前記加湿装置の第1再生空気排気口に接続される内管と、該内管を包囲する外管と、該外管の端部に設置されて前記内管と前記外管と隙間を閉塞する一対の蓋と、を有す二重管構造であって、
    前記内管と前記外管と前記一対の蓋とによって形成される空間に静止空気が密閉されていることを特徴とする加湿空気搬送ダクト。
  11. 前記内管は前記外管よりも長く、前記内管の少なくとも一方の端部から所定の範囲が単管構造であることを特徴とする請求項10記載の加湿空気搬送ダクト。
  12. 前記一対の蓋の少なくとも一方に小孔が設けられていることを特徴とする請求項10または11記載の加湿空気搬送ダクト。
  13. 前記外管と前記内管と前記一対の蓋とが、樹脂によって成形されていることを特徴とする請求項10乃至12の何れかに記載の加湿空気搬送ダクト。
  14. 前記外管または前記内管の一方または両方に補強用線材が捲回され、前記補強用線材の部分が山となる蛇腹状構造であることを特徴とする請求項10乃至13の何れかに記載の加湿空気搬送ダクト。
  15. 前記外管と前記内管と前記蓋とによって形成される空間と、前記加湿装置の第1再生空気排気口とを接続する再生出口空気バイパス管が設置されていることを特徴とする請求項10乃至14の何れかに記載の加湿空気搬送ダクト。
  16. 冷凍ユニットを構成する圧縮機、室外側熱交換器、および膨張弁を内蔵した室外機と、 冷凍ユニットを構成する室内側熱交換器を内蔵した室内機と、
    前記室外機の上部に一体化して設置された請求項1乃至9の何れかに記載の加湿装置と、
    請求項10乃至15の何れかに記載の加湿空気搬送ダクトと、
    を備えたことを特徴とする空気調和機。
JP2008075860A 2008-03-24 2008-03-24 加湿空気搬送ダクトおよび加湿装置並びに空気調和機 Active JP4585011B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008075860A JP4585011B2 (ja) 2008-03-24 2008-03-24 加湿空気搬送ダクトおよび加湿装置並びに空気調和機

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008075860A JP4585011B2 (ja) 2008-03-24 2008-03-24 加湿空気搬送ダクトおよび加湿装置並びに空気調和機

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010196396A Division JP5084885B2 (ja) 2010-09-02 2010-09-02 加湿空気搬送ダクトおよび空気調和機

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2009229001A JP2009229001A (ja) 2009-10-08
JP4585011B2 true JP4585011B2 (ja) 2010-11-24

Family

ID=41244609

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008075860A Active JP4585011B2 (ja) 2008-03-24 2008-03-24 加湿空気搬送ダクトおよび加湿装置並びに空気調和機

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4585011B2 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114370668B (zh) * 2021-11-08 2022-09-20 科瑞特空调集团有限公司 自动调控空调

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3132940B2 (ja) * 1993-03-02 2001-02-05 松下電器産業株式会社 加湿機能付空気調和機
JP2002022206A (ja) * 2000-07-07 2002-01-23 Daikin Ind Ltd 調湿装置
JP2002191971A (ja) * 2000-12-27 2002-07-10 Daikin Ind Ltd 吸着素子構造体及び調湿装置
JP2002243071A (ja) * 2001-02-19 2002-08-28 Fuji Kucho Kogyo Kk 可撓性2重パイプ
JP2003148768A (ja) * 2001-11-09 2003-05-21 Daikin Ind Ltd 空気調和装置
JP2004333017A (ja) * 2003-05-08 2004-11-25 Daikin Ind Ltd 調湿装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3132940B2 (ja) * 1993-03-02 2001-02-05 松下電器産業株式会社 加湿機能付空気調和機
JP2002022206A (ja) * 2000-07-07 2002-01-23 Daikin Ind Ltd 調湿装置
JP2002191971A (ja) * 2000-12-27 2002-07-10 Daikin Ind Ltd 吸着素子構造体及び調湿装置
JP2002243071A (ja) * 2001-02-19 2002-08-28 Fuji Kucho Kogyo Kk 可撓性2重パイプ
JP2003148768A (ja) * 2001-11-09 2003-05-21 Daikin Ind Ltd 空気調和装置
JP2004333017A (ja) * 2003-05-08 2004-11-25 Daikin Ind Ltd 調湿装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP2009229001A (ja) 2009-10-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20120031133A1 (en) Air conditioner
JP5631415B2 (ja) 空気調和システム及び調湿装置
JP2004212036A5 (ja)
CN113654127B (zh) 空调器及其控制方法
KR20060101986A (ko) 공기조화기
CN107110528A (zh) 空调机的室外单元
JP5084885B2 (ja) 加湿空気搬送ダクトおよび空気調和機
JP5547524B2 (ja) デシカント空調装置
JP4585011B2 (ja) 加湿空気搬送ダクトおよび加湿装置並びに空気調和機
WO2018076461A1 (zh) 一种无水加湿空调及加湿方法
JP4888529B2 (ja) 加湿装置、および加湿装置を備えた空気調和機
KR20060067088A (ko) 조습장치 및 조습시스템
JP4032742B2 (ja) 空気調和機の加湿ユニット
JP7238266B2 (ja) 空調機
JP4772099B2 (ja) 除加湿装置および空気調和機ならびに空気漏洩防止構造
JP2003004255A (ja) 空調装置
WO2019194097A1 (ja) 空気調和機
JP4776642B2 (ja) 加湿装置、および加湿機能を有する空気調和機
JP2018179366A (ja) 調湿ユニット
KR102522682B1 (ko) 열회수 환기장치에 부가되는 공조기를 구비한 공조 시스템
JP2835695B2 (ja) 全熱交換換気装置
EP3640554B1 (en) Humidity control unit
WO2022224384A1 (ja) 換気装置
JP5078713B2 (ja) 加湿装置並びに空気調和機
CN218955074U (zh) 一种新风空调

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20100722

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20100803

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20100902

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4585011

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130910

Year of fee payment: 3

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250