JP2009002641A - デシカント空調システム - Google Patents

Abstract

【課題】空調システムの簡素化、小型化及び流路切替手段の簡素化を図ることができるデシカント空調システムを提供する。
【解決手段】デシカント空調システム１０は、建築物１１内の一階部分１Ｆと二階部分２Ｆとの間に配置されたデシカント空調機１２と、ホールＨの天井裏部分に配置された空気清浄装置１３と、を備えている。デシカント空調機１２は、略直方体形状をした本体部内に、顕熱ロータ、デシカントロータ、ヒータを有する熱交換ユニット、ロータ駆動用モータ及び送風ファンと、デシカントロータ及び顕熱ロータを経由する第一流路と、顕熱ロータ、熱交換ユニット及びデシカントロータを経由する第二流路と、を内蔵している。空気清浄装置１３は、室内の空気を導入するため本体ケーシングの下面に集中排気口３０が開設され、集中排気口３０下面に開閉式の排気グリル３１が装着されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、水分の吸脱着機能を備えたゼオライト系又はシリカゲル系の乾燥剤等を用いたデシカント空調システムに関する。

デシカントロータ、顕熱ロータ等を内蔵するデシカント空調機は、一般の空調機と異なり、顕熱(温度)と湿度とを個別に調節できるので、通常より負荷の低い状態で空調を行うことができ、エネルギ消費が少ない、という長所がある。デシカント空調機は、夏場は湿度の低い空気を、冬場は加湿した暖かい空気を供給することができるが、そのためにはロータへ流入する空気の切替を行う必要がある。その切替手段としては、ロータの配置を切り替えたり、空気流路を切り替えたりする機構等が代表的である（例えば、特許文献１参照。）。

特開２００６−３１７０７６号公報

特許文献１記載のデシカント空調機（除湿空調装置）は、除湿ロータ及び顕熱交換ロータ等の姿勢を回動式ダンパによって変更することによって用途に応じた空調を行うように構成されている。従って、回動式ダンパを回動させたときに、ヒータの配管が捻れることのないようにする必要があるため、カップリング等を採用しなければならず、構造の複雑化、大型化を招きやすい。このため、建物の天井空間への設置が困難となり、施工性及びメンテナンス性も悪化しがちである。

本発明が解決しようとする課題は、空調システムの簡素化、小型化及び流路切替手段の簡素化を図ることができるデシカント空調システムを提供することにある。

本発明のデシカント空調システムは、顕熱交換手段、調湿手段、加熱手段を有する熱交換ユニット及び送風ファンと、前記調湿手段及び前記顕熱交換手段を経由する第一流路と、前記顕熱交換手段、前記加熱手段及び前記調湿手段を経由する第二流路と、を本体部に内蔵し、
前記本体部内へ空気を導入するため前記本体部外面に開設された第一導入口及び第二導入口と、
室内から前記本体部内へ導入された空気を第一流路又は前記第二流路を経由して室外へ排出するため前記本体部外面に開設された排気口と、
屋外から前記本体部内へ導入された空気を第一流路又は前記第二流路を経由して室内へ供給するため前記本体部外面に開設された給気口と、からなるデシカント空調機と、
室内の空気を本体ケーシング内へ導入するため当該本体ケーシングの室内に面する位置に開設された集中排気口と、
室外の空気を前記本体ケーシング内へ導入するため当該本体ケーシング外面に開設された外気取入口と、
前記集中排気口及び前記外気取入口に設けられた空気浄化手段と、
前記デシカント空調機の前記第一導入口、前記第二導入口とそれぞれ個別の空気流路を介して接続するため前記本体ケーシング外面に開設された第一排出口及び第二排出口と、からなる空気清浄装置と、
室内、室外から前記デシカント空調機へ流入する空気の導入先をそれぞれ前記第一流路又は前記第二流路のいずれかに切り替えるための流路切替手段と、
を備えたことを特徴とする。

このような構成とすれば、デシカント空調機と空気清浄装置とが別体となるとともに、デシカント空調機の構造も簡素化されるため、空調システムの簡素化、小型化及び流路切替手段の簡素化を図ることができる。また、空気清浄装置の集中排気口及び外気取入口に空気浄化手段を設けたことにより、当該空気清浄装置内及び空気清浄装置からデシカント空調機へ至る空気経路内の汚損を防止することができ、空気浄化手段の清掃やメンテナンスを空気清浄装置の１箇所で行うことができる。さらに、一般人がメンテナンスすることのないデシカント空調機の設置位置の制約がなくなり、メンテナンス専用の点検口が不要となる。

ここで、前記顕熱交換手段として、回転型顕熱エレメントを設けた場合、エレメント部分の気密対策がし易いほか、エレメントの回転を止めることによって熱交換を伴わない換気運転のみが可能となるため、中間期（夏季と冬季の間の期間）にも好適に使用することができる。一方、静止型顕熱エレメントを設けた場合、モータやベルトなどの回転駆動機構が不要となるため、省スペースを図ることができ、当該静止型顕熱エレメントを通過することによって整流された気流が加熱手段へ流入するので、加熱効率も向上する。

また、前記流路切替手段を前記デシカント空調機に設ければ、デシカント空調機と前記空気清浄装置という２つの装置を複数の空気流路で連通することによって空調システムを構築することができるため、施工性が良好となる。また、流路切替手段の制御をデシカント空調機と同一にすることができ、電源も共用化することができるほか、無駄な配線及びこれに付随する作業をなくすことができる。

一方、前記流路切替手段を前記空気流路に設ければ、流路切替手段が、デシカント空調機及び空気清浄装置から分離され、それぞれの構造を簡素化することができるため、コンパクト化を図ることができる。また、運転切替機能のない既存のデシカント換気システムに流路切替手段を追加することにより、冷房運転、暖房運転の切替が可能な空調システムを構築することができる。さらに、各装置単位でメンテナンス及び交換、修理を行うことができるようになる。

また、前記流路切替手段を前記デシカント空調機及び前記空気清浄装置に設ければ、デシカント空調機と空気清浄装置という２つの装置を複数の空気流路で連通することによって空調システムを構築することができるため、施工性が良好となる。また、流路切替手段を２つの装置（デシカント空調機及び空気清浄装置）にそれぞれ設けることにより、流路切替手段の構造を複雑化することなく、シンプルな構造とすることができ、メンテナンス性も向上する。

さらに、前記流路切替手段は、前記デシカント空調機の前記本体部内において前記第一導入口から前記第一流路を経由して前記排気口又は前記給気口へ至る空気流路の切り替えと、前記第二導入口から前記第二流路を経由して前記給気口又は排気口へ至る空気流路の切り替えと、を行う空調流路切替手段と、
前記空気清浄装置の前記集中排気口から前記第一排出口又は前記第二排出口へ至る排気流路の切り替えと、前記外気取入口から前記第一排出口又は前記第二排出口へ至る外気流路の切り替えと、を行う換気流路切替手段と、
からなることが望ましい。

このような構成とすれば、デシカント空調機の空調流路切替手段及び空気清浄装置の換気流路切替手段でそれぞれの流路を切り替えることにより、冷暖房運転の切替が可能となる。また、流路切替手段が２つの装置（デシカント空調機と空気清浄装置）にそれぞれ設けられることにより、流路切替手段の構造の簡素化を図ることができる。

この場合、前記デシカント空調機の前記空気流路切替手段と、前記空気清浄装置の前記換気流路切替手段と、を連動して作動させる連動手段を設ければ、冷暖房運転の切替が容易となる。

また、前記デシカント空調機の前記空気流路切替手段として、前記排気口及び給気口を開閉するスライド式ダンパと、前記スライド式ダンパに対応して開閉する迂回路と、を前記本体部内に設ければ、顕熱ロータ、デシカントロータあるいは熱交換器等の移動を伴うことなく、確実に各流路の切替を行うことができ、構造の簡素化、小型化を図ることができる。

さらに、前記空気清浄装置の前記換気流路切替手段として、前記排気流路及び前記外気流路を跨いで配置された回動式ダンパを設ければ、簡素な構造でありながら、確実に各流路の切替を行うことができる。

また、前記空気清浄装置の集中排気口を開閉可能とすれば、別途メンテナンス口を設けることなく、当該集中排気口を利用してメンテナンスすることができるため、構造の複雑化を招くことなく、メンテナンス性を向上させることができる。

さらに、前記調湿手段、前記回転型顕熱エレメントの運転を個別に制御可能とすれば、前記調湿手段、前記回転型顕熱エレメントのいずれか一方のみの運転が可能となるため、例えば、前記回転型顕熱エレメントを停止させた状態で前記調湿手段のみを運転させることにより、室内の高温乾燥を行うことができる。また、前記調湿手段、前記回転型顕熱エレメントを運転させることにより、全熱交換換気運転をすることができる。

次に、本発明のデシカント空調システムは、
顕熱交換手段、調湿手段、加熱手段を有する熱交換ユニット及び送風ファンと、前記調湿手段及び前記静止型顕熱交換手段を経由する第一流路と、前記顕熱交換手段、前記加熱手段及び前記調湿手段を経由する第二流路と、を本体部に内蔵し、
屋外の空気を前記本体部内へ導入するため前記本体部外面に開設された第一導入口と、 室内の空気を前記本体部内へ導入するため前記本体部外面に開設された第二導入口と、
屋外から前記本体部内へ導入された空気を第一流路又は前記第二流路を経由して室内へ供給するため前記本体部外面に開設された給気口と、
室内から前記本体部内へ導入された空気を第一流路又は前記第二流路を経由して屋外へ排出するため前記本体部外面に開設された排気口と、
室内、屋外から前記デシカント空調機へ流入する空気の導入先をそれぞれ前記第一流路又は前記第二流路のいずれかに切り替えるための流路切替手段と、を有するデシカント空調機と、
室内の空気を前記デシカント空調機の前記第二導入口へ導入するため室内に面する位置に設けられた室内排気口と、
前記デシカント空調機の前記給気口から室内へ空気を供給するため室内に面する位置に設けられた吹出口と、を備えたことを特徴とする。

このような構成とすれば、室内の適切な場所にデシカント空調機を配置し、当該デシカント空調機と室内並びに屋外とを連通する空気流路を設けることにより、空調システムを構築することができるため、空調システムの簡素化、小型化を図ることができる。また、デシカント空調機が流路切替手段を有しているため、空調システムの簡素化も図ることができる。

ここで、前記デシカント空調機の本体部に空気浄化手段を設ければ、別途、空気清浄装置を設ける必要がなくなるので、空調システムの集約化、設置スペースの削減を図ることができる。

一方、前記デシカント空調機を前記熱交換ユニット、ファンユニット及び流路切替手段ユニットによって構成すれば、構成部材をそれぞれ独立した複数のユニット化することができるため、組立性、メンテナンス性が向上する。

また、前記熱交換ユニットを構成する前記加熱手段の熱源として、燃焼器、ヒートポンプ、コージェネレーションシステムの排熱、排ガス、排温水のいずれかを使用すれば、従来は捨てられていた排熱を利用することができるため、省エネルギに有効である。

本発明のデシカント空調システムにより、空調システムの簡素化、小型化及び流路切替手段の簡素化を図ることができる。

以下、図面に基づいて、本発明の実施の形態について説明する。図１は本発明の第一実施形態であるデシカント空調システムの概略構成を示す模式図、図２（ａ）は図１に示すデシカント空調システムを構成するデシカント空調機の平面模式図、図２（ｂ）は前記デシカント空調機の側面模式図、図３は図２に示すデシカント空調機を構成する熱交換ユニットの模式図、図４は図１に示すデシカント空調システムを構成する空気清浄装置の側面模式図である。

図１に示すように、本実施形態のデシカント空調システム１０は、建築物１１内の一階部分１Ｆと二階部分２Ｆとの間に配置されたデシカント空調機１２と、ホールＨの天井裏部分に配置された空気清浄装置１３と、を備えている。図２，図３に示すように、デシカント空調機１２は、略直方体形状をした本体部１２ａ内に、顕熱交換手段である顕熱ロータ１４（回転型顕熱エレメント）、調湿手段であるデシカントロータ１５、加熱手段であるヒータ１６を有する熱交換ユニット４３、ロータ駆動用モータ１７及び送風ファン１８と、デシカントロータ１５及び顕熱ロータ１４を経由する第一流路１９と、顕熱ロータ１４、熱交換ユニット４３及びデシカントロータ１５を経由する第二流路２０と、を内蔵している。

また、本体部１２ａ内へ空気を導入するため本体部１２ａ外面に第一導入口２１及び第二導入口２２が開設され、第一導入口２１又は第二導入口２２から本体部１２ａ内へ導入された空気を第一流路１９又は第二流路２０を経由して室外へ排出するために本体部１２ａ外面に排気口２３が開設され、第一導入口２１又は第二導入口２２から本体部１２ａ内へ導入された空気を第二流路２０又は第一流路１９を経由して室内へ供給するため本体部１２ａ外面に給気口２４が開設されている。

また、本体部１２ａ内において第一導入口２１から第一流路１９を経由して排気口２３又は給気口２４へ至る空気流路の切り替えと、第二導入口２２から第二流路２０を経由して給気口２４又は排気口２３へ至る空気流路の切り替えと、を行う空調流路切替手段として、排気口２３及び給気口２４をそれぞれ開閉するスライド式ダンパ２５，２６と、スライド式ダンパ２５，２６に対応して開閉する迂回路２７と、が本体部１２ａ内に設けられている。排気口２３は空気経路２８を経由して建築物１１外に設けられた屋外フード２８ａにおいて大気中に連通している。給気口２４は、建築物１１内に配置された空気流路２９及び分岐ボックス２９ｂを経由して各部屋の吹出口２９ａに連通している。

図４に示すように、空気清浄装置１３は、略直方体形状の本体ケーシング１３ａ内に室内の空気を導入するため当該本体ケーシング１３ａの室内に面する位置に集中排気口３０が開設され、集中排気口３０の下面に開閉式の排気グリル３１が装着されている。また、室外の空気を本体ケーシング１３ａ内へ導入するため当該本体ケーシング１３ａ外面に外気取入口３２が開設され、集中排気口３０及び外気取入口３２にそれぞれ空気浄化手段Ｆが配置されている。図１に示すように、外気取入口３２は空気経路３６を経由して建築物１１外に設けられた屋外フード３６ａにて大気中に連通している。

また、本体ケーシング１３ａ外面に開設された第一排出口３７及び第二排出口３８は、図２に示すデシカント空調機１２の第一導入口２１、第二導入口２２にそれぞれ個別の空気経路３３，３４を介して接続されている。そして、集中排気口３０から第一排出口３７又は第二排出口３８へ至る排気流路３９の切り替えと、外気取入口３２から第一排出口３７又は第二排出口３８へ至る外気流路４０の切り替えと、を同時に行う換気流路切替手段として、排気流路３９及び外気流路４０を跨いで回動式ダンパ４１が配置されている。なお、空気清浄装置１３の換気流路切替手段である回動式ダンパ４１と、デシカント空調機１２の空気流路切替手段であるスライド式ダンパ２５，２６と、は連動して作動する。

次に、図５〜図１２に基づいてデシカント空調システム１０の作動状態について説明する。図５は除湿換気運転中のデシカント空調システムを示す概略構成図、図６は図５に示すデシカント空調システムの要部を示す模式図、図７（ａ）は除湿換気運転中のデシカント空調機を示す平面模式図、図７（ｂ）は前記デシカント空調機の側面模式図、図８は除湿換気運転中の空気清浄装置を示す側面模式図である。また、図９は加湿暖房換気運転中のデシカント空調システムを示す概略構成図、図１０は図９に示すデシカント空調システムの要部を示す模式図、図１１（ａ）は加湿暖房換気運転中のデシカント空調機を示す平面模式図、図１１（ｂ）は前記デシカント空調機の側面模式図、図１２は加湿暖房換気運転中の空気清浄装置を示す側面模式図である。

夏期、梅雨時期等においては、デシカント空調システム１０は図５〜図８に示すような除湿換気モードに設定される。図７に示すように、デシカント空調機１２の本体部１２ａ内のスライド式ダンパ２５，２６はいずれも本体部１２ａの上方に位置し、図８に示すように、空気清浄装置１３の回動式ダンパ４１は水平状態にセットされる。

これにより、室内空気（環気）はホールＨの天井の集中排気口３０から空気浄化手段Ｆを通過して空気清浄装置１３内の排気流路３９へ流入し、第一排出口３７から空気流路３３を経由して、図７に示すデシカント空調機１２の第二導入口２２から本体部１２ａ内へ流入する。本体部１２ａ内へ流入した室内空気（環気）は第二流路２０へ流れ込み、顕熱ロータ１４、ヒータ１６及びデシカントロータ１５を通過し、送風ファン１８にてＵターンして迂回路２７へ流入し、排気口２３から空気流路２８へ流入し、屋外フード２８ａから建築物１１外へ排出される。

一方、屋外フード３６ａから空気経路３６を経て外気取入口３２及び空気浄化手段Ｆを通過して空気清浄装置１３内へ流入した外気は、本体ケーシング１３ａ内の外気流路４０を通過して第二排出口３８から空気流路３４へ流れ込み、図７に示すデシカント空調機１２の第一導入口２１から本体部１２ａ内へ流れ込む。本体部１２ａ内へ流れ込んだ外気は、送風ファン１８を経て第一流路１９へ流入し、デシカントロータ１５及び顕熱ロータ１４を通過し、本体部１２ａの端部でＵターンした後、迂回路２７へ流入し、給気口２４から空気流路２９へ吐出され分岐ボックス２９ｂで複数方向へ分岐され、吹出口２９ａから各部屋内へ吹き出される。

冬期においては、デシカント空調システム１０は図９〜図１２に示すような加湿暖房換気モードに設定される。図１１に示すように、デシカント空調機１２の本体部１２ａ内のスライド式ダンパ２５，２６はいずれも本体部１２ａの下方に位置し、図１２に示すように、空気清浄装置１３の回動式ダンパ４１は傾斜状態にセットされる。

これにより、室内空気（環気）はホールＨの天井の集中排気口３０から空気浄化手段Ｆを通過して空気清浄装置１３内の排気流路３９へ流入し、第二排出口３８から空気流路３４を経由して、図１１に示すデシカント空調機１２の第一導入口２１から本体部１２ａ内へ流入する。本体部１２ａ内へ流入した室内空気（環気）は送風ファン１８を経て第一流路１９へ流れ込み、デシカントロータ１５及び顕熱ロータ１４を通過し、排気口２３から空気流路２８へ流入し、屋外フード２８ａから建築物１１外へ排出される。

一方、屋外フード３６ａから空気経路３６及び外気取入口３２を経由して空気清浄装置１３内へ流入した外気は、本体ケーシング１３ａ内の外気流路４０を通過して第一排出口３７から空気流路３３へ流れ込み、図１１に示すデシカント空調機１２の第二導入口２２から本体部１２ａ内へ流れ込む。本体部１２ａ内へ流れ込んだ外気は、第二流路２０に流入し、顕熱ロータ１４、ヒータ１６及びデシカントロータ１５を通過し、送風ファン１８を経て給気口２４から空気流路２９へ吐出され分岐ボックス２９ｂで複数方向へ分岐され、吹出口２９ａから各部屋内へ吹き出される。

デシカント空調システム１０においては、デシカント空調機１２と空気清浄装置１３とが別体であり、デシカント空調機１２の構造も簡素化されるため、空調システムの簡素化、小型化を図ることができる。また、デシカント空調機１２の空調流路切替手段（スライド式ダンパ２５，２６）及び空気清浄装置１３の換気流路切替手段（回動式ダンパ４１）でそれぞれの流路を切り替えることにより冷暖房運転の切替が可能である。

また、図４に示すように、空気清浄装置１３の排気グリル３１を開けば、集中排気口３０を点検口とすることができるため、施工性、メンテナンス性が良好である。また、空気清浄装置１３の集中排気口３０及び外気取入口３２には空気浄化手段Ｆが設けられているため、当該空気清浄装置１３内及び空気清浄装置１３からデシカント空調機１２へ至る空気流路３３，３４内の汚損を防止することができる。さらに、一般のユーザーであっても比較的容易に空気浄化手段Ｆの日常メンテナンスを行うことができる。

さらに、デシカント空調機１２の空調流路切替手段（スライド式ダンパ２５，２６）と空気清浄装置１３の換気流路切替手段（回動式ダンパ４１）とは連動しているため、冷暖房運転の切替が容易である。

一方、デシカント空調機１２の空調流路切替手段として、排気口２３を開閉するスライド式ダンパ２５と、給気口２４を開閉するスライド式ダンパ２６とを設けているため、顕熱ロータ１４、デシカントロータ１５及びヒータ１６等を全く移動させることなく、確実に各流路の切替を行うことができる。また、移動機構が不要であるため、構造の簡素化、小型化を図ることができる。

空気清浄装置１３においては、排気流路３９及び外気流路４０を跨いで回動式ダンパ４１が配置されているため、簡素な構造でありながら、確実に排気流路３９及び外気流路４０の切替を行うことができる。

デシカント空調機１２の構成部材である、熱交換ユニット４３、送風ファン１８及び空調流路切替手段（スライド式ダンパ２５，２６）はそれぞれユニット化されているため、組立性、メンテナンス性に優れている。また、熱交換ユニット４３を構成するヒータ１６の熱源として、燃焼器、ヒートポンプ、コージェネレーションシステムの排熱を使用できるため、省エネルギに有効である。そのほか、ヒータ１６としては、電気ヒータを使用することもできる。

また、デシカントロータ１５、顕熱ロータ１４の運転は個別に制御可能であるため、顕熱ロータ１４、デシカントロータ１５のいずれか一方のみの運転も可能である。このため、例えば、顕熱ロータ１４を停止させ、デシカントロータ１５のみを運転させることにより、室内の高温乾燥を行うことができる。さらに、デシカントロータ１５と顕熱ロータ１４を運転させることにより、全熱交換換気運転をすることができる。

また、水分に異物が溶け込みデシカントロータ１５に吸着されている場合には、ヒータ１６に熱を投入することにより、デシカントローラ１５に吸着した、異物を含んだ水分を脱着することができる。このように、デシカントロータ１５の不使用時に、デシカントロータ１５に吸着した水分を前記方法で脱着することにより、デシカントローラ１５を、カビ発生のない、健全な状態に保つことができる。

次に、図１３〜図１８に基づいて、本発明のその他の実施形態について説明する。図１３は本発明の第二実施形態であるデシカント空調システムの概略構成を示す模式図、図１４は図１３に示す流路切替手段を模式的に示す斜視図、図１５は本発明の第三実施形態であるデシカント空調システムの概略構成を示す模式図である。なお、図１３〜図１８において、図１〜図１２に記載した符号と同符号を付した部分は、前述したデシカント空調システム１０の構成部分と同じ機能、効果を発揮する部分であり、説明を省略する。

図１３に示すデシカント空調システムにおいては、複数の流路切替手段５０ｘ，５０ｙがデシカント空調機１２に隣接して一体的に設けられている。これらの流路切替手段５０ｘ，５０ｙはいずれも図１４に示す流路切替手段５０と同じ構造、機能を有している。図１４に示すように、流路切替手段５０は、略直方体形状のケーシング５０ａの一つの面に第一開口部５１及び第三開口部５３が開設され、前記面と対向する面に第二開口部５２及び第四開口部５４が開設されている。ケーシング５０ａ内には支軸５５ａを中心に回動可能な回動式ダンパ５５が配置されている。

回動式ダンパ５５が図１４（ａ）に示す状態にあるときは、第一開口部５１と第二開口部５２とが連通し、第三開口部５３と第四開口部５４とが連通している。また、回動式ダンパ５５が図１４（ｂ）に示す状態にあるときは、第一開口部５１と第四開口部５４とが連通し、第三開口部５３と第二開口部５２とが連通している。このように回動式ダンパ５５が支軸５５ａを中心に９０度単位で回動することにより、第一，第三開口部５１，５３と第二，第四開口部５２，５４との連通状態が交互に切り替えられる。

一方、図１３に示すように、流路切替手段５０ｘの第二開口部５２は迂回路５６を経由してデシカント空調機１２の排気口２３に連通し、第四開口部５４はデシカント空調機１２の第一流路１９に連通している。また、流路切替手段５０ｙの第二開口部５２はデシカント空調機１２の第二流路２０に連通し、第四開口部５４は迂回路５７を経由してデシカント空調機１２の第二導入口２２に連通している。

図１３（ａ）は、冬期における加湿暖房換気運転状態を示している。このとき、流路切替手段５０ｘ，５０ｙは図１４（ａ）に示す流路切替手段５０の状態にある。室外から取り込まれた外気ＯＡは、流路切替手段５０ｘの第一開口部５１、第二開口部５２及び迂回路５６を経由してデシカント空調機１２の排気口２３から第二流路２０へ流入し、流路切替手段５０ｙの第二開口部５２及び第一開口部５１を経由した後、給気ＳＡとして室内へ供給される。また、室内から排出された環気ＲＡは、流路切替手段５０ｘの第三開口部５３、第四開口部５４を経由してデシカント空調機１２の第一流路１９へ流入し、第二導入口２２から迂回路５７及び流路切替手段５０ｙの第四開口部５４及び第三開口部５３を経由した後、排気ＥＡとして室外へ排出される。

図１３（ｂ）は、夏期における除湿環気運転状態を示している。このとき、流路切替手段５０ｘ，５０ｙは図１４（ｂ）に示す流路切替手段５０の状態にある。室外から取り込まれた外気ＯＡは、流路切替手段５０ｘの第一開口部５１、第四開口部５４を経由してデシカント空調機１２の第一流路１９へ流入し、第二導入口２２から迂回路５７及び流路切替手段５０ｙの第四開口部５４及び第一開口部５１を経由した後、給気ＳＡとして室内へ供給される。また、室内から排出された環気ＲＡは、流路切替手段５０ｘの第三開口部５３、第二開口部５２、迂回路５６を経由してデシカント空調機１２の排気口２３から第二流路２０へ流入し、流路切替手段５０ｙの第二開口部５２及び第三開口部５３を経由した後、排気ＥＡとして室外へ排出される。

このような構成とすれば、デシカント空調機１２と空気清浄装置（図示せず）という２つの装置を複数の空気流路（図示せず）で連通することによってデシカント空調システムを構築することができるため、施工性が良好である。また、流路切替手段５０ｘ，５０ｙの制御をデシカント空調機１２と同一にするとともに電源も共用化することができため、無駄な配線及びこれに付随する作業をなくすことができる。さらに、流路切替手段５０ｘ，５０ｙをユニット化してデシカント空調機１２に組み付けることにより、デシカント空調機１２の構成部材である熱交換ユニット４３及び送風ファン１８と空調流路切替手段５０ｘ，５０ｙとがそれぞれユニット化されるため、組立性、メンテナンス性にも優れている。

次に、図１５に示すデシカント空調システムにおいては、複数の流路切替手段５０ｘ，５０ｙをデシカント空調機１２から分離して空気流路５８，５９に設けている。流路切替手段５０ｘ，５０ｙの構造、機能及びデシカント空調機１２との接続状態は図１３に示すデシカント空調システムと同様である。

このような構成とすれば、流路切替手段５０ｘ，５０ｙが、デシカント空調機１２及び空気清浄装置（図示せず）から分離され、それぞれの構造を簡素化することができるため、コンパクト化を図ることができる。また、運転切替機能のない既存のデシカント空調機１２に流路切替手段５０ｘ，５０ｙを追加することにより、冷房運転、暖房運転の切替が可能なデシカント空調システムを構築することができる。さらに、流路切替手段５０ｘ，５０ｙが、デシカント空調機１２及び空気清浄装置（図示せず）は、それぞれ各装置単位でメンテナンス及び交換、修理を行うことができるようになる。

次に、図１６〜図１８に基づいて、本発明の第四実施形態について説明する。図１６は本発明の第四実施形態であるデシカント空調システムの概略構成を示す模式図、図１７（ａ）は図１６に示すデシカント空調機が除湿換気運転中の状態を示す平面模式図、図１７（ｂ）は前記デシカント空調機の側面模式図、図１８（ａ）は図１６に示すデシカント空調機が加湿暖房換気運転中の状態を示す平面模式図、図１８（ｂ）は前記デシカント空調機の側面模式図である。

図１６に示すように、デシカント空調システム１００は、建築物１１の小屋裏に配置されたデシカント空調機７６と、室内の空気をデシカント空調機７６へ導入するためホールＨの天井裏に設けられた集中排気口３０と、デシカント空調機７６から室内へ空気を供給するため各室内に面する位置に設けられた吹出口２９ａと、を備えている。なお、室内の排気口は集中排気口３０に限定しないので、複数の室内排気口を設けることもできる。

図１７，図１８に示すように、デシカント空調機７６は、略直方体形状をした本体部７６ａ内に、顕熱交換手段である静止型顕熱エレメント６０、デシカントロータ６５、ヒータ６６を有する熱交換ユニット７３及び送風ファン６８と、デシカントロータ６５及び静止型顕熱エレメント６０を経由する第一流路７１と、静止型顕熱エレメント６０、ヒータ６６及びデシカントロータ６５を経由する第二流路７２と、を内蔵している。

また、本体部７６ａ内へ空気を導入するため本体部７６ａ外面に第一導入口６１及び第二導入口６２が開設され、第一導入口６１又は第二導入口６２から本体部７６ａ内へ導入された空気を第一流路７１又は第二流路７２を経由して室外へ排出するために本体部７６ａ外面に排気口６３が開設され、第一導入口６１又は第二導入口６２から本体部７６ａ内へ導入された空気を第二流路７２又は第一流路７１を経由して室内へ供給するため本体部７６ａ外面に給気口６４が開設されている。

本体部７６ａ内において、第一流路７１、第二流路７２から給気口６４、排気口６３へ至る空気流路の切り替えを行う空調流路切替手段として、排気口６３及び給気口６４をそれぞれ開閉するダンパ７０が設けられている。また、第一導入口６１、第二導入口６２から本体部７６ａ内の第一流路７１、第二流路７２へ至る空気流路の切り替えを行う空調流路切替手段として、第一導入口６１、第二導入口６２をそれぞれ開閉するダンパ６９が設けられている。さらに、静止型顕熱エレメント６０に設けられた二つの空気導入部６０ａ，６０ｂにそれぞれ空気浄化手段Ｆが付設されている。

夏期、梅雨時期等においては、デシカント空調機７６は図１７に示すような除湿換気モードに設定される。これにより、室内空気（環気）はデシカント空調機７６の第二導入口６２から本体部７６ａ内へ流入する。本体部７６ａ内へ流入した室内空気（環気）は第二流路７２へ流れ込み、静止型顕熱エレメント６０、ヒータ６６及びデシカントロータ６５を通過し、送風ファン６８を通過して排気口６３から排出される。

一方、デシカント空調機７６の第一導入口６１から本体部７６ａ内へ流れ込んだ外気は迂回路７５を通って第一流路７１へ流入し、デシカントロータ１５及び静止型顕熱エレメント６０を通過し、本体部７６ａの端部でＵターンした後、迂回路７４へ流入し、給気口６４から吐出される。

冬期においては、デシカント空調機７６は図１７に示すような加湿暖房換気モードに設定される。これにより、デシカント空調機７６の第二導入口６２から本体部７６ａ内へ流入した室内空気（環気）は迂回路７５を経て第一流路７１へ流れ込み、デシカントロータ６５及び静止型顕熱エレメント６０を通過して迂回路７４へ流れ込み、送風ファン６８を経由して排気口６３から排出される。

一方、デシカント空調機７６の第一導入口６１から本体部７６ａ内へ流れ込んだ外気は、静止型顕熱エレメント６０、ヒータ６６及びデシカントロータ６５を通過し、送風ファン６８を経て給気口６４から吐出される。分岐ボックス２９ｂで複数方向へ分岐され、吹出口２９ａから各部屋内へ吹き出される。

このように、デシカント空調機７６には静止型顕熱エレメント６０が設けられているため、モータやベルトなどの回転駆動機構が不要であり、省スペースを図ることができる。また、静止型顕熱エレメント６０を通過することによって整流された気流がヒータ６６へ流入するので、加熱効率も向上する。さらに、静止型顕熱エレメント６０の空気導入部６０ａ，６０ｂには、それぞれ空気浄化手段Ｆが付設されているため、別途、空気清浄装置を設ける必要がなく、空調システムの集約化、設置スペースの削減を図ることができる。なお、顕熱交換手段は静止型顕熱エレメント６０に限定しないので、その他の顕熱交換手段、例えば、回転型顕熱エレメントなどを採用することもできる。

デシカント空調機７６内にあるモータなどの各種機器（図示せず）、静止型顕熱エレメント６０、空気浄化手段Ｆなどのメンテナンスを一箇所から行うことができるため、点検口も一箇所で良い。ダクト施工が一般の２４時間換気システムと同様であり、接続箇所が少ないので、施工性も良好である。熱源との配管を行えば、既設の２４時間換気システムと本体部分を入れ替えるだけで導入することができる。その他の機能、効果などは前述したデシカント空調機１２と同様である。

本発明のデシカント空調システムは一般住宅、オフィスあるいは工場等の空調システムとして広く利用することができる。

本発明の第一実施形態であるデシカント空調システムの概略構成を示す模式図である。 （ａ）は図１に示すデシカント空調システムを構成するデシカント空調機の平面模式図であり、（ｂ）は前記デシカント空調機の側面模式図である。 図２に示すデシカント空調機を構成する熱交換ユニットの模式図である。 図１に示すデシカント空調システムを構成する空気清浄装置の側面模式図である。 除湿換気運転中のデシカント空調システムを示す概略構成図である。 図５に示すデシカント空調システムの要部を示す模式図である。 （ａ）は除湿換気運転中のデシカント空調機を示す平面模式図であり、（ｂ）は前記デシカント空調機の側面模式図である。 除湿換気運転中の空気清浄装置を示す側面模式図である。 加湿暖房換気運転中のデシカント空調システムを示す概略構成図である。 図９に示すデシカント空調システムの要部を示す模式図である。 （ａ）は加湿暖房換気運転中のデシカント空調機を示す平面模式図であり、（ｂ）は前記デシカント空調機の側面模式図である。 加湿暖房換気運転中の空気清浄装置を示す側面模式図である。 本発明の第二実施形態であるデシカント空調システムの概略構成を示す模式図である。 図１３に示す流路切替手段を模式的に示す斜視図である。 本発明の第三実施形態であるデシカント空調システムの概略構成を示す模式図である。 本発明の第四実施形態であるデシカント空調システムの概略構成を示す模式図である。 （ａ）は図１６に示すデシカント空調機が除湿換気運転中の状態を示す平面模式図であり、（ｂ）は前記デシカント空調機の側面模式図である。 （ａ）は図１６に示すデシカント空調機が加湿暖房換気運転中の状態を示す平面模式図であり、（ｂ）は前記デシカント空調機の側面模式図である。

符号の説明

１０，１００ デシカント空調システム
１１ 建築物
１２，７６ デシカント空調機
１２ａ，７６ａ 本体部
１３ 空気清浄装置
１３ａ 本体ケーシング
１４ 顕熱ロータ
１５，６５ デシカントロータ
１６，６６ ヒータ
１７ ロータ駆動用モータ
１８，６８ 送風ファン
１９，７１ 第一流路
２０，７２ 第二流路
２１，６１ 第一導入口
２２，６２ 第二導入口
２３，６３ 排気口
２４，６４ 給気口
２５，２６ スライド式ダンパ
２７，５６，５７，７４，７５ 迂回路
２８，２９，３３，３４，３６，３５，５８，５９ 空気流路
２８ａ，３６ａ 屋外フード
２９ａ 吹出口
２９ｂ 分岐ボックス
３０ 集中排気口
３１ 排気グリル
３２ 外気取入口
３７ 第一排出口
３８ 第二排出口
３９ 排気流路
４０ 外気流路
４１，５５ 回動式ダンパ
４３，７３ 熱交換ユニット
５０，５０ｘ，５０ｙ 流路切替手段
５０ａ ケーシング
５１ 第一開口部
５２ 第二開口部
５３ 第三開口部
５４ 第四開口部
５５ａ 支軸
６０ 静止型顕熱エレメント
６０ａ，６０ｂ 空気導入部
６９，７０ ダンパ
Ｈ ホール
Ｆ 空気浄化手段
１Ｆ 一階部分
２Ｆ 二階部分
ＯＡ 外気
ＳＡ 給気
ＲＡ 環気
ＥＡ 排気

Claims (15)

1. 顕熱交換手段、調湿手段、加熱手段を有する熱交換ユニット及び送風ファンと、前記調湿手段及び前記顕熱交換手段を経由する第一流路と、前記顕熱交換手段、前記加熱手段及び前記調湿手段を経由する第二流路と、を本体部に内蔵し、
   前記本体部内へ空気を導入するため前記本体部外面に開設された第一導入口及び第二導入口と、
   室内から前記本体部内へ導入された空気を第一流路又は前記第二流路を経由して室外へ排出するため前記本体部外面に開設された排気口と、
   屋外から前記本体部内へ導入された空気を第一流路又は前記第二流路を経由して室内へ供給するため前記本体部外面に開設された給気口と、からなるデシカント空調機と、
   室内の空気を本体ケーシング内へ導入するため当該本体ケーシングの室内に面する位置に開設された集中排気口と、
   室外の空気を前記本体ケーシング内へ導入するため当該本体ケーシング外面に開設された外気取入口と、
   前記集中排気口及び前記外気取入口に設けられた空気浄化手段と、
   前記デシカント空調機の前記第一導入口、前記第二導入口とそれぞれ個別の空気流路を介して接続するため前記本体ケーシング外面に開設された第一排出口及び第二排出口と、からなる空気清浄装置と、
   室内、室外から前記デシカント空調機へ流入する空気の導入先をそれぞれ前記第一流路又は前記第二流路のいずれかに切り替えるための流路切替手段と、
   を備えたことを特徴とするデシカント空調システム。
2. 前記顕熱交換手段として、回転型顕熱エレメントまたは静止型顕熱エレメントを設けたことを特徴とする請求項１記載のデシカント空調システム。
3. 前記流路切替手段を前記デシカント空調機に設けたことを特徴とする請求項１または２記載のデシカント空調システム。
4. 前記流路切替手段を前記空気流路に設けたことを特徴とする請求項１または２記載のデシカント空調システム。
5. 前記流路切替手段を前記デシカント空調機及び前記空気清浄装置に設けたことを特徴とする請求項１または２記載のデシカント空調システム。
6. 前記流路切替手段は、前記デシカント空調機の前記本体部内において前記第一導入口から前記第一流路を経由して前記排気口又は前記給気口へ至る空気流路の切り替えと、前記第二導入口から前記第二流路を経由して前記給気口又は排気口へ至る空気流路の切り替えと、を行う空調流路切替手段と、
   前記空気清浄装置の前記集中排気口から前記第一排出口又は前記第二排出口へ至る排気流路の切り替えと、前記外気取入口から前記第一排出口又は前記第二排出口へ至る外気流路の切り替えと、を行う換気流路切替手段と、
   からなることを特徴とする請求項５記載のデシカント空調システム。
7. 前記デシカント空調機の前記空気流路切替手段と、前記空気清浄装置の前記換気流路切替手段と、を連動して作動させる連動手段を設けたことを特徴とする請求項６記載のデシカント空調システム。
8. 前記デシカント空調機の前記空気流路切替手段として、前記排気口及び前記給気口を開閉するスライド式ダンパと、前記スライド式ダンパに対応して開閉する迂回路と、を前記本体部内に設けたことを特徴とする請求項６又は７記載のデシカント空調システム。
9. 前記空気清浄装置の前記換気流路切替手段として、前記排気流路及び前記外気流路を跨いで配置された回動式ダンパを設けたことを特徴とする請求項６〜８のいずれかに記載のデシカント空調システム。
10. 前記空気清浄装置の集中排気口が開閉可能であることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載のデシカント空調システム。
11. 前記調湿手段、前記回転型顕熱エレメントの運転を個別に制御可能としたことを特徴とする請求項２〜１０のいずれかに記載のデシカント空調システム。
12. 顕熱交換手段、調湿手段、加熱手段を有する熱交換ユニット及び送風ファンと、前記調湿手段及び前記静止型顕熱交換手段を経由する第一流路と、前記顕熱交換手段、前記加熱手段及び前記調湿手段を経由する第二流路と、を本体部に内蔵し、
    屋外の空気を前記本体部内へ導入するため前記本体部外面に開設された第一導入口と、 室内の空気を前記本体部内へ導入するため前記本体部外面に開設された第二導入口と、
    屋外から前記本体部内へ導入された空気を第一流路又は前記第二流路を経由して室内へ供給するため前記本体部外面に開設された給気口と、
    室内から前記本体部内へ導入された空気を第一流路又は前記第二流路を経由して屋外へ排出するため前記本体部外面に開設された排気口と、
    室内、屋外から前記デシカント空調機へ流入する空気の導入先をそれぞれ前記第一流路又は前記第二流路のいずれかに切り替えるための流路切替手段と、を有するデシカント空調機と、
    室内の空気を前記デシカント空調機の前記第二導入口へ導入するため室内に面する位置に設けられた室内排気口と、
    前記デシカント空調機の前記給気口から室内へ空気を供給するため室内に面する位置に設けられた吹出口と、
    を備えたことを特徴とするデシカント空調システム。
13. 前記デシカント空調機の本体部に空気浄化手段を設けた請求項１２記載のデシカント空調システム。
14. 前記デシカント空調機を前記熱交換ユニット、ファンユニット及び流路切替手段ユニットにより構成したことを特徴とする請求項１〜１３のいずれかに記載のデシカント空調システム。
15. 前記熱交換ユニットを構成する前記加熱手段の熱源として、燃焼器、ヒートポンプ、コージェネレーションシステムの排熱、排ガス、排温水のいずれかを使用することを特徴とする請求項１〜１４のいずれかに記載のデシカント空調システム。

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