JPH04138A

JPH04138A - 空気調和機

Info

Publication number: JPH04138A
Application number: JP2099766A
Authority: JP
Inventors: Takashi Tagou; 田郷　隆
Original assignee: Nitto Denko Corp
Current assignee: Nitto Denko Corp
Priority date: 1990-04-16
Filing date: 1990-04-16
Publication date: 1992-01-06
Anticipated expiration: 2013-11-05
Also published as: JP2820769B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）この発明は空気調和機に関し、その目的はコンパクトて
効率的な加湿と暖房かでき、しかもカルキ成分による白
粉等か発生しないクリーンな空気調和機の提供にある。

（従来の技術と解決課題）水蒸気透過性の多孔質体を用いた加湿が可能な空気調和
機としては、例えば特開昭６２−７４２号公報に係る技
術がある。

この技術は多孔質体チューブ内に水を供給し、この多孔
質体表面に熱交換機で加温された風を送って内部の水を
蒸発させ、空気を加湿するというものである。

この技術では供給された水にカルキ成分（炭酸カルシウ
ム等）が含まれていても多孔質体を介してカルキ成分は
内部へ残留するので、空気中にカルキ成分が飛散して白
粉か発生することかないクリーンな加湿が可能となった
のである。

しかしながら、熱交換器と加湿器は個々か独立したユニ
ットとなっているため装置か大型化し、しかも、熱交換
器で加温された空気を加湿器内へ送っても、加湿器内に
流入している常温の水か顕熱交換と蒸発潜熱交換により
冷却してしまうので暖房効率が非常に悪いという欠点が
あった。

このような欠点を解消して加湿能力と暖房能力を向上さ
せようと、この発明者は鋭意検討し、多孔質体の水蒸気
透過面積を大きくしたり、或いは加湿器を通過する風速
（風量）を大きくした。

しかしながら、これらは加湿能力を向上させることがで
きても暖房能力を向上することはできなかった。

そこで、熱交換器の能力（温媒温度を上げる、空気接触
面積を大きくする。）を向上させて空気温度を上昇させ
て加湿器へ空気を供給する装置を検討した。

しかし、この装置も加湿能力と暖房能力とを同時に向上
させることができるが、装置を大型化させる事が必要と
なり、エネルギーの消費が大きくなってしまうという欠
点があった。

（発明の解決課題）上記実情に鑑み、業界では、コンパクトで且つ加湿効率
と加温効率がよく、しかもカルキ成分による白粉等が発
生することがないクリーンな空気調和機の創造が望まれ
ていた。

（課題を解決するための手段）この発明に係る空気調和機は、熱交換器と加湿装置と送
風装置とからなる空気調和機であって、この送風装置の
送風路内に熱交換器が設けられ、この熱交換器は温媒を
流通させる温媒パイプとプレートフィンとからなり、更
に加湿装置が設けられ、この加湿装置は水非透過性で且
つ水蒸気透過性の疎水性多孔質チューブとこの疎水性多
孔質チューブ内に配入された配入パイプとこの配入パイ
プと疎水性多孔質チューブとの間に形成された水を満た
す水路とからなり、この配入パイプの一端部と前記温媒
パイプの一方が連通連結され且つ配入パイプの他端部と
前記温媒パイプの他方が連通連結されてなることを特徴
とする空気調和機であるから上記課題を悉く解決する。

（発明の構成）以下にこの発明の構成を図面に基づいて説明する。

第１図はこの発明の１実施例に係る空気調和機の斜視図
であり、第２図（Ａ）は第１図のＡ−Ａ線断面図であり
、第３図は第１図で示す空気調和機の熱交換器と加湿装
置部分を示す正面図である。

この空気調和機（１）は送風路形成用ケーシング（２）
内に熱交換器（３）を形成している。

この熱交換器（３）は温媒パイプ（４）とフィンを有す
るプレートであるプレートフィン（５）からなる熱交換
器（３）である。

この熱交換器（３）は温媒入口（６）より一定温度に加
温された温媒（０）が供給され第２図（Ｂ）示の如く温
媒パイプ（４）中を循環して温媒出口（７）より流出す
る間に熱交換器（３）全体が加温される。

この温媒パイプ（４）に用いる温媒（０）としては、温
湯、加熱水蒸気、フロンガス、アンモニア等が好適に使
用できる。

また、この熱交換器（３）は送風ファン（８）から送風
路形成用ケーシング（２）内に送風された空気を熱交換
器（３）のプレートフィン間を通過させることにより昇
温させる。

この発明では空気接触面積を大きくとり、空気を効率よ
く昇温させるためにプレートフィン（５）付きの熱交換
器（３）が好適に使用できる。

このプレートフィン（５）付きの熱交換器（３）は特に
限定されるものではなく、冷暖房用熱交換器（３）でも
、暖房用熱交換器（３）でも好適に使用できる。

この熱交換器（３）の下流側の送風路形成用ケーシング
（２）内に加湿装置が設けられる。

尚、この実施例では熱交換器（３）の下流側に加湿装置
を設けたが、特に限定されるものではなく、この加湿装
置は熱交換器（３）の上流側に設けてもよい。

この加湿装置は水非透過性で且つ水蒸気透過性の疎水性
多孔質チューブ（９）と、この疎水性多孔質チューブ（
９）内に配入された配入パイプＱＯ）と、この配入パイ
プａωと疎水性多孔質チューブ（９）との間に形成され
た水を満たす水路αＢとから構成されている。

この疎水性多孔質チューブ（９）は疎水性で多孔質の素
材からなり、且つこの素材を用いて形成されるチューブ
は水を透過せず且つ水蒸気透過性であればよい。

この疎水性多孔質チューブ（９）の素材の具体例として
はポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ
塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリカーボネート、
ポリエステル、フッ素樹脂等か例示できる。

その内でポリテトラフルオロエチレンは水非透過性及び
水蒸気透過性がよいので、特に好ましく使用できる。

また、これら素材の厚さ、気孔率、空孔径等は相互に関
連して機能しており、この素材を用いて形成されるチュ
ーブか水非透過性及び水蒸気透過性であればよく、特に
限定されるものではないか、ポリテトラフルオロエチレ
ンでは厚さ１皿以下気孔率４０〜９０％、空孔径１０μ
ｍ以下が好適に使用される。

この疎水性多孔質チューブ（９）はジャバラ折り等して
、折り曲げられて設けられ、且つ折り曲げられて並んで
位置するチューブ間は隙間を保持していることが望まし
い。

この理由は送風路形成用ケーシング（２）内での収納面
積を大きくし、且つ空気を通過し易くして加湿効果を高
めるためである。

この疎水性多孔質チューブ（９）、例えばポリテトラフ
ルオロエチレン製多孔質チューブは、特公昭４２−１３
５６０号公報、特公昭５１−１８９９１号公報、特公昭
５８−２５３３２号公報に開示された方法等により得る
ことができる。

また、疎水性多孔質シートを接着剤による接着、或いは
ヒートシール等の熱による融着により疎水性多孔質シー
トの両端部を接着することにより疎水性多孔質チューブ
（９）とすることもてきる。

このようにして得た疎水性多孔質チューブ（９）の開口
部より配入パイプ００）を配入後、両開口部の疎水性多
孔質チューブ（９）と配入パイプ（１０）との間をそれ
ぞれ接着或いは融着、カシメ等によりシールすることに
より疎水性多孔質チューブ（９）と配入パイプ００）と
の隙間が第２図（Ｃ）示の如く水路０１）として形成さ
れる。

この水路（ＩＤは給水タンクａ２と連通連結されて水（
ｗ）が供給される。

尚、水路αＤに水（ｗ）を供給する手段としては第１図
に示す手段に限定されず、例えば給水タンクσ２と疎水
性多孔質チューブ（９）とを給水パイプ及び排水パイプ
により連通連結して給水パイプより水路（１１）に水（
Ｗ）を供給しながら余剰分は排水パイプから排水するよ
うにしてもよい。

更に、配入パイプαＯ）の一端部と前記温媒パイプ（４
）の一方が連通連結され且つ配入パイプ００）の他端部
と前記温媒パイプ（４）の他方が連通連結される。

このようにして、配入パイプσ０）内を温媒（０）か流
入流出し、この配入パイプ（７）への温媒（０）の供給
量は開閉バルブａ３でコントロールされる。

また、この空気調和機（１）には送風ファン（８）が設
けられ、送風路形成用ケーシング（２）内を送風して、
送風路形成用ケーシング（２）内に形成された熱交換器
（３）に送風してからこの熱交換器（３）の下流に位置
する加湿装置に空気を送る。

この加湿装置の下流には吹き出し口０４が設けられ空気
を外部に排出する。

次に、このような構成からなる空気調和機（１）を暖房
時に使用した状態の作用について説明する。

温媒パイプ（４）に加温された温媒（０）を循環させて
熱交換器（３）全体を加温する。

この時送風ファン（８）より送られた空気は、熱交換器
（３）のプレートフィン（５）を通過する間に昇温され
る。

また、温媒パイプ（４）と連通連結する配入パイプ００
）内を温媒（ｏ）が流入循環する。

この配入パイプ００）は疎水性多孔質チューブ（９）に
配入して、疎水性多孔質チューブ（９）との間に水路０
Ｄを形成している。

この水路ａ１）には給水タンク０のより水（Ｗ）が供給
され、この水（ｗ）は配入パイプα０）内の温媒（０）
により昇温される。

配入パイプ（１０）への温媒の流入量は開閉バルブ０３
で調整されており、この温媒（０）の流入量を調整する
ことにより水路Ｕ内の水（ｗ）の温度も調整できる。

このようにして昇温した水路αＤ内の水（Ｗ）は、前記
送風ファン（８）から送られて熱交換器（３）で加温さ
れた空気が疎水性多孔質チューブ（９）の表面を通過す
る際に水蒸気となって蒸発する。

この水蒸気は空気を加湿しながら吹き出し口Ｑ４）より
室内へ供給される。

次にこの発明の実施例を述べることにより、この発明の
効果を一層明確なものとする。

（実施例）ポリテトラフルオロエチレン製の疎水性多孔質シート、
厚さ０．５ｍｍ、気孔率７０％、空孔径０．６μｍを使
用し幅方向両端部をそれぞれ熱融着して疎水性多孔質チ
ューブ（直径１０ｍｍｑ長さ１０ｍ１表面積０．３１ｍ
）とした。

この疎水性多孔質チューブ内に配入パイプを挿入し、送
風路内に設置できる大きさにジャバラ折りした。

この疎水性多孔質チューブの両開口部と配入パイプとの
間を接着剤によりシールし水路を形成した。

プレートフィン付き熱交換器を送風機か設置されたダク
ト内に取り付けた。

次いで、この熱交換器の温媒パイプの出入口部分のパイ
プより分岐したバルブを介して配入パイプの一端と温媒
パイプの一方を且つ配入パイプの他端と温媒パイプの他
方をそれぞれ連通連結した。

また疎水性多孔質チューブの一端を給水タンクと連通連
結し水路内へ水を供給できるようにした。

このようにして得た空気調和機を用いて以下の試験を行
なった。

（試験例）プレートフィン付き熱交換器の温媒パイプに４０℃の温
水を供給し、水路に２０℃の水を供給した。

また、２０℃の空気を送風機より供給した。

この時熱交換器を通過する風速を１　ｍ／ｓｅｅとした
。

熱交換前後（空気調和機を使用する前と空気調和機を使
用して１時間後）の空気温度及び加湿能力を測定した。

尚、加湿能力は１時間の蒸発により消費される給水タン
クの重量とした。

（比較例１）温媒パイプには温媒を供給しなかった以外は、試験例と
同様の方法で試験をした。

（比較例２）水路に水を供給しなかった以外は、試験例と同様の方法
で試験をした。

試験例と比較例の結果をまとめて第１表に示す。

（以下余白）第　　１　　表（発明の効果）この発明に係る空気調和機は、熱交換器と加湿装置と送
風装置とからなる空気調和機であって、この送風装置の
送風路内に熱交換器が設けられ、この熱交換器は温媒を
流通させる温媒パイプとプレートフィンとからなり、更
に加湿装置か設けられ、この加湿装置は水非透過性で且
つ水蒸気透過性の疎水性多孔質チューブとこの疎水性多
孔質チューブ内に配入された配入パイプとこの配入パイ
プと疎水性多孔質チューブとの間に形成された水を満た
す水路とからなり、この配入パイプの一端部と前記温媒
パイプの一方か連通連結され且つ配入パイプの他端部と
前記温媒パイプの他方か連通連結されてなることを特徴
とする空気調和機であるから、試験例、比較例の結果か
ら明らかな如く、加湿能力を向上でき且つ加湿により熱
交換された空気温度の低下を防ぐ暖房効率のよい空気調
和機である。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の１実施例に係る空気調和機の斜視図
、第２図（Ａ）は第１図Ａ−Ａ線断面図、第２図（Ｂ）
は温媒パイプの断面図、第２図（Ｃ）は疎水性多孔質チ
ューブの断面図、第３図は第１図で示す空気調和機の熱
交換器と加湿装置部分を示す正面図である。（１）・・・空気調和機（４）・・・温媒パイプ（８）・・・送風ファン（９）・・・疎水性多孔質チューブ００）・・・配入パイプ（ｏ）・・・温媒（３）・・・熱交換器（５）・・・プレートフィ（＋１）・・・水路（ｗ）・・・水第　　１図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）熱交換器と加湿装置と送風装置とからなる空気調
和機であって、この送風装置の送風路内に熱交換器が設
けられ、この熱交換器は温媒を流通させる温媒パイプと
プレートフィンとからなり、更に加湿装置が設けられ、
この加湿装置は水非透過性で且つ水蒸気透過性の疎水性
多孔質チューブとこの疎水性多孔質チューブ内に配入さ
れた配入パイプとこの配入パイプと疎水性多孔質チュー
ブとの間に形成された水を満たす水路とからなり、この
配入パイプの一端部と前記温媒パイプの一方が連通連結
され且つ配入パイプの他端部と前記温媒パイプの他方が
連通連結されてなることを特徴とする空気調和機。