JPH0317047B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、処理気体取入口からの処理気体を、
設定温度の水蒸気飽和状態に調温及び調湿した後
に、再加熱して一般居室や種々の用途のクリーン
ルーム、あるいは、塗装ブーム等の各種調温調湿
対象室に提供し、その対象室の湿度を高精度に制
御できるようにした調温調湿方法に関する。

従来、上記調温調湿方法において、取入口４か
ら取入れた外気等の処理気体を設定温度の水蒸気
飽和状態に調温調湿するに、第４図に示すよう
に、処理気体に対して温水循環型ワツシヤー２２
等で多量の温水を噴霧供給したり、あるいは、第
５図に示すように、予熱器３′で予熱した処理気
体に対して加湿ノズル２３から多量水蒸気を噴霧
供給すると共に、その後に冷却器１６で冷却飽和
させる等していたのであるが、いずれにしても、
多量の温水や水蒸気を直接噴霧するために、再熱
ヒータ１７で再熱処理した処理気体中にまで温水
ミストや水蒸気ミストが残存し、それら残存ミス
トが対象室７への移送系路でドレン化したり、
又、移送系路途中に介装したフイルター６で捕捉
されてドレン化し、それらドレンが対象室７側に
飛散してしまう等の問題があつた。

そこで残存ミストを自然気化ないしドレン化さ
せるための延長風路を再熱ヒータ１７よりも下流
側で調和器に設けることも考えられるが、自然気
化ないしドレン化を十分に行なわせるには、かな
りの距離の風路が必要であるために、調和器の全
体構造が大巾に大型化する問題が派生した。

本発明の目的は、残存ミストを発生させること
無く処理気体を十分に加湿できるようにすると共
に、調温調湿のための必要エネルギーを合理的に
低減する点にある。

本発明方法の特徴手段は、取入口からの処理気
体を設定温度の水蒸気飽和状態に調温調湿する
に、高温熱風発生装置からの高湿熱風を処理気体
に混合して、前記設定温度よりも高温の高湿気体
を造り、その高温高湿気体を非混合型冷却器で前
記設定温度に冷却して水蒸気飽和状態の気体を造
り、処理気体の初期温度が上昇するほど混合する
高湿熱風の温度が低くなるように前記発生装置に
付与する熱エネルギーを調節することにあり、そ
の作用・効果は次の通りである。

つまり、高湿熱風発生装置において、熱風に加
湿を施こすから、加湿水分量が大であつても、低
温の処理気体を直接的な蒸気噴霧や温水噴霧で加
湿するに比して極めて効率の良い状態で熱風を十
分に加湿しておくことができる。

したがつて、処理気体に混合する高湿熱風中に
は、加湿水分のミストをほとんど皆無にしておく
ことができるから、その高湿熱風との混合により
処理気体を、残存ミストの発生を伴なうこと無く
十分に加湿、及び、加熱できて、ミストの無い高
温高湿気体を冷却及び再熱の以前に造つておくこ
とができるのである。

その結果、残存ミストが調和器から流出するこ
とによるトラブルを回避できると共に、残存ミス
トの自然気化やドレン化のために調和器に設ける
延長風路をも省くことができて、調和器本体を大
巾に小型化できる。

一方、初期処理気体の温度変化に対して、単
に、非混合型冷却器の冷却能力調節だけで設定温
度の水蒸気飽和状態への移行を制御しようとする
と、例えば、処理気体が外気である場合には第３
図イに示すように、季節変化に伴なう外気の状
態から′状態への変化に対して、状態に設定
された高湿熱風との混合で状態ないし′状態
となつた高温高湿空気を設定温度txの水蒸気飽和
状態に移行させるための冷却負荷がQc₁から
Qc′₂に大きく変動し、その平均冷却負荷並びに最
大冷却負荷Qc′₂が大となるために、エネルギー消
費面で不利となる。

本発明によれば、上述外気が状態から′状
態へ温度上昇するほど、第３図ロに示すように、
混合する高湿熱風の温度状態を状態から′状
態に低下させるから、その高湿熱風との混合で
状態ないし″状態となる高温高湿空気を設定温
度txの水蒸気飽和状態に移行させるための冷却
負荷の変動を、Qc₁からQc₂に抑制することがで
きて、その平均冷却負荷及び最大冷却負荷Qc₂を
大巾に低減でき、かつ、高湿熱風の温度を低下さ
せるために高湿熱風発生装置への供給熱エネルギ
ー自体を低減させることと相挨つて、全体として
の消費エネルギーを大巾に削減できるに至つた。

以上要するに、装置の全体構成をコンパクトに
できながらも加湿性を大巾に向上でき、しかも、
ランニングコント面で有利な調温調湿方法を提供
できた。

次に実施例を図面に基づいて説明する。

第１図に示すように、混合室１の一端側をプレ
フイルター２、及び、予熱コイル３を介して外気
取入口４に接続しておくと共に、他端側を送風機
５、及び、HEPAフイルター６を介して空調対
象室７の吹出装置８に接続しておく、そして、空
調対象室７の排気口９から排風機１０により強制
排出した排気の一部を分岐流路１１を介して予熱
後の外気に混合供給すると共に、混合室１内に設
けた調温調湿装置で通過空気を設定温湿度状態に
調温調湿する。

混合室１内での調温調湿について説明すると、
プレフイルター２通過後の外気の一部を送風機１
２によりバイパス流路１３を介して高湿熱風発生
装置１４のケーシング１４Ａ内に分流供給し、そ
のケーシング１４Ａ内に設けたヒータ１４Ｂ及び
水噴霧型加湿ノズル１４Ｃで分流外気を例えば
70゜〜80℃程度の高湿熱風に調整する。そして、
その発生装置１４からの高湿熱風をノズル１５か
ら混合室１内の通過空気に噴出供給することによ
り、その高湿熱風との混合で通過空気を高温高湿
度に調整すると共に、その高温高湿空気を前記ノ
ズル１５よりも下流側に設けた冷却コイル１６で
設定温度txの水蒸気飽和状態にまで冷却減湿し、
更に、その下流側に設けた再熱コイル１７で所定
の対室内供給温度にまで加熱する。

つまり、発生装置１４からの高湿熱風との混合
で通過空気を加湿することにより、残存ミストの
発生を伴なわない良好な加湿を行ない、又、加湿
後の高温高湿空気を冷却して露点制御することに
より、空調対象室７の湿度を設定湿度に精度良く
維持するのである。

前述調温調湿過程を第２図におけるｔ−ｘ線図
で説明すると、予熱コイル３により状態から
状態に加熱された外気が状態の室内からの排気
との混合により状態となる。そして、発生装置
１４において状態にまで加熱、加湿された高湿
熱風と上記状態の通過空気との混合により、通
過空気が状態の高温高湿度にまで加熱、加湿さ
れ、その後に、冷却コイル１６の通過に伴ない設
定温度txの飽和状態にまで冷却減湿されると共
に、再熱コイル１７で状態から状態にまで加
熱されて、その状態で室内に吹出供給されるの
である。

外気温度の変動に対する調温調湿制御を行なう
に、外気取入口４に付設した第１検温センサー１
８により取入外気温度ｔを常時検出させると共
に、外気温度ｔが設計最低温度t₁から予熱コイル
３による設定予熱温度t₂までの範囲で変動するこ
とに対しては、検温センサー１８からの情報、及
び、予熱コイル３の直後に設けたフイードバツク
用の第２検温センサー１９からの情報基づいて制
御器２０により予熱コイル３の加熱能力を自動調
節させることで予熱後の外気温度を前記設定予熱
温度t₂な維持する。

一方、取入外気温度ｔが中間期等において前記
設定予熱温度t₂よりも高温となることに対して
は、前記第１検温センサー１８からの情報に基づ
いて、取入外気温度ｔが設定予熱温度t₂よりも上
昇するほど前述高湿熱風の温度taのみを設定最高
温度（ta）から低下させるように、前記制御器２
０で前記発生装置１４内のヒータ１４Ｂの加熱能
力を自動調節させる。

つまり、第２図において、外気が設定予熱温度
t₂よりも高温の′状態となつた時に、高湿熱風
の状態を状態から′状態に自動制御すること
によつて、設定予熱温度t₂よりも高温側への外気
温度ｔ上昇に伴なう冷却コイル１６の冷却負荷
（Qc）増大を（Qc₁）から（Qc₂）までに抑制し
て、冷却に要する必要エネルギーの増大を抑制
し、前述調節のために発生装置１４内のヒータ１
４Ｂの加熱能力を低減させることによる供給エネ
ルギーの削減と相挨つて、中間期におけるランニ
ングコストの大巾な低減を図つてある。

図中２２は、供給高湿熱風の温度taを検出する
フイードバツク用の第３検温セサーである。

次に別実施例を説明する。

高湿熱風発生装置１４における加熱手段は、電
気ヒータ、バーナ、高温蒸気コイル等、従来周知
の種々の手段を適用でき、又、同発生装置１４に
おける加湿手段も水噴霧ノズルや蒸気噴霧ノズル
等、種々の手段を適用できる。

発生装置１４からの高湿熱風の設定最大温度
ta₁、及び、設定湿度、並びに、その高湿熱風と
の混合により造る高温高湿空気の温湿度等の設定
条件は、対象室７の設定温湿度や、処理空気と高
湿熱風との混合量比等に応じて適宜変更可能であ
る。

高湿熱風との混合により造つた高温高湿空気を
設定温度txの水蒸気飽和状態にまで冷却するため
の手段は、冷却源となる熱媒体を処理空気に混合
させない型式であれば種々の手段を適用できる。

室内からの排気の一部と取入外気とを混合させ
るに代えて、外気のみを調温調湿の対象空気とし
ても良く、又、調温調湿の対象となる気体は、空
気の他に、対象室７の用途に応じて種々の気体を
適用でき、それら気体を総称して処理気体と称す
る。

取入処理気体の予熱過程は必要に応じて省略で
きる。

更に、取入れた初期処理気体の温度ｔが上昇す
るほど高湿熱風の温度taを低下させるように、発
生装置１４に付与する熱エネルギーを調節する手
段は、前述の如き検温センサー１８による初期処
理気体の温度検出に基づいた自動制御手段に代え
て、人為的に調節するようにしても良い。

本発明による調温調湿方法は、種々の用途の調
温調湿対象室に適用でき、その用途は不問であ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明方法の実施例を示
し、第１図は、全体系統図、第２図は、調温調湿
過程を示す空気のｔ−ｘ線図、第３図イ，ロは、
調温調湿の制御状態を説明する空気のｔ−ｘ線
図、第４図、及び、第５図は、夫々従来方法を説
明する図である。 ４……処理気体取入口、７……対象室、１４…
…高湿熱風発生装置、１６……冷却器、ｔ……処
理気体温度、ta……高湿熱風温度、tx……設定飽
和温度。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 処理気体取入口４からの処理気体を、設定温
   度txの水蒸気飽和状態に調温及び調湿した後に、
   再加熱して対象室７に供給する調温調湿方法であ
   つて、前記調温調湿をするに、高湿熱風発生装置
   １４からの高湿熱風を処理気体に混合して、前記
   設定温度txよりも高温の高湿気体を造り、その高
   温高湿気体を非混合型冷却器１６で前記設定温度
   txに冷却して水蒸気飽和状態の気体を造り、処理
   気体の初期温度ｔが上昇するほど混合する高湿熱
   風の温度taが低くなるように前記発生装置１４に
   付与する熱エネルギーを調節する調温調湿方法。