(57)【要約】【課題】低露点室内を所定の露点温度に維持するとともに、除湿装置のランニングコストを低減する。【解決手段】室内環境が所定の露点温度に保持されるとともに、入退室のための前室３が隣接して設けられた低露点室２に対して、少なくとも吸着材を内蔵する除湿ロータ２０を有し前記低露点室２及び前室３のそれぞれに低露点空気を供給する除湿装置４と、前記低露点室２及び前室３の各室内の人を感知する人感センサ５と、前記人感センサ５の感知信号に応じて前記除湿装置４から供給される低露点空気の送風量及び／又は露点温度を制御する制御器６とを備え、低露点室２の入退室時において、制御器６が除湿装置４に対して、各室２、３に設置した人感センサ５の人の感知状態に応じて、在室運転モード又は非在室運転モードに切り換える制御を行うようにする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
室内環境が所定の露点温度に保持されるとともに、入退室のための前室が隣接して設けられた低露点室に対して、少なくとも吸着材を内蔵する除湿ロータを有し前記低露点室及び前室のそれぞれに低露点空気を供給する除湿装置と、前記低露点室及び前室の各室内の人を感知する人感センサと、前記人感センサの感知信号に応じて前記除湿装置から供給される低露点空気の送風量及び／又は露点温度を制御する制御器とを備え、
前記低露点室への人の入室時において、前記制御器は前記除湿装置に対して、前室の人感センサが人を感知した時点で、前室及び低露点室に供給する低露点空気として送風量を増加し及び／又は露点温度を低下させた在室運転モードに切り換え、その後、低露点室の人感センサが人を感知し且つ前室の人感センサが人を感知しなくなった以後、前室に供給する低露点空気として送風量を低減し及び／又は露点温度を上昇させた非在室運転モードに切り換える制御を行い、
前記低露点室からの人の退室時において、前記制御器は前記除湿装置に対して、前室の人感センサが人を感知した時点で、前室に供給する低露点空気として送風量を増加し及び／又は露点温度を低下させた在室運転モードに切り換え、その後、低露点室の人感センサが人を感知しなくなった以後、低露点室に供給する低露点空気として送風量を低減し及び／又は露点温度を上昇させた非在室運転モードに切り換えるとともに、前室の人感センサが人を感知しなくなった以後、前室に供給する低露点空気として送風量を低減し及び／又は露点温度を上昇させた非在室運転モードに切り換える制御を行うことを特徴とする低露点室の露点温度の制御方法。
【請求項２】
前記制御器は前記除湿装置に対して、各室の人感センサが人を感知しなくなった後、各室が予め設定された露点温度になった時点で、前記非在室運転モードに切り換える制御を行う請求項１記載の低露点室の露点温度の制御方法。
【請求項３】
前記制御器は、前記入室時において、前室の人感センサが人を感知した時点で低露点室を前記在室運転モードに切り換える制御を行うことに代えて、前室の人感センサが人を感知してから所定時間経過後又は低露点室の人感センサが人を感知した時点で低露点室を前記在室運転モードに切り換える制御を行う請求項１、２いずれかに記載の低露点室の露点温度の制御方法。
【請求項４】
前記低露点室及び前室は、室外より正圧となるように調整されている請求項１〜３いずれかに記載の低露点室の露点温度の制御方法。
【請求項５】
室内環境が所定の露点温度に保持される低露点室と、この低露点室への入退室のため前記低露点室に隣接して設けられる前室と、少なくとも吸着材を内蔵する除湿ロータを有し前記低露点室及び前室のそれぞれに低露点空気を供給する除湿装置と、前記低露点室及び前室の各室内の人を感知する人感センサと、前記人感センサの感知信号に応じて前記除湿装置から供給される低露点空気の送風量及び／又は露点温度を制御する制御器とから構成された除湿システムであって、
前記低露点室への人の入室時において、前記除湿装置は前記制御器によって、前室の人感センサが人を感知した時点で、前室及び低露点室に供給する低露点空気として送風量を増加し及び／又は露点温度を低下させた在室運転モードに切り換えられ、その後、低露点室の人感センサが人を感知し且つ前室の人感センサが人を感知しなくなった以後、前室に供給する低露点空気として送風量を低減し及び／又は露点温度を上昇させた非在室運転モードに切り換えられるとともに、
前記低露点室からの人の退室時において、前記除湿装置は前記制御器によって、前室の人感センサが人を感知した時点で、前室に供給する低露点空気として送風量を増加し及び／又は露点温度を低下させた在室運転モードに切り換えられ、その後、低露点室の人感センサが人を感知しなくなった以後、低露点室に供給する低露点空気として送風量を低減し及び／又は露点温度を上昇させた非在室運転モードに切り換えられるとともに、前室の人感センサが人を感知しなくなった以後、前室に供給する低露点空気として送風量を低減し及び／又は露点温度を上昇させた非在室運転モードに切り換えられることを特徴とする除湿システム。
【請求項６】
前記除湿装置は、外気を供給する給気路と空気を排気する排気路とに跨って、吸着材を内蔵する回転式の除湿ロータを配置し、前記除湿ロータが、少なくとも、前記給気路に介在し前記吸着材が水分を吸着する機能を有する処理領域と、前記排気路に介在し前記吸着材が水分を脱着する機能を有する再生領域と、前記再生領域から処理領域に移行する前に低温の空気を通過させて除湿ロータを冷却する機能を有するパージ領域とに画成され、
前記排気路における除湿ロータの前段に、流通空気を加熱する加熱装置が配置されるとともに、前記給気路における除湿ロータの前段に、流通空気を冷却する冷却装置が配置され、
前記冷却装置によって冷却された空気の一部が前記パージ領域を経て前記排気路の前記加熱装置の前段に供給された後、前記再生領域を通過して外部に排気され、残りの全部が前記処理領域を経て前記低露点室及び前室に供給される流路が形成されるとともに、前記低露点室及び前室からの還気と外気とが前記冷却装置の前段に供給される流路が形成され、
前記外気が冷却装置に至る途中、前記還気が冷却装置に至る途中及び前記再生領域を通過した空気が排気される途中にそれぞれ、流通空気の逆流防止ダンパが設置されている請求項５記載の除湿システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リチウムイオン電池などの二次電池製造ライン、有機ＥＬ製品製造ライン及び半導体製造ラインなどにおける製造環境を超低露点に保持した低露点室の露点温度の制御方法及び除湿システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、上記製造ラインなどにおいては、製造環境の露点温度が例えば−２０℃〜−４０℃の低露点に管理され、この環境を作り出すために除湿装置によって例えば露点温度−５０℃〜−７０℃の低露点空気が製造され、低露点室に供給されている。
【０００３】
このような低露点空気を製造する除湿装置として、近年では種々のものが開発されている（下記特許文献１〜４）。
【０００４】
また、低露点室の露点温度を制御する方法として、下記特許文献３では、ドライルーム内に設置された露点計によってドライルーム内の露点温度を検出し、その検出値を制御装置に伝達するとともに、制御装置は検出された露点温度に応じて、バイパスダンパ、比例制御ダンパ及び露点制御ファンを制御し、１段目ロータの除湿部前後の露点温度が高い処理エアを２段目ロータの除湿部で低露点に除湿されたドライエアと混合して、ドライルーム内に供給されるドライエアの露点温度を調整する方法が開示されている。
【特許文献１】特許第３８４２４７６号
【特許文献２】特許第４２２４９５５号
【特許文献３】特開２００４−８９１４号公報
【特許文献４】特開２００６−１６２１３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献３記載の露点温度制御方法では、低露点室内に設置された露点計によって露点温度を検出し、この検出された露点温度に応じて制御装置によって室内に供給される低露点空気の露点温度を調整しているため、除湿装置で製造した低露点空気の調整開始から室内の露点温度が安定するまでには一定の時間がかかり、低露点室内の人が急増した場合や人の出入りが激しい場合などにおいては、低露点室の室内環境として設定された露点温度（以下、管理露点という。）を大幅に超してしまうおそれがあった。一方、露点温度の調整開始条件を低下させると、除湿装置の頻繁な運転モードの切り換えが行われ、制御の不安定化、ランニングコストの増大などの諸問題を引き起こすおそれがあった。したがって、従来の露点温度制御方法では、室内の露点温度の変動に対して迅速な対応が難しかった。
【０００６】
ここで、低露点室内の露点温度の管理に当たって露点温度上昇の主たる要因となるのは、低露点室内に入室する人の影響である。従来では、低露点室を管理露点に保持するには、室内の在室者に応じて発生する室内水分負荷に基づいて設計されるのが一般的であった。
【０００７】
一方、低露点室内に人が居ない場合は、室内の水分負荷がほとんど無いため、室内露点は管理露点を下回り、室外からの有意な水分侵入が無い限り、室内露点は除湿装置から供給される低露点空気の露点温度に漸近する。しかしながら、いつ室内に人が入室し室内水分負荷が上昇するとも限らないので、低露点空気の供給を停止することもできず、余剰な低露点空気が供給されていた。このため、除湿装置の運転エネルギーが増大しランニングコストが嵩むなどの問題が生じていた。
【０００８】
そこで本発明の主たる課題は、低露点室内を所定の露点温度に維持するとともに、除湿装置のランニングコストを低減した低露点室の露点温度の制御方法及び除湿システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために請求項１に係る本発明として、室内環境が所定の露点温度に保持されるとともに、入退室のための前室が隣接して設けられた低露点室に対して、少なくとも吸着材を内蔵する除湿ロータを有し前記低露点室及び前室のそれぞれに低露点空気を供給する除湿装置と、前記低露点室及び前室の各室内の人を感知する人感センサと、前記人感センサの感知信号に応じて前記除湿装置から供給される低露点空気の送風量及び／又は露点温度を制御する制御器とを備え、
前記低露点室への人の入室時において、前記制御器は前記除湿装置に対して、前室の人感センサが人を感知した時点で、前室及び低露点室に供給する低露点空気として送風量を増加し及び／又は露点温度を低下させた在室運転モードに切り換え、その後、低露点室の人感センサが人を感知し且つ前室の人感センサが人を感知しなくなった以後、前室に供給する低露点空気として送風量を低減し及び／又は露点温度を上昇させた非在室運転モードに切り換える制御を行い、
前記低露点室からの人の退室時において、前記制御器は前記除湿装置に対して、前室の人感センサが人を感知した時点で、前室に供給する低露点空気として送風量を増加し及び／又は露点温度を低下させた在室運転モードに切り換え、その後、低露点室の人感センサが人を感知しなくなった以後、低露点室に供給する低露点空気として送風量を低減し及び／又は露点温度を上昇させた非在室運転モードに切り換えるとともに、前室の人感センサが人を感知しなくなった以後、前室に供給する低露点空気として送風量を低減し及び／又は露点温度を上昇させた非在室運転モードに切り換える制御を行うことを特徴とする低露点室の露点温度の制御方法が提供される。
【００１０】
上記請求項１記載の発明では、室内環境が所定の露点温度に保持されるとともに、入退室のための前室が隣接して設けられた低露点室に対して、各室に低露点空気を供給する除湿装置と、各室内の人を感知する人感センサと、前記人感センサの感知信号に応じて前記除湿装置を制御する制御器とからなる除湿システムが備えられている。
【００１１】
そして、人が室外から低露点室に入室する入室時において、前記制御器は除湿装置に対して、前室の人感センサが人を感知した時点で、前室及び低露点室に供給する低露点空気として送風量を増加し及び／又は露点温度を低下させた在室運転モードに切り換え、その後、低露点室の人感センサが人を感知し且つ前室の人感センサが人を感知しなくなった以後、前室に供給する低露点空気として送風量を低減し及び／又は露点温度を上昇させた非在室運転モードに切り換える制御を行う。
【００１２】
一方、人が低露点室から室外に退室する退室時において、前記制御器は前記除湿装置に対して、前室の人感センサが人を感知した時点で、前室に供給する低露点空気として送風量を増加し及び／又は露点温度を低下させた在室運転モードに切り換え、その後、低露点室の人感センサが人を感知しなくなった以後、低露点室に供給する低露点空気として送風量を低減し及び／又は露点温度を上昇させた非在室運転モードに切り換えるとともに、前室の人感センサが人を感知しなくなった以後、前室に供給する低露点空気として送風量を低減し及び／又は露点温度を上昇させた非在室運転モードに切り換える制御を行う。
【００１３】
即ち、低露点室及び前室に人が不在のときは非在室運転モードとし、人の入室時には、前室に入室した時点で、低露点室内の人数増加に伴う室内水分負荷の上昇及び低露点室の扉の開閉等に伴う室内空気の入れ換えによって露点温度が上昇することを見越して、予め低露点室を在室運転モードに切り換えている。このため、人の不在時、在室時の室内水分負荷に応じた低露点空気が供給されるため、余剰な低露点空気の供給が防止でき、除湿装置のランニングコストが低減できるとともに、人の入室による室内水分負荷の変動が生じても迅速に対応でき、低露点室内を所定の露点温度に維持することができるようになる。
【００１４】
また、低露点室に隣接して当該低露点室に入退室するための前室が設けられるとともに、この前室にも前記除湿装置から低露点空気が供給されているため、低露点室の扉の開閉に伴う流入空気の水分負荷の影響が極めて小さくなり、低露点室を所定の露点温度に維持することが可能となる。
【００１５】
請求項２に係る本発明として、前記制御器は前記除湿装置に対して、各室の人感センサが人を感知しなくなった後、各室が予め設定された露点温度になった時点で、前記非在室運転モードに切り換える制御を行う請求項１記載の低露点室の露点温度の制御方法が提供される。
【００１６】
上記請求項２記載の発明は、低露点室又は前室の各室の人感センサが人を感知しなくなった後も所定時間在室運転モードを継続する残留運転を行うことについて規定したものである。即ち、各室から人が退室したときに在室運転モードから非在室運転モードに切り換えるタイミングを退室時より遅らせることにより、各室において人が発生した水分負荷及び出入口の扉の開閉による水分負荷を除去することが可能となる。この残留運転は、各室が予め設定された露点温度になった時点で終了するものとする。
【００１７】
請求項３に係る本発明として、前記制御器は、前記入室時において、前室の人感センサが人を感知した時点で低露点室を前記在室運転モードに切り換える制御を行うことに代えて、前室の人感センサが人を感知してから所定時間経過後又は低露点室の人感センサが人を感知した時点で低露点室を前記在室運転モードに切り換える制御を行う請求項１、２いずれかに記載の低露点室の露点温度の制御方法が提供される。
【００１８】
上記請求項３記載の発明は、低露点室への人の入室時において、低露点室を在室運転モードに切り換えるタイミングとして、前室の人感センサが人を感知してから所定時間経過後又は低露点室の人感センサが人を感知した時点で低露点室を在室運転モードに切り換える制御方法としたものである。かかる制御方法は、低露点室の容積が比較的大きく人の入室による室内露点温度の変動が緩慢な場合などに有効である。
【００１９】
請求項４に係る本発明として、前記低露点室及び前室は、室外より正圧となるように調整されている請求項１〜３いずれかに記載の低露点室の露点温度の制御方法が提供される。
【００２０】
上記請求項４記載の発明は、低露点室を室外より正圧となるように調整することにより、壁面や天井面などの建築部材及びそれらのわずかな隙間を通じて室外の水分が室内に浸透するのを防止するとともに、低露点室への入退室に伴う扉の開閉によって外気が侵入するのを防止するようにしたものである。
【００２１】
請求項５に係る本発明として、室内環境が所定の露点温度に保持される低露点室と、この低露点室への入退室のため前記低露点室に隣接して設けられる前室と、少なくとも吸着材を内蔵する除湿ロータを有し前記低露点室及び前室のそれぞれに低露点空気を供給する除湿装置と、前記低露点室及び前室の各室内の人を感知する人感センサと、前記人感センサの感知信号に応じて前記除湿装置から供給される低露点空気の送風量及び／又は露点温度を制御する制御器とから構成された除湿システムであって、
前記低露点室への人の入室時において、前記除湿装置は前記制御器によって、前室の人感センサが人を感知した時点で、前室及び低露点室に供給する低露点空気として送風量を増加し及び／又は露点温度を低下させた在室運転モードに切り換えられ、その後、低露点室の人感センサが人を感知し且つ前室の人感センサが人を感知しなくなった以後、前室に供給する低露点空気として送風量を低減し及び／又は露点温度を上昇させた非在室運転モードに切り換えられるとともに、
前記低露点室からの人の退室時において、前記除湿装置は前記制御器によって、前室の人感センサが人を感知した時点で、前室に供給する低露点空気として送風量を増加し及び／又は露点温度を低下させた在室運転モードに切り換えられ、その後、低露点室の人感センサが人を感知しなくなった以後、低露点室に供給する低露点空気として送風量を低減し及び／又は露点温度を上昇させた非在室運転モードに切り換えられるとともに、前室の人感センサが人を感知しなくなった以後、前室に供給する低露点空気として送風量を低減し及び／又は露点温度を上昇させた非在室運転モードに切り換えられることを特徴とする除湿システムが提供される。
【００２２】
請求項６に係る本発明として、前記除湿装置は、外気を供給する給気路と空気を排気する排気路とに跨って、吸着材を内蔵する回転式の除湿ロータを配置し、前記除湿ロータが、少なくとも、前記給気路に介在し前記吸着材が水分を吸着する機能を有する処理領域と、前記排気路に介在し前記吸着材が水分を脱着する機能を有する再生領域と、前記再生領域から処理領域に移行する前に低温の空気を通過させて除湿ロータを冷却する機能を有するパージ領域とに画成され、
前記排気路における除湿ロータの前段に、流通空気を加熱する加熱装置が配置されるとともに、前記給気路における除湿ロータの前段に、流通空気を冷却する冷却装置が配置され、
前記冷却装置によって冷却された空気の一部が前記パージ領域を経て前記排気路の前記加熱装置の前段に供給された後、前記再生領域を通過して外部に排気され、残りの全部が前記処理領域を経て前記低露点室及び前室に供給される流路が形成されるとともに、前記低露点室及び前室からの還気と外気とが前記冷却装置の前段に供給される流路が形成され、
前記外気が冷却装置に至る途中、前記還気が冷却装置に至る途中及び前記再生領域を通過した空気が排気される途中にそれぞれ、流通空気の逆流防止ダンパが設置されている請求項５記載の除湿システムが提供される。
【００２３】
上記請求項６記載の発明は、前記除湿装置の具体的な構成について規定したものであり、特に外気が冷却装置に至る途中、還気が冷却装置に至る途中及び再生領域を通過した空気が排気される途中にそれぞれ、流通空気の逆流防止ダンパを設置するようにしたものである。このため、露点温度の高い空気が低露点室に逆流したり、排気口から外気が逆流したりするなどの事態を防止できる。
【発明の効果】
【００２４】
以上詳説のとおり本発明によれば、低露点室内を所定の露点温度に維持するとともに、除湿装置のランニングコストを低減した低露点室の露点温度の制御方法及び除湿システムが提供できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明に係る除湿システム１のシステム構成図である。
【図２】低露点室２及び前室３の平面図である。
【図３】各室の運転モード及び人感センサ５の感知状態を示す時系列図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳述する。
〔除湿システム１の構成〕
本発明に係る除湿システム１は、図１に示されるように、室内環境が所定の露点温度に保持される低露点室２と、この低露点室２への入退室のため前記低露点室２に隣接して設けられる前室３と、少なくとも吸着材を内蔵する除湿ロータ２０を有し低露点室２及び前室３のそれぞれに低露点空気を供給する除湿装置４と、低露点室２及び前室３の各室内の人を感知する人感センサ５と、人感センサ５の感知信号に応じて除湿装置４から供給される低露点空気の送風量及び／又はその露点温度を制御する制御器６とから構成されている。
以下、さらに各構成について詳述する。
【００２７】
（低露点室２及び前室３について）
前記低露点室２及び前室３はそれぞれ、図１及び図２に示されるように、床面、壁面及び天井面を室外から有意な水分侵入が生じない程度の透湿性の小さい材質の建築部材で構成することにより、室外雰囲気に対して内部気密性が保たれている。低露点室２の出入り用の扉１０及び前室３の出入り用の扉１１についても、室外から有意な水分侵入が生じない程度の透湿性の小さい材質の部材で構成されている。
【００２８】
図２に示されるように、低露点室２への人の入退室は、前室３を通じて行われるようにすることが好ましい。即ち、低露点室２と前室３とは扉１０を通じて、前室３と室外とは扉１１を通じてそれぞれ人の移動が可能とされている。
【００２９】
前記低露点室２及び前室３にはそれぞれ、図１に示されるように、前記除湿装置４によって製造された低露点空気を各室内に吹き出すための吹出口１２、１２…が設けられるとともに、各室内の空気を前記除湿装置４に還気するための吸込口１３、１３…が設けられている。
【００３０】
前記低露点室２は、室外より正圧となるように調整されている。これにより、壁面や天井面などの建築部材を通じた外気の浸透が防止できるとともに、入退室に伴う扉の開閉による外気の侵入が防止できる。前室３についても室外より正圧となるように調整することが好ましいが、低露点室２よりは負圧にすることが好ましい。
【００３１】
また、低露点室２の急激な圧力上昇を緩和するため、低露点室２と前室３とを区画する壁面に室間圧力調整ダンパ１４が設けられ、且つ前室３の急激な圧力上昇を緩和するため、前室３と室外とを区画する壁面に室間圧力調整ダンパ１５が設けられている。さらに、低露点室２と前室３との室間差圧を計測するための差圧計１６が両室間に跨って配設されるとともに、前室３と室外との室間差圧を計測するための差圧計１７が両室間に跨って配設されている。これら差圧計１６、１７の検出結果は制御器６に伝送され、制御器６によって除湿装置４から各室２、３への送風量及び／又は露点温度が調整されている。
【００３２】
前記低露点室２及び前室３には、それぞれ人感センサ５が設置されている。前記人感センサ５は制御器６に接続され感知信号が伝送される。前記人感センサ５は、低露点室２及び前室３の例えば天井面や壁面に取り付けられ、扉１０、１１付近及び室内の各所に人が近づいたことを感知するためのもので、例えば赤外線センサ、超音波センサ、光電スイッチ、光センサ、カメラなどで構成されている。
【００３３】
低露点室２及び前室３の吸込口１３から除湿装置４に至る還気流路の途中には、還気（室内空気）の露点温度を計測する露点計１８が設置されている。この露点計１８は制御器６に接続され、検出結果が伝送されている。この露点計１８としては、流路に配置した反射鏡の曇りの程度を検出する鏡面冷却式露点計、塩化リチウムの吸湿特性を利用した塩化リチウム露点計、アルミニウムなどの導体からなる基盤上に多数の細孔が設けられた酸化アルミニウムなどの不導体と金などの導体の積層体を形成し、この積層体の細孔に入り込んだ水分子による静電容量の大きさを検出する静電容量式露点計などを使用することができる。
【００３４】
（除湿装置４について）
前記除湿装置４は、外気ＯＡ及び各室２、３からの還気ＲＡを冷却処理する冷却処理ユニット４Ａと、この冷却処理された空気を除湿する除湿ユニット４Ｂとから構成されている。
【００３５】
前記除湿装置４の除湿ユニット４Ｂには、外気を供給する給気路Ｓと空気を排気する排気路Ｅとに跨って、吸着材（デシカント）を内蔵する回転式の除湿ロータ２０が配置されている。
【００３６】
また、前記給気路Ｓの除湿ロータ２０の前段には、流通空気を冷却する冷却装置２４が１段又は複数段で、図示例では２段（一次冷却装置及び二次冷却装置）で配置され、前記排気路Ｓの除湿ロータ２０の前段には、流通空気を加熱する加熱装置２５が配置されている。さらに、前記給気路Ｓの除湿ロータ２０の後段には、それぞれ流通空気を冷却、加熱する冷却装置２６、加熱装置２７が配置されている。
【００３７】
前記給気路Ｓは、導入された外気ＯＡ及び各室２、３からの還気ＲＡを前記吸着材などによって空気処理し、給気ＳＡとして各室２、３に供給する流路である。前記排気路Ｅは、前記加熱装置２５によって加熱された空気によって吸着材を再生した後、排気ＥＡとして外部へ排出する流路である。また、低露点室２及び前室３の吸込口１３から吸い込んだ還気ＲＡを、給気路Ｓに２段配置される冷却装置２４、２４の間に導入する還気路Ｒが形成されている。
【００３８】
前記除湿ロータ２０は、回転ドラム状に形成されたケーシングの両側面に網目状、ハニカム状、スリット状などの通気構造が備えられ、前記ケーシングの内部には、水分の吸脱着性能に優れた従来より公知のシリカゲル、ゼオライト、酸化アルミナなどの吸着材が内蔵されている。各流路Ｓ、Ｅの空気は、ケーシングの前記通気構造を通って除湿ロータ２０の内部を通過でき、その際に内蔵する吸着材の水分の吸着・脱着の作用によって湿度調整が行われている。この除湿ロータ２０は、ケーシングの両側面の中心部に流路方向に沿って設けられた回転軸によって回転自在に支持され、回転軸を所定の回転速度で回転させることにより、吸着材の吸着・脱着の作用が連続的に切り替わるようになっている。
【００３９】
この除湿ロータ２０は、前記給気路Ｓに介在し吸着材が水分を吸着する機能を有する処理領域２１と、前記排気路Ｅに介在し吸着材が水分を脱着する機能を有する再生領域２２と、前記再生領域２２から処理領域２１に移行する前に低温の空気を通過させて除湿ロータ２０を冷却する機能を有するパージ領域２３とに画成されている。前記パージ領域２３は、再生領域２２で加熱された吸着材が高温のまま処理領域２１に導入されると、吸着材の除湿効果が低下する場合があるので、処理領域２１に移行する前の吸着材を冷却することを目的として設けられるものである。
【００４０】
前記パージ領域２３に低温空気を供給するための流路として、前記給気路Ｓの冷却装置２４、２４によって冷却された空気を前記パージ領域２３に供給し、このパージ領域２３を通過した空気を前記排気路Ｅの加熱装置２５の前段に送るパージ給気路Ｐが形成されている。
【００４１】
なお、前記給気路Ｓには、除湿ロータ２０の前段に給気ファン２８が配設されるとともに、前記排気路Ｅには、除湿ロータ２０の後段に排気ファン２９が配設されている。これら給気ファン２８及び排気ファン２９は、前記制御器６によってインバータ制御されている。
【００４２】
前記冷却装置２４、２６は、一般的な空調用熱源装置によって冷却された一般的な空気冷却コイルである。前記熱源装置として、圧縮式、吸収式などの冷凍機、ターボ冷凍機、吸収冷凍機又はスクリュー冷凍機や、あるいはヒートポンプ、熱交換器又は蓄熱槽などの冷熱源を利用した冷却装置を使用することができる。
【００４３】
前記加熱装置２５、２７は、一般的な、電気ヒータなどの加熱器や温水コイル、蒸気コイル、冷媒コイル又は電熱コイルなどの空気加熱コイルなどを使用することができる。
【００４４】
上記冷却装置２４、２６及び加熱装置２５、２７は、前記制御器６に接続され、出力制御されることが好ましい。
【００４５】
一方、各流路Ｓ、Ｅ、Ｐ、Ｒには、空気の流量を調整するためのダンパが備えられている。給気路Ｓには導入路近傍、給気ファン２８の前段及び除湿ロータ２０の後段にそれぞれダンパＤ１、Ｄ２、Ｄ３が設けられている。また、排気路Ｅには室外への排気路近傍にダンパＤ４が設けられている。パージ給気路Ｐにはパージ領域２３の出口近傍にダンパＤ５が設けられている。還気路Ｒには給気路Ｓとの合流点近傍にダンパＤ６が設けられている。これらダンパＤ１〜Ｄ６は、制御器６によって開度が制御されている。
【００４６】
また、給気路Ｓの外気ＯＡが冷却装置２４に至る途中、排気路Ｅの再生領域２２を通過した空気が排気される途中、還気路Ｒの給気路Ｓに合流する途中にそれぞれ、流通空気の逆流を防止する逆流防止ダンパＢＤ１、ＢＤ２、ＢＤ３が設けられている。
【００４７】
給気路Ｓには、除湿ロータ２０の処理領域２１を通過した空気の温湿度及び露点温度を測定するための温湿度測定器３０及び露点計３１が配置されるとともに、圧力計３２が配置され、且つ前室３への分岐路及び低露点室２への分岐路にそれぞれ可変流量調節器３３、３５及び風量測定器３４、３６が配置されている。また、排気路Ｅには、前記加熱装置２５に導入される空気の風量を測定するための風量測定器３７が配置されるとともに、前記再生領域２２前段の空気の温湿度を測定するための温湿度測定器３８が配置されている。
【００４８】
前記風量測定器３４、３６、３７は、公知の風速計、例えば熱線風速計、ベーン式風速計、ピトー管式風速計などの各種の風速計を使用することができる。
【００４９】
前記温湿度測定器３０、３８は、次のような温度計及び湿度計から構成されるものを使用することができる。前記温度計は、公知の温度計、例えば熱電対式温度センサ、電気抵抗式温度センサまたはバイメタル式などの機械式温度センサなど各種の温度計を使用することができる。前記湿度計は、公知の湿度計、例えば湿度に応じて電気抵抗が変化する電気抵抗式湿度センサ、多孔質の高分子材料やセラミック材料からなる誘電体に吸着した水分に応じて電気容量が変化する電気容量式湿度センサまたはサーミスタの電気抵抗変化から湿度を測定するサーミスタ式湿度センサなど各種の湿度計を使用することができる。
【００５０】
上記温湿度測定器３０、３８、露点計１８、３１、圧力計３２、風量測定器３４、３６、３７は、それぞれ制御器６に接続され、測定結果が伝送されている。また、可変流量調節器３３、３５は、制御器６に接続され流量調節が行われている。
【００５１】
〔除湿システム１の運転状態〕
次に、除湿システム１の運転状態について図３及び表１に基づいて詳述する。
【００５２】
【表１】
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【００５３】
本除湿システム１では、低露点室２及び前室３に設置された人感センサ５によって各室に在室する人の有無が判別されるとともに、その判別結果に基づいて制御器６によって除湿装置４から各室に供給される低露点空気の送風量及び／又は露点温度を所定値にした各運転モードへの切り換えがおこなわれている。具体的な運転モード切り換えのタイミングとしては、人が居ない不在状態から低露点室２に人が入室する入室時と、低露点室２から人が退室する退室時である。以下、各状態について詳説する。
【００５４】
（不在状態）
不在状態とは、図３及び表１の区間(1)及び(7)の状態であり、低露点室２及び前室３に人が不在の場合、即ち低露点室２及び前室３に設置された人感センサの感知状態がいずれもＯＦＦ（感知せず）の場合のことである。このとき前記制御器６は、除湿装置４に対して低露点室２及び前室３を非在室運転モードとする運転制御が行われる。
【００５５】
この非在室運転モードとは、除湿装置４から各室に供給する低露点空気の送風量を後段で詳述する在室運転モードより小さくした運転モードのことであり、具体的には在室運転モードの半分以下の送風量とすることができる。また、低露点室２及び前室３のいずれもが非在室運転モードとされている場合、表１に示されるように、除湿装置４から供給される低露点空気の露点温度を高く設定することができる。この露点温度を上げた運転は、送風量を低減することと共に行うこともできるし、送風量を低減することに代えて行うこともできる。
【００５６】
上述の送風量を調整するには、除湿装置４の給気ファン２８のインバータ周波数を調整することにより行うことができる。また、露点温度を調整するには、排気ファン２９のインバータ周波数を調整するか、加熱装置２５の加熱温度を低温に設定することにより行うことができる。従って、給気ファン２８、排気ファン２９の運転エネルギーが低減でき、加熱装置２５の空気加熱に要するエネルギーが低減できる。さらに排気ファン２９の風量を低減し、再生領域２２への風量を低減することで、外気取り入れ空気量（ＯＡ）も低減されるため、外気冷却除湿に要する冷却装置２４の運転エネルギーも低減できる。
【００５７】
より具体的な運転制御要領について説明すると、先ず低露点室２及び前室３への低露点空気の送風量を、それぞれ風量測定器３４、３６にて計測し、所定の風量になるように可変流量調節器３３、３５の開度を調整する。ダクト内静圧を圧力計３２によって計測し、低露点室２及び前室３が室外雰囲気に対して負圧になることなく、且つ低露点室２及び前室３への供給風量を低下させることなく、給気ファン２８のインバータ周波数を低下させる。このとき低露点室２及び前室３の室内圧力は、差圧計１６、１７によって計測され、これらの計測結果が制御器６に伝送され、制御器６によって可変流量調節器３３、３５及び給気ファン２８のインバータ周波数を適正な値に制御する。さらに、除湿装置４からの低露点空気が非在室運転モードの設定風量及び設定露点温度となるように、排気ファン２９のインバータ周波数を低減し、加熱装置２５の設定温度を低下させる。
【００５８】
この不在状態において、低露点室２及び前室３の室内露点を上昇させる要因は、主として各室を構成する建築部材を介した室外からの水分の透湿分となるが、この透湿量は、室内に人が在室する場合に人の水分発生量に比較して非常に小さいため、人の水分負荷を除去する在室運転モードより低いレベルで運転することが可能となる。このため、除湿装置のランニングコストが低減できるようになる。通常、低露点室２への送風量は、低露点室内における水分負荷量に対して、これを低露点空気によって混合希釈することにより室内露点が管理露点以下となるように決定され、その指標値として低露点空気送風量を低露点室容積で除した「換気回数」が採用されている（表１）。非在室運転モードにおいては、後述する在室運転モードに比べ、換気回数を半分以下としても、低露点室の室内露点を管理露点に維持することが十分に可能となる。また、前述の通り除湿装置４で製造される低露点空気の露点温度を高くすることもできる。
【００５９】
例えば、表１に示されるように、後述する在室運転モードにおいて、低露点室２及び前室３に供給される低露点空気の風量条件及び露点温度条件を、換気回数３０回／ｈ、露点温度−６０℃とした結果、低露点室２及び前室３が室内露点−３０℃に維持されたとする。この場合、非在室運転モードでは、例えば換気回数を１０〜１５回／ｈ、露点温度を−４０℃程度にすることが可能となる。これにより上述の通り除湿装置４のランニングコストの低減が可能となる。
【００６０】
非在室運転モードにおいて、各室２、３に供給される低露点空気の送風量及び露点温度は、予め制御器６において設定しておくことが望ましい。また、運転モードの切り換え時には、前記圧力計３２や風量測定器３４，３６、差圧計１６、１７などによって常時計測し、運転モードの切り換えによる室内の急激な圧力上昇などの防止が図られている。
【００６１】
（入室時）
次に入室時について詳述する。入室時とは、図３及び表１の区間(2)、(3)の状態であり、室外の人が前室３を通って低露点室２に入るまでのことをいう。この入室時では、人が前室３の扉１１を開けて前室３内に入室すると、前室３の人感センサ５が人を感知した時点で、制御器６は前室３及び低露点室２に供給する低露点空気として送風量を増加し及び／又は露点温度を低下させた在室運転モードに切り換える。前記在室運転モードとは、除湿装置４から各室に供給する低露点空気の送風量を前記非在室運転モードより増加し及び／又は露点温度を前記非在室運転モードより低下させた運転モードのことであり、具体的には非在室運転モードの２倍以上の送風量とすることができる。
【００６２】
ここで、本例では、前室３の人感センサ５が人を感知した時点で、即ち前室３に人が入室した時点で低露点室２を在室運転モードに切り換える制御が行われている。このため、低露点室２への人の入室に伴う室内水分負荷の上昇及び低露点室の扉の開閉に伴う室内空気の入れ換えによる低露点室２内の露点温度が上昇することを見越して、予め低露点室の露点温度を低下させる運転が行われている。また、低露点室２に入退室するための前室３が設けられ、この前室３にも除湿装置４から低露点空気が供給され低露点環境とされているため、低露点室２の扉１０の開閉に伴う低露点室２内への流入空気による露点温度の変動が抑えられ、低露点室２を所定の露点温度に維持することができる。なお、入室する人数をカウントし、低露点室２内の在室人数に応じて低露点空気の送風量及び／又は露点温度を調整することもできる。
【００６３】
一方、このような前室３の人感センサ５が人を感知した時点で低露点室２を在室運転モードに切り換える制御に代えて、図３の点線ａで示されるように、前室３の人感センサ５が人を感知してから所定時間経過後又は低露点室２の人感センサ５が人を感知した時点で低露点室２を在室運転モードに切り換える制御としても良い。
【００６４】
その後、人が低露点室２の扉１０を開けて低露点室２に進入し、低露点室２の人感センサ５が人を感知し且つ前室３の人感センサ５が人を感知しなくなった以後、前室３に供給する低露点空気として送風量を低減し及び／又は露点温度を上昇させた非在室運転モードに切り換える。ここで、前室３では、人感センサ５が人を感知しなくなった後、前室３の室内環境が予め設定された露点温度になるまで在室運転モードを継続する残留運転を行うことが好ましい。前室３の露点温度は、前室３の吸込口１３から除湿装置４に至る還気路Ｒに備えられた露点計１８によって計測することができ、この計測結果に基づいて制御器６によって制御されている。
【００６５】
（在室状態）
在室状態は、図３及び表１の区間(4)の状態であり、低露点室２内で人が作業等を行い、前室３に人がいない状態のことである。このとき、低露点室２では在室運転モードで運転が継続され、前室３では非在室運転モードで運転が継続される。
【００６６】
（退室時）
退室時とは、図３及び表１の区間(5)、(6)の状態であり、低露点室２内の人が前室３を通って室外に出るまでのことをいう。この退室時において、人が低露点室２の扉１０を開けて前室３に移動すると、前室３の人感センサ５が人を感知した時点で、前室３に供給する低露点空気として送風量を増加し及び／又は露点温度を低下させた在室運転モードに切り換える。その後、低露点室２の人感センサ５が人を感知しなくなった以後、所定の残留運転を経て低露点室２に供給する低露点空気として送風量を低減し及び／又は露点温度を上昇させた非在室運転モードに切り換える。また、前室３の人感センサ５が人を感知しなくなった以後、所定の残留運転を経て、前室３に供給する低露点空気として送風量を低減し及び／又は露点温度を上昇させた非在室運転モードに切り換える。
【符号の説明】
【００６７】
１…除湿システム、２…低露点室、３…前室、４…除湿装置、５…人感センサ、６…制御器、１０・１１…扉、１６・１７…差圧計、１８・３１…露点計、２０…除湿ロータ、２１…処理領域、２２…再生領域、２３…パージ領域、２４・２６…冷却装置、２５・２７…加熱装置、２８…給気ファン、２９…排気ファン、３０・３８…温湿度測定器、３２…圧力計、３３、３５…可変流量調節器、３４・３６・３７…風量測定器、Ｄ１〜Ｄ６…ダンパ、ＢＤ１〜ＢＤ３…逆流防止ダンパ
【図１】
2011190989.tif 000004
【図２】
2011190989.tif 000005
【図３】
2011190989.tif 000006