JPS6350043B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の分野 本発明は、空調システム内に装備される空気洗
浄装置に使用するための水分エリミネータ（水分
除去器）に関する。

発明の背景 作業場のような空調すべき帯域に比較的高い湿
度レベルを維持するように設計された工業用空調
システムを通して循環される移動空気流を処理す
るために空気洗浄装置が広く使用されているが、
空気洗浄装置によつて移動空気流へ注入される水
スプレーが、一部、水滴となつて該空気流内に帯
同される。このような水滴を除去して空気流によ
つて連行される水が、実質的にすべて、蒸気相と
なるようにするために、一般に、空気洗浄装置と
連携して水分エリミネータが用いられている。

水分エリミネータは、通常、平行に間隔をおい
て配置された一連の互いに協同する仕切板から成
つている。それらの仕切板は、通常、各隣接する
仕切板を仕切板の間を通る空気流にジグザグ運動
を与えるように波形形成を付与されている。この
種の水分エリミネータは、例えば米国特許第
3338035号および3912471号に記載されている。空
気流から水滴を除去するエリミネータの効率は、
主として、エリミネータの設計と、エリミネータ
を通る空気流の速度によつて決められる。従つ
て、エリミネータは、高速空気流に適合しうるよ
うに特別に設計することができ、空気の流速が特
定の範囲内に維持される限り満足に機能する。し
かしながら、空気速度がその範囲より相当に低下
すると、空気流から水滴を除去するエリミネータ
の効率がそれだけ低下する。そのような事態は、
例えば、空調帯域からの戻り空気の一部分を空気
洗浄装置を迂回させるバイパス手段を用いる空調
システムの場合に生じる。即ち、空気洗浄装置を
バイパスさせる空気の割合が増大すると、それだ
け空気洗浄装置および水分エリミネータを通る空
気の速度が低下し、遂にはエリミネータが水滴を
除去するのに適さないような空気速度に達してし
まう。

近年、エネルギー節約の配慮から、調和空気を
処理し、分配するための空気容量可変型空調シス
テム（以下、VAVシステムと略称する）が開発
された。バイパス構成に関して上述したのと同様
の態様で、VAVシステムに使用される洗浄装置
および水分エリミネータも、エリミネータを通し
て移動する空気の量、従つて空気流の速度が、エ
リミネータが効率的に動作する速度レベルより低
下してしまう。従つて、空気洗浄装置およびエリ
ミネータを使用したVAVシステムは、従来は比
較的狭い空気容量範囲での作動に限られていた。

発明の概要 本発明の特徴の１つは、空調システムに使用す
る場合、作動条件の融通性を大きくする空気洗浄
装置および空気洗浄方法に関する。

基本的には、本発明の空気洗浄装置および方法
は、水分エリミネータの有効動作面面積を、空調
システムを通つて移動する空気の容量の変化に応
答して変更させることを可能にすることである。
エリミネータの有効動作面面積を変更することに
より、それに対応してエリミネータを通る湿つた
空気の速度が変化し、空気速度がその空調システ
ムに使用されている特定のエリミネータにとつて
最適の空気速度範囲内に維持されるようにする。
従つて、本発明の目的は、空気洗浄装置を用いる
空調システムを通して移動させることができる。
空気容量の範囲を拡大することである。

空気洗浄装置は、一般に、作業場即ち空調帯域
へ供給される空気の温度および温度レベルを制御
するのに使用されるものであり、通常、被処理空
気内へ水スプレーを注入する水スプレー器の直ぐ
下流に配置された水分エリミネータを備えてい
る。エリミネータは、空気中に帯同された水滴を
除去する働きをする。空気の流量を変更させるこ
とができる空気洗浄装置が使用されている場合、
水分エリミネータの良好な作動を確保するために
は空気洗浄装置を通つて移動する空気の速度を比
較的狭い範囲内に維持しなければならない。この
制約は、空調システムの作動上の融通性を著しく
減少し、エネルギー節約の可能性を少くする。

本発明は、空気洗浄装置を組入れた空調システ
ムの好適作動範囲を、水分エリミネータを改変す
ることによつて相当に拡大することができるとい
う知見に基づくものである。この目標を達成する
ために、本発明によれば、水分エリミネータに、
空気洗浄装置を通つて移動する単位時間当りの空
気量の変化に応答して該水分エリミネータの有効
動作面面積を変更するための手段を設ける。水分
エリミネータを通る単位時間当りの空気量を一定
とした場合、移動する空気流の速度は、エリミネ
ータの有効動作面面積を増大または減少させるこ
とによつて、それぞれ減少させることができる。
従つて、空気流の速度は、使用される特定の水分
エリミネータの有効動作面面積を変更することに
よつて当該エリミネータに規定された所定の範囲
内に制御することができる。

水分エリミネータの有効動作面面積を変更する
ための手段は、いろいろな形態をとることができ
る。例えば、エリミネータの空気の排出側に近い
位置へ滑動パネルを挿入し、パネルによつて閉止
されたエリミネータの部分を通る空気流を阻止す
るようにしてもよいが、空気流阻止器としてはダ
ンパ組立体を用いることが好ましい。いずれの場
合にも、パネルまたはダンパ組立体を空気流閉止
位置と非閉止位置の間で移動させるために信号ま
たはスイツチに応答する適当な作動器を用いる。
空気流阻止器は、部分閉止位置におかれると、局
部的に過度に高速度の空気流が生じるので、その
ような事態を避けるために阻止器の移動量は調節
不能とすることが好ましく、作動器は、阻止器を
空調システム内の作動条件に応じて全開位置また
は全閉位置へ移動させる構成とする。空気流阻止
器は、エリミネータの空気流入側に近接させて配
置することもできるが、それはあまり好ましくな
い。なぜなら、そのような配置は、阻止器および
作動器を空気流内に帯同された水滴に常時露呈さ
せることになるからである。

水分エリミネータの有効動作面面積（水滴を除
去する働きをする面の面積）のうち上記パネルま
たはダンパ組立体によつて閉止させる割合は、空
調システムにかかると予測される最大、最少負荷
および水分エリミネータの設計（形態、寸法）に
基づいて定める。一般的には、空気洗浄装置を通
る空気流が最少限のときでも、エリミネータの動
作面面積のうち、該エリミネータを通る空気流の
速度を当該エリミネータにとつての推奨最少限流
速値以上に維持するのに十分な割合の動作面面積
が閉止されるようにしなければならない。また、
エリミネータを通る空気流の速度が急激に大幅に
変動するのを回避するためにエリミネータの有効
動作面面積は徐々に変化させるようにすることが
望ましい。従つて、例えばエリミネータの有効動
作面面積の40％を閉止することができる空気流阻
止器を備えた空調システムの場合、空気洗浄装置
を通る特定の空気流量値において空気流阻止器の
一部分だけが作動されるように設計すべきであ
る。そのような構成は、２つ以上の作動器を設
け、各作動器がそれぞれ全空気流阻止器の一部分
を制御するようにすることによつて得られる。例
えば、各々、空気流阻止器の20％を制御する２つ
の作動器、または、各々、10％を制御する４つの
作動器が、それぞれ異な移動空気量において作動
され、エリミネータの有効動作面面積の最大限40
％の減少が２段階または４段階で達成される構成
とすることができる。

以上に述べたように本発明に従つて改変された
水分エリミネータは、移動する空気流を処理する
ための空気洗浄装置の作動上の融通性（好適作動
条件の範囲）を拡大するための基礎を与える。本
発明を組入れた空気洗浄装置は、 (a) 制御された量の水を移動空気流内へ注入する
ためのスプレー手段と、 (b) 前記スプレー手段に近接してその下流に配置
され、前記移動空気流内に帯同された水滴を除
去するための水分エリミネータと、 (c) 該空気洗浄装置を通つて移動する空気の単位
時間当り容量を制御するための制御手段と、 (d) 前記水分エリミネータの有効動作面面積を、
該空気洗浄装置を通つて移動する空気の単位時
間当り容量の変化に応答して変化させるための
調節手段とから成る。ここで、「有効動作面面
積」とは、水分エリミネータの、空気の流れ方
向に対して横断方向に延長しており、空気流を
受容し通すことができる断面積のことであり、
空気流は、この有効動作面区域を通しては、エ
リミネータの間隔をおいて配置された上述の仕
切板の部分を除いては実質的に妨害なしに流れ
る。

本発明による改変された水分エリミネータは、
空気洗浄装置を通す空気の流量を可変とした空調
システムに使用することを企図したものである。
そのような空調システムは、制御された量の外気
（即ち、新鮮な空気）と戻り空気（即ち、空調帯
域から戻された「既使用」空気）を空気洗浄装置
内へ導入するためのダンパー手段と、空気洗浄装
置を通して単位時間当り可変容量の空気を移動さ
せるための手段を備えている。空気洗浄装置を通
る空気の単位時間当りの流量が所定のレベルにま
で低下すると、前記作動器が作動されて水分エリ
ミネータの有効動作面面積を減少させ、反対に単
位時間当りの流量が増大すれば、作動器が作動さ
れて水分エリミネータの有効動作面面積を増大さ
せる構成とする。

本発明は、また、バイパス手段を備えた空気洗
浄装置を有する型式の空調システムにも使用する
ことができる。そのようなシステムにおいては、
空調帯域から空気洗浄装置へ戻される空気の一部
分が、空気洗浄装置を迂回（バイパス）して通さ
れて、空気洗浄装置からの処理ずみ空気と組合わ
された後、空調帯域へ送給される。空気洗浄装置
をバイパスして通す戻り空気の量を増大させれば
させるほどエネルギーを節約することができる。
戻り空気の一部分をバイパス導管を通して分流さ
せる操作は、空調帯域内に配置された温度感知器
に応答する制御器により調整されるダンパーを介
して行うことができる。

本発明は、特に、VAV空調システムに使用す
るのに適している。VAV空調システムにおいて
は、空気洗浄装置を通る空気の流量は、適当な制
御器からの信号に応答する可変容量フアンによつ
て制御される。好ましい実施例においては、調和
空気を空調帯域へ送給する供給空気ダクト内に静
圧感知器を配置し、該感知器から制御器へ信号を
送り、該制御器が、可変容量フアンの容量を調節
するための作動器と、水分エリミネータに組合わ
せた空気流阻止器を開放位置または閉止位置へ移
動させるための作動器へと適当な信号を送るよう
にする。フアンの容量は、上記送達される信号に
応答して調節されるようにし、空気流阻止器は、
所定の設定値において作動され、不作動にされる
ようにすることが好ましい。

フアンが水分エリミネータの上流に配置されて
いるような空調システムにおいては、空気流阻止
器をフアンの羽根に直接対面する位置におかない
ようにすることが肝要である。フアンは、それが
送る空気流が水分エリミネータの中央部分に向け
られるように配置されている。従つて、空気流阻
止器は、エリミネータの中央部分の区域内に配置
すべきではない。

本発明に基いて構成した代表的なVAV空調シ
ステムは、 (a) 外気および戻り空気を導入するためのそれぞ
れ個別の調整自在のダンパーを備えた入口端
と、前記空調帯域へ調和空気を搬送する供給空
気ダクトへ調和空気を送給するための出口端と
を有する室と、 (b) 前記室内に前記入口端と出口端の間に配設さ
れており、前記供給空気ダクトへ水蒸気で実質
的に飽和され、所定の温度にまで調節された調
和空気を送給するのに十分な量の水を、該室を
通つて移動する空気内へ吹付けるためのスプレ
ー手段と、 (c) 前記室内に前記スプレー手段と出口端との間
に配設されており、調和空気中に帯同された水
滴を除去するための水分エリミネータと、 (d) 単位時間当り制御された特定量の空気を該シ
ステムを通して移動させるための可変容量フア
ンと、 (e) 前記供給空気ダクトへ送給される調和空気の
露点を監視するための露点感知手段と、該露点
感知手段と組合わされており、外気および戻り
空気を前記室内へ導入する前記ダンパーを調整
するための制御手段と、 (f) 前記供給空気ダクトの端末ダクト部に配置さ
れており、前記空調帯域へ調和空気を導入する
ための調整自在の供給空気ダンパーと、 (g) 前記供給空気ダクト内に前記供給空気ダンパ
ーの近くに配置されており、調和空気を加熱す
るための加熱手段と、 (h) 前記空調帯域内に配置された温度感知手段
と、該温度感知手段と組合わされており、該空
調帯域内に温度変化に応答して前記加熱手段お
よび供給空気ダンパーを調整するための制御手
段と、 (i) 前記水分エリミネータの有効動作面面積を、
該水分エリミネータを通つて移動する空気の単
位時間当り容量の変化に応答して変化させるた
めの調節手段と、 (j) 前記供給空気ダクト内に配置された圧力感知
手段と、該圧力感知手段と組合わされており、
前記可変容量フアンの容量を調整し、前記室内
を通る空気に前記スプレー手段によつて吹付け
られる水の量を調整し、前記水分エリミネータ
の有効動作面面積を変更するための制御手段と
から成る。

本発明に使用する水スプレー手段は、水スプレ
ーを供給し、かつ、余剰の水スプレーを回収する
ための溜めを備えたものであることが好ましい。
溜め内に保持される水は、適当な制御手段によつ
て所望の温度に維持されるようにする。例えば、
溜め内の水中に浸漬させた温度感知器を用いて制
御器に信号を送り、該制御器によつて水の温度を
調節するための加熱媒体および冷却媒体の流れを
調整する。あるいは別法として、溜め内の水の温
度を、空気の絶対湿度を監視することができる市
販の器機を用いることにより供給空気ダクトへ送
られる調和空気の露点温度に応答して制御するこ
ともできる。

いうまでもなく、本発明の空調システムは、単
一の作業場または空調帯域だけでなく、複数の作
業場または空調帯域における温度および湿度を所
望のレベルに維持するのにも用いることができ
る。複数の空調帯域に適用する場合、それらの帯
域は、必ずしも場所的に連結していなくてもよ
く、例えば多層階ビルジングの異る階にあつても
よく、あるいは同じ階の別個の部屋であつてもよ
い。典型的な空調システムにおいては、供給空気
ダクトに空調すべき各作業場または空調帯域へ通
じる分岐ダクトを連結する。各空調帯域へは少く
とも１つの端末ダクト部を通して調和空気を導入
する。各端末ダクト部には、対応する空調帯域内
に配置された温度感知器からの信号を記録する温
度制御器に応答して作動される供給空気ダンパー
を設ける。特定の空調帯域に加熱された空気を必
要とする場合は、その空調帯域のための端末ダク
ト部に加熱手段（例えばスチーム、温水などを通
す再加熱コイル）を設けておく。そのような加熱
手段も、やはり、前記供給空気ダンパを調整す
る。温度感知器および温度制御器に応答して作動
されるようにすることが好ましい。この加熱手段
は、前記供給空気ダンパーの直ぐ下流に配置する
ことが好ましい。所望ならば、１つの特定の空調
帯域のための２つ以上の端末ダクト部を通る空気
の流れを単一の温度感知器およびそれに組合わせ
た温度制御器によつて制御するようにしてもよ
い。空調帯域に所望の温度および湿度条件を維持
するのに使用しうる温度制御器は、比例型制御
器、または積分または積分と微分の能力を備えた
比例型制御器などである。プログラム化制御器も
適しており、プログラム化制御器は、空調システ
ム内の他の制御系を調節することによつて更に追
加の融通性を提供する。

本発明の空調システムには、空調帯域から「既
使用」空気を空気洗浄装置へ再調和するための適
当なダクトが必要とされるが、空調帯域からの戻
り空気を空気洗浄装置へ戻すための構成は、当該
技術において周知であり、ここで詳しく説明する
必要はない。

実施例の説明 第１図には、本発明による水分エリミネータを
組入れた空気量可変型空調システムの概略線図が
示されている。囲い体１０内に設置された空気洗
浄装置は、システム内を通して空気を移動させる
ための可変容量フアン１２と、それぞれスプレー
ポンプ１５，１９に接続された水スプレーノズル
組立体１６，２０と、所望の温度に調節された水
をスプレーポンプ１５，１９に供給するための水
溜め２２と、水分除去器２５と、ダンパー組立体
３０，３４とを備えている。水溜め２２の壁３１
は、水溜めの容量を十分な大きさとするために、
囲い体１０の床より高い位置にまで延長させてあ
る。所望ならば、水スプレー部および水分エリミ
ネータを通る空気流の渦流を減少し、空気流の均
一性を良好にするためにじやま板１７を設けるこ
ともできる。囲い体１０から流出した調和空気
は、供給空気ダクト３８に流入し、空調帯域即ち
快適帯域（作業場）４０，４６，５２へ通され
る。それぞれの帯域４０，４６，５２のための空
気ダンパー４３，４９，５３の位置を調整するた
めのダンパー作動器４２，４８，５４に、温度制
御器４１，４７，３９およびそれらに組合わされ
た温度感知器がそれぞれ接続されている。所望な
らば、ダンパー作動器４２，４８，５４は、適当
なトランスジユーサと組合せて使用すれば、空気
圧式作動器とすることもできる。温度制御器４
１，４７は、また、帯域４０および４６のための
調和空気を再加熱コイル４５，５１によつて加熱
するためにそれぞれ再加熱コイル制御弁４４，５
０にも接続されている。帯域５２は、通常の作動
条件下では再加熱コイルを必要としない内側帯域
である。空調和帯域４０，４６，５２からの戻り
空気は、戻り空気ダンパー５７を経て混合室１１
へ戻され、そこで、外気ダンパー２４を経て混合
室１１内へ流入してくる外気と混合される。導入
される外気の量は、システムから排出ダンパー６
０を通して放出される戻り空気の量と見合うよう
に調整される。

囲い体１０と供給空気ダクト３８との接続部の
近くに露点感知器２６およびそれに接続された露
点制御器２７が配置されている。露点制御器２７
は、混合室１１への戻り空気および外気の量を制
御するために、それぞれダンパー作動器２３，５
６，５９を作動させるべく電気信号を空気圧信号
に変換するトランスジユーサ２１，５５，５８に
接続されている。更に、露点制御器２７は、供給
空気ダクト３８に流入する空気の湿度を所望のレ
ベルに維持するために必要に応じてスプレー水の
温度を調節する目的でそれぞれ加熱媒体および冷
却媒体の流量を制御するための制御弁３６，３７
に接続されている。通常の作動条件下では、供給
空気ダクト３８に流入する空気は、水蒸気で実質
的に（少くとも95％、好ましくは少くとも97％）
飽和されている。

このシステム内を通して移動される空気の容量
は、フアン１２の羽根のピツチを変えることによ
つて制御される。フアン羽根位置ぎめ器１３は、
圧力制御器６３からの空気圧信号に応答して羽根
のピツチを調整する。圧力制御器６３は、供給空
気ダクト３８内に配置された圧力感知器６２およ
び調和帯域４６内に配置された圧力感知器６４か
ら信号を受取り、差圧信号を発生する。感知器６
４は、他の帯域４０，５２の１つに配置してもよ
い。なぜなら、各帯域内の圧力は、通常は、基本
的に同じであるからである。フアン羽根位置ぎめ
器１３は、また、フアン羽根に作用するピツチ調
節機構を作動させるための高圧空気源（例えば
5.6Kg／cm²の圧力）を備えている。圧力制御器６
３は、また、可変速駆動機１４，１８を介してそ
れぞれスプレーポンプ１５，１９の出力を調整す
るために空気圧信号を電気信号に変換するトラン
スジユーサ６６へ空気圧信号を送る。圧力制御器
６３から送られる同じ信号に基づいてフアン１２
の容量とスプレーポンプ１５，１９の容量の両方
を制御することによつて、空気容量対水の比率が
実質的に一定に維持される。スプレーポンプ１
５，１９の制御は、スプレー水に対する需要が少
いときはどちらか一方のポンプだけが作動される
ように構成することが好ましい。制御器６３から
の信号は、また、ダンパー作動器２９，３３およ
びそれらと組合わされた圧力スイツチ２８，３２
を介してダンパー組立体３０，３４をそれぞれ作
動させるのにも使用される。圧力スイツチ２８，
３２は、ダンパー組立体３０と３４をシステム内
を通る空気量のそれぞれ異るレベルで開閉させる
ためにそれぞれ異る信号レベルで開閉されるよう
に調節することが好ましい。例えば、フアンの容
量が最大容量の75％にまで減少すると、常開ダン
パー組立体３０だけが閉止位置へ移動され、フア
ンの容量が最大限の50％まで更に低下すると、ダ
ンパー組立体３４も、閉止位置へ動かされて、エ
リミネータ２５を通る空気流の速度をその推奨作
動範囲内に維持するようにする。

第２図は、本発明に従つて改変された水分エリ
ミネータの立面図である。水分エリミネータは、
その幅方向に等間隔に平行に配置された複数の直
立エリミネータ羽根７１と、左右両側に配置され
たダンパー組立体７２，７６とを備えている。ダ
ンパー組立体７２，７６は、第１図に示されたエ
リミネータ２５のダンパー組立体３０，３４に相
当する。一方のダンパー組立体７２は、第２図で
は開放位置にある状態で示されており、他方のダ
ンパー組立体７６は閉止位置にある状態で示され
ている。ダンパー組立体７２，７６は、それぞれ
フレーム７４，７８に回転自在に取付けられ、周
知の態様で連結ロツド７５，７９によつてそれぞ
れ一斉に作動される複数の水平ダンパー羽根７
３，７７から成つている。ダンパー組立体７２，
７６の羽根７３，７７を適当な信号に応答して開
放位置または閉止位置へ移動させるために連結ロ
ツド７５，７９にそれぞれ作動器（図示せず）が
連結されている。第２図に示された実施例では、
各ダンパー組立体７２，７４は、水分エリミネー
タの有効動作面面積の約25％をカバーするように
なされている。

第３図に示された実施例の空気洗浄装置は、空
調帯域からの戻り空気の特定量を該空気洗浄装置
の水スプレー部を迂回して分岐させるためのバイ
パスを備えている。空調帯域８５へはフアン８１
および供給空気ダクト８４によつて実質的に定量
の調和空気が供給される。スプレー水溜め２２の
壁３１は、溜め２２内に十分な量の水を保持する
ために異い体１０の床から十分な高さにまで延長
している。溜め２２内の水は、スプレー水系統へ
の加熱媒体および冷却媒体の流れをそれぞれ制御
する制御弁３６，３７を制御する温度感知器８６
およびそれと組合わされた温度制御器８７によつ
て実質的に一定の温度（例えば所望の露点温度）
に維持される。制御器８７は、また、それぞれダ
ンパー８８，９８を通しての戻り空気および外気
の流れを制御するためにダンパー作動器８３，９
３にも接続されている。ダンパー８８を通して空
気洗浄装置へ導入された外気を補償するために戻
り空気の一部分を大気へ排出するための重力式ダ
ンパー６８が設けられている。戻り空気と外気と
は、混合室１１内で混合され、スプレーポンプ８
２によつてスプレーヘツド１６，２０を通して噴
射される水で飽和される。水で飽和された空気
は、次いで、水分エリミネータ２５を通つて移動
し、該エリミネータにおいて帯同水滴を除去され
た後、囲い体１０の出口端からフアン８１により
供給空気ダクト８４へ送られる。空調帯域８５か
ら引出された戻り空気の一部分は、バイパスダン
パー９５およびバイパスダクト９７を通して囲い
体１０の出口端へ送られ、フアン８１によつて供
給空気ダクト８４へ送られる。バイパスダクト９
７を通してバイパスされる戻り空気の量は、空調
帯域８５内に配置された温度感知器８９と、それ
に組合わされた温度制御器９０によつて調整され
る。即ち、感知器８９によつて検出される乾球温
度が低下すると、温度制御器９０によりダンパー
作動器９４を介してバイパスダンパー９５をより
開放した位置へ移動させる。温度制御器９０は、
また、空調帯域の温度が低下したとき、再加熱コ
イル９２への加熱媒体の流れを増大させて、バイ
パスダクト９７を通る空気流の温度を高めるよう
に制御弁９１をより開放した位置へ調節する。バ
イパスダクト９７からの加熱された空気流は、囲
い体１０の排出端においてエリミネータ２５から
の、水で飽和され、冷却された空気流と混合され
る。その混合空気が、フアン８１の吸引側へ引込
まれ、ダクト８４を通して空調帯域へ送給され
る。

温度制御器９０がバイパスダンパー９５を全閉
位置から全開位置へ調節すると、システムの総空
気量のうちバイパスダクト９７を通る単位時間当
り空気量の割合が増大し、それだけエリミネータ
２５を通る空気量が減少する。エリミネータ２５
を通る単位時間当り空気量の減少は、それだけ空
気速度を低下させることになるので、制御器９０
には、ダンパー組立体３０，３４を作動させる適
当な信号を送るための手段が設けられている。各
ダンパー組立体作動器２９，３３およびそれらに
組合わされた作動器スイツチ２８，３２は、それ
ぞれ所定の作動条件においてダンパー組立体３
０，３４を開閉するように設計されている。各ダ
ンパー組立体３０，３４は、それぞれエリミネー
タ２５の有効動作面面積を25％減少させることが
できる。温度制御器９０がバイパスダンパー９５
を、総空気量の25％以上をバイパスダクト９７を
通して移送させる位置へ調節すると、作動器スイ
ツチ２８が作動器２９を作動させてダンパー組立
体３０を閉止し、それによつてエリミネータ２５
の閉止されていない部分を通る空気流の速度を増
大させる。同様にして、バイパスダクト９７を通
る空気の量が総空気量の50％以上に増大すると、
作動器スイツチ３２が作動されてエリミネータ２
５の閉止されていない部分を通る空気流の速度を
増大させる。温度制御器９０からの信号に応答し
てバイパスダンパー９５が閉止位置へ調節される
と、上記の逆の作動が行なわれる。ダンパー組立
体３０，３４を開閉させる設定値は、その結果得
られる、エリミネータ２５を通る空気流の速度が
該エリミネータの推奨作動範囲内に維持される限
り、任意の所望のレベルに調節することができ
る。

水分エリミネータの有効動作面面積のうち、空
気流阻止器即ちダンパー組立体を備えた部分の割
合（％）は、当該エリミネータに対して推奨され
る最少空気速度より低下することのない空気容量
の最少値によつて決定される。以上の説明から分
るように、本発明を適用すれば、すべての空調要
件を充足する広範囲の作動条件に応じて変更され
るフアン容量において空気洗浄装置の良好な作動
を維持することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を組入れたVAV空調システム
の概略図、第２図は本発明に従つて改変された水
分エリミネータの立面図、第３図はバイパス装置
と、本発明に従つて改変された水分エリミネータ
を有する空調システムの概略図である。 １２：可変容量フアン、１３：フアン羽根位置
ぎめ器、１４，１８：可変速駆動機、１５，１
９：スプレーポンプ、２２：水溜め、２３，５
６，５９：ダンパー作動器、２４：外気ダンパ
ー、２５：水分エリミネータ、２６：露点感知
器、２７：露点制御器、２８，３２：圧力スイツ
チ、２９，３３：ダンパー作動器、３０，３４：
ダンパー組立体、３８：供給空気ダクト、４０，
４６，５２：空調帯域、３９，４１，４７：温度
制御器、４２，４８，５４：ダンパー作動器、４
３，４９，５５：空気ダンパー、５７：戻り空気
ダンパー。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 空調帯域へ供給すべき移動空気流を処理する
   ための空気洗浄装置において、 (a) 空調帯域へ供給すべき調和空気の需要に応答
   して該空気洗浄装置を通つて移動する空気の単
   位時間当り容量を制御するための制御手段と、 (b) 水蒸気で実質的に飽和された空気流を創生す
   るのに十分な量の水をスプレーの形で前記移動
   空気流内へ注入するためのスプレー手段と、 (c) 前記スプレー手段の下流に配置され、前記移
   動する飽和空気流内に帯同された水滴を除去す
   るためのものであつて、互いに間隔をおいて平
   行に垂直に配置された一連の互いに協同する直
   立仕切板を備え、移動空気流を通す最大限の有
   効動作面面積を有する水分エリミネータと、 (d) 前記水分エリミネータの有効動作面面積を該
   空気洗浄装置を通つて移動する空気の単位時間
   当り容量の変化に応答して変化させるための調
   節手段とから成る空気洗浄装置。 ２ 前記調節手段は、該空気洗浄装置を通つて移
   動する空気の単位時間当り容量が所定のレベルに
   まで低下したときは前記有効動作面面積を減少さ
   せることができ、該空気洗浄装置を通つて移動す
   る空気の単位時間当り容量が所定のレベルにまで
   上昇したときは前記有効動作面面積を増大させる
   ことができるようになされている特許請求の範囲
   第１項記載の空気洗浄装置。 ３ 前記制御手段は、前記移動空気流の一部分を
   該洗浄装置とは別個のバイパス導管を通して分流
   させるダンパー及びそれに組合わせた制御器を含
   むものである特許請求の範囲第２項記載の空気洗
   浄装置。 ４ 前記制御手段は、可変容量フアンを含むもの
   である特許請求の範囲第２項記載の空気洗浄装
   置。 ５ 前記調節手段は、前記水分エリミネータに近
   接して配置されたダンパー組立体と、該ダンパー
   組立体と組合わされ、該ダンパー組立体を制御信
   号に応答して開閉するための作動器を含むもので
   ある特許請求の範囲第３項又は４項記載の空気洗
   浄装置。 ６ 前記調節手段は、前記水分エリミネータに近
   接して配置された複数のダンパー組立体と、該各
   ダンパー組立体と組合わされ、該各ダンパー組立
   体を制御信号に応答して開閉するための作動器を
   含むものである特許請求の範囲第３項又は４項記
   載の空気洗浄装置。 ７ 前記各ダンパー組立体及びそれと組合わされ
   た作動器は、該空気洗浄装置を通つて移動する空
   気の単位時間当り容量のそれぞれ異る所定のレベ
   ルにおいてそれぞれ対応するダンパー組立体を開
   閉する開閉手段を備えている特許請求の範囲第６
   項記載の空気洗浄装置。 ８ 空調帯域を所定の温度及び湿度に維持するた
   めの空調システムにおいて、 (a) 水蒸気で実質的に飽和された空気流を創生す
   るのに十分な量の水をスプレーの形で移動空気
   流内へ注入するための水スプレー部と、該水ス
   プレー部へ水を供給するための水供給手段と、
   該スプレー部から余剰のスプレー水を収集する
   ための収集手段と、該水スプレー部の下流に配
   置され、前記移動する飽和空気流内に帯同され
   た水滴を除去するためのものであつて、互いに
   間隔をおいて平行に垂直に配置された一連の互
   いに協同する直立仕切板を備え、処理すべき空
   気流を通す最大限の有効動作面面積を有する水
   分エリミネータとから成る空気洗浄装置と、 (b) 制御された量の外気及び前記空調帯域から戻
   された、制御された量の戻り空気を処理するた
   めに前記空気洗浄装置へ導入するためのダンパ
   ー手段と、 (c) 空調帯域へ供給すべき調和空気の需要に応答
   して該空気洗浄装置を通つて移動する空気の単
   位時間当り容量を制御するための制御手段と、 (d) 前記水分エリミネータの有効動作面面積を該
   空気洗浄装置を通つて移動する空気の単位時間
   当り容量の変化に応答して変化させるための調
   節手段とから成る空調システム。 ９ 前記制御手段は、前記移動空気流の一部分を
   該洗浄装置とは別個のバイパス導管を通して分流
   させるダンパー及びそれに組合わせた制御器を含
   むものである特許請求の範囲第８項記載の空調シ
   ステム。 １０ 前記制御手段は、可変容量フアンを含むも
   のである特許請求の範囲第８項記載の空調システ
   ム。 １１ 前記調節手段は、該空気洗浄装置を通つて
   移動する空気の単位時間当り容量が所定のレベル
   にまで低下したときは前記有効動作面面積を減少
   させることができ、該空気洗浄装置を通つて移動
   する空気の単位時間当り容量が所定のレベルにま
   で上昇したときは前記有効動作面面積を増大させ
   ることができるようになされている特許請求の範
   囲第９項又は１０項記載の空調システム。 １２ 前記調節手段は、前記水分エリミネータに
   近接して配置されたダンパー組立体と、該ダンパ
   ー組立体と組合わされ、該ダンパー組立体を制御
   信号に応答して開閉するための作動器を含むもの
   である特許請求の範囲第１１項記載の空調システ
   ム。 １３ 前記調節手段は、前記水分エリミネータに
   近接して配置された複数のダンパー組立体と、該
   各ダンパー組立体と組合わされ、該各ダンパー組
   立体を制御信号に応答して開閉するための作動器
   を含むものである特許請求の範囲第１１項記載の
   空調システム。 １４ 前記各ダンパー組立体及びそれと組合わさ
   れた作動器は、該空気洗浄装置を通つて移動する
   空気の単位時間当り容量のそれぞれ異る所定のレ
   ベルにおいてそれぞれ対応するダンパー組立体を
   開閉する開閉手段を備えている特許請求の範囲第
   １３項記載の空調システム。 １５ 空調帯域を所定の温度及び湿度に維持する
   ための空気容量可変型空調システムにおいて、 (a) 外気及び戻り空気を導入するためのそれぞれ
   個別の調整自在のダンパーを備えた入口端と、
   前記空調帯域へ調和空気を搬送する供給空気ダ
   クトへ調和空気を送給するための出口端とを有
   する室と、 (b) 空調帯域へ供給すべき調和空気の需要に応答
   して前記室を通つて該空調帯域に向つて移動す
   る空気の単位時間当り容量を制御するための可
   変容量フアンと、 (c) 前記室内に前記入口端と出口端の間に配設さ
   れており、前記供給空気ダクトへ水蒸気で実質
   的に飽和され、所定の温度にまで調節された調
   和空気を送給するのに十分な量の水を、該室を
   通つて前記空調帯域に向つて移動する空気内へ
   吹付けるためのスプレー 手段と、 (d) 前記室内に前記スプレー手段と出口端との間
   に配設されており、前記移動する飽和空気流内
   に帯同された水滴を除去するためのものであつ
   て、互いに間隔をおいて平行に垂直に配置され
   た一連の互いに協同する直立仕切板を備え、移
   動空気流を通す最大限の有効動作面面積を有す
   る水分エリミネータと、 (e) 前記供給空気ダクトへ送給される調和空気の
   露点を監視するための露点感知手段と、該露点
   感知手段と組合わされており、外気及び戻り空
   気を前記室内へ導入する前記ダンパーを調整す
   るための制御手段と、 (f) 前記供給空気ダクトの端末ダクト部に配置さ
   れており、前記空調帯域へ調和空気を導入する
   ための調整自在の供給空気ダンパーと、 (g) 前記供給空気ダクト内に前記供給空気ダンパ
   ーの近くに配置されており、調和空気を加熱す
   るための加熱手段と、 (h) 前記空調帯域内に配置された温度感知手段
   と、該温度感知手段と組合わされており該空調
   帯域内に温度変化に応答して前記加熱手段及び
   供給空気ダンパーを調整するための制御手段
   と、 (i) 前記水分エリミネータの有効動作面面積を、
   該成分エリミネータを通つて前記空調帯域に向
   つて移動する空気の単位時間当り容量の変化に
   応答して変化させるための調節手段と、 (j) 前記供給空気ダクト内に配置された圧力感知
   手段と、該圧力感知手段と組合わされており、
   前記可変容量フアンの容量を調整し、前記室内
   を通る空気に前記スプレー手段によつて吹付け
   られる水の量を調整し、前記水分エリミネータ
   の有効動作面面積を変更するための制御手段と
   から成る空調システム。 １６ 前記室は、前記スプレー手段に水を供給す
   るために一定量の水を保持し、余剰のスプレー水
   を収集するための水溜めを備え、該水溜めは、そ
   の中に保持された水を加熱する加熱手段及び該水
   を冷却する冷却手段を備えている特許請求の範囲
   第１５項記載の空調システム。 １７ 前記露点感知手段は、前記水溜め内の水中
   に配置された温度感知器と、該温度感知器と組合
   わされており、該水溜め内の水のための前記加熱
   手段及び冷却手段を調整し、かつ、前記室内へ外
   気及び戻り空気をそれぞれ導入する前記個別のダ
   ンパーを調整するための制御手段とから成るもの
   である特許請求の範囲第１６項記載の空調システ
   ム。 １８ 前記露点感知手段は、前記供給空気ダクト
   へ送給される調和空気を常時監視する絶対湿度感
   知器と、該温度感知器と組合わされており、前記
   水溜め内の水のための前記加熱手段及び冷却手段
   を調整し、かつ、前記室内へ外気及び戻り空気を
   それぞれ導入する前記個別のダンパーを調整する
   ための制御手段とから成るものである特許請求の
   範囲第１６項記載の空調システム。 １９ 前記供給空気ダクトは、複数の空調帯域へ
   調和空気を送給するために複数個の端末ダクト部
   を備え、各端末ダクト部は、それぞれ対応する空
   調帯域内に配置された温度感知手段及びそれと組
   合わされた温度制御器に応答して作動される調整
   自在の供給空気ダンパーを備えている特許請求の
   範囲第１５〜１８項のいずれかに記載の空調シス
   テム。 ２０ 前記端末ダクト部の少くとも１つは、それ
   に対応する前記供給空気ダンパーの下流に配設さ
   れた加熱手段を備えている特許請求の範囲第１９
   項記載の空調システム。 ２１ 前記温度制御器は、積分制御機能又は積分
   及び微分制御機能を有するものである特許請求の
   範囲第１９項記載の空調システム装置。 ２２ 空調帯域へ供給すべき空気流を処理する空
   気洗浄方法において、 (a) 空気洗浄装置を通つて移動する空気の流量を
   空調帯域へ供給すべき調和空気の需要に応答し
   て変更する操作と、 (b) 水蒸気で実質的に飽和された空気流を創生す
   るのに十分な量の水をスプレーの形で前記移動
   空気流へ注入する操作と、 (c) 空気流を通すための最大限の有効動作面面積
   を有する水分エリミネータを通して前記実質的
   に飽和した空気流を移動させることによつて該
   空気流内に帯同された水滴を除去する操作と、 (d) 前記水分エリミネータの有効動作面面積を、
   該空気洗浄装置を通つて移動する空気の流量の
   変化に応答して変化させる操作とから成る空気
   洗浄方法。 ２３ 水分エリミネータの有効動作面面積を変化
   させる前記操作は、前記空気洗浄装置を通つて移
   動する空気の流量が所定のレベルにまで低下した
   ときは前記有効動作面面積を減少させ、該空気洗
   浄装置を通つて移動する空気の流量が所定のレベ
   ルにまで上昇したときは前記有効動作面面積を増
   大させることによつて行なわれる特許請求の範囲
   第２２項記載の空気洗浄方法。 ２４ 前記洗浄装置を通つて移動する空気の流量
   を変更する前記操作は、前記空気流の一部分を該
   空気洗浄装置とは別個のバイパス導管を通して分
   流させることによつて行なわれる特許請求の範囲
   第２３項記載の空気洗浄方法。 ２５ 前記空気洗浄装置を通して移動する前記空
   気流は、可変容量フアンを用いて移動させるよう
   にし、該空気洗浄装置を通つて移動する空気の流
   量を変更する前記操作は、該フアンの容量を調節
   することによつて行なわれる特許請求の範囲第２
   ３項記載の空気洗浄方法。 ２６ 空気流内へスプレー水を注入する前記操作
   は、前記空気洗浄装置を通つて移動する空気の流
   量の増減に応じて該スプレー水の量を増減させる
   操作を含む特許請求の範囲第２４又は２５項記載
   の空気洗浄方法。 ２７ 前記空気洗浄装置によつて調和された調和
   空気の流れを前記空調帯域へ通じる供給空気ダク
   トへ差向け、該空調帯域への調和空気の流れを該
   空調帯域内に配置された温度感知器に応答して調
   整し、前記供給空気ダクト内の空気圧を監視し、
   前記可変容量フアンの容量、並びに、空気流内へ
   注入される前記スプレー水の量を該供給空気ダク
   ト内の空気圧に応答して制御することを特徴とす
   る特許請求の範囲第２３項記載の空気洗浄方法。 ２８ 前記空調帯域から戻された制御された量の
   既使用空気と外気とを前記空気洗浄装置へ導入す
   るために混合し、 前記移動空気流内へ注入されるスプレー水の温
   度を調整するための、かつ、前記空気洗浄装置へ
   導入される、前記空調帯域からの既使用空気及び
   外気の、前記空気洗浄装置への流れを制御するた
   めの制御手段に接続された露点感知器によつて、
   前記供給空気ダクトへ導かれる調和空気流の露点
   温度を監視することを特徴とする特許請求の範囲
   第２７項記載の空気洗浄方法。 ２９ 前記空調帯域へ流入する調和空気を、該空
   調帯域内に配置された温度感知器に応答して前記
   供給空気ダクト内に配置された加熱手段によつて
   加熱する操作を含むことを特徴とする特許請求の
   範囲第２７項又は２８項記載の空気洗浄方法。 ３０ 前記供給空気ダクトは、調和空気を複数の
   空調帯域へ導くための複数の端末ダクト部を備え
   ており、該複数の空調帯域のうちの少くとも１つ
   の空調帯域へ流入する調和空気が、該少くとも１
   つの空調帯域へ調和空気を送給する端末ダクト部
   に組合わされた流れ制御手段の近くに配置された
   加熱手段によつて加熱される操作を含むことを特
   徴とする特許請求の範囲第２７項又は２８項記載
   の空気洗浄方法。