(57)【要約】      （修正有）【課題】装置の構造簡素化及び小型化を図るとともに、除湿コイルへの着霜を制限して安定した除湿性能を確保する。【解決手段】除湿コイル１１と該除湿コイル１１の下流側にそれぞれ縦列配置された１対のフロストコイル１３ａ,１３ｂからなるコイル列１０と、該コイル列１０の風路内で空気を強制的に流す送風機４０を備え、コイル列１０における除湿コイル１１に該除湿コイル１１の風路内を通る被処理空気を冷却コイルに着霜しない温度まで冷却して除湿するための冷媒を流すとともに、片方のフロストコイル１３ａに該除湿コイル１１の風路を通った後の被処理空気が該フロストコイル１３ａの風路内を通過するときにフロストさせて再除湿するための冷媒を流し、他方のフロストコイル１３ｂへの冷媒の流れを停止させて除霜運転できるようにし、かつ各フロストコイル１３ａ,１３ｂの運転を所定の時間間隔で交互に切り替えるようにした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷却除湿方式による除湿空調装置において、
除湿コイルと該除湿コイルの下流側に該除湿コイルに対してそれぞれ縦列配置された１対のフロストコイルとでなるコイル列と、該各コイル列の風路内を上流側から下流側に向かって空気を強制的に流す送風機を備えてなるとともに、
前記コイル列における前記除湿コイルに該除湿コイルの風路内を通る被処理空気を冷却コイルに着霜しない温度まで冷却して除湿するための冷媒を流すとともに、１対のフロストコイルの片方に該除湿コイルの前記風路を通った後の被処理空気が該フロストコイルの風路内を通過するときにフロストさせて再除湿するための冷媒を流し、他方のフロストコイルへの冷媒の流れを停止させて除霜運転できるようにし、
かつ、フロストコイルの運転を所定の時間間隔で交互に切り替えるようにしたことを特徴とする除湿空調装置。
【請求項２】
上記フロストコイルの下流側に温度調節用ヒータを配設してなることを特徴とする請求項１記載の除湿空調装置。
【請求項３】
上記フロストコイルの下流側に湿度調整用加湿器を配設してなることを特徴とする請求項１または２記載の除湿空調装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は除湿空調装置に関するものであり、特に、自動車や住宅等の各種製品に対し、種々の温度、湿度等の条件下において耐久性等の性能試験を行う環境試験室等で除湿空調装置として用いられる冷却除湿方式による除湿空調装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車や住宅等の各種製品に対し、種々の温度、湿度等の条件下において耐久性等の性能試験を行う環境試験室等に設置される除湿空調装置は知られている(例えば、特許文献１参照)。このような、除湿空調装置では、試供体を収容する試験室内における温度や湿度条件を正確に設定、維持できなければならない。
【０００３】
ところで、従来の環境試験室において、該環境試験室内を所要の温度・湿度条件に設定、維持する方式は、被処理空気を冷却コイルによって露点温度(例えば、−５℃)以下に冷却して除湿を行い、その後、電気ヒータや蒸気ヒータ等の加熱機器によって被処理空気を所要の温度・湿度まで加熱・加湿するようにしている。
【０００４】
また、冷却コイルによる露点が−５℃程度であっても、デフロスト等を行うことによる温度変化が許容できない場合には、乾式除湿機を利用して露点を確保するようにしている。
【特許文献１】特開２００６−３４３２３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、デフロスト等を行うことにより所定の露点が確保できないような時に、乾式除湿機を利用して露点を確保するようにしている従来の方式では、環境試験室用機械室が狭くて除湿空調装置を設置するためのスペースが十分に確保できないようなとき、該装置を配置する位置の検討や施工に苦労し、さらにメンテナンスを行うときの作業性が悪くなるという問題点があった。
【０００６】
また、除湿コイルの温度を冷却コイルの温度よりも下げ、該除湿コイルで低露点を作っていたが、除湿コイルに徐々に霜が付着し、除湿性能が悪化するという問題点があった。
【０００７】
そこで、装置の構造の簡素化及び小型化を図って小さなスペースで設置できるようにするとともに、除湿コイルへの着霜を制限して安定した除湿性能を確保できるようにするために解決すべき技術的課題が生じてくるのであり、本発明はこの課題を解決することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は上記目的を達成するために提案されたものであり、請求項１記載の発明は、冷却除湿方式による除湿空調装置において、除湿コイルと該除湿コイルの下流側に該除湿コイルに対してそれぞれ縦列配置された１対のフロストコイルとでなるコイル列と、該各コイル列の風路内を上流側から下流側に向かって空気を強制的に流す送風機を備えてなるとともに、前記コイル列における前記除湿コイルに該除湿コイルの風路内を通る被処理空気を冷却コイルに着霜しない温度まで冷却して除湿するための冷媒を流すとともに、１対のフロストコイルの片方に該除湿コイルの前記風路を通った後の被処理空気が該フロストコイルの風路内を通過するときにフロストさせて再除湿するための冷媒を流し、他方のフロストコイルへの冷媒の流れを停止させて除霜運転できるようにし、かつ、フロストコイルの運転を所定の時間間隔で交互に切り替えるようにした除湿空調装置を提供する。
【０００９】
この構成によれば、片方のフロストコイルでは露点温度以下に冷却して被処理空気Ａを排出し、他方のフロストコイルでは常にオフサイクルデフロストが行われてデフロスト処理を終えた被処理空気Ｂが排出される。また、各フロストコイルの出口では、片方のフロストコイルを通った低温の被処理空気Ａと他方のフロストコイルを通った高温の被処理空気Ｂとが混合し、除湿空気とデフロスト空気の混合した絶対水分量の除湿空気(被処理空気)Ａ＋Ｂが得られるとともに、除湿コイル出口湿度より低い絶対湿度に調整されてさらに下流側に送られる。また、各フロストコイルの運転は所定の時間間隔で切り替えられ、該各フロストコイルでは所定の時間毎にオフサイクルデフロストが行われることになるので、除湿コイル及びフロストコイルへの着霜が制限されて霜が極めて少なくなる。これにより、１台の除湿空調装置で長時間に亘って安定した除湿性能を発揮でき、特に０℃より若干マイナス露点が必要な装置を簡単に実現することができる。
【００１０】
請求項２記載の発明は、上記フロストコイルの下流側に温度調節用ヒータを配設してなる除湿空調装置を提供する。
【００１１】
この構成によれば、片方のフロストコイルを通った低温の被処理空気Ａと他方のフロストコイルを通った高温の被処理空気Ｂとが混合し、所定の湿度及び温度に調整された被処理空気(Ａ＋Ｂ)を、必要に応じてさらに所定の温度まで加温させて下流側に送ることができる。
【００１２】
請求項３記載の発明は、上記フロストコイルの下流側に湿度調整用加湿器を配設してなる除湿空調装置を提供する。
【００１３】
この構成によれば、片方のフロストコイルを通った低温の被処理空気Ａと他方のフロストコイルを通った高温の被処理空気Ｂとが混合し、所定の湿度及び温度に調整された被処理空気(Ａ＋Ｂ)を、必要に応じてさらに所定の湿度まで加湿させて下流側に送ることができる。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１記載の発明は、各フロストコイルに対してオフサイクルデフロストを所定の時間毎に行い、除湿コイル及びフロストコイルへの着霜を制限しているので、コイル列での着霜が極めて少なくなり、除湿風量の低下や全面フロストによる除湿性能の悪化を防止できる。これにより、１台の除湿空調装置で安定した除湿性能を長時間に亘って発揮し、長時間、マイナス温度の露点運転が可能になる。また、除湿機と冷却機を別々に設置する必要もないので、極めて小型化された冷却除湿方式による除湿空調装置が得られ、設置スペースの縮小化に寄与する。さらに、施工・メンテナンス性の向上にも寄与する。
【００１５】
請求項２記載の発明は、被処理空気を、必要に応じてさらに所定の温度まで加温させて下流側に送ることができるので、請求項１記載の発明の効果に加えて、さらに被処理空気の処理を簡略化できる効果が期待される。
【００１６】
請求項３記載の発明は、被処理空気を、必要に応じてさらに所定の湿度まで加湿させて下流側に送ることができるので、請求項１または２記載の発明の効果に加えて、さらに被処理空気の処理を簡略化できる効果が期待される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明は、装置の構造の簡素化及び小型化を図って小さなスペースで設置できるようにするとともに、除湿コイルへの着霜を制限して安定した除湿性能を確保できるようにするという目的を達成するために、冷却除湿方式による除湿空調装置において、除湿コイルと該除湿コイルの下流側に該除湿コイルに対してそれぞれ縦列配置された１対のフロストコイルとでなるコイル列と、該各コイル列の風路内を上流側から下流側に向かって空気を強制的に流す送風機を備えてなるとともに、前記コイル列における前記除湿コイルに該除湿コイルの風路内を通る被処理空気を冷却コイルに着霜しない温度まで冷却して除湿するための冷媒を流すとともに、１対のフロストコイルの片方に該除湿コイルの前記風路を通った後の被処理空気が該フロストコイルの風路内を通過するときにフロストさせて再除湿するための冷媒を流し、他方のフロストコイルへの冷媒の流れを停止させて除霜運転できるようにし、かつ、フロストコイルの運転を所定の時間間隔で交互に切り替えるようにしたことにより実現した。
【実施例】
【００１８】
以下、本発明の除湿空調装置について、好適な実施例をあげて説明する。図１は本発明に係る除湿空調装置の概略構成を示す配置図である。同図において、ケーシング１には外気(被処理空気)を取り入れる吸気口２と処理済みの被処理空気を図示しない環境試験室等内に送り出す排気口３が設けられている。
【００１９】
一方、ケーシング１内は、空調機室１ａと送風機室１ｂに区画されていている。該空調機室１ａ内にはコイル列１０と温度調整用ヒータ２０と湿度調整用加湿器３０が設けられ、該送風機室１ｂには送風機４０が設けられている。また、空調機室１ａと送風機室１ｂの各床上にはそれぞれドレンパン４,５を設けており、ケーシング１内で発生した水滴等をドレンパン４,５で受けて外部に排出可能になっている。
【００２０】
そして、該除湿空調装置では、送風機４０が駆動されると外気が吸気口２よりケーシング１内に被処理空気として取り入れられ、該被処理空気が上流から下流側に向かって配置されている前記コイル列１０、前記温度調整用ヒータ２０、前記湿度調整用加湿器３０、前記送風機４０、の各風路内を順に通って排気口３から外部に強制排出されるようになっている。
【００２１】
前記コイル列１０は、図１及び図２に示すように、前段側に配置される除湿コイル１１と該除湿コイル１１の下流側に縦列配置された後段側のフロストコイル１３ａ,１３ｂで成る。なお、後段側のフロストコイル１３ａ,１３ｂは、互いに左右(上下の場合もある)に並列配置されて設けられている。また、該後段側のフロストコイル１３ａ,１３ｂの各風路面積は、該除湿コイル１１の風路面積のほぼ半分の大きさとなっている。
【００２２】
そして、前段側の除湿コイル１１には常時冷媒が流され、後段側の各フロストコイル１３ａ，１３ｂには該装置の運転中に冷媒が交互に流され、その時間は例えばタイマー等で設定される。
【００２３】
次に、該除湿空調装置の一動作例を説明する。上述したように、本装置が運転されると、前段側における除湿コイル１１には冷媒が常時流され、該除湿コイル１１の風路内を通る被処理空気が該除湿コイル１１に着霜しない温度(例えば、蒸発温度０℃またはブライン入口温度を０℃にして、被処理空気が０〜５℃となるようにする)まで冷却し、該被処理空気の除湿を行う。
【００２４】
一方、後段側では、片側のフロストコイル１３ａにだけ冷媒を流し、フロストコイル１３ｂへの冷媒は停止している。これにより、フロストコイル１３ａ側では、該除湿コイル１１の風路を通った被処理空気が該フロストコイル１３ａの風路内を通過するときに、該フロストコイル１３ａ内で０℃以下(例えば−１５℃)に冷却されてフロストし、該フロストで再除湿を行う。他方、冷媒が流れないフロストコイル１３ｂ側では、オフサイクルデフロスト状態が作られる。
【００２５】
すなわち、この除湿空調運転では、送風機４０で作られた風の流れによって除湿コイル１１とフロストコイル１３ａを通って送風機吸入側に流されて来る被処理空気は除湿コイル１１とフロストコイル１３ａで除湿され、かつ、−１５℃に冷却されている。一方、除湿コイル１１とフロストコイル１３ｂを通って送風機吸入側に流されて来る被処理空気は除湿コイル１１で除湿され、かつ、５℃に冷却されている。そして、後段側のフロストコイル１３ａ，１３ｂをそれぞれ通過し終えた被処理空気は、互いに混合されて所定の露点温度(例えば−２℃)になり、さらに温度調整用ヒータ２０、湿度調整用加湿器３０、送風機４０を順に通って排気口３より排出される。
【００２６】
また、予めタイマーで設定された時間が経過すると、後段側では前とは逆に、片側のフロストコイル１３ａへの冷媒を停止し、フロストコイル１３ｂにだけ冷媒を流す。これにより、フロストコイル１３ｂ側では、該除湿コイル１１の風路を通った被処理空気が該フロストコイル１３ｂの風路内を通過するときに、該フロストコイル１３ｂ内で０℃以下(例えば−１５℃)に冷却されてフロストし、該フロストで再除湿を行う。他方、冷媒が流れないフロストコイル１３ａ側では、オフサイクルデフロスト状態が作られる。
【００２７】
すなわち、この除湿空調運転では、送風機４０で作られた風の流れによって除湿コイル１１とフロストコイル１３ｂを通って排気口３側に流されて来る被処理空気は除湿コイル１１とフロストコイル１３ｂで除湿され、かつ、−１５℃に冷却されている。一方、除湿コイル１１とフロストコイル１３ａを通って送風機吸入側に流されて来る被処理空気は除湿コイル１１で除湿され、かつ、５℃に冷却されている。そして、後段側のフロストコイル１３ａ，１３ｂをそれぞれ通過し終えた被処理空気は、互いに混合されて所定の露点温度(例えば−２℃)になり、さらに温度調整用ヒータ２０、湿度調整用加湿器３０、送風機４０を順に通って排気口３より排出される。
【００２８】
したがって、本実施例の除湿空調装置では、運転態様の切り替えは所定時間毎に繰り返され、コイル列１０はタイマーで設定される所定の時間が経過する毎にオフサイドデフロストが行われることになるので、フロストコイル１３ａ,１３ｂへの着霜が制限され、コイル列１０での着霜が極めて少なくなる。これにより、１台の除湿空調装置で長時間に亘って安定した除湿性能が発揮され、長時間マイナス温度の露点運転が可能になる。また、除湿機と冷却機を別々に設置する必要もなくなり、極めて小型化された冷却除湿方式による除湿空調装置が得られることになるので、設置スペースの縮小化に寄与するとともに、施工・メンテナンス性の向上にも寄与することになる。
【００２９】
また、一方のフロストコイル１３ａ(または１３ｂ)を通った低温の被処理空気Ａと他方のフロストコイル１３ｂ(または１３ａ)を通った高温の被処理空気Ｂとが混合して調整された被処理空気(Ａ＋Ｂ)の温度が所望する温度以下の時には、温度調整用ヒータ２０を加熱させて被処理空気(Ａ＋Ｂ)を加温することにより簡単に所望する温度に調整することができる。
【００３０】
さらに、一方のフロストコイル１３ａ(または１３ｂ)を通った低温の被処理空気Ａと他方のフロストコイル１３ｂ(または１３ａ)を通った高温の被処理空気Ｂとが混合して調整された被処理空気(Ａ＋Ｂ)の湿度が所望する湿度以下の時には、湿度調整用加湿器３０から霧を吹いて被処理空気(Ａ＋Ｂ)を加湿することにより簡単に所望する湿度に調整することができる。また、温度調整用ヒータ２０と湿度調整用加湿器３０を同時に動作させて該加湿と前記加熱を同時に調整することもできる。
【００３１】
なお、本発明は、本発明の精神を逸脱しない限り種々の改変を為すことができ、そして、本発明が該改変されたものに及ぶことは当然である。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明に係る除湿空調装置の概略構成を示す配置図。
【図２】空調機の一例を示す斜視図。
【符号の説明】
【００３３】
１      ケーシング
１ａ    空調機室
１ｂ    送風機室
２      吸気口
３      排気口
４      ドレンパン
５      ドレンパン
１０    コイル列
１１    除湿コイル
１３ａ  フロストコイル
１３ｂ  フロストコイル
２０    温度調整用ヒータ
３０    湿度調整用加湿器
４０    送風機
【図１】
2010007954.tif 000003
【図２】
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