CN102197265A - 除湿空调装置 - Google Patents

除湿空调装置 Download PDF

Info

Publication number
CN102197265A
CN102197265A CN2009801431346A CN200980143134A CN102197265A CN 102197265 A CN102197265 A CN 102197265A CN 2009801431346 A CN2009801431346 A CN 2009801431346A CN 200980143134 A CN200980143134 A CN 200980143134A CN 102197265 A CN102197265 A CN 102197265A
Authority
CN
China
Prior art keywords
air
zone
regeneration
dehumidifying
flow
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN2009801431346A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102197265B (zh
Inventor
福留二朗
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yanmar Co Ltd
Original Assignee
Yanmar Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yanmar Co Ltd filed Critical Yanmar Co Ltd
Publication of CN102197265A publication Critical patent/CN102197265A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102197265B publication Critical patent/CN102197265B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F3/00Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems
    • F24F3/12Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling
    • F24F3/14Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification
    • F24F3/147Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification with both heat and humidity transfer between supplied and exhausted air
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F12/00Use of energy recovery systems in air conditioning, ventilation or screening
    • F24F12/001Use of energy recovery systems in air conditioning, ventilation or screening with heat-exchange between supplied and exhausted air
    • F24F12/006Use of energy recovery systems in air conditioning, ventilation or screening with heat-exchange between supplied and exhausted air using an air-to-air heat exchanger
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F3/00Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems
    • F24F3/12Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling
    • F24F3/14Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification
    • F24F3/1411Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification by absorbing or adsorbing water, e.g. using an hygroscopic desiccant
    • F24F3/1423Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification by absorbing or adsorbing water, e.g. using an hygroscopic desiccant with a moving bed of solid desiccants, e.g. a rotary wheel supporting solid desiccants
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F3/00Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems
    • F24F3/12Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling
    • F24F3/14Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification
    • F24F3/153Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification with subsequent heating, i.e. with the air, given the required humidity in the central station, passing a heating element to achieve the required temperature
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F2203/00Devices or apparatus used for air treatment
    • F24F2203/10Rotary wheel
    • F24F2203/1052Rotary wheel comprising a non-axial air flow
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F2203/00Devices or apparatus used for air treatment
    • F24F2203/10Rotary wheel
    • F24F2203/1092Rotary wheel comprising four flow rotor segments
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/56Heat recovery units

Abstract

本发明提供一种能够以简单的构造使除湿转子的除湿能力有效地得到发挥的除湿空调装置。技术方案为:一种除湿空调装置(1),具备:导入通道(11),将来自室外的空气(SA)导入到室内;排出通道(12),将来自室内的空气(RA)排放到室外;除湿转子(2),吸附导入通道(11)中流动的空气(SA)中的水分以进行除湿,并将水分释放到排出通道12中流动的空气(RA)中,以使除湿能力得到再生;加热用热交换器(3),对排出通道(12)的空气(RA)进行加热;以及显热热交换器(4),在导入通道(11)中流动的空气(SA)与排出通道(12)中流动的空气(RA)之间进行热交换,其中,供导入通道(11)的空气通过的第一除湿区域2a、第二除湿区域2b和供排出通道(12)的空气(Ra)通过的第一再生区域2c、第二再生区域2d交替地形成在除湿转子(2)上。

Description

除湿空调装置
技术领域
本发明涉及一种使用除湿和显热交换的除湿空调装置。
背景技术
与冷却除湿方式不同,除湿空调装置先对空气进行除湿后再进行冷却,所以不会有霉菌或细菌繁殖,并且还不使用弗列昂,因此,作为今后的空调装置而受到注目。
图7表示一般的除湿空调装置a的结构。即,除湿空调装置a被构成为:供来自室外的空气SA流入室内的导入通道b与供来自室内的空气RA流到室外的排出通道c被设置为相邻对流(countercurrent flow)状态,从而使各自的空气SA、RA的流动方向相反,除湿转子d和显热转子e被跨设在该导入通道b和排出通道c中。并且,从室外进入导入通道b的空气SA经除湿转子d除湿后被显热转子e冷却,然后被供给到室内。另一方面,从室内进入排出通道c的空气RA在显热转子e进行了热回収后进一步被加热器f加热,然后对除湿转子d进行吸湿后被排出室外。
在此,除湿转子d被构成为:用吸湿材料形成为通气性的圆盘状,该圆盘与导入通道b的空气SA和排出通道c的空气RA的流动方向直交,一边旋转一边与通过导入通道b的空气SA和通过排出通道c的空气RA交替地接触,反复进行吸附(吸湿)和解吸(放湿)。即,除湿转子d对通过导入通道b的空气SA进行吸湿,但当转子d因旋转而移动到排出通道c时,则向通过该排出通道c的空气RA放湿而被干燥,从而使除湿能力得到再生,其后,除湿转子d再次因旋转而移动到导入通道b,之后便反复进行同样的动作。
在这样的除湿空调装置a中,除湿能力被除湿转子d的性能所左右,所以湿度、温度的调节能力有限。特别是,由于除湿转子d在对通过导入通道b的空气SA进行吸湿时会产生吸湿热,所以吸湿能力降低,干燥度的提高也受到限制。
于是,在现有技术中,作为试图提高除湿转子的除湿能力的技术,诸如专利文献1所示的除湿空调装置得到提案。该除湿空调装置中使用了具有供导入通道的空气通过的两个除湿区域、和供排出通道的空气通过的一个再生区域的除湿转子。
在该除湿空调装置中,来自导入通道的空气被除湿转子引导而在第一除湿区域被除湿,再被热交换器引导而与来自排出通道的空气之间进行热交换后被冷却,再被除湿转子引导而在第二除湿区域被除湿,再与热泵的低热源之间进行热交换而被冷却之后,被供给到室内。另外,来自排出通道的空气与来自导入通道的空气之间进行热交换而被加热后,被热泵的热源进一步加热后,被除湿转子引导而对再生区域进行加热,使该再生区域中保持的水分释放而使除湿转子的吸湿能力得到再生。
另外,其它的除湿空调装置也得到提案,例如,专利文献2中所示的,使用了具有供导入通道的空气通过的一个除湿区域、和供排出通道的空气通过的两个再生区域的除湿转子的除湿空调装置。
在该除湿空调装置中,来自导入通道的空气被除湿转子引导而在除湿区域被除湿,再被热交换器引导而与来自排出通道的空气之间进行热交换后被冷却,再与热泵的低热源之间进行热交换而被冷却之后,被供给到室内。另外,来自排出通道的空气与来自导入通道的空气之间进行热交换而被加热后,被热泵的热源进一步加热后分离为二个分路,通过一个分路的空气被除湿转子引导而对第一再生区域进行加热,使该第一再生区域中保持的水分释放而使除湿转子的吸湿能力得到再生。通过另一个分路的空气被热泵的热源进一步加热后,被除湿转子引导而使第二再生区域再生。
然而,在上述专利文献1中记载的除湿空调装置中,由于第一除湿区域和第二除湿区域相邻接,所以第一除湿区域在因来自导入通道的空气通过而降低了除湿能力的状态下,因除湿转子的旋转而直接移动到第二除湿区域,以致来自导入通道的空气在通过该第二除湿区域时,无法被除湿转子充分除湿。
另外,上述专利文献2的除湿空调装置中,第一再生区域在借助于被热泵的热源加热后通过一个分路的空气而使除湿能力得到再生的状态下,因除湿转子的旋转而直接移动到第二再生区域。因而,为了在第二再生区域被除湿转子充分除湿,必须再用热泵的热源对通过另一个分路的空气进行加热,从而使构造变得复杂。另外,即便是采用再用热泵的热源对通过另一分路的空气进行加热的结构,由于将来自排气通道的空气分离为两个再生区域,所以各再生区域的空气流量降低,无法充分发挥再生能力。
【专利文献1】:日本特开平9-318129号公报
【专利文献2】:日本特开平10-267576号公报
发明内容
鉴于上述技术问题,本发明的目的在于,提供一种以简单的构造使除湿转子的除湿能力有效地得到发挥的除湿空调装置。
为了解决上述技术问题,本发明的除湿空调装置包括:导入通道,将来自室外的空气导入室内;排出通道,将来自室内的空气排放到室外;除湿转子,吸附导入通道中流动的空气中的水分以进行除湿,并将水分释放到排出通道中流动的空气中,以使除湿能力得到再生;加热用热交换器,对排出通道的空气进行加热;以及显热热交换器,在导入通道中流动的空气与排出通道中流动的空气之间进行热交换,其中,供导入通道的空气通过的两个除湿区域和供排出通道的空气通过的两个再生区域交替地形成在除湿转子上。
也可以是,导入通道中流动的空气串列地流过两个除湿区域,排出通道中流动的空气串列地流过两个再生区域。
也可以是,两个除湿区域中的空气的流动方向相同,两个再生区域中的空气的流动方向相同,除湿区域的空气的流动方向与再生区域的空气的流动方向相反。
也可以是,从上游侧的除湿区域出来的空气与排出通道中流动的空气或外部空气进行热交换、或者与另外供给的低温制冷剂或冷却水进行热交换而使温度降低之后,流入下游侧的除湿区域。
也可以是,从上游侧的再生区域出来的空气经温水热交换器或气体燃烧器或电热器加热之后,流入下游侧的再生区域。
也可以是,除湿转子被形成为环状,在其正中形成有贯穿该除湿转子的贯穿通道,从上游侧的再生区域流向下游侧的再生区域的空气流过该贯穿通道。
也可以是,在贯穿通道中,设置有对排出通道中流动的空气进行再加热的热交换器。
也可以是,在除湿能力优先时,除湿转子的旋转方向为,先在上游侧的再生区域中被再生后再移动到下游侧的除湿区域;在空调能效(COP)优先时,除湿转子的旋转方向为,先在下游侧的再生区域中被再生后再移动到下游侧的除湿区域。
也可以是,检测空气通过再生区域之前和之后的温度差、及/或空气通过除湿区域之前和之后的湿度差,若检测到温度差及/或湿度差降低,则反转除湿转子的旋转方向。
也可以是,进行控制,以使流入下游侧的再生区域的空气的温度低于流入上游侧的再生区域的空气的温度。
也可以是,在导入通道中流动的空气和排出通道中流动的空气的显热热交换器与下游侧的再生区域之间的导入通道中,设置有供暖时用来加热的热交换器,以在供暖时对导入通道中流动的空气进行加热和加湿。
发明的效果:如上所述那样,基于本发明,两个供导入通道的空气通过的除湿区域和两个供排出通道的空气通过的再生区域交替地形成在除湿转子上,所以能够交替地进行除湿和再生。因而,不用进行效率低的两阶段除湿或两阶段再生,而能使除湿转子的除湿能力有效地得到发挥。另外,通过对这些交替形成除湿区域和再生区域进行空气供给的导入通道及排出通道的流动通道布置,便能简单地提供该构造。
附图说明
图1(a)是本发明所涉及的除湿空调装置的水平断面的概要结构图。
图1(b)是本发明所涉及的除湿空调装置的垂直断面的概要结构图。
图2是用于说明本发明所涉及的除湿空调装置的整体结构的概要的制冷剂回路图。
图3是表示本发明所涉及的除湿空调装置的供冷运行时的排出空气和导入空气的特性的空气线图。
图4是表示除湿转子的旋转方向与除湿能力和空气温度之间的关系的曲线。
图5是表示除湿转子的旋转方向与供冷能效和空气温度之间的关系的曲线。
图6是表示通过除湿转子的导入空气或排出空气的温度变化与供冷能效力之间的关系的曲线。
图7是表示现有的除湿空调装置的整体结构的概要示意图。
附图标记说明
1     除湿空调装置
11    导入通道
12    排出通道
2     除湿转子
20    贯穿通道
2a    第一除湿区域
2b    第二除湿区域
2c    第一再生区域
2d    第二再生区域
3     加热用热交换器
4     显热热交换器
SA    空气
RA    空气
N     正转方向
R     反转方向
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的实施方式进行说明。
图1表示本发明所涉及的除湿空调装置1的整体结构的概要,图2表示除湿空调装置1的制冷剂回路,图3表示除湿空调装置1供冷运行时的空气线图。
即,该除湿空调装置1包括,导入通道11,将来自室外的空气SA导入到室内;排出通道12,将来自室内的空气RA排出到室外;除湿转子2,吸附导入通道12中流动的空气SA中的水分以进行除湿,并将水分释放到排出通道12中流动的空气RA中,以使除湿能力得到再生;加热用热交换器3,对排出通道12的空气RA进行加热;以及显热热交换器4,在导入通道11中流动的空气SA与排出通道12中流动的空气RA之间进行热交换,并且,供导入通道11的空气SA通过的第一除湿区域2a、第二除湿区域2b,及供排出通道12的空气RA通过的第一再生区域2c、第二再生区域2d交替地形成在除湿转子2上。
除湿空调装置1被收纳在长1370mm、宽820mm、高460mm的箱体10内,导入通道11的空气SA及排出通道12的空气RA的流动是由分别设置在导入通道11及排出通道12的风扇13、14造成的。除湿转子2被咬合在其外周缘部的马达15驱动,而可自由自在地向正反方向旋转。这些风扇13、14及马达15的驱动是由控制装置16来控制的。从室外导入到导入通道11中的空气SA被净化过滤器17净化。
作为除湿转子2的材料,并无特别的限定,只要是由普通的除湿空调装置1所使用的具有吸附性和解吸性的材料构成的,可以采用任何适当的材料。具体而言,可采用作为合成物的硅胶、交联聚丙烯酸酯(polyacrylate)系高吸放湿材料,天然的硅铝系的干燥剂、分子筛(molecular sieve)等的陶瓷系的干燥剂等。其中,特别是以丙烯酸纤维为原料,将腈基一部分加水分解而生成酰胺基及羧酸组(carboxylic acid group),进一步用联氨(hydrazine)等使其一部分交联而获得的交联聚丙烯酸酯系高吸放湿材具有很好的吸附性及解吸性。对于该交联聚丙烯酸酯系高吸放湿材的定义,并无特别限定,只要是适合于这种除湿转子2用的即可,但通常情况下,联氨交联所引起的氮含有量的增加为1.0~10.0重量%,在采用了在残余部导入了酰胺基的物质的情况下,1.0~5.0mmol/g的羧酸组具有始终将pH保持在7.5~8.0的pH缓冲力的性能,另外还兼备抗菌性、消臭效果等,因而可被有效利用。
除湿转子2被形成为环状,即,在具有厚度的圆盘正中形成有贯穿该除湿转子2的贯穿通道20,从上游侧的第一再生区域2c流向下游侧的第二再生区域2d的空气RA流过该贯穿通道20。除湿区域2a、2b和再生区域2c、2d沿着圆周方向交替地设置在该除湿转子2上,从而使第一除湿区域2a与第二除湿区域2b面对面,第一再生区域2c与第二再生区域2d面对面。并且,在第一除湿区域2a及第二除湿区域2b中,空气SA从除湿转子2的一面21向另一面22流动;在第一再生区域2c及第二再生区域2d中,空气RA从除湿转子2的另一面22向一面21流动。
该除湿转子2被马达15驱动而向正转方向N旋转,则按第一除湿区域2a、第一再生区域2c、第二除湿区域2b、第二再生区域2d的顺序移动,若向反转方向R旋转,则按第一除湿区域2a、第二再生区域2d、第二除湿区域2b、第一再生区域2c的顺序移动。
加热用热交换器3被构成为,通过泵33而循环供给由发动机排热回収器32从热电联产系统或燃气热泵的热源31回收到的热。该加热用热交换器3被设置在三处,两个加热用热交换器3被设置于排出通道12,一个加热用热交换器3被设置于导入通道11。设置于排出通道12的加热用热交换器3中的一个被设置于后述的显热热交换器4与除湿转子2之间的路径上。此外,另一个加热用热交换器3被配置于除湿转子2的贯穿通道20,并被设置于除湿转子2的第一再生区域2c与第二再生区域2d之间的路径上。设置于导入通道11的热交换器3被设置于后述的显热热交换器4与除湿转子2的第二除湿区域2b之间的路径上。
另外,在本实施方式中,加热用热交换器3被构成为,由泵33循环供给由发动机排热回収器32从热电联产系统或燃气热泵的热源31回収到的热,但对该加热用热交换器3并无特别的限定,只要是能够对导入通道11的空气SA、排出通道12的空气RA进行加热的即可,也可以是由电热器(省略图示)、气体燃烧器(省略图示)构成的。
显热热交换器4用于使流过导入通道11的空气SA与流过排出通道12的空气RA之间相互进行热交换。该显热热交换器4被设置于,从室内进入排出通道12并到达热交换器3为止的排出通道12部分、与通过第一除湿区域2a并到达热交换器3为止的导入通道11部分之间。
下面,结合图3的空气线图来说明如上所述那样构成的除湿空调装置1在供冷时的动作。另外,在供冷的情况下,不对设置于导入通道11的加热用热交换器3供给回収到的热,而只对设置于排出通道12的加热用热交换器3供给回収到的热。另外,假定除湿转子2向反转方向R旋转。
从室外被导入到导入通道11的空气SA(状态A)在除湿转子2的第一除湿区域2a被除湿,并因该空气SA中的水分被除湿转子2吸附时所产生的吸附热而升温(状态B)。
这样,被除湿而升温的空气SA(状态B)被送往显热热交换器4,并与从室内流过排出通道12的空气RA进行热交换而被冷却(状态C)。
被冷却后的空气SA再次在除湿转子2的第二除湿区域2b被除湿,成为湿度更低的状态后被供给到室内(状态D)。在该第二除湿区域2b进行除湿之际,由于在第一除湿区域2a的除湿与在该第二除湿区域2b的除湿之间,后述的第二再生区域2d中,除湿转子2所吸附的水分被除去而使除湿能力得到再生,所以能够在第二除湿区域2b进行有效的除湿。另外,在该第二除湿区域2b进行除湿之际,还是因吸附热而使空气SA的温度上升,但由于在之前的第一除湿区域2a进行的除湿使空气SA的湿度本身已充分降低,所以在该第二除湿区域2b的吸附热所引起的空气SA的温度上升可被抑制得低于在第一除湿区域2a的吸附热所引起的空气SA的温度上升。
另外,若要使供冷能力进一步提高,也可以用其它热泵循环的冷却器(省略图示)将流过该第二除湿区域2b之后的空气SA进一步冷却后再供给到室内。另外,在此情况下,也可以交换这些冷却器(省略图示)与显热热交换器4的配置,以使冷却器(省略图示)所进行的冷却与显热热交换器4所进行的冷却的顺序相反。
另一方面,导入到排出通道12的室内的空气RA(状态E)被送往显热热交换器4,并将从室外流过导入通道11的空气SA冷却而使自己升温(状态F)。该升温后的空气RA(状态F)进一步被送往加热用热交换器3进行加热而被升温(状态G)。
该升温后的空气RA(状态G)流过除湿转子2的第一再生区域2c,将该除湿转子2所吸附的水分除去,从而使除湿转子2得到再生。
其后,因该再生而吸收了水分的空气RA(状态H),被其它加热用热交换器3进一步加热后(状态I)流过第二再生区域2d,在该第二再生区域2d也是将除湿转子2所吸附的水分除去,而使除湿转子2得到再生。吸收了再生后的水分的空气RA(状态J)被排出到室外。
此时,除湿转子2因马达15的旋转而向反转方向R旋转,从而按第一除湿区域2a、第二再生区域2d、第二除湿区域2b、第一再生区域2c的顺序移动,所以可以使经过第二除湿区域2b的除湿转子2在第一再生区域2c得到再生,经过第一除湿区域2a的除湿转子2在第二再生区域2d得到再生,而不会造成空气RA连续通过第一再生区域2c和第二再生区域2d,所以通过两阶段再生能够使除湿转子2得到有效的再生。
另外,由于通过导入通道11的空气SA利用在第一再生区域2c得到再生的除湿转子2来在第一除湿区域2a除湿,利用在第二再生区域2d得到再生的除湿转子2来在第二除湿区域2b除湿,而不会连续通过第一除湿区域2a和第二除湿区域2b,所以通过两阶段除湿能够实现有効的除湿。
另外,上述的两阶段再生和两阶段除湿的效果不光是在使除湿转子2向反转方向R旋转的情况下可以得到,在使除湿转子2向正转方向N旋转的情况下也可以得到。
另外,只借助于向第一除湿区域2a及第二除湿区域2b供给空气SA的导入通道11和向第一再生区域2c及第二再生区域2d供给空气RA的排出通道12的流路构成,便能容易地得到该除湿空调装置1的除湿转子2所具有的高效的除湿能力和再生能力,因而,能够形成为可设置于住宅物的房顶背后、地板下、墙壁内部等空间的、上述那样的小型化尺寸。另外,对该除湿空调装置1的大小并无特别的限定,可以对应于室内环境所要求的空调能力或送风量等来进行适宜的设计。另外,图1所示的除湿空调装置1的场合,采用了使从上游侧的第一再生区域2c流向下游侧的第二再生区域2d的空气RA流过除湿转子2上设置的贯穿通道20这样的结构,并且该贯穿通道20上设置了加热用热交换器30,所以流路的操作和加热用热交换器3的收纳较为容易,并且可以设计得较为紧凑。
图4表示,空气SA被导入到导入通道11并被除湿后被供给到室内时的绝对湿度、与空气RA从室内被导入到排出通道12并被加热后通过除湿转子2时的温度之间的关系。从该曲线图可知,使除湿转子2向正转方向N旋转的场合,比使其向反转方向R旋转的场合更能得到高效的除湿能力。特别是,空气RA通过除湿转子2时的温度越在高的区域越能得到高效的除湿能力。
另外,图5表示,除湿空调装置1的供冷能效(COP)、与空气RA从室内被导入到排出通道12并被加热后通过除湿转子2时的温度之间的关系。从该曲线图可知,使除湿转子2向反转方向R旋转的场合比使其向正转方向N旋转的场合更能得到高的能效。特别是,空气RA通过除湿转子2时的温度越在低的区域,越能得到高的能效。
如上所述那样,在使除湿优先的情况下,通过使除湿转子2向正转方向N旋转便能发挥出高效的除湿能力;而在使能效优先的情况下,通过使除湿转子2向反转方向R旋转便能发挥出高的能效,因而,通过适宜地变更除湿空调装置1的除湿转子2的旋转方向,能够相应于使用环境和状况来实现最佳运行。
图6表示,除湿空调装置1的供冷能效(COP)、与空气RA从室内被导入到排出通道12并被加热后通过除湿转子2时的温度之间的关系。从该曲线图可知,空气RA通过除湿转子2时的温度若是从对第一再生区域2c和第二再生区域2d进行了相同设定的状态起,在第一再生区域2c的温度变低则不能提高供冷能效,但在第二再生区域2d的温度变低则能够大幅度地提高能效。因而,若是希望在普通运行状态的基础上进一步提高供冷能效的话,可以通过降低空气RA通过第二再生区域2d时的温度来实现。也可以与上述过的除湿转子2的旋转方向的控制组合起来,对通过该第一再生区域2c和第二再生区域2d的空气RA的温度进行控制。
下面,对该除湿空调装置1在供暖时的动作进行说明。供暖时,除湿空调装置1不将回收到的热供给设置于排出通道12的加热用热交换器3,而是将回收到的热只供给设置于导入通道11的加热用热交换器3。
从室内导入到排出通道12的空气RA被送往显热热交换器4,与从室外流经导入通道11的低温空气SA进行热交换而被冷却。因该冷却而使相对湿度上升了的空气RA在通过除湿转子2的第一再生区域2c及第二再生区域2d时,被第一再生区域2c及第二再生区域2d吸收了水分之后被排出到室外。另一方面,从室外导入到导入通道11的低温空气SA流经除湿转子2的第一除湿区域2a而被送往显热热交换器4,与从室内流经排出通道12的空气RA进行热交换而被加热。该升温后的空气SA被送往加热用热交换器3进一步被加热而升温。该升温后的空气SA在流经除湿转子2的第二除湿区域2b之际,吸附被除湿转子2吸附的水分而被加湿后被供给到室内。
如此,在供暖时,不用对供冷时的空气流路进行切换,而只用切换加热用热交换器3,便可将从排出通道12排出的空气RA中的水分回収来用于对从导入通道11供给到室内的空气SA进行加湿。
另外,在本实施方式中,采用了除湿转子2的正中形成有贯穿该除湿转子2的贯穿通道20,从上游侧的第一再生区域2c流向下游侧的第二再生区域2d的空气RA流过该贯穿通道20的结构,但该除湿转子2的形状并不局限于形成有这种贯穿通道20的形状,也可以单纯地形成为圆盘状。
工业实用性
本发明适用于除湿空调装置。

Claims (11)

1.一种除湿空调装置,包括:
导入通道,将来自室外的空气导入到室内;
排出通道,将来自室内的空气排放到室外;
除湿转子,吸附导入通道中流动的空气中的水分以进行除湿,并将水分释放到排出通道中流动的空气中,以使除湿能力得到再生;
加热用热交换器,对排出通道的空气进行加热;以及
显热热交换器,在导入通道中流动的空气与排出通道中流动的空气之间进行热交换,
其特征在于:
供导入通道的空气通过的两个除湿区域和供排出通道的空气通过的两个再生区域交替地形成在除湿转子上。
2.如权利要求1所述的除湿空调装置,其中:
导入通道中流动的空气串列地流过两个除湿区域,排出通道中流动的空气串列地流过两个再生区域。
3.如权利要求2所述的除湿空调装置,其中:
两个除湿区域中的空气的流动方向相同,两个再生区域中的空气的流动方向相同,除湿区域的空气的流动方向与再生区域的空气的流动方向相反。
4.如权利要求2所述的除湿空调装置,其中:
从上游侧的除湿区域出来的空气与排出通道中流动的空气或外部空气进行热交换、或者与另外供给的低温制冷剂或冷却水进行热交换而使温度降低之后,流入下游侧的除湿区域。
5.如权利要求2所述的除湿空调装置,其中:
从上游侧的再生区域出来的空气经温水热交换器或气体燃烧器或电热器加热之后,流入下游侧的再生区域。
6.如权利要求2-5中任一项所述的除湿空调装置,其中:
除湿转子被形成为环状,在其正中形成有贯穿该除湿转子的贯穿通道,从上游侧的再生区域流向下游侧的再生区域的空气流过该贯穿通道。
7.如权利要求6所述的除湿空调装置,其中:
在贯穿通道中,设置有对排出通道中流动的空气进行再加热的热交换器。
8.如权利要求2-5中任一项所述的除湿空调装置,其中:
在除湿能力优先时,除湿转子的旋转方向为,先在上游侧的再生区域中被再生后再移动到下游侧的除湿区域;在空调能效(COP)优先时,除湿转子的旋转方向为,先在下游侧的再生区域中被再生后再移动到下游侧的除湿区域。
9.如权利要求2-5中任一项所述的除湿空调装置,其中:
检测空气通过再生区域之前和之后的温度差、及/或空气通过除湿区域之前和之后的湿度差,若检测到温度差及/或湿度差降低,则反转除湿转子的旋转方向。
10.如权利要求2-5中任一项所述的除湿空调装置,其中:
进行控制,以使流入下游侧的再生区域的空气的温度低于流入上游侧的再生区域的空气的温度。
11.如权利要求2-5中任一项所述的除湿空调装置,其中:
在导入通道中流动的空气和排出通道中流动的空气的显热热交换器与下游侧的再生区域之间的导入通道中,设置有供暖时用来加热的热交换器,以在供暖时对导入通道中流动的空气进行加热和加湿。
CN200980143134.6A 2008-11-07 2009-10-23 除湿空调装置 Expired - Fee Related CN102197265B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008-286611 2008-11-07
JP2008286611A JP5405801B2 (ja) 2008-11-07 2008-11-07 デシカント空調装置
PCT/JP2009/068259 WO2010053015A1 (ja) 2008-11-07 2009-10-23 デシカント空調装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102197265A true CN102197265A (zh) 2011-09-21
CN102197265B CN102197265B (zh) 2014-08-06

Family

ID=42152824

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN200980143134.6A Expired - Fee Related CN102197265B (zh) 2008-11-07 2009-10-23 除湿空调装置

Country Status (6)

Country Link
US (1) US8850840B2 (zh)
EP (1) EP2351970B1 (zh)
JP (1) JP5405801B2 (zh)
CN (1) CN102197265B (zh)
EA (1) EA201170657A1 (zh)
WO (1) WO2010053015A1 (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109990395A (zh) * 2018-01-02 2019-07-09 创昇科技股份有限公司 除湿空调装置
CN110621939A (zh) * 2017-06-14 2019-12-27 大金工业株式会社 调湿单元
TWI696792B (zh) * 2019-04-24 2020-06-21 順利空調工程有限公司 吸附除濕輪附熱泵除濕機
CN115608122A (zh) * 2022-11-22 2023-01-17 杭州嘉隆气体设备有限公司 一种压缩空气脱碳干燥装置及控制方法

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5497492B2 (ja) * 2010-03-11 2014-05-21 ヤンマー株式会社 デシカント空調装置
KR101420598B1 (ko) 2013-06-07 2014-08-14 주 식 김 하이브리드 에어콘
JP6178174B2 (ja) * 2013-08-29 2017-08-09 高砂熱学工業株式会社 デシカント空調装置、及びデシカント空調方法
CN103912935A (zh) * 2014-03-27 2014-07-09 成信绿集成股份有限公司 一种温湿度精度分级控制的系统及方法
KR20150141064A (ko) * 2014-06-09 2015-12-17 한국과학기술연구원 제습냉방 시스템
NL2016731B1 (nl) * 2016-05-03 2017-11-10 Recair Holding B V Inrichting voor het uitwisselen van energie tussen twee luchtstromen.
KR101811981B1 (ko) 2017-06-28 2017-12-22 김남식 폐열 재사용 기능을 갖는 공기 조화기
WO2020142118A1 (en) * 2019-01-03 2020-07-09 Polygon Us Corporation Dry air supply systems
TW202235783A (zh) * 2021-03-09 2022-09-16 日商夏普股份有限公司 除濕機
US11940177B2 (en) * 2021-06-01 2024-03-26 MakeSHIFT Innovations, LLC Directly heated desiccant wheel

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10205818A (ja) * 1997-01-21 1998-08-04 Ebara Corp 空調機及び空調システム
JP2001205037A (ja) * 2000-01-28 2001-07-31 Matsushita Seiko Co Ltd 乾式除湿装置
JP2003144831A (ja) * 2001-11-12 2003-05-20 Taikisha Ltd ロータ式除湿装置
CN1768890A (zh) * 2004-10-26 2006-05-10 日立工程设备建设株式会社 除湿系统
JP2007029864A (ja) * 2005-07-27 2007-02-08 Hitachi Plant Technologies Ltd 除湿装置及び除湿方法
CN101000163A (zh) * 2006-01-13 2007-07-18 株式会社日立工业设备技术 除湿空调系统
CN101118075A (zh) * 2007-09-13 2008-02-06 上海交通大学 太阳能驱动的单个转轮两级除湿空调器
JP2008249272A (ja) * 2007-03-30 2008-10-16 Osaka Gas Co Ltd 冷房空調システム

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4113004A (en) * 1974-11-04 1978-09-12 Gas Developments Corporation Air conditioning process
JPH05200233A (ja) * 1992-01-29 1993-08-10 Kobe Steel Ltd 乾式除湿装置
JPH09318129A (ja) 1996-05-24 1997-12-12 Ebara Corp 空調システム
JPH109633A (ja) * 1996-06-20 1998-01-16 Ebara Corp 空調システム
JPH1019412A (ja) * 1996-07-05 1998-01-23 Ebara Corp 空調システム
JP2948776B2 (ja) 1997-03-25 1999-09-13 株式会社荏原製作所 空調システム
JP2971843B2 (ja) * 1997-10-09 1999-11-08 株式会社荏原製作所 除湿空調装置
JP3574325B2 (ja) * 1998-04-27 2004-10-06 シャープ株式会社 除湿機
AU5651999A (en) * 1998-09-16 2000-04-03 Ebara Corporation Dehumidifying air conditioner and dehumidifying air conditioning system
JP2001074274A (ja) * 1999-09-01 2001-03-23 Ebara Corp 除湿装置及び除湿方法
US6575228B1 (en) 2000-03-06 2003-06-10 Mississippi State Research And Technology Corporation Ventilating dehumidifying system
JP2002066248A (ja) * 2000-08-31 2002-03-05 Daikin Ind Ltd 吸脱着装置
US6557365B2 (en) * 2001-02-28 2003-05-06 Munters Corporation Desiccant refrigerant dehumidifier
US6711907B2 (en) * 2001-02-28 2004-03-30 Munters Corporation Desiccant refrigerant dehumidifier systems
JP3555590B2 (ja) * 2001-04-18 2004-08-18 ダイキン工業株式会社 調湿装置
JP3743863B2 (ja) * 2002-08-12 2006-02-08 広島ガス株式会社 デシカント空調装置及び該デシカント空調装置と水素吸蔵合金を用いた冷却装置とを組み合わせた冷凍システム
KR100487381B1 (ko) * 2002-12-26 2005-05-03 엘지전자 주식회사 환기겸용 공기조화시스템
JP4432369B2 (ja) * 2003-05-30 2010-03-17 ダイキン工業株式会社 調湿装置
KR100707440B1 (ko) * 2005-03-08 2007-04-13 엘지전자 주식회사 가습기
JP2007024377A (ja) * 2005-07-14 2007-02-01 Osaka Gas Co Ltd 空調装置
JP4646309B2 (ja) * 2005-09-26 2011-03-09 新日本空調株式会社 デシカント式換気装置

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10205818A (ja) * 1997-01-21 1998-08-04 Ebara Corp 空調機及び空調システム
JP2001205037A (ja) * 2000-01-28 2001-07-31 Matsushita Seiko Co Ltd 乾式除湿装置
JP2003144831A (ja) * 2001-11-12 2003-05-20 Taikisha Ltd ロータ式除湿装置
CN1768890A (zh) * 2004-10-26 2006-05-10 日立工程设备建设株式会社 除湿系统
JP2007029864A (ja) * 2005-07-27 2007-02-08 Hitachi Plant Technologies Ltd 除湿装置及び除湿方法
CN101000163A (zh) * 2006-01-13 2007-07-18 株式会社日立工业设备技术 除湿空调系统
JP2008249272A (ja) * 2007-03-30 2008-10-16 Osaka Gas Co Ltd 冷房空調システム
CN101118075A (zh) * 2007-09-13 2008-02-06 上海交通大学 太阳能驱动的单个转轮两级除湿空调器

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110621939A (zh) * 2017-06-14 2019-12-27 大金工业株式会社 调湿单元
CN109990395A (zh) * 2018-01-02 2019-07-09 创昇科技股份有限公司 除湿空调装置
TWI696792B (zh) * 2019-04-24 2020-06-21 順利空調工程有限公司 吸附除濕輪附熱泵除濕機
CN115608122A (zh) * 2022-11-22 2023-01-17 杭州嘉隆气体设备有限公司 一种压缩空气脱碳干燥装置及控制方法

Also Published As

Publication number Publication date
US8850840B2 (en) 2014-10-07
WO2010053015A1 (ja) 2010-05-14
JP2010112649A (ja) 2010-05-20
US20110214446A1 (en) 2011-09-08
EP2351970A1 (en) 2011-08-03
CN102197265B (zh) 2014-08-06
JP5405801B2 (ja) 2014-02-05
EP2351970B1 (en) 2013-07-03
EP2351970A4 (en) 2012-08-29
EA201170657A1 (ru) 2011-12-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102197265B (zh) 除湿空调装置
CN100551480C (zh) 除湿系统
KR101228748B1 (ko) 드레인리스 공기 조화 장치
CN100494793C (zh) 可利用低品位热源的两级转轮除湿空调装置
CN100510558C (zh) 太阳能驱动的单个转轮两级除湿空调器
WO2012148110A2 (ko) 하이브리드 냉방 장치
US20130036913A1 (en) Desiccant air conditioner
JP2009275955A (ja) デシカント空調装置
CN102226552B (zh) 一种采用固体吸湿剂的新风除湿机
CN103717976A (zh) 调湿装置以及空气调节系统
CN103090484A (zh) 一种温湿度独立控制空调系统及其使用方法
WO2006028167A1 (ja) 調湿装置
CN203764096U (zh) 吸附式除湿装置
JP2007187403A (ja) デシカント換気システム
WO2012147153A1 (ja) 吸着式除湿機
JP5844611B2 (ja) デシカント空気調和装置
CN101014808A (zh) 湿度控制装置
JP2010121921A (ja) 静止型除湿器を備えた空調システム
CN201255476Y (zh) 空调除湿系统氯化锂转轮吸附剂的再生热源装置
JP5683838B2 (ja) 吸着式除湿機
JP2002282641A (ja) 除湿空調装置
CN214249912U (zh) 空调系统
JP4285010B2 (ja) 空気調和装置
JP2002349904A (ja) デシカント空調装置
CN112325404A (zh) 空调系统

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20140806

Termination date: 20151023

EXPY Termination of patent right or utility model