(57)【要約】【課題】  冷暖房運転を自動切換できて快適で省エネな空気調和装置を得る。【解決手段】  熱交換媒体にて空調用空気を調整して被空調空間に供給する空調機（１）と、制御装置（２）と、冷房用熱交換媒体を溜める冷房用蓄熱槽（３）と、暖房用熱交換媒体を溜める暖房用蓄熱槽（４）と、熱交換媒体を冷房用蓄熱槽（３）と暖房用蓄熱槽（４）と空調機（１）との間で循環させる循環機器（５）と、を備える。循環機器（５）が、冷房用熱交換媒体が流通する冷房用循環路（６）と、暖房用熱交換媒体が流通する暖房用循環路（７）と、冷房用循環路（６）か暖房用循環路（７）のどちらかに空調機（１）が連通するように切換える切換弁（２３）と、を備える。制御装置（２）が、被空調空間の空気状態に応じて冷房用熱交換媒体と暖房用熱交換媒体のどちらを空調機（１）に流通させるかを判断して切換弁（２３）を切換える熱交換媒体切換部（３３）を、備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水、水溶液その他の熱交換媒体にて外気、還気その他の空調用空気を設定された空気状態に調整して被空調空間に供給する空調運転を行う空調機（１）と、前記空調機（１）の前記空調運転を制御する制御装置（２）と、前記空調機（１）の冷房用の前記空調運転に適した温度域の冷房用の前記熱交換媒体を溜める冷房用蓄熱槽（３）と、前記空調機（１）の暖房用の前記空調運転に適した温度域の暖房用の前記熱交換媒体を溜める暖房用蓄熱槽（４）と、前記熱交換媒体を前記冷房用蓄熱槽（３）と前記暖房用蓄熱槽（４）と前記空調機（１）との間で循環させる循環機器（５）と、を備え、
前記循環機器（５）が、前記冷房用熱交換媒体が流通する冷房用循環路（６）と、前記暖房用熱交換媒体が流通する暖房用循環路（７）と、前記冷房用循環路（６）か前記暖房用循環路（７）のどちらかに前記空調機（１）が連通するように切換える切換弁（２３）と、を備え、
前記制御装置（２）が、前記被空調空間の実測された空気状態と設定された空気状態とを比較して前記冷房用熱交換媒体か前記暖房用熱交換媒体のどちらを前記空調機（１）に流通させるかを判断して前記切換弁（２３）を切換える熱交換媒体切換部（３３）を、備えたことを特徴とする空気調和装置。
【請求項２】
制御装置（２）が、被空調空間の実測された空気状態と設定された空気状態との差が増えると空調機（１）が冷房用空調運転の場合は冷房用蓄熱槽（３）の熱交換媒体の温度域を下げる信号を出力しかつ前記空調機（１）が暖房用空調運転の場合は暖房用蓄熱槽（４）の熱交換媒体の温度域を上げる信号を出力すると共に前記被空調空間の実測された空気状態と前記設定された空気状態の差が減ると前記空調機（１）が冷房用空調運転の場合は前記冷房用蓄熱槽（３）の前記熱交換媒体の温度域を上げる信号を出力しかつ前記空調機（１）が暖房用空調運転の場合は前記暖房用蓄熱槽（４）の前記熱交換媒体の温度域を下げる信号を出力する蓄熱温度調整部（３４）を、備えた請求項１に記載の空気調和装置。
【請求項３】
空調機（１）が、空調用空気の外気が通る外気路（８）と、前記空調用空気の還気が通る還気路（９）と、前記外気路（８）の前記外気に熱交換媒体の熱を授受させる外気側熱交換器（１０）と、前記還気路（９）の前記還気に前記熱交換媒体の熱を授受させる還気側熱交換器（１１）と、前記外気路（８）の前記外気を水の気化蒸発で加湿する外気側気化式加湿器（１２）と、前記還気路（９）の前記還気を水の気化蒸発で加湿する還気側気化式加湿器（１３）と、を備え、
制御装置（２）が、前記空調用空気に前記熱交換媒体の熱を授受させずに前記外気側気化式加湿器（１２）と前記還気側気化式加湿器（１３）の一方又は両方を稼働させて前記空調用空気を気化冷却する第１気化冷却部（３１）を、備えた請求項１又は２に記載の空気調和装置。
【請求項４】
外気路（８）の外気風量と還気路（９）の還気風量を調整する風量調整装置（１９）を、備え、
制御装置（２）が、前記外気路（８）の外気と前記還気路（９）の還気との混合空気の空気状態が被空調空間の空調に適した空気状態となるように外気側気化式加湿器（１２）と還気側気化式加湿器（１３）の一方又は両方を稼働させて空調用空気を気化冷却しかつ前記風量調整装置（１９）を稼働させて前記外気路（８）の前記外気風量と前記還気路（９）の前記還気風量を調整する第１気化冷却部（３１）を、備えた請求項３に記載の空気調和装置。
【請求項５】
空調機（１）が、空調用空気の外気が通る外気路（８）と、前記空調用空気の還気が通る還気路（９）と、前記外気路（８）の前記外気に熱交換媒体の熱を授受させる外気側熱交換器（１０）と、前記還気路（９）の前記還気に前記熱交換媒体の熱を授受させる還気側熱交換器（１１）と、前記外気路（８）と前記還気路（９）の前記空調用空気のうち少なくとも前記外気を蒸気で加湿する蒸気加湿器（４０）と、前記還気路（９）の前記還気を水の気化蒸発で加湿する還気側気化式加湿器（１３）と、を備え、
制御装置（２）が、前記空調用空気に前記熱交換媒体の熱を授受させずに前記蒸気加湿器（４０）を稼働させて前記空調用空気を加熱する加湿暖房部（４１）と、前記空調用空気に前記熱交換媒体の熱を授受させずに前記還気側気化式加湿器（１３）を稼働させて前記還気を気化冷却する第２気化冷却部（４２）と、を備えた請求項１又は２に記載の空気調和装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は空気調和装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に示す空気調和装置は、冷水と温水を別々に循環させる配管を備えたいわゆる４管式となっている。空調機は、冷水開閉弁を介して冷水配管と連通させ、かつ温水開閉弁を介して温水配管と連通させている。この冷水開閉弁と温水開閉弁を操作部の操作によって開閉させることで空調機に流れる冷水と温水を切換えている。ところが、操作部の操作は手動のため使い勝手が悪く面倒であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭６３−２３３２４４号公報
【特許文献２】特開２００９−１６２４１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
また、特許文献２に示す空気調和装置は、２つの熱交換器で空調用空気の外気と還気を別々に熱交換した後で混合させ、被空調空間に供給して冷房又は暖房する構成となっている。この空気調和装置は、室内温度よりも外気温度が低い中間期などに、熱交換器で空調用空気を熱交換せず、外気を室内に導入して顕熱冷却エネルギーで外気冷房することができる。ところが、外気の顕熱冷却のみでは、冷房能力に限界があり省エネ性が劣る問題や、温度は調整できても湿度が成り行きとなり快適性が劣る問題あった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は上記課題を解決するため、水、水溶液その他の熱交換媒体にて外気、還気その他の空調用空気を設定された空気状態に調整して被空調空間に供給する空調運転を行う空調機と、前記空調機の前記空調運転を制御する制御装置と、前記空調機の冷房用の前記空調運転に適した温度域の冷房用の前記熱交換媒体を溜める冷房用蓄熱槽と、前記空調機の暖房用の前記空調運転に適した温度域の暖房用の前記熱交換媒体を溜める暖房用蓄熱槽と、冷房用及び暖房用の前記熱交換媒体を前記冷房用蓄熱槽と前記暖房用蓄熱槽と前記空調機との間で循環させる循環機器と、を備え、前記循環機器が、前記冷房用熱交換媒体が流通する冷房用循環路と、前記暖房用熱交換媒体が流通する暖房用循環路と、前記冷房用循環路か前記暖房用循環路のどちらかに前記空調機が連通するように切換える切換弁と、を備え、前記制御装置が、前記被空調空間の実測された空気状態と設定された空気状態とを比較して前記冷房用熱交換媒体か前記暖房用熱交換媒体のどちらを前記空調機に流通させるかを判断して前記切換弁を切換える熱交換媒体切換部を、備えたことを最も主要な特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
請求項１の発明によれば、被空調空間の実測された空気状態と設定された空気状態を比較して冷房用循環路の冷房用熱交換媒体か暖房用循環路の暖房用熱交換媒体のどちらを空調機に流すかを判断して切換弁を切換えるので、冷房用空調運転と暖房用空調運転に自動切換えでき、手間がかからず至便である。
【０００７】
請求項２の発明によれば、被空調空間の空調負荷の大小に応じて冷房用蓄熱槽又は暖房用蓄熱槽の熱交換媒体の持つ熱交換エネルギーを増減調整できる。そのため、被空調空間の空調負荷が大きい場合は高い熱交換エネルギーを使って空調機で空調運転して効率良く迅速に設定された空気状態にでき、空調負荷が小さい場合は低い熱交換エネルギーを使って空調機で空調運転してハンチングやオーバーシュートそれに伴うエネルギー浪費を抑えながら設定された空気状態にでき、快適性と省エネ性に優れる。
【０００８】
請求項３の発明によれば、暖房用熱交換媒体を空調機に流して暖房用空調運転をしている中間期や冬期でも、日射や発熱量の大きな機器の使用により冷房が必要となった場合に、空調機の熱交換器で空調用空気に熱交換媒体の熱を授受させることなく、外気側気化式加湿器と還気側気化式加湿器の一方又は両方を稼働させて、空調用空気を気化冷却でき省エネ性に優れる。特に、冬期などは外気よりも温度が高い還気で還気側気化式加湿器の水を気化蒸発させるので、気化冷却が促進され冷房能力と加湿能力が向上する。しかも、空調機に流す熱交換媒体を冷房用に切換える必要がないので、空調機の熱交換器の熱交換媒体を冷房用と暖房用に切換える頻度が減り、切換弁の信頼性向上を図れると共に、蓄熱槽の熱交換媒体の温度調整に消費されるエネルギーが減り省エネとなる。
【０００９】
請求項４の発明によれば、空調機の熱交換器で空調用空気に熱交換媒体の熱を授受させることなく、気化式加湿器で外気路の外気と還気路の還気の一方又は両方を気化冷却しつつ風量調整装置で外気と還気の風量を調整するだけで、外気と還気の混合空気の温度と湿度の両方を被空調空間の空調に適した空気状態に制御できて快適性に優れる。
【００１０】
請求項５の発明によれば、暖房用熱交換媒体を空調機に流して暖房用空調運転をしている中間期や冬期でも、日射や発熱量の大きな機器の使用により冷房が必要となった場合に、空調機の熱交換器で空調用空気に熱交換媒体の熱を授受させることなく、還気側気化式加湿器を稼働させて、空調用空気を気化冷却でき省エネ性に優れる。特に、冬期などは外気よりも温度が高い還気で還気側気化式加湿器の水を気化蒸発させるので、気化冷却が促進され冷房能力と加湿能力が向上する。また、中間期や低負荷時に、空調機の熱交換器で空調用空気に熱交換媒体の熱を授受させることなく、空調用空気を蒸気加湿器で加熱する暖房用空調運転と、空調用空気を気化式加湿器で気化冷却する冷房用空調運転と、を自由に選択して切換できて省エネルギーを図れる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の空気調和装置を示す簡略説明図である。（実施例１）
【図２】熱交換器の簡略説明図である。
【図３】本発明の他の空気調和機を示す簡略説明図である。（実施例２）
【図４】本発明の別の空気調和機を示す簡略説明図である。（実施例３）
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【００１２】
図１と図２は本発明の空気調和装置を示している。この空気調和装置は、空調機１、空調機１の空調運転を制御する制御装置２、冷房用蓄熱槽３、暖房用蓄熱槽４、冷房用熱源機５０、暖房用熱源機５１及び循環機器５を備えている。
【００１３】
空調機１は、外気、還気その他の空調用空気を設定された空気状態に調整して被空調空間に供給する空調運転を行う。空調機１は、屋外と、建物の室内やホールなどの被空調空間と、に図示省略のダクトで連結する。屋外の外気（ＯＡ）と、被空調空間の還気（ＲＡ）と、は空調用空気として空調機１に導入し、空調機１から給気（ＳＡ）を空調用空気として被空調空間へ供給する。各図において実線の太い矢印は気流方向を示す。
【００１４】
冷房用蓄熱槽３は、空調機１の冷房用の空調運転に適した温度域の水、水溶液その他の冷房用熱交換媒体を溜め、暖房用蓄熱槽４は、空調機１の暖房用の空調運転に適した温度域の水、水溶液その他の暖房用熱交換媒体を溜める。チラーやボイラーなどの冷房用熱源機５０及び暖房用熱源機５１は、冷房用蓄熱槽３及び暖房用蓄熱槽４とポンプ３５を介して配管接続される。冷房用熱源機５０及び暖房用熱源機５１は、夜間運転などによって冷房用蓄熱槽３及び暖房用蓄熱槽４の熱交換媒体の温度調整を行う。
【００１５】
循環機器５は、冷房用及び暖房用の熱交換媒体を冷房用蓄熱槽３と暖房用蓄熱槽４と空調機１との間で循環させる。循環機器５は、冷房用熱交換媒体が流通する冷房用循環路６と、暖房用熱交換媒体が流通する暖房用循環路７と、冷房用循環路６か暖房用循環路７のどちらかに空調機１が連通するように切換える切換弁２３と、熱交換媒体を搬送するポンプ３６と、を備えている。
【００１６】
冷房用循環路６は、冷房用の往本管５２及び還本管５３と、冷房用の往本管５２及び還本管５３から分岐する冷房用の往枝管５４及び還枝管５５と、を備えている。暖房用循環路７は、暖房用の往本管５６及び還本管５７と、暖房用の往本管５６及び還本管５７から分岐する暖房用の往枝管５８及び還枝管５９と、を備えている。冷房用往枝管５４と暖房用往枝管５８と後述の第１管路１４の往管部６０とを切換弁２３（２３ａ）にて配管接続すると共に、冷房用還枝管５５と暖房用還枝管５９と後述の第１管路１４の還管部６１とを切換弁２３（２３ｂ）にて配管接続する。切換弁２３は分岐用の三方弁を用いる。
【００１７】
空調機１は、空調用空気の外気が通る外気路８と、空調用空気の還気が通る還気路９と、空調用空気の外気に熱交換媒体の熱を授受させる外気側熱交換器１０と、空調用空気の還気に熱交換媒体の熱を授受させる還気側熱交換器１１と、外気路８の外気を水の気化蒸発で加湿する外気側気化式加湿器１２と、還気路９の還気を水の気化蒸発で加湿する還気側気化式加湿器１３と、第１管路１４と、第２管路１５と、第１流量調整弁１６と、第２流量調整弁１７と、送風機１８と、外気路８の外気風量と還気路９の還気風量を調整する風量調整装置１９と、ケーシング２０と、を備えている。
【００１８】
風量調整装置１９は外気ダンパ２１と還気ダンパ２２を備えている。図例では、外気路８、還気路９、外気側熱交換器１０、還気側熱交換器１１、外気側気化式加湿器１２、還気側気化式加湿器１３及び送風機１８をケーシング２０内に設けているが、制御装置２、第１管路１４、第２管路１５、第１流量調整弁１６、第２流量調整弁１７及び風量調整装置１９もケーシング２０内に設けてもよい。
【００１９】
外気側熱交換器１０は、熱交換媒体の流通で空調用空気の外気を冷却又は加熱する第１処理を行う。還気側熱交換器１１は、熱交換媒体の流通で空調用空気の還気を冷却又は加熱する第２処理を行う。第１管路１４は、往管部６０から入った熱交換媒体を外気側熱交換器１０に流通させてから還気側熱交換器１１に連続して流通させて還管部６１から出るように配管を設けて構成する。第２管路１５は、第１管路１４から分岐して第１処理後の熱交換媒体を還気側熱交換器１１を通さずに迂回させるように配管を設けて構成する。
【００２０】
第１流量調整弁１６は第１管路１４の途中であって第２流量調整弁１７よりも上流側に設け、第２流量調整弁１７は第１管路１４と第２管路１５の分岐部に設ける。第１流量調整弁１６は、第１処理前の熱交換媒体の流通量を変動させて外気側熱交換器１０の第１処理の能力を調整するように比例制御の二方弁で構成する。第２流量調整弁１７は、第１管路１４と第２管路１５の熱交換媒体の流通量の配分を変動させて還気側熱交換器１１の第２処理の能力を調整するように比例制御の混合用三方弁で構成する。なお、第１流量調整弁１６及び第２流量調整弁１７の種類や配置は図例に限定されず変更してもよい。
【００２１】
外気側気化式加湿器１２は外気側熱交換器１０の風下に設け、還気側気化式加湿器１３は還気側熱交換器１１の風下に設ける。外気ダンパ２１は、第１処理を行う空調用空気の外気風量を増減調整する。還気ダンパ２２は、第２処理を行う空調用空気の還気風量を増減調整する。空調用空気の外気は外気ダンパ２１、外気側熱交換器１０及び外気側気化式加湿器１２を通り、空調用空気の還気は還気ダンパ２２、還気側熱交換器１１及び還気側気化式加湿１３を通り、外気と還気の混合空気が送風機１８で被空調空間へ供給される。
【００２２】
図２に示すように、外気側熱交換器１０は、公知のプレートフィンコイルと同様に伝熱板２５の群に伝熱管２６の群を挿着して構成する。伝熱管２６の内部に冷房用又は暖房用の熱交換媒体を流し、伝熱管２６及び伝熱板２５に空調用空気を接触させることで、空調用空気と熱交換媒体を熱交換して空調用空気を冷却又は加熱する。還気側熱交換器１１も外気側熱交換器１０と同様に構成する。
【００２３】
制御装置２は、被空調空間の空調負荷の変動に応じて第１流量調整弁１６、第２流量調整弁１７、外気側気化式加湿器１２、還気側気化式加湿器１３、外気ダンパ２１、還気ダンパ２２及び送風機１８の運転を制御して、空調用空気を被空調空間の空調に適した空気状態（温度及び湿度）に調整する。
【００２４】
制御装置２は、空調用空気の温度及び湿度を検出する空気状態検出部２７と、設定部２８と、第１空調能力制御部２９と、空調能力補償部３０と、第１気化冷却部３１と、外気冷房制御部３２と、熱交換媒体切換部３３と、蓄熱温度調整部３４と、を備えている。制御装置２はマイクロプロセッサ、各種センサー、その他の制御機器で構成する。
【００２５】
空気状態検出部２７は、外気路８の外気の温度及び湿度を検出する外気センサー３７と、還気路９の還気の温度及び湿度を検出する還気センサー３８と、外気と還気の混合空気である被空調空間への給気の温度及び湿度を検出する給気センサー３９と、を備えている。設定部２８は、被空調空間の空調目標の設定温度及び設定湿度を設定する。
【００２６】
熱交換媒体切換部３３は、被空調空間の実測（検出）された空気状態と設定された空気状態とを比較して冷房用循環路６の冷房用熱交換媒体か暖房用循環路７の暖房用熱交換媒体のどちらを空調機１に流通させるかを判断して切換弁２３を切換えると共に、空調機１への熱交換媒体の流通を第１流量調整弁１６で停止してから切換弁２３を切換える。たとえば、被空調空間の実測温度が設定温度より高ければ空調機１に冷房用熱交換媒体を流し、低ければ暖房用熱交換媒体を流すことで、冷房用空調運転と暖房用空調運転を自動切換えする。また、空調機１へ熱交換媒体を流すのを止めてから切換弁２３を切換えるので、冷房用熱交換媒体と暖房用熱交換媒体の混合を抑制できる。そのため、被空調空間に供給する空調用空気の温度ムラとそれに伴う不快感を抑え、かつ、冷房用蓄熱槽３及び暖房用蓄熱槽４の熱交換媒体の温度変化とそれを設定温度に戻すためのエネルギー浪費を削減できる。
【００２７】
蓄熱温度調整部３４は、被空調空間の実測（検出）された空気状態と設定された空気状態との差が増えると、空調機１が冷房用空調運転の場合は冷房用蓄熱槽３の熱交換媒体の温度域を下げる信号を出力しかつ空調機１が暖房用空調運転の場合は暖房用蓄熱槽４の熱交換媒体の温度域を上げる信号を出力すると共に、被空調空間の実測された空気状態と前記設定された空気状態の差が減ると、空調機１が冷房用空調運転の場合は冷房用蓄熱槽３の熱交換媒体の温度域を上げる信号を出力しかつ空調機１が暖房用空調運転の場合は暖房用蓄熱槽４の熱交換媒体の温度域を下げる信号を出力する。
【００２８】
第１空調能力制御部２９は、第１流量調整弁１６及び第２流量調整弁１７を稼働させて熱交換媒体を外気側熱交換器１０及び還気側熱交換器１１の両方に流通させながら流通量を変動させる制御と、第１流量調整弁１６及び第２流量調整弁１７を稼働させて熱交換媒体を外気側熱交換器１０のみに流通させながら流通量を変動させる制御と、を被空調空間の空調負荷の変動に応じて切換える。例えば、外気側熱交換器１０の第１処理のみ行っても被空調空間を冷房又は暖房する能力が不足する場合は、還気側熱交換器１１の第２処理を併用して能力不足を補うことができる。
【００２９】
このように被空調空間の空調負荷の変動に応じて、空調用空気を空調に適した空気状態に精度良く細かく調整できる。例えば、空調負荷が減ってくれば、２つの流量調整弁１６、１７で熱交換媒体の流通量を空調負荷の減少量に応じて少なくする。さらに空調負荷が減ってくれば、第２流量調整弁１７で還気側熱交換器１１の熱交換媒体をバイパスさせ、第１流量調整弁１６で外気側熱交換器１０のみに熱交換媒体を流通させる。
【００３０】
空調能力補償部３０は、外気側熱交換器１０の第１処理に要するエンタルピーと還気側熱交換器１１の第２処理に要するエンタルピーとを比較して、前記エンタルピーが大きい空調用空気の風量を少なくし、前記エンタルピーが小さい空調用空気の風量が多くなるように外気ダンパ２１と還気ダンパ２２を稼働させる。ここで、第１処理に要するエンタルピーとは、第１処理前の空調用空気を予め設定された温度まで冷却又は加熱するのに要するエンタルピーであり、第２処理に要するエンタルピーとは、第２処理前の空調用空気を予め設定された温度まで冷却又は加熱するのに要するエンタルピーである。
【００３１】
例えば、第１処理に要するエンタルピーが第２処理に要するエンタルピーよりも小さい場合、第１処理前の外気の風量を増加させ、第２処理前の還気の風量を減少させて、無駄に使用される冷却又は加熱のエネルギーを減らす。第１処理及び第２処理に要するエンタルピーは、外気センサー３７と還気センサー３８で検出された温度及び湿度から演算する。エンタルピーが大きい空調用空気の風量を減少させ、エンタルピーが小さい空調用空気の風量を増加させるので、余分な空調負荷が減り省エネを図れる。
【００３２】
第１気化冷却部３１は、空調用空気に熱交換媒体の熱を授受させずに、外気側気化式加湿器１２と還気側気化式加湿器１３の一方又は両方を稼働させて、空調用空気を気化冷却する機能を備えている。さらに、第１気化冷却部３１は、外気路８の外気と還気路９の還気との混合空気の空気状態が被空調空間の空調に適した空気状態となるように外気側気化式加湿器１２と還気側気化式加湿器１３の一方又は両方を稼働させて空調用空気を気化冷却しかつ風量調整装置１９を稼働させて外気路８の外気風量と還気路９の還気風量を調整する機能を備えている。
【００３３】
たとえば、外気センサー３７と還気センサー３８で検出された湿度と、被空調空間の設定湿度と、を比較して外気路８の外気湿度が被空調空間の設定湿度よりも低い場合は、外気側熱交換器１０の熱交換媒体の流通を停止し、外気側気化式加湿器１２を稼働させて外気湿度が設定湿度を上回らない範囲で外気を気化冷却する処理を行う。さらに、還気路９の還気温度が被空調空間の設定湿度よりも低い場合は、還気側熱交換器１１の熱交換媒体の流通を停止し、還気側気化式加湿器１３を稼働させて還気湿度が設定湿度を上回らない範囲で還気を気化冷却する処理を行う。
【００３４】
上記の処理によって、図示省略の空気線図上において、被空調空間の空調に適した空気状態（給気の目標温度及び目標湿度）のポイントを通る顕熱比の線上に、外気温度及び外気湿度のポイントと、還気温度及び還気湿度のポイントを到達させる。この外気と還気を混合した空気（被空調空間への給気）の温度及び湿度を給気センサー３９で検出して設定温度及び設定湿度と比較し、被空調空間の空調に適した空気状態（被空調空間への給気の目標温度及び目標湿度）となるように、風量調整装置１９を稼働させて外気風量と還気風量を増減して混合空気の温度及び湿度のポイントを顕熱比の線上に沿って移動させ、給気の目標温度及び目標湿度のポイントに到達させる。この処理で給気の目標温度及び目標湿度のポイントに到達しない場合は、外気側熱交換器１０と還気側熱交換器１１の一方又は両方に熱交換媒体を流して空調運転する。
【００３５】
外気冷房制御部３２は、空調用空気に熱交換媒体の熱を授受させずに、被空調空間の設定温度と外気路８の外気温度とを比較して外気温度が設定温度を上回らない範囲で被空調空間に外気を供給して被空調空間を外気冷房する。
【００３６】
熱交換媒体が冷房用で夏期に除湿が必要な冷房運転をする場合、外気を外気側熱交換器１０で冷却除湿して、還気側熱交換器１１で除湿せずに冷却した還気と混合して、給気の目標温度及び目標湿度となるように制御する。外気の除湿が不要な冷房運転時には、外気側気化式加湿器１２と還気側気化式加湿器１３による気化冷却を併用して冷房運転することもでき、省エネとなる。
【００３７】
熱交換媒体が暖房用で冬期に暖房運転する場合、外気を外気側熱交換器１０で加熱し、還気を還気側熱交換器１１で加熱し、状況に応じて外気側気化式加湿器１２と還気側気化式加湿器１３で加湿し、混合することで給気の目標温度及び目標湿度となるように制御する。熱交換媒体が温水で冬期に冷房運転する場合、被空調空間の温度より低温の外気を、外気側熱交換器１０で加熱せずにそのまま又は冷房に適した温度まで外気側熱交換器１０で加熱し、還気は還気側熱交換器１１で加熱せずにそのまま、被空調空間に供給して外気冷房する。このとき状況に応じて外気側気化式加湿器１２と還気側気化式加湿器１３で加湿するが、温度の高い還気を加湿することで、気化式でも加湿量を増やすことができる。
【実施例２】
【００３８】
図３は図１の実施例において、外気側気化式加湿器１２を省略し、外気路８と還気路９の空調用空気のうちで少なくとも外気を蒸気で加湿する蒸気加湿器４０を、備えてたものである。さらに、制御装置２が、第１気化冷却部３１に替えて、空調用空気に熱交換媒体の熱を授受させずに蒸気加湿器４０を稼働させて空調用空気を加熱する加湿暖房部４１と、空調用空気に熱交換媒体の熱を授受させずに還気側気化式加湿器１３を稼働させて還気を気化冷却する第２気化冷却部４２と、を備えたものである。図例では、蒸気加湿器４０は外気側熱交換器１０の風下のみに設けているが、還気側熱交換器１１の風下にも設けてもよい。
【００３９】
第２気化冷却部４２は、外気路８の外気と還気路９の還気との混合空気の空気状態が被空調空間の空調に適した空気状態となるように還気側気化式加湿器１３を稼働させて還気を気化冷却しかつ風量調整装置１９を稼働させて外気路８の外気風量と還気路９の還気風量を調整する機能を備えている。
【００４０】
たとえば、還気センサー３８で検出された還気湿度と、被空調空間の設定湿度と、を比較して還気路９の還気温度が被空調空間の設定湿度よりも低い場合は、還気側熱交換器１１の熱交換媒体の流通を停止し、還気側気化式加湿器１３を稼働させて還気湿度が設定湿度を上回らない範囲で還気を気化冷却する処理を行う。
【００４１】
上記の処理によって、図示省略の空気線図上において、被空調空間の空調に適した空気状態（給気の目標温度及び目標湿度）のポイントを通る顕熱比の線上に、外気温度及び外気湿度のポイントと、還気温度及び還気湿度のポイントを到達させる。この外気と還気を混合した空気（被空調空間への給気）の温度及び湿度を給気センサー３９で検出して設定温度及び設定湿度と比較し、被空調空間の空調に適した空気状態（被空調空間への給気の目標温度及び目標湿度）となるように、風量調整装置１９を稼働させて外気風量と還気風量を増減して混合空気の温度及び湿度のポイントを顕熱比の線上に沿って移動させ、給気の目標温度及び目標湿度のポイントに到達させる。この処理で給気の目標温度及び目標湿度のポイントに到達しない場合は、還気側熱交換器１１に熱交換媒体を流して空調運転する。
【００４２】
また、加湿暖房部４１は、たとえば、外気センサー３７で検出された外気湿度と、被空調空間の設定湿度と、を比較して外気路８の外気湿度が被空調空間の設定湿度よりも低い場合は、外気側熱交換器１０の熱交換媒体の流通を停止し、蒸気加湿器４０を稼働させて外気湿度が設定湿度を上回らない範囲で外気を加熱する処理を行う。また、被空調空間に加湿が必要な場合、空調用空気に対して、先ずエネルギー消費の少ない還気側気化式加湿器１３で加湿し、還気側気化式加湿器１３で加湿不足となる場合には、その不足分のみを蒸気加湿器４０で最低限加湿する機能を備えている。これにより加湿精度向上と消費エネルギー削減の両立を図れる。その他の構成や運転例は図１の実施例と同様であるので説明を省略する。
【実施例３】
【００４３】
図１と図３は床設置の空調機１（１ａ）を例示したが、図４のような天井設置の空調機１（１ｂ）としてもよい。図４は図１の実施例において、外気ダンパ２１、還気ダンパ２２及び送風機１８を省略し、風量調整装置１９として外気路８に外気側送風機４５を設けると共に還気路９に還気側送風機４６を設けたものである。外気側送風機４５と還気側送風機４６は、回転数の増減制御により外気路８の外気風量と還気路９の還気風量を調整できる機能を備えたもので構成する。その他の構成や運転例は図１の実施例と同様であるので説明を省略する。
【００４４】
なお、本発明は上述の実施例に限定されない。空調機１の数の増減は自由である。冷房用循環路６と暖房用循環路７はダイレクトレターン方式、リバースレターン方式やこれらの併用方式など各種の方式に変更自由である。
【符号の説明】
【００４５】
１  空調機
２  制御装置
３  蓄熱槽
４  熱源機
５  循環機器
６  冷房用循環路
７  暖房用循環路
８  外気路
９  還気路
１０  外気側熱交換器
１１  還気側熱交換器
１２  外気側気化式加湿器
１３  還気側気化式加湿器
１９  風量調整装置
２３  切換弁
３１  第１気化冷却部
３３  熱交換媒体切換部
３４  蓄熱温度調整部
４０  蒸気加湿器
４１  加湿暖房部
４２  第２気化冷却部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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