專利名稱:空調裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及空調裝置,特別是,與使用吸附元件的除濕氣方式的空調裝置有關,該吸附元件具有借助于吸附空氣的通過來吸附水分并借助于再生空氣的通過解吸水分的調濕側通路,及讓用于吸收調濕側通路中的吸附時的吸附熱的冷卻空氣通過的冷卻側通路。
背景技術:
長期以來,進行所謂去濕氣的空氣調節(jié)的空調裝置已為人所知。這種空調裝置采用這樣的構成,即通過操縱空氣濕度并向室內供給,實現空氣調節(jié)。該空調裝置具有吸附元件、加熱器及制冷器等構成機構。上述吸附元件借助于吸附空氣或再生空氣的通過來吸附、解吸水分,例如在日本特開平9-318127號公報中,記載了使用2個這樣的吸附元件的空調裝置。該空調裝置采用以下構成,即在以下兩個狀態(tài)下進行切換,這兩個狀態(tài)的其一是邊利用一個吸附元件吸附吸附空氣中的水分邊讓另一個吸附元件用再生空氣進行再生的狀態(tài);其二是邊讓一個吸附元件用再生空氣進行再生邊用另一吸附元件吸附吸附空氣中的水分的狀態(tài),而且該空調裝置還把除濕空氣或加濕空氣向室內連續(xù)地供給。
但是,吸附元件在對吸附空氣減濕時會產生吸附熱。而且,伴隨吸附空氣溫度的上升,會降低吸附性能。因此,針對這種問題,提出了用冷卻空氣冷卻吸附元件的方案。
用冷卻空氣冷卻的這種形式的吸附元件,具有讓吸附空氣或再生空氣流動的調濕側通路及讓冷卻空氣流動的冷卻側通路。并且,冷卻側通路的構成是,用冷卻空氣吸收吸附空氣經過調濕側通路時所產生的吸附熱。
在上述空調裝置中,吸附空氣在吸附元件的調濕側通路中流動并減濕,進一步由冷卻器冷卻后,供給室內,借此,進行制冷設備運轉。這時,冷卻空氣通過經由吸附元件的冷卻側通路的流動冷卻吸附空氣,之后,排出到室外。另外,在給定時間實施該動作、使吸附元件的水分吸收量增多時,通過讓由上述加熱器加熱的高溫再生空氣流過調濕側通路,使該元件再生。
在以往的裝置中,冷卻空氣利用室外空氣。因此,在例如酷暑季節(jié)的時期等,惟一可獲得的也僅僅是低的冷卻效率,而且還會出現不能充分地回收調濕側通路的吸收熱的問題。并且,在這種情況下,還會導致裝置的吸附性能的降低。
發(fā)明內容
本發(fā)明就是鑒于上述問題提出的,其目的是,可以提高用冷卻空氣來冷卻吸附空氣流經調濕側通路時因吸附熱導致溫度上升的吸附元件時的冷卻效率。
本發(fā)明涉及以下內容,作為流過吸附元件的冷卻空氣使用室內空氣RA、調和空氣CA或室內空氣RA與室外空氣OA的混合空氣(RA+OA)。
具體說,本發(fā)明所述的解決手段,是以下述空調裝置為前提的,該空調裝置具有吸附元件81、82、250,該吸附元件81、82、250具有一方面借助于吸附空氣的通過吸附水分另一方面借助于再生空氣的通過解吸水分的調濕側通路85;及讓用于吸收調濕側通路85中的吸附時的吸附熱的冷卻空氣通過的冷卻側通路86,在上述吸附元件81、82、250的調濕側通路85中對空氣調濕并向室內供給。
第1解決手段的空調裝置,其特征在于,冷卻空氣由室內空氣RA構成。
在該第1解決手段中,通過吸附空氣經過吸附元件81、82、250的調濕側通路85的流動,吸附元件81、82、250吸附包含在該吸附空氣中的水分,并對該吸附空氣減濕。這時,在該吸附元件81、82、250的冷卻側通路86中,室內空氣RA作為冷卻空氣流動,由冷卻空氣回收在冷卻側通路86中所產生的吸附熱。換句話說,由于吸附熱使吸附空氣的溫度上升、導致相對濕度降低時,吸附元件81、82、250很難吸附吸附空氣中的水蒸氣,但是,由于冷卻空氣吸收吸附熱,所以可抑制吸附空氣的溫度上升,抑制相對濕度的降低,由于這一原因,確保了吸附元件81、82、250所吸附的水分量。特別是,由于吸附元件出口側的溫度高于入口側的溫度,所以,與以往的出口側可吸附的水分量少的情況相比,通過上述解決手段,縮小了從入口側向出口側的溫度梯度,進而確保了吸附水分量。
另外,在上述構成中,由于冷卻空氣使用室內空氣RA,因此,與使用室外空氣OA的情況相比,能更有效地冷卻上述調濕側通路85。另一方面,如果調濕側通路85水分吸附量變多,借助于再生空氣經由該調濕側通路85的流通,通過再生空氣放出調濕側通路85的水分,使吸附元件81、82、250再生。
另外,本發(fā)明所述的第2解決手段,其特征是,在與上述第1解決手段相同前提的空調裝置中,冷卻空氣由調和空氣CA構成。
在該第2解決手段中,由于使用調和空氣CA作為冷卻空氣,因此,可用溫度更低于室內空氣RA的空氣冷卻吸附元件81、82、250。進而,可進一步提高冷卻性能。
再者,本發(fā)明所述的第3解決手段,在與上述第1或第2解決手段中,其特征是,包括多個吸附元件81、82,同時,構成為交替地進行第一動作與第二動作,上述的第一動作是,讓吸附空氣通過第一吸附元件81的調濕側通路85流動,進行吸附動作的同時,讓冷卻空氣通過第一吸附元件81的冷卻側通路86流動,進行冷卻動作,并讓再生空氣通過第二吸附元件82的調濕側通路85流動,進行再生動作,上述的第二動作是,讓吸附空氣通過第二吸附元件82的調濕側通路85流動,進行吸附動作的同時,讓冷卻空氣通過第二吸附元件82的冷卻側通路86流動,進行冷卻動作,并讓再生空氣通過第一吸附元件81的調濕側通路85流動,進行再生動作。
在該第3解決手段中,在空調裝置中至少設置有兩個吸附元件81、82,交替地進行第一動作與第二動作。在第一動作中,進行有關第一吸附元件81的吸附動作與冷卻動作,并進行有關第二吸附元件82的再生動作。另一方面,在第二動作中,與第一動作相反,進行有關第二吸附元件82的吸附動作與冷卻動作,并進行有關第一吸附元件81的再生動作。而且,連續(xù)地進行把借助于吸附動作減濕的空氣或借助于再生動作加濕的空氣向室內供給的運轉。
再者,本發(fā)明所述的第4解決手段,在與上述第3解決手段中,其特征是,包括用于切換吸附空氣、冷卻空氣及再生空氣的流通通路的切換機構,借助于上述切換機構的動作及讓吸附元件81、82僅以給定角度旋轉的動作,進行第一動作與第二動作的切換。
在該第4解決手段中,在空調裝置中設置有切換機構。借助于該切換機構的動作,切換空調裝置的空氣的流通通路。利用本解決手段的空調裝置,在交替地切換第一動作與第二動作之時,上述切換機構動作,同時,進行吸附元件81、82僅以給定角度旋轉的動作。
另外,本發(fā)明所述的第5解決手段,在上述第3解決手段中,其特征是,包括用于切換吸附空氣、冷卻空氣及再生空氣的流通通路的切換機構,在把吸附元件81、82固定的狀態(tài)下,通過上述切換機構的動作,進行第一動作與第二動作的切換。
在該第5解決手段中,在空調裝置中設置有切換機構。借助于該切換機構的動作,切換空調裝置的空氣的流通通路。利用本解決手段的空調裝置,在交替地切換第一動作與第二動作之時,上述切換機構動作,這時,吸附元件81、82被固定,不進行旋轉等。
另外,本發(fā)明所述的第6解決手段,在上述第一或第二解決手段中,其特征是,上述吸附元件250形成圓盤狀,并且,調濕側通路85沿著吸附元件250的厚度方向貫通地形成,冷卻側通路86沿著吸附元件250的徑向方向貫通地形成,同時,構成為一邊讓上述吸附元件250進行圍繞其中心軸旋轉的動作,一邊把吸附空氣導入存在于上述吸附元件250的一部分的調濕側通路85中,進行吸附動作,同時,讓冷卻空氣經過對應的冷卻側通路86流動,進行冷卻動作,進一步,把再生空氣導入存在于上述吸附元件250的另一部分的調濕側通路85中,進行再生動作。而且,吸附元件250也可以進行連續(xù)旋轉的動作或進行斷續(xù)旋轉的動作。
在該第6解決手段中,由于一邊讓吸附元件250旋轉,一邊把吸附空氣導入存在于該吸附元件250的一部分的調濕側通路85中,進行吸附動作,同時,讓冷卻空氣經過對應的冷卻側通路86流動,進行冷卻動作,進一步,把再生空氣導入存在于上述吸附元件250的另一部分的調濕側通路85中,進行再生動作。因此,可同時并行地進行吸附動作與再生動作。
另外,本發(fā)明所述的第7解決手段,在上述第3解決手段中,其特征是,再生空氣由對冷卻空氣加熱的空氣構成。
另外,本發(fā)明所述的第8解決手段,在上述第6解決手段中,其特征是,再生空氣由對冷卻空氣加熱的空氣構成。
在該第7及第8解決手段中,通過吸收吸附元件81、82、250的調濕側通路85的吸附熱而被加熱的冷卻空氣,進一步被加熱后作為再生空氣使用。因此,可使該吸附元件81、82、250再生。
另外,本發(fā)明所述的第9解決手段,在與上述第1解決手段相同前提的空調裝置中,冷卻空氣由室內空氣RA與室外空氣OA的混合空氣(RA+OA)構成。
在該第9解決手段中,通過吸附空氣經過吸附元件81、82、250的調濕側通路85的流動,吸附元件81、82、250吸附包含在該吸附空氣中的水分,并對該吸附空氣減濕。這時,在該吸附元件81、82、250的冷卻側通路86中,室內空氣RA與室外空氣OA的混合空氣(RA+OA)作為冷卻空氣流動,由冷卻空氣回收在調濕側通路85中所產生的吸附熱。換句話說,與上述第1、第2解決手段同樣,由于冷卻空氣吸收吸附熱,所以可抑制吸附空氣的溫度上升,抑制相對濕度的降低,確保了吸附元件81、82、250所吸附的水分量。
另外,本發(fā)明所述的第10解決手段,在上述第9解決手段中,其特征是,包括多個吸附元件81、82,同時,構成為交替地進行第一動作與第二動作,上述的第一動作是,讓吸附空氣通過第一吸附元件81的調濕側通路85流動,進行吸附動作的同時,讓冷卻空氣通過第一吸附元件81的冷卻側通路86流動,進行冷卻動作,并讓再生空氣通過第二吸附元件82的調濕側通路85流動,進行再生動作,上述的第二動作是,讓吸附空氣通過第二吸附元件82的調濕側通路85流動,進行吸附動作的同時,讓冷卻空氣通過第二吸附元件82的冷卻側通路86流動,進行冷卻動作,并讓再生空氣通過第一吸附元件81的調濕側通路85流動,進行再生動作。
再者,本發(fā)明所述的第11解決手段,在與上述第10解決手段中,其特征是,包括用于切換吸附空氣、冷卻空氣及再生空氣的流通通路的切換機構,借助于上述切換機構的動作及讓吸附元件81、82僅以給定角度旋轉的動作,進行第一動作與第二動作的切換。
還有,本發(fā)明所述的第12解決手段,在上述第10解決手段中,其特征是,包括用于切換吸附空氣、冷卻空氣及再生空氣的流通通路的切換機構,在把吸附元件81、82固定的狀態(tài)下,通過上述切換機構的動作,進行第一動作與第二動作的切換。
在上述第10~12解決手段中,在空調裝置中至少設置有兩個吸附元件81、82,交替地進行第一動作與第二動作。在第一動作中,進行有關第一吸附元件81的吸附動作與冷卻動作,并進行有關第二吸附元件82的再生動作。另一方面,在第二動作中,與第一動作相反,進行有關第二吸附元件82的吸附動作與冷卻動作,并進行有關第一吸附元件81的再生動作。而且,連續(xù)地進行把借助于吸附動作減濕的空氣或借助于再生動作加濕的空氣向室內供給的運轉。
此外,上述第11及第12解決手段的具體運轉動作與上述第4及第5解決手段相同。
另外,本發(fā)明所述的第13解決手段,在上述第9解決手段中,其特征是,上述吸附元件250形成圓盤狀,并且,調濕側通路85沿著吸附元件250的厚度方向貫通地形成,冷卻側通路86沿著吸附元件250的徑向方向貫通地形成,同時,構成為一邊讓上述吸附元件250進行圍繞其中心軸旋轉的動作,一邊把吸附空氣導入存在于上述吸附元件250的一部分的調濕側通路85中,進行吸附動作,同時,讓冷卻空氣經過對應的冷卻側通路86流動,進行冷卻動作,進一步,把再生空氣導入存在于上述吸附元件250的另一部分的調濕側通路85中,進行再生動作。在該第13解決手段中,與上述第6解決手段同樣,由于一邊讓吸附元件250旋轉,一邊把吸附空氣導入存在于該吸附元件250的一部分的調濕側通路85中,進行吸附動作,同時,讓冷卻空氣經過對應的冷卻側通路86流動,進行冷卻動作,進一步,把再生空氣導入存在于上述吸附元件250的另一部分的調濕側通路85中,進行再生動作。因此,可同時并行地進行吸附動作與再生動作。
本發(fā)明所述的第14解決手段,在上述第9~13任一解決手段中,其特征是,冷卻空氣是,以對應于室內空氣RA的溫度與室外空氣OA的溫度的給定混合比例,混合室內空氣RA與室外空氣OA。
另外,本發(fā)明所述的第15解決手段,在上述第9~13任一解決手段中,其特征是,冷卻空氣是,以對應于室內空氣RA的溫度與室內給氣SA的溫度的給定混合比例,混合室內空氣RA與室外空氣OA。
在上述第14及第15解決手段中,通過改變室內空氣RA與室外空氣OA的混合比例,可調整冷卻性能。
另外,本發(fā)明所述的第16解決手段,在上述第9~13任一解決手段中,其特征是,冷卻空氣是,以對應于室內空氣RA的濕度與室外空氣OA的濕度的給定混合比例,混合室內空氣RA與室外空氣OA。
在上述第16解決手段中,例如,在對冷卻空氣加熱、使其變成再生空氣的情況下,由于與再生側若使用高濕度空氣時再生能力會下降的情況相比,可利用對濕度作了調整的空氣進行再生,因此,可抑制再生能力的降低。
另外,本發(fā)明所述的第17解決手段,在上述第10或第13解決手段中,其特征是,再生空氣由對冷卻空氣加熱的空氣構成。
在該第17解決手段中,通過吸收第一吸附元件81的調濕側通路85的吸附熱而被加熱的冷卻空氣,進一步被加熱后作為再生空氣導入第二吸附元件82中,使該吸附元件82再生。
根據上述第一解決手段,由于冷卻空氣使用室內空氣RA,因此,用冷卻空氣可有效地回收借助于讓吸附空氣經過吸附元件81、82、250的調濕側通路85流動所產生的吸附熱,與把室外空氣OA作為該冷卻空氣使用的情況相比,改善了冷卻效果,進而,可抑制吸附性能的降低。
另外,例如,如果室內空氣RA為高溫低濕、室外空氣OA為低溫多濕,則僅以室外空氣OA作為冷卻空氣使用時,理應獲得冷卻效果,增加吸附量,但是,在這種情況下,再生空氣使用對冷卻空氣加熱的空氣時,由于該空氣為多濕空氣,所以,會導致吸附量降低。另外,在嚴冬時等,如果冷卻空氣用溫度過低的室外空氣OA時,不能充分地再生,而且,由于再生溫度一定會上升則導致COP降低。與之相反,如果冷卻空氣用室內空氣RA,則這些問題就會迎刃而解。
另外,根據上述第2解決手段,使用調和空氣CA作為冷卻空氣,因此,可用溫度更低于室內空氣RA的空氣冷卻吸附元件81、82、250。進而,可進一步提高冷卻性能,可靠地防止吸附時所產生的吸附熱引起的吸附性能的降低。
再者,根據上述第3~第8解決手段,可具體地實現以室內空氣RA或調和空氣CA作為流過吸附元件81、82、250的冷卻空氣使用的空調裝置。
還有,根據上述第9解決手段,由于使用室內空氣RA與室外空氣OA的混合空氣(RA+OA)作為冷卻空氣,所以,與僅使用室外空氣OA作為冷卻空氣的情況相比,可提高冷卻性能。
另外,根據上述第10~第13解決手段,能獲得與上述上述第3~第6解決手段同樣的效果。
進一步,根據上述第14及第15解決手段,通過改變室內空氣RA與室外空氣OA的混合比例,可調整冷卻性能。例如,在將室外空氣OA或室內空氣RA的一方作為冷卻空氣使用的同時、像上述第17解決手段那樣對冷卻空氣加熱、使之成為再生空氣的情況下,如果冷卻空氣的溫度低,則可提高冷卻性能,但相反,為了再生加熱,卻降低了COP。與之相比,如果使用室內空氣RA與室外空氣OA的混合空氣(RA+OA)、改變其混合比例,則可獲得冷卻性能與再生效率的平衡。此外,在上述混合比例基于室外空氣OA與室內空氣RA的溫度差確定以及基于室內給氣SA與室內空氣RA的溫度差確定的情況下,無論是那種情況,都能得到同樣的效果。換句話說,在這些解決手段中,室外空氣OA與室內給氣SA基本上起等價作用。
另外,根據上述第16解決手段,在對冷卻空氣加熱使其成為再生空氣的情況下,與在再生側若使用高濕空氣使再生能力降低的情況相比,由于可用調整了濕度的空氣進行再生,所以可抑制再生能力的降低。
圖1是表示實施形式1的空調裝置的構成的概略透視圖。
圖2是表示實施形式1的空調裝置旋轉風門的概略透視圖。
圖3是表示實施形式1的空調裝置吸附元件的概略透視圖。
圖4是表示實施形式1的空調裝置主要部分的模式圖。
圖5是表示實施形式1的空調裝置除濕運轉中的第一動作的分解透視圖。
圖6是表示實施形式1的空調裝置除濕運轉中的第二動作的分解透視圖。
圖7是表示實施形式1的空調裝置加濕運轉中的第一動作的分解透視圖。
圖8是表示實施形式1的空調裝置加濕運轉中的第二動作的分解透視圖。
圖9是表示吸附元件作用的透視圖。
圖10是表示實施形式2的空調裝置構成的概略透視圖。
圖11是表示實施形式2的空調裝置主要部分的模式圖。
圖12是表示實施形式2的空調裝置除濕運轉中的第一動作的分解透視圖。
圖13是表示實施形式2的空調裝置除濕運轉中的第二動作的分解透視圖。
圖14是表示實施形式2的空調裝置加濕運轉中的第一動作的分解透視圖。
圖15是表示實施形式2的空調裝置加濕運轉中的第二動作的分解透視圖。
圖16是表示實施形式2的空調裝置室外空氣制冷設備運轉中的動作的分解透視圖。
圖17是表示實施形式3的空調裝置吸附元件的概略透視圖。
圖18是表示實施形式3的空調裝置構成的概略透視圖。
圖19是表示空調裝置風量調整的變形例的示意圖。
具體實施例方式
實施形式1下面,根據附圖詳細說明本發(fā)明的實施形式1。此外,在下面的說明中,“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“正前方”、“里面”的任何一個,都意味著所參照的附圖中“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“正前方”、“里面”。
該實施形式1的空調裝置的構成為可在除濕運轉與加濕運轉的這兩個運轉之間進行切換,除濕運轉是,把經過減濕、冷卻的室外空氣OA向室內供給;加濕運轉是將加熱、加濕的室外空氣OA向室內供給。并且,該空調裝置具有2個吸附元件81、82,構成進行所謂的間隙式動作的結構。
首先,參照圖1~圖5說明該實施形式的空調裝置的結構。如圖1、圖5所示,上述空調裝置具有稍稍扁平的長方體狀的殼體10。在該殼體10內容納有4個旋轉風門71、72、73、74,2個吸附元件81、82及1個制冷劑回路。在圖1中省略上述旋轉風門71~74的圖示。
如圖2所示,上述旋轉風門71~74具有圓盤狀的端面部分75和從該端面部分75的外周垂直延伸的周側部分76。端面部分75,其一部分以中心角為90°的扇形形狀切槽。在周側部分76,也將對應于端面部分75的切槽部分加工成切槽。端面部分75與周側部分76的切槽部分構成旋轉風門71~74的切槽開口77。該旋轉風門71~74構成為可圍繞經過端面部分75的中心的軸旋轉。并且,該旋轉風門71~74構成用于切換空氣流通通路的切換機構。
如圖3所示,上述吸附元件81、82由正方形的平板部件83和波狀板部件84相互層疊構成。波狀板部件84與鄰接的波狀板部件84以在棱線方向上相互錯開90°的方式層疊。并且,吸附元件81、82以四棱柱狀形成。即是說,各個吸附元件81、82,其端面以與平板部件83同樣的正方形形狀形成。
在上述吸附元件81、82上,在平板部件83和波狀板部件84的層疊方向上,以交替夾持平板部件83的方式劃分形成調濕側通路85和冷卻側通路86。在吸附元件81、82上,調濕側通路85開口于對峙的一對側面上,冷卻側通路86開口于與該一對側面不同的另一相對峙的一對側面上。在面對調濕側通路85的平板部件83的表面或在設置在調濕側通路85上的波狀板部件84的表面上,涂敷有用于吸附水蒸氣的吸附劑。作為這種吸附劑,有例如硅膠、沸石、離子交換樹脂等。調濕側通路85一方面借助于吸附空氣的通過來吸附水分,另一面讓再生空氣通過來解吸水分,冷卻側通路86,為了吸收調濕側通路85中吸附時的吸附熱,讓冷卻空氣通過。
上述制冷劑回路,是用配管把壓縮機91、作為凝縮器的再生熱交換器92、作為膨脹機構的膨脹閥、作為蒸發(fā)器的第一及第二冷卻熱交換器93、94連接在一起而構成的閉合回路。在該回路中,再生熱交換器92構成加熱器。并且,圖中省略了制冷劑回路的整體構成及膨脹閥。
該制冷劑回路的構成是,讓填充的制冷劑循環(huán),進行蒸汽壓縮式的制冷循環(huán)。在制冷劑回路中,第一冷卻熱交換器93與第二冷卻熱交換器94并聯連接。并且,制冷劑回路的構成為在下述兩個動作之間進行切換,這兩個動作是只把第一冷卻熱交換器93作為蒸發(fā)器且不向第二冷卻熱交換器94導入制冷劑的動作,及只把第二冷卻熱交換器94作為蒸發(fā)器且不向第一冷卻熱交換器93導入制冷劑的動作。
如圖1、圖5所示,上述殼體10的最正前方側設置有室外側面板11,在最靠里側設置有室內側面板12。在室外側面板11上,在其右上角部上形成有給氣側入口13,在其下部靠左的位置,形成有排氣側出口16。另一方面,在室內側面板12上,在其右下角部形成給氣側出口14,在其左上角部形成有排氣側入口15。
在上述殼體10內部容納有4塊隔板21、24、34、31。這些隔板21、24、34、31從正前方向里側順次立設,沿前后方向分隔殼體10的內部空間。另外,由這些隔板21、24、34、31劃分出的殼體10的內部空間,分別被進一步沿上下方向劃分。
在室外側面板11與第一隔板21之間,劃分形成上側的第一上部流路41和下側的第一下部流路42。第一上部流路41通過給氣側入口13與室外空間相連。第一下部流路42通過排氣側出口16與室外空間相連。在該第一下部流路42上配置有第一冷卻熱交換器93。另外,在室外側面板11與第一隔板21之間,靠其左邊設置有壓縮機91。
在第一隔板21與第二隔板24之間,左右并列地設置有兩個旋轉風門71、72。具體地,靠右邊設置第一旋轉風門71,靠左邊設置第二旋轉風門72。這兩個旋轉風門71、72的端面部分75以朝向第二隔板24這一方的姿勢設置著。此外,這兩個旋轉風門71、72配置成邊與第一隔板21及第二隔板24雙方都接觸邊旋轉的形式。
在第一隔板21與第二隔板24之間,在沿上下方向劃分的同時,再借助于第一及第二旋轉風門71、72進一步把上下各空間分隔成3個。在第一旋轉風門71的右側,劃分形成上側第二右上部流路43與下側第二右下側流路44。在第一旋轉風門71與第二旋轉風門72之間,劃分形成上側第二中央上部流路45和下側第二中央上部流路46。在第二旋轉風門72的左側,劃分形成上側第二左上部流路47和下側第二左下部流路48。
在上述第一隔板21上形成有兩個開口。開口于右側的第一右側開口22是圓形開口,在對應于第一旋轉風門71的位置形成。開口于左側的第一左側開口23是圓形開口,在對應于第二旋轉風門72的位置形成。在第一右側開口22與第一左側開口23上分別設置有開閉擋板。通過操作該開閉擋板,讓第一右側開口22與第一左側開口23只在其上半部分處于開口的狀態(tài)和只在其下半部分處于開口的狀態(tài)之間切換。該開閉擋板構成切換機構。
在第二隔板24與第三隔板34之間,沿左右并排設置有兩個吸附元件81、82。具體地,靠右邊設置有第一吸附元件81,靠左邊設置有第二吸附元件82。這兩個吸附元件81、82分別以其長度方向與殼體10的長度方向一致的姿勢平行地配置著。另外,如圖4所示,這兩個吸附元件81、82是以其端面處于把正方形旋轉45°后變成菱形的姿勢配置。即是說,各吸附元件81、82以其端面一個對角線彼此在一條直線上并列的姿勢配置。并且,各吸附元件81、82具有可圍繞通過其端面中心的軸旋轉的結構。
在第二隔板24與第三隔板34之間,在沿上下劃分的同時,上下的各個空間通過第一吸附元件81及第二吸附元件82進一步分隔成3個區(qū)域。即是說,在第一吸附元件81的右側,劃分形成上側第三右上部流路51和下側第三右下部流路52。在第一吸附元件81及第二吸附元件82之間,劃分形成上側第三中央上部流路53和下側第三中央下部流路54。在第二吸附元件82的左側,劃分形成上側第三左上部流路55和下側第三左下部流路56。此外,第三中央下部流路54構成再生用空氣流路。制冷劑回路的再生熱交換器92以橫截該第三中央下部流路54的姿勢設置著。
在上述第二隔板24上形成有5個開口。開口于右上角的第二右上開口25把第二右上部流路43與第三右上部流路51連通。開口于右下角的第二右下開口26把第二右下部流路44與第三右下部流路52連通。開口于上部中央的第二中央開口27把第二中央上部流路45與第三中央上部流路53連通。開口于左上角的第二左上開口28把第二左上部流路47與第三左上部流路55連通。開口于左下角的第二左下開口29把第二左下部流路48與第三左下部流路56連通。
第二右上開口25、第二右下開口26、第二中央開口27、第二左上開口28及第二左下開口29上分別設置有開閉擋板,通過操作該開閉擋板,讓第二右上開口25、第二右下開口26、第二中央開口27、第二左上開口28及第二左下開口29在連通狀態(tài)與切斷狀態(tài)之間進行切換。該開閉擋板構成切換機構。
在第三隔板34與第四隔板31之間,左右并列地設置有兩個旋轉風門73、74。具體地,靠右邊設置第三旋轉風門73,靠左邊設置第四旋轉風門74。這兩個旋轉風門73、74以端面部分75朝向第三隔板34這一方的姿勢設置著。此外,這兩個旋轉風門73、74配置成邊與第三隔板34及第四隔板31的雙方接觸邊旋轉的形式。
在第三隔板34與第四隔板31之間,在上下劃分的同時,上下各空間借助于第三及第四旋轉風門73、74進一步分隔成3個。換句話說,在第三旋轉風門73的右側,劃分形成上側第四右上部流路63與下側第四右下側流路64。在第三旋轉風門73與第四旋轉風門74之間,劃分形成上側第四中央上部流路65和下側第四中央下部流路66。在第四旋轉風門74的左側,劃分形成上側第四左上部流路67和下側第四左下部流路68。
在上述第三隔板34上形成有5個開口。開口于右上角的第三右上開口35把第三右上部流路51與第四右上部流路63連通。開口于右下角的第三右下開口36把第三右下部流路52與第四右下部流路64連通。開口于上部中央的第三中央開口37把第三中央上部流路53與第四中央上部流路65連通。開口于左上角的第三左上開口38把第三左上部流路55與第四左上部流路67連通。開口于左下角的第三左下開口39把第三左下部流路56與第四左下部流路68連通。
第三右上開口35、第三右下開口36、第三中央開口37、第三左上開口38及第三左下開口39上分別設置有開閉擋板,通過操作該開閉擋板,讓第三右上開口35、第三右下開口36、第三中央開口37、第三左上開口38及第三左下開口39在連通狀態(tài)與切斷狀態(tài)切換。該開閉擋板構成切換機構。
在上述第四隔板31上形成有兩個開口。開口于右側的第四右側開口32是圓形開口,在對應于第三旋轉風門73的位置形成。開口于左側的第四左側開口33是圓形開口,在對應于第四旋轉風門74的位置形成。在第四右側開口32與第四左側開口33上分別形成有開閉擋板,通過操作該開閉擋板,讓第四右側開口32與第四左側開口33只在其上半部分處于開口狀態(tài)和只在其下半部分處于開口狀態(tài)之間切換。該開閉擋板構成切換機構。
在第四隔板31與室內側面板12之間,劃分形成上側第五上部流路61和下側第五下部流路62。第五上部流路61通過排氣側入口15與室內空間連通。在該第五上部流路61上設置有排氣風扇96。另一方面,第五下部流路62通過給氣側出口14與室內空間相連。在該第五下部流路62上設置有給氣風扇95及第二冷卻熱交換器94。
—運轉動作—首先,說明吸附元件81、82的基本動作,之后,說明上述空調裝置的具體的運轉動作。
在圖9中,在吸附元件81、82上,吸附空氣經過調濕側通路85流動,冷卻空氣經過冷卻側通路86流動。在這種狀態(tài)下,在調濕側通路85中,吸附空氣的水分通過吸附劑吸附,對該吸附空氣減濕。這時,雖然產生吸附熱,但是,該吸附熱由流過冷卻側通路86的冷卻空氣回收。
這里,冷卻空氣使用室外空氣OA時,由于室外高溫時會降低冷卻效果,所以,元件81、82的溫度上升,就不能贏得足夠的除濕量。特別是,由于從吸附空氣的入口側到出口側的溫度上升大,所以出口側的除濕量容易變得不充分。與此相對,當使用溫度比室外空氣OA更低的空氣作為冷卻空氣時,由于能抑制吸附側的溫度上升,特別是從入口側到出口側的溫度梯度會變小,因此,可贏得除濕量。
該這種冷卻空氣,可以使用例如室內空氣RA。此外,冷卻空氣,也可以使用由虛線表示的冷卻器等冷卻的調和空氣CA。使用調和空氣CA時,由于用比室內空氣RA溫度低的空氣冷卻吸附元件81、82,因此,可更進一步提高冷卻效果,贏得充分的除濕量。
此外,冷卻空氣也可以使用將室內空氣RA與室外空氣OA的混合空氣(RA+OA)。因此,下面,參照圖4~圖8,說明以室內空氣RA與室外空氣OA的混合空氣(RA+OA)作為冷卻空氣使用的情況下的上述空調裝置的具體運行動作。并且,圖4模式地表示出殼體10內的第二隔板24與第三隔板34之間的部分。
《除濕運轉》在除濕運轉時,一面對室外空氣OA減濕并供給室內,一面通過室內空氣RA與室外空氣OA的混合空氣(RA+OA),回收對室外空氣OA減濕時吸附元件81、82所產生的吸附熱,并將其排出。
如圖5及圖6所示,在除濕運轉時,如果驅動給氣風扇95,就會把室外空氣OA通過給氣側入口13吸入殼體10內。該室外空氣OA作為構成吸附空氣的第一空氣,流入第一上部流路41中。另一方面,如果驅動排氣風扇96時,就能通過排氣側入口15,把室內空氣RA與室外空氣OA的混合空氣(RA+OA)吸入殼體10內。該混合空氣(RA+OA)作為構成冷卻空氣及再生空氣的第二空氣,向第五上部流路61內流入。
另外,在除濕運轉中,在制冷劑回路中,以再生熱交換器92作為凝縮器,以第二冷卻熱交換器94作為蒸發(fā)器,進行制冷循環(huán)。即,在除濕運轉中,第一冷卻熱交換器93中沒有制冷劑流過。并且,上述空調裝置通過讓第一動作與第二動作交替反復,進行除濕運轉。
參照圖5說明除濕運轉的第一動作。在該第一動作中,進行有關第一吸附元件81的吸附動作與冷卻動作及有關第二吸附元件82的再生動作。即是說,在第一動作中,在第一吸附元件81中對空氣減濕的同時,冷卻該元件81,同時,讓第二吸附元件82的吸附劑再生。
并且,在該第一動作時,由第二隔板24關閉第二右上開口25、第二中央開口27及第二左下開口29。另外,由第三隔板34關閉第三右下開口36、第三左上開口38及第三左下開口39。
第一右側開口22上半部分開口。第一旋轉風門71的切槽開口77,變成位于右下位置的姿勢,并開口于由第二右下部流路44。第二隔板24的第二右下開口26變成連通狀態(tài)。在這種狀態(tài)下,流入第一上部流路41的第一空氣,順次通過第一右側開口22、第一旋轉風門71的內部、第二右下部流路44及第二右下開口26,向第三右下部流路52流入。
第四右側開口32上半部分開口。第三旋轉風門73的切槽開口77變成位于右上位置的姿勢,并開口于第四右上部流路63。第三隔板34的第三右上開口35變成連通狀態(tài)。在這種狀態(tài)下,流入第五上部流路61的第二空氣順次通過第四右側開口32、第三旋轉風門73的內部、第四右上部流路63及第三右上開口35,向第三右上部流路51流入。
第一吸附元件81,其調濕側通路85把第三右下部流路52與第三中央上部流路53連通,其冷卻側通路86把第三右上部流路51與第三中央下部流路54連通。另外,第二吸附元件82,其調濕側通路85把第三中央下部流路54與第三左上部流路55連通,其冷卻側通路86把第三中央上部流路53及第三左下部流路56連通。
如圖4(a)所示,在這種狀態(tài),第一空氣作為吸附空氣,從第三右下部流路52流入第一吸附元件81的調濕側通路85。在經過該調濕側通路85流動期間,含在第一空氣中的水蒸氣被吸附劑吸附。由調濕側通路85減濕的第一空氣向第三中央上部流路53流入。
另一方面,第二空氣從第三右上部流路51向第一吸附元件81的冷卻側通路86流入。在經過該冷卻側通路86流動期間,第二空氣對在調濕側通路85中用吸附劑吸附水蒸氣時所產生的吸附熱進行吸熱。即,第二空氣作為冷卻空氣經過冷卻側通路86流動。奪取吸附熱的第二空氣向第三中央下部流路54流入。在經過第三中央下部流路54流動期間,第二空氣通過再生熱交換器92。在該再生熱交換器92中,第二空氣與制冷劑進行熱交換,吸附制冷劑的冷凝熱。
由第一吸附元件81和再生熱交換器92加熱的第二空氣,作為再生空氣向第二吸附元件82的調濕側通路85導入。在該調濕側通路85中,由第二空氣對吸附劑加熱,從吸附劑中脫去水蒸氣。即進行吸附劑的再生。從吸附劑脫離的水蒸氣和第二空氣一起向第三左上部流路55流入。
第三隔板34的第三中央開口37處于連通狀態(tài)。第四旋轉風門74的切槽開口77,變成位于右上位置的姿勢,并開口于第四中央上部流路65。第四左側開口33下半部分開口。在這種狀態(tài)下,由第一吸附元件81減濕的第一空氣,順次通過第三中央上部流路53、第三中央開口37、第四中央上部流路65、第四旋轉風門74的內部及第四左側開口33,并向第五下部流路62流入。
在經過第五下部流路62流動期間,第一空氣通過第二冷卻熱交換器94。在該第二冷卻熱交換器94中,第一空氣進行與制冷劑的熱交換,相對制冷劑放熱。從而,經過減濕并冷卻的第一空氣通過給氣側出口14向室內供給。
第二隔板24的第二左上部開口28處于連通狀態(tài)。第二旋轉風門72的切槽開口77變成位于左上位置的姿勢,并開口于第二左上部流路47。第一左側開口23下半部分開口。在這種狀態(tài)下,從第二吸附元件82流出的第二空氣,順次通過第三左上部流路55、第二左上部開口28、第二左上部流路47、第二旋轉風門72的內部及第一左側開口23,向第一下部流路42流入。
在經過第一下部流路42流動期間,第二空氣通過第一冷卻熱交換器93。這時,第一冷卻熱交換器93中沒有制冷劑流過。從而,第二空氣只通過第一冷卻熱交換器93,既不吸熱,也不放熱。之后,第二空氣通過排氣側出口16向室外排出。
參照圖6說明除濕運轉的第二動作。在該第二動作中,進行有關第二吸附元件82吸附動作與冷卻動作及有關第一吸附元件81的再生動作。即是說,在第二動作時,由第二吸附元件82對空氣減濕的同時,冷卻元件81,并且讓第一吸附元件81的吸附劑再生。
此外,在該第二動作中,由第二隔板24關閉第二右下開口26、第二中央開口27及第二左上開口28。而且,由第三隔板34關閉第三右上開口35、第三右下開口36及第三左下開口39。
第一左側開口23上半部分開口。第二旋轉風門72的切槽開口77變成位于左下位置的姿勢,并開口于第二左下部流路48。第二隔板24的第二左下開口29變成連通狀態(tài)。在這種狀態(tài)下,流入第一上部流路41的第一空氣,順次通過第一左側開口23、第二旋轉風門72的內部、第二左下部流路48、第二左下開口29,向第三左下部流路56流入。
第四左側開口33上半部分開口。第四旋轉風門74的切槽開口77變成位于左上位置的姿勢,并開口于第四左上部流路67。第三隔板34的第三左上開口38變成連通狀態(tài)。在這種狀態(tài)下,流入第五上部流路61的第二空氣,順次通過第四左側開口33、第四旋轉風門74的內部、第四左上部流路67、第三左上開口38,并向第三左上部流路55流入。
在從第一動作向第二動作切換時,第一吸附元件81及第二吸附元件82只旋轉(參照圖4(b))90°。而且,第二吸附元件82,其調濕側通路85把第三左下部流路56與第三中央上部流路53連通,其冷卻側通路86把第三左上部流路55與第三中央下部流路54連通。同樣,第一吸附元件81,其調濕側通路85把第三中央下部流路54與第三右上部流路51連通,其冷卻側通路86連通第三中央下部流路53及第三右下部流路52。
如圖4(c)所示,在這種狀態(tài)下,第一空氣作為吸附空氣從第三左下部流路56向第二吸附元件82的調濕側通路85流入。在經過該調濕側通路85流動期間,含在第一空氣中的水蒸氣被吸附劑吸附。由調濕側通路85減濕的第一空氣向第三中央上部流路53流入。
另一方面,第二空氣從第三左上部流路55向第二吸附元件82的冷卻側通路86流入。在經過該冷卻側通路86流動期間,第二空氣對于在調濕側通路85中吸附劑吸附水蒸氣時產生的吸附熱進行吸熱。即,第二空氣作為冷卻空氣,經過冷卻側通路86流動。獲得吸附熱的第二空氣向第三中央下部流路54流入。在經過第三中央下部流路54流動期間,第二空氣通過再生熱交換器92。在該再生熱交換器92中,第二空氣進行與制冷劑的熱交換,吸附制冷劑的冷凝熱。
由第二吸附元件82和再生熱交換器92加熱的第二空氣,作為再生空氣向第一吸附元件81的調濕側通路85導入。在該調濕側通路85中,由第二空氣對吸附劑加熱,從吸附劑中脫去水蒸氣。即進行吸附劑的再生。從吸附劑脫離的水蒸氣和第二空氣一起向第三右上部流路51流入。
第三隔板34的第三中央開口37處于連通狀態(tài)。第三旋轉風門73的切槽開口77變成位于左上位置的姿勢,并開口于第四中央上部流路65。第四右側開口32下半部分開口。在這種狀態(tài)下,由第二吸附元件82減濕的第一空氣,順次通過第三中央上部流路53、第三中央開口37、第四中央上部流路65、第三旋轉風門73的內部、第四右側開口32,并向第五下部流路62流入。
在經過第五下部流路62流動期間,第一空氣通過第二冷卻熱交換器94。在該第二冷卻熱交換器94中,第一空氣進行與制冷劑的熱交換,相對制冷劑放熱。從而,經過減濕并冷卻的第一空氣通過給氣側出口14向室內供給。
第二隔板24的第二右上部開口25處于連通狀態(tài)。第一旋轉風門71的切槽開口77變成位于右上位置的姿勢,并開口于第二右上部流路43。第一右側開口22下半部分開口。在這種狀態(tài)下,從第一吸附元件81流出的第二空氣,順次通過第三右上部流路51、第二右上部開口25、第二右上部流路43、第一旋轉風門71的內部、第一右側開口22,并向第一下部流路42流入。
在經過第一下部流路42流動期間,第二空氣通過第一冷卻熱交換器93。這時,在第一冷卻熱交換器93中,沒有制冷劑流過。從而,第二空氣只通過第一冷卻熱交換器93,既不吸熱,也不放熱。之后,第二空氣通過排氣側出口16向室外排出。
如上述,在第一動作中,進行有關第一吸附元件81的吸附動作與冷卻動作及有關第二吸附元件82的再生動作;在第二動作中,進行有關第一吸附元件81的再生動作和有關第二吸附元件82的吸附動作及冷卻動作。
這時,在各吸附元件81、82的調濕側通路85中所產生的吸附熱,由流過冷卻側通路86的第二空氣回收。因此,借助于第二空氣冷卻吸附元件81、82,抑制吸附元件的溫度上升。即是說,通過吸附熱使第一空氣溫度上升、降低相對濕度時,雖然第一空氣中的水蒸氣很難由吸附元件81、82吸附,但是,可通過第二空氣吸收吸附熱,借此,也抑制了第一空氣的溫度上升,并且抑制了相對濕度的降低,因此,能確保吸附元件81、82所吸附水分量。另外,在構成冷卻空氣的第二空氣中,由于使用室內空氣RA,所以,可進一步有效地冷卻上述調濕側通路85。
另一方面,調濕側通路85的水分吸附量變多時,再生空氣作為第二空氣經過該調濕側通路85流動時,該調濕側通路85的水分放出到第二空氣中,使吸附元件81、82再生。
這樣,在制冷設備運轉中,作為流過吸附元件81、82中的冷卻空氣,由于使用室內空氣RA與室外空氣OA的混合空氣(RA+OA),可進一步有效地冷卻上述吸附元件81、82,防止降低性能。
《加濕運轉》加濕運轉時,對室內空氣RA與室外空氣OA的混合空氣(RA+OA)加濕,并供給室內。如圖7、圖8所示,在加濕運轉過程中,驅動給氣風扇95時,室內空氣RA與室外空氣OA的混合空氣(RA+OA)通過給氣側入口13,進入殼體10內。該混合空氣(RA+OA)作為構成冷卻空氣及再生空氣的第二空氣,向第一上部流路41流入。另一方面,驅動排氣風扇96時,室內空氣RA通過排氣側入口15,進入殼體10內。該室內空氣RA作為構成吸附空氣的第一空氣,向第五上部流路61流入。
此外,關于加濕運轉,在制冷劑回路中,把再生熱交換器92作為凝縮器,把第一冷卻熱交換器93作為蒸發(fā)器,進行制冷循環(huán)。即,在加濕運轉中,制冷劑不通過第二冷卻熱交換器94流通。從而,借助于第一動作與第二動作的交替反復,上述空調裝置進行加濕運轉。
參照圖7說明加濕運轉的第一動作。在該第一動作中,進行有關第一吸附元件81的吸附動作與冷卻動作和有關第二吸附元件82的再生動作。即是說,在第一動作時,由第二吸附元件82加濕空氣,第一吸附元件81的吸附劑吸附水蒸氣。
另外,在該第一動作時,由第二隔板24關閉第二右下開口26、第二左上開口28及第二左下開口29。此外,由第三隔板34關閉第三右上開口35、第三中央開口37及第三左上開口39。
第一右側開口22處于上半部分的開口狀態(tài)。第一旋轉風門71的切槽開口77變成位于右上位置的姿勢,并開口于第二右上部流路43。第二隔板24的第二右上開口25處于連通狀態(tài)。在這種狀態(tài)下,向第一上部流路41流入的第二空氣,順次通過第一右側開口22、第一旋轉風門71的內部、第二右上部流路43、第二右上部開口25,并向第三右上部流路51流入。
第四右側開口32上半部分開口。第三旋轉風門73的切槽開口77變成位于右下位置的姿勢,并開口于第四右下部流路64。第三隔板34的第三右下開口36變成連通狀態(tài)。在這種狀態(tài)下,向第五上部流路61流入的第一空氣,順次通過第四右側開口32、第三旋轉風門73的內部、第四右下部流路64、第三右下開口36,并向第三右下部流路52流入。
也是如圖4(a)所示,第一吸附元件81,其調濕側通路85與第三右下部流路52及第三中央上部流路53連通,其冷卻側通路86與第三右上部流路51及第三中央下部流路54連通。另外,第二吸附元件82,其調濕側通路85與第三中央下部流路54及第三左上部流路55連通,其冷卻側通路86與第三中央下部流路53及第三左下部流路56連通。
在這種狀態(tài),第一空氣作為吸附空氣,從第三右下部流路52向第一吸附元件81的調濕側通路85流入。在經過該調濕側通路85流動期間,含在第一空氣中的水蒸氣被吸附劑吸附。由調濕側通路85獲取水分的第一空氣向第三中央上部流路53流入。
另一方面,第二空氣從第三右上部流路51向第一吸附元件81的冷卻側通路86流入。在經過該冷卻側通路86流動期間,第二空氣對于在調濕側通路85中由吸附劑吸附水蒸氣時產生的吸附熱進行吸熱。即,第二空氣作為冷卻空氣經過冷卻側通路86流動。獲得吸附熱的第二空氣向第三中央下部流路54流入。在經過第三中央下部流路54流動期間,第二空氣通過再生熱交換器92。在該再生熱交換器92中,第二空氣與制冷劑進行熱交換,吸附制冷劑的冷凝熱。
由第一吸附元件81和再生熱交換器92加熱的第二空氣,作為再生空氣向第二吸附元件82的調濕側通路85導入。在該調濕側通路85中,由第二空氣對吸附劑加熱,從吸附劑中脫去水蒸氣。即進行吸附劑的再生。并且,將從吸附劑脫離的水蒸氣付給第二空氣,對第二空氣加濕。在第二吸附元件82中經過加濕的第二空氣向第三左上部流路55流入。
第三隔板34的第三左上開口38處于連通狀態(tài)。第四旋轉風門74的切槽開口77變成位于左上位置的姿勢,并開口于第四左上部流路67。第四左側開口33下半部分開口。在這種狀態(tài)下,由第二吸附元件82加濕的第二空氣,順次通過第三左上部流路55、第三左上開口38、第四左上部流路67、第四旋轉風門74的內部、第四左側開口33,并向第五下部流路62流入。
在經過第五下部流路62流動期間,第二空氣通過第二冷卻熱交換器94。這時,第二冷卻熱交換器94內沒有制冷劑流過。從而,第二空氣只通過第二冷卻熱交換器94,既不吸熱,也不放熱。進而,加熱并除濕的第二空氣通過給氣側出口14,向室內供給。
第二隔板24的第二中央開口27處于連通狀態(tài)。第二旋轉風門72的切槽開口77變成位于右上位置的姿勢,并開口于第二中央上部流路45。第一左側開口23下半部分開口。在這種狀態(tài)下,由第一吸附元件81獲取水蒸氣的第一空氣,順次通過第三中央上部流路53、第二中央開口27、第二中央上部流路45、第二旋轉風門72的內部、第一左側開口23,并向第一下部流路42流入。
在經過第一下部流路42流動期間,第一空氣通過第一冷卻熱交換器93。在第一冷卻熱交換器93中,第一空氣與制冷劑進行熱交換,制冷劑回路中的制冷劑從第一空氣吸熱并蒸發(fā)。之后,第一空氣通過排氣側出口16向室外排出。
參照圖8說明加濕運轉的第二動作。在該第二動作中,進行有關第二吸附元件82吸附動作與冷卻動作及有關第一吸附元件81的再生動作。即是說,在第二動作時,由第一吸附元件81加濕空氣,第二吸附元件82的吸附劑吸附水蒸氣。
此外,在該第二動作時,由第二隔板24關閉第二右上開口25、第二右下開口26及第二左下開口29。另外,由第三隔板34關閉第三右下開口36、第三中央開口37及第三左上開口38。
第一左側開口23上半部分開口。第二旋轉風門72的切槽開口77變成位于左上位置的姿勢,并開口于第二左上部流路47。第二隔板24的第二左上開口28變成連通狀態(tài)。在這種狀態(tài)下,向第一上部流路41流入的第二空氣,順次通過第一左側開口23、第二旋轉風門72的內部、第二左上部流路47、第二左上開口28,并向第三左上部流路55流入。
第四左側開口33上半部分開口。第四旋轉風門74的切槽開口77變成位于左下位置的姿勢,并開口于第四左下部流路68。第三隔板34的第三左下開口39變成連通狀態(tài)。在這種狀態(tài)下,向第五上部流路61流入的第一空氣,順次通過第四左側開口33、第四旋轉風門74的內部、第四左下部流路68、第三左下開口39,并向第三左下部流路56流入。
在從第一動作向第二動作切換時,第一吸附元件81及第二吸附元件82只旋轉90°(參照圖4(b))。從而,也是如圖4(c)所示,第二吸附元件82,其調濕側通路85把第三左下部流路56與第三中央上部流路53連通,其冷卻側通路86把第三左上部流路55與第三中央下部流路54連通。此外,第一吸附元件81,其調濕側通路85把第三中央下部流路54與第三右上部流路51連通,其冷卻側通路86把第三中央上部流路53與第三右下部流路52連通。
在這種狀態(tài)下,第一空氣作為吸附空氣從第三左下部流路56向第二吸附元件82的調濕側通路85流入。在經過該調濕側通路85流動期間,含在第一空氣中的水蒸氣被吸附劑吸附。在調濕側通路85中被吸附了水分的第一空氣向第三中央上部流路53流入。
另一方面,第二空氣從第三左上部流路55向第二吸附元件82的冷卻側通路86流入。在經過該冷卻側通路86流動期間,第二空氣對于在調濕側通路85中由吸附劑吸附水蒸氣時產生的吸附熱進行吸熱。即,第二空氣作為冷卻空氣經過冷卻側通路86流動。獲得吸附熱的第二空氣向第三中央下部流路54流入。在經過第三中央下部流路54流動期間,第二空氣通過再生熱交換器92。在該再生熱交換器92中,第二空氣與制冷劑進行熱交換,吸附制冷劑的冷凝熱。
由第二吸附元件82和再生熱交換器92加熱的第二空氣,作為再生空氣向第一吸附元件81的調濕側通路85導入。在該調濕側通路85中,由第二空氣對吸附劑加熱,從吸附劑中脫去水蒸氣。即進行吸附劑的再生。將脫離吸附劑的水蒸氣付給第二空氣,對第二空氣加濕。在第一吸附元件81中經過加濕的第二空氣向第三右上部流路51流入。
第三隔板34的第三右上開口35處于連通狀態(tài)。第三旋轉風門73的切槽開口77變成位于右上位置的姿勢,并開口于第四右上部流路63。第四右側開口32下半部分開口。在這種狀態(tài)下,由第一吸附元件81加濕的第二空氣,順次通過第三右上部流路51、第三右上開口35、第四右上部流路63、第三旋轉風門73的內部、第四右側開口32,并向第五下部流路62流入。
在經過第五下部流路62流動期間,第二空氣通過第二冷卻熱交換器94。這時,在該第二冷卻熱交換器94中,沒有制冷劑流過。從而,第二空氣只通過第二冷卻熱交換器94,既不吸熱,也不放熱。進而,把經過加熱并加濕的第二空氣通過給氣側出口14向室內供給。
第二隔板24的第二中央開口27處于連通狀態(tài)。第一旋轉風門71的切槽開口77變成位于左上位置的姿勢,并開口于第二中央上部流路45。第一右側開口22下半部分開口。在這種狀態(tài)下,被第二吸附元件82吸附了水蒸氣的第一空氣,順次通過第三中央上部流路53、第二中央開口27、第二中央上部流路45、第一旋轉風門71的內部、第一右側開口22,并向第一下部流路42流入。
在經過第一下部流路42流動期間,第一空氣通過第一冷卻熱交換器93。在第一冷卻熱交換器93中,第一空氣與制冷劑進行熱交換,制冷劑回路的制冷劑從第一空氣吸熱并蒸發(fā)。之后,第一空氣通過排氣側出口16向室外排出。
如上述,在第一動作中,進行有關第一吸附元件81的吸附動作與冷卻動作及有關第二吸附元件82的再生動作;在第二動作中,進行有關第一吸附元件81的再生動作及有關第二吸附元件82的吸附動作與冷卻動作。這時,在各吸附元件81、82的調濕側通路85中所產生的吸附熱,由流過冷卻側通路86的第二空氣回收。因此,通過第二空氣冷卻吸附元件81、82,抑制吸附元件81、82的溫度上升。
—實施形式1的效果—在該實施形式1中,對第一空氣減濕時在第一、第二吸附元件81、82的調濕側通路85中所產生的吸附熱,由作為第二空氣的室內空氣RA與室外空氣OA的混合空氣(RA+OA)回收。因此,即使在除濕運轉時室外溫度高的場合,通過利用比室外空氣OA溫度低的空氣(RA+OA),能抑制吸附元件81、82的溫度上升。由此,與以往裝置相比,可以抑制吸附性能的降低,充分確??捎晌皆?1、82吸附的水分量。
此外,在極其寒冷時,如果對室外空氣OA加濕,并向室內供給,再生熱交換器92所產生的加熱量就會變大,與此對比,在加濕運轉中,由于要對室內空氣RA與室外空氣OA的混合空氣(RA+OA)加濕,并向室內供給,所以,能抑制其加熱量,進行高效率的運行。
另外,在上述實施形式1中,雖然用作為冷卻空氣的室內空氣RA與室外空氣OA的混合空氣(RA+OA)作為具體例子,進行了說明,但是,作為除濕運轉時的冷卻空氣,使用上述的室內空氣RA或調和空氣CA,也能提高吸附元件81、82的冷卻性能,防止吸附性能的降低。特別是,在使用作為冷卻空氣的調和空氣CA的場合,由于能用溫度比室內空氣RA更低的空氣冷卻吸附元件81、82、250,所以,可進一步提高冷卻性能,確實防止吸附時產生的吸附熱引起的吸附性能的降低。
—實施形式1的變形例—以對應于室內空氣RA的溫度與室外空氣OA的溫度的給定混合比例,將室內空氣RA與室外空氣OA混合,確定室內空氣RA與室外空氣OA的混合空氣(RA+OA)。于是,通過改變室內空氣RA與室外空氣OA的混合比例,可調整冷卻性能。例如,將室外空氣OA作為冷卻空氣使用的同時,加熱冷卻空氣,使之變成再生空氣的場合,如果降低冷卻空氣的溫度低,雖然能提高冷卻性能,但是,相反,卻由于再生加熱而降低了COP。與之相對,利用室內空氣RA與室外空氣OA的混合空氣(RA+OA),改變其混合比例時,能得到冷卻性能和再生效率平衡。
此外,冷卻空氣也可以以對應于室內空氣RA的溫度與室外空氣OA的溫度的給定混合比例,將室內空氣RA與室外空氣OA混合得到。即使在這樣的情況下,也能獲得基于室內空氣RA與室外空氣OA的溫度差來設定混合比例的情況下基本相同的效果。
再者,冷卻空氣還可以根據對應于室內空氣RA的濕度與室內給氣SA的濕度的給定混合比例,將室內空氣RA與室外空氣OA混合得到。如果這樣,與下述情況相比,即與在對冷卻空氣加熱、使之成為再生空氣的場合、在再生側使用高濕度空氣時、會降低再生能力的情況下相比,由于用調整濕度的空氣可以再生,所以,能抑制再生能力的降低。
實施形式2本實施形式的空調裝置,具有2個吸附元件81、82,進行間隙式動作,并且具有除濕運轉與加濕運轉之間進行切換的結構。這一點,與上述實施形式1相同。此外,在本實施形式的空調裝置中,其構成為,除了除濕運轉與加濕運轉外,還可以進行把引入的室外空氣OA照原樣供給室內的外部大氣制冷設備運轉。另外,本實施形式的空調裝置還具有這樣的構成,在照原樣固定吸附元件81、82的條件下,進行第一動作與第二動作的切換。
如圖10、圖12所示,上述空調裝置具有稍稍扁平的長方體狀的殼體10。在該殼體10內容納有2個吸附元件81、82及1個制冷劑回路。該吸附元件81、82及制冷劑回路與上述實施形式1具有同樣的結構。
如圖10、圖12所示,在上述殼體10上,在最正前方側設置有室外側面板11,最靠里側設置有室內側面板12。在室外側面板11上,靠其右端形成有給氣側入口13,靠其左端形成有排氣側出口16。另一方面,在室內側面板12上,在其右上角部形成有給氣側出口14,在其左下角部形成有排氣側入口15。
在上述殼體10的內部,從正前方側向里側,順次設置有第一分隔部件100、第二分隔部件120、第三分隔部件130及第四分隔部件140。通過這些第一~第四分隔部件將殼體10的內部空間沿前后進行分隔。
室外側面板11與第一分隔部件100之間的空間,被劃分成上側第一上部流路171和下側第一下部流路172。第一上部流路171通過排氣側出口16與室外空間相連。在該第一上部流路171中配置有排氣風扇96和第一冷卻熱交換器93。第一下部流路172通過給氣側入口13與室外空間相連。在該第一下部流路172中設置有給氣風扇95。
但是,室外側面板11與第一分隔部件100之間的空間中的靠左的部分為封閉空間的機械室。制冷劑回路的壓縮機91就設置在該機械室中。
上述第一分隔部件100由第一右前隔板101、第一左前隔板102、第一右側隔板104、第一左側隔板105及第一上下隔板103構成。
第一右前隔板101與第一左前隔板102,分別由長邊大致等于殼體10的高度、短邊為殼體10橫寬的1/4程度的縱向長的長方形形狀形成。第一右前隔板101以與室外側面板11平行的姿勢,靠殼體10的右邊立設著。第一左前隔板102以與室外側面板11平行的姿勢,靠殼體10的左邊立設著。
第一右側隔板104和第一左側隔板105分別由長邊大致等于殼體10的高度的縱向長的長方形形狀形成。第一右側隔板104,以其正前方側長邊與第一右前隔板101的左側長邊一致、并且以和第一右前隔板101正交的姿勢立設著。在該第一右側隔板104上,其上部形成有第一右上開口111,其下部形成有第一右下開口112。第一左側隔板105,以其正前方側長邊與第一左前隔板102右側長邊一致、并且以與第一左前隔板102正交的姿勢立設著。在該第一左側隔板105上,其上部形成有第一左上開口114,其下部形成有第一左下開口115。
第一上下隔板103由長邊大致等于殼體10橫寬、短邊與第一右側隔板104或第一左側隔板105的短邊等長的橫向長的長方形狀形成。該第一上下隔板103以分別與第一右前隔板101、第一左前隔板102、第一右側隔板104及第一左側隔板105正交的姿勢設置。此外,第一上下隔板103配置在殼體10的高度的中央。進一步,在該第一上下隔板103上,在第一右側隔板104的更右側的部分上形成有第一右上下開口113,在第一左側隔板105的更靠左側的部分上形成有第一左上下開口116。
通過上述第一分隔部件100,將殼體10內進一步分化成第二右上部流路173、第二右下側流路174、第二中央上部流路175、第二中央下部流路176、第二左上部流路177和第二左下部流路178。具體來說,在第一右側隔板104的右側,在第一上下隔板103的上側形成第二右上部流路173,在其下側形成第二右下側流路174。在第一右側隔板104與第一左側隔板105之間,在第一上下隔板103的上側形成第二中央上部流路175,在其下側形成第二中央下部流路176。在第一左側隔板105左側,在第一上下隔板103的上側形成第二左上部流路177,在其下側形成第二左下部流路178。
第二右上部流路173與第二中央上部流路175通過第一右上開口111變成可以連通。第二右下側流路174與第二中央下部流路176通過第一右下開口112變成可以連通。第二右上部流路173與第二右下側流路174通過第一右上下開口113變成可以連通。這些開口111、112、113通過作為切換機構的開閉擋板,分別可以打開、關閉。
第二左上部流路177與第二中央上部流路175通過第一左上開口114變成可以連通。第二左下部流路178與第二中央下部流路176通過第一左下開口115變成可以連通。第二左上部流路177與第二左下部流路178通過第一左上下開口116變成可以連通。這些開口114、115、116通過作為切換機構的開閉擋板,分別可以打開、關閉。
第二中央上部流路175與第一上部流路171之間,及第二中央下部流路176與第一下部流路172之間,均不用第一分隔部件100分隔。從而,第二中央上部流路175和第一上部流路171通常處于連通狀態(tài),第二中央下部流路176與第一下部流路172通常處于連通狀態(tài)。
在第二分隔部件120與第三分隔部件130之間,左右并排設置著兩個吸附元件81、82。具體地,靠右邊設置第一吸附元件81,靠左邊設置第二吸附元件82。這兩個吸附元件81、82,以各自的長度方向分別與殼體10的長度方向一致的姿勢平行地配置著。另外,如圖11所示,吸附元件81、82以其端面為通過把正方形旋轉45°所成的菱形的姿勢配置。即是說,各吸附元件81、82以其端面一個對角線彼此在一條直線上并列的姿勢配置。
并且,在第二分隔部件120與第三分隔部件130之間,設置有制冷劑回路的再生熱交換器92和切換擋板160。再生熱交換器92以平板狀形成。再生熱交換器92的前后長度與吸附元件81、82的前后長度大致相等。該再生熱交換器92在第一吸附元件81與第二吸附元件82之間大致以水平姿勢設置著。另外,再生熱交換器92配置在各吸附元件81、82的端面中心相互連接的直線上。在該再生熱交換器92中,空氣沿上下方向貫通流動。
切換擋板160具有擋板162和一對側板161,構成切換機構。各側板161均做成半圓盤形狀。各側板161的直徑大致與再生熱交換器92的左右寬度相同。該側板161沿再生熱交換器92的正前方側和里側的端面各設置有1個。另一方面,擋板162從一個側板161開始向另一個側板161延伸,以沿各側板161周緣彎曲的曲面板狀形成。該擋板162其曲面中心角為90°,覆蓋再生熱交換器92的左右方向的一半。另外,擋板162以沿側板161的周緣移動的方式形成。從而,切換擋板160,在擋板162覆蓋再生熱交換器92的右半部分的狀態(tài)(參照圖11(a))與擋板162覆蓋再生熱交換器92的左半部分的狀態(tài)(參照圖11(b))之間切換。
在第二分隔部件120與第三分隔部件130之間,在沿上下劃分的同時,上下的各個空間再通過第一吸附元件81、第二吸附元件82或切換擋板160進一步沿左右分隔。具體來說,在第一吸附元件81的右側,劃分形成上側第三右上部流路181和下側第三右下部流路182。在第一吸附元件81及第二吸附元件82之間的上側,劃分形成切換擋板160右側的第三中央右上部流路183和切換擋板160左側的第三中央左上部流路184。在第一吸附元件81及第二吸附元件82之間的下側,劃分形成第三中央下部流路185。在第二吸附元件82的左側,劃分形成上側第三左上部流路186和下側第三左下部流路187。
如上述,在各吸附元件81、82上,形成有調濕側通路85及冷卻側通路86。而且,第一吸附元件81,以其調濕側通路85把第三中央右上部流路183與第三右下部流路182連通、其冷卻側通路86把第三右上部流路181與第三中央下部流路185連通的姿勢設置。另一方面,第二吸附元件82,以其調濕側通路85把第三中央左上部流路184與第三左下部流路187連通、其冷卻側通路86把第三左上部流路186與第三中央下部流路185連通的姿勢設置。
在第二分隔部件120上形成有6個開口。開口于其右上角的第二右上開口121把第二右上部流路173與第三右上部流路181連通。開口于其右下角的第二右下開口122把第二右下部流路174與第三右下部流路182連通。開口于其中央上部靠右的第二中央右開口123把第二中央上部流路175和第三中央右上部流路183連通。開口于其中央上部靠左的第二中央左開口124把第二中央上部流路175和第三中央左上部流路184連通。開口于其左上角的第二左上開口125把第二左上部流路177與第三左上部流路186連通。開口于其左下角的第二左下開口126把第二左下部流路178與第三左下部流路187連通。這些開口121…通過作為切換機構的開閉擋板,分別可以打開、關閉。
上述第四分隔部件140由第四右后隔板141、第四左后隔板142、第四右側隔板144、第四左側隔板145及第四上下隔板143構成。
第四右后隔板141與第四左后隔板142分別由長邊大致等于殼體10的高度、短邊為殼體10橫寬的1/4程度的縱向長的長方形形狀形成。第四右后隔板141以與室內側面板12平行的姿勢,靠殼體10右邊立設。第四左后隔板142以與室內側面板12平行的姿勢,靠殼體10的左邊立設。
第四右側隔板144和第四左側隔板145分別由長邊大致等于殼體10的高度的縱向長的長方形形狀形成。第四右側隔板144,以其里側長邊與第四右后隔板141的左側長邊一致、并且以和第四右后隔板141正交的姿勢立設著。在該第四右側隔板144上,其上部形成有第四右上開口151,其下部形成有第四右下開口152。第四左側隔板145,以其里側長邊與第四左后隔板142右側長邊一致、并且以和第四左后隔板142正交的姿勢立設著。在該第四左側隔板145上,其上部形成有第四左上開口154,其下部形成有第四左下開口155。
第四上下隔板143由長邊大致等于殼體10橫寬、短邊和第四右側隔板144或第四左側隔板145的短邊等長的橫向長的長方形狀形成。該第四上下隔板143以分別與第四右后隔板141、第四左后隔板142、第四右側隔板144及第四左側隔板145正交的姿勢設置著。此外,第四上下隔板143配置在殼體10高度的中央。進一步,在該第四上下隔板143上,在第四右側隔板144的更靠右側的部分上,形成有第一右上下開口153,在第四左側隔板145的更靠左側的部分上,形成有第四左上下開口156。
通過上述第四分隔部件140,在殼體10的內部,進一步分化形成第四右上部流路193、第四右下部流路194、第四中央上部流路195、第四中央下部流路196、第四左上部流路197和第四左下部流路198。具體來說,在第四右側隔板144的右側,在第四上下隔板143的上側形成第四右上部流路193,在其下側形成第四右下部流路194。在第四右側隔板144與第四左側隔板145之間,在第四上下隔板143的上側形成第四中央上部流路195,在其下側形成第四中央下部流路196。在第四左側隔板145的左側,在第四上下隔板143的上側形成第四左上部流路197,在其下側形成第四左下部流路198。
第四右上部流路193與第四中央上部流路195,通過第四右上開口151變成可以連通。第四右下部流路194與第四中央下部流路196,通過第四右下開口152變成可以連通。第四右上部流路193與第四右下部流路194,通過第四右上下開口153變成可以連通。這些開口151、152、153通過作為切換機構的開閉擋板,分別可以打開、關閉。
第四左上部流路197與第四中央上部流路195,通過第四左上開口154變成可以連通。第四左下部流路198與第四中央下部流路196,通過第四左下開口155變成可以連通。第四左上部流路197與第四左下部流路198,通過第四左上下開口156變成可以連通。這些開口154、155、156通過作為切換機構的開閉擋板,分別可以打開、關閉。
在第三隔板上形成有6個開口。開口于其右上角的第三右上開口131,把第三右上部流路181與第四右上部流路193連通。開口于其右下角的第三右下開口132,把第三右下部流路182與第四右下部流路194連通。開口于其中央上部靠右的第三中央右開口133,把第三中央上部流路183和第四中央上部流路195連通。開口于其中央上部靠左的第三中央左開口134,把第三中央左上部流路184和第四中央上部流路195連通。開口于其左上角的第三左上開口135,把第三左上部流路186與第四左上部流路197連通。開口于左下角的第三左下開口136,把第三左下部流路187與第四左下部流路198連通。這些開口151…通過作為切換機構的開閉擋板,分別可以打開、關閉。
室內側面板12與第四分隔部件140之間的空間,由上側第五上部流路191和下側第五下部流路192劃分。第五上部流路191通過給氣側出口14與室內空間連通。在該第五上部流路191中設置有第二冷卻熱交換器94。另一方面,第五下部流路192通過排氣側入口15與室內空間相連。
—運轉動作—參照圖11~圖17說明上述空調裝置的運轉動作。如上述,該空調裝置可以進行除濕運轉、加濕運轉與室外空氣制冷設備運轉的切換。另外,室外空氣制冷設備運轉是在中間期的室外空氣溫度低于室內空氣溫度的場合進行。
《除濕運轉》也是在該實施形式2中,在除濕運轉時,一方面,對室外空氣OA減濕,并供給室內,另一方面,由室內空氣RA與室外空氣OA的混合空氣(RA+OA)回收對室外空氣OA減濕時由吸附元件81、82產生的吸附熱。
如圖12、圖13所示,在除濕運轉時,驅動給氣風扇95,將室外空氣OA通過給氣側入口13吸入殼體10內。該室外空氣OA作為構成吸附空氣的第一空氣,向第一下部流路172流入。另一方面,驅動排氣風扇96時,將室內空氣RA與室外空氣OA的混合空氣(RA+OA),通過排氣側入口15進入殼體10內。該混合空氣(RA+OA)作為構成冷卻空氣及再生空氣的第二空氣,向第五下部流路192內流入。
另外,在除濕運轉過程中,在制冷劑回路中,將再生熱交換器92作為凝縮器,把第二冷卻熱交換器94作為蒸發(fā)器,進行制冷循環(huán)。即,在除濕運轉中,第一冷卻熱交換器93中沒有制冷劑流過。而且,上述空調裝置通過交替地反復進行第一動作與第二動作,實施除濕運轉。
下面,參照圖11、圖12說明除濕運轉的第一動作。在該第一動作中,進行有關第一吸附元件81的吸附動作與冷卻動作及有關第二吸附元件82的再生動作。即是說,在第一動作中,由第一吸附元件81對空氣減濕的同時,讓第二吸附元件82的吸附劑再生。
如圖12所示,在第一分隔部件100中,第一右下開口112、第一左上開口114和第一左上下開口116成為連通狀態(tài),其余開口111、113、115變?yōu)閿嚅_狀態(tài)。在該狀態(tài)下,通過第一右下開口112,把第二中央下部流路176與第二右下部流路174連通,通過第一左上開口114,把第二左上部流路177和第二中央上部流路175連通,通過第一左上下開口116,把第二左上部流路177與第二左下部流路178連通。
在第二分隔部件120中,第二右下開口122、第二左下開口126成為連通狀態(tài),其余開口121、123、124、125變?yōu)閿嚅_狀態(tài)。在該狀態(tài)下,通過第二右下開口122把第二右下部流路174與第三右下部流路182連通,通過第二左下開口126把第二左下部流路178與第三左下部流路187連通。
利用切換擋板160,擋板162朝覆蓋再生熱交換器92的右半部分的位置移動。在這種狀態(tài)下,第三中央下部流路185與第三中央左上部流路184通過再生熱交換器92連通。
在第三分隔部件130中,第三右上開口131與第三中央右開口133成為連通狀態(tài),其余開口132、134、135、136變?yōu)閿嚅_狀態(tài)。在該狀態(tài)下,通過第三右上開口131把第三右上部流路181與第四右上部流路193連通,通過第三中央右開口133把第三中央右上部流路183與第四中央上部流路195連通。
在第四分隔部件140中,第三右下開口152與第四右上下開口153成為連通狀態(tài),其余開口151、154、155、156變?yōu)閿嚅_狀態(tài)。在該狀態(tài)下,通過第四右下開口152把第四中央下部流路196與第四右下部流路194連通,通過第四右上下開口153把第四右下部流路194與第四右上部流路193連通。
一方面,進入殼體10中的第一空氣,順次通過第一下部流路172、第二中央下部流路176、第二右下部流路174流動,并經過第二右下開口122向第三右下部流路182流入。另一方面,進入殼體10的第二空氣,順次通過第五下部流路192、第四中央下部流路196、第四右下部流路194、第四右上部流路193流動,并經過第三右上開口131向第三右上部流路181流入。
如圖11(a)所示,第三右下部流路182的第一空氣作為吸附空氣向第一吸附元件81的調濕側通路85流入。在經過該調濕側通路85流動期間,含在第一空氣中的水蒸氣被吸附劑吸附。由第一吸附元件81減濕的第一空氣向第三中央右上部流路183流入。
另一方面,第三右上部流路181的第二空氣向第一吸附元件81的冷卻側通路86流入。在經過該冷卻側通路86流動期間,第二空氣對于在調濕側通路85中由吸附劑吸附水蒸氣時產生的吸附熱進行吸熱。即,第二空氣作為冷卻空氣經過冷卻側通路86流動。獲得吸附熱的第二空氣向第三中央下部流路185流入。第三中央下部流路185的第二空氣,通過再生熱交換器92向第三中央左上部流路184流入。這時,在再生熱交換器92中,第二空氣與制冷劑進行熱交換,吸附制冷劑的冷凝熱。
由第一吸附元件81和再生熱交換器92加熱的第二空氣,作為再生空氣向第二吸附元件82的調濕側通路85導入。在該調濕側通路85中,通過第二空氣加熱吸附劑,從吸附劑中脫去水蒸氣。即進行第二吸附元件82的再生。從吸附劑脫離的水蒸氣與第二空氣一起向第三左下部流路187流入。
如圖12所示,向第三中央右上部流路183流入的減濕后的第一空氣,通過第三中央右開口133向第四中央上部流路195流入,之后,向第五上部流路191輸送。在經過第五上部流路191流動期間,第一空氣通過第二冷卻熱交換器94。在該第二冷卻熱交換器94中,第一空氣與制冷劑進行熱交換,對制冷劑放熱。并且,經過經過減濕并冷卻的第一空氣通過給氣側出口14向室內供給。
另一方面,流入第三左下部流路187的第二空氣,順次通過第二左下部流路178、第二左上部流路177、第二中央上部流路175流動,之后,向第一上部流路171流入。在經過第一上部流路171流動期間,第二空氣通過第一冷卻熱交換器93。這時,在該第一冷卻熱交換器93中,沒有制冷劑流過。從而,第二空氣只通過第一冷卻熱交換器93,既不吸熱,也不放熱。進而,在第一吸附元件81的冷卻和第二吸附元件82的再生中被利用的第二空氣,通過排氣側出口16,向室外排出。
下面,參照圖11、圖13說明除濕運轉的第二動作。在該第二動作中,與第一動作時相反,在第二吸附元件82中進行對空氣減濕的同時,使第一吸附元件81的吸附劑再生。
如圖13所示,在第一分隔部件100中,第一右上開口111、第一右上下開口113及第一左下開口115成為連通狀態(tài),其余開口112、114、116變?yōu)閿嚅_狀態(tài)。在該狀態(tài)下,通過第一右上開口111把第二中央上部流路175與第二右上部流路173連通,通過第一右上下開口113把第二右上部流路173和第二右下部流路174連通,通過第一左下開口115把第二左下部流路178與第二中央下部流路176連通。
在第二分隔部件120中,第二右下開口122與第二左下開口126成為連通狀態(tài),其余開口121、123、124、125變?yōu)閿嚅_狀態(tài)。在該狀態(tài)下,通過第二右下開口122把第二右下部流路174與第三右下部流路182連通,通過第二左下開口126把第二左下部流路178與第三左下部流路187連通。
在切換擋板160中,擋板162朝覆蓋再生熱交換器92的左半部分的位置移動。在這種狀態(tài)下,第三中央下部流路185與第三中央右上部流路183通過再生熱交換器92連通。
在第三分隔部件130中,第三左上開口135與第三中央左開口134成為連通狀態(tài),其余開口131、132、133、136變?yōu)閿嚅_狀態(tài)。在該狀態(tài)下,通過第三左上開口135把第三左上部流路186與第四左上部流路197連通,通過第三中央左開口134把第三中央左上部流路184與第四中央上部流路195連通。
在第四分隔部件140中,第四左下開口155與第四左上下開口156成為連通狀態(tài),其余開口151、152、153、154變?yōu)閿嚅_狀態(tài)。在該狀態(tài)下,通過第四左下開口155把第四中央下部流路196與第四左下部流路198連通,通過第四左上下開口156把第四左下部流路198與第四左上部流路197連通。
進入殼體10的第一空氣,順次通過第一下部流路172、第二中央下部流路176、第二左下部流路178流動,并經過第二右下開口126向第三左下部流路187流入。另一方面,進入殼體10的第二空氣,順次通過第五下部流路192、第四中央下部流路196、第四左下部流路198、第四左上部流路197流動,并經過第三左上開口135向第三左上部流路186流入。
如圖11(b)所示,第三左下部流路187的第一空氣,作為吸附空氣向第二吸附元件82的調濕側通路85流入。在經過該調濕側通路85流動期間,含在第一空氣中的水蒸氣被吸附劑吸附。由第二吸附元件82減濕的第一空氣向第三中央左上部流路184流入。
另一方面,第三左上部流路186的第二空氣向第二吸附元件82的冷卻側通路86流入。在經過該冷卻側通路86流動期間,第二空氣對于在調濕側通路85中由吸附劑吸附水蒸氣時產生的吸附熱進行吸熱。即,第二空氣作為冷卻空氣經過冷卻側通路86流動。獲得吸附熱的第二空氣向第三中央下部流路185流入。第三中央下部流路185的第二空氣通過再生熱交換器92向第三中央右上部流路183流入。這時,在再生熱交換器92中,第二空氣與制冷劑進行熱交換,吸附制冷劑的冷凝熱。
由第二吸附元件82和再生熱交換器92加熱的第二空氣,作為再生空氣向第一吸附元件81的調濕側通路85導入。在該調濕側通路85中,由第二空氣對吸附劑加熱,從吸附劑中脫去水蒸氣。即進行第一吸附元件81的再生。從吸附劑脫離的水蒸氣與第二空氣一起向第三右下部流路182流入。
如圖13所示,向第三中央左上部流路184流入的減濕后的第一空氣,通過第三中央左開口134向第四中央上部流路195流入,之后,向第五上部流路191輸送。在經過第五上部流路191流動期間,第一空氣通過第二冷卻熱交換器94。在該第二冷卻熱交換器94中,第一空氣與制冷劑進行熱交換,對制冷劑放熱。并且,經過減濕并冷卻的第一空氣,通過給氣側出口14向室內供給。
另一方面,向第三右下部流路182流入的第二空氣,順次通過第二右下部流路174、第二右上部流路173、第二中央上部流路175流動,之后,向第一上部流路171流入。在經過第一上部流路171流動期間,第二空氣通過第一冷卻熱交換器93。這時,在該第一冷卻熱交換器93中,沒有制冷劑流過。從而,第二空氣僅僅通過第一冷卻熱交換器93,既不吸熱,也不放熱。進而,利用第一吸附元件81的冷卻和第二吸附元件82的再生的第二空氣,通過排氣側出口16,向室外排出。
如上述,在第一動作中,進行有關第一吸附元件81的吸附動作與冷卻動作及有關第二吸附元件82的再生動作;在第二動作中,進行有關第一吸附元件81的再生動作及有關第二吸附元件82的吸附動作與冷卻動作。這時,在各吸附元件81、82的調濕側通路85中所產生的吸附熱,由流過冷卻側通路86的第二空氣回收。由此,借助于第二空氣冷卻吸附元件,可抑制吸附元件81、82的溫度上升。
《加濕運轉》如圖14、圖15所示,在加濕運轉時,如果驅動給氣風扇95,室內空氣RA與室外空氣OA的混合空氣(RA+OA)就會通過給氣側入口13,進入殼體10內。該混合空氣(RA+OA)作為冷卻空氣及再生空氣的第二空氣,向第一下部流路172流入。另一方面,如果驅動排氣風扇96,室內空氣RA就會通過排氣側入口15,進入殼體10內。該室內空氣RA作為構成吸附空氣的第一空氣,向第五下部流路192流入。
此外,在加濕運轉中,在制冷劑回路中,把再生熱交換器92作為凝縮器,把第一冷卻熱交換器93作為蒸發(fā)器,進行制冷循環(huán)。即,在加濕運轉過程中,在第二冷卻熱交換器94中沒有制冷劑流過。從而,上述空調裝置借助于第一動作與第二動作的交替反復,進行加濕運轉。
下面,參照圖11、圖14說明加濕運轉的第一動作。在該第一動作中,進行有關第一吸附元件81的吸附動作與冷卻動作及有關第二吸附元件82的再生動作。即是說,在第一動作時,由第二吸附元件82加濕空氣,第一吸附元件81的吸附劑吸附水蒸氣。
如圖14所示,在第一分隔部件100中,第一右下開口112與第一右上下開口113成為連通狀態(tài),其余開口111、114、115、116變?yōu)閿嚅_狀態(tài)。在該狀態(tài)下,通過第一右下開口112,把第二中央下部流路176與第二右下部流路174連通,通過第一右上下開口113,把第二右上部流路173與第二右下部流路174連通。
在第二分隔部件120中,第二右上開口121與第二中央右開口123成為連通狀態(tài),其余開口122、124、125、126變?yōu)閿嚅_狀態(tài)。在該狀態(tài)下,通過第二右上開口121把第二右上部流路173與第三右上部流路181連通,通過第二中央右開口123把第二中央上部流路175與第三中央右上部流路183連通。
在切換擋板160中,擋板162朝覆蓋再生熱交換器92的右半部分的位置移動。在這種狀態(tài)下,第三中央下部流路185與第三中央左上部流路184通過再生熱交換器92連通。
在第三分隔部件130中,第三右下開口132與第三左下開口136成為連通狀態(tài),其余開口131、133、134、135變?yōu)閿嚅_狀態(tài)。在該狀態(tài)下,通過第三右下開口132把第三右下部流路182與第四右下部流路194連通,通過第三左下開口136把第三左下部流路187與第四左下部流路198連通。
在第四分隔部件140中,第四右下開口152、第四左上開口154及第四左下開口156成為連通狀態(tài),其余開口151、153、155變?yōu)閿嚅_狀態(tài)。在該狀態(tài)下,通過第四右下開口152把第四中央下部流路196與第四右下部流路194連通,通過第四左上開口154把第四中央上部流路195與第四左上部流路197連通,通過第四左上下開口156把第四左下部流路198與第四左上部流路197連通。
進入殼體10的第一空氣,順次通過第五下部流路192、第四中央下部流路196、第四右下部流路194流動,并通過第三右下開口132,向第三右下部流路182流入。另一方面,進入殼體10的第二空氣,順次通過第一下部流路172、第二中央下部流路176、第二右下部流路174、第二右上部流路173流動,并經過第二右上開口121向第三右上部流路181流入。
如圖11(a)所示,第三右下部流路182的第一空氣作為吸附空氣,流向第一吸附元件81的調濕側通路85。在經過該調濕側通路85流動期間,含在第一空氣中的水蒸氣被吸附劑吸附。被第一吸附元件81吸附了水分的第一空氣,流向第三中央右上部流路183。
另一方面,第三右上部流路181的第二空氣流向第一吸附元件81的冷卻側通路86。在經過該冷卻側通路86流動期間,第二空氣對于在調濕側通路85中由吸附劑吸附水蒸氣時產生的吸附熱進行吸熱。即,第二空氣作為冷卻空氣經過冷卻側通路86流動。獲得吸附熱的第二空氣向第三中央下部流路185流入。第三中央下部流路185的第二空氣通過再生熱交換器92,流向第三中央左上部流路184。這時,在再生熱交換器92中,第二空氣與制冷劑進行熱交換,吸附制冷劑的冷凝熱。
由第一吸附元件81和再生熱交換器92加熱的第二空氣,作為再生空氣向第二吸附元件82的調濕側通路85導入。在該調濕側通路85中,由第二空氣對吸附劑加熱,從吸附劑中脫去水蒸氣。即進行第二吸附元件82的再生。將從吸附劑脫離的水蒸氣付給第二空氣,對該第二空氣加濕。由第二吸附元件82加濕的第二空氣,其后流向第三左下部流路187。
如圖14所示,流向第三左下部流路187的加濕后的第二空氣,順次通過第四左下部流路198、第四左上部流路197、第四中央上部流路195流動,之后,向第五上部流路191流入。在經過第五上部流路191流動期間,第二空氣通過第二冷卻熱交換器94。這時,在該第二冷卻熱交換器94中,沒有制冷劑流過。從而,第二空氣只通過第二冷卻熱交換器94,既不吸熱,也不放熱。并且,經過減濕并冷卻的第一空氣通過給氣側出口14向室內供給。
另一方面,被吸附了水分并向第三中央右上部流路183流入的第一空氣,通過第二中央上部流路175流向第一上部流路171。在經過第一上部流路171流動期間,第一空氣通過第一冷卻熱交換器93。在該第一冷卻熱交換器93中,第一空氣與制冷劑進行熱交換,對制冷劑放熱。進而,被奪取了水分與熱的第一空氣,通過排氣側出口16,向室外排出。
下面,參照圖11、圖15說明加濕運轉的第二動作。在該第二動作中,進行有關第二吸附元件82的吸附動作與冷卻動作和有關第一吸附元件81的再生動作。即在第二動作中,由第一吸附元件81加濕空氣,由第二吸附元件82的吸附劑吸附水蒸氣。
如圖15所示,在第一分隔部件100中,第一左下開口115和第一左上下開口116成為連通狀態(tài),其余開口111、112、113、114變?yōu)閿嚅_狀態(tài)。在該狀態(tài)下,通過第一左下開口115,把第二中央下部流路176與第二左下部流路178連通,通過第一左上下開口116,把第二左上部流路177和第二左下部流路178連通。
在第二分隔部件120中,第二左上開口125與第二中央左開口124成為連通狀態(tài),其余開口121、122、123、126變?yōu)閿嚅_狀態(tài)。在該狀態(tài)下,通過第二左上開口125,把第二左上部流路177和第三左上部流路186連通,通過第二中央左開口124,把第二中央上部流路175與第三中央左上部流路184連通。
在切換擋板160中,擋板162朝覆蓋再生熱交換器92的左半部分的位置移動。在這種狀態(tài)下,第三中央下部流路185與第三中央右上部流路183通過再生熱交換器92連通。
在第三分隔部件130中,第三右下開口132與第三左下開口136成為連通狀態(tài),其余開口131、133、134、135變?yōu)閿嚅_狀態(tài)。在該狀態(tài)下,通過第三右下開口132,把第三右下部流路182與第四右下部流路194連通,通過第三左下開口136,把第三左下部流路187與第四左下部流路198連通。
在第四分隔部件140中,第四右上開口151、第四右上下開口153及第四左下開口155成為連通狀態(tài),其余開口152、154、156變?yōu)閿嚅_狀態(tài)。在該狀態(tài)下,通過第四右上開口151,把第四右上部流路193與第四中央上部流路195連通,通過第四右上下開口153,把第四右下部流路194與第四右上部流路193連通,通過第四左下開口155,把第四中央下部流路196與第四左下部流路198連通。
進入殼體10的第一空氣,順次通過第五下部流路192、第四中央下部流路196、第四左下部流路198流動,并經過第三左下開口136流向第三左下部流路187。另一方面,進入殼體10的第二空氣,順次通過第一下部流路172、第二中央下部流路176、第二左下部流路178、第二左上部流路177流動,并經過第二左上開口125流向第三左上部流路186。
也是如圖11(b)所示,第三左下部流路187的第一空氣作為吸附空氣向第二吸附元件82的調濕側通路85流入。在經過該調濕側通路85流動期間,含在第一空氣中的水蒸氣被吸附劑吸附。由第二吸附元件82獲取水分的第一空氣流向第三中央左上部流路184。
另一方面,第三左上部流路186的第二空氣流向第二吸附元件82的冷卻側通路86。在經過該冷卻側通路86流動期間,第二空氣對于在調濕側通路85中由吸附劑吸附水蒸氣時產生的吸附熱進行吸熱。即,第二空氣作為冷卻空氣經過冷卻側通路86流動。獲得吸附熱的第二空氣向第三中央下部流路185流入。第三中央下部流路185的第二空氣通過再生熱交換器92流向第三中央右上部流路183。這時,在再生熱交換器92中,第二空氣與制冷劑進行熱交換,吸附制冷劑的冷凝熱。
由第二吸附元件82和再生熱交換器92加熱的第二空氣,作為再生空氣向第一吸附元件81的調濕側通路85導入。在該調濕側通路85中,由第二空氣對吸附劑加熱,從吸附劑中脫去水蒸氣。即進行第一吸附元件81的再生。而且,將從吸附劑脫離的水蒸氣付給第二空氣,對該第二空氣加濕。由第一吸附元件81加濕的第二空氣,之后流向第三右下部流路182。
如圖15所示,流向第三中央右下部流路182的加濕后的第二空氣,順次經過第四右下部流路194、第四右上部流路193、第四中央上部流路155流動,之后,流向第五上部流路191。在經過第五上部流路191流動期間,第二空氣通過第二冷卻熱交換器94。這時,在該第二冷卻熱交換器94中,沒有制冷劑流過。從而,第二空氣只通過第二冷卻熱交換器94,既不吸熱,也不放熱。并且,經過加熱并加濕的第二空氣,通過給氣側出口14向室內供給。
另一方面,被吸附了水分并流向第三左上部流路184的第一空氣,通過第二中央中央上部流路175流向第一上部流路171。在經過第一上部流路171流動期間,第一空氣通過第一冷卻熱交換器93。在該第一冷卻熱交換器93中,第一空氣與制冷劑進行熱交換,對制冷劑放熱。進而,被奪取了水分和熱的第一空氣,通過排氣側出口16,向室外排出。
如上述,在第一動作中,進行有關第一吸附元件81的吸附動作與冷卻動作及有關第二吸附元件82的再生動作;在第二動作中,進行有關第一吸附元件81的再生動作及有關第二吸附元件82的吸附動作與冷卻動作。這時,在各吸附元件81、82的調濕側通路85中所產生的吸附熱,由流過冷卻側通路86的第二空氣回收。由此,借助于第二空氣冷卻吸附元件81、82,可抑制吸附元件81、82的溫度上升。
《室外空氣制冷設備運轉》在室外空氣制冷設備運轉時,進入殼體10內的室外空氣OA不通過任何吸附元件81、82,供給室內,另一方面,進入殼體10內的室內空氣RA也不通過任何吸附元件81、82,向室外排出。此外,停止制冷劑回路的壓縮機91的運轉,不進行制冷循環(huán)。
參照圖16說明該室外空氣制冷設備運轉。另外,在圖16中,雖然切換擋板160的擋板162成為覆蓋再生熱交換器92的左半部分的狀態(tài),但是,這與室外空氣制冷設備運轉時切換擋板160的狀態(tài)無關。
在第一分隔部件100中,第一右上開口111、第一右上下開口113及第一左下開口115成為連通狀態(tài),其余開口112、114、116變?yōu)閿嚅_狀態(tài)。在該狀態(tài)下,通過第一右上開口111把第二中央上部流路175與第二右上部流路173連通,通過第一右上下開口113把第二右上部流路173和第二右下部流路174連通,通過第一左下開口115把第二左下部流路178與第二中央下部流路176連通。
在第二分隔部件120中,第二右下開口122與第二左下開口126成為連通狀態(tài),其余開口121、123、124、125變?yōu)閿嚅_狀態(tài)。在該狀態(tài)下,通過第二右下開口122,把第二右下部流路174與第三右下部流路182連通,通過第二左下開口126,把第二左下部流路178與第三左下部流路187連通。
在第三分隔部件130中,第三右下開口132與第三左下開口136成為連通狀態(tài),其余開口131、133、134、135變?yōu)閿嚅_狀態(tài)。在該狀態(tài)下,通過第三右下開口132把第三右下部流路182與第四右下部流路194連通,通過第三左下開口136把第三左下部流路187與第四左下部流路198連通。
在第四分隔部件140中,第四右下開口152、第四左上開口154及第四左上下開口156成為連通狀態(tài),其余開口151、153、155變?yōu)閿嚅_狀態(tài)。在該狀態(tài)下,通過第四右下開口152把第四中央下部流路196與第四右下部流路194連通,通過第四左上開口154把第四中央上部流路195與第四左上部流路197連通,通過第四左下開口156把第四左下部流路198與第四左上部流路197連通。
在驅動給氣風扇95時,室外空氣OA通過給氣側入口13,進入殼體10內。之后,室外空氣OA順次通過第一下部流路172、第二中央下部流路176、第二左下部流路178、第三左下部流路187、第四左下部流路198、第四左上部流路197、第四中央上部流路195、第五上部流路191流動,通過給氣側出口14向室內供給。
另一方面,驅動排氣風扇96時,室內空氣RA通過排氣側入口15,進入殼體10內。之后,該室內空氣RA順次經過第五下部流路192、第四中央下部流路196、第四右下部流路194、第三右下部流路182、第二右下部流路174、第二右上部流路173、第二中央上部流路175、第一上部流路171流動,通過排氣側出口16,向室外排出。
—實施形式2的效果—在該實施形式2中,對第一空氣減濕時,第一、第二吸附元件81、82的調濕側通路85中產生的吸附熱,由作為第二空氣的室內空氣RA與室外空氣OA的混合空氣(RA+OA)回收,冷卻吸附元件81、82。因此,即使在除濕運轉時室外溫度高的場合,由于利用比室外空氣OA溫度低的空氣(RA+OA),所以能抑制吸附元件81、82的溫度上升。由此,與以往裝置相比,可以抑制吸附性能的降低,充能分確保吸附元件81、82可吸附的水分量。此外,在加濕運轉時,能防止極其寒冷時的COP的降低。
—實施形式2的變形例—在上述實施形式2中,也與實施形式1同樣,冷卻空氣還可以使用室內空氣RA或調和空氣CA等。另外,在使用上述混合空氣(RA+OA)的場合,室外空氣OA與室內空氣RA的混合比例也與實施形式1同樣,是可調整的。
實施形式3
本發(fā)明實施形式3的空調裝置具有1個吸附元件250。而且,該空調裝置的構成是,可進行吸附動作、冷卻動作及再生動作,同時并行進行吸附元件250的空氣減濕與吸附元件250的吸附劑的再生動作。
如圖17所示,本實施形式的吸附元件250以環(huán)狀或者厚壁的圓筒狀形成。在該吸附元件250上,在其圓周方向上,交替地劃分形成調濕側通路85與冷卻側通路86。調濕側通路85沿該吸附元件250的軸向貫通。即,調濕側通路85開口于吸附元件250的前面與背面。另外,在調濕側通路85的內壁上涂敷有吸附劑。另一方面,冷卻側通路86沿該吸附元件250的半徑方向貫通。即是說,冷卻側通路86開口于吸附元件250的外周面及內周面。
如圖18所示,在上述空調裝置中,吸附元件250跨越吸附區(qū)域251與再生區(qū)域252設置著。該吸附元件250圍繞通過其中心的軸被連續(xù)或斷續(xù)地旋轉驅動。
另外,上述空調裝置具有制冷劑回路。該制冷劑回路是封閉回路,通過配管連接壓縮機91、作為冷凝器的再生熱交換器92、作為膨脹機構的膨脹閥及作為蒸發(fā)器的冷卻熱交換器93而構成。其中,再生熱交換器92構成加熱器。制冷劑回路讓填充的制冷劑循環(huán),進行蒸氣壓縮式的制冷循環(huán)。還有,在圖18中,只表示出了再生熱交換器92及冷卻熱交換器93。
在上述空調裝置中,利用位于吸附區(qū)域251的吸附元件250的部分,把室外空氣OA作為構成吸附空氣的第一空氣,向該部分的調濕側通路85導入,把室內空氣RA作為構成冷卻空氣的第二空氣,向該部分的冷卻側通路86導入。這時,把第二空氣從吸附元件250的內周面向冷卻側通路86送入。
在吸附區(qū)域251中,在吸附元件250的調濕側通路85中,通過吸附劑吸附包含在第一空氣(吸附空氣)中的水蒸氣。在調濕側通路85中由吸附劑吸附水蒸氣時,會產生吸附熱。該吸附熱被流過吸附元件250的冷卻側通路86的第二空氣(冷卻空氣)吸收。
在吸附區(qū)域251被吸附了水分并減濕的第一空氣,通過冷卻熱交換器93。第一空氣與制冷劑進行熱交換,對制冷劑放熱。并且,如果進行除濕運轉,將減濕并冷卻的第一空氣供向室內。此外,如果進行加濕運轉,將被吸附了水分并放熱的第一空氣向室外排出。
另一方面,在吸附區(qū)域251獲取吸附熱的第二空氣,作為再生空氣通過再生熱交換器92。在再生熱交換器92中,第二空氣與制冷劑進行熱交換,吸收制冷劑的冷凝熱。由吸附區(qū)域251及再生熱交換器92加熱的第二空氣,向位于再生區(qū)域252的吸附元件250的調濕側通路85導入。隨著吸附元件250的旋轉移動,位于吸附區(qū)域251的吸附元件250的部分向該再生區(qū)域252移動。
在位于再生區(qū)域252的吸附元件250的部分中,在該部分的調濕側通路85中,借助于第二空氣加熱吸附劑,從吸附劑中脫離水蒸氣。即,進行吸附劑的再生。從吸附劑脫離的水蒸氣付給第二空氣。并且,如果在除濕運轉中,將第二空氣與從吸附劑中脫離的水蒸氣一起向室外排出。另外,如果是加濕運轉,則將加熱并加濕的第二空氣向室內供給。
如上述,在吸附區(qū)域251中,進行吸附元件250的吸附動作,在再生區(qū)域252中,進行吸附元件250的再生動作。這時,在吸附元件250的調濕側通路85中產生的吸附熱,靠流過冷卻側通路86的第二空氣回收。由此,通過第二空氣冷卻吸附元件250,抑制吸附元件250的溫度上升。
在本實施形式中,對第一空氣減濕時,在第一、第二吸附元件81、82的調濕側通路85中產生的吸附熱,通過作為第二空氣的室內空氣RA回收,冷卻吸附元件81、82。從而,即使在室外溫度高的場合,由于能利用比室外空氣OA溫度低的室內空氣RA,所以,能抑制吸附元件250的溫度上升。另外,與以往裝置相比,可抑制吸附性能的降低,能充分地確保吸附元件81、82可吸附的水分量。
另外,在本實施形式中,作為構成冷卻空氣的第二空氣,也可以利用調和空氣CA,還可以利用室內空氣RA與室外空氣OA的混合空氣(RA+OA)。
(其他實施形式)本發(fā)明并不限于上述各實施形式,也可利用其他各種形式實施。
例如,吸附元件的形狀并不限于實施形式1、2說明的長方體形狀或實施形式3說明的圓形狀等,也可以是六棱柱等其他形狀。
另外,在上述實施形式中,向室內的給氣量與向室外的排氣量可以是等量的,也不一定是等量的。
例如,圖19(a)例示了作為第一空氣的室外空氣OA與作為第二空氣的混合空氣(RA+OA)的風量比例相同,給氣SA與排氣EA比例也相同的系統。即是說,如果作為第一空氣的室外空氣OA的風量為100的話,混合空氣(RA+OA)、給氣SA及排氣EA的風量也為100。這時,當混合空氣(RA+OA)內不含室外空氣OA時,構成更換同量的室外空氣OA與室內空氣RA的系統,當混合空氣(RA+OA)內含有室外空氣OA時,構成給氣多的系統。
此外,在圖19(b)的例子是,如果作為第一空氣的室外空氣OA為100時,混合空氣(RA+OA)為100+α、給氣SA為100、排氣EA為100+α的例子。在這種情況下,變成更換同量的室外空氣OA與室內空氣RA。
再者,圖19(c)的例子是,如果作為第一空氣的室外空氣OA為100時,混合空氣(RA+OA)為50+α、給氣SA為100、排氣EA為50+α。在這種情況下,變成給氣多的系統。
另外,變更圖19(b)與圖19(c)的系統構成,也可以如圖19(d)與圖19(e)所示,將第二空氣的一部分排出。由此,能調整再生風量。
此外,在圖19所示的各個例子中,雖然表示了除濕運轉中的風量調整,但是,也可以在加濕運轉時調整風量。
綜上所述,本發(fā)明對于除濕氣方式的空調裝置是可用的。
權利要求
1.一種空調裝置,具有吸附元件(81、82、250),該吸附元件(81、82、250)具有調濕側通路(85),其一方面借助于吸附空氣的通過來吸附水分而另一方面借助于再生空氣的通過來解吸水分;及冷卻側通路(86),其使冷卻空氣通過,所述冷卻空氣用于吸收調濕側通路(85)中的在吸附時的吸附熱;在所述吸附元件(81、82、250)的調濕側通路(85)中對空氣調濕并將其向室內供給,其特征是,冷卻空氣由室內空氣(RA)構成。
2.一種空調裝置,具有吸附元件(81、82、250),該吸附元件(81、82、250)具有調濕側通路(85),其一方面借助于吸附空氣的通過來吸附水分而另一方面借助于再生空氣的通過來解吸水分;及冷卻側通路(86),使冷卻空氣通過,所述冷卻空氣用于吸收調濕側通路(85)中的在吸附時的吸附熱;在所述吸附元件(81、82、250)的調濕側通路(85)中對空氣調濕并將其向室內供給,其特征是,冷卻空氣由調和空氣(CA)構成。
3.根據權利要求1或2記載的空調裝置,其特征是,包括多個吸附元件(81、82),其構成為交替地進行第一動作與第二動作,所述的第一動作是,讓吸附空氣通過第一吸附元件(81)的調濕側通路(85)流動來進行吸附動作的同時,讓冷卻空氣通過第一吸附元件(81)的冷卻側通路(86)流動來進行冷卻動作,并讓再生空氣通過第二吸附元件(82)的調濕側通路(85)流動來進行再生動作,所述的第二動作是,讓吸附空氣通過第二吸附元件(82)的調濕側通路(85)流動來進行吸附動作的同時,讓冷卻空氣通過第二吸附元件(82)的冷卻側通路(86)流動來進行冷卻動作,并讓再生空氣通過第一吸附元件(81)的調濕側通路(85)流動來進行再生動作。
4.根據權利要求3記載的空調裝置,其特征是,包括用于切換吸附空氣、冷卻空氣及再生空氣的流通通路的切換機構,借助于所述切換機構的動作及讓吸附元件(81、82)以給定角度旋轉的動作,進行第一動作與第二動作的切換。
5.根據權利要求3記載的空調裝置,其特征是,包括用于切換吸附空氣、冷卻空氣及再生空氣的流通通路的切換機構,在把吸附元件(81、82)固定的狀態(tài)下,通過所述切換機構的動作,進行第一動作與第二動作的切換。
6.根據權利要求1或2記載的空調裝置,其特征是,構成為所述吸附元件(250)形成圓盤狀,并且,調濕側通路(85)沿著吸附元件(250)的厚度方向貫通地形成,冷卻側通路(86)沿著吸附元件(250)的徑向方向貫通地形成,所述吸附元件(250)進行圍繞其中心軸旋轉的動作,把吸附空氣導入存在于所述吸附元件(250)的一部分的調濕側通路(85)中,進行吸附動作,同時,讓冷卻空氣經過對應的冷卻側通路(86)流動,進行冷卻動作,進一步,把再生空氣導入存在于所述吸附元件(250)的另一部分的調濕側通路(85)中,進行再生動作。
7.根據權利要求3記載的空調裝置,其特征是,再生空氣由對冷卻空氣加熱的空氣構成。
8.根據權利要求6記載的空調裝置,其特征是,再生空氣由對冷卻空氣加熱的空氣構成。
9.一種空調裝置,具有吸附元件(81、82、250),該吸附元件(81、82、250)具有調濕側通路(85),一方面借助于吸附空氣的通過來吸附水分而另一方面借助于再生空氣的通過來解吸水分;及冷卻側通路(86),使冷卻空氣通過,所述冷卻空氣用于吸收調濕側通路(85)中的在吸附時的吸附熱;在所述吸附元件(81、82、250)的調濕側通路(85)中對空氣調濕并將其向室內供給,其特征是,冷卻空氣由室內空氣(RA)與室外空氣(OA)的混合空氣(RA+OA)構成。
10.根據權利要求9記載的空調裝置,其特征是,包括多個吸附元件(81、82),其構成為交替地進行第一動作與第二動作,所述的第一動作是,讓吸附空氣通過第一吸附元件(81)的調濕側通路(85)流動來進行吸附動作的同時,讓冷卻空氣通過第一吸附元件(81)的冷卻側通路(86)流動來進行冷卻動作,并讓再生空氣通過第二吸附元件(82)的調濕側通路(85)流動來進行再生動作,所述的第二動作是,讓吸附空氣通過第二吸附元件(82)的調濕側通路(85)流動來進行吸附動作的同時,讓冷卻空氣通過第二吸附元件(82)的冷卻側通路(86)流動來進行冷卻動作,并讓再生空氣通過第一吸附元件(81)的調濕側通路(85)流動,進行再生動作。
11.根據權利要求10記載的空調裝置,其特征是,具有用于切換吸附空氣、冷卻空氣及再生空氣的流通通路的切換機構,借助于所述切換機構的動作及讓吸附元件(81、82)以給定角度旋轉的動作,進行第一動作與第二動作的切換。
12.根據權利要求10記載的空調裝置,其特征是,包括用于切換吸附空氣、冷卻空氣及再生空氣的流通通路的切換機構,在把吸附元件(81、82)固定的狀態(tài)下,通過所述切換機構的動作,進行第一動作與第二動作的切換。
13.根據權利要求9記載的空調裝置,其特征是,構成為所述吸附元件(250)形成圓盤狀,并且,調濕側通路(85)沿著吸附元件(250)的厚度方向貫通地形成,冷卻側通路(86)沿著吸附元件(250)的徑向方向貫通地形成,所述吸附元件(250)進行圍繞其中心軸旋轉的動作,把吸附空氣導入存在于所述吸附元件(250)的一部分的調濕側通路(85)中,進行吸附動作,同時,讓冷卻空氣經過對應的冷卻側通路(86)流動,進行冷卻動作,進一步,把再生空氣導入存在于所述吸附元件(250)的另一部分的調濕側通路(85)中,進行再生動作。
14.根據權利要求9至13中任一項記載的空調裝置,其特征是,冷卻空氣是以對應于室內空氣(RA)的溫度與室外空氣(OA)的溫度的給定混合比例將室內空氣(RA)與室外空氣(OA)混合而成。
15.根據權利要求9至13中任一項記載的空調裝置,其特征是,冷卻空氣是以對應于室內空氣(RA)的溫度與室內給氣(SA)的溫度的給定混合比例將室內空氣(RA)與室外空氣(OA)混合而成。
16.根據權利要求9至13任一項記載的空調裝置,其特征是,冷卻空氣是以對應于室內空氣(RA)的濕度與室外空氣(OA)的濕度的給定混合比例將室內空氣(RA)與室外空氣(OA)混合而成。
17.根據權利要求10或13記載的空調裝置,其特征是,再生空氣由對冷卻空氣加熱的空氣構成。
全文摘要
一種空調裝置,具有吸附元件(81、82),該吸附元件(81、82)具有通過吸附空氣或再生空氣的通過吸附或解吸水分的調濕側通路(85);及讓用于吸收調濕側通路(85)中的吸附時的吸附熱并冷卻吸附空氣的冷卻空氣通過的冷卻側通路(86),借助于該吸附元件(81、82)的調濕側通路(85),對空氣加濕或減濕,并向室內供給。在這種空調裝置中,為了提高用冷卻側通路的冷卻空氣冷卻吸附空氣時的冷卻效率,作為流過吸附元件(81、82)的冷卻空氣,采用室內空氣(RA)、調和空氣(CA)或室內空氣(RA)與室外空氣(OA)的混合空氣(RA+OA)構成。
文檔編號F24F12/00GK1585874SQ0282224
公開日2005年2月23日 申請日期2002年9月12日 優(yōu)先權日2001年11月9日
發(fā)明者藪知宏, 菊池芳正 申請人:大金工業(yè)株式會社