JP2004093013A - Refrigeration device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a refrigeration device capable of being sufficiently operated even when using heat medium having temperatures lower than that of conventional heat medium. <P>SOLUTION: This refrigeration device is provided with a cooling flow passage extended from an inlet provided in a room to an outlet provided in the room through a first suction zone 1a of a secondary dehumidifying rotor 1, a first radiator 11, and a cooling zone 3a of a humidifying and cooling rotor 3 and a regeneration flow passage extended from an inlet provided outside the room to an outlet through a second suction zone 3b of the humidifying and cooling rotor 3, a heating device 15, and a regeneration zone 1b of the secondary dehumidifying rotor 1. Since air outside the room is heated by the heating device 15 after passing through the second suction zone 3b in the regeneration flow passage, it is possible to reduce relative humidity of air sufficiently even if heating temperature in the heating device 15 is low when compared with a case where air outside the room is heated by letting it pass through the heating device 15 as it is. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、冷房装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、発明者らは、既に図4に示すような冷房装置を提案している。
この冷房装置は、加湿冷却ローター81、二次除湿ローター83、第1放熱器85、第2放熱器87、第3放熱器89、第4放熱器91、加熱器93、第1送風機95、第2送風機96、第3送風機97、およびダンパー99などを備えてなる。
【0003】
上記加湿冷却ローター81および二次除湿ローター83は、双方とも、内部に流される空気の温度および湿度と既に吸着している水分との関係に応じて、空気中から水分を吸着、または空気中へ水分を脱着するハニカム状構造物によって形成され、通気方向に延びる軸線を回転中心にして一定の速度で回転駆動されるようになっている。
【0004】
そして、この冷房装置には、室外から空気を吸入し、その空気を加湿冷却ローター81に通して除湿し、その空気を第1放熱器85に通して空気から熱を奪い、その空気を二次除湿ローター83に通してさらに除湿し、その空気を第2放熱器87に通して空気から熱を奪い、その空気を加湿冷却ローター81に通して空気中へ水分を脱着させる冷却流路が構成されていて、この冷却流路に空気を流すことにより、冷却空気を得ることができる。
【0005】
また、この冷房装置には、室外から空気を吸入し、その空気を加熱器93に通してその空気の温度を上昇させ、その空気を二次除湿ローター83に通して空気中へ水分を脱着させる再生流路が構成されていて、この再生流路に空気を流すことにより、二次除湿ローター83の水分吸着能力を回復させることができる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記冷房装置において、加熱器93としては、太陽熱、工場廃熱、エンジン廃熱などによって加熱された熱媒を導入して、この熱媒と二次除湿ローター83に通されることになる空気との間で熱交換を行う熱交換型のものを用いている。
【0007】
しかし、この冷房装置の場合、加熱器93に80℃以上の熱媒を導入しないと、二次除湿ローター83に通される空気の相対湿度を十分に低下させることができないため、80℃未満の熱媒しか得られない環境下においては、二次除湿ローター83を十分に再生することができず、冷房装置を稼働させることができないという問題があった。
【0008】
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、その目的は、従来よりも低温の熱媒を利用する場合でも十分に稼働させることができる冷房装置を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段、および発明の効果】
上記目的を達成するため、本発明においては次のような構成を採用した。
請求項1に記載の冷房装置は、
並列に形成された複数の空孔を有するハニカム状構造物であり、相対圧0の場合の吸湿率と相対圧0.5の場合の吸湿率との差が10%以上を示す吸着剤または相対圧0.5の場合の吸湿率と相対圧1.0の場合の吸湿率との差が10%以上示す吸着剤が前記空腔内に設けられていて、該空孔内に流される空気と前記吸着剤との間で水分を吸着/脱着可能とされており、しかも、回転駆動されるように構成されているローターと、
内部に流される空気から熱を奪う第1放熱器と、
内部に流される空気と熱媒との熱交換によって、前記空気を加熱する加熱器と、
流路に空気を流す第1送風機と、
流路に空気を流す第2送風機とを備えており、
前記ローターは、少なくとも第1吸着ゾーン、冷却ゾーン、第2吸着ゾーン、および再生ゾーンを含む複数のゾーンに区分されていて、
室内または室外に設けられた入口から、前記第1吸着ゾーン、前記第1放熱器、および前記冷却ゾーンを経て出口に至る冷却流路が形成され、該冷却流路に前記第1送風機で空気を流すように構成され、
室内または室外に設けられた入口から、前記第2吸着ゾーン、前記加熱器、および前記再生ゾーンを経て出口に至る再生流路が形成され、該再生流路に前記第2送風機で空気を流すように構成され、
さらに、前記ローターが回転駆動されるのに伴って、水分を吸着するゾーンとなっていた部分が徐々に水分を脱着するゾーンへと移行し、水分を脱着するゾーンとなっていた部分が徐々に水分を吸着するゾーンへと移行するように構成されている
ことを特徴とする。
【0010】
請求項2に記載の冷房装置は、
前記第1放熱器が、内部に流される空気と冷媒との熱交換によって、前記空気から熱を奪うものであり、前記冷媒の温度が、20℃以上かつ前記空気よりも低温の流体である
ことを特徴とする。
【0011】
請求項3に記載の冷房装置は、
前記ローターとして、
少なくとも前記第1吸着ゾーンおよび前記再生ゾーンを含む複数のゾーンに区分された二次除湿ローターと、
少なくとも前記冷却ゾーンおよび前記第2吸着ゾーンを含む複数のゾーンに区分された加湿冷却ローターと
を備えていることを特徴とする。
【0012】
請求項4に記載の冷房装置は、
前記二次除湿ローターは、回転駆動されるのに伴って、前記再生ゾーンとなっていた部分が、前記第1吸着ゾーンへ移行する前に、冷却サイクルゾーンへと移行するように構成され、
さらに、内部に流される空気から熱を奪う第2放熱器と、
流路に空気を流す第3送風機とを備え、
前記冷却サイクルゾーン、および前記第2放熱器を経て、再び前記冷却サイクルゾーンへと戻る冷却サイクル流路が形成され、該冷却サイクル流路に前記第3送風機で空気を流すように構成されている
ことを特徴とする。
【0013】
請求項5に記載の冷房装置は、
前記二次除湿ローターは、前記第1吸着ゾーン、前記再生ゾーン、および前記冷却サイクルゾーンから構成されており、前記第1吸着ゾーンの占有率は50.0〜70.0%、前記再生ゾーンの占有率は15.0〜40.0%、前記冷却サイクルゾーンの占有率は10.0〜15.0%で、さらに、前記二次除湿ローターの回転速度は5〜20rphである
ことを特徴とする。
【0014】
請求項6に記載の冷房装置は、
前記第2放熱器が、内部に流される空気と冷媒との熱交換によって、前記空気から熱を奪うものであり、前記冷媒の温度が、20℃以上かつ前記空気よりも低温の流体である
ことを特徴とする。
【0015】
請求項7に記載の冷房装置は、
前記加湿冷却ローターは、回転駆動されるのに伴って、前記第2吸着ゾーンとなっていた部分が、前記冷却ゾーンへ移行する前に、加湿ゾーンへと移行するように構成され、
さらに、内部に流される空気から熱を奪う第3放熱器を備え、
前記再生流路の出口から、前記第3放熱器、および前記加湿ゾーンを経て出口に至る加湿流路が形成されている
ことを特徴とする。
【0016】
請求項8に記載の冷房装置は、
前記加湿冷却ローターは、前記第2吸着ゾーン、前記加湿ゾーン、および前記冷却ゾーンから構成されており、前記第2吸着ゾーンの占有率は50.0〜70.0%、前記加湿ゾーンの占有率は0.01〜20.0%、前記冷却ゾーンの占有率は20.0〜50.0%で、さらに、前記加湿冷却ローターの回転速度は5〜20rphである
ことを特徴とする。
【0017】
請求項9に記載の冷房装置は、
前記第3放熱器が、内部に流される空気と冷媒との熱交換によって、前記空気から熱を奪うものであり、前記冷媒の温度が、20℃以上かつ前記空気よりも低温の流体である
ことを特徴とする。
【0018】
請求項10に記載の冷房装置は、
前記加湿冷却ローターは、回転駆動されるのに伴って、前記第2吸着ゾーンとなっていた部分が、前記冷却ゾーンへ移行するように構成されている
ことを特徴とする。
【0019】
請求項11に記載の冷房装置は、
前記加湿冷却ローターは、前記第2吸着ゾーンおよび前記冷却ゾーンから構成されており、前記第2吸着ゾーンの占有率は50.0〜70.0%、前記冷却ゾーンの占有率は30.0〜50.0%で、さらに、前記加湿冷却ローターの回転速度は5〜20rphである
ことを特徴とする。
【0020】
請求項12に記載の冷房装置は、
温度60〜100℃の前記熱媒を前記加熱器に導入可能で、絶対湿度5〜25g/kgかつ温度25〜40℃の空気を前記冷却流路および前記再生流路に導入可能な環境において稼働可能である
ことを特徴とする。
【0021】
請求項13に記載の冷房装置は、
温度40〜60℃の前記熱媒を前記加熱器に導入可能で、絶対湿度5〜15g/kgかつ温度25〜30℃の空気を前記冷却流路および前記再生流路に導入可能な環境において稼働可能である
ことを特徴とする。
【0022】
以上のように構成される冷房装置において、ローターは、相対圧0の場合の吸湿率と相対圧0.5の場合の吸湿率との差が10%以上を示す吸着剤または相対圧0.5の場合の吸湿率と相対圧1.0の場合の吸湿率との差が10%以上示す吸着剤を空腔内に設けた構造になっている。吸着剤を設ける方法は、どのような方法でも良いが、例えば、空腔をなす壁面に吸着剤をコーティングもしくは合成しても良いし、吸着剤と適当なバインダー等との混合物を材料としてハニカム状構造物を形成し、それをローターとして利用しても良い。
【0023】
前記第1,第2,第3放熱器は、その内部に流される空気から熱を奪うものであれば何でもよいが、内部に流される空気と冷媒との熱交換によって空気から熱を奪うものでありなどが好適であり、その場合の冷媒としては、20℃以上かつ空気よりも低温の流体を用いるとよい。
【0024】
このような冷房装置において、第1送風機を作動させると、冷却流路では、室内または室外から空気が吸入され、その空気が第1吸着ゾーンに通されて除湿され、その空気が第1放熱器に通されて空気から熱が奪われ、その空気が冷却ゾーンに通されて加湿冷却され、これにより、冷却空気を得ることができる(以下、この冷却空気を得る工程を冷却工程ともいう)。
【0025】
また、第2送風機を作動させると、再生流路では、室内または室外から空気が吸入され、その空気が第2吸着ゾーンに通されてローターが空気中の水分を吸着し、その空気が加熱器に通されて加熱され、その空気が再生ゾーンに通されてローターが空気中へ水分を脱着し、これにより、ローターの吸着能力および脱着能力を回復させることができる(以下、このローターの吸着能力および脱着能力を回復させる工程を再生工程ともいう)。
【0026】
そして、これら冷却工程および再生工程は、ローターを回転駆動しながら実施することにより、同時に連続的に実施することができる。
このような冷房装置によれば、再生流路において、室内または室外から吸入した空気を、そのまま加熱器に通すのではなく、第2吸着ゾーンに通して除湿してから加熱器に通すので、加熱器に通される空気中に含まれる水分量は、室内または室外から吸入した空気そのものよりも少なくなる。そのため、室内または室外から吸入した空気をそのまま加熱器に通す場合に比べ、加熱器での加熱温度がいくらか低めでも、再生ゾーンに通される空気の相対湿度を十分に低くして、ローターの吸着能力を回復させることができる。
【0027】
より具体的に言えば、上述した従来の冷房装置の場合、80℃以上の熱媒を利用できる環境が無いと、再生ゾーンに通される空気の相対湿度を十分に低下させることができず、冷房装置を十分に連続稼働させることができなかったが、本発明の如く構成した冷房装置であれば、40℃以上の熱媒を利用できる環境があれば、再生ゾーンに通される空気の相対湿度を十分に低下させることができ、冷房装置を十分に連続稼働させることができるようになる。
【0028】
なお、ローターは、単一のローターを用いて、その単一のローターを第1吸着ゾーン、冷却ゾーン、第2吸着ゾーン、および再生ゾーンを含む複数のゾーンに区分してもよいし、複数のローターを用いて、各ローターに水分を吸着するゾーン(=第1吸着ゾーン、または第2吸着ゾーン)と水分を脱着するゾーン(=冷却ゾーン、または再生ゾーン)が少なくとも一つずつ含まれるように各ゾーンを区分してもよい。
【0029】
複数のローターを用いる場合の具体例としては、例えば、前記ローターとして、少なくとも前記第1吸着ゾーンおよび前記再生ゾーンを含む複数のゾーンに区分された二次除湿ローターと、少なくとも前記冷却ゾーンおよび前記第2吸着ゾーンを含む複数のゾーンに区分された加湿冷却ローターとを備えているものを挙げることができる。
【0030】
この場合、前記二次除湿ローターは、回転駆動されるのに伴って、前記再生ゾーンとなっていた部分が、前記第1吸着ゾーンへ移行する前に、冷却サイクルゾーンへと移行するように構成され、さらに、内部に流される空気から熱を奪う第2放熱器と、流路に空気を流す第3送風機とを備え、前記冷却サイクルゾーン、および前記第2放熱器を経て、再び前記冷却サイクルゾーンへと戻る冷却サイクル流路が形成され、該冷却サイクル流路に前記第3送風機で空気を流すように構成されていてもよい。
【0031】
二次除湿ローターが、第1吸着ゾーン、再生ゾーン、および冷却サイクルゾーンから構成される場合、第1吸着ゾーンの占有率は50.0〜70.0%、再生ゾーンの占有率は15.0〜40.0%、冷却サイクルゾーンの占有率は10.0〜15.0%に設定されると望ましく、この時、二次除湿ローターの回転速度は5〜20rphであるとよい。
【0032】
この冷房装置によれば、第3送風機を作動させると、冷却サイクル流路において、空気が冷却サイクルゾーンに通されて二次除湿ローターから熱が奪われ、その空気が第2放熱器に通されて空気から熱が奪われ、その空気が再び冷却サイクルゾーンに戻され、これにより、二次除湿ローターの温度を低下させることができる(以下、この二次除湿ローターの温度を低下させる工程を冷却サイクル工程ともいう)。
【0033】
このような冷却サイクル工程を設ければ、二次除湿ローターが、再生ゾーンにおいて加熱器からの空気によって加熱されても、冷却サイクルゾーンにおいて熱が奪われて温度が低下し、その温度の低下した部分が第1吸着ゾーンへと移動するので、第1吸着ゾーンにおける吸着効率が向上する。そのため、冷却流路において二次除湿ローターに通される空気は、上記冷却サイクルゾーンが設けられていない場合以上に除湿されることになり、その空気を加湿冷却ローターに通すことによって、加湿冷却ローターから脱着する水分の量を増大させることができるので、冷却能力を向上させることができる。
【0034】
なお、この冷却サイクル流路は、単一のローターを用いる場合にも設けることができる。この場合、ローターは、回転駆動されるのに伴って、再生ゾーンとなっていた部分が、冷却サイクルゾーンへと移行し、その後で第1吸着ゾーンまたは第2吸着ゾーンのいずれかへ移行するように、ローターの回転方向を考慮して各ゾーンの順序が設定される。
【0035】
また、前記加湿冷却ローターは、回転駆動されるのに伴って、前記第2吸着ゾーンとなっていた部分が、前記冷却ゾーンへ移行する前に、加湿ゾーンへと移行するように構成され、さらに、内部に流される空気から熱を奪う第3放熱器を備え、前記再生流路の出口から、前記第3放熱器、および前記加湿ゾーンを経て出口に至る加湿流路が形成されていてもよい。
【0036】
加湿冷却ローターが、第2吸着ゾーン、加湿ゾーン、および冷却ゾーンから構成される場合、第2吸着ゾーンの占有率は50.0〜70.0%、加湿ゾーンの占有率は0.01〜20.0%、冷却ゾーンの占有率は20.0〜50.0%に設定されると望ましく、この時、加湿冷却ローターの回転速度は5〜20rphであるとよい。
【0037】
この冷房装置によれば、再生流路から排出される空気が加湿流路へと流れ、加湿流路において、空気が第3放熱器に通されて空気から熱が奪われ、その空気が加湿ゾーンに通されて加湿冷却ローターが空気中の水分を吸着し、これにより、加湿冷却用として利用される水分が加湿冷却ローターに補充される。したがって、再生流路においてのみ加湿冷却ローターに空気中の水分を吸着させる場合に比べ、加湿冷却ローターの吸着水を増大させて、加湿冷却ローターの水分脱着能力を向上させることができるので、冷却能力を向上させることができる。
【0038】
なお、この加湿流路は、単一のローターを用いる場合にも設けることができる。この場合、ローターは、回転駆動されるのに伴って、第1吸着ゾーンまたは第2吸着ゾーンのいずれかとなっていた部分が、加湿ゾーンへと移行し、その後で冷却ゾーンへ移行するように、ローターの回転方向を考慮して各ゾーンの順序が設定される。
【0039】
また、加湿ゾーンを設けない構成にしてもよく、例えば、加湿冷却ローターは、回転駆動されるのに伴って、第2吸着ゾーンとなっていた部分が、直ちに冷却ゾーンへ移行するように構成されていてもよい。この場合、第2吸着ゾーンの占有率は50.0〜70.0%、冷却ゾーンの占有率は30.0〜50.0%に設定されると望ましく、この時、加湿冷却ローターの回転速度は5〜20rphであるとよい。
【0040】
以上説明した冷房装置によれば、温度60〜100℃の熱媒を加熱器に導入可能な場合、絶対湿度5〜25g/kgかつ温度25〜40℃の空気を冷却流路および再生流路に導入可能な環境において稼働可能である。
また、温度40〜60℃の熱媒を加熱器に導入可能な場合、絶対湿度5〜15g/kgかつ温度25〜30℃の空気を冷却流路および再生流路に導入可能な環境において稼働可能である。
【0041】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施形態について一例を挙げて説明する。
以下に説明する冷房装置は、図1に示す通り、二次除湿ローター1、加湿冷却ローター3、第1放熱器11、第2放熱器12、第3放熱器13、加熱器15、第1送風機21、第2送風機22、第3送風機23、およびダンパー25などを備えている。
【0042】
二次除湿ローター1および加湿冷却ローター3は、双方とも、直径250mm×高さ200mmの円柱形に形成されたコルゲートハニカムシリカゲル(本発明でいうハニカム状構造物)によって形成されたもので、内部に流される空気の温度および湿度と既に吸着している水分との関係に応じて、空気中から水分を吸着、または空気中へ水分を脱着する能力を有している。
【0043】
これら二次除湿ローター1および加湿冷却ローター3は、通気方向に延びる軸線を回転中心にして、5〜20rphの範囲内で設定される一定の速度(例えば15rph)で同方向(図1中の矢印A方向)に回転駆動される。
二次除湿ローター1は、第1吸着ゾーン1a、再生ゾーン1b、および冷却サイクルゾーン1cの3ゾーンに区分されている。これら3ゾーンの回転軸に垂直な切断面における断面積比は、第1吸着ゾーン1a:再生ゾーン1b:冷却サイクルゾーン1c=5:2:1とされている。
【0044】
加湿冷却ローター3は、冷却ゾーン3a、第2吸着ゾーン3b、および加湿ゾーン3cの3ゾーンに区分されている。これら3ゾーンの回転軸に垂直な切断面における断面積比は、冷却ゾーン3a:第2吸着ゾーン3b:加湿ゾーン3c=1:3:1とされている。
【0045】
第1放熱器11、第2放熱器12、および第3放熱器13は、水冷熱交換器であり、内部に流される空気と冷却水との間で熱交換を行うことにより、空気から熱を奪って、空気の温度を冷却水と同程度(本実施形態の場合、24℃〜26℃)まで低下させることができる。
【0046】
加熱器15も、熱交換器であるが、廃熱を利用して加熱された40℃〜100℃の温水を熱媒として導入するように構成されており、内部に流される空気と熱媒との熱交換を行うことにより、空気を加熱して、空気の温度を熱媒と同程度まで上昇させることができる。
【0047】
第1送風機21は、室内に設けられた入口から、二次除湿ローター1の第1吸着ゾーン1a、第1放熱器11、および加湿冷却ローター3の冷却ゾーン3aを経て、室内に設けられた出口に至る冷却流路に、空気を流す装置である。なお、本実施形態において、冷却流路の空塔速度は0.4〜2.0m/sec(好適には0.5〜0.6m/sec)、風量は55〜65m/hrである。
【0048】
第2送風機22は、室外に設けられた入口から、加湿冷却ローター3の第2吸着ゾーン3b、加熱器15、および二次除湿ローター1の再生ゾーン1bを経て出口に至る再生流路に、空気を流す装置である。なお、本実施形態において、再生流路の空塔速度は0.4〜2.0m/sec(好適には1.1〜1.2m/sec)、風量は45〜55m/hrである。
【0049】
第3送風機23は、二次除湿ローター1の冷却サイクルゾーン1cから、第2放熱器12を経て、二次除湿ローター1の冷却サイクルゾーン1cへと戻る冷却サイクル流路に、空気を流す装置である。なお、冷却サイクル流路の空塔速度は0.4〜2.0m/sec(好適には1.9〜2.0m/sec)である。
【0050】
ダンパー25は、上記再生流路の出口に設けられており、再生流路の出口から排出される空気を、室外へ放出するか加湿流路の入口へ導入するかを切り替えることができる。加湿流路は、再生流路の出口から、第3放熱器13、および加湿冷却ローター3の加湿ゾーン3cを経て、室外に設けられた出口に至る流路である。
【0051】
次に、この冷房装置の動作について説明する。
この冷房装置で冷房を行うには、二次除湿ローター1および加湿冷却ローター3を回転駆動しながら、第1送風機21、第2送風機22、および第3送風機23を作動させる。
【0052】
第1送風機21の作動に伴って、冷却流路においては、室内から空気が吸入され、その空気が二次除湿ローター1の第1吸着ゾーン1aに通されて除湿される。このとき、二次除湿ローター1の第1吸着ゾーン1aでは吸着熱が発生するため、第1吸着ゾーン1aに通された空気はいくらか温度が上昇する。続いて、その空気が第1放熱器11に通され、空気から熱が奪われる。続いて、その空気が加湿冷却ローター3の冷却ゾーン3aに通されて加湿冷却される。すなわち、加湿冷却ローター3の冷却ゾーン3aでは、加湿冷却ローター3から水分が脱着し、脱着に伴って空気から熱が奪われて空気の温度が低下する。そして、その空気が室内に放出される結果、室内の温度が低下する。
【0053】
また、第2送風機22の作動に伴って、再生流路においては、室外から空気が吸入され、その空気が加湿冷却ローター3の第2吸着ゾーン3bに通される。このとき、加湿冷却ローター3が空気中の水分を吸着し、加湿冷却ローター3の水分脱着能力が回復するとともに、空気の湿度が低下する。加湿冷却ローター3の第2吸着ゾーン3bに通された空気は、続いて加熱器15に通されて加熱される。この加熱により、空気の相対湿度は、さらに低下することになる。そして、その空気が二次除湿ローター1の再生ゾーン1bに通される。このとき、二次除湿ローター1が空気中へ水分を脱着し、二次除湿ローター1の水分吸着能力が回復する。このように、この冷房装置においては、加湿冷却ローター3で空気中の水分を吸着した上で、その空気を加熱器15に通しているので、加熱器15においては、従来ほど高温にしなくても、空気の相対湿度を十分に低下させることができるのである。
【0054】
また、第3送風機23の作動に伴って、冷却サイクル流路においては、空気が二次除湿ローター1の冷却サイクルゾーン1cに通されて二次除湿ローター1から熱が奪われ、その空気が第2放熱器12に通されて空気から熱が奪われ、その空気が再び二次除湿ローター1に戻され、これにより、再生のために加えられた熱を除去し、二次除湿ローター1の温度を低下させて第1吸着ゾーン1aにおける吸着能力を向上させることができる。
【0055】
さらに、ダンパー25によって、再生流路の出口から排出される空気を加湿流路へ導入することもでき、この場合、加湿流路において、空気が第3放熱器13に通されて空気から熱が奪われ、その空気が加湿冷却ローター3に通されて加湿冷却ローター3が空気中の水分を吸着し、これにより、水分が加湿冷却ローター3に補充される。
【0056】
これら一連の動作は、二次除湿ローター1および加湿冷却ローター3を回転駆動しながら実施されるため、二次除湿ローター1は、第1吸着ゾーン1a、再生ゾーン1b、および冷却サイクルゾーン1cの順に各ゾーンへ移行する動作を繰り返す。また、加湿冷却ローター3は、冷却ゾーン3a、第2吸着ゾーン3b、および加湿ゾーン3cの順に各ゾーンへ移行する動作を繰り返す。したがって、二次除湿ローター1および加湿冷却ローター3は、それぞれ各ゾーンへ移行する毎に吸着/脱着を繰り返す状態になり、連続的に冷房運転を行うことができる。
【0057】
特に、加湿冷却ローター3においては、冷却ゾーン3aにおいて低温化した部分が第2吸着ゾーン3bへと移行し、その低温化した第2吸着ゾーン3bで水分を吸着するので、第2吸着ゾーン3bの吸着能力が向上する。
以上のように構成された冷房装置において、冷却流路および再生流路を流れる空気の状態は、図2のグラフに示すように変化する。
【0058】
すなわち、まず、冷却流路においては、空気が二次除湿ローター1に通されることにより、空気の湿度が低下し、温度が上昇する(S1→S2)。続いて、その空気が第1放熱器11に通されることにより、空気の温度が低下する(S2→S3)。続いて、その空気が加湿冷却ローター3に通されることにより、空気の温度がさらに低下し、湿度が上昇する(S3→S4)。こうして得られた空気は、温度が20℃程度まで低下しているので、室内の冷房に利用できる。
【0059】
また、再生流路においては、空気が加湿冷却ローター3に通されることにより、空気の温度が上昇し、湿度が低下する(S5→S6)。続いて、その空気が加熱器15に通されることにより、空気の温度が上昇する(S6→S7)。続いて、その空気が二次除湿ローター1に通されることにより、空気の温度が低下し、湿度が上昇する(S7→S8)。この結果、加湿冷却ローター3は水分脱着能力が回復し、二次除湿ローター1は水分吸着能力が回復する。
【0060】
次に、この冷房装置を実際に作動させて冷房能力を検証した。
実験条件は、下記表1の通りである。
【0061】
【表1】

Figure 2004093013
【0062】
以上の実験条件で冷房装置を稼働させたところ、再生流路において、加湿冷却ローター3に通された空気は、相対湿度が27%まで低下した。また、その空気を加熱器15に通して55〜65℃まで加熱すると、相対湿度が約5.5%まで低下した。この空気を二次除湿ローター1に通すことにより、二次除湿ローター1は水分吸着能力を回復させることができた。
【0063】
一方、冷却流路において、二次除湿ローター1に通された空気は、絶対湿度が3.5g/kgまで低下した。また、その空気を第1放熱器11に通して25℃まで温度を低下させ、その空気を加湿冷却ローター3に通すと、空気の温度は20℃まで低下し、その状態を維持したまま連続稼働させることができた。
【0064】
次に、上記実験1よりも室外空気が高湿度となる条件下で、上記実験1と同様の実験を行った。
実験条件は、下記表2の通りである。
【0065】
【表2】
Figure 2004093013
【0066】
以上の実験条件で冷房装置を稼働させたところ、再生流路において、加湿冷却ローター3に通された空気は、相対湿度が35%まで低下した。また、その空気を加熱器15に通して55〜65℃まで加熱すると、相対湿度が約12%まで低下した。この空気を二次除湿ローター1に通すことにより、二次除湿ローター1は水分吸着能力を回復させることができた。
【0067】
一方、冷却流路において、二次除湿ローター1に通された空気は、絶対湿度が5g/kgまで低下した。また、その空気を第1放熱器11に通して25℃まで温度を低下させ、その空気を加湿冷却ローター3に通すと、空気の温度は20℃まで低下し、その状態を維持したまま連続稼働させることができた。
【0068】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記の具体的な一実施形態に限定されず、この他にも種々の形態で実施することができる。
例えば、上記実施形態では、ローターとして、二次除湿ローター1および加湿冷却ローター3の2つを用いたが、ローターの数は1つでもよく、3つ以上でもよい。
【0069】
より具体的な例を示すと、例えば、図3に示す冷房装置のように、1つのローター31、第1放熱器33、第2放熱器35、加熱器37、第1送風機39、第2送風機41、第3送風機43などを備えたものを考え得る。
この冷房装置において、ローター31は、上記二次除湿ローター1や加湿冷却ローター3と同様なハニカム状構造物によって形成されており、第1吸着ゾーン31a、再生ゾーン31b、冷却サイクルゾーン31c、冷却ゾーン31d、および第2吸着ゾーン31eの5ゾーンに区分されている。
【0070】
第1放熱器33、第2放熱器35、加熱器37、第1送風機39、第2送風機41、第3送風機43は、先に説明した冷房装置と同様のものである。
そして、この冷房装置においても、室内に設けられた入口から、ローター31の第1吸着ゾーン31a、第1放熱器33、およびローター31の冷却ゾーン31dを経て、室内に設けられた出口に至る冷却流路が形成され、また、室外に設けられた入口から、ローター31の第2吸着ゾーン31e、加熱器37、およびローター31の再生ゾーン31bを経て出口に至る再生流路が形成され、さらに、ローター31の冷却サイクルゾーン31cから、第2放熱器35を経て、ローター31の冷却サイクルゾーン31cへと戻る冷却サイクル流路が形成されている。
【0071】
このように構成された冷房装置でも、ローター31を回転駆動するとともに、第1送風機39、第2送風機41、および第3送風機43を作動させることにより、連続的に冷房運転を行うことができる。しかも、再生流路においては、室外からの空気をそのまま加熱器37に通すのではなく、室外からの空気をローター31の第2吸着ゾーン31eに通してから加熱器37に通しているので、加熱器37での加熱温度が低めでも、十分に相対湿度が低い空気をローター31の再生ゾーン31bに通すことができ、十分な冷房能力を得ることができる。
【0072】
また、上記実施形態では、冷却流路の出口を室内に設けることにより、冷却流路から室内に冷却空気を放出して冷房を行うように構成してあったが、冷却空気を直接室内に放出せず、冷却流路から得られる冷却空気と室内の空気とを熱交換器に導入して熱交換を行うことにより、室内の空気を冷却するように構成してもよい。
【0073】
また、上記実施形態では、第1放熱器11、第2放熱器12、および第3放熱器13において、24℃〜26℃の冷却水を冷媒として利用していたが、冷却対象となる空気よりも低温の流体であれば冷媒として利用可能であり、20℃以上の流体であっても実用上は十分に冷媒として利用可能である。
【0074】
また、上記実施形態では、二次除湿ローターを、特定の比率で第1吸着ゾーン、再生ゾーン、および冷却サイクルゾーンに区分したが、第1吸着ゾーンの占有率は50.0〜70.0%、再生ゾーンの占有率は15.0〜40.0%、冷却サイクルゾーンの占有率は10.0〜15.0%程度の範囲で調節可能である。また、加湿冷却ローターについても、特定の比率で第2吸着ゾーン、加湿ゾーン、および冷却ゾーンに区分したが、第2吸着ゾーンの占有率は50.0〜70.0%、加湿ゾーンの占有率は0.01〜20.0%、冷却ゾーンの占有率は20.0〜50.0%程度の範囲で調節可能である。また、加湿冷却ローターは、加湿ゾーンを設けず、第2吸着ゾーンおよび冷却ゾーンから構成されていてもよく、その場合は、第2吸着ゾーンの占有率は50.0〜70.0%、冷却ゾーンの占有率は30.0〜50.0%程度の範囲で調節可能である。
【0075】
加えて、上記実施形態では、特定温度の熱媒を加熱器15に導入する例を示したが、加熱器15に40℃〜100℃程度の熱媒を導入可能な環境であれば、本冷房装置を稼働させることができる。但し、熱媒の温度条件が変わると、処理可能な空気の温度条件や湿度条件はいくらか変わることになる。目安としては、例えば、温度60〜100℃の熱媒を加熱器15に導入可能な場合、絶対湿度5〜25g/kgかつ温度25〜40℃の空気を冷却流路および再生流路に導入可能な環境において、本冷房装置を稼働させることができる。また、例えば、温度40〜60℃の熱媒を加熱器15に導入可能な場合、絶対湿度5〜15g/kgかつ温度25〜30℃の空気を冷却流路および再生流路に導入可能な環境において、本冷房装置を稼働させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態として説明した冷房装置の構成図である。
【図2】冷房装置内を流れる空気の状態変化を示すグラフである。
【図3】別の実施形態として説明した冷房装置の構成図である。
【図4】従来の冷房装置の構成図である。
【符号の説明】
1・・・二次除湿ローター、1a・・・第1吸着ゾーン、1b・・・再生ゾーン、1c・・・冷却サイクルゾーン、3・・・加湿冷却ローター、3a・・・冷却ゾーン、3b・・・第2吸着ゾーン、3c・・・加湿ゾーン、11・・・第1放熱器、12・・・第2放熱器、13・・・第3放熱器、15・・・加熱器、21・・・第1送風機、22・・・第2送風機、23・・・第3送風機、25・・・ダンパー、31・・・ローター、31a・・・第1吸着ゾーン、31b・・・再生ゾーン、31c・・・冷却サイクルゾーン、31d・・・冷却ゾーン、31e・・・第2吸着ゾーン、33・・・第1放熱器、35・・・第2放熱器、37・・・加熱器、39・・・第1送風機、41・・・第2送風機、43・・・第3送風機。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a cooling device.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, the inventors have already proposed a cooling device as shown in FIG.
This cooling device includes a humidifying cooling rotor 81, a secondary dehumidifying rotor 83, a first radiator 85, a second radiator 87, a third radiator 89, a fourth radiator 91, a heater 93, a first blower 95, It is provided with two blowers 96, a third blower 97, a damper 99 and the like.
[0003]
The humidifying cooling rotor 81 and the secondary dehumidifying rotor 83 both adsorb moisture from the air or into the air depending on the relationship between the temperature and humidity of the air flowing inside and the moisture already adsorbed. It is formed of a honeycomb-like structure for desorbing moisture, and is driven to rotate at a constant speed about an axis extending in the ventilation direction as a rotation center.
[0004]
In this cooling device, air is sucked in from outside the room, the air is passed through a humidifying cooling rotor 81 to dehumidify the air, the air is passed through a first radiator 85 to remove heat from the air, and the air is secondarily discharged. A cooling channel is configured to further dehumidify by passing through the dehumidifying rotor 83, take the heat from the air by passing the air through the second radiator 87, and desorb moisture into the air by passing the air through the humidifying cooling rotor 81. The cooling air can be obtained by flowing air through the cooling channel.
[0005]
In addition, in this cooling device, air is sucked in from outside the room, the air is passed through the heater 93 to increase the temperature of the air, and the air is passed through the secondary dehumidifying rotor 83 to desorb moisture into the air. A regeneration flow path is configured, and by flowing air through the regeneration flow path, the water adsorption capacity of the secondary dehumidification rotor 83 can be restored.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the cooling device, a heating medium heated by solar heat, factory waste heat, engine waste heat, or the like is introduced as the heater 93, and the heat medium is passed through the secondary dehumidification rotor 83. A heat exchange type that exchanges heat with air is used.
[0007]
However, in the case of this cooling device, the relative humidity of the air passed through the secondary dehumidification rotor 83 cannot be sufficiently reduced unless a heating medium of 80 ° C. or more is introduced into the heater 93. In an environment where only a heat medium can be obtained, there is a problem that the secondary dehumidifying rotor 83 cannot be sufficiently regenerated and the cooling device cannot be operated.
[0008]
The present invention has been made to solve the above-described problem, and an object of the present invention is to provide a cooling device that can be operated sufficiently even when using a heat medium at a lower temperature than before.
[0009]
Means for Solving the Problems and Effects of the Invention
In order to achieve the above object, the present invention has the following configuration.
The cooling device according to claim 1,
An adsorbent or a relative structure having a plurality of holes formed in parallel, wherein a difference between a moisture absorption rate at a relative pressure of 0 and a moisture absorption rate at a relative pressure of 0.5 is 10% or more. An adsorbent having a difference of 10% or more between the moisture absorption rate at a pressure of 0.5 and the moisture absorption rate at a relative pressure of 1.0 is provided in the cavity, and the air flowing into the pore is A rotor configured to be capable of adsorbing / desorbing moisture with the adsorbent, and configured to be rotationally driven;
A first radiator for removing heat from the air flowing inside,
A heater that heats the air by heat exchange between the air and a heat medium flowing inside,
A first blower for flowing air through the flow path;
A second blower for flowing air into the flow path,
The rotor is divided into a plurality of zones including at least a first adsorption zone, a cooling zone, a second adsorption zone, and a regeneration zone,
A cooling channel is formed from an inlet provided indoors or outdoors to the outlet through the first adsorption zone, the first radiator, and the cooling zone, and air is supplied to the cooling channel by the first blower. Configured to shed,
A regeneration flow path is formed from an inlet provided indoors or outdoors to the outlet through the second adsorption zone, the heater, and the regeneration zone, and an air is supplied to the regeneration flow path by the second blower. Is composed of
Further, as the rotor is driven to rotate, the portion that has been a zone for adsorbing moisture gradually shifts to a zone for desorbing moisture, and the portion that has been a zone for desorbing moisture gradually increases. It is configured to move to a zone where moisture is absorbed
It is characterized by the following.
[0010]
The cooling device according to claim 2,
The first radiator deprives the air of heat by exchanging heat between air and a refrigerant flowing therein, and the refrigerant has a temperature of 20 ° C. or higher and a temperature lower than the air.
It is characterized by the following.
[0011]
The cooling device according to claim 3,
As the rotor,
A secondary dehumidification rotor divided into a plurality of zones including at least the first adsorption zone and the regeneration zone;
A humidification cooling rotor divided into a plurality of zones including at least the cooling zone and the second adsorption zone;
It is characterized by having.
[0012]
The cooling device according to claim 4,
The secondary dehumidifying rotor is configured to move to the cooling cycle zone before moving to the first adsorption zone, as the portion that has been the regeneration zone is driven with rotation.
Further, a second radiator for removing heat from the air flowing inside,
A third blower for flowing air through the flow path,
A cooling cycle channel that returns to the cooling cycle zone via the cooling cycle zone and the second radiator is formed, and the third blower is configured to flow air through the cooling cycle channel.
It is characterized by the following.
[0013]
The cooling device according to claim 5,
The secondary dehumidification rotor includes the first adsorption zone, the regeneration zone, and the cooling cycle zone, and the occupancy of the first adsorption zone is 50.0 to 70.0%, The occupancy is 15.0 to 40.0%, the occupancy of the cooling cycle zone is 10.0 to 15.0%, and the rotation speed of the secondary dehumidification rotor is 5 to 20 rph.
It is characterized by the following.
[0014]
The cooling device according to claim 6,
The second radiator deprives the air of heat by heat exchange between air and a refrigerant flowing therein, and the refrigerant is a fluid having a temperature of 20 ° C. or higher and lower than the air.
It is characterized by the following.
[0015]
The cooling device according to claim 7,
The humidification cooling rotor is configured to be moved to the humidification zone before being moved to the cooling zone, as the portion that has been the second adsorption zone is moved along with being driven to rotate,
Furthermore, a third radiator for removing heat from the air flowing inside is provided,
A humidifying channel is formed from the outlet of the regeneration channel to the third radiator and the outlet via the humidifying zone.
It is characterized by the following.
[0016]
The cooling device according to claim 8,
The humidification cooling rotor includes the second adsorption zone, the humidification zone, and the cooling zone. The occupancy of the second adsorption zone is 50.0 to 70.0%, and the occupancy of the humidification zone. Is 0.01 to 20.0%, the occupancy of the cooling zone is 20.0 to 50.0%, and the rotation speed of the humidifying cooling rotor is 5 to 20 rph.
It is characterized by the following.
[0017]
The cooling device according to claim 9,
The third radiator deprives the air of heat by exchanging heat between air and a refrigerant flowing therein, and the refrigerant has a temperature of 20 ° C. or higher and a temperature lower than the air.
It is characterized by the following.
[0018]
The cooling device according to claim 10,
The humidification cooling rotor is configured so that the portion that has been the second adsorption zone shifts to the cooling zone as it is driven to rotate.
It is characterized by the following.
[0019]
The cooling device according to claim 11,
The humidification cooling rotor includes the second adsorption zone and the cooling zone. The occupancy of the second adsorption zone is 50.0 to 70.0%, and the occupancy of the cooling zone is 30.0 to 50.0%, and the rotation speed of the humidifying cooling rotor is 5 to 20 rph.
It is characterized by the following.
[0020]
The cooling device according to claim 12,
Operates in an environment where the heat medium at a temperature of 60 to 100 ° C. can be introduced into the heater, and air at an absolute humidity of 5 to 25 g / kg and a temperature of 25 to 40 ° C. can be introduced into the cooling channel and the regeneration channel. Is possible
It is characterized by the following.
[0021]
The cooling device according to claim 13,
Operates in an environment where the heat medium at a temperature of 40 to 60 ° C. can be introduced into the heater, and air having an absolute humidity of 5 to 15 g / kg and a temperature of 25 to 30 ° C. can be introduced into the cooling channel and the regeneration channel. Is possible
It is characterized by the following.
[0022]
In the cooling device configured as described above, the rotor is configured such that the difference between the moisture absorption rate at a relative pressure of 0 and the moisture absorption rate at a relative pressure of 0.5 indicates an adsorbent or a relative pressure of 0.5% or more. In this case, an adsorbent having a difference of 10% or more between the moisture absorption rate in the case of and the moisture absorption rate in the case of the relative pressure of 1.0 is provided in the cavity. The method of providing the adsorbent may be any method, for example, coating or synthesizing the adsorbent on the wall surface forming the cavity, or a honeycomb-shaped material using a mixture of the adsorbent and an appropriate binder. A structure may be formed and used as a rotor.
[0023]
The first, second, and third radiators may be of any type as long as they can remove heat from the air flowing therein, but can remove heat from the air by heat exchange between the air flowing inside and the refrigerant. It is preferable to use a fluid having a temperature of 20 ° C. or higher and a temperature lower than that of air.
[0024]
In such a cooling device, when the first blower is operated, in the cooling flow path, air is sucked in from inside or outside the room, and the air is passed through the first adsorption zone to be dehumidified. Heat is removed from the air by passing through the cooling zone, and the air is passed through the cooling zone and humidified and cooled, whereby cooling air can be obtained (hereinafter, the step of obtaining the cooling air is also referred to as a cooling step).
[0025]
Further, when the second blower is operated, air is sucked from the room or outside in the regeneration channel, the air is passed through the second adsorption zone, the rotor adsorbs moisture in the air, and the air is supplied to the heater. And the air is passed through the regeneration zone, and the rotor desorbs moisture into the air, thereby recovering the adsorption capacity and desorption capacity of the rotor (hereinafter, the adsorption capacity of this rotor). And the step of restoring the desorption capacity is also referred to as a regeneration step).
[0026]
The cooling step and the regenerating step can be performed simultaneously and continuously by performing the processing while rotating the rotor.
According to such a cooling device, in the regeneration channel, the air taken in from the room or outside is not passed through the heater as it is, but is dehumidified through the second adsorption zone and then passed through the heater. The amount of moisture contained in the air passed through the vessel is smaller than the air itself inhaled from indoors or outdoors. Therefore, compared to the case where air taken in from the room or outside is passed through the heater as it is, even if the heating temperature in the heater is somewhat lower, the relative humidity of the air passed through the regeneration zone is sufficiently reduced to adsorb the rotor. The ability can be restored.
[0027]
More specifically, in the case of the conventional cooling device described above, the relative humidity of the air passed through the regeneration zone cannot be sufficiently reduced unless there is an environment capable of using a heat medium of 80 ° C. or higher, Although the cooling device could not be operated sufficiently continuously, in the case of the cooling device configured as in the present invention, if there is an environment where a heat medium of 40 ° C. or more can be used, the relative value of the air passed through the regeneration zone The humidity can be sufficiently reduced, and the cooling device can be sufficiently operated continuously.
[0028]
The rotor may be divided into a plurality of zones including a first adsorption zone, a cooling zone, a second adsorption zone, and a regeneration zone by using a single rotor, or a plurality of zones. Using a rotor, each rotor includes at least one zone for adsorbing moisture (= first adsorption zone or second adsorption zone) and one zone for desorbing moisture (= cooling zone or regeneration zone). Each zone may be divided.
[0029]
As a specific example in the case of using a plurality of rotors, for example, as the rotor, a secondary dehumidification rotor divided into a plurality of zones including at least the first adsorption zone and the regeneration zone, and at least the cooling zone and the second zone. One provided with a humidification cooling rotor divided into a plurality of zones including two adsorption zones.
[0030]
In this case, the secondary dehumidifying rotor is configured so that the portion that has been the regeneration zone shifts to the cooling cycle zone before shifting to the first adsorption zone as it is driven to rotate. A second radiator for removing heat from the air flowing into the inside, and a third blower for flowing air to the flow path, and the cooling cycle zone and the second radiator, and then the cooling cycle again. A cooling cycle passage returning to the zone may be formed, and the third blower may be configured to flow air through the cooling cycle passage.
[0031]
When the secondary dehumidification rotor is composed of a first adsorption zone, a regeneration zone, and a cooling cycle zone, the occupancy of the first adsorption zone is 50.0 to 70.0%, and the occupancy of the regeneration zone is 15.0. Preferably, the occupancy of the cooling cycle zone is set to 10.0 to 15.0%, and at this time, the rotation speed of the secondary dehumidifying rotor may be set to 5 to 20 rph.
[0032]
According to this cooling device, when the third blower is operated, in the cooling cycle channel, air is passed through the cooling cycle zone, heat is removed from the secondary dehumidifying rotor, and the air is passed through the second radiator. Heat is removed from the air, and the air is returned to the cooling cycle zone again, whereby the temperature of the secondary dehumidifying rotor can be lowered (hereinafter, the process of lowering the temperature of the secondary dehumidifying rotor is cooled). Cycle process).
[0033]
If such a cooling cycle step is provided, even if the secondary dehumidifying rotor is heated by air from the heater in the regeneration zone, heat is taken away in the cooling cycle zone, the temperature decreases, and the temperature decreases. Since the part moves to the first adsorption zone, the adsorption efficiency in the first adsorption zone is improved. Therefore, the air that is passed through the secondary dehumidification rotor in the cooling channel is dehumidified more than when the above-mentioned cooling cycle zone is not provided, and the air is passed through the humidification cooling rotor, so that the humidification cooling rotor Since the amount of water desorbed from the water can be increased, the cooling capacity can be improved.
[0034]
The cooling cycle channel can be provided even when a single rotor is used. In this case, as the rotor is driven to rotate, the portion that has been in the regeneration zone shifts to the cooling cycle zone, and then shifts to either the first adsorption zone or the second adsorption zone. Then, the order of each zone is set in consideration of the rotation direction of the rotor.
[0035]
In addition, the humidifying cooling rotor is configured to move to a humidifying zone before moving to the cooling zone, with the portion being the second adsorption zone being driven to rotate, and A third radiator for removing heat from the air flowing into the inside, and a humidifying flow path from an outlet of the regeneration flow path to the third radiator and the outlet through the humidifying zone may be formed. .
[0036]
When the humidification cooling rotor is composed of the second adsorption zone, the humidification zone, and the cooling zone, the occupancy of the second adsorption zone is 50.0 to 70.0%, and the occupancy of the humidification zone is 0.01 to 20. 0.0%, and the occupancy of the cooling zone is preferably set to 20.0 to 50.0%. At this time, the rotation speed of the humidifying cooling rotor may be 5 to 20 rph.
[0037]
According to this cooling device, the air discharged from the regeneration flow path flows to the humidification flow path, and in the humidification flow path, the air is passed through the third radiator, heat is removed from the air, and the air is removed from the humidification zone. And the humidifying cooling rotor adsorbs moisture in the air, whereby the water used for humidifying cooling is replenished to the humidifying cooling rotor. Therefore, compared with the case where moisture in the air is adsorbed by the humidifying cooling rotor only in the regeneration channel, the amount of water adsorbed by the humidifying cooling rotor can be increased, and the moisture desorbing ability of the humidifying cooling rotor can be improved. Can be improved.
[0038]
In addition, this humidification channel can be provided even when a single rotor is used. In this case, as the rotor is driven to rotate, a portion that has been either the first adsorption zone or the second adsorption zone shifts to the humidification zone, and then shifts to the cooling zone. The order of each zone is set in consideration of the rotation direction of the rotor.
[0039]
In addition, the humidification cooling rotor may be configured not to be provided. For example, the humidification cooling rotor is configured such that the portion that has been the second adsorption zone immediately shifts to the cooling zone as it is driven to rotate. May be. In this case, the occupancy of the second adsorption zone is preferably set to 50.0 to 70.0%, and the occupancy of the cooling zone is preferably set to 30.0 to 50.0%. Is preferably 5 to 20 rph.
[0040]
According to the cooling device described above, when a heating medium having a temperature of 60 to 100 ° C. can be introduced into the heater, air having an absolute humidity of 5 to 25 g / kg and a temperature of 25 to 40 ° C. is supplied to the cooling channel and the regeneration channel. Operable in an installable environment.
When a heating medium having a temperature of 40 to 60 ° C. can be introduced into the heater, it can be operated in an environment in which air having an absolute humidity of 5 to 15 g / kg and a temperature of 25 to 30 ° C. can be introduced into the cooling channel and the regeneration channel. It is.
[0041]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Next, an embodiment of the present invention will be described with an example.
As shown in FIG. 1, the cooling device described below includes a secondary dehumidifying rotor 1, a humidifying cooling rotor 3, a first radiator 11, a second radiator 12, a third radiator 13, a heater 15, a first blower. 21, a second blower 22, a third blower 23, a damper 25, and the like.
[0042]
The secondary dehumidification rotor 1 and the humidification cooling rotor 3 are both formed by a corrugated honeycomb silica gel (honeycomb-like structure referred to in the present invention) formed in a cylindrical shape having a diameter of 250 mm and a height of 200 mm. Depending on the relationship between the temperature and humidity of the flowing air and the moisture already adsorbed, it has the ability to adsorb moisture from the air or to desorb moisture into the air.
[0043]
The secondary dehumidifying rotor 1 and the humidifying cooling rotor 3 are rotated in the same direction (an arrow in FIG. 1) at a constant speed (for example, 15 rph) set within a range of 5 to 20 rph around an axis extending in the ventilation direction as a rotation center. A direction).
The secondary dehumidifying rotor 1 is divided into three zones: a first adsorption zone 1a, a regeneration zone 1b, and a cooling cycle zone 1c. The cross-sectional area ratio of these three zones on the cut surface perpendicular to the rotation axis is such that the first adsorption zone 1a: the regeneration zone 1b: the cooling cycle zone 1c = 5: 2: 1.
[0044]
The humidification cooling rotor 3 is divided into three zones: a cooling zone 3a, a second adsorption zone 3b, and a humidification zone 3c. The cross-sectional area ratios of these three zones on a cut surface perpendicular to the rotation axis are such that the cooling zone 3a: the second adsorption zone 3b: the humidifying zone 3c = 1: 3: 1.
[0045]
The first radiator 11, the second radiator 12, and the third radiator 13 are water-cooled heat exchangers, and perform heat exchange between the air flowing inside and the cooling water to remove heat from the air. By taking it, the temperature of the air can be reduced to the same level as the cooling water (24 ° C. to 26 ° C. in the case of the present embodiment).
[0046]
The heater 15 is also a heat exchanger, and is configured to introduce hot water of 40 ° C. to 100 ° C. heated using waste heat as a heat medium. By performing the heat exchange, the air is heated, and the temperature of the air can be raised to the same level as the heat medium.
[0047]
The first blower 21 passes through an inlet provided in the room, a first adsorption zone 1a of the secondary dehumidification rotor 1, a first radiator 11, and a cooling zone 3a of the humidification cooling rotor 3, and an outlet provided in the room. This is a device for flowing air through a cooling flow path leading to an air conditioner. In this embodiment, the superficial velocity of the cooling channel is 0.4 to 2.0 m / sec (preferably 0.5 to 0.6 m / sec), and the air volume is 55 to 65 m. 3 / Hr.
[0048]
The second blower 22 is configured to supply air to a regeneration flow path from an entrance provided outside the room to an exit through the second adsorption zone 3b of the humidifying cooling rotor 3, the heater 15, and the regeneration zone 1b of the secondary dehumidification rotor 1. It is a device that flows. In this embodiment, the superficial velocity of the regeneration channel is 0.4 to 2.0 m / sec (preferably 1.1 to 1.2 m / sec), and the air volume is 45 to 55 m. 3 / Hr.
[0049]
The third blower 23 is a device that flows air from a cooling cycle zone 1c of the secondary dehumidifying rotor 1 to a cooling cycle channel that returns to the cooling cycle zone 1c of the secondary dehumidifying rotor 1 via the second radiator 12. is there. The superficial velocity of the cooling cycle channel is 0.4 to 2.0 m / sec (preferably 1.9 to 2.0 m / sec).
[0050]
The damper 25 is provided at the outlet of the regeneration channel, and can switch between discharging the air discharged from the outlet of the regeneration channel to the outside and introducing the air to the inlet of the humidification channel. The humidification flow path is a flow path from the outlet of the regeneration flow path to the outlet provided outside the room through the third radiator 13 and the humidification zone 3c of the humidification cooling rotor 3.
[0051]
Next, the operation of the cooling device will be described.
To perform cooling with this cooling device, the first blower 21, the second blower 22, and the third blower 23 are operated while the secondary dehumidifying rotor 1 and the humidifying cooling rotor 3 are rotationally driven.
[0052]
With the operation of the first blower 21, air is sucked from the room in the cooling channel, and the air is passed through the first adsorption zone 1a of the secondary dehumidifying rotor 1 to be dehumidified. At this time, since the heat of adsorption is generated in the first adsorption zone 1a of the secondary dehumidification rotor 1, the temperature of the air passed through the first adsorption zone 1a rises somewhat. Subsequently, the air is passed through the first radiator 11 to remove heat from the air. Subsequently, the air is passed through the cooling zone 3a of the humidifying cooling rotor 3 to be humidified and cooled. That is, in the cooling zone 3 a of the humidifying cooling rotor 3, moisture is desorbed from the humidifying cooling rotor 3, heat is taken from the air with the desorption, and the temperature of the air decreases. Then, as a result of the air being discharged into the room, the temperature in the room decreases.
[0053]
In addition, with the operation of the second blower 22, in the regeneration channel, air is sucked from outside the room, and the air is passed through the second adsorption zone 3 b of the humidification cooling rotor 3. At this time, the humidifying cooling rotor 3 adsorbs moisture in the air, the moisture desorbing ability of the humidifying cooling rotor 3 is restored, and the humidity of the air is reduced. The air passed through the second adsorption zone 3b of the humidification cooling rotor 3 is subsequently passed through the heater 15 to be heated. This heating will further reduce the relative humidity of the air. Then, the air is passed through the regeneration zone 1b of the secondary dehumidifying rotor 1. At this time, the secondary dehumidifying rotor 1 desorbs moisture into the air, and the moisture absorbing ability of the secondary dehumidifying rotor 1 is restored. As described above, in this cooling device, the moisture in the air is adsorbed by the humidifying cooling rotor 3, and the air is passed through the heater 15, so that the heater 15 does not need to be heated to a higher temperature than in the past. Thus, the relative humidity of the air can be sufficiently reduced.
[0054]
Further, with the operation of the third blower 23, in the cooling cycle flow path, air is passed through the cooling cycle zone 1c of the secondary dehumidification rotor 1, heat is taken from the secondary dehumidification rotor 1, and the air is removed from the secondary dehumidification rotor 1. (2) Heat is removed from the air by passing through the radiator 12, and the air is returned to the secondary dehumidifying rotor 1 again, thereby removing the heat added for regeneration and reducing the temperature of the secondary dehumidifying rotor 1. And the adsorption capacity in the first adsorption zone 1a can be improved.
[0055]
Further, the air discharged from the outlet of the regeneration flow channel can be introduced into the humidification flow channel by the damper 25. In this case, in the humidification flow channel, the air is passed through the third radiator 13 and the heat is released from the air. The dehumidified air is passed through the humidifying cooling rotor 3, and the humidifying cooling rotor 3 adsorbs moisture in the air, whereby the moisture is replenished to the humidifying cooling rotor 3.
[0056]
Since a series of these operations is performed while rotating the secondary dehumidifying rotor 1 and the humidifying cooling rotor 3, the secondary dehumidifying rotor 1 is arranged in the order of the first adsorption zone 1a, the regeneration zone 1b, and the cooling cycle zone 1c. The operation of shifting to each zone is repeated. Further, the humidifying cooling rotor 3 repeats the operation of shifting to each zone in the order of the cooling zone 3a, the second adsorption zone 3b, and the humidifying zone 3c. Therefore, the secondary dehumidification rotor 1 and the humidification cooling rotor 3 are in a state of repeating adsorption / desorption every time they move to each zone, and can continuously perform the cooling operation.
[0057]
In particular, in the humidifying cooling rotor 3, the portion of the cooling zone 3a whose temperature has been lowered shifts to the second adsorption zone 3b and adsorbs moisture in the second temperature of the second adsorption zone 3b. The adsorption capacity is improved.
In the cooling device configured as described above, the state of the air flowing through the cooling channel and the regeneration channel changes as shown in the graph of FIG.
[0058]
That is, first, in the cooling flow path, the air is passed through the secondary dehumidification rotor 1 so that the humidity of the air decreases and the temperature increases (S1 → S2). Subsequently, the temperature of the air is reduced by passing the air through the first radiator 11 (S2 → S3). Subsequently, when the air is passed through the humidifying cooling rotor 3, the temperature of the air further decreases and the humidity increases (S3 → S4). Since the temperature of the air thus obtained has dropped to about 20 ° C., it can be used for indoor cooling.
[0059]
Further, in the regeneration channel, the temperature of the air rises and the humidity falls (S5 → S6) by passing the air through the humidifying cooling rotor 3. Subsequently, the temperature of the air is increased by passing the air through the heater 15 (S6 → S7). Subsequently, when the air is passed through the secondary dehumidifying rotor 1, the temperature of the air decreases and the humidity increases (S7 → S8). As a result, the humidifying cooling rotor 3 recovers the moisture desorbing ability, and the secondary dehumidifying rotor 1 recovers the moisture absorbing ability.
[0060]
Next, the cooling device was actually operated to verify the cooling capacity.
The experimental conditions are as shown in Table 1 below.
[0061]
[Table 1]
Figure 2004093013
[0062]
When the cooling device was operated under the above experimental conditions, the relative humidity of the air passed through the humidifying cooling rotor 3 in the regeneration channel was reduced to 27%. Further, when the air was heated to 55 to 65 ° C. through the heater 15, the relative humidity was reduced to about 5.5%. By passing this air through the secondary dehumidification rotor 1, the secondary dehumidification rotor 1 was able to recover its moisture adsorption capacity.
[0063]
On the other hand, in the cooling channel, the absolute humidity of the air passed through the secondary dehumidifying rotor 1 was reduced to 3.5 g / kg. When the air is passed through the first radiator 11 to lower the temperature to 25 ° C. and the air is passed through the humidifying cooling rotor 3, the temperature of the air is lowered to 20 ° C., and the air is continuously operated while maintaining the state. I was able to.
[0064]
Next, an experiment similar to the experiment 1 was performed under conditions where the outdoor air had a higher humidity than the experiment 1.
The experimental conditions are as shown in Table 2 below.
[0065]
[Table 2]
Figure 2004093013
[0066]
When the cooling device was operated under the above experimental conditions, the relative humidity of the air passed through the humidifying cooling rotor 3 in the regeneration channel was reduced to 35%. Further, when the air was heated to 55 to 65 ° C. through the heater 15, the relative humidity was reduced to about 12%. By passing this air through the secondary dehumidification rotor 1, the secondary dehumidification rotor 1 was able to recover its moisture adsorption capacity.
[0067]
On the other hand, in the cooling channel, the absolute humidity of the air passed through the secondary dehumidifying rotor 1 was reduced to 5 g / kg. When the air is passed through the first radiator 11 to lower the temperature to 25 ° C. and the air is passed through the humidifying cooling rotor 3, the temperature of the air is lowered to 20 ° C., and the air is continuously operated while maintaining the state. I was able to.
[0068]
As described above, the embodiments of the present invention have been described. However, the present invention is not limited to the above-described specific embodiments, and can be implemented in various other modes.
For example, in the above embodiment, two rotors, the secondary dehumidification rotor 1 and the humidification cooling rotor 3, are used, but the number of rotors may be one, or three or more.
[0069]
As a more specific example, for example, as in the cooling device shown in FIG. 3, one rotor 31, a first radiator 33, a second radiator 35, a heater 37, a first blower 39, and a second blower 41, a third blower 43 and the like can be considered.
In this cooling device, the rotor 31 is formed of a honeycomb-like structure similar to the secondary dehumidifying rotor 1 and the humidifying cooling rotor 3, and includes a first adsorption zone 31a, a regeneration zone 31b, a cooling cycle zone 31c, and a cooling zone. 31d and five zones of a second adsorption zone 31e.
[0070]
The first radiator 33, the second radiator 35, the heater 37, the first blower 39, the second blower 41, and the third blower 43 are similar to the cooling device described above.
Also in this cooling device, cooling from the inlet provided in the room to the outlet provided in the room through the first adsorption zone 31a of the rotor 31, the first radiator 33, and the cooling zone 31d of the rotor 31. A flow path is formed, and a regeneration flow path is formed from an inlet provided outside the room to an outlet through a second adsorption zone 31e of the rotor 31, a heater 37, and a regeneration zone 31b of the rotor 31, and further, A cooling cycle flow path that returns from the cooling cycle zone 31c of the rotor 31 to the cooling cycle zone 31c of the rotor 31 via the second radiator 35 is formed.
[0071]
In the cooling device configured as described above, the cooling operation can be continuously performed by rotating the rotor 31 and operating the first blower 39, the second blower 41, and the third blower 43. Moreover, in the regeneration channel, air from outside is not passed through the heater 37 as it is, but air from outside is passed through the second adsorption zone 31e of the rotor 31 and then through the heater 37. Even if the heating temperature in the vessel 37 is low, air with a sufficiently low relative humidity can be passed through the regeneration zone 31b of the rotor 31, and sufficient cooling capacity can be obtained.
[0072]
Further, in the above embodiment, the cooling air is discharged from the cooling flow passage into the room by providing the outlet of the cooling flow passage in the room, but the cooling air is discharged directly into the room. Instead, the indoor air may be cooled by introducing the cooling air obtained from the cooling channel and the indoor air into the heat exchanger to perform heat exchange.
[0073]
In the above embodiment, the first radiator 11, the second radiator 12, and the third radiator 13 use the cooling water of 24 ° C. to 26 ° C. as the refrigerant. If the fluid is a low temperature fluid, it can be used as a refrigerant, and even a fluid having a temperature of 20 ° C. or more can be sufficiently used as a refrigerant in practical use.
[0074]
In the above embodiment, the secondary dehumidifying rotor is divided into the first adsorption zone, the regeneration zone, and the cooling cycle zone at a specific ratio, but the occupancy of the first adsorption zone is 50.0 to 70.0%. The occupancy of the regeneration zone can be adjusted in the range of 15.0 to 40.0%, and the occupancy of the cooling cycle zone can be adjusted in the range of about 10.0 to 15.0%. The humidification cooling rotor was also divided into a second adsorption zone, a humidification zone, and a cooling zone at a specific ratio. The occupancy of the second adsorption zone was 50.0 to 70.0%, and the occupancy of the humidification zone. Can be adjusted in the range of about 0.01 to 20.0%, and the occupancy of the cooling zone can be adjusted in the range of about 20.0 to 50.0%. Further, the humidification cooling rotor may not be provided with a humidification zone and may be constituted by a second adsorption zone and a cooling zone. In this case, the occupancy of the second adsorption zone is 50.0 to 70.0%, The occupancy of the zone can be adjusted within a range of about 30.0 to 50.0%.
[0075]
In addition, in the above-described embodiment, an example in which the heat medium of a specific temperature is introduced into the heater 15 has been described. The device can be operated. However, when the temperature condition of the heat medium changes, the temperature condition and the humidity condition of the processable air slightly change. As a guide, for example, when a heating medium having a temperature of 60 to 100 ° C. can be introduced into the heater 15, air having an absolute humidity of 5 to 25 g / kg and a temperature of 25 to 40 ° C. can be introduced into the cooling channel and the regeneration channel. The cooling device can be operated in an appropriate environment. Further, for example, when a heating medium having a temperature of 40 to 60 ° C. can be introduced into the heater 15, an environment in which air having an absolute humidity of 5 to 15 g / kg and a temperature of 25 to 30 ° C. can be introduced into the cooling channel and the regeneration channel. , The cooling device can be operated.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram of a cooling device described as an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a graph showing a change in a state of air flowing in the cooling device.
FIG. 3 is a configuration diagram of a cooling device described as another embodiment.
FIG. 4 is a configuration diagram of a conventional cooling device.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Secondary dehumidification rotor, 1a ... 1st adsorption zone, 1b ... Regeneration zone, 1c ... Cooling cycle zone, 3 ... Humidification cooling rotor, 3a ... Cooling zone, 3b ..Second adsorption zone, 3c humidification zone, 11 first radiator, 12 second radiator, 13 third radiator, 15 heater, 21. ..First blower, 22 ... second blower, 23 ... third blower, 25 ... damper, 31 ... rotor, 31a ... first adsorption zone, 31b ... regeneration zone, 31c: cooling cycle zone, 31d: cooling zone, 31e: second adsorption zone, 33: first radiator, 35: second radiator, 37: heater, 39 ... 1st blower, 41 ... 2nd blower, 43 ... 3rd blower.

Claims (13)

並列に形成された複数の空孔を有するハニカム状構造物であり、相対圧0の場合の吸湿率と相対圧0.5の場合の吸湿率との差が10%以上を示す吸着剤または相対圧0.5の場合の吸湿率と相対圧1.0の場合の吸湿率との差が10%以上示す吸着剤が前記空腔内に設けられていて、該空孔内に流される空気と前記吸着剤との間で水分を吸着/脱着可能とされており、しかも、回転駆動されるように構成されているローターと、
内部に流される空気から熱を奪う第1放熱器と、
内部に流される空気と熱媒との熱交換によって、前記空気を加熱する加熱器と、
流路に空気を流す第1送風機と、
流路に空気を流す第2送風機とを備えており、
前記ローターは、少なくとも第1吸着ゾーン、冷却ゾーン、第2吸着ゾーン、および再生ゾーンを含む複数のゾーンに区分されていて、
室内または室外に設けられた入口から、前記第1吸着ゾーン、前記第1放熱器、および前記冷却ゾーンを経て出口に至る冷却流路が形成され、該冷却流路に前記第1送風機で空気を流すように構成され、
室内または室外に設けられた入口から、前記第2吸着ゾーン、前記加熱器、および前記再生ゾーンを経て出口に至る再生流路が形成され、該再生流路に前記第2送風機で空気を流すように構成され、
さらに、前記ローターが回転駆動されるのに伴って、水分を吸着するゾーンとなっていた部分が徐々に水分を脱着するゾーンへと移行し、水分を脱着するゾーンとなっていた部分が徐々に水分を吸着するゾーンへと移行するように構成されている
ことを特徴とする冷房装置。
An adsorbent or a relative structure having a plurality of holes formed in parallel, wherein a difference between a moisture absorption rate at a relative pressure of 0 and a moisture absorption rate at a relative pressure of 0.5 is 10% or more. An adsorbent having a difference of 10% or more between the moisture absorption rate at a pressure of 0.5 and the moisture absorption rate at a relative pressure of 1.0 is provided in the cavity, and the air flowing into the pore is A rotor configured to be capable of adsorbing / desorbing moisture with the adsorbent, and configured to be rotationally driven;
A first radiator for removing heat from the air flowing inside,
A heater that heats the air by heat exchange between the air and a heat medium flowing inside,
A first blower for flowing air through the flow path;
A second blower for flowing air into the flow path,
The rotor is divided into a plurality of zones including at least a first adsorption zone, a cooling zone, a second adsorption zone, and a regeneration zone,
A cooling channel is formed from an inlet provided indoors or outdoors to the outlet through the first adsorption zone, the first radiator, and the cooling zone, and air is supplied to the cooling channel by the first blower. Configured to shed,
A regeneration flow path is formed from an inlet provided indoors or outdoors to the outlet through the second adsorption zone, the heater, and the regeneration zone, and an air is supplied to the regeneration flow path by the second blower. Is composed of
Further, as the rotor is driven to rotate, the portion that has been the zone for adsorbing moisture gradually shifts to the zone for desorbing moisture, and the portion that has been the zone for desorbing moisture gradually increases. A cooling device configured to shift to a zone for adsorbing moisture.
前記第1放熱器が、内部に流される空気と冷媒との熱交換によって、前記空気から熱を奪うものであり、前記冷媒の温度が、20℃以上かつ前記空気よりも低温の流体である
ことを特徴とする請求項1に記載の冷房装置。
The first radiator deprives the air of heat by exchanging heat between air and a refrigerant flowing therein, and the temperature of the refrigerant is 20 ° C. or higher and a fluid lower than the air. The cooling device according to claim 1, wherein:
前記ローターとして、
少なくとも前記第1吸着ゾーンおよび前記再生ゾーンを含む複数のゾーンに区分された二次除湿ローターと、
少なくとも前記冷却ゾーンおよび前記第2吸着ゾーンを含む複数のゾーンに区分された加湿冷却ローターと
を備えていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の冷房装置。
As the rotor,
A secondary dehumidification rotor divided into a plurality of zones including at least the first adsorption zone and the regeneration zone;
The cooling device according to claim 1, further comprising a humidification cooling rotor divided into a plurality of zones including at least the cooling zone and the second adsorption zone.
前記二次除湿ローターは、回転駆動されるのに伴って、前記再生ゾーンとなっていた部分が、前記第1吸着ゾーンへ移行する前に、冷却サイクルゾーンへと移行するように構成され、
さらに、内部に流される空気から熱を奪う第2放熱器と、
流路に空気を流す第3送風機とを備え、
前記冷却サイクルゾーン、および前記第2放熱器を経て、再び前記冷却サイクルゾーンへと戻る冷却サイクル流路が形成され、該冷却サイクル流路に前記第3送風機で空気を流すように構成されている
ことを特徴とする請求項3に記載の冷房装置。
The secondary dehumidifying rotor is configured to move to the cooling cycle zone before moving to the first adsorption zone, as the portion that has been the regeneration zone is driven with rotation.
Further, a second radiator for removing heat from the air flowing inside,
A third blower for flowing air through the flow path,
A cooling cycle channel that returns to the cooling cycle zone via the cooling cycle zone and the second radiator is formed, and the third blower is configured to flow air through the cooling cycle channel. The cooling device according to claim 3, wherein:
前記二次除湿ローターは、前記第1吸着ゾーン、前記再生ゾーン、および前記冷却サイクルゾーンから構成されており、前記第1吸着ゾーンの占有率は50.0〜70.0%、前記再生ゾーンの占有率は15.0〜40.0%、前記冷却サイクルゾーンの占有率は10.0〜15.0%で、さらに、前記二次除湿ローターの回転速度は5〜20rphである
ことを特徴とする請求項4に記載の冷房装置。
The secondary dehumidification rotor includes the first adsorption zone, the regeneration zone, and the cooling cycle zone, and the occupancy of the first adsorption zone is 50.0 to 70.0%, The occupancy is 15.0 to 40.0%, the occupancy of the cooling cycle zone is 10.0 to 15.0%, and the rotation speed of the secondary dehumidification rotor is 5 to 20 rph. The cooling device according to claim 4, wherein:
前記第2放熱器が、内部に流される空気と冷媒との熱交換によって、前記空気から熱を奪うものであり、前記冷媒の温度が、20℃以上かつ前記空気よりも低温の流体である
ことを特徴とする請求項4または請求項5に記載の冷房装置。
The second radiator deprives the air of heat by exchanging heat between air and a refrigerant flowing therein, and the temperature of the refrigerant is 20 ° C. or higher and a fluid lower than the air. The cooling device according to claim 4 or 5, wherein:
前記加湿冷却ローターは、回転駆動されるのに伴って、前記第2吸着ゾーンとなっていた部分が、前記冷却ゾーンへ移行する前に、加湿ゾーンへと移行するように構成され、
さらに、内部に流される空気から熱を奪う第3放熱器を備え、
前記再生流路の出口から、前記第3放熱器、および前記加湿ゾーンを経て出口に至る加湿流路が形成されている
ことを特徴とする請求項3〜請求項6のいずれかに記載の冷房装置。
The humidification cooling rotor is configured to be moved to the humidification zone before being moved to the cooling zone, as the portion that has been the second adsorption zone is moved along with being driven to rotate,
Furthermore, a third radiator for removing heat from the air flowing inside is provided,
The cooling according to any one of claims 3 to 6, wherein a humidifying flow path from an outlet of the regeneration flow path to the outlet through the third radiator and the humidifying zone is formed. apparatus.
前記加湿冷却ローターは、前記第2吸着ゾーン、前記加湿ゾーン、および前記冷却ゾーンから構成されており、前記第2吸着ゾーンの占有率は50.0〜70.0%、前記加湿ゾーンの占有率は0.01〜20.0%、前記冷却ゾーンの占有率は20.0〜50.0%で、さらに、前記加湿冷却ローターの回転速度は5〜20rphである
ことを特徴とする請求項7に記載の冷房装置。
The humidification cooling rotor includes the second adsorption zone, the humidification zone, and the cooling zone. The occupancy of the second adsorption zone is 50.0 to 70.0%, and the occupancy of the humidification zone. The humidification cooling rotor has a rotation speed of 5 to 20 rph, and the cooling zone has an occupation ratio of 20.0 to 50.0%. 3. The cooling device according to claim 1.
前記第3放熱器が、内部に流される空気と冷媒との熱交換によって、前記空気から熱を奪うものであり、前記冷媒の温度が、20℃以上かつ前記空気よりも低温の流体である
ことを特徴とする請求項7または請求項8に記載の冷房装置。
The third radiator deprives the air of heat by exchanging heat between the air and the refrigerant flowing therein, and the refrigerant has a temperature of 20 ° C. or higher and a temperature lower than the air. The cooling device according to claim 7 or 8, wherein:
前記加湿冷却ローターは、回転駆動されるのに伴って、前記第2吸着ゾーンとなっていた部分が、前記冷却ゾーンへ移行するように構成されている
ことを特徴とする請求項3〜請求項6のいずれかに記載の冷房装置。
The said humidification cooling rotor is comprised so that the part used as the said 2nd adsorption zone may transfer to the said cooling zone as it is rotationally driven. 7. The cooling device according to any one of 6.
前記加湿冷却ローターは、前記第2吸着ゾーンおよび前記冷却ゾーンから構成されており、前記第2吸着ゾーンの占有率は50.0〜70.0%、前記冷却ゾーンの占有率は30.0〜50.0%で、さらに、前記加湿冷却ローターの回転速度は5〜20rphである
ことを特徴とする請求項10に記載の冷房装置。
The humidification cooling rotor includes the second adsorption zone and the cooling zone. The occupancy of the second adsorption zone is 50.0 to 70.0%, and the occupancy of the cooling zone is 30.0 to The cooling device according to claim 10, wherein the humidification cooling rotor has a rotation speed of 5 to 20 rph at 50.0%.
温度60〜100℃の前記熱媒を前記加熱器に導入可能で、絶対湿度5〜25g/kgかつ温度25〜40℃の空気を前記冷却流路および前記再生流路に導入可能な環境において稼働可能である
ことを特徴とする請求項1〜請求項11のいずれかに記載の冷房装置。
Operates in an environment in which the heating medium at a temperature of 60 to 100 ° C. can be introduced into the heater, and air having an absolute humidity of 5 to 25 g / kg and a temperature of 25 to 40 ° C. can be introduced into the cooling channel and the regeneration channel. The cooling device according to any one of claims 1 to 11, wherein the cooling device can be used.
温度40〜60℃の前記熱媒を前記加熱器に導入可能で、絶対湿度5〜15g/kgかつ温度25〜30℃の空気を前記冷却流路および前記再生流路に導入可能な環境において稼働可能である
ことを特徴とする請求項1〜請求項12のいずれかに記載の冷房装置。
Operates in an environment where the heat medium at a temperature of 40 to 60 ° C. can be introduced into the heater, and air having an absolute humidity of 5 to 15 g / kg and a temperature of 25 to 30 ° C. can be introduced into the cooling channel and the regeneration channel. The cooling device according to claim 1, wherein the cooling device can be used.
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