JP6584307B2

JP6584307B2 - 調湿装置

Info

Publication number: JP6584307B2
Application number: JP2015236180A
Authority: JP
Inventors: 田中　秀明; 秀明田中; 正明篠原; 優介小澤; 一樹和田; 順也山本
Original assignee: Takenaka Corp; Kubota Air Conditioner Ltd
Current assignee: Takenaka Corp; Kubota Air Conditioner Ltd
Priority date: 2015-12-03
Filing date: 2015-12-03
Publication date: 2019-10-02
Anticipated expiration: 2035-12-03
Also published as: JP2017101887A

Description

本発明は、調湿装置に関し、デシカントブロックを用いた空気調和機の調湿技術に係るものである。

この種の技術には、例えば特許文献１がある。これは、室内へ外気を給気する外気経路と、再生用空気を排気する還気経路と、外気経路の外気から湿気を収着し、還気経路の再生用空気により再生するデシカントブロックを外気経路に接続する収着状態と還気経路に接続する再生状態とに切り替える収脱切替部と、外気を冷却する予冷コイルと、収着後の外気の露点温度を測定する露点計で測定する露点温度が設定露点温度より高い場合に予冷コイルの冷却能力を高めるように予冷コイルを制御する調湿負荷制御部と、予冷コイル出口温度が設定出口温度に達した時に、収脱切替部を制御してデシカントブロックを収着状態から再生状態に切り替える収脱切替制御部を備えるものである。

また、特許文献２は、第１の空間から第２の空間へ向かう空気の流れを形成する第１の空気流路と、第２の空間から第１の空間へ向かう空気の流れを形成する第２の空気流路と、第１の空気流路又は第２の空気流路の一方の流路を流れる空気の水分を吸着し、他方の流路へ水分を放出する水分吸着手段と、他方の流路に設けられ、当該流路を流れる空気を加熱する加熱手段とを備え、水分吸着手段の吸着速度及び放出速度を調整することにより除湿能力又は加湿能力を制御するものである。

さらに、特許文献３は、除湿ロータと、空気供給ユニットと、空気放出ユニットとを備えた除湿空調装置において、水分吸着領域を通過する直前の処理空気の温度および湿度を検知する温湿度センサと、湿度調整指令が与えられた場合に、その指令に含まれる湿度情報と温湿度センサにより検知された湿度情報とに基づいて目標除湿量を算出し、その目標除湿量と、検知温度情報と、予め設定してある再生用空気の温度ごとの除湿ロータの回転数と除湿量との関係情報とから必要エネルギー量を演算し、その必要エネルギー量が最小となる回転数および再生用空気温度を択一的に選択して、除湿ロータの回転数および加熱器による加熱量の制御を行うものである。

特開２０１３−１５５９４２特開２０１１−６４４０７特開２００９−４１８４１

デシカントブロックを使用する調湿装置では、外気はデシカントブロックに通気させる前に行う予冷コイルの予冷により調湿負荷が低減され、デシカントブロックによる水分の収着により除湿され、調湿負荷の減少量と収着量とにより除湿量が定まる。デシカントブロックでは、水分の収着と脱着は等しく、脱着する能力により水分（潜熱）を収着する除湿限界が定まり、除湿限界の収着容量はデシカントブロックの再生用空気入口における再生用空気の飽和度に等しくなり、再生用空気の温度に大きく依存する。

特許文献１の構成において、太陽熱などの自然エネルギーを利用して再生コイルを稼働させる場合には、予冷コイルよりも再生コイルを優先して運転している。すなわち、図１１の（ａ）に示すように、制御対象室の制御対象空気の還気を再生用空気として通気し、設定湿度ＳＰを目標として制御対象空気の湿度Ｈ２を制御しており、再生コイルの加熱媒体の流通を制御するバルブＭＶ２を開栓して再生コイルを始動し、デシカントブロックＤＥＳによる除湿を開始する。そして、制御対象空気の湿度Ｈ２を設定湿度ＳＰに制御するためにバルブＭＶ２の開度を増加させる。その後、バルブＭＶ２が全開し、再生コイルの再生温度が最大調湿負荷に応じた最大負荷再生温度となる。

バルブＭＶ２を全開する状態でも制御対象空気の湿度Ｈ２を設定湿度ＳＰに制御できない場合は、再生コイルの再生温度を最大負荷再生温度に維持する状態で、予冷コイルの冷却媒体の流通を制御するバルブＭＶ１を開栓して予冷コイルを始動し、制御対象空気の設定湿度ＳＰを目標として、バルブＭＶ１の開度を増加させる。その後、バルブＭＶ１を全開させ、予冷コイルの予冷温度を最大調湿負荷に応じた最大負荷予冷温度とする。

この制御では、制御対象室の制御対象空気の設定湿度ＳＰに対する調湿負荷が小さくなると、制御対象室に供給する供給空気の温度が設計値より高くなる場合がある。図９は、全熱交換器およびデシカントブロックを通して外気を収着する場合の収着操作を示す空気線図である。還気ＲＡは、全熱交換器で外気ＯＡとの全熱交換により２８℃から３２℃に加温され、再生コイルで３２℃から最大負荷再生温度の５６℃に加温され、再生するデシカントブロックから脱着した外気の水分を含んで５６℃から４１℃に降温し、排気ＥＡとして排出される。デシカントブロックは、最大負荷再生温度による再生によって最大収着容量を備える。

外気ＯＡは全熱交換器で還気ＲＡとの全熱交換により３５℃から３１℃に冷却され、予冷コイルで３１℃から２８℃に冷却される。このとき、デシカントブロックが最大収着容量を備えることで、予冷コイルに要求される調湿負荷の調整量、すなわち目標の絶対湿度０．００８ｋｇ／ｋｇとするために必要な調整量は少なくなっており、許される温度降下は僅かである。このため、外気は十分に冷却されないままにデシカントブロックで等エンタルピ変化により２８℃から４３℃に昇温し、その後に給気温度調整用の冷却コイルを通過して４３℃から３７℃に冷却されて給気ＳＡとなる。このため、給気ＳＡの目標温度２８℃に対して給気ＳＡの実際温度３７℃は高い温度となるので、給気温度調整用の冷却コイルの列数を増加させることが必要となり、その結果、給気ファンの動力が増加する。

次に、再生コイルよりも予冷コイルを優先して運転する場合には、図１１の（ｂ）に示すように、制御対象空気の設定湿度ＳＰを目標として、予冷コイルの冷却媒体の流通を制御するバルブＭＶ１を開栓して予冷コイルを始動し、デシカントブロックＤＥＳによる除湿を開始する。そして、制御対象空気の湿度Ｈ２を設定湿度ＳＰに制御するために、バルブＭＶ１の開度を増加させる。その後、バルブＭＶ１を全開し、予冷コイルの冷却温度を最大調湿負荷に応じた最大負荷冷却温度とする。

そして、予冷コイルの冷却温度を最大負荷冷却温度に維持する状態で、再生コイルの加熱媒体の流通を制御するバルブＭＶ２を開栓して再生コイルを始動し、バルブＭＶ２の開度を増加させ、ついにはバルブＭＶ２を全開させ、再生コイルの再生温度を最大調湿負荷に応じた最大負荷再生温度とする。

この制御では、制御対象室の制御対象空気の設定湿度ＳＰに対する調湿負荷が小さくなると、制御対象室に供給する供給空気の温度が設計値より低くなる場合がある。図１０に示すように、外気ＯＡは全熱交換器で還気ＲＡとの全熱交換により３５℃から３１℃に冷却され、予冷コイルで最大負荷予冷温度で冷却されて３１℃から１７℃に冷却され、外気の調湿負荷が十分に低減される。このため、デシカントブロックに要求される収着量は少なくなり、デシカントブロックで水分を収着して目標の絶対湿度０．００８ｋｇ／ｋｇとする場合には、等エンタルピ変化する給気ＳＡは１７℃から２６℃にまでしか昇温せず、給気ＳＡの目標温度２８℃に対して給気ＳＡの実際温度２６℃は低い温度となる。このため、給気ＳＡの温度制御に加熱コイルが必要となる。一方、還気ＲＡは全熱交換器で外気ＯＡとの全熱交換により２８℃から３２℃に加温され、再生コイルで３２℃から３８℃に加温され、再生するデシカントブロックから脱着した外気の水分を含んで３８℃から２９℃に降温し、排気ＥＡとして排出される。

また、特許文献２では、吸着速度および放出速度を調整し、風量を制御することで除湿量を制御しているので、必要な外気量を確保できない場合には除湿量の調整に不具合が生じることがある。

また、特許文献３では、除湿ロータの回転数および加熱器による加熱量の制御を行って収着するので、季節の中間期等の潜熱負荷が少ない時に制御対象室へ供給する給気の温度が目標空気温度より低下する場合がある。

本発明は上記した課題を解決するものであり、制御対象室の調湿負荷が小さくなっても給気を目標空気温度付近に制御できる調湿装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の調湿装置は、制御対象室に連通し、収着対象空気を通気する収着用空気経路および再生用空気を通気する再生用空気経路と、収着用空気経路に接続して収着対象空気から湿気を収着する収着状態と再生用空気経路に接続して再生用空気により湿気を脱着する再生状態とを交互に繰り返すデシカントブロックと、デシカントブロックより上流側の収着用空気経路を通過する収着対象空気を冷却する予冷コイルと、デシカントブロックより上流側の再生用空気経路を通過する再生用空気を加温する再生コイルと、制御対象室から還気として戻る制御対象空気の湿度を測定する湿度計と、予冷コイルと再生コイルの稼働を制御する湿度制御部を備え、収着用空気経路に収着対象空気として外気を通気し、再生用空気経路に再生用空気として制御対象室から戻る制御対象空気の還気を通気し、湿度制御部は、制御対象空気の測定湿度が設定湿度より低くて制御対象空気の設定湿度に対して制御対象室の調湿負荷が小さい小負荷運転時に、湿度計の測定湿度に応じて予冷コイルの予冷温度を増減調整しつつ再生コイルの再生温度を増減調整することを特徴とする。

本発明の調湿装置は、制御対象室に連通し、収着対象空気を通気する収着用空気経路および再生用空気を通気する再生用空気経路と、収着用空気経路に接続して収着対象空気から湿気を収着する収着状態と再生用空気経路に接続して再生用空気により湿気を脱着する再生状態とを交互に繰り返すデシカントブロックと、デシカントブロックより上流側の収着用空気経路を通過する収着対象空気を冷却する予冷コイルと、デシカントブロックより上流側の再生用空気経路を通過する再生用空気を加温する再生コイルと、制御対象室から還気として戻る制御対象空気の湿度を測定する湿度計と、湿度計より下流側で再生コイルより上流側の再生用空気経路に混合用空気を供給する混合用空気経路と、予冷コイルと再生コイルの稼働を制御する湿度制御部を備え、収着用空気経路に収着対象空気として外気を通気し、再生用空気経路に制御対象室から戻る制御対象空気の還気を通気し、混合用空気経路から混合用空気として外気を通気して還気と外気の混合空気を再生用空気として通気し、湿度制御部は、制御対象空気の測定湿度が設定湿度より低くて制御対象空気の設定湿度に対して制御対象室の調湿負荷が小さい小負荷運転時に、湿度計の測定湿度に応じて予冷コイルの予冷温度を増減調整しつつ再生コイルの再生温度を増減調整することを特徴とする。

本発明の調湿装置は、制御対象室に連通し、収着対象空気を通気する収着用空気経路および再生用空気を通気する再生用空気経路と、収着用空気経路に接続して収着対象空気から湿気を収着する収着状態と再生用空気経路に接続して再生用空気により湿気を脱着する再生状態とを交互に繰り返すデシカントブロックと、デシカントブロックより上流側の収着用空気経路を通過する収着対象空気を冷却する予冷コイルと、デシカントブロックより上流側の再生用空気経路を通過する再生用空気を加温する再生コイルと、制御対象室の制御対象空気の湿度を測定する湿度計と、予冷コイルと再生コイルの稼働を制御する湿度制御部を備え、収着用空気経路に収着対象空気として外気を通気し、再生用空気経路に再生用空気として外気を通気し、湿度制御部は、制御対象空気の測定湿度が設定湿度より低くて制御対象空気の設定湿度に対して制御対象室の調湿負荷が小さい小負荷運転時に、湿度計の測定湿度に応じて予冷コイルの予冷温度を増減調整しつつ再生コイルの再生温度を増減調整することを特徴とする。

本発明の調湿装置において、湿度制御部は、予冷コイルと再生コイルを同時に始動し、測定湿度の上昇に伴って予冷コイルの予冷温度を漸次に低下させつつ、再生コイルの再生温度を漸次に上昇させ、予冷コイルの予冷温度を最大調湿負荷に応じた最大負荷予冷温度に到達させると同時に、再生コイルの再生温度を最大調湿負荷に応じた最大負荷再生温度に到達させることを特徴とする。

本発明の調湿装置において、湿度制御部は、再生コイルより先行して予冷コイルを始動し、所定時間遅れで再生コイルを始動し、測定湿度の上昇に伴って予冷コイルの予冷温度を漸次に低下させつつ、再生コイルの再生温度を漸次に上昇させ、予冷コイルの予冷温度を最大調湿負荷に応じた最大負荷予冷温度に到達させると同時に、再生コイルの再生温度を最大調湿負荷に応じた最大負荷再生温度に到達させることを特徴とする。

本発明の調湿装置において、湿度制御部は、予冷コイルより先行して再生コイルを始動し、所定時間遅れで予冷コイルを始動し、測定湿度の上昇に伴って予冷コイルの予冷温度を漸次に低下させつつ、再生コイルの再生温度を漸次に上昇させ、予冷コイルの予冷温度を最大調湿負荷に応じた最大負荷予冷温度に到達させると同時に、再生コイルの再生温度を最大調湿負荷に応じた最大負荷再生温度に到達させることを特徴とする。

本発明の調湿装置において、湿度制御部は、予冷コイルと再生コイルを同時に始動し、測定湿度の上昇に伴って予冷コイルの予冷温度を漸次に低下させつつ、再生コイルの再生温度を漸次に上昇させ、再生コイルより先行して予冷コイルの予冷温度を最大調湿負荷に応じた最大負荷予冷温度に到達させ、所定時間遅れで再生コイルの再生温度を最大調湿負荷に応じた最大負荷再生温度に到達させることを特徴とする。

本発明の調湿装置において、湿度制御部は、予冷コイルと再生コイルを同時に始動し、測定湿度の上昇に伴って予冷コイルの予冷温度を漸次に低下させつつ、再生コイルの再生温度を漸次に上昇させ、予冷コイルより先行して再生コイルの再生温度を最大調湿負荷に応じた最大負荷再生温度に到達させ、所定時間遅れで予冷コイルの冷却温度を最大調湿負荷に応じた最大負荷予冷温度に到達させることを特徴とする。

以上のように本発明によれば、湿度制御部は、再生用空気の設定湿度に対して制御対象室の調湿負荷が小さい小負荷運転時に、還気湿度計の測定湿度に応じて予冷コイルの予冷温度を増減調整しつつ再生コイルの再生温度を増減調整するので、調湿負荷の変動分を予冷コイルと再生コイルで分担し合うことになり、給気温度を過不足なく目標空気温度付近に制御できる。

本発明の実施の形態における調湿装置の構成を示す模式図同実施の形態における予冷コイルと再生コイルの動作タイミングを示す図本発明の他の形態における予冷コイルと再生コイルの動作タイミングを示す図本発明の他の実施の形態における調湿装置の構成を示す模式図本発明の他の実施の形態における調湿装置の構成を示す模式図本発明の他の実施の形態における調湿装置の構成を示す模式図本発明の実施の形態における調湿装置の動作を説明する空気線図夏期設計条件（最大負荷）における調湿装置の動作を説明する空気線図再生コイル優先における調湿装置の動作を説明する空気線図予冷コイル優先における調湿装置の動作を説明する空気線図従来の予冷コイルと再生コイルの動作タイミングを示す図

実施の形態１
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１において、本実施の形態において調湿装置をなすデシカント空気調和機は、ケーシング１に、外気ＯＡを取り込む外気口２、制御対象室へ外気ＯＡを給気ＳＡとして供給する給気口３、制御対象室の制御対象空気の還気ＲＡを取り込む還気口４、還気ＲＡを排気ＥＡとして排出する排気口５とを有しており、ここでは外気口２から給気口３までの通気路を外気経路６とし、還気口４から排気口５までの通気路を還気経路７として説明する。

外気経路６は、夏期に収着対象空気を通気する収着用空気経路（除湿対象）となり、冬期に再生用空気を通気する再生用空気経路（加湿対象）となる。
還気経路７は、夏期に再生用空気を通気する再生用空気経路となり、冬期に収着対象空気を通気する収着用空気経路となる。

ケーシング１の内部は、横閉鎖板８で上下に分離され、第１縦閉鎖板９および第２縦閉鎖板１０でそれぞれ上流側と下流側に分離されている。
横閉鎖板８より上方で第１縦閉鎖板９より上流側を第１室１１、横閉鎖板８より下方で第１縦閉鎖板９より上流側を第２室１２、横閉鎖板８より上方で第１縦閉鎖板９と第２縦閉鎖板１０の間を第３室１３、横閉鎖板８より下方で第１縦閉鎖板９と第２縦閉鎖板１０の間を第４室１４、横閉鎖板８より上方で第２縦閉鎖板１０より下流側を第５室１５、横閉鎖板８より下方で第２縦閉鎖板１０より下流側を第６室１６とする。

外気経路６は、第１室１１、第４室１４、第５室１５からなり、還気経路７は、第２室１２、第３室１３、第６室１６からなり、外気経路６と還気経路７が並流経路をなす。
外気経路６と還気経路７の途中には双方に連通するデシカントブロック装置１７と全熱交換器１８を設けている。

さらに、外気経路６には、第４室１４に第１冷温水コイル１９を配置し、第５室１５に給気ファン２０およびその下流に第２冷温水コイル２１を配置しており、全熱交換器１８をバイパスするバイパス経路２０１およびダンパ装置２０１ａを設けている。還気経路７には、第３室１３に温水コイル２２を配置し、第６室１６に排気ファン２３を配置している。第１冷温水コイル１９、第２冷温水コイル２１、温水コイル２２の数量や位置に制限はない。

第１冷温水コイル１９、温水コイル２２、第２冷温水コイル２１、は、温水媒体や冷水媒体の流通を制御する第１バルブ（ＭＶ１)４１、第２バルブ（ＭＶ２)４２、第３バルブ（ＭＶ３)４３をそれぞれ備えている。

デシカントブロック装置１７は第３室１３と第４室１４と第５室１５と第６室１６との間に介在し、デシカントブロック装置１７より上流側に位置する全熱交換器１８は第１室１１と第２室１２と第３室１３と第４室１４との間に介在し、全熱交換器１８の上流側に第１室１１と第２室１２が接続し、全熱交換器１８の下流側に第３室１３と第４室１４が接続している。デシカントブロック装置１７の上流側に第３室１３と第４室１４が接続し、デシカントブロック装置１７の下流側に第５室１５と第６室１６が接続している。

第１室１１には外気フィルタ５１およびその下流側に外気温度計５２と外気湿度計５３を配置しており、第２室１２には還気フィルタ５４およびその下流側に還気温度計５５と還気湿度計５６を配置し、第５室１５には給気温度計５７を配置している。

デシカントブロック装置１７は、外気経路６と還気経路７の流路方向と直交する方向の軸心廻りに回転自在に設けた複数のデシカントブロック（ＤＥＳ）６１およびデシカントブロック（ＤＥＳ）６１を軸心廻りに回転させるモータ６２を備えている。

複数のデシカントブロック（ＤＥＳ）６１は、軸心廻りの回転操作により、一体的に変転する断面正四角形の柱体状をなし、軸心と平行な４面のうちの１組の対向面のうちの一方の空気流入口６１１をなし、他方が空気流出口６１２をなし、他の１組の対向面が閉鎖面６１３、６１４をなす。

各デシカントブロック（ＤＥＳ）６１は、第１姿勢状態と第２姿勢状態とに変転し、第１姿勢状態で、空気流入口６１１、空気流出口６１２が外気経路６に連通し、夏期には収着状態（除湿対象）となり、冬期には再生状態（加湿対象）となる。第１姿勢状態から第２姿勢状態への変転に際し、第１姿勢状態の空気流入口６１１が反転して空気流出口（括弧内６１１）となるとともに、空気流出口６１２が反転して空気流入口（括弧内６１２）となり、第２姿勢状態で、空気流入口（括弧内６１２）と空気流出口（括弧内６１１）とが還気経路７に連通し、夏期には再生状態となり、冬期には収着状態となる。

例えば、夏期において、一つのデシカントブロック（ＤＥＳ）６１が第１姿勢状態にあるときに、外気経路６の上流側に向けて空気流入口６１１が対向し、外気経路６の下流側に向けて空気流出口６１２が対向し、閉鎖面６１４、６１３が還気経路７に対向する。そして、他のデシカントブロック（ＤＥＳ）６１が第２姿勢状態となって、還気経路７の上流側に向けて空気流入口（括弧内６１２）が対向し、還気経路７の下流側に向けて空気流出口（括弧内６１１）が対向し、閉鎖面（括弧内６１４、括弧内６１３）が外気経路６に対向する。

湿度制御部をなす制御部７１には、給気ファン２０、排気ファン２３、第１バルブ（ＭＶ１)４１、第２バルブ（ＭＶ２)４２、第３バルブ（ＭＶ３)４３、外気温度計５２、外気湿度計５３、還気温度計５５、還気湿度計５６、給気温度計５７、デシカントブロック（ＤＥＳ）６１のモータ６２が接続している。

以下、上記した構成における作用について説明する。
（夏期モード）
夏期モードでは、外気ＯＡが収着対象空気で外気経路６が収着用空気経路となり、還気ＲＡが再生用空気で還気経路７が再生用空気経路となり、一方のデシカントブロック（ＤＥＳ）６１が外気経路６に接続する第１姿勢状態にあるときに、他方のデシカントブロック（ＤＥＳ）６１が還気経路７に接続する第２姿勢状態となる。

外気ＯＡは外気口２から外気フィルタ５１を通して流入し、外気温度計５２および外気湿度計５３で外気温度と外気湿度が測定され、還気ＲＡは還気口４から還気フィルタ５４を通して流入し、還気温度計５５および還気湿度計５６で還気温度と還気湿度が測定され、測定データが制御部７１に送られる。

制御部７１は測定した外気温度、外気湿度、還気温度、還気湿度に基づいて第１バルブ（ＭＶ１)４１および第２バルブ（ＭＶ２)４２の開閉を制御して予冷コイルをなす第１冷温水コイル１９および再生コイルをなす温水コイル２２の稼働を制御する。

全熱交換器１８には、外気経路６を通して外気ＯＡが流入し、還気経路７を通して還気ＲＡが流入し、外気ＯＡと還気ＲＡが全熱交換器１８において全熱交換する。
全熱交換器１８を通過した外気ＯＡは、冷水コイルをなす第１冷温水コイル１９で予冷して調湿負荷を低減された後に、第１姿勢状態の一方のデシカントブロック（ＤＥＳ）６１に流入して吸着もしくは収着により除湿される。

その後、外気ＯＡは給気ファン２０を通って、夏期に冷水コイルとなる第２冷温水コイル２１で設定温度に調整されて制御対象室へ給気ＳＡとして供給される。この温度調整は給気温度計５７で測定する温度を指標として行われる。

一方、全熱交換器１８を通過した還気ＲＡは、再生コイルをなす温水コイル２２で予熱されて所定の再生温度に加温された後に、第２姿勢状態の他方のデシカントブロック（ＤＥＳ）６１に流入し、吸収により湿気（水分）を脱着させて第２姿勢状態の他方のデシカントブロック（ＤＥＳ）６１を再生し、排気ファン２３により排気される。

制御部７１は、所定時間の経過後、あるいは適当時に、デシカントブロック装置１７のデシカントブロック（ＤＥＳ）６１をモータで回転させ、除湿に使用した一方のデシカントブロック（ＤＥＳ）６１を第１姿勢状態から第２姿勢状態へ変転させ、他方のデシカントブロック（ＤＥＳ）６１を第２姿勢状態から第１姿勢状態へ変転させる。

制御部７１は、外気温度、外気湿度、還気温度、還気湿度を指標として調湿負荷が最大負荷である場合には、予冷コイルをなす第１冷温水コイル１９の第１バルブ（ＭＶ１)４１を全開し、第１冷温水コイル１９を最大負荷予冷温度で稼働させるとともに、再生コイルをなす温水コイル２２の第２バルブ（ＭＶ２)４２を全開し、温水コイル２２を最大負荷再生温度で稼働させる。

図８は夏期設計条件すなわち調湿負荷が最大負荷となる条件下での除湿装置の作用を示す空気線図である。還気ＲＡは、全熱交換器１８で外気ＯＡとの全熱交換により２８℃から３２℃に加温され、再生コイルをなす温水コイル２２で３２℃から最大負荷再生温度の５６℃に加温され、第２姿勢状態のデシカントブロック（ＤＥＳ）６１を再生して脱着した外気の水分を含んで５６℃から４０℃に降温し、排気ＥＡとして排出される。デシカントブロック（ＤＥＳ）６１は、最大負荷再生温度による再生によって最大収着容量を備える。

外気ＯＡは全熱交換器１８で還気ＲＡとの全熱交換により３５℃から３１℃に冷却され、予冷コイルをなす第１冷温水コイル１９で最大負荷予冷温度に冷却されて３１℃から１７℃に冷却され、外気の調湿負荷が十分に低減される。その後、第１姿勢状態のデシカントブロック（ＤＥＳ）６１が外気ＯＡの水分を収着し、外気ＯＡは等エンタルピ変化で１７℃から３１℃にまで昇温し、第２冷温水コイル２１で冷却されて給気ＳＡの目標温度２８℃となって制御対象室へ供給される。
（夏期制御対象室負荷小）
制御部７１は、還気湿度計５６で測定する還気湿度を指標として制御対象室負荷を判断し、還気ＲＡの設定湿度に対して制御対象室の調湿負荷が小さい小負荷運転時には、還気湿度計５６の測定湿度に応じて予冷コイルをなす第１冷温水コイル１９の予冷温度を増減調整しつつ再生コイルをなす温水コイル２２の再生温度を増減調整する。
制御例１
図２に示すように、湿度制御部をなす制御部７１は、還気湿度計５６で測定した還気湿度の測定湿度Ｈ２を指標とし設定湿度ＳＰを目標として制御対象室の制御対象空気である還気の還気湿度を制御する。測定湿度Ｈ２が設定湿度ＳＰより低い下位湿度において予冷コイルをなす第１冷温水コイル１９の第１バルブ（ＭＶ１)４１および再生コイルをなす温水コイル２２の第２バルブ（ＭＶ２)４２を開栓し、第１冷温水コイル１９と温水コイル２２を同時に始動する。

測定湿度Ｈ２の上昇に伴って、第１バルブ（ＭＶ１)４１の開度を増して予冷温度を漸次に低下させつつ、第２バルブ（ＭＶ２)４２の開度を増して再生温度を漸次に上昇させ、さらに測定湿度Ｈ２が上昇する場合には、予冷コイルの予冷温度および再生コイルの再生温度を同時に、それぞれ最大調湿負荷に応じた最大負荷予冷温度および最大負荷再生温度に到達させる。すなわち、予冷コイルをなす第１冷温水コイル１９の第１バルブ（ＭＶ１)４１を全開し、第１冷温水コイル１９を最大負荷予冷温度で稼働させるとともに、再生コイルをなす温水コイル２２の第２バルブ（ＭＶ２)４２を全開し、温水コイル２２を最大負荷再生温度で稼働させる。

図７は上述した作用を示す空気線図である。還気ＲＡは、全熱交換器１８で外気ＯＡとの全熱交換により２８℃から３２℃に加温され、再生コイルをなす温水コイル２２で３２℃から４６℃に加温され、第２姿勢状態のデシカントブロック（ＤＥＳ）６１を再生して脱着した外気の水分を含んで４６℃から３３℃に降温し、排気ＥＡとして排出される。

外気ＯＡは全熱交換器１８で還気ＲＡとの全熱交換により３５℃から３１℃に冷却され、予冷コイルをなす第１冷温水コイル１９で冷却されて３１℃から１９℃に冷却され、外気の調湿負荷が低減される。その後、第１姿勢状態のデシカントブロック（ＤＥＳ）６１が外気ＯＡの水分を収着し、外気ＯＡは等エンタルピ変化で１９℃から３３℃にまで昇温し、第２冷温水コイル２１で冷却されて給気ＳＡの目標温度２８℃となって制御対象室へ供給される。

第１冷温水コイル１９および温水コイル２２の稼働は以下のように行うこともできる。
制御例２
図３（ａ）に示すように、制御部７１は、設定湿度ＳＰを目標として還気湿度計５６で測定する還気湿度Ｈ２を制御する。再生コイルに先行して予冷コイルをなす第１冷温水コイル１９の第１バルブ（ＭＶ１)４１を開栓して予冷コイルを始動し、所定時間遅れで再生コイルをなす温水コイル２２の第２バルブ（ＭＶ２)４２を開栓して再生コイルを始動し、測定湿度の上昇に伴ってバルブ開度を上げて予冷コイルの予冷温度を漸次に低下させつつ、再生コイルの再生温度を漸次に上昇させ、さらに測定湿度が上昇する場合には、予冷コイルの予冷温度を最大調湿負荷に応じた最大負荷予冷温度に到達させると同時に、再生コイルの再生温度を最大調湿負荷に応じた最大負荷再生温度に到達させ、予冷コイルをなす第１冷温水コイル１９を最大負荷予冷温度で稼働させるとともに、再生コイルをなす温水コイル２２を最大負荷再生温度で稼働させる。
制御例３
図３（ｂ）に示すように、制御部７１は、設定湿度ＳＰを目標として還気湿度計５６で測定する還気湿度Ｈ２を制御する。予冷コイルより先行して再生コイルをなす温水コイル２２の第２バルブ（ＭＶ２)４２を開栓して再生コイルを始動し、所定時間遅れで予冷コイルをなす第１冷温水コイル１９の第１バルブ（ＭＶ１)４１を開栓して予冷コイルを始動し、測定湿度の上昇に伴ってバルブ開度を上げて予冷コイルの予冷温度を漸次に低下させつつ、再生コイルの再生温度を漸次に上昇させ、さらに測定湿度が上昇する場合には、予冷コイルの予冷温度を最大調湿負荷に応じた最大負荷予冷温度に到達させると同時に、再生コイルの再生温度を最大調湿負荷に応じた最大負荷再生温度に到達させ、予冷コイルをなす第１冷温水コイル１９を最大負荷予冷温度で稼働させるとともに、再生コイルをなす温水コイル２２を最大負荷再生温度で稼働させる。
制御例４
図３（ｃ）に示すように、制御部７１は、設定湿度ＳＰを目標として還気湿度計５６で測定する還気湿度Ｈ２を制御する。予冷コイルをなす第１冷温水コイル１９の第１バルブ（ＭＶ１)４１を開栓するとともに、再生コイルをなす温水コイル２２の第２バルブ（ＭＶ２)４２を開栓して、予冷コイルと再生コイルを同時に始動し、測定湿度の上昇に伴ってバルブ開度を上げて予冷コイルの予冷温度を漸次に低下させつつ、再生コイルの再生温度を漸次に上昇させ、さらに測定湿度が上昇する場合には、再生コイルより先行して予冷コイルの予冷温度を最大調湿負荷に応じた最大負荷予冷温度に到達させ、所定時間遅れで再生コイルの再生温度を最大調湿負荷に応じた最大負荷再生温度に到達させ、予冷コイルをなす第１冷温水コイル１９を最大負荷予冷温度で稼働させるとともに、再生コイルをなす温水コイル２２を最大負荷再生温度で稼働させる。
制御例５
図３（ｄ）に示すように、制御部７１は、設定湿度ＳＰを目標として還気湿度計５６で測定する還気湿度Ｈ２を制御する。予冷コイルをなす第１冷温水コイル１９の第１バルブ（ＭＶ１)４１を開栓するとともに、再生コイルをなす温水コイル２２の第２バルブ（ＭＶ２)４２を開栓して、予冷コイルと再生コイルを同時に始動し、測定湿度の上昇に伴ってバルブ開度を上げて予冷コイルの予冷温度を漸次に低下させつつ、再生コイルの再生温度を漸次に上昇させ、さらに測定湿度が上昇する場合には、予冷コイルより先行して再生コイルの再生温度を最大調湿負荷に応じた最大負荷再生温度に到達させ、所定時間遅れで予冷コイルの予冷温度を最大調湿負荷に応じた最大負荷予冷温度に到達させ、予冷コイルをなす第１冷温水コイル１９を最大負荷予冷温度で稼働させるとともに、再生コイルをなす温水コイル２２を最大負荷再生温度で稼働させる。

以上のように、制御部７１は、還気（再生用空気）ＲＡの設定湿度に対して制御対象室の調湿負荷が小さい小負荷運転時に、還気湿度計５６の測定湿度に応じて予冷コイルの予冷温度を増減調整しつつ再生コイルの再生温度を増減調整することで、調湿負荷の変動分を予冷コイルと再生コイルで分担して調整するので、給気温度を過不足なく目標空気温度付近に制御することができる。

また、制御例１から５の何れの制御方法においても、予冷コイルおよび再生コイルにおける冷水温度および温水温度の使用条件に応じて、予冷コイルおよび再生コイルを適切に調整することによって、制御対象室から戻る制御対象空気の還気ＲＡの測定湿度が設定湿度に一致するように最終的に調整することができる。

また、制御例１から５の制御方法方法に限らず、制御対象空気の還気ＲＡの測定湿度を設定湿度に一致させることが可能な制御であれば、予冷コイルおよび再生コイルの制御条件に制限はない。
（冬期モード）
冬期には、還気ＲＡが収着対象空気で還気経路７が収着用空気経路となり、外気ＯＡが再生用空気で外気経路６が再生用空気経路（加湿対象）となり、上述した操作と同様の操作において、還気ＲＡから除湿した湿気を外気ＯＡに与えて加湿し、調整後の外気ＯＡを給気する。
実施の形態２
図４は本発明の他の実施の形態を示すものであり、図１に示した先の実施の形態におけるものと同様の作用を行う部材には同符号を付して説明を省略する。

ここでは、デシカントブロック装置１７１および全熱交換器１８１が円板状をなし、軸心廻りに回転することで、外気経路６と還気経路７とにわたって移動する。
運転制御方法は先に説明した制御例１から５の何れでも行うことができ、同様の作用効果を実現できる。
実施の形態３
図５は本発明の他の実施の形態を示すものであり、図１に示した先の実施の形態におけるものと同様の作用を行う部材には同符号を付して説明を省略する。

ここでは、還気湿度計５６より下流側で温水コイル２２より上流側の還気経路７に連通して混合用空気を供給する混合用空気経路２０２を設けており、混合用空気経路２０２はケーシング１に設けた第３室１３と外部とを連通するダンパ装置２０３からなる。

この構成では、収着用空気経路である外気経路６に収着対象空気として外気を通気し、再生用空気経路である還気経路７に制御対象室から戻る制御対象空気の還気を通気し、混合用空気経路２０２から混合用空気として外気を通気して還気と外気の混合空気を再生用空気として通気する。

運転制御方法は先に説明した制御例１から５の何れでも行うことができ、同様の作用効果を実現できる。
実施の形態４
図６は本発明の他の実施の形態を示すものであり、図１に示した先の実施の形態におけるものと同様の作用を行う部材には同符号を付して説明を省略する。

この構成は全熱交換器を設けないものであり、制御対象室３０１に制御対象空気の湿度を測定する制御対象室湿度計３０２を設けており、制御対象室湿度計３０２の測定湿度Ｈ２を指標とし設定湿度ＳＰを目標として制御対象室３０１の制御対象空気の湿度を制御する。

この構成では、収着用空気経路である外気経路６に収着対象空気として外気を通気し、再生用空気経路である還気経路７にも外気を通気する。
運転制御方法は先に説明した制御例１から５の何れでも行うことができ、同様の作用効果を実現できる。

１ケーシング
２外気口
３給気口
４還気口
５排気口
６外気経路
７還気経路
８横閉鎖板
９第１縦閉鎖板
１０第２縦閉鎖板
１１第１室
１２第２室
１３第３室
１４第４室
１５第５室
１６第６室
１７デシカントブロック装置
１８全熱交換器
１９第１冷温水コイル
２０給気ファン
２１第２冷温水コイル
２２温水コイル
２３排気ファン
４１第１バルブ（ＭＶ１)
４２第２バルブ（ＭＶ２)
４３第３バルブ（ＭＶ３)
５１外気フィルタ
５２外気温度計
５３外気湿度計
５４還気フィルタ
５５還気温度計
５６還気湿度計
５７給気温度計
６１デシカントブロック
６２モータ
７１制御部
１７１デシカントブロック装置
１８１全熱交換器
２０１バイパス経路
２０１ａダンパ装置
３０１制御対象室
３０２制御対象室湿度計
６１１（６１４）空気流入口
６１２（６１３）空気流出口
６１３、６１４閉鎖面
外気ＯＡ
給気ＳＡ
還気ＲＡ
排気ＥＡ

Claims

制御対象室に連通し、収着対象空気を通気する収着用空気経路および再生用空気を通気する再生用空気経路と、収着用空気経路に接続して収着対象空気から湿気を収着する収着状態と再生用空気経路に接続して再生用空気により湿気を脱着する再生状態とを交互に繰り返すデシカントブロックと、デシカントブロックより上流側の収着用空気経路を通過する収着対象空気を冷却する予冷コイルと、デシカントブロックより上流側の再生用空気経路を通過する再生用空気を加温する再生コイルと、制御対象室から還気として戻る制御対象空気の湿度を測定する湿度計と、予冷コイルと再生コイルの稼働を制御する湿度制御部を備え、
収着用空気経路に収着対象空気として外気を通気し、再生用空気経路に再生用空気として制御対象室から戻る制御対象空気の還気を通気し、
湿度制御部は、制御対象空気の測定湿度が設定湿度より低くて制御対象空気の設定湿度に対して制御対象室の調湿負荷が小さい小負荷運転時に、湿度計の測定湿度に応じて予冷コイルの予冷温度を増減調整しつつ再生コイルの再生温度を増減調整することを特徴とする調湿装置。
制御対象室に連通し、収着対象空気を通気する収着用空気経路および再生用空気を通気する再生用空気経路と、収着用空気経路に接続して収着対象空気から湿気を収着する収着状態と再生用空気経路に接続して再生用空気により湿気を脱着する再生状態とを交互に繰り返すデシカントブロックと、デシカントブロックより上流側の収着用空気経路を通過する収着対象空気を冷却する予冷コイルと、デシカントブロックより上流側の再生用空気経路を通過する再生用空気を加温する再生コイルと、制御対象室から還気として戻る制御対象空気の湿度を測定する湿度計と、湿度計より下流側で再生コイルより上流側の再生用空気経路に混合用空気を供給する混合用空気経路と、予冷コイルと再生コイルの稼働を制御する湿度制御部を備え、
収着用空気経路に収着対象空気として外気を通気し、再生用空気経路に制御対象室から戻る制御対象空気の還気を通気し、混合用空気経路から混合用空気として外気を通気して還気と外気の混合空気を再生用空気として通気し、
湿度制御部は、制御対象空気の測定湿度が設定湿度より低くて制御対象空気の設定湿度に対して制御対象室の調湿負荷が小さい小負荷運転時に、湿度計の測定湿度に応じて予冷コイルの予冷温度を増減調整しつつ再生コイルの再生温度を増減調整することを特徴とする調湿装置。
制御対象室に連通し、収着対象空気を通気する収着用空気経路および再生用空気を通気する再生用空気経路と、収着用空気経路に接続して収着対象空気から湿気を収着する収着状態と再生用空気経路に接続して再生用空気により湿気を脱着する再生状態とを交互に繰り返すデシカントブロックと、デシカントブロックより上流側の収着用空気経路を通過する収着対象空気を冷却する予冷コイルと、デシカントブロックより上流側の再生用空気経路を通過する再生用空気を加温する再生コイルと、制御対象室の制御対象空気の湿度を測定する湿度計と、予冷コイルと再生コイルの稼働を制御する湿度制御部を備え、
収着用空気経路に収着対象空気として外気を通気し、再生用空気経路に再生用空気として外気を通気し、
湿度制御部は、制御対象空気の測定湿度が設定湿度より低くて制御対象空気の設定湿度に対して制御対象室の調湿負荷が小さい小負荷運転時に、湿度計の測定湿度に応じて予冷コイルの予冷温度を増減調整しつつ再生コイルの再生温度を増減調整することを特徴とする調湿装置。
湿度制御部は、予冷コイルと再生コイルを同時に始動し、測定湿度の上昇に伴って予冷コイルの予冷温度を漸次に低下させつつ、再生コイルの再生温度を漸次に上昇させ、予冷コイルの予冷温度を最大調湿負荷に応じた最大負荷予冷温度に到達させると同時に、再生コイルの再生温度を最大調湿負荷に応じた最大負荷再生温度に到達させることを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の調湿装置。
湿度制御部は、再生コイルより先行して予冷コイルを始動し、所定時間遅れで再生コイルを始動し、測定湿度の上昇に伴って予冷コイルの予冷温度を漸次に低下させつつ、再生コイルの再生温度を漸次に上昇させ、予冷コイルの予冷温度を最大調湿負荷に応じた最大負荷予冷温度に到達させると同時に、再生コイルの再生温度を最大調湿負荷に応じた最大負荷再生温度に到達させることを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の調湿装置。
湿度制御部は、予冷コイルより先行して再生コイルを始動し、所定時間遅れで予冷コイルを始動し、測定湿度の上昇に伴って予冷コイルの予冷温度を漸次に低下させつつ、再生コイルの再生温度を漸次に上昇させ、予冷コイルの予冷温度を最大調湿負荷に応じた最大負荷予冷温度に到達させると同時に、再生コイルの再生温度を最大調湿負荷に応じた最大負荷再生温度に到達させることを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の調湿装置。
湿度制御部は、予冷コイルと再生コイルを同時に始動し、測定湿度の上昇に伴って予冷コイルの予冷温度を漸次に低下させつつ、再生コイルの再生温度を漸次に上昇させ、再生コイルより先行して予冷コイルの予冷温度を最大調湿負荷に応じた最大負荷予冷温度に到達させ、所定時間遅れで再生コイルの再生温度を最大調湿負荷に応じた最大負荷再生温度に到達させることを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の調湿装置。
湿度制御部は、予冷コイルと再生コイルを同時に始動し、測定湿度の上昇に伴って予冷コイルの予冷温度を漸次に低下させつつ、再生コイルの再生温度を漸次に上昇させ、予冷コイルより先行して再生コイルの再生温度を最大調湿負荷に応じた最大負荷再生温度に到達させ、所定時間遅れで予冷コイルの冷却温度を最大調湿負荷に応じた最大負荷予冷温度に到達させることを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の調湿装置。