JPH0237237A

JPH0237237A - 空調機における湿度調整方法および装置

Info

Publication number: JPH0237237A
Application number: JP18736488A
Authority: JP
Inventors: Yukio Suo; 周防　幸夫; Hidemi Awata; 泡田　秀美
Original assignee: Kanebo Ltd
Current assignee: Kanebo Ltd
Priority date: 1988-07-27
Filing date: 1988-07-27
Publication date: 1990-02-07
Anticipated expiration: 2009-01-12
Also published as: JPH063305B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分Ｖ）本発明は湿度調整方法とその装置に関するものである。

更に詳しくは、天然繊維２合成繊維などの糸条に加熱・
延伸・加熱・捲縮などの後処理加工を胞子１１．ｍ工場
等、特に高い湿Ｋを必要とする室に対して空ｐ４を施す
場合に用いる方法およびその装置であって、湿度調節に
要する用役コストを最小限とするべく改良を加えた空調
機における湿度！ｌｌｌｌ法とその装置に関するもので
ある。

（従来の技術）上記の如き室に対する従来の湿度調整方法としては、特
公昭５７−４０４１２号公報に開示されているごとく次
のような方法が代表例として挙げられる。即ち、空調機
の出口に設けた湿度検知手段により送気の湿度を測定し
予め設定しｆｌ：、７５Ｔ定値と比較すると共に、湿度
の過不足に応じてエアワッシャを湿度調節方法のベース
として使用し、その最大飽和効率までの加湿を施しても
湿度不足の場合、あるいは湿度の微妙な調節を必要とす
る場合は、更に蒸気加湿器を利用して蒸気加湿を行う方
法である。

また、空調機に新鮮な外気を取り入れ、汚れた空気を環
外へ排出し、外気の有する冷熱及び水分を積柩的に利用
し、かつ外気の取り入れ量（室内からの還気と取り入れ
外気との混合比率）ｆ：外気の温湿度状況に応じて、適
宜制御する方法も用いられている。

（発明が解決しようとする問題点）エアワッシャで加湿する方法では、その飽和効率までの
加湿しか行なえず、要求される相対湿度が高い場合には
湿度の微妙な調節は困難である。

一方、蒸気加湿器で加湿する方法では、加湿効率が高く
、制御する場合の応答も速く微妙な湿度調節が可能では
あるが、蒸気コストが高く、且つ加湿と同時に空気のエ
ンタルピ上昇金伴うので、その分に相当する冷房負荷が
増加する等の欠点がある。

また、空調機に新鮮な外気を取り入れるようにした方法
においては、取り入れる外気の湿度が年間を通じ季節的
にも変動するため、湿度調節手段の加湿能力は、非常に
小さい能力で十分な時と、かなり大きな能力を必要とす
る時で、相当量の変動があり、この変動量を効率的に制
御し、なおかつ低コストで実現する方法として適切なも
のがなかった。

本発明は従来の湿度調整方法が備えるこの様な欠点の解
消を目的とするものである。

（問題点を解決する九めの手段）本発明は上記目的上達成するために次の構成を備えてい
る。即ち、制御対象室からの還気をエアワッシャと冷却
器と蒸気加湿器を有する空調機に通して所定湿度に調節
しこれを再び前記制御対象室へ供給せしめる湿度調整方
法において、前記空調機の出口に設けた湿度検知手段に
より送気の湿度を測定し予め設定した所定値と比較する
と共に、湿度の過不足に応じてエアワッシャを湿度調節
方法のベースとして便用し、前記エアワッシャの最大飽
和効率までの加湿を施しても湿度不足の場合は、蒸気加
湿器の前段に複数個並列に設置した圧縮空気利用のスプ
レーノズルを使用して水噴霧による加ｉｔ行い、更に前
記スプレーノズルによる水噴霧加湿を最大限に施しても
なお湿度不足の場合には、蒸気加湿器を利用して蒸気加
湿を行う空調機における湿度調整方法を第１の要旨とす
る５゜また！ｆｌ卿対象室からの還気をエアワッシャと
冷却器と蒸気加湿器を有する９！、調機に通Ｉ〜て所定
湿度に調節しこれを再び前記開一対象室へ供給せしめる
湿度調整方法全実施する際に用いる装置であって、前記
蒸気加湿器の前段に複数個並列に設置した圧縮空気利用
のスプレーノズルと、前記空調機の出口に設けた湿度検
知手段と、該湿度検知手段が測定し念湿度と予め設定さ
れた目標値とを比較して湿度調節用の制御出力を演算す
る総合湿度調節器と、該総合湿度調節器を介して前記湿
度検知手段と連結し且つ総合湿度調節器からの制−出力
の第１段階（制倒出カニ小）で作動するエアワッンヤ制
到手段と、同じく総合湿度調節器全弁して前記湿度検知
手段と連結し且つ総合湿度調節器からの制御出力の第２
段階（制脚出カニ中）で作動するスプレー加湿制御手段
と、同じく痣合１度調節器？介して前記湿度検知手段と
連結し且つ総合湿度調節器からの制御出力の最終段階（
制伺出カー大）で作動する蒸気加湿制御手段と金備えた
空調機における湿度調整方法金Ｎ２の要旨とする。

（作用）本発明の湿度調整方法にあっては以下の作用を有する。

すなわち、予め設定した湿度となるようエアワッシャの
ポンプ回転数をモータ可変速制御装置で側聞し湿度の調
節を行う。さらに可変速駆動方式のポンプ回転数が上限
設定値となってもなお目標とする湿度に満たな一場合は
、圧縮空気利用のスプレーノズルで湿度調節を行う。

このスプレーノズルは１（Ｉ！１〜複数個を１つのグル
ープとし、そのグループとする単位ごとに数量全加減す
ることで匿変の調節を行うものである。

スプレーノズルによる水噴霧を最大限（発揮（りま９全
ノズルを使用）してもなお目標とする湿度に満たない場
合は、更に蒸気加湿で湿度の調節を行う。

この櫟に空調機においてコストの低い湿度調節方法から
１［次使用する制（至）方法を採ったことにより、目的
（目標）とする湿度を最も低コストで得ることができ、
省エネルギ空調（湿度調整）が可能となる。以下図面に
示す実施例により本発明を具体的に説明する。

（実施例）実施装置の概略を示す＄１図に於いて、囚は空調機、Ｃ
Ｂ）は制御対象室である合繊工場の糸条処理室を示して
いる。

前記空ｖ！４機（４）、制御対象室（８）の両者は送気
ダクト（１９）　、還気ダク）　（２０）　を介して連
結し、送気（ＳＡ）及び還気（ＲＡ　）を循環せしめる
経路金形戊している。また、外気（ＯＡ）を取り入れる
経路と取り入れ外気量と同量の排気（ＥＡ）’を行う経
路とを併設している。

前記空ｙ４機（４）内には、還気ダクト（２Ｇ）側より
エアワラ７ｆｆ　（１）　＃冷却器（４）、加熱器（５
）、二流体式ノスル（圧縮空気利用のスプレーノズル）
　（８）　、　蒸気加湿器（８）が順次配列されており
、前記エアワッシャ（１）はそのシャワー量を制御する
ポンプ（２）に連結し、一方該ポンプ（２）に連結した
ポンプモータ（３）は、モータ町変速制御１１装置（１
４）及び総合湿度調節器（Ｉｆ）　ｅ介して空：Ａ機（
４）の出口に設けた湿度検知手段である＠度センサー（
１８）に連結している０次に、二流体式ノズル（６）は適度な圧力全盲する水（
１６）と、圧縮空気（１１）とを利用するものでろって
、該圧縮空気（１７）の供給ライン上には電磁弁（７）
が設置され、該電磁弁（７）はノズル個数調節！（１３
）及び総合湿度ｖ４節器（１１）　を介して前記湿度セ
ンサー（１Ｂ）に連結している。

更に、蒸気加湿器（８）は蒸気調節弁（９）を介して蒸
気供給源（１５）と連結し、蒸気調節弁（９）は蒸気加
湿調節器（１２）及び総合湿度調節器（１１）　を介し
て前記湿度センサー（１８）に連結している。

尚、同図において（１０）は送風機であり、前述の空調
機回内の各機器の外用を受けて温湿度調整された空気を
、送気（ＳＡ）として、制御対象室の）へ、送気ダクト
（１９）　’＆経由して送り込むものである。

ここで前述の総合湿度調節器（１１）は、前記１度セン
ナ−（１８）が測定した湿度と予め設定された目標値と
全比較して、湿度調節用の制御出力を演算するものであ
るが、本実施装置では第２図に示すごとくその制御出力
を例えば０％以上３５％未満、３５％以上７０％未満、
７０％以上（１００％以下）の３区域に分割し、各出力
区域に対応して予め加湿制御範囲が割り当てられている
モータ可変速制御装置（１４）　、ノズル個数調節器（
１３）。

蒸気加湿調節器（１２）に対して前記制御出力を送９込
む溝底としている。しかして前記総合湿度調節器（１１
）からの制御出力が３５％未満の場合、つまり必要とす
る加湿量が少ない場合にはエアワッシャ（１）による湿
度調節方式を選択し、前記エアワッシャ（１）全最大限
利用しても湿度不足の場合には（つまり制御出力が３５
％以上になれば）ａＥ縮９４利用のスプレーノズルであ
る二流体式ノズル（８）による湿度調節方式を選択し、
前記二流体式ノズル（６）全最大限利用してもなお湿度
不足の場合には（つまり部Ｊ（ｆｉｌ出力が７０％以上
になれば）蒸気加湿器（８）による湿度調節方式を選択
するのである。

本発明は上述の如き装置を用いて実施するもので、次に
その実施態様について説明する。

まず制御対象室の）の空気は還気ダク）　（２０）　を
通り空ｙ４機（４）に戻ると、エアワッシャ（１）にて
シャワー洗浄されると共にその飽和効率までの範囲で加
湿調整される。

この時空調機（４）の出口空気つまり送気（８人）の湿
度全湿度センナ−（１８）が検出し、それ？受けて総合
湿度調節器（１１）は目標湿度との偏差を演算し、湿度
調節用の制−信号を出力する。

前記総合湿度調節器（１１）の制御信号を受けてモータ
可変速制（！Ｋｌ装置（１４）がポンプモータ（３）の
回転数金制闘することにより、エアワッシャ（１）のシ
ャワー水量が調節され、その結果ベースとじての湿度調
整の作用を果たすのである。

次に、前述゛のエアワッシャ（１）による加湿範囲上越
えて更に高い加湿量が要求される（目標とする湿度設定
値に実際の湿度が到達しない）場合にはポンプモータ（
３）の回転数は上限設定値で制限され、湿度側■はノズ
ル個数調節器（１３）に移り、二流体式ノズル（６）の
噴霧量故により湿度制御が行われる。二流体式ノズル（
６）は噴霧した水が容易に蒸発する粒子径となるように
、その給水圧力（例えば０．６ｋｇ／口らと圧縮空気圧
力（同４−５　ｋｇ／ａｍ”）　＠一定に保つよう調節
し、圧縮空気（１７）はノズルを閉塞させないようオイ
ルミストを分離し、フィルターなどで微細なゴミなどを
取除いた清浄な空気を使用する。

また噴霧する水（１Ｂ）は、ノズル全閉塞させないよう
水に溶存するカルシウム、マグネシウムなどの硬度成分
を除去した軟水又は純水などの不純物の少ない清浄な水
を使用する。

ここで、二流体式ノズル（６）による水の噴霧量の調節
は、二流体式ノズル＜ｅ＞に供給する給水圧力と圧縮空
気圧力を変化させることにより可能であるが、噴霧した
水（１Ｂ）が容易に蒸発する最適粒子径とならず、加湿
効率が低下する。

そのため、ノズル個数調節器（１３）は総合湿度調節器
（１１）からの制御信号に応じ、あらかじめ定められた
いくつかの段階に対して噴霧させるべきノズルの数量及
び担当グループを決めるのである〇二流体式ノズル（６）はノズル個数調節器（１３）の出
力信号に対応して開閉する電磁弁（７）により、その作
動個数が加減され、第２図に示すごとくある一定の加湿
量の＠をもってステップ状に湿度を調節する。

この櫟に加湿量の増減はこの二流体式ノズル（６）の使
用数！ｌ：を加減することで実現され、二流体式ノズル
（６）は１個〜複数側からなるグループ単位で連続的に
加減使用され湿度ｔｇ節するのである。

更には、二流体式ノズル（８）による加湿範囲上越えて
（つｉり二流体式ノズル（６）全全数使用しても）なお
高い加湿量が要求される（目標とする湿度設定値に実際
の湿度が到達しなＺ）ｊａ合には蒸気加湿調節器（１２
）に制御が移り、蒸気加湿器（８）より噴霧される蒸気
量を蒸気調節弁（９）で調節することにより目標とする
湿度が得られる。

これらの制御方式ｔｍ＋合わせることにより、かなり大
きな加湿能力全要求される空調機囚であっても、制御対
象室の）の湿度に大きな変ａを生じさせることなく、か
つ運転コストを最小とする省エネルギー型の湿度調整方
法を提供できる。

尚、本発明は上述の実施例に限定することなく、次のよ
うに種々変形して実施可能である。

まず前記実施例では、側脚対象室のンとして繊維工場等
、比較的高い湿度を必要とする室を例にとり説明したが
、本発明はビル：！ＩＡシステム等の人間を対象とした
空調機にも適用可能である。

また前記実施例では、湿度調節手段としてエアワッシャ
（１）、二流体式ノズル（６）及び蒸気加湿器（８）の
三要素を組み合わせ利用したが、本発明の基本は、加湿
効率及び制御性が良好でかつ用役コストの安い（二流体
式ノズル（６）利用の）水噴霧にょる加湿方式上採用し
たことにあり、本発明はこの水噴霧方式全中心にエアワ
ッシャ（１）あるいは蒸気加湿器（８）のどちらか一方
との、合計二要素の組み分わせによる法度調整方法およ
び装置、言い換えるとエアワッシャ（１）あるいは蒸気
加湿器（８）のいずれか一方が欠けている場合か停止し
ている場合上も包含するものである。

更に、エアワッシャ（１）の制御方式として、モータ可
変遠制ｇｌ装！（１４）’を利用して吐出水産金調節す
る方式全裸ったが、本発明ではこれに限定することなく
、ポンプ（２）の吐出水ｔ’を調節弁等を用いて調節す
ることも可能である。

（発明の効果）上述のごとく本発明によれば、空調機において用役コス
トの低い湿度調節方法から順次使用するので、目標とす
る湿度ｔｅも低コストで得ることができ、省エネルギ空
調（湿度調整）が可能となる。また、二流体式ノズル利
用による水噴霧加湿方式全前記湿度調整方法の中にとり
入れた為、結果的に蒸気加湿に用いる蒸気量が減少して
（蒸気加湿器の作動回数が減少すると共に、作動しても
微調整程度であり蒸気使用量は少ない）、蒸気加湿に伴
うエンタルピ上昇により必然的に発生していた冷房負荷
の増加現象を防止することができ、この意味からも省エ
ネルギ空調（Ａ度調整）が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の一実施例を示す説明図、第２図は
本発明に係る湿度ｓｉ方法の説明図である０（４）・・・空！！１ｍ機、　　　　■）・・・制御対
象室、（１）・・・エアワッシャ、（２）・・・ポンプ
、（３）・・・ポンプモータ、（４）・・・冷却器、（
５）・・・加熱器、　　　　（６）・・・二流体式ノズ
ル、（７）・・・電磁弁、　　　　（８）・・・蒸気加
湿器、（９）・・・蒸気調節弁、　　（１０）・・・送
風機、（１１）・・・稔合湿度調節器、（１２）・・・蒸気加湿調節器、（１３）・・・ノズル間数調節器、（１４）・・・モータ可変速制御装置、（１５）・・・
蒸気供給源、（１７）・・・圧縮空気、（１９）・・・送気ダクト、（ＳＡ）・・・送気、（０人）・・・外気、（１６）・・・水、（１８）・・・湿度センサー（２０）・・・還気ダクト、（ｆＬＡ　）・・・還気、（ＥＡ）・・・排気。古拐す

Claims

【特許請求の範囲】

（１）制御対象室からの還気をエアワッシャと冷却器と
蒸気加湿器を有する空調機に通して所定湿度に調節しこ
れを再び前記制御対象室へ供給せしめる湿度調整方法に
おいて、前記空調機の出口に設けた湿度検知手段により
送気の湿度を測定し予め設定した所定値と比較すると共
に、湿度の過不足に応じてエアワッシャを湿度調節方法
のベースとして使用し、前記エアワッシャの最大飽和効
率までの加湿を施しても湿度不足の場合は、蒸気加湿器
の前段に複数個並列に設置した圧縮空気利用のスプレー
ノズルを使用して水噴霧による加湿を行い、更に前記ス
プレーノズルによる水噴霧加湿を最大限に施してもなお
湿度不足の場合には、蒸気加湿器を利用して蒸気加湿を
行うことを特徴とする空調機における湿度調整方法。
（２）制御対象室からの還気をエアワッシャと冷却器と
蒸気加湿器を有する空調機に通して所定湿度に調節しこ
れを再び前記制御対象室へ供給せしめる湿度調整方法を
実施する際に用いる装置であって、前記蒸気加湿器の前
段に複数個並列に設置した圧縮空気利用のスプレーノズ
ルと、前記空調機の出口に設けた湿度検知手段と、該湿
度検知手段が測定した湿度と予め設定された目標値とを
比較して湿度調節用の制御出力を演算する総合湿度調節
器と、該総合湿度調節器を介して前記湿度検知手段と連
結し且つ総合湿度調節器からの制御出力の第１段階（制
御出力：小）で作動するエアワッシャ制御手段と、同じ
く総合湿度調節器を介して前記湿度検知手段と連結し且
つ総合湿度調節器からの制御出力の第２段階（制御出力
：中）で作動するスプレー加湿制御手段と、同じく総合
湿度調節器を介して前記湿度検知手段と連結し且つ総合
湿度調節器からの制御出力の最終段階（制御出力：大）
で作動する蒸気加温制御手段とを備えたことを特徴とす
る空調機における湿度調整装置。