(57)【要約】      （修正有）【課題】住居、オフィス、工場、畜舎等を空調する（以後一般空調と称する。）場合には温度調節は行われているが、湿度調節はほとんど行われていない。その訳は湿度調節をすると、消費電力が増加するからである。本発明は湿度調節をして、空調の消エネを行う。人が存在する居住空間には新鮮空気を導入しなければならないが、本発明は新鮮空気を必要としないか、減少して、空調の消エネを行う。【解決手段】不織布又はタオル布又はスポンジ布の上部から水を流し布にしみこませ落下させて、垂直方向に水面をつくり、縦方向並列に多数ならべて、空調空気と接触させて、空調空気の湿度を制御する。（以下立体水面２）と称す．除湿する場合は水槽１の水温を空気の湿球温度より低い温度以下に冷却した水を立体水面２に流し、空調空気と接触させる。加湿する場合は水槽１の水温を空気の湿球温度より高い温度以上に加熱した水を立体水面２に流し、空調空気と接触させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
１水槽  ２不織布  ３水中ポンプ  ４送水管  ５プレート熱交器で構成した立体水面を有した除加湿装置。
【請求項２】
湿度制御に、立体水面に水を流しながら、冷房時は水を湿球温度以下に冷却調節して除湿し、暖房時は水を湿球温度以上に加熱調節して、加湿することを特徴とする装置。
【請求項３】
立体水面に水を流しながら、ヒートポンプの熱交換器を使用し、ヒートポンプが冷却時は除湿と冷房を行い、加熱時は加湿と加熱を行うことを、特徴する装置。
【請求項４】
立体水面を使用し、井戸水のみで夏期は除湿を行い，冬期は加湿を行うことを特徴すると装置。
【請求項５】
立体水面を使用し、井戸水とヒートポンプを同時に使用して、夏期は除湿と冷房を行い，冬期は加湿と加熱行い、空調することが出来る空調装置。
【請求項６】
人が存在する居住空間には新鮮空気を導入しなければならないが、立体水面に常時空調空気が接触しているので、新鮮空気を必要としないか、減少して、空調の消エネを行う装置。
【請求項７】
冷房装置、暖房装置、除湿装置、加湿装置、空気清浄装置を１台にした装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  住居、オフィス、工場、畜舎等を除加湿空調する。
除湿して、夏季の空調を行い、快適な環境を作ることが望まれているが除湿すると、従来の除湿装置では、消費電力が増加する。本件は除湿して消費電力を減少する空調装置に関する。
【背景技術】
【０００２】  最近の主な除湿方法は１．冷却除湿、２．乾式除湿方法、３．噴霧除湿方法。
４．湿式除湿方法等である。【０００３】  冷却除湿方法はエアコンと称していて、夏期に２５℃で運転すると、冷房除湿を同時に作動する様に工夫されており、相対湿度が６０％Ｒｈになるようになっている。空気を一旦露点温度以下まで下げなければ除湿しないので、吹き出し温度を空調温度より、１０℃以上さげているため、大きなエネルギーを必要している。
又、除湿モードで、運転すると、送風速度が遅くなり、室温は２５℃以上に上昇する。また、２５℃の冷房温度運転より、冷凍機がフル回転になるために消費電力が増大する。
冷却除湿は空調空気を露点温度以下に冷却して、結露させて除湿する。
一般的に使用しているエアコンは冷却除湿方式であり、２５℃に設定運転をすると相対湿度が、６０％ＲＨ前後又は以下になるように設計されており、快適環境になる。最近は環境庁より、省エネするために、夏季の空調温度を２８℃に上げる様に要請があるが、２８℃で運転すると、絶対水分量が上がり、快適環境にならないから、実行されていない場合が多い。【０００４】  乾式除湿方法はシリカゲルに空気を接触させて、除湿する方法である。
この方法はシリカゲルに付着した水分を除く作業が不可欠であり、１２０℃以上の熱風でシリカゲルを再生しなければならない。
このためにシリカゲルへの加熱電力と、シリカゲルと接触した空気が加熱されるので、余熱を冷却するための電力が必要となる。
最近、稚内の珪藻土を利用し低温度での再生が報じられているが、除湿量が少ないので、未だ実用化されていない。【０００５】  噴霧除湿方法は露点室の中で露点温度以下に冷却した水を霧状に噴霧し空気を冷却して除湿を行う方法であるが、この方法は必ず再熱が必要になるので、環境試験機などの小型空間では有効であるが、住宅などの一般空調などには不向きである。【０００６】  湿式除加湿方法は、塩化リチュームや塩化カルシュームを利用した湿式湿方法は温度が２５℃〜３０℃の範囲では大量の除湿効果ある省エネが可能であるが、塩化リチュームや塩化カルシュームの再生装置が必要なため、装置が大型化し、高額となる。また、塩化リチュームや塩化カルシュームの廃液処理が必要であるので、あまり普及していない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】  特開平２００９−１２７９２９  公報
【特許文献２】  特開平１１−１４１９５５  公報
【特許文献３】  特開平９−１５９２５３  公報
【特許文献４】  特開平２００６−００４６７４  公報
【特許文献５】  特開平２００７−２２５１５４  公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】  住居、オフィス、工場、畜舎等を空調する（以後一般空調と称する。）場合には温度調節は行われているが、湿度調節はほとんど行われていない。
その訳は湿度調節をすると、消費電力が増加するからである。本発明は湿度調節をして、空調の消エネを行う。
人が存在する居住空間には新鮮空気を導入しなければならないが、本発明は新鮮空気を必要としないか、減少して、空調の消エネを行う。【０００９】  外国の乾燥地帯では、気温３０℃でも、相対湿度が低いので、快適に感じる。
恒温恒湿室にて体感試験して真意を確認する実験行った。エアコンの最適冷房温度は２５℃運転時であった。室温３０℃で、相対湿度が４０％ＲＨであればエアコン２５℃運転とほとんど体感温度は同じであると５０人中の４５人の千葉大学工学部都市環境部の試験結果（論文。これからの空調）がある。
当方においても、確認のため、エアコンの２５℃運転時と立体水面による室温３０℃で相対湿度４０％の比較試験を行った結果、どちらに入室しているか判らなくなるほどであった。
【課題を解決するための手段】
【００１０】  誰でも水で加湿することは知っていますが、水が除湿することあまり知られていません。
その実験状況を図３の恒温恒湿室を使用して、実験をします。
密閉した恒温恒湿室に水槽を作り、水を張り、水を冷却出来る様に冷却コイルを設置して、水の温度が調節冷却出来る様にします。
（実験  １）室温  ３０℃  水温３０℃（成り行き制御）にすると、相対湿度  １００％ＲＨになる。
（実験  ２）室温  ３０℃  水温２５℃（冷却制御）にすると、      相対湿度  ６５％ＲＨになる。
（実験  ３）室温  ３０℃  水温２０℃（冷却制御）にすると、      相対湿度  ４０％ＲＨになる。
以上の実験から、室内の温度が同じで、室内の空気と接触している水の水温が下がると相対湿度も下がり、冷却した水が除湿したことになる。又、水温が湿球温度と同じであることを発見した。【００１１】  本発明の立体水面の説明をします。不織布又はタオル布又の上部から水を流し布にしみこませ落下させて、垂直方向に水面をつくり、縦方向並列に多数ならべて、空調空気と接触させて、空調空気の湿度を制御する。（以下立体水面）と称す．
除湿する場合は水槽の水温を空気の湿球温度より低い温度以下に冷却した水を立体水面に流し、空調空気と接触させる。
加湿する場合は水槽の水温を空気の湿球温度より高い温度以上に加熱した水を立体水面に流し、空調空気と接触させる。
【発明の効果】
【００１１】  従来のエアコンでは、室温２５℃運転の室内空気と吹き出し空気のエンタルピーは差１２．３であり、本発明の立体水面による、温湿度で、３０℃／４０％ＲＨにおける室内空気と吹き出し空気の差はエンタルピー５．９であるので、循環空気の消費エネルギーにおける省エネ率は５２％の省エネが出来る。【００１２】  新鮮空気のエンタルピーは従来のアエコンのエンタルピー差は７．０であり、本発明の立体水面のエンタルピー差５．１であるので、消費エネルギーにおける省エネ率は新鮮空気による省エネは２２．２％である。【００１３】  空気中から除湿された直後の水は炭酸ガスが全く含まれていないので、空気と接触すると、水温が２０℃以下であれば、炭酸ガスを除湿した水量とほぼ同じ体積の炭酸ガスを吸収する。この特徴により、一般空調に必要な新鮮空気の量を必要がないか、減量することが出来る。
新鮮空気の量を必要がないか、減量することが出来れば、新鮮空気による顕熱負荷及び潜熱負荷がさらに低下して、新鮮空気負荷は２２．２％以下に省エネすることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態に関る一般空調に関する温湿度制御の構成を概略的に示す図である。
【図２】本発明の立体水面の詳細図である。
【図３】冷却した水面で除湿が出来る事を、説明するための恒温恒湿器の概略図である。
【図４】従来の一般空調に使用されている、冷房装置の夏期１日平均の負荷時の湿り線図である
【図５】本発明の立体水面で、一般空調に使用された場合の、冷房時の夏期１日平均の負荷時の湿り線図である。
【発明を実施するための形態】
【実施例】
【００１５】  以下、本発明の実施の形態を図１〜図５に用いて説明する。
［図１］においては、本発明の実施形態に関る一般空調に関する温湿度制御の構成を概略的に示す図であり、本発明の立体水面の構造を示すものである。
１水槽、２不織布、３水中ポンプ、４送水管、５ペレート熱交換器、６空調フィン、７循環ファン、８ヒートポンプ、等で構成する空調機である。
［図２］は本発明の立体水面詳細図であり、空調する空気を除湿する場合は湿球温度以下に水槽の水を冷却する。空調する空気を加湿する場合は湿球温度以上に水槽の水を加熱する。冷却と加熱はヒートポンプを使用し、熱交換はプレート熱交換器を図２に記載したが、水槽内に銅管を使用しても良い。
９．不織布の固定金具  １０．プレート熱交換器ガス菅出口  １１．プレート熱交換器ガス菅入口
［図３］は従来技術の恒温恒室室である。水面が除加湿することを説明するものである。
１２．水槽  １３．冷却用ガス管  １４．空調用フィン  １５．循環ファン
［図４］は従来のエアコンの空気湿り線図で説明したものである。省エネを比較するための参考図である。
の空調を空気湿り線図で説明したものである。
［図５］は本発明の立体水面による空調を空気湿り線図で説明したものである。省エネを比較するための図である。
【産業上の利用可能性】
【００１６】  空気湿り線図［図４］に関する。
夏期において、外気温度が３２℃で相対湿度が５０％ＲＨの時、従来の空調をして室内温度２５℃で相対湿度６０％ＲＨの快適環境の制御した場合の消費エネルギーを調べるにはエンタルピーの差に風量を乗じる。
循環空気のエンタルピーは空調機入口のエンタルピーは（ｈＢ  ５６．０）空調機出口のエンタルピー（ｈＣ  ４２．７）＝エンタルピー差（１２．３）×風量となる。【００１７】  空気湿り線図［図５］に関する。
夏期において、外気温度が３２℃で相対湿度が５０％ＲＨの時、本発明の立体水面を付属した、空調機で、室内温度３０℃で相対湿度４０％ＲＨの快適環境で制御した場合の消費エネルギーを調べるにはエンタルピーの差に風量を乗じる。
循環空気のエンタルピーは空調機入口のエンタルピーは（ＲＢ  ５７．９）―空調機出口のエンタルピー（ＲＣ  ５２．０）＝エンタルピー差（５．９）×風量となる。【００１８】  従来の空調２５℃運転の循環風のエンタルピーは差１２．３であり、本発明の立体水面の３０℃／４０％ＲＨにおけるエンタルピーは差５．９であるので、消費エネルギーにおける省エネ率は５２％の省エネが出来る。【００２０】  新鮮空気のエンタルピーは従来のアエコンエンタルピー差は７．０であり、本発明の立体水面のエンタルピー差５．１であるので、消費エネルギーにおける省エネ率は２２．２％の省エネが出来る。【００２１】  空気中から除湿された直後の水は炭酸ガスが全く含まれていないので、空気と接触すると、水温が２０℃以下であれば、炭酸ガスを除湿した水量とほぼ同じ体積の炭酸ガスを吸収する。この特徴により、一般空調に必要な新鮮空気の量を必要がないか、減量することが出来る。
新鮮空気の量を必要がないか、減量することが出来れば、新鮮空気による顕熱負荷及び潜熱負荷がさらに低下して、省エネすることが出来る。【００２２】  立体水面は空調空気と接触するので、空気中で浮遊する粉塵やウイルスや有機溶媒等を水面で付着吸収するので、空気洗浄を行うい働きがある。
【符号の説明】
【００２２】  ［図１］の符号
１．水槽    ２．立体水面    ３．送水管    ４．水中ポンプ
５．ヒートポンプフィン    ６．ヒートポンプ
［図２］の符号
７．水給水ノズル    ８．不織布    ９．水槽    １０．プレート熱交換器
１１．給水菅    １２．ヒートポンプ配管帰り菅    １３．ヒートポンプ配管往菅
［図３］の符号
７．水槽    ８．冷却コイル    ９．ヒーター    １０．ファン
［図４］の符号
Ａ．外気空気    Ｂ．室内空気    Ｃ．冷却器出口空気    Ｍ．冷却器入口空気
ｈＡ．外気エンタルピー          ｈＢ．室内エンタルピー
ｈＣ．冷却器出口エンタルピー    ｈＭ．冷却器入口エンタルピー
［図５］の符号
Ａ．外気空気    Ｂ．室内空気    Ｃ．冷却器出口空気    Ｍ．冷却器入口空気
ＨＡ．外気エンタルピー          ＲＢ．室内エンタルピー
ＲＣ．冷却器出口エンタルピー    ＲＭ．冷却器入口エンタルピー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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