JP4892271B2 - 空調システム - Google Patents
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Description
従って空調機による除湿負荷を減少できれば、空調機は単に流通空気の温度調整をするだけで良く、凝縮潜熱を除去する負荷をはじめ、低温度領域まで空気を冷却する負荷からも開放される。
(理論COP)=(5+273)/(43−5)=7.3 となる。
、デシカントの再生に専用のヒートポンプを設置する必要があることと、24時間換気や加湿・暖房運転という冬季を含めた通年運用が考慮されていないなどの問題を有する。
室内空気を循環させる循環流路を設けるとともに、その途中に送風機を設け、前記循環流路の流通空気を温度調整するため冷媒が循環する冷媒流路を形成し、この冷媒流路に蒸発器、膨張弁、凝縮器および圧縮機が設けられた空調機と、
前記外調機の湿度交換部を通過した前記給気ダクト内の空気湿度を計測する湿度計および前記空調機を通過した前記循環流路内の空気温度を計測する温度計による測定値に基づいて、前記外調機および空調機の運転状態を制御する制御装置とを備えた空調システムであって、
室内を除湿・冷房する夏季運転モードにおいては、前記外調機によって換気および除湿がなされるとともに、前記空調機によって冷房および除湿がなされ、前記制御装置によって、前記外調機は室内に供給される給気の絶対湿度が前記湿度計の検出湿度により所定範囲内になる除湿運転を行うように制御され、前記空調機は前記温度計の検出温度が下限設定値以下となった状態で前記圧縮機を運転停止または運転能力の低減をし、その後前記温度計の検出温度が上限設定値以上となった状態で前記圧縮機を運転再開または運転能力を通常運転に戻すように制御され、
室内を加湿・暖房する冬季運転モードにおいては、前記外調機によって換気および加湿がなされるとともに、前記空調機によって暖房および加湿がなされ、前記制御装置によって、前記外調機は室内に供給される給気の絶対湿度が前記湿度計の検出湿度により所定範囲内になる加湿運転を行うように制御され、前記空調機は前記温度計の検出温度が上限設定値以上となった状態で前記圧縮機を運転停止または運転能力の低減をし、その後前記温度計の検出温度が下限設定値以下となった状態で前記圧縮機を運転再開または運転能力を通常運転に戻すように制御され、
前記空調機は、前記循環流路の流通空気と熱交換を行う第1熱交換器を備えるとともに、前記外調機の排気ダクト内であって湿度交換部の流入前の流通空気と熱交換を行う第2熱交換器とを備え、かつ前記第1熱交換器と第2熱交換器とを巡る冷媒流路が設けられるとともに、この冷媒流路中に膨張弁と圧縮機とが配設され、前記夏季運転モードには前記第1熱交換器が蒸発器として、前記第2熱交換器が凝縮器又はその一部として作用し、前記冬季運転モードには前記第1熱交換器が凝縮器として、前記第2熱交換器が蒸発器又はその一部として作用することを特徴とする空調システムが提供される。
室内空気を循環させる循環流路を設けるとともに、その途中に送風機を設け、前記循環流路の流通空気を温度調整するため冷媒が循環する冷媒流路を形成し、この冷媒流路に蒸発器、膨張弁、凝縮器および圧縮機が設けられた空調機と、
前記外調機の湿度交換部を通過した前記給気ダクト内の空気湿度を計測する湿度計および前記空調機を通過した前記循環流路内の空気温度を計測する温度計による測定値に基づいて、前記外調機および空調機の運転状態を制御する制御装置とを備えた空調システムであって、
室内を除湿・冷房する夏季運転モードにおいては、前記外調機によって換気および除湿がなされるとともに、前記空調機によって冷房および除湿がなされ、前記制御装置によって、前記外調機は前記湿度計の検出湿度が所定範囲内になる除湿運転を行うように制御され、前記空調機は室内に供給される給気の絶対湿度が前記温度計の検出温度により下限設定値以下となった状態で前記圧縮機を運転停止または運転能力の低減をし、その後前記温度計の検出温度が上限設定値以上となった状態で前記圧縮機を運転再開または運転能力を通常運転に戻すように制御され、
室内を加湿・暖房する冬季運転モードにおいては、前記外調機によって換気および加湿がなされるとともに、前記空調機によって暖房および加湿がなされ、前記制御装置によって、前記外調機は室内に供給される給気の絶対湿度が前記湿度計の検出湿度により所定範囲内になる加湿運転を行うように制御され、前記空調機は前記温度計の検出温度が上限設定値以上となった状態で前記圧縮機を運転停止または運転能力の低減をし、その後前記温度計の検出温度が下限設定値以下となった状態で前記圧縮機を運転再開または運転能力を通常運転に戻すように制御され、
前記空調機は、前記循環流路の流通空気と熱交換を行う第1熱交換器を備えるとともに、前記外調機の排気ダクト内であって湿度交換部の流入前の流通空気と熱交換を行う第2熱交換器とを備え、かつ前記第1熱交換器と第2熱交換器とを巡る冷媒流路が設けられるとともに、この冷媒流路中に膨張弁と圧縮機とが配設され、前記夏季運転モードには前記第1熱交換器が蒸発器として、前記第2熱交換器が凝縮器又はその一部として作用し、前記冬季運転モードには前記第1熱交換器が凝縮器として、前記第2熱交換器が蒸発器又はその一部として作用することを特徴とする空調システムが提供される。
また、上記請求項1、2記載の本発明では、夏季運転モードにおいては、前記第2熱交換器が凝縮器として作用することにより、湿度交換部へ流入する排気流路の流通空気が加熱され、前記湿度交換部の排気流路に配設された除湿材の再生が促進されるようになる。また、冬季運転モードにおいては、前記第2熱交換器が蒸発器として作用することにより、湿度交換部へ流入する排気流路の流通空気が冷却され、流通空気の相対湿度が上昇するので、前記湿度交換部の排気流路に配設された除湿材への水分吸着が促進されるようになる。
室内空気を循環させる循環流路を設けるとともに、その途中に送風機を設け、前記循環流路の流通空気を温度調整するため冷媒が循環する冷媒流路を形成し、この冷媒流路に蒸発器、膨張弁、凝縮器および圧縮機が設けられた空調機と、
前記外調機の湿度交換部を通過した前記給気ダクト内の空気湿度を計測する湿度計および前記空調機を通過した前記循環流路内の空気温度を計測する温度計による測定値に基づいて、前記外調機および空調機の運転状態を制御する制御装置とを備えた空調システムであって、
室内を除湿・冷房する夏季運転モードにおいては、前記外調機によって換気および除湿がなされるとともに、前記空調機によって冷房および除湿がなされ、前記制御装置によって、前記外調機は前記湿度計の検出湿度が所定範囲内になる除湿運転を行うように制御され、前記空調機は前記温度計の検出温度が下限設定値以下となった状態で前記圧縮機を運転停止または運転能力の低減をし、その後前記温度計の検出温度が上限設定値以上となった状態で前記圧縮機を運転再開または運転能力を通常運転に戻すように制御され、
室内を加湿・暖房する冬季運転モードにおいては、前記外調機によって換気および加湿がなされるとともに、前記空調機によって暖房および加湿がなされ、前記制御装置によって、前記外調機は前記湿度計の検出湿度が所定範囲内になる加湿運転を行うように制御され、前記空調機は前記温度計の検出温度が上限設定値以上となった状態で前記圧縮機を運転停止または運転能力の低減をし、その後前記温度計の検出温度が下限設定値以下となった状態で前記圧縮機を運転再開または運転能力を通常運転に戻すように制御され、
前記外調機の湿度交換部は、給気流路および排気流路を構成するための一方側ダクトと他方側ダクトとが近接する部位において、両ダクト間に跨るとともに両ダクトが接続された所定長さのケーシング内に、除湿材が塗布、含浸又は接着されるとともに、通気性を有しない熱交換可能な多数の伝熱シートによって層状に区画された多数の流路が形成され、該層状の流路は、一方側ダクトと他方側ダクトとを繋ぐとともに、交差する2組の対角関係の内、一方側対角の関係で一方側ダクトと他方側ダクトとが連通され、他方側対角の関係で一方側ダクトと他方側ダクトとが閉鎖された第1流路と、他方側対角の関係で一方側ダクトと他方側ダクトとが連通され、一方側対角の関係で一方側ダクトと他方側ダクトとが閉鎖された第2流路とが交互に形成され、かつ前記流路と平行する中心軸芯周りに支持された湿度交換部を配置し、前記湿度交換部を前記中心軸芯周りにほぼ180度回転させることにより、前記第1流路を給気流路として一方側ダクトから他方側ダクトへ流通させ、前記第2流路を排気流路として一方側ダクトから他方側ダクトへ流通させる状態と、前記第2流路を給気流路として一方側ダクトから他方側ダクトへ流通させ、前記第1流路を排気流路として一方側ダクトから他方側ダクトへ流通させる状態とを交互に切り換え可能とするか、前記湿度交換部を前記中心軸芯回りにほぼ180度回転させることにより、前記第1流路を給気流路として一方側ダクトから他方側ダクトへ流通させ、前記第2流路を排気流路として他方側ダクトから一方側ダクトへ流通させる状態と、前記第2流路を給気流路として一方側ダクトから他方側ダクトへ流通させ、前記第1流路を排気流路として他方側ダクトから一方側ダクトへ流通させる状態とを交互に切り換え可能としたことを特徴とする空調システムが提供される。
図1は、本発明の第1形態例に係る空調システム1のシステム構成図である。
〔空調システム1の構成〕
本発明に係る空調システム1は、図1に示されるように、主に対象となる室内の換気を行う外調機2と、主に室内の空調を行う空調機3と、これら外調機2および空調機3の流通空気の状態を計測して外調機2および空調機3の運転状態を制御する制御装置4とから構成されている。
まずはじめに、本発明の第1形態例に係る前記外調機2の前記湿度交換部5の構成について詳述する。本発明に係る第1形態例に係る湿度交換部5は、図2〜図6に示されるように、給気流路Sおよび排気流路Eを構成するための一方側ダクト8、8’と他方側ダクト9、9’とが近接する部位において、両ダクト間に跨るとともに、両ダクトが接続されたケーシング10内に、除湿材7が塗布、含浸又は接着されるとともに、通気性を有しない熱交換可能な多数の伝熱シート11、11…によって層状に区画された多数の流路が形成され、該層状の流路は、一方側ダクト8、8’と他方側ダクト9、9’とを繋ぐとともに、交差する2組の対角関係(一方側対角8、9’および他方側対角8’、9)の内、図3に示されるように、一方側対角の関係で一方側ダクト8と他方側ダクト9’とが連通され、他方側対角の関係で一方側ダクト8’と他方側ダクト9とが閉鎖された第1流路(図示例では給気流路Sとして使用)と、図4に示されるように、他方側対角の関係で一方側ダクト8’と他方側ダクト9とが連通され、一方側対角の関係で一方側ダクト8と他方側ダクト9’とが閉鎖された第2流路(図示例では排気流路Eとして使用)とが交互に形成され、かつ前記第1流路と第2流路とが平面的にほぼ90度の方向角度差を持つとともに、前記第1流路、第2流路および前記ダクト8…、9…と直交する軸12の軸芯回りに回転可能に支持された、いわば直交流型の湿度交換部5である。
続いて、本発明に係る空調機3の構成について詳述する。前記空調機3は、図1に示されるように、室内空気を循環させる循環流路Cの流通空気と熱交換を行う第1熱交換器K1を備えるとともに、前記外調機2の排気ダクト8’内であって湿度交換部5の流入前の流通空気と熱交換を行う第2熱交換器K2とを備え、かつ前記第1熱交換器K1と第2熱交換器K2とを巡る冷媒流路Rが設けられるとともに、この冷媒流路R中に膨張弁17と圧縮機19とが配設され、室内を除湿・冷房する夏季運転モードには前記第1熱交換器K1が蒸発器16として、前記第2熱交換器K2が凝縮器18又はその一部として作用し、室内を加湿・暖房する冬季運転モードには前記第1熱交換器K1が凝縮器18として、前記第2熱交換器K2が蒸発器16又はその一部として作用するようにしたものである。
次に、本発明に係る制御装置4の構成について詳述する。前記制御装置4は、図1に示されるように、外調機2の湿度交換部5を通過した給気流路S内の空気湿度を計測する湿度計20と、前記空調機3を通過した循環流路C内の空気温度を計測する温度計21と、これら湿度計20および温度計21の測定値を基に、前記湿度交換部5および圧縮機19の運転状態を制御する制御装置本体22とから構成される。
次に、上述の構成からなる空調システム1の運転手順について詳述する。空調システム1は、室内を除湿・冷房する夏季運転モードにおいては、前記外調機2によって換気および除湿がなされるとともに、前記空調機3によって冷房および除湿がなされ、前記制御装置4によって、前記外調機2は前記湿度計20の検出湿度が所定範囲内になる除湿運転を行うように制御され、前記空調機3は前記温度計21の検出温度が下限設定値以下となった状態で前記圧縮機19を運転停止または運転能力の低減をし、その後前記温度計21の検出温度が上限設定値以上となった状態で前記圧縮機19を運転再開または運転能力を通常運転に戻すように制御されている。また、室内を加湿・暖房する冬季運転モードにおいては、前記外調機2によって換気および加湿がなされるとともに、前記空調機3によって暖房および加湿がなされ、前記制御装置4によって、前記外調機2は前記湿度計20の検出湿度が所定範囲内になる加湿運転を行うように制御され、前記空調機3は前記温度計21の検出温度が上限設定値以上となった状態で前記圧縮機19を運転停止または運転能力の低減をし、その後前記温度計21の検出温度が下限設定値以下となった状態で前記圧縮機19を運転再開または運転能力を通常運転に戻すように制御されている。
まず、外調機2の給気流路Sでは、高温多湿の外気が、給気ファン(図示せず)によって給気ダクト8を通って湿度交換部5内に形成された多数の給気流路Sに分散して導かれ、この湿度交換部5内に内蔵する除湿材7と接触し除湿されながら流れる。その後、この湿度交換部5を通過した空気は、給気ダクト9’を通って熱交換部6の給気流路Sへ送られ、伝熱板14を介して排気流路Eを流通する室内空気との熱交換が行われて冷却された後、給気ダクト8”を通り室内へ供給される。他方、外調機2の排気流路Eでは、室内空気が排気ファン(図示せず)によって排気ダクト9”を通って熱交換部6の排気流路Eに導かれ、前記給気流路Sの流通空気と熱交換によって加熱された後、排気ダクト8’を通って湿度交換部5へ送られる。そして、湿度交換部5の排気流路Eに導入された流通空気は、内蔵する除湿材7から水分を脱着(再生)した後、外部へ排出される。
冬季運転モードの場合、外調機2の流路構成については前述の夏季運転モードの場合と同様であるが、温湿度の授受という点で異なる。具体的には、給気流路Sでは、低温低湿の外気が、給気ファン(図示せず)によって給気ダクト8を通って湿度交換部5内に形成された多数の給気流路S…に分散して導かれ、この湿度交換部5内に内蔵する除湿材7と接触して加湿(除湿材7が再生)されながら流れる。その後この湿度交換部5を通過した空気は、給気ダクト9’を通って熱交換部6の給気流路Sへ送られ、伝熱板14を介して排気流路Eを流通する室内空気との熱交換が行われて加熱された後、給気ダクト8”を通り室内へ供給される。他方、外調機2の排気流路Eでは、室内空気が排気ファン(図示せず)によって排気ダクト9”を通って熱交換部6の排気流路Eに導かれ、前記給気流路Sの流通空気との熱交換によって冷却された後、排気ダクト8’を通って湿度交換部5へ送られる。湿度交換部5の排気流路Eに導入された流通空気は、内蔵する除湿材7に水分が吸着された後、外部へ排出される。
本発明の第2形態例に係る空調システム1は、上記第1形態例の湿度交換部5を、図14〜図16に示されるように、外気を室内へ供給する給気ダクト8、8’及び室内空気を室外へ排出する排気ダクト9、9’の一方に、流路を構成するケーシング30内部に除湿材7を内蔵する第1湿度調整部31が設けられ、他方に流路を構成するケーシング32内部に除湿材7を内蔵する第2湿度調整部33が設けられ、前記第1湿度調整部31と第2湿度調整部33とが直接的または連結部材34を介して一体的とされ、前記第1湿度調整部31及び第2湿度調整部33は、これらの中心部にダクト方向に沿って設けられた回転軸35によって回転自在に支持され、前記回転軸35を180度づつ正方向又は逆方向に回転させることにより、前記第1湿度調整部31と第2湿度調整部33とが入れ替わる流路構成としたものである。
本発明の第3形態例に係る空調システム1は、上記第1形態例の湿度交換部5を、図17〜図20に示されるように、給気流路Sおよび排気流路Eを構成するための一方側ダクト8、8’と他方側ダクト9、9’とが近接する部位において、両ダクト間に跨るとともに両ダクトが接続された所定長さのケーシング50内に、除湿材7が塗布、含浸又は接着されるとともに、通気性を有しない熱交換可能な多数の伝熱シート11、11…によって層状に区画された多数の流路が形成され、該層状の流路は、一方側ダクト8、8’と他方側ダクト9、9’とを繋ぐとともに、交差する2組の対角関係(一方側対角8、9’および他方側対角8’、9)の内、図18に示されるように、一方側対角の関係で一方側ダクト8と他方側ダクト9’とが連通され、他方側対角の関係で一方側ダクト8’と他方側ダクト9とが閉鎖された第1流路(図示例では給気流路Sとして使用)と、図19に示されるように、他方側対角の関係で一方側ダクト8’と他方側ダクト9とが連通され、一方側対角の関係で一方側ダクト8と他方側ダクト9’とが閉鎖された第2流路(図示例では排気流路Eとして使用)とが交互に形成され、かつ前記流路と併行する軸51の軸芯周りに支持された湿度交換部5を配置したものとすることができる。
本発明の第4形態例に係る空調システム1は、上記第1形態例の熱交換部6を、図21〜図23に示されるように、外気を室内へ供給する給気流路Sと、室内空気を室外へ排出する排気流路Eの途中に設けられ、前記給気流路S及び排気流路Eの一方に、流路を形成するためのケーシング36内部に蓄熱材37を内蔵する第1温度調整部38が設けられ、他方に流路を形成するためのケーシング39内部に蓄熱材37を内蔵する第2温度調整部40が設けられ、前記第1温度調整部38と第2温度調整部40とが直接的または連結部材41を介して一体的とされ、前記第1温度調整部38及び第2温度調整部40は、これらの中心部に流路方向に沿って設けられた回転軸42によって回転自在に支持され、前記回転軸42を180度づつ正方向又は逆方向に回転させることにより、前記第1温度調整部38と第2温度調整部40とが入れ替わる流路構成としたものである。
(1)本発明に係る空調システム1は、上記第1形態例〜第3形態例いずれかに記載された湿度交換部5と、上記第1形態例または第4形態例いずれかに記載された熱交換部6とを組み合わせて構成することができる。
(2)上記形態例1の湿度交換部5、上記形態例2の湿度交換部5、上記形態例3の湿度交換部5または上記形態例4の熱交換部6は、流路の切り替えを行う際、各ケーシングが各流路のダクト8、8’、9、9’と適正に接続される位置にあるかどうかを検出する、例えば近接スイッチ、リミットスイッチ等の検出器(図示せず)と、その検出した結果により各回転軸の回転角を制御する制御手段とを備えるようにすることができる。また、各ケーシングとこれに接続するダクト8、8’、9、9’との少なくとも1箇所以上において、各ケーシングとダクトとを固定するための固定手段(図示せず)を備えるようにすることが望ましい。
(3)上記形態例の湿度交換部5を、隣接した給気ダクトと排気ダクトとに跨るとともに除湿材7を内蔵した回転式のデシカントロータを配設し、このデシカントロータが連続して回転することにより、給気ダクトと排気ダクトとの流通空気間で湿度交換可能に形成してもよい。この構成により、湿度交換部5の流路の切り換えが不要になる。また、デシカントロータが連続して回転することにより、除湿材7の吸脱着が連続して繰り返され、湿度調整された空気が供給できるようになる。
Claims (11)
- 外気を室内へ供給する給気ダクトおよび室内空気を室外へ排出する排気ダクトと、除湿材を内蔵し、前記給気ダクトに配置された流路と前記排気ダクトに配置された流路との流通空気間で湿度交換可能とした湿度交換部から構成される外調機と、
室内空気を循環させる循環流路を設けるとともに、その途中に送風機を設け、前記循環流路の流通空気を温度調整するため冷媒が循環する冷媒流路を形成し、この冷媒流路に蒸発器、膨張弁、凝縮器および圧縮機が設けられた空調機と、
前記外調機の湿度交換部を通過した前記給気ダクト内の空気湿度を計測する湿度計および前記空調機を通過した前記循環流路内の空気温度を計測する温度計による測定値に基づいて、前記外調機および空調機の運転状態を制御する制御装置とを備えた空調システムであって、
室内を除湿・冷房する夏季運転モードにおいては、前記外調機によって換気および除湿がなされるとともに、前記空調機によって冷房および除湿がなされ、前記制御装置によって、前記外調機は室内に供給される給気の絶対湿度が前記湿度計の検出湿度により所定範囲内になる除湿運転を行うように制御され、前記空調機は前記温度計の検出温度が下限設定値以下となった状態で前記圧縮機を運転停止または運転能力の低減をし、その後前記温度計の検出温度が上限設定値以上となった状態で前記圧縮機を運転再開または運転能力を通常運転に戻すように制御され、
室内を加湿・暖房する冬季運転モードにおいては、前記外調機によって換気および加湿がなされるとともに、前記空調機によって暖房および加湿がなされ、前記制御装置によって、前記外調機は室内に供給される給気の絶対湿度が前記湿度計の検出湿度により所定範囲内になる加湿運転を行うように制御され、前記空調機は前記温度計の検出温度が上限設定値以上となった状態で前記圧縮機を運転停止または運転能力の低減をし、その後前記温度計の検出温度が下限設定値以下となった状態で前記圧縮機を運転再開または運転能力を通常運転に戻すように制御され、
前記空調機は、前記循環流路の流通空気と熱交換を行う第1熱交換器を備えるとともに、前記外調機の排気ダクト内であって湿度交換部の流入前の流通空気と熱交換を行う第2熱交換器とを備え、かつ前記第1熱交換器と第2熱交換器とを巡る冷媒流路が設けられるとともに、この冷媒流路中に膨張弁と圧縮機とが配設され、前記夏季運転モードには前記第1熱交換器が蒸発器として、前記第2熱交換器が凝縮器又はその一部として作用し、前記冬季運転モードには前記第1熱交換器が凝縮器として、前記第2熱交換器が蒸発器又はその一部として作用することを特徴とする空調システム。 - 外気を室内へ供給する給気ダクトおよび室内空気を室外へ排出する排気ダクトと、除湿材を内蔵し、前記給気ダクトに配置された流路と前記排気ダクトに配置された流路とを切り換えることによって両流路の流通空気間で湿度交換可能とした湿度交換部と、両ダクトを流れる流通空気間で熱交換可能とした熱交換部とから構成される外調機と、
室内空気を循環させる循環流路を設けるとともに、その途中に送風機を設け、前記循環流路の流通空気を温度調整するため冷媒が循環する冷媒流路を形成し、この冷媒流路に蒸発器、膨張弁、凝縮器および圧縮機が設けられた空調機と、
前記外調機の湿度交換部を通過した前記給気ダクト内の空気湿度を計測する湿度計および前記空調機を通過した前記循環流路内の空気温度を計測する温度計による測定値に基づいて、前記外調機および空調機の運転状態を制御する制御装置とを備えた空調システムであって、
室内を除湿・冷房する夏季運転モードにおいては、前記外調機によって換気および除湿がなされるとともに、前記空調機によって冷房および除湿がなされ、前記制御装置によって、前記外調機は前記湿度計の検出湿度が所定範囲内になる除湿運転を行うように制御され、前記空調機は室内に供給される給気の絶対湿度が前記温度計の検出温度により下限設定値以下となった状態で前記圧縮機を運転停止または運転能力の低減をし、その後前記温度計の検出温度が上限設定値以上となった状態で前記圧縮機を運転再開または運転能力を通常運転に戻すように制御され、
室内を加湿・暖房する冬季運転モードにおいては、前記外調機によって換気および加湿がなされるとともに、前記空調機によって暖房および加湿がなされ、前記制御装置によって、前記外調機は室内に供給される給気の絶対湿度が前記湿度計の検出湿度により所定範囲内になる加湿運転を行うように制御され、前記空調機は前記温度計の検出温度が上限設定値以上となった状態で前記圧縮機を運転停止または運転能力の低減をし、その後前記温度計の検出温度が下限設定値以下となった状態で前記圧縮機を運転再開または運転能力を通常運転に戻すように制御され、
前記空調機は、前記循環流路の流通空気と熱交換を行う第1熱交換器を備えるとともに、前記外調機の排気ダクト内であって湿度交換部の流入前の流通空気と熱交換を行う第2熱交換器とを備え、かつ前記第1熱交換器と第2熱交換器とを巡る冷媒流路が設けられるとともに、この冷媒流路中に膨張弁と圧縮機とが配設され、前記夏季運転モードには前記第1熱交換器が蒸発器として、前記第2熱交換器が凝縮器又はその一部として作用し、前記冬季運転モードには前記第1熱交換器が凝縮器として、前記第2熱交換器が蒸発器又はその一部として作用することを特徴とする空調システム。 - 外気を室内へ供給する給気ダクトおよび室内空気を室外へ排出する排気ダクトと、除湿材を内蔵し、前記給気ダクトに配置された流路と前記排気ダクトに配置された流路との流通空気間で湿度交換可能とした湿度交換部から構成される外調機、又は外気を室内へ供給する給気ダクトおよび室内空気を室外へ排出する排気ダクトと、除湿材を内蔵し、前記給気ダクトに配置された流路と前記排気ダクトに配置された流路とを切り換えることによって両流路の流通空気間で湿度交換可能とした湿度交換部と、両ダクトを流れる流通空気間で熱交換可能とした熱交換部とから構成される外調機と、
室内空気を循環させる循環流路を設けるとともに、その途中に送風機を設け、前記循環流路の流通空気を温度調整するため冷媒が循環する冷媒流路を形成し、この冷媒流路に蒸発器、膨張弁、凝縮器および圧縮機が設けられた空調機と、
前記外調機の湿度交換部を通過した前記給気ダクト内の空気湿度を計測する湿度計および前記空調機を通過した前記循環流路内の空気温度を計測する温度計による測定値に基づいて、前記外調機および空調機の運転状態を制御する制御装置とを備えた空調システムであって、
室内を除湿・冷房する夏季運転モードにおいては、前記外調機によって換気および除湿がなされるとともに、前記空調機によって冷房および除湿がなされ、前記制御装置によって、前記外調機は前記湿度計の検出湿度が所定範囲内になる除湿運転を行うように制御され、前記空調機は前記温度計の検出温度が下限設定値以下となった状態で前記圧縮機を運転停止または運転能力の低減をし、その後前記温度計の検出温度が上限設定値以上となった状態で前記圧縮機を運転再開または運転能力を通常運転に戻すように制御され、
室内を加湿・暖房する冬季運転モードにおいては、前記外調機によって換気および加湿がなされるとともに、前記空調機によって暖房および加湿がなされ、前記制御装置によって、前記外調機は前記湿度計の検出湿度が所定範囲内になる加湿運転を行うように制御され、前記空調機は前記温度計の検出温度が上限設定値以上となった状態で前記圧縮機を運転停止または運転能力の低減をし、その後前記温度計の検出温度が下限設定値以下となった状態で前記圧縮機を運転再開または運転能力を通常運転に戻すように制御され、
前記外調機の湿度交換部は、給気流路および排気流路を構成するための一方側ダクトと他方側ダクトとが近接する部位において、両ダクト間に跨るとともに両ダクトが接続された所定長さのケーシング内に、除湿材が塗布、含浸又は接着されるとともに、通気性を有しない熱交換可能な多数の伝熱シートによって層状に区画された多数の流路が形成され、該層状の流路は、一方側ダクトと他方側ダクトとを繋ぐとともに、交差する2組の対角関係の内、一方側対角の関係で一方側ダクトと他方側ダクトとが連通され、他方側対角の関係で一方側ダクトと他方側ダクトとが閉鎖された第1流路と、他方側対角の関係で一方側ダクトと他方側ダクトとが連通され、一方側対角の関係で一方側ダクトと他方側ダクトとが閉鎖された第2流路とが交互に形成され、かつ前記流路と平行する中心軸芯周りに支持された湿度交換部を配置し、前記湿度交換部を前記中心軸芯周りにほぼ180度回転させることにより、前記第1流路を給気流路として一方側ダクトから他方側ダクトへ流通させ、前記第2流路を排気流路として一方側ダクトから他方側ダクトへ流通させる状態と、前記第2流路を給気流路として一方側ダクトから他方側ダクトへ流通させ、前記第1流路を排気流路として一方側ダクトから他方側ダクトへ流通させる状態とを交互に切り換え可能とするか、前記湿度交換部を前記中心軸芯回りにほぼ180度回転させることにより、前記第1流路を給気流路として一方側ダクトから他方側ダクトへ流通させ、前記第2流路を排気流路として他方側ダクトから一方側ダクトへ流通させる状態と、前記第2流路を給気流路として一方側ダクトから他方側ダクトへ流通させ、前記第1流路を排気流路として他方側ダクトから一方側ダクトへ流通させる状態とを交互に切り換え可能としたことを特徴とする空調システム。 - 前記空調機は、前記循環流路の流通空気と熱交換を行う第1熱交換器を備えるとともに、前記外調機の排気ダクト内であって湿度交換部の流入前の流通空気と熱交換を行う第2熱交換器とを備え、かつ前記第1熱交換器と第2熱交換器とを巡る冷媒流路が設けられるとともに、この冷媒流路中に膨張弁と圧縮機とが配設され、前記夏季運転モードには前記第1熱交換器が蒸発器として、前記第2熱交換器が凝縮器又はその一部として作用し、前記冬季運転モードには前記第1熱交換器が凝縮器として、前記第2熱交換器が蒸発器又はその一部として作用することを特徴とする請求項3記載の空調システム。
- 外気が前記湿度交換部に流入する直前に外気の加熱手段を有することを特徴とする請求項1〜4いずれかに記載の空調システム。
- 前記外調機の給気流路の外気取込み部に温度計を設置し、その指示値に基づいて前記夏季運転モードと前記冬季運転モードとを自動選択することを特徴とする請求項1〜5いずれかに記載の空調システム。
- 前記外調機の湿度交換部は、給気流路および排気流路を構成するための一方側ダクトと他方側ダクトとが近接する部位において、両ダクト間に跨るとともに、両ダクトが接続されたケーシング内に、除湿材が塗布、含浸又は接着されるとともに、通気性を有しない熱交換可能な多数の伝熱シートによって層状に区画された多数の流路が形成され、該層状の流路は、一方側ダクトと他方側ダクトとを繋ぐとともに、交差する2組の対角関係の内、一方側対角の関係で一方側ダクトと他方側ダクトとが連通され、他方側対角の関係で一方側ダクトと他方側ダクトとが閉鎖された第1流路と、他方側対角の関係で一方側ダクトと他方側ダクトとが連通され、一方側対角の関係で一方側ダクトと他方側ダクトとが閉鎖された第2流路とが交互に形成され、かつ前記第1流路と第2流路とが平面的にほぼ90度の方向角度差を持つとともに、前記第1流路、第2流路および前記ダクトと直交する軸の軸芯回りに回転可能に支持され、前記直交する軸の軸芯回りにほぼ90度回転させることにより前記第1流路を給気流路として一方側ダクトから他方側ダクトへ流通させ、前記第2流路を排気流路として一方側ダクトから他方側ダクトへ流通させる状態と、前記第2流路を給気流路として一方側ダクトから他方側ダクトへ流通させ、前記第1流路を排気流路として一方側ダクトから他方側ダクトへ流通させる状態とを交互に切り換え可能としたことを特徴とする請求項1〜6いずれかに記載の空調システム。
- 前記外調機の湿度交換部は、前記給気ダクト及び排気ダクトの一方に、流路を構成するケーシング内部に除湿材を内蔵する第1湿度調整部が設けられ、他方に流路を構成するケーシング内部に除湿材を内蔵する第2湿度調整部が設けられ、前記第1湿度調整部と第2湿度調整部とが直接的または連結部材を介して一体的とされ、前記第1湿度調整部及び第2湿度調整部は、これらの中心部にダクト方向に沿って設けられた回転軸によって回転自在に支持され、前記回転軸を180度づつ正方向又は逆方向に回転させることにより、前記第1湿度調整部と第2湿度調整部とが入れ替わる流路構成としたことを特徴とする請求項1〜6いずれかに記載の空調システム。
- 前記外調機の熱交換部は、給気流路および排気流路を構成するための一方側ダクトと他方側ダクトとが近接する部位において、両ダクトに跨るとともに、両ダクトが接続されたケーシング内に、多数の伝熱板によって層状に区画された多数の流路が形成され、該層状の流路は、一方側ダクトと他方側ダクトとを繋ぐとともに、交差する2組の対角関係の内、他方側対角の関係で一方側ダクトと他方側ダクトとが連通され、一方側対角の関係で一方側ダクトと他方側ダクトとが閉鎖された第1流路と、一方側対角の関係で一方側ダクトと他方側ダクトとが連通され、他方側対角の関係で一方側ダクトと他方側ダクトとが閉鎖された第2流路とが交互に形成されたことを特徴とする請求項2又は5〜8いずれかに記載の空調システム。
- 前記外調機の熱交換部は、前記給気ダクト及び排気ダクトの一方に、流路を構成するケーシング内部に蓄熱材を内蔵する第1温度調整部が設けられ、他方に流路を構成するケーシング内部に蓄熱材を内蔵する第2温度調整部が設けられ、前記第1温度調整部と第2温度調整部とが直接的または連結部材を介して一体的とされ、前記第1温度調整部及び第2温度調整部は、これらの中心部にダクト方向に沿って設けられた回転軸によって回転自在に支持され、前記回転軸を180度づつ正方向又は逆方向に回転させることにより、前記第1温度調整部と第2温度調整部とが入れ替わる流路構成としたことを特徴とする請求項2又は5〜8いずれかに記載の空調システム。
- 前記圧縮機は、インバーター制御によって任意に回転数を制御可能としたことを特徴とする請求項1〜10いずれかに記載の空調システム。
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