KR20080011233A - 조습 장치 - Google Patents

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노부키 마츠이
사토시 이시다
도모히로 야부
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다이킨 고교 가부시키가이샤
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Abstract

조습 장치(10)에는, 흡착제를 담지하는 흡착열교환기(51, 52)가 접속된 냉매회로(50)가 구성된다. 조습 장치(10)의 가습운전 시 재생동작 중에는, 흡착열교환기(51, 52)에서 실외공기가 냉매의 상류 쪽에서 하류 쪽으로 향해 흐른다. 이로써, 흡착열교환기(51, 52)의 공기 유입단에서 공기가 효과적으로 승온되며, 결로수의 동결은 회피된다.
흡착열교환기, 흡착제, 재생동작, 흡착동작, 대향류, 병행류, 냉매회로

Description

조습 장치{HUMIDITY CONTROL DEVICE}
본 발명은, 흡착제가 담지된 흡착열교환기를 갖는 조습 장치에 관한 것이며, 특히 흡착열교환기의 흡착제와 공기를 접촉시켜 이 흡착제의 재생동작을 행하는 조습 장치에 관한 것이다.
종래, 공기 중의 수분을 흡탈착하여 실내를 조습하는 조습 장치가 알려져 있다.
예를 들어, 특허문헌 1에는, 흡착제를 담지하는 흡착열교환기가 접속된 냉매회로를 갖는 조습 장치가 개시되어 있다. 이 조습 장치의 냉매회로에는, 압축기, 제 1 흡착열교환기, 팽창밸브, 제 2 흡착열교환기, 및 십자전환밸브가 접속된다. 그리고 이 냉매회로에서는 냉매가 순환하여 냉동주기가 이루어진다. 상기 2개의 흡착열교환기는, 한쪽 흡착열교환기가 증발기로서 기능하며, 다른 쪽 흡착열교환기가 응축기로서 기능한다. 그리고 증발기가 되는 흡착열교환기에서는 공기 중의 수분을 흡착제에 흡착시키는 흡착동작이 이루어지며, 응축기가 되는 흡착열교환기에서는 흡착제의 수분을 공기에 방출하는 재생동작이 이루어진다.
구체적으로, 이 조습 장치의 가습운전 시에는, 실외공기가 응축기인 흡착열교환기를 통과한다. 이 흡착열교환기에서는 냉매에 의해 흡착제가 가열되며, 흡착 제로부터 수분이 탈리되어 실외공기에 방출된다. 이 재생동작으로 가습된 공기는 공급공기로서 실내로 공급되어, 실내의 가습이 이루어진다. 한편, 실내공기는 증발기인 흡착열교환기를 통과한다. 이 흡착열교환기에서는 냉매에 의해 흡착제가 냉각되며, 공기 중의 수분은 흡착제에 흡착된다. 이 흡착동작에 의해 흡착제에 수분이 부여된 공기는 배출공기로서 실외로 배출된다.
또, 이 조습 장치의 제습운전 시에는, 실외공기가 증발기인 흡착열교환기를 통과한다. 이 흡착열교환기에서는 냉매에 의해 흡착제가 냉각되며, 공기 중의 수분은 흡착제에 흡착된다. 이 흡착동작으로 제습된 공기는 공급공기로서 실내로 공급되어, 이 실내의 제습이 이루어진다. 한편, 실내공기는 응축기인 흡착열교환기를 통과한다. 이 흡착열교환기에서는 냉매에 의해 흡착제가 가열되며, 흡착제로부터 수분이 탈리되어 실외로 배출된다.
이 조습 장치에서는 공기통로를 댐퍼로 전환하는 동시에, 냉매회로의 냉매 순환방향을 십자전환밸브로 전환함으로써, 2개의 흡착열교환기에서 재생동작과 흡착동작이 교대로 반복되어 행해진다. 즉, 이 조습 장치에서는, 흡착제의 흡착능력이나 재생능력을 훼손하는 일없이, 조습한 공기가 실내로 연속 공급된다.
[특허문헌 1: 일본 특허 공개 2004-294048호 공보]
[발명의 개시]
[발명이 해결하고자 하는 과제]
전술한 바와 같이, 특허문헌 1에 개시된 조습 장치의 가습운전에서는, 응축기인 흡착열교환기를 실외공기가 통과한다. 때문에, 예를 들어 겨울철에 극단적으로 저온의 실외공기가 이 흡착열교환기를 통과하면, 흡착열교환기 주위에 결로된 수분이 흡착제 표면에서 동결되어버릴 우려가 있다. 흡착제 표면에 동결된 수분은, 응축기인 흡착열교환기를 흐르는 냉매에 의해 가열되어 점차 융해되게 되는데, 이와 같이 흡착제 표면에서 수분의 동결과 융해가 반복되면, 흡착제가 서서히 열화되어버려, 흡착열교환기 표면에서 흡착제가 박리되어버릴 우려가 있다.
본 발명은 이러한 점에 감안하여 이루어진 것으로서, 그 목적은, 흡착제가 담지된 흡착열교환기를 갖는 조습 장치에서, 재생동작 중에 극단적으로 저온의 공기가 흡착열교환기를 통과할 때, 흡착제 표면에 결로수가 동결되어버리는 것을 회피하는 데 있다.
[과제를 해결하기 위한 수단]
제 1 발명은, 열매체가 유통하는 열매체회로(50)와, 이 열매체회로(50)에 접속되며 흡착제를 담지하는 흡착열교환기(51, 52)를 구비하고, 상기 열매체회로(50)의 열매체로 흡착열교환기(51, 52)의 흡착제를 가열하며, 이 흡착제와 공기를 접촉시켜 흡착제의 수분을 공기에 방출하는 재생동작을 실행하는 조습 장치를 전제로 한다. 그리고 이 조습 장치의 흡착열교환기(50)에서는, 상기 재생동작 중에 열매체의 유입측에서 유출측으로 향해 공기가 흐르는 것을 특징으로 하는 것이다.
제 1 발명에서는, 공기 중의 수분을 흡탈착하는 흡착제가 흡착열교환기(51, 52)에 담지된다. 이 조습 장치의 재생동작 중에는, 흡착제가 열매체회로(50)를 흐르는 열매체에 의해 가열된다. 가열된 흡착제에 공기가 접촉하면, 흡착제에 흡착된 수분이 공기에 방출된다. 그 결과, 흡착제의 흡착능력이 회복되는 한편, 예를 들어 이 공기가 실내로 공급됨으로써 실내의 가습이 이루어진다.
여기에서, 상기 재생동작 중의 흡착열교환기(51, 52)에서는 공기가 열매체의 유입측에서 유출측으로 향해 흐르며, 공기와 열매체의 흐름이, 이른바 병행류가 된다. 따라서, 재생동작 중의 흡착열교환기(51, 52)에서는 공기흐름의 유입단 부분에 비교적 고온의 열매체가 흐른다. 즉, 흡착열교환기(51, 52)에서 공기 유입단을 흐르는 열매체는, 이른바 대향류인 경우에 비해 고온이 된다. 이로써, 흡착열교환기(51, 52)의 유입단에서 공기가 열매체에 의해 효과적으로 승온된다.
제 2 발명은, 제 1 발명에 있어서 상기 흡착열교환기(51, 52)의 흡착제를 열매체로 냉각시키고, 이 흡착제와 공기를 접촉시켜 공기 중의 수분을 흡착제에 흡착시키는 흡착동작을 실행하도록 구성되며, 흡착열교환기(51, 52)에서는, 상기 흡착동작 중에 열매체의 유입측에서 유출측으로 향해 공기가 흐르는 것을 특징으로 한다.
제 2 발명의 조습 장치 흡착동작 중에는, 흡착열교환기(51, 52)의 흡착제에 수분이 흡착된다. 이때 발생한 흡착열은, 열매체회로(50)를 흐르는 열매체에 의해 흡열된다. 그 결과, 흡착제에 수분이 축적되는 한편, 예를 들어 이 공기가 실내로 공급됨으로써 실내의 제습이 이루어진다.
여기에서, 상기 흡착동작 중의 흡착열교환기(51, 52)에서는 공기가 열매체의 유입측에서 유출측으로 향해 흐르며, 공기와 열매체가, 이른바 병행류가 된다. 따라서, 흡착열교환기(51, 52)의 공기 유입단에서의 공기와 열매체의 온도차는, 공기와 열매체가 이른바 대향류인 경우에 비해 커진다. 이로써, 흡착열교환기(51, 52)에서는 공기 유입단에서 공기가 효과적으로 저온화된다.
제 3 발명은, 제 1 발명에 있어서 상기 흡착열교환기(51, 52)의 흡착제를 열매체로 냉각시키고, 이 흡착제와 공기를 접촉시켜 공기 중의 수분을 흡착제에 흡착시키는 흡착동작을 실행하도록 구성되며, 상기 흡착열교환기(51, 52)에서는, 상기 흡착동작 중에 열매체의 유출측에서 유입측으로 향해 공기가 흐르는 것을 특징으로 한다.
제 3 발명에서는, 흡착동작이 이루어지는 흡착열교환기(51, 52)에서 공기가 열매체의 유출측에서 유입측으로 향해 흐르며, 공기와 열매체가 이른바 대향류가 된다. 이로써, 흡착열교환기(51, 52)에 있어서 공기의 상류단부터 하류단까지 전체영역에 걸쳐, 공기와 열매체 사이에 온도차가 확보된다. 그 결과, 흡착열교환기(51, 52)에 의한 공기의 냉각효과가 향상된다.
제 4 발명은, 제 1 내지 제 3 발명 중 어느 한 발명에 있어서 상기 열매체회로는, 냉매를 순환시켜 냉동주기를 실행하는 냉매회로로 구성되는 것을 특징으로 한다.
제 4 발명에서는, 열매체회로로서의 냉매회로(50)에 흡착열교환기(51, 52)가 접속된다. 이 냉매회로(50)에서는, 냉매가 순환하여 냉동주기가 이루어짐으로써 흡착열교환기(51, 52)가 응축기 또는 증발기로서 기능한다. 이 조습 장치의 재생동작 중에는, 응축기가 되는 흡착열교환기(51, 52)의 냉매로 가열된 흡착제와 공기가 접촉한다. 그 결과, 흡착제에 흡착된 수분이 공기에 방출된다. 또 이 조습 장치의 흡착동작 중에는, 증발기가 되는 흡착열교환기(51, 52)의 냉매로 냉각된 흡착제와 공기가 접촉한다. 그 결과, 공기 중의 수분이 흡착제에 흡착된다.
[발명의 효과]
본 발명에서는, 재생동작 중의 흡착열교환기(51, 52)에서, 열매체의 유입측에서 유출측으로 향해 공기를 유통시키도록 한다. 이로써, 본 발명에 의하면, 흡착열교환기(51, 52)의 공기 유입단에서 공기를 효과적으로 승온시킬 수 있다. 이와 같이 하면, 예를 들어 겨울철에 극단적으로 저온의 실외공기가 흡착열교환기를 통과할 때도, 흡착열교환기(51, 52)의 공기 유입단에서 실외공기를 비교적 높은 온도로 할 수 있다. 따라서 흡착열교환기(51, 52)의 흡착제 표면에 결로수가 동결되어버리는 것을 미연에 회피할 수 있으며, 흡착제의 열화, 및 흡착열교환기(51, 52)로부터의 흡착제 박리를 방지할 수 있다.
상기 제 2 발명에 의하면, 흡착동작 중의 흡착열교환기(51, 52)에서 열매체의 유입측에서 유출측으로 향해 공기를 유통시키도록 한다. 이로써, 본 발명에 의하면, 흡착열교환기(51, 52)의 공기 유입단에서 공기를 효과적으로 저온화할 수 있다. 이와 같이 하면, 흡착열교환기(51, 52)의 공기 유입측에서 공기를 이슬점온도 이하로 하여 수분을 결로시키고, 이 공기를 제습할 수 있다. 따라서 이 조습 장치의 제습능력을 향상시킬 수 있다. 이로써, 흡착제의 제습능력만으로는 공기를 충분히 제습할 수 없는 경우라도, 수분을 결로시키고 흡착제의 제습능력 부족을 보완하는 것이 가능해진다.
상기 제 3 발명에 의하면, 흡착동작 중의 흡착열교환기(51, 52)에서 열매체의 유출측에서 유입측으로 향해 공기를 유통시키도록 한다. 이로써, 본 발명에 의하면, 흡착열교환기(51, 52)에 의한 공기의 냉각효과를 향상시킬 수 있다. 따라서 흡착동작 중의 흡착열교환기(51, 52)에서 공기를 효과적으로 냉각시키면서 제습할 수 있으며, 예를 들어 여름철 제습운전 시에 실내를 효과적으로 냉방시킬 수 있다.
상기 제 4 발명에 의하면, 열매체회로로서 냉동주기를 행하는 냉매회로(50)를 이용하도록 구성된다. 이로써, 흡착열교환기(51, 52)에서, 증발하는 냉매로 흡착제를 효과적으로 냉각시킬 수 있어, 흡착제의 흡착능력을 향상시킬 수 있다. 또, 응축하는 냉매로 흡착제를 효과적으로 가열할 수 있어, 흡착제의 재생능력을 향상시킬 수 있다.
도 1은, 제 1 실시형태의 조습 장치 개략구성을 나타내며, 평면, 오른쪽, 및 왼쪽에서 본 구성도이다.
도 2는, 제 1 실시형태의 냉매회로 구성을 나타낸 배관계통도이며, (A)는 제 1 동작 중의 동작을 나타내고, (B)는 제 2 동작 중의 동작을 나타낸다.
도 3은, 흡착열교환기의 개략 사시도이다.
도 4는, 제습운전의 제 1 동작 중 공기흐름을 나타낸 조습 장치의 개략 구성도.
도 5는, 제습운전의 제 2 동작 중 공기흐름을 나타낸 조습 장치의 개략 구성도.
도 6은, 가습운전의 제 1 동작 중 공기흐름을 나타낸 조습 장치의 개략 구성 도.
도 7은, 가습운전의 제 2 동작 중 공기흐름을 나타낸 조습 장치의 개략 구성도.
도 8은, 제 1 실시형태의 제습운전 시 흡착열교환기에서의 공기와 냉매 흐름의 관계를 나타낸 개략 구성도이며, (A)는 흡착동작 중을 나타내고, (B)는 재생동작 중을 나타낸다.
도 9는, 제 1 실시형태의 가습운전 시 흡착열교환기에서의 공기와 냉매 흐름의 관계를 나타낸 개략 구성도이며, (A)는 흡착동작 중을 나타내고, (B)는 재생동작 중을 나타낸다.
도 10은, 제 2 실시형태의 조습 장치 개략구성을 나타내며, 평면, 오른쪽, 및 왼쪽에서 본 구성도이다.
도 11은, 제습운전의 제 1 동작 중 공기흐름을 나타낸 조습 장치의 개략 구성도.
도 12는, 제습운전의 제 2 동작 중 공기흐름을 나타낸 조습 장치의 개략 구성도.
도 13은, 가습운전의 제 1 동작 중 공기흐름을 나타낸 조습 장치의 개략 구성도.
도 14는, 가습운전의 제 2 동작 중 공기흐름을 나타낸 조습 장치의 개략 구성도.
도 15는, 제 2 실시형태의 제습운전 시 흡착열교환기에서의 공기와 냉매 흐 름의 관계를 나타낸 개략 구성도이며, (A)는 흡착동작 중을 나타내고, (B)는 재생동작 중을 나타낸다.
도 16은, 제 2 실시형태의 가습운전 시 흡착열교환기에서의 공기와 냉매 흐름의 관계를 나타낸 개략 구성도이며, (A)는 흡착동작 중을 나타내고, (B)는 재생동작 중을 나타낸다.
도 17은, 제 2 실시형태 변형예의 냉매회로 구성을 나타낸 배관계통도이며, (A)는 제 1 동작 중의 동작을 나타내고, (B)는 제 2 동작 중의 동작을 나타낸다.
도 18은, 제 2 실시형태 변형예의 제습운전 시 흡착열교환기에서의 공기와 냉매 흐름의 관계를 나타낸 개략 구성도이며, (A)는 흡착동작 중을 나타내고, (B)는 재생동작 중을 나타낸다.
도 19는, 제 2 실시형태 변형예의 가습운전 시 흡착열교환기에서의 공기와 냉매 흐름의 관계를 나타낸 개략 구성도이며, (A)는 흡착동작 중을 나타내고, (B)는 재생동작 중을 나타낸다.
도 20은, 그 밖의 실시형태의 흡착열교환기를 나타낸 개략 구성도이다.
[부호의 설명]
10 : 조습 장치 50 : 냉매회로(열매체회로)
51, 52 : 흡착열교환기
이하, 본 발명의 실시형태를 도면에 의거하여 상세하게 설명한다.
[제 1 실시형태]
본 발명의 제 1 실시형태에 대해 설명한다. 본 실시형태의 조습 장치(10)는 공기의 제습과 가습을 실행하는 조습 장치이다. 이 조습 장치(10)는, 이른바 환기형 조습 장치로서, 실외공기(OA)를 조습하고 실내로 공급하는 동시에, 실내공기(RA)를 실외로 배출한다.
<조습 장치의 전체구성>
상기 조습 장치(10)에 대해, 도 1을 참조하면서 설명하기로 한다. 그리고 여기에서 설명에서 사용하는 「상」「하」「좌」「우」「전」「후」「앞쪽」「안쪽」은, 특별히 명기하지 않는 한 상기 조습 장치(10)를 전면 쪽에서 본 경우의 방향을 의미한다.
상기 조습 장치(10)는 케이싱(11)을 구비한다. 또 케이싱(11) 내에는 냉매회로(50)가 수납된다. 이 냉매회로(50)에는 제 1 흡착열교환기(51), 제 2 흡착열교환기(52), 압축기(53), 십자전환밸브(54), 및 전동팽창밸브(55)가 접속된다. 냉매회로(50)의 상세는 후술하기로 한다.
상기 케이싱(11)은, 약간 편평한 높이가 비교적 낮은 직방체형으로 형성된다. 이 케이싱(11)에는, 도 1에서 앞쪽에 전면패널(12)이, 안쪽에 배면패널(13)이 각각 수직으로 설치되며, 앞에서부터 안으로 향하는 방향이 길이방향이다.
케이싱(11)의 전면패널(12)에서는, 왼쪽 위치에 배기구(21)가, 오른쪽 위치에 급기구(22)가 각각 개구된다. 케이싱(11)의 배면패널(13)에는, 왼쪽 위치에 외기흡입구(23)가, 오른쪽 위치에 내기흡입구(24)가 각각 개구된다.
상기 케이싱(11)의 내부공간은 전면패널(12) 쪽 부분과 배면패널(13) 쪽 부 분으로 구획된다.
상기 케이싱(11) 내의 전면패널(12) 쪽 공간은, 좌우 2개의 공간으로 구획된다. 이 좌우로 구획된 공간은, 좌측공간이 배기팬실(35)을, 우측공간이 급기팬실(36)을 각각 구성한다. 배기팬실(35)은 배기구(21)를 개재하고 실외공간과 연통된다. 이 배기팬실(35)에는 배기팬(25)이 수납되며, 배기팬(25)의 토출구가 배기구(21)에 접속된다. 한편 급기팬실(36)은 급기구(22)를 개재하고 실내공간과 연통된다. 이 급기팬실(36)에는 급기팬(26)이 수납되며, 급기팬(26)의 토출구가 급기구(22)에 접속된다. 또 급기팬실(36)에는 압축기(53)도 수납된다.
한편, 상기 케이싱(11) 내 배면패널(13) 쪽 공간은 케이싱(11) 내에 수직으로 설치된 제 1 구획판(16) 및 제 2 구획판(17)으로 좌우 3개의 공간으로 구획된다. 이들 구획판(16, 17)은, 배면패널(13)로부터 케이싱(11) 길이방향을 따라 이어진다. 제 1 구획판(16)은 케이싱(11)의 우측판 쪽에, 제 2 구획판(17)은 케이싱(11)의 좌측판 쪽에 각각 배치된다.
상기 케이싱(11) 내에서 제 1 구획판(16)의 좌측공간은 상하 2개 공간으로 구획되며, 상측공간이 배기측 유로(31)를, 하측공간이 외기측 유로(32)를 각각 구성한다. 배기측 유로(31)는 배기팬실(35)과 연통된다. 외기측 유로(32)는 외기흡입구(23)를 개재하고 실외공간과 연통된다. 한편, 우측공간은 상하 2개의 공간으로 구획되며, 상측공간이 급기측 유로(33)를, 하측공간이 내기측 유로(34)를 각각 구성한다. 급기측 유로(33)는 급기팬실(36)과 연통된다. 내기측 유로(34)는 내기흡입구(24)를 개재하고 실내와 연통된다.
제 1 구획판(16)과 제 2 구획판(17) 사이의 공간은, 다시 중앙구획판(18)으로 전후 2개의 공간으로 구획된다. 그리고 중앙구획판(18)의 앞쪽 공간이 제 1 열교환기실(37)을 구성하며, 그 뒤쪽 공간이 제 2 열교환기실(38)을 구성한다. 제 1 열교환기실(37)에는 제 1 흡착열교환기(51)가, 제 2 열교환기실(38)에는 제 2 흡착열교환기(52)가 각각 수납된다. 이들 2개의 흡착열교환기(51, 52)는, 각각이 수납되는 열교환기실(37, 38)을 전후방향으로 횡단하도록 배치된다.
상기 제 1 구획판(16)에는 개폐식 댐퍼(41∼44)가 4개 설치된다. 구체적으로 제 1 구획판(16)에서는, 전면측 상부에 제 1 댐퍼(41)가, 배면측 상부에 제 2 댐퍼(42)가, 전면측 하부에 제 3 댐퍼(43)가, 배면측 하부에 제 4 댐퍼(44)가 각각 설치된다. 제 1 댐퍼(41)를 열면 배기측 유로(31)와 제 1 열교환기실(37)이 연통된다. 제 2 댐퍼(42)를 열면 배기측 유로(31)와 제 2 열교환기실(38)이 연통된다. 제 3 댐퍼(43)를 열면 외기측 유로(32)와 제 1 열교환기실(37)이 연통된다. 제 4 댐퍼(44)를 열면 외기측 유로(32)와 제 2 열교환기실(38)이 연통된다.
상기 제 2 구획판(17)에는 개폐식 댐퍼(45∼48)가 4개 설치된다. 구체적으로 제 2 구획판(17)에서는, 전면측 상부에 제 5 댐퍼(45)가, 배면측 상부에 제 6 댐퍼(46)가, 전면측 하부에 제 7 댐퍼(47)가, 배면측 하부에 제 8 댐퍼(48)가 각각 설치된다. 제 5 댐퍼(45)를 열면 급기측 유로(33)와 제 1 열교환기실(37)이 연통된다. 제 6 댐퍼(46)를 열면 급기측 유로(33)와 제 2 열교환기실(38)이 연통된다. 제 7 댐퍼(47)를 열면 내기측 유로(34)와 제 1 열교환기실(37)이 연통된다. 제 8 댐퍼(48)를 열면 내기측 유로(34)와 제 2 열교환기실(38)이 연통된다.
<냉매회로 구성>
상기 냉매회로(50)에 대해 도 2를 참조하면서 설명하기로 한다.
상기 냉매회로(50)는, 제 1 흡착열교환기(51), 제 2 흡착열교환기(52), 압축기(53), 십자전환밸브(54), 및 전동팽창밸브(55)가 배치된 폐회로이다. 이 냉매회로(50)는 충전된 냉매를 순환시킴으로써, 증기압축 냉동주기를 행한다. 즉, 냉매회로(50)는 열매체로서의 냉매가 흐르는 열매체회로를 구성한다.
상기 냉매회로(50)에서 압축기(53)는, 그 토출측이 십자전환밸브(54)의 제 1 포트에, 그 흡입측이 십자전환밸브(54)의 제 2 포트에 각각 접속된다. 제 1 흡착열교환기(51)의 한끝은 십자전환밸브(54)의 제 3 포트에 접속된다. 제 1 흡착열교환기(51)의 다른 끝은, 전동팽창밸브(55)를 개재하고 제 2 흡착열교환기(52)의 한끝에 접속된다. 제 2 흡착열교환기(52)의 다른 끝은, 십자전환밸브(54)의 제 4 포트에 접속된다.
상기 십자전환밸브(54)는, 제 1 포트와 제 3 포트가 연통되며 제 2 포트와 제 4 포트가 연통되는 제 1 상태(도 2(A)에 나타낸 상태)와, 제 1 포트와 제 4 포트가 연통되며 제 2 포트와 제 3 포트가 연통되는 제 2 상태(도 2(B)에 나타낸 상태)로 전환 가능하게 구성된다.
도 3에 나타낸 바와 같이, 제 1 흡착열교환기(51) 및 제 2 흡착열교환기(52)는 모두 크로스핀식 핀튜브형 열교환기로 구성된다. 이들 흡착열교환기(51, 52)는, 알루미늄제 핀(57)과 동제 전열관(58)을 구비한다. 상기 핀(57)은 각각이 장방형 판상으로 형성된다. 각 핀(57)은, 흡착열교환기(51, 52)를 통과하는 공기흐 름과 직교하는 방향으로 일정간격으로 나열된다.
상기 전열관(58)은, 각 핀(57)을 관통하도록 설치된다. 이 전열관(58)은, 공기의 흐름방향으로 2열로 배열된 제 1 전열관부(58a)와 제 2 전열관부(58b)로 구성된다. 각 전열관부(58a, 58b)는, 각 핀(57)의 복수 부분을 관통하도록 사행하며, 직관 부분이 핀(57)의 길이방향으로 나열되어 설치된다.
상기 제 1 전열관부(58a)의 한끝은, 핀(57)의 오른쪽 하부에 위치하며 상기 냉매회로(50)의 냉매배관과 접속된다. 한편 제 1 전열관부(58a)의 다른 끝은, 핀(57)의 오른쪽 상부에 위치한다. 상기 제 2 전열관부(58b)의 한끝은, 핀(57)의 왼쪽 상부에 위치하며 상기 제 1 전열관부(58a)의 다른 끝과 접속된다. 한편 제 2 전열관부(58b)의 다른 끝은, 핀(57)의 왼쪽 하부에 위치하며, 상기 냉매회로(50)의 냉매배관과 접속된다.
상기 각 흡착열교환기(51, 52)에서는, 각 핀(57)의 표면에 흡착제가 담지되며, 핀(57) 사이를 통과하는 공기가 핀(57)에 담지된 흡착제와 접촉한다. 이 흡착제로는, 제올라이트, 실리카겔, 활성탄, 친수성 관능기를 갖는 유기고분자 재료 등, 공기 중의 수증기를 흡착할 수 있는 것이 이용된다.
이상과 같은 구성의 흡착열교환기(51, 52)는, 제 1 전열관부(58a) 쪽이 전술한 급기측 유로(33) 및 내기측 유로(34) 쪽에 위치하며, 제 2 전열관부(58b) 쪽이 전술한 배기측 유로(31) 및 외기측 유로(32) 쪽에 위치하도록 각 열교환기실(37, 38)에 수직으로 설치된다.
-운전동작-
본 실시형태의 조습 장치(10)에서는 제습운전과 가습운전이 이루어진다. 제습운전 중이나 가습운전 중의 조습 장치(10)는, 도입한 실외공기(OA)를 조습하고 나서 공급공기(SA)로서 실내로 공급하는 동시에, 도입한 실내공기(RA)를 배출공기(EA)로서 실외로 배출한다. 즉 제습운전 중이나 가습운전 중의 조습 장치(10)는, 실내를 환기한다.
<제습운전>
제습운전 중의 조습 장치(10)에서는 급기팬(26) 및 배기팬(25)이 운전된다. 급기팬(26)을 운전시키면, 실외공기가 외기흡입구(23)로부터 케이싱(11) 내로 제 1 공기로서 도입된다. 배기팬(25)을 운전시키면, 실내공기가 내기흡입구(24)로부터 케이싱(11) 내로 제 2 공기로서 도입된다. 또 제습운전 중의 조습 장치(10)에서는, 제 1 동작과 제 2 동작이 소정의 시간간격(예를 들어 3분 간격)으로 교대로 반복된다.
제습운전 시의 제 1 동작에 대해 설명한다.
이 제 1 동작 중의 냉매회로(50)에서는, 도 2(A)에 나타낸 바와 같이 십자전환밸브(54)가 제 1 상태로 설정된다. 이 상태의 냉매회로(50)에서는 냉매가 순환하여 냉동주기가 이루어진다. 이때 냉매회로(50)에서는, 압축기(53)로부터 토출된 냉매가 제 1 흡착열교환기(51), 전동팽창밸브(55), 제 2 흡착열교환기(52) 순으로 통과하며, 제 1 흡착열교환기(51)가 응축기가 되고 제 2 흡착열교환기(52)가 증발기가 된다.
도 4에 나타낸 바와 같이, 이 제 1 동작 중에는 제 1 댐퍼(41), 제 4 댐 퍼(44), 제 6 댐퍼(46), 및 제 7 댐퍼(47)만이 개방상태로 되며, 나머지 댐퍼(42, 43, 45, 48)가 폐쇄상태로 된다.
외기흡입구(23)로부터 외기측 유로(32)로 유입한 제 1 공기는 제 4 댐퍼(44)를 지나 제 2 열교환기실(38)로 유입하고, 그 후 제 2 흡착열교환기(52)를 통과한다. 제 2 흡착열교환기(52)에서는 제 1 공기 중의 수분이 흡착제에 흡착되고, 그때 발생한 흡착열이 냉매에 흡열된다. 즉, 제 2 흡착열교환기(52)에서는 흡착동작이 이루어진다. 제 2 흡착열교환기(52)에서 제습된 제 1 공기는 제 6 댐퍼(46)를 지나 급기측 유로(33)로 유입하고, 급기팬실(36)을 통과 후에 급기구(22)를 지나 실내로 공급된다.
한편, 내기흡입구(24)로부터 내기측 유로(34)로 유입한 제 2 공기는 제 7 댐퍼(47)를 지나 제 1 열교환기실(37)로 유입하고, 그 후 제 1 흡착열교환기(51)를 통과한다. 제 1 흡착열교환기(51)에서는 냉매로 가열된 흡착제로부터 수분이 탈리되고, 이 탈리된 수분이 제 2 공기에 부여된다. 즉, 제 1 흡착열교환기(51)에서는 재생동작이 이루어진다. 제 1 흡착열교환기(51)에서 수분이 부여된 제 2 공기는 제 1 댐퍼(41)를 지나 배기측 유로(31)로 유입하고, 배기팬실(35)을 통과 후에 배기구(21)를 지나 실외로 배출된다.
제습운전 시의 제 2 동작에 대해 설명한다.
이 제 2 동작 중의 냉매회로(50)에서는, 도 2(B)에 나타낸 바와 같이 십자전환밸브(54)가 제 2 상태로 설정된다. 이 상태의 냉매회로(50)에서는 냉매가 순환하여 냉동주기가 이루어진다. 이때 냉매회로(50)에서는, 압축기(53)로부터 토출된 냉매가 제 2 흡착열교환기(52), 전동팽창밸브(55), 제 1 흡착열교환기(51) 순으로 통과하며, 제 2 흡착열교환기(52)가 응축기가 되고 제 1 흡착열교환기(51)가 증발기가 된다.
도 5에 나타낸 바와 같이, 이 제 2 동작 중에는 제 2 댐퍼(42), 제 3 댐퍼(43), 제 5 댐퍼(45), 및 제 8 댐퍼(48)만이 개방상태로 되며, 나머지 댐퍼(41, 44, 46, 47)가 폐쇄상태로 된다.
외기흡입구(23)로부터 외기측 유로(32)로 유입한 제 1 공기는 제 3 댐퍼(43)를 지나 제 1 열교환기실(37)로 유입하고, 그 후 제 1 흡착열교환기(51)를 통과한다. 제 1 흡착열교환기(51)에서는 제 1 공기 중의 수분이 흡착제에 흡착되고, 그때 발생한 흡착열이 냉매에 흡열된다. 즉, 제 1 흡착열교환기(51)에서는 흡착동작이 이루어진다. 제 1 흡착열교환기(51)에서 제습된 제 1 공기는 제 5 댐퍼(45)를 지나 급기측 유로(33)로 유입하고, 급기팬실(36)을 통과 후에 급기구(22)를 지나 실내로 공급된다.
한편, 내기흡입구(24)로부터 내기측 유로(34)로 유입한 제 2 공기는 제 8 댐퍼(48)를 지나 제 2 열교환기실(38)로 유입하고, 그 후 제 2 흡착열교환기(52)를 통과한다. 제 2 흡착열교환기(52)에서는 냉매로 가열된 흡착제로부터 수분이 탈리되고, 이 탈리된 수분이 제 2 공기에 부여된다. 즉, 제 2 흡착열교환기(52)에서는 재생동작이 이루어진다. 제 2 흡착열교환기(52)에서 수분이 부여된 제 2 공기는 제 2 댐퍼(42)를 지나 배기측 유로(31)로 유입하고, 배기팬실(35)을 통과 후에 배기구(21)를 지나 실외로 배출된다.
<가습운전>
가습운전 중의 조습 장치(10)에서는 급기팬(26) 및 배기팬(25)이 운전된다. 급기팬(26)을 운전시키면, 실외공기가 외기흡입구(23)로부터 케이싱(11) 내로 제 2 공기로서 도입된다. 배기팬(25)을 운전시키면, 실내공기가 내기흡입구(24)로부터 케이싱(11) 내로 제 1 공기로서 도입된다. 또 가습운전 중의 조습 장치(10)에서는, 제 1 동작과 제 2 동작이 소정의 시간간격(예를 들어 3분 간격)으로 교대로 반복된다.
가습운전 시의 제 1 동작에 대해 설명한다.
이 제 1 동작 중의 냉매회로(50)에서는, 도 2(A)에 나타낸 바와 같이 십자전환밸브(54)가 제 1 상태로 설정된다. 그리고 이 냉매회로(50)에서는, 제습운전의 제 1 동작 중과 마찬가지로, 제 1 흡착열교환기(51)가 응축기가 되고 제 2 흡착열교환기(52)가 증발기가 된다.
도 6에 나타낸 바와 같이, 이 제 1 동작 중에는 제 2 댐퍼(42), 제 3 댐퍼(43), 제 5 댐퍼(45), 및 제 8 댐퍼(48)만이 개방상태로 되며, 나머지 댐퍼(41, 44, 46, 47)가 폐쇄상태로 된다.
내기흡입구(24)로부터 내기측 유로(34)로 유입한 제 1 공기는 제 8 댐퍼(48)를 지나 제 2 열교환기실(38)로 유입하고, 그 후 제 2 흡착열교환기(52)를 통과한다. 제 2 흡착열교환기(52)에서는 제 1 공기 중의 수분이 흡착제에 흡착되고, 그때 발생한 흡착열이 냉매에 흡열된다. 즉, 제 2 흡착열교환기(52)에서는 흡착동작이 이루어진다. 제 2 흡착열교환기(52)에서 수분을 빼앗긴 제 1 공기는 제 2 댐 퍼(42)를 지나 배기측 유로(31)로 유입하고, 배기팬실(35)을 통과 후에 배기구(21)를 지나 실외로 배출된다.
한편, 외기흡입구(23)로부터 외기측 유로(32)로 유입한 제 2 공기는 제 3 댐퍼(43)를 지나 제 1 열교환기실(37)로 유입하고, 그 후 제 1 흡착열교환기(51)를 통과한다. 제 1 흡착열교환기(51)에서는 냉매로 가열된 흡착제로부터 수분이 탈리되고, 이 탈리된 수분이 제 2 공기에 부여된다. 즉, 제 1 흡착열교환기(51)에서는 재생동작이 이루어진다. 제 1 흡착열교환기(51)에서 가습된 제 2 공기는 제 5 댐퍼(45)를 지나 급기측 유로(33)로 유입하고, 급기팬실(36)을 통과 후에 급기구(22)를 지나 실내로 공급된다.
가습운전 시의 제 2 동작에 대해 설명한다.
이 제 2 동작 중의 냉매회로(50)에서는, 도 2(B)에 나타낸 바와 같이 십자전환밸브(54)가 제 2 상태로 설정된다. 그리고 이 냉매회로(50)에서는, 제습운전의 제 2 동작 중과 마찬가지로, 제 2 흡착열교환기(52)가 응축기가 되고 제 1 흡착열교환기(51)가 증발기가 된다.
도 7에 나타낸 바와 같이, 이 제 2 동작 중에는 제 1 댐퍼(41), 제 4 댐퍼(44), 제 6 댐퍼(46), 및 제 7 댐퍼(47)만이 개방상태로 되며, 나머지 댐퍼(42, 43, 45, 48)가 폐쇄상태로 된다.
내기흡입구(24)로부터 내기측 유로(34)로 유입한 제 1 공기는 제 7 댐퍼(47)를 지나 제 1 열교환기실(37)로 유입하고, 그 후 제 1 흡착열교환기(51)를 통과한다. 제 1 흡착열교환기(51)에서는 제 1 공기 중의 수분이 흡착제에 흡착되고, 그 때 발생한 흡착열이 냉매에 흡열된다. 즉, 제 1 흡착열교환기(51)에서는 흡착동작이 행해진다. 제 1 흡착열교환기(51)에서 수분을 빼앗긴 제 1 공기는 제 1 댐퍼(41)를 지나 배기측 유로(31)로 유입하고, 배기팬실(35)을 통과 후에 배기구(21)를 지나 실외로 배출된다.
한편, 외기흡입구(23)로부터 외기측 유로(33)로 유입한 제 2 공기는 제 4 댐퍼(44)를 지나 제 2 열교환기실(38)로 유입하고, 그 후 제 2 흡착열교환기(52)를 통과한다. 제 2 흡착열교환기(52)에서는 냉매로 가열된 흡착제로부터 수분이 탈리되고, 이 탈리된 수분이 제 2 공기에 부여된다. 즉, 제 2 흡착열교환기(52)에서는 재생동작이 행해진다. 제 2 흡착열교환기(52)에서 가습된 제 2 공기는 제 6 댐퍼(46)를 지나 급기측 유로(33)로 유입하고, 급기팬실(36)을 통과 후에 급기구(22)를 지나 실내로 공급된다.
-흡착열교환기에서의 냉매와 공기의 흐름-
다음에, 전술한 조습 장치(10) 각 운전 시에서의 흡착열교환기(51, 52)의 공기흐름과 냉매흐름의 관계에 대해 설명한다. 본 실시형태의 조습 장치(10)에서는, 실외공기가 흡착열교환기(51, 52)로 유입하는 경우와, 실내공기가 흡착열교환기(51, 52)로 유입하는 경우에서, 이 흡착열교환기(51, 52)를 통과하는 공기의 흐름방향이 역전된다. 또, 냉매회로(50)의 흡착열교환기(51, 52)가 증발기가 되는 경우와 응축기가 되는 경우에서, 이 흡착열교환기(51, 52)를 유통하는 냉매의 흐름방향이 역전된다.
<제습운전>
도 8(A)에 나타낸 바와 같이, 전술한 제습운전 시의 흡착동작 중에는, 제 1 동작 시에, 실외공기가 증발기가 되는 제 2 흡착열교환기(52)를 흐르고 실내로 공급되는 한편, 제 2 동작 시에, 실외공기가 증발기가 되는 제 1 흡착열교환기(51)를 흐르고 실내로 공급된다. 증발기인 흡착열교환기(51, 52)에서는, 냉매가 제 2 전열관부(58b) 쪽에서 제 1 전열관부(58a) 쪽으로 향해 흐른다. 실외공기는 제 2 전열관부(58b) 쪽에서 제 1 전열관부(58a) 쪽으로 흐르고 흡착열교환기(51, 52)를 통과한다. 즉, 제습운전 시 흡착동작 중의 흡착열교환기(51, 52)에서는, 실외공기가 냉매의 상류 쪽에서 하류 쪽으로 향해 흐르며, 공기와 냉매가 이른바 병행류가 된다.
도 8(B)에 나타낸 바와 같이, 상기 제습운전 시의 재생동작 중에는, 제 1 동작 시에, 실내공기가 응축기가 되는 제 1 흡착열교환기(51)를 흐르고 실외로 배출되는 한편, 제 2 동작 시에, 실내공기가 응축기가 되는 제 2 흡착열교환기(52)를 흐르고 실외로 배출된다. 응축기인 흡착열교환기(51, 52)에서는, 냉매가 제 1 전열관부(58a) 쪽에서 제 2 전열관부(58b) 쪽으로 향해 흐른다. 실내공기는 제 1 전열관부(58a) 쪽에서 제 2 전열관부(58b) 쪽으로 흐르고 흡착열교환기(51, 52)를 통과한다. 즉, 제습운전 시 재생동작 중의 흡착열교환기(51, 52)에서는, 실내공기가 냉매의 상류 쪽에서 하류 쪽으로 향해 흐르며, 공기와 냉매가 이른바 병행류가 된다.
이 제습운전 시에는, 흡착동작 중에 증발기가 되는 흡착열교환기(51, 52)에서, 실외공기가 냉매의 상류 쪽에서 하류 쪽으로 흐른다. 이로써, 흡착열교환 기(51, 52) 공기 유입단에서의 실외공기와 냉매의 온도차가 커진다. 그 결과, 흡착열교환기(51, 52) 공기 유입단에서의 냉매 증발온도를 공기의 이슬점온도 이하로 하여 수분을 결로시키고, 이 공기를 제습하는 것이 가능해진다. 여기에서 결로된 수분은 흡착열교환기(51, 52) 하부에 설치된, 도시하지 않는 드레인팬으로 회수되어, 조습 장치(10) 외부로 배출된다.
<가습운전>
도 9(A)에 나타낸 바와 같이, 상기 가습운전 시의 흡착동작 중에는, 제 1 동작 시에, 실내공기가 증발기가 되는 제 2 흡착열교환기(52)를 흐르고 실외로 배출되는 한편, 제 2 동작 시에, 실내공기가 증발기가 되는 제 1 흡착열교환기(51)를 흐르고 실외로 배출된다. 증발기인 흡착열교환기(51, 52)에서는, 냉매가 제 2 전열관부(58b) 쪽에서 제 1 전열관부(58a) 쪽으로 향해 흐른다. 실내공기는 제 2 전열관부(58b) 쪽에서 제 1 전열관부(58a) 쪽으로 흐르고 흡착열교환기(51, 52)를 통과한다. 즉, 가습운전 시 흡착동작 중의 흡착열교환기(51, 52)에서는, 실내공기가 냉매의 상류 쪽에서 하류 쪽으로 향해 흐르며, 공기와 냉매가 이른바 병행류가 된다.
도 9(B)에 나타낸 바와 같이, 상기 가습운전 시의 재생동작 중에는, 제 1 동작 시에, 실외공기가 응축기가 되는 제 1 흡착열교환기(51)를 흐르고 실내로 공급되는 한편, 제 2 동작 시에, 실외공기가 응축기가 되는 제 2 흡착열교환기(52)를 흐르고 실내로 공급된다. 응축기인 흡착열교환기(51, 52)에서는, 냉매가 제 1 전열관부(58a) 쪽에서 제 2 전열관부(58b) 쪽으로 향해 흐른다. 실외공기는 제 1 전 열관부(58a) 쪽에서 제 2 전열관부(58b) 쪽으로 흐르고 흡착열교환기(51, 52)를 통과한다. 즉, 가습운전 시 재생동작 중의 흡착열교환기(51, 52)에서는, 실외공기가 냉매의 상류 쪽에서 하류 쪽으로 향해 흐르며, 공기와 냉매가 이른바 병행류가 된다.
이 가습운전 시에는, 재생동작 중에 응축기가 되는 흡착열교환기(51, 52)에서, 실외공기가 냉매의 상류 쪽에서 하류 쪽으로 흐른다. 이로써, 흡착열교환기(51, 52) 공기 유입단으로 흐르는 냉매의 온도를 비교적 고온으로 할 수 있다. 그 결과, 흡착열교환기(51, 52) 공기 유입단에서의 실외공기가 효과적으로 승온된다.
-제 1 실시형태의 효과-
상기 제 1 실시형태에서는, 가습운전 시 재생동작 중에 응축기가 되는 흡착열교환기(51, 52)에서, 실외공기를 냉매의 상류 쪽에서 하류 쪽으로 향해 유통시키도록 한다. 이로써, 흡착열교환기(51, 52) 공기 유입단에서 공기를 효과적으로 승온시킬 수 있다. 이와 같이 하면, 예를 들어 겨울철에 극단적으로 저온의 실외공기가 흡착열교환기(51, 52)를 통과할 때도, 흡착열교환기(51, 52)의 공기 유입단에서 실외공기를 비교적 높은 온도로 할 수 있다. 따라서 흡착열교환기(51, 52)의 흡착제 표면에 결로수가 동결되어버리는 것을 미연에 회피할 수 있으며, 이에 기인하는 흡착제의 열화나 흡착제를 접합하는 바인더의 열화를 방지할 수 있다. 이로써, 흡착열교환기(51, 52)로부터의 흡착제 박리를 방지할 수 있어, 흡착열교환기(51, 52)의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
또 상기 제 1 실시형태에서는, 제습운전 시의 흡착동작 중에 증발기가 되는 흡착열교환기(51, 52)에서, 실외공기를 냉매의 상류 쪽에서 하류 쪽으로 향해 유통시키도록 한다. 이로써, 흡착열교환기(51, 52) 공기 유입단에서 공기 중의 수분을 결로시키고, 이 공기를 제습할 수 있다. 따라서 이 조습 장치의 제습성능을 향상시킬 수 있다.
[제 2 실시형태]
본 발명의 제 2 실시형태에 대해 설명하기로 한다. 제 2 실시형태의 조습 장치(10)는, 상기 제 1 실시형태와 공기유로 및 흡착열교환기(51, 52)의 배치가 다른 형식의 조습 장치이다. 이하에는, 상기 제 1 실시형태와 다른 점에 대해 도 10을 참조하면서 설명한다. 그리고 여기에서 설명에서 사용하는 「상」「하」「좌」「우」「전」「후」「앞쪽」「안쪽」은, 특별히 명기하지 않는 한 상기 조습 장치(10)를 전면 쪽에서 본 경우의 방향을 의미한다.
상기 조습 장치(10)는 케이싱(11)을 구비한다. 또 케이싱(11) 내에는 냉매회로(50)가 수납된다.
상기 케이싱(11)은, 약간 편평한 높이가 비교적 낮은 직방체형으로 형성된다. 이 케이싱(11)에서는, 도 10의 앞쪽에 전면패널(12)이, 안쪽에 배면패널(13)이 각각 수직으로 설치된다. 제 2 실시형태의 케이싱(11)은, 상기 제 1 실시형태와 달리, 전후방향 폭과 좌우방향 폭이 거의 동일 길이로 구성된다.
케이싱(11)의 전면패널(12)에서는, 왼쪽 위치에 배기구(21)가, 오른쪽 위치에 급기구(22)가 각각 개구된다. 케이싱(11)의 배면패널(13) 중앙에는, 위쪽 위치 에 외기흡입구(23)가, 아래쪽 위치에 내기흡입구(24)가 각각 개구된다.
상기 케이싱(11) 내의 전면패널(12) 쪽에는, 상기 제 1 실시형태와 마찬가지로 하여, 배기팬실(35) 및 급기팬실(36)이 형성된다. 한편, 상기 케이싱(11)의 나머지 공간은, 케이싱(11) 내에 수직으로 설치된 제 1 구획판(16) 및 제 2 구획판(17)으로 전후 3개의 공간으로 구획된다. 이들 구획판(16, 17)은 케이싱(11)의 좌우방향으로 이어진다. 제 1 구획판(16)은 상기 배면패널(13) 쪽으로, 제 2 구획판(17)은 상기 전면패널(12) 쪽으로 각각 배치된다.
상기 케이싱(11) 내에서, 제 1 구획판(16)의 안쪽공간은 상하 2개의 공간으로 구획되며, 상측공간이 외기측 유로(32)를, 하측공간이 내기측 유로(34)를 각각 구성한다. 외기측 유로(32)는, 외기흡입구(23)를 개재하고 실외공간과 연통된다. 내기측 유로(34)는, 내기흡입구(24)를 개재하고 실내와 연통된다. 한편, 제 2 구획판(17)의 앞쪽 공간은 상하 2개의 공간으로 구획되며, 상측공간이 배기측 유로(31)를, 하측공간이 급기측 유로(33)를 구성한다. 배기측 유로(31)는, 배기팬실(35)과 연통된다. 급기측 유로(33)는, 급기팬실(36)과 연통된다.
제 1 구획판(16)제 2 구획판(17) 사이의 공간은, 다시 중앙구획판(18)으로 좌우 2개의 공간으로 구획된다. 그리고 중앙구획판(18)의 우측공간이 제 1 열교환기실(37)을 구성하며, 그 좌측공간이 제 2 열교환기실(38)을 구성한다. 제 1 열교환기실(37)에는 제 1 흡착열교환기(51)가, 제 2 열교환기실(38)에는 제 2 흡착열교환기(52)가 각각 수납된다. 이들 2개의 흡착열교환기(51, 52)는, 각각이 수납되는 열교환기실(37, 38)을 좌우방향으로 횡단하도록 배치된다.
각 흡착열교환기(51, 52)는 상기 제 1 실시형태와 마찬가지로 구성된다(도 3 참조). 각 흡착열교환기(51, 52)는, 제 1 전열관부(58a) 쪽이 외기측 유로(32) 및 내기측 유로(34) 쪽에 위치하며, 제 2 전열관부(58b) 쪽이 배기측 유로(31) 및 급기측 유로(33) 쪽에 위치하도록 각 열교환기실(37, 38)에 수직으로 설치된다.
상기 제 1 구획판(16)에는 개폐식 댐퍼(41∼44)가 4개 설치된다. 구체적으로 제 1 구획판(16)에서는, 우측 상부에 제 1 댐퍼(41)가, 좌측 상부에 제 2 댐퍼(42)가, 우측 하부에 제 3 댐퍼(43)가, 좌측 하부에 제 4 댐퍼(44)가 각각 설치된다. 제 1 댐퍼(41)를 열면 외기측 유로(32)와 제 1 열교환기실(37)이 연통된다. 제 2 댐퍼(42)를 열면 외기측 유로(32)와 제 2 열교환기실(38)이 연통된다. 제 3 댐퍼(43)를 열면 내기측 유로(34)와 제 1 열교환기실(37)이 연통된다. 제 4 댐퍼(44)를 열면 내기측 유로(34)와 제 2 열교환기실(38)이 연통된다.
상기 제 2 구획판(17)에는 개폐식 댐퍼(45∼48)가 4개 설치된다. 구체적으로 제 2 구획판(17)에서는, 우측 상부에 제 5 댐퍼(45)가, 좌측 상부에 제 6 댐퍼(46)가, 우측 하부에 제 7 댐퍼(47)가, 좌측 하부에 제 8 댐퍼(48)가 각각 설치된다. 제 5 댐퍼(45)를 열면 배기측 유로(31)와 제 1 열교환기실(37)이 연통된다. 제 6 댐퍼(46)를 열면 배기측 유로(31)와 제 2 열교환기실(38)이 연통된다. 제 7 댐퍼(47)를 열면 급기측 유로(33)와 제 1 열교환기실(37)이 연통된다. 제 8 댐퍼(48)를 열면 급기측 유로(33)와 제 2 열교환기실(38)이 연통된다.
-운전동작-
본 실시형태의 조습 장치(10)에서는, 제 1 실시형태와 마찬가지로 하여 제습 운전과 가습운전이 이루어진다.
<제습운전>
제습운전 시의 제 1 동작에서는, 냉매회로(50)의 십자전환밸브(54)가 도 2(A)에 나타낸 제 1 상태로 설정된다. 이 상태의 냉매회로(50)에서는, 제 1 흡착열교환기(51)가 응축기가 되고 제 2 흡착열교환기(52)가 증발기가 된다.
도 11에 나타낸 바와 같이, 이 제 1 동작 중에는, 제 2 댐퍼(42), 제 3 댐퍼(43), 제 5 댐퍼(45), 및 제 8 댐퍼(48)만이 개방상태로 되며, 나머지 댐퍼(41, 44, 46, 47)가 폐쇄상태로 된다.
실외공기는, 제 1 공기로서 외기흡입구(23)로부터 외기측 유로(32)로 유입된다. 이 제 1 공기는 제 2 댐퍼(42)를 지나 제 2 열교환기실(38)로 유입되고, 그 후 제 2 흡착열교환기(52)를 통과한다. 이 제 2 흡착열교환기(52)에서는, 상기 제 1 실시형태와 마찬가지로 흡착동작이 이루어진다. 제 2 흡착열교환기(52)에서 제습된 제 1 공기는 제 8 댐퍼(48)를 지나 급기측 유로(33)로 유입되고, 급기팬실(36)을 통과 후에 급기구(22)를 지나 실내로 공급된다.
실내공기는, 제 2 공기로서 내기흡입구(24)로부터 내기측 유로(34)로 유입된다. 이 제 2 공기는 제 3 댐퍼(43)를 지나 제 1 열교환기실(37)로 유입되고, 그 후 제 1 흡착열교환기(51)를 통과한다. 이 제 1 흡착열교환기(51)에서는, 상기 제 1 실시형태와 마찬가지로 재생동작이 이루어진다. 제 1 흡착열교환기(51)에서 수분이 부여된 제 2 공기는 제 5 댐퍼(45)를 지나 배기측 유로(31)로 유입되고, 배기팬실(35)을 통과 후에 배기구(21)를 지나 실외로 배출된다.
제습운전 시의 제 2 동작에서는, 냉매회로(50)의 십자전환밸브(54)가 도 2(B)에 나타낸 제 2 상태로 설정된다. 이 상태의 냉매회로(50)에서는, 제 2 흡착열교환기(52)가 응축기가 되며 제 1 흡착열교환기(51)가 증발기가 된다.
도 12에 나타낸 바와 같이 이 제 2 동작 중에는, 제 1 댐퍼(41), 제 4 댐퍼(44), 제 6 댐퍼(46), 및 제 7 댐퍼(47)만이 개방상태로 되며, 나머지 댐퍼(42, 43, 45, 48)가 폐쇄상태로 된다.
실외공기는, 제 1 공기로서 외기흡입구(23)로부터 외기측 유로(32)로 유입된다. 이 제 1 공기는 제 1 댐퍼(41)를 지나 제 1 열교환기실(37)로 유입되고, 그 후 제 1 흡착열교환기(51)를 통과한다. 이 제 1 흡착열교환기(51)에서는 흡착동작이 이루어진다. 제 1 흡착열교환기(51)에서 제습된 제 1 공기는 제 7 댐퍼(47)를 지나 급기측 유로(33)로 유입되고, 급기팬실(36)을 통과 후에 급기구(22)를 지나 실내로 공급된다.
실내공기는, 제 2 공기로서 내기흡입구(24)로부터 내기측 유로(34)로 유입된다. 이 제 2 공기는 제 4 댐퍼(44)를 지나 제 2 열교환기실(38)로 유입되고, 그 후 제 2 흡착열교환기(52)를 통과한다. 이 제 2 흡착열교환기(52)에서는 재생동작이 이루어진다. 제 2 흡착열교환기(52)에서 수분이 부여된 제 2 공기는 제 6 댐퍼(46)를 지나 배기측 유로(31)로 유입되고, 배기팬실(35)을 통과 후에 배기구(21)를 지나 실외로 배출된다.
<가습운전>
가습운전 시의 제 1 동작에서는, 냉매회로(50)의 십자전환밸브(54)가 도 2(A)에 나타낸 제 1 상태로 설정된다. 이 상태의 냉매회로(50)에서는, 제 1 흡착열교환기(51)가 응축기가 되며 제 2 흡착열교환기(52)가 증발기가 된다.
도 13에 나타낸 바와 같이, 이 제 1 동작 중에는, 제 1 댐퍼(41), 제 4 댐퍼(44), 제 6 댐퍼(46), 및 제 7 댐퍼(47)만이 개방상태로 되며, 나머지 댐퍼(42, 43, 45, 48)가 폐쇄상태로 된다.
실외공기는, 제 2 공기로서 외기흡입구(23)로부터 외기측 유로(32)로 유입된다. 이 제 2 공기는 제 1 댐퍼(41)를 지나 제 1 열교환기실(37)로 유입되고, 그 후 제 1 흡착열교환기(51)를 통과한다. 이 제 1 흡착열교환기(51)에서는 흡착동작이 이루어진다. 제 1 흡착열교환기(51)에서 제습된 제 2 공기는 제 7 댐퍼(47)를 지나 급기측 유로(33)로 유입되고, 급기팬실(36)을 통과 후에 급기구(22)를 지나 실내로 공급된다.
실내공기는, 제 1 공기로서 내기흡입구(24)로부터 내기측 유로(34)로 유입된다. 이 제 1 공기는 제 4 댐퍼(44)를 지나 제 2 열교환기실(38)로 유입되고, 그 후 제 2 흡착열교환기(52)를 통과한다. 이 제 2 흡착열교환기(52)에서는 재생동작이 이루어진다. 제 2 흡착열교환기(52)에서 수분이 부여된 제 1 공기는 제 6 댐퍼(46)를 지나 배기측 유로(31)로 유입되고, 배기팬실(35)을 통과 후에 배기구(21)를 지나 실외로 배출된다.
가습운전 시의 제 2 동작에서는, 냉매회로(50)의 십자전환밸브(54)가 도 2(B)에 나타낸 제 2 상태로 설정된다. 이 상태의 냉매회로(50)에서는, 제 2 흡착열교환기(52)가 응축기가 되고 제 1 흡착열교환기(51)가 증발기가 된다.
도 14에 나타낸 바와 같이 이 제 2 동작 중에는, 제 2 댐퍼(42), 제 3 댐퍼(43), 제 5 댐퍼(45), 및 제 8 댐퍼(48)만이 개방상태로 되며, 나머지 댐퍼(41, 44, 46, 47)가 폐쇄상태로 된다.
실외공기는, 제 2 공기로서 외기흡입구(23)로부터 외기측 유로(32)로 유입된다. 이 제 2 공기는 제 2 댐퍼(42)를 지나 제 2 열교환기실(38)로 유입하고, 그 후 제 2 흡착열교환기(52)를 통과한다. 이 제 2 흡착열교환기(52)에서는 흡착동작이 이루어진다. 제 2 흡착열교환기(52)에서 제습된 제 2 공기는 제 8 댐퍼(47)를 지나 급기측 유로(33)로 유입되고, 급기팬실(36)을 통과 후에 급기구(22)를 지나 실내로 공급된다.
실내공기는, 제 1 공기로서 내기흡입구(24)로부터 내기측 유로(34)로 유입된다. 이 제 1 공기는 제 3 댐퍼(43)를 지나 제 1 열교환기실(37)로 유입되고, 그 후 제 1 흡착열교환기(51)를 통과한다. 이 제 1 흡착열교환기(51)에서는 재생동작이 이루어진다. 제 1 흡착열교환기(51)에서 수분이 부여된 제 1 공기는 제 5 댐퍼(45)를 지나 배기측 유로(31)로 유입되고, 배기팬실(35)을 통과 후에 배기구(21)를 지나 실외로 배출된다.
-흡착열교환기에서의 냉매와 공기의 흐름-
다음으로, 제 2 실시형태 조습 장치(10)의 각 운전 시에 있어서 흡착열교환기(51, 52)의 공기흐름과 냉매흐름의 관계에 대해 설명한다. 본 실시형태의 조습 장치(10)에서는, 실외공기가 흡착열교환기(51, 52)로 유입하는 경우와, 실내공기가 흡착열교환기(51, 52)로 유입하는 경우에서, 이 흡착열교환기(51, 52)를 통과하는 공기의 흐름방향이 동일해진다. 한편, 냉매회로(50)의 흡착열교환기(51, 52)가 증발기가 되는 경우와 응축기가 되는 경우에서, 이 흡착열교환기(51, 52)를 유통하는 냉매의 흐름방향이 역전된다.
<제습운전>
도 15(A)에 나타낸 바와 같이, 상기 제습운전 시의 흡착동작 중에, 증발기인 흡착열교환기(51, 52)에서는, 냉매가 제 2 전열관부(58b) 쪽에서 제 1 전열관부(58a) 쪽으로 향해 흐른다. 한편, 실외공기는 제 1 전열관부(58a) 쪽에서 제 2 전열관부(58b) 쪽으로 흐르고 흡착열교환기(51, 52)를 통과한다. 즉, 제습운전 시 흡착동작 중의 흡착열교환기(51, 52)에서는, 실외공기가 냉매의 하류 쪽에서 상류 쪽으로 향해 흐르며, 공기와 냉매가 이른바 대향류가 된다.
도 15(B)에 나타낸 바와 같이, 상기 제습운전 시 재생동작 중에, 응축기인 흡착열교환기(51, 52)에서는, 냉매가 제 1 전열관부(58a) 쪽에서 제 2 전열관부(58b) 쪽으로 향해 흐른다. 실내공기는 제 1 전열관부(58a) 쪽에서 제 2 전열관부(58b) 쪽으로 흐르고 흡착열교환기(51, 52)를 통과한다. 즉, 제습운전 시 재생동작 중인 흡착열교환기(51, 52)에서는, 공기가 냉매의 상류 쪽에서 하류 쪽으로 향해 흐르며, 공기와 냉매가 이른바 병행류가 된다.
이 제습운전 시에는, 흡착동작 중의 흡착열교환기(51, 52)에서, 실외공기가 냉매의 하류 쪽에서 상류 쪽으로 흐른다. 이로써, 흡착열교환기(51, 52)에 있어서 공기의 유입단부터 하류단까지 전체영역에 걸쳐, 공기와 냉매의 온도차를 어느 정도 얻을 수 있다. 그 결과, 이 흡착열교환기(51, 52)에서 공기가 효과적으로 냉각 된다.
<가습운전>
도 16(A)에 나타낸 바와 같이, 상기 가습운전 시의 흡착동작 중에, 증발기인 흡착열교환기(51, 52)에서는, 냉매가 제 2 전열관부(58b) 쪽에서 제 1 전열관부(58a) 쪽으로 향해 흐른다. 한편, 실내공기는 제 1 전열관부(58a) 쪽에서 제 2 전열관부(58b)쪽으로 흐르고 흡착열교환기(51, 52)를 통과한다. 즉, 가습운전 시 흡착동작 중의 흡착열교환기(51, 52)에서는, 공기가 냉매의 하류 쪽에서 상류 쪽으로 향해 흐르며, 공기와 냉매가 이른바 대향류가 된다.
도 16(B)에 나타낸 바와 같이, 상기 가습운전 시의 재생동작 중에, 응축기인 흡착열교환기(51, 52)에서는, 냉매가 제 1 전열관부(58a) 쪽에서 제 2 전열관부(58b) 쪽으로 향해 흐른다. 실외공기는 제 1 전열관부(58a) 쪽에서 제 2 전열관부(58b) 쪽으로 흐르고 흡착열교환기(51, 52)를 통과한다. 즉, 가습운전 시 재생동작 중의 흡착열교환기(51, 52)에서는, 공기가 냉매의 상류 쪽에서 하류 쪽으로 향해 흐르며, 공기와 냉매가 이른바 병행류가 된다.
이 가습운전 시에는, 상기 제 1 실시형태와 마찬가지로, 재생동작 중에 응축기가 되는 흡착열교환기(51, 52)에서, 실외공기가 냉매의 상류 쪽에서 하류 쪽으로 흐른다. 이로써, 흡착열교환기(51, 52)의 공기 유입단에는 비교적 고온의 냉매가 흐른다. 그 결과, 흡착열교환기(51, 52)의 공기 유입단에서 실외공기가 효과적으로 승온된다.
-제 2 실시형태의 효과-
상기 제 2 실시형태에서는, 상기 제 1 실시형태와 마찬가지로, 가습운전 시 재생동작 중의 흡착열교환기(51, 52)에서, 실외공기를 냉매의 상류 쪽에서 하류 쪽으로 향해 유통시키도록 구성된다. 이로써 흡착열교환기(51, 52)의 공기 유입단에서 공기를 효과적으로 승온시킬 수 있다. 따라서 흡착열교환기(51, 52)의 흡착제 표면에 결로수가 동결되어버리는 것을 미연에 회피할 수 있다.
또, 상기 제 2 실시형태에서는, 제습운전 시 흡착동작 중의 흡착열교환기(51, 52)에서, 실외공기를 냉매의 하류 쪽에서 상류 쪽으로 향해 공급하도록 한다. 이로써 흡착열교환기(51, 52)에서 공기를 효과적으로 냉각할 수 있다. 따라서, 예를 들어 여름철 제습운전 시 등에, 이 조습 장치(10)로 실내를 효과적으로 냉방시킬 수 있다.
<제 2 실시형태의 변형예>
상기 제 2 실시형태의 냉매회로 대신 도 17에 나타낸 냉매회로(50)를 조습 장치(10)에 적용해도 된다. 이 변형예의 냉매회로(50)에는, 상기 실시형태의 각 요소부품에 추가로 제 2 십자전환밸브(56)가 접속된다.
상기 냉매회로(50)에서 압축기(53)는, 그 토출측이 제 1 십자전환밸브(54)의 제 1 포트에, 그 흡입측이 제 2 십자전환밸브(56)의 제 2 포트에 각각 접속된다. 제 1 흡착열교환기(51)는, 그 한끝이 제 1 십자전환밸브(54)의 제 3 포트에, 그 다른 끝이 제 2 십자전환밸브(56)의 제 3 포트에 각각 접속된다. 제 2 흡착열교환기(52)는, 그 한끝이 제 1 십자전환밸브(54)의 제 4 포트에, 그 다른 끝이 제 2 십자전환밸브(56)의 제 4 포트에 각각 접속된다. 또 제 1 십자전환밸브(54)의 제 2 포트에, 제 2 십자전환밸브(56)의 제 1 포트가 전동팽창밸브(55)를 개재하고 접속된다.
이들 십자전환밸브(54, 56)는, 각각의 제 1 포트와 제 3 포트가 연통되며 제 2 포트와 제 4 포트가 연통되는 제 1 상태(도 17(A)에 나타낸 상태)와, 각각의 제 1 포트와 제 4 포트가 연통되며 제 2 포트와 제 3 포트가 연통되는 제 2 상태(도 17(B)에 나타낸 상태)로 전환 가능하게 구성된다.
제 2 실시형태 변형예의 조습 장치(10)에서는, 양 십자전환밸브(54, 56)를 제 1 상태와 제 2 상태로 전환해도 각 흡착열교환기(51, 52)를 유통하는 냉매의 흐름방향이 동일해진다. 즉 이 조습 장치(10)에서는, 각 흡착열교환기(51, 52)가 증발기가 되는 경우와 응축기가 되는 경우에서 냉매 흐름방향이 동일해진다. 또 이 조습 장치(10)에서는, 실외공기가 흡착열교환기(51, 52)로 유입하는 경우와, 실내공기가 흡착열교환기(51, 52)로 유입하는 경우에서, 이 흡착열교환기(51, 52)를 통과하는 공기의 흐름방향이 동일해진다.
따라서 제습운전 시의 흡착열교환기(51, 52)에서는, 도 18(A)에 나타낸 흡착동작 중과 도 18(B)에 나타낸 재생동작 중의 쌍방에서 공기와 냉매가 병행류가 된다. 또, 가습운전 시의 흡착열교환기(51, 52)에서는, 도 19(A)에 나타낸 흡착동작 중과 도 19(B)에 나타낸 재생동작 중의 쌍방에서 냉매와 공기가 병행류가 된다.
이로써, 가습운전 시의 재생동작 중에는, 흡착열교환기(51, 52)의 공기 유입단에서 공기를 효과적으로 가열할 수 있어, 흡착열교환기(51, 52)의 흡착제 표면에 결로수가 동결되어버리는 것을 미연에 회피할 수 있다. 또, 제습운전 시의 흡착동 작 중에는, 흡착열교환기(51, 52)의 공기 유입단에서 공기 중의 수분을 결로시키고, 이 조습 장치의 제습성능을 향상시킬 수 있다.
[그 밖의 실시형태]
상기 각 실시형태에 대해서는, 이하와 같은 구성으로 해도 된다.
상기 각 실시형태에서는, 각 열교환기실(37, 38)에 하나의 흡착열교환기(51, 52)를 각각 수납하도록 구성된다. 그러나, 이 열교환기실에 복수의 흡착열교환기를 중첩시켜 배열하도록 해도 된다. 도 20의 예에서는, 2개의 흡착열교환기를 공기의 흐름방향으로 2매 배열한다. 냉매회로(50)의 냉매는 각 흡착열교환기(51, 51)를 2방향으로 분기되어 유입되고, 각 흡착열교환기(51, 51)로부터 유출된 후에 다시 합류한다. 이와 같이 하면, 예를 들어 각 흡착열교환기(51, 51)를 직렬로 배열하여 냉매를 유통시키는 경우에 비해, 배관 내의 압력손실을 저감할 수 있다.
또, 도 20의 예에 대해서도, 예를 들어 응축기가 되는 각 흡착열교환기(51, 51)에 있어서 냉매의 상류 쪽에서 하류 쪽으로 향해 실외공기를 유통시킴으로써, 상류 쪽에 배치된 흡착열교환기(51)의 공기 유입단에서 실외공기를 효과적으로 승온시킬 수 있다. 따라서, 각 흡착열교환기(51, 51)에서 결로수가 동결되어버리는 것을 미연에 회피할 수 있다.
여기에서, 이상의 실시형태는 본질적으로 바람직한 예시로서, 본 발명, 그 적용물, 또는 그 용도범위의 제한을 의도하는 것은 아니다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은, 흡착열교환기의 흡착제와 공기를 접촉시 켜 흡착제의 재생동작을 행하는 조습 장치에 대해 유용하다.

Claims (4)

  1. 열매체가 유통하는 열매체회로와, 상기 열매체회로에 접속되며 흡착제를 담지하는 흡착열교환기를 구비하고,
    상기 열매체회로의 열매체로 흡착열교환기의 흡착제를 가열하며, 상기 흡착제와 공기를 접촉시켜 흡착제의 수분을 공기에 방출하는 재생동작을 실행하는 조습 장치에 있어서,
    상기 흡착열교환기에서는, 상기 재생동작 중에 열매체의 유입측에서 유출측으로 향해 공기가 흐르는 것을 특징으로 하는 조습 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 흡착열교환기의 흡착제를 열매체로 냉각시키고, 상기 흡착제와 공기를 접촉시켜 공기 중의 수분을 흡착제에 흡착시키는 흡착동작을 실행하도록 구성되며,
    상기 흡착열교환기에서는, 상기 흡착동작 중에 열매체의 유입측에서 유출측으로 향해 공기가 흐르는 것을 특징으로 하는 조습 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 흡착열교환기의 흡착제를 열매체로 냉각시키고, 상기 흡착제와 공기를 접촉시켜 공기 중의 수분을 흡착제에 흡착시키는 흡착동작을 실행하도록 구성되며,
    상기 흡착열교환기에서는, 상기 흡착동작 중에 열매체의 유출측에서 유입측 으로 향해 공기가 흐르는 것을 특징으로 하는 조습 장치.
  4. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 열매체회로는, 상기 열매체로서의 냉매를 순환시켜 냉동주기를 실행하는 냉매회로로 구성된 것을 특징으로 하는 조습 장치.
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Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3668785B2 (ja) * 2003-10-09 2005-07-06 ダイキン工業株式会社 空気調和装置
JP4311490B2 (ja) * 2007-06-12 2009-08-12 ダイキン工業株式会社 調湿装置
JP2012202583A (ja) * 2011-03-24 2012-10-22 Union Sangyo Kk 吸着式冷凍機のダンパ構造
JP5104971B2 (ja) * 2011-03-31 2012-12-19 ダイキン工業株式会社 調湿換気装置
US9631834B2 (en) * 2011-11-21 2017-04-25 Lennox Industries Inc. Dehumidifier having split condenser configuration
JP6085455B2 (ja) * 2012-12-03 2017-02-22 ダイキン工業株式会社 除湿装置
JP6108928B2 (ja) * 2013-04-16 2017-04-05 三菱電機株式会社 空気調和装置
US20160146479A1 (en) 2013-06-28 2016-05-26 Daikin Industries, Ltd. Dehumidification device and dehumidification system
CN106016514A (zh) * 2016-05-12 2016-10-12 上海交通大学 温湿度弱关联控制单元式空调系统及使用方法
JP6219549B1 (ja) * 2017-05-09 2017-10-25 伸和コントロールズ株式会社 空気調和装置
CN111023312B (zh) * 2019-12-11 2021-07-30 青岛海信日立空调系统有限公司 一种空调室内机

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61211674A (ja) * 1985-03-18 1986-09-19 株式会社日立製作所 ヒ−トポンプ式空気調和機
JP3286038B2 (ja) 1993-09-29 2002-05-27 東芝キヤリア株式会社 空気調和装置
JP3709815B2 (ja) * 2001-07-18 2005-10-26 ダイキン工業株式会社 空気調和装置
JP3596549B2 (ja) 2003-03-10 2004-12-02 ダイキン工業株式会社 調湿装置
JP3624912B2 (ja) * 2003-06-11 2005-03-02 ダイキン工業株式会社 調湿装置
JP3668764B2 (ja) * 2003-07-22 2005-07-06 ダイキン工業株式会社 調湿装置
JP3807409B2 (ja) * 2004-04-27 2006-08-09 ダイキン工業株式会社 調湿装置

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