JPH05301012A - 開放型吸着式空調機 - Google Patents

開放型吸着式空調機

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JPH05301012A
JPH05301012A JP4104862A JP10486292A JPH05301012A JP H05301012 A JPH05301012 A JP H05301012A JP 4104862 A JP4104862 A JP 4104862A JP 10486292 A JP10486292 A JP 10486292A JP H05301012 A JPH05301012 A JP H05301012A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 開放型吸着式空調機に用いる小形で吸着・脱
着の効率のよい除湿ロータを得る。 【構成】 除湿ロータ25を数区画に分割し、除湿ロー
タ25の各区画に電熱線を埋込み、排気通路28にある
区画された除湿ロータの電熱線に給電して加熱し、除湿
ロータ25を連続して回転する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、開放型吸着式空調機に
関し、特に除湿ロータと再生用加熱器とを一体化したコ
ンパクトな開放型吸着式空調機に関する。
【0002】
【従来の技術】開放型吸着式空調機1、特にこれを冷房
に用いる場合の原理を図5を用いて説明すると、室内の
空気の一部は排気ファン6によって排気通路11を通っ
て排出され、外気は給気ファン7によって給気通路12
を通って室内に供給される。空気変化の一例を図4に示
すように排気は室内の条件を27℃、絶対湿度11.2
g/kg−DA(DAは乾燥空気を示す。以下同じ)の
点aとすると、この室内空気は加湿器2によって水を蒸
発させ、その潜熱で温度を下げられ、約21℃、絶対湿
度約13.8g/kg−DAの点bとなる。次に熱交換
器3に入り、給気を冷却し、排気は点cに加熱され、さ
らに加熱器4によって点dの約73℃に加熱される。
(この間絶対湿度は約13.8g/kg−DAと変わら
ない)次に脱湿ロータ5を再生し、脱湿用ロータ5の水
分を蒸発させ、それによって約46℃、絶対湿度22.
7g/kg−DAの点eとなって排出される。
【0003】一方、給気は外気の条件を33℃、絶対湿
度18.7g/kg−DAの点fとすると、この点で給
気ファン7によって脱湿ロータ5に送られ、ここで除湿
されるが、吸着熱で温度を上げられ約60℃、絶対湿度
約9.8g/kg−DAの点gとなり、熱交換器3で排
気と熱交換して25℃、絶対湿度9.8g/kg−DA
の点hで室内に供給される。すなわち27℃、11.2
g/kg−DAの点aの空気を25℃、9.8g/kg
−DAの点hの空気と入換えることにより、換気冷房を
行うものである。また熱交換器3は21℃の点bの排気
と60℃点gの給気の間の温度差39℃で行われ、前者
を56℃に後者を25℃にする。
【0004】除湿ロータ5は、図6に示すようなもの
で、内部にシリカゲル、活性炭などの吸着剤が充填され
ている。たとえば上側8を給気通路12内に下側9を排
気通路11内におき、連続的に回転する。たとえば給気
通路12では、33℃の外気は吸着剤によって湿分を吸
着され、吸着熱で60℃に上昇する。一方排気通路11
では、73℃に加熱された排気を利用して吸着剤を脱着
して再生する。このとき排気は温度が約46℃に下が
る。給気通路12の吸着剤は、給気中の湿分によって次
第に飽和に近付き、吸着能力が低下するが排気によって
再生される。
【0005】熱交換器3も類似の構造であるが、内部に
充填されているものは、合成樹脂または金属板などの蓄
熱材であり、熱を給気側から排気側へ移動させる。始め
は温度が低く、これが給気によって次第に温度を上げら
れるとともに給気温度を低下する。熱交換器3も連続的
に回転しており、排気に熱を伝え再び元の温度まで下げ
られる。
【0006】加湿器2は、水を排気中に噴霧するものな
どが用いられ、加熱器4は、都市ガスや電気熱源の普通
のヒータが用いられる。
【0007】この開放型吸着式空調機1による冷房は、
給気の温度が室内温度より僅か低い(前記の例では4
℃)ので冷房能力が小さく、図4でもわかるように空間
部が大きく装置が大型化するためほとんど用いられてい
ない(これは暖房についても同じである)。一方、圧縮
式や吸収式による冷房は、図7に示すように冷房空間1
3内の空気を一部循環して、この循環空気を冷凍機14
によって冷やすもので、冷房の能力は大きいが締め切っ
た部屋で、長時間冷房を行うと、室内空気が汚れてく
る。そこで一部の空気を換気装置15で排出し、新鮮な
外気と交換して換気している。
【0008】冷房を行っている空間13の換気装置15
に上記開放型吸着式空調機1を用いる構成が考えられる
が、開放型吸着式空調機1が大型になるためわが国では
ほとんど実用化されていない。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、小形
で効率のよい開放型吸着式空調機を提供することであ
る。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は、2分されたハ
ウジングと、脱湿ロータであって、吸着と脱着とを交互
に行う吸着剤と、前記吸着剤を脱着するときこれを加熱
する加熱器とを有する脱湿ロータと、熱交換器とからな
る開放型吸着式空調機において、脱湿ロータの吸着剤を
数区画に分割し、その各々の区画に加熱器としての電熱
線を埋込み、区画された脱湿ロータの脱湿側の電熱線に
電気を供給し、除湿ロータを連続的に回転することを特
徴とする開放型吸着式空調機である。
【0011】
【作用】本発明に従えば、脱湿ロータの吸着剤の内部に
再生用電熱線を埋込み、再生側にのみこれに通電するこ
とによって、吸着剤の温度を上げ再生を行い、脱湿用ロ
ータを連続的に回転して徐々に温度を上げるので再生効
果が高く、小形化が図れる。
【0012】
【実施例】以下実施例でもって、本発明にかかる開放型
吸着式空調機をより具体的に説明するが、本発明はこれ
に限定されるものではない。
【0013】図1は、本発明の一実施例の開放型吸着式
空調機20の縦断面図であり、図2は図1の切断面線V
−Vから見た横断面図である。
【0014】室内空気の一部は排気ファン26によっ
て、加湿器22を通ってから開放型吸着式空調機20の
排気通路28に送られる。一方給気は給気ファン27に
よって、開放型吸着式空調機20の給気通路29に送ら
れる。
【0015】図4は給排気の温度と湿度の関係を示すグ
ラフの一例である。排気は、点aの条件(27℃,1
1.2g/kg−DA)で排気ファンから加湿器22に
送られ、水を噴霧することによって、水の蒸発潜熱を奪
われ、b点(21℃,13.8g/kg−DA)とな
る。ここで本発明の開放型吸着式空調機20に入り、熱
交換器23によって給気と熱交換し、c点(56℃,1
3.8g/kg−DA)となる。次に除湿ロータ25に
入るが、ここでは、吸着剤の中に加熱用電熱ヒータが埋
込まれており、吸着剤が加熱され排気の流れにより脱着
され再生される。外部へ排出される排気はe点(46
℃,22.7g/kg−DA)であり、乾燥排気1kg
当り8.9gの湿分が除去される。一方給気はf点(3
3℃,18.7g/kg−DA)の条件で給気ファンか
ら本発明の開放型吸着式空調機20に入り、除湿ロータ
25によって除湿されると同時に反応熱で温度が上が
り、g点(60℃,9.8g/kg−DA)となり、さ
らに熱交換器23によって排気と熱交換し、h点(25
℃,9.8g/kg−DA)の給気を室内に供給する。
乾燥給気1kg当りの除湿量は、8.9gである。
【0016】本発明の特徴である除湿ロータ25は、図
2に示すようにたとえば8区画に分けられ、枠部31と
区画部32とは合成樹脂のような電気絶縁性の断熱材で
構成されており、開放型吸着式空調機20の排気通路2
8側の側壁33と中心の軸34の間にはたとえば交流1
00Vの電源35が接続されている。区画された各除湿
ロータ251〜258には枠部31を貫通して接触子3
51〜358が取付けられており、これと回転軸34の
間には除湿ロータの吸着剤内に電熱線41が埋込まれて
いる。これによって、排気通路28にある区画の除湿ロ
ータ(図2では、251,252,253,254)に
は、側壁33から接触子351,352,353,35
4を介して電気が流れ電熱線41によって、吸着剤が加
熱される。また回転軸はモータと減速機などによってた
とえば矢符40の方向にゆっくりと回転される。図3に
示すように側壁33の充電部の周囲には、絶縁部36が
あり、他の部分37に電気が流れるのを防いでいる。
【0017】除湿ロータ25の吸着・脱着の状態を、図
2によって説明する。区画251の吸着剤は飽和に近い
吸着量で排気通路28に入る。この区画の接触子351
が絶縁部36を越えるまでは、一部が給気通路29に一
部が排気通路28にあるが、絶縁部36を越えると全て
が排気通路28側にきて、同時に吸着剤が加熱される。
飽和に近い吸着をしいるので少し加熱することによって
排気で容易に脱着される。次に252,253の位置に
きても加熱が続けられ、吸着剤の温度は次第に高くなる
ので残った水分は、さらに排気によって脱着される。再
生の最後の段階である254の位置でも加熱が続けられ
るので吸着剤は、さらに高温となり、残った僅かの水分
も排気によって脱着される。絶縁部36を越えると通電
されず、排気によって冷やされ、給気経路29に入る。
255の位置では、吸着剤は充分脱着されているので、
給気中の水分は充分吸着される。256,257,25
8と回転が進むと、吸着量が次第に減少する。したがっ
ていつも255〜258の位置で吸着された給気が混ざ
って除湿ロータから出るので、ほぼ均一の給気が得られ
る。
【0018】本実施例の除湿ロータ25は、8区画に分
割されているが、吸着剤に電熱線41を埋込むために、
また段階的に吸脱着を行うために6〜10区画に分割す
ることが好ましい。
【0019】また、再生用ヒータを除湿ロータの吸着剤
の中に埋込んだので、再生時吸着剤を直接加熱でき、加
熱ヒータのスペースをなくすることができ、小形化が図
れる。
【0020】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、除湿ロー
タを数区画に分割し、その各々の吸着剤中に再生用の電
熱線を埋込み、排気側の電熱線に給電して、吸着剤を加
熱することによって、また除湿ロータを連続的に回転す
ることによって、吸着剤の水分含有量に応じた再生がで
き、また吸着剤を直接加熱させて効率がよく、加熱ヒー
タのスペースを特に設けることなく、装置全体を小形化
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の開放型吸着式空調機20の
縦断面図である。
【図2】図1の切断面線V−Vから見た横断面図であ
る。
【図3】図1の一部切欠き斜視図である。
【図4】空気の絶対湿度と温度の関係を示すグラフであ
る。
【図5】従来技術の開放型吸着式空調機1の縦断面図で
ある。
【図6】従来技術の開放型吸着式空調機1の除湿ロータ
5の平面図である。
【図7】冷房すべき空間13の換気関係を説明する図で
ある。
【符号の説明】
20 開放型吸着式空調機 22 加湿器 25 除湿ロータ 26 排気ファン 28 排気通路 41 電熱線

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 2分されたハウジングと、 脱湿ロータであって、 吸着と脱着とを交互に行う吸着剤と、 前記吸着剤を脱着するときこれを加熱する加熱器とを有
    する脱湿ロータと、 熱交換器とからなる開放型吸着式空調機において、 脱湿ロータの吸着剤を数区画に分割し、各々の区画に加
    熱器としての電熱線を埋込み、区画された脱湿ロータの
    脱湿側の電熱線に電気を供給し、除湿ロータを連続的に
    回転することを特徴とする開放型吸着式空調機。
JP10486292A 1992-04-23 1992-04-23 開放型吸着式空調機 Expired - Fee Related JP3329849B2 (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040016050A (ko) * 2002-08-14 2004-02-21 한국과학기술연구원 회전식 제습장치 및 제습방법

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