JP2007071508A - 空調システム - Google Patents

Abstract

【課題】除湿空調装置の小型化と省エネルギーとを達成することができる空調システムを提供すること。
【解決手段】導入した外気を除湿して室内に供給する除湿空調装置を備えた空調システムにおいて、除湿した外気と室内を還流する還気とを混合し、室内に供給するチャンバーボックス２を除湿空調装置１の室内送気側外部に備えたので、除湿空調装置１の内部に除湿した外気と室内を環流する還気とを混合するためのスペースを設ける必要がなく、還気を除湿空調装置１の内部に取り込むための取込口を設ける必要もない。したがって、除湿空調装置１の小型化を達成できる。この結果、省エネルギーも達成できる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、空調システムに関し、導入した外気を除湿して室内に供給する除湿空調装置を備えた空調システムに関するものである。

従来、導入した外気を除湿して、スーパーマーケット、コンビニエンスストア、ショッピングセンター等の店舗の室内に供給する除湿空調装置を備えた空調システムが知られている。図３に基づいて、この空調システムに適用するツインロータタイプの除湿空調装置を説明する。なお、図３は、従来から知られているツインロータタイプの除湿空調装置を示す概略構成図である。

ツインロータタイプの除湿空調装置は、隔壁１０１を設けることにより、処理側となる導入通路１１０と、再生側となる排気通路１２０とが並設するように内部を画成してある。そして、導入通路１１０と排気通路１２０とに跨るように、除湿再生ロータ１３０と顕熱交換ロータ１４０とが回転可能に配設してある。また、導入通路１１０の外気導入側には、給気ブロワ１１１が配設してあり、導入通路１１０の室内送気側には、暖房用加熱器１１２が配設してある。

給気ブロワ１１１は、導入通路１１０に外気を供給するものであり、供給された外気は、導入通路１１０に位置する除湿再生ロータ１３０、顕熱交換ロータ１４０および暖房用加熱器１１２を経由して店舗の室内に供給される。

除湿再生ロータ１３０には、ゼオライト系などの吸着剤がコーティングしてあり、導入通路１１０に供給された外気が除湿再生ロータ１３０を通過する際に外気の水分を吸着する。このとき、水分が凝縮され、外気は低湿度で高温な空気となる。

顕熱交換ロータ１４０は、導入通路１１０を流れる空気と排気通路１２０を流れる空気との間で熱交換を行うものであり、顕熱交換ロータ１４０を通過する際に空気の温度を下げ、低湿度で外気とほぼ同じ温度の空気となる。

暖房用加熱器１１２は、店舗の室内に供給する空気が所望の温度よりも低い場合に、空気を加熱するもので、冬期等にも低湿度で所望の温度の空気が供給可能である。

排気通路１２０の排気側には排気ブロワ１２１が配設してあり、排気通路１２０に位置する顕熱交換ロータ１４０と除湿再生ロータ１３０との間には再生用加熱器１２２が配設してある。

排気ブロワ１２１は、排気通路１２０内の空気を外部に排出するものであり、排気通路１２０の空気は、排気通路１２０に位置する顕熱交換ロータ１４０、再生用加熱器１２２および除湿再生ロータ１３０を経由して排気ブロワ１２１から外部に排出される。

排気通路１２０の空気、すなわち、排気通路１２０に供給された外気は、上述したように、顕熱交換ロータ１４０を通過する際に導入通路１１０を流れる空気との間で熱交換を行った後に再生用加熱器１２２に供給される。

再生用加熱器１２２は、顕熱交換ロータ１４０を通過した空気を加熱するもので、排気通路１２０に位置する除湿再生ロータ１３０に高温な空気を供給可能である。

そして、再生用加熱器１２２から供給された空気は、排気通路１２０に位置する除湿再生ロータ１３０を通過する際に、除湿再生ロータ１３０を乾燥し、除湿再生ロータ１３０を再生する（たとえば、特許文献１参照）。

除湿空調装置は、上述したツインロータタイプの除湿空調装置ばかりではなく、シングルロータタイプの除湿空調装置も知られている。図４に基づいて、シングルロータタイプの除湿空調装置を説明する。なお、図４は、従来から知られているシングルロータタイプの除湿空調装置を示す概略構成図である。

シングルロータタイプの除湿空調装置は、装置の小型化および省エネルギーを目的としたもので、除湿再生ロータ２３０のみを備えたものである。

シングルロータタイプの除湿空調装置は、ツインタイプの除湿空調装置と同様に、隔壁２０１を設けることにより、処理側となる導入通路２１０と、再生側となる排気通路２２０とが並設するように内部を画成してある。そして、導入通路２１０と排気通路２２０とに跨るように、除湿再生ロータ２３０が回転可能に配設してある。

導入通路２１０の外気導入側から除湿再生ロータ２３０に向けて、ダンパー２１１および給気ブロワ２１２が配設してあり、導入通路２１０の除湿再生ロータ２３０から室内送気側に向けて、冷房用冷却器２１３、暖房用加熱器２１４が順番に配設してある。

ダンパー２１１は、外気と室内還気とを混合するものであり、混合された空気は給気ブロワ２１２に供給される。給気ブロワ２１２は、導入通路２１０に混合した空気を供給するものであり、供給された空気は、導入通路２１０に位置する除湿再生ロータ２３０、冷房用冷却器２１３および暖房用加熱器２１４を経由して店舗の室内に供給される。

除湿再生ロータ２３０には、ゼオライト系などの吸着材がコーティングしてあり、導入通路２１０に供給された空気が除湿再生ロータ２３０を通過する際に水分を吸着する。このとき、水分が凝縮され、空気は低湿度で高温な空気となる。

冷房用冷却器２１３は、店舗の室内に供給する空気が所望の温度よりも高い場合に、空気を冷却するもので、夏期等にも低湿度で所望の温度の空気が供給可能である。

暖房用加熱器２１４は、店舗の室内に供給する空気が所望の温度よりも低い場合に、空気を加熱するもので、冬期等にも低湿度で所望の温度の空気が供給可能とである。

排気通路２２０の排気側には排気ブロワ２２１が配設してあり、排気通路２２０の外気導入側には再生用加熱器２２２が配設してある。

排気ブロワ２２１は、排気通路２２０内の空気を外部に排出するものであり、排気通路２２０の空気は、排気通路２２０に配設した再生用加熱器２２２および除湿再生ロータ２３０を経由して排気ブロワ２２１から外部に排出される。

再生用加熱器２２２は、排気通路２２０の空気、すなわち、排気通路２２０に供給された外気を加熱するものであり、排気通路２２０に位置する除湿再生ロータ２３０に高温な空気を供給可能である。

そして、再生用加熱器２２２から供給された空気は、排気通路２２０に位置する除湿再生ロータ２３０を通過する際に、除湿再生ロータ２３０を乾燥し、除湿再生ロータ２３０を再生する（たとえば、特許文献１および特許文献２参照）。

特開２００２−１３０７３７号公報 特開２００４−１９０９０７号公報

しかしながら、上述したツインロータタイプの除湿空調装置あるいはシングルロータタイプの除湿空調装置を備えた空調システムは、除湿する空気流（処理空気流）と除湿再生ロータを再生する空気流（再生空気流）とを生成する給気ブロワおよび排気ブロワと、これらを駆動する電動機等が除湿空調装置の内部に必要となる。このため、除湿空調装置の大型化を招くとともに消費エネルギーが過大なものとなっていた。

本発明は、上記実情に鑑みて、除湿空調装置の小型化と省エネルギーとを達成することができる空調システムを提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明の請求項１にかかる空調システムは、導入した外気を除湿して室内に供給する除湿空調装置を備えた空調システムにおいて、除湿した外気と室内を還流する還気とを混合し、室内に供給するチャンバーボックスを前記除湿空調装置の室内送気側外部に備えたことを特徴とする。

また、本発明の請求項２にかかる空調システムは、上記請求項１において、外気と還気とを混合するダンパーを前記チャンバーボックスの内部に備えたことを特徴とする。

また、本発明の請求項３にかかる空調システムは、上記請求項２において、外気と還気とを混合した空気流を生成する給気ブロワを前記チャンバーボックスの内部に備えたことを特徴とする。

また、本発明の請求項４にかかる空調システムは、上記請求項３において、除湿空調処理後の空気の温度および湿度と風量を計測する処理後情報計測手段と、還気の温度および湿度と風量を計測する還気情報計測手段と、室内に供給する空気の温度および湿度と風量を計測する送気情報計測手段と、前記処理後情報計測手段、還気情報計測手段および送気情報計測手段から取得した温度および湿度と風量に基づいて、ダンパーと給気ブロワとを制御するチャンバーボックス制御手段とを備えたことを特徴とする。

本発明にかかる空調システムは、除湿した外気と室内を環流する還気とを混合し、室内に供給するチャンバーボックスを除湿空調装置の室内送気側外部に備えたので、除湿空調装置の内部に除湿した外気と室内を環流する還気とを混合するためのスペースを設ける必要がなく、還気を除湿空調装置の内部に取り込むための取込口を設ける必要もない。したがって、除湿空調装置の小型化を達成できる。この結果、省エネルギーも達成できる。

また、外気と還気とを混合するダンパーをチャンバーボックスの内部に備えたので、外気と還気とを任意の比率で混合できる。

さらに、外気と還気とを混合した空気流を生成する給気ブロワをチャンバーボックスの内部に備えたので、除湿空調装置の内部に給気ブロワを備える必要がなく、除湿空調装置をさらに小型化できる。この結果、さらなる省エネルギーも達成できる。

くわえて、処理後情報計測手段、還気情報計測手段および送気情報計測手段から取得した温度および湿度と風量に基づいて、ダンパーと給気ブロワとを制御するチャンバーボックス制御手段を備えたので、チャンバーボックスにおいて所望の状態に調和した空気を室内に供給できる。

以下に添付図面を参照して、本発明にかかる空調システムの好適な実施例を詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。

図１に基づいて、本発明の実施例１にかかる空調システムを説明する。なお、図１は、本発明の実施例１にかかる空調システムを示す概略構成図である。

図１に示すように、本発明の実施例１にかかる空調システムは、除湿空調装置１と、チャンバーボックス２とを有している。ここで例示する除湿空調装置１は、シングルロータタイプのものであり、内部に隔壁１０を設けることにより、処理側となる導入通路１１と、再生側となる排気通路１２とが並設するように画成してある。そして、導入通路１１と排気通路１２とに跨るように、除湿再生ロータ１３が回転可能に配設してある。

導入通路１１の外気導入側には給気ブロワ１４が配設してあり、導入通路１１の除湿再生ロータ１３から室内送気側に向けて、冷房用冷却器１５、暖房用加熱器１６が順番に配設してある。給気ブロワ１４は、導入通路１１に外気を供給するものであり、供給された外気は、導入通路１１に位置する除湿再生ロータ１３、冷房用冷却器１５および暖房用加熱器１６を経由して、チャンバーボックス２に供給される。

除湿再生ロータ１３には、ゼオライト系などの吸着剤がコーティングしてあり、導入通路１１に供給された外気が除湿再生ロータ１３を通過する際に水分を吸着する。このとき、水分が凝縮され、外気は低湿度で高温な空気となる。

冷房用冷却器１５は、チャンバーボックス２に供給する空気が所望の温度よりも高い場合に、空気を冷却するもので、夏期等にも低湿度で所望の温度の空気が供給可能である。

暖房用加熱器１６は、チャンバーボックス２に供給する空気が所望の温度よりも低い場合に、空気を加熱するもので、冬期等にも低湿度で所望の温度の空気が供給可能である。

排気通路１２の排気側には排気ブロワ１７が配設してあり、排気通路１２の外気導入側には再生用加熱器１８が配設してある。

排気ブロワ１７は、排気通路１２内の空気を外部に排出するものであり、排気通路１２の空気は、排気通路１２に配設した再生用加熱器１８および除湿再生ロータ１３を経由して排気ブロワ１７から外部に排出される。

再生用加熱器１８は、排気通路１２の空気、すなわち、排気通路１２に供給された外気を加熱するものであり、排気通路１２に位置する除湿再生ロータ１３に高温な空気を供給可能である。

そして、再生用加熱器１８から供給された空気は、排気通路１２に位置する除湿再生ロータ１３を通過する際に、除湿再生ロータ１３を乾燥し、除湿再生ロータ１３を再生する。

チャンバーボックス２は、除湿空調装置１から供給された空気と、スーパーマーケット、コンビニエンスストア、ショッピングセンター等の店舗の室内の還気（以下、室内還気という）とを混合した後に、室内に供給するものであり、内部にダンパー２１を有している。

ダンパー２１は、除湿空調装置１から供給された空気の流量と、室内還気の流量とを調節する装置であり、任意の比率で調節可能である。

また、実施例１にかかる空調システムは、外気情報計測センサ、処理後情報計測センサ、還気情報計測センサおよび送気情報計測センサ（以上図示せず）を有している。外気情報計測センサは、外気の温度および湿度と風量を計測するものであり、処理後情報計測センサは、除湿空調処理後の空気の温度および湿度と風量を計測するものである。また、還気情報計測センサは、還気の温度および湿度と風量を計測するものであり、送気情報計測センサは、室内に供給する空気の温度および湿度と風量を計測するものである。

さらに、実施例１にかかる空調システムは、外気情報計測センサ、処理後情報計測センサ、還気情報計測センサおよび送気情報計測センサが計測した空気の温度および湿度と風量に基づいて、除湿空調装置１の給気ブロワ１４、除湿再生ロータ１３、冷房用冷却器１５、暖房用加熱器１６、再生用加熱器１８および排気ブロワ１７と、チャンバーボックス２のダンパー２１とを制御する制御装置（図示せず）を有している。

上述した実施例１にかかる空調システムにおいて、除湿再生ロータ１３を回転させた状態で、給気ブロワ１４を稼働すると、導入通路１１に外気が取り込まれる。取り込まれた外気は、除湿再生ロータ１３を通過する際に、水分が吸着され、低湿度で高温な空気となる。

その後、除湿再生ロータ１３を通過した空気は、冷房用冷却器１５および暖房用加熱器１６を経由してチャンバーボックス２に供給される。ここで、夏期等のように冷房する必要がある場合には、除湿再生ロータ１３を通過した空気が適温となるように冷房用冷却器１５を稼働し、冬期等のように暖房する必要がある場合には、除湿再生ロータ１３を通過した空気が適温となるように、暖房用加熱器１６を稼働する。なお、外気の湿度が低く除湿する必要がない場合には、除湿再生ロータ１３の回転を停止する。

除湿空調装置１からチャンバーボックス２に供給された空気は、室内還気と混合した後、室内に供給される。具体的には、チャンバーボックス２の内部に備えたダンパー２１により、除湿空調装置１からチャンバーボックス２に供給された空気と、環流ブロワによって供給された室内還気とを混合した後に給気ブロワにより室内に供給される。

ここで、除湿空調装置１の処理空気量（給気ブロワ１４の風量、除湿再生ロータ１３の回転数等）やダンパー２１の開度（チャンバーボックス２に供給する空気と室内還気との混合比）は、外気情報計測センサ、処理後情報計測センサ、還気情報計測センサおよび送気情報計測センサが計測した空気の温度および湿度と風量に基づいて、室内に送気する空気の温度および湿度と風量とが予め設定した目標値となるように、制御装置が制御する。

一方、除湿再生ロータ１３を回転させた状態で、排気ブロワ１７を稼働すると、排気通路１２に外気が取り込まれる。取り込まれた外気は、再生用加熱器１８で加熱され、高温な空気となる。そして、この高温となった空気は除湿再生ロータ１３を通過する際に、除湿再生ロータ１３を乾燥させて、除湿再生ロータ１３を再生する。その後、この空気は、排気ブロワ１７を経由して除湿空調装置１の外部に排出される。

上述した実施例１にかかる空調システムによれば、チャンバーボックス２において、除湿空調装置１から供給された空気と、室内還気とを混合するので、除湿空調装置１に室内還気を取り込む取込口を設ける必要がなく、除湿空調装置１の小型化を達成できる。また、除湿空調装置１の小型化を達成した結果、省エネルギーを達成できる。

また、チャンバーボックス２の内部にダンパー２１を有するので、チャンバーボックス２において、除湿空調装置から供給された空気と、室内還気とを任意の比率で混合できる。

図２に基づいて、本発明の実施例２にかかる空調システムを説明する。なお、図２は、本発明の実施例２にかかる空調システムを示す概略構成図である。ここで、実施例２にかかる空調システムは、除湿空調装置２の導入通路１１に給気ブロワ１４を備える代わりに、給気ブロワ２２をチャンバーボックス２の内部に備えた点を除いて、実施例１にかかる空調システムと異なるところはないので、同一の部分については同一の符号を付して説明を省略する。

給気ブロワ２２は、除湿空調装置１の導入通路１１に外気を導入するとともに、室内還気をチャンバーボックス２に導入するものであり、導入通路１１に供給された外気は、導入通路１１に位置する除湿再生ロータ１３、冷房用冷却器１５および暖房用加熱器１６を経由してチャンバーボックス２に供給される。

なお、実施例１にかかる空調システムと同様に、実施例２にかかる空調システムの除湿空調装置１の処理空気量（給気ブロワ２２の風量、除湿再生ロータ１３の回転数等）やダンパー２１の開度（チャンバーボックス２に供給する空気と室内還気との混合比）は、外気情報計測センサ、処理後情報計測センサ、還気情報計測センサおよび送気情報計測センサが計測した空気の温度および湿度と風量に基づいて、室内に送気する空気の温度および湿度と風量とが予め設定した目標値となるように、制御装置が制御する。

上述した実施例２にかかる空調システムによれば、チャンバーボックス２の内部に給気ブロワ２２を有するので、除湿空調装置１の内部に給気ブロワ２２を配設する必要がなく、除湿空調装置１のさらなる小型化を達成した。また、除湿空調装置１のさらなる小型化を達成した結果、さらなる省エネルギーを達成した。

以上のように、本発明にかかる空調システムは、導入した外気を除湿して室内に供給する除湿空調装置を備えた空調システムに有用であり、たとえば、スーパーマーケット、コンビニエンスストア、ショッピングセンター等の店舗に適用する空調システムに適している。

本発明の実施例１にかかる空調システムを示す概略構成図である。 本発明の実施例２にかかる空調システムを示す概略構成図である。 従来から知られているツインロータタイプの除湿空調装置を示す概略構成図である。 従来から知られているシングルロータタイプの除湿空調装置を示す概略構成図である。

符号の説明

１ 除湿空調装置
２ チャンバーボックス
１０ 隔壁
１１ 導入通路
１２ 排気通路
１３ 除湿再生ロータ
１４ 給気ブロワ
１５ 冷房用冷却器
１６ 暖房用加熱器
１７ 排気ブロワ
１８ 再生用加熱器
２１ ダンパー
２２ 給気ブロワ

Claims (4)

1. 導入した外気を除湿して室内に供給する除湿空調装置を備えた空調システムにおいて、
   除湿した外気と室内を還流する還気とを混合し、室内に供給するチャンバーボックスを前記除湿空調装置の室内送気側外部に備えたことを特徴とする空調システム。
2. 外気と還気とを混合するダンパーを前記チャンバーボックスの内部に備えたことを特徴とする請求項１に記載の空調システム。
3. 外気と還気とを混合した空気流を生成する給気ブロワを前記チャンバーボックスの内部に備えたことを特徴とする請求項２に記載の空調システム。
4. 除湿空調処理後の空気の温度および湿度と風量を計測する処理後情報計測手段と、
   還気の温度および湿度と風量を計測する還気情報計測手段と、
   室内に供給する空気の温度および湿度と風量を計測する送気情報計測手段と、
   前記処理後情報計測手段、還気情報計測手段および送気情報計測手段から取得した温度および湿度と風量に基づいて、ダンパーと給気ブロワとを制御するチャンバーボックス制御手段と
   を備えたことを特徴とする請求項３に記載の空調システム。

Images