JP5194719B2 - 調湿装置 - Google Patents
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Description
調湿装置(10)について、図1,図2を適宜参照しながら説明する。なお、ここでの説明で用いる「上」「下」「左」「右」「前」「後」「手前」「奥」は、特にことわらない限り、調湿装置(10)を前面側から見た場合の方向を意味している。
図3に示すように、冷媒回路(50)は、第1吸着熱交換器(51)、第2吸着熱交換器(52)、圧縮機(53)、四方切換弁(54)、電動膨張弁(55)及びアキュームレータ(56)が設けられた閉回路である。この冷媒回路(50)は、充填された冷媒を循環させることによって、蒸気圧縮冷凍サイクルを行う。この冷媒回路(50)が調湿手段を構成する。
調湿装置(10)には、制御部としてのコントローラ(60)が設けられている。図1及び図2では省略されているが、ケーシング(11)の前面パネル部(12)には電装品箱が取り付けられており、この電装品箱に収容された制御基板がコントローラ(60)を構成している。
本実施形態の調湿装置(10)は、除湿換気運転と、加湿換気運転と、単純換気運転とを選択的に行う。この調湿装置(10)は、除湿換気運転と加湿換気運転とを調湿運転として行う。
除湿換気運転中の調湿装置(10)では、後述する第1動作と第2動作が所定の時間間隔(例えば3〜4分間隔)で交互に繰り返される。この除湿換気運転中において、第1バイパス用ダンパ(83)及び第2バイパス用ダンパ(84)は、常に閉状態となる。
加湿換気運転中の調湿装置(10)では、後述する第1動作と第2動作が所定の時間間隔(例えば3〜4分間隔)で交互に繰り返される。この加湿換気運転中において、第1バイパス用ダンパ(83)及び第2バイパス用ダンパ(84)は、常に閉状態となる。
単純換気運転中の調湿装置(10)は、取り込んだ室外空気(OA)をそのまま供給空気(SA)として室内へ供給すると同時に、取り込んだ室内空気(RA)をそのまま排出空気(EA)として室外へ排出する。ここでは、単純換気運転中の調湿装置(10)の動作について、図8を参照しながら説明する。
このように除湿換気運転や加湿換気運転や単純換気運転を行う調湿装置(10)は、調湿運転等を停止した停止状態から、調湿運転等を開始するときには、起動制御を行う。
まず、起動時圧縮機制御について、図11のフローチャートを参照して説明する。
次に、起動時膨張弁制御について、図12のフローチャートを参照して説明する。この起動時膨張弁制御は、前述の起動時圧縮機制御と同時に行われる。
したがって、本実施形態によれば、調湿装置(10)の起動制御中に第1及び第2吸着熱交換器(51,52)から空気中に臭気物質が離脱したとしても、調湿装置(10)に外気循環運転を行わせることによって、臭気物質を室外に排出することができ、臭気物質が室内へ流入して室内の快適性を害することを防止することができる。
本実施形態の冷媒回路(50)では、冷凍サイクルの高圧が冷媒の臨界圧力よりも高い値に設定される超臨界サイクルを行ってもよい。その場合、第1吸着熱交換器(51)及び第2吸着熱交換器(52)は、その一方がガスクーラとして動作し、他方が蒸発器として動作する。
本実施形態の調湿装置(10)では、第1吸着熱交換器(51)及び第2吸着熱交換器(52)に担持された吸着剤を冷媒によって加熱し又は冷却しているが、第1吸着熱交換器(51)及び第2吸着熱交換器(52)に対して冷水や温水を供給することで、吸着剤の加熱や冷却を行ってもよい。
11 ケーシング
31 給気側通路
33 排気側通路
34 外気側通路
37 第1熱交換器室(吸着部材室)
38 第2熱交換器室(吸着部材室)
41 第1内気側ダンパ(流路設定機構、開閉機構)
42 第2内気側ダンパ(流路設定機構、開閉機構)
43 第1外気側ダンパ(流路設定機構、開閉機構)
44 第2外気側ダンパ(流路設定機構、開閉機構)
45 第1給気側ダンパ(流路設定機構、開閉機構)
46 第2給気側ダンパ(流路設定機構、開閉機構)
47 第1排気側ダンパ(流路設定機構、開閉機構)
48 第2排気側ダンパ(流路設定機構、開閉機構)
50 冷媒回路
51 第1吸着熱交換器(吸着部材)
52 第2吸着熱交換器(吸着部材)
53 圧縮機
55 電動膨張弁(膨張弁)
83 第1バイパス用ダンパ(流路設定機構、開閉機構)
84 第2バイパス用ダンパ(流路設定機構、開閉機構)
Claims (3)
- 圧縮機(53)が接続された冷媒回路(50)と、空気中の水分を吸着する吸着部材(51,52)と、該吸着部材(51,52)を収容するケーシング(11)とを備え、前記圧縮機(53)を作動させることで前記冷媒回路(50)に冷凍サイクルを行わせながら該ケーシング(11)内を流通する空気を前記吸着部材(51,52)で調湿する調湿装置であって、
前記ケーシング(11)内に配設されて、前記圧縮機(53)を起動させるときには、空気の流路を、室外空気を該ケーシング(11)内に流入させて前記吸着部材(51,52)を通過させた後に室外へ流出させる第1流路に設定する一方、室外空気を調湿して室内へ供給するときには、空気の流路を、室外空気を該ケーシング(11)内に流入させて前記吸着部材(51,52)を通過させた後に室内へ流入させる第2流路に設定する流路設定機構(41〜48,83,84)をさらに備え、
前記冷媒回路(50)には、表面に吸着剤を担持する2つの吸着熱交換器(51,52)が前記吸着部材として接続され、
前記吸着熱交換器(51,52)を通過する空気の湿度を調節するために、前記冷媒回路(50)の冷媒の循環方向を交互に切り換えることによって、2つの吸着熱交換器(51,52)の一方が水分を吸着する吸着動作を行い且つ他方が水分を脱離させる再生動作を行う状態と、一方が再生動作を行い且つ他方が吸着動作を行う状態とが交互に切り換わるように構成され、
前記第1流路は、前記ケーシング(11)内に流入した室外空気の一部が一方の前記吸着熱交換器(51)を通過して室外へ排出され、その残りが他方の前記吸着熱交換器(52)を通過して室外へ排出される流路である一方、
前記冷媒回路(50)には、膨張弁(55)が接続され、
前記圧縮機(53)を起動させるときには、液冷媒が該圧縮機(53)に吸入されないように前記膨張弁(55)の開度を絞った状態で、該圧縮機(53)を所定の運転状態に制御する起動制御を行い、
前記圧縮機(53)が運転されている状態において、前記膨張弁(55)が全閉状態であるときに所定の弁開条件が成立すると前記膨張弁(55)を開いて所定開度に固定し、前記膨張弁(55)が所定開度に固定された状態であるときに所定の弁閉条件が成立すると前記膨張弁(55)を全閉状態にする動作を、前記起動制御として行う
ことを特徴とする調湿装置。 - 請求項1において、
前記ケーシング(11)内には、吸着部材(51,52)を収容する吸着部材室(37,38)と、室外空気を該吸着部材室(37,38)まで導く外気側通路(34)と、該吸着部材室(37,38)から空気を室外へ導く排気側通路(33)と、該吸着部材室(37,38)から空気を室内へ導く給気側通路(31)とが形成されており、
前記流路設定機構(41〜48,83,84)は、
前記吸着部材室(37,38)と、前記外気側通路(34)、前記排気側通路(33)及び前記給気側通路(31)のそれぞれとの間に設けられ、各通路を該吸着部材室(37,38)とそれぞれ断続させる開閉機構(41〜48,83,84)を有し、
該開閉機構(41〜48,83,84)をそれぞれ制御することで、前記外気側通路(34)と前記排気側通路(33)とを前記吸着部材室(37,38)を介して連通させて前記第1流路を形成する一方、前記外気側通路(34)と前記給気側通路(31)とを前記吸着部材室(37,38)を介して連通させて前記第2流路を形成する
ことを特徴とする調湿装置。 - 請求項1又は2において、
前記弁開条件は、前記冷媒回路(50)が行う冷凍サイクルの高圧が第1高圧閾値より高くなるという条件と、該冷凍サイクルの低圧が第1低圧閾値より低くなるという条件との何れかを満たすという条件であり、
前記弁閉条件は、前記冷媒回路(50)が行う冷凍サイクルの高圧が第2高圧閾値より低くなるという条件、該冷凍サイクルの低圧が第2低圧閾値より高くなるという条件、及び前記圧縮機(53)の吸入冷媒の過熱度が所定の過熱閾値よりも小さいという条件の全てを満たすという条件であり、
前記第2高圧閾値が前記第1高圧閾値よりも低く、前記第2低圧閾値が前記第1低圧閾値よりも高い
ことを特徴とする調湿装置。
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