JP3781176B2 - 吸着除湿空調機を用いた店舗の空調システム - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、吸着除湿空調機を用いた店舗の空調システムに関し、詳しくは、吸着除湿空調機で乾燥処理を行った比較的温度の高い処理空気が店舗内に直接吹き出すことを防止しながら、冷凍・冷蔵ショーケース前面床部の冷気溜まり（コールドアイル）を解消するとともに、冷凍・冷蔵ショーケースの運転効率も向上させて省エネも図ることができる空調システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、店舗内空気の除湿処理を行うための装置として、吸着除湿空調機が用いられるようになってきている。図２にその概略を示すように、この吸着除湿空調機５０は、除湿ローター５１、顕熱ローター５２、再生コイル５３、冷却コイル５４、温水コイル５５、処理側戻り空気（リターンエア）取入口５６、外気取入口５７、処理側供給空気（サプライエア）供給口５８、再生用空気（外気）取入口５９、再生用空気排出口６０、処理側ファン６１、再生側ファン６２、熱源６３を有するものであり、水分を吸着する物質を塗布した円形の除湿ローター５１を回転させ、該除湿ローター５１における一半部で吸湿を、他半部で脱湿を行うものである。
【０００３】
この吸着除湿空調機は、冷媒を使用した一般的な除湿器に比べて様々な利点は有しているものの、処理側空気を除湿する除湿ローター５１が再生コイル５３で加熱した高温の空気により再生されているため温度が高いこと、及び、水分が凝縮する際の凝縮熱によって除湿処理時に空気温度が上昇するといった問題がある。このため、除湿ローター５１の後段に熱交換用の顕熱ローター５２及び冷却コイル５３を設置し、このローター５２を冷却コイル５３での水の蒸発を利用して冷却することにより、間接的に処理空気を冷却するようにしているが、店舗内で直接この処理空気に当たると、温風のドラフトを感じるなどの不快感を買物客に与えることがある。
【０００４】
一方、前面が開口され、冷却器にて冷却された空気で形成されるエアカーテンによって、外気と仕切られるオープンショーケースを設置した店舗においては、前記エアーカーテンを乱すとオープンショーケースの冷却に悪影響が生じるため、空調吹出口は、エアーカーテンを乱すことがないように、ショーケース間の通路上方の天井部に設置されることが多かった。また、前記エアカーテンの影響で多かれ少なかれ通路への冷気溜まり（コールドアイル）が生じ、買物客の足下が冷えるという問題が発生することがある。
【０００５】
このショーケースの前面床部周辺（通路）に発生するコールドアイルを解消するために、従来は、ケース天井部に空気を循環させるファンと冷凍機吐出冷媒を利用して循環空気を暖める熱交換器とを有する冷気回収装置を設置し、例えば、ショーケース天板部に設けたファンで吸入した空気を熱交換器で加熱した後、エアダクトを通してオープンショーケース下部のベース部から加熱空気を吹き出してコールドアイルを解消するといった手法がとられていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
これらのことから、吸着除湿空調機の処理空気をショーケース下部から吹出すようにして温風のドラフトとコールドアイルとを同時に解消することも考えられるが、通常の空調設備における天井部のダクトからショーケース下部に処理空気を導くためのダクトを設置する必要がある。また、壁面に設置したショーケースではそれほど問題にはならないが、店舗中央部に設置されている中島部分のショーケースのコールドアイルを解消しようとすると、天井部からのダクトが店舗内に露出することになり、店舗の意匠面に悪影響を与えることになる。
【０００７】
さらに、乾燥処理を行った処理空気は、これを有効に利用することによってショーケースの冷却器に付着する霜の量を低減することができるといった利点を有してはいるものの、これを有効に利用しようという考慮は、今まで全くなされていなかった。
【０００８】
本発明は、上記実情に鑑みなされたもので、簡単な装置構成で吸着除湿空調機の処理空気による温風のドラフトを解消できるとともに、コールドアイルの解消も図れ、しかも、ショーケースの運転効率の向上も図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。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の空調システムは、上記目的を達成するため、店舗内に配列された冷凍・冷蔵ショーケース上方の店舗天井部に、吸着除湿空調機で乾燥処理を行った処理空気を店舗内に供給する空気吹出口を設け、その下方に冷凍・冷蔵ショーケース天板部付近の空気をケース床下部に導くファンベンチレーション装置を設け、該ファンベンチレーション装置で前記処理空気の一部を吸引してケース下部からケース前方に向けて吹き出すとともに、残りの処理空気をケース天板部分からケース前面部分に緩やかに吹き降ろすようにしたことを特徴としている。
【００１０】
さらに、本発明の空調システムでは、前記吸着除湿空調機を、閉店時において店舗内湿度が上昇する予め設定された時間帯や、店舗内の空気湿度を感知して該湿度が上昇したときに運転するように設定することにより、効果的な除湿を行うことができる。
【００１１】
また、前記吸着除湿空調機は、処理側戻り空気湿度、処理側供給空気温度及び外気温湿度をそれぞれ測定する測定手段を有しており、これらの測定値に基づいて四季の運転制御切換を行うようにすることにより、従来人手で行っていた運転制御切換を自動化することができる。さらに、測定した前記処理側戻り空気湿度に応じて、前記冷凍・冷蔵ショーケースにおけるショーケース防露ヒーターの運転率を制御したり、前記冷凍・冷蔵ショーケースにおけるショーケース運転制御用サーモスタットの設定値を制御することにより、一層の省エネ化を図ることができる、
【００１２】
さらに、前記吸着除湿空調機が冷房除湿モードで運転を行っているとき、前記冷凍・冷蔵ショーケースにおける夜間の余剰能力で氷蓄熱を行い、前記吸着除湿空調機は、冷房除湿運転時に、該吸着除湿空調機に設けられている処理側温水コイルに氷蓄熱から得た冷水を流して放熱させ、前記処理空気を冷却することにより、夏期日中においても不快なドラフトを確実に回避できるとともに、快適な冷房除湿環境を形成することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態例を図１を参照して説明する。図１は本発明の空調システムの一例を示す説明図である。
【００１４】
まず、図１に示すように、本発明の空調システムでは、従来と同様の設置間隔で店舗内に配列した複数の冷凍・冷蔵ショーケース１１，１２の上方の店舗天井部１３に、吸着除湿空調機５０で乾燥処理を行った処理空気を店舗内に供給する処理空気吹出口１４及び吸着除湿空調機５０で乾燥処理を行う空気を吸入する処理空気吸入口１５を設けている。
【００１５】
前面が開口した冷凍・冷蔵ショーケース（オープンショーケース）１１，１２は、ケース下部に設けた循環ファン２１によって冷気吸入口２２から吸入した冷気を冷却器２３で冷却した後、ケース背面部に設けた冷気ダクト２４を通してケース天井部前端の冷気吹出口２５からエアーカーテン２６としてケース前面の開口を覆うように吹出し、エアーカーテン２６を形成した冷気を、前記冷気吸入口２２から吸入することによってこの経路を循環させている。
【００１６】
そして、店舗の壁面１６に沿って設置されたオープンショーケース１１では、ケース天板部２７の後方に、該ケース天板部２７の付近の空気を吸入するためのベンチレーションファン３１を設けるとともに、ケース背面板２８と壁面１６との間には、このベンチレーションファン３１で吸入した空気をケース床下部２９に導くための空気ダクト３２を設け、さらに、ケース床下部２９には、ケース前後方向に連通する吹出しダクト３３を設けている。
【００１７】
また、店舗中央部に設けられている中島部分のオープンショーケース１２では、背中合せに設けられた両ケースの背面板２８の間に空気ダクト３４を設けるとともに、この空気ダクト３４の上部に、ケース天板部２７の付近の空気を吸入して空気ダクト３４に送り込むためのベンチレーションファン３５を設けている。さらに、ケース床下部２９には前記同様の吹出しダクト３６を設けている。
【００１８】
上述のようなベンチレーションファンやダクトを備えたファンベンチレーション装置を設けることにより、前記処理空気吹出口１４から店舗内に供給された処理空気は、その一部のショーケース天板部２７付近の空気が前記ベンチレーションファン３１，３５により吸入され、空気ダクト３２，３４及び吹出しダクト３３，３６を通り、コールドアイル解消用空気３７となってケース下部からケース前方に向けて吹き出す。したがって、ケース前面の床部に滞留したコールドアイルが比較的温度の高い処理空気と混合することによって解消されることになる。
【００１９】
また、ベンチレーションファン３１に吸入されなかった残りの処理空気は、ケース天板部２７の前端からケース前面部分に流れ、エアーカーテン２６の外側を覆うような空気流れ３８となって下方に流れる。このとき、処理空気吹出口１４から店舗内に供給される処理空気の流量や流速、ベンチレーションファン３１，３５で吸入する処理空気量を適当に設定することにより、この空気流れ３８をケース前面のエアーカーテン２６外側部分に沿って緩やかに吹き降ろす状態にすることができる。例えば、エアーカーテン２６の流速と処理空気の流速とが同程度になるように設定することにより、エアーカーテン２６における冷気の流れを乱すことがほとんどなくなる。コールドアイル解消用空気３７とエアーカーテン２６の外側を覆う空気流れ３８との比率は、各店舗の条件に応じて適当に設定することができるが、通常の条件下では、１：１程度で十分な効果を得ることができる。
【００２０】
さらに、処理空気は、吸着除湿空調機５０で乾燥処理を行っているので、空気流れ３８を形成する処理空気が冷気吸入口２２から冷気とともに吸入されても、冷却器２３への着霜量が増加することはなく、逆に、店舗内の空気が吸入される場合に比べて着霜量が少なくなるので、オープンショーケース１１，１２における冷却器２３の冷却効率が向上するとともに、その除霜運転の負荷も軽減するので、省エネルギー面でも大きな効果を期待できる。
【００２１】
また、前記吸着除湿空調機５０は、その能力や店舗の規模にもよるが、運転開始から十分な除湿効果が得られるまでにある程度の時間を必要とするので、開店前の閉店時に吸着除湿空調機５０の運転を開始することが好ましい。特に、開店準備でバックヤードからオープンショーケース１１，１２に大量の商品を陳列する際には、バックヤードからの湿気を含んだ空気が店舗内に流入するため、店舗内の湿度が上昇する傾向にある。また、店舗内における空気の流れが少ない閉店時間帯における店舗内の空気湿度が高いと、天井や壁面にカビが発生するおそれがあるため、これらのことを考慮して吸着除湿空調機の運転を制御することが望ましい。
【００２２】
例えば、あらかじめ測定した店舗内空気の温度、湿度の変動状況に基づいて、湿度が上昇する傾向にある時間帯に先駆けて吸着除湿空調機を運転したり、あるいは、湿度センサーで測定した店舗内空気の湿度が基準値を上回ったときに吸着除湿空調機５０を運転するようにしておくことにより、開店時に来店した買物客に不快なドラフトを感じさせることも確実に防止できるとともに、カビの発生も防止することができる。
【００２３】
また、吸着除湿空調機５０においては、処理空気吸入口１５からこの吸着除湿空調機５０に吸入される店舗内の空気（処理側戻り空気：リターンエア）４１の湿度と、店舗内に供給する処理空気（処理側供給空気：サプライエア）４２の温度と、外気４３，４４の温度及び湿度とを測定し、これらの温度、湿度の関係から四季の運転制御切換を行うことができる。例えば、１５℃を境として、外気の温度が１５℃を超えたら冷房除湿モード、１５℃以下では暖房モードとし、また、外気の湿度が４０％以下ならば換気循環モードとするというような切換えを行うことができる。
【００２４】
なお、吸着除湿空調機５０は、通常、冷房除湿モードでは前記冷却コイル５４が作動状態で温水コイル５５が停止状態となり、外気取入口５７に設けられている外気ダンパーは３６℃以上で全閉状態になるように制御される。また、暖房モードでは、温水コイル５５のみが運転状態となって処理側供給空気４２を２２℃の温度に維持するようにし、外気が１０℃以下で外気ダンパーが全閉状態になるように制御される。さらに、換気循環モードでは、外気を一部取入れた送風状態となる。
【００２５】
このように、吸着除湿空調機５０に設けた各センサーで測定した処理側空気の温度及び湿度と、外気の温度及び湿度とによって運転制御切換を行うことにより、使用者を煩わしい作業から解放できるだけでなく、施工コスト等の削減も図れる。すなわち、従来は、店舗内の壁面や柱廻りに設置した温度センサや湿度センサーからの信号線を制御装置に延長していたので、施工工事が大掛かりになったり、保守点検の面でも問題があった。さらに、運転制御切換を人間の判断によって行っていたので、使用者（店舗従業員）にとって大きな負担となっていたが、これらを解消することが可能となる。また、運転制御切換を吸着除湿空調機５０における各部の温度、湿度に基づいて行うことにより、応答性が良好で最適な運転制御が可能となる。なお、このような自動運転を解除して手動運転も行えるようにしておくことが望ましい。
【００２６】
さらに、前記処理側戻り空気４１の測定湿度に応じてオープンショーケース１１，１２にそれぞれ設定されているショーケース防露ヒーターの運転率を制御することにより、防露ヒーターの消費電力量を削減することができる。例えば、処理側戻り空気４１の測定湿度が低い場合は、ショーケースにおける結露量が少なくなるため、ショーケース防露ヒーターの運転率を下げても結露が発生するおそれがほとんどなくなるので、運転率を下げることによって省エネ化が図れる。
【００２７】
また、防露ヒーターの運転率だけでなく、処理側戻り空気４１の湿度に応じてオープンショーケース１１，１２にそれぞれ設定されているショーケース運転制御用サーモスタットの設定値を制御することにより、さらなる省エネを図ることもできる。前述のような多段オープンショーケース１１，１２における負荷の約７０％は庫内への庫外空気の侵入によるものであるから、前記吸着除湿空調機５０の作動で庫外空気の湿度が低くなるとともに、エアーカーテン外側の処理空気の流れ３８によってエアーカーテン２６の乱れが少なくなることから、庫内の冷気温度を均一化することができるので、設定温度を若干、例えば１℃乃至２℃上昇させても、通常と同等の温度性能を確保することが可能となり、ショーケース運転制御用サーモスタットの設定温度を上昇させることによって冷凍機の負荷が減少して省エネ化が図れることになる。
【００２８】
なお、ショーケース防露ヒーターの運転率の制御や、ショーケース運転制御用サーモスタットの設定値の制御は、各ショーケースに設けられている運転制御装置を一括して管理するモニター制御盤で吸着除湿空調機５０の運転状態を検出することによって自動的に行うことができる。また、これらの制御は、吸着除湿空調機５０が運転を開始した後、除湿処理が安定してから行うようにすることが好ましい。
【００２９】
さらに、通常の店舗においては、夜間の閉店時にはショーケース冷却能力が余剰となるので、この余剰の冷却能力及び安価な夜間電力を有効に利用して氷蓄熱を行い、吸着除湿空調機５０の冷房除湿モードにおいて、この氷蓄熱を温水コイル５５で放冷させることにより、外気の温度及び湿度が高い夏期日中においても、店舗内に供給される処理空気の温度を下げることができるので、店舗内をより快適な温度に維持することが可能となる。
【００３０】
また、冷房除湿モードにおいては、リターンエア６１の湿度が高いとき、すなわち、除湿ローター５１の吸湿量が多いときには再生コイル５３を高温に加熱して除湿ローター５１の脱湿を促進するようにしており、さらに、外気温度が高いときには外気ダンパーを絞って高温外気の混合量を減らすとともに、冷却コイル５４に冷水を供給して蒸発させることによって処理空気の温度を下げるようにしている。
【００３１】
しかし、夏期日中の外気が高温多湿になる時間帯では、外気ダンパーが閉じ状態に近くなり、外気がほとんど取入れられなくなるため、この吸着除湿空調機５０の一つのメリットである「店内陽圧空調」の機能が得られなくなってしまい、店舗出入口から店内に高温多湿の外気が侵入しやすくなってしまう。さらに、外気温度が上昇して冷却コイル５４による冷却効果が小さくなると、店舗内に吹出す処理空気が所定の温度や湿度より上昇してしまい、吹出し空気のドラフトの不快感を感じやすくなる。
【００３２】
したがって、前述のようにして氷蓄熱した冷熱を温水コイル５５で放冷させて処理空気の冷却用に利用することにより、処理空気を直接的に冷却することができるので、吸着除湿空調機の店内陽圧空調という機能を損うことなく処理空気の温度を十分に低下させることができる。
【００３３】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、吸着除湿空調機で乾燥処理を行った処理空気を有効に利用し、その一部をケース下部からケース前方に向けて吹き出すことによってコールドアイルを解消することができる。さらに、残りの処理空気をケース天板部分からケース前面部分に緩やかに吹き降ろすようにすることによってエアカーテンの乱れを防止し、その外側を乾燥空気で覆うことでショーケース冷却器の冷却効率を向上できるなどの作用によって省エネルギー面でも大きな効果を期待できる。
【００３４】
また、湿度の上昇しやすい時間帯や、店舗内空気の湿度上昇を感知して吸着除湿空調機を運転することにより、効果的な運転を行うことができ、買物客に不快なドラフトを感じさせることを確実に防止できるとともに、カビの発生も確実に防止できる。
【００３５】
さらに、吸着除湿空調機において処理側戻り空気の湿度、店舗内に供給する処理空気の温度、外気の温度及び湿度を測定して四季の運転制御切換を行うことにより、応答性が良好で最適な運転制御が可能となる。加えて、処理側戻り空気の測定湿度に応じてショーケース防露ヒーターの運転率を制御したり、ショーケース運転制御用サーモスタットの設定温度を制御したりすることにより、さらなる省エネ化を図ることができる。
【００３６】
また、夜間閉店時の余剰冷却能力及び夜間電力を利用して氷蓄熱を行い、運転時に温水コイルで放冷させることにより、夏期日中に店舗内に供給される処理空気温度を下げることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の空調システムの一例を示す説明図である。
【図２】吸着除湿空調機の一例を示す概略図である。
【符号の説明】
１１，１２ オープンショーケース（冷凍・冷蔵ショーケース）
１３ 店舗天井部
１４ 処理空気吹出口
１５ 処理空気吸入口
１６ 店舗の壁面
２１ 循環ファン
２２ 冷気吸入口
２３ 冷却器
２４ 冷気ダクト
２５ 冷気吹出口
２６ エアーカーテン
２７ ケース天板部
２８ ケース背面板
２９ ケース床下部
３１ ベンチレーションファン
３２ 空気ダクト
３３ 吹出しダクト
３４ 空気ダクト
３５ ベンチレーションファン
３６ 吹出しダクト
３７ コールドアイル解消用空気
３８ 空気流れ
４１ 処理側戻り空気
４２ 処理側供給空気
４３，４４ 外気
５０ 吸着除湿空調機
５１ 除湿ローター
５２ 顕熱ローター
５３ 再生コイル
５４ 冷却コイル
５５ 温水コイル
５６ 処理側空気取入口
５７ 外気取入口
５８ 処理空気供給口
５９ 再生用空気取入口
６０ 再生用空気排出口
６１ 処理ファン
６２ 再生側ファン
６３ 熱源
【発明の属する技術分野】
本発明は、吸着除湿空調機を用いた店舗の空調システムに関し、詳しくは、吸着除湿空調機で乾燥処理を行った比較的温度の高い処理空気が店舗内に直接吹き出すことを防止しながら、冷凍・冷蔵ショーケース前面床部の冷気溜まり（コールドアイル）を解消するとともに、冷凍・冷蔵ショーケースの運転効率も向上させて省エネも図ることができる空調システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、店舗内空気の除湿処理を行うための装置として、吸着除湿空調機が用いられるようになってきている。図２にその概略を示すように、この吸着除湿空調機５０は、除湿ローター５１、顕熱ローター５２、再生コイル５３、冷却コイル５４、温水コイル５５、処理側戻り空気（リターンエア）取入口５６、外気取入口５７、処理側供給空気（サプライエア）供給口５８、再生用空気（外気）取入口５９、再生用空気排出口６０、処理側ファン６１、再生側ファン６２、熱源６３を有するものであり、水分を吸着する物質を塗布した円形の除湿ローター５１を回転させ、該除湿ローター５１における一半部で吸湿を、他半部で脱湿を行うものである。
【０００３】
この吸着除湿空調機は、冷媒を使用した一般的な除湿器に比べて様々な利点は有しているものの、処理側空気を除湿する除湿ローター５１が再生コイル５３で加熱した高温の空気により再生されているため温度が高いこと、及び、水分が凝縮する際の凝縮熱によって除湿処理時に空気温度が上昇するといった問題がある。このため、除湿ローター５１の後段に熱交換用の顕熱ローター５２及び冷却コイル５３を設置し、このローター５２を冷却コイル５３での水の蒸発を利用して冷却することにより、間接的に処理空気を冷却するようにしているが、店舗内で直接この処理空気に当たると、温風のドラフトを感じるなどの不快感を買物客に与えることがある。
【０００４】
一方、前面が開口され、冷却器にて冷却された空気で形成されるエアカーテンによって、外気と仕切られるオープンショーケースを設置した店舗においては、前記エアーカーテンを乱すとオープンショーケースの冷却に悪影響が生じるため、空調吹出口は、エアーカーテンを乱すことがないように、ショーケース間の通路上方の天井部に設置されることが多かった。また、前記エアカーテンの影響で多かれ少なかれ通路への冷気溜まり（コールドアイル）が生じ、買物客の足下が冷えるという問題が発生することがある。
【０００５】
このショーケースの前面床部周辺（通路）に発生するコールドアイルを解消するために、従来は、ケース天井部に空気を循環させるファンと冷凍機吐出冷媒を利用して循環空気を暖める熱交換器とを有する冷気回収装置を設置し、例えば、ショーケース天板部に設けたファンで吸入した空気を熱交換器で加熱した後、エアダクトを通してオープンショーケース下部のベース部から加熱空気を吹き出してコールドアイルを解消するといった手法がとられていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
これらのことから、吸着除湿空調機の処理空気をショーケース下部から吹出すようにして温風のドラフトとコールドアイルとを同時に解消することも考えられるが、通常の空調設備における天井部のダクトからショーケース下部に処理空気を導くためのダクトを設置する必要がある。また、壁面に設置したショーケースではそれほど問題にはならないが、店舗中央部に設置されている中島部分のショーケースのコールドアイルを解消しようとすると、天井部からのダクトが店舗内に露出することになり、店舗の意匠面に悪影響を与えることになる。
【０００７】
さらに、乾燥処理を行った処理空気は、これを有効に利用することによってショーケースの冷却器に付着する霜の量を低減することができるといった利点を有してはいるものの、これを有効に利用しようという考慮は、今まで全くなされていなかった。
【０００８】
本発明は、上記実情に鑑みなされたもので、簡単な装置構成で吸着除湿空調機の処理空気による温風のドラフトを解消できるとともに、コールドアイルの解消も図れ、しかも、ショーケースの運転効率の向上も図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。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の空調システムは、上記目的を達成するため、店舗内に配列された冷凍・冷蔵ショーケース上方の店舗天井部に、吸着除湿空調機で乾燥処理を行った処理空気を店舗内に供給する空気吹出口を設け、その下方に冷凍・冷蔵ショーケース天板部付近の空気をケース床下部に導くファンベンチレーション装置を設け、該ファンベンチレーション装置で前記処理空気の一部を吸引してケース下部からケース前方に向けて吹き出すとともに、残りの処理空気をケース天板部分からケース前面部分に緩やかに吹き降ろすようにしたことを特徴としている。
【００１０】
さらに、本発明の空調システムでは、前記吸着除湿空調機を、閉店時において店舗内湿度が上昇する予め設定された時間帯や、店舗内の空気湿度を感知して該湿度が上昇したときに運転するように設定することにより、効果的な除湿を行うことができる。
【００１１】
また、前記吸着除湿空調機は、処理側戻り空気湿度、処理側供給空気温度及び外気温湿度をそれぞれ測定する測定手段を有しており、これらの測定値に基づいて四季の運転制御切換を行うようにすることにより、従来人手で行っていた運転制御切換を自動化することができる。さらに、測定した前記処理側戻り空気湿度に応じて、前記冷凍・冷蔵ショーケースにおけるショーケース防露ヒーターの運転率を制御したり、前記冷凍・冷蔵ショーケースにおけるショーケース運転制御用サーモスタットの設定値を制御することにより、一層の省エネ化を図ることができる、
【００１２】
さらに、前記吸着除湿空調機が冷房除湿モードで運転を行っているとき、前記冷凍・冷蔵ショーケースにおける夜間の余剰能力で氷蓄熱を行い、前記吸着除湿空調機は、冷房除湿運転時に、該吸着除湿空調機に設けられている処理側温水コイルに氷蓄熱から得た冷水を流して放熱させ、前記処理空気を冷却することにより、夏期日中においても不快なドラフトを確実に回避できるとともに、快適な冷房除湿環境を形成することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態例を図１を参照して説明する。図１は本発明の空調システムの一例を示す説明図である。
【００１４】
まず、図１に示すように、本発明の空調システムでは、従来と同様の設置間隔で店舗内に配列した複数の冷凍・冷蔵ショーケース１１，１２の上方の店舗天井部１３に、吸着除湿空調機５０で乾燥処理を行った処理空気を店舗内に供給する処理空気吹出口１４及び吸着除湿空調機５０で乾燥処理を行う空気を吸入する処理空気吸入口１５を設けている。
【００１５】
前面が開口した冷凍・冷蔵ショーケース（オープンショーケース）１１，１２は、ケース下部に設けた循環ファン２１によって冷気吸入口２２から吸入した冷気を冷却器２３で冷却した後、ケース背面部に設けた冷気ダクト２４を通してケース天井部前端の冷気吹出口２５からエアーカーテン２６としてケース前面の開口を覆うように吹出し、エアーカーテン２６を形成した冷気を、前記冷気吸入口２２から吸入することによってこの経路を循環させている。
【００１６】
そして、店舗の壁面１６に沿って設置されたオープンショーケース１１では、ケース天板部２７の後方に、該ケース天板部２７の付近の空気を吸入するためのベンチレーションファン３１を設けるとともに、ケース背面板２８と壁面１６との間には、このベンチレーションファン３１で吸入した空気をケース床下部２９に導くための空気ダクト３２を設け、さらに、ケース床下部２９には、ケース前後方向に連通する吹出しダクト３３を設けている。
【００１７】
また、店舗中央部に設けられている中島部分のオープンショーケース１２では、背中合せに設けられた両ケースの背面板２８の間に空気ダクト３４を設けるとともに、この空気ダクト３４の上部に、ケース天板部２７の付近の空気を吸入して空気ダクト３４に送り込むためのベンチレーションファン３５を設けている。さらに、ケース床下部２９には前記同様の吹出しダクト３６を設けている。
【００１８】
上述のようなベンチレーションファンやダクトを備えたファンベンチレーション装置を設けることにより、前記処理空気吹出口１４から店舗内に供給された処理空気は、その一部のショーケース天板部２７付近の空気が前記ベンチレーションファン３１，３５により吸入され、空気ダクト３２，３４及び吹出しダクト３３，３６を通り、コールドアイル解消用空気３７となってケース下部からケース前方に向けて吹き出す。したがって、ケース前面の床部に滞留したコールドアイルが比較的温度の高い処理空気と混合することによって解消されることになる。
【００１９】
また、ベンチレーションファン３１に吸入されなかった残りの処理空気は、ケース天板部２７の前端からケース前面部分に流れ、エアーカーテン２６の外側を覆うような空気流れ３８となって下方に流れる。このとき、処理空気吹出口１４から店舗内に供給される処理空気の流量や流速、ベンチレーションファン３１，３５で吸入する処理空気量を適当に設定することにより、この空気流れ３８をケース前面のエアーカーテン２６外側部分に沿って緩やかに吹き降ろす状態にすることができる。例えば、エアーカーテン２６の流速と処理空気の流速とが同程度になるように設定することにより、エアーカーテン２６における冷気の流れを乱すことがほとんどなくなる。コールドアイル解消用空気３７とエアーカーテン２６の外側を覆う空気流れ３８との比率は、各店舗の条件に応じて適当に設定することができるが、通常の条件下では、１：１程度で十分な効果を得ることができる。
【００２０】
さらに、処理空気は、吸着除湿空調機５０で乾燥処理を行っているので、空気流れ３８を形成する処理空気が冷気吸入口２２から冷気とともに吸入されても、冷却器２３への着霜量が増加することはなく、逆に、店舗内の空気が吸入される場合に比べて着霜量が少なくなるので、オープンショーケース１１，１２における冷却器２３の冷却効率が向上するとともに、その除霜運転の負荷も軽減するので、省エネルギー面でも大きな効果を期待できる。
【００２１】
また、前記吸着除湿空調機５０は、その能力や店舗の規模にもよるが、運転開始から十分な除湿効果が得られるまでにある程度の時間を必要とするので、開店前の閉店時に吸着除湿空調機５０の運転を開始することが好ましい。特に、開店準備でバックヤードからオープンショーケース１１，１２に大量の商品を陳列する際には、バックヤードからの湿気を含んだ空気が店舗内に流入するため、店舗内の湿度が上昇する傾向にある。また、店舗内における空気の流れが少ない閉店時間帯における店舗内の空気湿度が高いと、天井や壁面にカビが発生するおそれがあるため、これらのことを考慮して吸着除湿空調機の運転を制御することが望ましい。
【００２２】
例えば、あらかじめ測定した店舗内空気の温度、湿度の変動状況に基づいて、湿度が上昇する傾向にある時間帯に先駆けて吸着除湿空調機を運転したり、あるいは、湿度センサーで測定した店舗内空気の湿度が基準値を上回ったときに吸着除湿空調機５０を運転するようにしておくことにより、開店時に来店した買物客に不快なドラフトを感じさせることも確実に防止できるとともに、カビの発生も防止することができる。
【００２３】
また、吸着除湿空調機５０においては、処理空気吸入口１５からこの吸着除湿空調機５０に吸入される店舗内の空気（処理側戻り空気：リターンエア）４１の湿度と、店舗内に供給する処理空気（処理側供給空気：サプライエア）４２の温度と、外気４３，４４の温度及び湿度とを測定し、これらの温度、湿度の関係から四季の運転制御切換を行うことができる。例えば、１５℃を境として、外気の温度が１５℃を超えたら冷房除湿モード、１５℃以下では暖房モードとし、また、外気の湿度が４０％以下ならば換気循環モードとするというような切換えを行うことができる。
【００２４】
なお、吸着除湿空調機５０は、通常、冷房除湿モードでは前記冷却コイル５４が作動状態で温水コイル５５が停止状態となり、外気取入口５７に設けられている外気ダンパーは３６℃以上で全閉状態になるように制御される。また、暖房モードでは、温水コイル５５のみが運転状態となって処理側供給空気４２を２２℃の温度に維持するようにし、外気が１０℃以下で外気ダンパーが全閉状態になるように制御される。さらに、換気循環モードでは、外気を一部取入れた送風状態となる。
【００２５】
このように、吸着除湿空調機５０に設けた各センサーで測定した処理側空気の温度及び湿度と、外気の温度及び湿度とによって運転制御切換を行うことにより、使用者を煩わしい作業から解放できるだけでなく、施工コスト等の削減も図れる。すなわち、従来は、店舗内の壁面や柱廻りに設置した温度センサや湿度センサーからの信号線を制御装置に延長していたので、施工工事が大掛かりになったり、保守点検の面でも問題があった。さらに、運転制御切換を人間の判断によって行っていたので、使用者（店舗従業員）にとって大きな負担となっていたが、これらを解消することが可能となる。また、運転制御切換を吸着除湿空調機５０における各部の温度、湿度に基づいて行うことにより、応答性が良好で最適な運転制御が可能となる。なお、このような自動運転を解除して手動運転も行えるようにしておくことが望ましい。
【００２６】
さらに、前記処理側戻り空気４１の測定湿度に応じてオープンショーケース１１，１２にそれぞれ設定されているショーケース防露ヒーターの運転率を制御することにより、防露ヒーターの消費電力量を削減することができる。例えば、処理側戻り空気４１の測定湿度が低い場合は、ショーケースにおける結露量が少なくなるため、ショーケース防露ヒーターの運転率を下げても結露が発生するおそれがほとんどなくなるので、運転率を下げることによって省エネ化が図れる。
【００２７】
また、防露ヒーターの運転率だけでなく、処理側戻り空気４１の湿度に応じてオープンショーケース１１，１２にそれぞれ設定されているショーケース運転制御用サーモスタットの設定値を制御することにより、さらなる省エネを図ることもできる。前述のような多段オープンショーケース１１，１２における負荷の約７０％は庫内への庫外空気の侵入によるものであるから、前記吸着除湿空調機５０の作動で庫外空気の湿度が低くなるとともに、エアーカーテン外側の処理空気の流れ３８によってエアーカーテン２６の乱れが少なくなることから、庫内の冷気温度を均一化することができるので、設定温度を若干、例えば１℃乃至２℃上昇させても、通常と同等の温度性能を確保することが可能となり、ショーケース運転制御用サーモスタットの設定温度を上昇させることによって冷凍機の負荷が減少して省エネ化が図れることになる。
【００２８】
なお、ショーケース防露ヒーターの運転率の制御や、ショーケース運転制御用サーモスタットの設定値の制御は、各ショーケースに設けられている運転制御装置を一括して管理するモニター制御盤で吸着除湿空調機５０の運転状態を検出することによって自動的に行うことができる。また、これらの制御は、吸着除湿空調機５０が運転を開始した後、除湿処理が安定してから行うようにすることが好ましい。
【００２９】
さらに、通常の店舗においては、夜間の閉店時にはショーケース冷却能力が余剰となるので、この余剰の冷却能力及び安価な夜間電力を有効に利用して氷蓄熱を行い、吸着除湿空調機５０の冷房除湿モードにおいて、この氷蓄熱を温水コイル５５で放冷させることにより、外気の温度及び湿度が高い夏期日中においても、店舗内に供給される処理空気の温度を下げることができるので、店舗内をより快適な温度に維持することが可能となる。
【００３０】
また、冷房除湿モードにおいては、リターンエア６１の湿度が高いとき、すなわち、除湿ローター５１の吸湿量が多いときには再生コイル５３を高温に加熱して除湿ローター５１の脱湿を促進するようにしており、さらに、外気温度が高いときには外気ダンパーを絞って高温外気の混合量を減らすとともに、冷却コイル５４に冷水を供給して蒸発させることによって処理空気の温度を下げるようにしている。
【００３１】
しかし、夏期日中の外気が高温多湿になる時間帯では、外気ダンパーが閉じ状態に近くなり、外気がほとんど取入れられなくなるため、この吸着除湿空調機５０の一つのメリットである「店内陽圧空調」の機能が得られなくなってしまい、店舗出入口から店内に高温多湿の外気が侵入しやすくなってしまう。さらに、外気温度が上昇して冷却コイル５４による冷却効果が小さくなると、店舗内に吹出す処理空気が所定の温度や湿度より上昇してしまい、吹出し空気のドラフトの不快感を感じやすくなる。
【００３２】
したがって、前述のようにして氷蓄熱した冷熱を温水コイル５５で放冷させて処理空気の冷却用に利用することにより、処理空気を直接的に冷却することができるので、吸着除湿空調機の店内陽圧空調という機能を損うことなく処理空気の温度を十分に低下させることができる。
【００３３】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、吸着除湿空調機で乾燥処理を行った処理空気を有効に利用し、その一部をケース下部からケース前方に向けて吹き出すことによってコールドアイルを解消することができる。さらに、残りの処理空気をケース天板部分からケース前面部分に緩やかに吹き降ろすようにすることによってエアカーテンの乱れを防止し、その外側を乾燥空気で覆うことでショーケース冷却器の冷却効率を向上できるなどの作用によって省エネルギー面でも大きな効果を期待できる。
【００３４】
また、湿度の上昇しやすい時間帯や、店舗内空気の湿度上昇を感知して吸着除湿空調機を運転することにより、効果的な運転を行うことができ、買物客に不快なドラフトを感じさせることを確実に防止できるとともに、カビの発生も確実に防止できる。
【００３５】
さらに、吸着除湿空調機において処理側戻り空気の湿度、店舗内に供給する処理空気の温度、外気の温度及び湿度を測定して四季の運転制御切換を行うことにより、応答性が良好で最適な運転制御が可能となる。加えて、処理側戻り空気の測定湿度に応じてショーケース防露ヒーターの運転率を制御したり、ショーケース運転制御用サーモスタットの設定温度を制御したりすることにより、さらなる省エネ化を図ることができる。
【００３６】
また、夜間閉店時の余剰冷却能力及び夜間電力を利用して氷蓄熱を行い、運転時に温水コイルで放冷させることにより、夏期日中に店舗内に供給される処理空気温度を下げることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の空調システムの一例を示す説明図である。
【図２】吸着除湿空調機の一例を示す概略図である。
【符号の説明】
１１，１２ オープンショーケース（冷凍・冷蔵ショーケース）
１３ 店舗天井部
１４ 処理空気吹出口
１５ 処理空気吸入口
１６ 店舗の壁面
２１ 循環ファン
２２ 冷気吸入口
２３ 冷却器
２４ 冷気ダクト
２５ 冷気吹出口
２６ エアーカーテン
２７ ケース天板部
２８ ケース背面板
２９ ケース床下部
３１ ベンチレーションファン
３２ 空気ダクト
３３ 吹出しダクト
３４ 空気ダクト
３５ ベンチレーションファン
３６ 吹出しダクト
３７ コールドアイル解消用空気
３８ 空気流れ
４１ 処理側戻り空気
４２ 処理側供給空気
４３，４４ 外気
５０ 吸着除湿空調機
５１ 除湿ローター
５２ 顕熱ローター
５３ 再生コイル
５４ 冷却コイル
５５ 温水コイル
５６ 処理側空気取入口
５７ 外気取入口
５８ 処理空気供給口
５９ 再生用空気取入口
６０ 再生用空気排出口
６１ 処理ファン
６２ 再生側ファン
６３ 熱源
Claims (7)
- 店舗内に配列された冷凍・冷蔵ショーケース上方の店舗天井部に、吸着除湿空調機で乾燥処理を行った処理空気を店舗内に供給する空気吹出口を設け、その下方に冷凍・冷蔵ショーケース天板部付近の空気をケース床下部に導くファンベンチレーション装置を設け、該ファンベンチレーション装置で前記処理空気の一部を吸引してケース下部からケース前方に向けて吹き出すとともに、残りの処理空気をケース天板部分からケース前面部分に緩やかに吹き降ろすようにしたことを特徴とする吸着除湿空調機を用いた店舗の空調システム。
- 前記吸着除湿空調機は、閉店時において店舗内湿度が上昇する予め設定された時間帯に運転することを特徴とする請求項１記載の吸着除湿空調機を用いた店舗の空調システム。
- 前記吸着除湿空調機は、店舗内の空気湿度を感知して運転することを特徴とする請求項１記載の吸着除湿空調機を用いた店舗の空調システム。
- 前記吸着除湿空調機は、処理側戻り空気湿度、処理側供給空気温度及び外気温湿度をそれぞれ測定する測定手段を有しており、これらの測定値に基づいて四季の運転制御切換を行うことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の吸着除湿空調機を用いた店舗の空調システム。
- 前記吸着除湿空調機は、測定した前記処理側戻り空気湿度に応じて、前記冷凍・冷蔵ショーケースにおけるショーケース防露ヒーターの運転率を制御することを特徴とする請求項４記載の吸着除湿空調機を用いた店舗の空調システム。
- 前記吸着除湿空調機は、測定した前記処理側戻り空気湿度に応じて、前記冷凍・冷蔵ショーケースにおけるショーケース運転制御用サーモスタットの設定値を制御することを特徴とする請求項４又は５記載の吸着除湿空調機を用いた店舗の空調システム。
- 前記吸着除湿空調機が冷房除湿モードで運転を行っているとき、前記冷凍・冷蔵ショーケースにおける夜間の余剰能力で氷蓄熱を行い、前記吸着除湿空調機は、冷房除湿運転時に、該吸着除湿空調機に設けられている処理側温水コイルに氷蓄熱から得た冷水を流して放熱させることにより、前記処理空気を冷却することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の吸着除湿空調機を用いた店舗の空調システム。
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