JP2017015368A - 空調システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】通過する吸着用空気WAの水分を吸着又は通過する再生用空気Rに水分を脱着する調湿部Wと、通過する冷却用空気CAにて調湿部Wの吸着に伴う吸着熱を吸収する冷却部Cとを夫々有する一対の調湿素子Eを備え、一対の調湿素子Eの夫々を吸着側素子E1と再生側素子E2とに切り換え可能な切換機構Kと、室外空間から取り込んだ室外空気OAを再生用空気Rとして、再生側素子E2の調湿部Wを通過させて室外空間へ排出する室外空気循環通路L4と、室外空気循環通路L4に設けられ、再生側素子E2の調湿部Wに供給される室外空気OAを加熱する加熱部21とを備えている。
【選択図】図1
Description
室内空間から取り出した室内空気を室外空間へ排気する排気通路と、
通過する吸着用空気の水分を吸着又は通過する再生用空気に水分を脱着する調湿部及び通過する冷却用空気にて前記調湿部の吸着に伴う吸着熱を吸収する冷却部を夫々有する一対の調湿素子と、
室外空間から取り込んだ室外空気を前記排気通路へ供給する室外空気供給通路と、
前記一対の調湿素子のうちの何れか一方を、前記給気通路を通流する室外空気が前記吸着用空気として前記調湿部を通過し、かつ、前記排気通路を通流する室外空気と室内空気とが前記冷却用空気として前記冷却部を通過する吸着側素子とし、他方の前記調湿素子を、前記再生用空気が前記調湿部を通過する再生側素子とする状態で、前記一対の調湿素子の夫々を、前記吸着側素子と前記再生側素子とに切り換え可能な切換機構とを備えた空調システムであって、その特徴構成は、
室外空間から取り込んだ室外空気を前記再生用空気として、前記再生側素子の前記調湿部を通過させて室外空間へ排出する室外空気循環通路と、
前記室外空気循環通路に設けられ、前記再生側素子の前記調湿部に供給される室外空気を加熱する加熱部とを備えている点にある。
前記室外空気循環通路及び前記室外空気供給通路は、前記給気手段よりも下流側であって前記吸着側素子の前記調湿部よりも上流側において、前記給気通路から分岐した通路である点にある。
前記循環量調整手段が、前記再生側素子の前記調湿部を通過する前記再生用空気の単位時間あたりの流量を、当該調湿部における前記吸着用空気に対する除湿負荷に応じて調整する点にある。
当該空調システム100は、図1に示すように、主要な機器構成として、一対の調湿素子Eと、当該一対の調湿素子Eを、吸着側素子E1と再生側素子E2とに交互に切り換える切換機構Kと、熱媒流通路22を通流する熱媒と室外空気循環通路L4を通流する空気とを熱交換する熱交換器として構成された加熱部としての加熱器21とを備えるものである。
図3に示すように、調湿部W及び冷却部Cの夫々には、調湿素子Eの上面視で、六角形状の平板部材1の長手方向の両端部に、流入口側の流入領域8、11と、流入口側の流出領域10、13とが設けられ、流入領域8、11と流出領域10、13との間に誘導部分9、12が設けられている。
また、図4に示すように、調湿部Wに設けられた第1誘導部材3及び冷却部Cに設けられた第2誘導部材4は、夫々、第1波板部材5a及び第2波板部材5bにより構成されている。
尚、吸湿剤6を平板部材1及び波板部材5(第1波板部材5a)に対してバインダーを用いて保持させる場合、それら三者の接着性を良好にするためには、平板部材1及び波板部材5(第1波板部材5a)は、極性が上記バインダー又は吸湿剤6に近く、耐熱性を有する樹脂材料であることが好ましい。よって、本実施形態では、上述の如く、平板部材1及び波板部材5及び側壁板2としてポリエチレンテレフタレートを用いている。
そして、ポリアクリル酸ナトリウムと水性ウレタン樹脂等の材料で構成されたバインダーとを含む混合液を、第1面1a及び第1波板部材5aの表面に塗布することにより、アクリル酸ナトリウムを第1面1a及び第1波板部材5aの表面に保持させることができる。
この給気通路L1には、調湿部入口Winの上流側にダンパV1が設けられており、ダンパV3のさらに上流側において第1ファンF1が設けられている。また、調湿部出口Woutの下流側にダンパV2が設けられている。
この排気通路L2には、冷却部入口Cinの上流側にダンパV3が設けられており、ダンパV3のさらに上流側において、室外空気供給通路L3が接続されている。また、冷却部出口Coutの下流側に第2ファンF2が設けられている。
室外空気循環通路L4を通流する空気の流量を調整する循環量調整手段は、給気手段としての第1ファンF1と、排気手段としての第2ファンF2と、流量調整手段としてのダンパV4及びダンパV5とで構成されている。つまり、室外空気循環通路L4を通流する空気の流量は、第1ファンF1と、第2ファンF2と、ダンパV4及びダンパV5とで調整される。
例えば、給気通路L1を通流して吸着側素子E1の調湿部Wを通過する室外空気OAの流量、室外空気供給通路L3を通流して排気通路L2に流入する室外空気OAの流量、及び、室外空気循環通路L4を通流して再生側素子E2の調湿部Wを通過する室外空気OAの流量の合計流量に基づいて、第1ファンF1から室外空気OAを送り出す送風量を調整することができる。また、ダンパV1〜V5が各通路に設けられているので、室外空気OAの各通路への分配比を調整することができる。
各通路を通流する空気の流量調整は、各通路に通流させる空気の目標流量を決定し、その決定した目標流量となるように第1ファンF1、第2ファンF2の送風能力及びダンパV1〜V5の開度を調節することによって行う。
この例では、室内の圧力を一定に維持した状態で換気するために、給気通路L1により室内空間へ供給する室外空気OAの流量と、排気通路L2により室内空間から取り出す室内空気RAの流量とが同等となるように、給気通路L1と排気通路L2との目標流量を決定する。
本実施形態においては、室外空気循環通路L4の再生用空気Rの流量調整については、再生側素子E2の調湿部Wを通過する再生用空気Rの単位時間あたりの流量(目標流量)を、調湿部Wにおける吸着用空気WAに対する除湿負荷に応じて調整するように構成されている。
次に、図5に基づいて、上述の如く、給気通路L1と排気通路L2については、給気通路L1により室内空間へ供給する室外空気OAの流量と、排気通路L2により室内空間から取り出す室内空気RAの流量とが同等となるように目標流量を決定し、室外空気供給通路L3については、室内空間から排気通路L2に取り出された室内空気RAの流量と同じ流量を目標流量として決定する場合における各通路を通流する空気の温度状態及び湿度状態の変化の一例を示す。
なお、室外空気循環通路L4の目標流量については、給気通路L1を通過して吸着側素子E1の調湿部Wを通過する吸着用空気WAの流量と同じ流量、つまり、給気通路L1により室内空間へ供給する室外空気OAの流量と同じ流量に決定されている場合の例を示す。
以下、別実施形態を列記する。
21 加熱部(加熱部)
100 空調システム
C 冷却部
CA 冷却用空気
E 調湿素子
E1 吸着側素子
E2 再生側素子
F1 第1ファン(給気手段、循環量調整手段)
F2 第2ファン
K 切換機構
L1 給気通路
L2 排気通路
L3 室外空気供給通路
L4 室外空気循環通路
OA 室外空気
R 再生用空気
RA 室内空気
Ra 分岐部
Rb 分岐部
V4 バルブ(循環量調整手段)
V5 バルブ(循環量調整手段)
W 調湿部
WA 吸着用空気
Claims (5)
- 室外空間から取り込んだ室外空気を室内空間へ供給する給気通路と、
室内空間から取り出した室内空気を室外空間へ排気する排気通路と、
通過する吸着用空気の水分を吸着又は通過する再生用空気に水分を脱着する調湿部及び通過する冷却用空気にて前記調湿部の吸着に伴う吸着熱を吸収する冷却部を夫々有する一対の調湿素子と、
室外空間から取り込んだ室外空気を前記排気通路へ供給する室外空気供給通路と、
前記一対の調湿素子のうちの何れか一方を、前記給気通路を通流する室外空気が前記吸着用空気として前記調湿部を通過し、かつ、前記排気通路を通流する室外空気と室内空気とが前記冷却用空気として前記冷却部を通過する吸着側素子とし、他方の前記調湿素子を、前記再生用空気が前記調湿部を通過する再生側素子とする状態で、前記一対の調湿素子の夫々を、前記吸着側素子と前記再生側素子とに切り換え可能な切換機構とを備えた空調システムであって、
室外空間から取り込んだ室外空気を前記再生用空気として、前記再生側素子の前記調湿部を通過させて室外空間へ排出する室外空気循環通路と、
前記室外空気循環通路に設けられ、前記再生側素子の前記調湿部に供給される室外空気を加熱する加熱部とを備えている空調システム。 - 前記給気通路に室外空間から取り込んだ室外空気を通流させる給気手段を備え、
前記室外空気循環通路及び前記室外空気供給通路は、前記給気手段よりも下流側であって前記吸着側素子の前記調湿部よりも上流側において、前記給気通路から分岐した通路である請求項1に記載の空調システム。 - 前記室外空気循環通路を通流する室外空気の流量を調整する循環量調整手段を備え、
前記循環量調整手段が、前記再生側素子の前記調湿部を通過する前記再生用空気の単位時間あたりの流量を、当該調湿部における前記吸着用空気に対する除湿負荷に応じて調整する請求項1又は2に記載の空調システム。 - 前記調湿素子は、複数の平板部材が、当該平板部材同士の間の夫々に前記冷却部又は前記調湿部を形成する状態で積層され、前記平板部材の積層方向において、前記冷却部と前記調湿部とが交互に配設されて構成され、前記冷却部における空気の流れ方向と、前記調湿部における空気の流れ方向とが、互いに向かい合う方向である請求項1から3の何れか1項に記載の空調システム。
- 室内空間へ供給する室外空気の流量と、室内空間から取り出す室内空気の流量とが同等とされる請求項1から4の何れか1項に記載の空調システム。
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