JP2016223701A - 空調システム - Google Patents
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Abstract
【課題】除湿された空気の昇温を抑えることができ、かつ、スペース効率よくエレメントを設置することができる空調システムを提供する。【解決手段】空調システム1であって、吸着剤を担持する吸着層11、および吸着層11で生じた熱を放熱する放熱層12が交互に積層されて構成される吸着熱交換型のエレメント10A,10Bを備え、エレメント10A,10Bは、トイレTの周囲の空間に配置されており、吸着層11の排気口11bから室内2に供給される空気量に相当する空気量を、室内2からトイレTの排気口を通じて放熱層12に取り込む構成とした。【選択図】図1
Description
本発明は、例えば、建物の室内の空気を吸着熱交換型のエレメントで除湿する空調システムに関する。
空調機による除湿方式としては、冷却除湿方式および吸着除湿方式がある。このうち、吸着除湿方式は、吸着剤を用いて除湿を行う方式であり、除湿および再生の二段階による運転を行う。
除湿段階では、室内の空気を空調機内の吸着剤に接触させることで、この空気中の水分を吸着剤に吸着させて、空気を除湿している。
除湿段階では、室内の空気を空調機内の吸着剤に接触させることで、この空気中の水分を吸着剤に吸着させて、空気を除湿している。
ここで、除湿段階では、吸着剤の吸湿力が限界に達すると除湿能力が低下するため、再生段階にて吸着剤を再生して除湿能力を回復させている。すなわち、再生段階では、相対湿度の低い暖かい空気を吸着剤に接触させることで、吸着剤に吸着させた水分を空気に移動させて排出している。
このように、再生段階では、暖かい空気が必要となるため、太陽熱を利用して空気を昇温させる方法が提案されている(非特許文献1参照)。また、工場等の生産プロセスで生じる排熱や、燃料電池、コージェネレーションの発電に伴う排熱を利用する方法もある。
具体的に、非特許文献1に示された方法では、平屋建ての建物において、屋根面に集熱パネルを設け、天井裏付近に2台のデシカント空調機を設置している。
具体的に、非特許文献1に示された方法では、平屋建ての建物において、屋根面に集熱パネルを設け、天井裏付近に2台のデシカント空調機を設置している。
除湿段階において、各デシカント空調機は、外部から取り入れた外気を除湿し、この除湿した空気を室内に吹き出している。一方、再生段階において、各デシカント空調機は、太陽熱や排熱で昇温した空気を取り入れて、この空気により空調機内の吸着剤の再生を行っている。
空気集熱式ソーラー除湿涼房システムの研究開発、日本太陽エネルギー学会/風力エネルギー協会講演論文集(RE2006 JAPAN DAY)、pp.309-312、2006.10
従来、吸着剤を用いて空気を除湿する空調システムでは、吸着剤による除湿に伴って吸着熱が生じ、この吸着熱によって除湿された空気が昇温してしまうという問題があった。昇温した空気を冷却するためには、例えば、チラーに接続された冷却コイル等を利用する必要があり、電気代等の運転コストが増大してしまう。
一方、建物のデッドスペース等を利用してエレメントをスペース効率よく設置したいという要望があった。
そこで、本発明が解決しようとする課題は、除湿された空気の昇温を抑えることができ、かつ、スペース効率よくエレメントを設置することができる空調システムを提供することである。
前記課題を解決するために、本発明の空調システムは、吸着剤を担持する吸着層、および前記吸着層で生じた熱を放熱する放熱層が交互に積層されて構成される吸着熱交換型のエレメントを備えている。前記エレメントは、トイレの周囲の空間に配置されており、前記吸着層の排気口から室内に供給される空気量に相当する空気量を、前記室内から前記トイレの排気口を通じて前記放熱層に取り込むものである。
この空調システムでは、吸着層で外気を除湿しつつ、除湿時に生じた吸着熱を放熱層で効率よく放熱することができる。したがって、吸着熱を好適に回収することができ、除湿された空気の昇温を抑えることができる。
また、エレメントは吸着層と放熱層とが交互に積層されて構成されるので、エレメント全体を箱型に形成することができる。これによって、トイレの周囲の空間、例えば、トイレの天井裏空間等を有効活用してエレメントを設置することができる。しかも、トイレの排気口を通じて従来は外部に排気されていた室内空気を利用してエレメントの吸着熱交換を行うことができるので、効率のよい吸湿を実現することができる。
また、トイレは室内(例えば一般居室)に比べて天井高が低いので、トイレの排気口からエレメントに至る空気搬送経路を短くすることができる。したがって、トイレの排気口を通じてエレメントの放熱層に空気を比較的容易に取り込むことができる。
さらに、室内からトイレの排気口を通じて放熱層に取り込まれる空気量は、吸着層の排気口から室内に供給される空気量に相当する空気量であるので、エレメントの吸着熱交換に必要な空気量を好適に確保することができる。したがって、除湿時に生じる吸着熱を効率よく回収することができる。
また、室内からトイレの排気口を通じて放熱層に取り込まれる空気は、空調により冷やされた空気であるので、除湿時に生じる吸着熱を効率よく回収することができる。
また、本発明の空調システムは、吸着剤を担持する吸着層、および前記吸着層で生じた熱を放熱する放熱層が交互に積層されて構成される吸着熱交換型のエレメントを備えている。前記エレメントは、地下ピットに配置されており、前記吸着層の排気口から室内に供給される空気量に相当する空気量を、前記地下ピットから前記放熱層に取り込むものである。
この空調システムでは、吸着層で外気を除湿しつつ、除湿時に生じた熱を放熱層で効率よく放熱することができる。したがって、吸着熱を好適に回収することができ、除湿された空気の昇温を抑えることができる。
また、エレメントは、地下ピットの空間を有効活用して設置することができる。さらに、地下ピットから放熱層に取り込まれる空気量は、吸着層の排気口から室内に供給される空気量に相当する空気量であるので、エレメントの吸着熱交換に必要な空気量が地下ピットを通じて好適に確保される。したがって、吸着熱を効率よく回収することができる。
また、地下ピットから放熱層に取り込まれる空気は、土壌からの地中熱によって低温である。したがって、吸着熱を効率よく回収することができる。
本発明の空調システムでは、除湿された空気の昇温を抑えることができ、かつ、スペース効率よくエレメントを設置することができる空調システムが得られる。
以下、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
本実施形態の空調システム1は、図1に示すように、一対の吸着熱交換型のエレメント10A,10Bで室内2を除湿するものである。一対のエレメント10A,10Bは、トイレTの周囲の空間である天井裏空間に設置される。なお、一対のエレメント10A,10Bの設置空間は、天井裏空間に限られることはなく、室内空気の排気口に隣接しているトイレTの周囲の空間(トイレTの床下空間やトイレTの横に形成される隙間空間等)であればよい。
本実施形態の空調システム1は、図1に示すように、一対の吸着熱交換型のエレメント10A,10Bで室内2を除湿するものである。一対のエレメント10A,10Bは、トイレTの周囲の空間である天井裏空間に設置される。なお、一対のエレメント10A,10Bの設置空間は、天井裏空間に限られることはなく、室内空気の排気口に隣接しているトイレTの周囲の空間(トイレTの床下空間やトイレTの横に形成される隙間空間等)であればよい。
エレメント10A,10Bは、同様の構造を有しており、図2に示すように、吸着剤を担持する吸着層11と、この吸着層11で生じた熱を放熱する放熱層12と、が交互に積層されて構成されている。吸着層11と放熱層12とは、各層間で空気の移動がない状態に積層されている。
吸着層11および放熱層12は、それぞれ、波型状のコア材を矩形平板状の面材で挟んだ構造を一層としている。吸着層11における空気の通流方向と、放熱層12における空気の通流方向とは互いに直交している。
吸着層11および放熱層12は、それぞれ、波型状のコア材を矩形平板状の面材で挟んだ構造を一層としている。吸着層11における空気の通流方向と、放熱層12における空気の通流方向とは互いに直交している。
吸着層11は、給気口11aおよび排気口11bを備える。つまり、吸着層11における空気の通流方向の一端側が給気口11aであり、他端側が排気口11bとなっている。
吸着層11は、吸着剤を含んだ素材で形成される。吸着剤としては、例えば、高分子吸着剤やゼオライトが挙げられる。水溶性の高分子吸着剤を用いた場合、吸着層11は、基材となる紙を高分子吸着剤の水溶液に含浸することにより作製される。
吸着層11の給気口11aから湿った空気が流入すると、流入した空気に含まれる水分は、吸着層11の吸着剤に吸着し、排気口11bからは、除湿された空気が排出される。
また、吸着層11の給気口11aから相対湿度の低い暖かい空気が流入すると、吸着層11の吸着剤に含まれる水分が流入した空気に放湿され、吸着剤が再生する。吸着層11を通過した空気は、排気口11bから排出される。
また、吸着層11の給気口11aから相対湿度の低い暖かい空気が流入すると、吸着層11の吸着剤に含まれる水分が流入した空気に放湿され、吸着剤が再生する。吸着層11を通過した空気は、排気口11bから排出される。
放熱層12は、給気口12aおよび排気口12bを備える。つまり、放熱層12における空気の通流方向の一端側が給気口12aであり、他端側が排気口12bとなっている。
放熱層12の吸着層11に当接する部分は、例えばポリプロピレンシートのように、防湿性を有する素材で形成される。
放熱層12の吸着層11に当接する部分は、例えばポリプロピレンシートのように、防湿性を有する素材で形成される。
吸着層11で水分が吸着されると熱が発生する。放熱層12は、吸着層11で生じた熱を回収する。そして、放熱層12に対して給気口12aから空気が流入すると、流入した空気は、放熱層12と熱交換して、排気口12bから排出される。
空調システム1は、図1に示すように、一対のエレメント10A,10Bと、第1給気流路20A,20Bと、第2給気流路30A,30Bと、第1排気流路40A,40Bと、第2排気流路50A,50Bと、第3排気流路60A,60Bと、を備えている。
第1給気流路20A,20Bは、外部3から各エレメント10A,10Bの吸着層11の給気口11aに至る流路である。
具体的に、一方の第1給気流路20Aは、外部3から、送風ファン21、ダクト25、顕熱交換器22、ダクト26、切替弁23、ダクト27A、切替弁24A、およびダクト28Aを通って、エレメント10Aの吸着層11の給気口11aに至る流路である。
他方の第1給気流路20Bは、外部3から、送風ファン21、ダクト25、顕熱交換器22、ダクト26、切替弁23、ダクト27B、切替弁24B、およびダクト28Bを通って、エレメント10Bの吸着層11の給気口11aに至る流路である。
他方の第1給気流路20Bは、外部3から、送風ファン21、ダクト25、顕熱交換器22、ダクト26、切替弁23、ダクト27B、切替弁24B、およびダクト28Bを通って、エレメント10Bの吸着層11の給気口11aに至る流路である。
顕熱交換器22は、ダクト25を通じて外部3から流入する外気と、室内2からトイレTに排気され、ダクト43を通じて流入する空気と、の間で熱交換を行う。
切替弁23は、ダクト26の接続先をダクト27Aまたはダクト27Bに選択的に切り替えるものである。切替弁24Aは、ダクト27Aまたは後記するダクト57Aを選択的に切り替えてダクト28Aに接続するものである。また、切替弁24Bは、ダクト27Bまたは後記するダクト57Bを選択的に切り替えてダクト28Bに接続するものである。
切替弁23は、ダクト26の接続先をダクト27Aまたはダクト27Bに選択的に切り替えるものである。切替弁24Aは、ダクト27Aまたは後記するダクト57Aを選択的に切り替えてダクト28Aに接続するものである。また、切替弁24Bは、ダクト27Bまたは後記するダクト57Bを選択的に切り替えてダクト28Bに接続するものである。
トイレTの排気口は、室内2から排気される空気(以下、「室内空気」という)の主たる排気口として機能する。トイレTの排気口は、後記するように、エレメント10Aまたはエレメント10Bを通って室内2に供給される空気量に相当する空気量を排気することが可能である。つまり、室内2に供給された空気は、トイレTの排気口を通じて回収されるように構成され、トイレTの排気口を通じて大容量、かつ外気よりも低温の空気(室内空気)を取り込むように構成されている。
第2給気流路30A,30Bは、各エレメント10A,10Bの吸着層11の排気口11bから室内2に至る流路である。
具体的に、一方の第2給気流路30Aは、エレメント10Aの吸着層11の排気口11bから、ダクト33A、切替弁31A、ダクト34A、および冷却コイル32を通って、室内2に至る流路である。
他方の第2給気流路30Bは、エレメント10Bの吸着層11の排気口11bから、ダクト33B、切替弁31B、ダクト34B、および冷却コイル32を通って、室内2に至る流路である。
具体的に、一方の第2給気流路30Aは、エレメント10Aの吸着層11の排気口11bから、ダクト33A、切替弁31A、ダクト34A、および冷却コイル32を通って、室内2に至る流路である。
他方の第2給気流路30Bは、エレメント10Bの吸着層11の排気口11bから、ダクト33B、切替弁31B、ダクト34B、および冷却コイル32を通って、室内2に至る流路である。
切替弁31Aは、ダクト33Aを、ダクト34Aまたは後記するダクト61Aに、吸着段階および再生段階に対応して、選択的に接続する。切替弁31Bは、ダクト33Bを、ダクト34Bまたは後記するダクト61Bに、吸着段階および再生段階に対応して、選択的に接続する。
第1排気流路40A,40Bは、室内2から各エレメント10A,10Bの放熱層12の給気口12aに至る流路である。
具体的に、一方の第1排気流路40Aは、室内2から、トイレT、ダクト43、顕熱交換器22、ダクト44、切替弁42、およびダクト45Aを通って、エレメント10Aの放熱層12の給気口12aに至る流路である。
他方の第1排気流路40Bは、室内2から、トイレT、ダクト43、顕熱交換器22、ダクト44、切替弁42、およびダクト45Bを通って、エレメント10Bの放熱層12の給気口12aに至る流路である。
他方の第1排気流路40Bは、室内2から、トイレT、ダクト43、顕熱交換器22、ダクト44、切替弁42、およびダクト45Bを通って、エレメント10Bの放熱層12の給気口12aに至る流路である。
ダクト43は、トイレTから顕熱交換器22に至るものである。ダクト44は、顕熱交換器22から切替弁42に至るものである。切替弁42は、ダクト44を、ダクト45Aまたはダクト45Bに選択的に接続する。ダクト45A,45Bは、切替弁42から各エレメント10A,10Bの放熱層12の給気口12aに至るものである。
第2排気流路50A,50Bは、一方のエレメント10Aの放熱層12の排気口12bから、他方のエレメント10Bの吸着層11の給気口11aに至るとともに、他方のエレメント10Bの放熱層12の排気口12bから一方のエレメント10Aの吸着層11の給気口11aに至る流路である。
具体的に、一方の第2排気流路50Aは、エレメント10Bの放熱層12の排気口12bから、ダクト54B、熱発生機器51、ダクト55、加熱コイル52、ダクト56、切替弁53、ダクト57A、切替弁24A、およびダクト28Aを通って、エレメント10Aの吸着層11の給気口11aに至る流路である。
他方の第2排気流路50Bは、エレメント10Aの放熱層12の排気口12bから、ダクト54A、熱発生機器51、ダクト55、加熱コイル52、ダクト56、切替弁53、ダクト57B、切替弁24B、およびダクト28Bを通って、エレメント10Bの吸着層11の給気口11aに至る流路である。
ダクト54A,54Bは、各エレメント10A,10Bの放熱層12の排気口12bから合流して熱発生機器51に至るものである。ダクト55は、熱発生機器51から加熱コイル52に至るものである。ダクト56は、加熱コイル52から切替弁53に至るものである。ダクト57A,57Bは、切替弁53から切替弁24A,24Bに至るものである。
切替弁53は、ダクト56を、ダクト57Aまたはダクト57Bに選択的に接続する。
熱発生機器51は、太陽熱や、機器の排熱を利用して熱を発生する機器である。太陽熱としては、例えば、建物の外壁、窓等に直接照射されるものや、太陽熱集熱器により集熱されたものを利用することができる。
熱発生機器51は、太陽熱や、機器の排熱を利用して熱を発生する機器である。太陽熱としては、例えば、建物の外壁、窓等に直接照射されるものや、太陽熱集熱器により集熱されたものを利用することができる。
また、切替弁24A,24Bは、第1給気流路20A,20Bと、第2排気流路50A,50Bと、を切り替える。
第3排気流路60A,60Bは、各エレメント10A,10Bの吸着層11の排気口11bから外部3に至る流路である。
具体的は、一方の第3排気流路60Aは、エレメント10Aの吸着層11の排気口11bから、ダクト33A、切替弁31A、およびダクト61Aを通って外部3に至る流路である。
他方の第3排気流路60Bは、エレメント10Bの吸着層11の排気口11bから、ダクト33B、切替弁31B、およびダクト61Bを通って外部3に至る流路である。
切替弁31A,31Bは、第2給気流路30A,30Bと第3排気流路60A,60Bと、を切り替える。
具体的は、一方の第3排気流路60Aは、エレメント10Aの吸着層11の排気口11bから、ダクト33A、切替弁31A、およびダクト61Aを通って外部3に至る流路である。
他方の第3排気流路60Bは、エレメント10Bの吸着層11の排気口11bから、ダクト33B、切替弁31B、およびダクト61Bを通って外部3に至る流路である。
切替弁31A,31Bは、第2給気流路30A,30Bと第3排気流路60A,60Bと、を切り替える。
次に、本実施形態の空調システムの動作について説明する。ここでは、エレメント10Aの吸着層11で吸湿して、エレメント10Bの吸着層11を再生する場合について図3を参照して説明する。なお、図3では、理解の容易のため、使用しない流路は図から省略している。
まず、切替弁23,24A,24B,31A,31B,42,53を以下のように切り替えておく。
切替弁23は、ダクト26とダクト27Aとが連通する状態に切り替える。
切替弁24Aは、ダクト27Aとダクト28Aとが連通する状態に切り替える。切替弁24Bは、ダクト57Bとダクト28Bとが連通する状態に切り替える。
切替弁31Aは、ダクト33Aとダクト34Aとが連通する状態に切り替える。切替弁31Bは、ダクト33Bとダクト61Bとが連通する状態に切り替える。
切替弁42は、ダクト44とダクト45Aとが連通する状態に切り替える。
切替弁53は、ダクト56とダクト57Bとが連通する状態に切り替える。
切替弁23は、ダクト26とダクト27Aとが連通する状態に切り替える。
切替弁24Aは、ダクト27Aとダクト28Aとが連通する状態に切り替える。切替弁24Bは、ダクト57Bとダクト28Bとが連通する状態に切り替える。
切替弁31Aは、ダクト33Aとダクト34Aとが連通する状態に切り替える。切替弁31Bは、ダクト33Bとダクト61Bとが連通する状態に切り替える。
切替弁42は、ダクト44とダクト45Aとが連通する状態に切り替える。
切替弁53は、ダクト56とダクト57Bとが連通する状態に切り替える。
この状態で、送風ファン21および送風ファン41を駆動する。そうすると、送風ファン21により外部3から外気が吸引される。吸引された外気は、第1給気流路20Aを通って顕熱交換器22に流入する。
一方、送風ファン41で吸引されて、室内空気がトイレTに排気される。この排気された室内空気は、そのすべてがダクト43を通って顕熱交換器22に流入する。なお、トイレTを通じてダクト43に流入する室内空気は、外気に比べて低温となっている。
一方、送風ファン41で吸引されて、室内空気がトイレTに排気される。この排気された室内空気は、そのすべてがダクト43を通って顕熱交換器22に流入する。なお、トイレTを通じてダクト43に流入する室内空気は、外気に比べて低温となっている。
顕熱交換器22では、ダクト43を通ってきた室内空気と外部3から吸引された外気とが熱交換し、外気が冷却される。冷却された外気は、第1給気流路20Aを通ってエレメント10Aの吸着層11の給気口11aに至る。
一方、顕熱交換器22で外気と熱交換した室内空気は、第1排気流路40Aを通ってエレメント10Aの放熱層12の給気口12aに至る。
エレメント10Aでは、吸着層11を外気が通過する際に、外気が除湿される。除湿時には吸着熱を生じるが、生じた吸着熱は、放熱層12を通る室内空気によって好適に回収される。つまり、除湿による外気の温度上昇を室内空気によって抑制することができる。エレメント10Aで除湿された外気は、第2給気流路30Aを通って冷却コイル32に至り、冷却コイル32によってさらに冷却された後に室内2に供給される。
放熱層12を通った室内空気は、吸着熱の回収によって暖められた後(温度が上昇された後)、第2排気流路50B(ダクト54A,55,56等)を通って他方のエレメント10Bの吸着層11の給気口11aに至る。このとき、室内空気は、熱発生機器51や加熱コイル52によって適宜暖められる。
その後、この暖められた室内空気は、エレメント10Bの吸着層11を通過する際に、吸着層11に吸着されている水分を回収し、第3排気流路60Bを通って外部3に排出される。つまり、室内空気を他方のエレメント10Bの吸着層11の再生に利用することができる。
次に、エレメント10Aの吸着層11を再生して、エレメント10Bの吸着層11で吸湿する際の動作について、図4を参照して説明する。なお、図4では、理解の容易のため、使用しない流路は省略している。
まず、切替弁23,24A,24B,31A,31B,42,53を以下のように切り替えておく。
切替弁23は、ダクト26とダクト27Bとが連通する状態に切り替える。
切替弁24Aは、ダクト57Aとダクト28Aとが連通する状態に切り替える。切替弁24Bは、ダクト27Bとダクト28Bとが連通する状態に切り替える。
切替弁31Aは、ダクト33Aとダクト61Aとが連通する状態に切り替える。切替弁31Bは、ダクト33Bをダクト34Bとが連通する状態に切り替える。
切替弁42は、ダクト44とダクト45Bとが連通する状態に切り替える。
切替弁53は、ダクト56とダクト57Aとが連通する状態に切り替える。
切替弁23は、ダクト26とダクト27Bとが連通する状態に切り替える。
切替弁24Aは、ダクト57Aとダクト28Aとが連通する状態に切り替える。切替弁24Bは、ダクト27Bとダクト28Bとが連通する状態に切り替える。
切替弁31Aは、ダクト33Aとダクト61Aとが連通する状態に切り替える。切替弁31Bは、ダクト33Bをダクト34Bとが連通する状態に切り替える。
切替弁42は、ダクト44とダクト45Bとが連通する状態に切り替える。
切替弁53は、ダクト56とダクト57Aとが連通する状態に切り替える。
この状態で、送風ファン21および送風ファン41を駆動する。そうすると、送風ファン21により外部3から外気が吸引される。吸引された外気は、第1給気流路20Bを通って顕熱交換器22に流入する。
一方、送風ファン41で吸引されて、室内2からトイレTに室内空気が排気される。この排気された室内空気は、前記と同様に、そのすべてがダクト43を通って顕熱交換器22に流入する。なお、トイレTを通じてダクト43に流入する室内空気は、空調により冷やされて低温となっている。
一方、送風ファン41で吸引されて、室内2からトイレTに室内空気が排気される。この排気された室内空気は、前記と同様に、そのすべてがダクト43を通って顕熱交換器22に流入する。なお、トイレTを通じてダクト43に流入する室内空気は、空調により冷やされて低温となっている。
顕熱交換器22では、ダクト43を通ってきた室内空気と外部3から吸引された外気とが熱交換し、外気が冷却される。冷却された外気は、第1給気流路20Bを通ってエレメント10Bの吸着層11の給気口11aに至る。
一方、顕熱交換器22で外気と熱交換した室内空気は、第1排気流路40Bを通ってエレメント10Bの放熱層12の給気口12aに至る。
エレメント10Bでは、吸着層11を外気が通過する際に、外気が除湿される。除湿時には吸着熱を生じるが、生じた吸着熱は、放熱層12を通る室内空気によって好適に回収される。つまり、除湿による外気の温度上昇を室内空気によって抑制することができる。エレメント10Bで除湿された外気は、第2給気流路30Bを通って冷却コイル32に至り、冷却コイル32によってさらに冷却された後に室内2に供給される。
エレメント10Bの放熱層12を通った室内空気は、吸着熱の回収によって暖められた後(温度が上昇された後)、第2排気流路50A(ダクト54B、55、56等)を通って一方のエレメント10Aの吸着層11の給気口11aに至る。このとき、室内空気は、熱発生機器51や加熱コイル52によって適宜暖められる。
その後、この暖められた室内空気は、エレメント10Aの吸着層11を通過する際に、吸着層11に吸着されている水分を回収し、第3排気流路60Aを通って外部3に排出される。つまり、室内空気を一方のエレメント10Aの吸着層11の再生に利用することができる。
このように本実施形態の空調システム1では、一方のエレメント10Aを除湿段階とし、他方のエレメント10Bを再生段階とする場合、一方のエレメント10Aの放熱層12からの排熱を利用して他方のエレメント10Bの吸着層11の再生に利用することができる。
また、これとは逆に、他方のエレメント10Bを除湿段階とし、一方のエレメント10Aを再生段階とする場合、他方のエレメント10Bの放熱層12からの排熱を利用して一方のエレメント10Aの吸着層11の再生に利用することができる。
また、これとは逆に、他方のエレメント10Bを除湿段階とし、一方のエレメント10Aを再生段階とする場合、他方のエレメント10Bの放熱層12からの排熱を利用して一方のエレメント10Aの吸着層11の再生に利用することができる。
以上説明した本実施形態の空調システム1では、吸着層11で外気を除湿しつつ、除湿時に生じた吸着熱を放熱層12で効率よく放熱することができる。したがって、吸着熱を好適に回収することができ、除湿された空気の昇温を抑えることができる。
また、エレメント10A,10Bは吸着層11と放熱層12とが交互に積層されて構成されるので、エレメント10A,10Bの全体を箱型に形成することができる。これによって、トイレTの天井裏空間等を有効活用してエレメント10A,10Bを設置することができる。しかも、トイレTの排気口を通じて従来は外部3に排気されていた室内空気を利用してエレメント10A,10Bの吸着熱交換を行うことができるので、効率のよい吸湿を実現することができる。
また、トイレTは室内2(例えば一般居室)に比べて天井高が低いので、トイレTの排気口からエレメント10A,10Bに至る空気搬送経路(例えば、ダクト43等)を短くすることができる。したがって、トイレTの排気口を通じてエレメント10A,10Bの放熱層12に空気を比較的容易に取り込むことができる。
さらに、室内2からトイレTの排気口を通じて放熱層12に取り込まれる空気量は、吸着層11の排気口11bから室内2に供給される空気量に相当する空気量であるので、エレメント10A,10Bの吸着熱交換に必要な空気量を好適に確保することができる。したがって、除湿時に生じる吸着熱を効率よく回収することができる。
また、室内2からトイレTの排気口を通じて放熱層12に取り込まれる空気は、空調により冷やされた空気であるので、除湿時に生じる吸着熱を効率よく回収することができる。
また、送風ファン41は、エレメント10A,10Bよりも空気の通流方向下流側に設置されて、空気を吸引するようになっている。これにより、エレメント10A,10Bよりも空気の通流方向上流側に送風ファン41が設置される場合に比べ、トイレTの臭い等の悪臭が空気搬送経路の途中(エレメント10A,10B等)で漏れるのを好適に防止することができる。
(第2実施形態)
次に、図5を参照して、第2実施形態の空調システム1Aについて説明する。本実施形態が前記第1実施形態と異なるところは、建物に備わる地下ピットPから空気を取り込んで、エレメント10A,10Bの吸着熱交換に利用している点である。なお、主たる構成は、第1実施形態の空調システム1と同様である。
次に、図5を参照して、第2実施形態の空調システム1Aについて説明する。本実施形態が前記第1実施形態と異なるところは、建物に備わる地下ピットPから空気を取り込んで、エレメント10A,10Bの吸着熱交換に利用している点である。なお、主たる構成は、第1実施形態の空調システム1と同様である。
本実施形態の空調システム1Aでは、エレメント10A,10Bが、地下ピットPに設置されている。空調システム1Aには、エレメント10Aまたはエレメント10Bを通って室内2に供給される空気量に相当する空気量を、地下ピットPから取り込むように構成されている。
この空調システム1Aでは、第1実施形態と同様に、吸着層11で外気を除湿しつつ、除湿時に生じた熱を放熱層12で効率よく放熱することができる。したがって、吸着熱を好適に回収することができ、除湿された空気の昇温を抑えることができる。
また、エレメント10A,10Bは、地下ピットPの空間を有効活用して設置することができる。さらに、地下ピットPから放熱層12に取り込まれる空気量は、吸着層11の排気口11bから室内2に供給される空気量に相当する空気量であるので、エレメント10A,10Bの吸着熱交換に必要な空気量が地下ピットPを通じて好適に確保される。したがって、除湿時に生じる吸着熱を効率よく回収することができる。
また、地下ピットPから放熱層12に取り込まれる空気は、土壌からの地中熱によって低温である。したがって、除湿時に生じる吸着熱を効率よく回収することができる。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜に変更が可能である。
例えば、複数の室内2の各トイレTの排気口から室内空気を取り込み、エレメント10A,10Bを通じて除湿された空気を複数の室内2に供給するように構成してもよい。
例えば、複数の室内2の各トイレTの排気口から室内空気を取り込み、エレメント10A,10Bを通じて除湿された空気を複数の室内2に供給するように構成してもよい。
また、エレメント10A,10Bは、一対設けたものを示したが、複数対設置するようにしてもよい。
1,1A 空調システム
2 室内
3 外部
10A エレメント
10B エレメント
11 吸着層
11a 給気口
11b 排気口
12 放熱層
12a 給気口
12b 排気口
P 地下ピット
T トイレ
2 室内
3 外部
10A エレメント
10B エレメント
11 吸着層
11a 給気口
11b 排気口
12 放熱層
12a 給気口
12b 排気口
P 地下ピット
T トイレ
Claims (2)
- 吸着剤を担持する吸着層、および前記吸着層で生じた熱を放熱する放熱層が交互に積層されて構成される吸着熱交換型のエレメントを備え、
前記エレメントは、トイレの周囲の空間に配置されており、前記吸着層の排気口から室内に供給される空気量に相当する空気量を、前記室内から前記トイレの排気口を通じて前記放熱層に取り込むことを特徴とする空調システム。 - 吸着剤を担持する吸着層、および前記吸着層で生じた熱を放熱する放熱層が交互に積層されて構成される吸着熱交換型のエレメントを備え、
前記エレメントは、地下ピットに配置されており、前記吸着層の排気口から室内に供給される空気量に相当する空気量を、前記地下ピットから前記放熱層に取り込むことを特徴とする空調システム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015111161A JP2016223701A (ja) | 2015-06-01 | 2015-06-01 | 空調システム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2015111161A JP2016223701A (ja) | 2015-06-01 | 2015-06-01 | 空調システム |
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Publication Number | Publication Date |
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JP2016223701A true JP2016223701A (ja) | 2016-12-28 |
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ID=57747637
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JP2015111161A Pending JP2016223701A (ja) | 2015-06-01 | 2015-06-01 | 空調システム |
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JP (1) | JP2016223701A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114322221A (zh) * | 2021-12-15 | 2022-04-12 | 海信(山东)空调有限公司 | 空气净化方法及装置、空调器和存储介质 |
-
2015
- 2015-06-01 JP JP2015111161A patent/JP2016223701A/ja active Pending
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