JP4981502B2 - デシカント空調システム - Google Patents
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Description
かかるデシカント空調システムとして、従来、外気中の水分を吸着除去し、その水分を再生部に通流させる空気に放出する除湿ロータと、除湿後の空気と室内の還気との顕熱交換を行う顕熱回収ロータとを、外気又は還気の通流経路に沿って並設配置した除湿空調機があった(例えば、特許文献1を参照)。
そこで、本構成のデシカント空調システムでは、除湿ロータと顕熱回収ロータとを同心円状に配置し、一体化してある。これにより、除湿ロータと顕熱回収ロータとを別個に設けた場合と比較して、省スペース化を実現することができる。また、除湿ロータと顕熱回収ロータとを一体化したことにより、両者を共通の駆動モータで回転駆動させることができる。このため、駆動モータを複数台設ける必要があった従来の構成と比較して、スペース効率が優れるとともに、エネルギコスト及び設備コストを低減することができる。
また、顕熱回収ロータでは、除湿ロータを通過した比較的高温の空気と空調対象空間(室内)から導入される比較的低温の還気との顕熱交換が行われるが、このとき顕熱回収ロータに熱が蓄積してこもり易い。従って、顕熱回収ロータに蓄積された熱を空気中に放散することが望ましい。
そこで、本構成のデシカント空調システムでは、除湿ロータを円筒状に形成し、その除湿ロータの外周部に環状に形成した顕熱回収ロータを結合してある。この構成では、一体物のロータ(デシカントユニット)において、重量が大きくなる除湿ロータが内側(中心側)に配置され、熱の放散が行われる顕熱回収ロータが外側(円周側)に配置される。このため、ロータの回転バランスが優れ、スムーズな回転が可能になるとともに、外側の顕熱回収ロータから効率よく熱を空気中に放散することができる。
そこで、上述のデシカントユニットでは、除湿ロータと顕熱回収ロータとを同心円状に配置し、一体化してある。これにより、除湿ロータと顕熱回収ロータとを別個に設けた場合と比較して、省スペース化を実現することができる。また、除湿ロータと顕熱回収ロータとを一体化したことにより、両者を共通の駆動モータで回転駆動させることができる。このため、駆動モータを複数台設ける必要があった従来の構成と比較して、スペース効率が優れるとともに、エネルギコスト及び設備コストを低減することができる。
また、顕熱回収ロータでは、除湿ロータを通過した比較的高温の空気と空調対象空間(室内)から導入される比較的低温の還気との顕熱交換が行われるが、このとき顕熱回収ロータに熱が蓄積してこもり易い。従って、顕熱回収ロータに蓄積された熱を空気中に放散することが望ましい。
そこで、上述のデシカントユニットでは、除湿ロータを円筒状に形成し、その除湿ロータの外周部に環状に形成した顕熱回収ロータを結合してある。この構成では、一体物のデシカントユニットにおいて、重量が大きくなる除湿ロータが内側(中心側)に配置され、熱の放散が行われる顕熱回収ロータが外側(円周側)に配置される。このため、デシカントユニットの回転バランスが優れ、スムーズな回転が可能になるとともに、外側の顕熱回収ロータから効率よく熱を空気中に放散することができる。
図1は、本発明の一つの実施形態によるデシカントユニット10を備えたデシカント空調システム50の概略構成図である。
尚、本発明のデシカント空調システム50は、デシカントユニット10を備えたものであるが、当該デシカントユニット10自体は、本発明に含まれるものではない。
次に、デシカントユニット10、及びデシカント空調システム50の具体的構成について説明する。
吸湿体には、無機吸湿体又は有機吸湿体を使用することができる。無機吸湿体を構成する物質としては、例えば、シリカゲル、ゼオライト、酸化チタン等が挙げられる。これらの無機吸湿体は単独使用のみならず、混合物としても使用することができる。有機吸湿体を構成する物質としては、吸水性ポリマー又は感温性ポリマーが好適である。吸水性ポリマー又は感温性ポリマーの例としては、ポリアクリル酸塩系ポリマー、アクリルアミド系ポリマー、イソブチレン/マレイン酸塩系ポリマーブレンド、デンプン/ポリアクリル酸塩系ポリマーブレンド、ポリビニルアルコール(PVA)/ポリアクリル酸塩系ポリマーブレンド、デンプン/アクリルアミド/ポリアクリル酸塩系ポリマーブレンド、架橋PVA系ポリマー、架橋カルボキシメチルセルロース(CMC)系ポリマー等が挙げられる。これらの有機吸湿体は単独使用のみならず、混合物としても使用することができる。有機吸湿体としてより好適であるのは、吸湿能力が高いポリアクリル酸塩系ポリマー又はアクリルアミド系ポリマーである。
次に、本発明のデシカントユニット10を備えたデシカント空調システム50によって行われる室外の空気(外気)及び空調対象空間である室内の空気(還気)の処理工程について説明する。
なお、以後の説明では、便宜上、室外側から室内側に移送される空気を途中で処理がなされたものも含めて「外気」と称し、室内側から室外側に移送される空気を途中で処理がなされたものも含めて「還気」と称する場合がある。
このようにして、顕熱回収ロータ2から室内に排気(給気)される外気(空調用空気)は、除湿が行われると同時に温度調整が行われる。
このように、除湿ロータ1は、除湿ゾーン1aに通流される気体の水分を吸着し、その吸着した水分を再生ゾーン1bに通流される気体に放出することで、再生が行われる。
次に、本発明のデシカントユニット10を備えたデシカント空調システム50による一実施例を説明する。
・室外空気(外気)の温度:30℃
・室外空気(外気)の湿度:60%(絶対湿度:乾燥空気1kgあたり水分16g)
・室内空気(還気)の温度:26℃
・室内空気(還気)の湿度:50%
(1)図2は、第1の別実施形態によるデシカントユニット20を備えたデシカント空調システム60の概略構成図である。上記実施形態では、デシカントユニット10の内側(中心側)に円筒状の除湿ロータ1を配置し、外側(円周側)に環状の顕熱回収ロータ2を配置しているが、図2に示すように、デシカントユニット20の外側(円周側)に環状の除湿ロータ21を配置し、内側(中心側)に円筒状の顕熱回収ロータ22を配置することも可能である。この場合、除湿ロータ21は、除湿ゾーン21aと再生ゾーン21bとに区分けされ、顕熱回収ロータ22は、第1熱交換部としての外気導入ゾーン22aと第2熱交換部としての還気導入ゾーン22bとに区分けされる。その他の構成は、上記実施形態と同様であるため、同じ参照符号を付して説明を省略する。
1a 除湿ゾーン(吸湿部)
1b 再生ゾーン(再生部)
2 顕熱回収ロータ
2a 外気導入ゾーン(第1熱交換部)
2b 還気導入ゾーン(第2熱交換部)
3 外気ファン(空調用空気通流手段)
4 排気ファン(再生用気体通流手段)
10 デシカントユニット
50 デシカント空調システム
Claims (2)
- 回転駆動される通気性吸湿体からなり、吸湿部に通流される気体の水分を吸着し、その吸着した水分を再生部に通流される気体に放出する除湿ロータと、
回転駆動される通気性熱交換体からなり、第1熱交換部に通流される気体の顕熱を回収し、その回収した顕熱を第2熱交換部に通流される気体に放出する顕熱回収ロータと、
前記除湿ロータの吸湿部、前記顕熱回収ロータの第1熱交換部の順に通過させる状態で夫々に空調用空気を通流させて、前記空調用空気を空調対象空間に供給する空調用空気通流手段と、
前記空調対象空間からの環気を、前記顕熱回収ロータの第2熱交換部、前記除湿ロータの再生部の順に通過させる再生用気体通流手段と、
を備え、前記除湿ロータと前記顕熱回収ロータとを同心円状に配置し、一体化してあるデシカント空調システム。 - 前記除湿ロータを円筒状に形成し、その除湿ロータの外周部に環状に形成した前記顕熱回収ロータを結合してある請求項1に記載のデシカント空調システム。
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JP2007092564A JP4981502B2 (ja) | 2007-03-30 | 2007-03-30 | デシカント空調システム |
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JP2007092564A JP4981502B2 (ja) | 2007-03-30 | 2007-03-30 | デシカント空調システム |
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