JP2008057953A - 空調システム - Google Patents

Abstract

【課題】システム構成の簡素化、及び、ランニングコストの低減を図ることができながら、空調対象空間の除湿及び冷房を行うことができる空調システムを提供する点にある。
【解決手段】第１デシカントロータ１及び第１冷却器２が設けられ、第２デシカントロータ３及び第２冷却器４が、第１デシカントロータ１及び第１冷却器２とは別に設けられ、空調用空気通流手段が、第２デシカントロータ３の吸湿部３ａ、第２冷却器４の順に通過させる状態で夫々に空調用空気を通流させて、第２冷却器４を通過した空調用空気を第１デシカントロータ１の吸湿部１ａ、第１冷却器２の順に通過させる状態で夫々に通流させるとともに、第１冷却器２を通過した空調用空気を第２デシカントロータ３の再生部３ｂに通流させて、第２デシカントロータ３の再生部３ｂを通過した空調用空気を室内空間５に供給するように構成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、回転駆動する通気性吸湿体からなり、吸湿部に通流される気体の水分を吸着し、その吸着した水分を再生部に通流される気体に放出する第１デシカントロータと、気体を冷却用媒体との熱交換により冷却させる第１冷却器と、前記第１デシカントロータの吸湿部、前記第１冷却器の順に通過させる状態で夫々に空調用空気を通流させて、前記第１冷却器を通過した前記空調用空気を空調対象空間に供給する空調用空気通流手段と、再生用気体を加熱手段にて加熱したのち前記第１デシカントロータの再生部に通流させる再生用気体通流手段とが設けられている空調システムに関する。

上記のような空調システムは、空調用空気を第１デシカントロータにて除湿し、その除湿された空調用空気を空調対象空間としての室内空間に供給して、空調対象空間の除湿を行うものである。そして、除湿された空調用空気は、第１デシカントロータの吸湿部にて空調用空気の水分を吸着するときの吸着熱の発生により高温となるので、第１冷却器にて空調用空気を冷却して第１デシカントロータの吸湿部を通過したときよりも低温として空調対象空間に供給している。

このような空調システムでは、空調対象空間を除湿することに加え、冷房することが求められることがある。そこで、従来の空調システムでは、第１デシカントロータとしての吸熱ロータ及び第１冷却器としての顕熱交換ロータに加え、第１デシカントロータの吸湿部を通過して乾燥された後に第１冷却器を通過して冷却された空調用空気に水を噴霧して蒸発潜熱を奪う形態で冷却する加湿機を設け、空調用空気通流手段が、加湿機を通過した空調用空気を空調対象空間に供給することによって、空調対象空間の除湿及び冷房を行っている（例えば、特許文献１参照。）。

特開平５−１１５７３７号公報

しかしながら、上記従来の空調システムでは、第１冷却器を通過した空調用空気を冷却するための専用の加湿機を設けなければならず、しかも、その加湿機に水を補給するための設備も必要となるので、システム構成の増大化及び複雑化を招く虞がある。
また、加湿機にて空調用空気を加湿するために、加湿機に補給する水が必要となり、ランニングコストの増大を招く虞がある。

本発明は、かかる点に着目してなされたものであり、その目的は、システム構成の簡素化、及び、ランニングコストの低減を図ることができながら、空調対象空間の除湿及び冷房を行うことができる空調システムを提供する点にある。

この目的を達成するために、本発明にかかる空調システムの第１特徴構成は、回転駆動する通気性吸湿体からなり、吸湿部に通流される気体の水分を吸着し、その吸着した水分を再生部に通流される気体に放出する第１デシカントロータと、気体を冷却用媒体との熱交換により冷却させる第１冷却器と、前記第１デシカントロータの吸湿部、前記第１冷却器の順に通過させる状態で夫々に空調用空気を通流させて、前記第１冷却器を通過した前記空調用空気を空調対象空間に供給する空調用空気通流手段と、再生用気体を加熱手段にて加熱したのち前記第１デシカントロータの再生部に通流させる再生用気体通流手段とが設けられている空調システムにおいて、
回転駆動する通気性吸湿体からなり、吸湿部に通流される気体の水分を吸着し、その吸着した水分を再生部に通流される気体に放出する第２デシカントロータと、気体を冷却用媒体との熱交換により冷却させる第２冷却器とが、前記第１デシカントロータ及び前記第１冷却器とは別に設けられ、前記空調用空気通流手段が、前記第２デシカントロータの吸湿部、前記第２冷却器の順に通過させる状態で夫々に前記空調用空気を通流させて、前記第２冷却器を通過した前記空調用空気を前記第１デシカントロータの吸湿部に通流させるとともに、前記第１冷却器を通過した前記空調用空気を前記第２デシカントロータの再生部に通流させて、前記第２デシカントロータの再生部を通過した前記空調用空気を前記空調対象空間に供給するように構成されている点にある。

前記空調用空気は、空調用空気通流手段によって、第２デシカントロータの吸湿部、第２冷却器、第１デシカントロータの吸湿部、第１冷却器、第２デシカントロータの再生部の順に通過して空調対象空間に供給されることになる。そして、空調用空気は、第２デシカントロータの吸湿部を通過するときに除湿されて低湿で高温となり、第２冷却器を通過するときに冷却されて低湿なままで第２デシカントロータの吸湿部を通過したときよりも低温となる。次に、空調用空気は、第１デシカントロータの吸湿部を通過するときにさらに除湿されてより一層低湿で高温となり、第１冷却器を通過するときに冷却されてより一層低湿なままで第１デシカントロータの吸湿部を通過したときよりも低温となる。その後、この空調用空気は、第２デシカントロータの再生部を通過するときに水分の脱着熱を奪う形態で冷却されることにより低湿なまま低温となる。このようにして、低湿で低温となった空調用空気を空調対象空間に供給して、空調対象空間の除湿及び冷房を行うことができる。

そして、第１冷却器を通過した空調用空気を冷却するために、第２デシカントロータを設けることになるが、第２デシカントロータは、第１冷却器を通過した空調用空気を冷却するためだけに用いるのではなく、第１デシカントロータに供給する前の空調用空気を除湿するためにも用いている。したがって、第１冷却器を通過した空調用空気を冷却するためだけの専用の機器を設けずに、第１冷却器を通過した空調用空気を冷却できる。
また、第２デシカントロータは、第１デシカントロータに供給する前の空調用空気を除湿するときにその空調用空気の水分を吸着し、その吸着した水分を空調用空気に放出して水分の脱着熱を奪う形態で空調用空気を冷却する。したがって、第２デシカントロータに対して水を補給することなく、第１冷却器を通過した空調用空気を冷却できる。
以上のことから、システム構成の簡素化、及び、ランニングコストの低減を図ることができながら、空調対象空間の除湿及び冷房を行うことができる空調システムを提供できるに至った。

本発明にかかる空調システムの第２特徴構成は、前記第２冷却器、前記第１冷却器の順に通過させる状態で夫々に前記空調対象空間から取り込んだ冷却用空気を前記冷却用媒体として通流させる冷却用媒体通流手段が設けられている点にある。

前記冷却用媒体通流手段が、空調対象空間から取り込んだ冷却用空気を第１冷却器及び第２冷却器に通流させることにより、第１冷却器及び第２冷却器にて空調用空気を冷却できる。したがって、第１冷却器及び第２冷却器にて空調用空気を冷却するために、空調対象空間から取り込んだ冷却用空気を利用することができ、構成の簡素化を図ることができる。
そして、第２冷却器では、第２デシカントロータの吸湿部を通過する空調用空気を冷却するのに対して、第１冷却器では、第２デシカントロータの吸湿部及び第２冷却器を通過して温度上昇したのち、第１デシカントロータの吸湿部を通過する空調用空気を冷却する。したがって、冷却用媒体として、第１冷却器よりも第２冷却器の方が低温のものが要求される。そこで、冷却用媒体通流手段が、第２冷却器、第１冷却器の順に冷却用空気を通過させることにより、第２冷却器に第１冷却器よりも低温の冷却用空気を通流させることができ、第１冷却器及び第２冷却器における空調用空気の冷却を的確に行える。

本発明にかかる空調システムの第３特徴構成は、前記再生用気体通流手段が、前記冷却用媒体通流手段により前記第１冷却器を通過した前記冷却用空気を前記再生用気体として前記第１デシカントロータの再生部に通流させて、前記第１デシカントロータの再生部を通過した前記再生用気体を屋外に排出するように構成されている点にある。

前記再生用気体通流手段が、冷却用媒体通流手段により第１冷却器を通過した冷却用空気をそのまま再生用気体として第１デシカントロータの再生部に通流させるので、冷却用空気を通流させるための手段と再生用気体を通流させるための手段とを兼用することができ、構成の簡素化を図ることができる。
そして、冷却用媒体通流手段により第１冷却器を通過した冷却用空気は、第１冷却器及び第２冷却器における空調用空気との熱交換により加熱される。したがって、第１デシカントロータの再生部に通流させる前に、既に加熱された空調用空気を再生用気体として加熱手段にて加熱することになる。その結果、加熱手段の加熱能力として大きいものが要求されず、この点からも構成の簡素化及びランニングコストの低減を図ることができる。

本発明にかかる空調システムの第４特徴構成は、前記第１デシカントロータ及び前記第２デシカントロータにおける前記通気性吸湿体のいずれか一方又は両方が、吸湿性高分子を主成分とする点にある。

前記第１デシカントロータ及び第２デシカントロータにおける通気性吸湿体のいずれか一方又は両方が、吸湿性高分子を主成分とするので、吸湿部に通流される気体の水分を吸着するときに発生する吸着熱を極力小さくできる。したがって、第１デシカントロータの吸湿部及び第２デシカントロータの吸湿部を通過する空調用空気の温度上昇を極力抑えることができるので、第１冷却器及び第２冷却器の冷却能力を小さくすることができ、システム構成の簡素化を図ることができる。

本発明にかかる空調システムの第５特徴構成は、前記第１デシカントロータ及び前記第２デシカントロータにおける前記通気性吸湿体のいずれか一方又は両方が、感温性高分子を主成分とする点にある。ここで、感温性高分子は、転移点（温度）を境として、その吸湿性が異なる高分子であり、低温側では吸湿性高分子として働くものである。

前記第１デシカントロータ及び第２デシカントロータにおける通気性吸湿体のいずれか一方又は両方が、感温性高分子を主成分とするので、吸湿部に通流される気体の水分を吸着するときに発生する吸着熱を極力小さくできる。また、感温性高分子は、転移点を境に低温では親水性、高温では疎水性を有するので、吸湿部を通過する気体の相対湿度が変化したとしても、低温での水分の吸着、高温での水分の脱着を十分に行うことができ、常に安定した状態で低湿化した空調用空気を供給することができる。したがって、第１冷却器及び第２冷却器の冷却能力を小さくすることができるとともに、通気性吸湿体の使用量に対する水分の吸着・脱着可能な量を増やすことができ、システム構成の簡素化を図ることができる。

本発明にかかる空調システムの実施形態について図面に基づいて説明する。
この空調システムは、図１に示すように、第１デシカントロータ１、第１冷却器２、第２デシカントロータ３、第２冷却器４を備えて構成されている。
そして、室外の外気を空調用空気として、各機器に通流させたのち空調対象空間としての室内空間５に供給する空調用空気通流手段６、第１デシカントロータ１に再生用気体を通流させる再生用気体通流手段８、及び、第１冷却器２及び第２冷却器４に冷却用媒体を通流させる冷却用媒体通流手段９も備えられている。

前記第１デシカントロータ１は、第１駆動用モータ１０により回転駆動する通気性吸湿体からなり、吸湿部１ａに通流される気体の水分を吸着し、その吸着した水分を再生部１ｂに通流される気体に放出するように構成されている。図１では、上方側に位置する第１デシカントロータ１の一部を吸湿部１ａとし且つ下方側に位置する第１デシカントロータ１の一部を再生部１ｂとして示している。
前記第１デシカントロータ１は、通気可能なハニカム状の基材に通気性吸湿体を保持して回転自在に設けられており、第１駆動用モータ１０により回転駆動される。前記第１デシカントロータ１が、第１駆動用モータ１０により回転駆動されると、吸湿部１ａに相当する部位及び再生部１ｂに相当する部位が回転方向に連続的に変化するように構成されている。そして、第１デシカントロータ１は、例えば１時間に数１０回転で一定に回転駆動されている。

前記第２デシカントロータ３は、第２駆動用モータ１１により回転駆動する通気性吸湿体からなり、吸湿部３ａに通流される気体の水分を吸着し、その吸着した水分を再生部３ｂに通流される気体に放出するように構成されている。そして、第２デシカントロータ３は、第１デシカントロータ１と同様の構成であるので、詳細な説明は省略する。

前記第１デシカントロータ１及び第２デシカントロータ３における通気性吸湿体は、吸湿性高分子を主成分として構成されている。そして、吸湿性高分子として、例えば、ポリアクリル酸ナトリウムを用いる。前記第１デシカントロータ１及び第２デシカントロータ３は、直径２００ｍｍ、厚さ６０ｍｍのハニカム状の基材にポリアクリル酸ナトリウム粉末を保持して構成されている。

前記第１冷却器２は、通流される気体を冷却用媒体との熱交換により冷却させるように構成されている。そして、第１冷却器２は、熱伝導性の高い金属（アルミニウム、銅、鉄、これらを含む合金）や樹脂系材料にて形成した熱伝導用板状体を積層した熱交換器にて構成されている。例えば、厚さ０．１ｍｍの樹脂製コルゲート板を積層した立方体形状の顕熱交換器としている。

前記第２冷却器４は、通流される気体を冷却用媒体との熱交換により冷却させるように構成されている。そして、第２冷却器４は、第１冷却器２と同様の構成であるので、詳細な説明は省略する。

前記空調用空気通流手段６は、室外の外気を空調用空気として、第２デシカントロータ３の吸湿部３ａ、第２冷却器４、第１デシカントロータ１の吸湿部１ａ、第１冷却器２、第２デシカントロータ３の再生部３ｂの順に通過させる状態で夫々に空調用空気を通流させるとともに、第２デシカントロータ３の再生部３ｂを通過した空調用空気を室内空間５に供給するように構成されている。
この空調用空気通流手段６は、第２デシカントロータ３の吸湿部３ａ、第２冷却器４、第１デシカントロータ１の吸湿部１ａ、第１冷却器２、第２デシカントロータ３の再生部３ｂ、室内空間５を連通する空調用空気流路１２と、外気を空調用空気として空調用空気流路１２に通流させる電動式の空調用空気供給ファン１３とから構成されている。そして、空調用空気通流手段６は、室内空間５の空調を行うときに、空調用空気供給ファン１３を連続的に作動させて、例えば、１００ｍ³／ｈの流量で空調用空気を室内空間５に連続的に供給するように構成されている。

前記冷却用媒体通流手段９は、第２冷却器４、第１冷却器２の順に通過させる状態で夫々に室内空間５から取り込んだ冷却用空気を冷却用媒体として通流させるように構成されている。
この冷却用媒体通流手段９は、室内空間５、第２冷却器４、第１冷却器２を連通する冷却用媒体流路１４と、室内空間５から取り込んだ冷却用空気を冷却用媒体流路１４に通流させる電動式の冷却用媒体供給ファン１５とから構成されている。そして、冷却用媒体通流手段９は、室内空間５の空調を行うときに、冷却用媒体供給ファン１５を連続的に作動させて、冷却用空気を第２冷却器４及び第１冷却器２に連続的に供給するように構成されている。

前記再生用気体通流手段８は、冷却用媒体通流手段９により第１冷却器２を通過した冷却用空気を再生用気体として加熱手段７にて加熱したのち第１デシカントロータ１の再生部１ｂに通流させて、第１デシカントロータ１の再生部１ｂを通過した再生用気体を屋外に排出するように構成されている。
この再生用気体通流手段８は、第１冷却器２、加熱手段７、第１デシカントロータ１の再生部１ｂを連通する再生用気体流路１６から構成されている。つまり、再生用気体通流手段８は、冷却用媒体通流手段９により第１冷却器２を通過した冷却用空気を再生用気体とすることにより、冷却用空気及び再生用気体を通流させるために冷却用媒体供給ファン１５を兼用している。したがって、再生用気体通流手段８を単に再生用気体流路１６から構成することができ、構成の簡素化を図ることができる。

前記加熱手段７は、供給される温水により再生用気体を加熱する温水熱交換器にて構成されている。そして、例えば、６０℃の温水を２リットル／分の流量で温水熱交換器に供給することにより再生用気体を連続的に加熱している。

前記空調用空気は、図１中実線矢印にて示すように、第２デシカントロータ３の吸湿部３ａ、第２冷却器４、第１デシカントロータ１の吸湿部１ａ、第１冷却器２、第２デシカントロータ３の再生部３ｂの順に通過し、その後、室内空間５に供給される。
そして、空調用空気は、第２デシカントロータ３の吸湿部３ａを通過するときに除湿されて低湿で高温となり、第２冷却器４を通過するときに冷却されて低湿なままで第２デシカントロータ３の吸湿部３ａを通過したときよりも低温となる。次に、空調用空気は、第１デシカントロータ１の吸湿部１ａを通過するときにさらに除湿されてより一層低湿で高温となり、第１冷却器２を通過するときに冷却されてより一層低湿なままで第１デシカントロータ１の吸湿部１ａを通過したときよりも低温となる。その後、この空調用空気は、第２デシカントロータ３の再生部３ｂを通過するときに水分の脱着熱を奪う形態で冷却されることにより低湿なまま低温となる。このようにして、低湿で低温となった空調用空気を室内空間５に供給して、室内空間５の除湿及び冷房を行うようにしている。

前記室内空間５から取り込んだ冷却用空気は、図１中点線矢印にて示すように、第２冷却器４、第１冷却器２の順に冷却用媒体として通過したのち、加熱手段７、第１デシカントロータ１の再生部１ｂの順に再生用空気として通過して屋外に排出される。そして、冷却用空気は、第２冷却器４を通過するときに空調用空気との熱交換により空調用空気を冷却し、第１冷却器２を通過するときに空調用空気との熱交換により空調用空気を冷却する。その後、冷却用空気は、加熱手段７を通過するときに再生用空気として加熱され、第１デシカントロータ１の再生部１ｂを通過するときに加湿されて冷却される。

図２に示すように、空調用空気を除湿及び冷却できる点について実験により確認したので、以下、その実験結果に基づいて説明する。
図２は、図１における各機器に対する空調用空気の通過前又は通過後となる各計測箇所Ｐ１〜Ｐ６において、空調用空気の温度（℃）、相対湿度（％）、絶対湿度（ｇ／ｋｇ乾燥空気）を計測した実験結果を示している。ちなみに、相対湿度は、空気の水蒸気圧とその温度における飽和水蒸気圧との比を示したものである。絶対湿度は、１（ｋｇ）の乾燥空気に含まれる水蒸気の質量を示したものである。

まず、第２デシカントロータ３の吸湿部３ａに通流させる前の第１計測箇所Ｐ１では、空調用空気の条件が温度３５．０（℃）、相対湿度６０．０（％）、絶対湿度２１．４（ｇ／ｋｇ乾燥空気）となっている。また、室内空間５から取り込んで第２冷却器４に通流させる前の冷却用空気の条件も、温度３５．０（℃）、相対湿度６０．０（％）、絶対湿度２１．４（ｇ／ｋｇ乾燥空気）となっている。
そして、第２デシカントロータ３の吸湿部３ａを通過した第２計測箇所Ｐ２では、第２デシカントロータ３の吸湿部３ａにおける除湿によって、空調用空気の条件が温度５０．０（℃）、相対湿度１９．９（％）、絶対湿度１５．４（ｇ／ｋｇ乾燥空気）となる。第２冷却器４を通過した第３計測箇所Ｐ３では、第２冷却器４による冷却によって、空調用空気の条件が温度４１．０（℃）、相対湿度３１．６（％）、絶対湿度１５．４（ｇ／ｋｇ乾燥空気）となる。
その後、第１デシカントロータ１の吸湿部１ａを通過した第４計測箇所Ｐ４では、第１デシカントロータ１の吸湿部１ａにおける除湿によって、空調用空気の条件が温度５６．１（℃）、相対湿度９．１（％）、絶対湿度９．４（ｇ／ｋｇ乾燥空気）となる。第１冷却器２を通過した第５計測箇所Ｐ５では、第１冷却器２による冷却によって、空調用空気の条件が温度４３．５（℃）、相対湿度１７．１（％）、絶対湿度９．４（ｇ／ｋｇ乾燥空気）となる。
さらにその後、第２デシカントロータ３の再生部３ｂを通過した第６計測箇所Ｐ６では、第２デシカントロータ３の再生部３ｂにおける水分の脱着熱を奪う形態で冷却によって、空調用空気の条件が温度２８．５（℃）、相対湿度６２．９（％）、絶対湿度１５．４（ｇ／ｋｇ乾燥空気）となる。
このように、室内空間５に供給する第６計測箇所Ｐ６での空調用空気は、第１計測箇所Ｐ１での空調用空気よりも低湿で低温となっており、この低湿で低温の空調用空気を室内空間５に供給することから、室内空間５の除湿及び冷房を行うことができる。

〔別実施形態〕
（１）上記実施形態では、第１デシカントロータ１及び第２デシカントロータ３における通気性吸湿体が、吸湿性高分子であるポリアクリル酸ナトリウムを主成分として用いた場合について説明しているが、これに限らず、感温性高分子としてのポリアクリルアミドを用いることもできる。
図３は、感温性高分子としてのポリアクリルアミドの吸湿特性を示す図であり、横軸に相対湿度（％）、縦軸に吸湿量（ｇ／ｇポリアクリルアミド）を示す。図３においては、ポリアクリルアミドの温度を転移点である４５℃を挟んで、それぞれ３０℃（四角印）、５０℃（丸印）とした場合において、相対湿度を種々変化させてバッチに静置させ、充分に時間を経過させた後に計測した吸湿量を示している。
図から判明するように、ポリアクリルアミドは、転移点を挟んだ低温域側である３０℃の雰囲気に置かれた場合の吸湿特性は相対湿度に依存し、相対湿度とほぼ比例して吸湿量が増加する。一方、転移点を挟んだ高温域側である５０℃の雰囲気に置かれた場合の吸湿特性は相対湿度によらず、吸湿量が低いままである。したがって、空調用空気の温度、および相対湿度が低い場合（例えば、３０℃、７０％程度）であっても、デシカントロータの吸湿部における吸湿量を充分に確保することができ、また、空調用空気の温度が高い場合（例えば、５０℃程度）には、相対湿度に関係なく、デシカントロータの再生部における再生量を充分に確保することができる。
次に、この感温性高分子としてのポリアクリルアミドを用いた場合の実施形態について説明する。
具体的には、図１に示す、第２デシカントロータ３を、直径２００ｍｍ、厚さ４０ｍｍのハニカム形状の基材にポリアクリルアミド粉末を保持したものに変更した他は、上記実施形態と同じ条件で空調システムを構成した。そして、第２デシカントロータ３を１時間に数１０回転で一定に回転駆動させながら、空調用空気供給ファン１３および冷却用媒体供給ファン１５により空調用空気および冷却用空気をそれぞれ１００ｍ³／ｈの流量で連続的に流通させた。また、加熱手段７には、供給される温水により再生用気体を加熱する温水熱交換器を用い、６０℃の温水を２リットル／分の流量で当該温水熱交換器に供給することにより、再生用気体を連続的に加熱した。
結果、図４に示すように、上記実施形態よりもさらに良好に、空調用空気を除湿及び冷却できる点について実験により確認することができた。以下、その実験結果に基づいて説明する。
図４は、図１における各機器に対する空調用空気の通過前又は通過後となる各計測箇所Ｐ１〜Ｐ６において、空調用空気の温度（℃）、相対湿度（％）、絶対湿度（ｇ／ｋｇ乾燥空気）を計測した実験結果を示している。
まず、第２デシカントロータ３の吸湿部３ａに通流させる前の第１計測箇所Ｐ１では、空調用空気の条件が温度３５．０（℃）、相対湿度６０．０（％）、絶対湿度２１．４（ｇ／ｋｇ乾燥空気）となっている。また、室内空間５から取り込んで第２冷却器４に通流させる前の冷却用空気の条件も、温度３５．０（℃）、相対湿度６０．０（％）、絶対湿度２１．４（ｇ／ｋｇ乾燥空気）となっている。
そして、第２デシカントロータ３の吸湿部３ａを通過した第２計測箇所Ｐ２では、第２デシカントロータ３の吸湿部３ａにおける除湿によって、空調用空気の条件が温度５０．０（℃）、相対湿度１９．９（％）、絶対湿度１５．４（ｇ／ｋｇ乾燥空気）となる。第２冷却器４を通過した第３計測箇所Ｐ３では、第２冷却器４による冷却によって、空調用空気の条件が温度４１．０（℃）、相対湿度３１．６（％）、絶対湿度１５．４（ｇ／ｋｇ乾燥空気）となる。
その後、第１デシカントロータ１の吸湿部１ａを通過した第４計測箇所Ｐ４では、第１デシカントロータ１の吸湿部１ａにおける除湿によって、空調用空気の条件が温度５８．５（℃）、相対湿度７．５（％）、絶対湿度８．４（ｇ／ｋｇ乾燥空気）となる。第１冷却器２を通過した第５計測箇所Ｐ５では、第１冷却器２による冷却によって、空調用空気の条件が温度４３．５（℃）、相対湿度１３．１（％）、絶対湿度８．４（ｇ／ｋｇ乾燥空気）となる。
さらにその後、第２デシカントロータ３の再生部３ｂを通過した第６計測箇所Ｐ６では、第２デシカントロータの再生部３ｂにおける水分の脱着熱を奪う形態で冷却によって、空調用空気の条件が温度２８．４（℃）、相対湿度５４．９（％）、絶対湿度１３．９（ｇ／ｋｇ乾燥空気）となる。
このように、室内空間５に供給する第６計測箇所Ｐ６での空調用空気は、第１計測箇所Ｐ１での空調用空気よりも低湿で低温となっており、この低湿で低温の空調用空気を室内空間５に供給することから、より一層、室内空間５の除湿及び冷房を行うことができる。

なお、上記のように、第１デシカントロータ１、第２デシカントロータ３の通気性吸湿体に、上記の吸湿性高分子や感温性高分子を用いたが、これらの吸湿性高分子や感温性高分子に限らず、吸湿特性の高い通気性吸湿体であれば特に制限なく用いることができ、例えば、イソブチレン／マレイン酸塩系、デンプン／ポリアクリル酸塩系、ＰＶＡ（ポリビニルアルコール）／ポリアクリル酸塩系、デンプン／アクリルアミド／ポリアクリル酸塩系、架橋ＰＶＡ系、架橋ＣＭＣ（Ｓｏｄｉｕｍ Ｃａｒｂｏｘｙｍｅｔｈｙｌｃｅｌｌｕｌｏｓｅ）系等、適宜変更して好適に用いることができる。

（２）上記実施形態では、第１デシカントロータ１、第２デシカントロータ３、第１冷却器２、第２冷却器４として、デシカントロータを２つ、冷却器を２つ備えた空調システムについて説明したが、デシカントロータを３つ、冷却器を３つ備えた空調システムとして構成することもできる。
具体的には、図５に示すように、第１デシカントロータ１、第２デシカントロータ３、第１冷却器２、第２冷却器４に加えて、第３デシカントロータ５０、第３冷却器５１とを備え、空調用空気の流路において、第１冷却器２と第２デシカントロータ３の再生部３ｂとの間に当該第３デシカントロータ５０の吸湿部５０ａおよび第３冷却器５１を配置する。また、冷却用媒体若しくは再生用気体の流路において、第３冷却器５１を第１冷却器２と加熱手段７との間に配置し、加熱手段７と３方弁Ａを介して屋外との間で、当該３方弁から分岐したそれぞれの流路に第１デシカントロータ１の再生部１ｂ、第３デシカントロータ５０の再生部５０ｂをそれぞれ配置する。
第３デシカントロータ５０の構成、第３冷却器５１の構成は、上記実施形態における第１デシカントロータ１、第１冷却器２と同様の構成であるため説明を省略する。
この場合、空調用空気は第３デシカントロータ５０の吸湿部５０ａから第３冷却器５１の順番で通流させる。従って、室外の外気である空調用空気は、空調用空気通流手段６によって、第２デシカントロータ３の吸湿部３ａ、第２冷却器４、第１デシカントロータ１の吸湿部１ａ、第１冷却器２、第３デシカントロータ５０の吸湿部５０ａ、第３冷却器５１、第２デシカントロータ３の再生部３ｂの順に通過させる状態で通流させるとともに、当該空調用空気を室内空間５に供給するように構成されている。これにより、上記実施形態における第２デシカントロータ３の吸湿部３ａ、第２冷却器４、第１デシカントロータ１の吸湿部１ａ、第１冷却器２における吸湿および冷却に加えて、第３デシカントロータ５０の吸湿部５０ａおよび第３冷却器５１において、より一層、除湿・冷却を的確に行うことができることとなる。
一方、室内空間５から取り込んだ冷却用空気を、冷却用媒体通流手段９により第２冷却器４、第１冷却器２、第３冷却器５１の順に通過させる状態で、当該冷却用空気を冷却用媒体として通流させるように構成されている。これにより、上記実施形態における第２冷却器４、第１冷却器２による冷却に加えて、第３冷却器５１において、より一層、冷却用空気の冷却を的確に行うことができることとなる。
また、冷却用媒体通流手段９により第３冷却器５１を通過した冷却用空気を再生用気体として加熱手段７により加熱したのち、第１デシカントロータ１の再生部１ｂ及び第３デシカントロータ５０の再生部５０ｂに通流させて、第１デシカントロータ１の再生部１ｂ及び第３デシカントロータ５０の再生部５０ｂを通過した再生用気体を屋外に排出するように構成されている。これにより、第１デシカントロータ１の再生部１ｂ及び第３デシカントロータ５０の再生部５０ｂを再生させ、その後の第１デシカントロータ１及び第３デシカントロータ５０における吸湿に備えることができる。なお、加熱手段７から、第１デシカントロータ１の再生部１ｂ若しくは第３デシカントロータ５０の再生部５０ｂへと分岐する箇所には、当該再生部１ｂ及び再生部５０ｂへ通流させる再生用気体の量の調整が可能な３方弁Ａが設けられている。
よって、上記実施形態に加えて、第３デシカントロータ５０及び第３冷却器５１を設けることにより、第２デシカントロータ３の再生部３ｂに誘導される空調用空気の湿度を更に低くすることができるとともに、これに伴い、当該再生部３ｂにおける水分の脱着量が多くなり脱着熱が増加し（空調用空気の熱が奪われて）、空調用空気の温度を更に低くすることができる。したがって、空調用空気を、より一層、低湿かつ低温として室内空間５内に供給することができるとともに、室内空間５から取り込んだ冷却用空気を有効に利用して空調用空気の冷却を行うことができ、除湿・冷却効率が向上することとなる。
なお、この際、第３デシカントロータ５０の通気性吸湿体として、上記実施形態で示した吸湿性高分子や感温性高分子などを好適に用いることができる。
また、上記と同様にしてデシカントロータ、冷却器をさらに備える構成とすることにより、さらなる冷却・除湿性能の向上を図ることもできる。

（３）上記実施形態では、冷却用媒体通流手段９が、第２冷却器４、第１冷却器２若しくは、第２冷却器４、第１冷却器２、第３冷却器５１の順に通過させる状態で夫々に室内空間５から取り込んだ冷却用空気を冷却用媒体として通流させるようにしているが、第１冷却器２、第２冷却器４、第３冷却器５１にどのように冷却用媒体を通流させるかは適宜変更が可能である。
例えば、室内空間５から取り込んだ冷却用空気を冷却用媒体として第１冷却器２に通流させる第１冷却器用通流手段と、室内空間５から取り込んだ冷却用空気を冷却用媒体として第２冷却器４に通流させる第２冷却器用通流手段と、室内空間５から取り込んだ冷却用空気を冷却用媒体として第３冷却器５１に通流させる第３冷却器用通流手段とを、必要に応じ、各別に設けて実施することもできる。

（４）上記実施形態では、再生用気体通流手段８が、冷却用媒体通流手段９により第１冷却器２若しくは第３冷却器５１を通過した冷却用空気を再生用気体として用いるようにしているが、再生用気体通流手段８が、第１冷却器２若しくは第３冷却器５１を通過した冷却用空気とは別の気体を再生用気体として用いることもでき、どのような気体を再生用気体として用いるかは適宜変更が可能である。

（５）上記実施形態では、第１デシカントロータ１、第２デシカントロータ３、第３デシカントロータ５０として、ハニカム状の基材に通気性吸湿体を保持させたものを例示したが、第１デシカントロータ１、第２デシカントロータ３、第３デシカントロータ５０の構成は適宜変更が可能である。例えば、通流される気体の流路に設けた容器に通気性吸湿体を充填したものや、通流される気体の流路及びその流路の壁面部を通気性吸湿体を主成分として形成することもできる。

（６）上記実施形態では、冷却用媒体通流手段９が、室内空間５から取り込んだ冷却用空気を冷却用媒体としているが、例えば、室内空間５から取り込んだ冷却用空気に室外の外気を混合させた冷却用混合気を冷却用媒体とすることもでき、そのような媒体を冷却用媒体とするかは適宜変更が可能である。

（７）上記実施形態では、空調用空気供給ファン１３を空調用空気流路１２の上流側端部に設けているが、例えば、空調用空気流路１２の途中部分や下流側端部に空調用空気供給ファン１１を設けることができ、空調用空気供給ファン１３の設置位置は適宜変更が可能である。

（８）上記実施形態では、冷却用媒体供給ファン１５を冷却用媒体流路１４の上流側端部に設けているが、例えば、冷却用媒体流路１４の途中部分や下流側端部、或いは、再生用気体流路１６に冷却用媒体供給ファン１５を設けることができ、冷却用媒体供給ファン１５の設置位置は適宜変更が可能である。

本願の実施形態における空調システムの概略図 本願の実施形態における実験結果を示す表 本願の別実施形態における感温性高分子（ポリアクリルアミド）の吸着特性を示すグラフ図 本願の別実施形態における実験結果を示す表 本願の別実施形態における空調システムの概略図

符号の説明

１ 第１デシカントロータ
１ａ 吸湿部
１ｂ 再生部
２ 第１冷却器
３ 第２デシカントロータ
３ａ 吸湿部
３ｂ 再生部
４ 第２冷却器
５ 空調対象空間（室内空間）
６ 空調用空気通流手段
７ 加熱手段
８ 再生用気体通流手段
９ 冷却用媒体通流手段
５０ 第３デシカントロータ
５０ａ 吸湿部
５０ｂ 再生部
５１ 第３冷却器

Claims (5)

1. 回転駆動する通気性吸湿体からなり、吸湿部に通流される気体の水分を吸着し、その吸着した水分を再生部に通流される気体に放出する第１デシカントロータと、
   気体を冷却用媒体との熱交換により冷却させる第１冷却器と、
   前記第１デシカントロータの吸湿部、前記第１冷却器の順に通過させる状態で夫々に空調用空気を通流させて、前記第１冷却器を通過した前記空調用空気を空調対象空間に供給する空調用空気通流手段と、
   再生用気体を加熱手段にて加熱したのち前記第１デシカントロータの再生部に通流させる再生用気体通流手段とが設けられている空調システムであって、
   回転駆動する通気性吸湿体からなり、吸湿部に通流される気体の水分を吸着し、その吸着した水分を再生部に通流される気体に放出する第２デシカントロータと、
   気体を冷却用媒体との熱交換により冷却させる第２冷却器とが、前記第１デシカントロータ及び前記第１冷却器とは別に設けられ、
   前記空調用空気通流手段が、前記第２デシカントロータの吸湿部、前記第２冷却器の順に通過させる状態で夫々に前記空調用空気を通流させて、前記第２冷却器を通過した前記空調用空気を前記第１デシカントロータの吸湿部に通流させるとともに、前記第１冷却器を通過した前記空調用空気を前記第２デシカントロータの再生部に通流させて、前記第２デシカントロータの再生部を通過した前記空調用空気を前記空調対象空間に供給するように構成されている空調システム。
2. 前記第２冷却器、前記第１冷却器の順に通過させる状態で夫々に前記空調対象空間から取り込んだ冷却用空気を前記冷却用媒体として通流させる冷却用媒体通流手段が設けられている請求項１に記載の空調システム。
3. 前記再生用気体通流手段が、前記冷却用媒体通流手段により前記第１冷却器を通過した前記冷却用空気を前記再生用気体として前記第１デシカントロータの再生部に通流させて、前記第１デシカントロータの再生部を通過した前記再生用気体を屋外に排出するように構成されている請求項２に記載の空調システム。
4. 前記第１デシカントロータ及び前記第２デシカントロータにおける前記通気性吸湿体のいずれか一方又は両方が、吸湿性高分子を主成分とするものである請求項１〜３のいずれか一項に記載の空調システム。
5. 前記第１デシカントロータ及び前記第２デシカントロータにおける前記通気性吸湿体のいずれか一方又は両方が、感温性高分子を主成分とするものである請求項１〜３のいずれか一項に記載の空調システム。

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