WO2009130885A1 - 調湿システム - Google Patents

調湿システム Download PDF

Info

Publication number
WO2009130885A1
WO2009130885A1 PCT/JP2009/001812 JP2009001812W WO2009130885A1 WO 2009130885 A1 WO2009130885 A1 WO 2009130885A1 JP 2009001812 W JP2009001812 W JP 2009001812W WO 2009130885 A1 WO2009130885 A1 WO 2009130885A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
air
temperature
supplied
adsorption
supply
Prior art date
Application number
PCT/JP2009/001812
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
植田裕樹
岡本康令
野田博資
Original Assignee
ダイキン工業株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ダイキン工業株式会社 filed Critical ダイキン工業株式会社
Priority to CN2009801118116A priority Critical patent/CN101981385B/zh
Priority to AU2009239318A priority patent/AU2009239318B2/en
Priority to KR1020107021900A priority patent/KR101197822B1/ko
Priority to US12/988,726 priority patent/US8596551B2/en
Priority to EP09735589.5A priority patent/EP2290297A4/en
Publication of WO2009130885A1 publication Critical patent/WO2009130885A1/ja

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F3/00Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems
    • F24F3/12Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling
    • F24F3/14Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification
    • F24F3/1411Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification by absorbing or adsorbing water, e.g. using an hygroscopic desiccant
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/02Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
    • B01D53/04Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with stationary adsorbents
    • B01D53/0454Controlling adsorption
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/26Drying gases or vapours
    • B01D53/261Drying gases or vapours by adsorption
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F3/00Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems
    • F24F3/12Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling
    • F24F3/14Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification
    • F24F3/1411Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification by absorbing or adsorbing water, e.g. using an hygroscopic desiccant
    • F24F3/1429Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification by absorbing or adsorbing water, e.g. using an hygroscopic desiccant alternatively operating a heat exchanger in an absorbing/adsorbing mode and a heat exchanger in a regeneration mode
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2253/00Adsorbents used in seperation treatment of gases and vapours
    • B01D2253/10Inorganic adsorbents
    • B01D2253/102Carbon
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2253/00Adsorbents used in seperation treatment of gases and vapours
    • B01D2253/10Inorganic adsorbents
    • B01D2253/106Silica or silicates
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2253/00Adsorbents used in seperation treatment of gases and vapours
    • B01D2253/10Inorganic adsorbents
    • B01D2253/106Silica or silicates
    • B01D2253/108Zeolites
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2259/00Type of treatment
    • B01D2259/40Further details for adsorption processes and devices
    • B01D2259/40083Regeneration of adsorbents in processes other than pressure or temperature swing adsorption
    • B01D2259/40088Regeneration of adsorbents in processes other than pressure or temperature swing adsorption by heating
    • B01D2259/4009Regeneration of adsorbents in processes other than pressure or temperature swing adsorption by heating using hot gas
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2259/00Type of treatment
    • B01D2259/45Gas separation or purification devices adapted for specific applications
    • B01D2259/4508Gas separation or purification devices adapted for specific applications for cleaning air in buildings

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Drying Of Gases (AREA)
  • Central Air Conditioning (AREA)
  • Air Conditioning Control Device (AREA)

Abstract

  調湿システム(1)は、3台の除湿装置(10a,10b,10c)を備えている。各除湿装置(10a,10b,10c)は、第1吸着素子(61)で水分を吸着した空気を室内へ供給すると共に、熱交換器(45)で加熱した空気を第2吸着素子(62)に通過させて室外へ排出する第1バッチ動作と、第2吸着素子(62)で水分を吸着した空気を室内へ供給すると共に、熱交換器(45)で加熱した空気を第1吸着素子(61)に通過させて室外へ排出する第2バッチ動作とを交互に切り換える切換動作を行う。調湿システム(1)は、各除湿装置(10a,10b,10c)の切換動作をそれぞれ異なった時間で実行するコントローラ(80)と、各除湿装置(10a,10b,10c)から室内へ供給する空気を集合するチャンバ(90)とを備えている。

Description

調湿システム
  本発明は、調湿システムに関し、特に、除湿装置から室内へ供給される空気の温度制御に係るものである。
  従来より、室内等を除湿する除湿装置が広く知られている。従来の除湿装置は、2つの吸着素子を備え、各吸着素子で交互に空気を除湿する。
  特許文献1には、この種の除湿装置が開示されている。この除湿装置は、ケーシング内の空気通路に第1吸着素子と、第2吸着素子とが配置されている。この各吸着素子は、空気が流通可能な基材に水分を吸脱着する吸着剤が担持されている。また、ケーシング内には、各吸着素子の空気の上流側に空気を加熱するための凝縮器(加熱機構)が設けられている。
  特許文献1に開示される除湿装置では、以下のような2つの動作が交互に行われる。先ず、第1動作では、第1吸着素子で空気中の水分が吸着され、空気が除湿される。除湿された空気は室内へ供給される。また、第1動作では、凝縮器で加熱された空気が第2吸着素子へ供給され、第2吸着素子が加熱される。その結果、第2吸着素子から空気中へ水分が放出され第2吸着素子の再生が行われる。第2吸着素子の再生に利用された空気は、室外へ排出される。一方、第2動作では、第2吸着素子で空気中の水分が吸着され、同時に第1吸着素子の再生が行われる。以上のように、この除湿装置では、第1動作と第2動作とを所定時間置きに切り換える、いわゆるバッチ運転を行うことで、各吸着素子の吸着性能(即ち、除湿性能)を低下させることなく、室内の空気を連続的に除湿するようにしている。
特開2004-60954号公報
  上述したように、2つの動作を交互に行う除湿装置では、再生側の吸着素子から水分を放出させるために、加熱機構で加熱された空気を供給して吸着素子を昇温させている。このため、上記2つの動作(バッチ動作)の切り換え直後には、再生側から吸着側へ遷移した吸着素子が未だ比較的高温になっていることがある。その結果、バッチ動作の切り換え直後には、比較的高温の空気が室内へ供給されるという問題があった。
  この点について、図7を参照しながら詳細に説明する。同図において、Taは、加熱機構で加熱された後の空気の温度(即ち、吸着素子の再生温度)の経時変化を示し、Tbは、室内へ供給される空気(供給空気)の温度の経時変化を示し、各破線はバッチ動作の切り換え時点を示している。
  この図7から明らかなように、吸着素子は60℃前後まで加熱される。このため、再生側の吸着素子が次の動作で吸着側の吸着素子へ遷移すると、その切り換え直後には、吸着側の吸着素子が未だ約60℃に近い温度となっている。従って、バッチ動作の切り換え直後には、供給空気の温度が最高温度(約45℃)となり、その後、吸着側の吸着素子が徐々に冷やされて低下していく。そして、バッチ動作の終了間際には、供給空気の温度が最低温度(約35℃)となる。その後、次のバッチ動作が行われると、供給空気の温度が再び最高温度となる。
  以上のように、従来の除湿装置の各バッチ動作では、再生側の吸着素子に残存する熱の影響により室内へ供給される空気の温度が大きく変動してしまう。その結果、室内温度を一定に保つことができず、温度環境が損なわれてしまう。
  また、半導体工場のクリーンルームや食品工場等、比較的高い精度での温度制御(例えば±2℃)の要求が課せられる空間の除湿に、上記の除湿装置を適用することが考えられる。このような場合に供給空気の温度が大きく変動すると、所望とする温度制御を行うことができず、品質管理に多大な支障をもたらしてしまうという問題があった。
  本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、除湿装置から室内へ供給される空気の温度変動を抑制することを目的とする。
  第1の発明は、内部を空気が流れるケーシング(11)と、該ケーシング(11)の内部に設けられ、空気中の水分を吸着する2つの吸着素子(61,62)と、上記ケーシング(11)に設けられ、上記吸着素子(61,62)に供給される空気を加熱する加熱機構(45)とを有する複数台の除湿装置(10a,10b,10c)を備え、上記各除湿装置(10a,10b,10c)が、上記第1吸着素子(61)で水分を吸着した空気を室内へ供給すると共に、上記加熱機構(45)で加熱した空気を第2吸着素子(62)に通過させて室外へ排出する第1動作と、上記第2吸着素子(62)で水分を吸着した空気を室内へ供給すると共に、上記加熱機構(45)で加熱した空気を第1吸着素子(61)に通過させて室外へ排出する第2動作とを交互に切り換える切換動作をそれぞれ行う調湿システムを対象としている。
  そして、上記第1の発明は、上記複数台の除湿装置(10a,10b,10c)の上記切換動作がそれぞれ異なった時間で実行されるように上記各除湿装置(10a,10b,10c)を制御する制御機構(80)と、該各除湿装置(10a,10b,10c)から室内へ供給する空気を集合する空気集合機構(90)とを備えている。
  上記第1の発明では、各除湿装置(10a,10b,10c)のそれぞれの第1動作を第2動作に切り換える切換動作、またはそれぞれの第2動作を第1動作へ切り換える切換動作を、各除湿装置(10a,10b,10c)がそれぞれ異なった時間で実行する。このため、各除湿装置(10a,10b,10c)から供給される空気の温度は、それぞれ異なった空気温度となる。次に、空気集合機構(90)は、上記各除湿装置(10a,10b,10c)から供給される空気を集めて混ぜ合わせる。これにより、空気集合機構(90)において空気温度は各除湿装置(10a,10b,10c)から供給される空気の平均温度になる。その後、空気集合機構(90)から、混ぜ合わせた空気を室内に供給する。
  第2の発明は、上記第1の発明において、上記制御機構(80)が、上記各除湿装置(10a,10b,10c)の上記切換動作が所定の時間間隔を置いて順に実行されるように上記各除湿装置(10a,10b,10c)を制御する。
  上記第2の発明では、第1動作から第2動作、または第2動作から第1動作へ切り換える切換動作を、複数台の除湿装置(10a,10b,10c)が、所定時間間隔を置いて順に実行する。次に、空気集合機構(90)は、各除湿装置(10a,10b,10c)から供給される空気を集めて混ぜ合わせる。これにより、空気集合機構(90)において空気温度は各除湿装置(10a,10b,10c)から供給される空気の平均温度になる。その後、空気集合機構(90)から、混ぜ合わせた空気を室内に供給する。
  上記第1の発明は、各除湿装置(10a,10b,10c)における切換動作(第1動作から第2動作、または第2動作から第1動作)をそれぞれ異なった時間で実行するようにした。このため、各除湿装置(10a,10b,10c)から供給される空気の温度は、それぞれに異なった空気温度となる。また、空気集合機構(90)を設けたため、各除湿装置(10a,10b,10c)から供給される空気を集めることができる。このため、各除湿装置(10a,10b,10c)から供給される、異なった温度の空気を空気集合機構(90)において混ぜ合わせることができる。
  つまり、空気集合機構(90)では、常に異なる温度の空気を混ぜ合わせることになるため、空気集合機構(90)における平均空気温度の変動は抑制される。これにより、混ぜ合わされて温度が平均化した空気を室内へ供給することができる。この結果、除湿装置(10a,10b,10c)から室内へ供給される空気の温度変動を抑制することができる。
  上記第2の発明は、各除湿装置(10a,10b,10c)のそれぞれの切換動作を、複数台の除湿装置(10a,10b,10c)が、所定の時間の間隔を置いて順に実行するようにした。このため、各除湿装置(10a,10b,10c)から供給される空気は、時間間隔によって、それぞれが所定の温度差を持つことになる。つまり、空気集合機構(90)で混ぜ合わされる空気は、それぞれの温度関係が一定になるため、混ぜ合わされた空気の平均温度も一定になる。これにより、混ぜ合わされて温度が平均化した空気を室内へ供給することができる。この結果、除湿装置(10a,10b,10c)から室内へ供給される空気の温度変動を抑制することができる。
図1は、本実施形態に係る除湿システムを示す概略断面図である。 図2は、本実施形態に係る除湿装置を示す概略斜視図である。 図3は、本実施形態に係る除湿装置を示す概略断面図である。 図4は、本実施形態に係る除湿システムの第1バッチ動作を示す概略断面図である。 図5は、本実施形態に係る除湿システムの第2バッチ動作を示す概略断面図である。 図6は、本実施形態に係る時間と供給空気温度との関係を示す図である。 図7は、従来技術に係る時間と再生温度および供給空気温度との関係を示す図である。
  以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
  図1に示すように、本発明の調湿システム(1)は、半導体工場のクリーンルームや、食品工場内の室内の除湿を行うものである。
  本実施形態に係る調湿システム(1)は、3台の除湿装置(10a,10b,10c)と、該除湿装置(10a,10b,10c)を制御する制御機構であるコントローラ(80)と、空気集合機構であるチャンバ(90)とで構成されている。
  先ず、各除湿装置(10a,10b,10c)について説明する。除湿装置は、第1除湿装置(10a)、第2除湿装置(10b)および第3除湿装置(10c)で構成されている。これら3つの除湿装置(10a,10b,10c)は、同様の構造である。
  図2および3に示すように、実施形態に係る第1除湿装置(10a)は、ケーシング(11)を備えている。ケーシング(11)は、前後に縦長の直方体状に形成されている。ケーシング(11)には、前側に第1パネル部(12)が、後側に第2パネル部(13)が、下側に底板部(14)が、上側に天板部(15)がそれぞれ形成されている。また、ケーシング(11)には、幅方向の左側に第1側板部(16)が、幅方向の右側に第2側板部(17)がそれぞれ形成されている。そして、ケーシング(11)の内側には、空気が流れる空気通路が形成されている。
  上記第1パネル部(12)には、左側寄りに第1吸入口(20)が形成され、右側寄りに排気口(21)が形成されている。上記第2パネル部(13)には、左側寄りに第2吸入口(22)が形成され、右側寄りに給気口(23)が形成されている。第1吸込口(20)、排気口(21)および第2吸込口(22)は、空気ダクト(図示省略)が連結されるダクト接続口を構成している。第1吸込口(20)、排気口(21)および第2吸込口(22)は、空気ダクトを介して室外空間と連通している。給気口(23)は、集合ダクト(93)が連結するダクト接続口を構成している。給気口(23)は、集合ダクト(93)を介して室内空間と連通している。
  上記ケーシング(11)の内部には、第1仕切板(31)と第2仕切板(32)とが立設している。第1仕切板(31)および第2仕切板(32)は、第1パネル部(12)および第2パネル部(13)と平行な姿勢となっている。第1仕切板(31)は第1パネル部(12)寄りに位置し、第2仕切板(32)は第2パネル部(13)寄りに位置している。
  上記第1パネル部(12)と第1仕切板(31)との間には、排気側仕切板(33)が立設しており、排気側仕切板(33)の左側に第1吸込通路(25)が、右側に排気通路(26)がそれぞれ区画されている。第1吸込通路(25)は上記第1吸込口(20)と連通し、排気通路(26)は上記排気口(21)と連通している。また、排気通路(26)には、排気ファン(41)が収容されている。排気ファン(41)は、遠心型の多翼ファン(いわゆるシロッコファン)で構成されている。
  上記第2パネル部(13)と第2仕切板(32)との間には、給気側仕切板(34)が立設しており、給気側仕切板(34)の左側に第2吸込通路(27)が、右側に給気通路(28)がそれぞれ区画されている。第2吸込通路(27)は上記第2吸込口(22)と連通し、給気通路(28)は上記給気口(23)と連通している。また、給気通路(28)には、給気ファン(42)が収容されている。給気ファン(42)は、遠心型の多翼ファン(シロッコファン)で構成されている。
  上記第2吸込通路(27)には、熱交換器(45)が収容されている。熱交換器(45)は、例えばプレート式の熱交換器で構成されている。熱交換器(45)には、流入管(46)および流出管(47)がケーシング(11)を貫通して接続されている(図3を参照)。熱交換器(45)へは、流入管(46)から温水が供給される。尚、この温水は、例えば工場等の他の熱源機器の廃熱を利用して生成される。そして、熱交換器(45)は、温水と空気とが熱交換して空気が加熱される。つまり、熱交換器(45)は、空気を加熱するための加熱機構を構成している。
  また、流入管(46)には、開閉弁として電磁弁(48)が設けられている。電磁弁(48)を閉鎖すると、熱交換器(45)への温水の供給が停止され、熱交換器(45)が実質的に停止状態となる。また、第2吸込通路(27)には、熱交換器(45)の下流側に枠体(49)が設置されている。枠体(49)は、熱交換器(45)に沿うような板状に形成され、第2吸込通路(27)を覆っている。そして、枠体(49)の中心部には、熱交換器(45)を通過した空気が流通可能な空気開口部が形成されている。尚、図2以外では、枠体(49)の図示を省略している。
  第1仕切板(31)と第2仕切板(32)との間には、中央仕切板(35)が水平な姿勢で配置され、中央仕切板(35)の上側に第1吸着室(51)が、中央仕切板(35)の下側に第2吸着室(52)がそれぞれ区画されている。第1吸着室(51)には、第1吸着素子(61)が収容され、第2吸着室(52)には第2吸着素子(62)が収容されている。
  上記各吸着素子(61,62)は、第1側板部(16)から第2側板部(17)に亘って左右に延びる縦長の直方体状形状をしている。第1吸着室(51)では、第1吸着素子(61)と第1仕切板(31)との間に排気側上部通路(53)が区画され、第1吸着素子(61)と第2仕切板(32)との間に給気側上部通路(54)が区画されている。第2吸着室(52)では、第2吸着素子(62)と第1仕切板(31)との間に排気側下部通路(55)が区画され、第2吸着素子(62)と第2仕切板(32)との間に給気側下部通路(56)が区画されている。
  各吸着素子(61,62)は、その長手方向の中間位置で切り離される分割構造をしている。つまり、各吸着素子(61,62)は、左右に隣り合う2つの吸着エレメントで構成されている。吸着エレメントは、前後方向に空気が流通可能な基材部と、この基材部に担持される吸着剤によって構成されている。吸着エレメントの吸着剤としては、ゼオライト、シリカゲル、活性炭、親水性の官能基を有する有機高分子材料など、空気中の水分(水蒸気)を吸着できるものが用いられる。
  上記第1仕切板(31)には、第1から第4までの排気側ダンパ(71~74)が設けられている。各排気側ダンパ(71~74)は、各吸着室(51,52)と、第1吸込通路(25)および排気通路(26)とを断続するための開閉式のダンパを構成している。第1仕切板(31)には、上部左側に第1排気側ダンパ(71)が、上部右側に第2排気側ダンパ(72)が、下部左側に第3排気側ダンパ(73)が、下部右側に第4排気側ダンパ(74)がそれぞれ貼り付けられている。第1排気側ダンパ(71)を開閉すると、第1吸込通路(25)と排気側上部通路(53)との間が断続される。第2排気側ダンパ(72)を開閉すると、排気通路(26)と排気側上部通路(53)との間が断続される。第3排気側ダンパ(73)を開閉すると、第1吸込通路(25)と排気側下部通路(55)との間が断続される。第4排気側ダンパ(74)を開閉すると、排気通路(26)と排気側下部通路(55)との間が断続される。
  上記第2仕切板(32)には、第5から第8までの給気側ダンパ(75~78)が設けられている。各給気側ダンパ(75~78)は、各吸着室(51,52)と、第2吸込通路(27)および給気通路(28)とを断続するための開閉式のダンパを構成している。第2仕切板(32)には、上部左側に第1給気側ダンパ(75)が、上部右側に第2給気側ダンパ(76)が、下部左側に第3給気側ダンパ(77)が、下部右側に第4給気側ダンパ(78)がそれぞれ取り付けられている。第1給気側ダンパ(75)を開閉すると、第2吸込通路(27)と給気側上部通路(54)との間が断続される。第2給気側ダンパ(76)を開閉すると、給気通路(28)と給気側上部通路(54)との間が断続される。第3給気側ダンパ(77)を開閉すると、第2吸込通路(27)と給気側下部通路(56)との間が断続される。第4給気側ダンパ(78)を開閉すると、給気通路(28)と給気側下部通路(56)との間が断続される。
  上記チャンバ(90)は、各除湿装置(10a,10b,10c)から室内に供給される空気を集合させるためのものである。チャンバ(90)は、内部が中空の矩形の箱状に形成され、その側面に3つのチャンバ吸入口(92)および1つのチャンバ給気口(91)が形成されている。
  上記チャンバ吸入口(92)は、集合ダクト(93)が接続されるダクト接続口を構成している。各チャンバ吸入口(92,92,92)は、それぞれが各除湿装置(10a,10b,10c)の給気口(23)と集合ダクト(93)を介して接続されている。つまり、各除湿装置(10a,10b,10c)から吹き出された空気は、集合ダクト(93)を通過してチャンバ(90)内に集合する。そして、チャンバ(90)の内部において各除湿装置(10a,10b,10c)から吹き出された空気が混ぜ合わされる。
  上記チャンバ給気口(91)は、空気ダクト(図示省略)が接続されるダクト接続口を構成している。チャンバ給気口(91)は、空気ダクトを介して室内空間と連通している。
  上記コントローラ(80)は、排気ファン(41)および給気ファン(42)の発停、ダンパ(71~78)の開閉、および電磁弁(48)の開閉を制御するためのものである。具体的に、コントローラ(80)は、各除湿装置(10a,10b,10c)に接続され、それぞれの排気ファン(41)や給気ファン(42)の起動および停止を制御する一方、各ダンパ(71~78)を開閉することで、ケーシング(11)内の空気通路の空気流れを制御している。また、コントローラ(80)は各除湿装置(10a,10b,10c)のそれぞれの電磁弁(48)を開閉することで、熱交換器(45)の加熱動作のON/OFFを制御する。尚、熱交換器(45)の加熱動作をON/OFFする方法は、これに限られず、例えば熱交換器(45)へ温水を供給するためのポンプを停止させたり、流入管(46)を流れる温水を流出管(47)側へバイパスさせるように温水回路を切り換える方法等を採用することもできる。
  そして、上記コントローラ(80)は、3台の除湿装置(10a,10b,10c)のそれぞれのバッチ動作の切換動作を、3台の除湿装置(10a,10b,10c)が、所定時間(例えば1~4分)の間隔を置いて順に実行するよう構成されている。
    -運転動作-
  本実施形態の調湿システム(1)の除湿運転について説明する。
  この調湿システム(1)における除湿装置(10a,10b,10c)では、排気ファン(41)および給気ファン(42)がそれぞれ運転状態となる。除湿運転では、第1空気(図4における黒塗りの矢印で表す空気、以下同様)としての室外空気(OA)が第1吸込口(20)よりケーシング(11)内に取り込まれ、第2空気(図4における白塗りの矢印で表す空気、以下同様)としての室外空気(OA)が第2吸入口(22)よりケーシング(11)内に取り込まれる。また、除湿運転では、各ダンパ(71~78)の開閉状態を切り換えることで、以下に説明する第1動作(以下第1バッチ動作という。)と第2動作(以下第2バッチ動作という。)とが交互に行われる。
  尚、本実施形態の第1バッチ動作及び第2バッチ動作では、電磁弁(48)が開放状態となり、熱交換器(45)で加熱運転が常時行われる。また、第1バッチ動作と第2バッチ動作との切り換えは、コントローラ(80)によって設定された時間(例えば5分毎)に行われる。また、除湿装置(10a,10b,10c)の運転動作を説明するための各図において、閉鎖状態のダンパにはハッチングを付加し、開放状態のダンパは白塗りで示すようにしている。
  〈第1バッチ動作〉
  図4に示すように、第1バッチ動作では、各除湿装置(10a,10b,10c)において、第2排気側ダンパ(72)、第3排気側ダンパ(73)、第1給気側ダンパ(75)および第4給気側ダンパ(78)が閉鎖状態となり、第1排気側ダンパ(71)、第4排気側ダンパ(74)、第2給気側ダンパ(76)および第3給気側ダンパ(77)が開放状態となる。
  第1吸込口(20)から第1吸込通路(25)へ取り込まれた第1空気は、第1排気側ダンパ(71)より第1吸着室(51)へ流入する。第1吸着室(51)へ流入した空気は、第1吸着素子(61)を通過する。第1吸着素子(61)では、空気中に含まれる水分(水蒸気)が吸着剤に吸着される。その結果、第1吸着素子(61)では、このような吸着動作によって空気が除湿される。第1吸着素子(61)で除湿された空気は、第2給気側ダンパ(76)より給気通路(28)へ流出し、供給空気(SA)として室内へ吹き出される。
  第2吸込口(22)から第2吸込通路(27)へ取り込まれた第2空気は、熱交換器(45)を通過する。熱交換器(45)では、温水と空気とが熱交換し、空気が約60℃程度まで加熱される。熱交換器(45)で加熱された空気は、第3給気側ダンパ(77)より第2吸着室(52)へ流入する。第2吸着室(52)へ流入した空気は、第2吸着素子(62)を通過する。第2吸着素子(62)の吸着剤は、空気によって加熱される。その結果、第2吸着素子(62)では、このような再生動作によって吸着剤に吸着された水分が空気中へ放出される。第2吸着素子(62)の水分を奪った空気は、第4排気側ダンパ(74)より排気通路(26)へ流出し、排出空気(EA)として室外へ排出される。
  〈第2バッチ動作〉
  図5に示すように、第2バッチ動作では、各除湿装置(10a,10b,10c)において、第1排気側ダンパ(71)、第4排気側ダンパ(74)、第2給気側ダンパ(76)および第3給気側ダンパ(77)が閉鎖状態となり、第2排気側ダンパ(72)、第3排気側ダンパ(73)、第1給気側ダンパ(75)および第4給気側ダンパ(78)が開放状態となる。
  第1吸込口(20)から第1吸込通路(25)へ取り込まれた第1空気は、第3排気側ダンパ(73)より第2吸着室(52)へ流入する。第2吸着室(52)へ流入した空気は、第2吸着素子(62)を通過する。第2吸着素子(62)では、空気中に含まれる水分(水蒸気)が吸着剤に吸着される。その結果、第2吸着素子(62)では、このような吸着動作によって空気が除湿される。第2吸着素子(62)で除湿された空気は、第4給気側ダンパ(78)より給気通路(28)へ流出し、供給空気(SA)として室内へ吹き出される。
  第2吸込口(22)から第2吸込通路(27)へ取り込まれた第2空気は、熱交換器(45)を通過する。熱交換器(45)では、温水と空気とが熱交換し、空気が約60℃程度まで加熱される。熱交換器(45)で加熱された空気は、第1給気側ダンパ(75)より第1吸着室(51)へ流入する。第1吸着室(51)へ流入した空気は、第1吸着素子(61)を通過する。第1吸着素子(61)の吸着剤は、空気によって加熱される。その結果、第1吸着素子(61)では、このような再生動作によって接着剤に吸着された水分が空気中へ放出される。第1吸着素子(61)の水分を奪った空気は、第2排気側ダンパ(72)より排気通路(26)へ流出し、排出空気(EA)として室外へ排出される。
  本実施形態の除湿装置(10a,10b,10c)では、上記第1バッチ動作と第2バッチ動作とを交互に行うことで、各吸着素子(61,62)の吸着剤で水分が飽和する(吸着過多になる)ことなく、連続的に室内を除湿することができる。ところが、このように第1バッチ動作と第2バッチ動作を切り換えると、各バッチ動作の切り換え直後には、再生側から吸着側へ遷移した吸着素子(61,62)が未だ比較的高温となっていることがある。その結果、各バッチ動作の切り換え直後において、比較的高温の空気が供給空気(SA)として室内へ供給されてしまう。
  具体的には、除湿運転において、例えば、第1バッチ動作から第2バッチ動作へ切り換えられると、第1バッチ動作の終了直後には、第1バッチ動作で再生側となる第2吸着素子(62)が約60℃まで昇温されている。このような状態で、次の第2バッチ動作が行われると、吸着側に遷移する第2吸着素子(62)が未だ高温となっており、この高温状態の第2吸着素子(62)を通過した空気が室内へ供給されてしまう。その結果、第2バッチ動作の直後には供給空気(SA)の温度が比較的高温になり、その後に第2バッチ動作を継続するに連れて第2吸着素子(62)が冷却されて、供給空気(SA)の温度が低くなっていく。
  以上のように、各除湿装置(10a,10b,10c)における除湿運転では、各バッチ動作の開始直後に供給空気(SA)が最高気温となり、バッチ動作を継続するに連れて供給空気(SA)が低くなっていく。このため除湿運転では、供給空気(SA)の温度変動が大きくなり、室内の温度を一定に保つことができなくなる。
  そこで、本実施形態の調湿システム(1)では、各除湿装置(10a,10b,10c)での第1バッチ動作と第2バッチ動作との切り換え時間を、それぞれが所定時間間隔を置いて実行すると共に、各除湿装置(10a,10b,10c)から供給される供給空気(SA)をチャンバ(90)で集めて混ぜ合わせることで、室内に供給される空気の温度変動を抑えるようにしている。
  具体的には、図6に示すように、第1~3の除湿装置(10a,10b,10c)のうち、最初に第1除湿装置(10a)でバッチ動作の切換動作を実行する。このとき、第1除湿装置(10a)からチャンバ(90)内へ供給される空気の温度は、バッチ動作を切り換えた直後が最も高くなる一方、時間の経過に伴って徐々に低い温度になる(図6にT1で示す)。
  次に、上記第1除湿装置(10a)の切換動作から所定の時間(例えば1分~4分程度)を置いて第2除湿装置(10b)でバッチ動作の切換動作を実行する。そうすると、第2除湿装置(10b)からチャンバ(90)内へ供給される空気の温度は、バッチ動作を切り換えた直後が最も高くなる一方、時間の経過に伴って徐々に低い温度になる(図6にT2で示す)。
  そして、上記第2除湿装置(10b)の切換動作から所定の時間(例えば1分~4分程度)を置いて第3除湿装置(10c)で動作の切換動作を実行する。そうすると、第3除湿装置(10c)からチャンバ(90)内へ供給される空気の温度は、バッチ動作を切り換えた直後が最も高くなる一方、時間の経過に伴って徐々に低い温度になる(図6にT3で示す)。
  このため、各除湿装置(10a,10b,10c)から同時にチャンバ(90)へ供給される空気は所定の温度差を持つことになる。そして、供給された空気はチャンバ(90)内で混ぜ合わされて、空気の温度が平均化される(図6にTaveで示す)。その後、チャンバ(90)内の空気は室内へ供給される。
    -実施形態の効果-
  上記本実施形態は、3台の除湿装置(10a,10b,10c)のそれぞれのバッチ動作の切換動作を、3台の除湿装置(10a,10b,10c)が、所定時間(例えば1~4分)の間隔を置いて順に実行するようにした。このため、各除湿装置(10a,10b,10c)から同時にチャンバ(90)へ供給される空気は所定の温度差を持つことになる。つまり、各除湿装置(10a,10b,10c)からチャンバ(90)へ供給されるそれぞれの空気の温度関係が一定になるため、チャンバ(90)で混ぜ合わされた空気の平均温度も一定になる。これにより、混ぜ合わされて温度が平均化した空気を室内へ供給することができる。この結果、除湿装置(10a,10b,10c)から室内へ供給される空気の温度変動を抑制することができる。
  〈その他の実施形態〉
  本発明は、上記実施形態について、以下のような構成としてもよい。
  本実施形態は3台の除湿装置(10a,10b,10c)について本発明を適用したが、本発明は2台、または3台より多い複数の除湿装置についても適用することができる。
  尚、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。
  以上説明したように、本発明は、除湿装置から室内へ供給される空気の温度変動の抑制機構について有用である。
10a    第1除湿装置
10b    第2除湿装置
10c    第3除湿装置
11     ケーシング
45     熱交換器
61     第1吸着素子
62     第2吸着素子
80     コントローラ
90     チャンバ

Claims (2)

  1.   内部を空気が流れるケーシング(11)と、該ケーシング(11)の内部に設けられ、空気中の水分を吸着する2つの吸着素子(61,62)と、上記ケーシング(11)に設けられ、上記吸着素子(61,62)に供給される空気を加熱する加熱機構(45)とを有する複数台の除湿装置(10a,10b,10c)を備え、
      上記各除湿装置(10a,10b,10c)が、上記第1吸着素子(61)で水分を吸着した空気を室内へ供給すると共に、上記加熱機構(45)で加熱した空気を第2吸着素子(62)に通過させて室外へ排出する第1動作と、上記第2吸着素子(62)で水分を吸着した空気を室内へ供給すると共に、上記加熱機構(45)で加熱した空気を第1吸着素子(61)に通過させて室外へ排出する第2動作とを交互に切り換える切換動作をそれぞれ行う調湿システムであって、
      上記複数台の除湿装置(10a,10b,10c)の上記切換動作がそれぞれ異なった時間で実行されるように上記各除湿装置(10a,10b,10c)を制御する制御機構(80)と、
      該各除湿装置(10a,10b,10c)から室内へ供給する空気を集合する空気集合機構(90)とを備えている
    ことを特徴とする調湿システム。
  2.   請求項1において、
      上記制御機構(80)は、上記各除湿装置(10a,10b,10c)の上記切換動作が所定の時間間隔を置いて順に実行されるように上記各除湿装置(10a,10b,10c)を制御する
    ことを特徴とする調湿システム。
PCT/JP2009/001812 2008-04-21 2009-04-21 調湿システム WO2009130885A1 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2009801118116A CN101981385B (zh) 2008-04-21 2009-04-21 调湿系统
AU2009239318A AU2009239318B2 (en) 2008-04-21 2009-04-21 Humidity control system
KR1020107021900A KR101197822B1 (ko) 2008-04-21 2009-04-21 조습 시스템
US12/988,726 US8596551B2 (en) 2008-04-21 2009-04-21 Humidity control system
EP09735589.5A EP2290297A4 (en) 2008-04-21 2009-04-21 MOISTURE CONTROL SYSTEM

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008-110604 2008-04-21
JP2008110604A JP5120045B2 (ja) 2008-04-21 2008-04-21 調湿システム

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2009130885A1 true WO2009130885A1 (ja) 2009-10-29

Family

ID=41216626

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2009/001812 WO2009130885A1 (ja) 2008-04-21 2009-04-21 調湿システム

Country Status (7)

Country Link
US (1) US8596551B2 (ja)
EP (1) EP2290297A4 (ja)
JP (1) JP5120045B2 (ja)
KR (1) KR101197822B1 (ja)
CN (1) CN101981385B (ja)
AU (1) AU2009239318B2 (ja)
WO (1) WO2009130885A1 (ja)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102022289A (zh) * 2010-12-16 2011-04-20 新疆金风科技股份有限公司 用于风力发电机的除湿系统和风力发电机
US11058967B2 (en) * 2016-01-19 2021-07-13 Mitsubishi Power Americas, Inc. Waste water evaporation methods and apparatus
CN106016514A (zh) * 2016-05-12 2016-10-12 上海交通大学 温湿度弱关联控制单元式空调系统及使用方法
US20220113042A1 (en) * 2019-03-05 2022-04-14 Mitsubishi Electric Corporation Air treatment apparatus
CN113266912A (zh) * 2021-06-04 2021-08-17 南通华信中央空调有限公司 双层双通道新风机
KR20230062234A (ko) 2021-10-29 2023-05-09 주식회사 엘지에너지솔루션 제조설비용 제습시스템 및 제습방법

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001033155A (ja) * 1999-07-21 2001-02-09 Air Water Inc 空気分離装置
JP2004060954A (ja) 2002-07-26 2004-02-26 Daikin Ind Ltd 調湿装置
JP2005291700A (ja) * 2005-06-14 2005-10-20 Daikin Ind Ltd 空気調和システム

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2428885A (en) * 1943-06-25 1947-10-14 Chemical Developments Corp Method of ventilation including the removal of solvent vapor by adsorption
US7096684B2 (en) * 2002-08-05 2006-08-29 Daikin Industries Ltd. Air conditioner
JP4307871B2 (ja) * 2003-03-17 2009-08-05 株式会社ガスアンドパワー ドライエアを用いる作業装置
JP3624910B2 (ja) 2003-05-27 2005-03-02 ダイキン工業株式会社 調湿装置
JP4432369B2 (ja) * 2003-05-30 2010-03-17 ダイキン工業株式会社 調湿装置
JP3646722B2 (ja) * 2003-08-18 2005-05-11 ダイキン工業株式会社 調湿装置
JP3711999B2 (ja) * 2004-03-31 2005-11-02 ダイキン工業株式会社 調湿装置
JP3709482B2 (ja) 2004-03-31 2005-10-26 ダイキン工業株式会社 空気調和システム
KR100646590B1 (ko) 2004-10-05 2006-11-23 대한민국 자동환기 및 공기조화 시스템

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001033155A (ja) * 1999-07-21 2001-02-09 Air Water Inc 空気分離装置
JP2004060954A (ja) 2002-07-26 2004-02-26 Daikin Ind Ltd 調湿装置
JP2005291700A (ja) * 2005-06-14 2005-10-20 Daikin Ind Ltd 空気調和システム

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP2290297A4 *

Also Published As

Publication number Publication date
KR20100131468A (ko) 2010-12-15
JP2009264596A (ja) 2009-11-12
US8596551B2 (en) 2013-12-03
KR101197822B1 (ko) 2012-11-05
AU2009239318A1 (en) 2009-10-29
AU2009239318B2 (en) 2012-03-22
US20110031324A1 (en) 2011-02-10
EP2290297A4 (en) 2015-03-04
CN101981385A (zh) 2011-02-23
JP5120045B2 (ja) 2013-01-16
EP2290297A1 (en) 2011-03-02
CN101981385B (zh) 2013-07-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101782838B1 (ko) 공기조화기와 그 제어방법
KR100775075B1 (ko) 데시칸트 제습기
EP2224181B1 (en) Humidity adjustment device
AU2006253462B2 (en) Air conditioning system
WO2009130885A1 (ja) 調湿システム
KR20050083614A (ko) 공기조화장치
KR102538252B1 (ko) 공기조화기와 그 제어방법
JP2010281476A (ja) 調湿装置
US10876749B2 (en) Air conditioner and controlling method thereof
JP3624912B2 (ja) 調湿装置
JP2005164148A (ja) 調湿装置
KR102421244B1 (ko) 공기조화기와 그 제어방법
JP6443964B2 (ja) 調湿ユニット
JP2006023079A (ja) 調湿装置
JP2011012846A (ja) 調湿装置
JP6754578B2 (ja) 除湿システム
JP2005016945A (ja) 調湿換気装置
JP2009273963A (ja) 除湿装置
JP3742895B2 (ja) 調湿装置
JP2007218503A (ja) 調湿装置
JP2004333017A (ja) 調湿装置
KR20120077621A (ko) 정화 제습 장치 및 이를 이용한 정화 제습 방법
JP2002098353A (ja) 調湿換気装置
JP2009250475A (ja) 除湿装置
JP2020138146A (ja) 除湿システム

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 200980111811.6

Country of ref document: CN

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 09735589

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20107021900

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2009239318

Country of ref document: AU

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 12988726

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2009735589

Country of ref document: EP

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2009239318

Country of ref document: AU

Date of ref document: 20090421

Kind code of ref document: A