特許 7039528 冷却回収システム及び方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-03-11

(45)【発行日】2022-03-22

(54)【発明の名称】冷却回収システム及び方法

(51)【国際特許分類】

   F24F 11/70 20180101AFI20220314BHJP

   F24F 3/14 20060101ALI20220314BHJP

   F24F 11/80 20180101ALI20220314BHJP

   F24F 11/46 20180101ALI20220314BHJP

   F24F 11/84 20180101ALI20220314BHJP

   F24F 11/85 20180101ALI20220314BHJP

   F24F 11/74 20180101ALI20220314BHJP

   F24F 11/63 20180101ALI20220314BHJP

   F24F 3/044 20060101ALI20220314BHJP

【ＦＩ】

F24F11/70

F24F3/14

F24F11/80

F24F11/46

F24F11/84

F24F11/85

F24F11/74

F24F11/63

F24F3/044

【請求項の数】 17

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2019132138

(22)【出願日】2019-07-17

(62)【分割の表示】P 2016217313の分割

【原出願日】2008-09-05

(65)【公開番号】P2019174112

(43)【公開日】2019-10-10

【審査請求日】2019-08-16

(31)【優先権主張番号】11/852,225

(32)【優先日】2007-09-07

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(73)【特許権者】

【識別番号】510221641

【氏名又は名称】ダンカン， スコット， エム．

(74)【代理人】

【識別番号】100107456

【弁理士】

【氏名又は名称】池田 成人

(74)【代理人】

【識別番号】100094318

【弁理士】

【氏名又は名称】山田 行一

(74)【代理人】

【識別番号】100123995

【弁理士】

【氏名又は名称】野田 雅一

(74)【代理人】

【識別番号】100154656

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 英彦

(72)【発明者】

【氏名】ダンカン， スコット， エム．

【審査官】石田 佳久

(56)【参考文献】

【文献】米国特許第０４２７１６７８（ＵＳ，Ａ）

【文献】特開２００５－０６９５５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－１７７５６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭６３－２７９０３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０９－２８７７９７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ２４Ｆ １１／００－１１／８９

Ｆ２４Ｆ ３／１４

Ｆ２４Ｆ ３／０４４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

流体冷却器によって受け取られたときに流体の第１の温度よりも低い第２の温度まで前記流体冷却器によって冷却された前記流体の第１の部分を受け取る冷却コイルであって、前記流体は液相流体であり、前記冷却コイルは、前記冷却コイルにおいて空気が冷却されて前記空気から少なくとも一部の湿気が凝縮されるように、空気処理ユニットの吸気源からの前記空気に接するように構成されており、前記冷却コイルにおける前記冷却及び前記空気からの少なくとも一部の湿気の前記凝縮によって、前記流体が前記冷却コイルの流出口に到達したとき、前記流体が、前記第２の温度よりも高い第３の温度となり、前記流体冷却器は、前記流体の前記第１の部分を冷却するために冷房負荷を加える、冷却コイルと、
前記冷却コイルから排出された約前記第３の温度の前記流体の少なくとも一部を受け取るために、流体回収管路によって前記冷却コイルの前記流出口に接続された流入口を有する冷却回収コイルであって、前記空気が前記冷却コイルに接した後に直接前記冷却コイルから前記空気処理ユニット内を移動する前記空気に接するように構成された冷却回収コイルと、
前記冷却回収コイルを出る前記流体を前記流体冷却器に戻すための冷却流体の戻り配管と、
を備える空調システムであって、
前記空調システムは、複数の弁を操作するように構成され、前記複数の弁の操作によって、前記受け取られた空気から水分が除去されて除湿されて冷却された空気が生成される第１の温度点まで前記空気の給気温度が下げられるように、前記流体冷却器から前記冷却コイルへの前記流体の流量が連続的に変化され、前記複数の弁の操作によってさらに、前記冷却回収コイル内の前記流体から、前記除湿されて冷却された空気に熱を移動させ、これによって前記空気の前記給気温度を第２の温度点まで上げつつ前記流体冷却器による前記冷房負荷を低下させるように、前記冷却コイルから排出された前記流体の前記冷却回収コイルへの流量が連続的に変化され、前記第２の温度点は、空調された空間における（ｉ）居住者の快適さの必要性を満たすため、（ｉｉ）プロセス冷房負荷の必要性を満たすため、及び（ｉｉｉ）相対湿度を所定の値よりも低く維持するためのうちの一つ又は複数に必要とされる温度点であり、前記複数の弁の操作によってさらに、前記流体冷却器から排出された前記流体の第２の部分の流量が連続的に変化され、前記流体冷却器に戻される前記流体の前記第２の部分の量が変化される、空調システム。

【請求項2】

空調システムのための制御システムであって、前記空調システムは、
流体冷却器によって冷却された流体の第１の部分を受け取る冷却コイルであって、前記流体冷却器は、前記流体の前記第１の部分を冷却するために冷房負荷を加え、前記流体は液相流体である、冷却コイルと、
前記冷却コイルから排出された前記流体の少なくとも一部を受け取るために、流体回収管路によって前記冷却コイルの流出口に接続された冷却回収コイルと、
前記冷却回収コイルを出る前記流体を前記流体冷却器に戻すための冷却流体の戻り配管と、
空気処理ユニットであって、前記空気処理ユニットの吸気源からの空気を、最初に前記冷却コイルに接触し、次に前記冷却回収コイルに接触するように移動させる空気処理ユニットと、
を備え、
前記制御システムは、以下のステップを含む動作、即ち、
最初に、前記吸気源から前記空気処理ユニットを通って移動する前記空気の給気温度を、除湿されて冷却された空気を生成するように前記受け取られた空気から水分が除去される点まで、前記冷却コイルによって冷却させるステップであって、選択的に流量制御弁を調整して前記流体冷却器から前記冷却コイルへの前記流体の流量を連続的に変化させるサブステップを含むステップと、
次に、空調された空間における居住者の快適さの必要性を満たすため、プロセス冷房負荷の必要性を満たすため、及び、相対湿度を所定の値よりも低く維持するためのうちの一つ又は複数のために、直接前記冷却コイルから前記空気処理ユニットを通って前記冷却回収コイルへ移動する前記空気の給気温度を、前記冷却回収コイルによって上昇させるステップであって、前記冷却コイルから前記冷却回収コイルへ排出される前記流体の流量を連続的に変化させる第２の流量制御弁を選択的に調整して、前記流体から、前記除湿されて冷却された空気に熱を伝達し、これにより前記流体冷却器による前記冷房負荷を低減させるサブステップを含むステップと、
前記流体冷却器よって冷却された前記流体の第２の部分の流量を制御するバイパス流量制御弁を選択的に調整して、前記流体冷却器に戻される前記流体の量を変化させるステップと、
を含む動作を実行するように構成されたコンピュータハードウェアを備える、制御システム。

【請求項3】

空調システムを動作する方法であって、前記空調システムは、
流体冷却器によって冷却された流体の第１の部分を受け取る冷却コイルであって、前記流体冷却器は、前記流体の前記第１の部分を冷却するために冷房負荷を加え、前記流体は液相流体である、冷却コイルと、
前記冷却コイルから排出された前記流体の少なくとも一部を受け取るために、流体回収管路によって前記冷却コイルの流出口に接続された冷却回収コイルと、
前記冷却回収コイルを出る前記流体を前記流体冷却器に戻すための冷却流体の戻り配管と、
空気処理ユニットであって、前記空気処理ユニットの吸気源からの空気を、最初に前記冷却コイルに接触し、次に前記冷却回収コイルに接触するように移動させる空気処理ユニットと、
を備え、
前記方法は、
最初に、前記吸気源から前記空気処理ユニットを通って移動する前記空気の給気温度を、除湿されて冷却された空気を生成するように前記受け取られた空気から水分が除去される点まで、前記冷却コイルによって冷却させるステップであって、選択的に流量制御弁を調整して前記流体冷却器から前記冷却コイルへの前記流体の流量を連続的に変化させるサブステップを含むステップと、
次に、空調された空間における居住者の快適さの必要性を満たすため、プロセス冷房負荷の必要性を満たすため、及び、相対湿度を所定の値よりも低く維持するためのうちの一つ又は複数のために、直接前記冷却コイルから前記空気処理ユニットを通って前記冷却回収コイルへ移動する前記空気の給気温度を、前記冷却回収コイルによって上昇させるステップであって、前記冷却コイルから前記冷却回収コイルへ排出される前記流体の流量を連続的に変化させる第２の流量制御弁を選択的に調整して、前記流体から、前記除湿されて冷却された空気に熱を伝達し、これにより前記流体冷却器による前記冷房負荷を低減させるサブステップを含むステップと、
前記流体冷却器よって冷却された前記流体の第２の部分の流量を制御するバイパス流量制御弁を選択的に調整して、前記流体冷却器に戻される前記流体の量を変化させるステップと、を含む、方法。

【請求項4】

前記流体回収管路が、前記流体の流れを供給するための流体ポンプシステムをさらに含む請求項１に記載の空調システム。

【請求項5】

（ａ）前記冷却コイルの前記流出口から前記流体回収管路を介して前記流体のみを前記冷却回収コイルに送出するようにさらに構成されている、又は、
（ｂ）１つ又は複数の熱源から前記除湿されて冷却された空気に熱を加えるようにさらに構成されている、請求項１に記載の空調システム。

【請求項6】

前記第３の温度が、前記冷却コイルからの前記除湿されて冷却された空気を再加熱して、空調された空間における居住者の快適さの必要性及びプロセス冷房負荷の必要性の一つ又は複数を満たすのに十分であるときに、前記複数の弁を選択的に調整して、前記冷却コイルの前記流出口から前記流体回収管路を介して前記流体のみを前記冷却回収コイルに送出するようにさらに構成されている、又は、
前記第３の温度が、前記冷却コイルからの前記除湿されて冷却された空気を再加熱して、空調された空間における居住者の快適さの必要性及びプロセス冷房負荷の必要性の一つ又は複数を満たすのに十分でないときに、１つ又は複数の熱源から前記除湿されて冷却された空気に熱を加えるようにさらに構成されている、請求項１又は５に記載の空調システム。

【請求項7】

前記空調システムが、前記受け取られた空気から粒子を濾過するようにさらに構成された、請求項４に記載の空調システム。

【請求項8】

前記流体が、水を含む、請求項１に記載の空調システム。

【請求項9】

前記冷却コイル及び加熱コイルの表面に沿って流れる空気を押し進めるための１つ又は複数のファンをさらに備える、請求項１に記載の空調システム。

【請求項10】

前記流体が水を含む、請求項２に記載の制御システム。

【請求項11】

前記流体が水を含む、請求項３に記載の方法。

【請求項12】

前記冷却回収コイルは、前記冷却コイル及び前記空気処理ユニットから遠隔に取り付けられている、請求項１に記載の空調システム。

【請求項13】

前記複数の弁の操作は、前記流体の前記第２の部分の少なくとも一部の流量を制御するポジティブシャットオフの隔離弁を選択的に調整して、前記遠隔の冷却回収コイルに供給される前記流体の前記第２の部分の前記一部の量を変化させることをさらに含む、請求項１２に記載の空調システム。

【請求項14】

前記冷却回収コイルは、前記冷却コイルからの前記第３の温度の前記流体と、ボイラからの第４の温度の流体との混合物を受け取るように構成され、前記混合物は、前記冷却回収コイルを通過する前記空気を加熱するように構成される、請求項１に記載の空調システム。

【請求項15】

前記空気をさらに冷却するように構成された直接膨張冷却コイルをさらに備える、請求項１に記載の空調システム。

【請求項16】

前記複数の弁の操作は、前記流体の前記第２の部分の少なくとも一部の流量を制御する流体ポンプシステムを選択的に調整して、前記遠隔の冷却回収コイルに供給される前記流体の前記第２の部分の前記一部の量を変化させることをさらに含む、請求項１２に記載の空調システム。

【請求項17】

前記冷却コイル及び前記空気処理ユニットから遠隔に取り付けられた再加熱コイルをさらに備える、請求項１に記載の空調システム。

【発明の詳細な説明】

【関連出願】

【0001】

[0001]本出願は、２００７年９月７日に出願した米国特許出願第１１／８５２，２２５号明細書の優先権を主張するものであり、その内容の全体を参照により本明細書に組み込む。

【技術分野】

【0002】

[0002]本開示は、一般に、施設における空調に関し、より詳細には、施設におけるエネルギー浪費を低減し、且つ運転コストを低減するための冷房、除湿、及び暖房のシステム及びプロセスに関する。

【背景技術】

【0003】

[0003]住居用建築物、商用建築物、工業用建築物、又は公共機関の建築物などの施設の環境は、人間の快適さ、衛生及び安全に適合するように、温度及び湿度が比較的狭い範囲内に入らなければならないので、常にしっかりと制御されている。毎年、多くの施設において、糸状菌、カビ及びその他の生体成長が、施設を損傷し、且つその居住者に悪影響を及ぼすことがあり、また広範な被害をもたらすことがある。生体成長は、暖かく湿った区域で特に盛んになる。生体成長の可能性を低減するために、施設内空気の相対湿度を低減する必要がある。したがって、除湿と呼ばれるプロセスで、空気から水分が除去される。

【0004】

[0004]施設内の湿度及び温度を制御するための従来手法は、エネルギーを大量消費するものであり、その冷房、除湿及び暖房システムの運転の高コストをもたらす。コスト又はエネルギーのどちらかを節約すると、そのようなシステムの不適当な使用に通じることが多く、システムの目的を損ねる。さらに悪いことに、冷房、除湿及び暖房システムが誤用されると、生体成長を許してしまう。湿潤な気候では例えば、施設に人が居ないときさえ、生体成長の可能性を低減するために、冷房システムが１日当り２４時間、１週当り７日間、運転状態のままにされることがある。これは、多大なエネルギーを浪費する。

【0005】

[0005]図１は、１つ又は複数の空気処理ユニット（ＡＨＵ）０１－０００３、弁０１－００５５、０１－００８０などを含む従来技術の冷房、除湿、及び再加熱システム０１－０００１の概略図である。水などの流体が、一般に冷房設備０１－００４０で冷却され、冷却流体の供給配管０１－００４５、０１－００９０を通って１つ又は複数のＡＨＵ ０１－０００３へ運ばれ、冷却流体の戻り配管０１－００５０、０１－００８５を通って１つ又は複数の冷房設備０１－００４０へ戻される。冷却流体は、冷房設備０１－００４０内に含まれる１つ又は複数のポンプユニットによって冷却流体配管を通って運ばれる。

【0006】

[0006]流体が、暖房設備０１－００３５で加熱され、加熱流体の供給配管０１－００７５、０１－０１０５を通って１つ又は複数の温度制御区域０１－００６５へ運ばれ、加熱流体の戻り配管０１－００７０、０１－０１１０を通って１つ又は複数の暖房設備０１－００３５へ戻される。一般に、加熱流体は、暖房設備０１－００３５内に含まれる１つ又は複数のポンプユニットによって加熱流体配管を通って運ばれる。

【0007】

[0007]ＡＨＵ ０１－０００３への冷却流体の流れは、流量制御弁０１－００５５を選択的に調整することにより制御される。熱源流体は、流量制御弁０１－００８０を選択的に調整することにより制御される。ＡＨＵ ０１－０００３の下流に冷却流体の流量制御弁０１－００５５が配置され、加熱コイル０１－００３０の下流に熱源流体の流量制御弁０１－００８０が配置される。或いは、弁０１－００５５、０１－００８０が、それぞれＡＨＵ ０１－０００３の上流又は加熱コイル０１－００３０の上流に位置してもよい。

【0008】

[0008]空気を調整するのに、或いは１つ又は複数の他の熱源から熱を除去するのに冷却流体が用いられる。例えば、冷却コイル０１－００１５又はＡＨＵ ０１－０００３の他の熱交換ユニットを通って冷却流体が分配される。ファン０１－００６０又は送風機は、吸気源から、変化する割合で混合された、還気０１－０００２と新鮮空気０１－０００５とから成る非調整空気又は部分的調整空気を受け取って、混合空気流０１－００１０を生成し、１つ又は複数の冷却コイル０１－００１５を通してそれを送出する。

【0009】

[0009]混合空気流０１－００１０は、フィルタ０１－０１００を通されるか、或いは通されないままであり得る。空気が冷却コイル０１－００１５を通って移動するとき、その中の冷却流体によって、非調整空気又は部分的調整空気から熱が除去される。混合空気流０１－００１０又は空調された空間の状態０１－０１７１が必要とするとき、冷却コイル０１－００１５を出る調整空気０１－００２５は、空気から水分が除去されて空調された空間の相対湿度が生体成長の可能性を低下させるほど十分に低く保たれるところまで冷却される。

【0010】

[0010]調整空気０１－００２５の温度を下げると、空気から湿気が凝縮されて、空気が乾燥する。したがって、施設０１－０１７１内の個々のオフィス、部屋又は他の場所に、放出管路０１－００２０又は他の伝達システムを通して、乾燥した冷たい調整空気０１－００２５が送出される。乾燥した冷たい調整空気０１－００２５は、通常冷たすぎて、快適さの要求又は冷房及び除湿を必要とする多くの空間に関するプロセス冷房負荷に対処することができず、このため、調整空気０１－００２５は、加熱コイル０１－００３０を含む温度制御ボックス０１－００６５に送出される。

【0011】

[0011]暖かい、又は熱い流体は、空気を調整する、或いは１つ又は複数の熱源からの空気に熱を加えるのに用いることができる。例えば、加熱コイル０１－００３０又は温度制御ボックス０１－００６５の他の熱交換ユニットを通して温水を分配することができる。温度制御ボックス０１－００６５は、一定体積又は可変体積であり得る。温度制御ボックス０１－００６５は、加熱コイル０１－００３０を通される加熱源流体の体積又は圧力を制御する制御弁０１－００８０を制御する制御システムを含む。加熱流体が、１つ又は複数の暖房設備０１－００３５で生成され、加熱流体の供給配管０１－００７５、０１－０１０５及び加熱流体の戻り配管０１－００７０、０１－０１１０を通って温度制御区域０１－００６５に分配される。加熱コイル０１－００３０を出て、空調されるべき空間に、直接的に、又は分配システム０１－０１７０を通って入る給気の温度は、居住者の必要性又はプロセス冷房負荷０１－０１７１の必要性を維持するために、流量制御弁０１－００８０を選択的に調整することにより、冷たい乾燥した除湿空気に熱を加えるように連続的に変化される。

【0012】

[0012]特に除湿負荷が一般に存在する夏季の数カ月を通じて、冷却コイル０１－００１５での熱交換の結果、コイルの上を（つまり表面に沿って）通る空気０１－００１０の温度が低下して湿気が除去され、一方、コイルを通る流体の温度は、約５５°Ｆから６０°Ｆへ上昇する。この、加熱された、即ち使用済みの冷却流体は、使用済み流体の別々の配管０１－００５０、０１－００８５に収集することができ、冷房システム０１－００４０の流入口へ送出される。さらに、冷却コイル０１－００１５で、又はその近くで行われる非調整空気又は部分的調整空気から冷水への熱伝達の結果として、このプロセスは、空気を除湿することもできる。

【0013】

[0013]一般に、最大の冷房及び除湿の負荷に対処するために、冷却コイルは、冷却器から、冷却流体配管を介して３４°Ｆと４５°Ｆとの間の温度の冷却流体の供給を必要とする。一般に、冷却コイルは、冷却流体配管を通って冷却器に戻される流体を、５５°Ｆと６０°Ｆとの間の温度で供給する。冷却コイルは、従来、施設の居住者の快適さの必要性又はプロセス冷房負荷の必要性を満たすのに必要とされる５０°Ｆと５５°Ｆとの間の放出空気温度をもたらすように設計されている。

【0014】

[0014]施設の空調された空間に入る空気流中の水分を低減するために、除湿中に、約５５°Ｆの最大放出空気温度が通常用いられる。稼働中の負荷によって必要とされる最低の放出空気温度は、４０°Ｆから４５°Ｆ程度であり得る。冷却コイルは、立方フィート／分（ＣＦＭ）で表した空気流の量を、空気が通るコイル面の平方フィート数で割ることによって計算される、一般に５００フィート／分から６００フィート／分の面速度にサイズを合わせて作製されるが、より低い面速度及びより高い面速度を有することができる。最後に、冷却コイルは、４列と８列との間の熱伝達配管を有して構成されるが、より多数、又はより少数の熱伝達の列を有することがある。

【0015】

[0015]そのようなシステムの加熱コイルは、暖房設備から加熱流体配管を通って供給される１５０°Ｆと２００°Ｆとの間の加熱流体の供給温度、及び加熱流体配管を通って暖房設備へ戻る１２０°Ｆと１６０°Ｆとの間の加熱流体の戻り温度を通常必要とする。加熱コイルは、６０°Ｆと１１０°Ｆとの間の放出空気温度をもたらすように設計される。加熱した空気が空調された空間又はプロセス負荷に入るときに生じるホットエアの成層の量を低減するために、約１１０°Ｆの最大の放出空気温度が一般に用いられるが、より高い温度を用いることができる。

【0016】

[0016]除湿運転中は、空間又はプロセス負荷の加熱が不要なはずなので、放出空気温度は６０°Ｆから７０°Ｆでもよい。加熱コイルは、８００フィート／分から１，０００フィート／分の面速度に対応するようなサイズに作製され、これは、立方フィート／分（ＣＦＭ）で表した空気流の量を、空気が通るコイル面の平方フィート数で割ることによって計算される。加熱コイルは、１つ又は複数の列に通常構成される。

【0017】

[0017]エネルギー浪費及び運転コストを低減するために、多くの施設操作技術者が、除湿を重視せず、より高い空気放出温度で冷房システムを運転する。これは、必要な再加熱エネルギーの量及び冷房負荷を低減するが、除湿が低減され、その結果、施設内の空気の相対湿度がより高くなる。相対湿度レベルがより高くなると、生体成長を促進する恐れがある。

【0018】

[0018]複合的なエネルギー浪費も生じる。約５５°Ｆの給気温度は、一年の大部分のほとんどの気候で、居住者の快適さにとってあまりにも冷えている。したがって、５５°Ｆの給気温度は、居住者の快適さの基準を満たす温度又はプロセス冷房負荷に対処する温度まで、予熱又は「再加熱」される。

【0019】

[0019]再加熱プロセス用の熱源は、通常新規のエネルギー源である。電気加熱器、放射パネル、及び温水加熱器又はボイラによって生成された湯を用いる加熱コイルは、再加熱プロセス用の熱の一般的な供給源である。ボイラ又は温水加熱器用の燃料は、木材チップ、天然ガス、オイル、石炭、ピート又は他の何らかの燃焼性の燃料であり得る。電気を用いて水を加熱することもできる。空気を予熱するのに、冷房システムの凝縮器側から回収された熱が用いられてもよいが、これらのシステムはそれほど一般的ではない。再加熱コイルは、システムにおいて冷却コイルの下流に設置される。再加熱コイルは、冷却コイルと同一容器内に、或いは遠隔に配置することができる。

【0020】

[0020]大多数の水ベースの再加熱システムの場合、再加熱コイルは、一般に１５０°Ｆから２００°Ｆの非常に高い水温を必要とする。水温の上昇につれてボイラ及び温水加熱器のエネルギー効率が悪化するので、このように水温が高いと、ボイラ又は温水加熱器のエネルギーを浪費する。快適さの条件又はプロセス冷房負荷の必要性を満たすために空気に加えられる熱の大部分が、還気システムを介してＡＨＵシステムに戻されるので、再加熱エネルギーは、施設に冷房負荷を加える。施設空間を快適に保つ、或いはプロセス冷却要件を満たすために絶えず熱が加えられるので、別の複合的なエネルギー浪費がある。しかし、給気温度を下げることにより空気を除湿するとき、この同じ熱が空気から除去される。

【0021】

[0021]次のような、代替の冷房、除湿及び再加熱サイクルがある。空気がＡＨＵに戻され、そこで新鮮空気と変化する割合で混合され、これで「混合空気」と称される。米国の多くの地域では、１年の大部分にわたって混合空気は暖かく湿っており、これが、除湿するために冷房システムによって約５５°Ｆの温度まで下げられ、その後は「給気」と呼ばれる。

【0022】

[0022]給気は、居住者に快適さをもたらすため、又はプロセス冷房負荷の必要性を満たすために、変化する度合いで再度加熱されて「再加熱空気」と称される。再加熱空気は、居住空間又はプロセス冷房負荷へ送出される。居住空間の空気又はプロセス負荷による空気に対してさらなる熱が加えられ、「予熱された空気」を生成する。一旦、予熱された空気が空調された空間又はプロセス負荷を去ると、この空気は「還気」と称される。還気は、空調された空間又はプロセス冷房負荷によって発生された熱、並びに再加熱プロセス中に空気に与えられた熱を含む。

【0023】

[0023]一般的なシステムでは、冷却コイルからの水は、一般に冷房設備である冷房システムの供給源に直接戻される。リターン冷水は、空調された空間からの大部分の熱、プロセス負荷からの大部分の熱、除湿プロセスからの熱、システムへもたらされる新鮮空気の冷却に関連した熱、及び冷房設備へ戻る再加熱システムからの大部分の熱を運ぶ。この熱は、施設から排気されて冷房設備に戻らない空気に含まれるものである。

【0024】

[0024]冷却コイルを出て冷房設備に戻るリターン冷水の温度は、最高の除湿が必要とされる夏季の数カ月を通じて、一般に５５°Ｆから６０°Ｆである。冷房設備は、この５５°Ｆから６０°Ｆの水を取り込んで、一般に４０°Ｆから４５°Ｆに冷却する。冷房設備によって水が一旦冷却されると、水は冷却コイルに送り返され、冷房及び除湿のプロセスを再び開始する。ほとんどの冷房システムの実装形態で共通の５５°Ｆから６０°Ｆの冷水の戻り温度は、冷たすぎて暖房の供給源として効果的に用いることができない。

【0025】

[0025]従来型の冷房システムでは、冷却器は、一般に並列に配管される。各冷却器が同一のリターン水温度を受け取り、各冷却器が同一の供給水温を送出する。これらの冷却器は、また、同一の凝縮器水温を受け取る。一実施例として、２つの冷却器があるとき、各冷却器へのリターン水温度は６０°Ｆであり得て、各冷却器からの供給水温は４４°Ｆであり得る。この実施例では、凝縮器の給水温度は８５°Ｆである。各冷却器に対して一定の負荷を想定すると、冷却器の効率は、冷水の供給温度と凝縮器の給水温度との間の温度差に比例する。冷水と凝縮器水温との間の温度差が大きいほど、冷却器の効率が悪化する。反対に、冷水と凝縮器水温との間の差が小さくなると、冷却器の効率が改善する。

【0026】

[0026]床下送風システム（ＵＦＡＤＳ）は、空調システム用の一般的な天井送風システムの変形形態である。ＵＦＡＤＳでは、ドラフト及び居住者の不快を低減するために、５５°Ｆの代わりに６２°Ｆと６５°Ｆとの間で床グリルに空気を供給する必要がある。「通常の」空調システムと同様に、空気は、その除湿のために約５５°Ｆに冷却され、次いで居住者の快適さに適切な温度へ再度加熱されるべきである。作業者のなかには、エネルギー消費を低減するために、空気の温度を５５°Ｆまで下げて除湿してから６２°Ｆから６５°Ｆまで再加熱するのではなく、冷却コイルからの６２°Ｆから６５°Ｆの給気を供給するという手段に訴えている者もいる。これによって、再加熱が不要であるため冷房負荷が低減し、また、これらの給気温度では除湿がほとんど行われないので、冷房負荷の除湿部分も低減される。

【0027】

[0027]これらの方策を用いると、再加熱エネルギー及び冷房設備エネルギーが両方とも低減されるが、施設の多くは、結局、生体成長及び非常に高くつく改善努力に苦しみ、そのコストは、除湿及び再加熱を無くして求めたことによる省エネルギーの利益よりはるかに重いものである。

【発明の概要】

【課題を解決するための手段】

【0028】

[0028]本明細書は、施設の冷房、除湿及び加熱器を用いて、施設における相対湿度を低減し、また、毎年莫大な損害額をもたらす施設における生体成長の可能性を低減するためのシステム及び方法を開示する。この冷却回収システムの設計は、冷房設備の効率を改善し、扱う負荷及び消費する再加熱エネルギーの量も低減する。

【0029】

[0029]一態様では、空調システムは、冷却コイルの上を通る（つまり、冷却コイルの表面に沿って流れる）空気を冷却して除湿するために流体冷却器から流体を受け取るための流入口、及び流体を排出するための流出口を有する冷却コイル含む。空調システムは、冷却コイルの流出口から流体を受け取るための流体回収管路、及び熱伝達コイルの上を通る（熱伝達コイルの表面に沿って流れる）冷却コイルからの空気を再加熱するように流体を受け取るための流入口を有する熱伝達コイルをさらに含む。

【0030】

[0030]別の態様では、空調の方法は、流体を冷却するステップと、冷却コイルの上を通る空気を冷却するために冷却コイルへ流体を供給するステップと、冷却コイルから流出口を介して流体を排出するステップと、熱伝達コイルの上を通る空気を再加熱するために冷却コイルの流出口からの流体の少なくとも一部分を熱伝達コイルの流入口へ供給するステップとを含む。流体は、冷却コイルを通るとき暖められ、その、より暖かい温度が、熱伝達コイルの上を通る空気を再加熱するのに役立つ。

【0031】

[0031]別の態様では、空調の方法は、冷却コイルの流出口に接続された流体回収管路を介して熱伝達コイルで流体を受け取るステップを含み、この流体は、冷却コイル通って流れるとき暖められる。この方法は、冷却コイルによって冷却されて除湿された空気を熱伝達コイルで再加熱するステップをさらに含む。

【0032】

[0032]さらに別の態様では、空調システムは、冷却コイルの流出口に接続された流体回収管路を介して暖められた流体を受け取るための流入口を有する熱伝達コイルを含む。熱伝達コイルは、冷却コイルによって冷却されて除湿された空気を、暖められた流体で再加熱するように適合される。

【0033】

[0033]１つ又は複数の実施形態の詳細が、以下の添付図面及び説明で述べられる。他の特徴及び利点は、説明及び図面並びに特許請求の範囲から明らかになる。

【0034】

[0034]次に、これらの態様及び他の態様を、以下の図を参照して詳細に説明する。

【図面の簡単な説明】

【0035】

【図1】従来技術の冷房、除湿及び再加熱システムの概略図である。

【図2】一実装形態による冷房、除湿及び再加熱システムの概略図である。

【図3】代替実装形態による冷房、除湿及び再加熱システムの概略図である。

【図4】代替の従来技術の冷房、除湿及び再加熱システムの概略図である。

【図5】代替実装形態による冷房、除湿及び再加熱システムの概略図である。

【図6】代替実装形態による冷房、除湿及び再加熱システムの概略図である。

【図7】一実装形態による冷却回収コイルシステムの概略図である。

【図8】下流の加熱システム又は再加熱システムの分流弁を有する冷却回収コイルシステムの概略図である。

【図9】別の実装形態による冷却回収コイルシステムの概略図である。

【図10】代替の弁構成を有する冷却回収コイルシステムの概略図である。

【図11】別の代替の弁構成を有する冷却回収コイルシステムの概略図である。

【図12】別の実装形態による冷却回収コイルシステムの概略図である。

【図13】さらに別の実装形態による冷却回収コイルシステムの概略図である。

【図14】冷房システム用機器の代替レイアウトを示す図である。

【図15】冷房システム用機器の代替レイアウトを示す図である。

【図16】冷房システム用機器の代替レイアウトを示す図である。

【図17】冷房システム用機器の代替レイアウトを示す図である。

【図18】冷房システム用機器の代替レイアウトを示す図である。

【図19】冷房システム用機器の代替レイアウトを示す図である。

【図20】冷房システム用機器の代替レイアウトを示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0036】

[0049]様々な図面において同じ参照符号は同じ要素を示す。

【0037】

[0050]本明細書では、施設の空間又は空調システムの他のプロセスへ送出される空気を再加熱するための冷却回収コイルを使用することにより、施設の空調システムの冷房及び再加熱のプロセスに必要なエネルギー量を実質的に低減するシステム及び方法を説明する。

【0038】

[0051]除湿が必要なとき、しかし、除湿空気がその意図した最終用途に対してあまりにも冷たいとき、空気の再加熱が必要である。いくつかの実装形態では、冷房設備に戻される水温を下げることによって冷房負荷を低減するために、一般的な熱回収コイルではなく冷却回収コイルシステムが用いられる。冷却回収コイルシステムは、暖房負荷が低減されるように、空気温度を上昇させることにより、居住者の快適さ、又はプロセス冷房状態を維持するのに用いられる再加熱の量も低減する。冷却プロセス中に、ＡＨＵへ冷却源を供給するのに冷水ベースの冷房システムが用いられるとき、除湿及び快適さの冷房のためにＡＨＵによって循環されている空気を冷却するため、又はプロセス冷房負荷に対処するために、ＡＨＵ内部の冷却コイルに冷水が供給される。

【0039】

[0052]これらの冷却コイルの上を（つまり表面に沿って）通る暖かい混合空気は、冷却コイルを通って循環している冷水の中へ混合空気に含まれていた熱を伝達する。このプロセスを通じて、冷却コイルの上を通る空気の温度が低下するのにつれて、冷却コイル内の水温が上昇する。冷却コイル配管を介して、空気から水へ間接的に熱が伝達される。いくらかの還気が施設から排出され、このため、排出される空気に含まれている熱は、冷却コイルシステム又は冷房設備に伝達されない。

【0040】

[0053]いくつかの実装形態によれば、ＡＨＵ冷却コイルシステムは、夏季の運転を通じて、一般的な５５°Ｆから６０°Ｆの温度の代わりに、一般に従来型のリターン水温度より高い６５°Ｆから７５°Ｆ以上の水温を供給する。冷却コイルは、約５５°Ｆの給気温度をもたらすように運転され、その結果、依然として除湿が行われる。

【0041】

[0054]再加熱コイルシステムは、冷却コイルを出て本明細書で「冷却回収コイル」と称される１つ又は複数のコイルの冷房設備に戻される冷水の温度に対応するように、一般に６５°Ｆから７５°Ｆの、はるかに低い供給水温を利用する。約５５°Ｆで冷却コイルを出る冷えた除湿空気が、冷却回収コイルに入る。冷却回収コイルは、６５°Ｆから７５°Ｆ以上でコイルに入る冷水を含む。冷却回収コイルに入る温水は、冷えた除湿空気に熱を供給して予熱する。

【0042】

[0055]冷却回収コイルシステムに入る冷気は、冷却回収コイル内の水から熱を引き出し、冷房設備に戻される水の温度を下げる。これは、冷却回収コイルのない水の温度差と比較したとき、冷房設備が対応する冷房負荷を、水温低下の割合に正比例して低減する。例えば、２５°Ｆの冷水システム温度差（４５°Ｆの冷水供給温度及び７０°Ｆの冷水戻り温度を想定している）で動作する冷却回収コイルベースのシステムで、冷却回収コイルが戻りの冷水から十分な熱を引き出して６２°Ｆに水温を下げると、次式のように、冷房設備負荷が約３２％低減する。（７０°Ｆ－６２°Ｆ／７０°Ｆ－４５°Ｆ）＝８°Ｆ／２５°Ｆ。空気流が加熱され、冷水の戻り温度が低下する。再加熱プロセスに必要な新規のエネルギー又は冷却プロセスに必要な冷却エネルギーは、従来方式より小さい。

【0043】

[0056]配管と制御とのシステムは、単独の冷却回収プロセスによって与えられる節約以上に、冷房、再加熱及び加熱プロセスのエネルギー消費を低減するように構成される。例えば、最大の暖房負荷又は冷房負荷が経験されたとき、システムは、大きな加熱コイル又は大きな冷却コイルのいずれかとして、冷却コイル及び冷却回収コイルの熱伝達表面積の全体を用いることができる。熱伝達表面積がより大きいと、後述するように、冷暖房システムの効率が改善する。

【0044】

[0057]最大の快適時期、即ちプロセス冷房負荷が最大のとき（即ち最大限の冷房が必要とされるとき）、施設の多くの部分に対して給気温度を５５°Ｆより高くするように再加熱する必要性は低い。例示的実装形態では、冷却コイル及び冷却回収コイルは、非常に大きな冷却コイルとして２つのコイルシステム－冷却コイルシステム及び冷却回収コイルシステム－の熱伝達表面積の全体を用いることができるように構成され、且つ制御される。追加された冷却コイルの熱伝達表面積によって、冷房設備からＡＨＵに供給される冷水の温度を上昇させることが可能になる。冷却器からの冷水供給温度が上昇すると、冷水供給温度の１°Ｆの上昇につき冷房システムの効率が１％から３％以上向上する。

【0045】

[0058]快適暖房負荷が最大のとき（即ち最大限の暖房が必要とされるとき）、施設の多くの部分の冷房又は除湿のために、給気温度を下げるように冷却する必要性は低い。暖房が必要な日々を通じて、除湿の必要性は一般に非常に低い。いくつかの実装形態では、冷却コイル及び冷却回収コイルは、非常に大きな１つの加熱コイルとして２つのコイルシステム－冷却コイルシステム及び冷却回収コイルシステム－の熱伝達表面積の全体を用いることができるように構成され、且つ制御される。この追加された加熱コイルの熱伝達表面積によって、暖房設備からＡＨＵに供給される加熱水の温度を低くすることが可能になる。加熱器の効率は、加熱水の供給温度が５°Ｆ低下するたびに１％以上向上する。

【0046】

[0059]従来型空調機構の冷房システムも、冷却回収コイルシステムとして使用することができる。冷却回収コイルを使用すると、従来型システムを使用したものより、リターン水温度が高い。これによって、以下でさらに説明するように、１つの冷却器が他の冷却器（複数可）の上流にあるように、冷却器を直列に配置することが可能になる。第１の冷却器は、従来型システムの６０°Ｆでなく、６５°Ｆから７５°Ｆの温度でリターン冷水を受け取る。次いで、この冷却器は、５５°Ｆから６０°Ｆに水を冷却し、次いでこの水が下流の冷却器に供給され、次に下流の冷却器が４４°Ｆから４５°Ｆの水を送出する。下流の冷却器は、並列に配管されていた諸冷却器とほぼ同じ温度で冷水を送出するので、諸冷却器とほぼ同じ効率を有することになる。しかし、上流の冷却器は、従来型システムの４５°Ｆに対してはるかに暖かい（５５°Ｆから６０°Ｆの）冷水を送出するので、はるかに優れた効率を有することになる。

【0047】

[0060]さらに熱が必要なとき、効率的な加熱コイルとして冷却回収コイルも使用される。冷却回収コイルのサイズ設定により、比較的低い湯温を暖房に用いることが可能になり、加熱器の効率が改善する。再加熱又は施設の暖房の必要性を満たすのに、非常に低品質の廃熱を効果的に用いることができる。特定の実装形態では、加熱水の温度が９６°Ｆと１００°Ｆとの間であると、９５°Ｆを上回る加熱空気温度をもたらすことができるが、従来型の加熱及び再加熱のシステム設計では、９５°Ｆの加熱空気温度をもたらすのに１５０°Ｆから２００°Ｆの湯温が必要である。

【0048】

[0061]利用可能な１００°Ｆの廃熱の供給源がない場合、新規の熱源が用いられる。１５０°Ｆから２００°Ｆの水温を用いるとき、一般的な温水暖房機器の効率は、８０％と８５％との間にある。いくつかの実装形態によれば、サイズ設定及び冷却回収コイルの設計によって、１００°Ｆの加熱水の使用を可能にすることができる。これらの比較的低い水温で、新規の凝縮タイプの温水加熱器の効率は、加熱器に対する負荷次第で、９２％と９５％との間になる。最大時でない暖房負荷状態を通じて、これらのボイラの効率は９６％から９８％に上昇する。

【0049】

[0062]図２は、冷却回収コイルがＡＨＵ又はファンコイルから遠隔に配置された冷房、除湿及び再加熱システム０２－０００１の概略図であり、冷却回収が再加熱エネルギーの主要な供給源である。この実装形態によれば、システム０２－０００１は、１つ又は複数のＡＨＵ ０２－０００３及び１つ又は複数の弁０２－００５５、０２－００８０を含む。流体が、冷房設備０２－００４０で冷却され、冷却流体の供給配管０２－００４５、０２－００９０を通って１つ又は複数のＡＨＵ ０２－０００３へ運ばれ、冷却流体の戻り配管０２－００５０、０２－００８５を通って１つ又は複数の冷却器０２－００４０へ戻される。

【0050】

[0063]冷却流体は、冷房設備０２－００４０内に含まれる１つ又は複数のポンプによって冷却流体配管を通って運ばれる。流体は、冷却コイル０２－００１５で加熱され、加熱流体の戻り配管０２－００５０、０２－００８５を通って冷房設備０２－００４０の方へ運ばれる。この加熱流体は、１つ又は複数の冷房設備０２－００４０に戻される。冷房設備０２－００４０に入る前に、加熱流体は、放出空気０２－００２５を再加熱するのに必要な熱量を引き出される。ポンプシステム０２－０１２０及び配管システム０２－０１１５は、冷却コイルシステム０２－００１５から、加熱水を、１つ又は複数の温度制御区域０２－００６５へ向けて加熱流体の供給配管システム０２－００７５、０２－０１０５へ運び、１つ又は複数の冷房設備０２－００４０へ向けて、加熱流体の戻り配管０２－００７０、０２－０１１０を通して配管システム０２－０１２５を介して戻すのに使用される。再加熱コイルシステムとの間を行き来する流体は、再加熱プロセス中に再加熱コイルシステムから除去された熱を有し、冷房設備及び暖房システムに対する負荷を同時に低減する。

【0051】

[0064]ＡＨＵ ０２－０００３への冷却流体の流れは、流量制御弁０２－００５５を選択的に調整することにより制御される。熱源流体は、流量制御弁０２－００８０を選択的に調整することにより制御される。図２に示されるように、冷却流体の流量制御弁０２－００５５は、ＡＨＵ ０２－０００３の下流に配置され、１つ又は複数の弁を含んでもよい。それぞれの熱源流体の流量制御弁０２－００８０は、加熱コイル（即ち冷却回収コイル）０２－００３０の下流に配置される。或いは、弁０２－００５５及び０２－００８０が、ＡＨＵ ０２－０００３の上流及び／又は加熱コイル（冷却回収コイル）０２－００３０の上流に位置してもよい。

【0052】

[0065]空気を調整するのに、或いは１つ又は複数の他の熱源から熱を除去するのに冷却流体が用いられる。例えば、冷却コイル０２－００１５又はＡＨＵ ０２－０００３の他の熱交換ユニットを通って冷水が分配される。ファン０２－００６０又は送風機は、還気０２－０００２の吸気源から、変化する割合で新鮮空気０２－０００５と混合された非調整空気又は部分的調整空気を受け取ることができ、混合空気流０２－００１０を生成し、１つ又は複数の冷却コイル０２－００１５を通して送出する。空気流は、濾過システム０２－０１００を通されても通されなくてもよい。

【0053】

[0066]冷却コイル０２－００１５を通って運ばれる冷却流体は、冷却コイル０２－００１５の上を通る非調整空気又は部分的調整空気から熱を除去する。混合空気０２－００１０又は空調された空間の状態０２－０１７１が必要とするとき、冷却コイル０２－００１５を出る調整空気０２－００２５は、空気から水分が除去され、空調された空間の相対湿度が生体成長の可能性を低下させるほど十分に低く保たれるところまで冷却される。調整空気０２－００２５の温度を下げると、空気から湿気が凝縮されて空気が乾燥する。したがって、施設０２－０１７１内の個々のオフィス、部屋又は他の場所に、排出管路０２－００２０又は他の伝達システムを通して、乾燥した冷たい調整空気０２－００２５が送出される。乾燥した冷たい調整空気０２－００２５は、一般に冷たすぎることになり、快適さの要求又は冷房及び除湿を必要とする多くの空間に関するプロセス冷房負荷に対処することができず、このため、調整空気０２－００２５は、加熱コイル（冷却回収コイル）０２－００３０を含む温度制御ボックス０２－００６５に送出される。

【0054】

[0067]暖かい、又は熱い流体が、空気を調整する、或いは１つ又は複数の熱源からの空気に熱を加えるのに用いられる。例えば、加熱コイル０２－００３０又は温度制御ボックス０２－００６５の他の熱交換ユニットを通して温水を分配することができ、熱交換ユニットの体積は一定又は可変であり得る。温度制御ボックス０２－００６５は、制御弁０２－００８０を制御する制御器を含み、制御弁０２－００８０は、加熱コイル０２－００３０を通される加熱源流体の体積又は圧力を制御する。加熱流体が、１つ又は複数の暖房設備０２－００３５又は冷却回収コイルシステムの冷却コイルで生成され、加熱流体の供給配管０２－００７５、０２－０１０５及び加熱流体の戻り配管０２－００７０、０２－０１１０を通って温度制御区域０２－００６５に分配される。加熱コイル（冷却回収コイル）０２－００３０を出て、空調されるべき空間に、直接的に、又は分配システム０２－０１７０を通って入る給気の温度は、居住者の必要性又はプロセス冷房負荷０２－０１７１の必要性を維持するために、流量制御弁０２－００８０を選択的に調整することにより、冷たい乾燥した除湿空気に熱を加えるように連続的に変化される。

【0055】

[0068]除湿負荷が存在するとき、冷却コイル０２－００１５での熱交換の結果として、冷却コイル０２－００１５を通る流体の温度は、約６５°Ｆから７５°Ｆ以上へ上昇する。この、加熱された、即ち使用済みの冷却流体は、使用済み流体の別々の配管０２－００５０、０２－００８５に収集され、冷却器０２－００４０の流入口へ送出される。或いは、冷却されて除湿された空気のいくらか又はすべてを再加熱する必要性がある場合、使用済みの冷却流体は、冷水の冷却回収ポンプシステム０２－０１２０を作動させ、また、冷却回収コイル用の熱源として冷却回収コイルへ送出するために、暖まった冷水を放出して冷却回収コイルの加熱水供給管路０２－００７５、０２－０１０５へ戻すことにより、冷却回収コイルの冷水配管０２－０１１５に引き込まれる。

【0056】

[0069]冷房設備システム０２－００４０内の主要な構成要素として、０２－０１４０は冷房設備システム内部の冷却流体の戻り配管であり、ここで様々な流体の流れのすべてが混合して１つの共通の流体流れになる配管である。この流体は、ＡＨＵ又はプロセス冷房負荷０２－０００３によって課された冷房負荷から冷却流体配管０２－００８５、０２－００５０を通って戻され、冷却回収コイルシステムから配管システム０２－０１２５を通って戻る流体及びバイパス配管０２－０１３０からの流体と混合される。次いで、混合流体は、冷却流体ポンプシステム０２－０１４５に引き込まれる。

【0057】

[0070]冷却流体ポンプシステムは、冷却器０２－０１５５に対して、吸引して流す構成又は押し込んで流す構成で設けられる。次いで、暖かい混合流体は、冷房システム０２－０１５５を通り、ここで流体温度が低下する。冷却器遮断弁０２－０１６０は、冷却器を通る流れを可能にするように制御される。次いで、冷却流体は、共通の放出配管０２－０１６５に入り、ここで、冷却流体は、供給配管０２－００９０、０２－００４５を通って冷房負荷に送出される、或いは冷却流体バイパス配管０２－０１３０及びバイパス配管制御弁０２－０１３５を通って冷却流体の戻り配管０２－０１４０に戻される。図２は、１つの機構に配管された冷却器を示す。当業者なら、代替の配管配置の使用が可能であることを理解することができ、これはさらに説明される。

【0058】

[0071]図３は図２に類似であるが、冷房システム及び加熱器が両方とも作動中であって冷却回収コイルシステムが用いられていないとき、それらの流体が混合しないことを保証するために、無条件遮断の遮断弁０３－０１７５を含む。冷房、除湿及び再加熱システム０３－０００１は、１つ又は複数のＡＨＵ ０３－０００３、弁０３－００５５、０３－００８０などを含む。流体が、冷房システム０３－００４０で冷却され、冷却流体の供給配管０３－００４５、０３－００９０を通って１つ又は複数のＡＨＵ ０３－０００３へ運ばれ、冷却流体の戻り配管０３－００５０、０３－００８５を通って１つ又は複数の冷房システム０３－００４０へ戻される。冷却流体は、冷房システム０３－００４０内に含まれる１つ又は複数のポンプユニットによって冷却流体配管を通って運ばれる。流体が、加熱器０３－００３５で加熱され、加熱流体の供給配管０３－００７５、０３－０１０５を通って１つ又は複数の温度制御区域０３－００６５へ運ばれ、加熱流体の戻り配管０３－００７０、０３－０１１０を通って１つ又は複数の加熱器０３－００３５へ戻される。加熱流体は、加熱器０３－００３５内に含まれる１つ又は複数のポンプユニットによって加熱流体配管を通って運ばれる。

【0059】

[0072]ＡＨＵ ０３－０００３への冷却流体の流れは、流量制御弁０３－００５５を選択的に調整することにより制御される。熱源流体は、流量制御弁０３－００８０を選択的に調整することにより制御される。図３に示されるように、冷却流体の流量制御弁０３－００５５は、それぞれのＡＨＵ ０３－０００３の下流に配置される。熱源流体の流量制御弁０３－００８０は、それぞれの加熱コイル（冷却回収コイル）０３－００３０の下流に配置される。或いは、弁０３－００５５及び０３－００８０が、ＡＨＵ ０３－０００３の上流又はそれぞれの加熱コイル（冷却回収コイル）０３－００３０の上流に位置してもよい。

【0060】

[0073]空気を調整するのに、或いは１つ又は複数の他の熱源から熱を除去するのに冷却流体が用いられる。例えば、冷却コイル０３－００１５又はＡＨＵ ０３－０００３の他の熱交換ユニットを通って冷水が分配され得る。ファン０３－００６０又は送風機は、吸気源から、変化する割合で混合された、還気０３－０００２と新鮮空気０３－０００５とから成る非調整空気又は部分的調整空気を受け取って、混合空気流０３－００１０を生成し、１つ又は複数の冷却コイル０３－００１５を通してそれを送出する。空気流は、濾過システム０３－０１００を通されても通されなくてもよい。

【0061】

[0074]空気が冷却コイル０３－００１５を通って移動するとき、その中の冷却流体によって、非調整空気又は部分的調整空気から熱が除去される。混合空気０３－００１０又は空調された空間の状態０３－０１７１が必要とするとき、冷却コイル０３－００１５を出る調整空気０３－００２５は、空気から水分が除去され、空調された空間の相対湿度が生体成長の可能性を低下させるほど十分に低く保たれるところまで冷却される。調整空気０３－００２５の温度を下げると、空気から湿気が凝縮されて空気が乾燥する。したがって、施設０３－０１７１内の個々のオフィス、部屋又は他の場所に、排出管路０３－００２０又は他の伝達システムを通して、乾燥した冷たい調整空気０３－００２５が送出される。

【0062】

[0075]乾燥した冷たい調整空気０３－００２５は、冷たすぎて、快適さの要求又は冷房及び除湿を必要とする多くの空間に関するプロセス冷房負荷に対処できないことがあり、このため、調整空気０３－００２５は、加熱コイル０３－００３０を含む温度制御ボックス０３－００６５に送出される。暖かい、又は熱い流体が、空気を調整する、或いは１つ又は複数の熱源からの空気に熱を加えるのに用いられる。例えば、加熱コイル（冷却回収コイル）０３－００３０又は温度制御ボックス０３－００６５の他の熱交換ユニットを通して温水を分配することができる。温度制御ボックス０３－００６５は、制御弁０３－００８０を制御する制御器を含み、制御弁０３－００８０は、加熱コイル０３－００３０を通される加熱源流体の体積又は圧力を制御する。

【0063】

[0076]加熱流体が、１つ又は複数の暖房設備０３－００３５で生成され、加熱流体の供給配管０３－００７５、０３－０１０５及び加熱流体の戻り配管０３－００７０、０３－０１１０を通って温度制御区域０３－００６５に分配される。加熱コイル０３－００３０を出る給気温度が、直接的に、或いは分配システム０３－０１７０を通って、空調されるべき空間に入る。給気温度は、居住者又はプロセス冷房負荷０３－０１７１の必要性を維持するために、流量制御弁０３－００８０を選択的に調整することにより、冷たい乾燥した除湿空気に熱を加えるように連続的に変化される。

【0064】

[0077]除湿負荷が通常存在する夏の数カ月を通じて、冷却コイル０３－００１５で行われる熱交換の結果として、冷却コイル０３－００１５を通る流体の温度は、約６５°Ｆから７５°Ｆ以上へ上昇する。図３に示されるように、この、加熱された、即ち使用済みの冷却流体は、使用済み流体の別々の配管０３－００５０、０３－００８５に収集され、冷房システム０３－００４０の流入口へ送出される。冷却されて除湿された空気のいくらか又はすべてを再加熱する必要性がある場合、別々の使用済み流体配管０３－００５０、０３－００８５に集められた、加熱された、即ち使用済みの冷却流体の一部分又はすべてが、冷水の冷却回収ポンプシステム０３－０１２０を作動させ、また、冷却回収コイル用の熱源として冷却回収コイルへ送出するために、暖まった冷水を放出して冷却回収コイルの加熱水供給管路０３－００７５、０３－０１０５へ戻すことにより、冷却回収コイルの冷水配管０３－０１１５に引き込まれる。

【0065】

[0078]冷房設備システム０３－００４０内の主要な構成要素として、０３－０１４０は冷房設備システム内部の冷却流体の戻り配管であり、ここで様々な流体の流れのすべてが混合して１つの共通の流体流れになる配管である。この流体は、ＡＨＵ又はプロセス冷房負荷０３－０００３によって課された冷房負荷から冷却流体配管０３－００８５、０３－００５０を通って戻され、冷却回収コイルシステムから戻る流体及びバイパス配管０３－０１３０からの流体と混合される。次いで、混合流体は、冷却流体ポンプシステム０３－０１４５に引き込まれる。

【0066】

[0079]冷却流体ポンプシステムは、冷却器０３－０１５５に対して、吸引して流す構成又は押し込んで流す構成で設けられる。次いで、暖かい混合流体は、冷房システム０３－０１５５を通り、ここで流体温度が低下する。冷却器遮断弁０３－０１６０は、稼働中の冷却器を通る流れを可能にするように制御される。次いで、冷却流体は、共通の放出配管０３－０１６５に入り、ここで、冷却流体は、供給配管０３－００９０、０３－００４５を通って冷房負荷に送出される、或いは冷却流体バイパス配管０３－０１３０及びバイパス配管制御弁０３－０１３５を通って冷却流体の戻り配管に戻される。図３は、１つの機構に配管された冷却器を示すが、他の機構も可能である。

【0067】

[0080]図４は、１つ又は複数のＡＨＵ ０４－０００３、弁０４－００５５、０４－００８０などを含む冷房、除湿及び再加熱システム０４－０００１を示す。流体が、冷房システム０４－００４０で冷却され、冷却流体の供給配管０４－００４５、０４－００９０を通って１つ又は複数のＡＨＵ ０４－０００３へ運ばれ、冷却流体の戻り配管０４－００５０、０４－００８５を通って１つ又は複数の冷房システム０４－００４０へ戻される。冷却流体は、冷房システム０４－００４０内に含まれる１つ又は複数のポンプユニットによって冷却流体配管を通って運ばれる。いくつかの実施形態では、流体が、暖房設備０４－００３５で加熱され、加熱流体の供給配管０４－００７５、０４－０１０５を通って１つ又は複数の加熱コイルシステム０４－００３０へ運ばれ、加熱流体の戻り配管０４－００７０、０４－０１１０を通って１つ又は複数の暖房設備０４－００３５へ戻される。加熱流体は、暖房設備０４－００３５内に含まれる１つ又は複数のポンプユニットによって加熱流体配管を通って運ばれる。

【0068】

[0081]ＡＨＵ ０４－０００３の冷却コイル０４－００１５への冷却流体の流れは、流量制御弁０４－００５５を選択的に調整することにより制御される。熱源流体は、流量制御弁０４－００８０を選択的に調整することにより制御される。図４に示されるように、冷却流体の流量制御弁０４－００５５は、それぞれの冷却コイル０４－００１５の下流に配置される。熱源流体の流量制御弁０４－００８０は、それぞれ加熱コイル０４－００３０の下流に配置される。或いは、しかし、弁０４－００５５、０４－００８０が、それぞれ冷却コイル０４－００１５の上流又は加熱コイル０４－００３０の上流に位置してもよい。

【0069】

[0082]空気を調整するのに、或いは１つ又は複数の他の熱源から熱を除去するのに冷却流体が用いられる。例えば、冷却コイル０４－００１５又はＡＨＵ ０４－０００３の他の熱交換ユニットを通って冷水が分配され得る。ファン０４－００６０又は送風機は、吸気源から、変化する割合で混合された、還気０４－０００２と新鮮空気０４－０００５との非調整空気又は部分的調整空気を受け取って、混合空気流０４－００１０を生成し、１つ又は複数の冷却コイル０４－００１５を通して混合空気流０４－００１０を送出する。混合空気流０４－００１０は、濾過システム０４－０１００を通されても通されなくてもよい。

【0070】

[0083]空気が冷却コイル０４－００１５を通って移動するとき、その中の冷却流体によって、非調整空気又は部分的調整空気から熱が除去される。混合空気流０４－００１０又は空調された空間の状態０４－０１７１が必要とするとき、冷却コイル０４－００１５を出る調整空気０４－００２５は、空気から水分が除去され、空調された空間の相対湿度が生体成長の可能性を低下させるほど十分に低く保たれるところまで冷却される。調整空気０４－００２５の温度を下げると、空気から湿気が凝縮されて空気が乾燥することになる。したがって、施設０４－０１７１内の個々のオフィス、部屋又は他の場所に、排出管路０４－１０７０又は他の伝達システムを通して、乾燥した冷たい調整空気０４－００２５が送出される。乾燥した冷たい調整空気０４－００２５は、一般に冷たすぎて、快適さの要求又は冷房及び除湿を必要とする多くの空間に関するプロセス冷房負荷に対処できないことになり、このため、調整空気０４－００２５は、加熱コイル０４－００３０を通される。

【0071】

[0084]暖かい、又は熱い流体が、空気を調整する、或いは１つ又は複数の熱源からの空気に熱を加えるのに用いられる。例えば、加熱コイル０４－００３０又はＡＨＵ ０４－０００３の他の熱交換ユニットを通して温水を分配することができる。ＡＨＵ ０４－００３０は、一定体積又は可変体積であり得る。ＡＨＵ ０４－０００３は、制御弁０４－００８０を制御する制御システムを含み、制御弁０４－００８０は、加熱コイル０４－００３０を通される加熱源流体の体積又は圧力を制御する。加熱流体が、１つ又は複数の暖房設備０４－００３５で生成され、加熱流体の供給配管０４－００７５、０４－０１０５及び加熱流体の戻り配管０４－００７０、０４－０１１０を通ってＡＨＵの加熱コイル０４－００３０に分配される。加熱コイル０４－００３０を出て、空調されるべき空間に、直接的に、又は分配システム０４－０１７０を通って入る給気の温度は、居住者の必要性又はプロセス冷房負荷０４－０１７１の必要性を維持するために、流量制御弁０４－００８０を選択的に調整することにより、冷たい乾燥した除湿空気に熱を加えるように連続的に変化される。

【0072】

[0085]夏季の数カ月を通じて、冷却コイル０４－００１５で行われる熱交換の結果、コイルの上を通る空気０１－００１０の温度が低下して湿気が除去され、一方、コイルを通る流体の温度は、約５５°Ｆから６０°Ｆへ上昇する。図４に示されるように、この、加熱された、即ち使用済みの冷却流体は、使用済み流体の別々の配管０４－００５０、０４－００８５に収集され、冷房システム０４－００４０の流入口へ送出される。冷却コイル０４－００１５で、又はその近くでの非調整空気又は部分的調整空気から冷水への熱伝達の結果として、このプロセスは、空気を除湿することもできる。

【0073】

[0086]冷却コイル０４－００１５は、最大の冷房及び除湿の負荷に対処するために冷房システム０４－００４０から冷却流体配管０４－００４５、０４－００９０を介して供給される３４°Ｆと４５°Ｆとの間の流体を供給する。冷却コイル０４－００１５は、冷却流体配管０４－００５０、０４－００８５を介して冷房システム０４－００４０へ戻される冷却流体の５５°Ｆと６０°Ｆとの間の戻り温度をもたらす。３４°Ｆ未満の冷却流体供給温度及び４５°Ｆを上回る冷却流体供給温度を、別々の実装形態に、冷房及び除湿の必要性の要求に従って用いることができる。

【0074】

[0087]冷却コイル０４－００１５は、快適さの必要性又はプロセス冷房負荷の必要性を満たすのに必要とされるので、５０°Ｆと５５°Ｆとの間の放出空気温度０４－００２５をもたらす。空調された空間に入る空気流中に含まれる水分を低減するために除湿が必要なとき、約５５°Ｆの最大放出空気温度が一般に用いられる。稼働中の負荷によって必要とされるように、最小の放出空気温度は４０°Ｆから４５°Ｆ程度であり得る。

【0075】

[0088]冷却コイル０４－００１５は、５００フィート／分から６００フィート／分の面速度にサイズを合わせて作製されるが、より低い面速度又はより高い面速度を用いることができる。冷却コイル０４－００１５は、４列から８列の熱伝達配管サイズに作製されるが、より大きい列数又はより小さい列数を用いることができる。加熱コイル０４－００３０は、暖房設備０４－００３５から加熱流体配管０４－００７５、０４－０１０５を介して供給される１５０°Ｆと２００°Ｆとの間の加熱流体の供給温度を一般に必要とする。加熱コイル０４－００３０は、加熱流体配管０４－００７０、０４－０１１０を介して暖房設備０４－００３５へ戻される加熱流体の１２０°Ｆと１６０°Ｆとの間の戻り温度をもたらす。

【0076】

[0089]加熱コイル０４－００３０は、快適さの必要性又はプロセス暖房負荷の必要性を満たすのに必要とされるので、６０°Ｆと１１０°Ｆとの間の放出空気温度をもたらす。加熱した空気が、空調された空間又はプロセス負荷に入るときに生じるホットエアの成層の量を低減するために、約１１０°Ｆの最大の放出空気温度が用いられる。除湿運転中は、空間又はプロセス負荷の加熱が不要なはずなので、放出空気温度は６０°Ｆから７０°Ｆでもよい。加熱コイル０４－００３０は、８００フィート／分から１，０００フィート／分の面速度にサイズを合わせて作製されるが、この実装形態では、加熱コイルと冷却コイルとが同一の面速度を有してもよい。加熱コイル０４－００３０は、１列又は２列の熱伝達配管サイズに作製されるが、熱伝達配管の他の列数を用いることができる。

【0077】

[0090]図５は、冷却回収コイルが、冷却コイルに近接して配置され、また、ＡＨＵ又はファンコイルシステムの中にあってもよい冷却回収システムの設計による、冷房、除湿及び再加熱システムの概略図である。冷却回収コイルシステムから回復されたエネルギーは、主要な再加熱供給源になり、さらに空気を調節するためにＡＨＵ又はファンコイルから遠隔に配置される追加の加熱コイルは、存在する場合と存在しない場合とがある。冷却回収コイルの下流に配置された再加熱コイルシステムに関する詳細は、別の図に示されるので図５には含まれない。

【0078】

[0091]冷房、除湿及び再加熱システム０５－０００１は、１つ又は複数のＡＨＵ ０５－０００３、弁０５－００５５、０５－００８０、０５－００８１などを含む。いくつかの実施形態では、流体が、冷房システム０５－００４０で冷却され、冷却流体の供給配管０５－００４５、０５－００９０を通って１つ又は複数のＡＨＵ ０５－０００３へ運ばれ、冷却流体の戻り配管０５－００５０、０５－００８５を通って１つ又は複数の冷房システム０５－００４０へ戻される。冷却流体は、冷房システム０５－００４０内に含まれる１つ又は複数のポンプユニットによって冷却流体配管を通って運ばれる。この実施形態では、冷却回収コイルシステム０５－００３０は、冷却コイル０５－００１５に近接して配置され、また、ＡＨＵ ０５－０００３の中に設置されてもよい。いくつかの実施形態では、ＡＨＵ ０５－０００３の中に、或いは遠く冷却回収コイルの下流の空気流の中に配置された追加の加熱コイルシステムがあってもよい。

【0079】

[0092]ＡＨＵ ０５－０００３への冷却流体の流れは、流量制御弁０５－００５５を選択的に調整することにより制御される。冷却回収の供給源流体は、流量制御弁０５－００８０、０５－００８１を選択的に調整することにより制御される。冷却流体の流量制御弁０５－００５５は、それぞれのＡＨＵ ０５－０００３の下流に配置される。冷却回収の供給源流体の流量制御弁０５－００８０、０５－００８１は、それぞれの冷却回収コイル０５－００３０の下流に配置される。或いは、弁０５－００５５、０５－００８０、０５－００８１が、それぞれＡＨＵ ０５－０００３の上流又は冷却回収コイル０５－００３０の上流に位置してもよい。

【0080】

[0093]空気を調整するのに、或いは１つ又は複数の他の熱源から熱を除去するのに冷却流体が用いられる。例えば、冷却コイル０５－００１５又はＡＨＵ ０５－０００３の他の熱交換ユニットを通って冷水が分配され得る。ファン０５－００６０又は送風機は、吸気源から、変化する割合で混合された、還気０５－０００２と新鮮空気０５－０００５とから成る非調整空気又は部分的調整空気を受け取って、混合空気流０５－００１０を生成し、１つ又は複数の冷却コイル０５－００１５を通して混合空気流０５－００１０を送出する。空気流は、濾過システム０５－０１００を通されても通されなくてもよい。

【0081】

[0094]空気が冷却コイル０５－００１５を通って移動するとき、その中の冷却流体によって、非調整空気又は部分的調整空気から熱が除去される。混合空気０５－００１０又は空調された空間の状態０５－０１７１が必要とするとき、冷却コイル０５－００１５を出る調整空気０５－００２５は、空気から水分が除去され、空調された空間の相対湿度が生体成長の可能性を低下させるほど十分に低く保たれるところまで冷却される。調整空気０５－００２５の温度を下げると、空気から湿気が凝縮されて空気が乾燥することになる。したがって、施設０５－０１７１内の個々のオフィス、部屋又は他の場所に、排出管路０５－００２０又は他の伝達システムを通して、乾燥した冷たい調整空気０５－００２５が送出される。

【0082】

[0095]乾燥した冷たい調整空気０５－００２５は、一般に冷たすぎて、快適さの要求又は冷房及び除湿を必要とする多くの空間に関するプロセス冷房負荷に対処できないことになり、このため、調整空気０５－００２５は、冷却回収コイルシステム０５－００３０を通される。冷水の戻り配管０５－００５１からの、冷却コイルシステム０５－００１５を出る暖かい流体は、他の熱源からの熱の必要性を緩和するため、或いは再加熱の必要性を完全に満たすために、空気に熱を加えるのに用いられる。冷却回収コイル０５－００３０を出て、空調されるべき空間に、直接的に、又は分配システム０５－００２０を通って入る給気の温度は、居住者の必要性又はプロセス冷房負荷０５－０１７１の必要性を維持するために、流量制御弁０５－００８０、０５－００８１を選択的に調整することにより、冷たい乾燥した除湿空気に熱を加えるように連続的に変化される。前述のように、冷却回収コイルシステムの下流に追加の加熱コイルが配置されてもよく、それは図５には示されていない。

【0083】

[0096]夏季の数カ月を通じて、冷却コイル０５－００１５で行われる熱交換の結果、コイルの上を通る空気０５－００１０の温度が低下して湿気が除去され、一方、コイルを通る流体の温度は、約６５°Ｆから７５°Ｆ以上へ上昇する。この、加熱された、即ち使用済みの冷却流体は、使用済み流体の別々の配管０５－００５１に収集され、冷却回収コイルシステム０５－００３０用の流入配管０５－０１０６へ送出される、或いは冷房システム０５－００４０へ戻される。冷却されて除湿された空気０５－００２５のいくらか又はすべてを再加熱する必要性がある場合、別々の使用済み流体配管０５－００５１に集められた、加熱された、即ち使用済みの冷却流体の一部分又はすべてが、冷却回収コイル用の熱源として冷却回収コイルへ送出するために、制御弁０５－００８０、０５－００８１を作動させて、暖まった冷水を冷却回収コイルの加熱水供給管路０５－０１０６へ強制的に戻すことにより、冷却回収コイルの冷水配管０５－０１０６へ押し込まれる。

【0084】

[0097]図６に示されたシステムは、冷却回収システムの再加熱コイルが補助熱源に接続され、そうしなければ冷却コイルを出る流体から利用可能な熱を加熱の必要性が超過するとき、対応している領域へ熱を供給することを除けば、実質的に図５に示されたシステムのように機能する。

【0085】

[0098]冷房、除湿及び再加熱システム０６－０００１は、１つ又は複数のＡＨＵ ０６－０００３、弁０６－００５５、０６－００８０、０６－００８２などを含む。流体が、冷房システム０６－００４０で冷却され、冷却流体の供給配管０６－００４５、０６－００９０を通って１つ又は複数のＡＨＵ ０６－０００３へ運ばれ、冷却流体の戻り配管０６－００５０、０６－００８５を通って１つ又は複数の冷房システム０６－００４０へ戻される。冷却流体は、冷房システム０６－００４０内に含まれる１つ又は複数のポンプユニットによって冷却流体配管を通って運ばれる。流体が、暖房設備０６－００３５で加熱され、加熱流体の供給配管０６－００７５、０６－０１０５、０６－０１０６を通って１つ又は複数の加熱、再加熱又は冷却回収コイル０６－００３０へ運ばれ、加熱流体の戻り配管０６－００７０、０６－０１１０、０６－０１１１を通って１つ又は複数の暖房設備０６－００３５へ戻される。加熱流体は、暖房設備０６－００３５内に含まれる１つ又は複数のポンプユニットによって加熱流体配管を通って運ばれる。

【0086】

[0099]ＡＨＵ ０６－０００３への冷却流体の流れは、流量制御弁０６－００５５を選択的に調整することにより制御される。熱源流体は、流量制御弁０６－００８０、０６－００８２を選択的に調整することにより制御される。冷却流体の流量制御弁０６－００５５は、それぞれのＡＨＵ ０６－０００３の下流に配置される。熱源流体の流量制御弁０６－００８０、０６－００８２は、それぞれの加熱コイル（冷却回収コイル）０６－００３０の下流に配置される。或いは、しかし、弁０６－００５５、０６－００８０、０６－００８２が、それぞれＡＨＵ ０６－０００３の上流又は加熱コイル（冷却回収コイル）０６－００３０の上流に位置してもよい。

【0087】

[00100]空気を調整するのに、或いは１つ又は複数の他の熱源から熱を除去するのに冷却流体が用いられる。例えば、冷却コイル０６－００１５又はＡＨＵ ０６－０００３の他の熱交換ユニットを通って冷水が分配され得る。ファン０６－００６０又は送風機は、吸気源から、変化する割合で混合された、還気０６－０００２と新鮮空気０６－０００５とから成る非調整空気又は部分的調整空気を受け取って、混合空気流０６－００１０を生成し、１つ又は複数の冷却コイル０６－００１５を通して混合空気流０６－００１０を送出する。混合空気流０６－００１０は、濾過システム０６－０１００を通されても通されなくてもよい。

【0088】

[00101]空気が冷却コイル０６－００１５を通って移動するとき、その中の冷却流体によって、非調整空気又は部分的調整空気から熱が除去される。混合空気０６－００１０又は空調された空間の状態０６－０１７１が必要とするとき、冷却コイル０６－００１５を出る調整空気０６－００２５は、空気から水分が除去され、空調された空間の相対湿度が生体成長の可能性を低下させるほど十分に低く保たれるところまで冷却される。調整空気０６－００２５の温度を下げると、空気から湿気が凝縮されて空気が乾燥することになる。したがって、施設０６－０１７１内の個々のオフィス、部屋又は他の場所に、排出管路０６－００２０又は他の伝達システムを通して、乾燥した冷たい調整空気０６－００２５が送出される。

【0089】

[00102]乾燥した冷たい調整空気０６－００２５は、一般に冷たすぎて、快適さの要求又は冷房及び除湿を必要とする多くの空間に関するプロセス冷房負荷に対処できないことがあり、このため、調整空気０６－００２５は、冷却回収コイルシステム０６－００３０を通される。冷水の戻り配管０６－００５１からの、冷却コイルシステム０６－００１５を出る暖かい流体は、他の熱源からの熱の必要性を緩和するため、或いは再加熱の必要性を完全に満たすために、空気に熱を加えるのに用いられる。出ていく空気の温度が、領域又はプロセス負荷の必要性を満たすように適切に上昇しない場合は、空気を調整するため、或いは１つ又は複数の熱源からの空気に熱を加えるために、暖かい、又は熱い流体が用いられる。

【0090】

[00103]冷却回収コイルを使用して冷却コイルから冷却を回復するために、より高温の熱源を導入することができる。例えば、加熱コイル（冷却回収コイル）０６－００３０又はＡＨＵ ０６－０００３の他の熱交換ユニットを通して温水を分配することができる。

【0091】

[00104]ＡＨＵ ０６－０００３は、制御弁０６－００８０、０６－００８２を制御する制御システムを含み、これらの制御弁は、加熱コイル（冷却回収コイル）０６－００３０を通される加熱源流体の供給源、体積又は圧力を制御する。加熱流体が、１つ又は複数の暖房設備０６－００３５で生成され、加熱流体の供給配管０６－００７５、０６－０１０５、０６－０１０６及び加熱流体の戻り配管０６－００７０、０６－０１１０、０６－０１１１を通ってＡＨＵ ０６－０００３に分配される。加熱コイル０６－００３０を出て、空調されるべき空間に、直接的に、又は分配システム０６－０１７０を通って入る給気の温度は、居住者の必要性又はプロセス冷房負荷０６－０１７１の必要性を維持するために、流量制御弁０６－００８０を選択的に調整することにより、冷たい乾燥した除湿空気に熱を加えるように連続的に変化される。

【0092】

[00105]夏の数カ月を通じて、冷却回収コイルシステム０６－００１５内の冷却コイルで行われる熱交換の結果として、冷却コイルを通る流体の温度は、約６５°Ｆから７５°Ｆ以上へ上昇する。この、加熱された、即ち使用済みの冷却流体は、使用済み流体の別々の配管０６－００５０、０６－００５１、０６－００８５に収集され、冷却システム０６－００４０の流入口へ送出される。或いは、冷却されて除湿された空気のいくらか又はすべてを再加熱する必要性がある場合、別々の使用済み流体配管０６－００５１に集められた、加熱された、即ち使用済みの冷却流体の一部分又はすべてが、冷却回収コイル用の熱源として冷却回収コイルへ送出するために、制御弁０６－００８０、０６－００８２を作動させて、暖まった冷水を冷却回収コイルの加熱水供給管路０６－０１０６、０６－０１０７へ強制的に戻すことにより、冷却回収コイルの冷水配管０６－０１０６、０６－０１０７へ押し込まれる。

【0093】

[00106]図７は、冷房負荷が最大の日に対処するために、冷却コイルシステム及び冷却回収コイルシステムの両方を冷却コイルとして使用することができ、その一方で、熱伝達表面積が増加したことにより、より暖かい冷水温度を用いることで、冷房設備の効率が改善される実装形態を示す。さらに、最大の暖房負荷に対処するために、冷却コイルシステム及び冷却回収コイルシステムを両方とも加熱コイルとして使用することができ、その一方で、熱伝達表面積が増加したことにより、より冷たい加熱水温度の使用が可能になることにより、温水設備の効率が改善する。冷却回収システムの再加熱コイルが補助熱源に接続され、そうしなければ冷却コイルを出る流体から利用可能な熱を加熱の必要性が超過するとき、対応している領域へ熱を供給する。

【0094】

[00107]図７に示されるように、冷房、除湿及び再加熱システム０７－０００１は、１つ又は複数の熱伝達システム０７－００１５、０７－００３０、弁０７－００５５、０７－００８２などを含む。流体が、冷房システム０７－００４０で冷却され、冷却流体の供給配管０７－００４５、０７－００９０を通って冷房、除湿及び再加熱システム０７－０００１へ運ばれ、冷却流体の戻り配管０７－００５０、０７－００８５を通って１つ又は複数の冷房システム０７－００４０へ戻される。冷却流体は、冷房システム０７－００４０内に含まれる１つ又は複数のポンプユニットによって冷却流体配管を通って運ばれる。流体が、暖房設備０７－００３５で加熱され、加熱流体の供給配管０７－００７５、０７－０１０５、０７－０１０６、０７－０２００を通って１つ又は複数の加熱、再加熱又は冷却回収コイル０７－００３０へ運ばれ、加熱流体の戻り配管０７－００７０、０７－０１１１、０７－０２０５を通って１つ又は複数の暖房設備０７－００３５へ戻される。加熱流体は、暖房設備０７－００３５内に含まれる１つ又は複数のポンプユニットによって加熱流体配管を通って運ばれる。

【0095】

[00108]冷却コイル０７－００１５への熱伝達のための冷却流体の流れは、流量制御弁０７－００５５を選択的に調整することにより制御される。熱源流体は、流量制御弁０７－００８２を選択的に調整することにより制御される。冷却流体の流量制御弁０７－００５５は、それぞれの冷却コイル０７－００１５の下流に配置される。熱源流体の流量制御弁０７－００８２は、それぞれの加熱コイル（冷却回収コイル）０７－００３０の下流に配置される。或いは、しかし、弁０７－００５５、０７－００８２が、それぞれ冷却コイル０７－００１５の上流又は加熱コイル（冷却回収コイル）０７－００３０の上流に位置してもよい。

【0096】

[00109]空気を調整するのに、或いは１つ又は複数の他の熱源から熱を除去するのに冷却流体が用いられる。例えば、冷却コイル０７－００１５又はＡＨＵの他の熱交換ユニットを通って冷水が分配され得る。ファン又は送風機は、吸気源から、変化する割合で混合された、還気０７－０００２と新鮮空気０７－０００５とから成る非調整空気又は部分的調整空気を受け取って、混合空気流を生成し、１つ又は複数の冷却コイル０７－００１５を通して混合空気流を送出する。

【0097】

[00110]空気が、冷却回収コイルシステム内の冷却コイル０７－００１５を通って移動するとき、その中の冷却流体によって、非調整空気又は部分的調整空気から熱が除去される。混合空気又は空調された空間の状態が必要とするとき、冷却コイル０７－００１５を出る調整空気０７－００２５は、空気から水分が除去され、空調された空間の相対湿度が生体成長の可能性を低下させるほど十分に低く保たれるところまで冷却される。調整空気０７－００２５の温度を下げると、空気から湿気が凝縮されて空気が乾燥することになる。したがって、施設内の個々のオフィス、部屋又は他の場所に、排出管路又は他の伝達システムを通して、乾燥した冷たい調整空気０７－００２５が送出される。

【0098】

[00111]乾燥した冷たい調整空気０７－００２５は、一般に冷たすぎて、快適さの要求又は冷房及び除湿を必要とする多くの空間に関するプロセス冷房負荷に対処できないことになり、このため、調整空気０７－００２５は、冷却回収コイルシステム０７－００３０を通される。冷水の戻り配管０７－００５１から供給される、冷却コイル０７－００１５を出る暖かい流体は、他の熱源からの熱の必要性を緩和するため、或いは再加熱の必要性を完全に満たすために、空気に熱を加えるのに用いられる。出ていく空気の温度が、領域又はプロセス負荷の必要性を満たすように適切に上昇しない場合は、空気を調整するため、或いは１つ又は複数の熱源からの空気に熱を加えるために、暖かい、又は熱い流体が用いられる。

【0099】

[00112]冷却コイル０７－００１５を出る温水から利用可能な加熱容量を増すために、より高温の熱源が導入される。例えば、加熱コイル（冷却回収コイル）０７－００３０又はＡＨＵの他の熱交換ユニットを通して加熱流体を分配することができる。ＡＨＵは、制御弁０７－００８２を制御する制御システムを含み、制御弁０７－００８２は、冷却回収コイル０７－００３０を通される加熱源流体の供給源、体積又は圧力を制御する。

【0100】

[00113]加熱流体が、１つ又は複数の暖房設備０７－００３５で生成され、加熱流体の供給配管０７－００７５、０７－０１０５、０７－０１０６、０７－０２１０及び加熱流体の戻り配管０７－００７０、０７－０１１１、０７－０２０５を通ってＡＨＵに分配される。加熱コイル（冷却回収コイル）０７－００３０を出て、空調されるべき空間に、直接的に、又は分配システムを通って入る給気の温度は、居住者の必要性又はプロセス冷房負荷の必要性を維持するために、流量制御弁０７－００８２を選択的に調整することにより、冷たい乾燥した除湿空気に熱を加えるように連続的に変化される。

【0101】

[00114]除湿負荷が一般に存在する夏の数カ月を通じて、冷却コイル０７－００１５で行われる熱交換の結果として、冷却コイル０３－００１５を通る流体の温度は、約６５°Ｆから７５°Ｆ以上へ上昇する。この、加熱された、即ち使用済みの冷却流体は、使用済み流体の別々の配管０７－００５０、０７－００５１、０７－００８５に収集され、冷却システム０７－００４０の流入口へ送出される。或いは、冷却されて除湿された空気のいくらか又はすべてを再加熱する必要性がある場合、別々の使用済み流体配管０７－００５１に集められた、加熱された、即ち使用済みの冷却流体の一部分又はすべてが、熱源として送出するために、制御弁０７－００８２を作動させて、暖まった冷水を冷却回収コイル０７－０１０６、０７－０１０７へ強制的に戻すことにより、冷却回収コイル０７－０１０６、０７－０１０７へ押し込まれる。

【0102】

[00115]冷房設備システム０７－００４０内の主要な構成要素として、０７－０１４０は冷房設備システム内部の冷却流体の戻り配管であり、ここで様々な流体の流れのすべてが混合して１つの共通の流体流れになる配管である。この流体は、ＡＨＵ又はプロセス冷房負荷によって課された冷房負荷から冷却流体配管０７－００８５、０７－００５０を通って戻され、冷却回収コイルシステムから戻る流体及びバイパス配管０７－０１３０からの流体と混合される。次いで、混合流体は、冷却流体ポンプシステム０７－０１４５に引き込まれる。

【0103】

[00116]冷却流体ポンプシステムは、冷却器０７－０１５５に対して、吸引して流す構成又は押し込んで流す構成で設けられる。次いで、暖かい混合流体は、冷房システム０７－０１５５を通り、ここで流体温度が低下する。冷却器遮断弁０７－０１６０は、稼働中の冷却器を通る流れを可能にするように制御される。次いで、冷却流体は、共通の放出配管０７－０１６５に入り、ここで、冷却流体は、供給配管０７－００９０、０７－００４５を通って冷房負荷へ送出される、或いは冷却流体バイパス配管０７－０１３０及びバイパス配管制御弁０７－０１３５を通って冷却流体の戻り配管に戻される。図７は１つの配管機構を示しているが、他の配管構成を用いることができる。

【0104】

[00117]暖房設備システム０７－００３５内の主要な構成要素として、０７－０２６５は暖房設備システム内部の加熱流体の戻り配管であり、ここで様々な流体の流れのすべてが混合して１つの共通の流体流れになる配管である。この流体は、ＡＨＵ又はプロセス負荷によって課された暖房負荷から加熱流体配管０７－００２０、０７－０２１５、０７－０２０５を通って戻され、冷却回収コイルシステム０７－０１１１から戻る流体、加熱／冷却交差配管０７－０２２５、０７－０２３０からの流体、及びバイパス配管０７－０２５０からの流体と混合される。次いで、混合流体は、加熱流体ポンプシステム０７－０２６０に引き込まれる。

【0105】

[00118]加熱流体ポンプシステムは、加熱器０７－０２７５に対して、吸引して流す構成又は押し込んで流す構成で設けられる。次いで、暖かい混合流体は、暖房システム０７－０２７５を通り、ここで流体温度が上昇する。加熱器遮断弁０７－０２８０は、稼働中の加熱器を通る流れを可能にするように制御される。次いで、加熱流体は、共通の放出配管０７－０２７０に入り、ここで、加熱流体は、供給配管０７－００７５、０７－０１０５を通って暖房負荷に送出される、或いは加熱流体バイパス配管０７－０２５０及びバイパス配管制御弁０７－０２４５、０７－０２５５を通って加熱流体の戻り配管に戻される。図７は、１つの機構に配管された加熱器を示すが、別の機構も可能である。

【0106】

[00119]図８に示されたシステムは、冷却回収システムの冷却回収コイルが、配管及び弁０８－１１１、０８－１０６、０８－００８１、０８－００５５、０８－００５０を介して冷却コイルに直接接続され、熱源に接続された補助再加熱コイルシステム０８－００６５、０８－００３１が、そうしなければ冷却コイル及び冷却回収コイルシステムを出る流体から利用可能な熱を加熱の必要性が超過するとき、対応している領域へ熱を供給することを除けば、実質的に図６に示されたシステムのように機能する。

【0107】

[00120]いくつかの実装形態では、冷房、除湿及び再加熱システム０８－０００１は、１つ又は複数のＡＨＵ ０８－０００３、弁０８－００５５、０８－００８１などを含む。流体が、この図に示されていない冷房システムで冷却され、冷却流体の供給配管０８－００４５を通って１つ又は複数のＡＨＵ ０８－０００３へ運ばれ、冷却流体の戻り配管０８－００５０、０８－００８５を通って１つ又は複数の冷房システムへ戻される。冷却流体は、冷房システム内に含まれる１つ又は複数のポンプユニットによって冷却流体配管を通って運ばれる。流体が、暖房設備で加熱され、加熱流体の供給配管を通って１つ又は複数の加熱又は再加熱のコイル０８－００３１へ運ばれ、加熱流体の戻り配管を通って１つ又は複数の暖房設備へ戻される。加熱流体は、暖房設備内に含まれる１つ又は複数のポンプユニットによって加熱流体配管を通って運ばれる。

【0108】

[00121]ＡＨＵ ０８－０００３への冷却流体の流れは、流量制御弁０８－００５５を選択的に調整することにより制御される。冷却回収コイルの熱源流体は、流量制御弁０８－００８１、０８－００５５を選択的に調整することにより制御される。熱源流体は、この図に示されていない流量制御弁を選択的に調整することにより制御される。冷却流体の流量制御弁０８－００５５、０８－００８１は、それぞれのＡＨＵ ０８－０００３の下流に配置される。或いは、しかし、弁０８－００５５、０８－００８１が、それぞれＡＨＵ ０８－０００３の上流又は冷却回収コイル０８－００３０の上流に位置してもよい。

【0109】

[00122]空気を調整するのに、或いは１つ又は複数の他の熱源から熱を除去するのに冷却流体が用いられる。例えば、冷却コイル０８－００１５又はＡＨＵ ０８－０００３の他の熱交換ユニットを通って冷水が分配され得る。ファン０８－００６０又は送風機は、吸気源から、変化する割合で混合された、還気０８－０００２と新鮮空気０８－０００５とから成る非調整空気又は部分的調整空気を受け取って、混合空気流０８－００１０を生成し、１つ又は複数の冷却コイル０８－００１５を通して混合空気流０８－００１０を送出する。混合空気流０８－００１０は、濾過システム０８－０１００を通されても通されなくてもよい。

【0110】

[00123]空気が冷却コイル０８－００１５を通って移動するとき、その中の冷却流体によって、非調整空気又は部分的調整空気から熱が除去される。混合空気０８－００１０又は空調された空間の状態０８－０１７１が必要とするとき、冷却コイル０８－００１５を出る調整空気０８－００２５は、空気から水分が除去され、空調された空間の相対湿度が生体成長の可能性を低下させるほど十分に低く保たれるところまで冷却される。調整空気０８－００２５の温度を下げると、空気から湿気が凝縮されて空気が乾燥することになる。したがって、施設０８－０１７１内の個々のオフィス、部屋又は他の場所に、排出管路０８－００２０又は他の伝達システムを通して、乾燥した冷たい調整空気０８－００２５が送出される。

【0111】

[00124]乾燥した冷たい調整空気０８－００２５は、一般に冷たすぎて、快適さの要求又は冷房及び除湿を必要とする多くの空間に関するプロセス冷房負荷に対処できないことがあり、このため、調整空気０８－００２５は、冷却回収コイルシステム０８－００３０を通される。冷水の戻り配管０８－００５１からの、冷却コイルシステム０８－００１５を出る暖かい流体は、他の熱源からの熱の必要性を緩和するため、或いは再加熱の必要性を完全に満たすために、空気に熱を加えるのに用いられる。出ていく空気の温度が、領域又はプロセス負荷の必要性を満たすように適切に上昇しない場合は、空気を調整するため、或いは１つ又は複数の熱源からの空気に熱を加えるために、暖かい、又は熱い流体が、再加熱コイルシステム０８－００３１を介してこの熱い流体を送ることにより用いられる。

【0112】

[00125]冷却回収コイルを使用して、冷却コイルから冷却を回復するために、より高温の熱源が導入されて、再加熱コイルシステム０８－００３１に入る空気に熱を加えるのに用いられる。例えば、加熱コイル０８－００３１又は温度制御区域０８－００６５の他の熱交換ユニットを通して温水を分配することができる。温度制御区域０８－００６５は、この図に示されていない制御弁を制御する制御システムを含み、これらの制御弁は、加熱コイル０８－００３１を通される加熱源流体の供給源、体積又は圧力を制御する。加熱流体が、１つ又は複数の暖房設備で生成され、加熱流体の供給配管及び戻り配管を通って温度制御区域０８－００６５に分配される。加熱コイル０８－００３１を出て、空調されるべき空間に、直接的に、又は分配システム０８－０１７０を通って入る給気の温度は、居住者の必要性又はプロセス冷房負荷０８－０１７１の必要性を維持するために、流量制御弁を選択的に調整することにより、冷たい乾燥した除湿空気に熱を加えるように連続的に変化される。

【0113】

[00126]夏の数カ月を通じて、冷却回収コイルシステム０８－００１５内の冷却コイルで行われる熱交換の結果として、冷却コイルを通る流体の温度は、約６５°Ｆから７５°Ｆ以上へ上昇する。この、加熱された、即ち使用済みの冷却流体は、使用済み流体の別々の配管０８－００５０に収集され、冷却システムの流入口へ送出される。或いは、冷却されて除湿された空気のいくらか又はすべてを再加熱する必要性がある場合、別々の使用済み流体配管に集められた、加熱された、即ち使用済みの冷却流体の一部分又はすべてが、冷却回収コイル用の熱源として冷却回収コイルへ送出するために、制御弁０８－００８１を作動させて、暖まった冷水を冷却回収コイルの加熱水供給管路０８－０１０６へ強制的に戻すことにより、冷却回収コイルの冷水配管０８－０１０６へ押し込まれる。

【0114】

[00127]加熱流体が、１つ又は複数の暖房設備で生成され、図８には示されていない加熱流体の供給配管及び戻り配管を通って温度制御区域０８－００６５に分配される。加熱コイル０８－００３１を出る給気温度が、直接的に、或いは分配システム０８－０１７０を通って、空調されるべき空間に入る。給気温度は、居住者又はプロセス冷房負荷０８－０１７１の必要性を維持するために、流量制御弁を選択的に調整することにより冷たい乾燥した除湿空気に追加の熱を加えるように、連続的に変化される。

【0115】

[00128]乾燥した冷たい調整空気０３－００２５は、一般に冷たすぎて、快適さの要求又は冷房及び除湿を必要とする多くの空間に関するプロセス冷房負荷に対処できないことがあり、このため、調整空気０８－００２５が、冷却回収コイル０８－００３０を通り、空気に熱を加えて予熱する。次いで、空気は、加熱コイル０８－００３１を含む温度制御ボックス０８－００６５に送出される。空間の状態又はプロセス冷房負荷０８－０１７１が、冷却回収コイル０８－００３０を出た後に供給される空気より暖かい空気を必要とする場合、再加熱コイル０８－００３１が起動される。暖かい、又は熱い流体が、空気を調整する、或いは１つ又は複数の熱源からの空気に熱を加えるのに用いられる。例えば、加熱コイル０８－００３１又は温度制御ボックス０８－００６５の他の熱交換ユニットを通して温水を分配することができる。温度制御ボックス０８－００６５は、制御弁を制御する制御器を含み、制御弁は、加熱コイル０８－００３１を通される加熱源流体の体積又は圧力を制御する。

【0116】

[00129]加熱流体が、この図には示されていない１つ又は複数の暖房設備で生成され、加熱流体の供給配管及び戻り配管（図示せず）を通って温度制御区域０８－００６５に分配される。加熱コイル０８－００３１を出る給気温度が、直接的に、或いは分配システム０８－０１７０を通って、空調されるべき空間に入る。給気温度は、居住者又はプロセス冷房負荷０８－０１７１の必要性を維持するために、この図には示されていない流量制御弁を選択的に調整することにより冷たい乾燥した除湿空気に熱を加えるように、連続的に変化される。

【0117】

[00130]図９に示されたシステムは、冷却回収システムの冷却回収再加熱コイルが、冷却コイルから直接加熱水を供給され、或いは何らかの補助熱源から加熱水を供給され、また、熱源に接続された補助再加熱コイル０９－００６５が、そうしなければ冷却コイルを出る流体から利用可能な熱を加熱の必要性が超過するとき、対応している領域へ熱を供給することを除けば、実質的に図８に示されたシステムのように機能する。

【0118】

[00131]冷房、除湿及び再加熱システム０９－０００１は、１つ又は複数のＡＨＵ ０９－０００３、弁０９－００５５、０９－００８１などを含む。流体が、冷房システムで冷却され、冷却流体の供給配管０９－００４５を通って１つ又は複数のＡＨＵ ０９－０００３へ運ばれ、冷却流体の戻り配管０９－００５０、０９－００８５を通って１つ又は複数の冷房システムへ戻される。冷却流体は、冷房システム内に含まれる１つ又は複数のポンプユニットによって冷却流体配管を通って運ばれる。流体が、暖房設備で加熱され、加熱流体の供給配管０９－００７５、０９－０１０５を通って１つ又は複数の加熱、再加熱又は冷却回収コイル０９－００３０、０９－００３１へ運ばれ、加熱流体の戻り配管０９－００７０、０９－０１１０を通って１つ又は複数の暖房設備へ戻される。加熱流体は、暖房設備内に含まれる１つ又は複数のポンプユニットによって加熱流体配管を通って運ばれる。

【0119】

[00132]ＡＨＵ ０９－０００３への冷却流体の流れは、流量制御弁０９－００５５を選択的に調整することにより制御される。冷却回収コイルの熱源流体は、流量制御弁０９－００８１を選択的に調整することにより制御される。冷却流体の流量制御弁０９－００５５は、それぞれのＡＨＵ ０９－０００３の下流に配置される。冷却回収コイルの加熱源流体の流量制御弁０９－００８１は、それぞれの冷却回収コイル０９－００３０の上流に配置される。或いは、しかし、弁０９－００５５、０９－００８１が、それぞれＡＨＵ ０９－０００３の下流又は冷却回収コイル０９－００３０の上流に位置してもよい。

【0120】

[00133]空気を調整するのに、或いは１つ又は複数の他の熱源から熱を除去するのに冷却流体が用いられる。例えば、冷却コイル０９－００１５又はＡＨＵ ０９－０００３の他の熱交換ユニットを通って冷水が分配される。ファン０９－００６０又は送風機は、吸気源から、還気０９－０００２と新鮮空気０９－０００５との混合から成る非調整空気又は部分的調整空気を受け取って、１つ又は複数の冷却コイル０９－００１５へ送出するための混合空気０９－００１０の流れを生成することができる。混合空気０９－００１０は、濾過システム０９－０１００を通されても通されなくてもよい。

【0121】

[00134]空気が冷却コイル０９－００１５を通って移動するとき、その中の冷却流体によって、非調整空気又は部分的調整空気から熱が除去される。混合空気０９－００１０又は空調された空間の状態０９－０１７１が必要とするとき、冷却コイル０９－００１５を出る調整空気０９－００２５は、空気から水分が除去され、空調された空間の相対湿度が生体成長の可能性を低下させるほど十分に低く保たれるところまで冷却される。調整空気０９－００２５の温度を下げると、空気から湿気が凝縮されて空気が乾燥することになる。したがって、施設０９－０１７１内の個々のオフィス、部屋又は他の場所に、排出管路０９－００２０又は他の伝達システムを通して、乾燥した冷たい調整空気０９－００２５が送出される。

【0122】

[00135]乾燥した冷たい調整空気０９－００２５は、一般に冷たすぎて、快適さの要求又は冷房及び除湿を必要とする多くの空間に関するプロセス冷房負荷に対処できないことがあり、このため、調整空気０９－００２５は、冷却回収コイルシステム０９－００３０を通される。冷水の戻り配管０９－０１１１からの、冷却コイルシステム０９－００１５を出る暖かい流体は、他の熱源からの熱の必要性を緩和するため、或いは再加熱の必要性を完全に満たすために、空気に熱を加えるのに用いられる。出ていく空気の温度が、領域又はプロセス負荷の必要性を満たすように適切に上昇しない場合は、空気を調整するため、或いは１つ又は複数の熱源からの空気に熱を加えるために、暖かい、又は熱い流体が用いられる。冷却回収コイルを使用して冷却コイルから冷却を回復するために、より高温の熱源が導入される。例えば、加熱コイル（冷却回収コイル）０９－００３０又はＡＨＵ ０９－０００３の他の熱交換ユニットを通して温水を分配することができる。

【0123】

[00136]ＡＨＵ ０９－０００３は、制御弁０９－００８１、０９－００８２を制御する制御システムを含み、これらの制御弁は、加熱冷却回収コイル０９－００３０を通される加熱源流体の供給源、体積又は圧力を制御する。加熱流体が、１つ又は複数の暖房設備で生成され、加熱流体の供給配管０９－００７５、０９－０１０５及び加熱流体の戻り配管０９－００７０、０９－０１１０を通ってＡＨＵ ０９－０００３に分配される。空気をさらに加熱する必要がある場合、必要に応じて、必要なだけ空気の温度を上昇させるために、温度制御ボックス０９－００６５内に配置された加熱コイル０９－００３１が作動される。加熱コイル０９－００３１を出て、空調されるべき空間に、直接的に、又は分配システム０９－０１７０を通って入る給気の温度は、居住者の必要性又はプロセス冷房負荷０９－０１７１の必要性を維持するために、流量制御弁を選択的に調整することにより、除湿空気に熱を加えるように連続的に変化される。

【0124】

[00137]夏の数カ月を通じて、冷却回収コイルシステム０９－００１５内の冷却コイルで行われる熱交換の結果として、冷却コイルを通る流体の温度は、約６５°Ｆから７５°Ｆ以上へ上昇する。この、加熱された、即ち使用済みの冷却流体は、使用済み流体の別々の配管０９－００５０、０９－００８５に収集され、冷却システムの流入口へ送出される。或いは、冷却されて除湿された空気のいくらか又はすべてを再加熱する必要性がある場合、別々の使用済み流体配管に集められた、加熱された、即ち使用済みの冷却流体の一部分又はすべてが、冷却回収コイル用の熱源として冷却回収コイルへ送出するために、制御弁０９－００８１を作動させて、暖まった冷水を冷却回収コイルの加熱水供給管路０９－０１０６へ強制的に戻すことにより、冷却回収コイルの冷水配管０９－０１０６、及び逆流防止弁システム０９－０１０８へ押し込まれる。

【0125】

[00138]加熱流体が、１つ又は複数の暖房設備で生成され、この図には示されていない加熱流体の供給配管及び戻り配管を通って温度制御区域０９－００６５に分配される。加熱コイル０９－００３１を出る給気温度が、直接的に、或いは分配システム０９－０１７０を通って、空調されるべき空間に入る。給気温度は、居住者又はプロセス冷房負荷０９－０１７１の必要性を維持するために、この図には示されていない流量制御弁を選択的に調整することにより、空気に熱を加えるように、連続的に変化される。

【0126】

[00139]乾燥した冷たい調整空気０８－００２５は、一般に冷たすぎて、快適さの要求又は冷房及び除湿を必要とする多くの空間に関するプロセス冷房負荷に対処できないことがあり、このため、調整空気０８－００２５が、冷却回収コイル０９－００３０を通り、空気に熱を加えて予熱する。次いで、空気は、加熱コイル０９－００３１を含む温度制御ボックス０９－００６５に送出される。空間の状態又はプロセス冷房負荷０９－０１７１が冷却回収コイル０９－００３０を出た後に供給される空気より暖かい空気を必要とする場合、再加熱コイル０９－００３１が起動される。暖かい、又は熱い流体が、空気を調整する、或いは１つ又は複数の熱源からの空気に熱を加えるのに用いられる。例えば、加熱コイル０９－００３１又は温度制御ボックス０９－００６５の他の熱交換ユニットを通して温水を分配することができる。温度制御ボックス０９－００６５は、この図には示されていない制御弁を制御する制御器を含み、制御弁は、加熱コイル０９－００３１を通される加熱源流体の体積又は圧力を制御する。

【0127】

[00140]加熱流体が、この図には示されていない１つ又は複数の暖房設備で生成され、この図には示されていない加熱流体の供給配管及び戻り配管を通って温度制御区域０９－００６５に分配される。加熱コイル０９－００３１を出る給気温度が、直接的に、或いは分配システム０９－０１７０を通って、空調されるべき空間に入る。給気温度は、居住者又はプロセス冷房負荷０９－０１７１の必要性を維持するために、この図には示されていない流量制御弁を選択的に調整することにより、冷たい乾燥した除湿空気に熱を加えるように、連続的に変化される。

【0128】

[00141]図１０に示されるシステムは、暖かい使用済み冷水の戻り流体を冷却回収コイルの流入口へ運ぶのに、図８に示されたシステムとは異なる配管及び弁システムの機構を用いているが、実質的に図８に示されたシステムのように機能する。冷房、除湿及び再加熱システム１０－０００１は、１つ又は複数のＡＨＵ １０－０００３、弁１０－００５５、１０－００８１、１０－００８２などを含む。流体が、この図に示されていない冷房システムで冷却され、冷却流体の供給配管１０－００４５を通って１つ又は複数のＡＨＵ １０－０００３へ運ばれ、冷却流体の戻り配管１０－００５０、１０－００８５を通って１つ又は複数の冷房システムへ戻される。冷却流体は、冷房システム内に含まれる１つ又は複数のポンプユニットによって冷却流体配管を通って運ばれる。流体が、暖房設備で加熱され、加熱流体の供給配管を通って１つ又は複数の加熱又は再加熱のコイル１０－００３１へ運ばれ、加熱流体の戻り配管を通って１つ又は複数の暖房設備へ戻される。加熱流体は、暖房設備内に含まれる１つ又は複数のポンプユニットによって加熱流体配管を通って運ばれる。

【0129】

[00142]ＡＨＵ １０－０００３への冷却流体の流れは、流量制御弁１０－００５５を選択的に調整することにより制御される。冷却回収コイルの供給源流体は、流量制御弁１０－００８１、１０－００８２、及び１０－００５５を選択的に調整することにより制御される。熱源流体は、この図に示されていない流量制御弁を選択的に調整することにより制御される。冷却流体の流量制御弁１０－００５５、１０－００８１、１０－００８２は、それぞれのＡＨＵ １０－０００３の下流に配置される。或いは、しかし、弁１０－００５５、１０－００８１、１０－００８２が、それぞれＡＨＵ １０－０００３の上流又は冷却回収コイル１０－００３０の上流に位置してもよい。

【0130】

[00143]空気を調整するのに、或いは１つ又は複数の他の熱源から熱を除去するのに冷却流体が用いられる。例えば、冷却コイル１０－００１５又はＡＨＵ １０－０００３の他の熱交換ユニットを通って冷水が分配され得る。ファン１０－００６０又は送風機は、吸気源から、変化する割合で混合された、還気１０－０００２と新鮮空気１０－０００５とから成る非調整空気又は部分的調整空気を受け取って、混合空気流１０－００１０を生成し、１つ又は複数の冷却コイル１０－００１５を通して混合空気流１０－００１０を送出する。混合空気流１０－００１０は、濾過システム１０－０１００を通されても通されなくてもよい。

【0131】

[00144]空気が冷却コイル１０－００１５を通って移動するとき、その中の冷却流体によって、非調整空気又は部分的調整空気から熱が除去される。混合空気１０－００１０又は空調された空間の状態１０－０１７１が必要とするとき、冷却コイル１０－００１５を出る調整空気１０－００２５は、空気から水分が除去され、空調された空間の相対湿度が生体成長の可能性を低下させるほど十分に低く保たれるところまで冷却される。調整空気１０－００２５の温度を下げると、空気から湿気が凝縮されて空気が乾燥することになる。したがって、施設１０－０１７１内の個々のオフィス、部屋又は他の場所に、排出管路１０－００２０又は他の伝達システムを通して、乾燥した冷たい調整空気１０－００２５が送出される。

【0132】

[00145]乾燥した冷たい調整空気１０－００２５は、冷たすぎて、快適さの要求又は冷房及び除湿を必要とする多くの空間に関するプロセス冷房負荷に対処できないことがあり、このため、調整空気１０－００２５は、冷却回収コイルシステム１０－００３０を通される。冷水の戻り配管１０－００５１からの、冷却コイルシステム１０－００１５を出る暖かい流体は、他の熱源からの熱の必要性を緩和するため、或いは再加熱の必要性を完全に満たすために、空気に熱を加えるのに用いられる。出ていく空気の温度が、領域又はプロセス負荷の必要性を満たすように適切に上昇しない場合は、空気を調整するため、或いは１つ又は複数の熱源からの空気に熱を加えるために、暖かい、又は熱い流体が、再加熱コイルシステム１０－００３１を介してこの熱い流体を送ることにより用いられる。

【0133】

[00146]冷却回収コイルを使用して、冷却コイルから冷却を回復するために、より高温の熱源が導入されて、加熱コイル１０－００３１を通って再加熱コイルシステムに入る空気に熱を加えるのに用いられる。例えば、加熱コイル１０－００３１又は温度制御区域１０－００６５の他の熱交換ユニットを通して温水を分配することができる。温度制御区域１０－００６５は、この図に示されていない制御弁を制御する制御システムを含み、制御弁は、加熱コイル１０－００３１を通される加熱源流体の供給源、体積又は圧力を制御する。加熱流体が、１つ又は複数の暖房設備で生成され、加熱流体の供給配管及び戻り配管を通って温度制御区域１０－００６５に分配される。加熱コイル１０－００３１を出て、空調されるべき空間に、直接的に、又は分配システム１０－０１７０を通って入る給気の温度は、居住者の必要性又はプロセス冷房負荷１０－０１７１の必要性を維持するために、流量制御弁を選択的に調整することにより、冷たい乾燥した除湿空気に熱を加えるように連続的に変化される。

【0134】

[00147]夏の数カ月を通じて、冷却回収コイルシステム１０－００１５内の冷却コイルで行われる熱交換の結果として、冷却コイルを通る流体の温度は、約６５°Ｆから７５°Ｆ以上へ上昇する。この、加熱された、即ち使用済みの冷却流体は、使用済み流体の別々の配管１０－００５０に収集され、冷却システムの流入口へ送出される。或いは、冷却されて除湿された空気のいくらか又はすべてを再加熱する必要性がある場合、別々の使用済み流体配管に集められた、加熱された、即ち使用済みの冷却流体の一部分又はすべてが、冷却回収コイル用の熱源として冷却回収コイルへ送出するために、制御弁１０－００８１、１０－００８２を作動させて、暖まった冷水を冷却回収コイルの加熱水供給管路１０－０１０６へ強制的に戻すことにより、冷却回収コイルの冷水配管１０－０１０６へ押し込まれる。

【0135】

[00148]加熱流体が、１つ又は複数の暖房設備で生成され、この図には示されていない加熱流体の供給配管及び戻り配管を通って温度制御区域１０－００６５に分配される。加熱コイル１０－００３１を出る給気温度が、直接的に、或いは分配システム１０－０１７０を通って、空調されるべき空間に入る。給気温度は、居住者又はプロセス冷房負荷１０－０１７１の必要性を維持するために、この図には示されていない流量制御弁を選択的に調整することにより、冷たい乾燥した除湿空気に追加の熱を加えるように、連続的に変化される。

【0136】

[00149]乾燥した冷たい調整空気１０－００２５は、冷たすぎて、快適さの要求又は冷房及び除湿を必要とする多くの空間に関するプロセス冷房負荷に対処できないことがあり、このため、調整空気１０－００２５が、冷却回収コイル１０－００３０を通り、空気に熱を加えて予熱する。次いで、空気は、加熱コイル１０－００３１を含む温度制御ボックス１０－００６５に送出される。空間の状態又はプロセス冷房負荷１０－０１７１が冷却回収コイル１０－００３０を出た後に供給される空気より暖かい空気を必要とする場合、加熱コイル１０－００３１が起動される。暖かい、又は熱い流体が、空気を調整する、或いは１つ又は複数の熱源からの空気に熱を加えるのに用いられる。例えば、加熱コイル１０－００３１又は温度制御ボックス１０－００６５の他の熱交換ユニットを通して温水が分配される。温度制御ボックス１０－００６５は、この図には示されていない制御弁を制御する制御器を含み、制御弁は、加熱コイル１０－００３１を通される加熱源流体の体積又は圧力を制御する。

【0137】

[00150]加熱流体が、この図には示されていない１つ又は複数の暖房設備で生成され、加熱流体の供給配管及び戻り配管（図示せず）を通って温度制御区域１０－００６５に分配される。加熱コイル１０－００３１を出る給気温度が、直接的に、或いは分配システム１０－０１７０を通って、空調されるべき空間に入る。給気温度は、居住者又はプロセス冷房負荷１０－０１７１の必要性を維持するために、流量制御弁を選択的に調整することにより、冷たい乾燥した除湿空気に熱を加えるように連続的に変化される。

【0138】

[00151]図１１に示されるシステムは、暖かい使用済みの冷水の戻り流体を冷却回収コイルの流入口へ運ぶのに、図９に示されたシステムとは異なる配管及び弁システムの機構を用いているが、実質的に図９に示されたシステムのように機能する。冷房、除湿及び再加熱システム１１－０００１は、１つ又は複数のＡＨＵ １１－０００３、弁１１－００５５、１１－００８１などを含む。流体が、冷房システムで冷却され、冷却流体の供給配管１１－００４５を通って１つ又は複数のＡＨＵ １１－０００３へ運ばれ、冷却流体の戻り配管１１－００５０、１１－００８５を通って１つ又は複数の冷房システムへ戻される。冷却流体は、冷房システム内に含まれる１つ又は複数のポンプユニットによって冷却流体配管を通って運ばれる。流体が、暖房設備で加熱され、加熱流体の供給配管１１－００７５、１１－０１０５を通って１つ又は複数の加熱、再加熱又は冷却回収コイル１１－００３０、１１－００３１へ運ばれ、加熱流体の戻り配管１１－００７０、１１－０１１０を通って１つ又は複数の暖房設備へ戻される。加熱流体は、暖房設備内に含まれる１つ又は複数のポンプユニットによって加熱流体配管を通って運ばれる。

【0139】

[00152]ＡＨＵ １１－０００３への冷却流体の流れは、流量制御弁１１－００５５を選択的に調整することにより制御される。冷却回収コイルの熱源流体は、流量制御弁１１－００８１を選択的に調整することにより制御される。冷却流体の流量制御弁１１－００５５は、それぞれのＡＨＵ １１－０００３の下流に配置される。冷却回収コイルの加熱源流体の流量制御弁１１－００８１は、それぞれの冷却回収コイル１１－００３０の上流に配置される。或いは、しかし、弁１１－００５５、１１－００８１が、それぞれＡＨＵ １１－０００３の上流又は冷却回収コイル１１－００３０の下流に位置してもよい。

【0140】

[00153]空気を調整するのに、或いは１つ又は複数の他の熱源から熱を除去するのに冷却流体が用いられる。例えば、冷却コイル１１－００１５又はＡＨＵ １１－０００３の他の熱交換ユニットを通って冷水が分配され得る。ファン１１－００６０又は送風機は、吸気源から、変化する割合で混合された、還気１１－０００２と新鮮空気１１－０００５とから成る非調整空気又は部分的調整空気を受け取って、混合空気流１１－００１０を生成し、１つ又は複数の冷却コイル１１－００１５を通して混合空気流１１－００１０を送出する。混合空気流１１－００１０は、濾過システム１１－０１００を通されても通されなくてもよい。

【0141】

[00154]空気が冷却コイル１１－００１５を通って移動するとき、その中の冷却流体によって、非調整空気又は部分的調整空気から熱が除去される。混合空気１１－００１０又は空調された空間の状態１１－０１７１が必要とするとき、冷却コイル１１－００１５を出る調整空気１１－００２５は、空気から水分が除去され、空調された空間の相対湿度が生体成長の可能性を低下させるほど十分に低く保たれるところまで冷却される。調整空気１１－００２５の温度を下げると、空気から湿気が凝縮されて空気が乾燥する。したがって、施設１１－０１７１内の個々のオフィス、部屋又は他の場所に、排出管路１１－００２０又は他の伝達システムを通して、乾燥した冷たい調整空気１１－００２５が送出される。

【0142】

[00155]乾燥した冷たい調整空気１１－００２５は、冷たすぎて、快適さの要求又は冷房及び除湿を必要とする多くの空間に関するプロセス冷房負荷に対処できないことがあり、このため、調整空気１１－００２５は、冷却回収コイルシステム１１－００３０を通される。冷水の戻り配管１１－０１１１からの、冷却コイルシステム１１－００１５を出る暖かい流体は、他の熱源からの熱の必要性を緩和するため、或いは再加熱の必要性を完全に満たすために、空気に熱を加えるのに用いられる。出ていく空気の温度が、領域又はプロセス負荷の必要性を満たすように適切に上昇しない場合は、空気を調整するため、或いは１つ又は複数の熱源からの空気に熱を加えるために、暖かい、又は熱い流体が用いられる。

【0143】

[00156]冷却回収コイルを使用して冷却コイルから冷却を回復するために、より高温の熱源が導入される。例えば、加熱コイル（冷却回収コイル）１１－００３０又はＡＨＵ １１－０００３の他の熱交換ユニットを通して温水を分配することができる。

【0144】

[00157]ＡＨＵ １１－０００３は、制御弁１１－００８１、１１－００８２を制御する制御システムを含み、制御弁は、加熱冷却回収コイル１１－００３０を通される加熱源流体の供給源、体積又は圧力を制御する。加熱流体が、１つ又は複数の暖房設備で生成され、加熱流体の供給配管１１－００７５、１１－０１０５及び加熱流体の戻り配管１１－００７０、１１－０１１０を通ってＡＨＵ １１－０００３に分配される。空気をさらに加熱する必要がある場合、必要に応じて、必要なだけ空気の温度を上昇させるために、温度制御ボックス１１－００６５内に配置された加熱コイル１１－００３１が作動される。加熱コイル１１－００３１を出て、空調されるべき空間に、直接的に、又は分配システム１１－０１７０を通って入る給気の温度は、居住者の必要性又はプロセス冷房負荷１１－０１７１の必要性を維持するために、流量制御弁を選択的に調整することにより、除湿空気に熱を加えるように連続的に変化される。

【0145】

[00158]夏の数カ月を通じて、冷却回収コイルシステム１１－００１５内の冷却コイルで行われる熱交換の結果として、冷却コイルを通る流体の温度は、約６５°Ｆから７５°Ｆ以上へ上昇する。この、加熱された、即ち使用済みの冷却流体は、使用済み流体の別々の配管１１－００５０、１１－００８５に収集され、冷却システムの流入口へ送出される。或いは、冷却されて除湿された空気のいくらか又はすべてを再加熱する必要性がある場合、別々の使用済み流体配管に集められた、加熱された、即ち使用済みの冷却流体の一部分又はすべてが、冷却回収コイル用の熱源として冷却回収コイルへ送出するために、制御弁１１－００８１を作動させて、暖まった冷水を冷却回収コイルの加熱水供給管路１１－０１０６へ強制的に戻すことにより、冷却回収コイルの冷水配管１１－０１０６及び逆流防止弁システム１１－０１０８へ押し込まれる。

【0146】

[00159]加熱流体が、１つ又は複数の暖房設備で生成され、この図には示されていない加熱流体の供給配管及び戻り配管を通って温度制御区域１１－００６５に分配される。加熱コイル１１－００３１を出る給気温度が、直接的に、或いは分配システム１１－０１７０を通って、空調されるべき空間に入る。給気温度は、居住者又はプロセス冷房負荷１１－０１７１の必要性を維持するために、この図には示されていない流量制御弁を選択的に調整することにより、空気に熱を加えるように、連続的に変化される。

【0147】

[00160]乾燥した冷たい調整空気０８－００２５は、冷たすぎて、快適さの要求又は冷房及び除湿を必要とする多くの空間に関するプロセス冷房負荷に対処できないことがあり、このため、調整空気０８－００２５が、冷却回収コイル１１－００３０を通り、空気に熱を加えて予熱する。次いで、空気は、加熱コイル１１－００３１を含む温度制御ボックス１１－００６５に送出される。空間の状態又はプロセス冷房負荷１１－０１７１が冷却回収コイル１１－００３０を出た後に供給される空気より暖かい空気を必要とする場合、加熱コイル１１－００３１が再加熱コイルとして起動される。暖かい、又は熱い流体が、空気を調整する、或いは１つ又は複数の熱源からの空気に熱を加えるのに用いられる。例えば、加熱コイル１１－００３１又は温度制御ボックス１１－００６５の他の熱交換ユニットを通して温水を分配することができる。温度制御ボックス１１－００６５は、この図には示されていない制御弁を制御する制御器を含み、制御弁は、加熱コイル１１－００３１を通される加熱源流体の体積又は圧力を制御する。

【0148】

[00161]加熱流体が、この図には示されていない１つ又は複数の暖房設備で生成され、この図には示されていない加熱流体の供給配管及び戻り配管を通って温度制御区域１１－００６５に分配される。加熱コイル１１－００３１を出る給気温度が、直接的に、或いは分配システム１１－０１７０を通って、空調されるべき空間に入る。給気温度は、居住者又はプロセス冷房負荷１１－０１７１の必要性を維持するために、この図には示されていない流量制御弁を選択的に調整することにより、冷たい乾燥した除湿空気に熱を加えるように、連続的に変化される。

【0149】

[00162]図１２に示されるシステムは、冷却回収コイルシステムに加えて追加の冷却コイル及び熱回収システムがあることを除けば、実質的に図８に示されたシステムのように機能する。冷房、除湿及び再加熱システム１２－０００１は、１つ又は複数のＡＨＵ １２－０００３、弁１２－００５５、１２－００８１などを含む。流体が、この図に示されていない冷房システムで冷却され、冷却流体の供給配管１２－００４５を通って１つ又は複数のＡＨＵ １２－０００３へ運ばれ、冷却流体の戻り配管１２－００５０、１２－００８５を通って１つ又は複数の冷房システムへ戻される。冷却流体は、冷房システム内に含まれる１つ又は複数のポンプユニットによって冷却流体配管を通って運ばれる。流体が、暖房設備で加熱され、加熱流体の供給配管を通って１つ又は複数の加熱又は再加熱のコイル１２－００３１へ運ばれ、加熱流体の戻り配管を通って１つ又は複数の暖房設備へ戻される。加熱流体は、暖房設備内に含まれる１つ又は複数のポンプユニットによって加熱流体配管を通って運ばれる。

【0150】

[00163]冷却回収コイルシステムに直接膨張（ＤＸ）冷却の冷却コイル１２－００２４及びシステムが付加され、より除湿された空気を供給する。このＤＸシステムは、雰囲気へ熱を除去する、或いはポンプシステム１２－０３２０を使用して配管１２－０３００、１２－０３１０を通して冷水戻りシステムへ熱を除去する、或いはポンプ１２－０３５０及び制御弁１２－０３５５のシステムを使用して配管１２－０３６０、１２－０３７０を通す熱回収システムによって熱を除去する、熱除去システム１２－０３３０、１２－０３４０を装備している。圧縮機システム１２－０３８０が、１つ又は複数の熱除去システム１２－０３３０、１２－０３４０へ冷媒を放出する。圧縮冷媒が、冷却コイル１２－００２４との間を、冷媒配管システム１２－０３３２、１２－０３３５を通って運ばれる。

【0151】

[00164]除去された熱は、放射加熱システム、プールの加熱システム、家庭の温水システム、又は圧縮機／熱回収システムによってもたらされる品質水準の熱を必要とする任意の他のシステムで利用される水又は何らかの他の伝熱流体を加熱するのに用いられる。放出空気１２－００２５の適切な温度及び除湿レベルをもたらすために、必要に応じて圧縮機システム１２－０３８０の吐出し量が変化される。空気１２－００２５が、ＤＸ冷却コイル１２－００２４を一旦出ると、以下の段落で説明されるようにプロセスの残りを行うことができる。

【0152】

[00165]ＡＨＵ １２－０００３への冷却流体の流れは、流量制御弁１２－００５５を選択的に調整することにより制御される。冷却回収コイルの供給源流体は、流量制御弁１２－００８１、１２－００５５を選択的に調整することにより制御される。熱源流体は、この図に示されていない流量制御弁を選択的に調整することにより制御される。冷却流体の流量制御弁１２－００５５、１２－００８１は、それぞれのＡＨＵ １２－０００３の下流に配置される。或いは、しかし、弁１２－００５５、１２－００８１が、それぞれＡＨＵ １２－０００３の上流又は冷却回収コイル１２－００３０の上流に位置してもよい。

【0153】

[00166]空気を調整するのに、或いは１つ又は複数の他の熱源から熱を除去するのに冷却流体が用いられる。例えば、冷却コイル１２－００１５又はＡＨＵ １２－０００３の他の熱交換ユニットを通って冷水が分配される。ファン１２－００６０又は送風機は、吸気源から、変化する割合で混合された、還気１２－０００２と新鮮空気１２－０００５とから成る非調整空気又は部分的調整空気を受け取って、混合空気流１２－００１０を生成し、１つ又は複数の冷却コイル１２－００１５を通して混合空気流１２－００１０を送出する。混合空気流１２－００１０は、濾過システム１２－０１００を通されても通されなくてもよい。

【0154】

[00167]空気が冷却コイル１２－００１５を通って移動するとき、その中の冷却流体によって、非調整空気又は部分的調整空気から熱が除去される。混合空気１２－００１０又は空調された空間の状態１２－０１７１が必要とするとき、冷却コイル１２－００１５を出る調整空気１２－００２５は、空気から水分が除去され、空調された空間の相対湿度が生体成長の可能性を低下させるほど十分に低く保たれるところまで冷却される。調整空気１２－００２５の温度を下げると、空気から湿気が凝縮されて空気が乾燥することになる。したがって、施設１２－０１７１内の個々のオフィス、部屋又は他の場所に、排出管路１２－００２０又は他の伝達システムを通して、乾燥した冷たい調整空気１２－００２５が送出される。

【0155】

[00168]乾燥した冷たい調整空気１２－００２５は、冷たすぎて、快適さの要求又は冷房及び除湿を必要とする多くの空間に関するプロセス冷房負荷に対処できないことがあり、このため、調整空気１２－００２５は、冷却回収コイルシステム１２－００３０を通される。冷水の戻り配管１２－００５１からの、冷却コイルシステム１２－００１５を出る暖かい流体は、他の熱源からの熱の必要性を緩和するため、或いは再加熱の必要性を完全に満たすために、空気に熱を加えるのに用いられる。出ていく空気の温度が、領域又はプロセス負荷の必要性を満たすように適切に上昇しない場合は、空気を調整するため、或いは１つ又は複数の熱源からの空気に熱を加えるために、暖かい、又は熱い流体が、再加熱コイルシステム１２－００３１を介してこの熱い流体を送ることにより用いられる。

【0156】

[00169]冷却回収コイルを使用して、冷却コイルから冷却を回復するために、より高温の熱源が導入されて、再加熱コイルシステム１２－００３１に入る空気に熱を加えるのに用いられる。例えば、加熱コイル１２－００３１又は温度制御区域１２－００６５の他の熱交換ユニットを通して温水を分配することができる。温度制御区域１２－００６５は、この図に示されていない制御弁を制御する制御システムを含み、制御弁は、加熱コイル１２－００３１を通される加熱源流体の供給源、体積又は圧力を制御する。加熱流体が、１つ又は複数の暖房設備で生成され、加熱流体の供給配管及び戻り配管を通って温度制御区域１２－００６５に分配される。加熱コイル１２－００３１を出て、空調されるべき空間に、直接的に、又は分配システム１２－０１７０を通って入る給気の温度は、居住者の必要性又はプロセス冷房負荷１２－０１７１の必要性を維持するために、流量制御弁を選択的に調整することにより、冷たい乾燥した除湿空気に熱を加えるように連続的に変化される。

【0157】

[00170]夏の数カ月を通じて、冷却回収コイルシステム１２－００１５内の冷却コイルで行われる熱交換の結果として、冷却コイルを通る流体の温度は、約６５°Ｆから７５°Ｆ以上へ上昇する。この、加熱された、即ち使用済みの冷却流体は、使用済み流体の別々の配管１２－００５０に収集され、冷却システムの流入口へ送出される。或いは、冷却されて除湿された空気のいくらか又はすべてを再加熱する必要性がある場合、別々の使用済み流体配管に集められた、加熱された、即ち使用済みの冷却流体の一部分又はすべてが、冷却回収コイル用の熱源として冷却回収コイルへ送出するために、制御弁１２－００８１を作動させて、暖まった冷水を冷却回収コイルの加熱水供給管路１２－０１０６へ強制的に戻すことにより、冷却回収コイルの冷水配管１２－０１０６へ押し込まれる。

【0158】

[00171]加熱流体が、１つ又は複数の暖房設備で生成され、この図には示されていない加熱流体の供給配管及び戻り配管を通って温度制御区域１２－００６５に分配される。加熱コイル１２－００３１を出る給気温度が、直接的に、或いは分配システム１２－０１７０を通って、空調されるべき空間に入る。給気温度は、居住者又はプロセス冷房負荷１２－０１７１の必要性を維持するために、この図には示されていない流量制御弁を選択的に調整することにより、冷たい乾燥した除湿空気に追加の熱を加えるように、連続的に変化される。

【0159】

[00172]乾燥した冷たい調整空気０３－００２５は、冷たすぎて、快適さの要求又は冷房及び除湿を必要とする多くの空間に関するプロセス冷房負荷に対処できないことがあり、このため、調整空気１２－００２５が、冷却回収コイル１２－００３０を通り、空気に熱を加えて予熱する。次いで、空気は、加熱コイル１２－００３１を含む温度制御ボックス１２－００６５に送出される。空間の状態又はプロセス冷房負荷１２－０１７１が冷却回収コイル１２－００３０を出た後に供給される空気より暖かい空気を必要とする場合、再加熱コイル１２－００３１が起動される。暖かい、又は熱い流体が、空気を調整する、或いは１つ又は複数の熱源からの空気に熱を加えるのに用いられる。例えば、加熱コイル１２－００３１又は温度制御ボックス１２－００６５の他の熱交換ユニットを通して温水を分配することができる。温度制御ボックス１２－００６５は、この図には示されていない制御弁を制御する制御器を含み、制御弁は、加熱コイル１２－００３１を通される加熱源流体の体積又は圧力を制御する。

【0160】

[00173]加熱流体が、この図には示されていない１つ又は複数の暖房設備で生成され、この図には示されていない加熱流体の供給配管及び戻り配管を通って温度制御区域１２－００６５に分配される。加熱コイル１２－００３１を出る給気温度が、直接的に、或いは分配システム１２－０１７０を通って、空調されるべき空間に入る。給気温度は、居住者又はプロセス冷房負荷１２－０１７１の必要性を維持するために、この図には示されていない流量制御弁を選択的に調整することにより、冷たい乾燥した除湿空気に熱を加えるように、連続的に変化される。

【0161】

[00174]図１３は、冷房負荷が最大の日に対処するために、冷却コイルシステム及び冷却回収コイルシステムの両方を冷却コイルとして使用することができ、その一方で、熱伝達表面積が増加したことにより、より暖かい冷水温度を用いることで、冷房設備の効率が改善される実装形態を示す。さらに、最大の暖房負荷に対処するために、冷却コイルシステム及び冷却回収コイルシステムの両方を加熱コイルとして使用することができ、その一方で、熱伝達表面積が増加したことにより、より冷たい加熱水温度の使用が可能になることにより、温水設備の効率が改善する。冷却回収システムの再加熱コイルが補助熱源に接続され、そうしなければ冷却コイルを出る流体から利用可能な熱を加熱の必要性が超過するとき、対応している領域へ熱を供給する。この実装形態は、図７に非常によく似ており、放射冷暖房システムの追加を含む。

【0162】

[00175]図１３に示されるように、冷房、除湿及び再加熱システム１３－０００１は、１つ又は複数の熱伝達システム１３－００１５、１３－００３０、弁１３－００５５、１３－００８２などを含む。流体が、冷房システム１３－００４０で冷却され、冷却流体の供給配管１３－００４５、１３－００９０を通って１つ又は複数のＡＨＵ １３－０００３へ運ばれ、冷却流体の戻り配管１３－００５０、１３－００８５を通って１つ又は複数の冷房システム１３－００４０へ戻される。冷却流体は、冷房システム１３－００４０内に含まれる１つ又は複数のポンプユニットによって冷却流体配管を通って運ばれる。流体が、暖房設備１３－００３５で加熱され、加熱流体の供給配管１３－００７５、１３－０１０５、１３－０１０６、１３－０２００を通って１つ又は複数の加熱、再加熱又は冷却回収コイル１３－００３０へ運ばれ、加熱流体の戻り配管１３－００７０、１３－０１１１、１３－０２０５を通って１つ又は複数の暖房設備１３－００３５へ戻される。加熱流体は、暖房設備１３－００３５内に含まれる１つ又は複数のポンプユニットによって加熱流体配管を通って運ばれる。

【0163】

[00176]冷却コイル１３－００１５への熱伝達のための冷却流体の流れは、流量制御弁１３－００５５を選択的に調整することにより制御される。熱源流体は、流量制御弁１３－００８２を選択的に調整することにより制御される。冷却流体の流量制御弁１３－００５５は、それぞれの冷却コイル１３－００１５の下流に配置される。熱源流体の流量制御弁１３－００８２は、それぞれの加熱コイル（冷却回収コイル）１３－００３０の下流に配置される。或いは、しかし、弁１３－００５５、１３－００８２が、それぞれ冷却コイル１３－００１５の上流又は加熱コイル（冷却回収コイル）１３－００３０の上流に位置してもよい。

【0164】

[00177]空気を調整するのに、或いは１つ又は複数の他の熱源から熱を除去するのに冷却流体が用いられる。例えば、冷却コイル１３－００１５又はＡＨＵの他の熱交換ユニットを通って冷水が分配され得る。ファン又は送風機は、吸気源から、変化する割合で混合された、還気１３－０００２と新鮮空気１３－０００５とから成る非調整空気又は部分的調整空気を受け取って、混合空気流を生成し、１つ又は複数の冷却コイル１３－００１５を通して混合空気流を送出する。

【0165】

[00178]空気が、冷却回収コイルシステム内の冷却コイル１３－００１５を通って移動するとき、その中の冷却流体によって、非調整空気又は部分的調整空気から熱が除去される。混合空気又は空調された空間の状態が必要とするとき、冷却コイル１３－００１５を出る調整空気１３－００２５は、空気から水分が除去され、空調された空間の相対湿度が生体成長の可能性を低下させるほど十分に低く保たれるところまで冷却される。調整空気１３－００２５の温度を下げると、空気から湿気が凝縮されて空気が乾燥することになる。したがって、施設内の個々のオフィス、部屋又は他の場所に、排出管路又は他の伝達システムを通して、乾燥した冷たい調整空気１３－００２５が送出される。

【0166】

[00179]乾燥した冷たい調整空気１３－００２５は、一般に冷たすぎて、快適さの要求又は冷房及び除湿を必要とする多くの空間に関するプロセス冷房負荷に対処できないことになり、このため、調整空気１３－００２５は、冷却回収コイルシステム１３－００３０を通される。冷水の戻り配管１３－００５１から供給される、冷却コイル１３－００１５を出る暖かい流体は、他の熱源からの熱の必要性を緩和するため、或いは再加熱の必要性を完全に満たすために、空気に熱を加えるのに用いられる。出ていく空気の温度が、領域又はプロセス負荷の必要性を満たすように適切に上昇しない場合は、空気を調整するため、或いは１つ又は複数の熱源からの空気に熱を加えるために、暖かい、又は熱い流体が用いられる。

【0167】

[00180]冷却コイル１３－００１５を出る温水から利用可能な加熱容量を増すために、より高温の熱源が導入される。例えば、加熱コイル（冷却回収コイル）１３－００３０又はＡＨＵの他の熱交換ユニットを通して加熱流体を分配することができる。ＡＨＵは、制御弁１３－００８２を制御する制御システムを含み、制御弁１３－００８２は、冷却回収コイル１３－００３０を通される加熱源流体の供給源、体積又は圧力を制御する。

【0168】

[00181]加熱流体が、１つ又は複数の暖房設備１３－００３５で生成され、加熱流体の供給配管１３－００７５、１３－０１０５、１３－０１０６、１３－０２１０及び加熱流体の戻り配管１３－００７０、１３－０１１１、１３－０２０５を通ってＡＨＵに分配される。加熱コイル（冷却回収コイル）１３－００３０を出て、空調されるべき空間に、直接的に、又は分配システムを通って入る給気の温度は、居住者の必要性又はプロセス冷房負荷の必要性を維持するために、流量制御弁１３－００８２を選択的に調整することにより、冷たい乾燥した除湿空気に熱を加えるように連続的に変化される。

【0169】

[00182]除湿負荷が一般に存在する夏の数カ月を通じて、冷却コイル１３－００１５で行われる熱交換の結果として、冷却コイル０３－００１５を通る流体の温度は、約６５°Ｆから７５°Ｆ以上へ上昇する。この、加熱された、即ち使用済みの冷却流体は、使用済み流体の別々の配管１３－００５０、１３－００５１、１３－００８５に収集され、冷却システム１３－００４０の流入口へ送出される。或いは、冷却されて除湿された空気のいくらか又はすべてを再加熱する必要性がある場合、別々の使用済み流体配管１３－００５１に集められた、加熱された、即ち使用済みの冷却流体の一部分又はすべてが、冷却回収コイル用の熱源として冷却回収コイルへ送出するために、制御弁１３－００８２を作動させて、暖まった冷水を冷却回収コイルの加熱水供給管路１３－０１０６、１３－０１０７へ強制的に戻すことにより、冷却回収コイルの冷水配管１３－０１０６、１３－０１０７へ押し込まれる。

【0170】

[00183]冷房設備システム１３－００４０内の主要な構成要素として、１３－０１４０は冷房設備システム内部の冷却流体の戻り配管であり、ここで様々な流体の流れのすべてが混合して１つの共通の流体流れになる配管である。この流体は、ＡＨＵ又はプロセス冷房負荷によって課された冷房負荷から冷却流体配管１３－００８５、１３－００５０を通って戻され、冷却回収コイルシステムから戻る流体及びバイパス配管１３－０１３０からの流体と混合される。次いで、混合流体は、冷却流体ポンプシステム１３－０１４５に引き込まれる。

【0171】

[00184]冷却流体ポンプシステムは、冷却器１３－０１５５に対して、吸引して流す構成又は押し込んで流す構成で設けられる。次いで、暖かい混合流体は、冷房システム１３－０１５５を通り、ここで流体温度が低下する。冷却器遮断弁１３－０１６０は、稼働中の冷却器を通る流れを可能にするように制御される。次いで、冷却流体は、共通の放出配管１３－０１６５に入り、ここで、冷却流体は、供給配管１３－００９０、１３－００４５を通って冷房負荷に送出される、或いは冷却流体バイパス配管１３－０１３０及びバイパス配管制御弁１３－０１３５を通って冷却流体の戻り配管に戻される。図１３は１つの配管機構を示しているが、他の配管構成を用いることができる。

【0172】

[00185]暖房設備システム１３－００３５内の主要な構成要素として、１３－０２６５は暖房設備システム内部の加熱流体の戻り配管であり、ここで様々な流体の流れのすべてが混合して１つの共通の流体流れになる配管である。この流体は、ＡＨＵ又はプロセス負荷によって課された暖房負荷から加熱流体配管１３－００２０、１３－０２１５、１３－０２０５を通って戻され、冷却回収コイルシステム１３－０１１１から戻る流体、加熱／冷却交差配管１３－０２２５、１３－０２３０からの流体、及びバイパス配管１３－０２５０からの流体と混合される。次いで、混合流体は、加熱流体ポンプシステム１３－０２６０に引き込まれる。

【0173】

[00186]加熱流体ポンプシステムは、加熱器１３－０２７５に対して、吸引して流す構成又は押し込んで流す構成で設けられる。次いで、暖かい混合流体は、暖房システム１３－０２７５を通り、ここで流体温度が上昇する。加熱器遮断弁１３－０２８０は、稼働中の加熱器を通る流れを可能にするように制御される。次いで、加熱流体は、共通の放出配管１３－０２７０に入り、ここで、加熱流体は、供給配管１３－００７５、１３－０１０５を通って暖房負荷に送出される、或いは加熱流体バイパス配管１３－０２５０及びバイパス配管制御弁１３－０２４５、１３－０２５５を通って加熱流体の戻り配管に戻される。図１３は、１つの機構に配管された加熱器を示すが、別の機構も可能である。

【0174】

[00187]図１３は、追加の放射冷暖房システムを含む１つの機構を示す。放射冷暖房システム１３－０５００は、供給水配管１３－０５２０、１３－０７２０、１３－０６１０を通してその供給源水を引き込み、リターン水配管１３－０５３０、１３－０７１０、１３－０７３０を通してリターン水を放出する。制御弁１３－０７００、１３－０６００、１３－０８００、１３－０８１０は、冷却源又は熱源のいずれかとの間の正流に使用されている。ポンプシステム１３－０５１０は、冷却源及び熱源から、放射冷暖房システムとの間に流れを供給するように使用される。

【0175】

[00188]図１４は、濾過システム１４－０１００、ファン又は送風機のシステム１４－００６０、予熱コイル１４－００１２、冷却コイル１４－００１５、及び冷却回収コイル１４－００３０を含む冷房システムの代替レイアウトを示す。冷却回収コイル１４－００３０は、代替実装形態で再加熱コイルとして使用することもできる。

【0176】

[00189]図１５は、濾過システム１５－０１００、ファン又は送風機のシステム１５－００６０、予熱コイル１５－００１２、冷却コイル１５－００１５、冷却回収コイル１５－００３０、及び再加熱コイル１５－００３１を含む冷房システムの別の代替レイアウトを示す。

【0177】

[00190]図１６は、濾過システム１６－０１００、ファン又は送風機のシステム１６－００６０、冷却コイル１６－００１５、冷却回収コイル１６－００３０、及び再加熱コイル１６－００３１を含む冷房システムの別の代替レイアウトを示す。

【0178】

[00191]図１７は、濾過システム１７－０１００、ファン又は送風機のシステム１７－００６０、いくつかの実施形態で冷却コイルとして使用することもできる予熱コイル１７－００１８、及び冷却回収コイル１７－００３０を含む冷房システムの別の代替レイアウトを示す。

【0179】

[00192]図１８は、濾過システム１８－０１００、ファン又は送風機のシステム１８－００６０、いくつかの実施形態で冷却コイルとして使用することもできる予熱コイル１８－００１８、冷却回収コイル１８－００３０、及び再加熱コイル１８－００３１を含む冷房システムの別の代替レイアウトを示す。

【0180】

[00193]図１９は、濾過システム１９－０１００、ファン又は送風機のシステム１９－００６０、予熱コイル１９－００１２、冷却コイル１９－００１５、直接膨張冷却コイル１９－００２８、及び冷却回収コイル１９－００３０を含む冷房システムの別の代替レイアウトを示す。冷却回収コイル１９－００３０は、代替実装形態で再加熱コイルとして使用することもできる。

【0181】

[00194]図２０は、濾過システム２０－０１００、ファン又は送風機のシステム２０－００６０、予熱コイル２０－００１２、冷却コイル２０－００１５、直接膨張冷却コイル２０－００２８、いくつかの実施形態で再加熱コイルとして使用することもできる冷却回収コイル２０－００３０、及び再加熱コイル２０－００３１を含む冷房システムの別の代替レイアウトを示す。

【0182】

[00195]冷却回収コイルに必要でない、使用済みの（暖かい）冷水の戻りは、冷却して冷房システムへ送り返されるように、冷却器の流入口へ送出される。冷却コイルで、又はその近くでの非調整空気又は部分的調整空気から冷水への熱伝達の結果として、空気から湿気も除去される。冷却回収コイルシステムに用いられる暖かい冷水は、空気を再加熱することができ、新規の再加熱エネルギーの必要量が低減する。この冷気が、冷却器に戻される水から熱を引き出すので、冷却エネルギーの必要量も低減する。

【0183】

[00196]上記のいくつかの実装形態に関して説明された冷却コイルは、最大の冷房及び除湿の負荷に対処するために、冷房システムから冷却流体配管を通って供給される４５°Ｆと５０°Ｆとの間の冷却流体供給温度を必要とする。これは、冷水供給に関して一般的な設計より高温度であり、冷却器効率の向上を可能にすることにより、冷房設備のエネルギー消費の低減を助長する。冷却器は、並列ではなく直列に配管することができ、冷却器効率がさらに改善する。４５°Ｆ未満の冷却流体供給温度及び５０°Ｆを上回る冷却流体供給温度を、冷房及び除湿の必要性の要求に従って用いることができる。

【0184】

[00197]前述の冷却コイルは、６５°Ｆと７５°Ｆとの間又はそれ以上の冷却流体の戻り温度をもたらすことができ、これが、冷却回収コイル配管を通して水を移動させることによって冷房システムに戻され、即ち冷却回収コイル用熱源水として用いられる。冷却回収コイルシステム内の冷却コイルを出る冷却流体の戻り温度がより高いことにより、この暖かい流体を、冷却回収コイルに対する熱源にすることができる。

【0185】

[00198]前述の実装形態では、言及された場合を除いて、冷却コイルは、快適さの必要性又はプロセス冷房負荷の必要性に対処するために、必要に応じて、５０°Ｆと５５°Ｆとの間の放出空気温度をもたらす。空調された空間に入る空気流中に含まれる水分を低減するために除湿が必要なときに、約５５°Ｆの最大放出空気温度が用いられる。５０°Ｆ未満の放出空気温度及び５５°Ｆを上回る放出空気温度を、別々のシステムの実施形態に、冷房及び除湿の必要性の要求に従って用いることができる。

【0186】

[00199]前述の冷却コイルは、好ましくは２００フィート／分から６００フィート／分、また、好ましくは２５０フィート／分から４５０フィート／分の面速度にサイズを合わせて作製されるが、より低い面速度又はより高い面速度を用いることができる。冷却コイルは６列から１０列のサイズに作製されるが、より多い列数又はより少ない列数を用いることもできる。前述の加熱コイルは、好ましくは２００フィート／分から５００フィート／分の面速度にサイズを合わせて作製されるが、より低いコイル面速度又はより高いコイル面速度を用いることができる。加熱コイルは、２列から６列の熱伝達配管を含むが、より多い列数又はより少ない列数を用いることもできる。

【0187】

[00200]施設に対して暖房する季節を通じて、加熱コイル（冷却回収コイル）は、暖房設備から加熱流体配管を通して供給される約８０°Ｆと１２０°Ｆとの間の供給温度の加熱流体を必要とする。これは、一般的な設計より低い水供給温度であり、温水加熱器又はボイラの効率向上を可能にすることにより、暖房設備のエネルギー消費の低減を助長する。

【0188】

[00201]また、暖房する季節を通じて、加熱コイル（冷却回収コイル）は、加熱流体配管を通して暖房設備に戻される６０°Ｆと９０°Ｆとの間の加熱流体の戻り温度をもたらす。加熱コイル（冷却回収コイル）は、快適さの必要性又はプロセス暖房負荷の必要性を満たすために、必要に応じて、７０°Ｆと１１０°Ｆとの間の放出空気温度をもたらす。加熱した空気が、空調された空間又はプロセス負荷に入るときに生じるホットエアの成層の量を低減するために、約１１０°Ｆの最大の放出空気温度が用いられるが、用途の要求に従って、より高い温度又はより低い温度を用いることができる。

【0189】

[00202]施設に対して冷房する季節を通じて、冷却回収プロセスが最適に用いられ、加熱コイル（冷却回収コイル）は、冷却回収配管から加熱流体配管を通して供給される約６２°Ｆと７５°Ｆとの間の加熱流体供給温度を必要とする。加熱コイル（冷却回収コイル）は、快適さの必要性又はプロセス暖房負荷の必要性を満たすために、必要に応じて５８°Ｆと７２°Ｆとの間の放出空気温度をもたらす。冷房する季節を通じて、暖房に対する必要性は通常低く、このため給気温度を下げることができ、冷却回収コイルを熱源として使用することが可能になる。

【0190】

[00203]また、冷房する季節を通じて、加熱コイル（冷却回収コイル）は、加熱流体配管及び冷却回収配管を通して冷房設備システムに戻される５８°Ｆと６５°Ｆとの間の加熱流体戻り温度をもたらす。冷却回収コイルシステムは、冷却器に戻される水温を低下させることにより冷房設備から冷却負荷を除去し、空気を予熱することにより再加熱システム用の新規エネルギー源の必要性を低減する。

【0191】

[00204]上記でいくつかの実施形態が詳細に説明されてきたが、他の変更形態が可能である。他の機構、実装形態及び代替形態が、以下の特許請求の範囲の範囲内に入り得る。

【符号の説明】

【0192】

０２－０００１…冷房、除湿及び再加熱システム、０２－０００３…空気処理ユニット（ＡＨＵ）、０２－００１５…冷却コイル、０２－００４０…冷却器、０２－００４５、０２－００９０…供給配管、０２－００５０、０２－００８５…冷却流体の戻り配管。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】