JP2005326121A - Air conditioner - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えばスーパーマーケットやコンビニエンスストア等の冷凍・冷蔵ショーケースが設置された店舗内の空調を行う空気調和装置に関するものである。 The present invention relates to an air conditioner that performs air conditioning in a store in which a refrigeration / refrigeration showcase such as a supermarket or a convenience store is installed.
従来、この種の空気調和装置としては、第1の通風路内を流通する空気と熱交換する第1の熱交換器と、第2の通風路内を流通する空気と熱交換する第2の熱交換器と、第1の通風路内を流通する空気中の水分を吸着して第2の通風路内に放出するデシカントロータと、第1の圧縮機によって第2の熱交換器及び第1の熱交換器に順次冷媒を循環する第1の冷媒回路とを備え、第1の熱交換器を流通する冷媒によって第1の通風路内の空気を冷却して所定の空調空間に供給し、第2の熱交換器を流通する冷媒によって第2の通風路内の空気を加熱してデシカントロータの水分を第2の通風路内に放出するようにしたものが知られている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, this type of air conditioner includes a first heat exchanger that exchanges heat with air flowing in the first ventilation path, and a second heat exchanger that exchanges heat with air flowing in the second ventilation path. A heat exchanger, a desiccant rotor that adsorbs moisture in the air flowing through the first ventilation path and discharges it into the second ventilation path, and the second compressor and the first heat exchanger by the first compressor. A first refrigerant circuit that sequentially circulates the refrigerant in the heat exchanger, cools the air in the first ventilation path by the refrigerant flowing through the first heat exchanger, and supplies the air to the predetermined conditioned space, It is known that the air in the second ventilation path is heated by the refrigerant flowing through the second heat exchanger to release the moisture of the desiccant rotor into the second ventilation path (for example, a patent Reference 1).
また、スーパーマーケットやコンビニエンスストア等の店舗内には、冷凍・冷蔵ショーケースが設置されており、冷凍・冷蔵ショーケースの蒸発器で蒸発した冷媒を店舗外に設置された冷凍機内の熱交換器において外気と熱交換することにより冷媒を凝縮させるようになっている。
しかしながら、従来の空気調和装置では、第1の熱交換器と熱交換される第1の通風路を流通する空気はデシカントロータによって除湿されているために、第1の熱交換器は顕熱のみの熱交換となり、デシカントロータを再生するために必要な第2の通風路内の空気を加熱するための熱量が不足する。このため、別途加熱ヒータを設ける必要があり、消費電力量が多くなるという問題点があった。 However, in the conventional air conditioner, since the air flowing through the first ventilation path that exchanges heat with the first heat exchanger is dehumidified by the desiccant rotor, the first heat exchanger has only sensible heat. The amount of heat for heating the air in the second ventilation path necessary for regenerating the desiccant rotor is insufficient. For this reason, it is necessary to provide a separate heater, and there is a problem that the amount of power consumption increases.
また、ショーケース用の熱交換器において冷媒が放出する熱は外部に排出されており、排熱が有効に利用されていないという問題点があった。 Further, the heat released from the refrigerant in the heat exchanger for showcase is discharged to the outside, and there is a problem that the exhaust heat is not effectively used.
本発明は前記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、デシカントを再生する加熱ヒータを必要とすることなく、省エネルギー化を図ることのできる空気調和装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an air conditioner that can save energy without requiring a heater for regenerating the desiccant. is there.
本発明は前記目的を達成するために、第1の通風路内を流通する空気と熱交換する第1の熱交換器と、第2の通風路内を流通する空気と熱交換する第2の熱交換器と、第1の通風路内を流通する空気中の水分を吸着して第2の通風路内に放出する吸湿部材と、第1の圧縮機によって第2の熱交換器及び第1の熱交換器に順次冷媒を循環する第1の冷媒回路とを備え、第1の熱交換器を流通する冷媒によって第1の通風路内の空気を冷却または加熱して所定の空調空間に供給し、第2の熱交換器を流通する冷媒によって第2の通風路内の空気を加熱して吸湿部材の水分を第2の通風路内に放出するようにした空気調和装置において、前記第1の冷媒回路における第1の圧縮機の冷媒吸入側に設けられた第3の熱交換器と、他の冷凍機器の蒸発器に第2の圧縮機から吐出した冷媒を第3の熱交換器及び膨張手段を介して流通させて第2の圧縮機に吸入する第2の冷媒回路とを備え、第1の冷媒回路の第1の圧縮機に吸入される低温側冷媒と第2の冷媒回路の第2の圧縮機から吐出される高温側冷媒とを第3の熱交換器によって熱交換するように構成している。これにより、第1の冷媒回路の低温側冷媒と第2の冷媒回路の高温側冷媒が熱交換されることから、第2の通風路内の吸湿部材の水分を第2の通風路内に放出するための熱量が第3の熱交換器を介して他の冷凍機器の排熱から供給される。 In order to achieve the above object, the present invention provides a first heat exchanger for exchanging heat with air flowing in the first ventilation path, and a second for exchanging heat with air flowing in the second ventilation path. A heat exchanger, a moisture absorbing member that adsorbs moisture in the air flowing through the first ventilation path and discharges it into the second ventilation path, and the second compressor and the first heat exchanger by the first compressor. A first refrigerant circuit that sequentially circulates the refrigerant in the heat exchanger, and cools or heats the air in the first ventilation path with the refrigerant flowing through the first heat exchanger and supplies the air to the predetermined air-conditioned space In the air conditioner, the air in the second ventilation path is heated by the refrigerant flowing through the second heat exchanger to release the moisture in the moisture absorbing member into the second ventilation path. 3rd heat exchanger provided in the refrigerant | coolant suction side of the 1st compressor in the refrigerant circuit of, and the evaporator of other refrigeration equipment A second refrigerant circuit that circulates the refrigerant discharged from the second compressor through the third heat exchanger and the expansion means and sucks the refrigerant into the second compressor, and includes a first refrigerant circuit. The third heat exchanger exchanges heat between the low temperature side refrigerant sucked into the compressor and the high temperature side refrigerant discharged from the second compressor of the second refrigerant circuit. As a result, the low-temperature side refrigerant of the first refrigerant circuit and the high-temperature side refrigerant of the second refrigerant circuit are heat-exchanged, so that moisture of the moisture absorbing member in the second ventilation path is released into the second ventilation path. The amount of heat to be supplied is supplied from the exhaust heat of other refrigeration equipment via the third heat exchanger.
本発明によれば、他の冷凍機器の排熱によって空調ユニットの吸湿部材の水分の放出または店舗内の暖房を行うことができるので、例えば従来のようにデシカントロータの再生に別途ヒータを用いる必要がなく、製造コストの低減及び消費電力の低減を図ることができる。この場合、他の冷凍機器の排熱を有効利用することができるので、省エネルギー化を図ることもできる。 According to the present invention, it is possible to release moisture from the moisture absorbing member of the air conditioning unit or to heat the store by exhaust heat from other refrigeration equipment. For example, it is necessary to use a separate heater for regeneration of the desiccant rotor as in the prior art. Therefore, the manufacturing cost and power consumption can be reduced. In this case, since the exhaust heat of other refrigeration equipment can be used effectively, energy saving can also be achieved.
図1乃至図4は本発明の一実施形態を示すもので、図1は空気調和装置の冷媒回路図、図2は制御系を示すブロック図、図3は除湿冷房運転時の空気調和装置の冷媒の流路を示す冷媒回路図、図4は暖房運転時の空気調和装置の冷媒の流路を示す冷媒回路図である。 1 to 4 show an embodiment of the present invention, FIG. 1 is a refrigerant circuit diagram of an air conditioner, FIG. 2 is a block diagram showing a control system, and FIG. 3 is an air conditioner during dehumidifying and cooling operation. FIG. 4 is a refrigerant circuit diagram showing the refrigerant flow path of the air conditioner during heating operation.
この空気調和装置は、店舗内の空調を行う空調ユニット10と、店舗A内に設置された他の冷凍装置としての複数の冷蔵ショーケース20と、冷蔵ショーケース20及び空調ユニット10のぞれぞれの熱源となる冷凍機ユニット30と、空調ユニット10側の冷凍サイクルを構成する第1の冷媒回路40と、冷蔵ショーケース20側の冷凍サイクルを構成する第2の冷媒回路50と、空調ユニット10及び各冷蔵ショーケース20の温度または運転等の制御を行う制御部60とから構成されている。
The air conditioner includes an
空調ユニット10は、店舗Aの天井裏または店舗Aに隣接して設けられたバックヤードまたは機械室内に設置されたユニット本体11と、店舗A内の空気を除湿するデシカントロータ12と、除湿された空気を流通させる空調用送風機13と、除湿した空気を冷却または加熱する第1の熱交換器14と、デシカントロータ12を再生する空気を流通させる再生用送風機15と、デシカントロータ12を再生する空気を加熱するための第2の熱交換器16とを備えている。
The
ユニット本体11は、その内部を仕切ることにより並べて設けられた第1の通風路11a及び第2の通風路11bを備え、第1の通風路11aの両端部及び第2の通風路11bの両端部にはそれぞれダクトが接続される開口部が設けられている。また、第1の通風路11aの両端部は店舗A内にそれぞれ連通するとともに、第2の通風路11bの両端部は店舗A外にそれぞれ連通するようになっている。
The
デシカントロータ12は、例えばシリカゲル、ゼオライト等の吸湿剤を含んだエレメント12aを円板状に形成した部材からなり、第1の通風路11a及び第2の通風路11bに亘って設けられている。また、デシカントロータ12は、図示しないモータによってエレメント12aを径方向の中心を軸に回転させることにより、第1の通風路11a内と第2の通風路11b内との間をエレメント12aが回転しながら移動するようになっている。 The desiccant rotor 12 is made of a member in which an element 12a containing a hygroscopic agent such as silica gel or zeolite is formed in a disk shape, and is provided across the first ventilation path 11a and the second ventilation path 11b. Further, the desiccant rotor 12 rotates the element 12a between the first ventilation path 11a and the second ventilation path 11b by rotating the element 12a around the radial center by a motor (not shown). While moving.
空調用送風機13は、第1の通風路11a内に設置され、第1の通風路11aの一端側から他端側に向かって空気を流通させることにより店舗A内の空気を循環させるようになっている。
The
第1の熱交換器14は、第1の通風路11a内のデシカントロータ12の下流側に設けられ、デシカントロータ12によって除湿された店舗A内の空気を加熱または冷却するようになっている。
The
再生用送風機15は、第2の通風路11b内に設置され、第1の通風路11a内の空気の流れ方向と逆向きに店舗A外の空気を第2の通風路11b内に流通させるようになっている。また、再生用送風機15は送風量を変更可能に構成されている。 The regenerative blower 15 is installed in the second ventilation path 11b, and distributes the air outside the store A into the second ventilation path 11b in the direction opposite to the air flow direction in the first ventilation path 11a. It has become. Further, the regenerative blower 15 is configured to be able to change the blown amount.
第2の熱交換器16は、第2の通風路11b内のデシカントロータ12の上流側に設けられ、吸湿したデシカントロータ12のエレメント12aを再生するための第2の通風路11bを流通する空気を加熱するようになっている。 The second heat exchanger 16 is provided on the upstream side of the desiccant rotor 12 in the second ventilation path 11b, and the air flowing through the second ventilation path 11b for regenerating the element 12a of the desiccant rotor 12 that has absorbed moisture. Is supposed to heat.
各冷蔵ショーケース20は、前面を開放したオープンショーケースや前面をガラス扉によって開閉するリーチインショーケース等からなり、それぞれの冷蔵ショーケース20の内部には第2の冷媒回路50に接続された蒸発器21が設けられている。また、それぞれの冷蔵ショーケース20内部には各冷蔵ショーケース20内の空気と蒸発器21内の冷媒とをそれぞれ熱交換させる蒸発器用送風機22が設けられている。
Each refrigerated
冷凍機ユニット30は、第1の冷媒回路40に接続された第1の圧縮機31と第2の冷媒回路50に接続された第2の圧縮機32と、第3の熱交換器としての周知のカスケードコンデンサ33とを備え、カスケードコンデンサ33によって第1の冷媒回路40内の冷媒と第2の冷媒回路50内の冷媒とを熱交換させるようになっている。また、カスケードコンデンサ33の第2の冷媒回路50側の吐出側には、カスケードコンデンサ33の第2の冷媒回路50側の凝縮圧力が所定の圧力以下にならないように調整可能な凝縮圧力調整弁34が設けられている。また、凝縮圧力調整弁34の吐出側には液化した冷媒を一時的に貯蔵する受液器35が設けられている。
The
第1の冷媒回路40は、図1に示すように、第1の圧縮機31、第2の熱交換器16、第1の熱交換器14、カスケードコンデンサ33、第1及び第2の電磁弁41a,41b及び第1及び第2の膨張弁42a,42bを備え、これらは冷媒流通用の配管によって接続されている。即ち、第1の圧縮機31の吐出側には第2の熱交換器16の吸入側が接続され、第2の熱交換器16の吐出側には第1の熱交換器14の吸入側が接続されている。このとき、第2の熱交換器16の吐出側と第1の熱交換器14の吸入側との間には第1の電磁弁41a及び第1の膨張弁42aがそれぞれ並列に設けられている。第1の熱交換器14の吐出側にはカスケードコンデンサ33の第1の冷媒回路40側の吸入側が接続され、カスケードコンデンサ33の第1の冷媒回路40側の吐出側には第1の圧縮機31の吸入側が接続されている。このとき、第1の熱交換器14の吐出側とカスケードコンデンサ33の空調吸入側との間には第2の電磁弁41b及び第2の膨張弁42bがそれぞれ並列に設けられている。
As shown in FIG. 1, the
第2の冷媒回路50は、図1に示すように、第2の圧縮機32、カスケードコンデンサ33、各蒸発器21、凝縮圧力調整弁34、受液器35、第3の電磁弁51a及び第3の膨張弁52aを備え、これらは冷媒流通用の配管によって接続されている。即ち、第2の圧縮機32の吐出側にはカスケードコンデンサ33の第2の冷媒回路50側の吸入側が接続され、カスケードコンデンサ33の第2の冷媒回路50側の吐出側には受液器35の吸入側が接続されている。このとき、カスケードコンデンサ33の冷蔵吐出側と受液器35の吸入側との間には凝縮圧力調整弁34が設けられている。受液器35の吐出側には各蒸発器21の吸入側が並列に接続され、各蒸発器21の吐出側には第2の圧縮機32の吸入側が並列に接続されている。このとき、受液器35の吐出側と各蒸発器21の吸入側との間には第3の電磁弁51aがそれぞれ設けられ、各第3の電磁弁51aの各蒸発器21側には第3の膨張弁52bがそれぞれ設けられている。
As shown in FIG. 1, the
制御部60はマイクロコンピュータからなり、図2に示すように、デシカントロータ12、空調用送風機13、再生用送風機15、第1の圧縮機31、第2の圧縮機32、第1〜第3の電磁弁41a,41b,51a、蒸発器用送風機22及び運転切換スイッチ61が接続されている。
As shown in FIG. 2, the
以上のように構成された空気調和装置において、運転切換スイッチ61によって除湿冷房運転が選択されると、図3に示すように、制御部60は第1の電磁弁41aを閉鎖して第2の電磁弁41b及び各第3の電磁弁51aを開放し、第1の圧縮機31、第2の圧縮機32、空調用送風機13、再生用送風機15、デシカントロータ12及び蒸発器用送風機22を運転する。これにより、第1の圧縮機31から吐出された冷媒は、第2の熱交換器16を流通した後、第1の熱交換器14に第1の膨張弁42aを介して流通する。また、第1の熱交換器14から吐出した冷媒はカスケードコンデンサ33に第2の電磁弁41bを介して流通し、カスケードコンデンサ33から吐出した冷媒は第1の圧縮機31に吸入される。このとき、カスケードコンデンサ33に流入する冷媒は、並列に接続された第2の電磁弁41b及び第2の膨張弁42bを介して流通可能に構成されている。しかし、開放された電磁弁41bは膨張弁42bと比較して冷媒の流通する圧力損失が著しく小さくなるために、流通する冷媒の殆どは第2の膨張弁42bに流通することなく第2の電磁弁41bに流通する。また、第2の圧縮機32から吐出された冷媒は、カスケードコンデンサ33を流通した後、各蒸発器21に第3の電磁弁51a及び第3の膨張弁52aを介して流通し、第2の圧縮機32に吸入される。このようにして、空調ユニット10では、空調用送風機13によって店舗A内から第1の通風路11aに流通させた還気(RA)をデシカントロータ12によって除湿し、除湿した空気を第1の熱交換器14と熱交換させて冷却した後に給気(SA)として店舗A内に供給する。また、再生用送風機15によって店舗A外から第2の通風路11bに流通させた外気(OA)を第2の熱交換器16と熱交換させて加熱し、加熱した空気をデシカントロータ12のエレメント12aに接触させてエレメント12aに吸着した水分を蒸発させる。これにより、デシカントロータ12のエレメント12aが再生され、再生に利用されて水分を吸収した空気は排気(EA)として店舗A外に排出される。また、各冷蔵ショーケース20では、冷蔵ショーケース20内の空気を蒸発器用送風機22によって循環させ、蒸発器21によって冷却することにより冷蔵ショーケース20内の商品が冷却される。
In the air conditioner configured as described above, when the dehumidifying and cooling operation is selected by the operation changeover switch 61, the
このとき、冷凍機ユニット30のカスケードコンデンサ33では、第1の冷媒回路40の冷媒が蒸発するとともに、第2の冷媒回路50の冷媒が凝縮し、第1の冷媒回路40の冷媒と第2の冷媒回路50の冷媒とが熱交換される。これにより、第1の冷媒回路40の冷媒は第1の熱交換器14及びカスケードコンデンサ33において第2の通風路11b内の空気を加熱するのに必要な熱量を吸熱することが可能となる。また、従来外気に排出されていた第2の冷媒回路50の排熱を第1の冷媒回路40の冷媒の吸熱に有効に利用することが可能となる。
At this time, in the
また、冷蔵ショーケース20の前面開口部から冷蔵ショーケース20の前方の通路に冷気が下降することにより生ずるコールドエイルを防止するために、店舗A内に供給する給気(SA)を高温低湿にして、冷蔵ショーケース20の下部から通路に向かって吐出させる。これにより、冷蔵ショーケース20から下降する冷気と給気(SA)とが混合され、コールドエイルが解消される。
In addition, in order to prevent cold aisles caused by cool air descending from the front opening of the
次に、運転切換スイッチ61によって暖房運転が選択されると、図4に示すように、制御部60は第1の電磁弁41a及び第3の電磁弁51aを開放して第2の電磁弁41bを閉鎖し、第1の圧縮機31、第2の圧縮機32、空調用送風機13、再生用送風機15及び蒸発器用送風機22を運転してデシカントロータ12を停止する。これにより、第1の圧縮機31から吐出された冷媒は、第2の熱交換器16を流通した後、第1の熱交換器14に第1の電磁弁41aを介して流通する。また、第1の熱交換器14から吐出した冷媒はカスケードコンデンサ33に第2の膨張弁42bを介して流通し、カスケードコンデンサ33から吐出した冷媒は第1の圧縮機31に吸入される。また、第2の圧縮機32から吐出された冷媒は、カスケードコンデンサ33を流通した後、各蒸発器21に第3の電磁弁51a及び第3の膨張弁52aを介して流通し、第2の圧縮機32に吸入される。このようにして、空調ユニット10では、空調用送風機13によって店舗A内から第1の通風路11aに流通させた還気(RA)を第1の熱交換器14と熱交換させて加熱した後に給気(SA)として店舗A内に供給する。また、再生用送風機15によって店舗A外から第2の通風路11bに流通させた外気(OA)を第2の熱交換器16と熱交換させて加熱した後に排気(EA)として外部に排出される。また、各冷蔵ショーケース20では、冷蔵ショーケース20内の空気を蒸発器用送風機22によって循環させ、蒸発器21によって冷却することにより冷蔵ショーケース20内の商品が冷却される。
Next, when the heating operation is selected by the operation changeover switch 61, as shown in FIG. 4, the
このとき、冷凍機ユニット30のカスケードコンデンサ33では、第1の冷媒回路40の冷媒が蒸発するとともに、第2の冷媒回路50の冷媒が凝縮し、第1の冷媒回路40の冷媒と第2の冷媒回路50の冷媒とが熱交換される。これにより、第1の冷媒回路40の冷媒はカスケードコンデンサ33において第1の通風路11a内の空気を加熱するのに必要な熱量の吸熱を行うことが可能となる。また、暖房運転時は除湿運転を行わないので、暖房負荷が大きい場合には、再生用送風機15の送風量を少なくするか、停止することにより第2の熱交換器16の交換熱量を減少させてカスケードコンデンサ33において吸熱した熱量を第1の熱交換器14のみで放熱させることが可能となる。更に、暖房運転時にデシカントロータ12を運転することにより、店舗A内の暖房運転を行うとともに、除湿運転を行うことも可能である。
At this time, in the
このように、本実施形態の空気調和装置によれば、冷凍機ユニット30のカスケードコンデンサ33によって第1の冷媒回路40の冷媒と第2の冷媒回路50の冷媒とを熱交換させるようにしたので、各冷蔵ショーケース20の排熱によって空調ユニット10のデシカントロータ12の再生または店舗A内の暖房を行うことができ、従来のようにデシカントロータ12の再生に別途ヒータを用いる必要がなく、製造コストの低減及び消費電力の低減を図ることができる。また、従来、排熱として店舗A外に排出されていた各冷蔵ショーケース20の排熱を有効利用することができ、省エネルギー化を図ることもできる。
Thus, according to the air conditioning apparatus of the present embodiment, the
また、空調ユニット10の冷房運転時は第1の冷媒回路40の第1の熱交換器14を蒸発器として作用させ、空調ユニット10の暖房運転時は第1の冷媒回路40の第1の熱交換器14を凝縮器として作用させることができるので、各冷蔵ショーケース20の冷却運転によって吸収した熱を空調ユニット10の冷房運転及び暖房運転にそれぞれ利用することができ、従来、店舗A外に排出されていた各冷蔵ショーケース20の排熱を、一年を通して、有効利用することができる。
Further, the
また、空調ユニット10の暖房運転時に暖房負荷が大きい場合には、再生用送風機15の送風量を少なくするか、停止させるようにしたので、カスケードコンデンサ33において吸熱した熱量を第1の熱交換器14のみで利用することができ、十分な暖房能力を得ることができる。
In addition, when the heating load is large during the heating operation of the
また、カスケードコンデンサ33の第2の冷媒回路50側の吐出側にカスケードコンデンサ33の冷蔵側の凝縮圧力が所定の圧力以下にならないように調整する凝縮圧力調整弁34を設けたので、第2の冷媒回路50の凝縮圧力と蒸発圧力の差を所定の圧力差以下にならないようにすることができ、各冷蔵ショーケース20の冷却能力の低下を防止することができる。
Further, since the condensing
図5乃至図8は本発明の他の実施形態を示すもので、図5は空気調和装置の冷媒回路図、図6は制御系を示すブロック図、図7は除湿冷房運転時の空気調和装置の冷媒の流路を示す冷媒回路図、図8は暖房運転時の空気調和装置の冷媒の流路を示す冷媒回路図である。尚、前記実施形態と同等の構成部分には同一の符号を付して示す。 FIGS. 5 to 8 show other embodiments of the present invention, FIG. 5 is a refrigerant circuit diagram of an air conditioner, FIG. 6 is a block diagram showing a control system, and FIG. 7 is an air conditioner during a dehumidifying and cooling operation. FIG. 8 is a refrigerant circuit diagram showing the refrigerant flow path of the air conditioner during heating operation. In addition, the same code | symbol is attached | subjected and shown to the component equivalent to the said embodiment.
本実施形態の第1の冷媒回路70は、図5に示すように、第1の圧縮機31、第2の熱交換器16、第1の熱交換器14、カスケードコンデンサ33、第1、第2、第4及び第5の電磁弁71a,71b,71c,71d及び第1及び第2の膨張弁42a,42bを備え、これらは冷媒流通用の配管によって接続されている。即ち、第1の圧縮機31の吐出側には第2の熱交換器16の吸入側が接続され、第2の熱交換器16の吐出側には第1の熱交換器14の吸入側が接続されている。第2の熱交換器16の吐出側と第1の熱交換器14の吸入側との間には第1の電磁弁71a及び第1の膨張弁42aがそれぞれ並列に設けられている。第1の熱交換器14の吐出側にはカスケードコンデンサ33の第1の冷媒回路70側の吸入側が接続され、カスケードコンデンサ33の第1の冷媒回路70側の吐出側には第1の圧縮機31の吸入側が接続されている。第1の熱交換器14の吐出側とカスケードコンデンサ33の第1の冷媒回路50側の吸入側との間には第2の電磁弁71bが設けられ、第2の電磁弁71bのカスケードコンデンサ33側には第2の膨張弁42bが設けられている。また、第2の熱交換器16と第1の電磁弁71a及び第1の膨張弁42aとの間と、第2の電磁弁71bと第2の膨張弁42bとの間が接続されるとともに、第1の熱交換器14と第2の電磁弁71bとの間と、カスケードコンデンサ33と第1の圧縮機31との間が接続されている。第2の熱交換器16と第1の電磁弁71a及び第1の膨張弁42aとの間と、第2の電磁弁71bと第2の膨張弁42bとの間には第4の電磁弁71cが設けられるとともに、第1の熱交換器14と第2の電磁弁71bとの間と、カスケードコンデンサ33と第1の圧縮機31との間には第5の電磁弁71dが設けられている。
As shown in FIG. 5, the first
制御部80は、図6に示すように、デシカントロータ12、空調用送風機13、再生用送風機15、第1の圧縮機31、第2の圧縮機32、第1〜第5の電磁弁71a,71b,51a,71c,71d蒸発器用送風機22及び運転切換スイッチ61が接続されている。
As shown in FIG. 6, the
以上のように構成された空気調和装置において、切換スイッチ61によって除湿冷房運転が選択されると、図7に示すように、制御部80は第1の電磁弁71a及び第2の電磁弁71bを閉鎖して第3の電磁弁51a、第4の電磁弁71c及び各第5の電磁弁71dを開放し、第1の圧縮機31、第2の圧縮機32、空調用送風機13、再生用送風機15、デシカントロータ12及び蒸発器用送風機22を運転する。これにより、第1の圧縮機31から吐出された冷媒は、第2の熱交換器16を流通した後に分岐して、第1の熱交換器14に第1の膨張弁42aを介して流通するとともに、カスケードコンデンサ33に第4の電磁弁71c及び第2の膨張弁42bを介して流通する。また、第1の熱交換器14及びカスケードコンデンサ33から吐出した冷媒は第1の圧縮機31にそれぞれ吸入される。また、第2の圧縮機32から吐出された冷媒は、カスケードコンデンサ33を流通した後、各蒸発器21に第3の電磁弁51a及び第3の膨張弁52aを介して流通し、第2の圧縮機32に吸入される。このようにして、空調ユニット10では、空調用送風機13によって店舗A内から第1の通風路11aに流通させた還気(RA)をデシカントロータ12によって除湿し、除湿した空気を第1の熱交換器14と熱交換させて冷却した後に給気(SA)として店舗A内に供給する。また、再生用送風機15によって店舗A外から第2の通風路11bに流通させた外気(OA)を第2の熱交換器16と熱交換させて加熱し、加熱した空気をデシカントロータ12のエレメント12aに接触させることにより吸湿したデシカントロータ12のエレメント12aが再生され、再生に利用された空気は排気(EA)として店舗A外に排出される。また、各冷蔵ショーケース20では、冷蔵ショーケース20内の空気を蒸発器用送風機22によって循環させ、蒸発器21によって冷却することにより冷蔵ショーケース20内の商品が冷却される。
In the air conditioner configured as described above, when the dehumidifying and cooling operation is selected by the changeover switch 61, the
このとき、冷凍機ユニット30のカスケードコンデンサ33では、第1の冷媒回路70の冷媒が蒸発するとともに、第2の冷媒回路50の冷媒が凝縮し、第1の冷媒回路70の冷媒と第2の冷媒回路50の冷媒とが熱交換される。これにより、第1の冷媒回路70の冷媒は第1の熱交換器14及びカスケードコンデンサ33において第2の通風路11b内の空気を加熱するのに必要な熱量を吸熱することが可能となる。また、従来外気に排出されていた第2の冷媒回路50の排熱を第1の冷媒回路70の冷媒の吸熱に有効に利用することが可能となる。
At this time, in the
次に、切換スイッチ61によって暖房運転が選択されると、図8に示すように、制御部80は第1、第2及び第3の電磁弁71a,71b,51aを開放して第4及び第5の電磁弁71c,71dを閉鎖し、第1の圧縮機31、第2の圧縮機32、空調用送風機13、再生用送風機15及び蒸発器用送風機22を運転してデシカントロータ12を停止する。これにより、第1の圧縮機31から吐出された冷媒は、第2の熱交換器16を流通した後、第1の熱交換器14に第1の電磁弁71aを介して流通する。また、第1の熱交換器14から吐出した冷媒はカスケードコンデンサ33に第2の膨張弁42bを介して流通し、カスケードコンデンサ33から吐出した冷媒は第1の圧縮機31に吸入される。また、第2の圧縮機32から吐出された冷媒は、カスケードコンデンサ33を流通した後、各蒸発器21に第3の電磁弁51a及び第3の膨張弁52aを介して流通し、第2の圧縮機32に吸入される。このようにして、空調ユニット10では、空調用送風機13によって店舗A内から第1の通風路11aに流通させた還気(RA)を第1の熱交換器14と熱交換させて加熱した後に給気(SA)として店舗A内に供給する。また、再生用送風機15によって店舗A外から第2の通風路11bに流通させた外気(OA)を第2の熱交換器16と熱交換させて加熱した後に排気(EA)として店舗A外に排出される。また、各冷蔵ショーケース20では、冷蔵ショーケース20内の空気を蒸発器用送風機22によって循環させ、蒸発器21によって冷却することにより冷蔵ショーケース20内の商品が冷却される。
Next, when the heating operation is selected by the changeover switch 61, as shown in FIG. 8, the
このとき、冷凍機ユニット30のカスケードコンデンサ33では、第1の冷媒回路70の冷媒が蒸発するとともに、第2の冷媒回路50の冷媒が凝縮し、第1の冷媒回路70の冷媒と第2の冷媒回路50の冷媒とが熱交換される。これにより、第1の冷媒回路70の冷媒はカスケードコンデンサ33において第1の通風路11a内の空気を加熱するのに必要な熱量の吸熱を行うことが可能となる。また、暖房運転時は除湿運転を行わないので、暖房負荷が大きい場合には、再生用送風機15の送風量を少なくするか、停止することにより第2の熱交換器16の交換熱量を減少させてカスケードコンデンサ33において吸熱した熱量を第1の熱交換器14のみで放熱させることが可能となる。
At this time, in the
このように、本実施形態の空気調和装置によれば、空調ユニット10の除湿冷房運転時に、第2の熱交換器16から吐出する冷媒を第1の熱交換器14とカスケードコンデンサ33とにそれぞれ流通させるように第1の冷媒回路70を構成しているので、第1の膨張弁42aの開度を調整することにより第1の熱交換器14に流通する冷媒の流量を調整することができ、店舗A内に流通させる給気(SA)温度を自在に変えることができる。また、第1の膨張弁42aとして電子膨張弁を用いることにより制御部80によって第1の膨張弁42aの開度を制御することが可能となり、店舗A内に流通させる給気(SA)温度を制御することが可能となる。
Thus, according to the air conditioner of the present embodiment, the refrigerant discharged from the second heat exchanger 16 is supplied to the
尚、前記実施形態では、冷蔵ショーケース20内の冷却によって第2の冷媒回路50の蒸発器21が吸収した排熱をカスケードコンデンサ33において第1の冷媒回路40,70の冷媒に吸熱させるようにしたものを示したが、図9に示すように、第2の冷媒回路50に第4の熱交換器91をカスケードコンデンサ33と直列または並列に設け、空調ユニット10の運転を停止したときに電磁弁93を閉鎖して熱交換器用送風機92によって店舗A外の空気と熱交換させるようにして各冷蔵ショーケース20の排熱を放出するようにしてもよい。この場合、第1の冷媒回路40,70の運転を停止した場合でも熱交換器用送風機92を運転することにより第2の冷媒回路50の運転を継続することができ、空調ユニット10が故障等により運転することができない場合でもバックアップとして冷蔵ショーケース20の冷却運転を継続することができる。
In the embodiment, the exhaust heat absorbed by the
また、前記実施形態では、空調用送風機13によって店舗A内から第1の通風路11aに流通させた還気(RA)をデシカントロータ12によって除湿し、除湿した空気を第1の熱交換器14と熱交換させて冷却した後に給気(SA)として店舗A内に供給するとともに、再生用送風機15によって店舗A外から第2の通風路11bに流通させた外気(OA)を第2の熱交換器16と熱交換させて加熱し、加熱した空気をデシカントロータ12のエレメント12aに接触させることにより吸湿したデシカントロータ12を再生し、再生に利用された空気を排気(EA)として外部に排出するように空調ユニット10を構成したものを示したが、図10に示すように、空調用送風機13によって店舗A外から第1の通風路11aに外気(OA)を流通させて店舗A内に給気(SA)として店舗A内に供給し、再生用送風機15によって店舗A内から第2の通風路11bに還気(RA)を流通させて店舗A外に排気(EA)として外部に排出するようにして、第1及び第2の通風路11a,11bに亘って設けられた顕熱交換器94によって第1の通風路11aの第1の熱交換器14と熱交換する前の空気と第2の通風路11bの第2の熱交換器16と熱交換する前の空気とを熱交換させるようにしてもよい。この場合、還気(RA)を排気(EA)として店舗A外に排出し、外気(OA)を給気(SA)として店舗A内に供給することにより換気を常に行うことができるとともに、還気(RA)と外気(OA)とを顕熱交換器94によって熱交換させることができ、店舗A内の換気の際に生ずる空調負荷を低減することができる。
Moreover, in the said embodiment, the return air (RA) distribute | circulated from the shop A to the 1st ventilation path 11a with the
また、前記実施形態では、空調ユニット10の第1の熱交換器14をデシカントロータ12の下流側に配置したものを示したが、図11に示すように、第1の熱交換器14をデシカントロータ12の上流側に配置するようにしてもよい。この場合、デシカントロータ12において外気(OA)を除湿前に冷却することにより相対湿度を高くすることができ、デシカントロータ12の除湿効率を向上させることができる。
Moreover, in the said embodiment, although the thing which has arrange | positioned the
また、前記実施形態では、一組の第1の冷媒回路40によって空調ユニット10に冷蔵ショーケース20の排熱を供給するようにしたものを示したが、複数の第1の冷媒回路40を並列または直列に接続して空調ユニット10に冷蔵ショーケース20の排熱を供給するようにしてもよい。
In the above-described embodiment, the exhaust heat of the
また、前記実施形態では、冷蔵ショーケース20の冷却運転によって冷媒が吸収した熱を空調ユニット10に供給するようにしたものを示したが、冷凍ショーケースやその他冷却回路を構成するシステムの冷却運転の排熱を空調ユニット10に供給するようにしてもよい。
In the embodiment, the heat absorbed by the refrigerant by the cooling operation of the
10…空調ユニット、11a…第1の通風路、11b…第2の通風路、12…デシカントロータ、14…第1の熱交換器、15…再生用送風機、16…第2の熱交換器、21…蒸発器、30…冷凍機ユニット、31…第1の圧縮機、32…第2の圧縮機、33…カスケードコンデンサ、34…凝縮圧力調整弁、40…第1の冷媒回路、50…第2の冷媒回路、60…制御部、A…店舗。
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記第1の冷媒回路における第1の圧縮機の冷媒吸入側に設けられた第3の熱交換器と、
他の冷凍機器の蒸発器に第2の圧縮機から吐出した冷媒を第3の熱交換器及び膨張手段を介して流通させて第2の圧縮機に吸入する第2の冷媒回路とを備え、
第1の冷媒回路の第1の圧縮機に吸入される低温側冷媒と第2の冷媒回路の第2の圧縮機から吐出される高温側冷媒とを第3の熱交換器によって熱交換するように構成した
ことを特徴とする空気調和装置。 A first heat exchanger for exchanging heat with air flowing in the first ventilation path, a second heat exchanger for exchanging heat with air flowing in the second ventilation path, and in the first ventilation path A moisture absorption member that adsorbs moisture in the air flowing through the second air passage and releases it into the second ventilation path, and a first compressor sequentially circulates the refrigerant to the second heat exchanger and the first heat exchanger. 1 refrigerant circuit, the air in the first ventilation path is cooled or heated by the refrigerant flowing through the first heat exchanger, and supplied to a predetermined air-conditioned space, and flows through the second heat exchanger. In the air conditioner in which the air in the second ventilation path is heated by the refrigerant and the moisture in the moisture absorbing member is released into the second ventilation path.
A third heat exchanger provided on the refrigerant suction side of the first compressor in the first refrigerant circuit;
A second refrigerant circuit that circulates the refrigerant discharged from the second compressor to the evaporator of the other refrigeration equipment through the third heat exchanger and the expansion means and sucks the refrigerant into the second compressor;
The third heat exchanger exchanges heat between the low-temperature side refrigerant sucked into the first compressor of the first refrigerant circuit and the high-temperature side refrigerant discharged from the second compressor of the second refrigerant circuit. An air conditioner characterized by being configured as described above.
ことを特徴とする請求項1記載の空気調和装置。 A cooling operation for cooling the air in the first ventilation path by the first heat exchanger by circulating the refrigerant discharged from the second heat exchanger to the first heat exchanger via the expansion means; A heating operation for heating the air in the first ventilation path by the first heat exchanger by circulating the refrigerant discharged from the second heat exchanger to the first heat exchanger without passing through the expansion means. The air conditioning apparatus according to claim 1, further comprising switching means for switching.
ことを特徴とする請求項1記載の空気調和装置。 A part of the refrigerant discharged from the second heat exchanger is circulated to the first heat exchanger via the expansion means, and the other refrigerant is not circulated to the first heat exchanger via the expansion means. The cooling operation for cooling the air in the first ventilation path by the first heat exchanger by circulating it through the third heat exchanger and the refrigerant discharged from the second heat exchanger without the expansion means A switching means for switching between heating operation in which air in the first ventilation path is heated by the first heat exchanger by passing through the first heat exchanger is provided. Air conditioner.
暖房運転時に暖房負荷が増加すると送風機の風量を低下させる制御手段とを備えた
ことを特徴とする請求項1、2または3記載の空気調和装置。 An air volume adjustable air blower provided in the second ventilation path;
The air conditioning apparatus according to claim 1, 2, or 3, further comprising a control unit that reduces the air volume of the blower when the heating load increases during the heating operation.
ことを特徴とする請求項1、2、3または4記載の空気調和装置。 The air conditioning apparatus according to claim 1, 2, 3, or 4, further comprising a fourth heat exchanger capable of exchanging heat between the high-temperature refrigerant of the second refrigerant circuit and the outside air.
ことを特徴とする請求項1、2、3、4または5記載の空気調和装置。
The condensation pressure adjusting means capable of adjusting the condensation pressure on the second refrigerant circuit side in the third heat exchanger to be equal to or higher than a predetermined pressure is provided. The claim 1, 2, 3, 4 or 5 Air conditioner.
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