JPH11325510A - デシカント空調方法 - Google Patents
デシカント空調方法Info
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- F24F3/1423—Air-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 with a moving bed of solid desiccants, e.g. a rotary wheel supporting solid desiccants
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- F24F2203/10—Rotary wheel
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Abstract
再生に要するエネルギを低減させる。 【解決手段】 室Rからの還気RAに対して第2の加湿
器5で加湿冷却した後、減湿ロータ2で減湿された後の
外気OAと、顕熱交換器3で熱交換する。顕熱交換器3
を通過した還気RAの一部は、再生ヒータ6によって加
熱された後、減湿ロータ2の再生区域2bに導入され、
残りの一部はそのままプレ再生区域2cに導入される。
Description
来より低減させたデシカント空調方法に関するものであ
る。
いて、特定フロンのみでなく代替フロンについても削減
目標として掲げられた。したがってフロンを使用しない
空調システムの開発が急務となっている。フロンレスの
空調システムとしては従来から種々の方法が提案されて
いるが、その中で、乾燥剤によって空気を減湿し、熱交
換器で冷却した後、加湿して低温の空気を得るデシカン
ト空調方式がある。この方式は、1968年に考案さ
れ、その特許が満了した頃から効率を上げるための方法
がいくつか提案されている。例えば特開平5−1157
37「脱臭除湿機能を有する吸着体を使用した脱臭除湿
冷房方法」、特開平9−178289「デシカント空調
装置」、特開平9−178290「デシカント空調装
置」、特開平9−178291「デシカント空調装置」
において開示されている。
なシステム構成を図5に基づいて説明する。この図5に
示したシステムは、全外気方式でシステムが構築されて
おり、給気ファン101によって取り入れられた外気O
Aは、減湿ロータ102によって減湿され、その後顕熱
交換器103によって還気RAと熱交換された後、加湿
器104に導入されるようになっている。そして加湿器
104において蒸発冷却した後、給気SAとして室Rへ
と供給される。
いて蒸発冷却されて温度が下げられた後、顕熱交換器1
03で熱交換され、その後再生ヒータによって昇温され
た後、再生空気として減湿ロータ102へと導入され、
排気ファン107によって排気EAとして外部へと排気
されるようになっている。
空気の状態図を、図6、図7に示した。このシステムで
は、外気条件によって能力も効率も変化するため、2つ
の外気条件について調べた。図6は、外気条件が温度3
2℃、湿度65%の場合であり、図7は外気条件が 温
度32℃、湿度41%の場合である。図6、図7におけ
るイ〜リの符号は、各々図5に示したシステムにおける
同じ符号の箇所における空気の状態を示している。
場合には、冷房に必要な能力は得られるが(図7の
ニ)、吸収冷凍機等と比較して明らかに効率が低い。し
かも減湿ロータ102の再生出口相対湿度は、本来なら
処理入口相対湿度まで冷却されるはずであるが、前記従
来のシステムではその値より遥かに低い湿度となってい
る(図6、図7のリ)。これは減湿ロータ102へ導入
する再生風量が多すぎるためである。したがってこの点
を改善すれば、より省エネルギ効果が得られるはずであ
る。
あり、過剰な再生風量を低減してシステム上の無駄をな
くし、能力、効率の改善を図った新規なデシカント空調
方法を提供することをその目的としている。
め、請求項1によれば、減湿装置によって外気を減湿し
た後に、目的空間からの還気と顕熱交換器で熱交換する
ことによって冷却し、その後当該冷却した空気を加湿し
て前記目的空間に供給するデシカント方式の空調方法に
おいて、前記目的空間からの還気を加湿した後に、前記
顕熱交換器に導入して減湿後の外気と熱交換を行い、こ
の顕熱交換器を通過した後の還気の一部を減湿装置のプ
レ再生に用い、残りの一部を加熱装置によって加熱した
後に、減湿装置の再生に用いることを特徴とする、デシ
カント空調方法が提供される。
後に、前記顕熱交換器に導入して減湿後の外気と熱交換
を行うのではなく、請求項2に記載したように、目的空
間からの還気を加湿することなく前記顕熱交換器に導入
して減湿後の外気と熱交換を行うようにしてもよい。こ
の方法は、顕熱交換器の熱交換率が良好な場合(例えば
0.8以上)に、有効である。
再生風量が過剰であり、そのため結果的にエネルギのロ
スを招いていたが、単に過剰分を排出して適正風量にす
るのでは、依然としてエネルギのロスは改善できない。
この点本発明によれば、顕熱交換器を通過した後の還気
の一部を、減湿装置のプレ再生に用い、残りの一部を加
熱装置によって加熱した後に、減湿装置の再生(プレ再
生後のいわば本再生ともいうべき再生)に用いるように
すれば、再生熱量を必要最小限にまで低減することがで
き、エネルギロスを防止して、効率のよい運転が行え
る。
理のみに使用し、循環系は別の空調機を用いて実施する
ようにしてもよい。
ましい実施の形態にかかるデシカント空調方法を説明す
る。図1は本実施の形態にかかるデシカント空調方法実
施するためのデシカント空調システムの系統を示してい
る。
外気方式でシステムが構築されており、給気ファン1に
よって取り入れられた外気OAは、減湿装置としての減
湿ロータ2の処理区域2aで減湿され、その後顕熱交換
器3によって還気RAと熱交換された後、第1の加湿器
4に導入されるようになっている。そして第1の加湿器
4において蒸発冷却された後、給気SAとして室Rへと
供給されるようになっている。
おいて蒸発冷却されて温度が下げられた後、減湿ロータ
2によって減湿された後の外気OAと、顕熱交換器3で
熱交換されるようになっている。
において熱交換された還気RAは、その一部が再生ヒー
タ6によって加熱された後、減湿ロータ2の再生区域2
bへと供給され、残りの一部はそのまま減湿ロータ2の
プレ再生区域2cへと供給され、減湿ロータ2のプレ再
生に供される。そして減湿ロータ2の再生区域2b、プ
レ再生区域2cを通過した後は、排気ファン7によって
排気EAとして外部に排出されるようになっている。
RAの一部を再生ヒータ6で加熱してから減湿ロータ2
の再生区域2bへ、残りの一部をそのまま減湿ロータ2
のプレ再生区域2cへと供給するには、例えば図2に示
したように構成すればよい。すなわち、例えば減湿ロー
タ2と顕熱交換器3とを一体にしてケーシング11内に
納める。そしてケーシング11内の流路を隔壁12で仕
切り、一側を減湿ロータ2からの給気側、他側を顕熱交
換器3からの還気側に分ける。そして還気側の流路を隔
壁板13によってさらに上下に仕切る。そして再生ヒー
タ6を隔壁板13の上側の流路に設置すればよい。これ
によって、例えば還気RAの1/2を再生ヒータ6で加
熱して減湿ロータ2の再生区域2bへ、残りの1/2を
そのまま減湿ロータ2のプレ再生区域2cへと供給する
ことができる。
を実施するためのデシカント空調システムは、以上のよ
うにその主要部が構成されており、次にこのデシカント
空調方法を実施した際の空気の温度変化の状態を空気線
図上に表したものを図3、図4に示す。
5%(絶対湿度:20g/kg’)のときの場合を、図
4は外気OAの温度が32℃、湿度が41%(絶対湿
度:12g/kg’)のときの場合を各々示している。
まず導入直後外気OA(a)は、減湿ロータ2で減湿さ
れて湿度は低下し(b)、次いで顕熱交換器3で熱交換
されると温度が低下し(c)、第1の加湿器4で蒸発冷
却されると、湿度は上昇するものの、給気SAの温度は
さらに低下する(d)。
2の加湿器5で蒸発冷却されると湿度は上昇するが温度
は低下する(f)。そして顕熱交換器3で給気SAとな
る空気と熱交換されるので温度は上昇する(g)。この
状態で一部は再生ヒータ6によって加熱されるから温度
はさらに上昇し(h)、減湿ロータ2の再生区域2bに
送られ、減湿ロータ2の再生に供せられる。したがっ
て、再生に供した分温度が低下すると共に湿度が上昇す
る(i)。他方、顕熱交換器3を通過した後、そのまま
減湿ロータ2のプレ再生区域2cに送られた残りの一部
も、プレ再生に使用されたため温度が低下すると共に湿
度が上昇する(j)。そして排気EAは、これら2つの
空気が混合された状態となる(k)。
対湿度は、処理区域2aの入口条件と再生区域2bの入
口の相対湿度で決定され、再生に用いることのできる空
気の絶対湿度は決まっているので、処理区域2aの入口
条件に応じて、必要となる再生温度は必然的に決定され
る。従って、再生温度で再生に必要な熱量を調節するこ
とは不可能である。この場合、再生風量を低減して再生
熱量を減らすことは可能であるが、そうすると顕熱交換
器3で得られた比較的高温な空気の一部を排気すること
になり、好ましくない。
を出た比較的高温の空気(図3、4のg)を2つに分
け、一部はそのまま減湿ロータ2の再生区域2bに導入
して減湿ロータのプレ再生に用い(図3、4のgから
j)、残りの一部は再生ヒータ6で昇温してから減湿ロ
ータ2の再生区域2bに導入して再生用に用いているの
で、再生熱量を最適値まで低減することが可能である。
プレ再生用の空気と再生ヒータ6によって昇温されたい
わば本再生用の空気の比は、およそ1:1で最適な再生
が行える。またシステム構成上も、風量比が1:1の場
合には比較的簡易なシステムとなるため、この風量比が
適切であると考えられる。したがって、従来よりも再生
ヒータ6に要するエネルギを節約することが可能であ
る。
ータ6を2分割にし、2分割したうちの前半の予熱部で
は、最適な熱量になるような温度まで予熱空気を加熱
し、2分割したうちの後半部では所定の能力が得られる
ように再生ヒータ6の容量制御を行うことで最適な再生
を行うことが可能である。この場合には、前記したよう
なプレ再生はなくなる。この方法によれば、再生ヒータ
6の容量は従来の半分ですみ、したがって、効率は従来
のほぼ2倍となる。なお太陽熱エキルギー利用を考え、
再生温度は、83℃以下を想定している。
法によれば、表1に示したような結果が得られた。
6、図7から求めると、外気温度が32℃で、湿度が6
5%のときは、1.01、外気温度が32℃で、湿度が
41%のときは0.82であるから、従来システムの2
倍の効率で運転が可能なことが分かった。
に対して、一旦第2の加湿器5で加湿冷却してから顕熱
交換器3で熱交換するようにしていたが、顕熱交換器3
の熱交換率が0.8以上あれば、そのように第2の加湿
器5で加湿冷却することなく、還気RAをそのまま顕熱
交換器3に導入して減湿後の外気と熱交換を行うように
してもよい。
タに要するエネルギを必要最小限にまで低減させること
が可能であり、その分省エネルギが図れる。
法を実施するために用いたデシカント空調システムの構
成の概略を示す説明図である。
湿ロータと顕熱交換器との間の流路の断面図である。
を実施した場合の空気の状態を示す空気線図である。
を実施した場合の空気の状態を示す空気線図である。
成の概略を示す説明図である。
技術を稼働させた場合の空気の状態を示す空気線図であ
る。
技術を稼働させた場合の空気の状態を示す空気線図であ
る。
Claims (2)
- 【請求項1】 減湿装置によって外気を減湿した後に、
目的空間からの還気と顕熱交換器で熱交換することによ
って冷却し、その後当該冷却した空気を加湿して前記目
的空間に供給するデシカント方式の空調方法において、 前記目的空間からの還気を加湿した後に、前記顕熱交換
器に導入して減湿後の外気と熱交換を行い、この顕熱交
換器を通過した後の還気の一部を減湿装置のプレ再生に
用い、残りの一部を加熱装置によって加熱した後に、減
湿装置の再生に用いることを特徴とする、デシカント空
調方法。 - 【請求項2】 減湿装置によって外気を減湿した後に、
目的空間からの還気と顕熱交換器で熱交換することによ
って冷却し、その後当該冷却した空気を加湿して前記目
的空間に供給するデシカント方式の空調方法において、 前記目的空間からの還気を加湿することなく前記顕熱交
換器に導入して減湿後の外気と熱交換を行い、この顕熱
交換器を通過した後の還気の一部を減湿装置のプレ再生
に用い、残りの一部を加熱装置によって加熱した後に、
減湿装置の再生に用いることを特徴とする、デシカント
空調方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13390898A JP4423683B2 (ja) | 1998-05-15 | 1998-05-15 | デシカント空調方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13390898A JP4423683B2 (ja) | 1998-05-15 | 1998-05-15 | デシカント空調方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11325510A true JPH11325510A (ja) | 1999-11-26 |
JP4423683B2 JP4423683B2 (ja) | 2010-03-03 |
Family
ID=15115920
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP13390898A Expired - Lifetime JP4423683B2 (ja) | 1998-05-15 | 1998-05-15 | デシカント空調方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4423683B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001193981A (ja) * | 1999-12-28 | 2001-07-17 | Daikin Ind Ltd | 除湿換気装置 |
KR100477087B1 (ko) * | 2002-05-17 | 2005-03-17 | 주식회사 인터제로 시스템 | 드라이룸 제어장치 |
JP2007017148A (ja) * | 2006-08-21 | 2007-01-25 | Daikin Ind Ltd | 調湿装置 |
CN111006447A (zh) * | 2019-12-11 | 2020-04-14 | 重庆科技学院 | 一种面向制药设备的恒温恒湿供风装置控制系统 |
-
1998
- 1998-05-15 JP JP13390898A patent/JP4423683B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001193981A (ja) * | 1999-12-28 | 2001-07-17 | Daikin Ind Ltd | 除湿換気装置 |
KR100477087B1 (ko) * | 2002-05-17 | 2005-03-17 | 주식회사 인터제로 시스템 | 드라이룸 제어장치 |
JP2007017148A (ja) * | 2006-08-21 | 2007-01-25 | Daikin Ind Ltd | 調湿装置 |
CN111006447A (zh) * | 2019-12-11 | 2020-04-14 | 重庆科技学院 | 一种面向制药设备的恒温恒湿供风装置控制系统 |
CN111006447B (zh) * | 2019-12-11 | 2021-10-26 | 重庆科技学院 | 一种面向制药设备的恒温恒湿供风装置控制系统 |
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Publication number | Publication date |
---|---|
JP4423683B2 (ja) | 2010-03-03 |
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