(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外気（ＯＡ）を順に吸着部材（７）、冷却手段（２）に経由させて室内に導く第１空調通路（２１）と、
室内空気（ＲＡ）を上記冷却手段（２）を経由させて、上記吸着部材（７）を経由させないで、室内に導く第２空調通路（２２）と、
外気（ＯＡ）を加熱手段（３）を経由させて吸着部材（７）に導く再生通路（１２）と、
上記第１空調通路（２１）の吸着部材（７）と冷却手段（２）との間の空気と、上記再生通路（１２，３２）の加熱手段（３）の上流側の空気との間で熱交換をする回収熱交換器（８）と
を備え、
上記再生通路（１２）を通過した空気は、外部に放出されることを特徴とする空調システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、吸着部材に水分を吸着させて除湿を行うようにした空調システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の空調システムとしては、図３に示すものがある。この空調システムは、図示しない圧縮機と膨張機構とを有する圧縮機ユニット１と、蒸発器２と、凝縮器３とからなる冷凍機５を備えている。また、この空調システムは、シリカゲル、ゼオライト、アルミナ等の吸着剤を成形してなる円板状の吸着ロータ７と、顕熱を回収する回収熱交換器８を備える。さらに、この空調システムは、部屋１０からの室内空気ＲＡを、吸着ロータ７、回収熱交換器８、蒸発器２の順に通過させて、調和空気ＣＡにして部屋１０に戻す空調通路１１を備えると共に、外気ＯＡを、回収熱交換器８、凝縮器３、吸着ロータ７の順に通過させて、排気ＥＡとして外部に放出する再生通路１２を備えている。上記吸着ロータ７の各部は、回転により、空調通路１１と再生通路１２とに順次面する。
【０００３】
そして、上記空調通路１１に流入した室内空気ＲＡは、まず、吸着ロータ７によって、水分が吸着され、かつ、吸着熱により加熱されて、加熱除湿空気となる。この加熱除湿空気は、回収熱交換器８によって、再生通路１２を流れる空気と熱交換されて冷却され、さらに、蒸発器２によって、冷却されて、調和空気となって部屋１０に戻される。
【０００４】
一方、外気ＯＡは、再生通路１２に流入して、回収熱交換器８によって予熱され、さらに、凝縮器３によって加熱されて、加熱空気となる。この再生通路１２の加熱空気は、空調通路１１において水分を吸着した吸着ロータ７の部分から水分を奪って、吸着ロータ７を再生して、水分を含んだ排気ＥＡとなって外部に排出される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の空調システムでは、１つの空調通路１１によって、室内空気ＲＡを循環させて、除湿冷却された調和空気ＣＡを室内に供給しているだけであるから、部屋１０の換気ができないという問題があった。
【０００６】
また、上記空調システムでは、１つの空調通路１１によって、調和空気ＣＡとすべき室内空気ＲＡの全てを、吸着ロータ７と蒸発器２との両方を経由させて除湿しているので、圧力損失が大きく、空調通路１１に空気を流通させる図示しないファンの負荷が大きくなるという問題があった。
【０００７】
また、上記空調システムでは、室内空気ＲＡから吸着ロータ７と蒸発器２との両方で水分を奪うようにしているが、室内空気ＲＡは比較的湿度が低いから、吸着ロータ７が十分に水分を吸着できないという問題もあった。
【０００８】
そこで、この発明の課題は、換気ができ、ファンの負荷が小さく、しかも、吸着ロータに十分に水分を吸着させることができる空調システムを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１の発明の空調システムは、
外気（ＯＡ）を順に吸着部材（７）、冷却手段（２）に経由させて室内に導く第１空調通路（２１）と、
室内空気（ＲＡ）を上記冷却手段（２）を経由させて、上記吸着部材（７）を経由させないで、室内に導く第２空調通路（２２）と、
外気（ＯＡ）を加熱手段（３）を経由させて吸着部材（７）に導く再生通路（１２）と、
上記第１空調通路（２１）の吸着部材（７）と冷却手段（２）との間の空気と、上記再生通路（１２，３２）の加熱手段（３）の上流側の空気との間で熱交換をする回収熱交換器（８）と
を備え、
上記再生通路（１２）を通過した空気は、外部に放出されることを特徴としている。
【００１０】
上記構成によれば、比較的湿度が高い外気は、第１空調通路を流れて、まず、吸着部材によって除湿され、次に、冷却手段によって除湿され、かつ、冷却されて、室内に導かれる。一方、比較的湿度の低い室内空気は、第２空調通路を流れて、冷却手段のみによって、除湿され、冷却されて、室内に導かれる。
【００１１】
このように、この空調システムでは、第１空調通路によって、室内に外気を導くので、室内の換気を行うことができる。
【００１２】
また、この空調システムでは、第２空調通路によって、室内からの室内空気は吸着部材を経由しないで、冷却手段のみを経由しているので、室内空気が吸着部材を通過する場合に比べて、圧力損失が少なく、ファンの負荷が小さくなる。
【００１３】
また、この空調システムでは、湿度の比較的高い外気のみが吸着部材を通過して、湿度の比較的低い室内空気が吸着部材を通過しないで、冷却手段のみを通過しているので、吸着部材の吸着機能が十分に発揮される。
【００１４】
【００１５】
また、上記構成によれば、再生通路に流入した外気は加熱手段によって加熱されて加熱空気となり、吸着部材はこの加熱空気によって水分が奪われて再生する。このように、吸着部材の再生に外気を使用しているので、再生のための空気の量を任意に設定できる。もし、室内空気を吸着ロータの再生に使用すると、室内の圧力に影響するので、風量を任意に設定することができない。
【００１６】
【００１７】
【００１８】
【００１９】
また、上記構成によれば、第１空調通路においては、吸着部材によって、除湿され、かつ、温度が上昇した空気は、回収熱交換器によって冷却されて、冷却手段に送られる。したがって、冷却手段の負荷が小さくなる。一方、再生通路においては、加熱手段の上流側で空気は、回収熱交換器で予熱される。したがって、加熱手段の負荷が小さくなる。その結果、エネルギーが節約される。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、この発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。
【００２１】
図１に示すように、この空調システムは、図示しない圧縮機と膨張機構とを有する圧縮機ユニット１と、冷却手段の一例としての蒸発器２と、加熱手段の一例としての凝縮器３と、吸着部材の一例としての吸着ロータ７と、回収熱交換器８と、第１空調通路２１と、第２空調通路２２とを備える。上記第１空調通路２１と第２空調通路２２以外の構成要素は、図３に示す従来の空調システムの構成要素と同一なので、それらについては同一参照番号を付して、詳しい説明は省略する。
【００２２】
上記第１空調通路２１は、吸着ロータ７、回収熱交換器８、蒸発器２を順に経由する。図示しないファンによって、外気ＯＡは第１空調通路２１に流入して、部屋１０に供給されるようになっている。また、上記第２空調通路２２は蒸発器２のみを経由する。上記ファンによって、部屋１０の室内空気ＲＡは第２空調通路２２に流入して部屋１０に戻るようになっている。
【００２３】
上記第１空調通路２１、第２空調通路２２、再生通路１２、吸着ロータ７および冷凍機５は、一体化して、設置スペースを少なくし、製作および設置のコストを小さくしている。
【００２４】
上記構成において、第１空調通路２１に流入した比較的湿度の高い外気ＯＡは、まず、吸着ロータ７によって、水分が吸着され、かつ、吸着熱で加熱されて、加熱除湿空気となる。この加熱除湿空気は、顕熱を回収するための回収熱交換器８によって、再生通路１２を流れる空気と熱交換されて冷却され、さらに、蒸発器２によって、冷却されて、調和空気ＣＡとなって部屋１０に供給される。
【００２５】
このように、部屋１０に外気ＯＡが調和空気ＣＡとなって供給されるから、部屋１０の換気を行うことができる。なお、部屋１０の室内空気ＲＡは換気口２５から外部へ排出される。
【００２６】
また、上記第２空調通路２２に流入した比較的湿度の低い室内空気ＲＡは、吸着ロータ７を経由しないで、蒸発器７によって冷却、除湿されて、調和空気ＣＡとなって室内に供給される。なお、上記第２空調通路２２は、蒸発器２のすぐ上流側、つまり、回収熱交換器８と蒸発器２との間の第１空調通路２１に合流している。
【００２７】
このように、この空調システムでは、第２空調通路２２によって、部屋１０からの室内空気ＲＡが吸着ロータ７を経由しないで、蒸発器２のみを経由するので、室内空気ＲＡが吸着ロータ７を通過する従来の場合に比べて、圧力損失が少なく、ファンの負荷が小さくなる。
【００２８】
また、この空調システムでは、第１空調通路２１によって、湿度の比較的高い外気ＯＡのみが吸着ロータ７を経由する一方、第２空調通路２２によって、湿度の比較的低い室内空気ＲＡが吸着ロータ７を経由しないで、蒸発器２のみを経由するので、吸着ロータ７の吸着機能を十分に発揮させることができる。この実施形態では、第１空調通路２１を通る外気ＯＡと第２空調通路２２を通る室内空気ＲＡとの風量比は、２対８であるから、もし、比較的湿度の低い室内空気ＲＡを吸着ロータ７に通すと、吸着ロータ７の吸着機能が十分に発揮できないのである。
【００２９】
一方、上記再生通路１２に流入した外気ＯＡは、回収熱交換器８によって、第１空調通路２１の加熱除湿空気と熱交換されて、予熱され、さらに、凝縮器３によって加熱されて、加熱空気となる。この再生通路１２の加熱空気は、第１空調通路２１において水分を吸着した吸着ロータ７の部分から水分を奪って、吸着ロータ７を再生して、水分を含んだ排気ＥＡとなって外部に排出される。
【００３０】
このように、上記再生通路１２を流れる加熱された外気ＯＡによって、吸着ロータ７を再生しているので、再生のための空気の量を任意に設定できる。もし、室内空気ＲＡを吸着ロータ７の再生に使用すると、再生用の風量によって部屋１０の圧力が変動するので、風量の設定を任意にすることができない。
【００３１】
また、上記実施形態では、第１空調通路２１において、吸着ロータ７によって、除湿され、かつ、加熱された加熱除湿空気は、回収熱交換器８によって冷却された後、蒸発器２によって冷却するので、蒸発器２の負荷を小さくすることができ、かつ、再生通路１２において、凝縮器３の上流側で、外気ＯＡを回収熱交換器８で予熱した後、凝縮器３で加熱するので、凝縮器３の負荷を小さくすることができる。したがって、上記蒸発器２、凝縮器３および圧縮機ユニット１からなる冷凍機５の能力を小さくでき、また、エネルギーのロスをなくすることができる。
【００３２】
図２は参考例の空調システムを示し、この空調システムは再生通路３２のみが図１に示す空調システムと異なる。したがって、図１の空調システムの構成要素と同一構成要素は同一参照番号をして説明を省略し、再生通路３２について主に説明する。
【００３３】
上記再生通路３２は、室内空気ＲＡを順に回収熱交換器８、凝縮器３、吸着ロータ７に導く。
【００３４】
上記再生通路３２に流入した比較的湿度の低い室内空気ＲＡは、回収熱交換器８によって予熱された後、凝縮器３によって加熱されて加熱空気となる。この加熱空気によって、吸着ロータ７が再生させられる。
【００３５】
このように、外気ＯＡに比べて湿度の低い室内空気ＲＡを加熱した加熱空気によって、吸着ロータ７を再生しているので、吸着ロータ７を効果的に再生することができる。
【００３６】
なお、上記蒸発器２と凝縮器３との負荷のバランスをとって、凝縮器３側の圧力が異常に高くならないように、必要に応じて、図示しない補助凝縮器を設けてもよい。
【００３７】
上記参考例の空調システムでは、吸着部材として、吸着ロータ７を用いたが、これに代えて、吸湿と再生が十分にできた段階で、第１空調通路に面する部分と再生通路に面する部分を切り換えるバッチ式の吸着部材を用いてもよい。また、加熱手段として凝縮器を用いたが、これに代えて、温水が供給される加熱コイル、電気ヒータ等を用いてもよい。また、冷却手段として蒸発器を用いたが、これに代えて、冷水が供給される冷却コイル等を用いてもよい。
【００３８】
【発明の効果】
以上より明らかなように、請求項１の発明の空調システムによれば、比較的湿度が高い外気が、第１空調通路を流れて、まず、吸着部材によって除湿され、次に、冷却手段によって除湿され、かつ、冷却されて、室内に導かれる一方、比較的湿度の低い室内空気が、第２空調通路を流れて、冷却手段のみによって、除湿され、冷却されて、室内に導かれる。
【００３９】
したがって、請求項１の空調システムによれば、第１空調通路によって、室内に外気を導くので、室内の換気を行うことができる。
【００４０】
また、請求項１の空調システムによれば、第２空調通路によって、室内からの室内空気を吸着部材を経由させないで、冷却手段のみを経由させているので、室内空気を吸着部材を通過させる場合に比べて、圧力損失を少なくでき、したがって、ファンの負荷を小さくすることができる。
【００４１】
また、請求項１の空調システムによれば、湿度の比較的高い外気のみを吸着ロータに経由させて、湿度の比較的低い室内空気を吸着部材を経由させないで、冷却手段のみを経由させているので、吸着部材の吸着機能を十分に発揮させることができる。
【００４２】
また、請求項１の発明の空調システムによれば、吸着部材の再生に外気を使用しているので、再生のための空気の量を任意に設定することができる。
【００４３】
【００４４】
また、請求項１の発明の空調システムによれば、第１空調通路の吸着部材と冷却手段との間の空気と、上記再生通路の加熱手段の上流側の空気との間で、回収熱交換器で熱交換をするので、冷却手段の負荷を小さくでき、かつ、加熱手段の負荷を小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の実施の形態の系統図である。
【図２】  参考例の系統図である。
【図３】  従来の空調システムの系統図である。
【符号の説明】
１    圧縮機ユニット
２    蒸発器
３    凝縮器
５    冷凍機
７    吸着ロータ
８    回収熱交換器
１２，３２  再生通路
２１  第１空調通路
２２  第２空調通路
【図１】
0004356182.tif 000002
【図２】
0004356182.tif 000003
【図３】
0004356182.tif 000004