JP4958934B2 - 除湿空調装置 - Google Patents
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Description
図1は、本発明の実施の形態1に係る液体デシカント除湿空調装置の基本構成図である。ただし、吸収器及び再生器の詳細は図示していない。吸収器及び再生器の詳細については後述する。
液体デシカント除湿空調装置は、除湿部1と再生部7とを有している。除湿部1では、デシカント溶液をクーラ3により冷却した後、吸収器6の伝熱管群にスプレーして処理空気2と気液接触させることによって、処理空気2中の水分をデシカント溶液に吸湿させる。
図2(a)の吸収器は、伝熱管21と、デシカント捕集フィン22(以下、フィンと呼ぶ)と、分配多枝管23と、分配管24と、分配パッド25とを備えている。本発明に係る吸収器は、フィン22により分けられた、少なくとも一段以上の上段伝熱管群と少なくとも一段以上の下段伝熱管群とから構成されていて、各段には複数の伝熱管21が並列に配置されている。伝熱管21同士は互いに隔離され、鉛直方向に積み重ねられた三つの列が平行に配列されている。
そして最上段の伝熱管21の上部には、多孔性の分配パッド25が設けられ、分配パッド25の上面には分配管24が備えられている。分配管24は分配多岐管23に接続されている。
図2(b)に示すように、フィン22は伝熱管21の湾曲部と密着可能な上下一対の輪郭エッジ部26を有することにより、フィン22が伝熱管21に確実に密着できる構造となっている。
デシカント溶液は最上部の伝熱管21の外周面上に流れ、内部に伝熱流体が流れる伝熱管21に接触することで冷却される。冷却後、重力により流下したデシカント溶液は、フィン22表面の最上部へ流れ込む。そして、デシカント溶液は液滴を形成することなく、連続流としてフィン22表面上に拡散する。
図3は、本発明の実施の形態2に係る吸収器又は再生器の構成図である。
図2と異なる部分は、それぞれのフィン32が伝熱管31を挿通する穴を有している点である。またフィン32の表面が部分的に、デシカント溶液に対する濡れ性の良い領域33(以下、活性表面と呼ぶ)を提供するように表面処理されている点である。
図4は、本発明の実施の形態3に係る吸収器又は再生器の構成図である。
図3と異なる部分は、フィン44の全面が表面処理されている点である。さらに伝熱管41の上部に、分配パッド42を設けている点である。
そこで実施の形態4では、デシカント溶液のブリッジングを防止するための手段について説明する。
図5は、本発明の実施の形態4に係る吸収器又は再生器を構成する、デシカント捕集フィンの一部分を示す。
図5では、隣接するフィン同士の間隔を一様に維持するための二つの方法が示されている。図5(a)では、フィン53の表面に熱成形されたディンプル51が設けられている。フィン53が積み重ねられる時、各ディンプル51は隣のフィン53の表面と接触する。ディンプル51は同じ高さとなるように作られているため、ディンプル51によってフィン53どうしの間隔を一様に維持することができる。
図6は、本発明の実施の形態5に係る吸収器又は再生器の部分構成図である。
図6の吸収器はスペーサ62A及び62Bを有する。デシカント溶液はスペーサの下で厚みを増す傾向があり、厚みを増したデシカント溶液は、隣接するフィン間でブリッジングを引き起こすことがある。スペーサ62Aは伝熱管61と最も近い箇所のフィン表面に配置される。なお、スペーサ62Aでのブリッジングは問題とならない。しかし、スペーサ62Bの下ではデシカント溶液の流量が少なく、ブリッジングを引き起こしやすい。そのため、スペーサ62Bは隣接するフィン間でデシカント溶液がブリッジングを起こす傾向が少ない箇所に配置される。
Claims (10)
- デシカント濃溶液が空気中の熱及び水蒸気を吸収してデシカント希溶液に変化することで、前記空気を冷却乾燥させて処理空気を生成する吸収器と、
前記デシカント希溶液から熱及び水蒸気を放出させて、前記デシカント希溶液を前記デシカント濃溶液に再生させる再生器と
を備えた除湿空調装置であって、
前記吸収器は、
前記デシカント濃溶液に対する耐食性を有した合金から形成され、前記デシカント濃溶液とは異なる伝熱流体を内部に導通させる伝熱管と、
非腐食性基板から形成され、前記伝熱管の外周面から流下する前記デシカント濃溶液が供給されて前記デシカント濃溶液の液膜流を表面に形成し、空気と前記液膜流とが接触することで前記デシカント濃溶液が空気中の熱及び水蒸気を吸収するデシカント捕集フィンと
を有し、
前記伝熱管は、水平方向に複数設けられて伝熱管群を構成し、該伝熱管群は鉛直方向に少なくとも2段以上設けられ、
前記デシカント捕集フィンは、隣接する前記伝熱管群の間に設けられ、
前記伝熱管群のうち、その最上段に設けられる最上段伝熱管群の伝熱管の上面に、前記デシカント濃溶液を流すデシカント溶液供給アセンブリを備え、
前記デシカント溶液供給アセンブリにより前記最上段伝熱管群の前記伝熱管の上面に流れた前記デシカント濃溶液が、前記最上段伝熱管群の前記伝熱管の外周面上を流れ、当該伝熱管の内部に流れる伝熱流体により冷却され、
前記伝熱流体により冷却された前記デシカント濃溶液は、前記最上段伝熱管群の下方に配置された前記デシカント捕集フィンの表面を流下して空気中の熱及び水蒸気を吸収し、
前記デシカント捕集フィンの表面を流下して空気中の熱及び水蒸気を吸収した前記デシカント濃溶液は、前記デシカント捕集フィンの下方に配置された前記伝熱管群の前記伝熱管の外周面上を流れ、当該伝熱管の内部に流れる伝熱流体により冷却されること
を特徴とする除湿空調装置。 - デシカント濃溶液が空気中の熱及び水蒸気を吸収してデシカント希溶液に変化することで、前記空気を冷却乾燥させて処理空気を生成する吸収器と、
前記デシカント希溶液から熱及び水蒸気を放出させて、前記デシカント希溶液を前記デシカント濃溶液に再生させる再生器と
を備えた除湿空調装置であって、
前記再生器は、
前記デシカント濃溶液に対する耐食性を有した合金から形成され、前記デシカント希溶液とは異なる伝熱流体を内部に導通させる伝熱管と、
非腐食性基板から形成され、前記伝熱管の外周面から流下する前記デシカント希溶液が供給されて前記デシカント希溶液の液膜流を表面に形成し、空気と前記液膜流とが接触することで前記デシカント希溶液が熱及び水蒸気を放出するデシカント捕集フィンと
を有し、
前記伝熱管は、水平方向に複数設けられて伝熱管群を構成し、該伝熱管群は鉛直方向に少なくとも2段以上設けられ、
前記デシカント捕集フィンは、隣接する前記伝熱管群の間に設けられ、
前記伝熱管群のうち、その最上段に設けられる最上段伝熱管群の伝熱管の上面に、前記デシカント希溶液を流すデシカント溶液供給アセンブリを備え、
前記デシカント溶液供給アセンブリにより前記最上段伝熱管群の前記伝熱管の上面に流れた前記デシカント希溶液が、前記最上段伝熱管群の前記伝熱管の外周面上を流れ、当該伝熱管の内部に流れる伝熱流体により加熱され、
前記伝熱流体により加熱された前記デシカント希溶液は、前記最上段伝熱管群の下方に配置された前記デシカント捕集フィンの表面を流下して前記デシカント希溶液の熱及び水蒸気が放出され、
前記デシカント捕集フィンの表面を流下して前記デシカント希溶液の熱及び水蒸気が放出された前記デシカント希溶液は、前記デシカント捕集フィンの下方に配置された前記伝熱管群の前記伝熱管の外周面上を流れ、当該伝熱管の内部に流れる伝熱流体により加熱されること
を特徴とする除湿空調装置。 - 前記非腐食性基板の材料として、プラスチック、カーボン、メタル、グラス、セラミック又はセルロースが用いられること
を特徴とする請求項1又は2に記載の除湿空調装置。 - 前記デシカント溶液供給アセンブリは、
前記デシカント濃溶液又は前記デシカント希溶液(以下、デシカント溶液と示す。)の供給源から前記デシカント溶液が搬送される分配多枝管と、
前記分配多枝管から前記デシカント溶液が流入する分配管と、
前記分配管から供給された前記デシカント溶液を前記伝熱管の外表面に搬送するための分配パッドと
を有すること
を特徴とする請求項1乃至3の何れかに記載の除湿空調装置。 - 前記デシカント捕集フィンは、前記デシカント捕集フィンの面に対して平行に、略同一の間隔で複数枚設置されること
を特徴とする請求項1乃至4の何れかに記載の除湿空調装置。 - 前記デシカント捕集フィンが、前記伝熱管の湾曲部と密着する輪郭エッジ部を有すること
を特徴とする請求項1乃至5の何れかに記載の除湿空調装置。 - 隣接する前記輪郭エッジ部同士の間に、前記デシカント溶液の滴り防止手段を備えたこと
を特徴とする請求項6に記載の除湿空調装置。 - 前記デシカント捕集フィンの面端部に、前記デシカント溶液を前記輪郭エッジ部に集めるための傾斜エッジ部を備えたこと
を特徴とする請求項6又は7に記載の除湿空調装置。 - 各前記伝熱管群に含まれる複数の伝熱管は、前記デシカント捕集フィンに形成された穴に挿通され、
前記デシカント捕集フィンの表面上に、前記デシカント溶液に対する濡れ性の良い活性領域と前記デシカント溶液に対する濡れ性の悪い非活性領域とを備え、
前記活性領域は、
前記デシカント捕集フィンの表面のうち、鉛直方向に隣接する伝熱管群の間を接続する領域に形成され、
前記非活性領域は、
前記デシカント捕集フィンの表面のうち、同一の前記伝熱管群に含まれる前記伝熱管の間に形成され、
前記デシカント溶液は、上側に設けられた前記伝熱管群の前記伝熱管から前記活性領域を流下して下側に設けられた前記伝熱管群の前記伝熱管に流れること
を特徴とする請求項1乃至8の何れかに記載の除湿空調装置。 - 前記デシカント捕集フィンの表面上に、略同一高さのスペーサ又はディンプルを備えたこと
を特徴とする請求項1乃至9の何れかに記載の除湿空調装置。
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