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技術 調湿装置

出願人 ダイキン工業株式会社
発明者 松井伸樹
出願日 2008年9月29日 (12年1ヶ月経過) 出願番号 2008-251603
公開日 2010年4月15日 (10年7ヶ月経過) 公開番号 2010-084956
状態 未査定
技術分野 中央式空気調和 空調制御装置1 空調制御装置
主要キーワード 蒸気噴霧 側仕切板 中央仕切板 水加湿器 補助加湿 側ダンパ 排気側通路 開閉ダンパ
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2010年4月15日)のものです。
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図面 (10)

課題

外気湿度時における加湿対策

解決手段

室外空気を取り込み、取り込んだ室外空気に含まれる水分を室内空気に供給する加湿運転を行う調湿装置本体(10)を有する調湿装置を対象としている。調湿装置本体から室内へ供給される空気に対して補助加湿を行う補助加湿装置(60)と、調湿装置本体(10)の加湿運転時に、補助加湿装置(60)による補助加湿を行うか否かを判定する補助加湿制御部(65b)と、補助加湿制御部(65b)の判定結果に基づいて補助加湿装置(60)の発停を切り換え接点部(63)とを備えている。

概要

背景

従来より、吸着剤の水分の吸着又は脱離により室内の温度調節を行う調湿装置が知られている。

特許文献1には、取り込んだ空気を湿度調節して室内へ供給する調湿装置が開示されている。この調湿装置は、空気を吸着剤と接触させるための吸着素子を2つ備え、第1の吸着素子に空気中の水分を吸着させると同時に第2の吸着素子を高温の空気で再生する動作と、第2の吸着素子に空気中の水分を吸着させると同時に第1の吸着素子を高温の空気で再生する動作とを交互に繰り返す。そして、吸着素子で除湿された空気および吸着素子から脱離した水分を付与された空気のうちの一方を室内へ供給し、他方を室外へ排出している。

ところで、この調湿装置の加湿運転では、室外空気加湿して室内に供給する一方で、室内空気に含まれる水分を吸着剤に吸着させるようにしている。つまり、この調湿装置は、室外の空気に含まれる水分を回収し加湿に使用していることになる。したがって、この調湿装置では、室外の環境が低湿度環境であると、室外空気に含まれる水分量が少なくなるため、加湿能力が低下してしまうという問題があった。このような問題に対しては、従来より、給水式補助加湿装置を設け、この補助加湿装置と、調湿装置の加湿運転とを併用することで、調湿装置の加湿運転で不足した加湿能力を補うという方策が考えられている。
特開2004−294048号公報

概要

外気湿度時における加湿対策。室外空気を取り込み、取り込んだ室外空気に含まれる水分を室内空気に供給する加湿運転を行う調湿装置本体(10)を有する調湿装置を対象としている。調湿装置本体から室内へ供給される空気に対して補助加湿を行う補助加湿装置(60)と、調湿装置本体(10)の加湿運転時に、補助加湿装置(60)による補助加湿を行うか否かを判定する補助加湿制御部(65b)と、補助加湿制御部(65b)の判定結果に基づいて補助加湿装置(60)の発停を切り換え接点部(63)とを備えている。

目的

本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、補助加湿装置を備えた調湿装置の製造コストを最小限に抑えることを目的とする。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

室外空気を取り込み、該取り込んだ室外空気に含まれる水分を回収して室内空気に供給する加湿運転を行う加湿器本体(10)を有する調湿装置であって、上記加湿器本体(10)が室内へ供給する空気に対して補助加湿を行う補助加湿手段(60)と、上記加湿運転時に、上記補助加湿手段(60)による補助加湿を行うか否かを判定する判定手段(65b)と、該判定手段(65b)の判定結果に基づいて補助加湿手段(60)の発停を切り換え切換手段(63)とを備えていることを特徴とする調湿装置。

請求項2

請求項1において、上記判定手段(65b)は、上記室外空気の湿度を検出する湿度検出手段(97a,97b)を備え、上記湿度検出手段(97a,97b)で検出された室外空気の湿度と、上記室内空気の目標湿度とに基づいて上記補助加湿手段(60)による補助加湿を行うか否かを判定するよう構成されていることを特徴とする調湿装置。

技術分野

0001

本発明は、調湿装置に関し、特に、低外気湿度時の加湿運転に係るものである。

背景技術

0002

従来より、吸着剤の水分の吸着又は脱離により室内の温度調節を行う調湿装置が知られている。

0003

特許文献1には、取り込んだ空気を湿度調節して室内へ供給する調湿装置が開示されている。この調湿装置は、空気を吸着剤と接触させるための吸着素子を2つ備え、第1の吸着素子に空気中の水分を吸着させると同時に第2の吸着素子を高温の空気で再生する動作と、第2の吸着素子に空気中の水分を吸着させると同時に第1の吸着素子を高温の空気で再生する動作とを交互に繰り返す。そして、吸着素子で除湿された空気および吸着素子から脱離した水分を付与された空気のうちの一方を室内へ供給し、他方を室外へ排出している。

0004

ところで、この調湿装置の加湿運転では、室外空気加湿して室内に供給する一方で、室内空気に含まれる水分を吸着剤に吸着させるようにしている。つまり、この調湿装置は、室外の空気に含まれる水分を回収し加湿に使用していることになる。したがって、この調湿装置では、室外の環境が低湿度環境であると、室外空気に含まれる水分量が少なくなるため、加湿能力が低下してしまうという問題があった。このような問題に対しては、従来より、給水式補助加湿装置を設け、この補助加湿装置と、調湿装置の加湿運転とを併用することで、調湿装置の加湿運転で不足した加湿能力を補うという方策が考えられている。
特開2004−294048号公報

発明が解決しようとする課題

0005

しかしながら、上述したような従来の給水式の補助加湿装置は、調湿装置の加湿能力を補うため、該補助加湿装置の加湿能力を十分に確保する必要があった。これにより、補助加湿装置が大容量化及び大型化するため、該補助加湿装置を備えた調湿装置では、製造コストが大幅に上昇してしまうという問題があった。

0006

本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、補助加湿装置を備えた調湿装置の製造コストを最小限に抑えることを目的とする。

課題を解決するための手段

0007

第1の発明は、室外空気を取り込み、該取り込んだ室外空気に含まれる水分を回収して室内空気に供給する加湿運転を行う加湿器本体(10)を有する調湿装置であって、上記加湿器本体(10)から室内へ供給される空気に対して補助加湿を行う補助加湿手段(60)と、上記加湿運転時に、上記補助加湿手段(60)による補助加湿を行うか否かを判定する判定手段(65b)と、該判定手段(65b)の判定結果に基づいて補助加湿手段(60)の発停を切り換え切換手段(63)とを備えている。

0008

上記第1の発明では、加湿器本体(10)は、室外空気を室内へ取り込み、該取り込んだ空気に含まれる水分を回収する。そして、回収した水分で室外空気を加湿して室内へ供給する。つまり、室外空気に含まれる水分を加湿器本体(10)が回収して室内へ供給するようにしている。加湿運転時において、判定手段(65b)が、補助加湿手段(60)で補助加湿動作を行うよう判定すると、切換手段(63)は、補助加湿手段(60)が稼動するよう該補助加湿手段(60)の発停を切り換える。そして、補助加湿手段(60)は、加湿器本体(10)で加湿されて室内へ供給される空気に対して補助加湿動作を行う。

0009

一方、判定手段(65b)が、補助加湿手段(60)で補助加湿動作を行わないよう判定すると、切換手段(63)は、補助加湿手段(60)が停止するよう該補助加湿手段(60)の発停を切り換える。

0010

上記第2の発明は、上記判定手段(65b)は、上記室外空気の湿度を検出する湿度検出手段(97a,97b)を備え、上記湿度検出手段(97a,97b)で検出された室外空気の湿度と、上記室内空気の目標湿度とに基づいて上記補助加湿手段(60)による補助加湿を行うか否かを判定するよう構成されている。

0011

上記第2の発明では、湿度検出手段(97a,97b)が室外空気の湿度を検出する。そして、判定手段(65b)は、検出された湿度と、室内空気の目標湿度とに基づいて補助加湿手段(60)で補助加湿動作を行うか否かを判定する。

発明の効果

0012

上記第1の発明によれば、補助加湿手段(60)を設ける一方、判定手段(65b)での判定結果に基づいて補助加湿手段(60)の発停を切り換えるようにしたため、加湿器本体(10)が室内へ供給する空気に対する補助加湿が必要である場合に限り、補助加湿手段(60)を稼動させることができる。つまり、補助加湿手段(60)は、最小限の補助加湿動作のみを行うことができるため、従来の補助加湿装置に比べて、補助加湿量を少なくすることができる。これにより、調湿装置が室内へ供給する空気は、適切に調湿されつつ、補助加湿手段(60)の構成については簡略化することができる。この結果、調湿装置の製造コストを抑えることができる。

0013

上記第2の発明によれば、湿度検出手段(97a,97b)で検出された室外空気の湿度と、室内空気の目標湿度に基づいて補助加湿を行うか否かを判定するようにしたため、加湿器本体(10)が室内へ供給する空気の湿度が低い場合に限り、補助加湿を行うことができる。したがって、従来の補助加湿装置に比べて、補助加湿量を少なくすることができる。これにより、調湿装置が室内へ供給する空気は、常に適切な湿度を確保しつつ、補助加湿手段(60)の構成については簡略化することができる。この結果、調湿装置の製造コストを抑えることができる。

発明を実施するための最良の形態

0014

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。

0015

図1に示すように、本実施形態の調湿装置(1)は、調湿装置本体(10)と、補助加湿装置(60)と、コントローラ(65)とを備えている。

0016

<調湿装置本体の構成>
調湿装置本体(10)について、図1及び図2を適宜参照しながら説明する。尚、ここでの説明で用いる「上」「下」「左」「右」「前」「手前」「奥」は、特にことわらない限り、調湿装置本体(10)を前面側から視た場合の方向を意味している。

0017

上記調湿装置本体(10)は、室内の湿度調節と共に室内の換気を行うものであり、取り込んだ室外空気(OA)を湿度調節して室内へ供給すると同時に、取り込んだ室内空気(RA)を室外に排出するように構成されている。また、この調湿装置本体(10)は、加湿運転時に室外空気中に含まれる水分を室内空気へ供給する、いわゆる無給水加湿運転を行う加湿器本体を構成するものである。

0018

上記調湿装置本体(10)は、ケーシング(11)を備えている。また、ケーシング(11)内には、冷媒回路(50)が収容されている。この冷媒回路(50)には、第1吸着熱交換器(51)、第2吸着熱交換器(52)、圧縮機(53)、電動膨張弁(55)及び四路切換弁(54)が接続されて蒸気圧縮式冷凍サイクルが行われる。

0019

上記ケーシング(11)は、やや扁平で高さが比較的低い直方体状に形成されている。図1に示すケーシング(11)では、左手前の側面(即ち、前面)が前面パネル部(12)となり、右奥の側面(即ち、背面)が背面パネル部(13)となり、右手前の側面が第1側面パネル部(14)となり、左奥の側面が第2側面パネル部(15)となっている。

0020

ケーシング(11)には、外気吸込口(24)と、内気吸込口(23)と、給気口(22)と、排気口(21)とが形成されている。外気吸込口(24)及び内気吸込口(23)は、背面パネル部(13)に開口している。外気吸込口(24)は、背面パネル部(13)の下側部分に配置されている。内気吸込口(23)は、背面パネル部(13)の上側部分に配置されている。給気口(22)は、第1側面パネル部(14)における前面パネル部(12)側の端部付近に配置されている。排気口(21)は、第2側面パネル部(15)における前面パネル部(12)側の端部付近に配置されている。

0021

ケーシング(11)の内部空間には、上流側仕切板(71)と、下流側仕切板(72)と、中央仕切板(73)と、第1仕切板(74)と、第2仕切板(75)とが設けられている。これらの仕切板(71〜75)は、何れもケーシング(11)の底板に立設されており、ケーシング(11)の内部空間をケーシング(11)の底板から天板に亘って区画している。

0022

上流側仕切板(71)及び下流側仕切板(72)は、前面パネル部(12)及び背面パネル部(13)と平行な姿勢で、ケーシング(11)の前後方向に所定の間隔をおいて配置されている。上流側仕切板(71)は、背面パネル部(13)寄りに配置されている。下流側仕切板(72)は、前面パネル部(12)寄りに配置されている。

0023

第1仕切板(74)及び第2仕切板(75)は、第1側面パネル部(14)及び第2側面パネル部(15)と平行な姿勢で配置されている。第1仕切板(74)は、上流側仕切板(71)と下流側仕切板(72)の間の空間を右側から塞ぐように、第1側面パネル部(14)から所定の間隔をおいて配置されている。第2仕切板(75)は、上流側仕切板(71)と下流側仕切板(72)の間の空間を左側から塞ぐように、第2側面パネル部(15)から所定の間隔をおいて配置されている。

0024

中央仕切板(73)は、上流側仕切板(71)及び下流側仕切板(72)と直交する姿勢で、上流側仕切板(71)と下流側仕切板(72)の間に配置されている。中央仕切板(73)は、上流側仕切板(71)から下流側仕切板(72)に亘って設けられ、上流側仕切板(71)と下流側仕切板(72)の間の空間を左右に区画している。

0025

ケーシング(11)内において、上流側仕切板(71)と背面パネル部(13)の間の空間は、上下2つの空間に仕切られており、上側の空間が内気側通路(32)を構成し、下側の空間が外気側通路(34)を構成している。内気側通路(32)は、内気吸込口(23)に接続するダクトを介して室内と連通している。内気側通路(32)には、内気側フィルタ(27)と内気湿度センサ(96a)と内気温度センサ(96b)とが配置されている。外気側通路(34)は、外気吸込口(24)に接続するダクトを介して室外空間と連通している。外気側通路(34)には、外気側フィルタ(28)と外気湿度センサ(97a)と外気温度センサ(97b)とが配置されている。この外気湿度センサ(97a)及び外気温度センサ(97b)の計測値によって、室外空気の絶対湿度を求めることができる。つまり、外気湿度センサ(97a)と外気温度センサ(97b)とは、本発明に係る湿度検出手段を構成している。

0026

ケーシング(11)内における上流側仕切板(71)と下流側仕切板(72)の間の空間は、中央仕切板(73)によって左右に区画されており、中央仕切板(73)の右側の空間が第1熱交換器室(37)を構成し、中央仕切板(73)の左側の空間が第2熱交換器室(38)を構成している。第1熱交換器室(37)には、第1吸着熱交換器(51)が収容されている。第2熱交換器室(38)には、第2吸着熱交換器(52)が収容されている。また、図示しないが、第1熱交換器室(37)には、冷媒回路(50)の電動膨張弁(55)が収容されている。

0027

各吸着熱交換器(51,52)は、いわゆるクロスフィン型のフィンアンドチューブ熱交換器の表面に吸着剤を担持させたものであって、全体として長方形厚板状あるいは扁平な直方体状に形成されている。各吸着熱交換器(51,52)は、その前面及び背面が上流側仕切板(71)及び下流側仕切板(72)と平行になる姿勢で、熱交換器室(37,38)内に立設されている。

0028

ケーシング(11)の内部空間において、下流側仕切板(72)の前面に沿った空間は、上下に仕切られており、この上下に仕切られた空間のうち、上側の部分が給気側通路(31)を構成し、下側の部分が排気側通路(33)を構成している。

0029

上流側仕切板(71)には、開閉式のダンパ(41〜44)が4つ設けられている。各ダンパ(41〜44)は、概ね横長の長方形状に形成されている。具体的に、上流側仕切板(71)のうち内気側通路(32)に面する部分(上側部分)では、中央仕切板(73)よりも右側に第1内気側ダンパ(41)が取り付けられ、中央仕切板(73)よりも左側に第2内気側ダンパ(42)が取り付けられる。また、上流側仕切板(71)のうち外気側通路(34)に面する部分(下側部分)では、中央仕切板(73)よりも右側に第1外気側ダンパ(43)が取り付けられ、中央仕切板(73)よりも左側に第2外気側ダンパ(44)が取り付けられている。

0030

下流側仕切板(72)には、開閉式のダンパ(45〜48)が4つ設けられている。各ダンパ(45〜48)は、概ね横長の長方形状に形成されている。具体的に、下流側仕切板(72)のうち給気側通路(31)に面する部分(上側部分)では、中央仕切板(73)よりも右側に第1給気側ダンパ(45)が取り付けられ、中央仕切板(73)よりも左側に第2給気側ダンパ(46)が取り付けられる。また、下流側仕切板(72)のうち排気側通路(33)に面する部分(下側部分)では、中央仕切板(73)よりも右側に第1排気側ダンパ(47)が取り付けられ、中央仕切板(73)よりも左側に第2排気側ダンパ(48)が取り付けられる。

0031

上記ケーシング(11)内において、給気側通路(31)及び排気側通路(33)と前面パネル部(12)との間の空間は、仕切板(77)によって左右に仕切られており、仕切板(77)の右側の空間が給気ファン室(36)を構成し、仕切板(77)の左側の空間が排気ファン室(35)を構成している。

0032

給気ファン室(36)には、給気ファン(26)が収容されている。また、排気ファン室(35)には排気ファン(25)が収容されている。給気ファン(26)及び排気ファン(25)は、何れも遠心型多翼ファン(いわゆるシロッコファン)であり、各ファン(25,26)の回転数によってその風量が調節される。給気ファン(26)は、下流側仕切板(72)側から吸い込んだ空気を給気口(22)へ吹き出す。排気ファン(25)は、下流側仕切板(72)側から吸い込んだ空気を排気口(21)へ吹き出す。給気ファン室(36)には、冷媒回路(50)の圧縮機(53)と四路切換弁(54)とが収容されている。圧縮機(53)及び四路切換弁(54)は、給気ファン室(36)における給気ファン(26)と仕切板(77)との間に配置されている。

0033

ケーシング(11)内において、第1仕切板(74)と第1側面パネル部(14)の間の空間は、第1バイパス通路(81)を構成している。第1バイパス通路(81)の始端は、外気側通路(34)だけに連通しており、内気側通路(32)からは遮断されている。第1バイパス通路(81)の終端は、仕切板(78)によって、給気側通路(31)、排気側通路(33)及び給気ファン室(36)から区画されている。仕切板(78)のうち給気ファン室(36)に臨む部分には、第1バイパス用ダンパ(83)が設けられている。

0034

ケーシング(11)内において、第2仕切板(75)と第2側面パネル部(15)の間の空間は、第2バイパス通路(82)を構成している。第2バイパス通路(82)の始端は、内気側通路(32)だけに連通しており、外気側通路(34)からは遮断されている。第2バイパス通路(82)の終端は、仕切板(79)によって給気側通路(31)、排気側通路(33)及び排気ファン室(35)から区画されている。仕切板(79)のうち排気ファン室(35)に臨む部分には、第2バイパス用ダンパ(84)が設けられている。

0035

これら給気側通路(31)、内気側通路(32)、排気側通路(33)、外気側通路(34)、第1バイパス通路(81)及び第2バイパス通路(82)が空気通路を構成する。また、第1内気側ダンパ(41)、第2内気側ダンパ(42)、第1外気側ダンパ(43)、第2外気側ダンパ(44)、第1給気側ダンパ(45)、第2給気側ダンパ(46)、第1排気側ダンパ(47)、第2排気側ダンパ(48)、第1バイパス用ダンパ(83)及び第2バイパス用ダンパ(84)が開閉ダンパを構成する。

0036

尚、図2の右側面図及び左側側面図では、第1バイパス通路(81)、第2バイパス通路(82)、第1バイパス用ダンパ(83)及び第2バイパス用ダンパ(84)の図示を省略している。

0037

上記コントローラ(65)には、図1及び図3に示すように、調湿制御部(65a)と、補助加湿制御部(65b)とが設けられている。

0038

上記調湿制御部(65a)は、上記調湿装置(1)の調湿動作に係る運転制御を行うものである。具体的に、上記調湿制御部(65a)には、上述した内気湿度センサ(96a)、内気温度センサ(96b)、外気湿度センサ(97a)、外気温度センサ(97b)及び冷媒回路(50)に設けられた各センサ(図示なし)が接続され、該接続された各センサで計測される計測値が入力されている。そして、調湿制御部(65a)は、上記各センサから入力された計測値等に基づいて調湿装置(1)の調湿運転制御を行う。

0039

上記補助加湿制御部(65b)は、上記補助加湿装置(60)の発停制御を行うものであって、判定手段を構成している。具体的に、上記補助加湿制御部(65b)には、上述した外気湿度センサ(97a)及び外気温度センサ(97b)が接続されている。これらの両センサ(97a,97b)で計測される計測値が補助加湿制御部(65b)に入力されている。そして、上記補助加湿制御部(65b)は、上述した両センサ(97a,97b)から入力された計測値に基づいて、室外空気の絶対湿度(Xo)を求める。そして、求めた絶対湿度(Xo)に基づいて、補助加湿装置(60)と調湿装置本体(10)との間に設けられる接点部(63)の接続状態を切り換えるか否か判定する。

0040

上記補助加湿装置(60)は、図1及び図3に示すように、調湿装置本体(10)が室内へ供給する加湿空気に対して補助加湿を行う補助加湿手段を構成している。補助加湿装置(60)は、水噴霧式の給水加湿器に構成されている。この補助加湿装置(60)は、その内部に貯留された水分を超音波によって霧化させ、調湿装置本体(10)から吹き出される供給空気(SA)に対して加湿を行い、該加湿した空気を供給空気(SA')として室内へ供給する。補助加湿装置(60)は、接点部(63)を介して調湿装置本体(10)に繋がれている。

0041

上記接点部(63)は、上記調湿装置本体(10)と、補助加湿装置(60)との接点を「接続状態」と、「切断状態」とに切り換える切換手段を構成するものである。接点部(63)は、スイッチング回路を有するプリント基板に構成され、コントローラ(65)の補助加湿制御部(65b)と接続されており、該補助加湿制御部(65b)で「切断」と判定されると、補助加湿装置(60)と、調湿装置本体(10)との接点を切断する一方、補助加湿制御部(65b)で「接続」と判定されると、補助加湿装置(60)と、調湿装置本体(10)との接点を接続する。つまり、補助加湿制御部(65b)が接点部(63)を「接続状態」とすると、調湿装置本体(10)と補助加湿装置(60)とが電気的に接続されて、補助加湿装置(60)が稼動することになる。一方で、補助加湿制御部(65b)が接点部(63)を「切断状態」にすると、調湿装置本体(10)と補助加湿装置(60)とが電気的に絶縁状態となるため、該補助加湿装置(60)が停止することになる。

0042

<冷媒回路の構成>
図4に示すように、冷媒回路(50)は、第1吸着熱交換器(51)、第2吸着熱交換器(52)、圧縮機(53)、四路切換弁(54)及び電動膨張弁(55)が設けられた閉回路である。この冷媒回路(50)は、充填された冷媒循環させることによって、蒸気圧縮式冷凍サイクルを行う。尚、この冷媒回路(50)は、コントローラ(65)の調湿制御部(65a)によって冷媒の循環を制御されている。

0043

上記冷媒回路(50)では、圧縮機(53)は、その吐出側が四路切換弁(54)の第1のポートに、その吸入側が四路切換弁(54)の第2のポートにそれぞれ接続されている。また、冷媒回路(50)では、第1吸着熱交換器(51)と電動膨張弁(55)と第2吸着熱交換器(52)とが、四路切換弁(54)の第3のポートから第4のポートへ向かって順に接続されている。

0044

上記四路切換弁(54)は、第1のポートと第3のポートが連通して第2のポートと第4のポートが連通する第1状態図4(A)に示す状態)と、第1のポートと第4のポートが連通して第2のポートと第3のポートが連通する第2状態(図4(B)に示す状態)とに切り換え可能となっている。

0045

−調湿装置本体の運転動作
本実施形態の調湿装置(1)では、調湿装置本体(10)において、除湿運転と、加湿運転とが選択的に行われる。除湿運転中や加湿運転中の調湿装置本体(10)は、取り込んだ室外空気(OA)を湿度調節してから供給空気(SA)として室内へ供給すると同時に、取り込んだ室内空気(RA)を排出空気(EA)として室外へ排出する。

0046

−除湿運転−
除湿運転中の調湿装置本体(10)では、後述する第1動作と第2動作が所定の時間間隔(例えば3〜4分間隔)で交互に繰り返される。この除湿運転中において、第1バイパス用ダンパ(83)及び第2バイパス用ダンパ(84)は、常に閉状態となる。

0047

除湿運転中の調湿装置本体(10)では、室外空気が外気吸込口(24)からケーシング(11)内へ第1空気として取り込まれ、室内空気が内気吸込口(23)からケーシング(11)内へ第2空気として取り込まれる。

0048

先ず、除湿運転の第1動作について説明する。図5に示すように、この第1動作中には、第1内気側ダンパ(41)、第2外気側ダンパ(44)、第2給気側ダンパ(46)及び第1排気側ダンパ(47)が開状態となり、第2内気側ダンパ(42)、第1外気側ダンパ(43)、第1給気側ダンパ(45)及び第2排気側ダンパ(48)が閉状態となる。また、この第1動作中の冷媒回路(50)では、四路切換弁(54)が第1状態(図4(A)に示す状態)に設定され、第1吸着熱交換器(51)が凝縮器となって第2吸着熱交換器(52)が蒸発器となる。

0049

外気側通路(34)へ流入して外気側フィルタ(28)を通過した第1空気は、第2外気側ダンパ(44)を通って第2熱交換器室(38)へ流入し、その後に第2吸着熱交換器(52)を通過する。第2吸着熱交換器(52)では、第1空気中の水分が吸着剤に吸着され、その際に生じた吸着熱が冷媒に吸熱される。第2吸着熱交換器(52)で除湿された第1空気は、第2給気側ダンパ(46)を通って給気側通路(31)へ流入し、給気ファン室(36)を通過後に給気口(22)を通って供給空気(SA)として室内へ供給される。

0050

一方、内気側通路(32)へ流入して内気側フィルタ(27)を通過した第2空気は、第1内気側ダンパ(41)を通って第1熱交換器室(37)へ流入し、その後に第1吸着熱交換器(51)を通過する。第1吸着熱交換器(51)では、冷媒で加熱された吸着剤から水分が脱離し、この脱離した水分が第2空気に付与される。第1吸着熱交換器(51)で水分を付与された第2空気は、第1排気側ダンパ(47)を通って排気側通路(33)へ流入し、排気ファン室(35)を通過後に排気口(21)を通って室外へ排出される。

0051

次に、除湿運転の第2動作について説明する。図6に示すように、この第2動作中には、第2内気側ダンパ(42)、第1外気側ダンパ(43)、第1給気側ダンパ(45)及び第2排気側ダンパ(48)が開状態となり、第1内気側ダンパ(41)、第2外気側ダンパ(44)、第2給気側ダンパ(46)及び第1排気側ダンパ(47)が閉状態となる。また、この第2動作中の冷媒回路(50)では、四路切換弁(54)が第2状態(図4(B)に示す状態)に設定され、第1吸着熱交換器(51)が蒸発器となって第2吸着熱交換器(52)が凝縮器となる。

0052

外気側通路(34)へ流入して外気側フィルタ(28)を通過した第1空気は、第1外気側ダンパ(43)を通って第1熱交換器室(37)へ流入し、その後に第1吸着熱交換器(51)を通過する。第1吸着熱交換器(51)では、第1空気中の水分が吸着剤に吸着され、その際に生じた吸着熱が冷媒に吸熱される、第1吸着熱交換器(51)で除湿された第1空気は、第1給気側ダンパ(45)を通って給気側通路(31)へ流入し、給気ファン室(36)を通過後に給気口(22)を通って室内へ供給される。

0053

一方、内気側通路(32)へ流入して内気側フィルタ(27)を通過した第2空気は、第2内気側ダンパ(42)を通って第2熱交換器室(38)へ流入し、その後に第2吸着熱交換器(52)を通過する。第2吸着熱交換器(52)では、冷媒で加熱された吸着剤から水分が脱離し、この脱離した水分が第2空気に付与される。第2吸着熱交換器(52)で水分を付与された第2空気は、第2排気側ダンパ(48)を通って排気側通路(33)へ流入し、排気ファン室(35)を通過後に排気口(21)を通って室外へ排出される。

0054

−加湿運転−
加湿運転中の調湿装置本体(10)では、後述する第1動作と第2動作が所定の時間間隔(例えば3〜4分間隔)で交互に繰り返される。この加湿運転中において、第1バイパス用ダンパ(83)及び第2バイパス用ダンパ(84)は、常に閉状態となる。

0055

加湿運転中の調湿装置本体(10)では、室外空気が外気吸込口(24)からケーシング(11)内へ第2空気として取り込まれ、室内空気が内気吸込口(23)からケーシング(11)内へ第1空気として取り込まれる。

0056

先ず、加湿運転の第1動作について説明する。図7に示すように、この第1動作中には、第2内気側ダンパ(42)、第1外気側ダンパ(43)、第1給気側ダンパ(45)及び第2排気側ダンパ(48)が開状態となり、第1内気側ダンパ(41)、第2外気側ダンパ(44)、第2給気側ダンパ(46)及び第1排気側ダンパ(47)が閉状態となる。また、この第1動作中の冷媒回路(50)では、四路切換弁(54)が第1状態(図4(A)に示す状態)に設定され、第1吸着熱交換器(51)が凝縮器となって第2吸着熱交換器(52)が蒸発器となる。

0057

内気側通路(32)へ流入して内気側フィルタ(27)を通過した第1空気は、第2内気側ダンパ(42)を通って第2熱交換器室(38)へ流入し、その後に第2吸着熱交換器(52)を通過する。第2吸着熱交換器(52)では、第1空気中の水分が吸着剤に吸着され、その際に生じた吸着熱が冷媒に吸熱される。第2吸着熱交換器(52)で水分を奪われた第1空気は、第2排気側ダンパ(48)を通って排気側通路(33)へ流入し、排気ファン室(15)を通過後に排気口(21)を通って室外へ排出される。

0058

一方、外気側通路(34)へ流入して外気側フィルタ(28)を通過した第2空気は、第1外気側ダンパ(43)を通って第1熱交換器室(37)へ流入し、その後に第1吸着熱交換器(51)を通過する。第1吸着熱交換器(51)では、冷媒で加熱された吸着剤から水分が脱離し、この脱離した水分が第2空気に付与される。第1吸着熱交換器(51)で加湿された第2空気は、第1給気側ダンパ(45)を通って給気側通路(31)へ流入し、給気ファン室(36)を通過後に給気口(22)を通って室内へ供給される。

0059

次に、加湿運転の第2動作について説明する。図8に示すように、この第2動作中には、第1内気側ダンパ(41)、第2外気側ダンパ(44)、第2給気側ダンパ(46)及び第1排気側ダンパ(47)が開状態となり、第2内気側ダンパ(42)、第1外気側ダンパ(43)、第1給気側ダンパ(45)及び第2排気側ダンパ(48)が閉状態となる。また、この第2動作中の冷媒回路(50)では、四路切換弁(54)が第2状態(図4(B)に示す状態)に設定され、第1吸着熱交換器(51)が蒸発器となって第2吸着熱交換器(52)が凝縮器となる。

0060

内気側通路(32)へ流入して内気側フィルタ(27)を通過した第1空気は、第1内気側ダンパ(41)を通って第1熱交換器室(37)へ流入し、その後に第1吸着熱交換器(51)を通過する。第1吸着熱交換器(51)では、第1空気中の水分が吸着剤に吸着され、その際に生じた吸着熱が冷媒に吸熱される。第1吸着熱交換器(51)で水分を奪われた第1空気は、第1排気側ダンパ(47)を通って排気側通路(33)へ流入し、排気ファン室(35)を通過後に排気口(21)を通って室外へ排出される。

0061

一方、外気側通路(34)へ流入して外気側フィルタ(28)を通過した第2空気は、第2外気側ダンパ(44)を通って第2熱交換器室(38)へ流入し、その後に第2吸着熱交換器(52)を通過する。第2吸着熱交換器(52)では、冷媒で加熱された吸着剤から水分が脱離し、この脱離した水分が第2空気に付与される。第2吸着熱交換器(52)で加湿された第2空気は、第2給気側ダンパ(46)を通って給気側通路(31)へ流入し、給気ファン室(36)を通過後に給気口(22)を通って室内へ供給される。

0062

−補助加湿運転−
ここで、室外空気(OA)の絶対湿度(Xo)が低い場合における補助加湿運転について説明する。

0063

補助加湿運転では、図3に示すように、コントローラ(65)の補助加湿制御部(65b)が、室外空気の絶対湿度(Xo)が、室内の目標絶対湿度(Xset)に基づく所定の湿度以下であると、加湿に必要な室外空気に含まれる水分量が不足していると判定し、補助加湿装置(60)を稼動して室内へ供給する空気(SA)を補助加湿し、補助加湿後の加湿空気(SA')を室内へ供給するよう構成されている。

0064

具体的には、図9に示すように、まず、ステップST1では、調湿装置本体(10)による加湿運転が開始される。調湿装置本体(10)の加湿運転が行われるとステップST2へ移行する。ステップST2では、外気湿度センサ(97a)及び外気温度センサ(97b)で計測された室外湿度及び室外温度とによって室外空気の絶対湿度(Xo)が求められる。そして、室外空気の絶対湿度(Xo)が、室内の目標絶対湿度(Xset)の20%(A=20)以下であるか否かが判定される。尚、本実施形態では、補助加湿運転の判断基準となる室外空気の絶対湿度(Xo)を、室内の目標絶対湿度(Xset)の20%としたが、室内及び室外の温湿度環境に対応させて上記20%の値を、任意のA%に設定することもできる。室外空気の絶対湿度(Xo)が、室内空気の目標絶対湿度(Xset)の20%以下であると判定されると、ステップST3へ移行する。ステップST3では、補助加湿制御部(65b)が、接点部(63)を「接続状態」にする。接点部(63)を接続状態にすると、補助加湿装置(60)が稼動する。補助加湿装置(60)による補助加湿運転が開始すると、ステップST4に移行する。

0065

続いて、ステップST4では、内気湿度センサ(96a)及び内気温度センサ(97a)で計測した内気温度及び内気湿度によって求めた室内空気の絶対湿度(Xr)が、室内の目標絶対湿度(Xset)以上であると、ステップST5へ移行する。ステップST5では、調湿装置本体(10)の加湿運転と、補助加湿装置(60)の補助加湿運転と両方とも停止する。また、ステップST4において、室内空気の絶対湿度(Xs)が、室内の目標絶対湿度(Xset)よりも小さいと、補助加湿運転を継続する。

0066

一方、ステップST2において、室外空気の絶対湿度(Xo)が、室内空気の目標絶対湿度(Xset)の20%よりも大きいと判定されると、ステップST6へ移行する。ステップST6では、補助加湿制御部(65b)が、接点部(63)を「切断状態」としたまま、通常の調湿装置本体(10)のみによる加湿運転が継続して行われる。調湿装置本体(10)で加湿運転が継続して行われると、ステップST7へ移行する。ステップST7では、室内空気の絶対湿度(Xr)が、室内の目標絶対湿度(Xset)以上であると、ステップST8へ移行する。ステップST8では、調湿装置本体(10)の加湿運転が停止する。また、ステップST8において、室内空気の絶対湿度(Xs)が、室内の目標絶対湿度(Xset)よりも小さいと、通常の加湿運転を継続する。

0067

−実施形態の効果−
本実施形態によれば、室外空気(OA)の絶対湿度(Xo)が、室内の目標絶対湿度(Xset)の20%の値以下であれば、補助加湿装置(60)によって補助加湿動作を行うようにしたため、調湿装置本体(10)から室内へ供給される空気に対して、最小限の補助加湿を行うことができる。したがって、本実施形態に係る補助加湿装置(60)は、従来の補助加湿装置に比べて、補助加湿量を少なくすることができる。これにより、調湿装置(1)から室内へ供給される空気は、常に適切な湿度を確保しつつ、補助加湿装置(60)の構成については簡略化することができる、この結果、補助加湿装置(60)を備えた調湿装置(1)の製造コストを抑えることができる。

0068

〈その他の実施形態〉
本発明は、上記実施形態について、以下のような構成としてもよい。

0069

本実施形態は、補助加湿装置(60)として、水噴霧式の給水加湿器を用いたが、本発明は、蒸気噴霧式、気化式その他の加湿手段を用いることができる。

0070

尚、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。

0071

以上説明したように、本発明は、調湿装置の低外気湿度時の加湿運転について有用である。

図面の簡単な説明

0072

実施形態に係る前面側から視た調湿装置本体を示す斜視図である。
実施形態に係る調湿装置本体を示す平面図、左側面図及び右側面図である。
実施形態に係る調湿装置を示す概念図である。
実施形態に係る調湿装置本体の冷媒回路の構成を示す配管系統図であって、(A)は第1動作中の動作を示すものであり、(B)は第2動作中の動作を示すものである。
実施形態に係る調湿装置本体の除湿運転の第1動作における空気の流れを示す平面図、左側面図及び右側面図である。
実施形態に係る調湿装置本体の除湿運転の第2動作における空気の流れを示す平面図、左側面図及び右側面図である。
実施形態に係る調湿装置本体の加湿運転の第1動作における空気の流れを示す平面図、左側面図及び右側面図である。
実施形態に係る調湿装置本体の加湿運転の第2動作における空気の流れを示す平面図、左側面図及び右側面図である。
本実施形態に係る低外気湿度時の補助加湿運転の判定を行うフローチャートである。

符号の説明

0073

10調湿装置本体
60補助加湿装置
63接点部
65b補助加湿制御部
97a外気湿度センサ
97b 外気温度センサ

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