(57)【要約】【課題】  1台の本体ユニットにて複数の対象空調空間の温湿度を一定に制御できる恒温恒湿空気調和システムを得る。【解決手段】  圧縮機８、室外熱交換器、冷却除湿用熱交換器４、ヒータ５、加湿器６、及び送風機７を備えた恒温恒湿空気調和装置において、この空気調和装置と連動し、異なる複数の対象空調空間の温湿度を一定に制御するための補助加湿器１１および補助ヒータ１０からなる温湿度補正装置を前記空気調和装置と対象空調空間との間に設けた給気風路内に備える。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機、室外熱交換器、冷却除湿用熱交換器、ヒータ、加湿器、及び送風機を備えた恒温恒湿空気調和装置において、この空気調和装置と連動し、異なる複数の対象空調空間の温湿度を一定に制御するための補助加湿器および補助ヒータからなる温湿度補正装置を前記空気調和装置と対象空調空間との間に設けた給気風路内に備えたことを特徴とする恒温恒湿空気調和システム。
【請求項２】
補助加湿器および補助ヒータからなる温湿度補正装置を、複数の対象空調空間にそれぞれ接続される吹出口ユニット内に設けたことを特徴とする請求項１記載の恒温恒湿空気調和システム。
【請求項３】
補助加湿器および補助ヒータからなる温湿度補正装置を、空気調和装置と対象空調空間との間に設けた給気ダクト内に設けたことを特徴とする請求項１記載の恒温恒湿空気調和システム。
【請求項４】
温湿度補正装置内にダンパ装置を設け、このダンパ装置により各対象空調空間の負荷の変動に応じて給気風量の分配を行うことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の恒温恒湿空気調和システム。
【請求項５】
空気調和装置側の送風機を風量可変とし、一方、温湿度補正装置内に別の送風機を設け、この送風機を風量可変とした前記空気調和装置側の送風機と連動させることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の恒温恒湿空気調和システム。
【請求項６】
室外機の圧縮機を固定容量の商用機としたことを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の恒温恒湿空気調和システム。
【請求項７】
室外機の圧縮機を可変容量のインバータ圧縮機としたことを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の恒温恒湿空気調和システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は温湿度を一定に制御する恒温恒湿空気調和システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の恒温恒湿室は産業用空気調和システムの分野にあって、室内の温度・湿度を一定に保持し、その精度が厳しく要求される装置であり、製品の製造、試験・計測、保管などに利用され、製品の生産性向上や品質向上のため、産業界に大きく寄与している。この恒温恒湿空気調和システムは、熱交換器、ヒータ又は加熱コイル、加湿器および送風機で構成されており、ある１箇所の目標温湿度に対して冷却および除湿量は圧縮機のオン／オフによる容量制御、加熱量もヒータ又は加熱コイルの容量制御、そして加湿量は加湿器のオン／オフ制御で温湿度の制御を行っていた（例えば、特許文献１参照）。 
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−１９３９６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の恒温恒湿空気調和システムは、以上のように構成されているため、単独のユニットでは複数対象空調空間の目標温湿度に制御を行うことができず、ユニットを複数台設置するか別途対象空調空間において温湿度を目標値となるように制御するヒータおよび加湿器などの装置が必要とされ、設置スペースおよびコストがかかるという問題点があった。また単一の対象空調空間にあっても、センシング位置の温湿度に目標を合わせるため、対象が広範囲にわたる場合は温湿度にむらが生じるという問題も生じていた。
【０００５】
この発明は上記のような問題点を解消するためになされたもので、1台の本体ユニットにて複数の対象空調空間の温湿度を一定に制御できる恒温恒湿空気調和システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係る恒温恒湿空気調和システムは、圧縮機、室外熱交換器、冷却除湿用熱交換器、ヒータ、加湿器、及び送風機を備えた恒温恒湿空気調和装置において、この空気調和装置と連動し、異なる複数の対象空調空間の温湿度を一定に制御するための補助加湿器および補助ヒータからなる温湿度補正装置を前記空気調和装置と対象空調空間との間に設けた給気風路内に備えたものである。
【発明の効果】
【０００７】
以上のように，この発明によれば、適切な場所で目標温湿度に対し温湿度補正を行う温湿度補正装置を設ける構成としたので、1台の空気調和装置本体ユニットで複数の対象空調空間を各目標温湿度となるように制御でき、かつ高精度な温湿度制御、収束時間の短時間化およびヒータ、加湿器などのアクチュエータの低容量化が期待できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１を図に基づいて説明する。図１はこの発明の恒温恒湿空気調和システムのシステム構成を示す。恒温恒湿空気調和システムの本体ユニット１は、室外機２と室内機３とから構成されている。室内機３は、冷却除湿用熱交換器４、電気ヒータ５、加湿器６、送風機７とから構成されている。また室外機２の圧縮機８は固定容量の商用機を用いるものとする。また複数の対象空調空間にそれぞれ接続される吹出口ユニット９には、それぞれの対象空調空間の負荷変動に応じて、各目標温湿度に補正するための温湿度補正装置がそれぞれ設けられている。すなわち、吹出口ユニット９内には補助ヒータ１０および補助加湿器１１からなる温湿度補正装置が設けられている。なお、１２は室内機３により冷却・除湿、加湿および加熱された空気を複数の対象空調空間に導くためのダクトである。
【０００９】
次に作用（動作）について説明する。最低目標温湿度の対象空調空間に合わせて本体ユニット１の室内機３により冷却・除湿、加湿および加熱された空気は、ダクト１２により導かれ、各対象空調空間の負荷変動に応じ、吹出口ユニット９内の補助ヒータ１０および補助加湿器１１からなる温湿度補正装置により各目標温湿度となるよう加熱および加湿を施されて補正された上で各対象空調空間に供給されるものである。この実施の形態１のように、恒温恒湿空気調和システムが構成されることにより、従来のシステムでは単一の目標温湿度について制御を行っていたのに対し、精度良く複数対象空間の温湿度を制御可能となる。また、対象空間ごとに制御を行うことでヒータおよび加湿器の低容量化が期待できる。
【００１０】
実施の形態２．  
以下、この発明の実施の形態２を図に基づいて説明する。図２はこの発明の恒温恒湿空気調和システムのシステム構成を示す。恒温恒湿空気調和システムの本体ユニット１は、室外機２と室内機３とから構成されている。室内機３は、冷却除湿用熱交換器４、電気ヒータ５、加湿器６、送風機７とから構成されている。また室外機２の圧縮機８は固定容量の商用機を用いるものとする。また複数の対象空調空間にそれぞれ接続される吹出口ユニット９には、それぞれの対象空調空間の負荷変動に応じて、各目標温湿度に補正するための温湿度補正装置と、対象空調空間の負荷変動に応じて、相対的に各吹出口ユニットへの給気風量を調整するためのダンパ装置１３とがそれぞれ設けられている。すなわち、吹出口ユニット９内には、補助ヒータ１０および補助加湿器１１からなる温湿度補正装置と、室内機３により冷却・除湿、加湿および加熱された空気を複数の対象空調空間に導くためのダクト１２との接続口付近に設けられたダンパ装置１３とが設けられている。
【００１１】
次に作用（動作）について説明する。最低目標温湿度の対象空調空間に合わせて本体ユニット１の室内機３により冷却・除湿、加湿および加熱された空気は、ダクト１２により導かれ、各対象空調空間の負荷に応じ、ダンパ装置１３により各吹出口ユニット９間で相対的に調節された風量で吹出口ユニット９に供給される。その後、各吹出口ユニット９の目標温湿度となるよう補助ヒータ１０および補助加湿器１１にて加熱および加湿を必要に応じ施され、対象空調空間に供給される。この実施の形態２のように、恒温恒湿空気調和システムが構成されることにより、実施の形態１に対して収束時間をより短くすることが期待できる。
【００１２】
実施の形態３．
以下、この発明の実施の形態３を図に基づいて説明する。図３はこの発明の恒温恒湿空気調和システムのシステム構成を示す。恒温恒湿空気調和システムの本体ユニット１は、室外機２と室内機３とから構成されている。室内機３は、冷却除湿用熱交換器４、電気ヒータ５、加湿器６、送風機７とから構成されている。また室外機２の圧縮機８は固定容量の商用機を用いるものとする。また複数の対象空調空間にそれぞれ接続される吹出口ユニット９には、それぞれの対象空調空間の負荷変動に応じて、各目標温湿度に補正するための温湿度補正装置と、対象空調空間の負荷変動に応じて、相対的に各吹出口ユニットへの給気風量を調整するためのダンパ装置１３と、ブースターファン１４とがそれぞれ設けられている。すなわち、吹出口ユニット９内には、補助ヒータ１０および補助加湿器１１からなる温湿度補正装置と、室内機３により冷却・除湿、加湿および加熱された空気を複数の対象空調空間に導くためのダクト１２との接続口付近に設けられたダンパ装置１３と、ブースターファン１４とが設けられている。ここで、送風機７はインバータ、タップ切換え、極数変換モータ、又は可変プーリ、機械式減速装置などの利用により風量可変とし、各吹出口ユニット９の合計風量になるように制御されるものである。また、個々の吹出口ユニット９への供給風量は、ダンパ装置１３にて調整されるものである。  
【００１３】
次に作用（動作）について説明する。この実施の形態３は、実施の形態２において各吹出口ユニット９内にブースターファン１４を加えたものである。この実施の形態３によると、最低目標温湿度の対象空調空間に合わせて本体ユニット１の室内機３により冷却・除湿，加湿および加熱された空気は、ダクト１２により導かれ、各対象空調空間の負荷に応じ、ダンパ装置１３およびブースターファン１４により調節された風量で吹出口ユニット９に供給される。その後、各吹出口ユニット９の目標温湿度となるよう補助ヒータ１０および補助加湿器１１にて加熱および加湿を必要に応じ施され、対象空調空間に供給される。ここで本体ユニット１の室内機３の送風機７は各吹出口ユニット９のブースターファン１４と連動しており、各吹出口ユニット９の必要絶対風量の合計風量となるようインバータ、タップ切換え、極数変換モータ、又は可変プーリ、機械式減速装置などの利用により風量を調整する。この実施の形態３のように、恒温恒湿空気調和システムが構成されることにより、実施の形態２よりもさらに収束時間を短く、精度良く複数対象空間の温湿度を制御可能とする。
【００１４】
実施の形態４．
以下、この発明の実施の形態４を図に基づいて説明する。図４はこの発明の恒温恒湿空気調和システムのシステム構成を示す。恒温恒湿空気調和システムの本体ユニット１は、室外機２と室内機３とから構成されている。室内機３は、冷却除湿用熱交換器４、電気ヒータ５、加湿器６、送風機７とから構成されている。また室外機２の圧縮機８は固定容量の商用機を用いるものとする。室内機３により冷却・除湿、加湿および加熱された空気を複数の対象空調空間に導くためのダクト１２が設けられている。このダクト１２内には、補助ヒータ１０および補助加湿器１１からなる温湿度補正装置を備えたダクトユニット１５が設けられている。なお、９は複数の対象空調空間にそれぞれ接続された吹出口ユニットである。  
この実施の形態４は実施の形態１において、各吹出口ユニット９に設置した温湿度補正装置を数個（２〜３個）の吹出口ごとに集約してダクト１２内のダクトユニット１５に設置することで、低コスト化を図りつつ同等の機能を持たせることを狙ったものである。 
【００１５】
実施の形態５．  
以下、この発明の実施の形態５を図に基づいて説明する。図５はこの発明の恒温恒湿空気調和システムのシステム構成を示す。恒温恒湿空気調和システムの本体ユニット１は、室外機２と室内機３とから構成されている。室内機３は、冷却除湿用熱交換器４、電気ヒータ５、加湿器６、送風機７とから構成されている。また室外機２の圧縮機８は固定容量の商用機を用いるものとする。室内機３により冷却・除湿、加湿および加熱された空気を複数の対象空調空間に導くためのダクト１２が設けられている。このダクト１２内には、補助ヒータ１０および補助加湿器１１からなる温湿度補正装置と、ダンパ装置１３とを備えたダクトユニット１５が設けられている。なお、９は複数の対象空調空間にそれぞれ接続された吹出口ユニットである。  
この実施の形態５は実施の形態２において、各吹出口ユニット９に設置した温湿度補正装置と、ダンパ装置１３とを数個（２〜３個）の吹出口ごとに集約してダクト１２内のダクトユニット１５に設置することで、低コスト化を図りつつ同等の機能を持たせることを狙ったものである。 
【００１６】
実施の形態６．
以下、この発明の実施の形態６を図に基づいて説明する。図６にこの発明の恒温恒湿空気調和システムのシステム構成を示す。恒温恒湿空気調和システムの本体ユニット１は、室外機２と室内機３とから構成されている。室内機３は、冷却除湿用熱交換器４、電気ヒータ５、加湿器６、送風機７とから構成されている。また室外機２の圧縮機８は固定容量の商用機を用いるものとする。室内機３により冷却・除湿、加湿および加熱された空気を複数の対象空調空間に導くためのダクト１２が設けられている。このダクト１２内には、補助ヒータ１０および補助加湿器１１からなる温湿度補正装置と、ダンパ装置１３と、ブースターファン１４とを備えたダクトユニット１５が設けられている。なお、９は複数の対象空調空間にそれぞれ接続された吹出口ユニットである。ここで、送風機７はインバータ、タップ切換え、極数変換モータ、又は可変プーリ、機械式減速装置などの利用により風量可変とし、各吹出口ユニット９の合計風量になるように制御されるものである。また、個々の吹出口ユニット９への供給風量は、ダンパ装置１３にて調整されるものである。  
この実施の形態６は実施の形態３において、各吹出口ユニット９に設置した温湿度補正装置と、ダンパ装置１３と、ブースターファン１４とを数個（２〜３個）の吹出口ごとに集約してダクト１２内のダクトユニット１５に設置することで、低コスト化を図りつつ同等の機能を持たせることを狙ったものである。 
【００１７】
実施の形態７．  
この実施の形態７は、上記実施の形態１〜実施の形態６において、電気ヒータ５を再熱用熱交換器に構成を変更したものである。この変更によりさらにランニングコストを低くすることができる。
【００１８】
実施の形態８．
この実施の形態８は、上記実施の形態１〜実施の形態７において、室外機の圧縮機を固定容量の商用機から可変容量のインバータ圧縮機に変更したものである。この変更により温湿度の収束精度の向上、収束時間の短時間化およびヒータ、加湿器などの各アクチュエータの低容量化を行うことができる。 
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】この発明の実施の形態１における恒温恒湿空気調和システムのシステム構成図である。
【図２】この発明の実施の形態２における恒温恒湿空気調和システムのシステム構成図である。
【図３】この発明の実施の形態３における恒温恒湿空気調和システムのシステム構成図である。
【図４】この発明の実施の形態４における恒温恒湿空気調和システムのシステム構成図である。
【図５】この発明の実施の形態５における恒温恒湿空気調和システムのシステム構成図である。
【図６】この発明の実施の形態６における恒温恒湿空気調和システムのシステム構成図である。
【符号の説明】
【００２０】
１  本体ユニット
２  室外機
３  室内機
４  冷却除湿用熱交換器
５  電気ヒータ
６  加湿器
７  送風機
８  圧縮機
９  吹出口ユニット
１０  補助ヒータ
１１  補助加湿器
１２  ダクト
１３  ダンパ装置
１４  ブースターファン
１５  ダクトユニット
【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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【図６】
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