(57)【要約】【課題】除湿装置で予冷および再熱をおこなう過程において、省エネルギー化および低騒音化を実現することのできる除湿換装置を提供することを目的とする。【解決手段】空気流を冷却除湿する冷却コイル１と、一次風路３と二次風路４とを有し一次風路３と二次風路４とのあいだで空気対空気の顕熱交換を行なう顕熱交換器２とを備え、空気流の上流側から順に、顕熱交換器２の一次風路３、冷却コイル１、顕熱交換器２の二次風路４を備え、一次風路３で予冷をおこなうと共に二次風路４で再熱をおこなうことにより、予冷と再熱に対し新たなエネルギーを投入することが必要無くなる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気流を冷却除湿する冷却コイルと、一次風路と二次風路とを有し一次風路と二次風路とのあいだで顕熱交換を行なう顕熱交換器とを備え、冷却コイルの上流側風路に顕熱交換器の一次風路を連通し、かつ冷却コイルの下流側風路に顕熱交換器の二次風路を連通することを特徴とする除湿装置。
【請求項２】
顕熱交換器に静止型顕熱交換器を用いることを特徴とする請求項１記載の除湿装置。
【請求項３】
顕熱交換器において、一次風路内で発生するドレン水の排出をスムーズにできることを特徴とする請求項１または請求項２記載の除湿装置。
【請求項４】
顕熱交換器において、一次風路が一直線で形成されていることを特徴とする請求項３記載の除湿装置。
【請求項５】
顕熱交換器が直交流型の顕熱交換器であることを特徴とする請求項３または請求項４記載の除湿装置。
【請求項６】
顕熱交換器において、一次風路吸い込み面の水平高さと、一次風路吹出し面の水平高さが異なることを特徴とする請求項３、４または５記載の除湿装置。
【請求項７】
顕熱交換器において、一次風路吸い込み面の水平高さよりも一次風路吹出し面の水平高さが低いことを特徴とする請求項６記載の除湿装置。
【請求項８】
顕熱交換器において、一次風路吹出し面の水平高さよりも二次風路吸い込み面の水平高さが高いことを特徴とする請求項７記載の除湿装置。
【請求項９】
顕熱交換器の下方に、冷却コイルを位置することを特徴とする請求項６または７または８記載の除湿装置。
【請求項１０】
顕熱交換器の一次風路吹出し面と冷却コイルが正対に位置することを特徴とする請求項９記載の除湿装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気中の水分を除去する除湿装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の除湿装置は、空気流を露点以下の温度まで冷却して水分を除去した後、該空気流を所望温度にまで再熱する除湿方法において、まず空気流を予冷して該空気流から熱エネルギーを奪い、次に予冷後の空気流をさらに露点以下の温度にまで冷却して水分を除去し、最後に、水分除去後の空気流を予冷工程で奪った熱エネルギーによって再熱するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
以下、その除湿装置について図４を参照しながら説明する。図４に示すように、除湿される空気流の上流側から順に、予冷コイル１０１、冷却コイル１０２、再熱コイル１０３が備えられており、予冷コイル１０１と再熱コイル１０３はパイプ１０４、１０５で連結されており閉回路をなしている。パイプ１０５の途中に設けられた循環ポンプ１０６によって、この閉回路内の水またはブライン等の熱媒が循環している。
【特許文献１】特開平１１−３０４１９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような従来の除湿装置では、閉回路内の水またはブライン等の熱媒を循環させる為に循環ポンプが設けられており、循環ポンプを動作させる為の電力消費が生じるといった課題があり、電力消費を削減することが要求されている。
【０００５】
また、上記の循環ポンプ動作に伴う循環ポンプの騒音発生という課題があり、騒音を低減することが要求されている。
【０００６】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、閉回路内の水またはブライン等の熱媒を不用にすることができ、熱媒循環させる為に必要とされる循環ポンプを不要することができ、予冷および再熱をおこなう過程において省エネルギー化をすることができ、また、予冷および再熱をおこなう過程において低騒音化を実現することのできる除湿換装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の除湿装置は上記目的を達成するために、空気流を冷却除湿する冷却コイルと、一次風路と二次風路とを有し一次風路と二次風路とのあいだで空気対空気の顕熱交換を行なう顕熱交換器とを備え、空気流の上流側から順に、顕熱交換器の一次風路、冷却コイル、顕熱交換器の二次風路が備えられたものである。
【０００８】
また、本発明の除湿装置は上記目的を達成するために、顕熱交換器に止型顕熱交換器を用いたものである。
【０００９】
また、本発明の除湿装置は上記目的を達成するために、顕熱交換器の一次風路内で発生するドレン水の排出をスムーズにできるものである。
【００１０】
また、本発明の除湿装置は上記目的を達成するために、顕熱交換器の一次風路が直線で形成されているものである。
【００１１】
また、本発明の除湿装置は上記目的を達成するために、顕熱交換器に直交流型の熱交換器を用いたものである。
【００１２】
また、本発明の除湿装置は上記目的を達成するために、顕熱交換器の一次風路吸い込み面の水平高さと、顕熱交換器の一次風路吹出し面の水平高さを異ならせたものである。
【００１３】
また、本発明の除湿装置は上記目的を達成するために、顕熱交換器の一次風路吸い込み面の水平高さよりも顕熱交換器の一次風路吹出し面の水平高さが低くしたものである。
【００１４】
また、本発明の除湿装置の顕熱交換器は上記目的を達成するために、顕熱交換器の一次風路吹出し面の水平高さよりも顕熱交換器の二次風路吸い込み面の水平高さを高くしたものである。
【００１５】
また、本発明の除湿装置は上記目的を達成するために、顕熱交換器の下方に冷却コイルを位置するものである。
【００１６】
また、本発明の除湿装置  は上記目的を達成するために、顕熱交換器の一次風路吹出し面と冷却コイルが正対に位置するものである。
【００１７】
これらの手段により、予冷および再熱をおこなう過程において、閉回路内の水またはブライン等の熱媒を不用にすることができ、熱媒循環させる為に必要とされる循環ポンプを不要することができ、省エネルギー化をすることができ、また、低騒音化を実現することのできる除湿装置が得られる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、予冷および再熱をおこなう過程において、閉回路内の水またはブライン等の熱媒を不用にすることができ、熱媒循環させる為に必要とされる循環ポンプを不要することができる除湿装置を提供できる。
【００１９】
また、冷却コイルに必要な冷熱エネルギーと空気流動に必要な送風エネルギーといった、再熱をおこなわない冷却除湿と同等のエネルギー要素だけで予冷および再熱をおこなうことが可能となり、予冷および再熱をおこなう過程において、省エネルギー化および低騒音化ができる除湿装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明の請求項１記載の発明は、空気流を冷却除湿する冷却コイルと、一次風路と二次風路とを有し一次風路と二次風路とのあいだで顕熱交換を行なう顕熱交換器とを備え、冷却コイルの上流側風路に顕熱交換器の一次風路を連通し、かつ冷却コイルの下流側風路に顕熱交換器の二次風路を連通としたものであり、空気流の予冷と再熱をおこなう過程において、新たに動力を必要としないという作用を有する。
【００２１】
また、本発明の請求項４記載の発明は、一次風路が一直線で形成されているものであり、一次風路で発生する結露水が一次風路内に滞留しにくいという作用を有する。
【００２２】
また、本発明の請求項５記載の発明は、顕熱交換器を直交流型の顕熱交換器としたものであり、一次風路で発生する結露水が一次風路内に滞留しにくいという作用を有する。
【００２３】
また、本発明の請求項６記載の発明は、一次風路吸い込み面の水平高さと、一次風路吹出し面の水平高さが異なるものであり、一次風路で発生する結露水を重力により速やかに一次風路外へ排出という作用を有する。
【００２４】
また、本発明の請求項７記載の発明は、一次風路吸い込み面の水平高さよりも一次風路吹出し面の水平高さが低いこものであり、一次風路で発生する結露水を冷却コイル側へ排出するという作用を有する。
【００２５】
また、本発明の請求項８記載の発明は、一次風路吹出し面の水平高さよりも二次風路吸い込み面の水平高さが高いものであり、一次風路および冷却コイルで発生する結露水が二次風路への浸入しにくいという作用を有する。
【００２６】
また、本発明の請求項９記載の発明は、前記顕熱交換器の下方に、冷却コイルを位置するものであり、ドレンパンを共用できるという作用を有する。
【００２７】
また、本発明の請求項１０記載の発明は、前記顕熱交換器の一次風路吹出し面と冷却コイルが正対に位置するものであり、一次風路で発生する結露水を冷却コイルで捕捉するという作用を有する。
【００２８】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００２９】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における除湿装置を断面図にて示しており、冷却コイル１の上流側に顕熱交換器２の一次風路３が連通されるように構成され、かつ冷却コイル１の下流側に顕熱交換器２の二次風路４が連通されるように構成される。また、一次風路３は、風下側に位置する一次風路吹出し面５と風上側に位置する一次風路吸い込み面６とのふたつの通風開口面を備え、一次通風路吸い込み面６との水平高さが異なり、望ましくは図１に示されるように、一次通風路吹出し面５が一次風路吸い込み面６より高さ方向で低位に設けられている。また、冷却コイル１は顕熱交換器２の下部に設けられており、望ましくは図１に示されるように、顕熱交換器２の一次風路吹出し面５と冷却コイル１が正対位置に、即ち向かい合わせに設けられている。またドレンパン７は一次風路３の最下端部と冷却コイル１の最下端部の下方に設けられている。
【００３０】
図２は、本発明の実施の形態１における顕熱交換器２の構成を斜視図にて示しており、顕熱交換器２は一次風路３と二次風路４とを有している。一次風路３と二次風路４は複数の風路層から構成されており、交互に積層された複数の風路層は伝熱板として作用する隔壁で構成されている。
【００３１】
上記構成において除湿対象とする空気流は顕熱交換器２の一次風路３を通過することによって予冷され、一次風路３を通過してやや温度の下がった空気流は、冷却コイル１を通過することによってさらに冷却される。次に顕熱交換器２の二次風路４を通過することによって再熱されることになる。一次風路３を通過する空気流と二次風路４を通過する空気流とのあいだで顕熱だけを交換することができ、一次風路３において空気流から奪った熱エネルギーは、顕熱交換器２の伝熱板として作用する隔壁を通して二次風路４の空気流へ直接移動することとなるので、この移動する熱エネルギーを利用して空気流の予冷および再熱をおこなうことができる。即ち、熱移動させる為に必要な閉回路内の水やブライン等の熱媒や、熱媒を循環させるための循環ポンプなどを用いることなく予冷および再熱をおこなうことが可能となるので、省エネルギー化および低騒音化が実現することができる。
【００３２】
また、一次風路３にて空気流の冷却に伴い空気流から水分を除去することでドレン水が発生するが、一次風路３に勾配が設けられていることでドレン水が効果的に一次風路３の外へ排出することができる。さらに、一次風路３の勾配を一次風路吹出し面５側へ傾斜されていることにより、一次風路内の通風方向とドレン水の排出方向が一致することとなり、より効果的に一次風路３の外へドレン水の排出が可能となる。
【００３３】
また、一次風路吹出し面５から排出されるドレン水は重力によりその下部に位置する冷却コイル１に滴下し、冷却コイル１で除去されるドレン水と合流しドレンパン７へ流入することとなる。さらに、一次風路３で除湿されたドレン水が一次風路吹出し面５から吹出す気流の影響で飛沫となって再放出するが、冷却コイルで再度捕捉されることとなる。
【００３４】
（実施の形態２）
図３は、本発明の実施の形態２における除湿装置を断面図にて示しているが、実施の形態１と同じ構成要素については説明を省略している。図３において二次風路４は、風上側に位置する二次風路吸い込み面８と風下側に位置する二次通風路吹出し面９とのふたつの通風開口面を備え、二次風路吸い込み面８が一次風路吹出し面５より高さ方向で高位に設けられている。
【００３５】
上記構成において、空気流動は一次風路吹出し面５から二次風路吸い込み面８へ流れることとなるが、一次風路吹出し面５から排出されるドレン水は重力の影響で空気流動とは異なる下方へ流れる為、ドレン水が顕熱交換器を伝って二次風路吸い込み面８へ移動することが無くなり、除湿された水分が再び空気流へ戻るのを防止することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
外気を室内に導入する換気装置に取付けることにより、屋外空気を除湿して室内へ導入できる除湿換気装置にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】発明の実施例１における除湿装置断面図
【図２】本本発明の実施例１における顕熱交換器の構成を示す斜視図
【図３】本発明の実施例２における除湿装置断面図
【図４】従来の除湿装置を示す概略図
【符号の説明】
【００３８】
１  冷却コイル
２  顕熱交換器
３  一次風路
４  二次風路
５  一次風路吹出し面
６  一次風路吸い込み面
８  二次風路吸い込み面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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