JPH05157274A - 除湿装置 - Google Patents
除湿装置Info
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- JPH05157274A JPH05157274A JP3323282A JP32328291A JPH05157274A JP H05157274 A JPH05157274 A JP H05157274A JP 3323282 A JP3323282 A JP 3323282A JP 32328291 A JP32328291 A JP 32328291A JP H05157274 A JPH05157274 A JP H05157274A
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- air
- blower
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- coil
- bypass
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F3/00—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems
- F24F3/12—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling
- F24F3/14—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification
- F24F3/153—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification with subsequent heating, i.e. with the air, given the required humidity in the central station, passing a heating element to achieve the required temperature
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- Devices For Blowing Cold Air, Devices For Blowing Warm Air, And Means For Preventing Water Condensation In Air Conditioning Units (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】簡単な構成で再熱エネルギーの無駄を省いた省
エネルギー型除湿装置を提供する。 【構成】送風機２の吸い込み側に配設されて湿り空気を
所定の吹出温度近傍の温度まで冷却又は加熱する冷却加
熱コイル１３と、送風機２の吹き出し側と吸い込み側と
を連通して配設され送風機２からの吹き出し空気の一部
をバイパスするバイパス回路１０と、このバイパス回路
１０を経て送風機２の吸い込み側に還流する空気のみを
冷却除湿する除湿コイル１１とを備えている。還流空気
のうちの一部のみを除湿コイル１１で吹出温度以下まで
冷却して除湿し、これを冷却加熱コイル１３で顕熱冷却
した大部分の空気に混合して所定の湿度．温度の吹出空
気を得る。再熱不要で、省エネ効果が大きい。
エネルギー型除湿装置を提供する。 【構成】送風機２の吸い込み側に配設されて湿り空気を
所定の吹出温度近傍の温度まで冷却又は加熱する冷却加
熱コイル１３と、送風機２の吹き出し側と吸い込み側と
を連通して配設され送風機２からの吹き出し空気の一部
をバイパスするバイパス回路１０と、このバイパス回路
１０を経て送風機２の吸い込み側に還流する空気のみを
冷却除湿する除湿コイル１１とを備えている。還流空気
のうちの一部のみを除湿コイル１１で吹出温度以下まで
冷却して除湿し、これを冷却加熱コイル１３で顕熱冷却
した大部分の空気に混合して所定の湿度．温度の吹出空
気を得る。再熱不要で、省エネ効果が大きい。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は除湿装置の改良に関
し、特に、従来の再熱式の除湿装置における再熱エネル
ギーの無駄を節約できる省エネルギー効果の高い除湿装
置に関する。
し、特に、従来の再熱式の除湿装置における再熱エネル
ギーの無駄を節約できる省エネルギー効果の高い除湿装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図６は、例えばアンダーフロア空調方式
で用いられる従来の除湿装置を模式的に示したものであ
る。このアンダーフロア空調方式は、室内空間の全体を
空調するのではなく、その室内の人間の居住空間のみを
空調して必要な温度に維持し、居住空間以外の例えば天
井近傍の空気にたしては余分なエネルギーを使わないと
いう省エネルギー効果を特徴の一つとする空調システム
である。しかして、この空調方式では吹出温度が１９〜
２０℃（乾球温度）と比較的高いため、特別な湿度制御
をしない限り室内の除湿には限度があり、結果的には
「湿度は成り行き」とせざるを得ない。それゆえ湿度制
御が求められるときは、「再熱」方式が採用される。す
なわち、図６に示すように、室内からの還流空気ＲＡと
必要に応じて取り込まれる外気ＯＡとが、アンダーフロ
ア空調機１の天井部から送風機２により吸引される。吐
出空気は冷水式空気冷却器（冷水コイル）３を経て吹出
温度以下に過冷却されることで空気中の水蒸気が除去さ
れ（除湿）、次いで今度は、冷え過ぎた空気を温水式空
気加熱器（温水コイル）４で再加熱して所定の吹出温度
まで昇温させてから、アンダーフロア空調機１の床部分
から吹き出される。この吹出空気ＳＡは、床下ダクト５
を経て室内の居住空間に送り出される。
で用いられる従来の除湿装置を模式的に示したものであ
る。このアンダーフロア空調方式は、室内空間の全体を
空調するのではなく、その室内の人間の居住空間のみを
空調して必要な温度に維持し、居住空間以外の例えば天
井近傍の空気にたしては余分なエネルギーを使わないと
いう省エネルギー効果を特徴の一つとする空調システム
である。しかして、この空調方式では吹出温度が１９〜
２０℃（乾球温度）と比較的高いため、特別な湿度制御
をしない限り室内の除湿には限度があり、結果的には
「湿度は成り行き」とせざるを得ない。それゆえ湿度制
御が求められるときは、「再熱」方式が採用される。す
なわち、図６に示すように、室内からの還流空気ＲＡと
必要に応じて取り込まれる外気ＯＡとが、アンダーフロ
ア空調機１の天井部から送風機２により吸引される。吐
出空気は冷水式空気冷却器（冷水コイル）３を経て吹出
温度以下に過冷却されることで空気中の水蒸気が除去さ
れ（除湿）、次いで今度は、冷え過ぎた空気を温水式空
気加熱器（温水コイル）４で再加熱して所定の吹出温度
まで昇温させてから、アンダーフロア空調機１の床部分
から吹き出される。この吹出空気ＳＡは、床下ダクト５
を経て室内の居住空間に送り出される。
【０００３】図４は、上記再熱空調システムにおける湿
り空気の状態変化の一例を湿り空気線図上に表したもの
である。例えば乾球温度２６℃，相対湿度５０％（絶対
湿度0.0105kg/kg ) の室内からの還気ＲＡが、冷水コイ
ル３を経て冷却除湿されて乾球温度１５℃，絶対湿度0.
0101kg/kg の冷却空気ＣＡとされ、これが温水コイル４
で再加熱されて乾球温度１９℃，絶対湿度0.0101kg/kg
の吹出空気ＳＡとなって吹き出される。
り空気の状態変化の一例を湿り空気線図上に表したもの
である。例えば乾球温度２６℃，相対湿度５０％（絶対
湿度0.0105kg/kg ) の室内からの還気ＲＡが、冷水コイ
ル３を経て冷却除湿されて乾球温度１５℃，絶対湿度0.
0101kg/kg の冷却空気ＣＡとされ、これが温水コイル４
で再加熱されて乾球温度１９℃，絶対湿度0.0101kg/kg
の吹出空気ＳＡとなって吹き出される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このような再熱空調シ
ステムにあっては、還気ＲＡを吹出空気ＳＡの所定温度
１９℃以下である１５℃まで過冷却して冷却空気ＣＡと
した後に、１９℃まで再加熱するためのエネルギーが余
分に必要となる。これは、本来省エネルギーを目指して
いる空調方式にとって大きな矛盾であり、解決しなけれ
ばならない問題点である。
ステムにあっては、還気ＲＡを吹出空気ＳＡの所定温度
１９℃以下である１５℃まで過冷却して冷却空気ＣＡと
した後に、１９℃まで再加熱するためのエネルギーが余
分に必要となる。これは、本来省エネルギーを目指して
いる空調方式にとって大きな矛盾であり、解決しなけれ
ばならない問題点である。
【０００５】この発明は、上記の如き従来の再熱空調シ
ステムの問題点を解決するもので、簡単な構成で再熱エ
ネルギーの無駄を省いた省エネルギー型除湿装置を提供
することを目的とする。
ステムの問題点を解決するもので、簡単な構成で再熱エ
ネルギーの無駄を省いた省エネルギー型除湿装置を提供
することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するこの
発明の除湿装置は、送風機の吸い込み側に配設されて湿
り空気を所定の吹出温度近傍の温度まで冷却又は加熱す
る冷却加熱コイルと、送風機の吹き出し側と吸い込み側
とを連通して配設され送風機からの吹き出し空気の一部
をバイパスするバイパス回路と、このバイパス回路を経
て送風機の吸い込み側に還流する空気のみを冷却除湿す
る除湿コイルとを備えている。
発明の除湿装置は、送風機の吸い込み側に配設されて湿
り空気を所定の吹出温度近傍の温度まで冷却又は加熱す
る冷却加熱コイルと、送風機の吹き出し側と吸い込み側
とを連通して配設され送風機からの吹き出し空気の一部
をバイパスするバイパス回路と、このバイパス回路を経
て送風機の吸い込み側に還流する空気のみを冷却除湿す
る除湿コイルとを備えている。
【０００７】
【作用】例えば冷房時、被空調室内から還流されてくる
空気は冷却（加熱）コイルで吹出温度程度の温度に顕熱
冷却されるのみであり、除湿温度まで過冷却する必要が
ない。そして顕熱冷却された空気の一部だけをバイパス
路を経て送風機の吸い込み側に戻し除湿コイルで除湿
し、先の顕熱冷却された空気と混合して吹き出し空気と
する。すなわち、還流空気の有する熱エネルギーを有効
利用して、所要の温度，湿度の吹き出し空気を得るのに
必要最小限のエネルギー消費で足りる。それゆえ、再熱
方式のように多くのエネルギーを消費して還流空気の全
部を一旦は過冷却して除湿し、その後再び余分の再熱エ
ネルギーを消費して吹き出し温度まで昇温するという無
駄を省くことができる。
空気は冷却（加熱）コイルで吹出温度程度の温度に顕熱
冷却されるのみであり、除湿温度まで過冷却する必要が
ない。そして顕熱冷却された空気の一部だけをバイパス
路を経て送風機の吸い込み側に戻し除湿コイルで除湿
し、先の顕熱冷却された空気と混合して吹き出し空気と
する。すなわち、還流空気の有する熱エネルギーを有効
利用して、所要の温度，湿度の吹き出し空気を得るのに
必要最小限のエネルギー消費で足りる。それゆえ、再熱
方式のように多くのエネルギーを消費して還流空気の全
部を一旦は過冷却して除湿し、その後再び余分の再熱エ
ネルギーを消費して吹き出し温度まで昇温するという無
駄を省くことができる。
【０００８】
【実施例】以下、この発明の実施例を図面を参照して説
明する。なお、従来と同一または相当部分には同一の符
号を付してある。図１は、バイパス式除湿装置の一実施
例で、アンダーフロア空調機１に、送風機２の吹き出し
側と吸い込み側とを連通させしめるバイパス回路１０及
びこのバイパス回路１０を経由して吸い込み側に還流す
るバイパス空気のみを冷却除湿するための除湿コイル１
１を組み込んだ構造を有する。なお、バイパス回路１０
には、バイパス空気量を調節するべく手動式のダンパ１
２が設けられている。
明する。なお、従来と同一または相当部分には同一の符
号を付してある。図１は、バイパス式除湿装置の一実施
例で、アンダーフロア空調機１に、送風機２の吹き出し
側と吸い込み側とを連通させしめるバイパス回路１０及
びこのバイパス回路１０を経由して吸い込み側に還流す
るバイパス空気のみを冷却除湿するための除湿コイル１
１を組み込んだ構造を有する。なお、バイパス回路１０
には、バイパス空気量を調節するべく手動式のダンパ１
２が設けられている。
【０００９】更に詳細に述べると、送風機２の吸い込み
側を一方の区画１Ａと他方の区画１Ｂとの二区画に仕切
って、室内からの還流空気ＲＡ（及び場合によっては外
気ＯＡとの混合空気）が吸い込まれる一方の区画１Ａ
に、湿り空気を所定の吹出温度近傍の温度まで冷却又は
加熱する冷却加熱コイルとしての冷温水コイル１３を設
けるとともに、他方の区画１Ｂに前記除湿コイル１１を
設けている。
側を一方の区画１Ａと他方の区画１Ｂとの二区画に仕切
って、室内からの還流空気ＲＡ（及び場合によっては外
気ＯＡとの混合空気）が吸い込まれる一方の区画１Ａ
に、湿り空気を所定の吹出温度近傍の温度まで冷却又は
加熱する冷却加熱コイルとしての冷温水コイル１３を設
けるとともに、他方の区画１Ｂに前記除湿コイル１１を
設けている。
【００１０】送風機２は、前記区画１Ａ内にある空気Ａ
＝ＲＡ（＋ＯＡ）が冷温水コイル１３を経由した後の空
気Ｂと、前記バイパス回路１０を経由したバイパス空気
ｄが前記除湿コイル１１を経由した後の空気Ｃとの双方
を吸引し、両者を混合して吐出するもので、その混合吐
出された空気Ｄは一部の空気ｄがバイパス回路１０へと
バイパスされ、残部がアンダーフロア空調機１の吹出空
気ＳＡになる。したがって、送風機２の吐出量は、所定
の室内への吹き出し風量である標準風量にバイパス風量
分を加えた風量が必要である。
＝ＲＡ（＋ＯＡ）が冷温水コイル１３を経由した後の空
気Ｂと、前記バイパス回路１０を経由したバイパス空気
ｄが前記除湿コイル１１を経由した後の空気Ｃとの双方
を吸引し、両者を混合して吐出するもので、その混合吐
出された空気Ｄは一部の空気ｄがバイパス回路１０へと
バイパスされ、残部がアンダーフロア空調機１の吹出空
気ＳＡになる。したがって、送風機２の吐出量は、所定
の室内への吹き出し風量である標準風量にバイパス風量
分を加えた風量が必要である。
【００１１】上記冷温水コイル１３には、図示されない
中央機械室でつくられる冷水（又は温水）を供給する配
管１５と戻し配管１６と、両配管１５，１６を短絡する
流量自動調節弁１７とが接続され、冷房時には冷水が、
暖房時及び除湿運転時には温水が、それぞれ必要量づつ
調節して冷温水コイル１３に供給される。一方、除湿コ
イル１１には、中央機械室でつくられる冷水を供給する
配管１８と戻し配管１９と、両配管１８，１９を短絡す
る流量自動調節弁２０とが接続され、冷房運転時及び除
湿運転時に冷水が必要量づつ調節して供給される。もっ
とも、暖房時には除湿コイル１１への冷水供給は停止す
るので、供給側配管１８と戻し配管１９とにそれぞれス
トップ弁２１，２２が取付けてある。
中央機械室でつくられる冷水（又は温水）を供給する配
管１５と戻し配管１６と、両配管１５，１６を短絡する
流量自動調節弁１７とが接続され、冷房時には冷水が、
暖房時及び除湿運転時には温水が、それぞれ必要量づつ
調節して冷温水コイル１３に供給される。一方、除湿コ
イル１１には、中央機械室でつくられる冷水を供給する
配管１８と戻し配管１９と、両配管１８，１９を短絡す
る流量自動調節弁２０とが接続され、冷房運転時及び除
湿運転時に冷水が必要量づつ調節して供給される。もっ
とも、暖房時には除湿コイル１１への冷水供給は停止す
るので、供給側配管１８と戻し配管１９とにそれぞれス
トップ弁２１，２２が取付けてある。
【００１２】つぎに、この実施例のアンダーフロア空調
機１の作用を説明する。 〔夏季の冷房サイクル〕冷房サイクルにおいては、冷温
水コイル１３及び除湿コイル１１に、冷水が供給され
る。冷（温）水コイル１３の温度の制御は、送風機２の
混合吐出空気Ｄもしくは冷房対象室内空気の温度，湿度
に基づいて流量自動調節弁１７の開度を自動調節するこ
とにより供給冷水の流量を制御して行われる。除湿コイ
ル１１の温度の制御も、同様にして流量自動調節弁１７
の開度を自動調節することにより行われる。
機１の作用を説明する。 〔夏季の冷房サイクル〕冷房サイクルにおいては、冷温
水コイル１３及び除湿コイル１１に、冷水が供給され
る。冷（温）水コイル１３の温度の制御は、送風機２の
混合吐出空気Ｄもしくは冷房対象室内空気の温度，湿度
に基づいて流量自動調節弁１７の開度を自動調節するこ
とにより供給冷水の流量を制御して行われる。除湿コイ
ル１１の温度の制御も、同様にして流量自動調節弁１７
の開度を自動調節することにより行われる。
【００１３】室内からの還気ＲＡは、外気ＯＡを伴って
或いは伴わずに、区画１Ａ内に吸入され、冷水コイル１
３で所定の吹出温度近傍まで冷却される。その温度は、
外気ＯＡを伴わぬとき例えば20.5℃程度が一般的であ
る。このように冷却程度が少ないので、冷却された空気
中の水蒸気は殆ど除去されないで、乾球温度のみが下が
った空気Ｂになる（顕熱冷却）。
或いは伴わずに、区画１Ａ内に吸入され、冷水コイル１
３で所定の吹出温度近傍まで冷却される。その温度は、
外気ＯＡを伴わぬとき例えば20.5℃程度が一般的であ
る。このように冷却程度が少ないので、冷却された空気
中の水蒸気は殆ど除去されないで、乾球温度のみが下が
った空気Ｂになる（顕熱冷却）。
【００１４】一方、区画１Ｂ内のバイパス空気ｄの方
は、除湿コイル１１で所定量の水蒸気を除去できる温度
（例えば１３℃）まで冷却されて除湿空気Ｃになる。上
記顕熱冷却された空気Ｂと除湿冷却された空気Ｃとが、
送風機２で均一に混合されて目標温度・湿度（例えば温
度１９℃，絶対湿度0.0101 kg/kg) の混合吐出空気Ｄに
なる。そのうちの一部が、バイパス空気ｄとしてバイパ
ス回路１０へ送られ、ダンパ１２で所定流量に制御され
て区画１Ｂへ循環される。残部はアンダフロアのダクト
５内への吹出空気ＳＡとなる。
は、除湿コイル１１で所定量の水蒸気を除去できる温度
（例えば１３℃）まで冷却されて除湿空気Ｃになる。上
記顕熱冷却された空気Ｂと除湿冷却された空気Ｃとが、
送風機２で均一に混合されて目標温度・湿度（例えば温
度１９℃，絶対湿度0.0101 kg/kg) の混合吐出空気Ｄに
なる。そのうちの一部が、バイパス空気ｄとしてバイパ
ス回路１０へ送られ、ダンパ１２で所定流量に制御され
て区画１Ｂへ循環される。残部はアンダフロアのダクト
５内への吹出空気ＳＡとなる。
【００１５】〔冬季の暖房サイクル〕暖房サイクルにお
いては、冷温水コイル１３に温水を供給する。これによ
り室内からの還気ＲＡを加熱し、更には図示しない加湿
装置で加湿を行って、暖房時の目標とする条件を満たす
吹出空気ＳＡを得る。この暖房サイクルの場合は、スト
ップ弁２１，２２を閉じて除湿コイル１１は使用しな
い。しかし、送風機２の吐出量はバイパス空気ｄの量の
分を見込んで設定してあり、風量バランスの関係でバイ
パス空気ｄは常時除湿コイル１１を通すようにする。も
しくは、送風機２のモータの回転数を制御し、ダンパ１
２を閉じることにより暖房に必要な風量のみの吐出量と
する。
いては、冷温水コイル１３に温水を供給する。これによ
り室内からの還気ＲＡを加熱し、更には図示しない加湿
装置で加湿を行って、暖房時の目標とする条件を満たす
吹出空気ＳＡを得る。この暖房サイクルの場合は、スト
ップ弁２１，２２を閉じて除湿コイル１１は使用しな
い。しかし、送風機２の吐出量はバイパス空気ｄの量の
分を見込んで設定してあり、風量バランスの関係でバイ
パス空気ｄは常時除湿コイル１１を通すようにする。も
しくは、送風機２のモータの回転数を制御し、ダンパ１
２を閉じることにより暖房に必要な風量のみの吐出量と
する。
【００１６】〔中間季節（春秋）の除湿サイクル〕除湿
サイクルにおいては、湿度の高い場合に除湿運転を行う
が、基本的には夏季の冷房運転と同様である。しかし温
度が低いゆえ、冷温水コイル１３には冷水ではなく温水
を供給して室内からの還気ＲＡを加熱する点が異なる。
そして、除湿コイル１１には冷水を供給してバイパス空
気ｄを除湿冷却し、そのために低下した乾球温度を
（冷）温水コイル１３で温めた空気と混合して補償する
ことで所定の吹出温度・湿度に調整する。これによって
「再熱方式」と同等の効果が得られる。
サイクルにおいては、湿度の高い場合に除湿運転を行う
が、基本的には夏季の冷房運転と同様である。しかし温
度が低いゆえ、冷温水コイル１３には冷水ではなく温水
を供給して室内からの還気ＲＡを加熱する点が異なる。
そして、除湿コイル１１には冷水を供給してバイパス空
気ｄを除湿冷却し、そのために低下した乾球温度を
（冷）温水コイル１３で温めた空気と混合して補償する
ことで所定の吹出温度・湿度に調整する。これによって
「再熱方式」と同等の効果が得られる。
【００１７】以下に、アンダーフロア空調方式に上記実
施例のバイパス式除湿装置を採用したときのエネルギー
消費量の一例を試算して、従来の再熱方式の除湿装置の
場合と比較する。夏季の冷房サイクル時とし、次の条件
を仮定する。 バイパス式 再熱式 吐出風量 4000 m3/h 4000 m3/h バイパス風量 1000 m3/h 0 送風機全風量 5000 m3/h 4000 m3/h 室内空気温湿度 26℃，50% （相対） 吹出空気温湿度 19℃，00101 kg/kg （絶対） 外気導入量 0 及び400m3/h の二例 外気温湿度 31℃，70% （相対） 〔外気導入 0 ，バイパス風量 1000 m3/h 〕： （１）バイパス式（湿り空気線図２参照）（定常状態に
なったとき）：室内からの還気ＲＡ（26℃,50%RH, 絶対
湿度0.0105kg/kg ）のエンタルピは12.7kcal/kg 、これ
を冷温水コイル１３で顕熱冷却した空気Ｂ（20.5℃，絶
対湿度0.0105kg/kg ）のエンタルピは11.3kcal/kg 、し
たがって室内からの還気ＲＡを顕熱冷却した空気Ｂとす
るに消費した熱量は、空気比重1.2kg/m3とすると 1.2kg/m3×4000 m3/h ×(12.7-11.3) kcal/kg ＝6720kcal/h ── バイパス空気ｄが除湿コイル１１で除湿冷却された空気
Ｃ（13℃, 絶対湿度0.0085kg/kg ）のエンタルピは8.2k
cal/kg、これを送風機２で混合した混合吐出空気Ｄ（19
℃, 絶対湿度0.0101kg/kg ) のエンタルピは10.7kcal/k
g 、したがってバイパス空気d を除湿冷却し、混合して
混合吐出空気Ｄを得るに消費した熱量は、 1.2kg/m3×1000 m3/h ×(10.7-8.2) kcal/kg＝3000kcal/h ── これよりバイパス方式の消費熱量は ＋ ＝9720kcal/h （２）再熱方式（湿り空気線図４参照） 室内からの還気ＲＡ（26℃,50%RH, 絶対湿度0.0105kg/k
g ）のエンタルピは12.7kcal/kg 、これを冷水コイル３
で過冷却した空気ＣＡ（15℃，絶対湿度0.0101kg/kg ）
のエンタルピは9.7kcal/kg、したがって室内からの還気
ＲＡを除湿した冷却空気ＣＡとするに消費した熱量は、 1.2kg/m3×4000 m3/h ×(12.7-9.7) kcal/kg＝14400kcal/h ── この冷却空気ＣＡを温水コイル４で再熱して吹出空気Ｓ
Ａ（19℃，絶対湿度0.0101kg/kg ）とするのに消費した
熱量は、乾き空気の定圧比熱を0.24kcal/kgdegとする
と、 1.2kg/m3×0.24kcal/kgdeg×4000 m3/h ×(19-15) deg ＝4610kcal/h ─ これより再熱方式の消費熱量は ＋ ＝19010kcal/h よって、バイパス式では再熱方式に比し(19010-9720)kc
al/h ＝9290kcal/hも消費エネルギーが少なくなる。換
言すれば(9720 ／19010)×100 ＝51％で足り、49％が節
減され顕著な省エネ効果を得ることができる。
施例のバイパス式除湿装置を採用したときのエネルギー
消費量の一例を試算して、従来の再熱方式の除湿装置の
場合と比較する。夏季の冷房サイクル時とし、次の条件
を仮定する。 バイパス式 再熱式 吐出風量 4000 m3/h 4000 m3/h バイパス風量 1000 m3/h 0 送風機全風量 5000 m3/h 4000 m3/h 室内空気温湿度 26℃，50% （相対） 吹出空気温湿度 19℃，00101 kg/kg （絶対） 外気導入量 0 及び400m3/h の二例 外気温湿度 31℃，70% （相対） 〔外気導入 0 ，バイパス風量 1000 m3/h 〕： （１）バイパス式（湿り空気線図２参照）（定常状態に
なったとき）：室内からの還気ＲＡ（26℃,50%RH, 絶対
湿度0.0105kg/kg ）のエンタルピは12.7kcal/kg 、これ
を冷温水コイル１３で顕熱冷却した空気Ｂ（20.5℃，絶
対湿度0.0105kg/kg ）のエンタルピは11.3kcal/kg 、し
たがって室内からの還気ＲＡを顕熱冷却した空気Ｂとす
るに消費した熱量は、空気比重1.2kg/m3とすると 1.2kg/m3×4000 m3/h ×(12.7-11.3) kcal/kg ＝6720kcal/h ── バイパス空気ｄが除湿コイル１１で除湿冷却された空気
Ｃ（13℃, 絶対湿度0.0085kg/kg ）のエンタルピは8.2k
cal/kg、これを送風機２で混合した混合吐出空気Ｄ（19
℃, 絶対湿度0.0101kg/kg ) のエンタルピは10.7kcal/k
g 、したがってバイパス空気d を除湿冷却し、混合して
混合吐出空気Ｄを得るに消費した熱量は、 1.2kg/m3×1000 m3/h ×(10.7-8.2) kcal/kg＝3000kcal/h ── これよりバイパス方式の消費熱量は ＋ ＝9720kcal/h （２）再熱方式（湿り空気線図４参照） 室内からの還気ＲＡ（26℃,50%RH, 絶対湿度0.0105kg/k
g ）のエンタルピは12.7kcal/kg 、これを冷水コイル３
で過冷却した空気ＣＡ（15℃，絶対湿度0.0101kg/kg ）
のエンタルピは9.7kcal/kg、したがって室内からの還気
ＲＡを除湿した冷却空気ＣＡとするに消費した熱量は、 1.2kg/m3×4000 m3/h ×(12.7-9.7) kcal/kg＝14400kcal/h ── この冷却空気ＣＡを温水コイル４で再熱して吹出空気Ｓ
Ａ（19℃，絶対湿度0.0101kg/kg ）とするのに消費した
熱量は、乾き空気の定圧比熱を0.24kcal/kgdegとする
と、 1.2kg/m3×0.24kcal/kgdeg×4000 m3/h ×(19-15) deg ＝4610kcal/h ─ これより再熱方式の消費熱量は ＋ ＝19010kcal/h よって、バイパス式では再熱方式に比し(19010-9720)kc
al/h ＝9290kcal/hも消費エネルギーが少なくなる。換
言すれば(9720 ／19010)×100 ＝51％で足り、49％が節
減され顕著な省エネ効果を得ることができる。
【００１８】次に、外気導入した場合について、同様に
試算する。 〔外気導入400m3/h ，バイパス風量 1600 m3/h 〕： （１）バイパス式（湿り空気線図３参照）（定常状態に
なったとき）：外気ＯＡ（31℃，70%RH ）と室内からの
還気ＲＡ（26℃,50%RH, 絶対湿度0.0105kg/kg ）との混
合空気ＭＡ( ＝ＲＡ＋０Ａ、26.5℃, 絶対湿度0.0115kg
/kg)のエンタルピは13.4kcal/kg 、これを冷温水コイル
１３で顕熱冷却した空気Ｂ（22℃，絶対湿度0.0115kg/k
g ）のエンタルピは12.2kcal/kg 、したがって上記混合
空気ＭＡを顕熱冷却した空気Ｂとするに消費した熱量
は、 1.2kg/m3×4000 m3/h ×(13.4-12.2) kcal/kg ＝5760kcal/h ── バイパス空気ｄが除湿コイル１１で除湿冷却された空気
Ｃ（11.5℃,絶対湿度0.0066kg/kg ）のエンタルピは6.8
kcal/kg、これを送風機２で混合した混合吐出空気Ｄ（1
9℃, 絶対湿度0.0101kg/kg ) のエンタルピは10.7kcal/
kg 、したがってバイパス空気d を除湿冷却し、混合し
て混合吐出空気Ｄを得るに消費した熱量は、 1.2kg/m3×1600 m3/h ×(10.7-6.8) kcal/kg＝7490kcal/h ── これよりバイパス方式の消費熱量は ＋ ＝13250kcal/h （２）再熱方式（湿り空気線図５参照） 外気ＯＡ（31℃，70%RH ）と室内からの還気ＲＡ（26
℃,50%RH, 絶対湿度0.0105kg/kg ）との混合空気ＭＡ(
＝ＲＡ＋０Ａ、26.5℃, 絶対湿度0.0115kg/kg)のエンタ
ルピは13.4kcal/kg 、これを冷水コイル３で過冷却した
空気ＣＡ（15℃，絶対湿度0.0101kg/kg ）のエンタルピ
は9.7kcal/kg、したがって混合空気ＭＡを除湿した冷却
空気ＣＡとするに消費した熱量は、 1.2kg/m3×4000 m3/h ×(13.4-9.7) kcal/kg＝17760kcal/h ── この冷却空気ＣＡを温水コイル４で再熱して吹出空気Ｓ
Ａ（19℃，絶対湿度0.0101kg/kg ）とするのに消費した
熱量は、 1.2kg/m3×0.24kcal/kgdeg×4000 m3/h ×(19-15) deg ＝4610kcal/h ─ これより再熱方式の消費熱量は ＋ ＝22370kcal/h よって、外気導入を行った場合は、バイパス式では再熱
方式に比し(22370-13250)kcal/h＝9120kcal/hも消費エ
ネルギーが少なくなる。換言すれば(13250／22370)×10
0＝59％で足り、41％が節減され顕著な省エネ効果を得
ることができる。
試算する。 〔外気導入400m3/h ，バイパス風量 1600 m3/h 〕： （１）バイパス式（湿り空気線図３参照）（定常状態に
なったとき）：外気ＯＡ（31℃，70%RH ）と室内からの
還気ＲＡ（26℃,50%RH, 絶対湿度0.0105kg/kg ）との混
合空気ＭＡ( ＝ＲＡ＋０Ａ、26.5℃, 絶対湿度0.0115kg
/kg)のエンタルピは13.4kcal/kg 、これを冷温水コイル
１３で顕熱冷却した空気Ｂ（22℃，絶対湿度0.0115kg/k
g ）のエンタルピは12.2kcal/kg 、したがって上記混合
空気ＭＡを顕熱冷却した空気Ｂとするに消費した熱量
は、 1.2kg/m3×4000 m3/h ×(13.4-12.2) kcal/kg ＝5760kcal/h ── バイパス空気ｄが除湿コイル１１で除湿冷却された空気
Ｃ（11.5℃,絶対湿度0.0066kg/kg ）のエンタルピは6.8
kcal/kg、これを送風機２で混合した混合吐出空気Ｄ（1
9℃, 絶対湿度0.0101kg/kg ) のエンタルピは10.7kcal/
kg 、したがってバイパス空気d を除湿冷却し、混合し
て混合吐出空気Ｄを得るに消費した熱量は、 1.2kg/m3×1600 m3/h ×(10.7-6.8) kcal/kg＝7490kcal/h ── これよりバイパス方式の消費熱量は ＋ ＝13250kcal/h （２）再熱方式（湿り空気線図５参照） 外気ＯＡ（31℃，70%RH ）と室内からの還気ＲＡ（26
℃,50%RH, 絶対湿度0.0105kg/kg ）との混合空気ＭＡ(
＝ＲＡ＋０Ａ、26.5℃, 絶対湿度0.0115kg/kg)のエンタ
ルピは13.4kcal/kg 、これを冷水コイル３で過冷却した
空気ＣＡ（15℃，絶対湿度0.0101kg/kg ）のエンタルピ
は9.7kcal/kg、したがって混合空気ＭＡを除湿した冷却
空気ＣＡとするに消費した熱量は、 1.2kg/m3×4000 m3/h ×(13.4-9.7) kcal/kg＝17760kcal/h ── この冷却空気ＣＡを温水コイル４で再熱して吹出空気Ｓ
Ａ（19℃，絶対湿度0.0101kg/kg ）とするのに消費した
熱量は、 1.2kg/m3×0.24kcal/kgdeg×4000 m3/h ×(19-15) deg ＝4610kcal/h ─ これより再熱方式の消費熱量は ＋ ＝22370kcal/h よって、外気導入を行った場合は、バイパス式では再熱
方式に比し(22370-13250)kcal/h＝9120kcal/hも消費エ
ネルギーが少なくなる。換言すれば(13250／22370)×10
0＝59％で足り、41％が節減され顕著な省エネ効果を得
ることができる。
【００１９】次に、バイパス方式と再熱方式との送風機
動力について比較する。夏季の冷房サイクル時とし、次
の条件でおこなった。 バイパス式 再熱式 吐出風量 4000 m3/h 4000 m3/h バイパス風量 1000 m3/h 及び1600m3/h 0 送風機全風量 5000 m3/h 及び5600m3/h 4000 m3/h 外気導入量 0 及び400m3/h の二例 静圧 60mmAq 65mmAq 静圧は、バイパス式では、吸込口，除湿コイル１１，冷
温水コイル１３，バイパス回路１０，ダンパ１２，床下
ダクト５への吐出圧力の他、図外のフィルタ，消音チャ
ンバ等の圧損を加えたもの。再熱式では、吸込口，冷水
コイル３，温水コイル（再熱コイル）４，床下ダクト５
への吐出圧力の他、図外のフィルタ，消音チャンバ等の
圧損を加えたものである。
動力について比較する。夏季の冷房サイクル時とし、次
の条件でおこなった。 バイパス式 再熱式 吐出風量 4000 m3/h 4000 m3/h バイパス風量 1000 m3/h 及び1600m3/h 0 送風機全風量 5000 m3/h 及び5600m3/h 4000 m3/h 外気導入量 0 及び400m3/h の二例 静圧 60mmAq 65mmAq 静圧は、バイパス式では、吸込口，除湿コイル１１，冷
温水コイル１３，バイパス回路１０，ダンパ１２，床下
ダクト５への吐出圧力の他、図外のフィルタ，消音チャ
ンバ等の圧損を加えたもの。再熱式では、吸込口，冷水
コイル３，温水コイル（再熱コイル）４，床下ダクト５
への吐出圧力の他、図外のフィルタ，消音チャンバ等の
圧損を加えたものである。
【００２０】〔外気導入量 0 ，バイパス風量 1000 m
3/h のとき〕：以上の条件を満たし得るものを送風機特
性に基づいて検討した結果、選定した多翼送風機の型
式、仕様は 「バイパス式」Ｎｏ．２×5000m3/h×60mmAq×3.7kw で
ある。これに対して、 「再熱式」Ｎｏ．２×4000m3/h×65mmAq×3.7kw であ
り、バイパス風量の増加にかかわらず、送風機は同一型
式のもので足り動力は変わらないという結果が得られ
た。
3/h のとき〕：以上の条件を満たし得るものを送風機特
性に基づいて検討した結果、選定した多翼送風機の型
式、仕様は 「バイパス式」Ｎｏ．２×5000m3/h×60mmAq×3.7kw で
ある。これに対して、 「再熱式」Ｎｏ．２×4000m3/h×65mmAq×3.7kw であ
り、バイパス風量の増加にかかわらず、送風機は同一型
式のもので足り動力は変わらないという結果が得られ
た。
【００２１】同様にして、 〔外気導入量 400m3/h 0 ，バイパス風量 1600 m3/h
のとき〕： 「バイパス式」Ｎｏ．２×5600m3/h×60mmAq×3.7kw と
なる。もしくは送風機の番手を上げてＮｏ．２ 1/2×56
00m3/h×60mmAq×2.2kw となる。これに対して、 「再熱式」Ｎｏ．２×4000m3/h×65mmAq×3.7kw であ
り、上記同様バイパス風量の増加にかかわらず、送風機
は同一型式のもので足り動力は変わらないという結果が
得られた。
のとき〕： 「バイパス式」Ｎｏ．２×5600m3/h×60mmAq×3.7kw と
なる。もしくは送風機の番手を上げてＮｏ．２ 1/2×56
00m3/h×60mmAq×2.2kw となる。これに対して、 「再熱式」Ｎｏ．２×4000m3/h×65mmAq×3.7kw であ
り、上記同様バイパス風量の増加にかかわらず、送風機
は同一型式のもので足り動力は変わらないという結果が
得られた。
【００２２】なお、上記実施例はアンダーフロア式除湿
装置の場合について述べたが、本発明はその他の方式の
除湿装置にも好適に適用できることはいうまでもない。
装置の場合について述べたが、本発明はその他の方式の
除湿装置にも好適に適用できることはいうまでもない。
【００２３】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、再熱コイルを取り止めて、送風機の吸い込み側に湿
り空気を所定の吹出温度近傍の温度まで冷却又は加熱す
る冷却加熱コイルを配設するとともに、送風機の吹き出
し側と吸い込み側とを連通するバイパス路と、そのバイ
パス路を経て送風機の吸い込み側に還流する空気のみを
冷却除湿する除湿コイルとを配設し、送風機からの吹き
出し空気の一部のみを冷却除湿し、これを吹き出し空気
と混合して送り出すものとした。そのため、還流空気の
有する熱エネルギーを有効に利用でき、還流空気の全部
を過冷却まで冷却して除湿した後、再び加熱して所定の
吹出温度とする再熱式に比べて、顕著に消費エネルギー
を節約できるという効果が得られる。
ば、再熱コイルを取り止めて、送風機の吸い込み側に湿
り空気を所定の吹出温度近傍の温度まで冷却又は加熱す
る冷却加熱コイルを配設するとともに、送風機の吹き出
し側と吸い込み側とを連通するバイパス路と、そのバイ
パス路を経て送風機の吸い込み側に還流する空気のみを
冷却除湿する除湿コイルとを配設し、送風機からの吹き
出し空気の一部のみを冷却除湿し、これを吹き出し空気
と混合して送り出すものとした。そのため、還流空気の
有する熱エネルギーを有効に利用でき、還流空気の全部
を過冷却まで冷却して除湿した後、再び加熱して所定の
吹出温度とする再熱式に比べて、顕著に消費エネルギー
を節約できるという効果が得られる。
【図１】この発明の一実施例の模式段面図である。
【図２】図１の装置による除湿方式の原理を説明するた
めの湿り空気線図である。
めの湿り空気線図である。
【図３】図１の装置による除湿方式の他の例を説明する
湿り空気線図である。
湿り空気線図である。
【図４】従来の再熱方式による除湿方式の一例を説明す
る湿り空気線図である。
る湿り空気線図である。
【図５】従来の再熱方式による除湿方式の他の例を説明
する湿り空気線図である。
する湿り空気線図である。
【図６】従来の再熱式のアンダーフロア除湿装置の模式
段面図である。
段面図である。
２ 送風機 １０ バイパス回路 １１ 除湿コイル １３ 冷温水コイル（冷却加熱コイル）
Claims (1)
- 【請求項１】 送風機の吸い込み側に配設されて湿り空
気を所定の吹出温度近傍の温度まで冷却又は加熱する冷
却加熱コイルと、送風機の吹き出し側と吸い込み側とを
連通して配設され送風機からの吹き出し空気の一部をバ
イパスするバイパス回路と、該バイパス回路を経て送風
機の吸い込み側に還流する空気のみを冷却除湿する除湿
コイルとを備えてなる除湿装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3323282A JPH05157274A (ja) | 1991-12-06 | 1991-12-06 | 除湿装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3323282A JPH05157274A (ja) | 1991-12-06 | 1991-12-06 | 除湿装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05157274A true JPH05157274A (ja) | 1993-06-22 |
Family
ID=18153052
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3323282A Pending JPH05157274A (ja) | 1991-12-06 | 1991-12-06 | 除湿装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05157274A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100893835B1 (ko) * | 2007-08-29 | 2009-04-17 | 성균관대학교산학협력단 | 하이브리드 공조시스템 및 그 공조시스템을 이용한공조방법 |
| JP2011257016A (ja) * | 2010-06-04 | 2011-12-22 | Espec Corp | 空調システム |
| JP2015137776A (ja) * | 2014-01-21 | 2015-07-30 | 大成建設株式会社 | 空気調和システム |
-
1991
- 1991-12-06 JP JP3323282A patent/JPH05157274A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100893835B1 (ko) * | 2007-08-29 | 2009-04-17 | 성균관대학교산학협력단 | 하이브리드 공조시스템 및 그 공조시스템을 이용한공조방법 |
| JP2011257016A (ja) * | 2010-06-04 | 2011-12-22 | Espec Corp | 空調システム |
| JP2015137776A (ja) * | 2014-01-21 | 2015-07-30 | 大成建設株式会社 | 空気調和システム |
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