JP2009275955A

JP2009275955A - デシカント空調装置

Info

Publication number: JP2009275955A
Application number: JP2008126241A
Authority: JP
Inventors: Takayuki Fujita; 隆之藤田; Gun Oyo; 軍欧陽
Original assignee: SANWA SYSTEM KK
Current assignee: SANWA SYSTEM KK
Priority date: 2008-05-13
Filing date: 2008-05-13
Publication date: 2009-11-26

Abstract

【課題】簡単な構成で低温の熱源でも使用できるデシカント空調装置およびデシカント空調方法を提供すること。
【解決手段】室外の空気を室内へ給気するための給気流路１と、室内の空気を室外へ排気するための排気流路２とを有し、通過する空気の顕熱及び潜熱を溶液に吸収させる全熱吸収部31と、溶液が吸収した顕熱および潜熱を通過する空気に放出させる全熱放出部32と、全熱吸収部31と全熱放出部32との間で溶液を循環させる溶液循環流路33と、を有する全熱交換手段３と、全熱吸収部32を通過した後の空気の除湿を行う除湿部41と、除湿部41で吸着した水分を通過する空気に放出させる再生部42とを有する除湿手段４と、再生部42に送られる空気を加熱する再生用加熱手段７と、給気流路１内の空気を室内へ送風する給気用送風手段８と、排気流路内の空気を室外へ送風する排気用送風手段９と、で主に構成されるデシカント空調装置。
【選択図】図１

Description

本発明は、デシカント空調装置に関する。

デシカント空調装置は、排熱を利用できる他、フロン等を使用しないシステムを構築可能であり、環境負荷の低減を期待できる空調装置として注目を集めている（例えば特許文献１）。

ここで、図５および図６を用いて、従来のデシカント空調装置100を説明する。

従来のデシカント空調装置100は、図５に示すように、室外の空気を室内へ給気するための給気流路１と、室内の空気を室外へ排気するための排気流路２とを有し、通過する空気の除湿を行うデシカントロータ140と、給気流路１の空気と排気流路２の空気の顕熱を交換する顕熱交換器150と、給気流路１の空気を冷却する冷却器160と、排気流路２の空気を加熱する加熱器170と、給気流路１内の空気を室内へ送風する給気用送風機180と、排気流路内の空気を室外へ送風する排気用送風機190と、で主に構成される。

従来のデシカント空調装置を用いた場合の空気の状態は、空気線図（図６）を用いて説明すると次のようになる。

除湿される外気Ａは、デシカントロータ140の除湿領域を通過することにより、ほぼ等エンタルピーのまま除湿され温度が上昇し空気Ｂとなる。その結果、空気Ｂの相対湿度RH_Bは空気Ａの相対湿度RH_Aより低下することになる。空気Ｂは顕熱交換器150を通過することにより室内からの空気ａと顕熱交換を行い空気Ｃとなる。一般的には空気Ｂの温度DB_Bは空気ａの温度DB_aより高いため、空気Ｃの温度DB_Cは絶対湿度一定のまま空気ａの温度DB_aに近づき、空気Ｂの温度DB_Bより低下する。空気Ｃは冷却器160を通過することにより適当な温度DB_Dに冷却された空気Ｄとなり、デシカント空調装置100から室内に送風される。

一方、デシカントロータ140の再生に使用する空気ａは、顕熱交換器150を通過することにより空気Ｂと顕熱交換を行い空気ｂとなる。この際、一般的には絶対湿度は一定のまま空気ｂの温度DB_bは空気ａの温度DB_aより上昇する。空気ｂは、再生用加熱器170によってデシカントロータ140の再生に必要な温度DB_cまで更に加熱され、空気ｃとなる。空気ｃはデシカントロータ140の再生領域を通過することによりほぼ等エンタルピーのまま加湿され温度が低下し、空気ｄとなってデシカント空調装置100から室外に排気される。

一般的なデシカント空調装置100において、空気Ａがデシカントロータ140によって除湿された空気Ｂの相対湿度RH_Bは、空気ｃの相対湿度RH_cより大きくなる。これは空気ｃの相対湿度RH_cがデシカントロータ140の乾燥剤の除湿限界相対湿度となるためである。したがって、空気Ａを所望の相対湿度まで下げるためには、空気ｃの相対湿度を下げる必要がある。再生用加熱器で空気ｂを加熱しているのは、空気ｃの相対湿度を下げるためである。

特開平７−８７４１

従来のデシカント空調装置においては、空気Ｂを所望の相対湿度まで下げるために、空気ｃの温度を80℃以上に上昇させるのが一般的である。したがって、空気ｃの目標温度を超える熱源として、高温の排熱等が使用されている。

しかしながら、排熱が確保できない環境や排熱温度が低い環境では、デシカント空調装置を有効に適用することができないという問題があった。また、全熱交換器を使用することでデシカントロータ140の除湿領域入口の空気Aの温度・湿度を予め低下させることで、空気cの目標温度を低下させることが可能であるが、通常の全熱交換器では、全熱交換器の配置や配管の構成が複雑になるという問題があった。

そこで本発明は、簡単な構成で低温の熱源も使用できるデシカント空調装置およびデシカント空調方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明のデシカント空調装置は、室外の空気を室内へ給気するための給気流路と、室内の空気を室外へ排気するための排気流路とを有するデシカント空調装置であって、前記給気流路に設けられ通過する空気の顕熱及び潜熱を溶液に吸収させる全熱吸収部と、前記排気流路に設けられ前記溶液が吸収した顕熱および潜熱を通過する空気に放出させる全熱放出部と、前記全熱吸収部と前記全熱放出部との間で前記溶液を循環させる溶液循環流路と、を有する全熱交換手段と、前記給気流路に設けられ前記全熱吸収部を通過した後の空気の除湿を行う除湿部と、前記排気流路に設けられ前記除湿部で吸着した水分を通過する空気に放出させる再生部とを有する除湿手段と、前記排気流路に設けられ前記再生部に送られる空気を加熱する再生用加熱手段と、給気流路内の空気を室内へ送風する給気用送風手段と、排気流路内の空気を室外へ送風する排気用送風手段と、を具備することを特徴とする。

この場合、前記除湿部を通過した後の空気と前記全熱放出部を通過した後の空気との間で顕熱を交換する顕熱交換手段を具備しても良く、また、前記給気流路に設けられ室内へ給気される空気を冷却する空調用冷却手段を具備しても良い。また、前記空調用冷却手段および前記再生用加熱手段を構成要素とするヒートポンプを具備するようにしても良い。

また、本発明の別のデシカント空調装置は、室外の空気を室内へ給気するための給気流路と、室内の空気を室外へ排気するための排気流路とを有するデシカント空調装置であって、前記給気流路に設けられ通過する空気の顕熱及び潜熱を溶液に吸収させる全熱吸収部と、前記排気流路に設けられ前記溶液が吸収した顕熱および潜熱を通過する空気に放出させる全熱放出部と、前記全熱吸収部と前記全熱放出部との間で前記溶液を循環させる溶液循環流路と、を有する全熱交換手段と、(1)前記給気流路に設けられ通過する空気の除湿を行う除湿部と、前記排気流路に設けられ前記除湿部で吸着した水分を通過する空気に放出させる再生部とを有する除湿手段と、(2)前記除湿部に送られる空気を冷却する除湿用冷却手段と、(3)前記再生部に送られる空気を加熱する再生用加熱手段と、からなる複数の除湿処理システムと、給気流路内の空気を室内へ送風する給気用送風手段と、排気流路内の空気を室外へ送風する排気用送風手段と、を具備することを特徴とする。

この場合、前記給気流路に設けられ前記除湿処理システムを通過した後の空気を冷却する空調用冷却手段を具備するようにしても良い。また、前記除湿用冷却手段および前記空調用冷却手段の少なくともいずれか１以上と、前記再生用加熱手段とを構成要素とするヒートポンプを具備するようにしても良い。また、前記複数の除湿処理システムに対し、領域を複数に分割された共通のデシカントロータを用いるようにしても良い。

また、本発明のデシカント空調方法は、室外の空気を室内へ給気するための給気流路と、室内の空気を室外へ排気するための排気流路とを用いて空調を行うデシカント空調方法であって、溶液を介して前記給気流路を通過する空気と前記排気流路を通過する空気の顕熱及び潜熱を交換する全熱交換工程と、乾燥剤を用いて前記全熱交換工程後の給気流路の空気の除湿を行う除湿工程と、前記乾燥剤に送る排気流路の空気を加熱する再生用加熱工程と、前記再生用加熱工程後の空気を用いて前記乾燥剤が吸着した水分を放出させる再生工程と、を有することを特徴とする。

この場合、前記除湿工程後の給気流路の空気と前記全熱交換工程後の排気流路の空気との間で顕熱を交換する顕熱交換工程を有するようにしても良く、また、室内へ給気される空気を冷却する空調用冷却工程を有するようにしても良い。また、前記空調用冷却工程と前記再生用加熱工程にヒートポンプを用いるようにしても良い。

また、本発明の別のデシカント空調方法は、室外の空気を室内へ給気するための給気流路と、室内の空気を室外へ排気するための排気流路とを用いて空調を行うデシカント空調方法であって、溶液を介して前記給気流路を通過する空気と前記排気流路を通過する空気の顕熱及び潜熱を交換する全熱交換工程と、前記給気流路の空気を冷却する除湿用冷却処理および当該除湿用冷却処理後の空気を乾燥剤を用いて除湿する除湿処理を複数回繰り返す除湿処理工程と、前記排気流路の空気を加熱する再生用加熱処理および当該再生用加熱処理後の空気を用いて前記除湿処理に用いた乾燥剤を再生する再生処理を複数回繰り返す再生処理工程と、を有することを特徴とする。

この場合、前記除湿処理工程後の給気流路の空気を冷却する空調用冷却工程を有するようにしても良い。また、前記除湿処理工程および前記空調用冷却工程の少なくともいずれか１以上の空気の冷却と、前記再生処理工程の空気の加熱をヒートポンプを用いて行うようにしても良い。また、前記除湿処理工程および前記再生処理工程に、領域を複数に分割された共通のデシカントロータを用いるようにしても良い。

本発明は、全熱交換手段を用いることにより、比較的低温な熱源も使用することが可能となる。したがって、今まで使用できなかった比較的低温な廃熱でも有効利用することができる。また、ヒートポンプのような熱源をも使用することが可能となる。更に、溶液式の全熱交換手段は、全熱吸収部と全熱放出部を分離して、それぞれ給気流路および排気流路に配置することができるので、装置の構成を簡単にし装置全体をコンパクトに形成することができる。

本発明の第１のデシカント空調装置101は、図１に示すように、室外の空気を室内へ給気するための給気流路１と、室内の空気を室外へ排気するための排気流路２と、全熱交換手段３と、除湿手段４と、顕熱交換手段５と、空調用冷却手段６と、再生用加熱手段７と、給気用送風手段８と、排気用送風手段９と、で主に構成される。

全熱交換手段３は、給気流路１の空気Ａと排気流路２の空気ａとの間で顕熱と潜熱を交換するためのもので、給気流路１に設けられ通過する空気Ａの顕熱及び潜熱を所定の溶液に吸収させる全熱吸収部31と、排気流路２に設けられ溶液が吸収した顕熱および潜熱を通過する空気ａに放出させる全熱放出部32と、全熱吸収部31と全熱放出部32との間で溶液を循環させる溶液循環流路33と、で主に構成される。また、溶液循環流路33には、溶液を循環させるために、循環用ポンプ34等が設けられる。

全熱吸収部31では、例えば、全熱吸収部31の下部から上部へと流れる空気に対し、所定の溶液を上部から噴霧することにより、溶液に空気の顕熱と水分を吸収させる。この溶液は全熱吸収部31の下部に溜まり、溶液循環流路33と循環用ポンプ34を介して全熱放出部32の上部まで運ばれる。

全熱放出部32では、例えば、全熱放出部32の下部から上部へと流れる空気に対し、所定の溶液を上部から噴霧することにより、溶液の顕熱と水分を放出する。この溶液は全熱放出部32の下部に溜まり、溶液循環流路33と循環用ポンプ34を介して全熱吸収部31の上部まで運ばれる。

溶液としては、空気の顕熱及び潜熱の吸収及び放出をすることができるものであればどのようなものでも良く、例えば、塩化リチウムや臭化リチウム、塩化カルシウム等の水溶液を用いることができる。

このように、溶液式の全熱交換手段３を用いることにより、空気から顕熱と潜熱を奪う全熱吸収部31と、空気へ顕熱と潜熱を放出する全熱放出部32とを分離することができるので、それぞれを給気流路１、排気流路２に配置することができ、装置全体の構成を簡単かつコンパクトにすることができる。

除湿手段４は、給気流路１に設けられ全熱吸収部31を通過した後の空気Ｂの除湿を行う除湿部41と、排気流路２に設けられ除湿部41で吸着した水分を通過する空気ｄに放出させる再生部42とで構成される。除湿手段４としては、例えば、乾燥剤を給気流路１と排気流路２との間で回転可能なデシカントロータを用いることができる。乾燥剤としては、空気中の水分を吸着できるものであればどのようなものでも良いが、例えば、シリカゲルやゼオライト、高分子吸着剤等が用いられる。これにより、給気流路１を通過する空気Ｂから水分を吸着し、排気流路２を通過する空気ｄに水分を放出して連続的に水分の脱着することができる。

顕熱交換手段５は、除湿手段４の除湿部41を通過した後の空気Ｃと全熱交換手段３の全熱放出部32を通過した後の空気ｂとの間で顕熱を交換するものである。顕熱交換手段５としては、例えば、ハニカム状に形成したアルミニウムシートを給気流路１と排気流路２との間で回転可能な顕熱交換ローターを用いることができる。これにより、給気流路１を通過する空気Ｃから熱を吸収し、排気流路２を通過する空気ｂに熱を放出して連続的に顕熱の交換をすることができる。

空調用冷却手段６は、給気流路１に設けられ顕熱交換手段５を通過した後の空気Ｄを冷却して、室内へ給気される空気Ｅの温度を調節するためのものである。空調用冷却手段６としては、空気を冷却できるものであればどのようなものでも良く、例えば、蒸発器や冷水コイル、ペルチェ素子等を用いることができる。

再生用加熱手段７は、排気流路２に設けられ除湿手段４の再生部42に送られる空気を加熱し、空気ｄの相対湿度を下げるためのものである。再生用加熱手段７としては、空気を加熱できるものであればどのようなものでも良く、温水コイルやペルチェ素子を用いることができる。また、温水コイル等の熱源として廃熱を利用することも可能である。これにより、再生部42に送られる空気ｄの相対湿度を下げることができるので、乾燥剤が吸着している水分を空気に放出し易くすることができ、除湿手段４を効率良く再生することができる。

給気用送風手段８は、給気流路１内の空気を室内へ送風するものであればどのようなものでも良く、通常用いられるファンを適用すれば良い。

また、排気用送風手段９は、排気流路２内の空気を室外へ送風するものであればどのようなものでも良く、給気用送風手段８と同様のファンを適用すれば良い。

なお、空調用冷却手段６と再生用加熱手段７にヒートポンプを適用しても良い。ヒートポンプは、二酸化炭素、アンモニア、水等の冷媒を圧縮する圧縮機と、当該圧縮されて高温になった冷媒の熱で空気を加熱する凝縮器と、空気に熱を奪われた後の冷媒の圧力を下げる膨張弁と、膨張して低温になった冷媒を用いて空気を冷却する蒸発器と、で主に構成される。したがって、ヒートポンプを用いる場合には、空調用冷却手段６として蒸発器を配置し、再生用加熱手段７として凝縮器を配置すれば良い。

デシカント空調装置をこのように構成することにより、比較的低温な熱源を使用することが可能となる。したがって、今まで使用できなかった比較的低温な廃熱も有効利用することができる。また、全熱交換手段３の全熱吸収部31と全熱放出部32を分離して、それぞれ給気流路１および排気流路２に配置することができるので、装置の構成を簡単にし装置全体をコンパクトに形成することができる。

なお、除湿のみを目的とする場合には、顕熱交換手段５や空調用冷却手段６は設けなくても構わない。

次に、本発明のデシカント空調方法を、空気線図（図２）を用いて説明する。本発明のデシカント空調方法は、室外の空気を室内へ給気するための給気流路１と、室内の空気を室外へ排気するための排気流路２とを用いて空調を行うデシカント空調方法であって、溶液を介して給気流路１を通過する空気と排気流路２を通過する空気の顕熱及び潜熱を交換する全熱交換工程と、乾燥剤を用いて全熱交換工程後の給気流路１の空気の除湿を行う除湿工程と、除湿工程後の給気流路１の空気と全熱交換工程後の排気流路２の空気との間で顕熱を交換する顕熱交換工程と、室内へ給気される空気を冷却する空調用冷却工程と、顕熱交換工程後の排気流路２の空気を加熱する再生用加熱工程と、再生用加熱工程後の空気を用いて乾燥剤が吸着した水分を放出させる再生工程と、を有するものである。

外部から取り込んだ空気Ａは、溶液式の全熱交換手段３の全熱吸収部31を通過することにより除湿手段４の再生に使用する空気ａと顕熱及び潜熱の熱交換することで空気Ｂとなる（全熱交換工程）。一般的に、空気Ａの顕熱及び潜熱は空気ａの顕熱及び潜熱より高いため、空気Ｂの顕熱及び潜熱は空気Ａの顕熱及び潜熱より低い状態となる。

空気Ｂは、除湿手段４の除湿部41を通過することにより、ほぼ等エンタルピーのまま除湿され温度が上昇し空気Ｃとなる（除湿工程）。その結果、空気Ｃの相対湿度RH_Cは空気Ｂの相対湿度RH_Bより低下することになる。

空気Ｃは顕熱交換手段５を通過することにより全熱交換手段３の全熱放出部32からの空気ｂと顕熱交換を行い空気Ｄとなる（顕熱交換工程）。一般的には空気Ｃの温度DB_Cは空気ｂの温度DB_bより高いため、空気Ｄの温度DB_Dは絶対湿度一定のまま空気bの温度DB_bに近づき、空気Ｃの温度DB_Cより低下する。

空気Ｄは空調用冷却手段６を通過することにより適当な温度DB_Eに冷却された空気Ｅとなり（空調用冷却工程）、デシカント空調装置101から室内に送風される。

一方、除湿手段４の再生に使用する空気ａは、溶液式の全熱交換手段３の全熱放出部32を通過することにより、空気Ａと顕熱及び潜熱の熱交換をすることで空気ｂとなる（全熱交換工程）。一般的に空気ｂの顕熱及び潜熱は空気ａの顕熱及び潜熱より高い状態となる。

空気ｂは、顕熱交換手段５を通過することにより空気Ｃと顕熱交換を行い空気ｃとなる（顕熱交換工程）。この際、一般的には絶対湿度は一定のまま空気ｃの温度DB_ｃは空気ｂの温度DB_bより上昇する。

空気ｃは、再生用加熱手段７によって除湿手段４の再生に必要な相対湿度RH_ｄになる温度DB_dまで更に加熱され、空気ｄとなる（再生用加熱工程）。

空気ｄは除湿手段４の再生領域を通過することによりほぼ等エンタルピーのまま加湿され温度が低下し（再生工程）、空気ｅとなってデシカント空調装置101から室外に排気される。

従来のデシカント空調方法と異なり、全熱交換手段３を使用することにより、空気Ｂの状態で既に要求性能の６０％程度の除湿が完了するため、除湿手段４を通過した空気Ｃの目標相対湿度RH_Cは、従来のデシカント空調装置のそれより高く設定しても装置としての目標除湿性能を確保することが可能となる。すなわち、除湿手段４の再生部42側の空気ｄの相対湿度の目標値を従来のデシカント空調装置より高めに設定することができ、空気ｄの温度設定値を低くすることが可能となる。その結果、再生用熱源として従来のデシカント空調装置より低温の熱源を使用することが可能となる。また、再生用の必要熱量自体を低減することが可能となり、デシカント空調装置の成績係数ＣＯＰを従来のデシカント空調装置の1.5倍程度まで改善することが可能となる。

なお、除湿のみを目的とする場合には、顕熱交換工程や空調用冷却工程を行わなくても構わない。

次に、本発明の第２のデシカント空調装置102について、図３を用いて説明する。なお、第１のデシカント空調装置101と同様の部分については同一の符号を付して、一部説明を省略する。

本発明の第２のデシカント空調装置102は、図３に示すように、室外の空気を室内へ給気するための給気流路１と、室内の空気を室外へ排気するための排気流路２と、全熱交換手段３と、複数の除湿処理システム400と、空調用冷却手段６と、給気用送風手段８と、排気用送風手段９と、で主に構成される。図３では、除湿処理システム400として、第１の除湿処理システム410及び第２の除湿処理システム420の２つを用いた場合について説明する。

除湿処理システム400は、除湿手段401と、除湿用冷却手段402と、再生用加熱手段403と、で主に構成される。

除湿手段401は、給気流路１に設けられ通過する空気Ｃの除湿を行う除湿部404と、排気流路２に設けられ除湿部404で吸着した水分を通過する空気ｅに放出させる再生部405とを有する。除湿手段401としては、例えば、乾燥剤を給気流路１と排気流路２との間で回転可能なデシカントロータを用いることができる。乾燥剤としては、空気中の水分を吸着できるものであればどのようなものでも良いが、例えば、シリカゲルやゼオライト、高分子吸着剤等が用いられる。

除湿用冷却手段402は、給気流路１に設けられ除湿手段401の除湿部404に送られる空気を冷却し、空気Ｃの相対湿度を上げるためのものである。除湿用冷却手段402としては、空気を冷却できるものであればどのようなものでも良く、例えば、蒸発器や冷水コイル、ペルチェ素子等を用いることができる。

再生用加熱手段403は、排気流路２に設けられ除湿手段401の再生部405に送られる空気を加熱し、空気ｅの相対湿度を下げるためのものである。再生用加熱手段403としては、空気を加熱できるものであればどのようなものでも良く、温水コイルやペルチェ素子を用いることができる。また、温水コイル等の熱源として廃熱を利用することも可能である。

除湿処理システム400をこのように構成することにより、除湿部404を通過する空気の相対湿度を上げ、再生部405を通過する空気の相対湿度を下げることができるので、効率良く空気の除湿を行うこと可能である。

なお、除湿処理システム400は、並列に複数設けられるもので、除湿処理システム400を増やすほど、除湿手段４の再生に用いる空気の温度を低下させることが可能となる。これにより、より低い熱源を利用することが可能となる。

また、複数の除湿処理システム400に対し、領域を複数に分割された共通のデシカントロータを用いること可能である。

空調用冷却手段６は、給気流路１に設けられ除湿処理システム400を通過した後の空気Ｆを冷却して、室内へ給気される空気Ｇの温度を調節するためのものである。空調用冷却手段６としては、空気を冷却できるものであればどのようなものでも良く、例えば、蒸発器や冷水コイル、ペルチェ素子等を用いることができる。

なお、除湿用冷却手段402および空調用冷却手段６の少なくともいずれか１以上と、再生用加熱手段403とにヒートポンプ500を適用しても良い。ヒートポンプ500は、二酸化炭素、アンモニア、水等の冷媒を圧縮する圧縮機501と、当該圧縮されて高温になった冷媒の熱で空気を加熱する凝縮器502と、空気に熱を奪われた後の冷媒の圧力を下げる膨張弁503と、膨張して低温になった冷媒を用いて空気を冷却する蒸発器504と、で主に構成される。したがって、除湿用冷却手段402、空調用冷却手段６として蒸発器504を配置し、再生用加熱手段403として凝縮器502を配置するようにすれば良い。

デシカント空調装置をこのように構成することにより、より低温な熱源を使用することが可能となる。特に、成績係数（ＣＯＰ）が３以上と高いヒートポンプのような熱源をも使用することが可能となる。また、除湿手段401の再生に必要な空気の温度を更に低下させることが可能であるため、成績係数（ＣＯＰ）を従来のデシカント空調装置の５倍以上にすることができる。

なお、除湿のみを目的とする場合には、空調用冷却手段６は設けなくても構わない。

次に、本発明の第２のデシカント空調方法を説明する。本発明のデシカント空調方法は、室外の空気を室内へ給気するための給気流路１と、室内の空気を室外へ排気するための排気流路２とを用いて空調を行うデシカント空調方法であって、溶液を介して給気流路１を通過する空気と排気流路２を通過する空気の顕熱及び潜熱を交換する全熱交換工程と、給気流路１の空気を冷却する除湿用冷却処理および当該除湿用冷却処理後の空気を乾燥剤を用いて除湿する除湿処理を複数回繰り返す除湿処理工程と、除湿処理工程後の給気流路１の空気を冷却する空調用冷却工程と、排気流路２の空気を加熱する再生用加熱処理および当該再生用加熱処理後の空気を用いて除湿処理に用いた乾燥剤を再生する再生処理を複数回繰り返す再生処理工程と、を有するものである。ここでは、除湿処理工程及び再生処理工程を２回繰り返す場合について、空気線図（図４）を用いて説明する。

空気Ｂは第１の除湿処理システム410の除湿用冷却手段402を通過することにより絶対湿度一定のまま温度DB_Bに冷却された空気Ｃとなる。これにより、空気Ｃの相対湿度は空気Ｂの相対湿度より高くなる。空気Ｃは、除湿手段401の除湿部404を通過することにより、ほぼ等エンタルピーのまま除湿され温度が上昇し空気Ｄとなる（除湿処理工程）。その結果、空気Ｄの相対湿度RH_Dは空気Ｃの相対湿度RH_Cより低下することになる。

空気Ｄは第２の除湿処理システム420の除湿用冷却手段402を通過することにより絶対湿度一定のまま温度DB_Eに冷却された空気Ｅとなる。これにより、空気Ｅの相対湿度は空気Ｄの相対湿度より高くなる。空気Ｅは、除湿手段401の除湿部404を通過することにより、ほぼ等エンタルピーのまま除湿され温度が上昇し空気Ｆとなる（除湿処理工程）。その結果、空気Ｆの相対湿度RH_Fは空気Ｅの相対湿度RH_Eより低下することになる。

空気Ｆは空調用冷却手段６を通過することにより適当な温度DB_Gに冷却された空気Ｇとなり（空調用冷却工程）、デシカント空調装置102から室内に送風される。

空気ｂは、第２の除湿処理システム420の再生用加熱手段403によって除湿手段401の再生に必要な相対湿度RH_cになる温度DB_cまで加熱され、空気ｃとなる。空気ｃは除湿手段401の再生領域を通過することにより、ほぼ等エンタルピーのまま加湿され温度が低下し空気ｄとなる（再生処理工程）。

空気ｄは、第１の除湿処理システム410の再生用加熱手段403によって除湿手段401の再生に必要な相対湿度RH_eになる温度DB_eまで加熱され、空気ｅとなる。空気ｅは除湿手段401の再生領域を通過することにより、ほぼ等エンタルピーのまま加湿され温度が低下し空気ｆとなる（再生処理工程）。

なお、除湿のみを目的とする場合には、空調用冷却工程を行わなくても構わない。

本発明のデシカント空調装置を示す概略図である。本発明のデシカント空調方法を用いた場合の空気の状態を示す空気線図である。本発明の別のデシカント空調装置を示す概略図である。本発明の別のデシカント空調方法を用いた場合の空気の状態を示す空気線図である。従来のデシカント空調装置を示す概略図である。従来のデシカント空調方法を用いた場合の空気の状態を示す空気線図である。

符号の説明

１給気流路
２排気流路
３全熱交換手段
４除湿手段
５顕熱交換手段
６空調用冷却手段
７再生用加熱手段
８給気用送風手段
９排気用送風手段
３１全熱吸収部
３２全熱放出部
３３溶液循環流路
４１除湿部
４２再生部
１０１デシカント空調装置
１０２デシカント空調装置
４００除湿処理システム
４０１除湿手段
４０２除湿用冷却手段
４０３再生用加熱手段
４０４除湿部
４０５再生部
５００ヒートポンプ

Claims

室外の空気を室内へ給気するための給気流路と、室内の空気を室外へ排気するための排気流路とを有するデシカント空調装置であって、
前記給気流路に設けられ通過する空気の顕熱及び潜熱を溶液に吸収させる全熱吸収部と、前記排気流路に設けられ前記溶液が吸収した顕熱および潜熱を通過する空気に放出させる全熱放出部と、前記全熱吸収部と前記全熱放出部との間で前記溶液を循環させる溶液循環流路と、を有する全熱交換手段と、
前記給気流路に設けられ前記全熱吸収部を通過した後の空気の除湿を行う除湿部と、前記排気流路に設けられ前記除湿部で吸着した水分を通過する空気に放出させる再生部とを有する除湿手段と、
前記排気流路に設けられ前記再生部に送られる空気を加熱する再生用加熱手段と、
給気流路内の空気を室内へ送風する給気用送風手段と、
排気流路内の空気を室外へ送風する排気用送風手段と、
を具備することを特徴とするデシカント空調装置。
前記除湿部を通過した後の空気と前記全熱放出部を通過した後の空気との間で顕熱を交換する顕熱交換手段を具備することを特徴とする請求項１記載のデシカント空調装置。
前記給気流路に設けられ室内へ給気される空気を冷却する空調用冷却手段を具備することを特徴とする請求項１又は２記載のデシカント空調装置。
前記空調用冷却手段および前記再生用加熱手段を構成要素とするヒートポンプを具備することを特徴とする請求項３記載のデシカント空調装置。
室外の空気を室内へ給気するための給気流路と、室内の空気を室外へ排気するための排気流路とを有するデシカント空調装置であって、
前記給気流路に設けられ通過する空気の顕熱及び潜熱を溶液に吸収させる全熱吸収部と、前記排気流路に設けられ前記溶液が吸収した顕熱および潜熱を通過する空気に放出させる全熱放出部と、前記全熱吸収部と前記全熱放出部との間で前記溶液を循環させる溶液循環流路と、を有する全熱交換手段と、
(1)前記給気流路に設けられ通過する空気の除湿を行う除湿部と、前記排気流路に設けられ前記除湿部で吸着した水分を通過する空気に放出させる再生部とを有する除湿手段と、(2)前記除湿部に送られる空気を冷却する除湿用冷却手段と、(3)前記再生部に送られる空気を加熱する再生用加熱手段と、からなる複数の除湿処理システムと、
給気流路内の空気を室内へ送風する給気用送風手段と、
排気流路内の空気を室外へ送風する排気用送風手段と、
を具備することを特徴とするデシカント空調装置。
前記給気流路に設けられ前記除湿処理システムを通過した後の空気を冷却する空調用冷却手段を具備することを特徴とする請求項５記載のデシカント空調装置。
前記除湿用冷却手段および前記空調用冷却手段の少なくともいずれか１以上と、前記再生用加熱手段とを構成要素とするヒートポンプを具備することを特徴とする請求項６記載のデシカント空調装置。
前記複数の除湿処理システムに対し、領域を複数に分割された共通のデシカントロータを用いることを特徴とする請求項５ないし７のいずれかに記載のデシカント空調装置。
室外の空気を室内へ給気するための給気流路と、室内の空気を室外へ排気するための排気流路とを用いて空調を行うデシカント空調方法であって、
溶液を介して前記給気流路を通過する空気と前記排気流路を通過する空気の顕熱及び潜熱を交換する全熱交換工程と、
乾燥剤を用いて前記全熱交換工程後の給気流路の空気の除湿を行う除湿工程と、
前記乾燥剤に送る排気流路の空気を加熱する再生用加熱工程と、
前記再生用加熱工程後の空気を用いて前記乾燥剤が吸着した水分を放出させる再生工程と、
を有することを特徴とするデシカント空調方法。
前記除湿工程後の給気流路の空気と前記全熱交換工程後の排気流路の空気との間で顕熱を交換する顕熱交換工程を有することを特徴とする請求項９記載のデシカント空調方法。
室内へ給気される空気を冷却する空調用冷却工程を有することを特徴とする請求項９又は１０記載のデシカント空調方法。
前記空調用冷却工程と前記再生用加熱工程にヒートポンプを用いることを特徴とする請求項１１記載のデシカント空調方法。
室外の空気を室内へ給気するための給気流路と、室内の空気を室外へ排気するための排気流路とを用いて空調を行うデシカント空調方法であって、
溶液を介して前記給気流路を通過する空気と前記排気流路を通過する空気の顕熱及び潜熱を交換する全熱交換工程と、
前記給気流路の空気を冷却する除湿用冷却処理および当該除湿用冷却処理後の空気を乾燥剤を用いて除湿する除湿処理を複数回繰り返す除湿処理工程と、
前記排気流路の空気を加熱する再生用加熱処理および当該再生用加熱処理後の空気を用いて前記除湿処理に用いた乾燥剤を再生する再生処理を複数回繰り返す再生処理工程と、
を有することを特徴とするデシカント空調方法。
前記除湿処理工程後の給気流路の空気を冷却する空調用冷却工程を有することを特徴とする請求項１３記載のデシカント空調方法。
前記除湿処理工程および前記空調用冷却工程の少なくともいずれか１以上の空気の冷却と、前記再生処理工程の空気の加熱をヒートポンプを用いて行うことを特徴とする請求項１４記載のデシカント空調方法。
前記除湿処理工程および前記再生処理工程に、領域を複数に分割された共通のデシカントロータを用いることを特徴とする請求項１３ないし１５のいずれかに記載のデシカント空調方法。