(57)【要約】【課題】本発明はガスタービン発電機の排熱を有効利用することが可能で、かつプール内を快適な湿度に維持することが可能なデシカント空調機を提供することができるものである。【解決手段】本発明は以上のような課題を解決するため、室内プールの室内からの還気の相対湿度を検出するセンサを有し、除湿ゾーンを通過した空気をプール室内へ供給するようにし、ガスタービン発電機から送られる排ガスと水との間で熱交換し、熱交換した後の排ガスを除湿ロータの脱着ゾーンに通過させ、プール室内に供給される空気を除湿ロータの吸着ゾーンに通過させ、プール室内の湿度が所定下限になると排ガスを吸着ゾーンに入らないように逃がすようにしたため、室内プールの室内を快適な状態に維持することができるようにした。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
除湿ロータを有し、前記除湿ロータを少なくとも吸着ゾーンと脱着ゾーンとに分割し、前記除湿ゾーンを通過した空気をプール室内へ供給するようにし、ガスタービン発電機から送られる排ガスと水との間で熱交換し、熱交換した後の排ガスを除湿ロータの脱着ゾーンに通過させ、プール室内に供給される空気を除湿ロータの吸着ゾーンに通過させ、プール室内の湿度が所定下限になると排ガスを吸着ゾーンに入らないように逃がすようにしたデシカント空調機。
【請求項２】
熱交換した後の排ガスと、ガスタービン発電機の内部を冷却した後の空気とを混合して除湿ロータの脱着ゾーンに通過させるようにした請求項１記載のデシカント空調機。
【請求項３】
排ガスを除湿ロータの吸着ゾーンに入らないように逃がす手段として、熱交換手段の排ガス出口を大気に開放するとともに、前記排ガス出口から吸着ゾーンへ排ガスを吸い込むようにし、前記排ガス出口と前記吸着ゾーンとの間に開閉する排気ダンパーを設け、排ガス量より多量のガスを吸着ゾーンへ吸い込むようにした請求項１記載のデシカント空調機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、たとえばシリカゲルなどの湿気吸着剤を用いたデシカント空調機に関するもので、特に室内プールに用いることによって省エネルギーが可能なものを提供するものである。
【背景技術】
【０００２】
デシカント空調機はシリカゲルなどの湿気吸着剤を用いることによって、空間の除湿を行うものであり、ディーゼル発電機やマイクロガスタービン発電機などの廃熱を利用して除湿を行うことができるため、省エネルギー効果が高くなるため急速に普及している。
【０００３】
このようなデシカント空調機は、上記のように省エネルギー効果に加えて、空間の湿度を最適な状態に維持できるため室内プールに用い、快適な空間を提供するという応用が提案されている。このような技術として例えば特許文献１に開示されたものがある。
【特許文献１】特許出願公開平成１１年第６３８７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示されたものは、室内プールへ供給する処理空気を冷凍機で冷却し除湿した後にデシカントロータでさらに乾燥させるとともに吸着熱によって加熱して供給するもので、さらに冷凍機の排熱でプールを加熱したり、除湿ロータの再生空気を加熱するようにし、省エネルギー効果を高めたものである。
【０００５】
このようなものは、冬季においては室内プールの温度を上げながら水温も高める効果があり、さらに省エネルギー効果も高いものである。
【０００６】
しかし特許文献１に記載のものは、発電機の排熱を利用してさらに省エネルギーをはかるものではない。つまり、除湿を行うために冷凍機を動作させ必要があり、電力を消費するものである。
【０００７】
また冷凍機の排熱でプールの加熱を行っている場合には、夏季の室内プールの室温とともに水温も低下させることには、対処できないという問題がある。つまり、除湿を行うと同時に冷凍機の排熱が発生し、これによってプールの水温も上昇してしまうという問題がある。
【０００８】
特にプールは水温が一旦適温まで温度が上昇すると、以降は冷却をはかる必要がある。つまり、プールは常時水の循環濾過が必要であり、その循環ポンプの動作によって水にジュール熱が印加される。一方、プールの水の熱は水面からの水の気化によって冷却される。一般に気化熱より循環ポンプの発生する熱の方が圧倒的に大きく、水温が次第に上昇する。このため、プールの水は冷却する必要がある。
【０００９】
本発明は以上の背景を考慮して、極めて省エネルギー効果が高く、かつ室内を快適な湿度に維持することが可能なデシカント空調機を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本件発明は以上のような課題を解決するため、ガスタービン発電機の排ガスと水との間で熱交換し、熱交換した後の排ガスを除湿ロータの脱着ゾーンに通過させ、プール室内に供給される空気を除湿ロータの吸着ゾーンに通過させ、プール室内の湿度が所定下限になると排ガスを吸着ゾーンに入らないように逃がすようにした。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のデシカント空調機は上記の如く構成したので、ガスタービン発電機の排熱で給湯を行い、さらにその後で温度が下がった排ガスで除湿ロータの脱着を行うようにしているため、極めて省エネルギー効果が高く、室内に乾燥空気を供給することができ、室内の温度はプールの水の気化熱によって冷却される。この時に同時にプールの水温も低下し、夏季には室内及び水温も快適な温度にすることができる。
【００１２】
またガスタービン発電機の排ガスの持つ熱エネルギーでシャワーなどに用いる温水をつくり、その後でさらに残った熱エネルギーで除湿ロータの脱着を行うため二酸化炭素の排出抑制にも寄与する。
【００１３】
そして室内の相対湿度が所定値以下になった場合に、それ以上の除湿を行うとプールの水温の低下や室内の温度低下が発生するため、ガスタービンの排ガスを除湿ロータから逃がすようにし、水温や室温の低下を防止するとともに省エネルギーをはかるデシカント空調機を提供することができる。
【００１４】
またこのガスタービンの排ガスを除湿ロータから逃がす手段として管路を開閉する排気ダンパーのみで実現しており、構造が簡単で故障が少ない。特にガスタービンエンジンの排ガス経路にダンパーを設けた場合になんらかの故障で、排ガス経路が完全に閉鎖されるとガスタービンエンジン内部の圧力が異常に高くなり重大な事故を発生する可能性があるが、本件発明のものは排ガス路が常に大気に開放されており、重大な事故が発生することがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明の請求項１に記載の発明は、除湿ロータを有し、除湿ロータを少なくとも吸着ゾーンと脱着ゾーンとに分割し、除湿ゾーンを通過した空気をプール室内へ供給するようにし、ガスタービン発電機から送られる排ガスと水との間で熱交換し、熱交換した後の排ガスを除湿ロータの脱着ゾーンに通過させ、プール室内に供給される空気を除湿ロータの吸着ゾーンに通過させ、プール室内の湿度が所定下限になると排ガスを吸着ゾーンに入らないように逃がすようにしたため、室内プールの室内を快適な状態に維持することができ、省エネルギー効果が高いという作用を有する。
【実施例１】
【００１６】
以下本発明のデシカント空調機の実施例について図に沿って詳細に説明する。１は除湿ロータであり、ガラス繊維紙やセラミック繊維紙などの無機紙にシリカゲルが合成され、ハニカム状に形成されている。
【００１７】
また除湿ロータ１はモータ２によって３分間に１回程度の回転数で回転駆動され、脱着ゾーン３と吸着ゾーン４とに分割されている。
【００１８】
５はマイクロガスタービン発電機であり、内部にガスタービンエンジン６と発電機７及び熱交換器８等が設けられている。熱交換器８はガスタービンエンジン６の排ガスと水との間で熱交換を行うものである。ここで水とは上水であり、熱交換器８から出た温水はプールのシャワー等に供給される。
【００１９】
熱交換器８を出た排ガスは、ガスタービン発電機９内部を通過してガスタービン発電機９内部の機器を冷却した空気と混合される。ガスタービン発電機９内部を冷却した空気とは、外気をガスタービン発電機９内部に流し、ガスタービンエンジン６、発電機７あるいはインバータ（図示せず）などを冷却した空気であり、外気に対して７０℃程度温度が上昇している。このガスタービン発電機９内部を冷却した空気と熱交換器８を出た排ガスとを混合しているため、ガスタービン発電機９で発生したエネルギーの殆どを取り出すことができる。
【００２０】
１０はデシカント空調機本体であり、この内部に除湿ロータ１が収納さ
れている。排気ダンパー１１はガスタービンエンジン６の排ガス通路１２を開閉するものである。１３は外気導入ダンパーであり、外気導入ダンパー１３を通過した空気は排ガス通路１２内のガスと混合される。なお、排ガス通路１２は外気と連通している。
【００２１】
通常の運転中は排気ダンパー１１を開けて、外気導入ダンパー１３を閉じる。万一、ガスタービン発電機９が故障した場合は、排気ダンパー１１を閉じて外気導入ダンパー１３を開ける。
【００２２】
１４は再生ファンであり、再生ゾーン内のガスを排気するものである。１５は循環ファンであり、プール１６内の空気を吸着ゾーン４に通して再びプール１６内に戻すものである。
【００２３】
１７は相対湿度センサでプール１６からの還気（ＲＡ）の相対湿度を検出するよう還気路１８の途中に設けられている。そして相対湿度センサ１７の出力信号は湿度制御装置１９に入り、湿度制御装置１９によって排気ダンパー１１が開閉制御される。つまり、相対湿度センサ１７が還気の相対湿度が所定値以下であることを検出すると、湿度制御装置１９が排気ダンパー１１を閉じるとともに、外気導入ダンパー１３を開ける。
【００２４】
本発明のデシカント空調機は以上のように構成され、ガスタービン発電機９が発電しながら、その排熱によって熱交換器８から温水が供給される。この温水は、プール使用者のシャワーや風呂などに供給される。
【００２５】
この熱交換器８を出た排ガスは１２０℃程度の温度がある。さらにガスタービン発電機９内部を冷却した空気は上記のとおり外気より７０℃程度温度が高く、熱交換器８を出た排ガスと混合されて脱着ゾーン３へと送られる。このため、ガスタービン発電機９によって発生する熱は、殆ど全て利用され、極めて省エネルギー効果が高くなる。
【００２６】
ここで再生ファン１４による空気量と、排ガスの量及びガスタービン発電機９内部を冷却した空気量とがほぼ同じ量になるように設定しておくと、上記のとおり排ガス通路１２は大気と連通していても、排ガスは殆ど大気へ流れることがなく、ほぼ全量脱着ゾーン３へ流れる。
【００２７】
プール１６内の多湿空気は循環ファン１５によって吸着ゾーン４へ送られ、乾燥空気となってプールへ戻る。この時に、吸着熱によって乾燥空気の温度が高くなるため、必要に応じて吸着ゾーン４の出口側に冷却コイル（図示せず）を設置してもよい。さらにプールへ戻す乾燥空気に適宜外気を混合してもよい。
【００２８】
プール１６の室内空気の相対湿度が下がるため、プール１６の室内に居る人は快適であり、プール１６設備の錆なども防止することができ、プールの水の気化が進むため水温も適当な温度に維持される。
【００２９】
ここでプール１６の室内空気の相対湿度が所定値以下になると、その事を相対湿度センサ１７が検出し、湿度制御装置１９が排気ダンパー１１を閉じるとともに、外気導入ダンパー１３を開ける。すると排ガスは大気に放出され、脱着ゾーン３には外気が流れ、除湿ロータ１の除湿作用は停止する。
【００３０】
これによってプール１６へ戻される空気の湿度が下がることがなく、プール１６内の水の気化によってプール１６内の湿度は上昇をする。そしてプール１６内の空気の相対湿度が所定値より高くなると、その事を相対湿度センサ１７が検出し、湿度制御装置１９が排気ダンパー１１を開けるとともに、外気導入ダンパー１３を閉じ、再び除湿ロータ１による除湿動作が開始される。
【００３１】
以上の実施例では、主にガスタービン発電機の排熱を利用する場合について説明したが、ディーゼル発電機の排熱を利用する場合は、エンジンの冷却水を熱交換器８に流すことによって、エンジンの排熱を利用するようにすることができる。
【００３２】
或いはボイラーの排熱を利用することも可能である。この場合はガスタービンエンジン６に代えてガスバーナーを設け、熱交換器８にガスバーナーの燃焼ガスを通すようにする。ボイラーは供給温水の温度を高くするために、熱交換器８から出る燃焼ガスの温度が１００℃を超えている場合が多く、このような場合には十分、熱交換器８を通過した燃焼ガスの持つ熱エネルギーが利用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明は、ガスタービン発電機、ディーゼル発電機或いはボイラーの排熱を有効利用することが可能で、かつ室内を快適な湿度に維持することが可能なデシカント空調機を提供することが出きるものである。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明のデシカント空調機の実施例を示すシステム系統図である。
【符号の説明】
【００３５】
１    除湿ロータ
２    モータ
３    脱着ゾーン
４    吸着ゾーン
６    ガスタービンエンジン
７    発電機
８    熱交換器
９    ガスタービン発電機
１１    排気ダンパー
１２    排ガス通路
１３    外気導入ダンパー
１４    再生ファン
１５    循環ファン
１６    プール
１７    相対湿度センサ
１８    還気路
１９    湿度制御装置
【図１】
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