JPH0657296B2 - 密閉体内の空気調整装置 - Google Patents

密閉体内の空気調整装置

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JPH0657296B2
JPH0657296B2 JP60033610A JP3361085A JPH0657296B2 JP H0657296 B2 JPH0657296 B2 JP H0657296B2 JP 60033610 A JP60033610 A JP 60033610A JP 3361085 A JP3361085 A JP 3361085A JP H0657296 B2 JPH0657296 B2 JP H0657296B2
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Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、密閉体内の空気の状態を調整する装置、詳し
くは例えば温室のような密閉体内の空気の温度及び湿度
を調整するものに関する。
（従来の技術） 例えば野菜や花等の農業生産物は、世界的に温室内で大
規模に生産されている。日照時間中には、生育する農業
生産物は水蒸気を温室内にもたらし、空気から二酸化炭
素を抽出する。しばしば地域的条件及び季節的条件に応
じ毎日温室内に熱を供給することが必要となる。ある地
域では熱は夜間のみ必要であり、別の地域では熱は一日
中或いはある時間のみ必要である。いずれの場合でも温
室内を加熱する場合には、その熱のいくらかは温室内に
豊富に存在する水を蒸発させる役割をする。このように
して生成した蒸気は、温室内に生育する植物の蒸散によ
り生ずる蒸気に加わり、その結果温室内の湿気はしばし
ば飽和状態に達する。この状態は大抵の植物にとって不
健康な状態である。そのため長年にわたりその解決とし
て、温室を開き、一般的に温室内空気よりも低く乾燥し
ている外部空気と温室内空気とを交換する方法が採用さ
れている。このような解決策はエネルギー的に非効率で
ある。このため、空気を乾燥する目的で直接接触型空気
−ブライン−蒸気熱交換機を利用することに注意が向け
られるようになった。ブライン（塩水）は吸湿性があ
る。何故なら、所定温度における空気−ブライン接触面
における蒸気圧は同じ温度における空気中の蒸気圧より
も低いからである。
温室に適用することのできる一つの技術は米国特許第4,
355,683号に開示されており、これによれば、密閉体内
の空気は乾燥塔を通過し、ここで空気はブラインシャワ
ーと接触し、その結果空気中の水蒸気はブライン滴上で
凝縮し、それにより空気は乾燥しブラインは希釈化され
る。このブラインは乾燥塔へ戻る前に再濃縮化されなけ
ればならない。この特許において、調整プロセス中にお
ける希釈ブラインに加えられ凝縮に使用される潜熱は熱
交換機中の空気に放出され従って利用されない。
凝縮に使用するこの潜熱のより効果的な利用は同時係属
の米国特許出願第483,741号（１９８３年４月11日出
願）及び第479,009号（１９８３年３月23日出願）に見
られる。これらは潜熱を一時的にブライン中に貯え、密
閉体内の空気温度がブラインの温度よりも低い夜間に、
密閉体内空気をブラインと接触させることを開示してい
る。ブライン中に貯えられた熱は、かくしてブラインの
熱の減少によって密閉体内空気に移動する。
これら公知技術のいずれの場合でも、連続的な作動のた
めにはブラインの再濃縮が必要である。米国特許4,355,
683号においては、これは希釈ブラインを加熱し、加熱
ブラインを別の塔の周囲空気と接触させることにより可
能となる。この状態で、加熱ブラインの空気−ブライン
界面における蒸気圧は周囲空気の蒸気圧より高くなり、
その結果ブライン中の水分が蒸発して濃縮ブラインを生
成し、濃縮ブラインは密閉体に接続する塔に戻る。再生
プロセスにおいて加えられる熱は、ブラインから除去さ
れる水の蒸発の潜熱である。従っていうまでもなく、こ
の熱は回収されない。この状態は、密閉体内の空気を調
整するために使用されるブラインを再生するため、今日
知られる技術のすべてについてあてはまる。
また、例えば米国特許３，０１８，２３１号明細書に開
示される如くブライン再生部でブラインから蒸発する水
分の蒸発潜熱を回収するために、蒸発した水蒸気と空調
すべき空気とを間接的に熱交換することが考えられる
が、この場合には、蒸発器と凝縮器に夫々異なるブライ
ンの収容部を二つ配置して、これら二つの収容部の間に
ブラインの流れをコントロールする補助機構が必要にな
るため、その構造及び操作が複雑になるばかりでなくメ
ンテナンスが面倒であるという問題がある。
（発明の目的） 従って本発明の目的は、空気−ブライン−蒸気熱交換機
を使用した密閉体内の空気調整装置において、ブライン
が再濃縮するために使用される熱を浪費するより密閉体
内に移動させると共に、ブラインの収容部を一つにして
構造及び操作やメンテナンスを簡素化することである。
（目的を達成するための手段） 密閉体内における空気調整のための、本発明による装置
はブラインの収容部、直接接触型空気−ブライン−蒸気
熱交換機、ブライン蒸発器、ブラインを収容部とする熱
交換機の間で交換するブライン循環系を有する。本発明
による装置は更にブライン蒸発器と作動自在に接触する
凝縮器、熱交換機中の空気を乾燥させるため、熱交換機
と密閉体との間で空気を交換するような構成された一次
空気循環系、蒸発器内のブラインから水分を蒸発させる
ため蒸発器と凝縮器の間で空気を交換するよう構成され
た二次空気循環系、とを有する。ブライン蒸発器で生成
された水蒸気は、凝縮により開放された熱、これは蒸発
器によりブラインから蒸発する水分の蒸発潜熱と同じで
あり、これを密閉体内の空気中に移動させるように構成
された凝縮器中で凝縮される。
本発明の一つの実施態様においては、蒸発器により生成
する水蒸気中に含まれる蒸発潜熱は収容部内のブライン
に移動し、かくしてブラインを暖め、これは熱交換機中
に循環する時には密閉体内の空気を加熱する。別の実施
態様においては、蒸発潜熱は、周囲雰囲気に移動するの
でなく密閉体内の空気に直接に移動する。
蒸発器は、好ましくは第二の直接接触型空気−ブライン
−蒸気熱交換機である。そして空気／ブライン界面にお
ける蒸気圧のレベルがブラインと接触する蒸気圧のレベ
ルよりも高くなるよう、加熱器が蒸発器と作動自在に接
続している。この状態は、ブラインから水分が蒸発して
蒸発器中の空気に入ることを確実にする。蒸発器に熱を
加えることは、従って、希釈ブラインから抽出された水
分の蒸発熱によって行われ、この熱は熱交換機に供給さ
れるブラインを加熱することにより、或いは密閉体内の
空気を直接に加熱することにより密閉体に戻り、かくし
てエネルギー的に効率的な駆動が可能となる。
本発明の一つの実施態様においては、空気−ブライン−
蒸気熱交換機は全体的に円筒形の多孔質部材、及びこの
部材上部に配置されるヘッダーであって、ブライン収容
部からのブラインを受け入れ、その流動を測定しブライ
ンの薄膜が下方に流れ、熱交換機下に配置されるタンク
である収容部に滴下するようにしたヘッダーとを有す
る。一次空気循環系は前記部材を通じ密閉体から空気を
引き出し、引き出された空気は部材の空気薄膜と接触さ
せ、それにより乾燥するようにする。
この実施態様における蒸発器は、熱交換機の多孔質部材
と同心的でありこの中に配置される全体的に円筒形の多
孔質部材、加熱される収容部の中央域からブラインを受
けとるため、蒸発器部材と接続しておりこの上に位置す
るヘッダーとを有してなる。ヘッダーは薄膜が蒸発器部
材上を流れ収容部の中央域下に滴下するように、暖めら
れたブラインの流れを計量する。凝縮器は、熱交換機と
蒸発器と同心的にこれらの間に配置される熱伝導性があ
り、多孔質でないスリーブ、スリーブと結合しその上に
配置されるヘッダーであって、より冷えたブラインを収
容部から受けとりスリーブの外側面にのみ沈着させるヘ
ッダー、とを有する。スリーブの下端はブライン収容部
中に延びておりその液面下で終っている。スリーブと結
合しているヘッダー上のカバーは、蒸発器／凝縮器中の
空気と密閉体中の空気とを分離している。その結果二次
空気循環系は蒸発器の多孔質部材により区画される筒状
域と、蒸発器の多孔質部材と凝縮器の非多孔質スリーブ
とにより区画される環状域との間に空気を循環させるの
に効果的である。この多孔質部材を通過する空気は部材
上の暖かいブライン薄膜から蒸気を吸収し、それにより
暖められる。多孔質部材上のブラインは冷却され濃縮さ
れ、収容部の中央域に滴下する。滴下するブラインは重
いため収容部底部に沈下し、熱交換機に再循環しうる状
態となる。
凝縮器の環状域に入る暖かく湿分を含む空気は二種の熱
を含む。即ち蒸発器中のブラインから蒸発する蒸気の蒸
発潜熱と、多孔質部材上を流動する暖いブラインから吸
収される顕熱である。暖く湿った空気中の蒸気は冷えた
スリーブの内側面上で凝縮し、かくして蒸発潜熱及びい
くらかの空気中の顕熱をスリーブに戻す。この熱はスリ
ーブを通り、スリーブの外側面上の冷えたブラインを暖
め、これは収容部中に滴下しその温度を上昇させる。か
くして加熱されたブラインが熱交換機に戻ると、密閉体
内の空気を加熱するのみならず乾燥させる役割をする。
かくしてこの実施態様は、密閉体内の空気を連続的に乾
燥及び加熱するのみならず、この乾燥プロセスで使用さ
れるブラインを再生させる特に有効な方法を提供する。
本発明の更に別の実施態様においては、蒸発器−凝縮器
は、密閉体内の空気とは分離された空気を収容する閉鎖
管を有し、このような管は、密閉体内の空気と接触する
熱伝導壁を有する。この実施態様においては二次空気循
環系は空気を閉鎖管中に循環させ、この中で空気は空気
−ブライン−蒸気熱交換機と接触する前に加熱され、そ
れにより空気はブラインからの水分蒸発により加湿化さ
れる。暖かく加湿された空気は熱伝導壁と接触し、それ
により熱を密閉体中の空気につたえ、同時に凝縮液を生
成し、これは集められ、系から排出される。かくして濃
縮されたブラインは収容部に戻る。
（実施例） 第１図に本発明の密閉体内の空気調整装置10の理論を説
明し、この装置10はブラインを収容する一つの収容部11
と、直接接触型空気−ブライン−蒸気型熱交換機12を有
する。ポンプ（図示せず）によりブラインは、収容部11
と熱交換機12との間で公知の方法で交換される。熱交換
機はブライン滴の霧を生じるか、或いは透過面上を流動
するブラインの薄膜を生じる。いずれの場合でも、一次
空気循環系は密閉体13と熱交換機12との間の熱交換を行
う。例えば温室などである密閉体13中には湿気が存在
し、温室内の空気から熱が吸収され、この湿気を消失さ
せる。更に、密閉体内の植物からの蒸散は補足的な蒸気
を生する。このため、熱交換機12へ入る空気は、熱交部
から出る空気よりも多く湿気を含む。
熱交換機12内ではその中の空気よりも温度の高いブライ
ンと空気とが接触する。このような状態では、熱交換機
12内における空気−ブライン界面における蒸気圧は空気
圧よりも低い。従って、空気中の蒸気はブライン上で凝
縮し、かくして空気が乾燥した状態となり、これは密閉
体に戻り、ブラインを希釈し、希釈されたブラインは収
容部１１に戻る。熱交換機にかかわる一次空気循環ルー
プＡからみて、より低く、より湿気を含む空気が熱交換
機に入り、より暖かく、より乾燥した空気が熱交換機か
ら導出され、また熱交換機にかかわる一次ブライン循環
ループＢからみると、より暖かく、凝縮されたブライン
が熱交換機に入り、より冷たく、より希釈されたブライ
ンが残る。
ブラインを再生するために（即ち収容部内のブライン
を、熱交換機内で吸収された水を蒸発させることにより
濃縮する）、蒸発器16を利用する。この蒸発器は、ブラ
インのシャワーもしくはブライン薄膜が、密閉体13から
くる空気と接触するように構成されている、という意味
では熱交換機12と同様に、直接接触型空気−ブライン蒸
気熱交換機である。蒸発器16に入る希釈ブラインから水
を蒸発させるため、蒸発器に熱を適用する前に希釈ブラ
インを加熱することにより、或いは空気が蒸発器に入る
前に空気を加熱することにより装置に熱を加える。いず
れの場合でもこの構成は、蒸発器中における空気／ブラ
イン界面における蒸気圧が蒸発器中における空気の蒸気
圧よりも高くなっている状態を確実ならしめる。そし
て、ブライン中の水分は蒸発してより濃縮されたブライ
ンが生成し、蒸発器から出る空気は蒸発水分を凝縮器に
運ぶ。
第１図に示すように、第二ブラインループＣは、ブライ
ンが蒸発器に入る前に収容部から抽出されるブラインを
加熱する加熱器を有する。蒸発器に対するループＣを考
えると、暖かく、より希釈されたブラインが蒸発器に入
り、冷えた、より濃縮されたブラインが蒸発器から出て
収容部に入ることになる。
一次空気循環系とは区分されている二次空気循環系は空
気を蒸発器と凝縮器の間で交換する；そして第三ブライ
ンループＤはブラインを収容部と凝縮部の間で交換す
る。凝縮器は閉鎖した、間接接触型熱交換機であり、こ
の中で空気とブラインとは熱く、熱伝導媒体を通じて交
換する。収容部からの冷えたブラインは、凝縮器に入る
空気から水分を凝縮し、凝縮液の凝縮熱及び空気からの
いくらかの顕熱を収容部に戻る前に吸収する。凝縮器中
の空気は蒸発器に戻る前にかくして冷却され乾燥され
る。凝縮器に対する二次空気循環ループを考えると、よ
り暖かく、加湿された空気は凝縮器に入り、冷えた、乾
燥した空気が蒸発器16に入る。凝縮器に対する第三ブラ
インループを考えると、冷えて希釈されたブラインが凝
縮器に入る、暖かく同じ濃度のブラインが出る。しかし
ながら、ループＤにおけるブラインの顕熱の増加が、部
分的に、凝縮器中における水蒸気の凝縮潜熱をブライン
中に移動させることから生じる。この熱は、蒸発器中の
ブラインから除かれた水分の潜熱に等しい。かくして熱
交換機12を組み込んだループＢにおけるブラインは、熱
交換機中でその希釈後ブラインを再生するために必要な
熱のすべてを含む。換言すると、凝縮器17は、公知技術
の如く熱を周囲雰囲気中に放出するのでなく、密閉体内
に放出するのである。その結果、本発明は第１図に図示
的に示したことからわかるように、エネルギー的に極め
て効率的である。
第１図に示される本発明についてその特定の実施態様は
第２図に示されている。第２図の密閉体内の空気調整装
置10Ａは、収容部11Ａ上に直接に位置する直接接触型空
気−ブライン−蒸気熱交換機12Ａを有し、収容部に収容
されるブラインはポンプ20により熱交換機中へ交換され
る。熱交換機12Ａは全体的に円筒形の多孔質部材21から
なり、部材21は、それ自体密閉体13Ａ内に適切に支承さ
れている円形のヘッダー22で支えられている。部材21は
例えば織ったマット、或いは不織布であってよい。これ
は構造的な強さを殆んど有さないが、以下に記載する空
気流動に面する場合にもその形状を保持するよう、補強
ケージ（図示せず）が設けられている。
ヘッダー22は実際に管状であり、その下部周縁に沿い孔
を有し、ポンプ20によりヘッダーに供給される濃縮ブラ
インの滴状流路を構成するようにする。ヘッダー22の孔
は、ブラインの薄膜が部材21の方向に下方に流動し収容
部11Ａ中に滴下するよう、ブラインの部材21の流動を計
量するようにする。モーター駆動ファン23はヘッダー22
にとりつけられたベンチュリ体24により適切に支持され
ており、一次空気循環系の役割をなし、部材21を経由す
る密閉体13内の空気循環系を生じせしめる。その結果、
密閉体13から空気が部材21を通じて流動し、流動する空
気は部材21上でブライン薄膜と接触し、それにより乾燥
する。
第２図に示すように密閉体13Ａ内の生育する植物25、及
び密閉体内の土壌その他の物質は、密閉体内の空気中に
含まれることになる湿分を作り出すから、熱交換機に12
Ａによる乾燥操作が必要である。この乾燥操作は蒸発器
16Ａにより行われ、蒸発器16Ａは、熱交換機12Ａの部材
21と同様に構成された全体的に円筒形の多孔質部材26か
らなる。蒸発器16Ａは更にヘッダー27を有する。ヘッダ
ー27は管状部材であって多孔質部材26による円筒体と同
じ寸法である。ヘッダー27は管状体であり、熱交換機と
接続する管状ヘッダー22と同様に構成され、また同様に
一連の孔を有しブラインを多孔質部材26に計量して供給
するようにする。
ブラインはポンプ28によりヘッダー27に供給され、ポン
プ27は収容部11Ａの区分域29と接続している。区分域29
はスリーブなどの円筒管30により区画され、円筒管30は
熱交換機12Ａ及び蒸発器16Ａの軸線と共軸位置にあり、
収容部内にその表面部近くに適切に支承されている。こ
の円筒管30の頂部は収容部の表面上に延びており、頂部
及び底部は開いている。この区分域内のブラインは、パ
イプ33によりボイラー32と接続するコイル31を加熱する
ことにより、加熱される。バーナー34による燃料の燃焼
は、ボイラー内に収容される水を加熱する。加熱された
水はコイル内を循環し、スリーブ30で区画される区画域
29内に収容されるブラインを局部的に加熱する。
加熱されたブラインは区画域29からポンプ28によりヘッ
ダー27に向かい、ヘッダー27の小さな孔から出ることに
よりブライン流量が計量され、ブライン薄膜が多孔質部
材26上を下方へ、そして区画域29中に滴下するように、
部材中へ流れる。
最後に、第２図に示す密閉体内の空気調整装置は熱伝導
スリーブ38の形の凝縮器17Ａを有する。スリーブは熱交
換機12Ａ及び蒸発器16Ａと同心的に形成され、これらの
間の環状域に配置されている。このスリーブの下方自由
端は収容部のブライン中に浸漬している。スリーブ38上
に支持されるヘッダー39には、ポンプ20により収容部11
Ａからブラインを供給され、ブラインをスリーブ38の外
側面にのみ供給する。このようなブラインはスリーブの
外側面を収容部11Ａ中へ洗い流す。ヘッダー39にとりつ
けられたカバー37はスリーブ38の頂部を閉止し、空気室
Ｅを、熱交換機12Ａの内部に構成される空気室Ｆと分離
する役割をする。カバー37にとりつけられたファン36
は、蒸発器16Ａと凝縮器17Ａとの間の空気を交換する二
次空気循環系を形成する。かくしてファン36は空気を蒸
発器16Ａの多孔質部材26の内部から、多孔質部材26を通
過して、多孔質部材26と凝縮器17Ａのスリーブ38により
区画される環状域に押し出す。多孔質部材26を下方に流
動するブラインは、多孔質部材26を透過流動する空気よ
り暖かい；その結果ブライン中の水は、ブラインの顕熱
の吸収により同様に温度が上昇した空気により蒸発す
る。蒸発器の出口から出る相対的に温かく湿った空気
は、スリーブ38の相対的に冷えた壁と接触し、それによ
りスリーブの内側面に蒸気が濃縮する。かくしてブライ
ン蒸発及び濃縮化において空気により吸収される熱の多
くは、スリーブ38を通じ、スリーブ38の外側面を下方に
流動するブラインに移動する。この熱はスリーブからの
流動物により保持されて収容部に入り、ここで、ブライ
ンが熱交換機12Ａへ戻ることにより密閉体内に戻る。
スリーブ38の内側面の凝縮物は下方に流れ、溝40内に集
められ、管42を経て凝縮物保蔵部41に達する。スリーブ
38の外側面を下方に流れるブラインは、第２図に示すよ
うに収容部11Ａに戻る。多孔質部材26から区分域29に滴
下する濃縮ブラインは区分域29の中のブラインよりも濃
厚であり、従って区分域29の下の収容部下部に沈下し、
ポンプ20により熱交換機12Ａに移動しうる状態となる。
補足的に熱を密閉体13Ａに供給するようにするため、そ
して密閉体内の植物生長を高めるのに必要な過剰量の二
酸化炭素を供給するため、バーナー34で生成する煙道ガ
スを煙突43、及びパイプ44を経て密閉体内部に供給す
る。
操作について説明すると、生育する植物及びそのための
土壌は湿分を生成し、この湿分は密閉体内の空気に混じ
る。この湿分は熱交換機12Ａの部材21により濃縮ブライ
ンと直接接触し、かくして空気を乾燥させる。空気から
抽出された水分の凝縮熱は希釈ブラインに移動し、この
ブラインは収容部に戻る。密閉体と熱交換機との間で交
換され密閉体内の空気を乾燥し暖める空気と別の、管中
の空気は蒸発器と凝縮器の間で交換される。この空気
は、濃縮ブラインを生ずるために蒸発器中に加えられる
暖かいブラインから水分を吸収する；そして空気中の蒸
気は凝縮器中で凝縮され、熱はブラインに伝えられ、ブ
ラインは凝縮器から出て循環し、空気と直接接触する。
ブラインを濃縮化するため空気に加えられる蒸気熱はブ
ラインにより回収され、密閉体中に戻る。
第３図に示す密閉体内の空気調整装置10Ｂは本発明の別
の実施態様である。しかしこの実施態様では密閉体内の
空気調整装置10Ａの場合のブラインと異なり、蒸発器と
関連する空気が加熱される。第３図に示すように密閉体
内の空気調整装置10Ｂは熱交換機12Ｂを有し、熱交換機
は、ファン51の操作により密閉体13Ｂ内を循環する空気
と直接接触するブラインシャワー50を有する。第３図で
示す噴霧シャワー50は直接接触型熱交換機を説明的に示
したものにすぎず、他の方法による技術も使用すること
ができよう。例えば、第２図に示した技術も、密閉体13
Ｂ内の湿分を抽出するために使用することができよう。
条件が許すならば直接接触型熱交換機から出る空気はフ
ィン付き管52の上を通ることにより暖めることができ、
フィン付き管52は、ボイラー53でつくられた加熱水を循
環させる。これはしかし任意的なものであり、密閉体の
地理的条件その他によって設備すればよい。いずれにし
ろ、熱交換機12Ｂは密閉体13Ｂ内の空気を乾燥させる役
割をする。
シャワー50のためのブラインはポンプ（図示せず）によ
り収容部11Ｂから得られる。噴霧シャワー50と接続する
貯め容器中に収容される希釈ブラインは収容部11Ｂの頂
部に戻り；噴霧シャワー50のための濃縮ブラインは収容
部11Ｂの底部から引き出される。
ブラインを再生させるために蒸発器16Ｂが使用される。
この蒸発器16Ｂはブライン噴霧の直接接触型であるか、
或いは第２図に示す型の薄膜蒸発器である。ファン54
は、密閉体13Ｂと区分されている封止された閉鎖管55内
で空気を循環させる。即ち、ファン54の作用により閉鎖
管55内で循環する空気は、ファン51の作用により密閉体
13Ｂ内を循環する空気と分離されており、これと混るこ
とはない。
蒸発器16Ｂの上流にはフィンつき熱交換機管56が設けら
れており、これは、閉鎖管55内の空気が蒸発器16Ｂのブ
ラインシャワー60と接触する前に閉鎖管55内の空気を加
熱するため、ボイラー53でつくられる加熱水を供給され
ている。この構成の結果、収容部11Ｂからブラインシャ
ワー60に送られるブラインは、水分を失って閉鎖管55内
の暖い空気中に渡し、その結果ブラインは濃縮されて収
容部11Ｂに戻る。
閉鎖管55は熱伝導壁57を有し、壁57は密閉体13Ｂ内の空
気と接触している。熱伝導壁57はプラスチック薄膜であ
ってもよく、それにより閉鎖管55内に循環する空気と密
閉体13Ｂ内の空気とを分離するが、閉鎖管55内の空気に
含まれる熱を密閉体13Ｂ内の空気に移動させることがで
きるようにする。このような熱伝導はプラスチック薄膜
を通じて行なわれ、凝縮は薄膜上で行われる。凝縮潜熱
はかくして密閉体13Ｂの中の空気に移動し、凝縮液はコ
レクタ58中に滴下し、これは引き出されるか排出される
ようにする。
第２図の実施態様の場合と同様に、ボイラー53で生ずる
煙道ガスは管系により密閉体13Ｂの内部に送られ、補足
的な熱及びその中で生育する植物に過剰量の二酸化炭素
を供給するようにする。この特徴は、しばしば望ましい
ものではあるけれども、閉鎖管55及び熱伝導壁57による
エネルギー節約には貢献しない。
本発明により達成されるエネルギーの有効利用は、ブラ
インから水分を蒸発させるための閉鎖管55内の空気に加
えられる熱の実質的にすべてが、公知技術のように周囲
に放出されるのでなく密閉体内に戻る構成としたことに
よる。
本発明方法及び装置により得られる利点及びすぐれた結
果は、本発明の好ましい実施態様と関連する以上の記載
によって明らかになったと考えられる。種々の変更及び
修正は、本発明の精神及び特許請求の範囲から逸脱する
ことなく案出することができよう。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の理論を説明するためのブロック図、第
２図は本発明の一つの実態様を示す密閉体内の空気調整
装置のブロック図、第３図は本発明の他の実態様を示す
密閉体内の空気調整装置のブロックである。 11Ａ……ブラインの収容部、11Ｂ……ブラインの収容部 12Ａ……熱交換機、12Ｂ……熱交換機 13Ａ……密閉体、13Ｂ……密閉体 16Ａ……蒸発器、16Ｂ……蒸発器 17Ａ……凝縮器、21……熱交換機の多孔質部材 23……熱移動手段（モーター駆動ファン） 22……熱交換機のヘッダー、26……蒸発器の多孔質部材 27……蒸発器のヘッダー、30……加熱器の円筒管 31……加熱器（コイル）、32……加熱器（ボイラー） 34……加熱器（バーナー）、37……分離手段（カバー） 38……凝縮器のスリーブ、39……凝縮器のヘッダー 42……凝縮液を移動させる手段（管）、53……加熱器
（ボイラー） 55……閉鎖管、54……強制循環手段（ファン） 57……熱伝導壁、58……集め手段（コレクタ）

Claims (21)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】密閉体内の空気調整装置であって： （ａ）直接接触型空気−ブライン−蒸気熱交換機及びブ
    ラインの蒸発器； （ｂ）この蒸発器と作動自在に接続する凝縮器； （ｃ）これら蒸発器と熱交換機の両方に共通する一つの
    ブラインの収容部； （ｄ）この収容部と熱交換機との間及び収容部と蒸発器
    との間でブラインを交換するブライン循環系； （ｅ）熱交換機の中の接触した空気が乾燥されるように
    熱交換機と密閉体との間で空気を交換する一次空気循環
    系； （ｆ）蒸発器の中の接触した水分が蒸発されるように蒸
    発器と凝縮器との間で空気を交換する二次空気循環系；
    及び、 （ｇ）ブラインから蒸発する水の蒸発熱を密閉体中の空
    気に移動させる熱移動手段； とを有する密閉体内の空気調整装置。
  2. 【請求項２】凝縮器が、熱を密閉体内へ直接に放出する
    特許請求の範囲第１項記載の密閉体内の空気調整装置。
  3. 【請求項３】凝縮器が、熱を収容部内へ放出する特許請
    求の範囲第１項記載の密閉体内の空気調整装置。
  4. 【請求項４】蒸発器が、第二の直接接触型空気−ブライ
    ン−蒸気熱交換機である特許請求の範囲第１項記載の密
    閉体内の空気調整装置。
  5. 【請求項５】蒸発器内で接触する空気の蒸気圧に対して
    相対的に、蒸発器内で接触するブラインの空気／ブライ
    ン界面の蒸気圧を高める加熱器を有する特許請求の範囲
    第４項記載の密閉体内の空気調整装置。
  6. 【請求項６】蒸発器内で接触するブラインが、空気と接
    触する前に加熱される特許請求の範囲第５項記載の密閉
    体内の空気調整装置。
  7. 【請求項７】蒸発器内で接触する空気が、ブラインと接
    触する前に加熱される特許請求の範囲第５項記載の密閉
    体内の空気調整装置。
  8. 【請求項８】凝縮器が、収容部からのブラインで冷却さ
    れる特許請求の範囲第６項記載の密閉体内の空気調整装
    置。
  9. 【請求項９】加熱器からの煙道ガスが、密閉体内に導入
    される特許請求の範囲第６項記載の密閉体内の空気調整
    装置。
  10. 【請求項１０】空気−ブライン−蒸気熱交換機が、全体
    的に円筒形の多孔質部材と、この多孔質部材の上に配置
    されて収容部から受容したブラインが下方へ薄膜状に流
    動するようにブライン流量を計量するヘッダーとを有
    し、前記一次空気循環系が密閉体から空気を抽出し、こ
    の抽出される空気を該熱交換機のブライン薄膜に接触さ
    せて乾燥するように構成した特許請求の範囲第８項記載
    の密閉体内の空気調整装置。
  11. 【請求項１１】収容部が、熱交換機からのブラインを受
    けるため熱交換機の下に配置される特許請求の範囲第１
    ０項記載の密閉体内の空気調整装置。
  12. 【請求項１２】蒸発器が、前記熱交換機の多孔質部材と
    同心的で且つその中に配置される全体的に円筒形の多孔
    質部材と、この多孔質部材の上に配置されて受容した加
    熱ブラインが下方へ薄膜状に流動するようにブライン流
    量を計量するヘッダーとを有し、前記二次空気循環系が
    蒸発器から空気を抽出し、この抽出された空気を該蒸発
    器のブライン薄膜に接触させて湿気が与えられるように
    構成した特許請求の範囲第１０項記載の密閉体内の空気
    調整装置。
  13. 【請求項１３】凝縮器が、熱交換機及び蒸発器と同心的
    でこれらの間の環状域に配置される熱伝導スリーブと、
    このスリーブと接続しその上に配置されて収容部から受
    入れたブラインがその外側面のみに向かわせるように
    し、それにより蒸発器から出る空気温度以下の温度にス
    リーブを保持するようにするヘッダーとを有してなる特
    許請求の範囲第１２項記載の密閉体内の空気調整装置。
  14. 【請求項１４】スリーブが非多孔質であって、スリーブ
    の内側面の凝縮液が外側面の液と分離されているように
    した特許請求の範囲第１３項記載の密閉体内の空気調整
    装置。
  15. 【請求項１５】スリーブ内側面の凝縮液を、ブラインの
    収容部からそれる方向に移動させる手段を有する特許請
    求の範囲第１４項記載の密閉体内の空気調整装置。
  16. 【請求項１６】一次及び二次空気循環系を分離し、熱交
    換機と密閉体の間で交換される空気は蒸発器と凝縮器と
    の間で交換される空気とが分離しているようにする分離
    手段を有する特許請求の範囲第１４項記載の密閉体内の
    空気調整装置。
  17. 【請求項１７】一次及び二次空気循環系を分離する前記
    手段が、前記凝縮器のスリーブと接続するヘッダー上の
    カバーと、このスリーブの収容部のブライン中に延びる
    下端とからなる特許請求の範囲第１６項記載の密閉体内
    の空気調整装置。
  18. 【請求項１８】前記加熱器が、円筒管の中に位置する熱
    交換コイルを有し、この円筒管を少くとも部分的に収容
    部中に浸漬して、蒸発器と熱交換機と同心的であり、該
    円筒管の直径を蒸発器の直径よりも大きいが前記凝縮器
    のスリーブ直径より小さいようにした特許請求の範囲第
    １５項記載の密閉体内の空気調整装置。
  19. 【請求項１９】密閉体内の空気と区分された空気を含む
    閉鎖管を有し、この閉鎖管が密閉体内の空気と接する熱
    伝導壁を有する特許請求の範囲第７項記載の密閉体内の
    空気調整装置。
  20. 【請求項２０】閉鎖管中に空気を強制循環させる強制循
    環手段を有する特許請求の範囲第１９項記載の密閉体内
    の空気調整装置。
  21. 【請求項２１】前記熱伝導壁上に凝縮する液を集める集
    め手段を有する特許請求の範囲第２０項記載の密閉体内
    の空気調整装置。
JP60033610A 1984-04-16 1985-02-20 密閉体内の空気調整装置 Expired - Lifetime JPH0657296B2 (ja)

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