JP7372757B2 - 空気調和装置 - Google Patents
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Description
図1は、実施形態に係る空気調和装置の概略構成図である。
図5は、図1に示す空気調和装置を用いた湿度制御のフロー図である。
本実施形態の空気調和装置(100)によると、目標湿度とセンサー(42)により測定された湿度とから定められる目標設定値(目標水位)に基づき、加湿制御部(54)が加湿部(20)を制御しながら、流量調節制御部(55)は、加湿制御部(54)の目標設定値を用いて流量調節部(30)の制御、つまり、加湿風路(102)の空気流量とバイパス風路(103)の空気流量との比率の調節を行う。このため、加湿部(20)による湿度制御と、流量調節部(30)による湿度制御とを組み合わせて、加湿量(水分量)の調節範囲を拡大できるので、氷点下でも高精度な湿度制御が可能となる。
以下、実施例1として、空気調和装置(100)を用いて、-15℃(DB)の温度下で目標湿度を68%(RH)から90%(RH)に変更した場合の湿度制御について、前述の図5の湿度制御フローを参照しながら説明する。
以下、実施例2として、空気調和装置(100)を用いて、-15℃(DB)の温度下で目標湿度を70%(RH)で定常安定状態に保持する場合の湿度制御について、前述の図5の湿度制御フローを参照しながら説明する。
以下、実施例3として、空気調和装置(100)を用いて、-15℃(DB)の温度下で目標湿度を50%(RH)の低湿状態にする場合の湿度制御について、前述の図5の湿度制御フローを参照しながら説明する。
以下、比較例1として、図1に示す空気調和装置(100)において加湿制御部(54)による水位制御のみを用いた場合の湿度制御について、図面を参照しながら説明する。
以下、比較例2として、図1に示す空気調和装置(100)において流量調節制御部(55)が「加湿制御部(54)の目標設定値」に代えて「センサー(42)により測定された湿度」をそのまま用いた場合の湿度制御について、図面を参照しながら説明する。
空気調和装置(100)において、温度調節部(10)や加湿部(20)等の構成は特に制限されない。例えば、温度調節部(10)において、前段の吸込ファン(12)に代えて、後段に吹出ファンを設けてもよい。また、温度調節部(10)において、加湿風路(102)を流れる空気の速さを調整するファン(16)を設けなくてもよい。また、加湿部(20)において、上方へ向かうにつれて水平方向の断面積が増加する形状を持つ加湿パン(21)を用いたが、これに代えて、他の形状を持つ加湿パンを用いてもよい。或いは、加湿部(20)において、加湿パン(21)に代えて、例えば、水を霧状にして空気に吹き込み、これを蒸発させて加湿する水噴霧加湿装置、水蒸気を吹き込んで加湿する蒸気加湿装置、又は、空気の露点温度以上の大量の水を噴霧して加湿するエアウオッシャ装置等を用いてもよい。尚、加湿制御部(54)の目標設定値は、加湿パン(21)では目標水位であったが、加湿部(20)の構成に応じて適宜設定される。
11 空気吸込口
12 吸込ファン
13 ブラインクーラ
14 電気ヒータ
15 センサー
16 ファン
17 加湿側空気吹出口
18 バイパス側空気吹出口
20 加湿部
21 加湿パン
22 水
23 ヒータ
24 空気吸込口
25 空気吹出口
26 温度センサー
27 水位センサー
28 給水弁
29 排水弁
30 流量調節部
31 加湿ダンパ
32 バイパスダンパ
33 混合ボックス
34 加湿側空気吸込口
35 バイパス側空気吸込口
36 混合空気吹出口
41 センサー取付チャンバー
42 センサー
51 パン水温制御部
52 電気ヒータ制御部
53 湿度指示調節計
54 加湿制御部
55 流量調節制御部
61 混合ボックス
62 除湿機
100 空気調和装置
101 風路
102 加湿風路
103 バイパス風路
200 環境試験室
Claims (6)
- 空気の温度を調節する温度調節部(10)と、空気を加湿する加湿部(20)と、前記温度調節部(10)及び前記加湿部(20)を通過した空気の少なくとも湿度を測定するセンサー(42)と、前記加湿部(20)を制御する加湿制御部(54)とを備えた空気調和装置であって、
前記加湿部(20)が配置された加湿風路(102)と、前記加湿部(20)をバイパスしたバイパス風路(103)と、前記加湿風路(102)へ流入する空気の流量と前記バイパス風路(103)へ流入する空気の流量との比率を調節する流量調節部(30)と、前記流量調節部(30)を制御する流量調節制御部(55)とをさらに備え、
目標湿度と前記センサー(42)により測定された湿度とから定められる目標設定値に基づき、前記加湿制御部(54)が前記加湿部(20)を制御しながら、前記流量調節制御部(55)は、前記目標設定値を用いて前記流量調節部(30)を制御し、
前記目標湿度、及び、前記センサー(42)により測定された湿度に基づき、前記目標設定値を前記加湿制御部(54)へ出力する湿度指示調節計(53)をさらに備え、
前記流量調節制御部(55)は、予め設定された目標加湿量、及び、前記湿度指示調節計(53)から出力された前記目標設定値に基づき、前記流量調節部(30)を制御し、
前記流量調節制御部(55)の前記目標加湿量は、前記目標湿度から決まる加湿量よりも低く設定されることを特徴とする空気調和装置。 - 請求項1において、
前記流量調節制御部(55)の前記目標加湿量は、前記目標湿度から決まる加湿量の50%以上90%以下であることを特徴とする空気調和装置。 - 請求項1又は2において、
前記加湿部(20)は、貯留した水を蒸発させる加湿パン(21)を有し、
前記加湿制御部(54)は、前記加湿パン(21)の蒸発面積を制御することを特徴とする空気調和装置。 - 請求項3において、
前記加湿パン(21)は、上方へ向かうに従い水平方向の断面積が増加する形状を持ち、
前記加湿制御部(54)は、前記加湿パン(21)の水位を制御することを特徴とする空気調和装置。 - 請求項1乃至4のいずれか1つにおいて、
前記流量調節部(30)は、前記加湿風路(102)に設けられた開度可変の加湿ダンパ(31)と、前記バイパス風路(103)に設けられた開度可変のバイパスダンパ(32)とを有し、
前記流量調節制御部(55)は、前記加湿ダンパ(31)及び前記バイパスダンパ(32)の各開度を制御することを特徴とする空気調和装置。 - 請求項1乃至5のいずれか1つにおいて、
前記流量調節制御部(55)は、前記センサー(42)により測定された湿度が、前記目標湿度を超えた場合、前記流量調節部(30)を制御することを特徴とする空気調和装置。
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