JP6078668B1 - Indirect vaporization air conditioner - Google Patents
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Abstract
【課題】構造を簡素化し容易かつ安価に製造することができる間接気化式空調装置を提供する。【解決手段】気化現象を生じさせるためのウエット・チャネル11と、被冷却空気を通すドライ・チャネル12とを交互に配列した空調コア部10を備える。空調コア部10は、プラスチック素材よりなる第1プラスチック基板21の一面側にプラスチック素材よりなる第2プラスチック部材22が配設された基本ユニット20を有しており、この基本ユニット20を第1プラスチック基板21と第2プラスチック部材22とが交互に位置するように積層することにより構成されている。【選択図】図1An indirect vaporization type air conditioner that can be manufactured easily and inexpensively with a simplified structure is provided. An air-conditioning core section is provided in which wet channels for causing a vaporization phenomenon and dry channels for allowing air to be cooled to pass through are alternately arranged. The air conditioning core unit 10 has a basic unit 20 in which a second plastic member 22 made of a plastic material is disposed on one surface side of a first plastic substrate 21 made of a plastic material. The substrate 21 and the second plastic member 22 are stacked so that they are alternately positioned. [Selection] Figure 1
Description
本発明は、気化現象を生じさせるためのウエット・チャネルと、被冷却空気を通すドライ・チャネルとを交互に配列した空調コア部を備えた間接気化式空調装置に関する。 The present invention relates to an indirect vaporization type air conditioner including an air conditioning core unit in which a wet channel for causing a vaporization phenomenon and a dry channel for passing air to be cooled are alternately arranged.
空気を加湿すると気化現象が生じ潜熱が奪われることにより、その空気の湿球温度まで空気の温度は冷却される。しかし、同時に被冷却空気は加湿される。この原理は加湿冷却として広く知られ、それを利用した気化式冷却器も広く作られ販売されている。放出する空気の加湿を望まない場合には、加湿冷却されるゾーン(ウエット・チャネル)と被冷却空気の通るゾーン(ドライ・チャネル)とを分離し、加湿冷却ゾーンで冷却された温度を熱交換により、被冷却空気のゾーンに伝えて、被冷却ゾーンの空気の顕熱のみを冷却するという方式、いわゆる、間接気化式冷却が行われる(例えば、特許文献1参照)。 When the air is humidified, a vaporization phenomenon occurs and latent heat is taken away, whereby the temperature of the air is cooled to the wet bulb temperature of the air. However, at the same time, the air to be cooled is humidified. This principle is widely known as humidification cooling, and a vaporization-type cooler using it is widely made and sold. When humidification of the released air is not desired, the humidified cooling zone (wet channel) and the zone through which the air to be cooled (dry channel) is separated, and the temperature cooled in the humidified cooling zone is heat exchanged Thus, a method of transmitting only to the zone of the air to be cooled and cooling only the sensible heat of the air in the zone to be cooled, so-called indirect vaporization cooling is performed (see, for example, Patent Document 1).
なお、ウエット・チャネル及びドライ・チャネルにおける空気の流れの組み合わせとしては、対向流、並行流、又は、直交流の3種類がある。このうち、熱交換効率については、対向流が一番優れているものの、間接気化式空調装置に適用した場合、気化空気の流路が複雑となり、圧力損失が大きくなってしまうという問題があった。 Note that there are three types of combinations of air flow in the wet channel and the dry channel: counter flow, parallel flow, or cross flow. Among them, although the counter flow is the best for the heat exchange efficiency, there is a problem that when applied to an indirect vaporization air conditioner, the flow path of the vaporized air becomes complicated and the pressure loss increases. .
本発明は、このような問題に基づきなされたものであり、構造を簡素化し容易かつ安価に製造することができる間接気化式空調装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made based on such a problem, and an object thereof is to provide an indirect vaporization air conditioner that can be simplified and manufactured easily and inexpensively.
本発明の間接気化式空調装置は、気化現象を生じさせるためのウエット・チャネルと、被冷却空気を通すドライ・チャネルとを交互に配列した空調コア部を備えたものであって、空調コア部は、プラスチック素材よりなる第1プラスチック基板の一面側にプラスチック素材よりなる第2プラスチック部材が配設された基本ユニットを、第1プラスチック基板と第2プラスチック部材とが交互に位置するように積層して構成され、第1プラスチック基板及び第2プラスチック部材を構成するプラスチック素材は、一対のライナーが中芯を挟んで間隔を開けて配設され、一対のライナーの間には、中芯により仕切られた一方向に連続する連通空間が形成されており、空調コア部において、第1プラスチック基板同士の間がウエット・チャネルとして機能すると共に、第1プラスチック基板の中の連通空間がドライ・チャネルとして機能し、第1プラスチック基板における連通空間の伸長方向にドライ入口及びドライ出口が設けられ、第1プラスチック基板の外側両面には、少なくとも一部に湿潤層がそれぞれ設けられ、第2プラスチック部材は、ドライ入口の側及びドライ出口の側において、第1プラスチック基板の周縁部に配設され、ウエット・チャネルを流通する空気がドライ・チャネルに混入することを防ぐため、第1プラスチック基板同士の間を閉鎖する一対の遮蔽部材を有し、一対の遮蔽部材の対向方向と交差する方向にウエット入口及びウエット出口が設けられたものである。 An indirect vaporization type air conditioner of the present invention includes an air conditioning core unit in which a wet channel for causing a vaporization phenomenon and a dry channel for passing air to be cooled are alternately arranged, and the air conditioning core unit The basic unit in which the second plastic member made of the plastic material is disposed on one side of the first plastic substrate made of the plastic material is laminated so that the first plastic substrate and the second plastic member are alternately positioned. The plastic material constituting the first plastic substrate and the second plastic member is configured such that a pair of liners are disposed with a gap between the cores, and the pair of liners is partitioned by the cores. In addition, a continuous communication space is formed in one direction, and a wet channel is formed between the first plastic substrates in the air conditioning core. In addition to functioning, the communication space in the first plastic substrate functions as a dry channel, and a dry inlet and a dry outlet are provided in the extending direction of the communication space in the first plastic substrate. The wet layer is provided at least in part, and the second plastic member is disposed on the peripheral edge of the first plastic substrate on the dry inlet side and the dry outlet side, and air flowing through the wet channel is dry. -A pair of shielding members that close between the first plastic substrates in order to prevent mixing into the channel, and a wet inlet and a wet outlet are provided in a direction that intersects the opposing direction of the pair of shielding members It is.
本発明の間接気化式空調装置によれば、第1プラスチック基板の一面側に第2プラスチック部材が配設された基本ユニットを積層することにより空調コア部を構成するようにしたので、既存のプラスチック素材を使用して容易に基本ユニットを形成することができ、かつ、基本ユニットを積層することにより、容易に空調コア部を形成することができる。よって、構造を簡素化することができ、容易かつ安価に製造することができる。 According to the indirect vaporization type air conditioner of the present invention, the air conditioning core unit is configured by laminating the basic unit in which the second plastic member is disposed on the one surface side of the first plastic substrate. A basic unit can be easily formed using a material, and an air conditioning core part can be easily formed by stacking the basic units. Therefore, the structure can be simplified and can be manufactured easily and inexpensively.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
本発明の一実施の形態に係る間接気化式空用装置は、気化現象を利用して空調を行うものであり、気化現象を生じさせるためのウエット・チャネル11と、被冷却空気を通すドライ・チャネル12とを交互に配列した空調コア部10を備えている。
An indirect vaporization type emptying device according to an embodiment of the present invention performs air conditioning using a vaporization phenomenon, and includes a
図1は、空調コア部10の構成を表すものである。図2から図6は、空調コア部10を構成する基本ユニット20の構成を表すものであり、図2(A)は基本ユニット20を一方から見た構成を表し、図2(B)は基本ユニット20を反対側から見た構成を表すものである。この空調コア部10は、ポリプロピレン等のプラスチック素材よりなる第1プラスチック基板21の一面側にポリプロピレン等のプラスチック素材よりなる第2プラスチック部材22が配設された基本ユニット20を有しており、この基本ユニット20を第1プラスチック基板21と第2プラスチック部材22とが交互に位置するように積層することにより構成されている。
FIG. 1 shows the configuration of the air
第1プラスチック基板21及び第2プラスチック部材22を構成するプラスチック素材は、一対のライナー31が中芯32を挟んで間隔を開けて配設され、一対のライナー31の間には、中芯32により仕切られた一方向に連続する連通空間が形成されていることが好ましい。中芯32は、例えば、波状に形成されており、波状に凹凸が繰り返される方向と垂直方向に凹凸が伸長されて、一対のライナー31の間に連通空間を形成している。なお、中芯32は波状に限るものではなく、一対のライナー31の間に、一方向に連続する連通空間が形成されていればよい。このような形状としては、例えば、コルゲート段ボールが挙げられる。
The plastic material that constitutes the first
この空調コア部10において、隣接する第1プラスチック基板21同士の間がウエット・チャネル11として機能し、各第1プラスチック基板21の中の連通空間がドライ・チャネル12として機能するようになっている。第1プラスチック基板21及び第2プラスチック部材22の厚みは、例えば、2mmから5mm程度とすることが好ましく、ライナー31の厚みは、例えば、0.1mmから0.5mm程度とすることが好ましい。
In the air
第1プラスチック基板21における連通空間の伸長方向の一方にはドライ入口12Aが設けられ、他方にはドライ出口12Bが設けられている。第1プラスチック基板21の外側両面には、少なくとも一部に水を保持するための湿潤層23がそれぞれ設けられている。
A
湿潤層23は、例えば、親水素材よりなる織布、不織布、又は、静電植毛により構成することが好ましい。また、湿潤層23には、水の広がりを向上させるために、酸化チタン又はシリカゲル等の吸水剤を塗布すればなお好ましい。湿潤層23の厚みは、例えば、0.2mm〜0.5mm程度が好ましい。湿潤層23は、例えば、第1プラスチック基板21の外側表面に、接着若しくは熱圧着により接合されている。湿潤層23に対する水の供給は、湿潤層23に水を供給する供給管(図示せず)を設けるようにしてもよく、上方から散水するようにしてもよい。
The
第2プラスチック部材22は、例えば、ドライ入口12Aの側及びドライ出口12Bの側において、第1プラスチック基板21の周縁部に配設され、ウエット・チャネル11を流通する空気がドライ・チャネル12に混入することを防ぐため、隣接する第1プラスチック基板21同士の間を閉鎖する一対の遮蔽部材22Aを有している。遮蔽部材22Aは、例えば、遮蔽部材22Aにおける連通空間の伸長方向が第1プラスチック基板21における連通空間の伸長方向と交差するように配設されている。具体的には、遮蔽部材22Aの連通空間と第1プラスチック基板21の連通空間との伸長方向が互いに直交するように配設されていることが好ましい。これにより隣接する第1プラスチック基板21同士の間にウエット・チャネル11が形成され、一対の遮蔽部材22Aの対向方向と交差する方向、例えば直交する方向の一方にウエット入口11Aが設けられ、他方にウエット出口11Bが設けられている。
The second
ウエット入口11Aとウエット出口11Bとの対向方向は、ドライ入口12Aとドライ出口12Bとの対向方向に対して、交差する方向、例えば直交する方向であり、ウエット・チャネル11の空気の流れと、ドライ・チャネル12の空気の流れは交差、例えば直交するようになっている。
The facing direction of the
また、第2プラスチック部材22は、例えば、第1プラスチック基板21の周縁部において、ウエット入口11Aの側の少なくとも一部に配設されたウエット入口部材22Bと、第1プラスチック基板21の周縁部において、ウエット出口11Bの側の少なくとも一部に配設されたウエット出口部材22Cと、ウエット入口部材22Bとウエット出口部材22Cとの間に配設された中間部材22Dとを有することが好ましい。
Further, the second
ウエット入口部材22B及びウエット出口部材22Cは、空気の流れを整えると共に、ウエット入口11A及びウエット出口11Bのばたつきを抑制するためのものである。中間部材22Dは、ウエット・チャネル11の厚み、すなわち第1プラスチック基板21の間隔を確保するためのものである。ウエット入口部材22B、ウエット出口部材22C、及び、中間部材22Dにおける連通空間の伸長方向は、例えば、ウエット入口11Aとウエット出口11Bとの対向方向とされていることが好ましい。
The
中間部材22Dは、ウエット入口11Aとウエット出口11Bとの対向方向において1以上設けることが好ましく、第1プラスチック基板21の大きさに応じて数は任意に設定することができる。また、中間部材22Dは、一対の遮蔽部材22Aの対向方向において、一方の遮蔽部材22Aから他方の遮蔽部材22Aまで連続して設けるようにしてもよく、その一部に設けるようにしてもよい。一部に設ける場合には、一部に連続して設けるようにしてもよく、間欠的に設けるようにしてもよい。
One or more
遮蔽部材22A、ウエット入口部材22B、ウエット出口部材22C、及び、中間部材22Dは、例えば、防水性を有する接着剤24により、第1プラスチック基板21に対して貼り付けられていることが好ましい。なお、図6では、接着剤24の位置を網掛けで示している。これにより、遮蔽部材22Aにおいては、湿潤層23に供給された水が湿潤層23を伝ってドライ・チャネル12に移行することを防止することができる。また、ウエット出口部材22C及び中間部材22Dにおいては、湿潤層23に供給された水が湿潤層23を伝って下に落ちる際に、接着剤24により下への移動が阻止され、横に移動することにより、湿潤層23への滞留時間を長くすることができ、少ない水量で冷却機能を維持することができる。
The shielding
遮蔽部材22Aは、ウエット入口11Aからウエット出口11Bまで連続して接着剤24により貼り付けられていることが好ましい。ウエット出口部材22C及び中間部材22Dにおいては、水を移動させるために、一部に接着剤24を貼り付けない領域を設けることが好ましい。例えば、ウエット出口部材22C及び中間部材22Dが一方の遮蔽部材22Aから他方の遮蔽部材22Aまで連続して設けられている場合には、一対の遮蔽部材22Aの対向方向において接着剤24を間欠的に貼り付けることが好ましい。なお、空調コア部10は、ウエット入口11Aとウエット出口11Bとの対向方向を垂直方向として配置されることが好ましい。
It is preferable that 22 A of shielding members are affixed by the
この空調コア部10は、例えば、次のようにして製造することができる。まず、湿潤層23を形成した第1プラスチック基板21の一面側の所定の位置に、第2プラスチック部材22を接着剤24等により配設する。第2プラスチック部材22は、第1プラスチック基板21に接着剤24等により直接配設してもよく、湿潤層23を間に挟んで接着剤24等により配設してもよい。これにより得られた基本ユニット20を第1プラスチック基板21と第2プラスチック部材22とが交互に位置するように積層し、空調コア部10を形成する。積層した各基本ユニット20は、接着剤等により固定してもよく、固定部材を用いて固定してもよい。
The air
この間接気化式空調装置は、例えば、次のようにして空調に用いることができる。図7及び図8はこの間接気化式空調装置を用いて空調対象室内の空調を行う場合の空気の流れを表すものである。図7(A)、(B)は、気温が高く、空調対象室内の気温を低くしたい場合であり、図7(C)、(D)は気温が低い冬季などにおいて、空調対象室内の加温された空気の熱を利用した場合であり、図8は湿度が低い冬季などにおいて、空調対象室内を加湿したい場合である。 This indirect vaporization air conditioner can be used for air conditioning as follows, for example. 7 and 8 show the flow of air when the air-conditioning target room is air-conditioned using this indirect vaporization type air conditioner. FIGS. 7A and 7B show a case where the temperature is high and it is desired to lower the temperature in the air-conditioned room. FIGS. 7C and 7D show the heating in the air-conditioned room in the winter when the temperature is low. FIG. 8 shows a case where the air-conditioned room is desired to be humidified in winter when the humidity is low.
例えば、図7(A)に示した場合では、湿潤層23に水を供給し、外気等の空調対象室外の空気をウエット・チャネル11に流通させると共に、外気等の空調対象室外の空気をドライ・チャネル12に流通させる。ウエット・チャネル11内では、気化現象により第1プラスチック基板21が冷却し、熱交換によりドライ・チャネル12内の空気が冷却する。ウエット・チャネル11内の加湿された空気は、例えば、空調対象室外に排気し、ドライ・チャネル12内の冷却された空気は、空調対象室内に給気する。これにより、空調対象室内が冷却される。なお、図7(B)に示したように、空調対象室内の空気をウエット・チャネル11に流通させるようにしてもよい。
For example, in the case shown in FIG. 7A, water is supplied to the
図7(C)に示した場合では、湿潤層23に水を供給せずに、空調対象室内の空気をウエット・チャネル11に流通させ、また、外気等の空調対象室外の空気をドライ・チャネル12に流通させる。ドライ・チャネル12内の空気は、ウエット・チャネル11内の空気との熱交換により加温される。ウエット・チャネル11内の空気は、例えば、空調対象室外に排気し、ドライ・チャネル12内の加温された空気は、空調対象室内に給気する。これにより、気温が低い冬季などにおいて、加温された空調対象室内の空気の熱を利用して、空調対象室内を加温することができる。また、図7(D)に示したように、外気等の空調対象室外の空気をウエット・チャネル11に流通させて空調対象室内に給気し、空調対象室内の空気をドライ・チャネル12に流通させて空調対象室外に排気するようにしてもよい。
In the case shown in FIG. 7C, air in the air-conditioned room is circulated through the
図8(A)に示した場合では、湿潤層23に水を供給し、外気等の空調対象室外の空気をウエット・チャネル11に流通させ、また、空調対象室内の空気をドライ・チャネル12に流通させる。ウエット・チャネル11内の空気は気化現象により加湿されると共に、ドライ・チャネル12内の空気との熱交換により加温される。ウエット・チャネル11内の加湿加温された空気は、空調対象室内に給気し、ドライ・チャネル12内の空気は、空調対象室外に排気する。これにより、湿度が低い冬季などにおいて、空調対象室内を加湿することができる。また、図8(B)に示したように、ドライ・チャネル12内の空気は、空調対象室内に給気するようにしてもよい。更に、図8(C)に示したように、空調対象室内の空気をウエット・チャネル11に流通させて空調対象室内に給気し、外気等の空調対象室外の空気をドライ・チャネル12に流通させて空調対象室内に給気するようにしてもよい。
In the case shown in FIG. 8A, water is supplied to the
このように本実施の形態によれば、第1プラスチック基板21の一面側に第2プラスチック部材22が配設された基本ユニット20を積層することにより空調コア部10を構成するようにしたので、既存のプラスチック素材を使用して容易に基本ユニット20を形成することができ、かつ、基本ユニット20を積層することにより、容易に空調コア部10を形成することができる。よって、構造を簡素化することができ、容易かつ安価に製造することができる。
Thus, according to the present embodiment, the air
以上、実施の形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、種々変形可能である。例えば、上記実施の形態では、各構成要素について具体的に説明したが、全ての構成要素を備えている必要はなく、また、他の構成要素を備えていてもよい。 The present invention has been described with reference to the embodiment. However, the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made. For example, in the above embodiment, each component has been specifically described. However, it is not necessary to include all the components, and other components may be included.
空調に用いることができる。 It can be used for air conditioning.
10…空調コア部、11…ウエット・チャネル、11A…ウエット入口、11B…ウエット出口、12…ドライ・チャネル、12A…ドライ入口、12B…ドライ出口、20…基本ユニット、21…第1プラスチック基板、22…第2プラスチック部材、22A…遮蔽部材、22B…ウエット入口具材、22C…ウエット出口部材、22D…中間部材、23…湿潤層、24…接着剤、31…ライナー、32…中芯
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記空調コア部は、プラスチック素材よりなる第1プラスチック基板の一面側にプラスチック素材よりなる第2プラスチック部材が配設された基本ユニットを、前記第1プラスチック基板と前記第2プラスチック部材とが交互に位置するように積層して構成され、
前記第1プラスチック基板及び前記第2プラスチック部材を構成するプラスチック素材は、一対のライナーが中芯を挟んで間隔を開けて配設され、前記一対のライナーの間には、前記中芯により仕切られた一方向に連続する連通空間が形成されており、
前記空調コア部において、前記第1プラスチック基板同士の間が前記ウエット・チャネルとして機能すると共に、前記第1プラスチック基板の中の前記連通空間が前記ドライ・チャネルとして機能し、
前記第1プラスチック基板における前記連通空間の伸長方向にドライ入口及びドライ出口が設けられ、
前記第1プラスチック基板の外側両面には、少なくとも一部に湿潤層がそれぞれ設けられ、
前記第2プラスチック部材は、前記ドライ入口の側及び前記ドライ出口の側において、前記第1プラスチック基板の周縁部に配設され、前記ウエット・チャネルを流通する空気が前記ドライ・チャネルに混入することを防ぐため、前記第1プラスチック基板同士の間を閉鎖する一対の遮蔽部材を有し、
前記一対の遮蔽部材の対向方向と交差する方向にウエット入口及びウエット出口が設けられた
ことを特徴とする間接気化式空調装置。 An indirect vaporization type air conditioner having an air conditioning core unit in which a wet channel for causing a vaporization phenomenon and a dry channel for passing air to be cooled are alternately arranged,
The air conditioning core unit includes a basic unit in which a second plastic member made of a plastic material is disposed on one side of a first plastic substrate made of a plastic material, and the first plastic substrate and the second plastic member are alternately arranged. It is configured to be stacked so that it is located
In the plastic material constituting the first plastic substrate and the second plastic member, a pair of liners are arranged with an interval between the cores, and the pair of liners is partitioned by the cores. A continuous communication space in one direction is formed,
In the air conditioning core portion, the space between the first plastic substrates functions as the wet channel, and the communication space in the first plastic substrate functions as the dry channel,
A dry inlet and a dry outlet are provided in the extending direction of the communication space in the first plastic substrate;
A wet layer is provided on at least a part of each of both outer surfaces of the first plastic substrate,
The second plastic member is disposed at a peripheral edge of the first plastic substrate on the dry inlet side and the dry outlet side, and air flowing through the wet channel is mixed into the dry channel. In order to prevent, a pair of shielding members for closing between the first plastic substrates,
An indirect vaporization type air conditioner characterized in that a wet inlet and a wet outlet are provided in a direction crossing an opposing direction of the pair of shielding members.
前記第1プラスチック基板の周縁部において、前記ウエット入口の側の少なくとも一部に配設されたウエット入口部材と、
前記第1プラスチック基板の周縁部において、前記ウエット出口の側の少なくとも一部に配設されたウエット出口部材と、
前記ウエット入口部材と前記ウエット出口部材との間に配設された中間部材とを有する
ことを特徴とする請求項1記載の間接気化式空調装置。 The second plastic member is
A wet inlet member disposed on at least part of the wet inlet side at a peripheral edge of the first plastic substrate;
A wet outlet member disposed on at least a part of the peripheral side of the first plastic substrate on the wet outlet side;
The indirect vaporization air conditioner according to claim 1, further comprising an intermediate member disposed between the wet inlet member and the wet outlet member.
前記空調コア部は、ウエット入口とウエット出口との対向方向を垂直方向として配置された
ことを特徴とする請求項1又は請求項2記載の間接気化式空調装置。 The second plastic member is attached to the first plastic substrate with a waterproof adhesive,
The indirect vaporization type air conditioner according to claim 1 or 2, wherein the air conditioning core unit is arranged with a facing direction of a wet inlet and a wet outlet as a vertical direction.
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