JP6590073B2 - Air cooling device and dehumidifying / humidifying device - Google Patents
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Description
本出願は、2016年8月22日に出願された日本特許出願番号2016−162182号に基づくもので、ここにその記載内容が参照により組み入れられる。 This application is based on Japanese Patent Application No. 2016-162182 filed on August 22, 2016, the description of which is incorporated herein by reference.
本開示は、空気冷却装置およびそれを用いた除加湿装置に関するものである。 The present disclosure relates to an air cooling device and a dehumidifying / humidifying device using the same.
従来、空気を冷却する機能を備えた種々の空気冷却装置が知られている。空気冷却装置により空気が冷却される際、空気冷却装置が備える冷却部等に結露が生じることがある。一般に、結露の検出は、結露センサによって行われるか、または、温度センサと湿度センサの測定値に基づき露点を検出することで行われる。 Conventionally, various air cooling apparatuses having a function of cooling air are known. When the air is cooled by the air cooling device, dew condensation may occur in a cooling unit provided in the air cooling device. In general, dew condensation is detected by a dew condensation sensor or by detecting a dew point based on measured values of a temperature sensor and a humidity sensor.
特許文献1には、湿度センサを用いて車室内の湿度を検出し、窓曇りを抑制しつつ、除加湿装置および空調装置を制御する技術が開示されている。
しかしながら、空気冷却装置に生じる結露を検出するために結露センサまたは湿度センサを用いると、それらのセンサは比較的高価であるため、製造上のコストが高くなる。また、空気冷却装置を含む種々の装置の体格の小型化が進む中、その装置内の限られたスペースに結露センサを配置し、または湿度センサと温度センサとを組み合わせたものを配置することは困難である。 However, if a dew condensation sensor or a humidity sensor is used to detect the dew condensation that occurs in the air cooling device, these sensors are relatively expensive, resulting in high manufacturing costs. In addition, as the physique of various devices including the air cooling device is being reduced in size, it is possible to arrange a dew condensation sensor in a limited space in the device, or to arrange a combination of a humidity sensor and a temperature sensor. Have difficulty.
本開示は、温度センサを使用して結露を検出可能な空気冷却装置および除加湿装置を提供することを目的とする。 An object of the present disclosure is to provide an air cooling device and a dehumidifying / humidifying device capable of detecting dew condensation using a temperature sensor.
本開示の1つの観点によれば、空気冷却装置は、冷却部、送風機、温度センサおよび判定部を備える。冷却部は、空気を冷却する。送風機は、冷却部に気流を発生させる。温度センサは、冷却部による冷却前の空気温度および冷却部による冷却後の空気温度を検出する。判定部は、温度センサにより検出された冷却部による冷却前の空気温度および冷却部による冷却後の空気温度に基づき、冷却部に結露が発生するか否かを判定する。 According to one aspect of the present disclosure, the air cooling device includes a cooling unit, a blower, a temperature sensor, and a determination unit. The cooling unit cools the air. The blower generates an air flow in the cooling unit. The temperature sensor detects an air temperature before cooling by the cooling unit and an air temperature after cooling by the cooling unit. The determination unit determines whether or not condensation occurs in the cooling unit based on the air temperature before cooling by the cooling unit detected by the temperature sensor and the air temperature after cooling by the cooling unit.
これによれば、発明者は、結露センサまたは湿度センサなどを使用することなく、温度センサにより結露の検出が可能であることを見出したのである。すなわち、冷却部に結露が発生する場合、冷却部による冷却エネルギは、空気に含まれる水蒸気を凝縮させるための潜熱に使われるので、顕熱の変化が小さいものとなる。そのため、冷却部を流れる空気流量と冷却部による冷却能力を所定の条件としたとき、冷却部による冷却前の空気温度と冷却部による冷却後の空気温度との温度差は、冷却部に結露が発生しないときの値より、冷却部に結露が発生したときの値が小さいものとなる。したがって、判定部は、冷却部に結露が発生するか否かを、温度センサが検出した空気温度に基づいて判定することが可能である。その結果、空気冷却装置は、従来の湿度センサまたは結露センサを使用した装置と比べて、製造上のコストを低減することができる。 According to this, the inventor has found that the dew condensation can be detected by the temperature sensor without using the dew condensation sensor or the humidity sensor. That is, when dew condensation occurs in the cooling unit, the cooling energy by the cooling unit is used for latent heat for condensing water vapor contained in the air, so that the change in sensible heat is small. Therefore, when the flow rate of air flowing through the cooling unit and the cooling capacity by the cooling unit are set as predetermined conditions, the temperature difference between the air temperature before cooling by the cooling unit and the air temperature after cooling by the cooling unit is dew condensation on the cooling unit. The value when condensation occurs in the cooling section is smaller than the value when it does not occur. Therefore, the determination unit can determine whether or not condensation occurs in the cooling unit based on the air temperature detected by the temperature sensor. As a result, the air cooling device can reduce the manufacturing cost as compared with a conventional device using a humidity sensor or a dew condensation sensor.
また、別の観点によれば、除加湿装置は、1つの観点で述べた空気冷却装置、加熱部および吸着材を備える。加熱部は、送風機により流れる空気を加熱する。吸着材は、加熱部と冷却部との間に設けられ、空気中の水分を回収し、または空気中に水分を脱離する。 According to another aspect, the dehumidifying / humidifying device includes the air cooling device, the heating unit, and the adsorbent described in one aspect. The heating unit heats the air flowing by the blower. The adsorbent is provided between the heating unit and the cooling unit, and collects moisture in the air or desorbs moisture in the air.
これによれば、除加湿装置は、冷却部に結露が発生するか否かを、温度センサが検出した空気温度に基づいて判定することが可能であるので、製造上のコストを低減することができる。 According to this, since the dehumidifying / humidifying device can determine whether or not condensation occurs in the cooling unit based on the air temperature detected by the temperature sensor, the manufacturing cost can be reduced. it can.
また、この除加湿装置は、冷却部の結露の発生を抑制することで、吹出口からの水の滴下を防ぎ、さらに、吸着材の水没による能力低下を防ぐことが可能である。したがって、この除加湿装置は、種々の環境条件のもとで使用することができる。 Moreover, this dehumidifying / humidifying device can prevent dripping of water from the outlet by suppressing the occurrence of dew condensation in the cooling section, and can further prevent a decrease in capacity due to submersion of the adsorbent. Therefore, this dehumidifying / humidifying device can be used under various environmental conditions.
以下、本開示の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、同一符号を付して説明を行う。 Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described with reference to the drawings. In the following embodiments, parts that are the same or equivalent to each other will be described with the same reference numerals.
(第1実施形態)
第1実施形態について図面を参照しつつ説明する。本実施形態の空気冷却装置は、空気を冷却する機能を備えた種々の装置に適用されるものである。空気冷却装置が冷却する対象は、例えば車室内空気、電気機器または居住空間など、あらゆる分野のものが当てはまる。(First embodiment)
A first embodiment will be described with reference to the drawings. The air cooling device of the present embodiment is applied to various devices having a function of cooling air. The object to be cooled by the air cooling device is applicable to any field such as air in the vehicle interior, electrical equipment, or living space.
図1に示すように、空気冷却装置1は、冷却部2、送風機3、温度センサ4および制御装置5などを備えている。
As shown in FIG. 1, the
冷却部2は、筐体6に形成された空気通路7に配置され、空気通路7を流れる空気を冷却する。筐体6は、空気通路7を形成するものであればよく、筒状の部材として単独で構成されたものに限らず、例えば他の機器または部材の一部として構成されたものであってもよい。
The
冷却部2は、空気通路7を流れる空気を冷却可能な構成であれば、種々の冷却手段を採用できる。冷却手段として、例えば、空気通路7を流れる空気とその空気より低温の媒体とを熱交換する熱交換器、ペルチェ素子を有するサーモモジュール、または、ヒートシンクを用いるものなどが挙げられる。熱交換器に用いる媒体として、種々の媒体を採用できる。その媒体として、例えば、空調装置に用いられる冷凍サイクルを流れる冷媒、空調装置により冷却された空気、冬季における外気または冷却水などが挙げられる。
The
冷却部2として例示したヒートシンクは、例えばアルミニウムまたは銅などの伝熱性に優れる金属で形成された複数のフィンを有する熱伝導部材である。ヒートシンクが空気通路7を流れる空気と熱交換を行う媒体としても、種々の媒体を採用できる。その媒体として、例えば、空調装置に用いられる冷凍サイクルを流れる冷媒、空調装置により冷却された空気、冬季における外気または冷却水などを採用することができる。
The heat sink illustrated as the
送風機3は、羽根の回転により、冷却部2に気流を発生させる手段である。送風機3として、例えば、遠心ファン、軸流ファンまたは還流ファンなどが挙げられる。送風機3は、筐体6に形成された空気通路7に配置されることに限らず、例えば他の機器の一部として構成されたものであってもよい。その場合、送風機3は、他の機器で発生させた気流を、冷却部2に流すものとなる。
The
なお、図1の矢印A1は、送風機3の羽根の回転により、空気通路7の気流の方向を示している。図1では、送風機3は冷却部2の上流側に配置されたものとなっている。但し、空気通路7の気流の方向は、送風機3の羽根が逆回転することで、図1の矢印A1とは逆向きとすることも可能である。その場合、送風機3は冷却部2の下流側に配置されたものとなる。
1 indicates the direction of the airflow in the
温度センサ4は、冷却部2による冷却前の空気温度を検出し、また、冷却部2による冷却後の空気温度を検出する手段である。温度センサ4が検出する空気温度は、乾球温度である。温度センサ4としては、例えば、熱電対、サーミスタ、抵抗測温体または放射温度計など、種々のものを採用できる。
The
本実施形態では、温度センサ4は、第1温度センサ41と第2温度センサ42とを備えている。第1温度センサ41と第2温度センサ42は、気流が所定方向に流れるとき、冷却部2の上流側と下流側にそれぞれ配置されている。図1では、第1温度センサ41と第2温度センサ42はそれぞれ1個ずつ記載しているが、第1温度センサ41と第2温度センサ42の数はこれに限らない。第1温度センサ41と第2温度センサ42はいずれも、1個または複数個設けられるものであってもよい。
In the present embodiment, the
図1の矢印A1の方向に気流が流れる場合、第1温度センサ41は、冷却部2に対して気流の上流側となり、第2温度センサ42は、冷却部2に対して気流の下流側となる。図1の矢印A1の方向に気流が流れ、且つ、冷却部2が作動している場合、第1温度センサ41は、冷却部2による冷却前の空気温度を検出し、第2温度センサ42は、冷却部2による冷却後の空気温度を検出する。
When the airflow flows in the direction of the arrow A1 in FIG. 1, the
なお、上述したように、空気通路7の気流の方向は、送風機3の羽根が逆回転することで、図1の矢印A1とは逆向きとなる。その場合、第1温度センサ41は、冷却部2に対して気流の下流側となり、第2温度センサ42は、冷却部2に対して気流の上流側となる。図1の矢印A1とは逆向きに気流が流れ、且つ、冷却部2が作動している場合、第1温度センサ41は、冷却部2による冷却後の空気温度を検出し、第2温度センサ42は、冷却部2による冷却前の空気温度を検出する。
In addition, as above-mentioned, the direction of the airflow of the
第1温度センサ41と第2温度センサ42により検出される空気温度は、制御装置5に入力される。制御装置5は、CPU、ROM及びRAM等を含むマイクロコンピュータとその周辺回路から構成されたものである。制御装置5は、演算部51としての機能を有する。また、制御装置5は、冷却部2の冷却能力または送風機3の送風能力を制御する制御部としても機能する。なお、制御装置5は、空気冷却装置1のみに用いられるものに限らず、例えば他の機器の制御回路の一部として構成されたものであってもよい。また、制御装置5は、他の機器と情報を通信することにより、空気冷却装置1を制御するものであってもよい。
The air temperature detected by the
本実施形態の制御装置5は、第1温度センサ41と第2温度センサ42により検出された空気温度に基づき、冷却部2に結露が発生するか否かを判定する判定部として機能するものである。なお、制御装置5は、その判定部としての機能を備えたものであれば、上述したようなマイクロコンピュータなどに限らず、簡素なスイッチ回路として構成することも可能である。
The
次に、本実施形態の制御装置5が、冷却部2に結露が発生するか否かを判定する方法について説明する。
Next, a method in which the
図2は、湿り空気の物理的状態を示す数値を1つの線図上に表した湿り空気線図である。 FIG. 2 is a moist air diagram showing numerical values indicating the physical state of moist air on one diagram.
ここでは、空気冷却装置1の冷却部2により冷却される前の空気温度を25℃として説明する。なお、本明細書において、空気温度とは、乾球温度をいう。上述した図1の矢印A1の方向に気流が流れる場合、冷却部2により冷却される前の空気温度は、第1温度センサ41により検出される。
Here, the air temperature before being cooled by the
冷却部2の冷却能力、および送風機3の送風能力は、冷却部2に結露が生じない場合、冷却部2により冷却された後の空気温度が、13℃低下するように設定されている。すなわち、冷却部2の冷却能力、および送風機3の送風能力は、空気の比エンタルピーを13kJ/kg(DA)減少させるように設定されている。
The cooling capacity of the
図2のA点に示すように、第1温度センサ41により検出された空気温度が25℃であり、その空気の相対湿度が20%であるとする。このとき、B点に示すように、空気冷却装置1の冷却部2により冷却された後の空気温度は12℃となる。冷却部2により冷却された後の空気温度は、第2温度センサ42により検出される。この場合、冷却部2により冷却される前の空気温度と、冷却部2により冷却された後の空気温度との差は、冷却部2の冷却能力、および送風機3の送風能力の設定に対応した値である。したがって、冷却部2に結露は生じていない。なお、この場合、冷却部2により冷却される前の空気の比エンタルピーは35kJ/kg(DA)であり、冷却部2により冷却された後の空気の比エンタルピーは22kJ/kg(DA)である。したがって、冷却部2により冷却される前と後で空気の比エンタルピーは13kJ/kg(DA)減少している。
As shown at point A in FIG. 2, it is assumed that the air temperature detected by the
これに対し、C点に示すように、第1温度センサ41により検出された空気温度が25℃であり、その空気の相対湿度が60%であるとする。このとき、E点に示すように、空気冷却装置1の冷却部2により冷却された後の空気温度は15℃となる。第2温度センサ42により検出される温度は、空気の相対湿度が20%であったときに検出された12℃よりも、高い温度を検出する。この場合、冷却部2により冷却される前の空気温度と、冷却部2により冷却された後の空気温度との差は、冷却部2の冷却能力、および送風機3の送風能力の設定に対応した値より小さいものである。したがって、冷却部2に結露が生じている。
In contrast, as indicated by point C, the air temperature detected by the
詳細には、冷却部2を通過する空気は、D点で示した17℃よりも温度が低下すると、空気に含まれる水蒸気が凝縮して結露が生じる。その際、冷却部2による冷却エネルギは、空気に含まれる水蒸気を凝縮させるための潜熱に使われるので、顕熱の変化が小さいものとなる。なお、この場合も、冷却部2により冷却される前の空気の比エンタルピーは56kJ/kg(DA)であり、冷却部2により冷却された後の空気の比エンタルピーは43kJ/kg(DA)である。したがって、冷却部2により冷却される前と後で空気の比エンタルピーは13kJ/kg(DA)減少している。
Specifically, when the temperature of the air passing through the
なお、上記の説明で示した乾球温度、相対湿度、比エンタルピーなどは、いずれも説明のために例示したものにすぎず、その数値は一定の幅を含むものであると共に、この空気冷却装置1の機能または性能などを制限するものでないことは言うまでもない。
Note that the dry bulb temperature, relative humidity, specific enthalpy, etc. shown in the above description are only examples for explanation, and the numerical values include a certain range, and the
このようにして、制御装置5は、第1温度センサ41により検出された空気温度と、第2温度センサ42により検出された空気温度に基づき、冷却部2に結露が発生するか否かを判定することが可能である。具体的には、制御装置5は、第1温度センサ41により検出された冷却部2による冷却前の空気温度、冷却部2の冷却能力、および送風機3の送風能力に基づき、第2温度センサ42で検出される冷却部2による冷却後の空気の推定温度を算出する。そして、第2温度センサ42により検出された空気温度が、推定温度より高いとき、冷却部2に結露が発生していると判定する。
In this way, the
制御装置5は、冷却部2に結露が発生することが判定されたとき、冷却部2の冷却能力を低下または停止する。あるいは、送風機3の送風能力を増加または停止する。これにより、空気冷却装置1は、冷却部2に結露が発生することを抑制することができる。
When it is determined that condensation occurs in the
以上説明した第1実施形態の空気冷却装置1は、次の作用効果を奏することが可能である。
The
(1)第1実施形態では、制御装置5は、第1温度センサ41と第2温度センサ42により検出された空気温度に基づき、冷却部2に結露が発生するか否かを判定する。
(1) In the first embodiment, the
これによれば、冷却部2を流れる空気流量と冷却部2による冷却能力を所定条件としたとき、第1温度センサ41と第2温度センサ42により検出された空気温度の温度差は、冷却部2に結露が発生しないときの値より、冷却部2に結露が発生したときの値が小さいものとなる。そのため、制御装置5は、冷却部2に結露が発生するか否かを、第1温度センサ41と第2温度センサ42が検出した空気温度に基づいて判定することが可能である。したがって、空気冷却装置1は、従来の湿度センサまたは結露センサを使用した装置と比べて、製造上のコストを低減することができる。
According to this, when the flow rate of air flowing through the
(2)第1実施形態では、制御装置5は、第1温度センサ41と第2温度センサ42により検出された空気温度との温度差、冷却部2の冷却能力、および送風機3の送風能力に基づき、冷却部2に結露が発生するか否かを判定する。
(2) In the first embodiment, the
これによれば、冷却部2による冷却エネルギが空気に含まれる水蒸気の凝縮に使われることなく顕熱の変化に使われるとしたとき冷却部2による冷却前と冷却後の空気の温度差は、冷却部2の冷却能力および送風機3の送風能力に応じて算出可能である。そのため、判定部は、冷却部2の冷却能力および送風機3の送風能力に応じて算出される値と、第1温度センサ41と第2温度センサ42により検出された空気温度との温度差とを比較し、冷却部2に結露が発生するか否かを判定することができる。
According to this, when the cooling energy by the
(3)第1実施形態では、制御装置5は、第1温度センサ41により検出された冷却部2による冷却前の空気温度、冷却部2の冷却能力、および送風機3の送風能力に基づき、冷却部2による冷却後の空気の推定温度を算出する。そして、第2温度センサ42により検出された冷却部2による冷却後の空気温度が推定温度より高いとき、冷却部2に結露が発生していると判定する。
(3) In the first embodiment, the
これによれば、制御装置5は、冷却部2に結露が発生しているか否かを正確に判定することができる。
According to this, the
(4)第1実施形態では、空気冷却装置1は、気流が所定方向に流れる際に冷却部2に対して気流の上流側に設けられる第1温度センサ41と、冷却部2に対して気流の下流側に設けられる第2温度センサ42を備える。
(4) In the first embodiment, the
これによれば、冷却部2に対して気流の上流側と下流側のそれぞれに設けられた第1温度センサ41および第2温度センサ42により、冷却部2による冷却前の空気温度と、冷却部2による冷却後の空気温度を正確に検出することができる。なお、第1温度センサ41と第2温度センサ42はいずれも、1個または複数個とすることが可能である。
According to this, the
(5)第1実施形態では、制御装置5は、冷却部2に結露が発生することが判定されたとき、冷却部2の冷却能力を低下または停止する。あるいは、送風機3の送風能力を増加または停止する。
(5) In the first embodiment, the
これによれば、冷却部2に結露が発生することを抑制し、冷却部2から水が滴下するなどの不具合を抑制することができる。
According to this, it is possible to suppress the occurrence of dew condensation in the
(第2〜第4実施形態)
第2〜第4実施形態について説明する。第2〜第4実施形態は、第1実施形態に対して冷却部2の構成を変更したものであり、その他については第1実施形態と同様であるため、第1実施形態と異なる部分についてのみ説明する。(Second to fourth embodiments)
Second to fourth embodiments will be described. 2nd-4th embodiment changes the structure of the
図3に示すように、第2実施形態では、冷却部2に対し、ペルチェ素子21を有するサーモモジュールが適用されている。制御装置5は、冷却部2に供給する電力を調整することにより、冷却部2の冷却能力を制御することが可能である。
As shown in FIG. 3, in the second embodiment, a thermo module having a Peltier element 21 is applied to the
図4に示すように、第3実施形態では、冷却部2に対し、冷凍サイクルを構成する蒸発器が適用されている。冷凍サイクルは、圧縮機22、凝縮器23、膨張弁24および蒸発器25が配管26によって接続されたものである。圧縮機22は、蒸発器25側から吸入した気相冷媒を圧縮して凝縮器23側へ吐出する。凝縮器23は、圧縮機22から吐出された気相冷媒を放熱させて凝縮させるものである。膨張弁24は、凝縮器23から流出した液相冷媒を減圧膨張させるものである。蒸発器25は、膨張弁24で減圧された液相冷媒を蒸発させるものである。蒸発器25の内部で液相冷媒が蒸発するときの蒸発熱により、空気通路7を流れる空気が冷却される。
As shown in FIG. 4, in the third embodiment, an evaporator constituting a refrigeration cycle is applied to the
図5に示すように、第4実施形態では、冷却部2に対し、ヒートシンク27が適用されている。ヒートシンク27は、例えばアルミニウムまたは銅などの伝熱性に優れる金属で形成された複数のフィンを有する熱伝導部材である。ヒートシンク27には、配管28が接続されおり、冷水タンク29からポンプ291によって汲み上げられた冷水が循環するように構成されている。空気通路7を流れる空気は、ヒートシンク27を介してその冷水と熱交換することにより冷却される。
As shown in FIG. 5, in the fourth embodiment, a
なお、冷却部2は、空気通路7を流れる空気を冷却可能な構成であれば、上述した第1から第4実施形態で説明した冷却方法の他にも、種々の冷却方法を採用することが可能である。
The
(第5実施形態)
第5実施形態について説明する。第5実施形態は、第1実施形態に対して温度センサ4の構成を変更したものであり、その他については第1実施形態と同様であるため、第1実施形態と異なる部分についてのみ説明する。(Fifth embodiment)
A fifth embodiment will be described. In the fifth embodiment, the configuration of the
図6に示すように、第5実施形態では、温度センサ4は、気流が矢印A1の方向に流れる際に冷却部2に対して気流の下流側となる位置に設けられている。図6では、気流の下流側となる位置に温度センサ4は1個のみ記載しているが、温度センサ4の数はこれに限らない。温度センサ4は、1個または複数個設けられるものであってもよい。
As shown in FIG. 6, in the fifth embodiment, the
図6の矢印A1の方向に気流が流れ、且つ、冷却部2が作動している場合、温度センサ4は、冷却部2による冷却後の空気温度を検出する。また、図6の矢印A1の方向に気流が流れ、且つ、冷却部2が冷却機能を停止している場合、温度センサ4は、冷却部2による冷却前の空気温度を検出することが可能である。
When the airflow flows in the direction of the arrow A1 in FIG. 6 and the
また、空気通路7の気流の方向は、送風機3の羽根が逆回転することで、図6の矢印A1とは逆向きとなる。その場合も、温度センサ4は、冷却部2による冷却前の空気温度を検出することが可能である。
Further, the direction of the airflow in the
温度センサ4により検出される空気温度は、制御装置5に入力される。制御装置5は、温度センサ4により検出された空気温度に基づき、冷却部2に結露が発生するか否かを判定する判定部として機能する。なお、制御装置5は、その判定部としての機能を備えたものであれば、マイクロコンピュータなどに限らず、簡素なスイッチ回路として構成することも可能である。
The air temperature detected by the
制御装置5は、空気冷却装置1の冷却部2と送風機3を動作させている途中で、所定時間間隔で冷却部2の冷却機能を停止し、その間に、冷却部2による冷却前の空気温度を温度センサ4によって検出する。これにより、制御装置5は、温度センサ4により検出された冷却部2により冷却される前の空気温度と冷却された後の空気温度の温度差、冷却部2の冷却能力、および送風機3の送風能力に基づき、冷却部2に結露が発生するか否かを判定することが可能である。
The
具体的には、制御装置5は、空気冷却装置1の作動中に、所定時間間隔で冷却部2の冷却機能を停止して温度センサ4により検出した冷却部2による冷却前の空気温度を検出する。そして、その検出した冷却部2による冷却前の空気温度、冷却部2の冷却能力、および送風機3の送風能力に基づき、冷却部2による冷却後の空気の推定温度を算出する。続いて、制御装置5は、冷却部2と送風機3を再び動作させ、温度センサ4により検出された空気温度が推定温度より高いとき、冷却部2に結露が発生していると判定する。
Specifically, during the operation of the
制御装置5は、冷却部2に結露が発生することが判定されたとき、冷却部2の冷却能力を低下または停止する。あるいは、送風機3の送風能力を増加または停止する。これにより、空気冷却装置1は、冷却部2に結露が発生することを抑制することができる。
When it is determined that condensation occurs in the
以上説明した第5実施形態では、温度センサ4が、気流が所定方向に流れる際に冷却部2に対して気流の下流側となる位置に設けられる。制御装置5は、送風機3が駆動し、且つ、冷却部2が所定の冷却能力で動作している状態で、冷却部2による冷却後の空気温度を、その温度センサ4により検出する。また、制御装置5は、送風機3が駆動し、且つ、冷却部2が冷却動作を停止している状態で、冷却部2による冷却前の空気温度を、その温度センサ4により検出する。
In the fifth embodiment described above, the
これによれば、冷却部2に対して気流の上流側となる位置に温度センサ4を設けることなく、冷却部2に対して気流の下流側となる位置に設けた温度センサ4により、冷却部2による冷却前の空気温度の検出と、冷却部2による冷却後の空気温度の検出が可能である。したがって、空気冷却装置1は、その体格を小型化することができると共に、製造上のコストを低減することができる。
According to this, without providing the
(第6実施形態)
第6実施形態について説明する。第6実施形態は、第1実施形態に対して第2温度センサ42の構成を変更したものであり、その他については第1実施形態と同様であるため、第1実施形態と異なる部分についてのみ説明する。(Sixth embodiment)
A sixth embodiment will be described. In the sixth embodiment, the configuration of the
図7に示すように、第6実施形態では、温度センサ4は、第1温度センサ41と第2温度センサ42とを備えている。ただし、第6実施形態の第1温度センサ41は、筐体6の内側ではなく、冷却部2から離れた位置に設けられ、空気冷却装置1が設置される空間の温度を検出するものである。第1温度センサ41は、他の装置100に設置されていてもよく、他の装置100の温度制御に使用されるものであってもよい。つまり、第1温度センサ41は、冷却部2による冷却前の空気温度を検出可能なものであれば、その設置される場所に限定は無い。
As shown in FIG. 7, in the sixth embodiment, the
第2温度センサ42は、第1実施形態と同様に、気流が矢印A1の方向に流れる際に冷却部2に対して気流の下流側となる位置に設けられている。矢印A1の方向に気流が流れ、且つ、冷却部2が作動している場合、第2温度センサ42は、冷却部2による冷却後の空気温度を検出することが可能である。
Similar to the first embodiment, the
なお、図7では、第1温度センサ41と第2温度センサ42はそれぞれ1個ずつ記載しているが、第1温度センサ41と第2温度センサ42の数はこれに限らない。第1温度センサ41と第2温度センサ42はいずれも、1個または複数個設けられるものであってもよい。
In FIG. 7, one
以上説明した第6実施形態では、第1温度センサ41が、冷却部2から離れた位置に設けられ、空気冷却装置1が設置される空間の温度を検出する。
In 6th Embodiment described above, the
これによれば、第1温度センサ41は、冷却部2から離れた位置に設けられた他の装置100に使用される温度センサとしてもよい。この場合、制御装置5は、その温度センサの検出値を、第1温度センサ41の検出値として用いることが可能である。
According to this, the
(第7実施形態)
第7実施形態について説明する。第7実施形態は、第1実施形態で説明した空気冷却装置1を含んで構成された除加湿装置10である。除加湿装置10が除湿または加湿を行う対象は、例えば車室内空気または居住空間など、あらゆる分野のものが当てはまる。また、その設置場所も、車両または居住空間のどのような場所であってもよい。(Seventh embodiment)
A seventh embodiment will be described. 7th Embodiment is the dehumidification /
以下の説明では、除加湿装置10の一例として、車両の天井等に配置され、車室内の空気を除湿または加湿の対象とするものについて説明する。
In the following description, as an example of the dehumidifying /
図8に示すように、除加湿装置10は、冷却部2、送風機3、吸着材8、加熱部9、温度センサ4および制御装置5などを備えている。冷却部2と送風機3は、第1実施形態で説明したものと実質的に同一であるので、説明を省略する。
As shown in FIG. 8, the dehumidifying /
吸着材8は、例えば複数の板状部材に担持された状態で設けられている。この吸着材8を担持した複数の板状部材は、間隔をあけて積層配置され、吸着材モジュール81を構成している。空気通路7を流れる空気は、複数の板状部材同士の間に形成される隙間を流れる。このように吸着材モジュール81を構成することで、空気と吸着材8との接触面積を増加させることができる。吸着材モジュール81は、冷却部2と加熱部9との間に配置されている。
For example, the
吸着材8は、空気中の水分を回収し、または、空気中に水分を脱離する特性を有する種々の物質を採用することができる。吸着材8として、例えば、高分子吸着材、または、ゼラチン質の軟泥が乾燥して多面体を作ったものであるゼオライト等の吸湿材料などが挙げられる。
The
加熱部9は、空気通路7を流れる空気を加熱可能な構成であれば、種々の加熱方法を採用できる。加熱方法として、例えば、通電によって発熱する発熱体を備える装置、または、空気通路7を流れる空気とその空気より高温の媒体とを熱交換する熱交換器などが挙げられる。通電によって発熱する発熱体として、種々のものを採用できる。その発熱体として、例えば、例えば、ニクロム線ヒータ、PTC(Positive Temperature Coefficient)ヒータ、または、車両において発熱する電子部品などが挙げられる。熱交換器に用いる媒体として、種々の媒体を採用できる。その媒体として、例えば、温水、冷媒またはエンジン冷却水などが挙げられる。
The
温度センサ4は、第1実施形態と同様に、第1温度センサ41と第2温度センサ42とを備えている。第1温度センサ41は、冷却部2に対し吸着材8とは反対側に設けられている。第2温度センサ42は、冷却部2と吸着材8との間に設けられている。すなわち、第1温度センサ41と第2温度センサ42は、気流が所定方向に流れるとき、冷却部2の上流側と下流側にそれぞれ配置されている。図8では、第1温度センサ41と第2温度センサ42はそれぞれ1個ずつ記載しているが、第1温度センサ41と第2温度センサ42の数はこれに限らない。第1温度センサ41と第2温度センサ42はいずれも、1個または複数個設けられるものであってもよい。
Similar to the first embodiment, the
筐体6は、空気通路7を形成するものであればよく、筒状の部材として単独で構成されたものに限らず、例えば他の部材の一部として構成されたものであってもよい。筐体6は、空気通路7の一方の側に第1開口部61を有し、空気通路7の他方の側に第2開口部62を有している。上述した第1温度センサ41、冷却部2、第2温度センサ42、吸着材8、加熱部9および送風機3は、第1開口部61側から第2開口部62側に向かう方向に、この順に配置されている。なお、送風機3の配置場所は、これに限られることなく、空気通路7に気流を発生させることが可能な場所であればよい。
The
次に、除加湿装置10の作動について説明する。
Next, the operation of the dehumidifying /
除加湿装置10が吸湿モードを実行する際、制御装置5は送風機3の羽根を回転駆動し、図8の矢印A1に示す方向に空気通路7に気流を流す。このとき、第1開口部61から導入された空気は、冷却部2によって冷却される。これにより、冷却部2を通過した直後の空気は、冷却部2を通過する前の空気に対して、相対湿度が高いものとなる。この相対湿度が高い空気が吸着材8に接触すると、空気に含まれる水分が効率よく吸着材8に吸着される。これにより、吸着材8を通過した後の空気は、冷却部2を通過した直後の空気よりも、相対湿度が低いものとなる。次に、吸着材8を通過した空気は、加熱部9により加熱され、除湿された空気となって第2開口部62から吹き出される。
When the dehumidifying /
除加湿装置10が脱離モードを実行する際、制御装置5は送風機3の羽根を逆回転駆動し、図9の矢印A2に示す方向に空気通路7に気流を流す。このとき、第2開口部62から導入された空気は、加熱部9によって加熱される。これにより、加熱部9を通過した後の空気は、加熱部9を通過する前の空気より、相対湿度が低いものとなる。この相対湿度が低い空気が吸着材8に接触すると、吸着材8に吸着されている水分が空気中に効率よく脱離する。これにより、吸着材8を通過した後の空気は、加熱部9を通過した直後の空気よりも、相対湿度が高いものとなる。次に、吸着材8を通過した空気は、冷却部2により冷却され、加湿された空気となって第1開口部61から吹き出される。
When the dehumidifying /
除加湿装置10が吸湿モードを実行する際、第1温度センサ41は、冷却部2による冷却前の空気温度を検出し、第2温度センサ42は、冷却部2による冷却後の空気温度を検出する。これに対し、除加湿装置10が脱離モードを実行する際、第1温度センサ41は、冷却部2による冷却後の空気温度を検出し、第2温度センサ42は、冷却部2による冷却前の空気温度を検出する。
When the dehumidifying /
第1温度センサ41と第2温度センサ42により検出される空気温度は、制御装置5に入力される。制御装置5は、第1温度センサ41と第2温度センサ42により検出された空気温度に基づき、冷却部2に結露が発生するか否かを判定する判定部として機能する。なお、制御装置5は、その判定部としての機能を備えたものであれば、マイクロコンピュータなどに限らず、簡素なスイッチ回路として構成することも可能である。
The air temperature detected by the
吸湿モードおよび脱離モードにおいて、制御装置5が、冷却部2に結露が発生するか否かを判定する方法については、第1実施形態で説明した方法と同一である。すなわち、制御装置5は、第1温度センサ41および第2温度センサ42により検出された空気温度に基づき、冷却部2に結露が発生するか否かを判定することが可能である。具体的には、制御装置5は、第1温度センサ41または第2温度センサ42の一方により検出された冷却部2による冷却前の空気温度、冷却部2の冷却能力、および送風機3の送風能力に基づき、冷却部2による冷却後の空気の推定温度を算出する。そして、実際に第1温度センサ41または第2温度センサ42の他方により検出された冷却部2による冷却後の空気温度が、推定温度より高いとき、冷却部2に結露が発生していると判定する。
In the moisture absorption mode and the desorption mode, the method for the
制御装置5は、冷却部2に結露が発生することが判定されたとき、冷却部2の冷却能力を低下または停止する。あるいは、送風機3の送風能力を増加または停止する。これにより、冷却部2に結露が発生することを抑制することができる。
When it is determined that condensation occurs in the
以上説明した第7実施形態の除加湿装置10は、冷却部2に結露が発生するか否かを、温度センサ41、42が検出した空気温度に基づいて判定することが可能である。したがって、製造上のコストを低減することができる。
The dehumidifying /
また、この除加湿装置10は、冷却部2の結露の発生を抑制することで、第1開口部61または第2開口部62からの水の滴下を防ぎ、さらに、吸着材8の水没による能力低下を防ぐことが可能である。したがって、この除加湿装置10は、種々の環境条件のもとで使用することができる。
Further, the dehumidifying /
また、第7実施形態では、制御装置5は、第1温度センサ41と第2温度センサ42により検出された空気温度に基づき、冷却部2に結露が発生するか否かを判定する。
In the seventh embodiment, the
これによれば、制御装置5は、第1温度センサ41および第2温度センサ42により、冷却部2による冷却前の空気温度と、冷却部2による冷却後の空気温度を正確に検出することができる。
According to this, the
(第8実施形態)
第8実施形態は、第7実施形態に対して温度センサ4の構成を変更したものであり、その他については第7実施形態と同様であるため、第7実施形態と異なる部分についてのみ説明する。(Eighth embodiment)
In the eighth embodiment, the configuration of the
図10に示すように、第8実施形態では、温度センサ4は、冷却部2と吸着材8との間に設けられている。図10では、冷却部2と吸着材8との間に温度センサ4は1個のみ記載しているが、温度センサ4の数はこれに限らない。温度センサ4は、1個または複数個設けられるものであってもよい。
As shown in FIG. 10, in the eighth embodiment, the
吸湿モードにおいて、冷却部2に結露が発生するか否かを判定する方法については、第5実施形態で説明した方法と同一である。
The method for determining whether or not condensation occurs in the
除加湿装置10が吸湿モードを実行する際、制御装置5は送風機3の羽根を回転駆動し、図10の矢印A1に示す方向に空気通路7に気流を流す。第1開口部61から第2開口部62に向けて気流が流れ、且つ、冷却部2が作動している場合、温度センサ4は、冷却部2による冷却後の空気温度を検出する。
When the dehumidifying /
図11に示すように、制御装置5は、吸湿モードを実行している途中で、送風機3の羽根を回転駆動しつつ、所定時間間隔で冷却部2の冷却機能を停止する。その際、温度センサ4は、冷却部2による冷却前の空気温度を検出することが可能である。
As shown in FIG. 11, the
制御装置5は、温度センサ4により検出された空気温度に基づき、冷却部2に結露が発生するか否かを判定する。具体的には、制御装置5は、所定時間間隔で冷却部2の冷却機能を停止した状態で検出した冷却部2による冷却前の空気温度、冷却部2の冷却能力、および送風機3の送風能力に基づき、冷却部2による冷却後の空気の推定温度を算出する。そして、冷却部2と送風機3を動作させた状態で検出した空気温度が、推定温度より高いとき、冷却部2に結露が発生していると判定する。
The
次に、脱離モードにおいて、冷却部2に結露が発生するか否かを判定する方法について説明する。
Next, a method for determining whether or not condensation occurs in the
除加湿装置10が脱離モードを実行する際、制御装置5は送風機3の羽根を逆回転駆動し、図12の矢印A2に示す方向に空気通路7に気流を流す。第2開口部62から第1開口部61に向けて気流が流れ、且つ、加熱部9、吸着材8および冷却部2が作動することで、第1開口部61から加湿された空気が吹き出される。このとき、温度センサ4は、加熱部9で加熱された後に、吸着材8を通過して相対湿度が高くなった空気温度を検出する。
When the dehumidifying /
制御装置5が脱離モードにおいて、冷却部2に結露が発生するか否かを判定する際、制御装置5は、吸湿モード時に温度センサ4で検出した空気温度を使用する。
When the
図13の湿り空気線図を用いて、冷却部2に結露が発生していないときの状態を説明する。なお、以下の説明で示す空気温度、相対湿度、比エンタルピーなどは、いずれも説明のために例示したものにすぎず、その数値は一定の幅を含むものであると共に、この空気冷却装置1の機能または性能などを制限するものでない。
The state when the condensation is not generated in the
図13に示したF点は、吸湿モードを実行している途中で、送風機3の羽根を回転駆動しつつ、冷却部2の冷却機能を停止して検出した、冷却部2による冷却前の空気温度である。F点は、25℃である。G点は、吸湿モードを実行している際、送風機3の羽根を回転駆動し、冷却部2を作動して検出した、冷却部2による冷却後の空気温度である。G点は、14℃である。したがって、冷却部2の冷却能力、および送風機3の送風能力は、冷却部2に結露が生じない場合、冷却部2により冷却された後の空気温度が、11℃低下するように設定されている。すなわち、冷却部2の冷却能力、および送風機3の送風能力は、空気の比エンタルピーを11kJ/kg(DA)減少させるように設定されている。
The point F shown in FIG. 13 is the air before cooling by the
H点は、除加湿装置10が脱離モードを実行する際、第2開口部62から流入した空気が加熱器を通過した直後の空気温度である。H点は、40℃である。したがって、加熱部9の加熱能力、および送風機3の送風能力は、加熱部9により加熱された直後の空気温度が、15℃上昇するように設定されている。すなわち、加熱部9の加熱能力、および送風機3の送風能力は、空気の比エンタルピーを15kJ/kg(DA)増加させるように設定されている。
Point H is the air temperature immediately after the air flowing in from the
I点は、加熱器を通過した空気が、その後、吸着材8を通過した直後の空気温度である。この温度は、温度センサ4により検出されるものである。温度センサ4は、I点の温度を27℃と検出したとする。なお、H点とI点との間は、空気の比エンタルピーは一定である。この場合、F点の相対湿度が20%であると仮定すると、I点の相対湿度は40%であると推定できる。上述したように、冷却部2の冷却能力、および送風機3の送風能力は、冷却部2に結露が生じない場合、冷却部2により冷却された後の空気温度が、11℃低下するように設定されている。そのため、冷却部2により冷却された後の空気は、J点に示したように、温度16℃、相対湿度75%であると推定できる。したがって、この場合、制御装置5は、冷却部2に結露が発生しないと判定する。
Point I is the air temperature immediately after the air that has passed through the heater has passed through the
続いて、図14の湿り空気線図を用いて、冷却部2に結露が発生するときの状態を説明する。
Next, the state when condensation occurs in the
図14に示したK点は、吸湿モードを実行している途中で、送風機3の羽根を回転駆動しつつ、冷却部2の冷却機能を停止して検出した、冷却部2による冷却前の空気温度である。K点は、25℃である。L点は、吸湿モードを実行している際、送風機3の羽根を回転駆動し、冷却部2を作動して検出した、冷却部2による冷却後の空気温度である。L点は、14℃である。したがって、冷却部2の冷却能力、および送風機3の送風能力は、冷却部2に結露が生じない場合、冷却部2により冷却された後の空気温度が、11℃低下するように設定されている。すなわち、冷却部2の冷却能力、および送風機3の送風能力は、空気の比エンタルピーを11kJ/kg(DA)減少させるように設定されている。
The point K shown in FIG. 14 indicates air before cooling by the
M点は、除加湿装置10が脱離モードを実行する際、第2開口部62から流入した空気が加熱器を通過した直後の空気温度である。M点は、40℃である。したがって、加熱部9の加熱能力、および送風機3の送風能力は、加熱部9により加熱された直後の空気温度が、15℃上昇するように設定されている。すなわち、加熱部9の加熱能力、および送風機3の送風能力は、空気の比エンタルピーを15kJ/kg(DA)増加させるように設定されている。
Point M is the air temperature immediately after the air flowing in from the
N点は、加熱器を通過した空気が、その後、吸着材8を通過した直後の空気温度である。この温度は、温度センサ4により検出されるものである。温度センサ4は、N点の温度を25℃と検出したとする。なお、M点とN点との間は、空気の比エンタルピーは一定である。ここで検出されたN点の温度25℃は、上記で説明した図13のI点の温度27℃よりも低い温度である。この場合、K点の相対湿度が30%であると仮定すると、N点の相対湿度は60%であると推定できる。上述したように、冷却部2の冷却能力、および送風機3の送風能力は、空気の比エンタルピーを11kJ/kg(DA)減少させるように設定されている。そのため、冷却部2により冷却される空気に含まれる水蒸気は、O点からP点の間に凝縮する。これにより、制御装置5は、冷却部2に結露が発生することを判定することができる。
N point is the air temperature immediately after the air which passed the heater passed the
制御装置5は、冷却部2に結露が発生することが判定されたとき、冷却部2の冷却能力を低下または停止する。あるいは、送風機3の送風能力を増加または停止する。これにより、空気冷却装置1は、冷却部2に結露が発生することを抑制することができる。
When it is determined that condensation occurs in the
以上説明した第8実施形態では、冷却部2と吸着材8との間に設けられた温度センサ4により検出された空気温度に基づき、冷却部2に結露が発生するか否かを判定する。
In the eighth embodiment described above, it is determined whether or not condensation occurs in the
これによれば、除加湿装置10は、冷却部2と吸着材8との間に設けた温度センサ4により、冷却部2による冷却前の空気温度と、冷却部2による冷却後の空気温度を検出することが可能である。したがって、除加湿装置10は、その体格を小型化することができると共に、製造上のコストを低減することができる。
According to this, the dehumidifying /
また、この除加湿装置10は、冷却部2の結露の発生を抑制することで、第1開口部61または第2開口部62からの水の滴下を防ぎ、さらに、吸着材8の水没による能力低下を防ぐことが可能である。したがって、この除加湿装置10は、種々の環境条件のもとで使用することができる。
Further, the dehumidifying /
(他の実施形態)
本開示は上記した実施形態に限定されるものではなく、適宜変更が可能である。また、上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。また、上記各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。また、上記各実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではない。また、上記各実施形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その形状、位置関係等に限定されるものではない。(Other embodiments)
The present disclosure is not limited to the above-described embodiment, and can be modified as appropriate. Further, the above embodiments are not irrelevant to each other, and can be combined as appropriate unless the combination is clearly impossible. In each of the above-described embodiments, it is needless to say that elements constituting the embodiment are not necessarily essential unless explicitly stated as essential and clearly considered essential in principle. Yes. Further, in each of the above embodiments, when numerical values such as the number, numerical value, quantity, range, etc. of the constituent elements of the embodiment are mentioned, it is clearly limited to a specific number when clearly indicated as essential and in principle. The number is not limited to the specific number except for the case. Further, in each of the above embodiments, when referring to the shape, positional relationship, etc. of the component, etc., the shape, unless otherwise specified and in principle limited to a specific shape, positional relationship, etc. It is not limited to the positional relationship or the like.
例えば、空気冷却装置は、例えば、空調装置、パソコン、電源ボックス、分電盤または冷風扇風機など、空気を冷却する機能を有するものであれば、種々のものに用いることが可能である。 For example, an air cooling device can be used for various things, if it has the function to cool air, such as an air conditioner, a personal computer, a power supply box, a distribution board, or a cold wind fan.
(まとめ)
上記各実施形態の一部または全部で示された第1の観点によれば、空気冷却装置は、冷却部、送風機、温度センサおよび判定部を備える。冷却部は、空気を冷却する。送風機は、冷却部に気流を発生させる。温度センサは、冷却部による冷却前の空気温度および冷却部による冷却後の空気温度を検出する。判定部は、温度センサにより検出された冷却部による冷却前の空気温度および冷却部による冷却後の空気温度に基づき、冷却部に結露が発生するか否かを判定する。(Summary)
According to the 1st viewpoint shown by one part or all part of said each embodiment, an air cooling device is provided with a cooling part, a fan, a temperature sensor, and a determination part. The cooling unit cools the air. The blower generates an air flow in the cooling unit. The temperature sensor detects an air temperature before cooling by the cooling unit and an air temperature after cooling by the cooling unit. The determination unit determines whether or not condensation occurs in the cooling unit based on the air temperature before cooling by the cooling unit detected by the temperature sensor and the air temperature after cooling by the cooling unit.
第2の観点によれば、判定部は、冷却部による冷却前の空気温度と冷却部による冷却後の空気温度との温度差、冷却部の冷却能力、および送風機の送風能力に基づき、冷却部に結露が発生するか否かを判定する。 According to the second aspect, the determination unit is based on the temperature difference between the air temperature before cooling by the cooling unit and the air temperature after cooling by the cooling unit, the cooling capacity of the cooling unit, and the blowing capacity of the blower. It is determined whether or not condensation occurs.
これによれば、冷却部による冷却エネルギが空気に含まれる水蒸気の凝縮に使われることなく顕熱の変化に使われるとしたとき、冷却部による冷却前と冷却後の空気の温度差は、冷却部の冷却能力および送風機の送風能力に応じて算出可能である。そのため、判定部は、冷却部の冷却能力および送風機の送風能力に応じて算出される値と、温度センサにより検出された冷却部による冷却後の空気温度との温度差とを比較し、冷却部に結露が発生するか否かを判定することができる。 According to this, when the cooling energy by the cooling unit is used for the change of sensible heat without being used for condensation of water vapor contained in the air, the temperature difference between the air before and after cooling by the cooling unit is It can be calculated according to the cooling capacity of the part and the blowing capacity of the blower. Therefore, the determination unit compares the value calculated according to the cooling capacity of the cooling unit and the blowing capacity of the blower with the temperature difference between the air temperature after cooling by the cooling unit detected by the temperature sensor, and the cooling unit It can be determined whether or not dew condensation occurs.
第3の観点によれば、判定部は、温度センサにより検出された冷却部による冷却前の空気温度、冷却部の冷却能力、および送風機の送風能力に基づき、冷却部による冷却後の空気の推定温度を算出する。そして、判定部は、温度センサにより検出された冷却部による冷却後の空気温度が推定温度より高いとき、冷却部に結露が発生していると判定する。 According to the third aspect, the determination unit estimates air after cooling by the cooling unit based on the air temperature before cooling by the cooling unit detected by the temperature sensor, the cooling capacity of the cooling unit, and the blowing capacity of the blower. Calculate the temperature. Then, the determination unit determines that condensation has occurred in the cooling unit when the air temperature after cooling by the cooling unit detected by the temperature sensor is higher than the estimated temperature.
これによれば、判定部は、冷却部に結露が発生しているか否かを正確に判定することができる。 According to this, the determination unit can accurately determine whether or not condensation has occurred in the cooling unit.
第4の観点によれば、温度センサは、第1温度センサおよび第2温度センサを備える。第1温度センサは、気流が所定方向に流れる際に冷却部に対して気流の上流側となる位置に設けられ、冷却部による冷却前の空気温度を検出する。第2温度センサは、気流が所定方向に流れる際に冷却部に対して気流の下流側となる位置に設けられ、冷却部による冷却後の空気温度を検出する。 According to a fourth aspect, the temperature sensor includes a first temperature sensor and a second temperature sensor. The first temperature sensor is provided at a position on the upstream side of the airflow with respect to the cooling unit when the airflow flows in a predetermined direction, and detects an air temperature before cooling by the cooling unit. The second temperature sensor is provided at a position downstream of the airflow with respect to the cooling unit when the airflow flows in a predetermined direction, and detects the air temperature after cooling by the cooling unit.
これによれば、冷却部に対して気流の上流側と下流側のそれぞれに設けられた第1温度センサおよび第2温度センサにより、冷却部による冷却前の空気温度と、冷却部による冷却後の空気温度を正確に検出することができる。なお、第1温度センサと第2温度センサはいずれも、1個または複数個とすることが可能である。 According to this, the first temperature sensor and the second temperature sensor provided on the upstream side and the downstream side, respectively, of the airflow with respect to the cooling unit, the air temperature before cooling by the cooling unit and after cooling by the cooling unit The air temperature can be accurately detected. The first temperature sensor and the second temperature sensor can both be one or more.
第5の観点によれば、第1温度センサは、冷却部から離れた位置に設けられ、空気冷却装置が設置される空間の温度を検出するものである。 According to the 5th viewpoint, a 1st temperature sensor is provided in the position away from the cooling unit, and detects the temperature of the space in which an air cooling device is installed.
これによれば、第1温度センサは、冷却部から離れた位置に設けられた他の装置に使用される温度センサとしてもよい。この場合、判定部は、その温度センサの検出値を、第1温度センサの検出値として用いることが可能である。 According to this, a 1st temperature sensor is good also as a temperature sensor used for the other apparatus provided in the position away from the cooling part. In this case, the determination unit can use the detection value of the temperature sensor as the detection value of the first temperature sensor.
第6の観点によれば、温度センサは、気流が所定方向に流れる際に冷却部に対して気流の下流側となる位置に設けられるものである。 According to the sixth aspect, the temperature sensor is provided at a position on the downstream side of the airflow with respect to the cooling unit when the airflow flows in a predetermined direction.
判定部は、送風機が駆動し、且つ、冷却部が所定の冷却能力で動作している状態で、冷却部による冷却後の空気温度を、その温度センサにより検出する。また、判定部は、送風機が駆動し、且つ、冷却部が冷却動作を停止している状態で、冷却部による冷却前の空気温度を、その温度センサにより検出する。 The determination unit detects the air temperature after cooling by the cooling unit with the temperature sensor in a state where the blower is driven and the cooling unit is operating at a predetermined cooling capacity. The determination unit detects the air temperature before cooling by the cooling unit with the temperature sensor in a state where the blower is driven and the cooling unit stops the cooling operation.
これによれば、冷却部に対して気流の上流側となる位置に温度センサを配置することなく、冷却部に対して気流の下流側となる位置に設けられた温度センサにより、冷却部による冷却前の空気温度と、冷却部による冷却後の空気温度を検出することが可能である。 According to this, the cooling by the cooling unit is performed by the temperature sensor provided at the position downstream of the air flow with respect to the cooling unit without arranging the temperature sensor at the position upstream of the air flow with respect to the cooling unit. It is possible to detect the previous air temperature and the air temperature after cooling by the cooling unit.
なお、この場合も、冷却部に対して気流の下流側となる位置に設けられる温度センサは、1個または複数個とすることが可能である。 In this case as well, one or more temperature sensors can be provided at a position downstream of the airflow with respect to the cooling unit.
第7の観点によれば、冷却部に結露が発生することが判定されたとき、冷却部の冷却能力を低下または停止するか、あるいは、送風機の送風能力を増加または停止する制御部を備える。 According to the 7th viewpoint, when it determines with dew condensation having generate | occur | produced in a cooling unit, the control part which reduces or stops the cooling capability of a cooling unit, or increases or stops the ventilation capability of an air blower is provided.
これによれば、冷却部に結露が発生することを抑制し、冷却部から水が滴下するなどの不具合を抑制することができる。 According to this, it is possible to suppress the occurrence of dew condensation in the cooling unit, and it is possible to suppress problems such as dripping water from the cooling unit.
第8の観点によれば、除加湿装置は、空気冷却装置、加熱部および吸着材を備える。加熱部は、送風機により流れる空気を加熱する。吸着材は、加熱部と冷却部との間に設けられ、空気中の水分を回収し、または空気中に水分を脱離する。 According to the eighth aspect, the dehumidifying / humidifying device includes an air cooling device, a heating unit, and an adsorbent. The heating unit heats the air flowing by the blower. The adsorbent is provided between the heating unit and the cooling unit, and collects moisture in the air or desorbs moisture in the air.
これによれば、除加湿装置は、冷却部に結露が発生するか否かを、温度センサが検出した空気温度に基づいて判定することが可能であるので、製造上のコストを低減することができる。 According to this, since the dehumidifying / humidifying device can determine whether or not condensation occurs in the cooling unit based on the air temperature detected by the temperature sensor, the manufacturing cost can be reduced. it can.
また、この除加湿装置は、冷却部の結露の発生を抑制することで、吹出口からの水の滴下を防ぎ、さらに、吸着材の水没による能力低下を防ぐことが可能である。したがって、種々の環境条件のもとで使用することができる。 Moreover, this dehumidifying / humidifying device can prevent dripping of water from the outlet by suppressing the occurrence of dew condensation in the cooling section, and can further prevent a decrease in capacity due to submersion of the adsorbent. Therefore, it can be used under various environmental conditions.
第9の観点によれば、温度センサは、第1温度センサおよび第2温度センサを備える。第1温度センサは、冷却部に対し吸着材とは反対側に設けられる。第2温度センサは、冷却部と吸着材との間に設けられる。 According to the ninth aspect, the temperature sensor includes a first temperature sensor and a second temperature sensor. The first temperature sensor is provided on the opposite side of the adsorbent with respect to the cooling unit. The second temperature sensor is provided between the cooling unit and the adsorbent.
これによれば、第1温度センサおよび第2温度センサにより、冷却部による冷却前の空気温度と、冷却部による冷却後の空気温度を正確に検出することができる。なお、第1温度センサと第2温度センサはいずれも、1個または複数個とすることが可能である。 According to this, the air temperature before cooling by the cooling unit and the air temperature after cooling by the cooling unit can be accurately detected by the first temperature sensor and the second temperature sensor. The first temperature sensor and the second temperature sensor can both be one or more.
第10の観点によれば、温度センサは、冷却部と吸着材との間に設けられるものである。 According to the tenth aspect, the temperature sensor is provided between the cooling unit and the adsorbent.
判定部は、送風機が駆動し、且つ、冷却部が所定の冷却能力で動作している状態で、冷却部による冷却後の空気温度を、その温度センサにより検出する。また、判定部は、送風機が駆動し、且つ、冷却部が冷却動作を停止している状態で、冷却部による冷却前の空気温度を、その温度センサにより検出する。 The determination unit detects the air temperature after cooling by the cooling unit with the temperature sensor in a state where the blower is driven and the cooling unit is operating at a predetermined cooling capacity. The determination unit detects the air temperature before cooling by the cooling unit with the temperature sensor in a state where the blower is driven and the cooling unit stops the cooling operation.
これによれば、冷却部と吸着材との間に設けられた温度センサにより、冷却部による冷却前の空気温度と、冷却部による冷却後の空気温度を検出することが可能である。なお、この場合も、冷却部に対して気流の下流側となる位置に設けられる温度センサは、1個または複数個とすることが可能である。 According to this, it is possible to detect the air temperature before cooling by the cooling unit and the air temperature after cooling by the cooling unit by the temperature sensor provided between the cooling unit and the adsorbent. In this case as well, one or more temperature sensors can be provided at a position downstream of the airflow with respect to the cooling unit.
Claims (8)
前記冷却部に気流を発生させる送風機(3)と、
前記冷却部による冷却前の空気温度および前記冷却部による冷却後の空気温度を検出する温度センサ(4、41、42)と、
前記温度センサにより検出された前記冷却部による冷却前の空気温度、前記冷却部の冷却能力、および前記送風機の送風能力に基づき、前記冷却部による冷却後の空気の推定温度を算出し、前記温度センサにより検出された前記冷却部による冷却後の空気温度が推定温度より高いとき、前記冷却部に結露が発生していると判定する判定部(5)と、を備えた空気冷却装置。 A cooling section (2) for cooling the air;
A blower (3) for generating an airflow in the cooling section;
A temperature sensor (4, 41, 42) for detecting an air temperature before cooling by the cooling unit and an air temperature after cooling by the cooling unit;
Based on the air temperature before cooling by the cooling unit detected by the temperature sensor, the cooling capacity of the cooling unit, and the blowing capacity of the blower, an estimated temperature of air after cooling by the cooling unit is calculated, and the temperature An air cooling device comprising: a determination unit (5) that determines that condensation occurs in the cooling unit when an air temperature after cooling by the cooling unit detected by a sensor is higher than an estimated temperature .
気流が所定方向に流れる際に前記冷却部に対して気流の上流側となる位置に設けられ、前記冷却部による冷却前の空気温度を検出する第1温度センサ(41)と、
気流が所定方向に流れる際に前記冷却部に対して気流の下流側となる位置に設けられ、前記冷却部による冷却後の空気温度を検出する第2温度センサ(42)と、を備える請求項1に記載の空気冷却装置。 The temperature sensor is
A first temperature sensor (41) that is provided at a position on the upstream side of the airflow with respect to the cooling unit when the airflow flows in a predetermined direction, and detects an air temperature before cooling by the cooling unit;
A second temperature sensor (42) provided at a position on the downstream side of the airflow with respect to the cooling unit when the airflow flows in a predetermined direction and detecting an air temperature after cooling by the cooling unit. 2. The air cooling device according to 1.
前記判定部は、
前記送風機が駆動し、且つ、前記冷却部が所定の冷却能力で動作している状態で、前記冷却部による冷却後の空気温度を前記温度センサにより検出し、
前記送風機が駆動し、且つ、前記冷却部が冷却動作を停止している状態で、前記冷却部による冷却前の空気温度を前記温度センサにより検出する請求項1に記載の空気冷却装置。 The temperature sensor (4) is provided at a position on the downstream side of the airflow with respect to the cooling unit when the airflow flows in a predetermined direction.
The determination unit
In the state where the blower is driven and the cooling unit is operating at a predetermined cooling capacity, the temperature sensor detects the air temperature after cooling by the cooling unit,
The air cooling device according to claim 1, wherein the temperature sensor detects an air temperature before cooling by the cooling unit in a state where the blower is driven and the cooling unit stops a cooling operation.
前記送風機により流れる空気を加熱する加熱部(9)と、
前記加熱部と前記冷却部との間に設けられ、空気中の水分を回収し、または空気中に水分を脱離する吸着材(8)と、を備えた除加湿装置。 The air cooling device (1) according to claim 1 ,
A heating section (9) for heating the air flowing by the blower;
A dehumidifying / humidifying device provided between the heating unit and the cooling unit, and comprising an adsorbent (8) that collects moisture in the air or desorbs moisture in the air.
前記冷却部に対し前記吸着材とは反対側に設けられる第1温度センサと、
前記冷却部と前記吸着材との間に設けられる第2温度センサと、を備える請求項6に記載の除加湿装置。 The temperature sensor is
A first temperature sensor provided on the opposite side of the adsorbent with respect to the cooling unit;
The dehumidifying / humidifying device according to claim 6 , further comprising: a second temperature sensor provided between the cooling unit and the adsorbent.
前記判定部は、
前記送風機が駆動し、且つ、前記冷却部が所定の冷却能力で動作している状態で、前記冷却部による冷却後の空気温度を前記温度センサにより検出し、
前記送風機が駆動し、且つ、前記冷却部が冷却動作を停止している状態で、前記冷却部による冷却前の空気温度を前記温度センサにより検出する請求項6に記載の除加湿装置。 The temperature sensor is provided between the cooling unit and the adsorbent,
The determination unit
In the state where the blower is driven and the cooling unit is operating at a predetermined cooling capacity, the temperature sensor detects the air temperature after cooling by the cooling unit,
The dehumidifying / humidifying device according to claim 6 , wherein the air temperature before cooling by the cooling unit is detected by the temperature sensor in a state where the blower is driven and the cooling unit stops a cooling operation.
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