JP2008170137A - Dehumidifying air conditioner - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、除湿空調装置に関し、より詳細には、例えばスーパーマーケット、コンビニエンスストア、ショッピングセンター等の店舗に適用され、室内への外気導入による換気、除湿、空気調和の各機能を有する除湿空調装置の改良に関する。 The present invention relates to a dehumidifying air conditioner, and more specifically, for example, a dehumidifying air conditioner that is applied to a store such as a supermarket, a convenience store, or a shopping center and has functions of ventilation, dehumidification, and air conditioning by introducing outside air into the room. Regarding improvements.
従来、例えばスーパーマーケット、コンビニエンスストア、ショッピングセンター等の店舗等に適用される除湿空調装置として、除湿ロータ、空気供給ユニット、空気放出ユニットおよびヒートポンプユニットを備えたものが知られている。 2. Description of the Related Art Conventionally, as a dehumidifying air conditioner applied to, for example, a store such as a supermarket, a convenience store, or a shopping center, a device including a dehumidifying rotor, an air supply unit, an air discharge unit, and a heat pump unit is known.
除湿ロータは、例えば短軸円柱状の水分吸着体が設けられている。水分吸着体は、二つに仕切られて区画され、かつ空気の流路を構成する水分吸着領域と水分放出領域とを交互に通過する態様で回転する。このように水分吸着体が回転すると、水分吸着領域に位置していた部分は水分放出領域に移動し、次いで再び水分吸着領域に移動することを順次繰り返すことになる。 The dehumidification rotor is provided with, for example, a short-axis columnar moisture adsorbent. The moisture adsorbent is partitioned and divided into two, and rotates in such a manner as to alternately pass through the moisture adsorption region and the moisture release region that constitute the air flow path. When the moisture adsorbent rotates in this way, the portion located in the moisture adsorption area moves to the moisture release area and then moves again to the moisture adsorption area.
空気供給ユニットは、上記水分吸着領域を内蔵する空気供給路を有している。この空気供給ユニットは、空気供給路に配設された送風ファンが作動することにより、外気（処理空気）を空気供給路に取り入れ、取り入れた処理空気を水分吸着領域に通過させた後に対象となる室内（以下、対象室内ともいう）に供給するものである。 The air supply unit has an air supply path incorporating the moisture adsorption region. This air supply unit becomes a target after the outside air (process air) is taken into the air supply path and the taken process air is passed through the moisture adsorption region by the operation of the blower fan disposed in the air supply path. It is supplied to the room (hereinafter also referred to as the target room).
空気放出ユニットは、空気供給路とは区画された態様で並設され、上記水分放出領域を内蔵する空気放出路を有している。この空気放出ユニットは、空気放出路に配設された送風ファンが作動することにより、外気（再生空気）を空気放出路に取り入れ、取り入れた再生空気を水分放出領域に通過させた後に外部に放出するものである。 The air discharge unit is provided in parallel with the air supply path in a partitioned manner, and has an air discharge path that incorporates the moisture discharge region. This air discharge unit takes in outside air (regeneration air) into the air discharge path by operating a blower fan arranged in the air discharge path, and discharges the recovered air after passing it through the moisture discharge area. To do.
ヒートポンプユニットは、冷媒循環回路を備えて構成されている。冷媒循環回路は、圧縮機と、第１熱交換器と、第２熱交換器とを配管で順次接続して構成され、内部に冷媒が封入されている。圧縮機は、冷媒を圧縮して高温高圧の状態にさせるものである。第１熱交換器は、空気供給路において水分吸着領域の上流域に配設されており、冷媒を周囲空気、すなわち水分吸着領域に向けて通過する処理空気との間で熱交換させるものである。第２熱交換器は、空気放出路において水分放出領域の上流域に配設されており、冷媒を周囲空気、すなわち水分放出領域に向けて通過する再生空気との間で熱交換させるものである。 The heat pump unit includes a refrigerant circulation circuit. The refrigerant circulation circuit is configured by sequentially connecting a compressor, a first heat exchanger, and a second heat exchanger with pipes, and a refrigerant is enclosed therein. The compressor compresses the refrigerant into a high temperature and high pressure state. The first heat exchanger is disposed in the upstream area of the moisture adsorption region in the air supply path, and exchanges heat between the refrigerant and the ambient air, that is, the processing air passing toward the moisture adsorption region. . The second heat exchanger is disposed in the upstream area of the moisture discharge area in the air discharge path, and exchanges heat between the refrigerant and the ambient air, that is, the regenerative air passing toward the moisture discharge area. .
このようなヒートポンプユニットは、除湿空調装置が除湿運転を行う場合には、第１熱交換器が蒸発器であり、第２熱交換器が凝縮器として作用する態様で冷媒を循環させ、該除湿空調装置が暖房運転を行う場合には、第１熱交換器が凝縮器であり、第２熱交換器が蒸発器として作用する態様で冷媒を循環させるものである。つまり、除湿空調装置が除湿運転を行う場合と暖房運転を行う場合とでは、冷媒循環回路を循環する冷媒の循環方向が反対となる。これにより、第１熱交換器は、除湿運転時には冷媒を蒸発させて周囲を通過する処理空気を冷却する一方、暖房運転時には冷媒を凝縮させて周囲を通過する処理空気を加熱するものである。第２熱交換器は、除湿運転時には冷媒を凝縮させて周囲を通過する再生空気を加熱する一方、暖房運転時には冷媒を蒸発させて周囲を通過する再生空気を冷却、換言すると該再生空気より熱をくみあげるものである。従って、ヒートポンプユニットは、除湿運転時において、第１熱交換器を通じて処理空気より熱をくみあげ、第２熱交換器を通じてくみあげた熱で再生空気を加熱する一方、暖房運転時において、第２熱交換器を通じて再生空気より熱をくみあげ、第１熱交換器を通じてくみあげた熱で処理空気を加熱するものである。 In such a heat pump unit, when the dehumidifying air conditioner performs a dehumidifying operation, the first heat exchanger is an evaporator and the second heat exchanger acts as a condenser to circulate the refrigerant so that the dehumidifying operation is performed. When the air conditioner performs heating operation, the first heat exchanger is a condenser, and the second heat exchanger circulates the refrigerant in such a manner that it acts as an evaporator. That is, when the dehumidifying air conditioner performs the dehumidifying operation and when performing the heating operation, the circulation direction of the refrigerant circulating in the refrigerant circulation circuit is opposite. Thus, the first heat exchanger evaporates the refrigerant during the dehumidifying operation and cools the processing air passing through the surroundings, and condenses the refrigerant during the heating operation and heats the processing air passing through the surroundings. The second heat exchanger condenses the refrigerant during the dehumidifying operation and heats the regenerated air passing through the surroundings, while evaporating the refrigerant during the heating operation to cool the regenerative air passing through the surroundings, in other words, heats from the regenerated air. It is a thing that draws up. Accordingly, during the dehumidifying operation, the heat pump unit draws heat from the processing air through the first heat exchanger and heats the regenerated air with the heat drawn through the second heat exchanger, while the second heat exchange during the heating operation. Heat is generated from the regenerated air through the vessel, and the processing air is heated with the heat drawn up through the first heat exchanger.
以上のような構成を有する従来の除湿空調装置においては、除湿運転を行う場合には、送風ファンの作用により処理空気を空気供給路に取り入れ、第１熱交換器を通じて通過する処理空気を冷却し、冷却した処理空気を水分吸着領域に通過させることにより、通過する処理空気の水分を除湿ロータの水分吸着体に吸着させて除湿し、除湿した空気を対象室内に導入することになる。また、送風ファンの作用により再生空気を空気放出路に取り入れ、第２熱交換器を通じて通過する再生空気を加熱し、加熱した再生空気を水分放出領域に通過させることにより、除湿ロータの水分吸着体に水分を放出させて乾燥させ、かかる水分放出領域を通過した再生空気を外部に放出することになる。 In the conventional dehumidifying air conditioner having the above-described configuration, when performing the dehumidifying operation, the processing air is taken into the air supply path by the action of the blower fan, and the processing air passing through the first heat exchanger is cooled. By passing the cooled processing air through the moisture adsorption region, the moisture of the passing processing air is adsorbed by the moisture adsorbing body of the dehumidifying rotor and dehumidified, and the dehumidified air is introduced into the target chamber. Also, the moisture adsorber of the dehumidification rotor is obtained by taking the regeneration air into the air discharge path by the action of the blower fan, heating the regeneration air passing through the second heat exchanger, and passing the heated regeneration air to the moisture discharge region. Moisture is released and dried, and the regenerated air that has passed through the moisture release region is released to the outside.
一方、暖房運転を行う場合には、除湿ロータの駆動が停止されるとともに、ヒートポンプユニットを構成する冷媒循環回路での冷媒の循環方向が反転される。これにより、第２熱交換器を通じて空気放出路を通過する再生空気を冷却し、冷却した再生空気を水分放出領域に通過させ、その後外部に放出することになる。ここで、第２熱交換器を通じて再生空気を冷却することになるが、このことは、第２熱交換器を通じて再生空気より冷媒に熱をくみあげたことになる。そして、第１熱交換器を通じて空気供給路を通過する処理空気を加熱し、より詳細には第２熱交換器を通じて再生空気よりくみあげた熱を利用して通過する処理空気を加熱し、加熱した処理空気を水分吸着領域に通過させ、その後対象室内に導入することになる（例えば、特許文献１参照）。 On the other hand, when performing the heating operation, the driving of the dehumidifying rotor is stopped and the circulation direction of the refrigerant in the refrigerant circuit constituting the heat pump unit is reversed. As a result, the regenerated air passing through the air discharge path is cooled through the second heat exchanger, and the cooled regenerated air is allowed to pass through the moisture discharge region and then released to the outside. Here, the regeneration air is cooled through the second heat exchanger, and this means that heat is generated in the refrigerant from the regeneration air through the second heat exchanger. Then, the processing air passing through the air supply path is heated through the first heat exchanger, and more specifically, the processing air passing through the second heat exchanger is heated using the heat generated from the regeneration air and heated. Process air is passed through the moisture adsorption region and then introduced into the target chamber (see, for example, Patent Document 1).
ところが、上述したような除湿空調装置では、除湿運転時において外気温度が低い場合には、第１熱交換器を通じての冷媒と処理空気との熱交換量が少なくなり、換言すると第１熱交換器を通じての処理空気からの吸熱量が少なくなり、これにより第２熱交換器を通じて再生空気を加熱する熱量が少なくなってしまう。このように第２熱交換器を通じて再生空気を加熱する熱量が少なくなってしまうと、再生空気を十分に加熱することができず、そのためかかる再生空気が水分放出領域を通過しても水分吸着体に水分を十分に放出させることができず、結果的に処理空気の除湿能力の低下を招来することになる。 However, in the dehumidifying air conditioner as described above, when the outside air temperature is low during the dehumidifying operation, the amount of heat exchange between the refrigerant and the processing air through the first heat exchanger decreases, in other words, the first heat exchanger. The amount of heat absorbed from the processing air through the air is reduced, thereby reducing the amount of heat for heating the regeneration air through the second heat exchanger. If the amount of heat for heating the regeneration air through the second heat exchanger is reduced in this way, the regeneration air cannot be sufficiently heated. Therefore, even if the regeneration air passes through the moisture release region, the moisture adsorbent Thus, the moisture cannot be sufficiently released, and as a result, the dehumidifying ability of the processing air is lowered.
本発明は、上記実情に鑑みて、除湿運転時には再生空気を十分に加熱することにより処理空気の除湿能力の低下を抑制することができる除湿空調装置を提供することを目的とする。 In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide a dehumidifying air conditioner that can suppress a decrease in the dehumidifying capacity of the processing air by sufficiently heating the regenerated air during the dehumidifying operation.
上記目的を達成するために、本発明の請求項１に係る除湿空調装置は、区画された水分吸着領域と水分放出領域との間で水分吸着体を循環移動させる除湿ロータと、前記水分吸着領域を通過させる態様で外部から導入した処理空気を対象室内に供給する空気供給ユニットと、前記水分放出領域を通過させる態様で外部から導入した再生空気を外部に放出する空気放出ユニットと、冷媒を圧縮するための圧縮機と、冷媒を周囲空気との間で熱交換させる第１熱交換器および第２熱交換器とを配管で順次接続してなる冷媒循環回路を有し、除湿運転時には、前記第１熱交換器を通じて前記水分吸着領域に向けて通過する処理空気を冷却し、かつ前記第２熱交換器を通じて前記水分放出領域に向けて通過する再生空気を加熱する一方、暖房運転時には前記冷媒循環回路における冷媒の循環方向を反転させて、前記第１熱交換器を通じて前記水分吸着領域に向けて通過する処理空気を加熱するヒートポンプユニットとを備えた除湿空調装置において、前記ヒートポンプユニットとは別個に前記水分放出領域に向けて通過する再生空気を加熱する加熱手段を備えたことを特徴とする。
In order to achieve the above object, a dehumidifying air conditioner according to
また、本発明の請求項２に係る除湿空調装置は、上述した請求項１において、前記加熱手段は、前記第２熱交換器に向けて通過する再生空気を加熱することを特徴とする。
The dehumidifying air-conditioning apparatus according to
また、本発明の請求項３に係る除湿空調装置は、上述した請求項１または請求項２において、前記加熱手段は、前記対象室内に配設された冷凍冷蔵機器に内蔵された蒸発器と、作動流体を圧縮する圧縮機とともに前記作動流体を循環させる流体循環回路を構成し、前記圧縮機で圧縮された作動流体を凝縮させて前記再生空気を加熱することを特徴とする。
The dehumidifying air-conditioning apparatus according to
また、本発明の請求項４に係る除湿空調装置は、上述した請求項１〜３のいずれか一つにおいて、前記加熱手段は、前記第２熱交換器の上流域に配設してあることを特徴とする。 Moreover, the dehumidification air-conditioning apparatus which concerns on Claim 4 of this invention is the upstream of the said 2nd heat exchanger, The said heating means is arrange | positioned in any one of Claims 1-3 mentioned above. It is characterized by.
また、本発明の請求項５に係る除湿空調装置は、上述した請求項１〜４のいずれか一つにおいて、前記加熱手段は、前記ヒートポンプユニットを構成する圧縮機の下流域に配設してあり、該圧縮機の周囲を通過した再生空気を加熱することを特徴とする。
The dehumidifying air conditioner according to
また、本発明の請求項６に係る除湿空調装置は、上述した請求項３〜５のいずれか一つにおいて、前記流体循環回路は、前記加熱手段の入口側に接続された経路と前記加熱手段の出口側に接続された経路とを連通する態様で配設されたバイパス経路と、前記バイパス経路に配設され、かつ該バイパス経路を通過する作動流体の流量を調整するバルブとを備えてなり、前記水分放出領域を通過する直前の再生空気の温度の検出する温度検出手段と、前記温度検出手段による検出結果に応じて前記バルブの開度を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする。
The dehumidifying air-conditioning apparatus according to claim 6 of the present invention is the dehumidifying air conditioner according to any one of
また、本発明の請求項７に係る除湿空調装置は、上述した請求項６において、前記制御手段は、前記温度検出手段により検出された温度が予め設定された目標温度の下限値を下回る場合には前記バルブの開度を減少させる一方、前記検出された温度が前記目標温度の上限値を上回る場合には前記バルブの開度を増大させることを特徴とする。 The dehumidifying air conditioner according to claim 7 of the present invention is the dehumidifying air conditioner according to claim 6, wherein the control means is configured such that the temperature detected by the temperature detecting means falls below a preset lower limit value of the target temperature. Decreases the opening of the valve, while increasing the opening of the valve when the detected temperature exceeds the upper limit of the target temperature.
また、本発明の請求項８に係る除湿空調装置は、上述した請求項７において、前記制御手段は、前記バルブを全閉させた状態で、かつ前記温度検出手段により検出された温度が前記目標温度の下限値を下回る場合には、前記再生空気の送風量を減少させる一方、前記バルブを全閉させた状態で、かつ前記温度検出手段により検出された温度が前記目標温度の上限値を上回る場合には、前記再生空気の送風量を増大させることを特徴とする。
The dehumidifying air-conditioning apparatus according to
本発明に係る除湿空調装置によれば、加熱手段がヒートポンプユニットとは別個に水分放出領域に向けて通過する再生空気を加熱するので、除湿運転時において外気温度が低い場合であっても、再生空気を十分に加熱することができ、これによりかかる再生空気が水分放出領域を通過することによって水分吸着体に水分を十分に放出させることができる。従って、除湿運転時には再生空気を十分に加熱することにより処理空気の除湿能力の低下を抑制することができるという効果を奏する。 According to the dehumidifying air-conditioning apparatus of the present invention, the heating means heats the regenerated air that passes toward the moisture release region separately from the heat pump unit, so that even if the outside air temperature is low during the dehumidifying operation, the regeneration is performed. The air can be sufficiently heated, so that the regenerated air passes through the moisture release region, so that the moisture adsorbent can sufficiently release the moisture. Accordingly, there is an effect that it is possible to suppress a decrease in the dehumidifying ability of the processing air by sufficiently heating the regenerated air during the dehumidifying operation.
以下に添付図面を参照して、本発明に係る除湿空調装置の好適な実施の形態について詳細に説明する。尚、本実施の形態では、除湿空調装置の対象室は、例えばスーパーマーケット、コンビニエンスストア、ショッピングセンター等の店舗であるとして説明する。 Exemplary embodiments of a dehumidifying air conditioner according to the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. In the present embodiment, the target room of the dehumidifying air conditioner will be described as being a store such as a supermarket, a convenience store, a shopping center, or the like.
＜実施の形態１＞
図１は、本発明の実施の形態１における除湿空調装置の構成を模式的に示した模式図である。ここに例示する除湿空調装置１０は、店舗１の内部への外気導入による換気、除湿および空気調和を行うものである。対象となる店舗１の内部には、ショーケース（冷凍冷蔵機器）２が設けてある。
<
FIG. 1 is a schematic diagram schematically showing the configuration of the dehumidifying air-conditioning apparatus according to
ショーケース２は、内部に陳列された商品等を冷却するためのものである。このショーケース２には、蒸発器３が内蔵されている。蒸発器３は、詳細は後述するが、内部を通過する作動流体が蒸発することによりショーケース２の内部に陳列された商品を冷却するものである。尚、実際には店舗１の内部にショーケース２が複数設けられているのが一般的であるが、本実施の形態１では、説明の便宜上のため、店舗１の内部にショーケース２を一つだけ例示して説明を行うことにする。
The
上記店舗１に適用される除湿空調装置１０は、除湿ロータ２０、空気供給ユニット３０、空気放出ユニット４０、ヒートポンプユニット５０および凝縮器（加熱手段）６０を備えて構成してある。
The dehumidifying
除湿ロータ２０は、短軸円柱状に形成した例えば紙やゼオライト系等の水分吸着体２１が設けてある。水分吸着体２１は、図示しないモータの駆動によりその中心軸回りに回転するものである。より詳細に説明すると、水分吸着体２１は、互いに区画され、かつ空気の流路を構成する水分吸着領域３１と水分放出領域４１との間を交互に通過する態様で回転するものである。すなわち、除湿ロータ２０は、区画された水分吸着領域３１と水分放出領域４１との間で水分吸着体２１を循環移動させるものである。これにより水分吸着体２１が回転すると、水分吸着領域３１に位置した部分は水分放出領域４１に移動し、次いで再び水分吸着領域３１に移動することを順次繰り返すことになる。
The dehumidifying
空気供給ユニット３０は、導入した処理空気（外気）を店舗１の内部に供給するためのものであり、空気供給路３００を有している。
The
空気供給路３００は、除湿空調装置１０を構成する筐体の内部に設けてあり、処理空気取入口３０１から取り入れた処理空気を、処理空気吐出口３０２を通じて店舗１の内部に供給するための経路であり、水分吸着領域３１および供給ファン３２が処理空気取入口３０１側から順に設けてある。
The
水分吸着領域３１は、詳細は後述するが、除湿空調装置１０が除湿運転を行う場合に通過する処理空気の水分を水分吸着体２１に吸着させるための領域である。これにより、通過する処理空気は、水分吸着領域３１で除湿されることになる。
As will be described in detail later, the
供給ファン３２は、処理空気取入口３０１を通じての処理空気の導入、並びに店舗１の内部への処理空気の送出（供給）の送風源となるものである。従って、供給ファン３２の駆動により、空気供給路３００を通過した処理空気は、処理空気吐出口３０２を通じて店舗１の内部に供給されることになる。
The
空気放出ユニット４０は、空気放出路４００を有している。空気放出路４００は、除湿空調装置１０を構成する筐体の内部に設けてあり、上記空気供給路３００とは区画された態様で該空気供給路３００に並設してある。かかる空気放出路４００は、再生空気取入口４０１から取り入れた再生空気（外気）を、再生空気吐出口４０２を通じて外部に放出するための経路であり、水分放出領域４１および放出ファン４２が再生空気取入口４０１側から順に設けてある。
The
水分放出領域４１は、詳細は後述するが、除湿空調装置１０が除湿運転を行う場合に水分吸着体２１に水分を放出させるための領域である。
Although the details will be described later, the
放出ファン４２は、再生空気取入口４０１を通じての再生空気の導入、並びに外部への再生空気の再生空気の送出（放出）の送風源となるものである。従って、放出ファン４２の駆動により、空気放出路４００を通過した再生空気は、再生空気吐出口４０２を通じて外部に放出されることになる。
The
ヒートポンプユニット５０は、冷媒循環回路５０ａを備えて構成してある。冷媒循環回路５０ａは、冷媒圧縮機５１と、第１熱交換器５２と、第２熱交換器５３とを冷媒配管で順次接続して構成してあり、内部に冷媒が封入されてなるものである。ここに冷媒としては、種々のものを用いることができ、例えばクロロフルオロカーボン、ハイドロクロロフルオロカーボン、ハイドロフルオロカーボン、フルオロカーボン、これらの混合溶媒、臭化メチル、アンモニア、二酸化炭素、水等を用いることができる。
The
冷媒圧縮機５１は、空気放出路４００において再生空気取入口４０１の近傍、より詳細には再生空気取入口４０１の直近の下流域に配設してある。この冷媒圧縮機５１は、冷媒を圧縮して高温高圧の状態にするものである。かかる冷媒圧縮機５１は、弁体５４を介して第１熱交換器５２に接続された冷媒配管および第２熱交換器５３に接続された冷媒配管のそれぞれに接続してある。弁体５４は、除湿空調装置１０の運転（除湿運転および暖房運転）に応じて冷媒循環回路５０ａを流れる冷媒の方向を調整するものである。より具体的には、弁体５４は、除湿空調装置１０が除湿運転を行う場合には、冷媒圧縮機５１で圧縮された冷媒を第２熱交換器５３に向けて送出するように調整する一方（図中の実線矢印方向）、除湿空調装置１０が暖房運転を行う場合には、冷媒圧縮機５１で圧縮された冷媒を第１熱交換器５２に向けて送出するように調整するものである（図中の破線矢印方向）。
The
第１熱交換器５２は、空気供給路３００において水分吸着領域３１の上流域に配設してある。この第１熱交換器５２は、冷媒を周囲空気、すなわち水分吸着領域３１に向けて通過する処理空気との間で熱交換させるものである。より詳細に説明すると、第１熱交換器５２は、除湿空調装置１０が除湿運転を行う場合には蒸発器として作用する一方、除湿空調装置１０が暖房運転を行う場合には凝縮器として作用するものである。つまり、除湿運転時には冷媒を蒸発させて周囲を通過する処理空気を冷却、換言すると該処理空気より熱をくみあげる態様で吸熱する一方、暖房運転時には冷媒を凝縮させて周囲を通過する処理空気を加熱するものである。
The
第２熱交換器５３は、空気放出路４００において水分放出領域４１の上流域、すなわち冷媒圧縮機５１と水分放出領域４１との間の所定域に配設してある。この第２熱交換器５３は、冷媒を周囲空気、すなわち水分放出領域４１に向けて通過する再生空気との間で熱交換させるものである。より詳細に説明すると、第２熱交換器５３は、除湿空調装置１０が除湿運転を行う場合には凝縮器として作用する一方、除湿空調装置１０が暖房運転を行う場合には蒸発器として作用するものである。つまり、除湿運転時には冷媒を凝縮させて周囲を通過する再生空気を加熱する一方、暖房運転時には冷媒を蒸発させて周囲を通過する再生空気を冷却、換言すると該再生空気より熱をくみあげる態様で吸熱するものである。
The
このようにヒートポンプユニット５０は、除湿運転時には、第１熱交換器５２を通じて処理空気より熱をくみあげ（吸熱し）、第２熱交換器５３を通じて第１熱交換器５２で吸熱した熱で再生空気を加熱する一方、暖房運転時には、第２熱交換器５３を通じて再生空気より熱をくみあげ（吸熱し）、第１熱交換器５２を通じて第２熱交換器５３で吸熱した熱で処理空気を加熱するものである。
As described above, during the dehumidifying operation, the
凝縮器６０は、空気放出路４００において第２熱交換器５３の上流域、すなわち冷媒圧縮機５１と第２熱交換器５３との間の所定域に配設してある。この凝縮器６０は、上記ショーケース２に内蔵された蒸発器３と、流体圧縮機４とともに流体循環回路Ｌ１を構成している。
The
ここに、流体循環回路Ｌ１は、流体圧縮機４と、凝縮器６０と、膨張機構５と、蒸発器３とを流体配管で順次接続して構成してあり、内部に作動流体が封入されてなるものである。ここに作動流体としては、種々のものを用いることができ、上記ヒートポンプユニット５０の冷媒循環回路５０ａに封入された冷媒と同様に、例えばクロロフルオロカーボン、ハイドロクロロフルオロカーボン、ハイドロフルオロカーボン、フルオロカーボン、これらの混合溶媒、臭化メチル、アンモニア、二酸化炭素、水等を用いることができる。
Here, the fluid circulation circuit L1 is configured by sequentially connecting the fluid compressor 4, the
流体圧縮機４は、供給された作動流体を圧縮して高温高圧の状態にするものである。 The fluid compressor 4 compresses the supplied working fluid into a high temperature and high pressure state.
凝縮器６０は、流体圧縮機４より供給された作動流体、すなわち流体圧縮機４で高温高圧の状態に圧縮された作動流体を凝縮させるものである。これにより、凝縮器６０の周囲を通過する再生空気は、作動流体を凝縮させることにより加熱される。つまり、凝縮器６０は、第２熱交換器５３に向けて通過する再生空気を加熱するものである。
The
膨張機構５は、凝縮器６０より供給された作動流体、すなわち凝縮器６０で凝縮された作動流体を断熱膨張させる、つまり該作動流体を減圧して低温低圧の状態にするものである。
The
蒸発器３は、膨張機構５で低温低圧の状態に断熱膨張された冷媒を蒸発させるものである。これにより、ショーケース２の内部に陳列された商品は、熱を奪われて冷却される。
The
このように流体循環回路Ｌ１では、ショーケース２の内部の商品を冷却するために常時作動流体が循環しており、このことから凝縮器６０は、除湿空調装置１０の除湿運転および暖房運転にかかわらず、周囲を通過する再生空気を加熱するものである。
As described above, in the fluid circulation circuit L1, the working fluid is constantly circulated in order to cool the products inside the
以上のような構成を有する除湿空調装置１０では、次のようにして除湿運転および暖房運転が行われる。尚、以下の説明において、流体循環回路Ｌ１では、流体圧縮機４が駆動して作動流体が常時循環しているものとする。
In the dehumidifying
まず除湿運転を行う場合について説明する。除湿運転指令が与えられて、モータ、冷媒圧縮機５１、供給ファン３２および放出ファン４２のそれぞれが駆動するとともに、ヒートポンプユニット５０を構成する弁体５４が、冷媒圧縮機５１で圧縮された冷媒が第２熱交換器５３に向けて送出されるよう調整される。
First, the case where the dehumidifying operation is performed will be described. When the dehumidifying operation command is given, each of the motor, the
このようにモータが駆動することにより水分吸着体２１が回転する。ヒートポンプユニット５０では、弁体５４が冷媒圧縮機５１で圧縮された冷媒が第２熱交換器５３に向けて送出されるよう調整されることにより、冷媒圧縮機５１で圧縮された冷媒（高温高圧の冷媒）は、第２熱交換器５３に送出され、該第２熱交換器５３で再生空気と熱交換した後に第１熱交換器５２に送出され、該第１熱交換器５２で処理空気と熱交換した後に冷媒圧縮機５１に帰還する態様で冷媒循環回路５０ａを循環する。つまり、第１熱交換器５２は蒸発器として作用する一方、第２熱交換器５３は凝縮器として作用する。
Thus, the
供給ファン３２の駆動により、処理空気が処理空気取入口３０１を通じて空気供給路３００に取り入れられ、取り入れられた処理空気は、第１熱交換器５２に至る。第１熱交換器５２に至った処理空気は、該第１熱交換器５２の内部を通過する冷媒が蒸発することにより冷却され、水分吸着領域３１に至る。水分吸着領域３１において、処理空気に含有される水分が水分吸着体２１の対応する部分に吸着され、処理空気の湿度が低下する。すなわち、処理空気は除湿される。また、水分吸着体２１の水分吸着領域３１に対応する部分に吸着された水分は、水分吸着体２１の回転とともに、水分吸着領域３１から水分放出領域４１に移動する。水分吸着領域３１で除湿された処理空気は、供給ファン３２の駆動により下流域に向けて流れ、その後処理空気吐出口３０２を通じて店舗１の内部に供給される。
By driving the
一方、放出ファン４２の駆動により、再生空気取入口４０１を通じて再生空気が取り入れられ、取り入れられた再生空気は、冷媒圧縮機５１の周囲を通過する。かかる冷媒圧縮機５１の周囲を通過する再生空気は、冷媒圧縮機５１から発生する駆動熱（実際にはモータ等から発生する熱）により僅かに加熱され、凝縮器６０に至る。凝縮器６０に至った再生空気は、凝縮器６０の内部を流れる作動流体が凝縮することにより加熱され、第２熱交換器５３に至る。第２熱交換器５３に至った再生空気は、該第２熱交換器５３の内部を通過する冷媒が凝縮することにより更に加熱されて高温度になり、水分放出領域４１に至る。水分放出領域４１において、凝縮器６０および第２熱交換器５３で加熱された再生空気が通過することにより、水分吸着体２１の対応する部分から水分が放出され、該再生空気の湿度が上昇する。その後、水分放出領域４１を通過した再生空気は、放出ファン４２の駆動により、再生空気吐出口４０２を通じて外部に放出される。
On the other hand, when the
水分吸着体２１の水分放出領域４１に対応する部分は、水分が放出されて乾燥するとともに、温度が上昇する。この温度が上昇し、かつ乾燥した水分吸着体２１の対応する部分は、水分吸着体２１の回転とともに、水分放出領域４１から水分吸着領域３１に移動し、上述した動作を繰り返すことにより、除湿運転が行われる。
The portion of the
このように除湿空調装置１０では、除湿運転時には、外部より導入した処理空気を第１熱交換器５２で冷却し、冷却した処理空気を水分吸着領域３１に通過させることにより水分吸着体２１に水分を吸着させて除湿し、除湿した処理空気を店舗１の内部に供給している一方、導入した再生空気を凝縮器６０で加熱し、更に第２熱交換器５３で加熱して高温度にし、かかる再生空気を水分放出領域４１に通過させることにより水分吸着体２１に水分を放出させている。つまり、第１熱交換器５２を通じて処理空気より熱をくみあげ（吸熱し）、第２熱交換器５３を通じて第１熱交換器５２で吸熱した熱で再生空気を加熱している。
As described above, in the dehumidifying
次に暖房運転を行う場合について説明する。暖房運転指令が与えられて、モータの駆動が停止する一方、冷媒圧縮機５１、供給ファン３２および放出ファン４２のそれぞれが駆動するとともに、ヒートポンプユニット５０を構成する弁体５４が、冷媒圧縮機５１で圧縮された冷媒が第１熱交換器５２に向けて送出されるよう調整される。
Next, a case where the heating operation is performed will be described. While the heating operation command is given and the driving of the motor is stopped, each of the
このようにモータの駆動が停止することにより水分吸着体２１の回転が停止する。従って、水分吸着領域３１での水分の吸着、水分放出領域４１での水分の放出は殆ど行われない。これにより処理空気は水分吸着領域３１を単に通過し、再生空気は水分放出領域４１を単に通過することになる。
Thus, when the driving of the motor is stopped, the rotation of the
ヒートポンプユニット５０では、弁体５４が冷媒圧縮機５１で圧縮された冷媒が第１熱交換器５２に向けて送出されるよう調整されることにより、冷媒圧縮機５１で圧縮された冷媒（高温高圧の冷媒）は、第１熱交換器５２に送出され、該第１熱交換器５２で処理空気と熱交換した後に第２熱交換器５３に送出され、該第２熱交換器５３で再生空気と熱交換した後に冷媒圧縮機５１に帰還する態様で冷媒循環回路５０ａを循環する。つまり、第１熱交換器５２は凝縮器として作用する一方、第２熱交換器５３は蒸発器として作用する。
In the
供給ファン３２の駆動により、処理空気が処理空気取入口３０１を通じて空気供給路３００に取り入れられ、取り入れられた処理空気は、第１熱交換器５２に至る。第１熱交換器５２に至った処理空気は、該第１熱交換器５２の内部を通過する冷媒が凝縮することにより加熱され、水分吸着領域３１を通過した後に処理空気吐出口３０２を通じて店舗１の内部に供給される。
By driving the
一方、放出ファン４２の駆動により、再生空気取入口４０１を通じて再生空気が取り入れられ、取り入れられた再生空気は、冷媒圧縮機５１の周囲を通過する。かかる冷媒圧縮機５１の周囲を通過する再生空気は、冷媒圧縮機５１から発生する駆動熱（実際にはモータ等から発生する熱）により僅かに加熱され、凝縮器６０に至る。凝縮器６０に至った再生空気は、凝縮器６０の内部を流れる作動流体が凝縮することにより加熱され、第２熱交換器５３に至る。第２熱交換器５３に至った再生空気は、該第２熱交換器５３の内部を通過する冷媒が蒸発することにより冷却され、すなわち該第２熱交換器５３に吸熱され、水分放出領域４１を通過した後に再生空気吐出口４０２を通じて外部に放出される。
On the other hand, when the
このように除湿空調装置１０では、暖房運転時には、外部より導入した処理空気を第１熱交換器５２で加熱し、加熱した処理空気を店舗１の内部に供給している一方、導入した再生空気を凝縮器６０で加熱し、第２熱交換器５３で吸熱している。つまり、第２熱交換器５３を通じて再生空気より熱をくみあげ（吸熱し）、第１熱交換器５２を通じて第２熱交換器５３で吸熱した熱で処理空気を加熱している。
As described above, in the dehumidifying
そして、上記除湿空調装置１０では、凝縮器６０がヒートポンプユニット５０（第２熱交換器５３）とは別個に水分放出領域４１に向けて通過する再生空気を加熱するので、除湿運転時において外気温度が低い場合であっても、再生空気を十分に加熱することができる。つまり、第１熱交換器５２を通じての処理空気からの吸熱量が少なくても、これに関係なく再生空気を十分に加熱することができる。これにより、かかる再生空気が水分放出領域４１を通過することによって水分吸着体２１に水分を十分に放出させることができる。
In the dehumidifying
従って、本発明の実施の形態１における除湿空調装置１０によれば、除湿運転時には再生空気を十分に加熱することにより処理空気の除湿能力の低下を抑制することができる。
Therefore, according to the dehumidifying air-
また、本発明の実施の形態１における除湿空調装置１０によれば、凝縮器６０は、ヒートポンプユニット５０を構成する第２熱交換器５３の上流域に配設してあり、該第２熱交換器５３に向けて通過する再生空気を加熱するので、暖房運転時において第２熱交換器５３の伝熱面で再生空気の水分が氷結して着霜状態になってしまうことを回避することができるとともに、第２熱交換器５３での吸熱量を確保することができ、そのため第１熱交換器５２を通じて処理空気を良好に加熱することができ、結果的に処理空気の暖房能力の低下を抑制することができる。仮に、第２熱交換器５３の伝熱面に再生空気の水分が着霜したとしても、ヒートポンプユニット５０の運転を停止して凝縮器６０で加熱した再生空気を通流させることで除霜することが可能になる。
Moreover, according to the dehumidifying
更に、本発明の実施の形態１における除湿空調装置１０によれば、凝縮器６０は、店舗１の内部に配設されたショーケース２に内蔵された蒸発器３と、作動流体を圧縮する流体圧縮機４とともに流体循環回路Ｌ１を構成し、流体圧縮機４で圧縮された作動流体を凝縮させて再生空気を加熱するので、ショーケース２の排熱を有効に活用することができ、新たな熱源を必要としないので運転に要するコストの低減化を図ることができる。
Furthermore, according to the dehumidifying air-
また更に、上記除湿空調装置１０によれば、ヒートポンプユニット５０を構成する冷媒圧縮機５１を再生空気取入口４０１の近傍、より詳細には再生空気取入口４０１の直近の下流域に配設したので、冷媒圧縮機５１から発生する駆動熱により再生空気を更に加熱することができ、これにより凝縮器６０の作用効果と相俟って、除湿運転時には再生空気を十分に加熱することにより処理空気の除湿能力の低下を抑制することができ、しかも暖房運転時には処理空気の暖房能力の低下を抑制することができる。
Furthermore, according to the dehumidifying
＜実施の形態２＞
図２は、本発明の実施の形態２における除湿空調装置の構成を模式的に示した模式図である。尚、上述した実施の形態１と同一の構成を有するものには同一の符号を付して説明する。ここに例示する除湿空調装置１１は、店舗１の内部への外気導入による換気、除湿および空気調和を行うものである。対象となる店舗１の内部には、ショーケース（冷凍冷蔵機器）２が設けてある。
<
FIG. 2 is a schematic diagram schematically showing the configuration of the dehumidifying air-conditioning apparatus according to
ショーケース２は、内部に陳列された商品等を冷却するためのものである。このショーケース２には、蒸発器３が内蔵されている。蒸発器３は、詳細は後述するが、内部を通過する作動流体が蒸発することによりショーケース２の内部に陳列された商品を冷却するものである。尚、実際には店舗１の内部にショーケース２が複数設けられているのが一般的であるが、本実施の形態２では、説明の便宜上のため、店舗１の内部にショーケース２を一つだけ例示して説明を行うことにする。
The
上記店舗１に適用される除湿空調装置１１は、除湿ロータ２０、空気供給ユニット３０、空気放出ユニット４０、ヒートポンプユニット５０および凝縮器（加熱手段）６０を備えて構成してある。
The dehumidifying
除湿ロータ２０は、短軸円柱状に形成した例えば紙やゼオライト系等の水分吸着体２１が設けてある。水分吸着体２１は、モータＭ（図３参照）の駆動によりその中心軸回りに回転するものである。より詳細に説明すると、水分吸着体２１は、互いに区画され、かつ空気の流路を構成する水分吸着領域３１と水分放出領域４１との間を交互に通過する態様で回転するものである。すなわち、除湿ロータ２０は、区画された水分吸着領域３１と水分放出領域４１との間で水分吸着体２１を循環移動させるものである。これにより水分吸着体２１が回転すると、水分吸着領域３１に位置した部分は水分放出領域４１に移動し、次いで再び水分吸着領域３１に移動することを順次繰り返すことになる。
The dehumidifying
空気供給ユニット３０は、導入した処理空気（外気）を店舗１の内部に供給するためのものであり、空気供給路３００を有している。
The
空気供給路３００は、除湿空調装置１１を構成する筐体の内部に設けてあり、処理空気取入口３０１から取り入れた処理空気を、処理空気吐出口３０２を通じて店舗１の内部に供給するための経路であり、水分吸着領域３１および供給ファン３２が処理空気取入口３０１側から順に設けてある。
The
水分吸着領域３１は、詳細は後述するが、除湿空調装置１１が除湿運転を行う場合に通過する処理空気の水分を水分吸着体２１に吸着させるための領域である。これにより、通過する処理空気は、水分吸着領域３１で除湿されることになる。
Although the details will be described later, the
供給ファン３２は、処理空気取入口３０１を通じての処理空気の導入、並びに店舗１の内部への処理空気の送出（供給）の送風源となるものである。従って、供給ファン３２の駆動により、空気供給路３００を通過した処理空気は、処理空気吐出口３０２を通じて店舗１の内部に供給されることになる。
The
空気放出ユニット４０は、空気放出路４００を有している。空気放出路４００は、除湿空調装置１１を構成する筐体の内部に設けてあり、上記空気供給路３００とは区画された態様で該空気供給路３００に並設してある。かかる空気放出路４００は、再生空気取入口４０１から取り入れた再生空気（外気）を、再生空気吐出口４０２を通じて外部に放出するための経路であり、水分放出領域４１および放出ファン４２が再生空気取入口４０１側から順に設けてある。
The
水分放出領域４１は、詳細は後述するが、除湿空調装置１１が除湿運転を行う場合に水分吸着体２１に水分を放出させるための領域である。
Although the details will be described later, the
放出ファン４２は、再生空気取入口４０１を通じての再生空気の導入、並びに外部への再生空気の再生空気の送出（放出）の送風源となるものである。従って、放出ファン４２の駆動により、空気放出路４００を通過した再生空気は、再生空気吐出口４０２を通じて外部に放出されることになる。
The
上記空気放出ユニット４０においては、空気放出路４００における第２熱交換器５３と水分放出領域４１との間の所定個所に再生温度センサＳが設けてある。再生温度センサＳは、第２熱交換器５３を通過した再生空気の温度、すなわち水分放出領域４１を通過する直前の再生空気の温度の検出する温度検出手段である。
In the
ヒートポンプユニット５０は、冷媒循環回路５０ａを備えて構成してある。冷媒循環回路５０ａは、冷媒圧縮機５１と、第１熱交換器５２と、第２熱交換器５３とを冷媒配管で順次接続して構成してあり、内部に冷媒が封入されてなるものである。ここに冷媒としては、種々のものを用いることができ、例えばクロロフルオロカーボン、ハイドロクロロフルオロカーボン、ハイドロフルオロカーボン、フルオロカーボン、これらの混合溶媒、臭化メチル、アンモニア、二酸化炭素、水等を用いることができる。
The
冷媒圧縮機５１は、空気放出路４００において再生空気取入口４０１の近傍、より詳細には再生空気取入口４０１の直近の下流域に配設してある。この冷媒圧縮機５１は、冷媒を圧縮して高温高圧の状態にするものである。かかる冷媒圧縮機５１は、弁体５４を介して第１熱交換器５２に接続された冷媒配管および第２熱交換器５３に接続された冷媒配管のそれぞれに接続してある。弁体５４は、除湿空調装置１１の運転（除湿運転および暖房運転）に応じて冷媒循環回路５０ａを流れる冷媒の方向を調整するものである。より具体的には、弁体５４は、除湿空調装置１１が除湿運転を行う場合には、冷媒圧縮機５１で圧縮された冷媒を第２熱交換器５３に向けて送出するように調整する一方（図中の実線矢印方向）、除湿空調装置１１が暖房運転を行う場合には、冷媒圧縮機５１で圧縮された冷媒を第１熱交換器５２に向けて送出するように調整するものである（図中の破線矢印方向）。
The
第１熱交換器５２は、空気供給路３００において水分吸着領域３１の上流域に配設してある。この第１熱交換器５２は、冷媒を周囲空気、すなわち水分吸着領域３１に向けて通過する処理空気との間で熱交換させるものである。より詳細に説明すると、第１熱交換器５２は、除湿空調装置１１が除湿運転を行う場合には蒸発器として作用する一方、除湿空調装置１１が暖房運転を行う場合には凝縮器として作用するものである。つまり、除湿運転指令が与えられた場合には冷媒を蒸発させて周囲を通過する処理空気を冷却、換言すると該処理空気より熱をくみあげる態様で吸熱する一方、暖房運転指令が与えられた場合には冷媒を凝縮させて周囲を通過する処理空気を加熱するものである。
The
第２熱交換器５３は、空気放出路４００において水分放出領域４１の上流域、すなわち冷媒圧縮機５１と水分放出領域４１との間の所定域に配設してある。この第２熱交換器５３は、冷媒を周囲空気、すなわち水分放出領域４１に向けて通過する再生空気との間で熱交換させるものである。より詳細に説明すると、第２熱交換器５３は、除湿空調装置１１が除湿運転を行う場合には凝縮器として作用する一方、除湿空調装置１１が暖房運転を行う場合には蒸発器として作用するものである。つまり、除湿運転指令が与えられた場合には冷媒を凝縮させて周囲を通過する再生空気を加熱する一方、暖房運転指令が与えられた場合には冷媒を蒸発させて周囲を通過する再生空気を冷却、換言すると該再生空気より熱をくみあげる態様で吸熱するものである。
The
このようにヒートポンプユニット５０は、除湿運転指令が与えられた場合には、第１熱交換器５２を通じて処理空気より熱をくみあげ（吸熱し）、第２熱交換器５３を通じて第１熱交換器５２で吸熱した熱で再生空気を加熱する一方、暖房運転指令が与えられた場合には、第２熱交換器５３を通じて再生空気より熱をくみあげ（吸熱し）、第１熱交換器５２を通じて第２熱交換器５３で吸熱した熱で処理空気を加熱するものである。
As described above, when a dehumidifying operation command is given, the
凝縮器６０は、空気放出路４００において第２熱交換器５３の上流域、すなわち冷媒圧縮機５１と第２熱交換器５３との間の所定域に配設してある。この凝縮器６０は、上記ショーケース２に内蔵された蒸発器３と、流体圧縮機４とともに流体循環回路Ｌ２を構成している。
The
流体循環回路Ｌ２は、流体圧縮機４と、凝縮器６０と、膨張機構５と、蒸発器３とを流体配管で接続して構成してあり、内部に作動流体が封入されてなるものである。より詳細に説明すると、流体圧縮機４と、凝縮器６０と、膨張機構５と、蒸発器３とを流体配管で順次接続したものに、凝縮器６０の入口側に接続された流体配管と凝縮器６０の出口側に接続された流体配管とを連通する態様でバイパス配管（バイパス経路）６１が配設されるとともに、バイパス配管６１に流量調整弁（バルブ）６２が配設されて構成してある。この流量調整弁６２は、バイパス配管を通過する作動流体の流量を調整することにより、流体循環回路Ｌ２の全体の作動流体の流量を制御するためのものである。また、図中の符号６は、通過する作動流体を外気との間で熱交換させる内部熱交換器である。
The fluid circulation circuit L2 is configured by connecting the fluid compressor 4, the
上記流体循環回路L２に封入される作動流体としては、種々のものを用いることができ、上記ヒートポンプユニット５０の冷媒循環回路５０ａに封入された冷媒と同様に、例えばクロロフルオロカーボン、ハイドロクロロフルオロカーボン、ハイドロフルオロカーボン、フルオロカーボン、これらの混合溶媒、臭化メチル、アンモニア、二酸化炭素、水等を用いることができる。
Various working fluids can be used as the working fluid sealed in the fluid circulation circuit L2, and, for example, chlorofluorocarbon, hydrochlorofluorocarbon, hydrostatic fluid can be used in the same manner as the refrigerant sealed in the
流体圧縮機４は、供給された作動流体を圧縮して高温高圧の状態にするものである。凝縮器６０は、流体圧縮機４より供給された作動流体、すなわち流体圧縮機４で高温高圧の状態に圧縮された作動流体を凝縮させるものである。これにより、凝縮器６０の周囲を通過する再生空気は、作動流体を凝縮させることにより加熱される。つまり、凝縮器６０は、第２熱交換器５３に向けて通過する再生空気を加熱するものである。膨張機構５は、凝縮器６０より供給された作動流体、すなわち凝縮器６０で凝縮された作動流体を断熱膨張させる、つまり該作動流体を減圧して低温低圧の状態にするものである。蒸発器３は、膨張機構５で低温低圧の状態に断熱膨張された冷媒を蒸発させるものである。これにより、ショーケース２の内部に陳列された商品は、熱を奪われて冷却される。
The fluid compressor 4 compresses the supplied working fluid into a high temperature and high pressure state. The
このように流体循環回路Ｌ２では、ショーケース２の内部の商品を冷却するために常時作動流体が循環しており、このことから凝縮器６０は、除湿空調装置１１の除湿運転および暖房運転にかかわらず、周囲を通過する再生空気を加熱するものである。
As described above, in the fluid circulation circuit L2, the working fluid is constantly circulated in order to cool the products in the
図３は、図２に示した本発明の実施の形態２の除湿空調装置の制御系を模式的に示すブロック図である。図３に例示するように、除湿空調装置１１は、コントローラ７０を備えている。
FIG. 3 is a block diagram schematically showing a control system of the dehumidifying air-conditioning apparatus according to
コントローラ７０は、図示しないメモリを内蔵し、該メモリに格納してあるデータやプログラムに従って除湿空調装置１１の動作を統括的に制御する制御手段である。このコントローラ７０は、種々の処理部を備えるが特に本発明に関連するものとして、目標温度設定記憶部７１と、弁駆動処理部７２と、ファン駆動処理部７３とを備えている。
The
目標温度設定記憶部７１は、再生空気の目標温度を予め設定し、かつこれを記憶するものである。本実施の形態２では、再生空気の目標温度としてその上限値および下限値がそれぞれ設定してある。弁駆動処理部７２は、再生温度センサＳの検出結果と、再生空気の目標温度との比較結果に基づいて流量調整弁６２を開成または閉成させる駆動処理を行うものである。ファン駆動処理部７３は、供給ファン３２および放出ファン４２の駆動処理を行うものであり、特に再生温度センサＳの検出結果と、再生空気の目標温度との比較結果に基づいて放出ファン４２の回転数を増減させる駆動処理を行うものである。
The target temperature
以上のような構成を有する除湿空調装置１１では、次のようにして除湿運転および暖房運転が行われる。尚、以下の説明において、流体循環回路Ｌ２では、流体圧縮機４が駆動して作動流体が常時循環しているものとする。
In the dehumidifying
まず除湿運転を行う場合について説明する。かかる説明の前提として、ヒートポンプユニット５０を構成する弁体５４は、冷媒圧縮機５１で圧縮された冷媒が第２熱交換器５３に向けて送出されるよう調整されているものとする。
First, the case where the dehumidifying operation is performed will be described. As a premise of this description, it is assumed that the
除湿運転指令が与えられたコントローラ７０は、モータＭ、冷媒圧縮機５１、供給ファン３２および放出ファン４２のそれぞれが駆動指令を与えて駆動させる。
In the
モータＭが駆動することにより水分吸着体２１が回転する。ヒートポンプユニット５０では、弁体５４が冷媒圧縮機５１で圧縮された冷媒が第２熱交換器５３に向けて送出されるよう調整されることにより、冷媒圧縮機５１で圧縮された冷媒（高温高圧の冷媒）は、第２熱交換器５３に送出され、該第２熱交換器５３で再生空気と熱交換した後に第１熱交換器５２に送出され、該第１熱交換器５２で処理空気と熱交換した後に冷媒圧縮機５１に帰還する態様で冷媒循環回路５０ａを循環する。つまり、第１熱交換器５２は蒸発器として作用する一方、第２熱交換器５３は凝縮器として作用する。
When the motor M is driven, the
供給ファン３２の駆動により、処理空気が処理空気取入口３０１を通じて空気供給路３００に取り入れられ、取り入れられた処理空気は、第１熱交換器５２に至る。第１熱交換器５２に至った処理空気は、該第１熱交換器５２の内部を通過する冷媒が蒸発することにより冷却され、水分吸着領域３１に至る。水分吸着領域３１において、処理空気に含有される水分が水分吸着体２１の対応する部分に吸着され、処理空気の湿度が低下する。すなわち、処理空気は除湿される。また、水分吸着体２１の水分吸着領域３１に対応する部分に吸着された水分は、水分吸着体２１の回転とともに、水分吸着領域３１から水分放出領域４１に移動する。水分吸着領域３１で除湿された処理空気は、供給ファン３２の駆動により下流域に向けて流れ、その後処理空気吐出口３０２を通じて店舗１の内部に供給される。
By driving the
一方、放出ファン４２の駆動により、再生空気取入口４０１を通じて再生空気が取り入れられ、取り入れられた再生空気は、冷媒圧縮機５１の周囲を通過する。かかる冷媒圧縮機５１の周囲を通過する再生空気は、冷媒圧縮機５１から発生する駆動熱（実際にはモータ等から発生する熱）により僅かに加熱され、凝縮器６０に至る。凝縮器６０に至った再生空気は、凝縮器６０の内部を流れる作動流体が凝縮することにより加熱され、第２熱交換器５３に至る。第２熱交換器５３に至った再生空気は、該第２熱交換器５３の内部を通過する冷媒が凝縮することにより更に加熱されて高温度になり、水分放出領域４１に至る。水分放出領域４１において、凝縮器６０および第２熱交換器５３で加熱された再生空気が通過することにより、水分吸着体２１の対応する部分から水分が放出され、該再生空気の湿度が上昇する。その後、水分放出領域４１を通過した再生空気は、放出ファン４２の駆動により、再生空気吐出口４０２を通じて外部に放出される。
On the other hand, when the
水分吸着体２１の水分放出領域４１に対応する部分は、水分が放出されて乾燥するとともに、温度が上昇する。この温度が上昇し、かつ乾燥した水分吸着体２１の対応する部分は、水分吸着体２１の回転とともに、水分放出領域４１から水分吸着領域３１に移動し、上述した動作を繰り返すことにより、除湿運転が行われる。
The portion of the
このように除湿空調装置１１では、除湿運転指令が与えられた場合には、外部より導入した処理空気を第１熱交換器５２で冷却し、冷却した処理空気を水分吸着領域３１に通過させることにより水分吸着体２１に水分を吸着させて除湿し、除湿した処理空気を店舗１の内部に供給している一方、導入した再生空気を凝縮器６０で加熱し、更に第２熱交換器５３で加熱して高温度にし、かかる再生空気を水分放出領域４１に通過させることにより水分吸着体２１に水分を放出させている。つまり、第１熱交換器５２を通じて処理空気より熱をくみあげ（吸熱し）、第２熱交換器５３を通じて第１熱交換器５２で吸熱した熱で再生空気を加熱している。
Thus, in the dehumidifying
次に暖房運転を行う場合について説明する。かかる説明の前提として、ヒートポンプユニット５０を構成する弁体５４は、冷媒圧縮機５１で圧縮された冷媒が第１熱交換器５２に向けて送出されるよう調整されているものとし、また、モータＭ、供給ファン３２および放出ファン４２のそれぞれが駆動しているものとする。
Next, a case where the heating operation is performed will be described. As a premise of this explanation, the
暖房運転指令が与えられたコントローラ７０は、モータＭの駆動を停止させる。このようにモータＭの駆動が停止することにより水分吸着体２１の回転が停止する。従って、水分吸着領域３１での水分の吸着、水分放出領域４１での水分の放出は殆ど行われない。これにより処理空気は水分吸着領域３１を単に通過し、再生空気は水分放出領域４１を単に通過することになる。
The
ヒートポンプユニット５０では、弁体５４が冷媒圧縮機５１で圧縮された冷媒が第１熱交換器５２に向けて送出されるよう調整されることにより、冷媒圧縮機５１で圧縮された冷媒（高温高圧の冷媒）は、第１熱交換器５２に送出され、該第１熱交換器５２で処理空気と熱交換した後に第２熱交換器５３に送出され、該第２熱交換器５３で再生空気と熱交換した後に冷媒圧縮機５１に帰還する態様で冷媒循環回路５０ａを循環する。つまり、第１熱交換器５２は凝縮器として作用する一方、第２熱交換器５３は蒸発器として作用する。
In the
供給ファン３２の駆動により、処理空気が処理空気取入口３０１を通じて空気供給路３００に取り入れられ、取り入れられた処理空気は、第１熱交換器５２に至る。第１熱交換器５２に至った処理空気は、該第１熱交換器５２の内部を通過する冷媒が凝縮することにより加熱され、水分吸着領域３１を通過した後に処理空気吐出口３０２を通じて店舗１の内部に供給される。
By driving the
一方、放出ファン４２の駆動により、再生空気取入口４０１を通じて再生空気が取り入れられ、取り入れられた再生空気は、冷媒圧縮機５１の周囲を通過する。かかる冷媒圧縮機５１の周囲を通過する再生空気は、冷媒圧縮機５１から発生する駆動熱（実際にはモータ等から発生する熱）により僅かに加熱され、凝縮器６０に至る。凝縮器６０に至った再生空気は、凝縮器６０の内部を流れる作動流体が凝縮することにより加熱され、第２熱交換器５３に至る。第２熱交換器５３に至った再生空気は、該第２熱交換器５３の内部を通過する冷媒が蒸発することにより冷却され、すなわち該第２熱交換器５３に吸熱され、水分放出領域４１を通過した後に再生空気吐出口４０２を通じて外部に放出される。
On the other hand, when the
このように除湿空調装置１１では、暖房運転指令が与えられた場合には、外部より導入した処理空気を第１熱交換器５２で加熱し、加熱した処理空気を店舗１の内部に供給している一方、導入した再生空気を凝縮器６０で加熱し、第２熱交換器５３で吸熱している。つまり、第２熱交換器５３を通じて再生空気より熱をくみあげ（吸熱し）、第１熱交換器５２を通じて第２熱交換器５３で吸熱した熱で処理空気を加熱している。
Thus, in the dehumidifying
図４は、除湿空調装置が除湿運転および暖房運転を行う場合に、コントローラが行う処理内容を示すフローチャートであり、図５は、図４に示した弁駆動制御の処理内容を示すフローチャートであり、図６は、図４に示したファン駆動制御の処理内容を示すフローチャートである。これら図４〜図６を適宜参照しながら、除湿空調装置１１の動作について説明する。尚、以下においては、説明の便宜上、除湿運転を行う場合を代表として説明する。
FIG. 4 is a flowchart showing the processing contents performed by the controller when the dehumidifying air conditioner performs the dehumidifying operation and the heating operation, and FIG. 5 is a flowchart showing the processing contents of the valve drive control shown in FIG. FIG. 6 is a flowchart showing the processing contents of the fan drive control shown in FIG. The operation of the dehumidifying
除湿運転を行う場合において、コントローラ７０は、弁駆動制御を実施する（ステップＳ１０１）。この弁駆動制御においてコントローラ７０は、再生温度センサＳを通じて第２熱交換器５３を通過した再生空気の温度、すなわち水分放出領域４１を通過する直前の再生空気の温度の検出し（ステップＳ２０１）、検出した再生空気温度（以下、検出温度ともいう）と、目標温度設定記憶部７１に記憶された目標温度の下限値とを比較して、検出温度が目標温度下限値を下回るか否かを判断する（ステップＳ２０２）。
In performing the dehumidifying operation, the
検出温度が目標温度下限値を下回っている場合（ステップＳ２０２：ＹＥＳ）、コントローラ７０は、弁駆動処理部７２を通じて流量調整弁６２の開度を減少させ（ステップＳ２０３）、その後に手順をリターンさせる。このように流量調整弁６２の開度を減少させることにより、バイパス配管６１の抵抗が凝縮器６０を通過させる場合に比して相対的に大きくなり、これにより流体循環回路Ｌ２において流体圧縮機４で圧縮された作動流体が凝縮器６０を通過する割合が大きくなる。つまり凝縮器６０を通過する作動流体を増大させることになる。これにより凝縮器６０で凝縮させる作動流体量が大きくなり、該凝縮器６０の周囲を通過する再生空気の加熱レベルを上げることができる。その結果、凝縮器６０の周囲を通過する再生空気をより加熱するように推移することになる。
When the detected temperature is lower than the target temperature lower limit (step S202: YES), the
一方、検出温度が目標温度下限値以上である場合（ステップＳ２０２：ＮＯ）、コントローラ７０は、検出温度が目標温度設定記憶部７１に記憶された目標温度の上限値を超えているか否かを判断する（ステップＳ２０４）。
On the other hand, when the detected temperature is equal to or higher than the target temperature lower limit value (step S202: NO), the
検出温度が目標温度上限値を超えている場合（ステップＳ２０４：ＹＥＳ）、コントローラ７０は、弁駆動処理部７２を通じて流量調整弁６２の開度を増大させ（ステップＳ２０５）、その後に手順をリターンさせる。このように流量調整弁６２の開度を増大させることにより、バイパス配管６１の抵抗が凝縮器６０を通過させる場合に比して相対的に小さくなり、これにより流体循環回路Ｌ２において流体圧縮機４で圧縮された作動流体がバイパス配管６１を通過する割合が大きくなる。つまり凝縮器６０を通過する作動流体を減少させることになる。これにより凝縮器６０で凝縮させる作動流体量が小さくなり、該凝縮器６０の周囲を通過する再生空気の加熱レベルを下げることができる。
When the detected temperature exceeds the target temperature upper limit (step S204: YES), the
一方、検出温度が目標温度上限値以下である場合（ステップＳ２０４：ＮＯ）、すなわち検出温度が目標温度範囲内にある場合には、そのままの状態を維持して手順をリターンさせる。 On the other hand, when the detected temperature is equal to or lower than the target temperature upper limit value (step S204: NO), that is, when the detected temperature is within the target temperature range, the state is maintained and the procedure is returned.
このような弁駆動制御を実施したコントローラ７０は、次いでファン駆動制御を実施する（ステップＳ１０２）。このファン駆動制御においてコントローラ７０は、上記弁駆動制御において流量調整弁６２の開度を減少させていない場合には（ステップＳ３０１：ＮＯ）、後述する処理を実施することなく今回の処理を終了して手順をリターンさせる。これにより、上述したような運転状態が維持されることになる。
The
上記弁駆動制御において流量調整弁６２の開度を減少させている場合には（ステップＳ３０１：ＹＥＳ）、コントローラ７０は、弁駆動処理部７２を通じて流量調整弁６２が全閉状態であるか否かを判断する（ステップＳ３０２）。
When the opening degree of the flow
流量調整弁６２が全閉状態でない場合には（ステップＳ３０２：ＮＯ）、コントローラ７０は、後述する処理を実施することなく手順をリターンさせる。これにより、次の処理においてステップＳ１０１の弁駆動制御を再び行って流量調整弁６２の開度を減少させることができる。
When the flow
流量調整弁６２が全閉状態である場合には（ステップＳ３０２：ＹＥＳ）、コントローラ７０は、再生温度センサＳを通じて水分放出領域４１を通過する直前の再生空気の温度の検出し（ステップＳ３０３）、検出した再生空気温度（検出温度）が目標温度下限値を下回るか否かを判断する（ステップＳ３０４）。
When the
検出温度が目標温度下限値を下回っている場合（ステップＳ３０４：ＹＥＳ）、コントローラ７０は、ファン駆動処理部７３を通じて放出ファン４２の回転数を減少させ（ステップＳ３０５）、その後に手順をリターンさせる。このように放出ファン４２の回転数を減少させることにより、空気放出路４００を通過する再生空気の送風量を減少、すなわち冷媒圧縮機５１、凝縮器６０および第２熱交換器５３の周囲を通過する再生空気の送風量を減少させることができ、これにより水分放出領域４１を通過する直前の再生空気の温度が上昇するように推移することになる。
When the detected temperature is lower than the target temperature lower limit value (step S304: YES), the
一方、検出温度が目標温度下限値以上である場合（ステップＳ３０４：ＮＯ）、コントローラ７０は、検出温度が目標温度設定記憶部７１に記憶された目標温度の上限値を超えているか否かを判断する（ステップＳ３０６）。
On the other hand, when the detected temperature is equal to or higher than the target temperature lower limit value (step S304: NO), the
検出温度が目標温度上限値を超えている場合（ステップＳ３０６：ＹＥＳ）、コントローラ７０は、ファン駆動処理部７３を通じて放出ファン４２の回転数を増大させ（ステップＳ３０７）、その後に手順をリターンさせる。このように放出ファン４２の回転数を増大させることにより、空気放出路４００を通過する再生空気の送風量を増大、すなわち冷媒圧縮機５１、凝縮器６０および第２熱交換器５３の周囲を通過する再生空気の送風量を増大させることができ、これにより水分放出領域４１を通過する直前の再生空気の温度が下降するように推移することになる。
When the detected temperature exceeds the target temperature upper limit value (step S306: YES), the
一方、検出温度が目標温度上限値以下である場合（ステップＳ３０６：ＮＯ）、すなわち検出温度が目標温度範囲内にある場合には、そのままの状態を維持して手順をリターンさせる。 On the other hand, when the detected temperature is equal to or lower than the target temperature upper limit (step S306: NO), that is, when the detected temperature is within the target temperature range, the state is maintained and the procedure is returned.
図４に示すように、ファン駆動制御を実施したコントローラ７０は、今回の処理を終了する。以上、除湿運転を行う場合のコントローラ７０が実施する処理内容について説明したが、暖房運転を行う場合も同様の処理内容が実施されることになる。尚、暖房運転を行う場合の処理では、目標温度が除湿運転を行う場合に比べて低く設定されている。
As shown in FIG. 4, the
以上説明したように、除湿空調装置１１では、凝縮器６０がヒートポンプユニット５０（第２熱交換器５３）とは別個に水分放出領域４１に向けて通過する再生空気を加熱するので、除湿運転指令が与えられた場合において外気温度が低い場合であっても、再生空気を十分に加熱することができる。つまり、第１熱交換器５２を通じての処理空気からの吸熱量が少なくても、これに関係なく再生空気を十分に加熱することができる。これにより、かかる再生空気が水分放出領域４１を通過することによって水分吸着体２１に水分を十分に放出させることができる。
As described above, in the dehumidifying
従って、本発明の実施の形態２における除湿空調装置１１によれば、除湿運転指令が与えられた場合には再生空気を十分に加熱することにより処理空気の除湿能力の低下を抑制することができる。
Therefore, according to the dehumidifying
特に、本発明の実施の形態２における除湿空調装置１１では、流体循環回路Ｌ２が、凝縮器６０の入口側に接続された流体配管と凝縮器６０の出口側に接続された流体配管とを連通する態様でバイパス配管６１が配設されるとともに、バイパス配管６１に流量調整弁６２が配設されて構成され、コントローラ７０が再生温度センサＳの検出結果に応じて流量調整弁６２の開度を調整することにより凝縮器６０を通過する作動流体量を調整するので、凝縮器６０を通過する作動流体量をきめ細かく制御することが可能になり、必要に応じて凝縮器６０での加熱レベルを調整することができる。そして、除湿運転および暖房運転のいずれの場合でも、コントローラ７０が凝縮器６０での加熱レベルを調整することにより、水分放出領域４１を通過する直前の再生空気の温度を所望の範囲内に維持することが可能になる。しかも、コントローラ７０が、流量調整弁６２を全閉させた状態で、かつ再生温度センサＳにより検出された温度が目標温度下限値を下回る場合には、再生空気の送風量を減少させる一方、流量調整弁６２を全閉させた状態で、かつ再生温度センサＳにより検出された温度が目標温度の上限値を上回る場合には、再生空気の送風量を増大させるので、流量調整弁６２の開度の調整ができない場合にも送風量を調整して、水分放出領域４１を通過する直前の再生空気の温度を所望の範囲内に維持することが可能になる。
In particular, in the dehumidifying
また、本発明の実施の形態２における除湿空調装置１１によれば、凝縮器６０は、ヒートポンプユニット５０を構成する第２熱交換器５３の上流域に配設してあり、該第２熱交換器５３に向けて通過する再生空気を加熱するので、暖房運転指令が与えられた場合において第２熱交換器５３の伝熱面で再生空気の水分が氷結して着霜状態になってしまうことを回避することができるとともに、第２熱交換器５３での吸熱量を確保することができ、そのため第１熱交換器５２を通じて処理空気を良好に加熱することができ、結果的に処理空気の暖房能力の低下を抑制することができる。仮に、第２熱交換器５３の伝熱面に再生空気の水分が着霜したとしても、ヒートポンプユニット５０の運転を停止して凝縮器６０で加熱した再生空気を通流させることで除霜することが可能になる。
Moreover, according to the
更に、本発明の実施の形態２における除湿空調装置１１によれば、凝縮器６０は、店舗１の内部に配設されたショーケース２に内蔵された蒸発器３と、作動流体を圧縮する流体圧縮機４とともに流体循環回路Ｌ２を構成し、流体圧縮機４で圧縮された作動流体を凝縮させて再生空気を加熱するので、ショーケース２の排熱を有効に活用することができ、新たな熱源を必要としないので運転に要するコストの低減化を図ることができる。
Furthermore, according to the dehumidifying
また更に、上記除湿空調装置１１によれば、ヒートポンプユニット５０を構成する冷媒圧縮機５１を再生空気取入口４０１の近傍、より詳細には再生空気取入口４０１の直近の下流域に配設したので、冷媒圧縮機５１から発生する駆動熱により再生空気を更に加熱することができ、これにより凝縮器６０の作用効果と相俟って、除湿運転指令が与えられた場合には再生空気を十分に加熱することにより処理空気の除湿能力の低下を抑制することができ、しかも暖房運転指令が与えられた場合には処理空気の暖房能力の低下を抑制することができる。
Furthermore, according to the dehumidifying
以上本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、種々の変更を行うことができる。上記実施の形態１および実施の形態２においては、凝縮器６０はショーケース２の蒸発器３とともに流体循環回路Ｌ１（Ｌ２）を構成し、該ショーケース２の排熱を有効に活用するようにしていたが、本発明では、凝縮器（加熱手段）は、ショーケース以外の蒸発器とともに流体循環回路を構成していても構わない。
Although the preferred embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to this, and various modifications can be made. In the first embodiment and the second embodiment, the
以上のように、本発明は、例えばスーパーマーケット、コンビニエンスストア、ショッピングセンター等の店舗に適用され、店舗内への外気導入による換気、除湿、空気調和の各機能を有する除湿空調装置として有用である。 As described above, the present invention is applied to stores such as supermarkets, convenience stores, and shopping centers, and is useful as a dehumidifying air conditioner having functions of ventilation, dehumidification, and air conditioning by introducing outside air into the store.
１ 店舗
２ ショーケース
３ 蒸発器
４ 圧縮機
５ 膨張機構
１０，１１ 除湿空調装置
２０ 除湿ロータ
２１ 水分吸着体
３０ 空気供給ユニット
３１ 水分吸着領域
４０ 空気放出ユニット
４１ 水分放出領域
５０ ヒートポンプユニット
５０ａ 冷媒循環回路
５１ 圧縮機
５２ 第１熱交換器
５３ 第２熱交換器
５４ 弁体
６０ 凝縮器
６１ バイパス配管
６２ 流量調整弁
７０ コントローラ
７１ 目標温度設定記憶部
７２ 弁駆動処理部
７３ ファン駆動処理部
Ｌ１，Ｌ２ 流体循環回路
Ｓ 再生温度センサ
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記水分吸着領域を通過させる態様で外部から導入した処理空気を対象室内に供給する空気供給ユニットと、
前記水分放出領域を通過させる態様で外部から導入した再生空気を外部に放出する空気放出ユニットと、
冷媒を圧縮するための圧縮機と、冷媒を周囲空気との間で熱交換させる第１熱交換器および第２熱交換器とを配管で順次接続してなる冷媒循環回路を有し、除湿運転時には、前記第１熱交換器を通じて前記水分吸着領域に向けて通過する処理空気を冷却し、かつ前記第２熱交換器を通じて前記水分放出領域に向けて通過する再生空気を加熱する一方、暖房運転時には前記冷媒循環回路における冷媒の循環方向を反転させて、前記第１熱交換器を通じて前記水分吸着領域に向けて通過する処理空気を加熱するヒートポンプユニットと
を備えた除湿空調装置において、
前記ヒートポンプユニットとは別個に前記水分放出領域に向けて通過する再生空気を加熱する加熱手段を備えたことを特徴とする除湿空調装置。 A dehumidification rotor that circulates and moves the moisture adsorbent between the partitioned moisture adsorption region and the moisture release region;
An air supply unit for supplying processing air introduced from the outside in a mode of passing through the moisture adsorption region into the target chamber;
An air discharge unit that discharges regeneration air introduced from the outside in a mode of passing through the moisture discharge region;
A dehumidifying operation has a refrigerant circulation circuit in which a compressor for compressing a refrigerant and a first heat exchanger and a second heat exchanger for exchanging heat between the refrigerant and ambient air are sequentially connected by piping. Sometimes the process air passing through the first heat exchanger toward the moisture adsorption region is cooled and the regeneration air passing through the second heat exchanger toward the moisture release region is heated while heating operation A dehumidification air conditioner comprising: a heat pump unit that reverses the refrigerant circulation direction in the refrigerant circulation circuit and heats the processing air passing through the first heat exchanger toward the moisture adsorption region,
A dehumidifying air conditioner comprising heating means for heating the regenerated air that passes toward the moisture release region separately from the heat pump unit.
前記水分放出領域を通過する直前の再生空気の温度の検出する温度検出手段と、
前記温度検出手段による検出結果に応じて前記バルブの開度を制御する制御手段と
を備えたことを特徴とする請求項３〜５のいずれか一つに記載の除湿空調装置。 The fluid circulation circuit is disposed in the bypass path disposed in such a manner that the path connected to the inlet side of the heating means communicates with the path connected to the outlet side of the heating means, and the bypass path. And a valve for adjusting the flow rate of the working fluid passing through the bypass path,
Temperature detecting means for detecting the temperature of the regenerated air immediately before passing through the moisture release region;
The dehumidifying air conditioner according to any one of claims 3 to 5, further comprising: a control unit that controls an opening degree of the valve according to a detection result by the temperature detection unit.
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