CN1330757A - 空调装置 - Google Patents

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Abstract

按顺序用管路连接压缩机(21)、热交换器(30)、水分除去器(22)及膨胀机(23),构成热源方面的系统。压缩机(21)吸入室外空气和换气用的排出空气并将其压缩。压缩空气用热交换器(30)与调和用空气进行热交换。此压缩空气用水分除去器(22)除去水蒸气。以后,压缩空气用膨胀机(23)膨胀,成为低温空气,被向室外排出。另一方面,通过入口管路(43)向热交换器(30)输送调和用空气。此调和用空气是混合换气用的供给空气与室内空气后之物。在热交换器(30)中,调和用空气与压缩空气热交换而被加热。还有在加湿部分(42)中,调和用空气被加湿,此后,向室内供给调和用空气,进行供暖。

Description

空调装置
本发明涉及利用用空气作冷冻剂的空气循环进行供暖的空调装置，特别是，涉及提高供暖能力的策略。
早就知道有用空气作冷冻剂的空气循环式冷冻机。例如，在日本冷冻协会所发行的《新版冷冻空调手册，第4版，基础篇》p45～p48中所示出的。还有，以空气循环式的冷冻机作热源进行供暖的供暖装置在澳大利亚制冷空调与取暖协会所发行的《空调杂志(AIRAHJOURNAL)1997年6月号》p16～p21中已经示出。下面，就此供暖装置予以说明。
如图3所示，上述供暖装置备有热源方面的系统(a)与排热方面的系统(f)。此热源方面的系统(a)构造成按顺序连接压缩机(b)、第一热交换器(c)、第二热交换器(d)与膨胀机(e)，实现空气冷冻循环。另一方面，排热方面的系统(f)构造成按顺序连接第二热交换器(d)、加湿器(g)与第一热交换器(c)。
而且在热源方面的系统(a)中，一旦驱动压缩机(b)，则换气用的排出空气就被此压缩机(b)压缩。压缩后的空气按顺序流过第一热交换器(c)、第二热交换器(d)，在膨胀机(e)中膨胀，以后向室外排出。另一方面，在排热方面的系统(f)中，来自室外的换气用的供给空气按顺序流过第二热交换器(d)、加湿器(g)和第一热交换器(c)。在其间，此供给空气由于与两热交换器(d、c)中的热源方面的系统(a)的压缩空气热交换而变暖，同时，在加湿器(g)中被加湿。以后，就将变暖并被加湿的供给空气供至室内，进行供暖。
但是，在上述供暖装置中，有所谓的供暖能力不足，不能充分进行室内供暖的问题。如果就这一点予以说明，是由于在上述供暖装置中，在热源方面的系统中只流过换气用的排出空气。此换气量的规定是由室内的人数决定的(例如每1m2的床面积为4m3/h)，与供暖负荷无关。而且，为了发挥与供暖负荷相称的供暖能力，几乎都有只是换气用的排出空气不足的情况。尽管如此，在上述供暖装置中，增加热源方面的系统(a)的空气流量是不可能的，要引起供暖能力的不足。
鉴于这一点，本发明的目的为，在利用空气循环进行供暖的空调装置中确保充分的供暖能力。
本发明为，在利用空气循环生成温热的热源方面的系统中，同时流动换气用的排出空气和室外空气，增大该热源方面的系统中的空气流量。
具体一些，本发明所说的第一解决手段为，以空调装置为对象，该空调装置通过用空气作冷冻剂的空气循环加热室内空气，进行供暖。而且，备有从室外及室内吸入空气并将其压缩的压缩机(21)、通过与在上述压缩机(21)中被压缩的压缩空气热交换加热至少由室内空气组成的调和用空气的加热手段(30)，和将用该加热手段(30)热交换后的压缩空气膨胀的膨胀机(23)，将在该膨胀机(23)膨胀并成为低温的低温空气向室外排出，同时，将用上述加热手段(30)加热后的调和用空气供向室内。
还有，本发明所说的第二解决手段为，在上述第一解决手段中，将从室内吸入压缩机(21)的空气作为用于换气的从室内排出的排出空气。
还有，本发明所说的第三解决手段为，在上述第一或第二解决手段中，调和用空气由室内空气和从室外向室内供给的供给空气构成。
还有，本发明所说的第四解决手段为，在上述第一至第三解决手段的任一个中，设置水分除去手段(22)，该手段具有构造成使空气中的水蒸气能从水蒸气分压高的一侧朝水蒸气分压低的一侧透过的分离膜，不必冷凝压缩空气中所含的水蒸汽就能从该压缩空气中将水蒸气分离。
还有，本发明所说的第五解决手段为，在上述第四解决手段中，构造成分离膜由高分子膜做成，能通过水分子的膜内扩散使水蒸气透过。
还有，本发明所说的第六解决手段为，在上述第四解决手段中，构造成分离膜具有多个与分子自由行程同等程度大小的孔，通过水分子的毛细管冷凝与扩散使水蒸气透过。
还有，本发明所说的第七解决手段为，在上述第一至第六解决手段的任一个中，设置减压手段(36)，该减压手段为了确保水分除去手段(22)中的分离膜两侧的水蒸气分压差而降低分离膜的一侧的压力。
还有，本发明所说的第八解决手段为，在上述第七手段中，通过水分除去手段(22)将从压缩空气中分离出来的水分的一部分或全部供给来自膨胀机(23)的低温空气。
还有，本发明所说的第九解决手段为，在上述第七手段中，设置水分供给手段(42)，该手段将通过水分除去手段(22)从压缩空气中分离出来的水分供给加热手段(30)的调和用空气。
还有，本发明所说的第十解决手段为，在上述第四至第七的解决手段的任一个中，将通过水分除去手段(22)从压缩空气中分离出来的水分的一部分或全部同时供给调和用空气和室内。
还有，本发明所说的第十一解决手段为，在上述第四至第六解决手段的任一个中，将水分除去手段(22)构造成使分离膜的一侧的表面与压缩空气接触，同时，另一侧的表面则与调和用空气接触，以使在该压缩空气中所含的水蒸气朝该调和用空气移动。
还有，本发明所说的第十二解决手段为，在上述第一至第八解决手段的任一个中，设置水分供给手段(42)，设供给手段向加热手段(30)的调和用空气供给水分。
还有，本发明所说的第十三解决手段为，在上述第九或第十二解决手段中，水分供给手段(42)通过水分能透过的透湿膜向调和用空气供给水分。
在上述第一解决手段中，压缩机(21)从室内和室外吸入空气，制成压缩后的高温高压压缩空气。此压缩空气与加热手段(30)中的调和用空气进行热交换。以后，将被加热手段(30)变暖的调和用空气供给室内，进行供暖。另一方面，经过热交换以后的压缩空气在膨胀机(23)中膨胀，成为低温空气，以后就向室外排出。
还有，在上述第二解决手段中，换气用的排出空气被吸入压缩机(21)中。也就是说，利用此排出空气进行供暖工作。
还有，在上述第三解决手段中，供给空气通过室内空气与加热手段(30)变暖，以后，供给室内。
还有，在上述第四解决手段中，通过水分除去手段(22)，从被压缩机(21)压缩的压缩空气中除去水分。此时，由于水分除去手段(22)有所定的分离膜，故上述压缩空气中的水分在仍然保持水蒸气的状态被从该压缩空气分离。
还有，在上述第五或第六解决手段中，分离膜构造成通过所定的过程使水蒸气透过。
还有，在上述第七解决手段中，通过用减压手段(36)减压，确保分离膜两侧的水蒸气的分压差。也就是说，分离膜的一侧的表面与压缩空气接触，另一侧的表面的一侧则通过减压手段(36)减压。因此，分离膜的另一侧的表面的一侧的水蒸气分压保持成比压缩空气的水蒸气分压低。
还有，在上述第八解决手段中，将用水分除去手段(22)从压缩空气中分离出来的水分与低温空气同时向室外排出。
还有，在上述第九解决手段中，将用水分除去手段(22)从压缩空气中分离出来的水分通过水分供给手段(42)供给调和用空气。此时，水分供给手段(42)将水分供给正在加热手段(30)中被加热的调和用空气。
还有，在上述第十解决手段中，将用水分除去手段(22)从压缩空气中分离出来的水分供给调和用空气，并随着此调和用空气供给室内，使室内被加湿。
还有，在上述第十一解决手段中，分离膜的一侧的表面与压缩空气、另一侧的表面与调和用空气分别接触。因此，在调和用空气的水蒸气分压比压缩空气的水蒸气分压低的工作状态，即使不从外部加入任何作用，压缩空气中的水分也朝排出空气移动。
还有，在上述第十二解决手段中，水分通过水分供给手段(42)供给调和用空气。此时供给手段(42)将水分供给在正在加热手段(30)中被加热的调和用空气。
还有，在上述第十三解决手段中，通过水分供给手段(42)经过所定的透湿膜缓慢地向排出空气供给水分。
因此，根据上述解决手段，由于压缩机(21)不仅从室内，而且也从室外吸入空气，故可充分确保压缩空气的流量。也就是说，可以确保高温的压缩空气的流量，该高温的压缩空气用加热手段(30)与调和用的空气进行热交换。由此，可确保给与加热手段(30)中的调和用空气的热量，能充分发挥供暖能力。
还有，根据上述第二解决手段，能回收换气用的排出空气所具有的热量，并将回收后的热量用于调和用空气的加热。由此，可以防止由于换气而加大供暖负荷。
还有，根据上述第三解决手段，由于将室内空气与供给空气混合，作为调和用空气，故能在使来自室外的冷的供给空气变暖以后供给室内，提高室内的人的舒适性。再有，在本解决手段中，与用室内空气作调和用空气的情况比较，调和用的空气的温度低。由此，通过与加热手段(30)中的调和用空气的热交换，压缩空气的温度进一步降低，能由此减少压缩机(21)的输入驱动功率，能谋求提高机器的效率即COP(制冷系数)。
还有，根据上述第四解决手段，可在从压缩空气中分离水分以后送入膨胀机(23)。此处，来自膨胀机(23)的低温空气的温度成为相当低的温度(例如零下15℃左右)。由此，如果低温空气中含的水分多，则水分就在低温空气中冻结，以后，如果水分在低温空气中冻结，成为雪状的低温空气就同时向空外吹出，产生滞留在吹出用的通路中并将通路堵塞的弊害。与此相反，在本解决手段中，由于从压缩空气中除去水分以后予以膨胀，故在工作时不会产生上述那样的弊害。
还有，根据上述第五或第六解决手段，能确实构成具有所定的机能的分离膜。
还有，根据上述第七解决手段，不管在什么样的工作状态，都能通过减压手段(36)确保分离膜两侧的水蒸气分压差，能通过水分除去手段(22)经常从压缩空气分离水蒸气。由此，能确实防止由水分在上述那种低温空气中冻结产生弊害。
还有，根据上述第八解决手段，能将从压缩空气中分离出来的水蒸气与冷却空气同时排出室外。由此，不需要有用于处理分离出来的水蒸气的构造，可谋求结构的简化。
还有，根据上述第九解决手段，由于向调和用空气供给水分，故可进行室内的加湿。在此情况下，所供给的水分在蒸发之际从调和用的空气夺取潜热部分的热量。由此，如果不施加任何手段，调和用空气的温度就降低。与此相反，在本解决手段中，将水分供给加热手段(30)和调和用空气。因此，对于调和用空气，通过与压缩空气的热交换，能给予所供给的水分的蒸发潜热部分的热量。其结果为，可一方面将从加热手段(30)送至室内的调和用空气的湿度保持在所定值上，一方面进行调和用空气的加湿。尤其是，根据上述第九解决手段，可将用水分除去手段从压缩空气中分离出来的水分用于室内的加湿。
还有，根据上述第十解决手段，可将用水分除去手段(22)从压缩空气中分离出来的水分用于室内的加湿。
还有，根据上述第十一解决手段，可将从压缩空气中分离出来的水蒸气继续按水蒸气的状态供给至调和用空气。也就是说，在加湿调和用空气之际，所供给的水分不会在调和用空气中蒸发。因此，根据本解决手段，在加热手段(30)中，对于来自压缩空气的调和用空气，不需要供给水分的蒸发潜热部分的热量。由此，加热手段(30)中的压缩空气与调和用空气的交换热量是相同的，可使调和用空气变暖至更高温度。其结果为，能一面保持高的供暖能力，一面将室内加湿。
还有，根据上述第十三解决手段，由于缓慢地向调和用空气供给水分，故能使所供给的水分在调和用空气中可靠地蒸发。由此，可防止蒸发的水分以液滴状态与调和用空气同时向室内吹出的事态。
图1为示意构成图，它示出与实施形式有关的空调装置的构成。
图2为空气状态图，它示出与实施形式有关的空调装置的动作。
图3为示意构成图，它示出以过去的空气循环冷冻机为热源的供暖装置的构成。
下面，根据图面详细说明本发明。
如图1所示，本实施形式的空调装置(10)由热源方面的系统(20)和利用方面的系统(40)构成。
上述热源方面的系统(20)的构成为按顺序用管道连接压缩机(21)、热交换器(30)、水分除去器(22)与膨胀机(23)，进行空气冷冻循环。还有，热源方面的系统(20)备有与压缩机(21)的入口侧连接的吸入管路(24)、与膨胀机(23)的出口侧连接的吹出管路(25)。此吸入管路(24)的构成为在开始的一端有两个分岔，从室内及室外向上述压缩机(21)输送空气。此时，用于换气的从室内排出的排出空气从室内送至压缩机(21)。还有，吹出管路(25)的构成为，将低温空气从膨胀机(23)引导至室外。
上述利用方面的系统(40)由上述热交换器(30)、分别与该热交换器(30)连接的入口管路(43)及出口管路(44)构成。此入口管路(43)在开始的一端分岔为第一入口管路与第二入口管路。第一入口管路的一端向室内开口，第二入口管路的一端向室外开口。还有，在第二入口管路的中途，连接有其一端与上述吹出管路(27)连接的分歧管路(45)。此第二管路的构成为，在管路内流动的室外空气中，一部分作为用于换气而向室内供给的供给空气被送至热交换器(30)，剩下的被送至吹出管路(25)。以后，上述入口管路(43)构造成将来自第一入口管路的室内空气与来自第二入口管路的供气空气作为调和用空气送至热交换器(30)。还有，出口管路(44)的构造为，一端朝室内开口，将来自热交换器(30)的调和用空气向室内供给。
电动机(35)与上述压缩机(21)连接。还有，该压缩机(21)与上述膨胀机(23)连接。以后，压缩机(21)就构造成通过电动机(25)的驱动力和空气在膨胀机(23)中膨胀时的膨胀功驱动。
在上述热交换器(30)中，区分成压缩空气流过的压缩空气通路(31)与调和用空气流过的调和用空气通路(32)。此压缩空气通路(31)分别用管路将其一端与上述压缩机(21)连接，另一端与上述水分除去器(22)连接。还有，上述调和用空气通路(32)分别以其一端与上述入口管路(43)连接，另一端与上述出口管路(44)连接。于是，此热交换器(30)构造成使压缩空气通路(31)的压缩空气与调和用空气通路(32)的调和用空气热交换。也就是说，上述热交换器(30)构造成通过与压缩空气的热交换加热调和用空气的加热手段。
还有，在上述热交换器(30)中，设置加湿部分(42)。此加湿部分(42)备有透湿膜。在此加湿部分(42)中，用透湿膜形成调和用空气通路(32)，在被该透湿膜隔开的反对侧，形成水侧空间。上述透湿膜做成水分能透过，透过此透湿膜的水侧空间的水分可供给调和用空气通路(32)的调和用空气。于是，上述加湿部分(42)构成向正在热交换器(30)中被加热的调和用空气供给水分的水分供给手段。
上述水分除去器(22)备有具有分离膜并通过此分离膜被隔开的高压空间与低压空间。此高压空间的用管路分别将入口侧与上述热交换器(30)的压缩空气通路(31)连接，将出口侧与上述膨胀机(23)连接。因此，在此高压空间中，流有来自上述热交换器(30)的压缩空气。于是，此水分除去器(22)构造成通过使该压缩空气中的水蒸气透过上述分离膜而使该水蒸气从高压空间侧向低压空间侧移动。也就是说，水分除去器(22)构造成从上述压缩空气除去水分的水分除去手段。
上述分离膜用氟树脂等高分子膜形成。于是，该分离膜构造成通过水分子的膜内扩散而透过水蒸气。还有，此分离膜也可由用干凝胶等做成的气体分离用多孔膜形成。在此情况下，压缩空气中的水蒸气通过水分子的毛细管冷凝和扩散透过分离膜。
真空泵(36)与上述水分除去器(22)的低压空间相连。此真空泵(36)是用于减压该低压空间的，它构成确保低压空间与高压空间的水蒸气分压差的减压手段。
还有，在上述真空泵(36)的出口侧，连接有第一配水管(51)和第二配水管(52)。第一配水管(51)构造成与上述热交换器(30)的加湿部分(42)的水侧空间连接，将用水分除去器(22)从压缩空气分离出来的水分供给至该水侧空间。另一方面，第二配水管(52)构造成与上述分歧管路(45)连接，将用水分除去器(22)从压缩空气分离出来的水分供给室外空气同时供给吹出管路(25)内的低温空气。
下面，对于上述空调装置(10)的运行工作，一方面参考图2，一方面予以说明。
在上述热源方面的系统(20)中，如果用电动机(35)驱动压缩机(21)，则排出空气与室外空气通过吸入管路(24)被供至压缩机(21)。具体地说，将流量M0的排出空气与流量M的室外空气混合，供给压缩机(21)。在压缩机(21)中，供给的空气沿着从点1至点2被压缩，产生流量M0＋M的压缩空气。此压缩空气被压缩，成为高温，并被送至上述热交换器(30)的压缩空气通路(31)。
在上述热交换器(30)中，高温的压缩空气在流过压缩空气通路(31)时与调和用空气通路(32)的调和用空气进行热交换。也就是说，压缩空气沿着从点2至点3与调和用空气进行热交换，其温度下降。
在上述水分除去器(22)中，沿着从点3至点3′，从压缩空气中除去水分dm。具体地说，在水分除去器(22)中，低压空间用真空泵(36)减压，低压空间的水蒸气分压被保持成经常比高压空间的水蒸气分压低。由此，压缩空气中的水分通过两空间的水蒸气分压差透过分离膜，水分被从压缩空气中除去。此时，压缩空气中的水蒸气不冷凝，仍按水蒸气的状态被从压缩空气中分离。
此后，除去水分的压缩空气就送至膨胀机(23)。在此膨胀机(23)中，压缩空气沿着从点3′至点4膨胀，成为低温空气。以后，此低温空气通过吹出管路(25)向室外排出。此时，室外空气通过分歧管路(45)被送至吹出管路(25)。因此，低温空气在与所定量的室外空气混合之后，向室外排出。
另一方面，在上述利用方面的系统(40)中，流量为M0的供给空气与流量为M1的室内空气通过入口管路(43)被送至上述热交换器(30)的调和用空气通路(32)。也就是说，与排出空气流量相同的供给空气与所定流量的室内空气同时被送入热交换器(30)中。
在上述热交换器(30)的调和用空气通路(32)中，调和空气经过从点6至点7，与压缩空气通路(31)的压缩空气进行热交换，调和空气被加热。此时，在上述热交换器(30)的加湿部分(42)中，向调和用空气通路(32)的调和用空气供给水分dm1。也就是说，在加湿部分(42)中，向正在被加热的调和用空气供给水分。因此，通过与压缩空气的热交换向调和用空气给予被供给的水分的蒸发潜热部分的热量。这样做，就可进行调和用空气的加热与加湿。
还有，用加湿部分(42)供给调和用空气的水分dm1是在上述水分除去器(22)中被从压缩空气中分离出来的水分dm的一部分，可是，此水分dm1通过上述第一配水管(51)被供至加湿部分(42)。
在上述热交换器(30)中，被加热及加湿的调和用空气通过上述出口管路(44)被供至室内。由此，可进行室内的供暖与加湿。
根据本实施形式，由于压缩机(21)吸入来自室内的排出空气和室外空气，故能充分保证压缩空气的流量。也就是说，可以确保用热交换器(30)与调和用空气热交换的高温压缩空气的流量。由此，在热交换器(30)中可以确保给予调和用空气的热量，能充分发挥供暖能力。
还有，通过向压缩机(21)送排出空气，可回收换气用的排出空气所具有的热量，并将回收的热量用于调和用空气的加热。由此，可防止由换气引起的供暖负荷增大。
还有，由于将室内空气与供给空气混合，作为调和用空气，故可在使来自室外的冷的供给空气变暖之后，供给室内，能提高室内的人的舒适性。再有，在本实施形式中，与用室内空气作调和用空气的情况相比，调和用空气的温度降低。由此，通过与热交换(30)中的调和用空气热交换，压缩空气成为更低的温度，由此，可减少压缩机(21)的输入驱动功率，谋求机器效率即COP(制冷系数)的提高。
还有，在水分除去器(22)中，从压缩空气中分离水分，以后送至膨胀机(23)。此处，如果在膨胀后的低温空气中含有很多水分，则水分在低温空气中冻结。于是，如果水分这样冻结，则产生滞留在通路中并造成通路堵塞等弊害。与此相反，在本实施形式中，由于从压缩空气除去水分以后被膨胀，故不会产生上述那样的弊害而进行工作。
还有，能通过真空泵(36)确保分离膜两侧的水蒸气分压差，能通过水分除去器(22)经常从压缩空气中分离水蒸气。由此，能确实防止由水分在上述那种低温空气中冻结而产生的弊害。
还有，在本实施形式中，将低温空气与所定量的室外空气混合之后，向室外排出。由此，可将向室外吹出的空气温度提高得比从膨胀机(23)出来不久的低温空气的温度高。因此，由此，也可确实防止由水分在上述那种低温空气中冻结而产生的弊害。
还有，通过水分除去器(22)被从压缩空气中分离出来的水分可用于室内的加湿。此时，在上述热交换器(30)的加湿部分(42)中，将水分供给调和用空气。因此，对于调和用空气，通过与压缩空气的热交换，可给予被供给的水分的蒸发潜热部分的热量。其结果为，一方面能将从热交换器(30)向室内送的调和用空气的温度保持在所定值上，一方面能进行调和用空气的加湿。
还有，在上述加湿部分(42)中，由于通过透湿膜缓慢地向调和用空气供给水分，故能使所供给的水分在调和用空气中确实地蒸发。由此，可防止不蒸发的水分按液滴状态向调和用空气和室内同时吹出的事态。第一变型例
在上述实施形式中，将用水分除去器(22)从压缩空气中分离出来的水分分别通过第一配水管(51)供给至调和用空气，通过第二配水管(52)供给至低温空气。可是，也可不一定向两方都供给，也可供给至排出空气与低温空气的任何一方。第二变型例
还有，在上述实施形式中，在热交换器(30)的加湿部分中，通过第一配水管(51)供给水分。与此相反，也可在上述加湿部分(42)中供给自来水管的水，并将其供给调和用空气。第三变型例
还有，在上述实施形式中，将用水分除去器(22)从压缩空气中分离出来的水分供给加湿部分(42)。与此相反，也可将第一配水管(51)的一端与入口管路(43)连接，将上述分离出来的水分供至该入口管路(43)内的调和用空气。还有，也可将第一配水管(51)的一端与出口管路(44)连接，将上述分离出来的水分供至在热交换器(30)中加热后的调和用空气。第四变型例
还有，在上述实施形式中，在热交换器(30)与膨胀机(23)之间设置水分除去器(22)。与此相反，也可在压缩机(21)与热交换器(30)之间设置水分除去器(22)，用热交换器(30)从与调和用空气热交换之前的压缩空气中分离水分。还有，在本变型例中，也可与上述第三变型例相同，将从压缩空气分离出来的水份供给入口管路(43)内的调和用空气，也可供给出口管路(44)内的调和用空气。第五变型例
还有，在上述实施形式中，用真空泵(36)减压水分除去器(22)的低压空间，由此，用水分除去器从压缩空气分离水分。与之相反，也可不设置真空泵(36)，而是改变水分除去器(22)的构成，将该水分除去器(22)构造成使压缩空气中的水蒸气透过分离膜并向调和用空气移动。
也就是说，在水分除去器中，设置通过分离膜隔开的热源方面的空间与利用方面的空间。在此热源方面的空间中，导入来自上述热交器(30)的压缩空气。另一方面，在利用方面的空间中，连接有利用方面的系统(40)的入口管路(43)，在入口管路(43)的中途，配置利用方面的空间。于是，通过热源方面的空间与利用方面的空间的水蒸气分压差使压缩空气中的水蒸气透过分离膜，向调和用空气移动，此分离出来的水蒸气被供至调和用空气和室内，用于室内的加热。
根据本变型例，从压缩空气中分离出来的水蒸气可仍然按水蒸气的状态被供至调和用空气。也就是说，在加湿调和用空气之际，在调和用空气中，所供给的水分不蒸发。因此，在热交换器(30)中，对于来自压缩空气的调和用空气不需供给水分的蒸发潜热部分的热量。由此，即使热交换器(30)中的压缩空气与调和用空气的交换热量相同，也可使调和用空气变暖至更高的温度。其结果为，可一方面保持高的供暖能力，一方面加湿室内。
如上所述，与本发明有关的空气调和装置，作为供暖室内是有用的，特别是，适于通过空气循环进行供暖工作。

Claims (13)

1.空调装置，它通过用空气作冷冻剂的空气循环加热室内空气，进行供暖，在此空调装置中，备有从室外及室内吸入空气并将其压缩的压缩机(21)、通过与在上述压缩机(21)中被压缩的压缩空气热交换加热至少由室内空气组成的调和用空气的加热手段(30)，和将用该加热手段(30)热交换后的压缩空气膨胀的膨胀机(23)，将在膨胀机(23)中膨胀并成为低温的低温空气向室外排出，同时，将用上述加热手段(30)加热的调和用空气供向室内。
2.如权利要求1的空调装置，它的被从室内向压缩机(21)吸入的空气，是为了换气而从室内被排出的排出空气。
3.如权利要求1或2的空调装置，其调和用空气由室内空气和从室外向室内供给的供给空气组成。
4.如权利要求1至3的任一项的空调装置，它备有水分除去手段(22)，该手段具有构造成使空气中的水蒸气能从水蒸气分压高的一侧朝水蒸气分压低的一侧透过的分离膜，不必冷凝压缩空气中所含的水蒸气就能从该压缩空气中将水蒸气分离。
5.如权利要求4的空调装置，它构造成分离膜由高分子膜做成，能通过水分子的膜内部扩散使水蒸气透过。
6.如权利要求4的空调装置，它构造成分离膜具有多个与分子自由行程同等程度大小的孔，通过水分子的毛细管冷凝与扩散使水蒸气透过。
7.如权利要求4至6的任一次的空调装置，它备有减压手段(36)，该减压手段为了确保水分除去手段(22)中的分离膜两侧的水蒸气分压差而降低分离膜的一侧的压力。
8.如权利要求7的空调装置，它通过水分除去手段(22)将从压缩空气中分离出来的水分的一部分或全部供给来自膨胀机(23)的低温空气。
9.如权利要求7的空调装置，它备有水分供给手段(42)，该手段将通过水分除去手段(22)从压缩空气中分离出来的水分供给加热手段(30)的调和用空气。
10.如权利要求4～7的任一项的空调装置，它将通过水分除去手段(22)从压缩空气中分离出来的水分的一部分或全部同时供给调和用空气和室内。
11.如权利要求4～6的任一项的空调装置，它将水分除去手段(22)构造成使分离膜的一侧的表面与压缩空气接触，同时，另一侧的表面则与调和用空气接触，以使在该压缩空气中所含的水蒸气朝该调和用空气移动。
12.如权利要求1～8的任一项的空调装置，它备有水分供给手段(42)，设供给手段向加热手段(30)的调和用空气供给水分。
13.如权利要求9或12的空调装置，其水分供给手段(42)通过水分能透过的透湿膜向调和用空气供给水分。
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101158486B (zh) * 2007-03-28 2012-03-14 宋学让 高能效采暖机
CN103842744A (zh) * 2011-09-29 2014-06-04 西门子公司 储能设备以及用于存储能量的方法
CN104676780A (zh) * 2015-03-17 2015-06-03 殷洪生 一种集中空调新风机组结构及其工作方法
CN105222443A (zh) * 2015-09-17 2016-01-06 广东美的制冷设备有限公司 空调系统
CN110715479A (zh) * 2019-11-28 2020-01-21 广东美的制冷设备有限公司 压缩空气换热系统
CN110864470A (zh) * 2019-11-28 2020-03-06 广东美的制冷设备有限公司 压缩空气换热系统
CN112413760A (zh) * 2020-11-11 2021-02-26 太仓联科工业设计有限公司 车间温湿度监测自动调节设备

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6705092B1 (en) * 2001-11-14 2004-03-16 Honeywell International Inc. Vapor membrane dehumidification for air cycle environment control system
JP2009192168A (ja) * 2008-02-15 2009-08-27 Taisei Corp 空気調和システムおよび空調方法
US8959944B2 (en) 2009-08-19 2015-02-24 George Samuel Levy Centrifugal Air Cycle Air Conditioner
WO2018070893A1 (ru) 2016-10-10 2018-04-19 Общество с ограниченной ответственностью "ДЕТА Инжиниринг" Приточно-вытяжное устройство

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB223732A (en) 1923-10-17 1924-10-30 Frank Buswell Improvements in or relating to hub-drawing devices for motor vehicles
US2990696A (en) * 1957-09-13 1961-07-04 Stewart Warner Corp Evaporative heat exchanger
US3097504A (en) * 1959-10-30 1963-07-16 Normalair Ltd Cooling systems for aircraft
US4295518A (en) * 1979-06-01 1981-10-20 United Technologies Corporation Combined air cycle heat pump and refrigeration system
US4265397A (en) * 1979-06-28 1981-05-05 United Technologies Corporation Combined fresh air regenerator and air cycle heat pump
US4445639A (en) * 1980-07-25 1984-05-01 The Garrett Corporation Heat pump systems for residential use
US4347714A (en) * 1980-07-25 1982-09-07 The Garrett Corporation Heat pump systems for residential use
US4444018A (en) * 1980-07-25 1984-04-24 The Garrett Corporation Heat pump systems for residential use
US4444021A (en) * 1980-07-25 1984-04-24 The Garrett Corporation Heat pump systems for residential use
US4539816A (en) * 1981-04-03 1985-09-10 Minnesota Mining And Manufacturing Company Heat and liquid recovery using open cycle heat pump system
JPS62223573A (ja) * 1986-03-25 1987-10-01 松下電工株式会社 空気サイクルヒ−トポンプ
JPS6380829A (ja) * 1986-09-25 1988-04-11 Matsushita Electric Works Ltd 除湿システム
US4921642A (en) * 1987-12-03 1990-05-01 Puritan-Bennett Corporation Humidifier module for use in a gas humidification assembly
JPH03129267A (ja) * 1989-10-10 1991-06-03 Aisin Seiki Co Ltd 空調機
GB2237372B (en) * 1989-10-10 1993-12-15 Aisin Seiki Exhaust driven air cycle air conditioner
AU4764693A (en) * 1992-08-27 1994-03-29 Fisher & Paykel Limited Heat pump cycle clothes drier
DE4235217C2 (de) * 1992-10-14 1994-12-01 Hagenuk Fahrzeugklima Gmbh Verfahren zum Heizen oder Kühlen eines Raumes
US5348691A (en) * 1993-06-11 1994-09-20 United Technologies Corporation Atmosphere membrane humidifier and method and system for producing humidified air
GB9418668D0 (en) * 1994-09-16 1994-11-02 Normalair Garrett Ltd Air conditioning systems
SE508282C2 (sv) * 1995-02-20 1998-09-21 Svenska Rotor Maskiner Ab Kylsystem för luft och sätt att driva ett sådant system
JPH10235135A (ja) * 1997-02-25 1998-09-08 Toshiba Eng & Constr Co Ltd 気体除湿装置

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101158486B (zh) * 2007-03-28 2012-03-14 宋学让 高能效采暖机
CN103842744A (zh) * 2011-09-29 2014-06-04 西门子公司 储能设备以及用于存储能量的方法
CN104676780A (zh) * 2015-03-17 2015-06-03 殷洪生 一种集中空调新风机组结构及其工作方法
CN104676780B (zh) * 2015-03-17 2018-07-27 殷洪生 一种集中空调新风机组结构及其工作方法
CN105222443A (zh) * 2015-09-17 2016-01-06 广东美的制冷设备有限公司 空调系统
CN110715479A (zh) * 2019-11-28 2020-01-21 广东美的制冷设备有限公司 压缩空气换热系统
CN110864470A (zh) * 2019-11-28 2020-03-06 广东美的制冷设备有限公司 压缩空气换热系统
CN112413760A (zh) * 2020-11-11 2021-02-26 太仓联科工业设计有限公司 车间温湿度监测自动调节设备
CN112413760B (zh) * 2020-11-11 2021-10-26 太仓联科工业设计有限公司 车间温湿度监测自动调节设备

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