JP2006145092A - Air conditioning system and building - Google Patents

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JP2004333629A
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Inventor
Akiyoshi Uchida
晃悦 内田
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Max Co Ltd
マックス株式会社
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    • Y02E10/44Heat exchange systems

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an air conditioning system capable of reducing energy load year-round. <P>SOLUTION: A hybrid solar energy collector 2 heats the water passing through a pipe 4 with fin by solar energy, and heats the air passing through an air flow channel 5 by both of solar energy and the heat radiated from the pipe 4 with fin to create warm air and warm water. An indirect vaporization air conditioner 3 comprises a dehumidifying unit 6 provided with a dehumidifying roller 8 adsorbing moisture in the air for dehumidifying, and a heater 9 for heating the regeneration air for regenerating the dehumidifying roller 8, and an indirect vaporizing element 10 cooling the air by utilizing the vaporization heat of water. The energy load can be reduced by utilizing the warm air created by the hybrid solar energy collector 2 to the regeneration air for regenerating the dehumidifying roller 8 and utilizing the warm water created by the hybrid solar energy collector 2 as a heat source for heating the regeneration air. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、太陽エネルギーを利用して暖気と温液体を生成するハイブリット太陽光集熱手段と、水の気化熱を利用して空気を冷却する間接気化空調手段を備えた空調システム及びこの空調システムを備えた建物に関する。詳しくは、空気中の水分を吸着して除湿し、間接気化空調手段に除湿した空気を供給する除湿手段を再生する熱源に、ハイブリット太陽光集熱手段で生成された暖気及び温液体を利用することで、エネルギー負荷を軽減させるものである。   The present invention relates to an air conditioning system including hybrid solar heat collecting means for generating warm air and hot liquid using solar energy, and indirect vaporization air conditioning means for cooling air using the heat of vaporization of water, and the air conditioning system. Relates to a building with Specifically, the warm air and hot liquid generated by the hybrid solar heat collecting means are used as a heat source for regenerating the dehumidifying means that adsorbs moisture in the air to dehumidify and supplies the dehumidified air to the indirect vaporization air-conditioning means. This reduces the energy load.
従来の空調器で、暖房装置は、石油燃料を燃焼させて得られるエネルギーや、電気ヒータにより得られるエネルギーを用いて空気を暖気に変える等して熱エネルギーを取得する方法が一般的に用いられている。しかし、地球温暖化防止等の観点より、石油燃料等の代替となるエネルギー資源に対する要望が高まっている。   In a conventional air conditioner, a heating apparatus generally uses a method of acquiring thermal energy by, for example, changing air to warm air using energy obtained by burning petroleum fuel or energy obtained by an electric heater. ing. However, from the viewpoint of preventing global warming and the like, there is an increasing demand for alternative energy resources such as petroleum fuel.
このため、太陽エネルギーを利用した集熱器が提案されている。そして、太陽エネルギーを利用した集熱器において、集熱効率を高めるため、配管を通した水を太陽エネルギーで温めると共に、配管の周囲の空気を配管からの放熱と太陽エネルギーの双方で温めて、暖気と温水を得られるようにしたハイブリット太陽光集熱器が提案されている(例えば、特許文献1参照)。   For this reason, a collector using solar energy has been proposed. And in the collector using solar energy, in order to increase the heat collection efficiency, the water passing through the pipe is warmed by solar energy, and the air around the pipe is warmed by both heat radiation from the pipe and solar energy. There has been proposed a hybrid solar collector that can obtain hot water (see, for example, Patent Document 1).
特開2001−221515号公報JP 2001-221515 A
しかし、従来は太陽光集熱器を利用した暖房システムは提案されているが、太陽光集熱器を利用した夏季の冷房システムは確立していない。このため、太陽光集熱器を利用した暖房システムを備えることで、冬季のエネルギー負荷は軽減させることができるが、冷房を行う場合は、従前からの冷房システムも必要であるので、夏季のエネルギー負荷が大きいという問題がある。   However, although a heating system using a solar collector has been proposed in the past, a summer cooling system using a solar collector has not been established. For this reason, by providing a heating system using a solar collector, the energy load in winter can be reduced. However, if cooling is performed, a conventional cooling system is also required. There is a problem that the load is large.
本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、年間を通してエネルギー負荷を軽減できる空調システム及び建物を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve such problems, and an object of the present invention is to provide an air conditioning system and a building that can reduce the energy load throughout the year.
上述した課題を解決するため、請求項1の発明は、液体が通るフィン付き配管を、太陽光が入射する入射部に対向して配置すると共に、フィン付き配管の周囲に空気が通る空気流路が形成されたハイブリット太陽光集熱手段と、空気中の水分を吸着して除湿を行う除湿手段と、除湿手段で除湿された空気を、水の気化熱を利用して冷却する間接気化空調手段とを備え、ハイブリット太陽光集熱手段では、入射部から入射した太陽光によりフィン付き配管を通る液体が温められると共に、空気流路を通る空気が温められ、かつ、温液体が通るフィン付き配管の放熱で空気流路を通る空気が更に温められて、温液体と暖気が生成され、ハイブリット太陽光集熱手段で生成した暖気及び温液体が、水分を吸着した除湿手段を再生する熱源に利用されることを特徴とする。   In order to solve the above-described problem, the invention according to claim 1 is arranged such that a finned pipe through which a liquid passes is disposed opposite to an incident portion where sunlight enters and an air flow path through which air flows around the finned pipe. Hybrid solar heat collecting means formed with water, dehumidifying means for dehumidifying by adsorbing moisture in the air, and indirect vaporization air conditioning means for cooling the air dehumidified by the dehumidifying means using the heat of vaporization of water In the hybrid solar heat collecting means, the liquid passing through the finned pipe is warmed by the sunlight incident from the incident portion, the air passing through the air flow path is heated, and the finned pipe through which the hot liquid passes The air passing through the air flow path is further warmed by heat dissipation, and warm liquid and warm air are generated. The warm air and warm liquid generated by the hybrid solar heat collecting means are used as a heat source for regenerating the dehumidifying means that adsorbs moisture. Is It is characterized in.
請求項2の発明は、請求項1に記載した発明において、除湿手段は、隔壁で仕切られた除湿流路及び再生流路と、除湿流路と再生流路に跨って回転駆動される除湿ロータと、再生流路を通る再生空気を加熱するヒータを備え、ハイブリット太陽光集熱手段で生成された暖気が、再生流路を通る再生空気として利用され、ハイブリット太陽光集熱手段で生成された温液体が、ヒータの熱源として利用されることを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the dehumidifying means includes a dehumidification channel and a regeneration channel partitioned by a partition, and a dehumidification rotor that is rotationally driven across the dehumidification channel and the regeneration channel. And a heater that heats the regenerated air passing through the regeneration flow path, and the warm air generated by the hybrid solar heat collecting means is used as regenerated air passing through the regenerative flow path and is generated by the hybrid solar heat collecting means. The hot liquid is used as a heat source of the heater.
請求項3の発明は、請求項1または2に記載した発明において、間接気化空調手段は、ワーキングエアが供給されるワーキングエア流路とプロダクトエアが供給されるプロダクトエア流路を有し、水の気化熱でワーキングエアが冷却され、隔壁で仕切られたワーキングエア流路とプロダクトエア流路の間で、ワーキングエアとプロダクトエアとの顕熱交換が行われる間接気化エレメントと、間接気化エレメントに給排水を行う給排水装置を備え、除湿手段で除湿された空気が、ワーキングエア及びプロダクトエアとして利用されることを特徴とする。   The invention according to claim 3 is the invention according to claim 1 or 2, wherein the indirect vaporization air-conditioning means has a working air flow path to which working air is supplied and a product air flow path to which product air is supplied. The working air is cooled by the heat of vaporization, and the sensible heat exchange between the working air and the product air is performed between the working air flow path and the product air flow path partitioned by the partition wall, and the indirect vaporization element. A water supply / drainage device that performs water supply / drainage is provided, and the air dehumidified by the dehumidifying means is used as working air and product air.
請求項4の発明は、請求項3に記載した発明において、間接気化エレメントを通過したプロダクトエアを、室内に空気を給気する給気口へ送るか、屋外に空気を排気する排気口に送るかを切り換えると共に、間接気化エレメントを通過したワーキングエア及び除湿手段を通過した再生空気を、給気口へ送るか排気口に送るか切り換える流路切換手段を備え、冷房運転時は、プロダクトエアが室内に供給され、暖房運転時は、ワーキングエア及び再生空気が室内に供給されることを特徴とする。   According to a fourth aspect of the present invention, in the invention described in the third aspect, the product air that has passed through the indirect vaporization element is sent to an air supply port that supplies air indoors or to an exhaust port that exhausts air outdoors. And switching means for switching between working air that has passed through the indirect vaporization element and regenerative air that has passed through the dehumidifying means to be sent to the air supply port or to the exhaust port. It is supplied indoors, and working air and regeneration air are supplied indoors at the time of heating operation.
請求項5の発明は、請求項1,2,3または4に記載した発明において、ハイブリット太陽光集熱手段は、フィン付き配管と交差する方向に空気が流れるように空気流路を形成する仕切り部を備え、仕切り部を挟んで空気の流れが折り返されるようにして、空気流路を延伸させたことを特徴とする。   According to a fifth aspect of the present invention, in the first, second, third or fourth aspect of the invention, the hybrid solar heat collecting means is a partition that forms an air flow path so that air flows in a direction crossing the finned pipe. And the air flow path is extended such that the air flow is folded back across the partition.
請求項6の発明は、請求項1〜5の何れかに記載の空調システムを備えたことを特徴とする建物である。   A sixth aspect of the present invention is a building comprising the air conditioning system according to any one of the first to fifth aspects.
本発明の空調システムによれば、空気中の水分を吸着して除湿し、間接気化空調手段に除湿した空気を供給する除湿手段を再生する熱源に、ハイブリット太陽光集熱手段で生成された暖気及び温液体を利用することで、太陽エネルギーを利用して冷房を行うことができる。   According to the air conditioning system of the present invention, the warm air generated by the hybrid solar heat collecting means is used as a heat source for regenerating the dehumidifying means that adsorbs moisture in the air to dehumidify and supplies the dehumidified air to the indirect vaporization air conditioning means. And by using a warm liquid, it can cool using solar energy.
また、ハイブリット太陽光集熱手段で生成された暖気等を利用することで、太陽エネルギーを利用して暖房を行うことができる。   Moreover, heating using solar energy can be performed by using warm air generated by the hybrid solar heat collecting means.
このように、太陽エネルギーを利用して生成した暖気と温液体を利用して冷房及び暖房を行うことができるので、電気エネルギー等の消費が抑えられ、年間を通してエネルギー負荷を軽減させることができる。   Thus, since the cooling and heating can be performed using warm air and warm liquid generated by using solar energy, consumption of electric energy and the like can be suppressed, and the energy load can be reduced throughout the year.
そして、このような空調システムを備えた建物では、空調に関するエネルギー負荷を、年間を通して軽減させることができ、環境に与える負荷を軽減できる。   And in a building equipped with such an air conditioning system, the energy load related to air conditioning can be reduced throughout the year, and the load on the environment can be reduced.
以下、図面を参照して本発明の空調システムの実施の形態について説明する。   Hereinafter, embodiments of an air conditioning system of the present invention will be described with reference to the drawings.
<空調システムの概要>
図1は本実施の形態の空調システムの一例を示す構成図である。本実施の形態の空調システム1は、ハイブリット太陽光集熱器2と間接気化空調器3を備える。
<Outline of air conditioning system>
FIG. 1 is a configuration diagram illustrating an example of an air conditioning system according to the present embodiment. The air conditioning system 1 according to the present embodiment includes a hybrid solar heat collector 2 and an indirect vaporization air conditioner 3.
ハイブリット太陽光集熱器2はハイブリット太陽光集熱手段の一例で、外周に多数のフィン4aを有し、内部に液体としての水が流れるフィン付き配管4と、フィン付き配管4の周囲に空気を流す空気流路5を備える。ハイブリット太陽光集熱器2は、太陽エネルギーをフィン付き配管4で集熱させて、フィン付き配管4を流れる水の温度を上昇させることによって温水を得ると共に、空気流路5を流れる空気をフィン4aの放熱により温度上昇させることによって暖気を得る。   The hybrid solar collector 2 is an example of a hybrid solar collector, and includes a finned pipe 4 having a large number of fins 4a on the outer periphery, through which water as a liquid flows, and air around the finned pipe 4 An air flow path 5 is provided. The hybrid solar collector 2 collects solar energy by the finned pipe 4 to increase the temperature of the water flowing through the finned pipe 4 to obtain hot water, and the air flowing through the air flow path 5 is finned. Warm air is obtained by raising the temperature by heat radiation of 4a.
間接気化空調器3は、除湿ユニット6と間接気化ユニット7を備える。除湿ユニット6は除湿手段の一例で、水分を吸着して外気を除湿する除湿ロータ8と、水分を吸着した除湿ロータ8を再生させる再生空気を加熱するヒータ9を備え、除湿した外気を間接気化ユニット7に供給する。   The indirect vaporization air conditioner 3 includes a dehumidification unit 6 and an indirect vaporization unit 7. The dehumidifying unit 6 is an example of a dehumidifying means, and includes a dehumidifying rotor 8 that adsorbs moisture and dehumidifies the outside air, and a heater 9 that heats regenerated air that regenerates the dehumidifying rotor 8 that adsorbs moisture, and indirectly dehumidifies the dehumidified outside air. Supply to unit 7.
間接気化ユニット7は間接気化空調手段一例で、水の気化熱で処理空気の温度を下げ、処理空気と冷却空気との間で顕熱(温度)交換を行って冷却空気の温度を下げる間接気化エレメント10を備える。間接気化エレメント10では、除湿ユニット6で除湿された外気を処理空気及び冷却空気として利用する。ここで、処理空気はワーキングエアWAとも称され、冷却空気はプロダクトエアPAとも称される。   The indirect vaporization unit 7 is an example of indirect vaporization air conditioning means. Indirect vaporization is performed by lowering the temperature of the processing air with the heat of vaporization of water and exchanging sensible heat (temperature) between the processing air and the cooling air. An element 10 is provided. In the indirect vaporization element 10, the outside air dehumidified by the dehumidifying unit 6 is used as processing air and cooling air. Here, the processing air is also referred to as working air WA, and the cooling air is also referred to as product air PA.
そして、間接気化空調器3の除湿ユニット6に供給される再生空気に、ハイブリット太陽光集熱器2で温められた暖気を利用すると共に、再生空気を加熱するヒータ9の熱源に、ハイブリット太陽光集熱器2で温められた温水を利用することで、エネルギー負荷を軽減させる。   The regenerated air supplied to the dehumidifying unit 6 of the indirect vaporizing air conditioner 3 uses the warm air warmed by the hybrid solar heat collector 2 and the hybrid solar light as a heat source for the heater 9 that heats the regenerated air. By using the hot water warmed by the heat collector 2, the energy load is reduced.
<ハイブリット太陽光集熱器の構成例>
図2はハイブリット太陽光集熱器2の要部側断面図で、次に、図1及び図2を参照してハイブリット太陽光集熱器2の構成について説明する。
<Configuration example of hybrid solar collector>
FIG. 2 is a cross-sectional side view of the main part of the hybrid solar collector 2. Next, the configuration of the hybrid solar collector 2 will be described with reference to FIGS.
ハイブリット太陽光集熱器2は、上述したフィン付き配管4が収容されるケース本体部11を備える。ケース本体部11は、直方体形状を有しており、天井面に太陽光Sが入射する入射部12を備える。   The hybrid solar collector 2 includes a case main body 11 in which the above-described finned pipe 4 is accommodated. The case main body 11 has a rectangular parallelepiped shape and includes an incident portion 12 on which sunlight S is incident on the ceiling surface.
入射部12は、ケース本体部11の天井面を開口して形成され、透明な上面板12aで封止されて、入射部12からはケース本体部11内に外気が入り込まない構成となっている。   The incident portion 12 is formed by opening the ceiling surface of the case main body portion 11 and is sealed with a transparent upper surface plate 12 a so that outside air does not enter the case main body portion 11 from the incident portion 12. .
フィン付き配管4は、入射部12に対向してケース本体部11の底面に配置され、入射部12から入射した太陽光Sに照射される。   The finned pipe 4 is disposed on the bottom surface of the case main body 11 so as to face the incident part 12, and is irradiated with the sunlight S incident from the incident part 12.
フィン付き配管4は、直線部4bと曲線部4cを備える。フィン付き配管4は、複数本の直線部4bが、ケース本体部11の上端辺及び下端辺に対して略平行となるように例えば等間隔で配置される。そして、各直線部4bが連通するように、ケース本体部11の両端部において各直線部4bの端部同士がU字型の曲線部4cで連結される。   The finned pipe 4 includes a straight portion 4b and a curved portion 4c. The finned pipes 4 are arranged, for example, at equal intervals so that the plurality of straight line portions 4 b are substantially parallel to the upper end side and the lower end side of the case main body 11. Then, the ends of the straight portions 4b are connected to each other at both ends of the case body 11 by U-shaped curved portions 4c so that the straight portions 4b communicate with each other.
これにより、フィン付き配管4は、左右端部でUターンを繰り返すようにして、ケース本体部11の上端から下端へと連通して、ケース本体部11の底面一面を覆うように配置される。   Accordingly, the finned pipe 4 is arranged so as to repeat the U-turn at the left and right end portions and communicate from the upper end to the lower end of the case main body portion 11 so as to cover the entire bottom surface of the case main body portion 11.
フィン付き配管4は、一端側及び他端側がケース本体部11の外部へ連通し、一端側に第1の接続部13aが形成され、他端側に第2の接続部13bが形成される。第1の接続部13a及び第2の接続部13bには外部配管14が接続され、第1の接続部13aに接続された外部配管14あるいは、第2の接続部13bに接続された外部配管14に循環ポンプ15が接続される。   One end side and the other end side of the pipe 4 with fins communicate with the outside of the case body 11, the first connection portion 13 a is formed on one end side, and the second connection portion 13 b is formed on the other end side. An external pipe 14 is connected to the first connection part 13a and the second connection part 13b, and the external pipe 14 connected to the first connection part 13a or the external pipe 14 connected to the second connection part 13b. A circulation pump 15 is connected to the circuit.
フィン付き配管4に備えられるフィン4aは、フィン付き配管4の直線部4bに取り付けられる。フィン4aは、例えば円盤形状の薄板が、互いが接触しないように所定の間隔を開けて配置され、フィン付き配管4に対する伝熱面積を拡大している。   The fin 4 a provided in the finned pipe 4 is attached to the straight portion 4 b of the finned pipe 4. The fins 4a are, for example, disk-shaped thin plates arranged at predetermined intervals so as not to contact each other, and the heat transfer area for the finned pipe 4 is expanded.
ケース本体部11は、下端面11aに2個の外気導入用開口16が形成されると共に、2個の外気導入用開口16の間に1個の暖気取り出し用開口17が形成される。そして、ケース本体部11は、内部に仕切り部18を備えて、各外気導入用開口16から暖気取り出し用開口17へ連通した空気流路5が形成される。   The case main body 11 has two outside air introduction openings 16 formed in the lower end surface 11 a and one warm air extraction opening 17 formed between the two outside air introduction openings 16. The case body 11 includes a partition 18 inside, and an air flow path 5 that communicates from each outside air introduction opening 16 to the warm air extraction opening 17 is formed.
仕切り部18は、フィン付き配管4の直線部4bに交差する向きで延在し、ケース本体部11の底面と上面板12aとの間を仕切る。仕切り部18の下端はケース本体部11の下端面11aと固着しており、隣接する外気導入用開口16と暖気取り出し用開口17が区切られている。   The partition portion 18 extends in a direction intersecting with the straight portion 4b of the finned pipe 4 and partitions the bottom surface of the case main body portion 11 from the upper surface plate 12a. The lower end of the partition part 18 is fixed to the lower end surface 11a of the case main body part 11, and the adjacent outside air introduction opening 16 and the warm air extraction opening 17 are separated.
これに対して、仕切り部18の上端は、ケース本体部11の上端面11bとの間に所定の空間が形成され、仕切り部18の上端とケース本体部11の上端面11bとの間を空気が通過できる構成となっている。   On the other hand, a predetermined space is formed between the upper end of the partition portion 18 and the upper end surface 11b of the case main body portion 11, and the air between the upper end of the partition portion 18 and the upper end surface 11b of the case main body portion 11 is formed. Can pass through.
ここで、仕切り部18で区切られて、暖気取り出し用開口17に連通する空気流5は、外気導入用開口16に連通する空気流路5の2倍程度の幅を持つように構成されている。   Here, the air flow 5 that is divided by the partition portion 18 and communicates with the warm-air extraction opening 17 is configured to have a width about twice that of the air flow path 5 that communicates with the outside-air introduction opening 16. .
<間接気化空調器の構成例>
次に、図1を参照して間接気化空調器3の構成について説明する。間接気化空調器3は、外気OA(Outside Air)を吸い込む外気吸込口20と、再生空気を吸い込む再生空気吸込口21と、再生空気を排出する再生空気吹出口22と、ワーキングエアWAを排出する処理空気吹出口23と、プロダクトエアPAを排出する冷却空気吹出口24を備える。
<Configuration example of indirect vaporization air conditioner>
Next, the configuration of the indirect vaporization air conditioner 3 will be described with reference to FIG. The indirect vaporization air conditioner 3 discharges an outside air inlet 20 for sucking outside air OA, a regeneration air inlet 21 for sucking regeneration air, a regeneration air outlet 22 for discharging regeneration air, and a working air WA. A processing air outlet 23 and a cooling air outlet 24 for discharging the product air PA are provided.
上述した除湿ユニット6は、外気吸込口20と、再生空気吸込口21と、再生空気吹出口22に接続され、間接気化ユニット7は、処理空気吹出口23と、冷却空気吹出口24に接続される。   The dehumidifying unit 6 described above is connected to the outside air inlet 20, the regeneration air inlet 21, and the regeneration air outlet 22, and the indirect vaporization unit 7 is connected to the processing air outlet 23 and the cooling air outlet 24. The
また、再生空気吹出口22及び処理空気吹出口23と、冷却空気吹出口24は、給気SA(Supply Air)を吹き出す給気口25と、排気EA(Exhaust Air)を吹き出す排気口26とそれぞれダクト27を介して接続される。   The regeneration air outlet 22, the processing air outlet 23, and the cooling air outlet 24 are respectively an air supply port 25 that blows out supply air SA (Supply Air) and an exhaust port 26 that blows out exhaust air EA (Exhaust Air). It is connected via a duct 27.
更に、流路切換手段として、再生空気吹出口22及び処理空気吹出口23を給気口25と連通させるか、排気口26と連通させるかを切り換える流路切換ダンパ27aを備えると共に、冷却空気吹出口24を給気口25と連通させるか、排気口26と連通させるかを切り換える流路切換ダンパ27bを備える。   Further, as a flow path switching means, there is provided a flow path switching damper 27a for switching whether the regenerative air outlet 22 and the processing air outlet 23 are communicated with the air supply port 25 or the exhaust port 26, and a cooling air blower is provided. A flow path switching damper 27b for switching whether the outlet 24 communicates with the air supply port 25 or the exhaust port 26 is provided.
外気吸込口20は、外気給気ファン28と接続される。外気給気ファン28は図示しない吸気グリル等に接続されて、外気を吸気する。   The outside air inlet 20 is connected to the outside air supply fan 28. The outside air supply fan 28 is connected to an intake grill (not shown) or the like and sucks outside air.
再生空気吸込口21は再生空気給気ファン29と接続される。再生空気給気ファン29は、吸込側がハイブリット太陽光集熱器2の暖気取り出し用開口17とダクト30aを介して接続され、吹出側が間接気化空調器3の再生空気吸込口21とダクト30bを介して接続される。これにより、再生空気給気ファン29は、ハイブリット太陽光集熱器2で生成された暖気を間接気化空調器3に送り込む。   The regeneration air suction port 21 is connected to a regeneration air supply fan 29. The regenerative air supply fan 29 is connected to the suction side of the hybrid solar heat collector 2 via the warm air outlet 17 and the duct 30a, and the blowout side of the regenerative air supply fan 29 via the regenerative air inlet 21 and the duct 30b of the indirect vaporization air conditioner 3. Connected. Thereby, the regeneration air supply fan 29 sends the warm air generated by the hybrid solar heat collector 2 to the indirect vaporization air conditioner 3.
<除湿ユニットの構成>
除湿ユニット6は、隔壁31で仕切られた除湿流路31a及び再生流路31bを備える。除湿流路31aは、吸込側が外気吸込口20と連通し、吹出側が間接気化ユニット7と連通する。また、再生流路31bは、吸込側が再生空気吸込口21と連通し、吹出側が再生空気吹出口22と連通する。
<Configuration of dehumidifying unit>
The dehumidifying unit 6 includes a dehumidifying channel 31 a and a regeneration channel 31 b that are partitioned by a partition wall 31. The dehumidifying channel 31 a communicates with the outside air inlet 20 on the suction side and communicates with the indirect vaporization unit 7 on the blowout side. Further, the regeneration flow path 31 b communicates with the regeneration air inlet 21 on the suction side and communicates with the regeneration air outlet 22 on the blowout side.
上述した除湿ロータ8は、除湿流路31aと再生流路31bに跨って配置され、図示しない回転駆動装置に駆動されて回転する。また、ヒータ9は、再生流路31bにおいて、吸込側となる除湿ロータ8の手前側に配置される。   The dehumidification rotor 8 described above is disposed across the dehumidification flow path 31a and the regeneration flow path 31b, and is driven to rotate by a rotation drive device (not shown). Moreover, the heater 9 is arrange | positioned in the front side of the dehumidification rotor 8 used as the suction side in the regeneration flow path 31b.
除湿ロータ8は、シリカゲル等の吸着材を有するハニカム構造の部材が円板状に構成され、軸方向に連通した流路が形成されるように、除湿流路31a及び再生流路31bに跨って配置されて、除湿流路31aを通る空気(外気)及び再生流路31bを通る空気(再生空気)はそれぞれ除湿ロータ8を通る。   The dehumidifying rotor 8 has a honeycomb-shaped member having an adsorbent such as silica gel formed in a disk shape, and spans the dehumidifying channel 31a and the regeneration channel 31b so that a channel communicating in the axial direction is formed. The air passing through the dehumidifying channel 31a (outside air) and the air passing through the regenerating channel 31b (regenerating air) pass through the dehumidifying rotor 8, respectively.
なお、除湿ロータ8の前後で除湿流路31aと再生流路31bは隔壁31で仕切られており、除湿流路31aを通る外気と再生流路31bを通る再生空気が混合されることはない。   In addition, the dehumidification flow path 31a and the regeneration flow path 31b are partitioned by the partition wall 31 before and after the dehumidification rotor 8, and the outside air passing through the dehumidification flow path 31a and the regenerative air passing through the regeneration flow path 31b are not mixed.
ヒータ9は、ハイブリット太陽光集熱器2と接続された外部配管14と接続され、ハイブリット太陽光集熱器2から供給された温水が通り加熱される。また、ヒータ9を通過した温水は、外部配管14を通り、ハイブリット太陽光集熱器2に戻る。これにより、ハイブリット太陽光集熱器2のフィン付き配管4と、間接気化空調器3のヒータ9の間で温水が循環する構成である。   The heater 9 is connected to an external pipe 14 connected to the hybrid solar collector 2, and the hot water supplied from the hybrid solar collector 2 is heated. The hot water that has passed through the heater 9 passes through the external pipe 14 and returns to the hybrid solar heat collector 2. Accordingly, the hot water circulates between the finned pipe 4 of the hybrid solar heat collector 2 and the heater 9 of the indirect vaporization air conditioner 3.
<間接気化ユニットの構成>
間接気化ユニット7は、上述した間接気化エレメント10と、給排水装置32等を備える。間接気化エレメント10は、水の気化熱で冷却されるワーキングエアWAが通るワーキングエア流路10aと、ワーキングエアWAとの間で顕熱(温度)交換が行われるプロダクトエアPAが通るプロダクトエア流路10bを備える。
<Configuration of indirect vaporization unit>
The indirect vaporization unit 7 includes the indirect vaporization element 10 and the water supply / drainage device 32 described above. The indirect vaporization element 10 has a product air flow through which a working air flow path 10a through which the working air WA cooled by the heat of vaporization of water passes and a product air PA in which sensible heat (temperature) exchange is performed between the working air WA. A path 10b is provided.
間接気化エレメント10のワーキングエア流路10aは、吸込側が除湿ユニット6の除湿流路31aと連通し、吹出側が処理空気吹出口23と連通する。間接気化エレメント10のプロダクトエア流路10bは、吸込側が除湿ユニット6の除湿流路31aと連通し、吹出側が冷却空気吹出口24と連通する。   The working air flow path 10 a of the indirect vaporization element 10 communicates with the dehumidification flow path 31 a of the dehumidification unit 6 on the suction side and communicates with the processing air outlet 23 on the discharge side. The product air flow path 10 b of the indirect vaporization element 10 communicates with the dehumidification flow path 31 a of the dehumidification unit 6 on the suction side and communicates with the cooling air outlet 24 on the discharge side.
給排水装置32は、例えば電磁弁で構成される給水バルブ32aを備えて、間接気化エレメント10に対する給水を行う。本例では、給水バルブ32aから供給された水を、間接気化エレメント10の給水受となっているドレンパン32bへ給水パイプ32cを介して給水するようになっており、ドレンパン32bに貯めた水に、間接気化エレメント10の下部が浸される。これにより、間接気化エレメント10の後述する湿潤層35bの下部から上部へと給水された水が浸透する。   The water supply / drainage device 32 includes a water supply valve 32 a configured by, for example, an electromagnetic valve, and supplies water to the indirect vaporization element 10. In this example, the water supplied from the water supply valve 32a is supplied to the drain pan 32b serving as the water supply receiver of the indirect vaporization element 10 via the water supply pipe 32c, and the water stored in the drain pan 32b is The lower part of the indirect vaporization element 10 is immersed. Thereby, the supplied water permeates from the lower part to the upper part of the wet layer 35b described later of the indirect vaporization element 10.
なお、ドレンパン32bに給水せずに、間接気化エレメント10の上側や側方から水を散水または滴下する構成であっても良い。   In addition, the structure which sprinkles or dripping water from the upper side or the side of the indirect vaporization element 10 may be sufficient, without supplying the drain pan 32b.
また、給排水装置32は、間接気化エレメント10で気化した水蒸気を結露させて水を回収し、間接気化エレメント10の上側から滴下または散水する凝縮器32dを備える。   Further, the water supply / drainage device 32 includes a condenser 32 d that condenses the water vapor evaporated by the indirect vaporization element 10 to collect water and drops or sprinkles water from the upper side of the indirect vaporization element 10.
なお、給排水装置32は、例えば電磁弁で構成される図示しない排水バルブを備えて、ドレンパン32bの水を排水できるようにしても良い。   The water supply / drainage device 32 may be provided with a drainage valve (not shown) composed of, for example, an electromagnetic valve so that the water in the drain pan 32b can be drained.
<間接気化エレメントの構成>
図3は間接気化エレメント10の概要を示す説明図で、図3(a)は間接気化エレメント10の全体構成、図3(b)は間接気化エレメント10の要部構成、図3(c)は冷却原理を示す。
<Configuration of indirect vaporization element>
FIG. 3 is an explanatory view showing an outline of the indirect vaporization element 10, FIG. 3A is an overall configuration of the indirect vaporization element 10, FIG. 3B is a main configuration of the indirect vaporization element 10, and FIG. The cooling principle is shown.
間接気化エレメント10は、図3(b)に示すように、仕切り33aで仕切られた複数の第1の流路33bを有するドライセル33と、仕切り34aで仕切られた複数の第2の流路34bを有するウェットセル34と、ドライセル33とウェットセル34を仕切る隔壁35とを備える。   As shown in FIG. 3B, the indirect vaporization element 10 includes a dry cell 33 having a plurality of first flow paths 33b partitioned by a partition 33a, and a plurality of second flow paths 34b partitioned by the partition 34a. A wet cell 34, and a dry cell 33 and a partition wall 35 that partitions the wet cell 34.
ドライセル33とウェットセル34は、第1の流路33bと第2の流路34bが直交する向きで、隔壁35を挟んで積層される。   The dry cell 33 and the wet cell 34 are stacked with the partition wall 35 interposed therebetween so that the first flow path 33b and the second flow path 34b are orthogonal to each other.
隔壁35は、図3(c)に示すように、ポリエチレンフィルム等で形成された防湿フィルム35aと、パルプ等で形成された湿潤層35bを備え、防湿フィルム35aがドライセル33に面し、湿潤層35bがウェットセル34に面する。   As shown in FIG. 3 (c), the partition wall 35 includes a moisture-proof film 35a formed of a polyethylene film or the like, and a wet layer 35b formed of pulp or the like. The moisture-proof film 35a faces the dry cell 33, and the wet layer 35 b faces the wet cell 34.
また、隔壁35は、図3(b)に示すように、一部の第1の流路33bと第2の流路34bを連通させる通気孔35cが形成される。更に、図3(a)に示すように、通気孔35cが形成された第1の流路33bの出口には閉塞部36が形成され、空気が通り抜けないように構成される。   In addition, as shown in FIG. 3B, the partition wall 35 is formed with a vent hole 35c that allows a part of the first flow path 33b and the second flow path 34b to communicate with each other. Further, as shown in FIG. 3A, a closed portion 36 is formed at the outlet of the first flow path 33b in which the vent hole 35c is formed, and is configured so that air does not pass through.
これにより、間接気化エレメント10において、ワーキングエア流路10aは、通気孔35cが形成された第1の流路33bの吸込口から、第1の流路33b、通気孔35c及び第2の流路34bを通り、第2の流路34bの吹出口へ連通する。また、プロダクトエア流路10bは、通気孔35cが形成されていない第1の流路33bの吸込口から、第1の流路33bを通りこの第1の流路33bの吹出口へ連通する。   Thereby, in the indirect vaporization element 10, the working air flow path 10a is connected to the first flow path 33b, the vent hole 35c, and the second flow path from the suction port of the first flow path 33b in which the vent hole 35c is formed. It passes through 34b and communicates with the outlet of the second flow path 34b. Further, the product air flow path 10b communicates from the suction port of the first flow path 33b in which the vent hole 35c is not formed, through the first flow path 33b to the outlet of the first flow path 33b.
図3(c)を参照に間接気化エレメント10による冷却原理の概要を説明する。ここで、ワーキングエアWAとプロダクトエアPAは直交する向きに流れるが、図3(c)ではワーキングエアWAとプロダクトエアPAの流れる向きを平行に図示している。   The outline of the cooling principle by the indirect vaporization element 10 will be described with reference to FIG. Here, the working air WA and the product air PA flow in directions orthogonal to each other, but in FIG. 3C, the flowing directions of the working air WA and the product air PA are illustrated in parallel.
ワーキングエア流路10aに面した湿潤層35bは、図1に示す給排水装置32によって水が供給される。これにより、ワーキングエア流路10aを通るワーキングエアWAと湿潤層35bの温度差によって水分が気化し、ワーキングエアWAが冷却される。   Water is supplied to the wet layer 35b facing the working air channel 10a by the water supply / drainage device 32 shown in FIG. Thereby, moisture is vaporized by the temperature difference between the working air WA passing through the working air flow path 10a and the wet layer 35b, and the working air WA is cooled.
ワーキングエアWAが冷却されると、ワーキングエア流路10aと隔壁35で仕切られたプロダクトエア流路10bを通るプロダクトエアPAは、隔壁35を通して冷熱を受けて冷却される。   When the working air WA is cooled, the product air PA passing through the product air channel 10b partitioned by the working air channel 10a and the partition wall 35 is cooled by receiving cold heat through the partition wall 35.
ここで、隔壁35を構成する防湿フィルム35aは水分を通さないことから、プロダクトエアPAはプロダクトエア流路10bを通過しても絶対湿度が変化しない。なお、ワーキングエアWAは、ワーキングエア流路10aを通過すると高湿度になる。   Here, since the moisture-proof film 35a constituting the partition wall 35 does not pass moisture, the absolute humidity does not change even if the product air PA passes through the product air flow path 10b. Note that the working air WA becomes highly humid when it passes through the working air channel 10a.
一例として、プロダクトエアPA及びワーキングエアWAの入力温度が30℃、絶対湿度が10g/kg(DA:ドライエア)、相対湿度が約40%RHとした場合、プロダクトエアPAの出口温度は20℃と下がる。なお相対湿度は温度が下がるため約70%RHと上がるが、絶対湿度は10g/kg(DA)であり、変化しない。   As an example, when the input temperature of the product air PA and the working air WA is 30 ° C., the absolute humidity is 10 g / kg (DA: dry air), and the relative humidity is about 40% RH, the outlet temperature of the product air PA is 20 ° C. Go down. The relative humidity increases to about 70% RH because the temperature decreases, but the absolute humidity is 10 g / kg (DA) and does not change.
また、ワーキングエアWAの出口温度は23℃と下がる。但し、絶対湿度は16g/kg(DA)と上がる。   Further, the outlet temperature of the working air WA is lowered to 23 ° C. However, the absolute humidity increases to 16 g / kg (DA).
<空調システムの設置例>
図4は本実施の形態の空調システム1の設置例を示す構成図で、次に、空調システム1が設置された建物の構成について説明する。建物51は、例えば一戸建て住宅で、空調システム1は屋外等に設置される。空調システム1のハイブリット太陽光集熱器2は、図2に示す入射部12が、太陽光Sがなるべく常時入射するような向き、例えば南向きに設置される。
<Installation example of air conditioning system>
FIG. 4 is a configuration diagram illustrating an installation example of the air conditioning system 1 according to the present embodiment. Next, a configuration of a building in which the air conditioning system 1 is installed will be described. The building 51 is a detached house, for example, and the air conditioning system 1 is installed outdoors. The hybrid solar collector 2 of the air conditioning system 1 is installed in a direction in which the sunlight S is always incident as much as possible, for example, southward, as shown in FIG.
なお、空調システム1において、ハイブリット太陽光集熱器2と間接気化空調器3は一体に構成しても、別体に構成しても良いが、ハイブリット太陽光集熱器2の向きの調整等を考慮して、別体に構成すると良い。   In the air conditioning system 1, the hybrid solar collector 2 and the indirect vaporizer 3 may be configured integrally or separately, but the orientation of the hybrid solar collector 2 is adjusted. Considering the above, it is better to configure separately.
間接気化空調器3は、図1に示す給気口25が、建物51の壁面や天井面等に取り付けられた給気グリル52とダクト53を介して接続される。なお、排気口26は、間接気化空調器3の図示しない筐体に備えられた排気グリルと接続され、屋外に排気する構成とする。   In the indirect vaporization air conditioner 3, the air supply port 25 shown in FIG. 1 is connected via a duct 53 and an air supply grill 52 attached to a wall surface, a ceiling surface, or the like of a building 51. In addition, the exhaust port 26 is connected to an exhaust grill provided in a casing (not shown) of the indirect vaporization air conditioner 3 so as to exhaust to the outdoors.
また、ハイブリット太陽光集熱器2の外気導入用開口16は、図1に示すケース本体部11に備えられ、フィルタ等を有する図示しない吸気グリルと接続される。更に、間接気化空調器3の外気吸込口20と接続された外気給気ファン28の吸込口は、図示しない筐体に備えられ、フィルタ等を有する吸気グリルと接続されて、外気を取り込める構成とする。   Further, the outside air introduction opening 16 of the hybrid solar heat collector 2 is provided in the case main body 11 shown in FIG. 1 and is connected to an intake grill (not shown) having a filter and the like. Furthermore, the suction port of the outside air supply fan 28 connected to the outside air suction port 20 of the indirect vaporization air conditioner 3 is provided in a housing (not shown), and is connected to an intake grille having a filter or the like so that outside air can be taken in. To do.
<空調システムの冷房動作例>
図5は本実施の形態の空調システム1における冷房時の空気の流れを示す構成図で、次に、空調システム1の冷房時の動作について説明する。
<Cooling operation example of air conditioning system>
FIG. 5 is a configuration diagram showing an air flow during cooling in the air conditioning system 1 of the present embodiment. Next, an operation during cooling of the air conditioning system 1 will be described.
まず、冷房運転を行う場合は、間接気化空調器3において、流路切換ダンパ27aを駆動して、再生空気吹出口22及び処理空気吹出口23を排気口26と連通させると共に、流路切換ダンパ27bを駆動して、冷却空気吹出口24を給気口25と連通させる。   First, when performing a cooling operation, in the indirect vaporization air conditioner 3, the flow path switching damper 27 a is driven to connect the regeneration air outlet 22 and the processing air outlet 23 to the exhaust outlet 26, and the flow path switching damper. 27 b is driven to allow the cooling air outlet 24 to communicate with the air inlet 25.
図6,図7はハイブリット太陽光集熱器2の動作例を示す構成図である。ハイブリット太陽光集熱器2では、再生空気給気ファン29が駆動されることで、外気導入用開口16から吸い込まれた外気が空気流路5を通り、暖気取り出し用開口17へ向かう空気の流れが生成される。   6 and 7 are configuration diagrams showing an operation example of the hybrid solar heat collector 2. In the hybrid solar heat collector 2, the regeneration air supply fan 29 is driven, so that the outside air sucked from the outside air introduction opening 16 passes through the air flow path 5 and flows toward the warm air outlet 17. Is generated.
また、循環ポンプ15が駆動されることで、フィン付き配管4を通る水が循環する。ここで、フィン付き配管4において、第1の接続部13b側から給水され、第2の接続部13a側から排水されるように循環ポンプ15を駆動すると、図6に示すように、フィン付き配管4における水の流れは矢印A1で示す方向となる。暖気取り出し用開口17に連通する空気流路5における空気の流れは矢印Bで示す方向で、フィン付き配管4における水の流れは空気の流れと対向する。このような水の流れを向流と称す。   Moreover, the water which passes along the piping 4 with a fin circulates by the circulation pump 15 being driven. Here, in the finned pipe 4, when the circulating pump 15 is driven so that water is supplied from the first connecting portion 13 b side and drained from the second connecting portion 13 a side, as shown in FIG. The water flow in 4 is in the direction indicated by arrow A1. The air flow in the air passage 5 communicating with the warm air outlet 17 is in the direction indicated by the arrow B, and the water flow in the finned pipe 4 is opposed to the air flow. This flow of water is called countercurrent.
これに対して、フィン付き配管4において、第2の接続部13a側から給水され、第1の接続部13b側から排水されるように循環ポンプ15を駆動すると、図7に示すように、フィン付き配管4における水の流れは矢印A2で示す方向となる。暖気取り出し用開口17に連通する空気流路5における空気の流れは矢印Bで示す方向で、フィン付き配管4における水の流れは空気の流れと同方向となる。このような水の流れを並流と称す。   On the other hand, in the finned pipe 4, when the circulation pump 15 is driven so that water is supplied from the second connection portion 13 a side and drained from the first connection portion 13 b side, as shown in FIG. The flow of water in the attached pipe 4 is in the direction indicated by the arrow A2. The air flow in the air flow path 5 communicating with the warm air outlet 17 is in the direction indicated by the arrow B, and the water flow in the finned pipe 4 is in the same direction as the air flow. Such a flow of water is called a parallel flow.
さて、図2に示すように、ハイブリット太陽光集熱器2に太陽光Sが入射すると、太陽光Sはフィン付き配管4を照射する。これにより、フィン付き配管4を流れる水が温められる。また、空気流路5を流れる空気も温められる。   Now, as shown in FIG. 2, when the sunlight S enters the hybrid solar collector 2, the sunlight S irradiates the finned pipe 4. Thereby, the water which flows through the piping 4 with a fin is warmed. Further, the air flowing through the air flow path 5 is also warmed.
更に、フィン付き配管4を流れる水が温められると、フィン付き配管4は放熱する。ここで、フィン付き配管4はフィン4aが取り付けられているので伝熱面積が広い。これにより、空気流路5を流れる空気に効率良く熱を伝えることができ、空気流路5を流れる空気は更に温められる。   Further, when the water flowing through the finned pipe 4 is warmed, the finned pipe 4 dissipates heat. Here, since the finned pipe 4 is provided with the fins 4a, the heat transfer area is wide. Thereby, heat can be efficiently transmitted to the air flowing through the air flow path 5, and the air flowing through the air flow path 5 is further warmed.
これにより、ハイブリット太陽光集熱器2では、太陽エネルギーを利用して、温水と暖気の両方が生成される。   Thereby, in the hybrid solar collector 2, both hot water and warm air are generated using solar energy.
ここで、ハイブリット太陽光集熱器2では、太陽エネルギーでフィン付き配管4を流れる水と空気流路5を流れる空気が温められ、更に、フィン付き配管4の放熱で、空気流路5を流れる空気がさらに温められるので、集熱効率が高い。   Here, in the hybrid solar collector 2, the water flowing through the finned pipe 4 and the air flowing through the air passage 5 are warmed by solar energy, and further, the heat flowing through the finned pipe 4 flows through the air passage 5. Since air is further warmed, heat collection efficiency is high.
特に、本例のハイブリット太陽光集熱器2は、仕切り部18を設けることで、空気流路5を長くすることができ、空気流路5が長くなると、空気流路5を通る空気が太陽光Sに照射される時間及びフィン付き配管4に接する時間が長くなり、受ける熱量が多くなって集熱効率が向上する。   In particular, the hybrid solar collector 2 of the present example can lengthen the air flow path 5 by providing the partitioning portion 18, and when the air flow path 5 becomes longer, the air passing through the air flow path 5 becomes solar. The time to irradiate the light S and the time to contact the finned pipe 4 are increased, and the amount of heat received increases, improving the heat collection efficiency.
すなわち、仕切り部18を設けない構成では、外気導入用開口16を、ケース本体部11において暖気取り出し用開口17と対向する辺部に設ける必要がある。これに対して、仕切り部18を設けることで、外気導入用開口16と暖気取り出し用開口17をケース本体部11の同じ側に設けることができ、同じケース本体部11の長さで、2倍程度の長さの空気流路5を確保することができる。   That is, in the configuration in which the partition portion 18 is not provided, it is necessary to provide the outside air introduction opening 16 in the side portion of the case main body 11 that faces the warm air extraction opening 17. On the other hand, by providing the partition portion 18, the outside air introduction opening 16 and the warm air extraction opening 17 can be provided on the same side of the case main body portion 11, and the length of the same case main body portion 11 is doubled. The air flow path 5 having a certain length can be secured.
また、水の流れを図6に示すように向流型とした場合と図7に示すように並流型とした場合では、並流型とした方が水と空気を総合した集熱効率が高い。   In addition, when the water flow is a countercurrent type as shown in FIG. 6 and a parallel flow type as shown in FIG. 7, the cocurrent type has higher heat collection efficiency of water and air. .
なお、水と空気を総合した集熱効率は、向流型で80〜90パーセント程度、並流型で95パーセント程度であり、非常に高い水と空気の総合集熱効率が得られている。   The total heat collection efficiency of water and air is about 80 to 90 percent for the counterflow type and about 95 percent for the cocurrent type, and a very high total heat collection efficiency of water and air is obtained.
間接気化空調器3では、外気給気ファン28が駆動されると、外気吸込口20から冷却空気吹出口24及び処理空気吹出口23へ向かう空気の流れが生成される。   In the indirect vaporization air conditioner 3, when the outside air supply fan 28 is driven, an air flow from the outside air inlet 20 toward the cooling air outlet 24 and the processing air outlet 23 is generated.
間接気化空調器3において、外気吸込口20は除湿ユニット6の除湿流路31aと連通しているので、外気給気ファン28が駆動されることで、除湿流路31aには外気OAが流れる。   In the indirect vaporization air conditioner 3, since the outside air inlet 20 communicates with the dehumidification flow path 31a of the dehumidification unit 6, the outside air OA flows through the dehumidification flow path 31a when the outside air supply fan 28 is driven.
また、除湿ユニット6の再生流路31bは、再生空気吸込口21と連通している。そして、再生空気吸込口21は、再生空気給気ファン29を介してハイブリット太陽光集熱器2の暖気取り出し用開口17と連通している。これにより、再生空気給気ファン29が駆動されることで、再生流路31bには、再生空気としてハイブリット太陽光集熱器2で温められた暖気が流れる。   In addition, the regeneration channel 31 b of the dehumidifying unit 6 communicates with the regeneration air suction port 21. The regenerative air inlet 21 communicates with the warm air outlet 17 of the hybrid solar collector 2 via the regenerative air supply fan 29. As a result, the regeneration air supply fan 29 is driven, and warm air heated by the hybrid solar collector 2 flows as regeneration air in the regeneration flow path 31b.
除湿ユニット6において、除湿流路31aを通る外気は、水分が除湿ロータ8に吸着され、除湿される。除湿ロータ8は、回転駆動されることで、水分を吸着した部分が再生流路31b側に移動する。   In the dehumidifying unit 6, the outside air passing through the dehumidifying channel 31 a is dehumidified by adsorbing moisture to the dehumidifying rotor 8. When the dehumidification rotor 8 is driven to rotate, the portion that has adsorbed moisture moves to the regeneration channel 31b side.
再生流路31bに備えたヒータ9は、ハイブリット太陽光集熱器2で温められた温水が、外部配管14を介して循環ポンプ15によって供給される。これにより、再生流路31bを通る再生空気は、ヒータ9で更に加熱されて除湿ロータ8を通る。除湿ロータ8は、加熱された再生空気が通ることで水分が蒸発し、再度水分を吸着できる状態に再生する。そして、除湿ロータ8を通った再生空気は、再生空気吹出口22から排出される。   The heater 9 provided in the regeneration channel 31 b is supplied with hot water heated by the hybrid solar collector 2 by the circulation pump 15 via the external pipe 14. Thereby, the regenerated air passing through the regenerating flow path 31 b is further heated by the heater 9 and passes through the dehumidifying rotor 8. The dehumidification rotor 8 is regenerated to a state where moisture is evaporated by allowing the heated regeneration air to pass through and the moisture can be adsorbed again. Then, the regeneration air that has passed through the dehumidification rotor 8 is discharged from the regeneration air outlet 22.
そして、除湿ロータ8は、再生された部分が再び除湿流路31a側に移動する。よって、除湿ユニット6では、除湿ロータ8が回転駆動されることで、除湿ロータ8で水分の吸着と再生を繰り返しながら、除湿流路31aを通る外気が除湿されて、間接気化ユニット7に供給される。   Then, the regenerated portion of the dehumidifying rotor 8 moves again to the dehumidifying flow path 31a side. Therefore, in the dehumidifying unit 6, the dehumidifying rotor 8 is rotationally driven, so that the outside air passing through the dehumidifying passage 31 a is dehumidified while repeating the adsorption and regeneration of moisture by the dehumidifying rotor 8, and is supplied to the indirect vaporizing unit 7. The
なお、ハイブリット太陽光集熱器2からヒータ9に供給された温水は、ヒータ9から外部配管14を通ってハイブリット太陽光集熱器2に戻り、フィン付き配管4を通ることで再び加温されて、ヒータ9に供給される。   The hot water supplied from the hybrid solar collector 2 to the heater 9 returns to the hybrid solar collector 2 from the heater 9 through the external pipe 14 and is heated again through the finned pipe 4. And supplied to the heater 9.
間接気化空調器3では、上述したように、外気給気ファン28が駆動されることで、外気吸込口20から冷却空気吹出口24及び処理空気吹出口2へ向かう空気の流れが生成される。   In the indirect vaporization air conditioner 3, as described above, the outside air supply fan 28 is driven to generate an air flow from the outside air inlet 20 toward the cooling air outlet 24 and the processing air outlet 2.
これにより、除湿ユニット6の除湿流路31aを通った除湿された外気の一部は、ワーキングエアWAとして間接気化エレメント10のワーキングエア流路10aを通る。また、除湿流路31aを通った除湿された外気の一部は、プロダクトエアPAとして間接気化エレメント10のプロダクトエア流路10bを通る。   Thereby, a part of the dehumidified outside air that has passed through the dehumidifying channel 31a of the dehumidifying unit 6 passes through the working air channel 10a of the indirect vaporizing element 10 as the working air WA. Further, part of the dehumidified outside air that has passed through the dehumidifying channel 31a passes through the product air channel 10b of the indirect vaporization element 10 as product air PA.
図3で説明したように、間接気化エレメント10では、ワーキングエア流路10aを通るワーキングエアWAが水の気化熱で冷却され、ワーキングエアWAが冷却されると、プロダクトエア流路10bを通るプロダクトエアPAがワーキングエアWAの冷熱を受けて冷却される。   As described with reference to FIG. 3, in the indirect vaporization element 10, the working air WA passing through the working air flow path 10a is cooled by the heat of vaporization of water, and when the working air WA is cooled, the product passing through the product air flow path 10b. The air PA is cooled by receiving the cold heat of the working air WA.
そして、ワーキングエア流路10aとプロダクトエア流路10bの間では湿度の移動は起こらないので、間接気化エレメント10のプロダクトエア流路10bを通った外気は、湿度(絶対湿度)は変化せずに温度は下がる。   And since no movement of humidity occurs between the working air flow path 10a and the product air flow path 10b, the humidity (absolute humidity) of the outside air that has passed through the product air flow path 10b of the indirect vaporization element 10 does not change. The temperature goes down.
間接気化エレメント10のワーキングエア流路10aを通ったワーキングエアWAは、処理空気吹出口23から排出され、プロダクトエア流路10bを通ったプロダクトエアPAは、冷却空気吹出口24から排出される。   The working air WA that has passed through the working air passage 10a of the indirect vaporization element 10 is discharged from the processing air outlet 23, and the product air PA that has passed through the product air passage 10b is discharged from the cooling air outlet 24.
冷房運転時は、冷却空気吹出口24が給気口25と連通しているので、間接気化エレメント10のプロダクトエア流路10bを通過した低湿低温の外気が、給気口25から給気SAとして吹き出される。これにより、室内の温度を下げることができる。   During the cooling operation, since the cooling air outlet 24 communicates with the air supply port 25, the low-humidity and low temperature outside air that has passed through the product air flow path 10b of the indirect vaporization element 10 is supplied from the air supply port 25 as the air supply SA. Blown out. Thereby, the indoor temperature can be lowered.
また、再生空気吹出口22及び処理空気吹出口23が排気口26と連通しているので、除湿ユニット6の再生流路31bを通過した高湿高温の再生空気及び間接気化エレメント10のワーキングエア流路10aを通過した中湿中温の外気が、排気口26から排気EAとして屋外へ排出される。   Further, since the regeneration air outlet 22 and the processing air outlet 23 communicate with the exhaust outlet 26, the high-humidity and high-temperature regeneration air that has passed through the regeneration passage 31b of the dehumidifying unit 6 and the working air flow of the indirect vaporization element 10 The medium-humidity and medium-temperature outside air that has passed through the passage 10a is discharged to the outside as the exhaust EA from the exhaust port 26.
このように、間接気化空調器3は、間接気化ユニット7の間接気化エレメント10により、水の気化熱を利用して外気OAの温度を下げて室内に供給することで、電気エネルギーの消費を抑えた冷房器として使用できる。   As described above, the indirect vaporization air conditioner 3 uses the indirect vaporization element 10 of the indirect vaporization unit 7 to reduce the temperature of the outside air OA using the heat of vaporization of water and supply it indoors, thereby suppressing the consumption of electric energy. It can be used as an air conditioner.
ここで、間接気化エレメント10では、ワーキングエアWA及びプロダクトエアPAの入口湿度が低い程、プロダクトエアPAの出口温度が低下する。   Here, in the indirect vaporization element 10, the outlet temperature of the product air PA decreases as the inlet humidity of the working air WA and the product air PA is lower.
そこで、間接気化ユニット7の前段に除湿ユニット6を備えて、外気を除湿して間接気化ユニット7に供給することで、プロダクトエアPAの出口温度を低下させることができる。   Therefore, the dehumidification unit 6 is provided in the front stage of the indirect vaporization unit 7, and the outlet temperature of the product air PA can be lowered by dehumidifying the outside air and supplying it to the indirect vaporization unit 7.
但し、除湿ユニット6において除湿ロータ8を再生する熱源に電気ヒータを利用すると、電気ヒータの消費電力が1000ワット程度であるので、電気エネルギーの消費が多くなる。   However, if an electric heater is used as a heat source for regenerating the dehumidifying rotor 8 in the dehumidifying unit 6, the electric power consumed by the electric heater is about 1000 watts, so that the electric energy consumption increases.
そこで、間接気化空調器3において、除湿ユニット6の除湿ロータ8を再生する熱源として、ハイブリット太陽光集熱器2で温められた温水により加熱されるヒータ9を利用すると共に、ヒータ9により加熱される再生空気も、ハイブリット太陽光集熱器2で温められた暖気を利用することで、電気エネルギーの消費を抑えて、エネルギー負荷を軽減させることができる。   Therefore, in the indirect vaporization air conditioner 3, as the heat source for regenerating the dehumidifying rotor 8 of the dehumidifying unit 6, the heater 9 heated by the hot water warmed by the hybrid solar heat collector 2 is used and heated by the heater 9. By using the warm air warmed by the hybrid solar heat collector 2 as well, the regenerative air can suppress the consumption of electric energy and reduce the energy load.
特に、冷房は夏季の太陽が出ている暑い状態で使用することが多いので、ハイブリット太陽光集熱器2で生成される温水及び暖気は温度が高く、除湿ロータ8の再生に適した温度の再生空気を、太陽エネルギーを利用して効率的に生成できることになり、ハイブリット太陽光集熱器2を利用する効果は大きい。   In particular, since the cooling is often used in a hot state where the sun is in the summer, the hot water and warm air generated by the hybrid solar heat collector 2 have a high temperature and are suitable for the regeneration of the dehumidifying rotor 8. Regenerative air can be efficiently generated using solar energy, and the effect of using the hybrid solar collector 2 is great.
<空調システムの暖房動作例>
図8は本実施の形態の空調システム1における暖房時の空気の流れを示す構成図で、次に、空調システム1の暖房時の動作について説明する。
<Example of heating operation of air conditioning system>
FIG. 8 is a configuration diagram showing an air flow during heating in the air conditioning system 1 of the present embodiment. Next, an operation during heating of the air conditioning system 1 will be described.
まず、暖房運転を行う場合は、間接気化空調器3において、流路切換ダンパ27aを駆動して、再生空気吹出口22及び処理空気吹出口23を給気口25と連通させると共に、流路切換ダンパ27bを駆動して、冷却空気吹出口24を排気口26と連通させる。   First, when performing the heating operation, in the indirect vaporization air conditioner 3, the flow path switching damper 27 a is driven so that the regeneration air outlet 22 and the processing air outlet 23 communicate with the air supply opening 25, and the flow path switching is performed. The damper 27b is driven to make the cooling air outlet 24 communicate with the exhaust outlet 26.
ハイブリット太陽光集熱器2では、再生空気給気ファン29が駆動されることで、外気導入用開口16から吸い込まれた外気が空気流路5を通り、暖気取り出し用開口17へ向かう空気の流れが生成される。また、循環ポンプ15が駆動されることで、フィン付き配管4を通る水が循環する。   In the hybrid solar heat collector 2, the regeneration air supply fan 29 is driven, so that the outside air sucked from the outside air introduction opening 16 passes through the air flow path 5 and flows toward the warm air outlet 17. Is generated. Moreover, the water which passes along the piping 4 with a fin circulates by the circulation pump 15 being driven.
図2に示すように、ハイブリット太陽光集熱器2に太陽光Sが入射すると、太陽光Sはフィン付き配管4を照射する。これにより、フィン付き配管4を流れる水が温められる。また、空気流路5を流れる空気も温められる。   As shown in FIG. 2, when the sunlight S enters the hybrid solar collector 2, the sunlight S irradiates the finned pipe 4. Thereby, the water which flows through the piping 4 with a fin is warmed. Further, the air flowing through the air flow path 5 is also warmed.
更に、フィン付き配管4を流れる水が温められると、フィン付き配管4は放熱する。ここで、フィン付き配管4はフィン4aが取り付けられているので伝熱面積が広い。これにより、空気流路5を流れる空気に効率良く熱を伝えることができ、空気流路5を流れる空気は更に温められる。   Further, when the water flowing through the finned pipe 4 is warmed, the finned pipe 4 dissipates heat. Here, since the finned pipe 4 is provided with the fins 4a, the heat transfer area is wide. Thereby, heat can be efficiently transmitted to the air flowing through the air flow path 5, and the air flowing through the air flow path 5 is further warmed.
これにより、ハイブリット太陽光集熱器2では、太陽エネルギーを利用して、温水と暖気の両方が生成される。   Thereby, in the hybrid solar collector 2, both hot water and warm air are generated using solar energy.
間接気化空調器3では、外気給気ファン28が駆動されると、外気吸込口20から冷却空気吹出口24及び処理空気吹出口23へ向かう空気の流れが生成される。   In the indirect vaporization air conditioner 3, when the outside air supply fan 28 is driven, an air flow from the outside air inlet 20 toward the cooling air outlet 24 and the processing air outlet 23 is generated.
間接気化空調器3において、外気吸込口20は除湿ユニット6の除湿流路31aと連通しているので、外気給気ファン28が駆動されることで、除湿流路31aには外気OAが流れる。   In the indirect vaporization air conditioner 3, since the outside air inlet 20 communicates with the dehumidification flow path 31a of the dehumidification unit 6, the outside air OA flows through the dehumidification flow path 31a when the outside air supply fan 28 is driven.
また、除湿ユニット6の再生流路31bは、再生空気吸込口21と連通している。そして、再生空気吸込口21は、再生空気給気ファン29を介してハイブリット太陽光集熱器2の暖気取り出し用開口17と連通している。これにより、再生空気給気ファン29が駆動されることで、再生流路31bには、再生空気としてハイブリット太陽光集熱器2で温められた暖気が流れる。   In addition, the regeneration channel 31 b of the dehumidifying unit 6 communicates with the regeneration air suction port 21. The regenerative air inlet 21 communicates with the warm air outlet 17 of the hybrid solar collector 2 via the regenerative air supply fan 29. As a result, the regeneration air supply fan 29 is driven, and warm air heated by the hybrid solar collector 2 flows as regeneration air in the regeneration flow path 31b.
除湿ユニット6において、除湿流路31aを通る外気は、水分が除湿ロータ8に吸着され、除湿される。除湿ロータ8は、回転駆動されることで、水分を吸着した部分が再生流路31b側に移動する。   In the dehumidifying unit 6, the outside air passing through the dehumidifying channel 31 a is dehumidified by adsorbing moisture to the dehumidifying rotor 8. When the dehumidification rotor 8 is driven to rotate, the portion that has adsorbed moisture moves to the regeneration channel 31b side.
再生流路31bに備えたヒータ9は、ハイブリット太陽光集熱器2で温められた温水が、外部配管14を介して循環ポンプ15によって供給される。これにより、再生流路31bを通る再生空気は、ヒータ9で更に加熱されて除湿ロータ8を通る。除湿ロータ8は、加熱された再生空気が通ることで水分が蒸発し、再度水分を吸着できる状態に再生する。そして、除湿ロータ8を通った再生空気は、再生空気吹出口22から排出される。   The heater 9 provided in the regeneration channel 31 b is supplied with hot water heated by the hybrid solar collector 2 by the circulation pump 15 via the external pipe 14. Thereby, the regenerated air passing through the regenerating flow path 31 b is further heated by the heater 9 and passes through the dehumidifying rotor 8. The dehumidification rotor 8 is regenerated to a state where moisture is evaporated by allowing the heated regeneration air to pass through and the moisture can be adsorbed again. Then, the regeneration air that has passed through the dehumidification rotor 8 is discharged from the regeneration air outlet 22.
そして、除湿ロータ8は、再生された部分が再び除湿流路31a側に移動する。よって、除湿ユニット6では、除湿ロータ8が回転駆動されることで、除湿ロータ8で水分の吸着と再生を繰り返しながら、除湿流路31aを通る外気が除湿されて、間接気化ユニット7に供給される。   Then, the regenerated portion of the dehumidifying rotor 8 moves again to the dehumidifying flow path 31a side. Therefore, in the dehumidifying unit 6, the dehumidifying rotor 8 is rotationally driven, so that the outside air passing through the dehumidifying passage 31 a is dehumidified while repeating the adsorption and regeneration of moisture by the dehumidifying rotor 8, and is supplied to the indirect vaporizing unit 7. The
なお、ハイブリット太陽光集熱器2からヒータ9に供給された温水は、ヒータ9から外部配管14を通ってハイブリット太陽光集熱器2に戻り、フィン付き配管4を通ることで再び加温されて、ヒータ9に供給される。   The hot water supplied from the hybrid solar collector 2 to the heater 9 returns to the hybrid solar collector 2 from the heater 9 through the external pipe 14 and is heated again through the finned pipe 4. And supplied to the heater 9.
間接気化空調器3では、上述したように、外気給気ファン28が駆動されることで、外気吸込口20から冷却空気吹出口24及び処理空気吹出口2へ向かう空気の流れが生成される。   In the indirect vaporization air conditioner 3, as described above, the outside air supply fan 28 is driven to generate an air flow from the outside air inlet 20 toward the cooling air outlet 24 and the processing air outlet 2.
これにより、除湿ユニット6の除湿流路31aを通った除湿された外気の一部は、ワーキングエアWAとして間接気化エレメント10のワーキングエア流路10aを通る。また、除湿流路31aを通った除湿された外気の一部は、プロダクトエアPAとして間接気化エレメント10のプロダクトエア流路10bを通る。   Thereby, a part of the dehumidified outside air that has passed through the dehumidifying channel 31a of the dehumidifying unit 6 passes through the working air channel 10a of the indirect vaporizing element 10 as the working air WA. Further, part of the dehumidified outside air that has passed through the dehumidifying channel 31a passes through the product air channel 10b of the indirect vaporization element 10 as product air PA.
図3で説明したように、間接気化エレメント10では、ワーキングエア流路10aを通るワーキングエアWAが水の気化熱で冷却され、ワーキングエアWAが冷却されると、プロダクトエア流路10bを通るプロダクトエアPAがワーキングエアWAの冷熱を受けて冷却される。   As described with reference to FIG. 3, in the indirect vaporization element 10, the working air WA passing through the working air flow path 10a is cooled by the heat of vaporization of water, and when the working air WA is cooled, the product passing through the product air flow path 10b. The air PA is cooled by receiving the cold heat of the working air WA.
そして、ワーキングエア流路10aとプロダクトエア流路10bの間では湿度の移動は起こらないので、間接気化エレメント10のプロダクトエア流路10bを通った外気は、湿度(絶対湿度)は変化せずに温度は下がる。   And since no movement of humidity occurs between the working air flow path 10a and the product air flow path 10b, the humidity (absolute humidity) of the outside air that has passed through the product air flow path 10b of the indirect vaporization element 10 does not change. The temperature goes down.
間接気化エレメント10のワーキングエア流路10aを通ったワーキングエアWAは、処理空気吹出口23から排出され、プロダクトエア流路10bを通ったプロダクトエアPAは、冷却空気吹出口24から排出される。   The working air WA that has passed through the working air passage 10a of the indirect vaporization element 10 is discharged from the processing air outlet 23, and the product air PA that has passed through the product air passage 10b is discharged from the cooling air outlet 24.
暖房運転時は、冷却空気吹出口24が排気口26と連通しているので、間接気化エレメント10のプロダクトエア流路10bを通過した低湿低温の外気が、排気口26から排気EAとして屋外へ排出される。   During the heating operation, since the cooling air outlet 24 communicates with the exhaust port 26, the low-humidity and low-temperature outside air that has passed through the product air flow path 10b of the indirect vaporization element 10 is discharged to the outdoors from the exhaust port 26 as the exhaust EA. Is done.
また、再生空気吹出口22及び処理空気吹出口23が給気口25と連通しているので、除湿ユニット6の再生流路31bを通過した中湿高温の再生空気及び間接気化エレメント10のワーキングエア流路10aを通過した中湿中温の外気が混合して、給気口25から給気SAとして吹き出される。   Further, since the regeneration air outlet 22 and the processing air outlet 23 communicate with the air supply opening 25, the medium-humidity / high-temperature regeneration air that has passed through the regeneration flow path 31 b of the dehumidifying unit 6 and the working air of the indirect vaporization element 10. The medium-humidity and intermediate-temperature outside air that has passed through the flow channel 10a is mixed and blown out from the air supply port 25 as the air supply SA.
再生空気吹出口22から排出される再生空気は、ヒータ9で加熱されるため、高温である。但し、冬季は、外気中の絶対湿度が低いため、除湿ユニット6の除湿流路31aにおいて除湿ロータ8に吸着する水分量が少なく、再生流路31bにおける除湿ロータ8からの水分放出量は少ないので、再生空気の湿度は高くはない。   Since the regeneration air discharged from the regeneration air outlet 22 is heated by the heater 9, it is at a high temperature. However, since the absolute humidity in the outside air is low in winter, the amount of moisture adsorbed to the dehumidification rotor 8 is small in the dehumidification channel 31a of the dehumidification unit 6, and the amount of moisture released from the dehumidification rotor 8 in the regeneration channel 31b is small. The humidity of the regeneration air is not high.
そこで、再生空気を中湿中温のワーキングエアWAと混合させることで、暖かい加湿された空気を室内に給気できる。   Accordingly, by mixing the regenerated air with the working air WA having a medium humidity and a medium temperature, warm humidified air can be supplied into the room.
このように、間接気化空調器3において、除湿ユニット6の除湿ロータ8を再生する熱源として、ハイブリット太陽光集熱器2で温められた温水により加熱されるヒータ9を利用すると共に、ヒータ9により加熱される再生空気も、ハイブリット太陽光集熱器2で温められた暖気を利用して、この再生空気を室内への給気に利用することで、電気エネルギーの消費を抑えて、エネルギー負荷を軽減させた暖房器として使用することができる。   As described above, in the indirect vaporization air conditioner 3, as the heat source for regenerating the dehumidifying rotor 8 of the dehumidifying unit 6, the heater 9 heated by the hot water heated by the hybrid solar heat collector 2 is used. The regenerative air to be heated also uses the warm air heated by the hybrid solar collector 2 and uses this regenerative air for indoor air supply, thereby reducing the consumption of electric energy and reducing the energy load. Can be used as a reduced heater.
上述したように、本例のハイブリット太陽光集熱器2では、水と空気を総合した集熱効率が高いので、ハイブリット太陽光集熱器2で生成された暖気と温水の双方を利用することで、効率的に暖房を行うことができる。   As described above, the hybrid solar collector 2 of the present example has high heat collection efficiency that combines water and air. Therefore, by using both warm air and hot water generated by the hybrid solar collector 2 Heating can be done efficiently.
なお、冬季における太陽光の照射が少ない場合を考慮して、補助ヒータを搭載することが望ましい。補助ヒータは電気ヒータを利用するが、ヒータ9を全て電気ヒータで実現する場合と比較して、消費電力は抑えられるので、エネルギー負荷を軽減させることができる。   In addition, it is desirable to mount an auxiliary heater in consideration of the case where there is little irradiation of sunlight in winter. Although the auxiliary heater uses an electric heater, the power consumption can be suppressed as compared with the case where all the heaters 9 are realized by an electric heater, so that the energy load can be reduced.
本発明は、太陽エネルギーを利用して生成した暖気と温水を利用して冷房及び暖房を行う空調システムに適用される。   The present invention is applied to an air conditioning system that performs cooling and heating using warm air and warm water generated by using solar energy.
本実施の形態の空調システムの一例を示す構成図である。It is a lineblock diagram showing an example of an air-conditioning system of this embodiment. ハイブリット太陽集熱器の要部側断面図である。It is principal part side sectional drawing of a hybrid solar collector. 間接気化エレメントの概要を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the outline | summary of an indirect vaporization element. 本実施の形態の空調システムの設置例を示す構成図である。It is a block diagram which shows the example of installation of the air conditioning system of this Embodiment. 本実施の形態の空調システムにおける冷房時の空気の流れを示す構成図である。It is a block diagram which shows the flow of the air at the time of air_conditioning | cooling in the air conditioning system of this Embodiment. ハイブリット太陽光集熱器の動作例を示す構成図である。It is a block diagram which shows the operation example of a hybrid solar energy collector. ハイブリット太陽光集熱器の動作例を示す構成図である。It is a block diagram which shows the operation example of a hybrid solar energy collector. 本実施の形態の空調システムにおける暖房時の空気の流れを示す構成図である。It is a block diagram which shows the flow of the air at the time of the heating in the air conditioning system of this Embodiment.
符号の説明Explanation of symbols
1・・・空調システム、2・・・ハイブリット太陽光集熱器、3・・・間接気化空調器、4・・・フィン付き配管、4a・・・フィン、4b・・・直線部、4c・・・曲線部、5・・・空気流路、6・・・除湿ユニット、7・・・間接気化ユニット、8・・・除湿ロータ、9・・・ヒータ、10・・・間接気化エレメント、10a・・・ワーキングエア流路、10b・・・プロダクトエア流路、11・・・ケース本体部、12・・・入射部、12a・・・上面板、13a・・・第1の接続部、13b・・・第2の接続部、14・・・外部配管、15・・・循環ポンプ、16・・・外気導入用開口、17・・・暖気取り出し用開口、18・・・仕切り部、20・・・外気吸込口、21・・・再生空気吸込口、22・・・再生空気吹出口、23・・・処理空気吹出口、24・・・冷却空気吹出口、25・・・給気口、26・・・排気口、27・・・ダクト、27a・・・流路切換ダンパ、27b・・・流路切換ダンパ、28・・・外気給気ファン、29・・・再生空気給気ファン、30a・・・ダクト、30b・・・ダクト、31・・・隔壁、31a・・・除湿流路、31b・・・再生流路、32・・・給排水装置、32a・・・給水バルブ、32b・・・ドレンパン、32c・・・給水パイプ、32d・・・凝縮器、33・・・ドライセル、33a・・・仕切り、33b・・・第1の流路、34・・・ウェットセル、34a・・・仕切り、34b・・・第2の流路、35・・・隔壁、35a・・・防湿フィルム、35b・・・湿潤層、35c・・・通気穴、36・・・閉塞部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Air conditioning system, 2 ... Hybrid solar collector, 3 ... Indirect vaporization air conditioner, 4 ... Piping with fin, 4a ... Fin, 4b ... Straight part, 4c ..Curve, 5 ... Air flow path, 6 ... Dehumidification unit, 7 ... Indirect vaporization unit, 8 ... Dehumidification rotor, 9 ... Heater, 10 ... Indirect vaporization element, 10a ... Working air flow path, 10b ... Product air flow path, 11 ... Case body part, 12 ... Incident part, 12a ... Top plate, 13a ... First connection part, 13b ... Second connection part, 14 ... External piping, 15 ... Circulating pump, 16 ... Opening for external air introduction, 17 ... Opening for warm air removal, 18 ... Partition part, 20. ..Outside air suction port, 21 ... regeneration air suction port, 22 ... regeneration air outlet, 23. Process air outlet, 24 ... cooling air outlet, 25 ... air supply port, 26 ... exhaust port, 27 ... duct, 27a ... channel switching damper, 27b ... flow Path switching damper, 28 ... outside air supply fan, 29 ... regenerative air supply fan, 30a ... duct, 30b ... duct, 31 ... partition wall, 31a ... dehumidification flow path, 31b ... Regeneration channel, 32 ... Water supply / drainage device, 32a ... Water supply valve, 32b ... Drain pan, 32c ... Water supply pipe, 32d ... Condenser, 33 ... Dry cell, 33a ... -Partition, 33b ... 1st flow path, 34 ... Wet cell, 34a ... Partition, 34b ... 2nd flow path, 35 ... Partition, 35a ... Dampproof film, 35b ... Wet layer, 35c ... Vent hole, 36 ... Blocking part

Claims (6)

  1. 液体が通るフィン付き配管を、太陽光が入射する入射部に対向して配置すると共に、前記フィン付き配管の周囲に空気が通る空気流路が形成されたハイブリット太陽光集熱手段と、
    空気中の水分を吸着して除湿を行う除湿手段と、
    前記除湿手段で除湿された空気を、水の気化熱を利用して冷却する間接気化空調手段とを備え、
    前記ハイブリット太陽光集熱手段では、前記入射部から入射した太陽光により前記フィン付き配管を通る液体が温められると共に、前記空気流路を通る空気が温められ、かつ、温液体が通る前記フィン付き配管の放熱で前記空気流路を通る空気が更に温められて、温液体と暖気が生成され、
    前記ハイブリット太陽光集熱手段で生成した暖気及び温液体が、水分を吸着した前記除湿手段を再生する熱源に利用される
    ことを特徴とする空調システム。
    A hybrid solar heat collecting means in which a finned pipe through which a liquid passes is arranged opposite to an incident part where sunlight enters, and an air passage through which air passes is formed around the pipe with fins,
    A dehumidifying means for dehumidifying by adsorbing moisture in the air;
    Indirect vaporization air conditioning means for cooling the air dehumidified by the dehumidification means using the heat of vaporization of water,
    In the hybrid solar heat collecting means, the liquid passing through the finned pipe is warmed by sunlight incident from the incident portion, the air passing through the air flow path is warmed, and the hot liquid passes through the finned heat collecting means. The air passing through the air flow path is further warmed by heat dissipation of the piping, and hot liquid and warm air are generated.
    The air conditioning system, wherein warm air and warm liquid generated by the hybrid solar heat collecting means are used as a heat source for regenerating the dehumidifying means that has adsorbed moisture.
  2. 前記除湿手段は、
    隔壁で仕切られた除湿流路及び再生流路と、
    前記除湿流路と再生流路に跨って回転駆動される除湿ロータと、
    前記再生流路を通る再生空気を加熱するヒータを備え、
    前記ハイブリット太陽光集熱手段で生成された暖気が、前記再生流路を通る再生空気として利用され、
    前記ハイブリット太陽光集熱手段で生成された温液体が、前記ヒータの熱源として利用される
    ことを特徴とする請求項1記載の空調システム。
    The dehumidifying means includes
    A dehumidification channel and a regeneration channel partitioned by a partition;
    A dehumidification rotor that is rotationally driven across the dehumidification channel and the regeneration channel;
    A heater for heating the regeneration air passing through the regeneration channel;
    The warm air generated by the hybrid solar heat collecting means is used as regeneration air passing through the regeneration channel,
    The air conditioning system according to claim 1, wherein the warm liquid generated by the hybrid solar heat collecting means is used as a heat source of the heater.
  3. 前記間接気化空調手段は、
    ワーキングエアが供給されるワーキングエア流路とプロダクトエアが供給されるプロダクトエア流路を有し、水の気化熱でワーキングエアが冷却され、隔壁で仕切られた前記ワーキングエア流路と前記プロダクトエア流路の間で、ワーキングエアとプロダクトエアとの顕熱交換が行われる間接気化エレメントと、
    前記間接気化エレメントに給排水を行う給排水装置を備え、
    前記除湿手段で除湿された空気が、ワーキングエア及びプロダクトエアとして利用される
    ことを特徴とする請求項1または2記載の空調システム。
    The indirect vaporization air conditioning means includes:
    The working air flow path to which working air is supplied and the product air flow path to which product air is supplied, the working air is cooled by the heat of vaporization of water, and the working air flow path and the product air partitioned by a partition wall An indirect vaporization element in which sensible heat exchange between working air and product air is performed between the flow paths;
    Provided with a water supply and drainage device for supplying and draining water to the indirect vaporization element,
    The air conditioning system according to claim 1 or 2, wherein the air dehumidified by the dehumidifying means is used as working air and product air.
  4. 前記間接気化エレメントを通過したプロダクトエアを、室内に空気を給気する給気口へ送るか、屋外に空気を排気する排気口に送るかを切り換えると共に、
    前記間接気化エレメントを通過したワーキングエア及び前記除湿手段を通過した再生空気を、前記給気口へ送るか前記排気口に送るか切り換える流路切換手段を備え、
    冷房運転時は、前記プロダクトエアが室内に供給され、
    暖房運転時は、前記ワーキングエア及び再生空気が室内に供給される
    ことを特徴とする請求項3記載の空調システム。
    The product air that has passed through the indirect vaporization element is switched between being sent to an air supply port for supplying air into the room or being sent to an exhaust port for exhausting the air outdoors,
    A flow path switching means for switching whether working air that has passed through the indirect vaporization element and regeneration air that has passed through the dehumidifying means is sent to the air supply port or the exhaust port;
    During cooling operation, the product air is supplied indoors,
    The air conditioning system according to claim 3, wherein the working air and the regenerated air are supplied indoors during a heating operation.
  5. 前記ハイブリット太陽光集熱手段は、
    前記フィン付き配管と交差する方向に空気が流れるように前記空気流路を形成する仕切り部を備え、
    前記仕切り部を挟んで空気の流れが折り返されるようにして、前記空気流路を延伸させた
    ことを特徴とする請求項1,2,3または4記載の空調システム。
    The hybrid solar heat collecting means is:
    A partition that forms the air flow path so that air flows in a direction crossing the finned pipe;
    The air conditioning system according to claim 1, 2, 3, or 4, wherein the air flow path is extended such that an air flow is folded back across the partition portion.
  6. 請求項1〜5の何れかに記載の空調システムを備えた
    ことを特徴とする建物。
    A building comprising the air conditioning system according to claim 1.
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