(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸着剤や吸収液を用いて空気の除湿を行う除湿機において、
前記除湿機内に導入された外気の除湿を行う除湿手段と、
前記除湿手段の前段に配置され、前記除湿機内に導入された外気を冷却する冷却手段と、
所定の温度に冷却した冷媒を前記冷却手段に供給する冷媒供給手段と、
前記除湿機において設定された目標温度及び目標湿度を満たすことを前提としつつ、前記除湿機内に導入される外気の温度及び湿度に基づいて、前記除湿機の除湿量あたりのエネルギー消費量が最小となるように、前記外気の温度及び湿度が高いほど前記冷媒供給手段によって冷却される冷媒の温度を低くする制御手段と、を備え、
前記除湿手段は２段以上に多段化され、
前記冷却手段が複数設けられると共に、前記冷媒供給手段が複数設けられ、
前記制御手段は、前記冷媒供給手段によって冷却される冷媒の温度を冷媒供給手段毎に独立して制御する除湿機であって、
第１の供給口及び第１の排出口を有し、多段化された前記除湿手段によって除湿される空気の供給経路となる給気路と、
前記除湿手段毎に独立して設けられ、それぞれ第２の供給口及び第２の排気口を有し、前記除湿手段を再生する空気の供給経路となる複数の排気路と、
多段化された前記除湿手段の各段の間に配置され、前記給気路と前記排気路との間を開閉可能な開閉手段であって、前記開閉手段を開いた状態のとき前記給気路と前記排気路を連通口を介して連通させ、前記第２の供給口から取り込まれた空気を前記給気路に導入する開閉手段と、を備え、
前記制御手段は、前記除湿機内に導入される外気の温度及び湿度に基づいて、前記開閉手段を開いた状態とすることにより多段化された前記除湿手段のうち一部の除湿手段をバイパスさせ、使用される除湿手段の段数を減少させることを特徴とする除湿機。
【請求項２】
吸着剤や吸収液を用いて空気の除湿を行う除湿機の制御方法において、
前記除湿機内に導入された外気の除湿を除湿手段で行う除湿工程と、
前記除湿手段の前段に配置された冷却手段によって前記除湿機内に導入された外気を冷却する冷却工程と、
所定の温度に冷却した冷媒を前記冷却手段に供給する冷媒供給工程と、
前記除湿機において設定された目標温度及び目標湿度を満たすことを前提としつつ、前記除湿機内に導入される外気の温度及び湿度に基づいて、前記除湿機の除湿量あたりのエネルギー消費量が最小となるように、前記外気の温度及び湿度が高いほど前記冷媒供給手段によって冷却される冷媒の温度を低くする制御工程と、を備え、
前記除湿手段は２段以上に多段化され、
前記冷却手段が複数設けられると共に、前記冷媒供給手段が複数設けられ、
前記制御工程は、前記冷媒供給手段によって冷却される冷媒の温度を冷媒供給手段毎に独立して制御する除湿機の制御方法であって、
前記除湿機は、
第１の供給口及び第１の排出口を有し、多段化された前記除湿手段によって除湿される空気の供給経路となる給気路と、
前記除湿手段毎に独立して設けられ、それぞれ第２の供給口及び第２の排気口を有し、前記除湿手段を再生する空気の供給経路となる複数の排気路と、
多段化された前記除湿手段の各段の間に配置され、前記給気路と前記排気路との間を開閉可能な開閉手段であって、前記開閉手段を開いた状態のとき前記給気路と前記排気路を連通口を介して連通させ、前記第２の供給口から取り込まれた空気を前記給気路に導入する開閉手段と、を備え、
前記制御工程は、前記給気路に導入される外気の温度及び湿度に基づいて、前記開閉手段を開いた状態とすることにより多段化された前記除湿手段のうち一部の除湿手段をバイパスさせ、使用される除湿手段の段数を減少させることを特徴とする除湿機の制御方法。
【請求項３】
請求項１に記載の除湿機と、室内を温調する内調機と、を備えた空調システムにおいて、
前記制御手段は、前記除湿機内に導入される外気の温度及び湿度に基づいて、前記室内の温湿度条件を満たし、且つ、前記空調システム全体の除湿量あたりのエネルギー消費量が最小となるように、前記外気の温度及び湿度が高いほど前記冷媒供給手段によって冷却される冷媒の温度を低くすることを特徴とする空調システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は除湿機、除湿機の制御方法、及び空調システムに係り、特に吸着剤又は吸収液を用いて空気の除湿を行う除湿機、除湿機の制御方法、及び空調システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
図４は、従来の除湿機の一般的な構成を示した構成図である。
【０００３】
図４に示す除湿機４０は、２つの除湿ロータ１１２、１１４を用いて除湿を行う２段式の除湿機であり、各除湿ロータ１１２、１１４の吸着剤によって除湿される処理空気の経路（給気路）１１６と、各除湿ロータ１１２、１１４の除湿剤を再生する再生空気の経路（排気路）１１８と、を備えている。排気路１１８は１段目の排気路（第１排気路）１２０と２段目の排気路（第２排気路）１２２に分離されており、これらは互いに独立した構成となっている。１段目の除湿ロータ（第１除湿ロータ）１１２は、給気路１１６と第１排気路１２０とを跨ぐように回転する。同様に、２段目の除湿ロータ（第２除湿ロータ）１１４は、給気路１１６と第２排気路１２２とを跨ぐように回転する。これにより、給気路１１６の各除湿ロータ１１２、１１４で外気の除湿処理が行われると共に、各排気路１２０、１２２で各除湿ロータ１１２、１１４の再生処理が行われる。
【０００４】
給気路ファン（処理ファン）１２４により給気路入口１１６ａから給気路１１６内に取りこまれた外気（処理空気）は、第１冷却器１２６で冷却された後、第１除湿ロータ１１２で除湿され、第１顕熱交換器１２８で再生空気（第１排気路１２０側の空気）と顕熱交換される。更に、２段目でも１段目と同様な除湿処理が行われ、第１顕熱交換器１２８で顕熱交換された処理空気は、第２冷却器１３０で冷却された後、第２除湿ロータ１１４で除湿され、第２顕熱交換器１３２で再生空気（第２排気路１２２側の空気）と顕熱交換される。そして、第３冷却器１３４で給気条件の温度まで冷却された後、給気路出口１１６ｂから給気として室内等に供給される。
【０００５】
一方、排気路ファン（再生ファン）１３６により排気路入口１２０ａから第１排気路１２０内に取り込まれた外気（再生空気）は、第１顕熱交換器１２８の顕熱交換により加熱され、温水ポンプ１３８の駆動に応じて温水が供給・循環されるヒータ（再生ヒータ）１４０で更に加熱されて第１除湿ロータ１１２を通過する。通過する際、第１除湿ロータ１１２の吸着剤は、加熱された再生空気によって、給気路１１６側の除湿処理によって吸着剤に吸着した水分が除去されて再生すると同時に、発生する気化熱により再生空気が冷却され、排気路出口１２０ｂから排気される。２段目についても１段目と同様な再生処理が行われる。即ち、排気路ファン（再生ファン）１４２により排気路入口１２２ａから第２排気路１２２内に取り込まれた外気（再生空気）は、第２顕熱交換器１３２の顕熱交換により加熱され、温水ポンプ１４４の駆動に応じて温水が供給・循環されるヒータ（再生ヒータ）１４６で更に加熱されて、第２除湿ロータ１１４を通過する。通過する際、第２除湿ロータ１１４の吸着剤は、加熱された再生空気によって、給気路１１６側の除湿処理によって吸着剤に吸着した水分が除去されて再生すると同時に、発生する気化熱により再生空気が冷却され、排気路出口１２２ｂから排気される。
【０００６】
この除湿機４０には、冷凍機１５０及び冷水ポンプ１５２が設けられており、冷水ポンプ１５２の駆動に応じて、冷凍機１５０で製造された冷水が各冷却器１２６、１３０、１３４を循環するように構成されている。各冷却器１２６、１３０、１３４を循環する冷水の流量（循環量）は、各制御弁１５４、１５６、１５８をそれぞれ制御することによって調整することができる。
【０００７】
給気路１１６内には、各冷却器１２６、１３０、１３４の出口温度（冷却器出口温度）をそれぞれ計測する温度計測器１６２、１６４、１６６が設けられている。各温度計測器１６２、１６４、１６６によって計測された冷却器出口温度は、演算器１６０に通知される。
【０００８】
演算器１６０は、各温度計測器１６２、１６４、１６６から通知された冷却器出口温度に応じて、各制御弁１５４、１５６、１５８を制御して、各冷却器１２６、１３０、１３４に対する冷水の循環量を調整する。これにより、各除湿ロータ１１２、１１４の入口温度（除湿ロータ入口温度）や給気路出口１１６ｂの温度（給気温度）を所望の値にすることができる。
【０００９】
しかしながら、上述した従来の除湿機４０では、各冷却器１２６、１３０、１３４を循環する冷水の温度は常時一定であり、一般に外気の最大負荷条件時に除湿可能な温度に設定されている。このため、除湿機４０全体のエネルギー消費量が多くなるという問題がある。
【００１０】
一方、特許文献１には、除湿ロータを使用した除湿装置と制御方法により、除湿能力調整を自由に行うことで過除湿を防止して省エネルギー化が図られた乾式除湿機が記載されている。
【００１１】
また、特許文献２には、排熱や太陽熱を熱源として６０〜７０℃程度の再生温度で再生可能な除湿剤で乾球温度２７℃、絶対湿度１１ｇ／ｋｇ（ＤＡ）程度の条件を対象に省エネルギー化が図られた除湿装置が記載されている。
【特許文献１】特許第３２６６３２６号公報
【特許文献２】特開２０００−６１２５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、特許文献１や特許文献２に開示される技術では、省エネに有望な低温排熱による除湿剤の再生や、室内条件が絶対湿度８ｇ／ｋｇ（ＤＡ）以下となる低湿度を得るために、除湿ロータ前段の冷却、除湿部の多段化や循環が必要となる。このため、冷却動力が増加し、除湿ロータや顕熱交換器は圧力損失が大きいことから、ファン動力が増加するという問題がある。
【００１３】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、省エネルギー化を図ることができる除湿機、除湿機の制御方法、及び空調システム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】
【００１４】
前記目的を達成するために、本発明に係る除湿機は、吸着剤や吸収液を用いて空気の除湿を行う除湿機において、前記除湿機内に導入された外気の除湿を行う除湿手段と、前記除湿手段の前段に配置され、前記除湿機内に導入された外気を冷却する冷却手段と、所定の温度に冷却した冷媒を前記冷却手段に供給する冷媒供給手段と、前記除湿機において設定された目標温度及び目標湿度を満たすことを前提としつつ、前記除湿機内に導入される外気の温度及び湿度に基づいて、前記除湿機の除湿量あたりのエネルギー消費量が最小となるように、前記外気の温度及び湿度が高いほど前記冷媒供給手段によって冷却される冷媒の温度を低くする制御手段と、を備え、前記除湿手段は２段以上に多段化され、前記冷却手段が複数設けられると共に、前記冷媒供給手段が複数設けられ、前記制御手段は、前記冷媒供給手段によって冷却される冷媒の温度を冷媒供給手段毎に独立して制御する除湿機であって、第１の供給口及び第１の排出口を有し、多段化された前記除湿手段によって除湿される空気の供給経路となる給気路と、前記除湿手段毎に独立して設けられ、それぞれ第２の供給口及び第２の排気口を有し、前記除湿手段を再生する空気の供給経路となる複数の排気路と、多段化された前記除湿手段の各段の間に配置され、前記給気路と前記排気路との間を開閉可能な開閉手段であって、前記開閉手段を開いた状態のとき前記給気路と前記排気路を連通口を介して連通させ、前記第２の供給口から取り込まれた空気を前記給気路に導入する開閉手段と、を備え、前記制御手段は、前記給気路に導入される外気の温度及び湿度に基づいて、前記開閉手段を開いた状態とすることにより多段化された前記除湿手段のうち一部の除湿手段をバイパスさせ、使用される除湿手段の段数を減少させることを特徴とする。
【００１５】
本発明によれば、外気条件（温度及び湿度）に基づいて、除湿機の除湿量あたりのエネルギー消費量が最小となるように、冷媒供給手段によって冷却される冷媒の温度が制御されるため、例えば、外気負荷が小さい（比エンタルピーが小さい）時には冷凍機で製造する冷水温度を高めに設定することができ、冷凍機の動力を削減できる。従って、省エネルギー化を図ることができる。特に本発明では、除湿手段が２段以上に多段化された除湿機において、冷媒供給手段毎に独立して制御することができるとともに、排気路に取り込まれた外気を給気路に導入することができ、除湿に必要のない除湿ロータをバイパスすることができ、省エネルギー化を図ることができる。
【００２０】
また、請求項２に記載の発明に係る除湿機の制御方法は、吸着剤や吸収液を用いて空気の除湿を行う除湿機の制御方法において、前記除湿機内に導入された外気の除湿を除湿手段で行う除湿工程と、前記除湿手段の前段に配置された冷却手段によって前記除湿機内に導入された外気を冷却する冷却工程と、所定の温度に冷却した冷媒を前記冷却手段に供給する冷媒供給工程と、前記除湿機において設定された目標温度及び目標湿度を満たすことを前提としつつ、前記除湿機内に導入される外気の温度及び湿度に基づいて、前記除湿機の除湿量あたりのエネルギー消費量が最小となるように、前記外気の温度及び湿度が高いほど前記冷媒供給手段によって冷却される冷媒の温度を低くする制御工程と、を備え、前記除湿手段は２段以上に多段化され、前記冷却手段が複数設けられると共に、前記冷媒供給手段が複数設けられ、前記制御工程は、前記冷媒供給手段によって冷却される冷媒の温度を冷媒供給手段毎に独立して制御する除湿機の制御方法であって、前記除湿機は、第１の供給口及び第１の排出口を有し、多段化された前記除湿手段によって除湿される空気の供給経路となる給気路と、前記除湿手段毎に独立して設けられ、それぞれ第２の供給口及び第２の排気口を有し、前記除湿手段を再生する空気の供給経路となる複数の排気路と、多段化された前記除湿手段の各段の間に配置され、前記給気路と前記排気路との間を開閉可能な開閉手段であって、前記開閉手段を開いた状態のとき前記給気路と前記排気路を連通口を介して連通させ、前記第２の供給口から取り込まれた空気を前記給気路に導入する開閉手段と、を備え、前記制御工程は、前記給気路に導入される外気の温度及び湿度に基づいて、前記開閉手段を開いた状態とすることにより多段化された前記除湿手段のうち一部の除湿手段をバイパスさせ、使用される除湿手段の段数を減少させることを特徴とする。
【００２１】
請求項２に記載の発明によれば、外気条件（温度及び湿度）に基づいて、除湿機の除湿量あたりのエネルギー消費量が最小となるように、冷媒供給手段によって冷却される冷媒の温度が制御されるため、例えば、外気負荷が小さい（比エンタルピーが小さい）時には冷凍機で製造する冷水温度を高めに設定することができ、冷凍機の動力を削減できる。従って、省エネルギー化を図ることができる。特に本発明では、除湿手段が２段以上に多段化された除湿機において、冷媒供給手段毎に独立して制御することができるとともに、排気路に取り込まれた外気を給気路に導入することができ、除湿に必要のない除湿ロータをバイパスすることができ、省エネルギー化を図ることができる。
【００２２】
また、請求項３に記載の発明に係る空調システムは、請求項１に記載の除湿機と、室内を温調する内調機と、を備えた空調システムにおいて、前記制御手段は、前記除湿機内に導入される外気の温度及び湿度に基づいて、前記室内の温湿度条件を満たし、且つ、前記空調システム全体の除湿量あたりのエネルギー消費量が最小となるように、前記外気の温度及び湿度が高いほど前記冷媒供給手段によって冷却される冷媒の温度を低くすることを特徴とする。
【００２３】
請求項３に記載の発明によれば、空調システム全体の省エネルギー化を図ることができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、外気条件（温度及び湿度）に基づいて、除湿機の除湿量あたりのエネルギー消費量が最小となるように、冷媒供給手段によって冷却される冷媒の温度が制御されるため、例えば、外気負荷が小さい（比エンタルピーが小さい）時には冷凍機で製造する冷水温度を高めに設定することができ、冷凍機の動力を削減できる。従って、省エネルギー化を図ることができる。特に本発明では、除湿手段が２段以上に多段化された除湿機において、冷媒供給手段毎に独立して制御することができるとともに、排気路に取り込まれた外気を給気路に導入することができ、除湿に必要のない除湿ロータをバイパスすることができ、省エネルギー化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、添付図面に従って本発明の好ましい実施の形態について詳説する。
【００２６】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係る除湿機を示した構成図である。図１中、図４と共通又は類似する部材には同一の符号を付している。
【００２７】
図１に示す除湿機１０の主な構成は、図４に示した従来の除湿機４０と同様であるが、各冷却器１２６、１３０、１３４に対する冷水の供給系統を３系統にして（即ち、３台の冷凍機１７０、１７２、１７４を設けて）、各冷水ポンプ１７６、１７８、１８０の駆動に応じて、各冷却器１２６、１３０、１３４に互いに異なる温度の冷水を循環させることが可能となっている。
【００２８】
各冷凍機１７０、１７２、１７４で製造される冷水の温度は、演算器１６０によって制御される。また、図４に示した従来の除湿機４０と同様に、各冷却器１２６、１３０、１３４を循環する冷水の流量（循環量）を、各制御弁１５４、１５６、１５８をそれぞれ制御することによって調整することができる。
【００２９】
給気路入口１１６ａ付近には、温度計測器１８２及び湿度計測器１８４が設けられている。温度計測器１８２及び湿度計測器１８４は、給気路入口１１６ａから給気路１１６内に取り込まれる直前の外気の温度及び湿度をそれぞれ計測し、その結果を演算器１６０に通知する。
【００３０】
１段目と２段目の間には、給気路１１６と第１排気路１２０との間を開閉可能な閉止板１８６が設けられている。閉止板切替器１８８は、演算器１６０によって制御可能に構成されており、演算器１６０で算出された除湿ロータの運転段数の設定値（除湿ロータ運転段数設定値）に応じて、閉止板１８６の開閉状態の切り替えを行う。
【００３１】
除湿ロータ運転段数設定値が２段運転の場合（２台の除湿ロータ１１２、１１４で除湿を行う場合）には、給気路１１６と第１排気路１２０との間を閉じた状態（図１の破線で示す状態）にして、図４に示す従来の除湿機４０と同様に、給気路入口１１６ａから給気路１１６内に取り込まれた外気（処理空気）を、各除湿ロータ１１２、１１４で除湿処理を順次行い、給気路出口１１６ｂから給気として室内等に供給する。また、各排気路入口１２０ａ、１２２ａから各排気路１２０、１２２内に取り込まれた外気（再生空気）によって各除湿ロータ１１２、１１４の再生処理を行い、各排気路出口１２０ｂ、１２２ｂから排気を行う。
【００３２】
一方、除湿ロータ運転段数設定値が１段運転の場合（１台の除湿ロータ１１４で除湿を行う場合）には、給気路１１６と第１排気路１２０との間を開いた状態（図１の実線で示す状態）にして、給気路１１６の１段目と２段目の間に配置された給気路ファン１２４によって、排気路入口１２０ａから第１排気路１２０内に取り込まれた外気を、給気路ファン１２４の手前から給気路１１６に導入し、第２除湿ロータ１１４で除湿処理を行い、給気路出口１１６ｂから給気として室内等に供給する。また、排気路入口１２２ａから第２排気路１２２内に取り込まれた外気（再生空気）によって、２段目の除湿ロータ（第２除湿ロータ）１１４の再生処理を行い、排気路出口１２２ｂから排気を行う。
【００３３】
なお、１段運転の場合には、１段目の各機器（第１除湿ロータ１１２や第１顕熱交換器１２８等）は動作しないため、その圧力損失は大きく、給気路入口１１６ａから給気路１１６内に取り込まれる外気の量や、排気路入口１２０ａから第１排気路１２０内に取り込まれた外気が排気路出口１２０ｂから排出される量をほとんど無視することができる。
【００３４】
演算器１６０は、エネルギー消費量を算出するシミュレータを有しており、各計測器１８２、１８４で連続的に計測された外気条件（温度及び湿度）や風量に基づいて、冷熱源機器（冷凍機１７０、１７２、１７４、冷水ポンプ１７６、１７８、１８０）や空気調和器（ファン１２４、１３６、１４２）やその他機器（温水ポンプ１３８、１４４など）のエネルギー消費量を評価関数として、除湿機１０全体のエネルギー消費量が最小となるように最適化演算を行い、各冷凍機１７０、１７２、１７４の冷水温度の設定値（冷水温度設定値）、各冷却器１２６、１３０、１３４の出口温度の設定値（冷却器出口温度設定値）、及び除湿ロータの運転段数の設定値（除湿ロータ運転段数設定値）を算出する。風量については、定風量であれば設定値となり、変風量であれば風量計（不図示）で風量を測定（又は計算）すればよい。また、除湿ロータの運転段数から圧力損失を演算し、ファン動力と圧力損失から風量を演算する方法もある。
【００３５】
更に、演算器１６０は、このようにして算出した設定値に従って各機器の制御を行う。即ち、演算器１６０は、最適化演算により算出された冷水温度設定値及び冷却器出口温度設定値に応じて、各冷凍機１７０、１７２、１７４や各制御弁１５４、１５６、１５８を制御して、各冷却器１２６、１３０、１３４を循環する冷水の温度や流量（循環量）を調整する。また、同様にして算出された除湿ロータ運転段数設定値に応じて、閉止板切替器１８８を制御して、閉止板１８６の開閉状態を切り替え、排気路入口１２０ａから第１排気路１２０に取り込まれた外気の経路を変更する。
【００３６】
本実施形態の除湿機１０によれば、外気条件（温度及び湿度）に応じて、除湿機１０全体（冷熱源含む）のエネルギー消費量が最小となるように、各冷却器１２６、１３０、１３４を循環する冷水の温度や除湿ロータの運転段数が最適化されるため、例えば、外気負荷が小さい（比エンタルピーが小さい）時には、各冷却器１２６、１３０、１３４を循環する冷水の温度を高めに設定することが可能となり、不要な動力を削減できる。従って、省エネルギー化を図ることができる。
【００３７】
また、複数の冷凍機１７０、１７２、１７４を設けたことにより、各冷却器１２６、１３０、１３４を循環する冷水の温度を冷凍機毎（即ち、冷却器毎）に独立して制御できるため、後述する他の実施形態（第２及び第３の実施形態）に比べて省エネルギー化を図ることができる。
【００３８】
また、１段目と２段目の間に、第１排気路１２０と給気路１１６との間を開閉可能な閉止板１８６（開閉手段）を設けたことにより、排気路入口１２０ａから第１排気路１２０内に取り込まれた外気を給気路１１６に導入することができる。これにより、除湿に必要のない第１除湿ロータ１１２をバイパスすることができ、省エネルギー化を図ることができる。また、外気導入用のダクトを新たに設ける必要がなくなり、装置構成を簡易にすることができる。
【００３９】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。以下、第１の実施形態と共通する部分については説明を省略し、本実施形態の特徴的な部分を中心に説明する。
【００４０】
図２は、第２の実施形態に係る除湿機を含む空調システムを示した構成図である。図２中、図１と共通又は類似する部材には同一の符号を付している。
【００４１】
図２に示す空調システム２００には、本発明が適用される除湿機２０が設けられている。この除湿機２０の主な構成は、図１に示した除湿機１０と同様であるが、各冷却器１２６、１３０、１３４に対する冷水の供給系統を２系統にして（即ち、２台の冷凍機１７０、１７４を設けて）、冷水ポンプ１７６の駆動に応じて、２つの冷却器１２６、１３０に同温度の冷水が循環する構成となっている。
【００４２】
また、図２に示す空調システム２００には、室内を温調するための内調機２０２が設けられている。内調機２０２は、冷却器２０４及び処理ファン２０６を筺体２０８内に備えており、処理ファン２０６によって筺体入口（給気路入口）２０８ａから筺体２０８内に導入された処理空気は、冷却器２０４によって所定の温度に冷却され、筺体出口（給気路出口）２０８ｂから給気として室内等に供給される。
【００４３】
この内調機２０２には、冷凍機２１０及び冷水ポンプ２１２が設けられており、冷水ポンプ２１２の駆動に応じて、冷凍機２１０で製造された冷水が冷却器２０４を循環するように構成されている。冷却器２０４を循環する冷水の流量（循環量）は、制御弁２１４を制御することによって調整される。また、流量計２１５は、室内の温度（後述する温度計測器２２４によって計測される室内空気の温度）が設定値になるように制御される。
【００４４】
冷凍機２１０と冷却器２０４との間の供給路２１６及び循環路２１８には、それぞれ温度計測器２２０、２２２が設けられている。各温度計測器２２０、２２２は、それぞれ供給路２１６及び循環路２１８内の冷水の温度を計測し、その結果を演算器１６０に通知する。
【００４５】
筺体２０８が配置される室内には、温度計測器２２４及び湿度計測器２２６が設けられている。各計測器２２４、２２６は、室内空気の温度及び湿度をそれぞれ計測し、その結果を演算器１６０に通知する。
【００４６】
演算器１６０は、内調機２０２の冷熱源機器（冷凍機２１０、冷水ポンプ２１２）や空気調和器（処理ファン２０６）のエネルギー消費量も評価関数としてシミュレータに加えて、室内の温湿度条件（温度及び湿度の条件）を満たし、且つ、空調システム２００全体のエネルギー消費量が最小となるように最適化演算を行い、各冷凍機１７０、１７４、２１０の冷水温度の設定値（冷水温度設定値）、各冷却器１２６、１３０、１３４、２０４の出口温度の設定値（冷却器出口温度設定値）、及び除湿ロータの運転段数の設定値（除湿ロータ運転段数設定値）を算出し、これら設定値に従って各機器の制御を行う。
【００４７】
本実施形態によれば、第１の実施形態と比較して、各冷却器１２６、１３０、１３４を循環する冷水の温度を冷却器毎に独立して制御することはできないが、各冷却器１２６、１３０、１３４に冷水を循環させるための設備（冷凍機、配管など）を削減でき、制御もシンプル化することができる。このため、低コスト化したシステムを実現することができる。
【００４８】
また、除湿機２０だけでなく内調機２０２も含めて、空調システム２００全体の消費エネルギーが最小となるように制御が行われるため、システム全体の省エネルギー化を図ることができる。
【００４９】
（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。以下、第１及び第２の実施形態と共通する部分については説明を省略し、本実施形態の特徴的な部分を中心に説明する。
【００５０】
図３は、第３の実施形態に係る除湿機を示した構成図である。図３中、図１又は図２と共通又は類似する部材には同一の符号を付している。
【００５１】
図３に示す除湿機３０の主な構成は、図１に示す除湿機１０と同様であるが、各冷却器１２６、１３０、１３４に対する冷水の供給系統を１系統にして（即ち、１台の冷凍機１７０を設けて）、冷水ポンプ１７６の駆動に応じて、各冷却器１２６、１３０、１３４に同温度の冷水が循環する構成となっている。また、給気路出口１１６ｂ付近には、湿度計測器２３０が設けられている。
【００５２】
本実施形態では、温度計測器１６６及び湿度計測器２３０による各計測結果から給気の絶対湿度を算出して、冷凍機１７０の冷水温度を変化させる。冷凍機１７０の冷水温度は、給気の絶対湿度が給気条件よりも高い場合には温度を一定間隔で下げ、低い場合には一定間隔で上昇させる制御を行う。除湿剤は温度が低いほど除湿能力が向上するため、除湿性能に余裕がある外気条件のときは、冷水温度を高温化させて、各冷却器１２６、１３０、１３４を循環する冷水を製造ためのエネルギーを冷水温度が低い場合に比べて省エネルギー化することができる。また、給気の絶対湿度に応じて各制御弁１５４、１５６、１５８を制御することにより、各冷却器１２６、１３０、１３４の出口温度を変化させることができる。更に、このような制御を行うことにより、シミュレーションを用いずに冷水温度の変更を行うことができる。
【００５３】
（変形例）
次に、本発明の変形例１〜６を以下に示す。
【００５４】
［変形例１］
ファンの回転数や変風量装置で給気風量が変化する場合、風量を考慮に入れて最適化演算を行い、冷水温度設定値や除湿ロータ運転段数設定値を算出してもよい。この場合、必要な外気風量が変化する変風量制御の空調機（除湿機）にも対応可能となる。
【００５５】
［変形例２］
１段目の除湿ロータ（第１除湿ロータ）１１２前段に配置される冷却器１２６を省略してもよい。この場合、圧力損失が減少し、機器構成も簡単になる。
【００５６】
［変形例３］
冷凍機は、水冷式でもよい。この場合、冷却塔や冷却水ポンプ等のエネルギー消費量を評価関数として加えて最適化演算を行い、冷水温度設定値、冷却器出口温度設定値、除湿ロータ運転段数設定値、熱源系の冷却水流量設定値、及び冷却水温度設定値を算出する。
【００５７】
［変形例４］
２段目の顕熱交換器の後段（図１において、顕熱交換器１３２と冷却器１３４の間）に気化冷却器を設置してもよい。外気が低湿度の場合には、気化冷却により後段の冷却器１３４の冷却エネルギーを削減できる。
【００５８】
［変形例５］
冷水温度設定値や除湿ロータ運転段数設定値は、予め外気条件毎にシミュレーションした結果をテーブル化しておき、演算器に組み込んでもよい。演算器が必要とする処理能力を削減できる。
【００５９】
［変形例６］
冷却器の冷水流量制御をバルブではなく、ポンプ回転数で流量制御するようにしてもよい。これにより、冷水の搬送動力を削減できる。
【００６０】
なお、上述した各実施形態では、吸着剤を用いて除湿を行う方式を示したが、本発明は、吸収液を用いて除湿を行う方式に適用することができる。
【００６１】
以上、本発明の除湿機、除湿機の制御方法、及び空調システムについて詳細に説明したが、本発明は、以上の例には限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変形を行ってもよいのはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る除湿機を示した概略図
【図２】本発明の第２の実施形態に係る除湿機を含む空調システムを示した概略図
【図３】本発明の第３の実施形態に係る除湿機を示した概略図
【図４】従来技術に係る除湿機を示した概略図
【符号の説明】
【００６３】
１０、２０、３０、４０…除湿機、１１２、１１４…除湿ロータ、１１６…給気路、１１８…排気路、１２０…第１排気路、１２２…第２排気路、１２４…給気ファン、１２６…冷却器、１２８…顕熱交換器、１３０…冷却器、１３２…顕熱交換器、１３４…冷却器、１３６…排気ファン、１３８…温水ポンプ、１４０…ヒータ、１４２…排気ファン、１４４…温水ポンプ、１４６…ヒータ、１５０…冷凍機、１５２…冷水ポンプ、１５４、１５６、１５８…制御弁、１６０…演算器、１６２、１６４、１６６…温度計測器、１７０、１７２、１７４…冷凍機、１７６、１７８、１８０…冷水ポンプ、１８２…温度計測器、１８４…湿度計測器、２００…空調システム、２０２…内調機、２０４…冷却器、２０６…処理ファン、２０８…脅体、２１０…冷凍機、２１２…冷水ポンプ、２１４…制御弁、２１５…流量計、２２０、２２２…温度計測器、２２４…温度計測器、２２６…湿度計測器、２３０…湿度計測器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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