(57)【要約】ブランチコントローラが温度および湿度の制御のためのシステムによって運転される。ブランチコントローラは、液体デシカント調和ユニットと少なくとも第１の空間調和ユニットとの間で液体デシカントを交換するための第１の経路と、第１の空間調和ユニットから受け取った液体デシカントを第２の空間調和ユニットに方向付けるための第２の経路とを形成するチャネルの配置において、液体デシカントの流動を制御するための流体制御システムを備える。ブランチコントローラは、第１の空間調和ユニットおよび第２の空間調和ユニットの運転条件を比較するためのプロセッサを備える。プロセッサは、比較に基づいて、第１の経路および第２の経路から選択し、選択された経路に従って、液体デシカントの流動を制御するように流体制御システムに命令する。
2016526651.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
温度および湿度の制御のためのシステムのブランチコントローラであって、
前記システムは、
液体デシカントの温度および濃度を変更するための液体デシカント調和ユニットと、
前記液体デシカントを用いて複数の空間内の前記温度および前記湿度を制御するための複数の空間調和ユニットと、
を備え、
前記ブランチコントローラは、
前記液体デシカント調和ユニットと少なくとも第１の空間調和ユニットとの間で前記液体デシカントを交換するための第１の経路と、前記第１の空間調和ユニットから受け取った前記液体デシカントを第２の空間調和ユニットに方向付けるための第２の経路とを形成するチャネルの配置において、前記液体デシカントの流動を制御するための流体制御システムと、
前記第１の空間調和ユニットおよび前記第２の空間調和ユニットの運転条件を比較し、前記比較に基づいて前記第１の経路および前記第２の経路から選択し、前記選択された経路に従って、前記液体デシカントの前記流動を制御するように前記流体制御システムに命令するためのプロセッサと、
を備えたブランチコントローラ。
【請求項２】
前記プロセッサと、前記流体制御システムの少なくとも一部とを囲むハウジングをさらに備えた
請求項１に記載のブランチコントローラ。
【請求項３】
前記運転条件を比較することは、前記第１の空間調和ユニットおよび前記第２の空間調和ユニットの潜在負荷を比較することを含む
請求項１に記載のブランチコントローラ。
【請求項４】
前記運転条件を比較することは、前記第１の空間調和ユニットおよび前記第２の空間調和ユニットの顕在負荷または潜在負荷を比較することを含み、
各空間調和ユニットの前記顕在負荷は、各空間調和ユニットによって制御される空間内の現在の温度と要求温度との間の温度差を含み、
各空間調和ユニットの前記潜在負荷は、各空間調和ユニットによって制御される前記空間内の現在の湿度と要求湿度との間の湿度差を含む
請求項１に記載の前記ブランチコントローラ。
【請求項５】
前記プロセッサは、前記第１の空間調和ユニットから受け取った前記液体デシカントに基づいて、前記第１の空間調和ユニットの前記顕在負荷または前記潜在負荷を求める
請求項４に記載のブランチコントローラ。
【請求項６】
前記第１の空間調和ユニットから受け取った前記液体デシカントを第２の方向に向け直す前に、前記液体デシカントの温度を変更するための少なくとも１つの熱交換器をさらに備えた
請求項１に記載のブランチコントローラ。
【請求項７】
前記ブランチコントローラに動作可能に接続された空間調和ユニットごとに１つの熱交換器を含む複数の熱交換器をさらに備えた
請求項６に記載のブランチコントローラ。
【請求項８】
前記液体デシカントとの熱的相互作用のために前記熱交換器への二次流体の流動を制御するための二次流体制御システムをさらに備えた
請求項６に記載のブランチコントローラ。
【請求項９】
前記液体デシカント調和ユニットは、前記液体デシカントを再調和するために二次流体を使用し、
前記熱交換器は、前記液体デシカントとの熱的相互作用のために前記二次流体の少なくとも一部を受け取る
請求項６に記載のブランチコントローラ。
【請求項１０】
前記ブランチコントローラは、前記チャネルの配置によって、前記液体デシカント調和ユニットおよび前記複数の空間調和ユニットと機械的に相互接続され、
前記チャネルの配置は、前記第１の空間調和ユニットおよび前記第２の空間調和ユニットを機械的に接続するチャネルであって、前記ブランチコントローラが、前記チャネルを用いることによって、前記第１の空間調和ユニットから受け取った前記液体デシカントを前記第２の空間調和ユニットに方向付けるのを可能にするチャネルを含む
請求項１のブランチコントローラ。
【請求項１１】
前記流体制御システムは、前記第１の空間調和ユニットから受け取った前記液体デシカントを、前記液体デシカントの前記濃度を変更することなく前記チャネルを通して前記第２の空間調和ユニットに方向付ける
請求項１０に記載のブランチコントローラ。
【請求項１２】
前記プロセッサは、前記第１の空間調和ユニットから受け取った前記液体デシカントの濃度を分析し、
前記分析の結果に基づいて、前記液体デシカントの前記濃度を変更することなく、前記液体デシカントを前記第２の空間調和ユニットに方向付けるか、
または
前記分析の結果に基づいて、前記液体デシカントの前記濃度を変更するために、前記液体デシカントを前記液体デシカント調和ユニットに方向付ける
請求項１に記載のブランチコントローラ。
【請求項１３】
前記プロセッサは、
前記第１の空間調和ユニットおよび前記第２の空間調和ユニットの潜在負荷を比較し、
前記第２の空間調和ユニットの潜在負荷よりも高い潜在負荷を有する前記第１の空間調和ユニットに前記液体デシカントを方向付け、
前記第２の空間調和ユニットに前記液体デシカントを方向付ける
請求項１に記載のブランチコントローラ。
【請求項１４】
温度および湿度の制御のためのシステムであって、
液体デシカントの温度および濃度を変更するための液体デシカント調和ユニットと、
前記液体デシカントを用いて第１の環境を制御するための第１の空間調和ユニットと、
前記液体デシカントを用いて第２の環境を制御するための第２の空間調和ユニットと、
前記第１の空間調和ユニットから受け取った前記液体デシカントを、前記液体デシカント調和ユニットまたは前記第２の空間調和ユニットのいずれかに導くためのブランチコントローラと、
を備え、
前記液体デシカント調和ユニット、前記第１の空間調和ユニットおよび前記第２の空間調和ユニットは、前記液体デシカントを通すのに適したチャネルの配置によって相互接続されている
温度および湿度の制御のためのシステム。
【請求項１５】
前記ブランチコントローラは、前記第１の空間調和ユニットから受け取った前記液体デシカントを前記第２の空間調和ユニットに向け直す前に、前記液体デシカントの前記温度を変更するための熱交換器を備えた
請求項１４に記載のシステム。
【請求項１６】
前記液体デシカント調和ユニットに接続され、濃縮された前記液体デシカントを保管するためのタンクをさらに備えた
請求項１４に記載のシステム。
【請求項１７】
前記液体デシカント調和ユニットは、
希釈された状態の前記液体デシカントを高温の二次流体を用いて加熱し、前記液体デシカントの前記濃度を変更し、前記二次流体の温度を低温に下げるための第１の熱交換器と、
濃縮された状態の前記液体デシカントを前記低温の前記二次流体の第１の部分を用いて冷却する第２の熱交換器と、
を備え、
前記ブランチコントローラは、
前記チャネルの配置において、前記液体デシカントの流動を制御するための流体制御システムと、
前記第１の空間調和ユニットおよび前記第２の空間調和ユニットの運転条件を比較し、前記液体デシカントの流動の方向を求めるためのプロセッサと、
前記液体デシカント調和ユニットから受け取った前記低温の前記二次流体の第２の部分を用いて、前記第１の空間調和ユニットから受け取った前記液体デシカントを前記第２の空間調和ユニットに向け直す前に前記液体デシカントを冷却するための熱交換器と、
を備えた請求項１４に記載のシステム。
【請求項１８】
液体デシカントを用いて複数の空間内の温度および湿度を制御する方法であって、
前記液体デシカントを用いて第１の環境を制御するように配置される第１の空間調和ユニットの運転条件と、前記液体デシカントを用いて第２の環境を制御するように配置される第２の空間調和ユニットの運転条件とを比較することと、
前記比較することに応答して、前記第１の空間調和ユニットから受け取った前記液体デシカントを液体デシカント調和ユニットに方向付けるための第１の経路と、前記第１の空間調和ユニットから受け取った前記液体デシカントを第２の空間調和ユニットに方向付けるための第２の経路とから選択することと、
前記選択された経路に従って前記液体デシカントの流動を方向付けることと、
を備えた液体デシカントを用いて複数の空間内の温度および湿度を制御する方法。
【請求項１９】
前記第２の経路に従って前記液体デシカントを方向付ける前に、前記液体デシカントの濃度を変更することなく前記液体デシカントの温度を変更することをさらに備えた
請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記比較することは、前記第１の空間調和ユニットおよび前記第２の空間調和ユニットの潜在負荷を比較することを含み、
前記第２の空間調和ユニットの潜在負荷よりも高い潜在負荷を有する前記第１の空間調和ユニットに前記液体デシカントを方向付け、前記第２の空間調和ユニットに前記液体デシカントを方向付けることをさらに備えた
請求項１８に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、包括的には、温度および湿度の制御に関し、より詳細には、液体デシカントを用いて複数の空間の温度および湿度を制御することに関する。
【背景技術】
【０００２】
建物内の占有者（ｏｃｃｕｐａｎｔｓ：居住者）の快適性は、占有空間の温度および湿度に依存する。占有空間内の温度は、外気状態、空間内の占有者数の変化、または熱を生成するか、もしくは取り除く空間内のデバイス等の要因に作用される場合がある。同様に、占有空間内の湿度は、外気状態、空間における水蒸気の蓄積、または空気から水分を除去する処理もしくは空気に水蒸気を排出する処理に作用される場合がある。空気調和の分野において、通常、温度を変化させる熱源は顕在負荷と呼ばれ、その一方で、湿度を変化させる水蒸気の放出源および吸収源は潜在負荷と呼ばれる。
【０００３】
現在の空気調和システムは、占有空間の温度および湿度における変動を相殺するように設計されている。温度および／または湿度が快適性のために望まれるものよりも高い状況が生じた場合、冷房モードにおいて運転されるヒートポンプが冷房および除湿の双方をもたらすことができる。温度および／または湿度が快適性のために望まれるものよりも低い状況が生じた場合、暖房モードにおいて運転されるヒートポンプが暖房をもたらすことができる。追加的な加湿は、加湿器によって達成することができる。
【０００４】
ヒートポンプが運転される２つのモード、すなわち暖房モードおよび冷房モードは類似している。主な相違点は、冷房モードにおいて冷媒が流れる方向が、暖房モードにおいて冷媒が循環する方向と逆であることである。モード間の類似点に起因して、１つのモードに適用される結果のうちの多くは、もう片方のモードにも適用される。この記載は、ネット冷房効果をもたらすシステムの運転に焦点を合わせている。しかしながら、ネット暖房効果をもたらすシステムに類似の結果を適用することもできることを理解されたい。
【０００５】
従来の蒸気圧縮空気調和システムは、通常、占有空間内の湿度ではなく、その占有空間の温度を制御するように設計されている。温度が低く、湿度が高い場合、温度が許容範囲内にあるので、そのような空気調和システムは運転されない。多くの場合、高い湿度は高い温度を伴うが、必ずしもそうであるとは限らない。いくつかの気候において、夏の気温は特別高いわけではないが、その高い湿度に起因して、人々は依然として不快に感じる場合がある。例えば、２０℃〜２２℃の範囲内の温度の、雨が降る夏の夜は、乾燥空気１ｇあたり水分６．８ｇの混合比（２０℃より高い露点）を有する場合がある。日が沈み、気温が抑えられているため、家屋に対する顕在冷房負荷はほぼゼロとなる場合がある。家屋に対して従来の蒸気圧縮型空気調和装置が運転されない場合、絶対室内湿度は絶対室外湿度以上となる。２４℃の室内温度に対する相対湿度は少なくとも８０％であり、この湿度は、不快となるレベルであり、カビ（ｍｏｌｄ）および白カビ（ｍｉｌｄｅｗ）が急激に増殖する７０％閾値を超えている。
【０００６】
熱的快適性は、空間内の湿度を調節することにより改善することができる。産業処理および商業処理、例えば、ベーキングまたは半導体製造は、多くの場合に、高品質の製品を確実に生産するために内気湿度の精密制御も必要とする。高い湿度状態にさらされる建造物は白カビおよびカビによる損傷を受けやすいので、建物の保守管理事業も湿度制御を正当とする。
【０００７】
蒸気圧縮空気調和機器を組み込んだシステムを用いて、空間を除湿することができるが、これらのシステムは、エネルギーの使用に関して本質的にかなり非効率的である。そのようなシステムは、一般的に、処理空気の所望の絶対湿度を達成するために、空気を露天未満となるように冷却しなければならない。次に、処理空気の所望の温度を達成するために、ヒータを用いて、過冷却された空気を再熱しなければならない。まず除湿し、次に再熱するこの処理は、多量のエネルギーを消費する。
【０００８】
いくつかの空気調和システムは、デシカントを用いて空間湿度を制御する。デシカントは、吸収または吸着のいずれかの処理によって空気から水蒸気を取り除くことができる物質である。しばしば用いられるデシカントは、パッキング材においてよく見られるシリカゲルパケットを含む。デシカントは、液体または固体とすることができる。すなわち、固体デシカントは、デシカントを母材（ｍａｔｒｉｘ）の中、または湿度の高い空気がその上を流れる基板の上に埋め込み、その一方で、液体デシカントは、多くの場合に、様々な濃度の塩化リチウム（ＬｉＣｌ）または臭化リチウム（ＬｉＢｒ）等の吸湿性塩の水溶液を含む。空気からの水蒸気をデシカント基板と交換するシステムは、通常、除湿機コンポーネントおよび再生器コンポーネントを含む。
【０００９】
除湿機内のデシカントが水分を蓄積するにつれて、デシカントによる、空気から水分を取り除き続ける能力は減少し、デシカントの効果がより低い状態になる。デシカントの効果は、別の気流に位置するコンポーネント、すなわち再生器にデシカントを移動することで回復することができる。このコンポーネントは、熱を加えることを介してデシカントの水分を蒸発させ、水蒸気を外部環境に排出する。
【００１０】
固体デシカントを用いるシステムの基本的な問題は、除湿コンポーネントから出る乾燥空気が、入ってくる湿潤空気よりも暖かいことである。この追加的な熱も、空気調和システムによって気流から取り除かなければならず、それにより空気調和処理全体のエネルギー効率が低下する。これに対して、液体デシカントを有するシステムは、一般的にこの顕著な性質を呈さず、空気の冷却および除湿を同時に行うのに用いることができる。液体デシカントを用いるシステムは、吸収の物理的プロセスに依拠する。除湿処理を果たす熱および質量交換器（ｈｅａｔ  ａｎｄ  ｍａｓｓ  ｅｘｃｈａｎｇｅｒｓ）は、吸収装置と呼ばれる。
【００１１】
例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３、特許文献４および特許文献５は、再生手段またはいくつかのコンポーネントで使用される材料の種類等の多少の差異を有する液体デシカント型空気調和システムの例を記載している。特許文献６は、特定の種類の吸収装置の例を示す。
【００１２】
建物内の様々な空間は、多くの場合に非常に異なる暖房および冷房のニーズを有する。例えば、特許文献７に記載されているシステムは、調和空間のうちの１つに別個の潜熱および顕熱冷房をもたらす。占有空間内の端末装置は、各空間において、同じ建物内の他の空間の要求から独立して、暖房または冷房のいずれか、および加湿または除湿のいずれかを実行することができる。
【００１３】
空間調和システムの様々なアーキテクチャは、所望の運転状態をもたらすことができるが、アーキテクチャによってシステム運転に課される制約は、これらのシステムのうちの多くの運転を非効率的にする場合がある。したがって、複数の空間における潜在負荷および顕在負荷を独立して相殺することができ、システムのエネルギー効率を最適化するように運転することができる空間調和システムを提供することが望まれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】米国特許第６，５４６，７４６号
【特許文献２】米国特許第４，９８４，４３４号
【特許文献３】米国特許第６，６８４，６４９号
【特許文献４】米国特許第８，０４７，５１１号
【特許文献５】米国特許第８，２６８，０６０号
【特許文献６】米国特許第７，９６６，８４１号
【特許文献７】米国特許第８，１７１，７４６号
【発明の概要】
【００１５】
液体デシカントを用いるシステムは、吸収の物理的処理に依拠し、空気の冷却および除湿を同時に行い、建物内の占有者の快適性を改善するのに用いることができる。液体デシカント型空間調和システムは、１つの液体デシカント調和ユニットと、複数の空間調和ユニットとを含むことができる。液体デシカント調和ユニットは通常、液体デシカントの温度および濃度を変更するために室外に設置される。複数の空間調和ユニットは、建物内の部屋等の閉ざされた空間の環境を制御するためにそれらの空間に設置される。空間調和ユニットによって処理された液体デシカントは、再調和のために液体デシカント調和ユニットに戻される。
【００１６】
本発明のいくつかの実施形態は、液体デシカントの温度および濃度は、運転条件の範囲にわたって互いから非常に独立しているという観察に基づいている。例えば、冷たい濃縮された液体デシカントは、まず顕熱交換処理によって１つの部屋の温度を下げるのに用いることができる。ここで、結果としての液体デシカントは、温かいが依然として濃縮されており、湿っているが許容できる温度を有する別の部屋の湿気を吸収するのに再利用することができる。液体デシカントの温度を変更するのに、液体デシカントの濃度を変更するよりも少ないエネルギーが必要とされることがさらに観察された。したがって、濃縮された液体デシカントの温度を、例えば局所的に変更し、別の部屋内の温度および湿気の双方の制御を実行することができる。
【００１７】
上記に基づいて、液体デシカントの濃度を変更することなく、すなわち、再調和のために液体デシカントが液体デシカント調和ユニットに戻される前に、複数の空間調和ユニット間で液体デシカントを循環させることが有利であり得ることが理解された。液体デシカント調和ユニットの運転が最もエネルギーを必要とするので、液体デシカントの再利用によって、温度および湿度の制御のための液体デシカント型システムのエネルギー効率が向上する。
【００１８】
したがって、１つの実施形態は、温度および湿度の制御のためのシステムのブランチコントローラを開示する。本システムは、液体デシカントの温度および濃度を変更するための液体デシカント調和ユニットと、液体デシカントを用いて複数の空間内の温度および湿度を制御するための複数の空間調和ユニットとを備えることができる。
【００１９】
この実施形態のブランチコントローラは、液体デシカント調和ユニットと少なくとも第１の空間調和ユニットとの間で液体デシカントを交換するための第１の経路と、第１の空間調和ユニットから受け取った液体デシカントを第２の空間調和ユニットに方向付けるための第２の経路とを形成するチャネルの配置において、液体デシカントの流動を制御するための流体制御システムと、第１の空間調和ユニットおよび第２の空間調和ユニットの運転条件を比較し、この比較に基づいて第１の経路および第２の経路から選択し、選択された経路に従って、液体デシカントの流動を制御するように流体制御システムに命令するためのプロセッサとを備える。
【００２０】
別の実施形態は、温度および湿度の制御のためのシステムを開示する。本システムは、液体デシカントの温度および濃度を変更するための液体デシカント調和ユニットと、液体デシカントを用いて第１の環境を制御するための第１の空間調和ユニットと、液体デシカントを用いて第２の環境を制御するための第２の空間調和ユニットと、第１の空間調和ユニットから受け取った液体デシカントを、液体デシカント調和ユニットまたは第２の空間調和ユニットのいずれかに導くためのブランチコントローラを備える。液体デシカント調和ユニット、第１の空間調和ユニットおよび第２の空間調和ユニットは、液体デシカントを輸送するのに適したチャネルの配置によって相互接続されている。
【００２１】
さらに別の実施形態は、液体デシカントを用いて複数の空間内の温度および湿度を制御する方法を開示する。本方法は、液体デシカントを用いて第１の環境を制御するように配置される第１の空間調和ユニットの運転条件と、液体デシカントを用いて第２の環境を制御するように配置される第２の空間調和ユニットの運転条件とを比較することと、比較することに応答して、第１の空間調和ユニットから受け取った液体デシカントを液体デシカント調和ユニットに方向付けるための第１の経路と、第１の空間調和ユニットから受け取った液体デシカントを第２の空間調和ユニットに方向付けるための第２の経路とから選択することと、選択された経路に従って液体デシカントの流動を方向付けることと、を備える。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の１つの実施形態に係る温度および湿度の制御のためのシステムのブロック図である。
【図２】本発明の１つの実施形態に係るブランチコントローラのブロック図である。
【図３】液体デシカントの流動方向を求める方法のブロック図である。
【図４】本発明の１つの実施形態に係るブランチコントローラの概略図である。
【図５】図４のブランチコントローラの概略実装図である。
【図６】１つの実施形態に係るブランチコントローラを運転する制御ロジックアセンブリのハイレベルブロック図である。
【図７】本発明の１つの実施形態に係るシステムの運転を制御する方法のフローチャートである。
【図８】本発明の１つの実施形態に係る温度および湿度の制御のためのシステムのブロック図である。
【図９】図８のシステムのコンポーネントレベルの図である。
【図１０】本発明の代替の実施形態に係る温度および湿度の制御のためのシステムのブロック図である。
【図１１】図１０のシステムのコンポーネントレベルの図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
図１は、本発明の１つの実施形態に係る温度および湿度の制御のためのシステムのブロック図を示す。本システムは、液体デシカントの温度および濃度を変更する液体デシカント（ＬＤ）調和ユニット１１０を備える。例えば、液体デシカント調和ユニットは、液体デシカントの温度および濃度を変更する、再生器および複数の熱交換器（図示せず）を備えることができる。本システムは、液体デシカントを用いて室内環境を制御するための複数の空間調和ユニットも備える。例えば、本システムは、第１の環境を制御するための第１の空間調和ユニット１３０と、第２の環境を制御するための第２の空間調和ユニット１４０とを備えることができる。第１の環境および第２の環境は、通常互いから物理的に離れており、例えば、建物内の別々の部屋の中にある。本システムは、第１の空間調和ユニットから受け取った液体デシカントを液体デシカント調和ユニットまたは第２の空間調和ユニットのいずれかに向け直すためのブランチコントローラ１２０も備える。
【００２４】
図１の実施形態では、液体デシカント調和ユニット、第１の空間調和ユニット、および第２の空間調和ユニットは、液体デシカントの輸送に適したチャネル、例えば、チャネル１５２、１５４、１５６、および１５８の配置によって相互接続されている。いくつかの実施形態では、チャネルの配置は、第１の空間調和ユニットと第２の空間調和ユニットとを接続する少なくとも１つのチャネルを含み、それにより、ブランチコントローラ１２０は、第１の空間調和ユニットから受け取った液体デシカントを第２の空間調和ユニットに方向付けることができる。例えば、チャネル１５８を用いて第１の空間調和ユニットと第２の空間調和ユニットとを直接接続することができる。追加的にまたは代替的に、ブランチコントローラ１２０を通して、例えば、チャネル１５４および１５６を介して、第１の空間調和ユニットと、第２の空間調和ユニットとを間接的に接続することができる。
【００２５】
このような相互接続は、ブランチコントローラが、様々な方向の液体デシカントの流動を制御することを可能にする。例えば、チャネルの配置は、液体デシカント調和ユニット１１０と、少なくとも第１の空間調和ユニット１３０との間で液体デシカントを交換するための第１の経路を形成することができる。チャネルの配置は、第１の空間調和ユニット１３０から受け取った液体デシカントを第２の空間調和ユニット１４０に方向付けるための第２の経路を形成することもできる。例えば、第１の経路はチャネル１５４および１５２によって形成することができ、第２の経路はチャネル１５４および１５６によって形成することができる。チャネルの配置は、液体デシカント調和ユニット１１０と、第２の空間調和ユニット１４０との間で液体デシカントを交換するための経路等の他の経路を形成することができる。追加的にまたは代替的に、チャネルは、チャネル１５２を通してブランチコントローラ１２０に入る濃縮されたデシカントが、チャネル１５４を介して第１の空間調和ユニット１３０から戻る希釈されたデシカントと混合することができるように構成することもできる。次に、この混合したデシカントは、第２の空間調和ユニットに方向付けることができる。
【００２６】
図２は、本発明の１つの実施形態に係るブランチコントローラ１２０のブロック図を示す。ブランチコントローラは、チャネルの配置２５０内の液体デシカントの流動を制御するための流体制御システム２１０を備える。ブランチコントローラは、プロセッサ２２０も備える。このプロセッサ２２０は、空間調和ユニットから戻る液体デシカントの状態２３０を求め、デシカントの状態に基づいて、第１の空間調和ユニットから受け取ったデシカントを再生するか、または再利用するかの選択肢を選択し、デシカントの選択された使用に従って、流体制御システムに液体デシカントの流動を制御するように命令する。
【００２７】
ブランチコントローラは、第１の空間調和ユニットから受け取った液体デシカントを、液体デシカントの濃度を変更することなく第２の空間調和ユニットに向け直すことができる。このような向け直しは、液体デシカントが液体デシカント調和ユニット１１０によって再調和される前に複数の空間調和ユニット１３０および１４０において液体デシカントを用いることによって、システムのエネルギー効率の向上を可能にする。
【００２８】
１つの実施形態では、ブランチコントローラは、独立型のシステムとして実装され、プロセッサ並びに少なくとも流体制御システムおよびチャネルの配置の一部を囲むハウジング２６０を有する。代替的な実施形態では、ブランチコントローラは液体デシカント調和ユニットと一体化される。
【００２９】
いくつかの実施形態では、ブランチコントローラは、液体デシカントの温度および濃度の双方を変更することなく液体デシカントを向け直す。代替的な実施形態では、ブランチコントローラは、空間調和ユニット間の液体デシカントの流動を向け直す前に液体デシカントの温度を変更する。それらの実施形態では、ブランチコントローラは、第１の空間調和ユニットから受け取った液体デシカントの温度を、液体デシカントの流動を第２の方向に向け直す前に変更するための少なくとも１つの熱交換器２４０を備えることができる。例えば、ブランチコントローラは、空間調和ユニットごとに１つの熱交換器を含む複数の熱交換器を備えることができる。
【００３０】
いくつかの実施形態では、液体の状態２３０は、第１の空間調和ユニットから戻る液体デシカントの温度および濃度のうちの少なくとも１つを含む。状態２３０は、液体デシカントが受け取られた後に適切なセンサ、例えば温度センサおよび濃度センサを用いて直接測定することもできるし、第１の空間調和ユニットの運転条件、例えば、温度および湿度を評価することによって、または第１の空間調和ユニットおよび第２の空間調和ユニットの運転条件を比較することによって間接的に測定することもできる。
【００３１】
図３は、流動の第１の経路および第２の経路から選択することを含む、液体デシカントの流動方向を求める方法のブロック図を示す。いくつかの実施形態では、プロセッサ２２０は、第１の空間調和ユニット１３０および第２の空間調和ユニット１４０の運転条件を比較する（３１０）。比較の結果３１５に基づいて、液体デシカントの流動の方向を求める（３２０）。可能な方向のいくつかの例が以下に記載される。
【００３２】
運転条件は、システム全体を通して温度および湿度の制御のために導入された様々なセンサによって測定することができる。例えば、センサは、空間調和ユニットおよび／または空間調和ユニットによって制御される空間に配置することができる。追加的にまたは代替的に、運転条件は少なくとも部分的に、ブランチコントローラによって、空間調和ユニットが受け取った液体デシカントの状態の測定値に基づいて推定することができる。
【００３３】
いくつかの実施形態では、第１の空間調和ユニットの潜在負荷３３０と、第２の空間調和ユニットの潜在負荷３３５とを比較し（３１０）、運転条件を求める。いくつかの実施形態は、第１の空間調和ユニットの顕在負荷３２０と、第２の空間調和ユニットの顕在負荷３２５とをも比較する。本明細書で用いられるとき、各空間調和ユニットの顕在負荷は、各空間調和ユニットによって制御される空間内の現在の温度と要求温度との間の温度差を含む。各空間調和ユニットの潜在負荷は、各空間調和ユニットによって制御される空間内の現在の湿度と要求湿度との間の湿度差を含む。
【００３４】
いくつかの実施形態では、ブランチコントローラは、複数の空間の顕在負荷および潜在負荷の双方を満たすように、濃縮された液体デシカントの複数の流れの温度を調節する。ブランチコントローラは、１つの空間から戻る液体デシカントが、ＬＤ調和ユニット１１０によって再生される前に、別の空間を除湿するのに十分に高い濃度を依然として有するかを判断するプロセッサを備えることもできる。
【００３５】
図４は、本発明の１つの実施形態に係るブランチコントローラ４０１のブロック図を示す。この実施形態は、明確性のために２つの空間調和ユニットに関して記載されるが、この実施形態は、任意の数の空間調和ユニットで運転するように拡張することができる。ブランチコントローラは、液体デシカントの経路および流量を制御する流体制御システム４２６と、二次流体の流量を制御する二次流体制御システム４２７と、空間負荷の要求を満たすように液体デシカントの温度を調節する２つの熱交換器４０７および４１６と、調和された空間の測定値およびブランチコントローラ内の様々な点における流体の状態に基づいて流体流量およびバルブの位置を調節する制御ロジックアセンブリ４２５を実装するプロセッサとを備える。
【００３６】
この実施形態では、流体制御システム４２６は、液体デシカントの流動を方向付けるように戦略的に配置される管、ポンプおよび様々なバルブの配置を用いて実装される。ブランチコントローラ４０１の運転中、濃縮された液体デシカントは、入口管４０２を介して流体制御システム４２６に入る。制御ロジックアセンブリ４２５は、液体デシカントが空間調和ユニットへと進む経路を選択する。濃縮された液体デシカントが熱交換器４０７および４１６の双方に流れる必要があるということを制御ロジックアセンブリが判断した場合、バルブおよび流量は、濃縮された液体デシカントがポート４０８および４１７を通して流体制御システム４１０から流出するように構成される。
【００３７】
二次流体は、入口ポート４０５を通して二次流体制御システム４２７に入る。この二次流体制御システムは、ブランチコントローラを出る液体デシカントの状態が空間の顕在負荷を満たすのに十分であるように流量を制御する。二次流体は、ポート４１２を介して二次流体制御システムを出て、熱交換器４０７に入る。二次流体の温度および濃縮された液体デシカントの温度は、熱交換器４０７内で熱的に作用し合う間に変更される。ポート４１１を介して熱交換器を出る液体デシカントの状態は、第１の空間調和ユニットが位置する空間の顕在負荷および潜在負荷のうちの１つまたは組合せを満たすのに十分である。次に、冷却され濃縮された液体デシカントは、液体デシカント出口ポート４１１を介して第１の熱交換器４０７を出る。加熱された二次流体は、二次流体出口ポート４１３を介して第１の熱交換器４０７を出て、二次流体流動制御アセンブリに戻される。調和された液体デシカントは、ポート４１４を介してブランチコントローラを出て、第１の空間調和ユニットに移動する。第１の空間調和ユニットにおいて、空間負荷によって、調和された液体デシカントに希釈および加熱の双方が行われる。希釈された温かい液体デシカントが、空間調和ユニットからポート４１５を介してブランチコントローラに戻り、ポート４０９を介して流体制御システム４２６に入る。
【００３８】
例えば、液体デシカントの状態２３０に基づいて判断されるいくつかの場合では、濃縮された液体デシカントは、双方の空間調和ユニットによって必要とされる。したがって、流体制御システム４２６は、濃縮された液体デシカントの一部を、入口ポート４０２から第２の熱交換器へのポート４１７に送ることができる。また、二次流体の一部が、二次流体制御システム４２７の入口ポート４０５から第２の熱交換器４１６の入口ポート４２１に送られる。濃縮された液体デシカントおよび二次流体は、第２の熱交換器４１６内で熱的に作用し合い、結果として、冷却され濃縮された液体デシカントがポート４２０から第２の熱交換器を出て、加熱された二次流体がポート４２２を介して第２の熱交換器を出る。次に、冷却され濃縮された液体デシカントは、ポート４２３を介してブランチコントローラを出て、第２の空間調和ユニットに流れ、空間を調和する。空間調和ユニットから戻る希釈された温かい液体デシカントが、ポート４２４を通してブランチコントローラに入り、ポート４１８を介して流体制御システム４２６に送られる。戻る液体デシカントを再利用前に再生しなければならないほど全ての空間負荷が高い場合、この戻り液体デシカントは、混合され、再生のためにポート４０３を介してブランチコントローラを出る。同様に、熱交換器から戻る二次流体は、二次流体制御システム４２７において混合され、ポート４０６を介してブランチコントローラを出て、再利用のために冷却される。
【００３９】
戻る液体デシカントの状態が再生の前に再利用するのに十分に高い濃度を有すると制御ロジックアセンブリ４２５が判断する代替的な場合では、第１の空間調和ユニットから戻された液体デシカントが次に第２の熱交換器４１６に方向付けられるように、流体制御システム４２６が設定される。第２の熱交換器４１６において、液体デシカントは、ポート４２１に入る二次流体によって、第２の空間内の空間負荷を満たすのに十分な状態を有するように調和され、再調和された液体デシカントは、ポート４２３を介してブランチコントローラを出て、第２の空間調和ユニットに移動する。第２の空間調和ユニットからポート４２４を介してブランチコントローラに戻る希釈された液体デシカントは、流体制御システム４２６によって処理され、ブランチコントローラからポート４０３を介して液体デシカント調和ユニットに戻され、再生される。したがって、液体デシカントは、液体デシカントが再生される前に、より効率的に使用され、それによってシステム全体のエネルギー効率が向上する。
【００４０】
図５は、第１の空間調和ユニット５１０および第２の空間調和ユニット５１８に接続するように設計されるブランチコントローラ５０１の概略実装図を示す。まず、双方の空間調和ユニットが並列接続で運転する場合のブランチコントローラ５０１の運転原理、すなわち、ブランチコントローラが、第１の空間調和ユニットから受け取った液体デシカントを液体デシカント調和ユニットに戻るように方向付ける場合の運転原理が記載される。
【００４１】
まず、ブランチコントローラ５０１は、入口管５０２から濃縮された液体デシカントを受け取る。制御ロジックアセンブリ５２２は、濃縮された液体デシカントを双方の空間調和ユニットに循環しなければならないことを判断し、バルブ５０４、５０７、５１２、および５１５を開き、バルブ５０８、５０９、５１６、５１７を閉じる。同時に、冷たい二次流体が入口管５２０を介してブランチコントローラに入り、バルブ５０６を介して第１の熱交換器５０５に流れる。バルブ５０６は、制御ロジックアセンブリ５２２によって流動を管理するように調節される。
【００４２】
液体デシカントおよび二次流体は双方とも、第１の熱交換器５０５を流れ、熱的に作用し合う。それにより、第１の空間調和ユニット５１０に入る液体デシカントの状態が、負荷に対して適切な方法で空間を調和することができる。温かい希釈された液体デシカントが、第１の空間調和ユニット５１０から戻り、バルブ５０７およびポンプ５１１を通る。ポンプ５１１は、制御ロジックアセンブリによって、流量を調節するように制御される。第１の空間調和ユニットから戻されたこの液体デシカントは、次に、第２の空間調和ユニット５１８から戻る温かい希釈された液体デシカントと混合する。これらの流れの組合せは、管５０３を介してブランチコントローラを出て、再生される。濃縮された液体デシカントを冷却するのに用いられる加熱された二次流体は、第２の熱交換器から戻る二次流体と混合し、次に、管５２１を介してブランチコントローラから出る。
【００４３】
ブランチコントローラ内の第２のブランチは、第１のブランチと同様に運転する。ブランチコントローラ内の１組のバルブが上記の状態において配置されると、濃縮された液体デシカントがバルブ５１２を通過して第２の熱交換器５１３に入り、同様にバルブ５１４を通過した二次流体によって冷却される。次に、冷たい濃縮された液体デシカントは、第２の空間調和ユニット５１８を通過し、空間を調和し、その後、加熱され希釈された状態でブランチコントローラに戻る。次に、この戻り液体デシカントは、バルブ５１５および第２のポンプ５１９を通過し、管５０３を介して液体デシカント調和ユニットに戻される。
【００４４】
制御ロジックアセンブリ５２２は、ポンプ５１１および５１９の集合並びにバルブ５０４、５０６、５０７、５０８、５０９、５１２、５１４、５１５、５１６、および５１７を運転して、特定の空間条件を満たし、システム全体の高いエネルギー効率を維持するように、液体デシカントおよび二次流体の流動経路および流量を制御する。アセンブリ５２２は、システムから収集されるセンサデータに基づく特定の目的を満たすのに必要とされる流動経路および流量を求める。
【００４５】
図５では、いくつかのセンサが黒丸によって示される。例えば、本システムは、センサ５２３〜５３０および５３３〜５３４と動作可能に接続することができる。例えば、入口５２８および出口５２４における濃縮された液体デシカントの温度、並びに入口５２７および出口５２３における二次流体の温度に関するデータは、二次流体の状態および空間調和ユニットに入る流体の状態に関する情報を提供することができる。第１の調和された空間５３３および第２の調和空間５３４内の温度および湿度の測定値を用いて、顕在空間負荷および潜在空間負荷を比較することもできる。制御ロジックアセンブリは、全てのバルブおよびポンプの現在の位置を求めることもできる。センサの他の配置も可能である。
【００４６】
液体デシカントを再利用することができることを制御ロジックが判断すると、ブランチコントローラは、液体デシカントを第２の方向に方向付け、それに従ってバルブの位置を調節する。例えば、液体デシカントが、まず第１の空間調和ユニット５１０を通り、次に第２の方向に沿って第２の空間調和ユニット５１８を通り、その後、戻って再生されるべきであるということを制御ロジックアセンブリが判断すると、制御ロジックアセンブリは、バルブ５０４、５０９、５１５に対しては開バルブし、バルブ５０７、５０８、５１２、５１６、および５１７に対しては閉バルブするように命令する。次に、ポンプ５１１をオフにし、ポンプ５１９をアクティブ化して、圧力差を生成して要求流量をもたらす。
【００４７】
図６は、１つの実施形態に係るブランチコントローラを運転する制御ロジックアセンブリ５２２のハイレベルブロック図を示す。このブロック図は、制御方法を２つのステップにわける。第１のブロック６０１は、第１の空間の温度および湿度に関して指定された定値６０３並びに第２の空間の温度および湿度に関して指定された定値６０４を入力する。第１のブロック６０１は、第１の空間および第２の空間の現在の温度および湿度の測定値６０５および６０６もそれぞれ入力する。液体デシカントの温度は、部屋の顕在負荷を満たすように熱交換器によって調節され、この第１のブロック６０１内の制御ロジックは、１組のバルブコマンド出力６０７をもたらし、二次流体ループにおけるバルブの位置を変更し、それにより、ブランチコントローラから出る液体デシカントの温度が部屋の顕在負荷を満たすことができるようにする。
【００４８】
ブロック６０１は、部屋ごとに１組のターゲット濃度差（Δｘｉ）６０８も求める。例えば、第１の部屋のターゲット湿度および液体デシカントの特定の入口濃度を所与とすると、部屋が現在の潜在負荷を所与として所望の湿度を達成することを可能にする制御入力としてターゲット濃度差を求めることができる。
【００４９】
次に、この１組のターゲット濃度差は、第２の制御ブロック６０２に入力される。ブロック６０２は、第１の部屋および第２の部屋の現在の濃度差の入力推定値６０９および６１０もそれぞれ受信する。次に、制御ロジックは、双方の空間調和ユニットのターゲット濃度差を達成するためのバルブの位置６１１およびポンプ速度６１２を求める。
【００５０】
ブランチコントローラの運転パラメータは、制御ロジックアセンブリによって求められなければならない１組のバルブの位置およびポンプ速度等、数多く存在する。このアセンブリは、これらの入力の適切な選択を通してシステム全体の効率的な運転を促進する。
【００５１】
図７は、本発明の１つの実施形態に係るシステムの運転を制御する方法のフローチャートを示す。このフローチャートは、空間調和ユニットに冷房機能および除湿機能を提供するように本システムを運転するときに、本システムのブランチコントローラを運転するのに必要とされる制御ロジックの１つのモデルを示す。図７の方法は、図６の制御ロジックアセンブリの第２のブロック６０２によって実施することができる。本システムの顕在冷房機能は、ブランチコントローラ内の熱交換器の制御に結合しているので、このロジックは、空間の潜在負荷を満たすようにシステム全体の機能を実装する。
【００５２】
各制御サイクルの始めに、制御アセンブリが、測定７３０およびターゲット７４０の濃度差を読み取り（７０１）、濃縮された液体デシカントの単一の流れから双方の空間内の潜在負荷を満たすのが可能かつ効率的であるか、または入口における液体デシカントの流れを、２つの平行な流れに分岐する必要があるかを評価する（７０２）。この２つの平行な流れは、双方の空間調和ユニットに移動し、その後合流する。１つの空間を通して液体デシカントを循環させて、同じ液体デシカントを第２の空間内で再利用することによって、双方の空間の潜在負荷を満たすことができる場合、液体デシカントは再循環される。
【００５３】
１つの空間調和ユニットを通して液体デシカントを循環させ、再生の前に他の空間調和ユニットに方向付けることができる場合、どの部屋７０４がより大きい濃度差を必要とするかを制御ロジックアセンブリが判断する（７０３）。制御ロジックアセンブリは、濃縮された液体デシカントが最初に大きい濃度差を有する空間内に流れるように、バルブシーケンスを配置するように命令する（７０５および７０６）。制御ロジックアセンブリは、流動経路において運転ポンプが最後の空間調和ユニットの下流に存在するように、ポンプもアクティブ化する（７０７および７０８）。
【００５４】
このようにして、ブランチコントローラのプロセッサは、どの空間調和ユニットが第１の空間調和ユニットであり、どの空間調和ユニットが第２の空間調和ユニットであるかを判断することができる。例えば、プロセッサは、空間調和ユニットの潜在負荷を比較し、より高い潜在負荷を有する空間調和ユニットを第１の空間調和ユニットとして選択する。プロセッサは、第２の空間調和ユニットの潜在負荷よりも高い潜在負荷を有する第１の空間調和ユニットに液体デシカントを方向付け（ｄｉｒｅｃｔ：送る、導く）、次に、第２の空間調和ユニットに液体デシカントを方向付けるように流体制御システムに命令する。
【００５５】
潜在負荷が、液体デシカントを再利用できない程のものであると制御ロジックが判断した場合（７０２）、制御アセンブリは、濃縮された液体デシカントの流れが各空間調和ユニットを平行に流れ、その後出口における流れが合流するようにバルブを配列する（７０９）。制御ロジックは、双方のポンプをアクティブ化し（７１０）、各空間調和ユニットを通って要求質量流量をもたらす。次に、これらのポンプ速度定値およびバルブ位置定値は、計算された後、全てのデバイスに送信され（７１１）、それによって単一制御サイクルが完了する（７１２）。
【００５６】
図８は、冷房および除湿、または暖房および加湿のいずれかに用いられる温度および湿度の制御のためのシステムのブロック図を示す。様々な実施形態のブランチコントローラを本システムのコンポーネントとして用いることができる。簡略化のために、本システムは、冷房および除湿モードにおいて運転しているものとして記載される。液体デシカント調和ユニット８１０は、温かい希釈された液体デシカントを入力として受け取り、この液体デシカントを濃縮し冷却し、任意選択で、冷却され濃縮された液体デシカントを濃縮された貯水タンク８２０に排出する。
【００５７】
貯水タンク８２０は、液体デシカント調和ユニットの再生性能から空間調和ユニットの要求を切り離す。それにより、液体デシカントの再生率と吸収率との間の一時的な不一致が生じ得る。様々な空間調和ユニットを通る液体デシカントの流量は、空間の調和要求に基づいて異なる可能性がある。この変動に起因して、空間調和ユニットへの液体デシカントの流動の合計が、液体デシカント調和ユニットを通る液体デシカント溶液の流動と異なる可能性がある。貯水タンク８２０は、本システムがより柔軟に空間調和ユニットおよび液体デシカント調和ユニットを通る液体デシカントの流動を別々に変化させることを可能にし、それによって本システムの高いエネルギー効率を維持することができる。
【００５８】
貯水タンクは、他の利点ももたらす。例えば、電気事業は、電力料金が１日を通して変化する価格体系を使用し始めている。１つの実施形態は、電気が安価であるときに液体デシカントを濃縮された形態で再生および保管し、その後電気料金が上昇したときにこの液体デシカントを使用する。
【００５９】
濃縮された液体デシカントは、タンク８２０からブランチコントローラ８３０へと通過する。ブランチコントローラ８３０は、液体デシカントが空間調和ユニット８５０および８７０を通って進む経路を判断する。冷たい二次流体８４０の放出源もブランチコントローラ８３０に接続されている。この二次流体８４０の放出源は、建物内に導入されている既存の冷水システムとすることができ、この既存の冷水システムは、別の冷房システムを導入する必要なく熱遮断放出源としての機能を果たすことができる。ブランチコントローラは、吸収装置として機能する１組の空間調和ユニット８５０および８７０にも接続される。これらの空間調和ユニットは、それぞれ独立した空間８６０および８８０に位置し、これらの空間の温度および湿度の双方の定値並びに顕在負荷および潜在負荷は、潜在的に異なり得る。
【００６０】
空間調和ユニットを通るように描画されたブロック矢印は、空間調和ユニットを通る気流を示す。液体デシカントが吸収モードの各空間調和ユニットを通過した後、液体デシカントはブランチコントローラに戻り、次に再生ユニットに戻る。本システムは、調節可能なバルブを備えることもでき、このバルブは、戻り配管を貯水タンク８２０に接続し、運転中の再生器を通る液体デシカントの最小流量を常に満たすことができるようにする。
【００６１】
図９は、図８の温度および湿度の制御のためのシステムのコンポーネントレベルの図を示す。双方の空間調和ユニット内での同時の冷房および除湿が要求されるとき、濃縮された液体デシカントは入口管９０３を通ってブランチコントローラ９０１に入り、次に、この流れ構成に対応する１組のバルブを通過する。
【００６２】
制御ロジックアセンブリ９２５は、液体デシカントの流動に対するバルブ位置のシーケンスを求め、二次流体経路に対するバルブ位置も求め、それにより、空間調和ユニット９０６および９０９に入る液体デシカントの温度が顕在負荷に対して要求される冷房容量をもたらすようにする。この二次流体は、ポート９１５を介してブランチコントローラに入り、ポート９１４を介してブランチコントローラを出る。二次流体は、建物内の既存の冷水プラント、地熱冷水ループ、または同様の放出源から得ることができる。
【００６３】
液体デシカントが空間調和ユニットに入った後、液体デシカントは、熱および質量交換器９０７または９１０を通過し、この熱および質量交換器は、周辺空間から水蒸気を吸収し、周辺空間の冷却も行う。次に、液体デシカントは管９１２および９１３を介してブランチコントローラに戻り、ブランチコントローラ内のバルブシステムを通過し、管９０２を介してブランチコントローラを出て、液体デシカント調和ユニット９２３に入る。温かい希釈された液体デシカントが液体デシカント調和ユニットに入ると、液体デシカントは、再生器を出る液体デシカントによって溶液間熱交換器９２０においてさらに加熱される。次に、液体デシカントは、液体デシカントから水蒸気を拡散させる熱９２２の放出源を用いる再生器９２１を通過し、その濃度を増加させる。次に、熱い液体デシカントは、溶液間熱交換器９２０の反対側を通過し、その後、液体デシカントは別の熱交換器９１６を通過することによってさらに冷却される。
【００６４】
ブランチコントローラに対して使用される二次流体と同じものか、または異なるもののいずれかとすることができる別の二次流体も、入口ポート９１８を通って熱交換器９１６に入り、熱い液体デシカントと熱的に作用し合い、それにより、熱い液体デシカントが冷却され二次流体が加熱されるようにし、より高い冷媒温度の形でポート９１９を介して液体デシカント調和ユニットを出る熱９１７を生成する。冷却された液体デシカントは、液体デシカント調和ユニット９０３を出て、ブランチコントローラ９０１に入り、サイクルが完了する。
【００６５】
図１０は、本発明の代替的な実施形態に係る温度および湿度の制御のためのシステムを示す。このシステムは、図８に示される本システムと同様であり、液体デシカント調和ユニット１０１０と、任意選択のタンク１０２０と、空間１０６０および１０８０の環境をそれぞれ変更するように配置される複数の空間調和ユニット１０５０および１０７０に接続されるブランチコントローラ１０３０とを備える。しかしながら、この実施形態では、液体デシカント調和ユニット１０１０は、液体デシカントの再調和のために二次流体を用い、ブランチコントローラの熱交換器は、液体デシカントとの熱的相互作用のために二次流体の少なくとも一部を受け取る。したがって、二次流体の別の放出源の必要性を軽減することができる。
【００６６】
例えば、液体デシカント調和ユニット１０１０は、希釈された状態の液体デシカントを高温の二次流体を用いて加熱し、液体デシカントの濃度を変更するとともに二次流体の温度を低温に下げるための高温の熱タンクおよび第１の熱交換器１０１１を備える。液体デシカント調和ユニット１０１０は、濃縮された状態の液体デシカントを低温の二次流体の第１の部分１０１３を用いて冷却するための低温の熱タンクおよび第２の熱交換器１０１２も備える。
【００６７】
これに加えて、ブランチコントローラからの二次流体の入口ポートおよび出口ポートは、二次流体の別の放出源にではなく、液体デシカント調和ユニットに直接接続することができる。ブランチコントローラ１０３０の熱交換器は、これらのポートを用いて、第１の空間調和ユニットから受け取った液体デシカントを第２の空間調和ユニットに向け直す前にこの液体デシカントを冷却するための液体デシカント調和ユニットから低温の二次流体の第２の部分１０１４を受け取ることができる。第２の部分１０１４は、この熱交換の間に加熱され、管１０１５を介してユニット１０１０に戻され、液体デシカントを再調和する。
【００６８】
図１１は、本発明の１つの実施形態に係る温度および湿度の制御のためのシステムの概略図を示す。図１１のシステムは、液体デシカント調和ユニット１１０９、貯水タンク１１１０、ブランチコントローラ１１１５、並びにそれぞれの空間１１１８および１１２２内の２つの空間調和ユニット１１１７および１１２１を備える。液体デシカント調和ユニット１１０９は、液体デシカント調和ユニットの再生処理に熱および冷房をもたらし、空間調和ユニットに冷房をもたらすことができる蒸気圧縮システムを備えることができる。蒸気圧縮システムは、本システムのための二次流体として、Ｒ４１０Ａ、Ｒ３２、またはＲ２９０を含む冷媒を用いることができるが、冷媒はこれらに限定されない。冷媒は、圧縮器１１０１内で圧縮され、それにより、高圧および高温となる。熱い冷媒は、再生器１１０６に熱的に結合された熱交換器１１０４を通過し、それにより液体デシカントを加熱および濃縮することができる。
【００６９】
この熱交換器出た後、より冷たい液体冷媒が２つの別個のブランチに方向付けられる。第１のブランチでは、冷媒は膨張バルブ１１０５を通過し、より低圧の蒸気と液体との混合物へと膨張する。次に、膨張した冷媒は、別の熱交換器コイル１１０３に流入する。熱交換器コイル１１０３において、冷媒は蒸発し、熱的に結合された熱交換器コイル１１０２を循環する温かい液体デシカントから熱エネルギーを吸収する。もう一方のブランチは凝縮冷媒熱交換器１１０４の底に接続され、このブランチでは、冷媒はブランチコントローラに移動し、ブランチコントローラにおいて、冷媒は２つの膨張バルブ１１１１へと分かれる。
【００７０】
制御ロジックアセンブリ１１２３は、ブランチコントローラ内の熱交換器、例えば１１１２を出る液体デシカントの温度が部屋の顕在負荷を満たすように、これらの２つの膨張バルブ１１１１の位置を調節する。冷媒は、ブランチコントローラ１１１５内の熱交換器を通過し、液体デシカント調和ユニットに戻る。液体デシカント調和ユニットにおいて、冷媒は、他の熱交換器からの流動と合流し、圧縮器に戻る。これにより、冷媒の流動のサイクルが完了する。
【００７１】
冷房および除湿に加えて、図１１のシステムを暖房および加湿に用いることもできる。この場合、蒸気凝縮システムは、ヒートポンプモードにおいて運転する。それにより、冷媒が反対方向に流れ、熱交換器コイル１１０２並びに熱交換器１１１２および１１２４内の液体デシカントに熱がもたらされる。これに加えて、液体デシカント調和ユニット内の熱および質量交換器１１０６が吸収装置として機能し、その一方で、他の熱および質量交換器１１１６および１１２０が再生器として機能する。本システムが暖房および加湿に用いられるとき、本システムは、占有空間を加湿する処理で用いられる水分を本システムに補給する水分供給１１２５も備えなければならない。
【００７２】
上記で説明した本発明の実施形態は、多数の方法のうちの任意のもので実施することができる。例えば、実施形態は、ハードウェア、ソフトウェアまたはそれらの組合せを用いて実施することができる。ソフトウェアで実施される場合、ソフトウェアコードは、単一のコンピュータに設けられるのか、または複数のコンピュータ間に分散されるのかにかかわらず、任意の適したプロセッサまたはプロセッサの集合体において実行することができる。そのようなプロセッサは、１つまたは複数のプロセッサを集積回路部品に有する集積回路として実装することができる。さらに、プロセッサは、任意の適したフォーマットの回路類を用いて実装することができる。
【００７３】
本明細書において概説される様々な方法またはプロセスは、様々なオペレーティングシステムまたはプラットフォームのうちの任意のものを用いる１つまたは複数のプロセッサ上で実行可能なソフトウェアとして符号化することもできる。加えて、そのようなソフトウェアは、複数の適切なプログラミング言語および／またはプログラミングツールもしくはスクリプティングツールのうちの任意のものを用いて書くことができ、フレームワークまたは仮想マシン上で実行される実行可能な機械語コードまたは中間コードとしてコンパイルすることもできる。通常、プログラムモジュールの機能は、様々な実施形態において望まれるように組み合わせることもできるし、分散することもできる。
【００７４】
本発明の実施形態は、例が提供された方法として実施することもできる。この方法の一部として実行される動作は、任意の適切な方法で順序付けすることができる。したがって、動作が示したものと異なる順序で実行される実施形態を構築することができ、これには、例示の実施形態では一連の動作として示されたにもかかわらず、いくつかの動作を同時に実行することを含めることもできる。
【００７５】
請求項の要素を修飾する、特許請求の範囲における「第１」、「第２」等の序数の使用は、それ自体で、１つの請求項の要素の別の請求項の要素に対するいかなる優先順位も、優位性も、順序も暗示するものでもなければ、方法の動作が実行される時間的な順序も暗示するものでもなく、請求項の要素を区別するために、単に、或る特定の名称を有する１つの請求項の要素を、同じ（序数の用語の使用を除く）名称を有する別の要素と区別するラベルとして用いられているにすぎない。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【国際調査報告】
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