JP2005061647A - 空調システム - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明は、半導体工場，液晶工場等のクリーンルームに好適する空調システムに関し、建設コストおよび運転コストを従来より大幅に低減することを目的とする。
【解決手段】予熱コイル，第１の水加湿器および温度調節装置を備えた外気調和機で空調された外気を建屋内に供給し、供給された空調空気を建屋内に循環させ、循環する空調空気を空調空気の循環路に配置される冷却装置および第２の水加湿器により冷却および加湿する空調システムにおいて、冷却装置への冷水が循環される蒸発器を備えた冷凍機と、冷凍機の凝縮器に冷却水を循環させる循環通路を備えた冷却塔と、循環通路における凝縮器から冷却塔に向けて冷却水を流す還り側通路からバイパスされ凝縮器で熱交換した冷却水を予熱コイルに循環させるバイパス通路とを有することを特徴とする。
【選択図】 図１
【解決手段】予熱コイル，第１の水加湿器および温度調節装置を備えた外気調和機で空調された外気を建屋内に供給し、供給された空調空気を建屋内に循環させ、循環する空調空気を空調空気の循環路に配置される冷却装置および第２の水加湿器により冷却および加湿する空調システムにおいて、冷却装置への冷水が循環される蒸発器を備えた冷凍機と、冷凍機の凝縮器に冷却水を循環させる循環通路を備えた冷却塔と、循環通路における凝縮器から冷却塔に向けて冷却水を流す還り側通路からバイパスされ凝縮器で熱交換した冷却水を予熱コイルに循環させるバイパス通路とを有することを特徴とする。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空調システムに係わり、特に、半導体工場，液晶工場等のクリーンルームに好適する空調システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、我が国においては、冬季や中間季は空気の温度や絶対湿度が低いため、この季節にクリーンルーム内に換気のために導入する外気は、外気調和機によって加熱加湿処理を行ない、また高温多湿の夏期は、外気を外気調和機で冷却除湿している。
【０００３】
例えば、特開平９−７９６１１号公報に開示される装置では、外気調和機内部の上流側に水噴霧器、下流側に蒸気噴出器が配置され、水噴霧器の前後に冬季に高温の媒体を通すコイルが配置されている。そして、外気が低温低湿の季節には、コイルによって外気を加熱し、さらに、水噴霧および蒸気噴出によって加湿をしている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平９−７９６１１号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の外気調和機では、加熱コイルによって水噴霧加湿が可能なように外気を加熱し、さらに、蒸気噴出によって加湿をしているため、ボイラー等の加熱および加湿を行うための設備が必要になり、建設コストおよび運転コストが増大するという問題があった。
【０００６】
本発明は、かかる従来の問題を解決するためになされたもので、建設コストおよび運転コストを従来より大幅に低減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。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１の空調システムは、予熱コイル，第１の水加湿器および温度調節装置を備えた外気調和機で空調された外気を建屋内に供給し、供給された空調空気を前記建屋内に循環させ、循環する前記空調空気を前記空調空気の循環路に配置される冷却装置および第２の水加湿器により冷却および加湿する空調システムにおいて、前記冷却装置への冷水が循環される蒸発器を備えた冷凍機と、前記冷凍機の凝縮器に冷却水を循環させる循環通路を備えた冷却塔と、前記循環通路における前記凝縮器から前記冷却塔に向けて前記冷却水を流す還り側通路からバイパスされ前記凝縮器で熱交換した冷却水を前記予熱コイルに循環させるバイパス通路とを有することを特徴とする。
【０００８】
請求項２の空調システムは、請求項１記載の空調システムにおいて、前記循環通路の前記還り側通路における前記バイパス通路の往き側の分岐部と戻り側の分岐部との間に、前記循環通路の前記還り側通路における前記バイパス通路の戻り側の分岐部の下流側の冷却水の流量を一定にするための流量調整弁を設けてなることを特徴とする。
【０００９】
請求項３の空調システムは、予熱コイル，第１の水加湿器および温度調節装置を備えた外気調和機で空調された外気を建屋内に供給し、供給された空調空気を前記建屋内に循環させ、循環する前記空調空気を前記空調空気の循環路に配置される冷却装置および第２の水加湿器により冷却および加湿する空調システムにおいて、前記冷却装置への冷水が循環される蒸発器を備えた冷凍機と、各種装置への往き側冷却水が貯留される低温側貯留槽と前記各種装置からの還り側冷却水が貯留される高温側貯留槽を備えた冷却水設備と、前記高温側貯留槽内の冷却水と前記冷却装置への前記冷水と熱交換させ前記低温側貯留槽に戻すための第１の熱交換器と、前記高温側貯留槽内の冷却水により前記予熱コイルを加熱し還り側の冷却水を前記低温側貯留槽または前記高温側貯留槽に戻す予熱コイル加熱手段とを有することを特徴とする。
【００１０】
請求項４の空調システムは、請求項３記載の空調システムにおいて、前記予熱コイル加熱手段は、第２の熱交換器を介して前記予熱コイルを加熱することを特徴とする。
請求項５の空調システムは、請求項１ないし請求項４のいずれか１項記載の空調システムにおいて、前記第１の水加湿器が、空気に水を噴霧して水を回収するエアワッシャからなることを特徴とする。
【００１１】
請求項６の空調システムは、請求項１ないし請求項５のいずれか１項記載の空調システムにおいて、前記温度調節装置に、再熱コイルが含まれ、前記再熱コイルが前記予熱コイルを加熱する冷却水を用いて加熱されることを特徴とする。
請求項７の空調システムは、請求項１ないし請求項６のいずれか１項記載の空調システムにおいて、前記第２の水加湿器が、空気に水を噴霧して水を回収するエアワッシャからなることを特徴とする。
【００１２】
（作用）
請求項１の空調システムでは、外気が、外気調和機の第１の水加湿器により加湿され、また、建屋内を循環する空調空気が、第２の水加湿器により加湿される。
従って、外気調和機の第１の水加湿器による加湿負担が軽減され、室内の装置発熱を利用した循環空気の加湿を行うことで、外気調和機の予熱コイルによる加熱負担が軽減される。
【００１３】
そこで、予熱コイルの温水源として、冷凍機の凝縮器で熱交換した比較的低温の冷却水を利用することが可能になる。
請求項２の空調システムでは、循環通路の還り側通路におけるバイパス通路の往き側の分岐部と戻り側の分岐部との間に、循環通路の還り側通路におけるバイパス通路の戻り側の分岐部の下流側の冷却水の流量を一定にするための流量調整弁が設けられ、凝縮器を通過する冷却水の流量が所定の値に維持される。そして、これにより冷凍機側の冷却サイクルを安定して維持することが可能になる。
【００１４】
請求項３の空調システムでは、外気が、外気調和機の第１の水加湿器により加湿され、また、建屋内を循環する空調空気が、第２の水加湿器により加湿される。
従って、外気調和機の第１の水加湿器による加湿負担が低減され、室内の装置発熱を利用した循環空気の加湿を行うことで、これに伴って、外気調和機の予熱コイルによる加熱負担が軽減される。
【００１５】
そこで、予熱コイルの温水源として、各種装置への冷却水設備の高温側貯留槽内の冷却水を利用することが可能になる。
請求項４の空調システムでは、第２の熱交換器により、予熱コイル側と冷却水設備側との冷却水が分断され、これにより冷却水設備の冷却水汚染が回避される。
請求項５の空調システムでは、第１の水加湿器が、空気に水を噴霧して水を回収するエアワッシャからなり、エアワッシャにより、外気から製品に悪影響のあるガス状の汚染物質が除去される。
【００１６】
請求項６の空調システムでは、温度調節装置の再熱コイルが、予熱コイルを加熱する冷却水を用いて加熱される。
請求項７の空調システムでは、第２の水加湿器が、空気に水を噴霧して水を回収するエアワッシャからなり、エアワッシャにより、空調空気から製品に悪影響のあるガス状の汚染物質が除去される。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
（第１の実施形態）
図１は、本発明の空調システムの第１の実施形態を示している。
この実施形態の空調システムは、外気調和機１１，クリーンルーム１３，冷凍機１５を有している。
【００１８】
外気調和機１１には、上流側から順に、予熱コイル１７，第１の水加湿器１９，冷却コイル２１，再熱コイル２３，送風機２５およびＨＥＰＡフィルタ２７が配置されている。
予熱コイル１７は、例えば、冬季において外気を加熱し、例えば、コイル出口の空気温度を１５℃程度の温度にする。
【００１９】
第１の水加湿器１９は、エアワッシャからなり、空気に水を噴霧してその水の一部を回収する。
すなわち、この第１の水加湿器１９は、水を貯留する貯留槽２９を備えており、貯留槽２９の下流側に配管３１が立設されている。配管３１には、上下左右方向に間隔を置いてノズル３３が配置されており、ポンプ３５により貯留槽２９内の水をノズル３３から噴出することにより、空気に水が噴霧され、噴霧された水のうち空気中に加湿蒸気として入れなかった水が貯留槽２９に回収される。そして、この回収水中には、水と空気が直接接触することで水中に溶解した空気中のガスのイオン等が吸収されている。従って、外気の加湿と同時に、外気中の汚染物質を確実に除去することができる。
【００２０】
この第１の水加湿器１９は、断熱加湿となるため、第１の水加湿器１９の出口の空気温度を、例えば、５℃とすると、入口の空気温度は、冬外気温が０℃，４５％の場合、例えば、１４．５℃程度の比較的低温で良いことになる。
冷却コイル２１と再熱コイル２３により、温度調節装置が構成されており、この温度調節装置により、第１の水加湿器１９を通過した空気の温度が、例えば、１３℃程度の温度に維持される。
【００２１】
すなわち、夏期等には、冷却コイル２１による冷却が行われ、冬季等には、再熱コイル２３による加熱が行われる。
冷却コイル２１および再熱コイル２３を通過した空気は、送風機２５およびＨＥＰＡフィルタ２７を通り、ダクト３７により建屋のクリーンルーム１３の床下空間３９に、例えば、１３℃の温度で供給される。
【００２２】
すなわち、クリーンルーム１３は、通気性のあるグレーチング床からなる床面４１の下側に床下空間３９を有しており、この床下空間３９にダクト３７からの空気が供給される。
クリーンルーム１３の天井面４３の上側には、天井空間４５が形成されている。天井面４３には、間隔を置いて開口部４７が形成されており、この開口部４７に、ファンフィルタユニット（ＦＦＵ）４９が配置されている。ファンフィルタユニット４９は、ファン５１とＨＥＰＡフィルタ等からなるフィルタ５３を有している。
【００２３】
クリーンルーム１３の側方には、床下空間３９と天井空間４５を連通する風道５５が形成されている。
この風道５５には、冷却装置５７および第２の水加湿器５９が配置されている。
この実施形態では、冷却装置５７は、冷却コイル６１と流量調整弁７５からなり、水の流量を調整してクリーンルーム１３内の空調空気を冷却する。また、第２の水加湿器５９は、水噴霧ノズルからなりノズル６３から純水を噴霧することにより空調空気を加湿する。ノズル６３は、配管６５の先端に配管され、配管６５には流量制御弁６７が配置されている。
【００２４】
そして、クリーンルーム１３の床面４１から床下空間３９に流入した空調空気には、床下空間３９でダクト３７からの外部空気が混合される。外部空気が混合された、空調空気は、風道５５を通る間に、冷却装置５７により冷却され、第２の水噴霧ノズルにより加湿された後、天井空間４５を通りファンフィルタユニット４９からクリーンルーム１３内に循環される。各種装置からの排気と室の隙間から外への漏れ空気量との合計が、外部空気の量と同じ量となる。
【００２５】
冷却装置５７の冷却コイル６１には、冷凍機１５の蒸発器１５Ａからの冷水を循環する循環通路６９が接続されている。
すなわち、冷凍機１５は、蒸発器１５Ａ，凝縮器１５Ｂおよび圧縮器１５Ｃを備えており、蒸発器１５Ａで冷却された、例えば、７℃程度の冷水が冷却コイル６１に循環されている。
【００２６】
冷却コイル６１への往き側通路６９ａには、上流側から順に、冷水ポンプ７１，冷水ヘッダ７３および流量調整弁７５が配置されている。また、冷却コイル６１からの還り側通路６９ｂには、冷水ヘッダ７７が配置されている。
この実施形態では、外気調和機１１の温度調節装置の冷却コイル２１にも、冷凍機１５の蒸発器１５Ａからの冷水を循環する循環通路７７が配置されている。
【００２７】
すなわち、温度調節装置の冷却コイル２１には、冷凍機１５の蒸発器１５Ａの往き側通路６９ａの冷水ヘッダ７３を介して往き側通路７７ａが接続され、この往き側通路７７ａに流量調整弁７９が配置されている。また、冷却コイル２１の還り側通路７７ｂが、冷凍機１５の蒸発器１５Ａの還り側通路６９ｂの冷水ヘッダ７７に接続されている。
【００２８】
冷凍機１５の凝縮器１５Ｂには、冷却塔８１からの冷却水を循環する循環通路８３が配置されている。
すなわち、凝縮器１５Ｂには、冷却塔８１からの往き側通路８３ａが接続され、この往き側通路８３ａには、冷却水ポンプ８５が配置されている。また、冷却塔８１への還り側通路８３ｂには、流量調整弁８７が配置されている。なお、この還り側通路８３ｂの冷却水の温度は、例えば、冬季においては２０℃程度であり、夏期においては、３５℃程度である。さらに、往き側通路８３ａと還り側通路８３ｂとが、冷却塔８１の近傍において通路８９により接続され、この通路８９に流量調整弁９１が配置されている。
【００２９】
そして、この実施形態では、凝縮器１５Ｂから冷却塔８１への還り側通路８３ｂからバイパスして、凝縮器１５Ｂで熱交換した冷却水を予熱コイル１７に循環させるバイパス通路９３が配置されている。
バイパス通路の往き側通路９３ａは、流量調整弁８７の上流側から分岐され、流量制御弁９５を介して予熱コイル１７に接続されている。バイパス通路９３の還り側通路９３ｂは、凝縮器１５Ｂから冷却塔８１への還り側通路８３ｂに配置される流量調整弁８７の下流側に接続されている。
【００３０】
そして、この実施形態では、温度調節装置の再熱コイル２３が、予熱コイル１７を加熱する冷却水を用いて加熱されている。
すなわち、再熱コイル２３には、バイパス通路９３の往き側通路９３ａの流量制御弁９５の上流から分岐する往き側通路９７ａが流量制御弁９０を介して接続されている。また、再熱コイル２３の還り側通路９７ｂが、バイパス通路９３の還り側通路９３ｂに接続されている。
【００３１】
上述した空調システムでは、外気が、外気調和機１１の第１の水加湿器１９により加湿され、また、クリーンルーム１３内を循環する空調空気が、第２の水加湿器５９により加湿される。これは、クリーンルーム１３内の装置発熱が多く水加湿による蒸発潜熱による冷却熱量がかなりかせげるために可能になる。
【００３２】
従って、外気調和機１１の第１の水加湿器１９による加湿負担が軽減され、これに伴い、外気調和機１１の予熱コイル１７による加熱負担が軽減される。
そこで、予熱コイル１７の温水源として、冷凍機１５の凝縮器１５Ｂで熱交換した比較的低温の冷却水を利用することが可能になり、これによりボイラー等の加熱および加湿を行うための設備が不要になり、運転コストを従来より大幅に低減することができる。
【００３３】
また、上述した空調システムでは、冷却塔８１への循環通路８３の還り側通路８３ｂに、還り側通路８３ｂにおけるバイパス通路９３の下流側の冷却水の流量を一定にするための流量調整弁８７を設けたので、凝縮器１５Ｂを通過する冷却水の流量を所定の値に維持することが可能になり、凝縮器１５Ｂの熱交換効率を確実に維持することができる。
【００３４】
そして、上述した空調システムでは、第１の水加湿器１９にエアワッシャを用いたので、外気から汚染物質を確実に除去することができる。
また、上述した空調システムでは、温度調節装置の再熱コイル２３を、予熱コイル１７を加熱する冷却水を用いて加熱するようにしたので、運転コストをより低減することができる。
【００３５】
また、加熱，加湿に蒸気を使用しないので、蒸気を発生させるボイラー設備を不要にすることができ、建設コストを低減することができる。
（第２の実施形態）
図２は、本発明の空調システムの第２の実施形態の要部の構造を示している。
なお、この実施形態において第１の実施形態と同一の部材には、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
【００３６】
この実施形態の空調システムでは、クリーンルーム１３の風道５５に、室内側ワッシャ装置１０１が配置されている。
この室内側ワッシャ装置１０１は、装置本体１０３の上端の出口部にファン１０５を配置し、装置本体１０３の上部に冷却コイル１０７を、装置本体１０３の下部に第２の水加湿器であるエアワッシャ１０９を配置して構成されている。
【００３７】
エアワッシャ１０９は、空気に水を噴霧して水を回収する。
このエアワッシャ１０９は、純水を貯留する貯留槽１１１を備えており、貯留槽１１１に配管１１３が立設されている。配管１１３には、上下左右方向に間隔を置いてノズル１１５が配置されており、循環水ポンプ１１７により貯留槽１１１内の水をノズル１１５から噴出することにより、空気に水が噴霧され、噴霧された水が貯留槽１１１に回収される。水と空気が直接接触することで水中に溶解した空気中のガスのイオン等が吸収されている。従って、空調空気の加湿と同時に、空調空気中の汚染物質を確実に除去することができる。
【００３８】
冷却コイル１０７には、第１の実施形態と同様に、冷凍機１５の蒸発器１５Ａからの冷水を循環する循環通路６９が接続されている。
この実施形態においても第１の実施形態と同様の効果を得ることができるが、この実施形態では、第２の水加湿器にエアワッシャ１０９を用いたので、空調空気から汚染物質を確実に除去することができる。
【００３９】
（第３の実施形態）
図３は、本発明の空調システムの第３の実施形態を示している。
なお、この実施形態において第１の実施形態と同一の部材には、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
この実施形態の空調システムでは、設備内の各種装置に冷却水を供給するための冷却水設備１２１が、外気調和機１１の予熱コイル１７の加熱に使用される。
【００４０】
すなわち、通常、このような冷却水設備１２１は、低温側貯留槽１２３と高温側貯留槽１２５とを備えている。
低温側貯留槽１２３内の冷却水は、例えば、２３℃程度の温度とされ、ポンプ１２７の配置される往き側通路１２９ａからヘッダ１３１を介して、各種装置に供給される。一方、高温側貯留槽１２５の冷却水は、例えば、２８℃程度の温度とされ、各種装置からの冷却水が、ヘッダ１３３を介して、還り側通路１２９ｂから戻される。
【００４１】
ヘッダ１３１とヘッダ１３３は、連通路１３５により連通され、連通路１３５には、圧力調整弁１３７が配置されている。
この実施形態では、高温側貯留槽１２５内の冷却水が第１の熱交換器１３９を介して冷却され、低温側貯留槽１２３に戻される。
すなわち、冷凍機１５の蒸発器１５Ａで冷却された冷水の往き側通路６９ａおよび還り側通路６９ｂに配置されるヘッダ７３，７７から第２の往き側通路１４１ａおよび第２の還り側通路１４１ｂが形成され、第２の往き側通路１４１ａおよび第２の還り側通路１４１ｂが第１の熱交換器１３９の一次側に接続されている。
【００４２】
一方、第１の熱交換器１３９の二次側に、高温側貯留槽１２５内に開口する往き側通路１４３ａが接続され、また、低温側貯留槽１２３内に開口する還り側通路１４３ｂが接続されている。還り側通路１４３ｂには、ポンプ１４５が配置されている。
そして、予熱コイル１７を加熱する予熱コイル加熱手段１４７が配置されている。
【００４３】
すなわち、予熱コイル１７の入口側に、高温側貯留槽１２５内に開口する往き側通路１４９ａが接続され、また、出口側に低温側貯留槽１２３内に開口する還り側通路１４９ｂが接続されている。往き側通路１４９ａには、送水ポンプ１５１および流量制御弁１５３が配置されている。
この実施形態の空調システムでは、第１の実施形態と同様に、外気が、外気調和機１１の第１の水加湿器１９により加湿され、また、クリーンルーム１３内を循環する空調空気が、第２の水加湿器２１により加湿される。
【００４４】
従って、外気調和機１１の第１の水加湿器１９による加湿負担が軽減され、これに伴い、外気調和機１１の予熱コイル１７による加熱負担が軽減される。
そこで、予熱コイル１７の温水源として、冷却水設備１２１の高温側貯留槽１２５内の冷却水を利用することが可能になり、これによりボイラー等の加熱および加湿を行うための設備が不要になり、運転コストを従来より大幅に低減することができる。
【００４５】
また、加熱，加湿に蒸気を使用しないので、蒸気を発生させるボイラー設備を不要にすることができ、建設コストを低減することができる。
なお、この実施形態では、予熱コイル１７の出口側を低温側貯留槽１２３に開口した例について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、例えば、予熱コイル１７の出口側を高温側貯留槽１２５に開口してもよい。
【００４６】
（第４の実施形態）
図４は、本発明の空調システムの第４の実施形態の要部の構造を示している。なお、この実施形態において第３の実施形態と同一の部材には、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
この実施形態の空調システムでは、第３の実施形態と同様に、設備内の各種装置に冷却水を供給するための冷却水設備１２１が、外気調和機１１の予熱コイル１７の加熱に使用される。
【００４７】
そして、この実施形態では、予熱コイル１７を加熱する予熱コイル加熱手段１５５が、第２の熱交換器１５７を介して予熱コイル１７を加熱するように構成されている。
すなわち、高温側貯留槽１２５内に開口する往き側通路１５９ａと、低温側貯留槽１２３内に開口する還り側通路１５９ｂが第２の熱交換器１５７の一次側に接続されている。また、第２の熱交換器１５７の二次側には、予熱コイル１７の入口側および出口側に接続される往き側通路１６１ａおよび還り側通路１６１ｂが接続されている。往き側通路１６１ａには、送水二次ポンプ１６３および流量制御弁１５３が配置されている。
【００４８】
この実施形態の空調システムにおいても第３の実施形態と同様な効果を得ることができるが、この実施形態では、第２の熱交換器１５７により、予熱コイル１７側と冷却水設備１２１側との冷却水が分断されるため、冷却水設備の冷却水の水質の劣化を確実に防止することができる。
なお、この実施形態では、第２の熱交換器１５７の一次側の還り側通路１５９ｂの出口側を低温側貯留槽１２３に開口した例について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、例えば、高温側貯留槽１２５に開口してもよい。
【００４９】
【発明の効果】
以上述べたように、請求項１の空調システムでは、予熱コイルの温水源として、冷凍機の凝縮器で熱交換した比較的低温の冷却水を利用することが可能になるため、ボイラー等の加熱および加湿を行うための設備が不要になり、建設コストおよび運転コストを従来より大幅に低減することができる。
【００５０】
請求項２の空調システムでは、循環通路の還り側通路に、還り側通路におけるバイパス通路の下流側の冷却水の流量を一定にするための流量調整弁を設けたので、凝縮器を通過する冷却水の流量を所定の値に維持することが可能になり、凝縮器の熱交換効率を確実に維持することができる。
請求項３の空調システムでは、予熱コイルの温水源として、冷却水設備の高温側貯留槽内の冷却水を利用することが可能になるため、ボイラー等の加熱および加湿を行うための設備が不要になり、建設コストおよび運転コストを従来より大幅に低減することができる。
【００５１】
請求項４の空調システムでは、第２の熱交換器により、予熱コイル側と冷却水設備側との冷却水が分断されるため、冷却水設備の冷却水の水質の劣化を確実に防止することができる。
請求項５の空調システムでは、第１の水加湿器にエアワッシャを用いたので、外気から汚染物質を確実に除去することができる。
【００５２】
請求項６の空調システムでは、温度調節装置の再熱コイルを、予熱コイルを加熱する冷却水を用いて加熱するようにしたので、運転コストをより低減することができる。
請求項７の空調システムでは、第２の水加湿器にエアワッシャを用いたので、空調空気から汚染物質を確実に除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の空調システムの第１の実施形態を示す配管系統図である。
【図２】本発明の空調システムの第２の実施形態の要部を示す配管系統図である。
【図３】本発明の空調システムの第３の実施形態を示す配管系統図である。
【図４】本発明の空調システムの第４の実施形態の要部を示す配管系統図である。
【符号の説明】
１１ 外気調和機
１３ クリーンルーム
１５ 冷凍機
１５Ａ 蒸発器
１５Ｂ 凝縮器
１７ 予熱コイル
１９ 第１の水加湿器
２１ 冷却コイル
２３ 再熱コイル
５７ 冷却装置
５９ 第２の水加湿器
８１ 冷却塔
１２３ 低温側貯留槽
１２５ 高温側貯留槽
１３９ 第１の熱交換器
１５７ 第２の熱交換器
【発明の属する技術分野】
本発明は、空調システムに係わり、特に、半導体工場，液晶工場等のクリーンルームに好適する空調システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、我が国においては、冬季や中間季は空気の温度や絶対湿度が低いため、この季節にクリーンルーム内に換気のために導入する外気は、外気調和機によって加熱加湿処理を行ない、また高温多湿の夏期は、外気を外気調和機で冷却除湿している。
【０００３】
例えば、特開平９−７９６１１号公報に開示される装置では、外気調和機内部の上流側に水噴霧器、下流側に蒸気噴出器が配置され、水噴霧器の前後に冬季に高温の媒体を通すコイルが配置されている。そして、外気が低温低湿の季節には、コイルによって外気を加熱し、さらに、水噴霧および蒸気噴出によって加湿をしている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平９−７９６１１号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の外気調和機では、加熱コイルによって水噴霧加湿が可能なように外気を加熱し、さらに、蒸気噴出によって加湿をしているため、ボイラー等の加熱および加湿を行うための設備が必要になり、建設コストおよび運転コストが増大するという問題があった。
【０００６】
本発明は、かかる従来の問題を解決するためになされたもので、建設コストおよび運転コストを従来より大幅に低減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。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１の空調システムは、予熱コイル，第１の水加湿器および温度調節装置を備えた外気調和機で空調された外気を建屋内に供給し、供給された空調空気を前記建屋内に循環させ、循環する前記空調空気を前記空調空気の循環路に配置される冷却装置および第２の水加湿器により冷却および加湿する空調システムにおいて、前記冷却装置への冷水が循環される蒸発器を備えた冷凍機と、前記冷凍機の凝縮器に冷却水を循環させる循環通路を備えた冷却塔と、前記循環通路における前記凝縮器から前記冷却塔に向けて前記冷却水を流す還り側通路からバイパスされ前記凝縮器で熱交換した冷却水を前記予熱コイルに循環させるバイパス通路とを有することを特徴とする。
【０００８】
請求項２の空調システムは、請求項１記載の空調システムにおいて、前記循環通路の前記還り側通路における前記バイパス通路の往き側の分岐部と戻り側の分岐部との間に、前記循環通路の前記還り側通路における前記バイパス通路の戻り側の分岐部の下流側の冷却水の流量を一定にするための流量調整弁を設けてなることを特徴とする。
【０００９】
請求項３の空調システムは、予熱コイル，第１の水加湿器および温度調節装置を備えた外気調和機で空調された外気を建屋内に供給し、供給された空調空気を前記建屋内に循環させ、循環する前記空調空気を前記空調空気の循環路に配置される冷却装置および第２の水加湿器により冷却および加湿する空調システムにおいて、前記冷却装置への冷水が循環される蒸発器を備えた冷凍機と、各種装置への往き側冷却水が貯留される低温側貯留槽と前記各種装置からの還り側冷却水が貯留される高温側貯留槽を備えた冷却水設備と、前記高温側貯留槽内の冷却水と前記冷却装置への前記冷水と熱交換させ前記低温側貯留槽に戻すための第１の熱交換器と、前記高温側貯留槽内の冷却水により前記予熱コイルを加熱し還り側の冷却水を前記低温側貯留槽または前記高温側貯留槽に戻す予熱コイル加熱手段とを有することを特徴とする。
【００１０】
請求項４の空調システムは、請求項３記載の空調システムにおいて、前記予熱コイル加熱手段は、第２の熱交換器を介して前記予熱コイルを加熱することを特徴とする。
請求項５の空調システムは、請求項１ないし請求項４のいずれか１項記載の空調システムにおいて、前記第１の水加湿器が、空気に水を噴霧して水を回収するエアワッシャからなることを特徴とする。
【００１１】
請求項６の空調システムは、請求項１ないし請求項５のいずれか１項記載の空調システムにおいて、前記温度調節装置に、再熱コイルが含まれ、前記再熱コイルが前記予熱コイルを加熱する冷却水を用いて加熱されることを特徴とする。
請求項７の空調システムは、請求項１ないし請求項６のいずれか１項記載の空調システムにおいて、前記第２の水加湿器が、空気に水を噴霧して水を回収するエアワッシャからなることを特徴とする。
【００１２】
（作用）
請求項１の空調システムでは、外気が、外気調和機の第１の水加湿器により加湿され、また、建屋内を循環する空調空気が、第２の水加湿器により加湿される。
従って、外気調和機の第１の水加湿器による加湿負担が軽減され、室内の装置発熱を利用した循環空気の加湿を行うことで、外気調和機の予熱コイルによる加熱負担が軽減される。
【００１３】
そこで、予熱コイルの温水源として、冷凍機の凝縮器で熱交換した比較的低温の冷却水を利用することが可能になる。
請求項２の空調システムでは、循環通路の還り側通路におけるバイパス通路の往き側の分岐部と戻り側の分岐部との間に、循環通路の還り側通路におけるバイパス通路の戻り側の分岐部の下流側の冷却水の流量を一定にするための流量調整弁が設けられ、凝縮器を通過する冷却水の流量が所定の値に維持される。そして、これにより冷凍機側の冷却サイクルを安定して維持することが可能になる。
【００１４】
請求項３の空調システムでは、外気が、外気調和機の第１の水加湿器により加湿され、また、建屋内を循環する空調空気が、第２の水加湿器により加湿される。
従って、外気調和機の第１の水加湿器による加湿負担が低減され、室内の装置発熱を利用した循環空気の加湿を行うことで、これに伴って、外気調和機の予熱コイルによる加熱負担が軽減される。
【００１５】
そこで、予熱コイルの温水源として、各種装置への冷却水設備の高温側貯留槽内の冷却水を利用することが可能になる。
請求項４の空調システムでは、第２の熱交換器により、予熱コイル側と冷却水設備側との冷却水が分断され、これにより冷却水設備の冷却水汚染が回避される。
請求項５の空調システムでは、第１の水加湿器が、空気に水を噴霧して水を回収するエアワッシャからなり、エアワッシャにより、外気から製品に悪影響のあるガス状の汚染物質が除去される。
【００１６】
請求項６の空調システムでは、温度調節装置の再熱コイルが、予熱コイルを加熱する冷却水を用いて加熱される。
請求項７の空調システムでは、第２の水加湿器が、空気に水を噴霧して水を回収するエアワッシャからなり、エアワッシャにより、空調空気から製品に悪影響のあるガス状の汚染物質が除去される。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
（第１の実施形態）
図１は、本発明の空調システムの第１の実施形態を示している。
この実施形態の空調システムは、外気調和機１１，クリーンルーム１３，冷凍機１５を有している。
【００１８】
外気調和機１１には、上流側から順に、予熱コイル１７，第１の水加湿器１９，冷却コイル２１，再熱コイル２３，送風機２５およびＨＥＰＡフィルタ２７が配置されている。
予熱コイル１７は、例えば、冬季において外気を加熱し、例えば、コイル出口の空気温度を１５℃程度の温度にする。
【００１９】
第１の水加湿器１９は、エアワッシャからなり、空気に水を噴霧してその水の一部を回収する。
すなわち、この第１の水加湿器１９は、水を貯留する貯留槽２９を備えており、貯留槽２９の下流側に配管３１が立設されている。配管３１には、上下左右方向に間隔を置いてノズル３３が配置されており、ポンプ３５により貯留槽２９内の水をノズル３３から噴出することにより、空気に水が噴霧され、噴霧された水のうち空気中に加湿蒸気として入れなかった水が貯留槽２９に回収される。そして、この回収水中には、水と空気が直接接触することで水中に溶解した空気中のガスのイオン等が吸収されている。従って、外気の加湿と同時に、外気中の汚染物質を確実に除去することができる。
【００２０】
この第１の水加湿器１９は、断熱加湿となるため、第１の水加湿器１９の出口の空気温度を、例えば、５℃とすると、入口の空気温度は、冬外気温が０℃，４５％の場合、例えば、１４．５℃程度の比較的低温で良いことになる。
冷却コイル２１と再熱コイル２３により、温度調節装置が構成されており、この温度調節装置により、第１の水加湿器１９を通過した空気の温度が、例えば、１３℃程度の温度に維持される。
【００２１】
すなわち、夏期等には、冷却コイル２１による冷却が行われ、冬季等には、再熱コイル２３による加熱が行われる。
冷却コイル２１および再熱コイル２３を通過した空気は、送風機２５およびＨＥＰＡフィルタ２７を通り、ダクト３７により建屋のクリーンルーム１３の床下空間３９に、例えば、１３℃の温度で供給される。
【００２２】
すなわち、クリーンルーム１３は、通気性のあるグレーチング床からなる床面４１の下側に床下空間３９を有しており、この床下空間３９にダクト３７からの空気が供給される。
クリーンルーム１３の天井面４３の上側には、天井空間４５が形成されている。天井面４３には、間隔を置いて開口部４７が形成されており、この開口部４７に、ファンフィルタユニット（ＦＦＵ）４９が配置されている。ファンフィルタユニット４９は、ファン５１とＨＥＰＡフィルタ等からなるフィルタ５３を有している。
【００２３】
クリーンルーム１３の側方には、床下空間３９と天井空間４５を連通する風道５５が形成されている。
この風道５５には、冷却装置５７および第２の水加湿器５９が配置されている。
この実施形態では、冷却装置５７は、冷却コイル６１と流量調整弁７５からなり、水の流量を調整してクリーンルーム１３内の空調空気を冷却する。また、第２の水加湿器５９は、水噴霧ノズルからなりノズル６３から純水を噴霧することにより空調空気を加湿する。ノズル６３は、配管６５の先端に配管され、配管６５には流量制御弁６７が配置されている。
【００２４】
そして、クリーンルーム１３の床面４１から床下空間３９に流入した空調空気には、床下空間３９でダクト３７からの外部空気が混合される。外部空気が混合された、空調空気は、風道５５を通る間に、冷却装置５７により冷却され、第２の水噴霧ノズルにより加湿された後、天井空間４５を通りファンフィルタユニット４９からクリーンルーム１３内に循環される。各種装置からの排気と室の隙間から外への漏れ空気量との合計が、外部空気の量と同じ量となる。
【００２５】
冷却装置５７の冷却コイル６１には、冷凍機１５の蒸発器１５Ａからの冷水を循環する循環通路６９が接続されている。
すなわち、冷凍機１５は、蒸発器１５Ａ，凝縮器１５Ｂおよび圧縮器１５Ｃを備えており、蒸発器１５Ａで冷却された、例えば、７℃程度の冷水が冷却コイル６１に循環されている。
【００２６】
冷却コイル６１への往き側通路６９ａには、上流側から順に、冷水ポンプ７１，冷水ヘッダ７３および流量調整弁７５が配置されている。また、冷却コイル６１からの還り側通路６９ｂには、冷水ヘッダ７７が配置されている。
この実施形態では、外気調和機１１の温度調節装置の冷却コイル２１にも、冷凍機１５の蒸発器１５Ａからの冷水を循環する循環通路７７が配置されている。
【００２７】
すなわち、温度調節装置の冷却コイル２１には、冷凍機１５の蒸発器１５Ａの往き側通路６９ａの冷水ヘッダ７３を介して往き側通路７７ａが接続され、この往き側通路７７ａに流量調整弁７９が配置されている。また、冷却コイル２１の還り側通路７７ｂが、冷凍機１５の蒸発器１５Ａの還り側通路６９ｂの冷水ヘッダ７７に接続されている。
【００２８】
冷凍機１５の凝縮器１５Ｂには、冷却塔８１からの冷却水を循環する循環通路８３が配置されている。
すなわち、凝縮器１５Ｂには、冷却塔８１からの往き側通路８３ａが接続され、この往き側通路８３ａには、冷却水ポンプ８５が配置されている。また、冷却塔８１への還り側通路８３ｂには、流量調整弁８７が配置されている。なお、この還り側通路８３ｂの冷却水の温度は、例えば、冬季においては２０℃程度であり、夏期においては、３５℃程度である。さらに、往き側通路８３ａと還り側通路８３ｂとが、冷却塔８１の近傍において通路８９により接続され、この通路８９に流量調整弁９１が配置されている。
【００２９】
そして、この実施形態では、凝縮器１５Ｂから冷却塔８１への還り側通路８３ｂからバイパスして、凝縮器１５Ｂで熱交換した冷却水を予熱コイル１７に循環させるバイパス通路９３が配置されている。
バイパス通路の往き側通路９３ａは、流量調整弁８７の上流側から分岐され、流量制御弁９５を介して予熱コイル１７に接続されている。バイパス通路９３の還り側通路９３ｂは、凝縮器１５Ｂから冷却塔８１への還り側通路８３ｂに配置される流量調整弁８７の下流側に接続されている。
【００３０】
そして、この実施形態では、温度調節装置の再熱コイル２３が、予熱コイル１７を加熱する冷却水を用いて加熱されている。
すなわち、再熱コイル２３には、バイパス通路９３の往き側通路９３ａの流量制御弁９５の上流から分岐する往き側通路９７ａが流量制御弁９０を介して接続されている。また、再熱コイル２３の還り側通路９７ｂが、バイパス通路９３の還り側通路９３ｂに接続されている。
【００３１】
上述した空調システムでは、外気が、外気調和機１１の第１の水加湿器１９により加湿され、また、クリーンルーム１３内を循環する空調空気が、第２の水加湿器５９により加湿される。これは、クリーンルーム１３内の装置発熱が多く水加湿による蒸発潜熱による冷却熱量がかなりかせげるために可能になる。
【００３２】
従って、外気調和機１１の第１の水加湿器１９による加湿負担が軽減され、これに伴い、外気調和機１１の予熱コイル１７による加熱負担が軽減される。
そこで、予熱コイル１７の温水源として、冷凍機１５の凝縮器１５Ｂで熱交換した比較的低温の冷却水を利用することが可能になり、これによりボイラー等の加熱および加湿を行うための設備が不要になり、運転コストを従来より大幅に低減することができる。
【００３３】
また、上述した空調システムでは、冷却塔８１への循環通路８３の還り側通路８３ｂに、還り側通路８３ｂにおけるバイパス通路９３の下流側の冷却水の流量を一定にするための流量調整弁８７を設けたので、凝縮器１５Ｂを通過する冷却水の流量を所定の値に維持することが可能になり、凝縮器１５Ｂの熱交換効率を確実に維持することができる。
【００３４】
そして、上述した空調システムでは、第１の水加湿器１９にエアワッシャを用いたので、外気から汚染物質を確実に除去することができる。
また、上述した空調システムでは、温度調節装置の再熱コイル２３を、予熱コイル１７を加熱する冷却水を用いて加熱するようにしたので、運転コストをより低減することができる。
【００３５】
また、加熱，加湿に蒸気を使用しないので、蒸気を発生させるボイラー設備を不要にすることができ、建設コストを低減することができる。
（第２の実施形態）
図２は、本発明の空調システムの第２の実施形態の要部の構造を示している。
なお、この実施形態において第１の実施形態と同一の部材には、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
【００３６】
この実施形態の空調システムでは、クリーンルーム１３の風道５５に、室内側ワッシャ装置１０１が配置されている。
この室内側ワッシャ装置１０１は、装置本体１０３の上端の出口部にファン１０５を配置し、装置本体１０３の上部に冷却コイル１０７を、装置本体１０３の下部に第２の水加湿器であるエアワッシャ１０９を配置して構成されている。
【００３７】
エアワッシャ１０９は、空気に水を噴霧して水を回収する。
このエアワッシャ１０９は、純水を貯留する貯留槽１１１を備えており、貯留槽１１１に配管１１３が立設されている。配管１１３には、上下左右方向に間隔を置いてノズル１１５が配置されており、循環水ポンプ１１７により貯留槽１１１内の水をノズル１１５から噴出することにより、空気に水が噴霧され、噴霧された水が貯留槽１１１に回収される。水と空気が直接接触することで水中に溶解した空気中のガスのイオン等が吸収されている。従って、空調空気の加湿と同時に、空調空気中の汚染物質を確実に除去することができる。
【００３８】
冷却コイル１０７には、第１の実施形態と同様に、冷凍機１５の蒸発器１５Ａからの冷水を循環する循環通路６９が接続されている。
この実施形態においても第１の実施形態と同様の効果を得ることができるが、この実施形態では、第２の水加湿器にエアワッシャ１０９を用いたので、空調空気から汚染物質を確実に除去することができる。
【００３９】
（第３の実施形態）
図３は、本発明の空調システムの第３の実施形態を示している。
なお、この実施形態において第１の実施形態と同一の部材には、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
この実施形態の空調システムでは、設備内の各種装置に冷却水を供給するための冷却水設備１２１が、外気調和機１１の予熱コイル１７の加熱に使用される。
【００４０】
すなわち、通常、このような冷却水設備１２１は、低温側貯留槽１２３と高温側貯留槽１２５とを備えている。
低温側貯留槽１２３内の冷却水は、例えば、２３℃程度の温度とされ、ポンプ１２７の配置される往き側通路１２９ａからヘッダ１３１を介して、各種装置に供給される。一方、高温側貯留槽１２５の冷却水は、例えば、２８℃程度の温度とされ、各種装置からの冷却水が、ヘッダ１３３を介して、還り側通路１２９ｂから戻される。
【００４１】
ヘッダ１３１とヘッダ１３３は、連通路１３５により連通され、連通路１３５には、圧力調整弁１３７が配置されている。
この実施形態では、高温側貯留槽１２５内の冷却水が第１の熱交換器１３９を介して冷却され、低温側貯留槽１２３に戻される。
すなわち、冷凍機１５の蒸発器１５Ａで冷却された冷水の往き側通路６９ａおよび還り側通路６９ｂに配置されるヘッダ７３，７７から第２の往き側通路１４１ａおよび第２の還り側通路１４１ｂが形成され、第２の往き側通路１４１ａおよび第２の還り側通路１４１ｂが第１の熱交換器１３９の一次側に接続されている。
【００４２】
一方、第１の熱交換器１３９の二次側に、高温側貯留槽１２５内に開口する往き側通路１４３ａが接続され、また、低温側貯留槽１２３内に開口する還り側通路１４３ｂが接続されている。還り側通路１４３ｂには、ポンプ１４５が配置されている。
そして、予熱コイル１７を加熱する予熱コイル加熱手段１４７が配置されている。
【００４３】
すなわち、予熱コイル１７の入口側に、高温側貯留槽１２５内に開口する往き側通路１４９ａが接続され、また、出口側に低温側貯留槽１２３内に開口する還り側通路１４９ｂが接続されている。往き側通路１４９ａには、送水ポンプ１５１および流量制御弁１５３が配置されている。
この実施形態の空調システムでは、第１の実施形態と同様に、外気が、外気調和機１１の第１の水加湿器１９により加湿され、また、クリーンルーム１３内を循環する空調空気が、第２の水加湿器２１により加湿される。
【００４４】
従って、外気調和機１１の第１の水加湿器１９による加湿負担が軽減され、これに伴い、外気調和機１１の予熱コイル１７による加熱負担が軽減される。
そこで、予熱コイル１７の温水源として、冷却水設備１２１の高温側貯留槽１２５内の冷却水を利用することが可能になり、これによりボイラー等の加熱および加湿を行うための設備が不要になり、運転コストを従来より大幅に低減することができる。
【００４５】
また、加熱，加湿に蒸気を使用しないので、蒸気を発生させるボイラー設備を不要にすることができ、建設コストを低減することができる。
なお、この実施形態では、予熱コイル１７の出口側を低温側貯留槽１２３に開口した例について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、例えば、予熱コイル１７の出口側を高温側貯留槽１２５に開口してもよい。
【００４６】
（第４の実施形態）
図４は、本発明の空調システムの第４の実施形態の要部の構造を示している。なお、この実施形態において第３の実施形態と同一の部材には、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
この実施形態の空調システムでは、第３の実施形態と同様に、設備内の各種装置に冷却水を供給するための冷却水設備１２１が、外気調和機１１の予熱コイル１７の加熱に使用される。
【００４７】
そして、この実施形態では、予熱コイル１７を加熱する予熱コイル加熱手段１５５が、第２の熱交換器１５７を介して予熱コイル１７を加熱するように構成されている。
すなわち、高温側貯留槽１２５内に開口する往き側通路１５９ａと、低温側貯留槽１２３内に開口する還り側通路１５９ｂが第２の熱交換器１５７の一次側に接続されている。また、第２の熱交換器１５７の二次側には、予熱コイル１７の入口側および出口側に接続される往き側通路１６１ａおよび還り側通路１６１ｂが接続されている。往き側通路１６１ａには、送水二次ポンプ１６３および流量制御弁１５３が配置されている。
【００４８】
この実施形態の空調システムにおいても第３の実施形態と同様な効果を得ることができるが、この実施形態では、第２の熱交換器１５７により、予熱コイル１７側と冷却水設備１２１側との冷却水が分断されるため、冷却水設備の冷却水の水質の劣化を確実に防止することができる。
なお、この実施形態では、第２の熱交換器１５７の一次側の還り側通路１５９ｂの出口側を低温側貯留槽１２３に開口した例について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、例えば、高温側貯留槽１２５に開口してもよい。
【００４９】
【発明の効果】
以上述べたように、請求項１の空調システムでは、予熱コイルの温水源として、冷凍機の凝縮器で熱交換した比較的低温の冷却水を利用することが可能になるため、ボイラー等の加熱および加湿を行うための設備が不要になり、建設コストおよび運転コストを従来より大幅に低減することができる。
【００５０】
請求項２の空調システムでは、循環通路の還り側通路に、還り側通路におけるバイパス通路の下流側の冷却水の流量を一定にするための流量調整弁を設けたので、凝縮器を通過する冷却水の流量を所定の値に維持することが可能になり、凝縮器の熱交換効率を確実に維持することができる。
請求項３の空調システムでは、予熱コイルの温水源として、冷却水設備の高温側貯留槽内の冷却水を利用することが可能になるため、ボイラー等の加熱および加湿を行うための設備が不要になり、建設コストおよび運転コストを従来より大幅に低減することができる。
【００５１】
請求項４の空調システムでは、第２の熱交換器により、予熱コイル側と冷却水設備側との冷却水が分断されるため、冷却水設備の冷却水の水質の劣化を確実に防止することができる。
請求項５の空調システムでは、第１の水加湿器にエアワッシャを用いたので、外気から汚染物質を確実に除去することができる。
【００５２】
請求項６の空調システムでは、温度調節装置の再熱コイルを、予熱コイルを加熱する冷却水を用いて加熱するようにしたので、運転コストをより低減することができる。
請求項７の空調システムでは、第２の水加湿器にエアワッシャを用いたので、空調空気から汚染物質を確実に除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の空調システムの第１の実施形態を示す配管系統図である。
【図２】本発明の空調システムの第２の実施形態の要部を示す配管系統図である。
【図３】本発明の空調システムの第３の実施形態を示す配管系統図である。
【図４】本発明の空調システムの第４の実施形態の要部を示す配管系統図である。
【符号の説明】
１１ 外気調和機
１３ クリーンルーム
１５ 冷凍機
１５Ａ 蒸発器
１５Ｂ 凝縮器
１７ 予熱コイル
１９ 第１の水加湿器
２１ 冷却コイル
２３ 再熱コイル
５７ 冷却装置
５９ 第２の水加湿器
８１ 冷却塔
１２３ 低温側貯留槽
１２５ 高温側貯留槽
１３９ 第１の熱交換器
１５７ 第２の熱交換器
Claims (7)
- 予熱コイル，第１の水加湿器および温度調節装置を備えた外気調和機で空調された外気を建屋内に供給し、供給された空調空気を前記建屋内に循環させ、循環する前記空調空気を前記空調空気の循環路に配置される冷却装置および第２の水加湿器により冷却および加湿する空調システムにおいて、
前記冷却装置への冷水が循環される蒸発器を備えた冷凍機と、
前記冷凍機の凝縮器に冷却水を循環させる循環通路を備えた冷却塔と、
前記循環通路における前記凝縮器から前記冷却塔に向けて前記冷却水を流す還り側通路からバイパスされ前記凝縮器で熱交換した冷却水を前記予熱コイルに循環させるバイパス通路と、を有することを特徴とする空調システム。 - 請求項１記載の空調システムにおいて、
前記循環通路の前記還り側通路における前記バイパス通路の往き側の分岐部と戻り側の分岐部との間に、前記循環通路の前記還り側通路における前記バイパス通路の戻り側の分岐部の下流側の冷却水の流量を一定にするための流量調整弁を設けてなることを特徴とする空調システム。 - 予熱コイル，第１の水加湿器および温度調節装置を備えた外気調和機で空調された外気を建屋内に供給し、供給された空調空気を前記建屋内に循環させ、循環する前記空調空気を前記空調空気の循環路に配置される冷却装置および第２の水加湿器により冷却および加湿する空調システムにおいて、
前記冷却装置への冷水が循環される蒸発器を備えた冷凍機と、
各種装置への往き側冷却水が貯留される低温側貯留槽と前記各種装置からの還り側冷却水が貯留される高温側貯留槽を備えた冷却水設備と、
前記高温側貯留槽内の冷却水と前記冷却装置への前記冷水と熱交換させ前記低温側貯留槽に戻すための第１の熱交換器と、
前記高温側貯留槽内の冷却水により前記予熱コイルを加熱し還り側の冷却水を前記低温側貯留槽または前記高温側貯留槽に戻す予熱コイル加熱手段と、を有することを特徴とする空調システム。 - 請求項３記載の空調システムにおいて、
前記予熱コイル加熱手段は、第２の熱交換器を介して前記予熱コイルを加熱することを特徴とする空調システム。 - 請求項１ないし請求項４のいずれか１項記載の空調システムにおいて、
前記第１の水加湿器が、空気に水を噴霧して空気中に含まれる汚染物質除去を行うエアワッシャからなることを特徴とする空調システム。 - 請求項１ないし請求項５のいずれか１項記載の空調システムにおいて、
前記温度調節装置に、再熱コイルが含まれ、前記再熱コイルが前記予熱コイルを加熱する冷却水を用いて加熱されることを特徴とする空調システム。 - 請求項１ないし請求項６のいずれか１項記載の空調システムにおいて、
前記第２の水加湿器が、空気に水を噴霧して水を回収するエアワッシャからなることを特徴とする空調システム。
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Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007163056A (ja) * | 2005-12-15 | 2007-06-28 | Takasago Thermal Eng Co Ltd | 外気冷熱利用方法及び空調システム |
| JP2008039230A (ja) * | 2006-08-03 | 2008-02-21 | Sanki Eng Co Ltd | 熱媒体配管システム |
| JP2010025377A (ja) * | 2008-07-16 | 2010-02-04 | Panasonic Corp | サーバ装置 |
| CN101839528A (zh) * | 2010-03-29 | 2010-09-22 | 江苏司麦克节能科技有限公司 | 一种用于独立调节室内空气湿度的控制装置 |
| CN102589065A (zh) * | 2012-02-15 | 2012-07-18 | 西安工程大学 | 蒸发冷却预冷与热虹吸相结合的复合式冷却系统 |
| JP2012237469A (ja) * | 2011-05-10 | 2012-12-06 | Nippon Steel Engineering Co Ltd | 空調設備 |
| JP2015206519A (ja) * | 2014-04-18 | 2015-11-19 | 株式会社竹中工務店 | 空調システム |
| JP2017078525A (ja) * | 2015-10-19 | 2017-04-27 | 清水建設株式会社 | 空調システム |
| WO2018073968A1 (ja) * | 2016-10-21 | 2018-04-26 | 三菱電機株式会社 | 空調システム |
| WO2019163042A1 (ja) * | 2018-02-22 | 2019-08-29 | 三菱電機株式会社 | 空気調和装置およびエアハンドリングユニット |
| CN111720921A (zh) * | 2019-07-09 | 2020-09-29 | 上海朗脉洁净技术股份有限公司 | 一种冷冻机冷却水辅助散热装置 |
| CN113251509A (zh) * | 2020-01-28 | 2021-08-13 | Lg电子株式会社 | 空气调节装置 |
| KR102291575B1 (ko) * | 2020-04-21 | 2021-08-20 | 한밭대학교 산학협력단 | 공조 시스템 및 그 제어 방법 |
| CN113639348A (zh) * | 2021-07-30 | 2021-11-12 | 北京宝川科技有限公司 | 一种中央空调制冷水系统的冷却水引入冷冻水循环系统 |
| KR102331135B1 (ko) * | 2020-10-29 | 2021-11-24 | 석동욱 | 공기의 세척과 정화장치 |
| WO2024007092A1 (en) * | 2022-07-04 | 2024-01-11 | Liu Kin Wing | Hvac system with thermoelectric conversion |
-
2003
- 2003-08-18 JP JP2003207708A patent/JP4334935B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007163056A (ja) * | 2005-12-15 | 2007-06-28 | Takasago Thermal Eng Co Ltd | 外気冷熱利用方法及び空調システム |
| JP2008039230A (ja) * | 2006-08-03 | 2008-02-21 | Sanki Eng Co Ltd | 熱媒体配管システム |
| JP2010025377A (ja) * | 2008-07-16 | 2010-02-04 | Panasonic Corp | サーバ装置 |
| CN101839528A (zh) * | 2010-03-29 | 2010-09-22 | 江苏司麦克节能科技有限公司 | 一种用于独立调节室内空气湿度的控制装置 |
| JP2012237469A (ja) * | 2011-05-10 | 2012-12-06 | Nippon Steel Engineering Co Ltd | 空調設備 |
| CN102589065A (zh) * | 2012-02-15 | 2012-07-18 | 西安工程大学 | 蒸发冷却预冷与热虹吸相结合的复合式冷却系统 |
| JP2015206519A (ja) * | 2014-04-18 | 2015-11-19 | 株式会社竹中工務店 | 空調システム |
| JP2017078525A (ja) * | 2015-10-19 | 2017-04-27 | 清水建設株式会社 | 空調システム |
| WO2018073968A1 (ja) * | 2016-10-21 | 2018-04-26 | 三菱電機株式会社 | 空調システム |
| JPWO2018073968A1 (ja) * | 2016-10-21 | 2019-03-14 | 三菱電機株式会社 | 空調システム |
| WO2019163042A1 (ja) * | 2018-02-22 | 2019-08-29 | 三菱電機株式会社 | 空気調和装置およびエアハンドリングユニット |
| JPWO2019163042A1 (ja) * | 2018-02-22 | 2020-12-17 | 三菱電機株式会社 | 空気調和装置およびエアハンドリングユニット |
| CN111720921A (zh) * | 2019-07-09 | 2020-09-29 | 上海朗脉洁净技术股份有限公司 | 一种冷冻机冷却水辅助散热装置 |
| CN113251509A (zh) * | 2020-01-28 | 2021-08-13 | Lg电子株式会社 | 空气调节装置 |
| KR102291575B1 (ko) * | 2020-04-21 | 2021-08-20 | 한밭대학교 산학협력단 | 공조 시스템 및 그 제어 방법 |
| KR102331135B1 (ko) * | 2020-10-29 | 2021-11-24 | 석동욱 | 공기의 세척과 정화장치 |
| CN113639348A (zh) * | 2021-07-30 | 2021-11-12 | 北京宝川科技有限公司 | 一种中央空调制冷水系统的冷却水引入冷冻水循环系统 |
| WO2024007092A1 (en) * | 2022-07-04 | 2024-01-11 | Liu Kin Wing | Hvac system with thermoelectric conversion |
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