(57)【要約】【課題】快適な空調を効率よく行うことができる空気調和システム及び空気調和方法を提供する。【解決手段】空気調和システム１は、全熱交換器１０と、間接気化冷却を行うことが可能な空調コア部２０と、ヒートポンプ３０と、給気経路４０と、排気経路５０と、室外空気を空調コア部２０のウエット・チャネルに案内することが可能な室外空気流路６０とを備える。給気経路４０は、室外空気を全熱交換器１０に案内した後、空調コア部２０のドライ・チャネルに案内して、室内に給気する。排気経路５０は、室内空気を全熱交換器１０に案内した後、全熱交換器１０を通過した室内空気の少なくとも一部を空調コア部２０のウエット・チャネルに案内して、室外に排気することが可能な第１排気流路５１を有している。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
室内空気と室外空気との間で熱交換させる全熱交換器と、
気化現象を生じさせるためのウエット・チャネル、及び、被冷却空気を通すドライ・チャネルが、前記ウエット・チャネルの側に水を保持する湿潤層が設けられた水を透さない仕切部材を介して形成された空調コア部と、
室外空気を前記全熱交換器に案内した後、前記空調コア部のドライ・チャネルに案内して、室内に給気する給気流路と、
室内空気を前記全熱交換器に案内した後、前記全熱交換器を通過した室内空気の少なくとも一部を前記空調コア部のウエット・チャネルに案内して、室外に排気することが可能な第１排気流路、及び、前記全熱交換器を通過した室内空気の少なくとも一部を前記空調コア部のウエット・チャネルに案内せずに、室外に排気することが可能な第２排気流路を有する排気流路と、
室外空気を前記空調コア部のウエット・チャネルに案内して、室外に排気することが可能な室外空気流路と、
前記給気流路を介して室外空気を給気する給気ファンと、
前記排気流路を介して室内空気を排気する排気ファンと、
前記室外空気流路を介して前記ウエット・チャネルに室外空気を流通させる室外空気流通ファンと
を備えたことを特徴とする空気調和システム。
【請求項２】
熱媒体を減圧することにより温度を下げ吸熱させる蒸発器、及び、熱媒体を加圧することにより温度を上げ発熱させる凝縮器を有するヒートポンプを備え、
前記蒸発器又は前記凝縮器は、前記給気流路において、前記空調コア部のドライ・チャネルを通過した下流側に配置された
ことを特徴とする請求項１記載の空気調和システム。
【請求項３】
前記ヒートポンプは、前記蒸発器が前記給気流路において前記空調コア部のドライ・チャネルを通過した下流側に配置され、かつ、前記凝縮器が前記排気流路において前記全熱交換器を通過した下流側に配置されるか、又は、前記凝縮器が前記給気流路において前記空調コア部のドライ・チャネルを通過した下流側に配置され、かつ、前記蒸発器が前記排気流路において前記全熱交換器を通過した下流側に配置される
ことを特徴とする請求項２記載の空気調和システム。
【請求項４】
運転を制御する制御部を備え、
前記制御部は、冷房時に、室内よりも室外の温度又はエンタルピーが高い場合には、前記全熱交換器について、全熱交換機能を動作させるように制御し、前記排気流路について、前記全熱交換器を通過した室内空気の少なくとも一部を前記空調コア部のウエット・チャネルに案内するように制御し、前記空調コア部について、前記ウエット・チャネルの湿潤層に水を供給して、前記ウエット・チャネル内の気化現象により仕切部材を冷却し、熱交換により前記ドライ・チャネル内の室外空気を冷却するように制御し、室外よりも室内の温度又はエンタルピーが高い場合には、前記全熱交換器について、全熱交換機能を停止させるように制御し、前記排気流路について、前記全熱交換器を通過した室内空気を前記空調コア部のウエット・チャネルに案内せずに室外に排気し、前記室外空気流路について、室外空気を前記ウエット・チャネルに案内するように制御し、前記空調コア部について、前記ウエット・チャネルの湿潤層に水を供給して、前記ウエット・チャネル内の気化現象により仕切部材を冷却し、熱交換により前記ドライ・チャネル内の室外空気を冷却するように制御する
ことを特徴とする請求項１又から請求項３のいずれか１に記載の空気調和システム。
【請求項５】
前記制御部は、暖房時には、前記全熱交換器について、全熱交換機能を動作させるように制御し、前記排気流路について、前記全熱交換器を通過した室内空気を前記空調コア部のウエット・チャネルに案内せずに室外に排気し、前記室外空気流路について、室外空気を前記ウエット・チャネルに案内せず、前記空調コア部について、前記ウエット・チャネルの湿潤層に水を供給しないで、前記空調コア部を機能させないように制御する
ことを特徴とする請求項４記載の空気調和システム。
【請求項６】
請求項１に記載の空気調和システムを用い、
冷房時において、室内よりも室外の温度又はエンタルピーが高い場合には、前記全熱交換器の全熱交換機能を動作させて室内空気と室外空気との間で熱交換を行い、前記全熱交換器を通過した室内空気の少なくとも一部を前記空調コア部のウエット・チャネルに流通させ、前記ウエット・チャネルの湿潤層に水を供給して前記ウエット・チャネル内の気化現象により仕切部材を冷却し、前記全熱交換器を通過し前記ドライ・チャネルに案内された室外空気を熱交換により冷却して室内に給気し、
冷房時において、室外よりも室内の温度又はエンタルピーが高い場合には、前記全熱交換器の全熱交換機能を停止させ、前記全熱交換器を通過した室内空気は前記空調コア部のウエット・チャネルに案内せずに室外に排気し、前記ウエット・チャネルには室外空気を流通させ、前記ウエット・チャネルの湿潤層に水を供給して前記ウエット・チャネル内の気化現象により仕切部材を冷却し、前記全熱交換器を通過し前記ドライ・チャネルに案内された室外空気を熱交換により冷却して室内に給気する
ことを特徴とする空気調和方法。
【請求項７】
暖房時には、前記全熱交換器の全熱交換機能を動作させて室内空気と室外空気との間で熱交換を行い、前記全熱交換器を通過した室内空気を前記空調コア部のウエット・チャネルに案内せずに室外に排気し、前記室外空気流路からも室外空気を前記ウエット・チャネルに案内せず、前記ウエット・チャネルの湿潤層に水を供給しないで前記空調コア部を機能させず、前記全熱交換器を通過した室外空気を前記空調コア部の前記ドライ・チャネルを通過させて室内に給気する
ことを特徴とする請求項６記載の空気調和方法。
【請求項８】
請求項２に記載の空気調和システムを用い、
冷房時には、前記ドライ・チャネルを通過した室外空気を前記ヒートポンプの蒸発器により冷却して室内に給気し、
暖房時には、前記ドライ・チャネルを通過した室外空気を前記ヒートポンプの凝縮器により加温して室内に給気する
ことを特徴とする請求項６又は請求項７記載の空気調和方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、気化現象を生じさせるためのウエット・チャネルと、被冷却空気を通すドライ・チャネルとが仕切部材を介して形成された空調コア部を備えた空気調和システム及び空気調和方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
空気を加湿すると気化現象が生じ潜熱が奪われることにより、その空気の湿球温度まで空気の温度は冷却される。しかし、同時に被冷却空気は加湿される。この原理は加湿冷却として広く知られ、それを利用した気化式冷却器も広く作られ販売されている。放出する空気の加湿を望まない場合には、加湿冷却されるゾーン（ウエット・チャネル）と被冷却空気の通るゾーン（ドライ・チャネル）とを分離し、加湿冷却ゾーンで冷却された温度を熱交換により、被冷却空気のゾーンに伝えて、被冷却ゾーンの空気の顕熱のみを冷却するという方式、いわゆる、間接気化式冷却が行われる（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４５６５４１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、気化冷却の場合、水の気化という自然現象を利用するため、冷却可能な温度には理論的な下限値が存在し、それ以下に冷やすことは難しいという問題があった。そこで、他の方式と組み合わせることにより、快適な空調を効率よく行うことができる新しい方式の開発が望まれていた。
【０００５】
本発明は、このような問題に基づきなされたものであり、快適な空調を効率よく行うことができる空気調和システム及び空気調和方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１の空気調和システムは、室内空気と室外空気との間で熱交換させる全熱交換器と、気化現象を生じさせるためのウエット・チャネル、及び、被冷却空気を通すドライ・チャネルが、ウエット・チャネルの側に水を保持する湿潤層が設けられた水を透さない仕切部材を介して形成された空調コア部と、室外空気を全熱交換器に案内した後、空調コア部のドライ・チャネルに案内して、室内に給気する給気流路と、室内空気を全熱交換器に案内した後、全熱交換器を通過した室内空気の少なくとも一部を空調コア部のウエット・チャネルに案内して、室外に排気することが可能な第１排気流路、及び、全熱交換器を通過した室内空気の少なくとも一部を空調コア部のウエット・チャネルに案内せずに、室外に排気することが可能な第２排気流路を有する排気流路と、室外空気を空調コア部のウエット・チャネルに案内して、室外に排気することが可能な室外空気流路と、給気流路を介して室外空気を給気する給気ファンと、排気流路を介して室内空気を排気する排気ファンと、室外空気流路を介してウエット・チャネルに室外空気を流通させる室外空気流通ファンとを備えたものである。
【０００７】
請求項２の空気調和システムは、請求項１の空気調和システムにおいて、熱媒体を減圧することにより温度を下げ吸熱させる蒸発器、及び、熱媒体を加圧することにより温度を上げ発熱させる凝縮器を有するヒートポンプを備え、蒸発器又は凝縮器は、給気流路において、空調コア部のドライ・チャネルを通過した下流側に配置されたものである。
【０００８】
請求項６の空気調和方法は、請求項１の空気調和システムを用い、冷房時において、室内よりも室外の温度又はエンタルピーが高い場合には、全熱交換器の全熱交換機能を動作させ、全熱交換器を通過した室内空気の少なくとも一部を空調コア部のウエット・チャネルに流通させ、ウエット・チャネルの湿潤層に水を供給してウエット・チャネル内の気化現象により仕切部材を冷却し、全熱交換器を通過しドライ・チャネルに案内された室外空気を熱交換により冷却して室内に給気し、冷房時において、室外よりも室内の温度又はエンタルピーが高い場合には、全熱交換器の全熱交換機能を停止させ、全熱交換器を通過した室内空気を空調コア部のウエット・チャネルに案内せずに室外に排気し、ウエット・チャネルには室外空気を流通させ、ウエット・チャネルの湿潤層に水を供給してウエット・チャネル内の気化現象により仕切部材を冷却し、全熱交換器を通過しドライ・チャネルに案内された室外空気を熱交換により冷却して室内に給気するものである。
【０００９】
請求項８の空気調和方法は、請求項２の空気調和システムを用い、冷房時には、ドライ・チャネルを通過した室外空気をヒートポンプの蒸発器により冷却して室内に給気し、暖房時には、ドライ・チャネルを通過した室外空気をヒートポンプの凝縮器により加温して室内に給気するものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、全熱交換器と空調コア部とを組み合わせ、全熱交換器で熱交換された室外空気を空調コア部のドライ・チャネルに通すことができるようにしたので、例えば、室内よりも室外の温度又はエンタルピーが高い夏期には、全熱交換器において、熱い室外空気と冷たい室内空気との間で熱交換をして室外空気の温度を下げたのち、空調コア部において、ウエット・チャネルの湿潤層に水を供給して、ドライ・チャネル内の室外空気をウエット・チャネル内の気化現象により冷却することができる。更に、空調コア部のウエット・チャネルには、全熱交換器を通過した室内空気の少なくとも一部を流通させることができるようにしたので、室外空気よりも温度の低い排気を再利用して温度を下げることができる。よって、効率的に室外空気を冷却することができる。
【００１１】
また、例えば、室外よりも室内の温度又はエンタルピーが高い中間期には、全熱交換器を停止させ、ウエット・チャネルに室外空気を案内するようにすれば、冷たい室外空気を利用して温度を下げることができる。よって、夏の夜間、又は、春や秋等、室外温度よりも室内温度の方が高くなり、室内温度を下げたい場合においても、効率よく冷却することができる。
【００１２】
更に、ヒートポンプの蒸発器又は凝縮器を給気流路のドライ・チャネルの下流側に配置するようにすれば、空調コア部により冷却した室外空気を蒸発器により更に冷却することができ、また、全熱交換器で熱交換された室外空気を凝縮器により更に温めることができる。よって、ヒートポンプのみで冷暖房を行う場合に比べて、効率よく冷暖房することができる。
【００１３】
加えて、ヒートポンプの蒸発器を給気流路において空調コア部のドライ・チャネルを通過した下流側に配置し、かつ、凝縮器を排気流路において全熱交換器を通過した下流側に配置するか、又は、凝縮器を給気流路において空調コア部のドライ・チャネルを通過した下流側に配置し、かつ、蒸発器を排気流路において全熱交換器を通過した下流側に配置するようにすれば、冷房時には、室外空気よりも温度の低い全熱交換器を通過した排気を利用して凝縮器を冷却し、暖房時には、室外空気よりも温度の高い全熱交換器を通過した排気を利用して蒸発器を加温することができる。よって、室外空気を利用する場合に比べてヒートポンプの効率を高め、省エネルギーとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る空気調和システムの概略構成を表す図である。
【図２】図３及び図４に示したＩＩ−ＩＩ線に沿った空調コア部の構成を表す断面図である。
【図３】図２に示したＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った空調コア部の構成を表す断面図である。
【図４】図２に示したＩＶ−ＩＶ線に沿った空調コア部の構成を表す断面図である。
【図５】図１に示した空気調和システムの暖房時における概略構成を表す図である。
【図６】図１に示した空気調和システムの冷房時における概略構成を表す図である。
【図７】図１に示した空気調和システムの冷房時における概略構成を表す他の図である。
【図８】図１に示した空気調和システムの動作を表す流れ図である。
【図９】図６に示した空気調和システムを用いて冷房を行う場合のシミュレーションの結果を表す図である。
【図１０】図７に示した空気調和システムを用いて冷房を行う場合の他のシミュレーションの結果を表す図である。
【図１１】図５に示した空気調和システムを用いて暖房を行う場合のシミュレーションの結果を表す図である。
【図１２】本発明の第２の実施の形態に係る空気調和システムの概略構成を表す図である。
【図１３】図１２に示した空気調和システムの概略構成を表す他の図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００１６】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る空気調和システム１の概略構成を表すものである。図２から図４は、図１に示した空調コア部２０の構成を表すものである。なお、図２は図３及び図４に示したＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図、図３は図２に示したＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図、図４は図２に示したＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図である。
【００１７】
空気調和システム１は、例えば、室内空気と室外空気との間で熱交換させる全熱交換器１０と、間接気化冷却を行うことが可能な空調コア部２０と、ヒートポンプ３０と、室外空気を室内に給気するように案内する給気流路４０と、室内空気を室外に排気するように案内する排気流路５０と、室外空気を空調コア部２０に案内して室外に排気することが可能な室外空気流路６０と、給気流路４０を介して室外空気を給気する給気ファン７１と、排気流路５０を介して室内空気を排気する排気ファン７２と、室外空気流路６０を介して空調コア部２０に室外空気を流通させる室外空気流通ファン７３と、運転を制御する制御部８０とを備えている。
【００１８】
全熱交換器１０は、換気により失われる空調エネルギーの全熱（顕熱と潜熱）を交換回収するものである。全熱交換器１０は、回転式が好ましい。必要に応じて、回転を停止することにより、全熱交換機能を停止させることができるからである。全熱交換器１０は、例えば、ケーシング１１の内部に、ローター１２を回転可能に備えている。ケーシング１１は、例えば、中空直方体状であり、ローター１２の回転軸の延長方向において対向する２つの面に開口部をそれぞれ有している。２つの開口部は、例えば、セパレーター１１Ａにより、第１領域１１Ｂと第２領域１１Ｃとの２つにそれぞれ仕切られており、第１領域１１Ｂは排気流路５０に配置され、第２領域１１Ｃは給気流路４０に配置されている。
【００１９】
ローター１２は、例えば、円盤形状を有しており、円盤の中心軸を回転軸として、円盤面と開口部とが平行になるように、ケーシング１１に回転可能に支持されている。ローター１２は、回転軸方向に通気性を有するハニカム構造やコルゲート構造などを持つ熱交換素子を有している。また、ローター１２は、例えば、制御部８０から指示される駆動信号に従い、図示しない駆動部により駆動され、所定の回転数で回転するように構成されている。
【００２０】
空調コア部２０は、例えば、気化現象を生じさせるためのウエット・チャネル２１と、被冷却空気を通すドライ・チャネル２２とが、水を通さない仕切部材２３を介して形成されているものである。仕切部材２３は、例えば、形状の異なる第１基盤２３Ａと第２基盤２３Ｂとを有し、第１基盤２３Ａと第２基盤２３Ｂとを交互に配置することにより、ウエット・チャネル２１とドライ・チャネル２２とを交互に配列するようになっている。
【００２１】
空調コア部２０は、例えば、第１基盤２３Ａ及び第２基盤２３Ｂの延長方向において対向する一方の側部に、ドライ・チャネル２２のドライ入口２２Ａを有し、他方の側部に、ドライ・チャネル２２のドライ出口２２Ｂを有している。また、空調コア部２０は、例えば、上部又は下部に、ウエット・チャネル２１のウエット入口２１Ａ及びウエット出口２１Ｂを有している。なお、図３では、空調コア部２０の上部にウエット入口２１Ａ及びウエット出口２１Ｂを設けた場合を示している。ウエット入口２１Ａは、空調コア部２０の上部または下部においてドライ出口２２Ｂの側に設けられることが好ましく、ウエット出口２１Ｂは、空調コア部２０の上部または下部においてドライ入口２２Ａの側に設けられることが好ましい。これにより、ウエット・チャネル２１の空気の流れと、ドライ・チャネル２２の空気の流れを対向する逆向きとすることができ、熱交換効率を高めることができるからである。ウエット・チャネル２１には、例えば、ウエット入口２１Ａ及びウエット出口２１Ｂを介して、排気流路５０が連通されている。また、ドライ・チャネル２２には、例えば、ドライ入口２２Ａ及びドライ出口２２Ｂを介して、給気流路４０が連通されている。
【００２２】
図３に示した第１基盤２３Ａは、例えば、ウエット・チャネル２１を形成するためのものである。第１基盤２３Ａは、例えば、水を透さないポリエステル又はポリプロピレン等のプラスチックにより構成することが好ましい。第１基盤２３Ａのウエット・チャネル２１の側の周縁部には、空気の流れを制御する遮蔽壁２３Ｃが設けられている。第１基盤２３Ａには、例えば、型押しによってウエット・チャネル２１の側に突出するようにスペーサー２３Ｄが形成されていることが好ましい。ウエット・チャネル２１の幅を確保するためである。第１基盤２３Ａには、また、スペーサー２３Ｄの間に、多数のくぼみ（ディンプル）（図示せず）がエンボス加工により形成されていることが好ましい。空気の乱流を抑制するためである。第１基盤２３Ａのウエット・チャネル２１の側の表面には、水を保持するための湿潤層（図示せず）が設けられている。湿潤層（図示せず）は、例えば、セルロース又はポリプロピレン等よりなる織布又は不織布により構成することが好ましい。また、湿潤層には、酸化チタン又はシリカゲル等の吸水剤を塗布することが好ましい。水の吸着性が向上するからである。湿潤層（図示せず）は、例えば、第１基盤２３Ａに接着若しくは熱圧着により接合して仕切部材２３を構成する。
【００２３】
図４に示した第２基盤２３Ｂは、例えば、ドライ・チャネル２２を形成するためのものである。第２基盤２３Ｂは、例えば、第１基盤２３Ａと同様に、水を透さないポリエステル又はポリプロピレン等のプラスチックにより構成することが好ましい。第２基盤２３Ａのドライ・チャネル２２の側の上縁部及び下縁部には、空気の流れを制御する遮蔽壁２３Ｃが設けられている。第２基盤２３Ｂには、例えば、第１基盤２３Ａと同様に、型押しによってドライ・チャネル２２の側に突出するようにスペーサー２３Ｄが形成されていることが好ましい。第２基盤２３Ｂには、また、第１基盤２３Ａと同様に、スペーサー２３Ｄの間に、多数のくぼみ（ディンプル）（図示せず）がエンボス加工により形成されていることが好ましい。第２基盤２３Ｂのウエット・チャネル２１の側の表面には、例えば、水を保持するための湿潤層（図示せず）が設けられている。
【００２４】
湿潤層には、例えば、制御部８０から指示される駆動信号に従い、必要に応じて、水が供給されるように構成されている。水を供給する機構としては、例えば、水の供給管を設けるようにしてもよく、上方から散水するようにしてもよく、また、下側に水槽を設け、第１基盤１３Ａ及び第２基盤１３Ｂの下側を水槽に浸漬するようにしてもよい。
【００２５】
ヒートポンプ３０は、例えば、熱媒体を用いて低温部分から高温部分へ熱を移動させるものであり、膨張弁３１と、蒸発器３２と、圧縮機３３と、凝縮器３４とを有しており、熱媒体を順に循環させるようになっている。膨張弁３１は、例えば、熱媒体を減圧するものであり、蒸発器３２は、例えば、減圧された熱媒体により温度を下げ周囲の空気から吸熱させるものである。圧縮機３３は、例えば、熱媒体を圧縮するものであり、凝縮器３４は、例えば、加圧された熱媒体により温度を上げ周囲の空気に発熱させるものである。
【００２６】
ヒートポンプ３０の蒸発器３２又は凝縮器３４は、給気流路４０において、空調コア部２０のドライ・チャネル２２を通過した下流側に配置されていることが好ましい。ドライ・チャネル２２を通過した室外空気を冷却又は加温して、室内に給気するためである。なお、ヒートポンプ３０は、例えば、四方弁の切替弁を用いて熱媒体の流れを逆にすることにより、蒸発器３２と凝縮器３４との機能を逆にすることが可能とされていることが好ましい。例えば、制御部８０から指示される駆動信号に従い、熱媒体の流れを逆にすることにより、冷房時には、図１に示したように、給気流路４０のドライ・チャネル２２の下流側に蒸発器３２が配置され、暖房時には、図５に示したように、給気流路４０のドライ・チャネル２２の下流側に凝縮器３４が配置されるようにすることが好ましい。
【００２７】
給気経路４０は、例えば、室外空気を全熱交換器１０に案内し、全熱交換器１０の第２領域１１Ｃを通過させた後、空調コア部２０のドライ・チャネル２２に案内し、ドライ・チャネル２２を通過させて、室内に給気するように形成されており、ドライ・チャネル２２の下流側にはヒートポンプ３０の蒸発器３２又は凝縮器３４が配置されている。
【００２８】
排気流路５０は、例えば、室内空気を全熱交換器１０に案内し、全熱交換器１０の第１領域１１Ｂを通過させた後、全熱交換器１０を通過した室内空気の少なくとも一部を空調コア部２０のウエット・チャネル２１に案内し、ウエット・チャネル２１を通過させて、室外に排気することが可能な第１排気流路５１と、全熱交換器１０を通過した室内空気の少なくとも一部を空調コア部２０のウエット・チャネル２１に案内せずに、室外に排気することが可能な第２排気流路５２とを有している。空調コア部２０のウエット・チャネル２１に、全熱交換器１０を通過した室内空気を案内できるようにするためである。
【００２９】
排気流路５０には、例えば、全熱交換器１０を通過した後に空調コア部２０に流通させる室内空気の流量を調整する室内空気調整弁５３が全熱交換器１０と空調コア部２０との間に設けられ、また、全熱交換器１０を通過した後に空調コア部２０に流通させずに室外に排気する室内空気の流量を調整する排気調整弁５４が設けられていることが好ましい。室内空気調整弁５３及び排気調整弁５４は、例えば、制御部８０から指示される駆動信号に従い流量を調整するように構成されている。例えば、冷房時において空調コア部２０のウエット・チャネル２１に室内空気を流通させる場合には、流量がドライ・チャネル２２に流通する室外空気の流量の３０体積％以上５０体積％以下となるように調整することが好ましい。気化効率を高めることができるからである。
【００３０】
室外空気流路６０は、例えば、室外空気を空調コア部２０のウエット・チャネル２１に案内し、ウエット・チャネル２１を通過させて、室外に排気することが可能なものである。空調コア部２０のウエット・チャネル２１に、室外空気も案内できるようにするためである。ウエット・チャネル２１には、必要に応じて、全熱交換器１０を通過した室内空気と、室外空気とを共に流通させるようにしてもよい。なお、室外空気流路６０は、第１排気流路５１と一部が共通して設けられていてもよい。例えば、空調コア部２０のウエット・チャネル２１に案内する部分の一部、及び、ウエット・チャネル２１から室外に排気する部分については、共通となっていてもよい。また、室外空気流路６０には、室外空気を流入する室外空気調整弁６１が設けられていることが好ましい。室外空気調整弁６１は、例えば、制御部８０から指示される駆動信号に従い流量を調整するように構成されている。例えば、冷房時に必要に応じて室外空気調整弁６１を開けて室外空気を空調コア部２０に流通するように調整されることが好ましい。
【００３１】
室外空気を給気する給気ファン７１は、室外空気を室内に給気できればどこに配置してもよいが、例えば、全熱交換器１０の上流側に配置される。室内空気を排気する排気ファン７２は、室内空気を室内から排気できればどこに配置してもよいが、例えば、全熱交換器１０の上流側に配置される。室外空気流通ファン７３は、室外空気を空調コア部２０のウエット・チャネル２１に流通させることができればどこに配置してもよいが、例えば、ウエット・チャネル２１の上流側に配置される。給気ファン７１、排気ファン７２、及び、室外空気流通ファン７３は、例えば、制御部８０から指示される駆動信号に従い駆動される。
【００３２】
制御部８０は、例えば、全熱交換器１０、空調コア部２０、ヒートポンプ３０、室内空気調整弁５３、排気調整弁５４、室外空気調整弁６１、給気ファン７１、排気ファン７２、及び、室外空気流通ファン７３の動作を制御するように構成されている。
【００３３】
例えば、冷房時には、空調コア部２０について、ウエット・チャネル２１の湿潤層に水を供給して、ウエット・チャネル２１内の気化現象により仕切部材２３を冷却し、熱交換によりドライ・チャネル２２内の室外空気を冷却するように制御し、更に、室内温度を下げる場合には、ヒートポンプ３０について、熱媒体の流れを調整し、給気流路４０のドライ・チャネル２２の下流側において蒸発器３２が機能するように制御することが好ましい。
【００３４】
また、冷房時に、室内よりも室外の温度又はエンタルピーが高い場合には、例えば、図６に示したように、全熱交換器１０について、ローター１２を回転させて全熱交換機能を動作させるように制御し、排気流路５０について室内空気調整弁５３及び排気調整弁５４を開け、全熱交換器１０を通過した室内空気の少なくとも一部、例えば、３０体積％以上５０体積％以下の流量を空調コア部２０のウエット・チャネル２１に案内するように制御し、室外空気流路６０について室外空気調整弁６１を閉め、ウエット・チャネル２１に室外空気を案内しないように制御することが好ましい。室外空気よりも温度の低い室内空気の排気を再利用してより効率よく温度を下げることができるからである。
【００３５】
更に、冷房時に、室外よりも室内の温度又はエンタルピーが高い場合には、例えば、図７に示したように、全熱交換器１０について、ローター１２の回転を停止して全熱交換機能を停止させるように制御し、排気流路５０について室内空気調整弁５３を閉め、排気調整弁５４を開け、全熱交換器１０を通過した室内空気を空調コア部２０のウエット・チャネル２１に案内せずに室外に排気するように制御し、室外空気流路６０について室外空気調整弁６１を開け、室外空気を空調コア部２０のウエット・チャネル２１に案内するように制御することが好ましい。冷たい室外空気を利用してより効率よく温度を下げることができるからである。なお、給気流路４０及び排気流路５０等の適当な場所に、全熱交換器１０を通過する前の室内空気の温度又はエンタルピー及び室外空気の温度又はエンタルピーを検出するセンサ（図示せず）が設けられていることが好ましい。
【００３６】
暖房時には、例えば、図５に示したように、全熱交換器１０について、ローター１２を回転させて全熱交換機能を動作させるように制御し、排気流路５０について室内空気調整弁５３を閉め、排気調整弁５４を開け、全熱交換器１０を通過した室内空気を空調コア部２０のウエット・チャネル２１に案内せずに室外に排気するように制御し、室外空気流路６０について室外空気調整弁６１を閉め、ウエット・チャネル２１に室外空気を案内しないように制御し、空調コア部２０について、ウエット・チャネル２１の湿潤層に水を供給しないで、空調コア部２０を機能させないように制御することが好ましい。更に、室内温度を上げる場合には、ヒートポンプ３０について、熱媒体の流れを調整し、給気流路４０のドライ・チャネル２２の下流側において凝縮器３４が機能するように制御することが好ましい。
【００３７】
この空気調和システム１は、例えば、次のようにして空調に用いることができる。図８は、空気調和システム１の動作の流れを表すものである。まず、例えば、運転モード切替により冷房と暖房の切り替えを行う（ステップＳ１０１）。
【００３８】
冷房時（ステップＳ１０１；冷房）には、まず、室内と室外の温度又はエンタルピーを比較する（ステップＳ２０１）。室内よりも室外の温度又はエンタルピーが高い場合（ステップＳ２０１；室外＞室内）には、例えば、図６に示したように、全熱交換器１０の全熱交換機能を動作させて室内空気と室外空気との間で熱交換を行い（ステップＳ２１１）、室内空気調整弁５３及び排気調整弁５４を開け、室外空気調整弁６１を閉めて、全熱交換器１０を通過した室内空気の少なくとも一部、例えば、３０体積％以上５０体積％以下の流量を空調コア部２０のウエット・チャネル２１に流通させ、全熱交換器１０を通過した室内空気の残りは室外に排気し（ステップＳ２１２）、かつ、ウエット・チャネル２１の湿潤層に水を供給してウエット・チャネル２１内の気化現象により仕切部材２３を冷却し（ステップＳ２１３）、全熱交換器１０を通過しドライ・チャネル２２に案内された室外空気を熱交換により冷却して室内に給気し、ウエット・チャネル２１を通過した空気は室外に排気する。
【００３９】
これにより、室外空気は、全熱交換器１０において冷たい室内空気との熱交換により冷却された後、空調コア部２０において間接気化冷却されて室内に給気される。その際、間接気化冷却において、室外空気よりも温度の低い室内空気の排気を再利用するので、より効率よく温度を下げることができる。また、空調コア部２０を通過した室外空気の温度を更に下げたい場合には、ヒートポンプ３０を動作させて冷却する。
【００４０】
また、冷房時（ステップＳ１０１；冷房）において、室外よりも室内の温度又はエンタルピーが高い場合（ステップＳ２０１；室外＜室内）には、例えば、図７に示したように、全熱交換器１０の全熱交換機能を停止させて室内空気と室外空気と熱交換を行わず（ステップＳ２２１）、室内空気調整弁５３を閉め、排気調整弁５４及び室外空気調整弁６１を開けて、全熱交換器１０を通過した室内空気を空調コア部２０のウエット・チャネル２１に案内せずに室外に排気し、ウエット・チャネル２１には室外空気を流通させ（ステップＳ２２２）、かつ、ウエット・チャネル２１の湿潤層に水を供給してウエット・チャネル２１内の気化現象により仕切部材２３を冷却し（ステップＳ２２３）、全熱交換器１０を通過しドライ・チャネル２２に案内された室外空気を熱交換により冷却して室内に給気し、ウエット・チャネル２１を通過した空気は室外に排気する。
【００４１】
これにより、室外空気は、全熱交換器１０において熱交換されず、空調コア部２０において間接気化冷却されて室内に給気される。その際、間接気化冷却において、冷たい室外空気を利用するので、より効率よく温度を下げることができる。また、空調コア部２０を通過した室外空気の温度を更に下げたい場合には、ヒートポンプ３０を動作させて冷却する。
【００４２】
更に、暖房時（ステップＳ１０１；暖房）には、例えば、図５に示したように、全熱交換器１０の全熱交換機能を動作させて室内空気と室外空気との間で熱交換を行い（ステップＳ３０１）、室内空気調整弁５３を閉め、排気調整弁５４を開け、室外空気調整弁６１を閉めて、全熱交換器１０を通過した室内空気を空調コア部２０のウエット・チャネル２１に案内せずに室外に排気し、室外空気流路６０からも室外空気をウエット・チャネル２１に案内せず（ステップＳ３０２）、ウエット・チャネル２１の湿潤層に水を供給しないで空調コア部２０を機能させず（ステップＳ３０３）、全熱交換器１０を通過した室外空気を空調コア部２０のドライ・チャネル２２を通過させて室内に給気する。これにより、室外空気は、全熱交換器１０において温かい室内空気との熱交換により加温された後、空調コア部２０を通過して室内に給気される。また、空調コア部２０を通過した室外空気の温度を更に上げたい場合には、ヒートポンプ３０を動作させて加温する。
【００４３】
図９に、図６に示した空気調和システム１を用いて冷房をする場合（室内よりも室外の温度又はエンタルピーが高い場合）のシミュレーションの結果を示す。図９は、室外空気の気温３５℃、比湿１６．５ｇ／ｋｇ、室内空気の室温２８℃、比湿１２．０ｇ／ｋｇ、室内に給気する時の室外空気の温度を１６℃、比湿１０．８ｇ／ｋｇとする場合について、室外空気の給気流量を１８０００ｍ３／ｈ、室内空気の排気流量（全熱交換器１０を通過する室内空気の排気流量）を１８０００ｍ３／ｈとし、全熱交換器１０を動作させ、全熱交換器１０を通過した室内空気の半分を空調コア部２０のウエット・チャネル２１に流通させ、ウエット・チャネル２１の湿潤層に水を供給して、ドライ・チャネル２２の下流側において蒸発器３２を機能させるようにした。
【００４４】
その結果、全熱交換器１０を通過した後の室外空気の温度は３０℃、比湿１３．６ｇ／ｋｇ、空調コア部２０のドライ・チャネル２２を通過した後の室外空気の温度は２５．２℃、比湿１３．６ｇ／ｋｇとなり、ヒートポンプ３０で冷却する空気の温度を３５℃、比湿１６．５ｇ／ｋｇから、温度２５．２℃、比湿１３．６ｇ／ｋｇまで下げることができることが分かった。その際、全熱交換器１０及び空調コア部２０で必要になる熱量は１０３．２ｋＷ、消費電力は９．０ｋＷである。また、ドライ・チャネル２２を通過した温度２５．２℃、比湿１３．６ｇ／ｋｇの室外空気をヒートポンプ３０により温度を１６℃、比湿１０．８ｇ／ｋｇまで下げるのに必要な熱量は９８．２ｋＷ、消費電力は２２．１ｋＷである。すなわち、この空気調和システム１で必要となる合計熱量は２０１．４ｋＷ、合計消費電力は３１．１ｋＷである。
【００４５】
これに対して、同一の室外空気（気温３５℃、比湿１６．５ｇ／ｋｇ）をヒートポンプのみにより温度１６℃、比湿１０．８ｇ／ｋｇに冷却する場合には、室外空気の給気流量を同じく１８０００ｍ３／ｈとすると、必要になる熱量は２０１．４ｋＷ、消費電力は５５．０ｋＷである。よって、この空気調和システム１によれば、ヒートポンプ３０における熱量を５１．２％削減することができ、システム全体での消費電力を４３％削減できることが分かる。
【００４６】
また、図１０に、図７に示した空気調和システム１を用いて冷房をする場合（室外よりも室内の温度又はエンタルピーが高い場合）のシミュレーションの結果を示す。図１０は、室外空気の気温２５．０℃、比湿１２．３ｇ／ｋｇ、室内空気の室温２８．０℃、比湿１２．０ｇ／ｋｇ、室内に給気する時の室外空気の温度を１６．０℃、比湿１０．８ｇ／ｋｇとする場合について、室外空気の給気流量を１８０００ｍ３／ｈ、室内空気の排気流量（全熱交換器１０を通過する室内空気の排気流量）を１８０００ｍ３／ｈとし、全熱交換器１０を停止し、室外空気９０００ｍ３／ｈを空調コア部２０のウエット・チャネル２１に流通させ、ウエット・チャネル２１の湿潤層に水を供給して、ドライ・チャネル２２の下流側において蒸発器３２を機能させる。
【００４７】
その結果、全熱交換器１０を通過した後の室外空気の温度は２５．０℃、比湿１２．３ｇ／ｋｇ、空調コア部２０のドライ・チャネル２２を通過した後の室外空気の温度は２１．２℃、比湿１２．３ｇ／ｋｇとなり、ヒートポンプ３０で冷却する空気の温度を２５℃から２１．２℃まで下げることができることが分かった。その際、全熱交換器１０及び空調コア部２０で必要になる熱量は２３．１ｋＷ、消費電力は０．５ｋＷである。また、ドライ・チャネル２２を通過した温度２１．２℃、比湿１２．３ｇ／ｋｇの室外空気をヒートポンプ３０により温度を１６℃、比湿１０．８ｇ／ｋｇまで下げるのに必要な熱量は５４．２ｋＷ、消費電力は１７．７ｋＷである。すなわち、この空気調和システム１で必要となる合計熱量は７７．３ｋＷ、合計消費電力は１８．２ｋＷである。
【００４８】
これに対して、同一の室外空気（気温２５℃、比湿１２．３ｇ／ｋｇ）をヒートポンプのみにより温度１６℃、比湿１０．８ｇ／ｋｇに冷却する場合には、室外空気の給気流量を同じく１８０００ｍ３／ｈとすると、必要になる熱量は７７．４ｋＷ、消費電力は２９．０ｋＷである。よって、この空気調和システム１によれば、ヒートポンプ３０における熱量を３０．０％削減することができ、システム全体での消費電力を３７．２％削減できることが分かる。
【００４９】
更に、図１１に、図５に示した空気調和システム１を用いて暖房をする場合のシミュレーションの結果を示す。図１１は、室外空気の気温−３．４℃、比湿２．０ｇ／ｋｇ、室内空気の室温２２℃、比湿７．４ｇ／ｋｇ、室内に給気する時の室外空気の温度を２３℃、比湿５．５ｇ／ｋｇとする場合について、室外空気の給気流量を１８０００ｍ３／ｈ、室内空気の排気流量（全熱交換器１０を通過する室内空気の排気流量）を１８０００ｍ３／ｈとし、全熱交換器１０を動作させ、全熱交換器１０を通過した室内空気の全部をウエット・チャネル２１に案内せずに室外に排気し、室外空気流路６０からも室外空気をウエット・チャネル２１に案内せず、ウエット・チャネル２１の湿潤層に水を供給しないで空調コア部２０を機能させず、ドライ・チャネル２２の下流側において凝縮器３４を機能させるようにした。
【００５０】
その結果、全熱交換器１０を通過した後の室外空気の温度は１３．１℃、比湿５．５ｇ／ｋｇ、空調コア部２０のドライ・チャネル２２を通過した後の室外空気の温度は１３．１℃、比湿５．５ｇ／ｋｇとなり、ヒートポンプ３０で加温する空気の温度を−３．４℃から１３．１℃まで上げることができることが分かった。その際、全熱交換器１０で必要になる熱量は１００．２ｋＷ、消費電力は９．０ｋＷである。また、ドライ・チャネル２２を通過した温度１３．１℃、比湿５．５ｇ／ｋｇの室外空気をヒートポンプ３０により温度を２３．０℃、比湿５．５ｇ／ｋｇまで上げるのに必要な熱量は６０．１ｋＷ、消費電力は１８．３ｋＷである。すなわち、この空気調和システム１で必要となる合計熱量は１６０．３ｋＷ、合計消費電力は２７．３ｋＷである。
【００５１】
これに対して、同一の室外空気（気温−３．４℃、比湿２．０ｇ／ｋｇ）をヒートポンプのみにより温度２３．０℃、比湿５．５ｇ／ｋｇに加温する場合には、室外空気の給気流量を同じく１８０００ｍ３／ｈとすると、必要になる熱量は２１３．０ｋＷ、消費電力は５４．６ｋＷである。よって、この空気調和システム１によれば、ヒートポンプ３０における熱量を７１．８％削減することができ、システム全体での消費電力を５０．０％削減できることが分かる。
【００５２】
このように本実施の形態によれば、全熱交換器１０と空調コア部２０とを組み合わせ、全熱交換器１０で熱交換された室外空気を空調コア部２０のドライ・チャネル２２に通すことができるようにしたので、例えば、室内よりも室外の温度又はエンタルピーが高い夏期には、全熱交換器１０において、熱い室外空気と冷たい室内空気との間で熱交換をして室外空気の温度を下げたのち、空調コア部２０において、ウエット・チャネル２１の湿潤層に水を供給して、ドライ・チャネル２２内の室外空気をウエット・チャネル２１内の気化現象により冷却することができる。更に、空調コア部２０のウエット・チャネル２１には、全熱交換器１０を通過した室内空気の少なくとも一部を流通させることができるようにしたので、室外空気よりも温度の低い排気を再利用して温度を下げることができる。よって、効率的に室外空気を冷却することができる。
【００５３】
また、例えば、室外よりも室内の温度又はエンタルピーが高い中間期には、全熱交換器１０を停止させ、ウエット・チャネル２１に室外空気を案内するようにすれば、冷たい室外空気を利用して温度を下げることができる。よって、夏の夜間、又は、春や秋等、室外温度よりも室内温度の方が高くなり、室内温度を下げたい場合においても、効率よく冷却することができる。
【００５４】
更に、ヒートポンプ３０の蒸発器３２又は凝縮器３４を給気流路４０のドライ・チャネル２２の下流側に配置するようにすれば、空調コア部２０により冷却した室外空気を蒸発器３２により更に冷却することができ、また、全熱交換器１０で熱交換された室外空気を凝縮器３４により更に温めることができる。よって、ヒートポンプ３０のみで冷暖房を行う場合に比べて、効率よく冷暖房することができる。
【００５５】
（第２の実施の形態）
図１２及び図１３は、本発明の第２の実施の形態に係る空気調和システム２の概略構成を表すものであり、図１２は冷房時、図１３は暖房時を表している。この空気調和システム２は、ヒートポンプ２３０の蒸発器２３２又は凝縮器２３４の配置位置が第１の実施の形態と異なることを除き、他は第１の実施の形態と同一の構成及び作用・効果を有している。よって、同一の構成要素には同一の符号を付し、対応する構成要素には百の位に“２”を加えた符号を付して、同一部分についての詳細な説明は省略する。
【００５６】
ヒートポンプ２３０は、冷房時には、図１２に示したように、蒸発器２３２を給気流路４０において空調コア部２０のドライ・チャネル２２を通過した下流側に配置し、かつ、凝縮器２３４を排気流路５０において全熱交換器１０を通過した下流側に配置する。また、暖房時には、図１３に示したように、凝縮器２３４を給気流路４０において空調コア部２０のドライ・チャネル２２を通過した下流側に配置し、かつ、蒸発器２３２を排気流路５０において全熱交換器１０を通過した下流側に配置する。
【００５７】
これにより、冷房時には、室外空気よりも温度の低い全熱交換器１０を通過した排気を利用して凝縮器２３４の熱を奪うので、室外空気を利用する場合に比べてヒートポンプ３０の効率を高め、省エネルギーとすることができる。また、暖房時には、室外空気よりも温度の高い全熱交換器１０を通過した排気を利用して蒸発器２３２を加温するので、室外空気を利用する場合に比べてヒートポンプ３０の効率を高め、省エネルギーとすることができる。
【００５８】
以上、実施の形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、種々変形可能である。例えば、上記実施の形態では、空調コア部２０の構成について具体的に説明したが、他の構成を有していてもよい。例えば、上記実施の形態では、第１基盤２３Ａと第２基盤２３Ｂとを交互に配置することにより、仕切部材２３を介してウエット・チャネル２１とドライ・チャネル２２とを交互に配列する場合について説明したが、他の構造を有する仕切部材によりウエット・チャネルとドライ・チャネルを形成するようにしてもよい。
【００５９】
また、上記実施の形態では、空調コア部２０において、ウエット・チャネル２１の空気の流れと、ドライ・チャネル２２の空気の流れを対向する逆向きとする場合について説明したが、ウエット・チャネル２１の空気の流れと、ドライ・チャネル２２の空気の流れを直交させるようにしてもよい。
【００６０】
更に、ヒートポンプ３０，２３０は、膨張弁３１、蒸発器３２，２３２、圧縮機３３、及び、凝縮器３４，２３４を一体的に構成するようにしてもよく、また、膨張弁３１及び圧縮機３３を離れた場所に置き、配管で繋ぐ構造としてもよい。
【００６１】
加えて、上記実施の形態では、暖房時に空調コア部２０のウエット・チャネル２１に空気を流通させず、かつ、ウエット・チャネル２１の湿潤層に水を供給しないで、空調コア部２０を機能させない場合について説明したが、例えば、室内空気を空調コア部２０のウエット・チャネル２１に流通させたのち室内に戻すことができるように配管し、暖房時に、室内空気をウエット・チャネル２１に流通させ、ウエット・チャネル２１の湿潤層に水を供給して、加湿することができるようにしてもよい。
【００６２】
更にまた、上記実施の形態では、各構成要素について具体的に説明したが、全ての構成要素を備えている必要はなく、また、他の構成要素を備えていてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
空調に用いることができる。
【符号の説明】
【００６４】
１…空気調和システム、１０…全熱交換器、１１…ケーシング、１１Ａ…セパレーター、１１Ｂ…第１領域、１１Ｃ…第２領域、１２…ローター、２０…空調コア部、２１…ウエット・チャネル、２１Ａ…ウエット入口、２１Ｂ…ウエット出口、２２…ドライ・チャネル、２２Ａ…ドライ入口、２２Ｂ…ドライ出口、２３…仕切部材、２３Ａ…第１基盤、２３Ｂ…第２基盤、２３Ｃ…遮蔽壁、２３Ｄ…スペーサー、３０…ヒートポンプ、３１…膨張弁、３２…蒸発器、３３…圧縮機、３４…凝縮器、４０…給気流路、５０…排気流路、５１…第１排気流路、５２…第２排気流路、５３…室内空気調整弁、５４…排気調整弁、６０…室外空気流路、６１…室外空気調整弁、７１…給気ファン、７２…排気ファン、７３…室外空気流通ファン、８０…制御部
【図１】
2020193780.tif 000003
【図２】
2020193780.tif 000004
【図３】
2020193780.tif 000005
【図４】
2020193780.tif 000006
【図５】
2020193780.tif 000007
【図６】
2020193780.tif 000008
【図７】
2020193780.tif 000009
【図８】
2020193780.tif 000010
【図９】
2020193780.tif 000011
【図１０】
2020193780.tif 000012
【図１１】
2020193780.tif 000013
【図１２】
2020193780.tif 000014
【図１３】
2020193780.tif 000015
【手続補正書】
【提出日】令和1年9月27日(2019.9.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
室内空気と室外空気との間で熱交換させる全熱交換器と、
気化現象を生じさせるためのウエット・チャネル、及び、被冷却空気を通すドライ・チャネルが、前記ウエット・チャネルの側に水を保持する湿潤層が設けられた水を透さない仕切部材を介して形成された空調コア部と、
室外空気を前記全熱交換器に案内した後、前記空調コア部のドライ・チャネルに案内して、室内に給気する給気流路と、
室内空気を前記全熱交換器に案内した後、前記全熱交換器を通過した室内空気の少なくとも一部を前記空調コア部のウエット・チャネルに案内して、室外に排気することが可能な第１排気流路、及び、前記全熱交換器を通過した室内空気の少なくとも一部を前記空調コア部のウエット・チャネルに案内せずに、室外に排気することが可能な第２排気流路を有する排気流路と、
室外空気を前記空調コア部のウエット・チャネルに案内して、室外に排気することが可能な室外空気流路と、
前記給気流路を介して室外空気を給気する給気ファンと、
前記排気流路を介して室内空気を排気する排気ファンと、
前記室外空気流路を介して前記ウエット・チャネルに室外空気を流通させる室外空気流通ファンと、
運転を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、冷房時に、室内よりも室外の温度又はエンタルピーが高い場合には、前記全熱交換器について、全熱交換機能を動作させるように制御し、前記排気流路について、前記全熱交換器を通過した室内空気の少なくとも一部を前記空調コア部のウエット・チャネルに案内するように制御し、前記空調コア部について、前記ウエット・チャネルの湿潤層に水を供給して、前記ウエット・チャネル内の気化現象により仕切部材を冷却し、熱交換により前記ドライ・チャネル内の室外空気を冷却するように制御し、室外よりも室内の温度又はエンタルピーが高い場合には、前記全熱交換器について、全熱交換機能を停止させるように制御し、前記排気流路について、前記全熱交換器を通過した室内空気を前記空調コア部のウエット・チャネルに案内せずに室外に排気し、前記室外空気流路について、室外空気を前記ウエット・チャネルに案内するように制御し、前記空調コア部について、前記ウエット・チャネルの湿潤層に水を供給して、前記ウエット・チャネル内の気化現象により仕切部材を冷却し、熱交換により前記ドライ・チャネル内の室外空気を冷却するように制御する
ことを特徴とする空気調和システム。
【請求項２】
熱媒体を減圧することにより温度を下げ吸熱させる蒸発器、及び、熱媒体を加圧することにより温度を上げ発熱させる凝縮器を有するヒートポンプを備え、
前記蒸発器又は前記凝縮器は、前記給気流路において、前記空調コア部のドライ・チャネルを通過した下流側に配置された
ことを特徴とする請求項１記載の空気調和システム。
【請求項３】
前記ヒートポンプは、前記蒸発器が前記給気流路において前記空調コア部のドライ・チャネルを通過した下流側に配置され、かつ、前記凝縮器が前記排気流路において前記全熱交換器を通過した下流側に配置されるか、又は、前記凝縮器が前記給気流路において前記空調コア部のドライ・チャネルを通過した下流側に配置され、かつ、前記蒸発器が前記排気流路において前記全熱交換器を通過した下流側に配置される
ことを特徴とする請求項２記載の空気調和システム。
【請求項４】
前記制御部は、暖房時には、前記全熱交換器について、全熱交換機能を動作させるように制御し、前記排気流路について、前記全熱交換器を通過した室内空気を前記空調コア部のウエット・チャネルに案内せずに室外に排気し、前記室外空気流路について、室外空気を前記ウエット・チャネルに案内せず、前記空調コア部について、前記ウエット・チャネルの湿潤層に水を供給しないで、前記空調コア部を機能させないように制御する
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１に記載の空気調和システム。
【請求項５】
請求項１に記載の空気調和システムを用い、
冷房時において、室内よりも室外の温度又はエンタルピーが高い場合には、前記全熱交換器の全熱交換機能を動作させて室内空気と室外空気との間で熱交換を行い、前記全熱交換器を通過した室内空気の少なくとも一部を前記空調コア部のウエット・チャネルに流通させ、前記ウエット・チャネルの湿潤層に水を供給して前記ウエット・チャネル内の気化現象により仕切部材を冷却し、前記全熱交換器を通過し前記ドライ・チャネルに案内された室外空気を熱交換により冷却して室内に給気し、
冷房時において、室外よりも室内の温度又はエンタルピーが高い場合には、前記全熱交換器の全熱交換機能を停止させ、前記全熱交換器を通過した室内空気は前記空調コア部のウエット・チャネルに案内せずに室外に排気し、前記ウエット・チャネルには室外空気を流通させ、前記ウエット・チャネルの湿潤層に水を供給して前記ウエット・チャネル内の気化現象により仕切部材を冷却し、前記全熱交換器を通過し前記ドライ・チャネルに案内された室外空気を熱交換により冷却して室内に給気する
ことを特徴とする空気調和方法。
【請求項６】
暖房時には、前記全熱交換器の全熱交換機能を動作させて室内空気と室外空気との間で熱交換を行い、前記全熱交換器を通過した室内空気を前記空調コア部のウエット・チャネルに案内せずに室外に排気し、前記室外空気流路からも室外空気を前記ウエット・チャネルに案内せず、前記ウエット・チャネルの湿潤層に水を供給しないで前記空調コア部を機能させず、前記全熱交換器を通過した室外空気を前記空調コア部の前記ドライ・チャネルを通過させて室内に給気する
ことを特徴とする請求項５記載の空気調和方法。
【請求項７】
請求項２に記載の空気調和システムを用い、
冷房時には、前記ドライ・チャネルを通過した室外空気を前記ヒートポンプの蒸発器により冷却して室内に給気し、
暖房時には、前記ドライ・チャネルを通過した室外空気を前記ヒートポンプの凝縮器により加温して室内に給気する
ことを特徴とする請求項５又は請求項６記載の空気調和方法。