JP2002317990A - 調湿換気装置 - Google Patents
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- F24F3/14—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification
- F24F3/1411—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification by absorbing or adsorbing water, e.g. using an hygroscopic desiccant
- F24F3/1423—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification by absorbing or adsorbing water, e.g. using an hygroscopic desiccant with a moving bed of solid desiccants, e.g. a rotary wheel supporting solid desiccants
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- F24F2203/1084—Rotary wheel comprising two flow rotor segments
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 給気経路等での結露の発生を防止すると共
に、結露防止運転中の省エネを達成できる調湿換気装置
を提供する。 【解決手段】 室外空気を除湿するための除湿ユニット
１Ａと、室内空気と上記除湿ユニットを通過した室外空
気との熱交換を行う顕熱熱交換器５とを備える。除湿換
気運転モードと、除湿ユニット１Ａが停止した換気運転
モードとの切換えが可能である。一定条件下おける換気
運転モードにおいては、除湿ユニット１Ａを運転する。
に、結露防止運転中の省エネを達成できる調湿換気装置
を提供する。 【解決手段】 室外空気を除湿するための除湿ユニット
１Ａと、室内空気と上記除湿ユニットを通過した室外空
気との熱交換を行う顕熱熱交換器５とを備える。除湿換
気運転モードと、除湿ユニット１Ａが停止した換気運転
モードとの切換えが可能である。一定条件下おける換気
運転モードにおいては、除湿ユニット１Ａを運転する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、調湿換気装置に
関するものである。
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】調湿換気装置は、図６に示すように、第
１調湿通路４０と、第２調湿通路４１と、この第２調湿
通路４１を流れる空気から上記第１調湿通路４０を流れ
る空気へ水分を移送する吸着ロータ４２と、上記第２調
湿通路４１を流れる空気から上記第１調湿通路４０を流
れる空気へ熱を移送する顕熱熱交換器（顕熱ロータ）４
３と、上記第１調湿通路４０において上記吸着ロータ４
２よりも上流側で、かつ上記顕熱熱交換器４３より下流
側に設けられた加熱手段４４とを備えたものがあった。
すなわち、上記第２調湿通路４１が除湿通路として機能
し、室外側吸込口４５から第２調湿通路４１に入った外
気ＯＡは吸着ロータ４２によって、水分が吸着されて除
湿され、かつ、吸着熱により温度上昇させられ、さら
に、顕熱熱交換器４３によって熱が奪われて、適切な温
度になった除湿空気ＳＡがこの第２調湿通路４１の室内
側吹出口４６から室内に向けて供給される。一方、上記
第１調湿通路４０が再生通路として機能し、室内からの
空気ＲＡが室内側吸込口４７から第１調湿通路４０に流
入して、顕熱熱交換器４３で予熱され、さらに、加熱手
段４４にて加熱される。この加熱された空気によって、
吸着ロータ４２から水分が放出されて、吸着ロータ４２
が再生されて、水分を含んだ空気ＥＡが室外側吹出口４
８から外部へ放出される。
１調湿通路４０と、第２調湿通路４１と、この第２調湿
通路４１を流れる空気から上記第１調湿通路４０を流れ
る空気へ水分を移送する吸着ロータ４２と、上記第２調
湿通路４１を流れる空気から上記第１調湿通路４０を流
れる空気へ熱を移送する顕熱熱交換器（顕熱ロータ）４
３と、上記第１調湿通路４０において上記吸着ロータ４
２よりも上流側で、かつ上記顕熱熱交換器４３より下流
側に設けられた加熱手段４４とを備えたものがあった。
すなわち、上記第２調湿通路４１が除湿通路として機能
し、室外側吸込口４５から第２調湿通路４１に入った外
気ＯＡは吸着ロータ４２によって、水分が吸着されて除
湿され、かつ、吸着熱により温度上昇させられ、さら
に、顕熱熱交換器４３によって熱が奪われて、適切な温
度になった除湿空気ＳＡがこの第２調湿通路４１の室内
側吹出口４６から室内に向けて供給される。一方、上記
第１調湿通路４０が再生通路として機能し、室内からの
空気ＲＡが室内側吸込口４７から第１調湿通路４０に流
入して、顕熱熱交換器４３で予熱され、さらに、加熱手
段４４にて加熱される。この加熱された空気によって、
吸着ロータ４２から水分が放出されて、吸着ロータ４２
が再生されて、水分を含んだ空気ＥＡが室外側吹出口４
８から外部へ放出される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
な調湿換気装置では、夏場等の高温多湿で室内が温調機
等にて冷却されて低温である場合において、換気運転を
行えば、顕熱交換後の空気の相対湿度が飽和状態に達
し、顕熱交換後の調湿通路、給気ダクト、給気グリル等
で結露が発生するおそれがあった。結露が発生すれば、
調湿換気装置自体や室内等が結露水にて汚れ、不衛生で
あり、清掃が面倒であると共に、他の電気機器等に悪影
響を及ぼす場合もあり、好ましくなかった。
な調湿換気装置では、夏場等の高温多湿で室内が温調機
等にて冷却されて低温である場合において、換気運転を
行えば、顕熱交換後の空気の相対湿度が飽和状態に達
し、顕熱交換後の調湿通路、給気ダクト、給気グリル等
で結露が発生するおそれがあった。結露が発生すれば、
調湿換気装置自体や室内等が結露水にて汚れ、不衛生で
あり、清掃が面倒であると共に、他の電気機器等に悪影
響を及ぼす場合もあり、好ましくなかった。
【０００４】この発明は、上記従来の欠点を解決するた
めになされたものであって、その目的は、給気経路等で
の結露の発生を防止すると共に、結露防止運転中の省エ
ネを達成できる調湿換気装置を提供することにある。
めになされたものであって、その目的は、給気経路等で
の結露の発生を防止すると共に、結露防止運転中の省エ
ネを達成できる調湿換気装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】そこで請求項１の調湿換
気装置は、室外空気を除湿するための除湿ユニット１Ａ
と、室内空気と上記除湿ユニット１Ａを通過した室外空
気との熱交換を行う顕熱熱交換器５とを備え、除湿換気
運転モードと、上記除湿ユニット１Ａが停止した換気運
転モードとの切換えが可能な調湿換気装置であって、一
定の条件下における換気運転モードにおいては、上記除
湿ユニット１Ａを運転することを特徴としている。
気装置は、室外空気を除湿するための除湿ユニット１Ａ
と、室内空気と上記除湿ユニット１Ａを通過した室外空
気との熱交換を行う顕熱熱交換器５とを備え、除湿換気
運転モードと、上記除湿ユニット１Ａが停止した換気運
転モードとの切換えが可能な調湿換気装置であって、一
定の条件下における換気運転モードにおいては、上記除
湿ユニット１Ａを運転することを特徴としている。
【０００６】上記請求項１の調湿換気装置では、一定の
条件下（例えば、夏期の高温多湿状態）における換気運
転モードにおいて、除湿ユニット１Ａを運転することに
なるので、顕熱熱交換器５による顕熱交換後の空気の相
対湿度が飽和状態になることを防止することができ、こ
れによって、顕熱交換後の給気通路等での結露の発生を
防止することが可能となる。
条件下（例えば、夏期の高温多湿状態）における換気運
転モードにおいて、除湿ユニット１Ａを運転することに
なるので、顕熱熱交換器５による顕熱交換後の空気の相
対湿度が飽和状態になることを防止することができ、こ
れによって、顕熱交換後の給気通路等での結露の発生を
防止することが可能となる。
【０００７】請求項２の調湿換気装置は、上記換気運転
モードにおける除湿ユニット１Ａの運転時の除湿能力を
上記除湿換気運転モードの除湿能力よりも低く設定する
ことを特徴としている。
モードにおける除湿ユニット１Ａの運転時の除湿能力を
上記除湿換気運転モードの除湿能力よりも低く設定する
ことを特徴としている。
【０００８】上記請求項２の調湿換気装置では、換気運
転モードにおける除湿ユニット１Ａの運転による除湿運
転は、室内の除湿を目的とするものではなく、結露防止
のためのものであるので、除湿換気運転モードの除湿能
力よりも低い能力で十分この機能を発揮することがで
き、無駄な除湿運転を防止することができる。
転モードにおける除湿ユニット１Ａの運転による除湿運
転は、室内の除湿を目的とするものではなく、結露防止
のためのものであるので、除湿換気運転モードの除湿能
力よりも低い能力で十分この機能を発揮することがで
き、無駄な除湿運転を防止することができる。
【０００９】請求項３の調湿換気装置は、外気絶対湿度
を検出して、この外気絶対湿度が基準値以上であれば、
上記換気運転モードにおける除湿ユニット１Ａの運転を
行うことを特徴している。
を検出して、この外気絶対湿度が基準値以上であれば、
上記換気運転モードにおける除湿ユニット１Ａの運転を
行うことを特徴している。
【００１０】上記請求項３の調湿換気装置では、換気運
転モードにおける除湿ユニット１Ａの運転を行うべき時
期を、確実に判断して、この時期において除湿ユニット
１Ａの運転を行って、顕熱交換後の給気通路等での結露
の発生を確実に防止することが可能となる。
転モードにおける除湿ユニット１Ａの運転を行うべき時
期を、確実に判断して、この時期において除湿ユニット
１Ａの運転を行って、顕熱交換後の給気通路等での結露
の発生を確実に防止することが可能となる。
【００１１】請求項４の調湿換気装置は、上記換気運転
モードにおける除湿ユニット１Ａの運転時の除湿能力
を、室内温度が高いときには低いときに比べて小さくす
ることを特徴としている。
モードにおける除湿ユニット１Ａの運転時の除湿能力
を、室内温度が高いときには低いときに比べて小さくす
ることを特徴としている。
【００１２】上記請求項４の調湿換気装置では、室内温
度が高いときには低いときに比べて除湿ユニット１Ａの
運転の除湿能力が小であっても十分に結露を防止するこ
とが可能であることを考慮して、制御がなされるもので
あり、消費電力等を極力抑えることが可能である。
度が高いときには低いときに比べて除湿ユニット１Ａの
運転の除湿能力が小であっても十分に結露を防止するこ
とが可能であることを考慮して、制御がなされるもので
あり、消費電力等を極力抑えることが可能である。
【００１３】
【発明の実施の形態】次に、この発明の調湿換気装置の
具体的な実施の形態について、図面を参照しつつ詳細に
説明する。図１はこの発明の調湿換気装置の実施形態を
示す要部簡略図を示し、図２はこの調湿換気装置を使用
した空気調和システムの全体構成図を示す。この空気調
和システムは、調湿換気装置１と、温調装置２とを備
え、調湿換気装置１にて、換気、除湿換気、加湿換気等
を行うことができ、温調装置２にて、冷暖房を行うこと
ができる。
具体的な実施の形態について、図面を参照しつつ詳細に
説明する。図１はこの発明の調湿換気装置の実施形態を
示す要部簡略図を示し、図２はこの調湿換気装置を使用
した空気調和システムの全体構成図を示す。この空気調
和システムは、調湿換気装置１と、温調装置２とを備
え、調湿換気装置１にて、換気、除湿換気、加湿換気等
を行うことができ、温調装置２にて、冷暖房を行うこと
ができる。
【００１４】調湿換気装置１は、図１に示すように、吸
放湿部材３と、再生用加熱手段４と、積層式顕熱熱交換
器５と、加湿部材６と、加湿用加熱手段７と、これらを
収納するケーシング８等を備える。また、吸放湿部材３
は、吸着ロータから構成され、例えば、シリカゲル、ゼ
オライト、アルミナ等の吸着材をハニカム状または多孔
粒状に成形した円盤体からなり、流通する空気から水分
を吸着する一方、加熱された空気に水分を放出するよう
構成されている。この場合、吸放湿部材３は、その軸心
を中心として回転可能に上記ケーシング８に枢支されて
いる。また、積層式顕熱熱交換器５は、直行する方向の
扁平な通路が複数積層され、相互に直行する第１通路部
９と第２通路部１０とが構成され、両通路部９、１０を
流れる空気の間で顕熱の差を利用して熱交換を行うもの
である。そして、吸放湿部材３と再生用加熱手段４等に
て除湿ユニット１Ａを構成し、加湿部材６と加湿用加熱
手段７等にて加湿ユニット１Ｂを構成している。
放湿部材３と、再生用加熱手段４と、積層式顕熱熱交換
器５と、加湿部材６と、加湿用加熱手段７と、これらを
収納するケーシング８等を備える。また、吸放湿部材３
は、吸着ロータから構成され、例えば、シリカゲル、ゼ
オライト、アルミナ等の吸着材をハニカム状または多孔
粒状に成形した円盤体からなり、流通する空気から水分
を吸着する一方、加熱された空気に水分を放出するよう
構成されている。この場合、吸放湿部材３は、その軸心
を中心として回転可能に上記ケーシング８に枢支されて
いる。また、積層式顕熱熱交換器５は、直行する方向の
扁平な通路が複数積層され、相互に直行する第１通路部
９と第２通路部１０とが構成され、両通路部９、１０を
流れる空気の間で顕熱の差を利用して熱交換を行うもの
である。そして、吸放湿部材３と再生用加熱手段４等に
て除湿ユニット１Ａを構成し、加湿部材６と加湿用加熱
手段７等にて加湿ユニット１Ｂを構成している。
【００１５】ところで、上記ケーシング８は、仕切り板
Ｓ・・にて、第１室１１と第２室１２と第３室１３と第
４室１４とに仕切られ、第１室１１と第２室１２とでも
って第１調湿通路１６が構成され、第３室１３と第４室
１４とでもって第２調湿通路１７が構成される。また、
第１室１１の開口部が第１調湿通路１６の室外側吸込口
１８とされ、第２室１２の開口部が第１調湿通路１６の
室内側吹出口１９とされ、第３室１３の開口部が第２調
湿通路１７の室内側吸込口２０とされ、第４室１４の開
口部が第２調湿通路１７の室外側吹出口２１とされる。
そして、第２室１２には給気ファン２３が配設され、第
４室１４には排気ファン２４が配置されている。また、
再生用加熱手段４は、例えば、ヒータ等からなり、第２
調湿通路１７の第４室１４において、吸放湿部材３と積
層式顕熱熱交換器５との間に介設されている。
Ｓ・・にて、第１室１１と第２室１２と第３室１３と第
４室１４とに仕切られ、第１室１１と第２室１２とでも
って第１調湿通路１６が構成され、第３室１３と第４室
１４とでもって第２調湿通路１７が構成される。また、
第１室１１の開口部が第１調湿通路１６の室外側吸込口
１８とされ、第２室１２の開口部が第１調湿通路１６の
室内側吹出口１９とされ、第３室１３の開口部が第２調
湿通路１７の室内側吸込口２０とされ、第４室１４の開
口部が第２調湿通路１７の室外側吹出口２１とされる。
そして、第２室１２には給気ファン２３が配設され、第
４室１４には排気ファン２４が配置されている。また、
再生用加熱手段４は、例えば、ヒータ等からなり、第２
調湿通路１７の第４室１４において、吸放湿部材３と積
層式顕熱熱交換器５との間に介設されている。
【００１６】この場合、上記加湿部材６は透湿膜加湿エ
レメントが使用される。透湿膜加湿エレメントは、例え
ば、多数の透湿膜のパイプを備え、その外側を水で浸
し、パイプ内側を通過する空気に湿分を付与するもので
あり、微細な孔で不純物を取り除き、清潔で健康的な加
湿が可能なものである。そして、この加湿部材６は、第
２室１２内に配設され、また、加湿用加熱手段７は、例
えば、上記加熱手段４と同様ヒータ等からなり、第1調
湿通路１６の第２室１２において、加湿部材６と積層式
顕熱熱交換器５との間に介設されている。
レメントが使用される。透湿膜加湿エレメントは、例え
ば、多数の透湿膜のパイプを備え、その外側を水で浸
し、パイプ内側を通過する空気に湿分を付与するもので
あり、微細な孔で不純物を取り除き、清潔で健康的な加
湿が可能なものである。そして、この加湿部材６は、第
２室１２内に配設され、また、加湿用加熱手段７は、例
えば、上記加熱手段４と同様ヒータ等からなり、第1調
湿通路１６の第２室１２において、加湿部材６と積層式
顕熱熱交換器５との間に介設されている。
【００１７】そして、上記調湿換気装置１は、図２に示
すように、建物の天井裏等に設置され、室外側吸込口１
８は吸込配管２５に接続され、室外側吹出口２１は室外
排気配管２６に接続され、室内側吸込口２０は室内空気
用配管２７に接続され、室内側吹出口１９は温調装置２
に接続される接続配管２８に接続される。なお、室内空
気用配管２７は複数の分岐管２９・・を有し、各分岐管
２９が台所、トイレ、浴室、納戸等の各部屋に開口して
いる。
すように、建物の天井裏等に設置され、室外側吸込口１
８は吸込配管２５に接続され、室外側吹出口２１は室外
排気配管２６に接続され、室内側吸込口２０は室内空気
用配管２７に接続され、室内側吹出口１９は温調装置２
に接続される接続配管２８に接続される。なお、室内空
気用配管２７は複数の分岐管２９・・を有し、各分岐管
２９が台所、トイレ、浴室、納戸等の各部屋に開口して
いる。
【００１８】次に、上記のように構成された調湿換気装
置１の除湿ユニット１Ａによる除湿換気運転する場合を
説明する。この場合、加湿を行わないので、加湿部材６
を加湿器として機能しない状態としておく。つまり、加
湿部材６の水を抜いておき、この加湿部材６を通過する
空気に湿分を付与しない状態（加湿ユニット１ＢのＯＦ
Ｆ状態）としておく。この状態において、上記吸放湿部
材３を運転（回転）させ、上記給気ファン２３を駆動さ
せると、上記室外側吸込口１８から外気ＯＡが第1調湿
通路１６の第１室１１に吸込される。この外気ＯＡは、
図示省略のエアフィルタを通過することによって埃等の
異物が除去された後、吸放湿部材３内に流入し、ここで
水分が吸着されて乾燥し、かつ吸放湿部材３の吸着熱に
よって温度が上げられ、比較的に高温の除湿空気となっ
て上記吸放湿部材３から流出する。そして上記高温の除
湿空気は、さらに顕熱熱交換器５の第１通路部９に流入
し、ここで上記除湿空気の顕熱が奪われて適切な温度と
なり、つまり、後述するようにこの顕熱熱交換器５の第
２通路１０を室内空気が通過するので、この室内空気と
で熱交換が行われて適切な温度となり、この第１通路部
９から流出する。この後、除湿空気ＳＡ（給気）は第２
室１２内に流入する。この場合、上記のように加湿部材
６が加湿機能を発揮しないので、この空気は除湿された
ままの状態で、室内側吹出口１９から温調装置２へ給気
される。
置１の除湿ユニット１Ａによる除湿換気運転する場合を
説明する。この場合、加湿を行わないので、加湿部材６
を加湿器として機能しない状態としておく。つまり、加
湿部材６の水を抜いておき、この加湿部材６を通過する
空気に湿分を付与しない状態（加湿ユニット１ＢのＯＦ
Ｆ状態）としておく。この状態において、上記吸放湿部
材３を運転（回転）させ、上記給気ファン２３を駆動さ
せると、上記室外側吸込口１８から外気ＯＡが第1調湿
通路１６の第１室１１に吸込される。この外気ＯＡは、
図示省略のエアフィルタを通過することによって埃等の
異物が除去された後、吸放湿部材３内に流入し、ここで
水分が吸着されて乾燥し、かつ吸放湿部材３の吸着熱に
よって温度が上げられ、比較的に高温の除湿空気となっ
て上記吸放湿部材３から流出する。そして上記高温の除
湿空気は、さらに顕熱熱交換器５の第１通路部９に流入
し、ここで上記除湿空気の顕熱が奪われて適切な温度と
なり、つまり、後述するようにこの顕熱熱交換器５の第
２通路１０を室内空気が通過するので、この室内空気と
で熱交換が行われて適切な温度となり、この第１通路部
９から流出する。この後、除湿空気ＳＡ（給気）は第２
室１２内に流入する。この場合、上記のように加湿部材
６が加湿機能を発揮しないので、この空気は除湿された
ままの状態で、室内側吹出口１９から温調装置２へ給気
される。
【００１９】一方排気ファン２４を駆動させると、上記
室内側吸込口２０から室内空気ＲＡ（台所やトイレ等の
空気）が第２調湿通路１７の第３室１３内に吸込され、
さらに顕熱熱交換器５の第２通路部１０内に流入する。
この室内空気ＲＡは、第1通路９を通過する室外空気Ｏ
Ａとの熱交換が行われ、ここで予熱された後、この第２
通路部１０から流出し、上記加熱手段４を流通すること
によってさらに加熱される。そして、この加熱された空
気が吸放湿部材３内に流入することによって、吸放湿部
材３から水分が放出されて、吸放湿部材３が再生され
る。このとき上記加熱空気が、この水分を吸収して、室
外側吹出口２１から排気配管（換気配管）２６を介して
外部に向けて水分を含んだ空気ＥＡ（排気）が室外へ放
出される。
室内側吸込口２０から室内空気ＲＡ（台所やトイレ等の
空気）が第２調湿通路１７の第３室１３内に吸込され、
さらに顕熱熱交換器５の第２通路部１０内に流入する。
この室内空気ＲＡは、第1通路９を通過する室外空気Ｏ
Ａとの熱交換が行われ、ここで予熱された後、この第２
通路部１０から流出し、上記加熱手段４を流通すること
によってさらに加熱される。そして、この加熱された空
気が吸放湿部材３内に流入することによって、吸放湿部
材３から水分が放出されて、吸放湿部材３が再生され
る。このとき上記加熱空気が、この水分を吸収して、室
外側吹出口２１から排気配管（換気配管）２６を介して
外部に向けて水分を含んだ空気ＥＡ（排気）が室外へ放
出される。
【００２０】この場合、吸放湿部材３は、除湿通路とし
ての第1調湿通路１６に位置している部位と、再生通路
としての第２調湿通路１７に位置している部位とにおい
て、それぞれ空気通路を形成する。すなわち、第1調湿
通路１６に位置している部位が第1空気通路３０とさ
れ、第２調湿通路１７に位置している部位が第２空気通
路３１とされる。そして、吸放湿部材３は、回転してい
るので、除湿通路としての第１調湿通路１６に位置して
いる部位が次に再生通路としての第２調湿通路１７に位
置して再生されて、再び第1調湿通路１６に位置するこ
とになる。以下この工程が繰返されことになる。従っ
て、吸放湿部材３は第1・第２空気通路３０、３１を有
することになるが、順次第1調湿通路１６に対応してく
る部位が第1空気通路３０となって、この第1空気通路３
０が除湿通路となり、順次第２調湿通路１７に対応して
くる部位が第２空気通路３１となって、この第２空気通
路３１が再生通路となる。このため、吸放湿部材３は湿
分の吸放出を繰り返し、外気ＯＡを常に安定して除湿し
て温調ユニット２へ供給することができる。
ての第1調湿通路１６に位置している部位と、再生通路
としての第２調湿通路１７に位置している部位とにおい
て、それぞれ空気通路を形成する。すなわち、第1調湿
通路１６に位置している部位が第1空気通路３０とさ
れ、第２調湿通路１７に位置している部位が第２空気通
路３１とされる。そして、吸放湿部材３は、回転してい
るので、除湿通路としての第１調湿通路１６に位置して
いる部位が次に再生通路としての第２調湿通路１７に位
置して再生されて、再び第1調湿通路１６に位置するこ
とになる。以下この工程が繰返されことになる。従っ
て、吸放湿部材３は第1・第２空気通路３０、３１を有
することになるが、順次第1調湿通路１６に対応してく
る部位が第1空気通路３０となって、この第1空気通路３
０が除湿通路となり、順次第２調湿通路１７に対応して
くる部位が第２空気通路３１となって、この第２空気通
路３１が再生通路となる。このため、吸放湿部材３は湿
分の吸放出を繰り返し、外気ＯＡを常に安定して除湿し
て温調ユニット２へ供給することができる。
【００２１】次に、この調湿換気装置１の加湿換気運転
を説明する。この場合、給気ファン２３を駆動すれば、
低温（例えば、０℃位）の外気ＯＡは、第１室１１に進
入した後、この第1室１１を通過して顕熱熱交換器５に
入る。この場合、吸放湿部材３は停止状態とされ、除湿
器として機能しない。一方温調装置２等にて暖房されて
比較的暖かくなっている室内空気ＲＡは、第３室１３に
入って顕熱熱交換器５に進入する。この場合、第１通路
９を流れる空気と第２通路１０を流れる空気とで顕熱の
熱交換が行われ、外気が室内空気にて加熱され、室内空
気ＲＡが外気にて冷却される。そして、その室内空気Ｒ
Ａは、顕熱熱交換器５から、停止状態とされて再生機能
が発揮されない吸放湿部材３を有する第４室１４に入っ
て、室外側吹出口２１から排気配管２７を介して外部へ
排気される。また、顕熱熱交換器５から流出した外気Ｏ
Ａは、加熱手段７にて加熱されて、加湿器として機能す
る状態の加湿部材６を通過して室内側吹出口１９から接
続配管２８を介して温調装置２に流入する。このため、
外気は、加湿部材６にて湿分が付与され、適度な湿気を
含んだ新鮮な空気となって温調装置２へ給気される。
を説明する。この場合、給気ファン２３を駆動すれば、
低温（例えば、０℃位）の外気ＯＡは、第１室１１に進
入した後、この第1室１１を通過して顕熱熱交換器５に
入る。この場合、吸放湿部材３は停止状態とされ、除湿
器として機能しない。一方温調装置２等にて暖房されて
比較的暖かくなっている室内空気ＲＡは、第３室１３に
入って顕熱熱交換器５に進入する。この場合、第１通路
９を流れる空気と第２通路１０を流れる空気とで顕熱の
熱交換が行われ、外気が室内空気にて加熱され、室内空
気ＲＡが外気にて冷却される。そして、その室内空気Ｒ
Ａは、顕熱熱交換器５から、停止状態とされて再生機能
が発揮されない吸放湿部材３を有する第４室１４に入っ
て、室外側吹出口２１から排気配管２７を介して外部へ
排気される。また、顕熱熱交換器５から流出した外気Ｏ
Ａは、加熱手段７にて加熱されて、加湿器として機能す
る状態の加湿部材６を通過して室内側吹出口１９から接
続配管２８を介して温調装置２に流入する。このため、
外気は、加湿部材６にて湿分が付与され、適度な湿気を
含んだ新鮮な空気となって温調装置２へ給気される。
【００２２】ところで、上記温調装置２は、圧縮機と、
室外側熱交換器と、減圧機構と、室内側熱交換器等を備
え、室外側熱交換器を蒸発器として機能させると共に、
室内側熱交換器を凝縮器として機能させることによっ
て、暖房運転を行い、室外側熱交換器を凝縮器として機
能させると共に、室内側熱交換器を蒸発器として機能さ
せることによって、冷房運転を行うものである。そし
て、室内側熱交換器等が配置される室内機３３に上記接
続配管２８が接続される。また、この室内機３３には、
居室、リビング等の部屋に接続される温調空気用配管３
４が連結されている。これによって、室内機３３からは
温調された空気がこの温調空気用配管３４を介して各部
屋へ給気される。
室外側熱交換器と、減圧機構と、室内側熱交換器等を備
え、室外側熱交換器を蒸発器として機能させると共に、
室内側熱交換器を凝縮器として機能させることによっ
て、暖房運転を行い、室外側熱交換器を凝縮器として機
能させると共に、室内側熱交換器を蒸発器として機能さ
せることによって、冷房運転を行うものである。そし
て、室内側熱交換器等が配置される室内機３３に上記接
続配管２８が接続される。また、この室内機３３には、
居室、リビング等の部屋に接続される温調空気用配管３
４が連結されている。これによって、室内機３３からは
温調された空気がこの温調空気用配管３４を介して各部
屋へ給気される。
【００２３】すなわち、この空気調和システムでは、調
湿換気装置１と温調装置２とは、図２に示すように、信
号線１５にて接続され、調湿換気装置１にて調湿された
外気を温調装置２にて温調して、各部屋を適度な温度で
かつ適度な湿気を含んだ快適空間とする。そして、この
調湿換気装置１の運転モードとしては、表１に示すよう
に、換気・除湿換気・加湿換気があり、これらの運転モ
ードを手動にて切換える場合と自動的に切換えられる場
合がある。
湿換気装置１と温調装置２とは、図２に示すように、信
号線１５にて接続され、調湿換気装置１にて調湿された
外気を温調装置２にて温調して、各部屋を適度な温度で
かつ適度な湿気を含んだ快適空間とする。そして、この
調湿換気装置１の運転モードとしては、表１に示すよう
に、換気・除湿換気・加湿換気があり、これらの運転モ
ードを手動にて切換える場合と自動的に切換えられる場
合がある。
【００２４】
【表１】
【００２５】この表１で分かるように、換気モードで
は、吸放湿ロータ（吸放湿部材３）がＯＦＦ、再生空気
用加熱手段（再生加熱手段４）がＯＦＦ、透湿膜加湿ユ
ニット（加湿部材６）がＯＦＦとなり、除湿換気モード
では、吸放湿ロータがＯＮ、再生空気用加熱手段がＯ
Ｎ、透湿膜加湿ユニットがＯＦＦとなり、加湿換気モー
ドでは、吸放湿ロータがＯＦＦ、再生空気用加熱手段が
ＯＦＦ、透湿膜加湿ユニットがＯＮとなる。
は、吸放湿ロータ（吸放湿部材３）がＯＦＦ、再生空気
用加熱手段（再生加熱手段４）がＯＦＦ、透湿膜加湿ユ
ニット（加湿部材６）がＯＦＦとなり、除湿換気モード
では、吸放湿ロータがＯＮ、再生空気用加熱手段がＯ
Ｎ、透湿膜加湿ユニットがＯＦＦとなり、加湿換気モー
ドでは、吸放湿ロータがＯＦＦ、再生空気用加熱手段が
ＯＦＦ、透湿膜加湿ユニットがＯＮとなる。
【００２６】そして、この調湿換気装置１は、図３に示
すように、一定範囲の温度と一定範囲の湿度とを組合せ
てなる快適範囲を設定する設定手段３５と、外気温度
（室外温度）を検出する温度検出手段３６と、室外の湿
度を検出する湿度検出手段３７と、設定手段３５にて設
定された各設定値と各検出手段３６、３７にて検出され
た検出値とを比較する判断手段３８と、この判断手段３
８の判断に基づいた運転を行わせる制御手段３９とを備
え、これらにて上記自動運転を行って、快適範囲外の外
気を調湿して室内に給気する際に、上記快適範囲内含ま
れる絶対湿度となるように調湿するものである。
すように、一定範囲の温度と一定範囲の湿度とを組合せ
てなる快適範囲を設定する設定手段３５と、外気温度
（室外温度）を検出する温度検出手段３６と、室外の湿
度を検出する湿度検出手段３７と、設定手段３５にて設
定された各設定値と各検出手段３６、３７にて検出され
た検出値とを比較する判断手段３８と、この判断手段３
８の判断に基づいた運転を行わせる制御手段３９とを備
え、これらにて上記自動運転を行って、快適範囲外の外
気を調湿して室内に給気する際に、上記快適範囲内含ま
れる絶対湿度となるように調湿するものである。
【００２７】設定手段３５にて設定する一定範囲の温度
とは、表２に示すように、例えば、２０〜２７℃（換気
・除湿時）や２０〜２４℃（加湿時）に設定され、一定
範囲の湿度は、例えば、４０〜６０％に設定される。ま
た、温度検出手段３６は、例えば、温度サミスター等が
使用され、湿度検出手段３７は、金属酸化物系センサー
等の湿度センサーが使用され、判断手段３８及び制御手
段３９は、マイクロコンピュータの機能を含む集積回路
等にて構成される。
とは、表２に示すように、例えば、２０〜２７℃（換気
・除湿時）や２０〜２４℃（加湿時）に設定され、一定
範囲の湿度は、例えば、４０〜６０％に設定される。ま
た、温度検出手段３６は、例えば、温度サミスター等が
使用され、湿度検出手段３７は、金属酸化物系センサー
等の湿度センサーが使用され、判断手段３８及び制御手
段３９は、マイクロコンピュータの機能を含む集積回路
等にて構成される。
【００２８】
【表２】
【００２９】すなわち、図５の空気線図に示すように、
Ａの範囲が快適範囲であり、外気がこの範囲外である場
合に、この外気を調湿及び温調して快適範囲Ａ内に各室
内を維持させるものである。
Ａの範囲が快適範囲であり、外気がこの範囲外である場
合に、この外気を調湿及び温調して快適範囲Ａ内に各室
内を維持させるものである。
【００３０】ところで、一定条件、つまり夏期の高温多
湿（例えば、外気が、図５の点ＯＡで示す位置、すなわ
ち、絶対湿度が０．０２５ｋｇ／ｋｇであり、温度が３
５℃である場合等）において、２０℃の室内空気（Ｒ
Ａ）が顕熱熱交換器５を通過して、室外空気（外気）が
２４．５℃に冷却されるとすれば、飽和状態を超え結露
することになる。このため、この発明では、使用者が意
図して除湿運転を行わない場合であっても、このような
条件下においては、上記制御手段３９等にて結露しない
範囲まで除湿ユニット１Ａによる運転（露付防止運転）
を行うものである。具体的には、上記設定手段３５にて
露付防止運転が必要となる一定条件（温度及び相対湿度
により定まる絶対湿度）を設定して、この設定値（基準
値Ｘ）と、温度検出手段３６及び湿度検出手段３７で求
められる絶対湿度の検出値とを上記判断手段３８にて比
較することによって、露付防止運転か否かを判断し、必
要であれば、制御手段３９にて除湿ユニット１Ａを運転
させるものである。
湿（例えば、外気が、図５の点ＯＡで示す位置、すなわ
ち、絶対湿度が０．０２５ｋｇ／ｋｇであり、温度が３
５℃である場合等）において、２０℃の室内空気（Ｒ
Ａ）が顕熱熱交換器５を通過して、室外空気（外気）が
２４．５℃に冷却されるとすれば、飽和状態を超え結露
することになる。このため、この発明では、使用者が意
図して除湿運転を行わない場合であっても、このような
条件下においては、上記制御手段３９等にて結露しない
範囲まで除湿ユニット１Ａによる運転（露付防止運転）
を行うものである。具体的には、上記設定手段３５にて
露付防止運転が必要となる一定条件（温度及び相対湿度
により定まる絶対湿度）を設定して、この設定値（基準
値Ｘ）と、温度検出手段３６及び湿度検出手段３７で求
められる絶対湿度の検出値とを上記判断手段３８にて比
較することによって、露付防止運転か否かを判断し、必
要であれば、制御手段３９にて除湿ユニット１Ａを運転
させるものである。
【００３１】次に、具体的な制御方法を図４に示すフロ
ーチャート図及び図５に示す空気線図に従って説明す
る。まず、露付防止運転のＯＮ／ＯＦＦの決定を行っ
て、ステップＳ１でこの運転中か否かを判断する。この
運転中でなければ、露付防止運転をＯＦＦとし、運転中
であれば、ステップＳ２へ移行する。ステップＳ２で、
運転モードが除湿モードか否かを判断する。除湿モード
であれば、露付防止運転をＯＦＦとし、除湿モードでな
ければ、ステップＳ３へ移行する。ステップＳ３で、外
気絶対湿度が基準値Ｘ（例えば、０．０１９５ｋｇ／ｋ
ｇ）以上か否かを判断する。外気絶対湿度がこの基準値
Ｘより低ければ、露付防止運転をＯＦＦとし、外気絶対
湿度がこの基準値Ｘ以上であれば、露付防止運転ＯＮ、
つまり除湿ユニット１Ａを運転する。すなわち、図５か
ら分かるように、温度が２４．５℃にまで冷却される場
合に、絶対湿度が基準値Ｘである０．０１９５ｋｇ／ｋ
ｇより高ければ、飽和状態を超えて結露するので、２
４．５℃に温調する場合に、検出された絶対湿度の検出
値がこの基準値Ｘ以上であれば、露付防止運転を行い、
絶対湿度を基準値Ｘよりも小さくし、これによって結露
を確実に防止するものである。
ーチャート図及び図５に示す空気線図に従って説明す
る。まず、露付防止運転のＯＮ／ＯＦＦの決定を行っ
て、ステップＳ１でこの運転中か否かを判断する。この
運転中でなければ、露付防止運転をＯＦＦとし、運転中
であれば、ステップＳ２へ移行する。ステップＳ２で、
運転モードが除湿モードか否かを判断する。除湿モード
であれば、露付防止運転をＯＦＦとし、除湿モードでな
ければ、ステップＳ３へ移行する。ステップＳ３で、外
気絶対湿度が基準値Ｘ（例えば、０．０１９５ｋｇ／ｋ
ｇ）以上か否かを判断する。外気絶対湿度がこの基準値
Ｘより低ければ、露付防止運転をＯＦＦとし、外気絶対
湿度がこの基準値Ｘ以上であれば、露付防止運転ＯＮ、
つまり除湿ユニット１Ａを運転する。すなわち、図５か
ら分かるように、温度が２４．５℃にまで冷却される場
合に、絶対湿度が基準値Ｘである０．０１９５ｋｇ／ｋ
ｇより高ければ、飽和状態を超えて結露するので、２
４．５℃に温調する場合に、検出された絶対湿度の検出
値がこの基準値Ｘ以上であれば、露付防止運転を行い、
絶対湿度を基準値Ｘよりも小さくし、これによって結露
を確実に防止するものである。
【００３２】ところで、上記除湿量は再生温度によって
決定することができるので、この実施に形態では、この
再生温度を制御（具体的には、再生用加熱手段４の能力
を増減させる制御）することによって、目標の湿度を得
るようにしている。そのため、目標再生温度（目標の再
生空気温度）は、予め再生温度（加熱手段４の出口温
度）と湿度（外気絶対湿度）等の関係のテーブルを作成
し、このテーブルに基づいて設定している。また、室内
温度が低ければ、顕熱熱交換気５による熱交換量が大と
なり、その分露付防止運転時の除湿量を大きくする必要
がある。しかし、室内温度が比較的高ければ、露付防止
運転時の除湿量をあまり大きくする必要がない。そのた
め、目標再生温度に、室内温度による補正値を加え、無
駄のない除湿運転を行うように設定している。
決定することができるので、この実施に形態では、この
再生温度を制御（具体的には、再生用加熱手段４の能力
を増減させる制御）することによって、目標の湿度を得
るようにしている。そのため、目標再生温度（目標の再
生空気温度）は、予め再生温度（加熱手段４の出口温
度）と湿度（外気絶対湿度）等の関係のテーブルを作成
し、このテーブルに基づいて設定している。また、室内
温度が低ければ、顕熱熱交換気５による熱交換量が大と
なり、その分露付防止運転時の除湿量を大きくする必要
がある。しかし、室内温度が比較的高ければ、露付防止
運転時の除湿量をあまり大きくする必要がない。そのた
め、目標再生温度に、室内温度による補正値を加え、無
駄のない除湿運転を行うように設定している。
【００３３】以上にこの発明の調湿換気装置の具体的な
実施の形態について説明したが、この発明の調湿換気装
置は上記実施の形態に限定されるものではなく、種々変
更して実施することが可能である。例えば、加湿機能を
有さないものでもよい。さらに、温調装置２としては、
図例では調湿換気装置１と接続配管２８にて接続されて
いる場合を示しているが、この調湿換気装置１と独立状
となっているものであってもよい。すなわち、調湿換気
装置１から調湿された空気が直接的に各室内（部屋）へ
給気され、各部屋毎に設けられた温調装置（エアコンの
室内機）にて温調されるものであってもよい。ところ
で、露付防止運転を行う場合の一定条件下とは、一般に
は夏期であるので、カレンダを基準として、例えば、７
月１日〜８月３１日まで等を露付防止運転を行うように
設定してもよい。この場合、もちろん月日は任意に設定
できる。なお、露付防止運転である除湿ユニット１Ａの
運転を行う基準となる絶対湿度の基準値Ｘとしては、上
記の実施の形態の０．０１９５ｋｇ／ｋｇに限るもので
はなく、例えば、図５に示すように、２０℃の飽和空気
における絶対湿度０．０１４５ｋｇ／ｋｇとしてもよ
い。基準値Ｘをこの値とすれば、確実な制御を行える利
点がある。
実施の形態について説明したが、この発明の調湿換気装
置は上記実施の形態に限定されるものではなく、種々変
更して実施することが可能である。例えば、加湿機能を
有さないものでもよい。さらに、温調装置２としては、
図例では調湿換気装置１と接続配管２８にて接続されて
いる場合を示しているが、この調湿換気装置１と独立状
となっているものであってもよい。すなわち、調湿換気
装置１から調湿された空気が直接的に各室内（部屋）へ
給気され、各部屋毎に設けられた温調装置（エアコンの
室内機）にて温調されるものであってもよい。ところ
で、露付防止運転を行う場合の一定条件下とは、一般に
は夏期であるので、カレンダを基準として、例えば、７
月１日〜８月３１日まで等を露付防止運転を行うように
設定してもよい。この場合、もちろん月日は任意に設定
できる。なお、露付防止運転である除湿ユニット１Ａの
運転を行う基準となる絶対湿度の基準値Ｘとしては、上
記の実施の形態の０．０１９５ｋｇ／ｋｇに限るもので
はなく、例えば、図５に示すように、２０℃の飽和空気
における絶対湿度０．０１４５ｋｇ／ｋｇとしてもよ
い。基準値Ｘをこの値とすれば、確実な制御を行える利
点がある。
【００３４】
【発明の効果】請求項１の調湿換気装置によれば、顕熱
熱交換器による顕熱交換後の空気の相対湿度が飽和状態
になることを防止することができる。これによって、顕
熱交換後の給気通路等での結露の発生を防止することが
でき、調湿換気装置自体や室内等を結露水で汚すことが
なくなり、室内等を清潔に保つことが可能となる。
熱交換器による顕熱交換後の空気の相対湿度が飽和状態
になることを防止することができる。これによって、顕
熱交換後の給気通路等での結露の発生を防止することが
でき、調湿換気装置自体や室内等を結露水で汚すことが
なくなり、室内等を清潔に保つことが可能となる。
【００３５】請求項２の調湿換気装置によれば、無駄な
除湿運転を行うことなく、結露を確実に防止することが
できる、省エネ化に寄与する。
除湿運転を行うことなく、結露を確実に防止することが
できる、省エネ化に寄与する。
【００３６】請求項３の調湿換気装置によれば、換気運
転モードにおける除湿ユニットの運転を行うべき時期
を、確実に判断して、この時期において除湿ユニットの
運転を行って、顕熱交換後の給気通路等での結露の発生
を確実に防止することができ、効率のよい運転を行うこ
とが可能となる。
転モードにおける除湿ユニットの運転を行うべき時期
を、確実に判断して、この時期において除湿ユニットの
運転を行って、顕熱交換後の給気通路等での結露の発生
を確実に防止することができ、効率のよい運転を行うこ
とが可能となる。
【００３７】請求項４の調湿換気装置によれば、十分に
結露を防止することが可能であり、無駄な除湿運転を防
止することができ、効率のよい運転を行うことが可能と
なる。
結露を防止することが可能であり、無駄な除湿運転を防
止することができ、効率のよい運転を行うことが可能と
なる。
【図１】この発明の調湿換気装置の実施形態を示す簡略
図である。
図である。
【図２】上記調湿換気装置を使用した空気調和システム
の全体簡略図である。
の全体簡略図である。
【図３】上記調湿換気装置の簡略ブロック図である。
【図４】上記調湿換気装置の運転制御を示すフローチャ
ート図である。
ート図である。
【図５】上記調湿換気装置の運転制御方法を説明するた
めの温度と湿度の範囲を示す空気線図である。
めの温度と湿度の範囲を示す空気線図である。
【図６】従来の調湿換気装置の簡略図である。
１Ａ 除湿ユニット ５ 顕熱熱交換器
Claims (4)
- 【請求項１】 室外空気を除湿するための除湿ユニット
（１Ａ）と、室内空気と上記除湿ユニット（１Ａ）を通
過した室外空気との熱交換を行う顕熱熱交換器（５）と
を備え、除湿換気運転モードと、上記除湿ユニット（１
Ａ）が停止した換気運転モードとの切換えが可能な調湿
換気装置であって、一定の条件下に置ける換気運転モー
ドにおいては、上記除湿ユニット（１Ａ）を運転するこ
とを特徴とする調湿換気装置。 - 【請求項２】 上記換気運転モードにおける除湿ユニッ
ト（１Ａ）の運転時の除湿能力を上記除湿換気運転モー
ドの除湿能力よりも低く設定することを特徴とする請求
項１の調湿換気装置。 - 【請求項３】 外気絶対湿度を検出して、この外気絶対
湿度が基準値以上であれば、上記換気運転モードにおけ
る除湿ユニット（１Ａ）の運転を行うことを特徴とする
請求項１又は請求項２の調湿換気装置。 - 【請求項４】 上記換気運転モードにおける除湿ユニッ
ト（１Ａ）の運転時の除湿能力を、室内温度が高いとき
には低いときに比べて小さくすることを特徴とする請求
項１〜請求項３の調湿換気装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001119464A JP3543784B2 (ja) | 2001-04-18 | 2001-04-18 | 調湿換気装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001119464A JP3543784B2 (ja) | 2001-04-18 | 2001-04-18 | 調湿換気装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002317990A true JP2002317990A (ja) | 2002-10-31 |
| JP3543784B2 JP3543784B2 (ja) | 2004-07-21 |
Family
ID=18969679
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001119464A Expired - Fee Related JP3543784B2 (ja) | 2001-04-18 | 2001-04-18 | 調湿換気装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3543784B2 (ja) |
Cited By (29)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006170596A (ja) * | 2004-11-16 | 2006-06-29 | Sanyo Electric Co Ltd | 空気調和装置 |
| WO2006129544A1 (ja) | 2005-05-30 | 2006-12-07 | Daikin Industries, Ltd. | 空調システム |
| JP2008151458A (ja) * | 2006-12-19 | 2008-07-03 | Chofu Seisakusho Co Ltd | デシカント空調機及びその防露装置 |
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| JP2009109089A (ja) * | 2007-10-31 | 2009-05-21 | Daikin Ind Ltd | 調湿装置 |
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