JP2005180856A

JP2005180856A - 空調制御システム

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Publication number: JP2005180856A
Application number: JP2003424715A
Authority: JP
Inventors: Michiichi Daimaru; 道一大丸; Seiichi Hirota; 誠一廣田
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2003-12-22
Filing date: 2003-12-22
Publication date: 2005-07-07

Abstract

【課題】空調対象室内の恒温、低湿度の環境を省エネルギーで実現し、且つ、使用する有機溶剤の気化ガスの防爆をなくすことができる空調制御システムを提供する。
【解決手段】空調制御システム１０１は、外部から取り入れた空気の除湿を行う回転式除湿装置１２０と、回転式除湿装置１２０から取り入れた空気の温度を制御し、ディッピング室１１１に送風する空気温度調節装置１３０と、を備え、ディッピング室１１１に備えられた室内温度検出器１６２と室内湿度検出器１６１と室内ガス濃度検出器１６５と、室内温度検出器１６２で検出された検出値とに基づいて回転式除湿装置１２０を制御する再生温度制御部１５１と、室内温度検出器１６２及び室内ガス濃度検出器１６５で検出された検出値に基づいて空気温度調節装置１３０を空調対象室１１０内の目標温度、ガス濃度を防爆限界値以下に制御する空調温度制御部１５５と、を備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は、低湿度及び恒温、防爆機能が要求される空調対象室の空調制御システムに関する。

従来より、空調対象室内を恒温、低湿に管理する空調制御システムとしては、外部から取り入れた空気を除湿する回転式除湿装置と、この回転式除湿装置を流通した空気の温度調節を行う空気温度調節装置と、空調対象室内に室内温度検出器と室内湿度検出器とを備え、室内湿度検出器で検出された検出値に基づき回転式除湿装置を制御する再生温度制御部と、室内温度検出器で検出された検出値に基づき空気温度調節制御する空調温度制御部を備えた空調制御システムが知られている（例えば、特許文献１参照）。

また、可燃性冷媒を用いる冷却装置の可燃性冷媒が漏洩した際の防爆装置を搭載した冷却装置として、可燃性冷媒と、冷凍サイクルに設けられた可燃性冷媒を循環させる圧縮機と、この圧縮機を冷却する送風機とを備え、圧縮機の冷却用送風機を常時運転する冷却装置が知られている（例えば、特許文献２参照）。

特開２００３−２６２３７６号公報（第６頁〜第７頁、図１）特開２０００−２６６４３９号公報（第３頁〜第４頁、図１）

このような特許文献１では、空調対象室内に備えられた室内温度検出器、室内湿度検出器で温度、湿度を測定し、その測定結果によって、回転式除湿装置、空気温度調整装置を制御することによって、空気の送風量、温度と湿度を最適管理ができ、このことから少ないエネルギーで空調対象室内の空調管理ができるが、空調対象室内で可燃性の有機溶剤等を使用する場合の防爆制御は不充分である。

また、特許文献２では、可燃性冷媒が漏洩していないときでも、圧縮機の冷却送風機を常時運転するため、防爆効果は高められるが、消費エネルギーの低減はできないというような課題がある。

本発明の目的は、空調対象室内の恒温、低湿度の環境を省エネルギーで実現し、且つ、使用する有機溶剤の気化ガスの防爆をなくすことができる空調制御システムを提供することである。

本発明の空調制御システムは、外部から取り入れた空気の除湿を行う回転式除湿装置と、前記回転式除湿装置から取り入れた空気の温度を制御し、空調対象室に送風する空気温度調節装置と、を備え、前記空調対象室に備えられた室内温度検出器と室内湿度検出器と室内ガス濃度検出器と、前記室内湿度検出器で検出された検出値に基づいて、前記空調対象室内の目標湿度になるように前記回転式除湿装置を制御する再生温度制御部と、前記室内温度検出器及び前記室内ガス濃度検出器で検出された検出値に基づいて、前記空調対象室内の目標温度、ガス濃度の防爆限界値以下になるように前記空気温度調節装置を制御する空調温度制御部と、を備えていることを特徴とする。

ここで、空調対象室とは、恒温、低湿度の環境下で可燃性の有機溶剤等を用いて作業を行う作業室を示す。
本発明の空調制御システムでは、空調対象室の温度、湿度と、空調対象室内の目標温度、目標湿度を比較し、回転式除湿装置及び空気温度調節装置を制御するため、空調対象室の温度、湿度を目標とする所定の温度、湿度に的確に管理することができると共に、回転式除湿装置及び空気温度調節装置に供給するエネルギーを減ずることができる。

さらに、空調対象室内に室内ガス濃度検出器を備え、室内ガス濃度を常に検出し、空調温度制御部によって空気温度調節装置を制御し、例えば、空調対象室内の温度、送風量を調整しているので、揮発（気化）した可燃性有機溶剤の室内ガス濃度をガス濃度の防爆限界値以下に管理することができ、ガスの引火、爆発を防止することができる。

ここで、前述の空調制御システムにおいて、前記空気温度調節装置は、送風機と空気冷却器と空気加熱器と空調温度制御部とを備え、前記空調温度制御部は、前記空調対象室内で使用される可燃性有機溶剤から揮発するガス濃度の防爆限界値の対応表を記憶する記憶部と、前記室内温度検出器の検出値と室内ガス濃度検出器の検出値とから前記送風機と前記空気冷却器と前記空気加熱器を前記空調対象室の目標温度、ガス濃度の防爆限界値以下に制御する演算部と、を備えていることが好ましい。

このような構成にすれば、記憶部には、例えば、空調対象室内で使用される複数の有機溶剤のガス濃度の防爆限界値と、この防爆限界値以下にするために要求される空気の送風量を示した対応表を記憶部に記憶させておくことができるので、対象となる有機溶剤のガス濃度の防爆限界値に対応して、空調対象室内の安全性を確保できる温度、送風量に制御することができる。
ここで、ガス濃度の防爆限界値とは、空調対象室の管理容積に対する有機溶剤の気化ガスの爆発濃度を意味するが、この際、安全率を設定し、例えば４０％の安全率を気化ガスの爆発濃度に乗じた値をガス濃度の防爆限界値とする。
また、可燃性有機溶剤としては、例えば、メタノール、エタノール、プロピレングリコールモノエチレンエーテル、１．４−ｎ−ブトキシエタノール等が採用される。

前述した構成において、前記演算制御部は、前記室内ガス濃度検出器の検出値と前記室内温度検出器の検出値と、前記ガス濃度限界値とを比較し、ガス濃度限界値を超えた場合に、前記送風機と前記空気冷却器の制御量を演算し、前記空調対象室内の温度、ガス濃度を制御することが好ましい。

このような構成にすれば、前述の記憶部に記憶されているガス濃度の防爆限界値と空調対象室内のガス濃度、温度とを比較し、演算制御部において適切な送風量と空気温度とに制御しているため、防爆効果を高めることができる。
また、このような制御を行うことにより、過剰な制御をする必要がないため、温度や送風量を制御するためのエネルギーを減ずることができる。

また、前述の空調制御システムにおいて、前記演算部は、前記室内ガス濃度検出器の検出値と、前記室内温度検出器の検出値と、これらの検出値の単位時間当たりの変化量と、からガス濃度の防爆限界値を前記対応表から推定し、ガス濃度の防爆限界値に達する前に、前記送風機と前記空気冷却器の制御量を演算し、前記空調対象室内の温度、ガス濃度を制御することが好ましい。

一般に、空調対象室内のガス濃度は、室内温度が上昇すると気化が促進されガス濃度が上昇する。前述のような構成によれば、温度の上昇と温度上昇による有機溶剤の気化の速度は若干の時間差があるので、温度とガス濃度を検出し、その変化量に基づきガス濃度の上昇を予測し、あらかじめ記憶されている対応表のガス濃度の防爆限界値と比較し、このガス濃度の防爆限界値に達する前に、送風量と温度制御を行うので、より一層、安全性を高めることができる。

なお、前述の構成では、前記室内ガス濃度検出器が、前記空調対象室内に１つまたは複数備えられており、且つ、これらの設置高さと、設置位置を任意に変えられることが好ましい。

上記のような構成にすれば、空調対象室内において、空調対象室内のレイアウト、他の装置類の構成によって、場所毎のガス濃度が異なることが考えられることに対して、空調対象室内に複数のガス濃度検出器を備えることで、より的確なガス濃度の検出ができる。
ここで使用される有機溶剤は、空気に対して単位体積当たりの重量の大きさは様々である。従って、ガス濃度は高さによって異なるため、室内ガス濃度検出器も空調対象室内の複数の高さに備えておけば、安全性をさらに高めることができる。
なお、ガス濃度検出器は１つであっても有機溶剤の種類に対応して、任意の設置高さ、設置場所に移動できるようにすることで、少ない室内ガス濃度検出器で、室内ガス濃度検出器を複数用意しておく場合と同等な効果を得ることができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１、図２は本発明の実施例１の空調制御システム１０１が示され、図３は、本発明の実施例２のディッピング室１１１の室内温度と室内ガス濃度の関係が示されている。

図１〜図２は実施例１の空調制御システムが示されている。
図１は、本実施例１の空調制御システム１０１の概略構成を示す。図１において、空調制御システム１０１は、基本構成として、外気ダクト１４３から取り入れた空気を除湿する回転式除湿装置１２０と、この回転式除湿装置から除湿された空気を取り入れ、目標の温度に調整する空気温度調節装置１３０と、これらの装置で除湿、温度調整された空気が送風され、恒温、低湿度に管理される空調対象室１１０が備えられている。

回転式除湿装置１２０は、除湿部１２１と再生部１２２に区分けされている。これら除湿部１２１と再生部１２２に亘って、図示しない駆動装置によって一定速度で回転する円盤形の回転式ハニカムロータ型乾燥除湿器１２３が設けられる。回転式ハニカムロータ型乾燥除湿器１２３の中には、シリカゲル、ゼオライト等の乾燥剤が充填されている。除湿部１２１の回転式ハニカムロータ型乾燥除湿器１２３の上流、即ち、外気が取り入れられる外気ダクト１４３方向には空気冷却器（冷凍機冷却コイル）１２４が配置されている。
なお、外気ダクト１４３の回転式除湿装置１２０の入口近傍には、外気温度検出器１６４と外気湿度検出器１６３とが備えられている。

再生部１２２は、回転式ハニカムロータ型乾燥除湿器１２３を加熱する再生ヒータ１２５と、この再生ヒータ１２５の加熱温度を制御する再生温度制御部１５１が備えられている。

回転式ハニカムロータ型乾燥除湿器１２３が回転すると、その中の乾燥剤は、除湿部１２１と再生部１２２とを循環するようになっている。
回転式ハニカムロータ型乾燥除湿器１２３の除湿能力は、再生ヒータ１２５による乾燥剤の乾燥温度に応じて変動される。乾燥温度、即ち、再生温度が高くなれば乾燥剤は充分乾燥され、除湿能力が大きくなる。再生温度が低くなると、乾燥剤の乾燥が不充分になり、除湿能力の回復程度が小さくなって除湿能力が低下する。
回転式除湿装置で除湿された空気は、連結ダクト１４１を流通して空気温度調節装置１３０に導入される。

空気温度調節装置１３０は、連結ダクト１４１側から送風機１３１と空気冷却器（冷凍機冷却コイル）１３２と空気加熱器（加熱コイル）１３３が容器内にほぼ直列に配置されている。空気温度調節装置１３０には、送風機１３１、空気冷却器１３２、空気加熱器１３３を制御する空調温度制御部１５５がさらに備えられている。

空調温度制御部１５５は、記憶部１５６と演算部１５７が備えられ、記憶部１５６には、空調対象室１１０内で使用される可燃性有機溶剤の種類（例えば、メタノール）に対応したガス濃度限界値が入力され記憶されている。その記憶される内容としては、少なくとも、使用される有機溶剤の種類と、そのガス濃度の防爆限界値とガス濃度の防爆限界値に応じて要求される空気の送風流量の対応表が含まれる。
回転式除湿装置１２０、空気温度調節装置１３０を経由した空気は、供給ダクト１４２を流通して空調対象室１１０のディッピング室１１１に定量の送風量で送り込まれる。

空調対象室１１０は、実施例１においては、プラスチックレンズの表面にハードコート液を塗布するディッピング工程を行う作業室を例示されている。空調対象室１１０は、前記ディッピング室１１１とディッピングの前工程としてのレンズの洗浄を行う洗浄室１１２と、ディッピング工程後、ハードコート膜を焼成する焼成室１１３を備えている。

ディッピング室１１１内には、室内湿度検出器１６１と、室内温度検出器１６２と室内ガス濃度検出器１６５が備えられている。室内湿度検出器１６１で検出された室内湿度の検出信号は、再生温度制御部１５１に送信され、再生ヒータ１２５の加熱温度を制御する。
室内温度検出器１６２で検出された室内温度の検出信号は、空調温度制御部１５５に送信され、送風機１３１、空気冷却器１３２、空気加熱器１３３が制御される。

また、室内ガス濃度検出器１６５で検出されたガス濃度の検出信号は、前述の室内温度検出信号と共に空調温度制御部１５５に送信され、送風機１３１と空気冷却器１３２とが制御される。

続いて、空調対象室１１０で行われる工程を簡単に説明する。まず、洗浄室１１２において、レンズの表面を各種の処理水で処理し、最後に純水で洗浄する。洗浄されたレンズをディッピング室１１１において、有機溶剤を含むハードコート液に浸漬して引き上げることによりハードコート液をレンズに塗布する。この工程をディッピング工程と呼んでいる。

この際、ディッピング室１１１内の環境湿度が高いとハードコート液の寿命が短くなるため、湿度は所定値以下に管理されることが要求される。また、室内温度は、温度変化が少ないほどハードコート膜の品質が安定するため恒温に管理される。この温度は、例えば
２０℃にほぼ一定に管理されている。

次に、後工程としてのハードコート膜の焼成が焼成室１１３において行われる。塗布されたハードコート液は、焼成されることで耐擦傷性を有するハードコート膜を形成することができる。
洗浄室１１２とディッピング室１１１と焼成室１１３とは、互いに独立して閉鎖されているが、それぞれ搬送系機器によって部分的に連結されている。

このようにディッピング室１１１において、ハードコート膜の品質は、塗布されたハードコート液から蒸発する有機溶剤や水分、製品の温度（室内温度）等に影響されるため、洗浄室１１２のレンズ洗浄漕から蒸発する水分や焼成室１１３の焼成炉の熱がディッピング室１１１内に入らないように環境条件を維持することが要求される。

続いて、前述の空調制御システム１０１内の空気の流通と温度、湿度、ガス濃度の制御、管理について説明する。
図１において、空調制御システム１０１外の外気は、外気ダクト１４３を流通して必要に応じて空気冷却器１２４で冷却され、回転式除湿装置１２０内に取り入れられる。回転式除湿装置１２０で、前述したように除湿されるが、外気湿度検出器１６３の検出湿度が、空調対象室１１０の目標湿度より高い場合は、再生温度制御部１５１に検出信号が送信され、再生ヒータ１２５の加熱能力を上げ、目標湿度にいたるまで低湿度状態の空気にし、空気温度調節装置に連結ダクト１４１を流通して流入される。

なお、外気湿度検出器１６３の検出湿度が、空調対象室１１０の目標湿度より低い場合、切換えダンパ１４６を開放にして外気をバイパスダクト１４５に流通し、直接空気温度調節装置１３０に流入する。この際、外気は、回転式除湿装置１２０を流通する経路と空気温度調節装置に直接流通する経路の２系統を流通することになる。

また、空気は、外気温度検出器１６４で検出された検出結果が空調温度制御部１５５に送信され、空気冷却器１３２、空気加熱器１３３を制御して空調対象室１１０の目標温度に調整されて、送風機１３１によって送風され供給ダクト１４２を流通してディッピング室１１１に流入される。このようにして空調対象室１１０（特に、ディッピング室１１１）の温度、湿度が目標値に制御、管理されるのである。

なお、ディッピング室１１１の空気は、送風機１３１の送風圧力と、自然対流で戻りダクト１４４に流通され、外気ダクト１４３に合流される。このことは、ディッピング室１１１の湿度、温度管理された空気が外気と合流されるので、目標値との偏差が小さい空気が回転式除湿装置１２０及び空気温度調節装置１３０に送りこまれることになる。

さらに、空調対象室１１０内の温度、湿度管理について説明を加える。空調対象室１１０（ディッピング室１１１）内の、室内湿度検出器１６１で室内湿度を検出した結果は、再生温度制御部１５１に送信され、ディッピング室１１１内の目標湿度よりも高い場合は、再生ヒータ１２５の加熱を強化し、除湿能力を高める。検出結果が目標湿度よりも低い場合は、再生ヒータ１２５を停止、または加熱を低下させ除湿能力を下げる。

室内温度検出器１６２で検出された室内温度が目標温度より高い場合は、空調温度制御部１５５によって、空気加熱器１３３を停止し、空気冷却器１３２の冷却能力を高め空気を冷却する。また、室内温度が目標温度よりも低い場合は、空気冷却器１３２を停止し、空気加熱器１３３の能力を高める。このようにして、ディッピング室１１１内の温度、湿度を目標値に近い許容された範囲に維持されるのである。
室内温度、湿度が許容値の範囲内の場合は、空気冷却器１３２、空気加熱器１３３を共に停止することができる。

続いて、実施例１における室内ガス濃度検出と制御について図２を用いて説明する。
図２は、実施例１のガス濃度制御を示す構成図である。ガス濃度検出は、可燃性の有機溶剤の気化ガスの防爆を目的として行うものであり、湿度検出は影響度が少ないため説明を省略する。図２において、室内ガス濃度検出器１６５で検出された検出結果は、空調温度制御部１５５の演算部１５７に送信される。

演算部１５７では、あらかじめ記憶部１５６の対応表に記憶された有機溶剤毎のガス濃度の防爆限界値と前述の検出結果を比較し、防爆限界値以下にガス濃度を下げるために要求される送風量を演算し、この演算結果に基づき空気温度調節装置１３０を制御する。即ち、室内ガス濃度がガス濃度の防爆限界値を超えた場合は、送風機１３１の送風能力を高めて、ディッピング室１１１のガス濃度をガス濃度の防爆限界値以下に低下させる。この際、切換えダンパ１４６は、空気温度調節装置１３０内への空気流入量が最大に成るように制御される。
また、ガス濃度がガス濃度の防爆限界値よりも低い場合には、送風機１３１の送風能力を低下させる。ガス濃度と空気送風量との関係を表１に示す。

表１は、空調対象室１１０の管理範囲（ディッピング室１１１）容積を仮に１０ｍ³として、爆発濃度範囲がディッピング室１１１との容積比１０〜８０％の有機溶剤の場合におけるガス化した有機溶剤の空調対象室１１０内の防爆下限値としてのガス濃度（％）と、ガス濃度に応じて必要とされる空気温度調節装置１３０の空気送風量（ｍ³）を例示する対応表である。なお、この対応表では安全率４０％としてガス濃度を６％以下に保持するための送風量が設定されている。この表１から、ガス濃度が７％までは送風量は毎秒１ｍ³でよく、８％では２ｍ³、９％では３ｍ³、１０％では４ｍ³の送風量が必要であることを示している。
このような範囲でガス濃度が制御、管理されるのである。

従って、前述した実施例１によれば、空調対象室１１０（ディッピング室１１１）の温度、湿度と、空調対象室内の目標温度、湿度を比較し、回転式除湿装置１２０及び空気温度調節装置１３０を制御するため、ディッピング室１１１の温度、湿度を目標とする所定の温度、湿度に的確に管理することができると共に、回転式除湿装置１２０及び空気温度調節装置１３０に供給するエネルギーを減ずることができる。

また、ディッピング室１１１内に室内ガス濃度検出器１６５を備え、室内ガス濃度を常に検出し、空調温度制御部１５５によって空気温度調節装置１３０を制御し、ディッピング室１１１内の温度、送風量を調整しているので、気化した可燃性有機溶剤の室内ガス濃度をガス濃度の防爆限界値以下に管理することができ、ガスの引火、爆発を防止することができる。

さらに、空気温度調節装置１３０は、送風機１３１と空気冷却器１３２と空気加熱器１３３と空調温度制御部１５５とを備え、空調温度制御部１５５は、ディッピング室１１１内で使用される可燃性有機溶剤のガス濃度の防爆限界値と送風量の対応表を記憶する記憶部１５６と、室内温度検出器１６２の検出値と室内ガス濃度検出器１６５の検出値とから送風機１３１と空気冷却器１３２と空気加熱器１３３を制御する演算部１５７とを備えているので、記憶部１５６は、ディッピング室１１１内で使用される複数の有機溶剤のガス濃度の防爆限界値を記憶させておくことができるので、対象となるガス濃度の防爆限界値に対応して、空調対象室内の安全性を確保できる温度、送風量に制御することができる。このことにより、この制御のために供給するエネルギーを減ずることができるという効果がある。

実施例２は、前述した実施例１と構成は変わらないが（図１、図２参照）、ガス濃度制御において、なお一層安全性を高める制御手段を提供するものである。図３を用いて実施例２の制御について説明する。
図３は、ディッピング室１１１の室内温度と、室内ガス濃度を模式的に示す。図３において、一般に可燃性の有機溶剤は、それがおかれている環境下の温度が上昇すると気化量が増加する。常時、室内温度と室内ガス濃度を検出している場合、室内温度上昇と有機溶剤の気化量は通常の作業環境下においてほぼ比例する関係にあり、このことから、図中の現在ガス濃度の位置までの上昇曲線（図３では、直線で例示）から、ガス濃度の防爆限界までのガス濃度と室内温度を推定することができる。

従って、表１から、現在ガス濃度が７％の時は、空気送風量は毎秒１ｍ³でガス濃度の防爆限界値６％以下を維持できるが、この上昇曲線からまもなくガス濃度が８％に達することを予測し、空調温度制御部１５５によって、送風機１３１で送風量を増加させ、且つ、空気冷却器１３２で室内温度を低下させる。

なお、前述の送風量、室内温度を正確に制御するために、例えば、ニューラルネット制御、ファジー推論制御などを空調温度制御部に採用することが好ましい。これらの制御手段では、制御対象が非線形性を含んでいても、線形化モデリングが不要で、過去の実績データに即した制御が可能になる。

従って、本実施例２では、ディッピング室１１１内のガス濃度と室内温度を検出し、単位時間の変化量に基づき、あらかじめ記憶されているガス濃度の防爆限界値と比較し、その後のガス濃度の上昇を予測し、このガス濃度の防爆限界値に達する前に、送風量と温度制御を行うので、より一層、安全性を高めることができる。この際、空調温度制御部１５５に時計機能を備えておくことが好ましい。

次に、本発明による実施例３について説明する。
実施例３は、基本構成は前述した実施例１（図１、参照）と変わらないが、ディッピング室１１１内の室内ガス濃度検出を複数の異なる場所で行うことを特徴としている。実施例３は、図示しないが、室内ガス濃度検出器１６５は、ディッピング室１１１の４方の壁にそれぞれ１個づつ備えられる。または、前述したハードコート工程の近くと４方の壁のにそれぞれ備えることもできる。さらに、ディッピング室１１１内には、様々な機器が設置されていることが考えられるが、それらの機器の近傍に設置される。

さらに、ディッピング室１１１内の高さの異なる場所に室内ガス濃度検出器１６５が備えられる。この際、図示しないが、ディッピング室１１１内の高さの異なる場所に複数の室内ガス濃度検出器１６５接続部を備え、使用する有機溶剤の種類に応じて室内ガス濃度検出器１６５を移動してガス濃度を検出する構成としてもよい。室内ガス濃度検出器１６５と空調温度制御部１５５とは、ケーブルで接続されるが、無線通信でガス濃度の検出結果を送信してもよい。

従って、実施例３によれば、ディッピング室１１１のレイアウト、他の装置類の構成によって、場所毎のガス濃度が異なることが考えられるので、ディッピング室１１１内に複数の室内ガス濃度検出器１６５を備えることで、より的確なガス濃度の検出ができる。
ここで使用される有機溶剤は、空気に対して密度の大きさは様々である。従って、ガス濃度は高さによって異なるため、室内ガス濃度検出器１６５も空調対象室内の複数の高さに備えておけば、安全性をさらに高めることができる。
なお、ガス濃度検出器１６５は、有機溶剤の種類に対応して、任意の高さ、設置場所に移動できるようにすることで、１つ用意しておけば、複数用意しておく場合と同等な効果を得ることができる。

なお、本発明は前述の実施例に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、前述の実施例１では、外気湿度検出器１６３の検出湿度が、空調対象室１１０の目標湿度より低い場合は、切換えダンパ１４６を開放にして外気をバイパスダクト１４５に流通され、直接空気温度調節装置１３０に流入される構造であるが、外気ダクト１４３の回転式除湿装置１２０側端部にもう一つの切換えダンパを備えておき、外気湿度検出器１６３の検出湿度が目標湿度よりも低い場合は、この切換えダンパを閉鎖し、バイパスダクト１４５のみに空気を流通すれば、回転式除湿装置１２０に除湿のためのエネルギーを供給しなくてもよいため、より一層の供給エネルギーの削減を実現できる。

前述した実施例では、空調対象室としてディッピング室１１１を例示したが、本発明においては、可燃性の有機溶剤を使用し、恒温、低湿度の環境が要求される、例えば、リチウム電池のパッケージ工程、イソシアネート系有機合成工程等に応用することができる。

また、前述の実施例では、再生温度制御部１５１と空調温度制御部１５５が分離されているが、これらを合わせた制御部にすることができ、このような構成では、本発明の空調制御システム１０１の構成を簡素にすることができる。

従って、前述の実施例１ないし実施例３によれば、空調対象室内の恒温、低湿度の環境を省エネルギーで実現し、且つ、使用する有機溶剤の気化ガスの防爆をなくすことができる空調制御システムを提供することができる。

本発明の実施例１に係る空調制御システムを示す構成図。本発明の実施例１に係る室内ガス濃度の制御を示す構成図。本発明の実施例２に係るディッピング室の室内温度と室内ガス濃度の関係を示すグラフ。

符号の説明

１０１…空調システム、１１０…空調対象室、１１１…ディッピング室、１２０…回転除湿装置、１３０…空気温度調節装置、１４３…外気ダクト、１５１…再生温度制御部、１６１…室内湿度検出器、１６２…室内温度検出器、１６５…室内ガス濃度検出器、１６３…外気湿度検出器、１６４…外気温度検出器、１５５…空調温度制御部。

Claims

外部から取り入れた空気の除湿を行う回転式除湿装置と、
前記回転式除湿装置から取り入れた空気の温度を制御し、空調対象室に送風する空気温度調節装置と、を備え、
前記空調対象室に備えられた室内温度検出器と室内湿度検出器と室内ガス濃度検出器と、
前記室内湿度検出器で検出された検出値に基づいて、前記空調室の目標湿度になるように前記回転式除湿装置を制御する再生温度制御部と、
前記室内温度検出器及び前記室内ガス濃度検出器で検出された検出値に基づいて、前記対象室の目標温度、ガス濃度の防爆限界値以下になるように前記空気温度調節装置を制御する空調温度制御部と、
を備えていることを特徴とする空調制御システム。
請求項１に記載の空調制御システムにおいて、
前記空気温度調節装置は、送風機と空気冷却器と空気加熱器と空調温度制御部とを備え、
前記空調温度制御部は、前記空調対象室内で使用される可燃性有機溶剤から揮発するガス濃度の防爆限界値の対応表を記憶する記憶部と、前記室内温度検出器の検出値と室内ガス濃度検出器の検出値とから前記送風機と前記空気冷却器と前記空気加熱器を前記対象室の目標温度、ガス濃度の防爆限界値以下に制御する演算部と、を備えていることを特徴とする空調制御システム。
請求項１または請求項２に記載の空調制御システムにおいて、
前記演算部は、前記室内ガス濃度検出器の検出値と前記室内温度検出器の検出値と、前記ガス濃度限界値とを比較し、ガス濃度限界値を超えた場合に、前記送風機と前記空気冷却器の制御量を演算し、前記空調対象室内の温度、ガス濃度を制御することを特徴とする空調制御システム。
請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の空調制御システムにおいて、
前記演算部は、前記室内ガス濃度検出器の検出値と、前記室内温度検出器の検出値と、これらの検出値の単位時間当たりの変化量と、からガス濃度の防爆限界値を前記対応表から推定し、ガス濃度の防爆限界値に達する前に、前記送風機と前記空気冷却器の制御量を演算し、前記空調対象室内の温度、ガス濃度を制御することを特徴とする空調制御システム。
請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の空調制御システムにおいて、
前記室内ガス濃度検出器が、前記空調対象室内に１つまたは複数備えられており、且つ、これらの設置高さと、設置位置を任意に変えられることを特徴とする空調制御システム。