JPH05248689A - 空気調和機の湿度制御方法 - Google Patents

空気調和機の湿度制御方法

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JPH05248689A
JPH05248689A JP4045166A JP4516692A JPH05248689A JP H05248689 A JPH05248689 A JP H05248689A JP 4045166 A JP4045166 A JP 4045166A JP 4516692 A JP4516692 A JP 4516692A JP H05248689 A JPH05248689 A JP H05248689A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明の目的は、給気と還気との絶対湿度を
考慮し、加湿しすぎを防止する、空気調和機の湿度制御
方法を提供することにある。 【構成】 冷却/加熱器2、加湿器3を備えた空気調和
機1と、居室7とを、給気ダクト6および還気ダクト9
を介して接続し、前記冷却/加熱器2および加湿器3を
制御する温湿度コントローラ4を備え、上記温湿度コン
トローラ4に給気温度Tsおよび還気相対湿度Hrの設
定値を予め記憶せしめ、給気温度Ts、給気相対湿度H
r、および還気温度Trを検知し、給気温度Ts、給気
相対湿度Hsから給気絶対湿度Xsを算出し、還気温度
Trから給気絶対湿度設定値Xssetを算出し、給気
絶対湿度Xsが給気絶対湿度設定値Xssetを超えた
ときに、上記加湿器3の加湿量制御バルブ3aを閉じる
ことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、空気調和機の湿度制御
方法に係り、特に空気調和機を用いて少なくとも1個以
上の居室(被空調空間)の温湿度を制御する空調系に好
適な、空気調和機の湿度制御方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】まず、従来の空気調和機を用いた空調系
の例を図4および図5を参照して説明する。図4は、従
来の空気調和機を用いた空調系を示す系統図、図5は、
図4に示す空気調和機の湿度制御のフローチャート図で
ある。
【0003】図4において、1は空気調和機、2は冷却
/加熱器、2aは冷却/加熱量制御バルブ(Vt)、3
は加湿器、3aは加湿量制御バルブ(Vh)、4は、前
記冷却/加熱器2および加湿器3を制御する温湿度コン
トローラ、5は、冷却/加熱器2で冷却または加温され
た空調空気を被空調空間へ送風するファンである。6は
給気ダクト、7−1,7−2,7−3は、居室1,2,
3を示し、8−1,8−2,8−3は、それぞれ居室7
−1,7−2,7−3の温度を調整する容量制御手段に
係る風量制御ダンパ(V1,V2,V3)、9は還気ダク
トである。
【0004】10は、還気ダクト9から空気調和機1に
戻ってくる還気の湿度を検知する還気相対湿度センサ、
11は、空気調和機1から給気ダクト6に送給するとき
の給気温度を検知する給気温度センサ、12−1,12
−2,12−3は、それぞれ居室7−1,7−2,7−
3の吹き出し温度Tvを検知する温度センサ(T1
2,T3)である。
【0005】図4に示す空気調和機では、冷却/加熱器
2、加湿器3は、温湿度コントローラ4によって制御さ
れる。冷却/加熱器2は、冷却/加熱量制御バルブ2a
を介して給気温度Tsが給気温度設定値Tssetにな
るように制御され、加湿器3は、加湿量制御バルブ3a
を介して還気相対湿度Hrが還気相対湿度設定値Hrs
etになるように制御される。この場合の湿度制御の手
順を図5に示す。
【0006】まず、還気相対湿度センサ10によって還
気相対湿度Hrを測定し、還気相対湿度設定値Hrse
tと比較する。還気相対湿度Hrが還気相対湿度設定値
Hrsetを下回った場合は加湿量制御バルブ3aを開
き加湿する。逆に、還気相対湿度Hrが還気相対湿度設
定値Hrsetを超えた場合は、加湿量制御バルブ3a
を閉じ加湿を停止する。
【0007】また、居室7(7−1,7−2,7−3の
総称)の温度制御は、それぞれ温度センサ12(12−
1,12−2,12−3の総称)と風量制御ダンパ8
(8−1,8−2,8−3の総称)とで行われ、前記温
湿度コントローラ4からは独立している。暖房の場合、
居室7の温度を温度センサ12で検知し、居室7の温度
が低ければ、風量制御ダンパ8を開き、温風導入量を増
加する。逆に、居室7の温度が高ければ、風量制御ダン
パ8を閉め、温風導入量を減少する。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】図4に示すような空気
調和機を用いた空調系で暖房と加湿を行う場合、例えば
居室7−1の吹き出し温度Tvは、放熱により給気温度
Tsより下がる。還気相対湿度Hrは、居室7などによ
る空調系の時間遅れのため、加湿を行なっても、還気相
対湿度Hrが還気相対湿度設定値Hrsetに上昇する
までには時間がかかる。この間は加湿されつづけ、給気
相対湿度Hsは100%近辺となる。この給気が吹出口
までに放熱されて温度が下がる。
【0009】図3は、一般的な空気調和機の湿り空気線
図である。横軸に温度(℃)、縦軸に絶対湿度(Kg/
Kg)をとり、相対湿度100%,90%のカーブを示
している。図3の湿り空気線図に示すとおり、空気は温
度が下がるほど、含むことのできる水分量が減少する。
相対湿度100%のときが、その温度で含むことのでき
る最大水分量であり、温度30℃のときは0.027K
g/Kg、温度28℃のときは0.024Kg/Kgま
で水分を含むことが可能である。
【0010】相対湿度が100%近辺であった給気が、
吹出口までに放熱により温度が下がるため水分を保持で
きず給気ダクト6内に結露を生じる。また、同様に、還
気温度Trは吹き出し温度Tvより低いため、居室7の
密閉度が高い場合には、居室7内または還気ダクト9内
で結露する可能性がある。
【0011】本発明は、上記従来技術の問題点を解決す
るためになされたもので、給気と還気との絶対湿度を考
慮し、加湿しすぎを防止する、空気調和機の湿度制御方
法を提供することを、その目的とするものである。
【0012】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る空気調和機の湿度制御方法の構成は、
少なくとも、冷却/加熱器、加湿器、および送風ファン
を備えた空気調和機と、居室とを、給気ダクトおよび還
気ダクトを介して接続し、前記冷却/加熱器および加湿
器を制御する温湿度コントローラを備え、還気の湿度を
検知して加湿器を制御するようにした空気調和機の湿度
制御方法において、上記温湿度コントローラに給気温度
および還気相対湿度の設定値を予め記憶せしめ、上記空
気調和機から給気ダクトに送給するときの給気温度、給
気相対湿度、および還気ダクトから上記空気調和機に戻
ってくる還気温度を検知し、前記給気温度、給気相対湿
度から給気絶対湿度を算出し、前記還気温度から給気絶
対湿度設定値を算出し、前記給気絶対湿度が前記給気絶
対湿度設定値を超えたときに、上記加湿器の加湿量制御
弁を閉じるようにしたものである。
【0013】
【作用】空気調和機の温湿度コントローラには図3に示
した湿り空気線図の内容が格納されている。給気温度T
sと給気相対湿度Hsとから温湿度コントローラに格納
されている湿り空気線図より給気絶対湿度を算出する。
同様に、還気温度Trから相対湿度100%としたとき
の給気絶対湿度設定値Xssetを算出する。給気絶対
湿度設定値Xssetは、還気温度Tr時に保持できる
最大水分量である。これにより、従来の湿度制御手順に
加えて、給気絶対湿度Xsが給気絶対湿度設定値Xss
etを超えた場合は、加湿量制御バルブを閉める制御を
行う。
【0014】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図1ないし図3を
参照して説明する。図1は、本発明の一実施例に係る空
気調和機を用いた空調系を示す系統図、図2は、図1に
示す空気調和機の湿度制御のフローチャート図である。
図1において、先の図4と同一符号のものは従来技術と
同等部であるから、その説明を省略する。
【0015】図1に示す空調系が図4に示した空調系と
異なるところは、還気温度センサ20および給気相対湿
度センサ21を備えて、これらを空気調和機の温湿度コ
ントローラ4と電気的に接続したことである。温湿度コ
ントローラ4には、給気温度設定値Tssetおよび還
気相対湿度設定値Hrsetを予め記憶し、図3に示す
湿り空気線図の内容が格納,記憶されている。
【0016】図1に示す空気調和機の湿度制御動作を説
明する。例として、空気調和機1で暖房と加湿とを行
い、給気温度Tsが30℃で還気温度Trは22℃にな
ったとする。このとき、例えば居室7−1の吹き出し温
度Tvは放熱により給気温度Tsより下がるため28℃
になったとする。空調前は湿度が低いため、還気相対湿
度Hrが還気相対湿度設定値Hrsetより低い間は加
湿され続ける。給気にくらべて還気は居室7などによる
空調系の時間遅れのため変化が緩やかであり、加湿を行
なっても還気相対湿度Hrが所定の相対湿度に上昇する
までには時間がかかる。この間は加湿され続け給気相対
湿度Hsは100%近辺となる。
【0017】このときの給気絶対湿度Xsは0.027
Kg/Kg近辺となる(図3のA点)。居室7の吹き出
し温度Tvが28℃では、空気が保持できる最大の水分
量は0.024Kg/Kg(相対湿度100%のときの
水分量、図3のB点)であり、0.027−0.024
=0.003Kg/Kgの水分は、給気ダクト6内に滞
留してしまう。これが給気ダクト6内の結露となる。ま
た、同様に、還気温度Trは吹き出し温度Tvより低い
ため、居室7の密閉度が高い場合には、居室7内または
還気ダクト9内で結露する可能性がある。
【0018】そこで、この問題を解決するために本実施
例の制御が行なわれる。その手順を図2のフローチャー
トに従って説明する。下記の説明では、図2のフローチ
ャートのステップナンバーを( )内に記す。給気温度
Ts、給気相対湿度Hs、還気温度Trを測定する(ス
テップ)。前記給気温度Ts、給気相対湿度Hsから
給気絶対湿度Xsを算出し、前記還気温度Trで相対湿
度を100%としたときの絶対湿度であるところの給気
絶対湿度設定値Xssetを算出する(ステップ)。
給気絶対湿度Xsと給気絶対湿度設定値Xssetとを
比較する(ステップ)。この場合、給気絶対湿度設定
値Xssetは、温度22℃で相対湿度100%のとき
の絶対湿度の値0.0166Kg/Kgである(図3の
C点)。
【0019】給気絶対湿度Xsが給気絶対湿度設定値X
ssetを下回るときは、還気相対湿度Hrを測定し
(ステップ)、前記還気相対湿度Hrが還気相対湿度
設定値Hrset以下のときは加湿量制御バルブ3aを
開いておき(ステップ)、前記還気相対湿度Hrが前
記還気相対湿度設定値Hrsetを超えたときに(ステ
ップ)、加湿器3の加湿量制御バルブ3aを閉じる
(ステップ)。
【0020】前記還気相対湿度Hrが還気相対湿度設定
値Hrset以下でも、給気絶対湿度Xsが給気絶対湿
度設定値Xssetを超えた場合は(ステップ)、前
記加湿器3の加湿量制御バルブ3aを閉じる(ステップ
)。したがって、居室7の吹き出し部分で空気が保持
できる最大の水分量は0.024Kg/Kgを超えるこ
とがなく、給気ダクト6内の結露を防ぐことができる。
【0021】このように、給気絶対湿度Xsを0.01
66Kg/Kgまでに抑えれば、仮に居室7の密閉度が
高い場合で、給気がそのままの水分量で還気温度22℃
まで低下しても、22℃で保持できる水分量以内である
ため、居室7内または還気ダクト9内での結露を防ぐこ
とができる。
【0022】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よれば、給気と還気との絶対湿度を考慮し、加湿しすぎ
を防止する、空気調和機の湿度制御方法を提供すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係る空気調和機を用いた空
調系を示す系統図である。
【図2】図1に示す空気調和機の湿度制御のフローチャ
ート図である。
【図3】一般的な空気調和機の湿り空気線図である。
【図4】従来の空気調和機を用いた空調系を示す系統図
である。
【図5】図4に示す空気調和機の湿度制御のフローチャ
ート図である。
【符号の説明】
1 空気調和機 2 冷却/加熱器 3 加湿器 3a 加湿量制御バルブ 4 温湿度コントローラ 5 ファン 6 給気ダクト 7,7−1,7−2,7−3 居室 8,8−1,8−2,8−3 風量制御ダンパ 9 還気ダクト 10 還気相対湿度センサ 11 給気温度センサ 12,12−1,12−2,12−3 温度センサ 20 還気温度センサ 21 給気相対湿度センサ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくとも、冷却/加熱器、加湿器、お
    よび送風ファンを備えた空気調和機と、居室とを、給気
    ダクトおよび還気ダクトを介して接続し、前記冷却/加
    熱器および加湿器を制御する温湿度コントローラを備
    え、還気の湿度を検知して加湿器を制御するようにした
    空気調和機の湿度制御方法において、 上記温湿度コントローラに給気温度および還気相対湿度
    の設定値を予め記憶せしめ、 上記空気調和機から給気ダクトに送給するときの給気温
    度、給気相対湿度、および還気ダクトから上記空気調和
    機に戻ってくる還気温度を検知し、 前記給気温度、給気相対湿度から給気絶対湿度を算出
    し、前記還気温度から給気絶対湿度設定値を算出し、 前記給気絶対湿度が前記給気絶対湿度設定値を超えたと
    きに、上記加湿器の加湿量制御弁を閉じることを特徴と
    する空気調和機の湿度制御方法。
  2. 【請求項2】 給気絶対湿度が給気絶対湿度設定値以下
    のときは、還気相対湿度を測定し、前記還気相対湿度が
    還気相対湿度設定値以下のときは加湿量制御弁を開いて
    おき、前記還気相対湿度が前記還気相対湿度設定値を超
    えたときに、加湿器の加湿量制御弁を閉じることを特徴
    とする請求項1記載の空気調和機の湿度制御方法。
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