JPH10318571A - 外気冷房時の加湿方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 水加湿のみによる加湿能力不足を補うととも
に、蒸気加湿のみによる蒸気発生動力、温度上昇を抑制
することで、加湿効率を上げることである。 【解決手段】 室内より外気温が低い状態下で、外気Ｏ
Ａを取入れ、外気冷熱により室内を冷房するようにした
空調方法において、前記外気ＯＡまたは外気ＯＡに還気
ＲＡを混合した空気を水加湿器１０により水加湿した
後、蒸気加湿器１２により蒸気加湿し、これによって得
られた室給気ＳＡを室内に送込む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、外気冷房時の加
湿方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】最近では、事務所ビルのＯＡ化の進展に
伴い、ＯＡ機器からの内部発熱による室内温度上昇を抑
制し、室内を快適温度に保持する目的で、冬期でも冷房
が不可欠な建物が増加している。その際、低温の外気を
多量に事務室内に導入し、この外気の冷熱を利用するこ
とで冷房する、いわゆる外気冷房による省エネルギー手
法が広く行われている。

【０００３】ところが、低温の外気は、湿度が低いた
め、外気を多量に導入した場合には温度ばかりでなく、
湿度も同時に下がってしまい、過度の乾燥空気となるこ
とが懸念される。

【０００４】このため、外気冷房方式では、室内環境を
維持するための加湿設備が通常より大規模に必要にな
る。この加湿方法としては、水加湿方法単独か、蒸気加
湿方法単独かの何れかの方法が採用されるのが一般的で
あった。水加湿方法は、空調機内に水の散布または接触
領域を設け、導入された空気を水に接触させて所定の湿
度を得る方法であり、また蒸気加湿方法は、空調機内に
蒸気を導入し、空気に混合する方法である。

【０００５】図３は、従来の加湿方式を採用した空調方
法の概念図を示し、空調機ケーシング内１に導入された
外気ＯＡおよび還気ＲＡは、ミキシングチャンバー２で
混合され、この混合気は、稼働中の、または稼働してい
ないクーリングコイル３を経て所要温度に空調された
後、水または蒸気加湿器４と接し、所要の湿度となった
室給気ＳＡとなり、この室給気ＳＡはファン５および空
調機ケーシング１に接続する図示しないダクトを介して
建物各部に供給される。

【０００６】前記加湿器４のうち、水加湿方法の場合に
は、加湿器４に水が循環供給され、この部分から水のミ
ストを噴射させ、または滴下浸透気化式水加湿器を通過
させることで、熱交換された外気（ＯＡ＋ＲＡ）に混合
させて湿度を上げる。

【０００７】また、加湿器４が蒸気加湿方法の場合に
は、加湿器４は、ボイラから供給される加熱蒸気の管路
に接続され、この部分から蒸気を噴霧して湿度を上げ
る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
いずれの方法にあっても、次に述べるような技術的課題
があった。

【０００９】まず、水加湿方法では、経費が安上がりで
あるが、湿度が低くなると、蒸気圧も低くなるため、室
給気の温度の低い冷房運転の場合には、十分な加湿がで
きないというおそれがあった。

【００１０】これに対し、蒸気加湿方法では、十分な加
湿が可能となるが、ボイラーなどの設備費、蒸気発生用
のエネルギー費がかさむという欠点があった。

【００１１】以上に加え、外気冷房時に多量の蒸気加湿
をすることは外気のエンタルピーを上昇させることにな
り、省エネルギー効果を減殺することになる。

【００１２】図４は加湿システムとして蒸気を用いた場
合の湿り空気線図を示すものであり、縦軸に絶対湿度
を、横軸に乾球温度を取っており、また曲線は飽和曲線
を示している。

【００１３】同図において、稼働し、または稼働してい
ないクーリングコイル３を通過した外気ＯＡと還気ＲＡ
は蒸気吹出し点において蒸気と接し、蒸気を取入れるこ
とにより湿度上昇する。

【００１４】この発明は、以上の課題を解決するために
なされたものであり、その目的は、水加湿のみによる加
湿能力不足を補うとともに、蒸気加湿のみによる蒸気発
生動力、エンタルピー上昇を抑制することで、加湿のた
めのエネルギーを節約できるようにした外気冷房時の加
湿方法を提供するものである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】以上の目的を達成するた
め、本発明方法は、室内より外気温が低い状態下で、外
気を取入れ、外気冷熱により室内を冷房するようにした
空調方法において、前記外気または外気に還気を混合し
た空気を水加湿した後、蒸気加湿して室内に送込むこと
を特徴とするものである。

【００１６】したがって、この発明の方法では、取入れ
た空気湿度を水加湿によってある程度高め、その後蒸気
加湿するので、僅かな蒸気加湿により十分な加湿を行う
ことができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施の形
態につき、添付図面を参照して詳細に説明する。

【００１８】図１，２は、この発明方法を適用した空調
機の概念図を示している。なお、図１において、前記図
３と同一箇所には同一符号を付し、異なる箇所あるいは
新たに付加される箇所に異なる符号を用いて説明する。

【００１９】空調機ケーシング内１に導入された外気Ｏ
Ａおよび還気ＲＡは、ミキシングチャンバー２で混合さ
れ、稼働し、または稼働していないクーリングコイル３
を経て所要温度に空調された後、この下流に配置された
水加湿器１０および水加湿器１０のさらに下流に配置さ
れた蒸気加湿器１２と接し、所要の湿度となった室給気
ＳＡとなり、この室給気ＳＡはファン５を通じて空調機
ケーシング１に接続する図示しないダクトを介して建物
各室内に供給される。

【００２０】すなわち、水加湿器１０に接触し、ある程
度湿度を高めた空気は、蒸気加湿器１０から噴出する蒸
気に接することで、十分な加湿をすることになる。

【００２１】図２の湿り空気ｈ−ｘ線図に基づき、その
割合を計算すると、蒸気加湿だけの場合では、その加湿
に要する熱量はｈ3 −ｈ1 であり、水加湿を前段に加え
た場合にはｈ3 −ｈ2 となる。

【００２２】したがって、その省エネルギー効果は従来
の （（ｈ3 −ｈ2 ）／（ｈ3 −ｈ1 ））×１００（％） ・・・ となる。

【００２３】

【実施例】 還 気 乾球温度 ２６ ℃ 湿度 ５０％ 外 気 乾球温度 −０．６℃ 湿球温度 −４．５℃ （最大７０％まで取り入れ可能） 室給気 乾球温度 １５ ℃ 湿度 ６０％ （ファン熱１Ｋを含む） 水加湿器能力 飽和効率 ６０％ の条件で、ｈ1 〜ｈ3 の値を実際の数値に代入して省エ
ネルギー効果を試算したところ、次の実測値が得られ
た。 ｈ1 ・・・２９．２KJ／kg ｈ2 ・・・３４．８KJ／kg ｈ3 ・・・３８．２KJ／kg 前記式より、 （（ｈ3 −ｈ2 ）／（ｈ3 −ｈ1 ））×１００（％） ＝（３８．２−３４．８）／（３８．２−２９．２）〓３８（％） したがって、従来の蒸気加湿単独方式に比べて約３８％
の蒸気加湿量でよく、約６２％の省エネ効果が得られる
ことを確認した。

【００２４】

【発明の効果】以上の説明により明らかなように、本発
明による外気冷房時の加湿方法にあっては、従来の水加
湿単独方法および蒸気加湿単独方法に比べて、取入れた
空気湿度を水加湿によってある程度高め、その後蒸気加
湿するので、僅かな蒸気加湿により十分な加湿を行うこ
とができる。そして、水加湿方法は経費が安価であり、
また経費の高い蒸気加湿方法における蒸気発生動力を削
減でき、しかも加湿に伴うエンタルピー上昇も抑制でき
るため、省エネに好適であるといった利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明方法を適用した空調機の概念図であ
る。

【図２】同空調機における加湿特性を示す線図である。

【図３】従来の加湿方式を設けた空調機の概念図であ
る。

【図４】同空調機の加湿特性を示す線図である。

【符号の説明】

１ 空調機 ３ クーリングコイル ５ ファン １０ 水加湿器 １１ 蒸気加湿器 ＯＡ 外気 ＲＡ 還気 ＳＡ 室給気

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 室内より外気温が低い状態下で、外気を
   取入れ、外気冷熱により室内を冷房するようにした空調
   方法において、 前記外気または外気に還気を混合した空気を水加湿した
   後、蒸気加湿して室内に送込むことを特徴とする外気冷
   房時の加湿方法。