JPH11132500A - 除湿空調装置 - Google Patents

除湿空調装置

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JPH11132500A
JPH11132500A JP9309611A JP30961197A JPH11132500A JP H11132500 A JPH11132500 A JP H11132500A JP 9309611 A JP9309611 A JP 9309611A JP 30961197 A JP30961197 A JP 30961197A JP H11132500 A JPH11132500 A JP H11132500A
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heat
moisture
desiccant
cooling
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Kensaku Maeda
健作 前田
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Ebara Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 加湿器と顕熱交換器とを一体化し、かつ少な
い伝熱面積で高い温度効率が出せる熱交換器を用いて、
省エネルギで冷房効果が大きく、かつ省コストでコンパ
クトな除湿空調装置を提供する。 【解決手段】 デシカント１０３により水分を吸着され
る処理空気の経路Ａと、熱源１２０によって加熱された
のち水分吸着後のデシカントを通過してデシカント中の
水分を脱着して再生する再生空気の経路Ｂと、デシカン
トにより水分を吸着された後の処理空気と熱交換して処
理空気を冷却する冷却空気の経路Ｃを有し、デシカント
を処理空気と再生空気が交互に流通するようにした除湿
空調装置において、処理空気と冷却空気とを熱交換させ
る熱交換器３００の冷却空気側の伝熱面に液状の水分を
供給して伝熱面を水分で濡らす手段３２０を有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、デシカントを用い
た空調システムに係り、特に再生空気の加熱および処理
空気の冷却用の熱源としてヒートポンプを使用する空調
システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】図６は、吸収ヒートポンプ（２００：Ｈ
Ｐとして標記）を熱源機とし、これを用いた空調機所謂
デシカント空調機と組合せた空調システムである。この
空調システムは、デシカントロータ１０３により水分を
吸着される処理空気の経路Ａと、加熱源によって加熱さ
れたのち前記水分吸着後のデシカントロータ１０３を通
過してデシカント中の水分を脱着して再生する再生空気
の経路Ｂを有し、水分を吸着された処理空気とデシカン
トロータ１０３再生前かつ加熱源により加熱される前の
再生空気との間に顕熱熱交換器１０４を有する空調機
と、吸収ヒートポンプ２００とを有し、前記吸収ヒート
ポンプ２００の高熱源を加熱源として前記空調機の再生
空気を加熱器１２０で加熱してデシカントの再生を行う
とともに前記吸収ヒートポンプの低熱源を冷却熱源とし
て冷却器１１５で前記空調機の処理空気の冷却を行うも
のである。
【０００３】そして、この空調システムでは、吸収ヒー
トポンプがデシカント空調機の処理空気の冷却と再生空
気の加熱を同時に行うよう構成したことで、吸収ヒート
ポンプに外部から加えた駆動熱によって吸収ヒートポン
プが処理空気の冷却効果を発生させ、さらにヒートポン
プ作用で処理空気から組み上げた熱と吸収ヒートポンプ
の駆動熱を合計した熱でデシカントの再生が行えるた
め、外部から加えた駆動エネルギの多重効用化が図れて
高い省エネルギ効果が得られる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このような空調装置で
は、図７の湿り空気線図上に示す空気側のサイクルで判
るように、該システムのデシカントの再生のために再生
空気に加えられた熱量（ΔＨ）の結果得られる冷房効果
（図中ΔＱ−Δｑ）、すなわちデシカント空調サイクル
の冷房効果は、水分吸着後の処理空気（状態Ｌ）と熱交
換させる外気（状態Ｑ）の温度が低いほど大きくなる。
従って、装置全体の冷房効果を増加させる手段として、
状態Ｌの処理空気を冷却するための冷却空気の系統を再
生空気の系統とは別に設けて、該冷却空気をあらかじめ
加湿して温度を下げたのち、処理空気と熱交換させるこ
とによって、冷房効果を増加させることが考えられる。
【０００５】このように冷却空気の系統を別に設けた場
合の事例を図８に、また図８の事例に対応する空気の状
態変化の過程を図９の湿り空気線図に示す。すなわち図
８では、図６と異なって、デシカント１０３で水分を吸
着されたあとの処理空気（系統Ａ）と熱交換する顕熱交
換器１０４の熱交換媒体を再生空気（系統Ｂ）ではな
く、別の冷却空気の系統Ｃを設けて、該系統Ｃに外気
（ＯＡ）を取り入れて加湿器１６５で加湿して冷却した
冷却空気を熱交換媒体として顕熱交換器１０４で処理空
気を冷却するよう構成している。そして、このように構
成することによって図９に示すように、顕熱交換器１０
４入口の冷却空気の温度（状態Ｄ）が加湿によって低下
するとともに、冷却空気の流量を多くできるため、冷却
空気の熱容量も大きくなって、処理空気の冷却後の温度
（状態Ｍ）を前記図６の場合よりも低くすることがで
き、冷房効果が増す。
【０００６】しかしながら、このような効果を得るため
には、図６の構成に加えて、加湿器１６５を必要とし、
さらに状態Ｍの温度を出来るだけ下げて冷房効果を大き
くする目的上、顕熱交換器１０４として高い熱交換効率
（８０％程度）を有する回転式熱交換器（蓄熱式熱交換
器とも称する）を必要とするため、製造コストが上昇
し、装置の体積が大きくなる問題点が生じる。
【０００７】本発明は、上記課題に鑑み、加湿器と顕熱
交換器とを一体化し、かつ少ない伝熱面積で高い温度効
率が出せる熱交換器を用いて、省エネルギで冷房効果が
大きく、かつ省コストでコンパクトな除湿空調装置を提
供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、デシカントにより水分を吸着される処理空気の経路
と、熱源によって加熱されたのち前記水分吸着後のデシ
カントを通過してデシカント中の水分を脱着して再生す
る再生空気の経路と、デシカントにより水分を吸着され
た後の処理空気と熱交換して処理空気を冷却する冷却空
気の経路を有し、デシカントを処理空気と再生空気が交
互に流通するようにした除湿空調装置において、前記処
理空気と冷却空気とを熱交換させる熱交換器の冷却空気
側の伝熱面に液状の水分を供給して伝熱面を水分で濡ら
す手段を有することを特徴とする除湿空調装置である。
【０００９】請求項２に記載の発明は、デシカントによ
り水分を吸着されたのちヒートポンプの低熱源によって
冷却される処理空気の経路と、前記ヒートポンプの高熱
源によって加熱されたのち前記水分吸着後のデシカント
を通過してデシカント中の水分を脱着して再生する再生
空気の経路と、デシカントにより水分を吸着された後の
処理空気と熱交換して処理空気を冷却する冷却空気の経
路を有し、デシカントを処理空気と再生空気が交互に流
通するようにした除湿空調装置において、前記処理空気
と冷却空気とを熱交換させる熱交換器の冷却空気側の伝
熱面に液状の水分を供給して伝熱面を水分で濡らす手段
を有することを特徴とする除湿空調装置である。
【００１０】このように、顕熱交換器と加湿器を一体化
して、熱交換器の冷却空気側の伝熱面に液状の水分を供
給して伝熱面を水分で濡らすことによって、水分の蒸発
潜熱が冷却空気の温度変化を抑制するため、冷却空気の
熱容量が処理空気に比べて飛躍的に大きくなり、少ない
ＮＴＵ（熱通過数）で高い温度効率が得られ、従って、
少ない伝熱面積の熱交換器で高性能を発揮でき、省エネ
ルギで冷房効果が大きく、かつ省コストでコンパクトな
除湿空調装置を提供することができる。
【００１１】請求項３に記載の発明は、前記処理空気と
冷却空気とを熱交換させる熱交換器を直交流形熱交換器
として、冷却空気を垂直方向に流し、かつ処理空気を水
平方向に流すよう構成し、かつ冷却空気の伝熱面より上
から水分を供給して、冷却空気側の伝熱面を水分で濡ら
す手段を有することを特徴とする請求項１又は２に記載
の除湿空調装置である。
【００１２】このように、従来コンパクトでコストが安
いにも拘わらず、性能が低いため採用できなかったプレ
ート式の直交流形熱交換器を用いて、熱交換器の冷却空
気側の伝熱面に液状の水分を供給して伝熱面を水分で濡
らすことによって、水分の蒸発潜熱が冷却空気の温度変
化を抑制するため、冷却空気の熱容量が処理空気に比べ
て飛躍的に大きくなり、高い温度効率が得られるように
なり、従って、コンパクトな熱交換器で高性能を発揮で
き、省エネルギで冷房効果が大きく、かつ省コストでコ
ンパクトな除湿空調装置を提供することができる。
【００１３】請求項４に記載の発明は、デシカントによ
り水分を吸着される処理空気の経路と、熱源によって加
熱されたのち前記水分吸着後のデシカントを通過してデ
シカント中の水分を脱着して再生する再生空気の経路
と、デシカントにより水分を吸着された後の処理空気と
熱交換して処理空気を冷却する冷却空気の経路を有し、
デシカントを処理空気と再生空気が交互に流通するよう
にした除湿空調装置において、前記処理空気と冷却空気
とを熱交換させる熱交換器の冷却空気側に液状の水分を
混入する手段を有することを特徴とする除湿空調装置で
ある。
【００１４】請求項５に記載の発明は、デシカントによ
り水分を吸着されたのちヒートポンプの低熱源によって
冷却される処理空気の経路と、前記ヒートポンプの高熱
源によって加熱されたのち前記水分吸着後のデシカント
を通過してデシカント中の水分を脱着して再生する再生
空気の経路と、デシカントにより水分を吸着された後の
処理空気と熱交換して処理空気を冷却する冷却空気の経
路を有し、デシカントを処理空気と再生空気が交互に流
通するようにした除湿空調装置において、前記処理空気
と冷却空気とを熱交換させる熱交換器の冷却空気側に液
状の水分を混入する手段を有することを特徴とする除湿
空調装置である。
【００１５】このように、顕熱交換器と加湿器を一体化
して、熱交換器の冷却空気側に液状の水分を混入するこ
とによって、水分の蒸発潜熱が冷却空気の温度変化を抑
制するため、冷却空気の熱容量が処理空気に比べて飛躍
的に大きくなり、少ないＮＴＵ（熱通過数）で高い温度
効率が得られ、従って、少ない伝熱面積の熱交換器で高
性能を発揮でき、省エネルギで冷房効果が大きく、かつ
省コストでコンパクトな除湿空調装置を提供することが
できる。
【００１６】請求項６に記載の発明は、前記処理空気と
冷却空気とを熱交換させる熱交換器を直交流形熱交換器
として、冷却空気を垂直方向上向きに流し、かつ処理空
気を水平方向に流すよう構成し、かつ冷却空気の伝熱面
より下から液状の水分を噴霧して、熱交換器の冷却空気
側に液状の水分を混入する手段を有することを特徴とす
る請求項４又は５に記載の除湿空調装置である。
【００１７】このように、従来コンパクトでコストが安
いにも拘わらず、性能が低いため採用できなかったプレ
ート式の直交流形熱交換器を用いて、熱交換器の冷却空
気側に液状の水分を混入することによって、水分の蒸発
潜熱が冷却空気の温度変化を抑制するため、冷却空気の
熱容量が処理空気に比べて飛躍的に大きくなり、高い温
度効率が得られるようになり、従って、コンパクトな熱
交換器で高性能を発揮でき、省エネルギで冷房効果が大
きく、かつ省コストでコンパクトな除湿空調装置を提供
することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る除湿空調装置
の実施の形態を図面を参照して説明する。図１（ａ）は
本発明の第１の実施の形態である除湿空調装置の基本構
成を示す図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）中の熱交換
器３００の内部構造を示す図である。この実施の形態で
は熱源となるヒートポンプを蒸気圧縮式ヒートポンプで
構成し、該蒸気圧縮式ヒートポンプは圧縮機２６０、低
熱源熱交換器（蒸発器）１１５、高熱源熱交換器（凝縮
器）１２０、膨張弁２７０を構成機器として蒸気圧縮式
冷凍サイクルを形成し、かつ蒸発器１１５において低圧
の冷媒の湿り蒸気がデシカント１０３通過後の処理空気
と熱交換関係をなし、かつ凝縮器１２０において高圧の
冷媒の湿り蒸気がデシカント１０３通過前の再生空気と
熱交換関係をなすサイクルを形成したものである。
【００１９】デシカントロータ１０３は、図６において
説明したものと同じように、デシカントが、処理空気経
路Ａと再生空気経路Ｂの双方に跨がって所定のサイクル
で回転するよう構成されている。処理空気経路Ａは、空
調空間と還気導入用の送風機１０２の吸い込み口と経路
１０７を介して接続し、送風機１０２の吐出口はデシカ
ントロータ１０３の水分吸着工程を行う第１の区画と経
路１０８を介して接続し、デシカントロータ１０３の処
理空気の出口は冷却空気と熱交換関係にある熱交換器組
立体３００中のプレート形の直交流熱交換器エレメント
３１０と経路１０９を介して接続し、エレメント３１０
の処理空気の出口は蒸発器（冷却器）１１５と経路１１
０を介して接続し、蒸発器２４０の処理空気の出口は加
湿器１０５と経路１１１を介して接続し、加湿器１０５
の処理空気の出口は給気口となる処理空気出口と経路１
１２を介して接続して処理空気のサイクルを形成する。
【００２０】一方、再生空気経路Ｂは、再生空気となる
外気導入用の送風機１４０の吸い込み口と経路１２４を
介して接続し、送風機１４０の吐出口は再生後の処理空
気と熱交換関係にある顕熱交換器１２１の低温流体側通
路と接続し、顕熱熱交換器１２１の低温側再生空気の出
口は凝縮器１２０と経路１２６を介して接続し、凝縮器
１２０の再生空気の出口はデシカントロータ１０３の再
生空気の再生工程を行う第２の区画と経路１２７を介し
て接続し、デシカントロータ１０３の再生空気の再生工
程を行う第２の区画の再生空気の出口は経路１２８を介
して前記顕熱交換器１２１の高温流体側通路と接続し、
顕熱交換器１２１の高温流体側通路出口は外部空間と経
路１２９を介して接続して再生空気を外部から取り入れ
て、外部に排気するサイクルを形成する。
【００２１】一方、冷却空気経路Ｃは、冷却空気となる
外気導入用の送風機１６０の吸い込み口と経路１７１を
介して接続し、送風機１６０の吐出口は処理空気と熱交
換関係にある熱交換器組立体３００中のプレート形の直
交流熱交換器エレメント３１０と経路１７２を介して接
続する。そして熱交換器組立体３００内部では、プレー
ト形の直交流熱交換器エレメント３１０内部を冷却空気
が垂直方向下から上向きに流れるよう構成し、かつ処理
空気を冷却空気と分離して水平方向に流して熱交換する
よう構成し、かつプレート形の直交流熱交換器エレメン
ト３１０の冷却空気の伝熱面には、上から水分をポンプ
３３０によってスプレイ３２０より散布して供給し、冷
却空気側の伝熱面を水分で濡らすよう構成する。そして
冷却空気の熱交換器組立体３００出口は外部空間と経路
１７３を介して接続して冷却空気を外部から取り入れ
て、外部に排気するサイクルを形成する。なお図中、丸
で囲ったアルファベットＤ〜Ｖは、図２と対応する空気
の状態を示す記号である。
【００２２】また処理空気経路Ａと再生空気経路Ｂの双
方に跨がって所定のサイクルで回転するデシカントは、
従来例で開示されているように、処理空気経路Ａに経路
１０８，１０９を介して接続されていて水分吸着工程を
行う第１の区画と、再生空気経路Ｂに経路１２７，１２
８を介して接続されていて再生空気の再生工程を行う第
２の区画とに分割され、デシカントが第１の区画、第２
の区画を経て第１の区画に戻るよう構成する。
【００２３】上述のように構成されたデシカント空調装
置の蒸気圧縮式冷凍サイクル部分のサイクルを次に説明
する。冷媒は蒸発器（冷却器）１１５でデシカント１０
３で除湿された処理空気から蒸発潜熱を奪って蒸発し、
経路２０４を経て圧縮機２６０に吸引され圧縮されたの
ち経路２０１を経て高熱源熱交換器（凝縮器）１２０に
流入し冷媒の過熱蒸気の顕熱と凝縮潜熱をデシカント１
０３に流入前の再生空気に放出したのち経路２０２を経
て膨張弁２７０に至りそこで減圧膨張した後、蒸発器
（冷却器）１１５に還流する。
【００２４】次に前述のように構成されたヒートポンプ
を熱源とする除湿空調装置の動作を図２の湿り空気線図
を参照して説明する。導入される還気（処理空気：状態
Ｋ）は経路１０７を経て送風機１０２に吸引され昇圧さ
れて経路１０８を経てデシカントロータ１０３の水分吸
着工程を行う第１の区画に送られデシカントロータの吸
湿剤で空気中の水分を吸着され絶対湿度が低下するとと
もに吸着熱によって空気は温度上昇する（状態Ｌ）。湿
度が下がり温度上昇した空気は経路１０９を経て熱交換
器組立体３００に送られ、冷却空気側が濡れた伝熱面を
介して冷却空気と熱交換して冷却される（状態Ｍ）。冷
却された空気は経路１１０を経て蒸発器（冷却器）１１
５を通過して冷却される（状態Ｎ）。冷却された処理空
気は加湿器１０５に送られ水噴射または気化式加湿によ
って等エンタルピ過程で温度低下し（状態Ｐ）、経路１
１２を経て給気として空調空間に戻される。
【００２５】一方、デシカントロータの再生は次のよう
に行われる。再生空気として用いられる外気（状態Ｑ）
は経路１２４を経て送風機１４０に吸引され昇圧されて
顕熱熱交換器１２１に送られ、デシカント再生後の再生
空気（状態Ｕ）と熱交換して温度上昇し（状態Ｒ）、経
路１２６を経て凝縮器１２０に送られて、冷媒によって
加熱されて温度上昇する（状態Ｔ）。さらに凝縮器２２
０を出た再生空気はデシカントロータ１０３の再生空気
の再生工程を行う第２の区画を通過してデシカントロー
タの水分を除去し再生作用を行う（状態Ｕ）。デシカン
トロータ１０３を通過した再生空気（状態Ｕ）は経路１
２８を経て顕熱熱交換器１２１に送られ、前記デシカン
ト再生前の再生空気（状態Ｑ）と熱交換して温度降下し
（状態Ｖ）経路１２９を経て排気として外部に捨てられ
る。
【００２６】また冷却空気は次のようにして処理空気を
冷却する。冷却空気として用いられる外気（状態Ｑ）は
経路１７１を経て送風機１６０に吸引され昇圧されて熱
交換器組立体３００に送られ、内部に上からスプレイさ
れた水分の蒸発作用によって等エンタルピ過程で温度が
低下し（状態Ｄ）その後、熱交換器組立体３００内部の
プレート形の直交流熱交換器エレメント３１０で冷却空
気側が濡れた伝熱面を介して冷却空気と熱交換するが、
伝熱面に存在する水分の蒸発作用によって空気は相対湿
度９５〜１００％の飽和線に沿って状態変化するため、
わずかな温度上昇の後（状態Ｅ）、熱交換器組立体３０
０を出て、経路１７３を経て排気として外部に捨てられ
る。
【００２７】このようにして、デシカントの再生と処理
空気の除湿、冷却をくりかえし行うことによって、デシ
カントによる空調を行うことができるが、本実施形態で
は、前記の通り処理空気と冷却空気とを熱交換させる熱
交換器エレメント３１０をプレート式の直交流形熱交換
器として、冷却空気を垂直方向に下から上向きに流し、
かつ処理空気を水平方向に流すよう構成し、かつ冷却空
気の伝熱面より上から水分をスプレイにより散布して、
冷却空気側の伝熱面を水分で濡らすよう構成したことに
よって、該熱交換器の性能を向上させ、直交流形熱交換
器でありながら、回転式熱交換器並みの高性能を小さい
ＮＴＵ（熱通過数）で実現できる効果が得られる。
【００２８】以下に理由を説明する。図３は公知（例え
ば伝熱工学資料、日本機械学会発行、改訂第２版、昭和
４５年、１４５頁第７図）のＮＴＵ（熱通過数）と温度
効率の関係を示す図である。図６や図８に示した従来の
実施の形態では、顕熱交換器１０４の両方の流体は空気
であるため、その比熱は０．２４kcal/kg・degＣであ
り、両方の流体の流量が等しい場合、図３中のパラメー
タとして示された各流体の比熱と流量の積の比（ＧＣ／
Ｇ’Ｃ’）はほぼ１になる。従って顕熱交換器１０４に
直交流形を用いて回転式熱交換器並みの温度効率８０％
を達成しようとすると、図中破線で示すようにＮＴＵ
（熱通過数）を極端に大きくする必要があり、実用上不
可能である（冷却空気の流量を２倍にしても同様にな
る）。
【００２９】しかしながら、本実施形態のように、冷却
空気側の伝熱面を水分で濡らすと、冷却空気は飽和線に
沿って温度上昇するため、温度上昇が緩慢になり、見掛
け上、比熱が大きくなるように作用する。以下に事例を
以て説明する。図４は湿り空気線図上に、盛夏時の外気
（３２℃、６０％ＲＨ）を冷却空気として飽和線まで加
湿した後、本実施形態のように伝熱面を濡らして熱交換
した場合と、従来のように、乾いた伝熱面で熱交換した
場合の温度変化を示したものである。加湿された外気
（状態Ｄ）を伝熱面を濡らして熱交換した場合には飽和
線に沿って変化し、一方乾いた伝熱面で熱交換した場合
には絶対湿度一定の線に沿って変化する。図４から、そ
れぞれ同じ熱量すなわちエンタルピ差ΔＨだけ熱交換す
る場合には、伝熱面を濡らして熱交換した場合には状態
Ｗまで２．３℃温度変化し、一方乾いた伝熱面で熱交換
した場合には状態Ｓまで１０℃温度変化することが判
る。従って、実用上、伝熱面を濡らして熱交換する側の
流体（冷却空気）は、１０／２．３＝４．３５倍ほど比
熱が大きい流体として扱うことができ、図３のパラメー
タである各流体の比熱と流量の積の比（ＧＣ／Ｇ’
Ｃ’）は、０．２３として扱うことができる。実際には
図８の実施の形態のように、従来から冷却空気の流量は
処理空気よりも多くすることが行われているので、該パ
ラメータＧＣ／Ｇ’Ｃ’は、実用設計上０．２以下にす
ることができる。従って、図３に示すように、温度効率
８０％を得るにはＮＴＵは１．９０でよく、従来の直交
流熱交換器の２３％となり、また温度効率７０％を得る
にはＮＴＵは１．３３でよく、従来の直交流熱交換器の
３９％となる。しかも、伝熱面の熱伝達率は水の蒸発に
よる相変化を伴い通常の対流熱伝達よりも高くなり、熱
通過率が大きくなるため、伝熱面積としては、このＮＴ
Ｕの低減よりも更に低減できる。このように、本実施形
態によれば、直交流形熱交換器でありながら、回転式熱
交換器並みの高性能を小さい伝熱面積で実現できる効果
が得られる。
【００３０】図５は本発明の第２の実施の形態である除
湿空調装置の基本構成を示す図である。本実施形態で
は、処理空気経路Ａと再生空気経路Ｂは図１（ａ）に示
した第１の実施の形態と同じ構成であり、冷却空気経路
Ｃの構成のみが第１の実施の形態と若干異なる。冷却空
気経路Ｃは、冷却空気となる外気導入用の送風機１６０
の吸い込み口と経路１７１を介して接続し、送風機１６
０の吐出口は処理空気と熱交換関係にある熱交換器組立
体３００中のプレート形の直交流熱交換器エレメント３
１０と経路１７２を介して接続する。そして熱交換器組
立体３００内部では、プレート形の直交流熱交換器エレ
メント３１０内部を冷却空気が垂直方向下から上向きに
流れるよう構成し、かつ処理空気を冷却空気と分離して
水平方向に流して熱交換するよう構成し、かつプレート
形の直交流熱交換器エレメント３１０の下部では冷却空
気に水分をスプレイ３２０より散布して、冷却空気にミ
スト化した液状水分を混入するよう構成する。そして冷
却空気の熱交換器組立体３００出口は外部空間と経路１
７３を介して接続して冷却空気を外部から取り入れて、
外部に排気するサイクルを形成する。
【００３１】このように構成することによって、冷却空
気中には未蒸発の水分が混入されるため、外気が飽和線
まで等エンタルピ過程で冷却された後は、飽和線に沿っ
て状態変化する。従って、作用としては第１の実施の形
態と同じで、冷却空気の比熱が見掛け上大きくなって、
前述の通り、直交流形熱交換器でありながら、回転式熱
交換器並みの高性能を小さい伝熱面積で実現できる効果
が得られる。
【００３２】このように、本発明では加湿器と顕熱交換
器とを一体化することによって、直交流形熱交換器であ
っても、少ない伝熱面積で高い温度効率を出せるように
なり、従って省エネルギで冷房効果が大きく、かつ省コ
ストでコンパクトな除湿空調装置を提供することができ
る。
【００３３】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、デ
シカントにより水分を吸着される処理空気の経路と、熱
源によって加熱されたのち水分吸着後のデシカントを通
過してデシカント中の水分を脱着して再生する再生空気
の経路と、デシカントにより水分を吸着された後の処理
空気と熱交換して処理空気を冷却する冷却空気の経路を
有し、デシカントを処理空気と再生空気が交互に流通す
るようにした除湿空調装置において、処理空気と冷却空
気とを熱交換させる顕熱交換器と加湿器とを一体化して
熱交換器組立体とし、熱交換器組立体の冷却空気側の伝
熱面に液状の水分を供給して伝熱面を水分で濡らすか、
または処理空気と冷却空気とを熱交換させる熱交換器の
冷却空気側に液状の水分を混入することによって、熱交
換器が少ない伝熱面積で高い温度効率を出せるようにな
り、従って省エネルギで冷房効果が大きく、かつ省コス
トでコンパクトな除湿空調装置を提供することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は本発明の第１の実施の形態である除湿
空調装置の基本構成を示す図であり、（ｂ）は（ａ）中
の熱交換器の内部構造を示す図である。
【図２】第１の実施の形態の除湿空調装置の動作を説明
する湿り空気線図である。
【図３】ＮＴＵ（熱通過数）と温度効率の関係を示す図
である。
【図４】第１の実施の形態と従来例の動作を比較して説
明する湿り空気線図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態である除湿空調装置
の基本構成を示す図である。
【図６】従来の空調システムの基本構成を示す図であ
る。
【図７】図６の従来例の空気側のサイクルを示す湿り空
気線図である。
【図８】冷却空気の系統を別に設けた場合の事例を示す
図である。
【図９】図８の事例に対応する空気の状態変化の過程を
示す湿り空気線図である。
【符号の説明】
１０３ デシカント １２０ 凝縮器（熱源） ３００ 熱交換器組立体 ３１０ 直交流熱交換器エレメント ３２０ スプレイ Ａ 処理空気経路 Ｂ 再生空気経路 Ｃ 冷却空気経路

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 デシカントにより水分を吸着される処理
    空気の経路と、熱源によって加熱されたのち前記水分吸
    着後のデシカントを通過してデシカント中の水分を脱着
    して再生する再生空気の経路と、デシカントにより水分
    を吸着された後の処理空気と熱交換して処理空気を冷却
    する冷却空気の経路を有し、デシカントを処理空気と再
    生空気が交互に流通するようにした除湿空調装置におい
    て、 前記処理空気と冷却空気とを熱交換させる熱交換器の冷
    却空気側の伝熱面に液状の水分を供給して伝熱面を水分
    で濡らす手段を有することを特徴とする除湿空調装置。
  2. 【請求項２】 デシカントにより水分を吸着されたのち
    ヒートポンプの低熱源によって冷却される処理空気の経
    路と、前記ヒートポンプの高熱源によって加熱されたの
    ち前記水分吸着後のデシカントを通過してデシカント中
    の水分を脱着して再生する再生空気の経路と、デシカン
    トにより水分を吸着された後の処理空気と熱交換して処
    理空気を冷却する冷却空気の経路を有し、デシカントを
    処理空気と再生空気が交互に流通するようにした除湿空
    調装置において、 前記処理空気と冷却空気とを熱交換させる熱交換器の冷
    却空気側の伝熱面に液状の水分を供給して伝熱面を水分
    で濡らす手段を有することを特徴とする除湿空調装置。
  3. 【請求項３】 前記処理空気と冷却空気とを熱交換させ
    る熱交換器を直交流形熱交換器として、冷却空気を垂直
    方向に流し、かつ処理空気を水平方向に流すよう構成
    し、かつ冷却空気の伝熱面より上から水分を供給して、
    冷却空気側の伝熱面を水分で濡らす手段を有することを
    特徴とする請求項１又は２に記載の除湿空調装置。
  4. 【請求項４】 デシカントにより水分を吸着される処理
    空気の経路と、熱源によって加熱されたのち前記水分吸
    着後のデシカントを通過してデシカント中の水分を脱着
    して再生する再生空気の経路と、デシカントにより水分
    を吸着された後の処理空気と熱交換して処理空気を冷却
    する冷却空気の経路を有し、デシカントを処理空気と再
    生空気が交互に流通するようにした除湿空調装置におい
    て、 前記処理空気と冷却空気とを熱交換させる熱交換器の冷
    却空気側に液状の水分を混入する手段を有することを特
    徴とする除湿空調装置。
  5. 【請求項５】 デシカントにより水分を吸着されたのち
    ヒートポンプの低熱源によって冷却される処理空気の経
    路と、前記ヒートポンプの高熱源によって加熱されたの
    ち前記水分吸着後のデシカントを通過してデシカント中
    の水分を脱着して再生する再生空気の経路と、デシカン
    トにより水分を吸着された後の処理空気と熱交換して処
    理空気を冷却する冷却空気の経路を有し、デシカントを
    処理空気と再生空気が交互に流通するようにした除湿空
    調装置において、 前記処理空気と冷却空気とを熱交換させる熱交換器の冷
    却空気側に液状の水分を混入する手段を有することを特
    徴とする除湿空調装置。
  6. 【請求項６】 前記処理空気と冷却空気とを熱交換させ
    る熱交換器を直交流形熱交換器として、冷却空気を垂直
    方向上向きに流し、かつ処理空気を水平方向に流すよう
    構成し、かつ冷却空気の伝熱面より下から液状の水分を
    噴霧して、熱交換器の冷却空気側に液状の水分を混入す
    る手段を有することを特徴とする請求項４又は５に記載
    の除湿空調装置。
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