(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸気口と給気口とを有するチャンバ内に、第１の加熱コイルと、冷却コイル部と、第２の加熱コイルとを配設してなる空調機であって、
前記冷却コイル部が、冷却コイルと、その上流側に接触して配設された第１の気化式加湿器素材と、その下流側に接触して配設された第２の気化式加湿器素材とからなり、前記第１及び第２の気化式加湿器素材により、前記冷却コイルを濡れ壁とするように構成され、
前記冷却コイル部の下部に水槽が配設され、
前記冷却コイルの上方から前記水槽内部の水が滴下水として循環供給されるように構成され、
前記冷却コイルへの滴下水が、前記第１及び第２の気化式加湿器素材に供給され、この滴下水により、前記冷却コイルの全体を均一な濡れ面として乾燥することのないように構成されていることを特徴とする空調機。
【請求項２】
吸気口と給気口とを有するチャンバ内に、第１の加熱コイルと、冷却コイル部と、第２の加熱コイルとを配設してなる空調機であって、
前記冷却コイル部が、冷却コイルと、その上流側に接触して配設された第１の気化式加
湿器素材と、その下流側に接触して配設された第２の気化式加湿器素材とからなり、前記第１及び第２の気化式加湿器素材により、前記冷却コイルを濡れ壁とするように構成され、
前記冷却コイル部の下部に水槽が配設され、
前記冷却コイル及びその上流側と下流側に接触配置された第１と第２の気化式加湿器素材に、それらの上方から前記水槽内部の水が滴下水として循環供給されるように構成され、
前記第１及び第２の気化式加湿器素材と前記冷却コイルに供給された滴下水により、前記冷却コイルの全体を均一な濡れ面として乾燥することのないように構成されていることを特徴とする空調機。
【請求項３】
吸気口と給気口とを有するチャンバ内に、第１の加熱コイルと、冷却コイル部と、第２の加熱コイルとを配設してなる空調機であって、
前記冷却コイル部が、冷却コイルと、その上流側に接触して配設された第１の気化式加湿器素材と、その下流側に接触して配設された第２の気化式加湿器素材とからなり、前記第１及び第２の気化式加湿器素材により、前記冷却コイルを濡れ壁とするように構成され、
前記冷却コイル部の下部に水槽が配設され、
前記第２の気化式加湿器素材の上方から純水が供給されると共に、前記冷却コイル及びその上流側と下流側に接触配置された第１と第２の気化式加湿器素材に、それらの上方から前記水槽内部の水が滴下水として循環供給されるように構成され、
前記第１及び第２の気化式加湿器素材と前記冷却コイルに供給された滴下水により、前記冷却コイルの全体を均一な濡れ面として乾燥することのないように構成されていることを特徴とする空調機。
【請求項４】
吸気口と給気口とを有するチャンバ内に、第１の加熱コイルと、冷却コイル部と、第２の加熱コイルとを配設してなる空調機であって、
前記冷却コイル部が、処理空気の流れに対して上流側に配設された上流側冷却コイルと、下流側冷却コイルの２段構成とされ、前記上流側冷却コイルの上流側には、第１の気化式加湿器素材が接触して設置され、また、前記下流側冷却コイルの下流側には、第２の気化式加湿器素材が接触して設置され、前記第１及び第２の気化式加湿器素材により、前記冷却コイルを濡れ壁とするように構成されると共に、前記冷却コイル部の下部に水槽が配設され、
前記第２の気化式加湿器素材の上方から純水が供給されると共に、前記上流側冷却コイル、下流側冷却コイル及びその上流側と下流側に接触配置された第１と第２の気化式加湿器素材には、上方から前記水槽内部の水が滴下水として循環供給されるように構成され、
前記第１及び第２の気化式加湿器素材と前記冷却コイルに供給された滴下水により、前記冷却コイルの全体を均一な濡れ面として乾燥することのないように構成されていることを特徴とする空調機。
【請求項５】
前記下流側冷却コイルに供給される冷却水量及び第１の加熱コイルによる加温調整が、前記給気口の出口に設けられた露点センサの検出値に基づいて制御されるように構成されていることを特徴とする請求項４に記載の空調機。
【請求項６】
前記下流側冷却コイルに供給される冷却水量及び第２の加熱コイルによる加温調整が、前記給気口の出口に設けられた乾球温度センサの検出値に基づいて制御されるように構成されていることを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の空調機。
【請求項７】
前記冷却コイルの上面に、素材平板状に形成され気孔率４０％以上の吸水性を有する気化式加湿器素材が配設されていることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか一に記載の空調機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、処理対象となる空気の温湿度調整を行うと共に、各種の分子汚染物質を除去するために用いられる空調機に係り、特に、ガス除去効率の向上、加湿能力の向上、機器の小型化及び省エネルギー化を実現すべく、冷却コイル部の構成に改良を施した空調機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体製造をはじめとした電子工業用クリーンルーム等においては、室内の加湿や各種の分子汚染物質（Ａｉｒｂｏｒｎｅ  Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｃｏｎｔａｍｉｎａｎｔ：以下、ＡＭＣという）に対する制御が必要とされており、ケミカルフィルタを設置するなど、種々の対策が実施されている。また、年間の湿度を一定に維持することが求められ、特に冬季の加湿は重要であり、一般的には蒸気による精密加湿が採用されていた。
【０００３】
上記のようなＡＭＣ対策の一つとして、クリーンルームに導入する外気に含まれる酸性ガスや塩基性ガス等の水溶性ＡＭＣ（例えば、ＮＨ3等）の除去が行われており、ワッシャー方式に代表される湿式除去システムが知られている（特許文献１参照）。しかし、上記のようなワッシャー方式において、ＡＭＣの除去能力を向上させるためには、気液接触面積を増やす必要がある。そのためには、噴霧水量を多くしたり、噴霧液滴を小さくすることが求められ、ワッシャー用ポンプ動力の上昇や空気側の圧力損失の上昇等が問題となっていた。
【０００４】
そこで、本出願人は、外気中に含まれるＡＭＣを除去する方法として、濡れ壁ユニットを複数台設置し、空気下流側の濡れ壁ユニットからの排水を空気上流側の濡れ壁ユニットに順次供給することで、擬似的な対向流を有する湿式除去システムを提案した（特許文献２参照）。この湿式除去システムは、上記のワッシャー方式と比較して、大きな気液接触面積を有しているほか、きわめて少ない補給純水量を有効に使用し、高い除去性能と安定性を達成することができるものであり、同時に気化式加湿器としても充分な性能をもっていた。
【特許文献１】特開２００１−９６１２３号公報
【特許文献２】特開２０００−３１７２４８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、上記のような湿式除去システムにおいては、夏季の冷却除湿時には、冷却コイルフィンの表面が冷却による結露（除湿）水により濡れ壁となり、この結露水にＡＭＣが吸収されるので、全体としてのＡＭＣ除去率は高くなる。一方、除湿時以外の、例えば冬季最大加湿時においては、冷却コイルフィン面が濡れ壁となっておらず、夏季に比べてＡＭＣ除去率が低いという、季節による除去率の変動という問題点があった。
【０００６】
また、上記のようなワッシャー方式の湿式除去システムにおいては、水噴霧部のスペースが必要であり、また、気化式加湿器素材を濡れ壁として用いた湿式除去システムにおいては、気化式加湿器の設置スペース（これらは共に、１０００〜１５００ｍｍ程度）が必要であるため、システムが大型化すると共に、コストも高くなっていた。
【０００７】
本発明は、上述したような従来技術の問題点を解決するために提案されたものであり、その目的は、ガス除去効率の向上、加湿能力の向上、機器の小型化及び省エネルギー化、さらにはイニシャルコストの低減を可能とした空調機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に記載の空調機は、吸気口と給気口とを有するチャンバ内に、第１の加熱コイルと、冷却コイル部と、第２の加熱コイルとを配設してなる空調機であって、前記冷却コイル部が、冷却コイルと、その上流側に接触して配設された第１の気化式加湿器素材と、その下流側に接触して配設された第２の気化式加湿器素材とからなり、前記第１及び第２の気化式加湿器素材により、前記冷却コイルを濡れ壁とするように構成され、前記冷却コイル部の下部に水槽が配設され、前記冷却コイルの上方から前記水槽内部の水が滴下水として循環供給されるように構成され、前記冷却コイルへの滴下水が、前記第１及び第２の気化式加湿器素材に供給され、この滴下水により、前記冷却コイルの全体を均一な濡れ面として乾燥することのないように構成されていることを特徴とする。
【０００９】
また、請求項２に記載の空調機は、請求項１に記載の発明の変形例であって、吸気口と給気口とを有するチャンバ内に、第１の加熱コイルと、冷却コイル部と、第２の加熱コイルとを配設してなる空調機であって、前記冷却コイル部が、冷却コイルと、その上流側に接触して配設された第１の気化式加湿器素材と、その下流側に接触して配設された第２の気化式加湿器素材とからなり、前記第１及び第２の気化式加湿器素材により、前記冷却コイルを濡れ壁とするように構成され、前記冷却コイル部の下部に水槽が配設され、前記冷却コイル及びその上流側と下流側に接触配置された第１と第２の気化式加湿器素材に、それらの上方から前記水槽内部の水が滴下水として循環供給されるように構成され、前記第１及び第２の気化式加湿器素材と前記冷却コイルに供給された滴下水により、前記冷却コイルの全体を均一な濡れ面として乾燥することのないように構成されていることを特徴とする。
【００１０】
また、請求項３に記載の空調機は、請求項１に記載の発明の変形例であって、吸気口と給気口とを有するチャンバ内に、第１の加熱コイルと、冷却コイル部と、第２の加熱コイルとを配設してなる空調機であって、前記冷却コイル部が、冷却コイルと、その上流側に接触して配設された第１の気化式加湿器素材と、その下流側に接触して配設された第２の気化式加湿器素材とからなり、前記第１及び第２の気化式加湿器素材により、前記冷却コイルを濡れ壁とするように構成され、前記冷却コイル部の下部に水槽が配設され、前記第２の気化式加湿器素材の上方から純水が供給されると共に、前記冷却コイル及びその上流側と下流側に接触配置された第１と第２の気化式加湿器素材に、それらの上方から前記水槽内部の水が滴下水として循環供給されるように構成され、前記第１及び第２の気化式加湿器素材と前記冷却コイルに供給された滴下水により、前記冷却コイルの全体を均一な濡れ面として乾燥することのないように構成されていることを特徴とする。
【００１１】
上記のような構成を有する請求項１〜請求項３に記載の発明においては、冷却コイル部を、１段構成の冷却コイルと、その上流側に接触して配設された第１の気化式加湿器素材と、その下流側に接触して配設された第２の気化式加湿器素材とから構成したことにより、従来方式で必要であった、大きなスペースを必要とする水噴霧部や気化式加湿器を不要とすることができるため、空調機が大幅に小型化できる。
【００１２】
また、第１の気化式加湿器素材を冷却コイルの上流側に接触させて配設することにより、冬季最大加湿時のコイルフィンの乾燥を防止することができると共に、加湿飽和効率をアップすることができる。さらに、第２の気化式加湿器素材を冷却コイルの下流側に接触させて配設することにより、冷却コイルからの水滴の飛散を防止することができ、また、加湿飽和効率及びケミカル除去効率を高めることができ、さらに、純水を直接供給することにより補給水を減少させることができる。
【００１３】
請求項４に記載の空調機は、吸気口と給気口とを有するチャンバ内に、第１の加熱コイルと、冷却コイル部と、第２の加熱コイルとを配設してなる空調機であって、前記冷却コイル部が、処理空気の流れに対して上流側に配設された上流側冷却コイルと、下流側冷却コイルの２段構成とされ、前記上流側冷却コイルの上流側には、第１の気化式加湿器素材が接触して設置され、また、前記下流側冷却コイルの下流側には、第２の気化式加湿器素材が接触して設置され、前記第１及び第２の気化式加湿器素材により、前記冷却コイルを濡れ壁とするように構成されると共に、前記冷却コイル部の下部に水槽が配設され、前記第２の気化式加湿器素材の上方から純水が供給されると共に、前記上流側冷却コイル、下流側冷却コイル及びその上流側と下流側に接触配置された第１と第２の気化式加湿器素材には、上方から前記水槽内部の水が滴下水として循環供給されるように構成され、前記第１及び第２の気化式加湿器素材と前記冷却コイルに供給された滴下水により、前記冷却コイルの全体を均一な濡れ面として乾燥することのないように構成されていることを特徴とする。
【００１４】
上記のような構成を有する請求項４に記載の発明においては、上流側冷却コイル、下流側冷却コイル、前記上流側冷却コイルの上流側に配設した第１の気化式加湿器素材及び前記下流側冷却コイルの下流側に配設した第２の気化式加湿器素材により冷却コイル部を構成したことにより、従来方式で必要であった水噴霧部や気化式加湿器を不要とすることができるため、空調機が大幅に小型化できる。
【００１５】
また、第１の気化式加湿器素材を上流側冷却コイルに接触させて配設することにより、冬季最大加湿時のコイルフィンの乾燥を防止することができると共に、加湿飽和効率をアップすることができる。さらに、第２の気化式加湿器素材を下流側冷却コイルに接触させて配設することにより、ケミカル除去の効率をアップすることができ、補給水を減少させることができる。
【００１９】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の空調機において、前記下流側冷却コイルに供給される冷却水量及び第１の加熱コイルによる加温調整が、前記給気口の出口に設けられた露点センサの検出値に基づいて制御されるように構成されていることを特徴とする。
【００２０】
また、請求項６に記載の発明は、請求項４又は請求項５に記載の空調機において、前記下流側冷却コイルに供給される冷却水量及び第２の加熱コイルによる加温調整が、前記給気口の出口に設けられた乾球温度センサの検出値に基づいて制御されるように構成されていることを特徴とする。
【００２１】
上記のような構成を有する請求項５及び請求項６に記載の発明においては、給気口の出口に設けられた露点センサあるいは乾球温度センサの検出値に基づいて、適切な温湿度調整を実施することができる。
【００２２】
請求項７に記載の発明は、請求項１乃至請求項６のいずれか一に記載の空調機において、前記冷却コイルの上面に、素材平板状に形成され気孔率４０％以上の吸水性を有する気化式加湿器素材が配設されていることを特徴とする。
上記のような構成を有する請求項７に記載の発明においては、冷却コイルの上方から供給される滴下水を、均一且つスムーズに冷却コイル全体に供給することができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の空調機によれば、ガス除去効率の向上、加湿能力の向上、機器の小型化及び省エネルギー化、さらにはイニシャルコストの低減を可能とした空調機を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の空調機に係る実施の形態（以下、実施形態という）の一例について、図面を参照して具体的に説明する。
【００２６】
（１）構成
（１−１）全体構成
図１は、本発明に係る空調機の構成を示す模式図である。すなわち、本実施形態の空調機のハウジング（図示せず）内部には、空気取入口側から、プレフィルタ１、中性能フィルタ２、第１の加熱コイル３、上流側冷却コイル４１及び下流側冷却コイル４２を備えた冷却コイル部４、第２の加熱コイル５、及び、処理空気をハウジング外へ吐出する送風機６が順次配設されている。なお、冷却コイル部４の詳細な構成については後述する。
【００２７】
また、処理空気の出口近傍には、ＤＰ（露点センサ）７、ＤＢ（乾球温度センサ）８が設けられている。そして、前記ＤＰ７の検出値に基づいて、第１の制御装置１０により、第１の加熱コイル３による加湿量を制御するための加温調整、あるいは冷却コイルによる冷却除湿調整がなされ、また、前記ＤＢ８の検出値に基づいて、第２の制御装置１１により、第２の加熱コイル５による加温調整、あるいは冷却コイルによる冷却調整がなされるように構成されている。
【００２８】
（１−２）冷却コイル部の構成
続いて、本発明の特徴的な部材である冷却コイル部４の構成について詳述する。すなわち、図１及び図２に示したように、冷却コイル部４は、処理空気の流れに対して上流側に配設された上流側冷却コイル４１と、下流側冷却コイル４２の２段構成とされている。なお、これらの冷却コイルへ供給される冷却水は、空気の流れと対向流となるように、下流側冷却コイル４２から上流側冷却コイル４１に流れるように構成されている。そして、前記上流側冷却コイル４１の上流側（図中、左側）には、第１の気化式加湿器素材４３が接触して設置され、また、前記下流側冷却コイル４２の下流側（図中、右側）には、第２の気化式加湿器素材４４が接触して設置されている。
【００２９】
また、冷却コイル部４の下部には水槽９が配設され、この水槽９の内部が、前記第１の気化式加湿器素材４３の下部に位置する第１の水槽９１と、前記上流側冷却コイル４１の下部に位置する第２の水槽９２と、前記下流側冷却コイル４２及び第２の気化式加湿器素材４４の下部に位置する第３の水槽９３に分割されている。そして、第１の水槽９１と第２の水槽９２との間には、第１の連通孔９４が設けられ、また、第２の水槽９２と第３の水槽９３との間には、第２の連通孔９５が設けられている。
【００３０】
また、前記第２の気化式加湿器素材４４の上方には、純水供給ライン２１が設けられ、第２の気化式加湿器素材４４に補給水（純水）を供給できるように構成されている。また、前記第３の水槽９３から前記下流側冷却コイル４２の上方には、第１の滴下水供給ライン２２が設けられると共に、前記第２の水槽９２から前記上流側冷却コイル４１の上方には、第２の滴下水供給ライン２３が設けられている。そして、各滴下水供給ライン２２、２３によって、下流側冷却コイル４２及び上流側冷却コイル４１のそれぞれに滴下水が循環供給され、両冷却コイルを濡れ壁とすることができるように構成されている。
【００３１】
さらに、前記第２の滴下水供給ライン２３には、分岐ライン２４が設けられ、前記第１の気化式加湿器素材４３に滴下水を供給できるように構成されている。また、第１の水槽９１には、排水ライン２５が設けられ、第１の水槽９１内の水位を一定に保持できるように構成されている。
【００３２】
なお、前記上流側冷却コイル４１及び下流側冷却コイル４２の上面には、平板状に形成された気化式加湿器素材４５、４６が配設され、コイルフィン上部に供給される滴下水を、コイルフィンの全体に均一に供給することができるように構成されている。
【００３３】
また、前記上流側冷却コイル４１及び下流側冷却コイル４２には、親水性処理が施されている。この親水性処理の方法としては、公知の親水性塗料を塗布する方法や、冷却コイルを製作後、表面積の大きいコイルフィン部を腐食液（エッチング液）に一定時間浸漬し、洗浄後、乾燥する方法を用いることができる。
【００３４】
さらに、下流側冷却コイル４２には、例えば、冷凍機等の冷却水供給装置（図示せず）に接続された冷却水供給ライン２６が接続され、空気側下流部から冷却水が供給されるように構成されている。そして、下流側冷却コイル４２の空気側上流部から排出された冷却水は、上流側冷却コイル４１の空気側下流部から上流側冷却コイル４１内に導入され、空気側上流部から排出されて、冷却水排出ライン２７を介して、再度冷凍機等に送られるように構成されている。なお、前記冷却水供給ライン２６には、流量調整バルブ２８が設けられ、下流側冷却コイル４２に供給される冷却水の流量を調整できるように構成されている。
【００３５】
なお、種々の分子汚染物質（ＡＭＣ）を除去するためには、これを吸収する側（本実施形態においては、滴下水）の水質がある程度の清浄度（＝純度）を保つ必要があるため、適宜純水を補給し続ける必要がある。この純水の補給水量は、上記第１の水槽９１あるいは排水ラインの途中において、ｐＨ又は導電率、あるいは両者を測定し、その値に基づいて、純水供給ライン２１に設けられたバルブ（図示せず）の開度を調整することにより、純水の供給量を制御することが好ましい。
【００３６】
また、例えば、除湿時期はＬ／Ｇ＝０．０１、加湿時期はＬ／Ｇ＝０．０２というように、必要とされる加湿量に応じて、時期毎に補給水量を決めておくという方法を用いても良い。この場合は、純水供給ライン２１に設けられたバルブ（図示せず）の開度は、時期毎に手動で設定することができるので、構成が簡便なものとなる。
【００３７】
なお、本発明で用いられる気化式加湿器素材としては、気孔率４０％以上の、吸水性を有する素材、例えば、ウェットマスター（株）製の気化式加湿器素材を用いることができる。
【００３８】
（２）作用
以上のような構成を有する本実施形態の空調機の作用を、室内側の温湿度を２３℃、４５％と設定し、図３（夏季）及び図４（冬季）に示した空気線図を参照して、冷却除湿時（主として夏季）と、加温加湿時（主として冬季）とに分けて説明する。なお、図３及び図４に示したＡｗ〜Ｆｗ〜Ｇｗ、Ａｓ〜Ｆｓ〜Ｇｓは、図１に示したＡ〜Ｇの位置における空気の状態に対応し、ｗは冬季、ｓは夏季を示している。また、温度及び湿度等の具体的な値は例示であり、本発明がこれらの数値に限定されるものではない。また、ファンによる昇温とこれによる相対湿度低下は、理解を容易にするために、ここでは考えないものとする。
【００３９】
（２−１）夏季…冷却除湿時（図３参照）
夏季などの空気の冷却除湿が必要な場合には、第１の気化式加湿器素材４３及び第２の気化式加湿器素材４４においては加湿が行われ、上流側冷却コイル４１及び下流側冷却コイル４２により必要量の冷却除湿が行われる。このとき、空気中の水分が水槽内に取り込まれる。
【００４０】
すなわち、送風機６を作動させると共に、下流側冷却コイル４２へ冷却水を供給する冷却水供給ライン２６の流量調整バルブ２８を開とする。すると、ハウジングの空気取入口から外気（３４℃、６０％ＲＨ）が流入する。流入した空気は、フィルタ１、２を介して塵埃が除去された後、第１の気化式加湿器素材４３においては加湿され（Ａｓ〜Ｃｓ）、上流側冷却コイル４１によって冷却された後（Ｃｓ〜Ｄｓ）、下流側冷却コイル４２によってさらに冷却される（Ｄｓ〜Ｅｓ）。続いて、第２の気化式加湿器素材４４において加湿され（Ｅｓ〜Ｆｓ）、第２の加熱コイル５によって加温されて（Ｆｓ〜Ｇｓ）、室内に供給される。
【００４１】
この場合、水槽９に設けられた第２の連通孔９５を介して、［純水供給量＋下流側冷却コイルによる除湿量（Ｄｓ→Ｅｓ）−第２の気化式加湿器素材による加湿量（Ｅｓ→Ｆｓ）］の水が、第３の水槽９３から第２の水槽９２へ移動する。また、第１の連通孔９４を介して、［第１の気化式加湿器素材への滴下水量−第１の気化式加湿器素材による加湿量（Ａｓ→Ｃｓ）−第１の水槽９１からの排水量］の水が、第１の水槽９１から第２の水槽９２へ移動する。さらに、第１の水槽９１に設けられた排水ライン２５からは、［純水供給量＋除湿量（外気と空調機出口の水分量との差）（ＡｓとＦｓの差）］の水が排出される。
【００４２】
（２−２）冬季…加温加湿時（図４参照）
一方、冬季のように空気の加温加湿が必要な場合には、第１の気化式加湿器素材４３、上流側冷却コイル４１、下流側冷却コイル４２及び第２の気化式加湿器素材４４のすべてにより加湿が行われる。このとき、各ユニットから水分が気化していく。なお、冬季においては冷却、除湿が不要なため、バルブ２８を閉じることにより、冷却コイル内への冷却水の供給は停止されている。
【００４３】
すなわち、送風機６を作動させるとともに、第１の加熱コイル３のバルブ２９を開とする。すると、ハウジングの空気取入口から外気が流入する（−２℃、３０％ＲＨ）。流入した空気は、フィルタ１、２を介して塵埃が除去された後、第１の加熱コイル３によって加熱される（２８．６℃）。これにより、図３のＡｗとＢｗとを結ぶ実線で示すように、乾球温度が推移する。
【００４４】
第１の加熱コイル３で加熱された空気は、冷却コイル部４に導入され、第１の気化式加湿器素材４３による加湿が行われる。このとき、気化式加湿は温度低下を伴うので、図３のＢｗとＣｗとを結ぶ実線で示すように、乾球温度及び相対湿度が推移する（Ｂｗ〜Ｃｗ）。
【００４５】
続いて、上流側冷却コイル４１に上部より滴下された水により、そのコイルフィン面が濡れ面となっていることから加湿され（Ｃｗ〜Ｄｗ）、下流側冷却コイル４２によってさらに加湿される（Ｄｗ〜Ｅｗ）。続いて、第２の気化式加湿器素材４４によって加湿され（Ｅｗ〜Ｆｗ）、第２の加熱コイル５によって加温されて（Ｆｗ〜Ｇｗ、１４℃）、室内に供給される。
【００４６】
この場合、水槽９に設けられた第２の連通孔９５を介して、［純水供給量−下流側冷却コイル及び第２の気化式加湿器素材による加湿量（Ｄｗ→Ｅｗ→Ｆｗ）］の水が、第３の水槽９３から第２の水槽９２へ移動する。また、第１の連通孔９４を介して、［第１の気化式加湿器素材への滴下水量−第１の気化式加湿器素材（Ｂｗ→Ｃｗ）−第１の水槽９１からの排水量］の水が、第１の水槽９１から第２の水槽９２へ移動する。さらに、第１の水槽９１に設けられた排水ライン２５からは、［純水供給量−加湿量（外気と空調機出口の水分量との差）（ＡｗとＦｗの差）］の水が排出される。
【００４７】
（３）効果
上述したように、本実施形態の空調機においては、冷却コイル部４を上流側冷却コイル４１と下流側冷却コイル４２の２段構成とし、さらに上流側冷却コイル４１の上流側に第１の気化式加湿器素材４３を設置し、下流側冷却コイル４２の下流側に第２の気化式加湿器素材４４を設置したため、冷却コイル部４の長さは、従来の冷却コイルの長さに比べて長くなっている（例えば、１８０ｍｍ程度長くなる）。
【００４８】
しかしながら、本実施形態の冷却コイル部４は気化式加湿器素材を冷却コイルと一体化して構成しているため、特許文献１及び特許文献２に示したような従来の湿式除去システムに設置されていた水噴霧部あるいは気化式加湿器の設置スペースが不要となる（例えば、１０００〜１５００ｍｍ程度が不要となる）。その結果、空調機を大幅に小型化することが可能となる（例えば、８２０〜１３２０ｍｍ程度小型化できる）。
【００４９】
また、第１の気化式加湿器素材４３を上流側冷却コイル４１に接触させて配設することにより、冬季最大加湿時のコイルフィンの乾燥を防止することができると共に、加湿飽和効率をアップすることができる。
【００５０】
さらに、第２の気化式加湿器素材４４を下流側冷却コイル４２に接触させて配設することにより、ケミカル除去の効率をアップすることができ、補給水を減少させることができるだけでなく、冷却コイルのフィンの間隔が狭いために水分の飛散が起こりやすいという問題に対して、下流側への水滴の飛散を防ぐ効果もあることから、コイル面への滴下水量のアップや、風速のアップが可能となる。
【００５１】
また、冷却コイルを２段構成とすることにより、ＡＭＣ除去のために滴下水を上部より循環滴下しても、冷却水と空気の対向流をある程度維持することができるので、熱交換効率を高いレベルに維持することができる。
【００５２】
また、本実施形態の空調機においては、冷却コイル部４のすべてが濡れ面となるため、濡れ面係数が上昇する。その結果、冷却時における冷却コイル表面の熱伝達率が上昇し、熱交換性能が向上する。これに対して、従来方式では、冷却コイルの空気上流側は濡れ面ではなかったため、濡れ面のない箇所と濡れ面のある箇所とが存在することになり、冷却コイルの濡れ面係数は小さくならざるを得なかった。
【００５３】
また、従来のワッシャー方式においては、入口空気の湿球温度に等しい水温の水を完全に断熱した空間で噴霧した時（＝断熱加湿）、空気線図上の変化は湿球温度一定の線上となる。つまり、等エンタルピー上の変化となる。
これに対して、本実施形態においては、冷却コイル部４の最上流側に位置する第１の気化式加湿器素材４３に、入口空気の湿球温度よりも低い冷水が滴下されるように構成されている。この冷水のエンタルピーは入口空気のエンタルピーよりも低いため、出口空気のエンタルピーは下がり、このエンタルピー差だけ、省エネが可能となる（図３参照）。
【００５４】
（４）他の実施形態
本発明は、上述したような実施形態に限定されるものではなく、冷却コイル部４を構成する冷却コイルは１段構成でも良く、この場合には、冷却コイル５０の上流側及び下流側（言い換えれば、冷却コイルの両側）に、第１の気化式加湿器素材４３及び第２の気化式加湿器素材４４を接触させて設ける。
【００５５】
また、図５に示したように、冷却コイル部４の下部に設けられた水槽９から、１段構成の冷却コイル５０の上面に滴下水を循環供給するように構成しても良い。この場合、冷却コイル５０に親水処理がなされているため、第１の気化式加湿器素材４３及び第２の気化式加湿器素材４４には、親水性の高い冷却コイル５０から滴下水が浸透していく。
【００５６】
また、図６に示したように、冷却コイル部４の下部に設けられた水槽９から、１段構成の冷却コイル５０、第１の気化式加湿器素材４３及び第２の気化式加湿器素材４４の上面に滴下水を循環供給するように構成しても良い。なお、図５及び図６に示した変形例において、第２の気化式加湿器素材４４へ補給される純水及び水槽９から循環供給される滴下水は純水に限られず、通常の水でも良い。
【００５７】
さらに、図７に示したように、第２の気化式加湿器素材４４の上方に純水供給ライン２１を設け、第２の気化式加湿器素材４４に補給水（純水）を供給できるように構成すると共に、冷却コイル部４の下部に設けられた水槽９から、１段構成の冷却コイル５０及び第１の気化式加湿器素材４３の上面に滴下水を循環供給するように構成しても良い。
【００５８】
また、冷却コイルは、上流側、中流、下流側と３段以上の構成としても良い。このように冷却コイルを複数段とした場合、冷却コイルに導入する冷却水は、必ずしも下流側から上流側へ順次流す方法を採用する必要はなく、冷却水系統の一つの流量調整弁から、各段の冷却コイルに並列に供給するように構成しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明に係る空調機の全体構成を示す模式図である。
【図２】冷却コイル部の詳細な構成を示す模式図である。
【図３】本発明に係る空調機の夏季における作用を説明する空気線図である。
【図４】本発明に係る空調機の冬季における作用を説明する空気線図である。
【図５】冷却コイル部の他の実施形態を示す模式図である。
【図６】冷却コイル部の他の実施形態を示す模式図である。
【図７】冷却コイル部の他の実施形態を示す模式図である。
【符号の説明】
【００６０】
１…プレフィルタ
２…中性能フィルタ
３…第１の加熱コイル
４…冷却コイル部
５…第２の加熱コイル
６…送風機
７…露点センサ
８…乾球温度センサ
９…水槽
４１…上流側冷却コイル
４２…下流側冷却コイル
４３…第１の気化式加湿器素材
４４…第２の気化式加湿器素材
５０…冷却コイル
９１…第１の水槽
９２…第２の水槽
９３…第３の水槽
９４…第１の連通孔
９５…第２の連通孔
【図１】
0004689179.tif 000002
【図２】
0004689179.tif 000003
【図３】
0004689179.tif 000004
【図４】
0004689179.tif 000005
【図５】
0004689179.tif 000006
【図６】
0004689179.tif 000007
【図７】
0004689179.tif 000008