JP2009139031A - 調湿装置 - Google Patents

調湿装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2009139031A
JP2009139031A JP2007316784A JP2007316784A JP2009139031A JP 2009139031 A JP2009139031 A JP 2009139031A JP 2007316784 A JP2007316784 A JP 2007316784A JP 2007316784 A JP2007316784 A JP 2007316784A JP 2009139031 A JP2009139031 A JP 2009139031A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
heat exchanger
air
refrigerant
adsorption heat
adsorption
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2007316784A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4321650B2 (ja
Inventor
Tomohiro Yabu
知宏 薮
Yasunobu Okumura
恭伸 奥村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Daikin Industries Ltd
Original Assignee
Daikin Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority to JP2007316784A priority Critical patent/JP4321650B2/ja
Application filed by Daikin Industries Ltd filed Critical Daikin Industries Ltd
Priority to CN2008801195917A priority patent/CN101889177B/zh
Priority to PCT/JP2008/003411 priority patent/WO2009072246A1/ja
Priority to US12/746,395 priority patent/US8875540B2/en
Priority to AU2008332663A priority patent/AU2008332663B2/en
Priority to KR1020107014420A priority patent/KR101201010B1/ko
Priority to EP08856445.5A priority patent/EP2233846A4/en
Publication of JP2009139031A publication Critical patent/JP2009139031A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4321650B2 publication Critical patent/JP4321650B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F3/00Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems
    • F24F3/12Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling
    • F24F3/14Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification
    • F24F3/1411Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification by absorbing or adsorbing water, e.g. using an hygroscopic desiccant
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F12/00Use of energy recovery systems in air conditioning, ventilation or screening
    • F24F12/001Use of energy recovery systems in air conditioning, ventilation or screening with heat-exchange between supplied and exhausted air
    • F24F12/002Use of energy recovery systems in air conditioning, ventilation or screening with heat-exchange between supplied and exhausted air using an intermediate heat-transfer fluid
    • F24F12/003Use of energy recovery systems in air conditioning, ventilation or screening with heat-exchange between supplied and exhausted air using an intermediate heat-transfer fluid using a heat pump
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F3/00Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems
    • F24F3/12Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling
    • F24F3/14Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification
    • F24F3/1411Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification by absorbing or adsorbing water, e.g. using an hygroscopic desiccant
    • F24F3/1429Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification by absorbing or adsorbing water, e.g. using an hygroscopic desiccant alternatively operating a heat exchanger in an absorbing/adsorbing mode and a heat exchanger in a regeneration mode
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B13/00Compression machines, plants or systems, with reversible cycle
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2313/00Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for
    • F25B2313/023Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for using multiple indoor units
    • F25B2313/0234Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for using multiple indoor units in series arrangements
    • F25B2313/02341Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for using multiple indoor units in series arrangements during cooling
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2313/00Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for
    • F25B2313/023Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for using multiple indoor units
    • F25B2313/0234Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for using multiple indoor units in series arrangements
    • F25B2313/02344Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for using multiple indoor units in series arrangements during heating
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2313/00Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for
    • F25B2313/027Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for characterised by the reversing means
    • F25B2313/02741Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for characterised by the reversing means using one four-way valve
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2313/00Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for
    • F25B2313/027Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for characterised by the reversing means
    • F25B2313/02742Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for characterised by the reversing means using two four-way valves
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/52Heat recovery pumps, i.e. heat pump based systems or units able to transfer the thermal energy from one area of the premises or part of the facilities to a different one, improving the overall efficiency
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/56Heat recovery units

Abstract

【課題】加湿運転時に冷房負荷を低減すること。
【解決手段】圧縮機(21)と、空気の水分を吸着する吸着剤が担持された第1吸着熱交換器(23)および第2吸着熱交換器(25)とを有し、冷媒が可逆に循環して蒸気圧縮式冷凍サイクルを行う冷媒回路(20)を備えている。冷媒回路(20)には、蒸発器となる吸着熱交換器(23,25)を通過した後の冷媒が凝縮器となる吸着熱交換器(23,25)を通過した空気と熱交換して該空気を冷却する顕熱熱交換器(26)が設けられている。
【選択図】図2

Description

本発明は、吸着熱交換器を有する冷媒回路を用いて空気の調湿を行う調湿装置に関するものである。
従来より、吸着熱交換器を有し冷凍サイクルを行う冷媒回路を用いて空気の調湿を行う調湿装置が知られている。
例えば特許文献1に開示されている調湿装置は、圧縮機と、2つの吸着熱交換器(第1吸着熱交換器および第2吸着熱交換器)と、膨張弁とが接続された冷媒回路を備えている。冷媒回路は、冷媒が可逆可能に循環して蒸気圧縮式冷凍サイクルを行うように構成されている。吸着熱交換器は、空気の水分を吸着する吸着材が表面に担持されている。冷媒回路では、冷媒循環方向の切換によって、第1吸着熱交換器が凝縮器として第2吸着熱交換器が蒸発器としてそれぞれ機能する状態と、第1吸着熱交換器が蒸発器として第2吸着熱交換器が凝縮器としてそれぞれ機能する状態とに切り換わる。
凝縮器として機能する吸着熱交換器では、吸着材から水分が脱離する再生動作が行われ、脱離した水分が流通空気に付与される。これにより、空気が加湿される。また、蒸発器として機能する吸着熱交換器では、流通する空気中の水分が吸着材に吸着される吸着動作が行われ、その結果空気が除湿される。そして、この調湿装置では、加湿された空気を室内へ供給する加湿運転と、除湿された空気を室内へ供給する除湿運転とが切り換えて行われる。
特開2006−78171号公報
ところで、上記特許文献1の調湿装置は、凝縮器となる吸着熱交換器において、冷媒が放熱することで吸着材が再生すると共に流通空気が幾分か加熱される。つまり、凝縮器となる吸着熱交換器では、空気が加湿されると同時に加熱される。したがって、加湿運転の場合、室内の加湿が行われると同時に室内の暖房も行われることとなる。
一方、近年では、冬場において、朝方は暖房運転を行うが、昼間になると冷房運転に切り換えるという場合が多くなってきている。このように別の空調機で冷房運転が行われる室内において、上記調湿装置による加湿運転を行うと、室内の加湿は行われるが室内の冷房負荷が増大してしまう。これにより、空調機の消費エネルギが必要以上に嵩んでしまうという問題があった。
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、吸着熱交換器を有する冷媒回路を備えて空気の調湿を行う調湿装置において、空調機の冷房負荷を増大させることなく、室内の加湿を行うことである。
第1の発明は、圧縮機(21)と、空気の水分を吸着する吸着剤が担持された第1吸着熱交換器(23)および第2吸着熱交換器(25)とを有し、冷媒が循環して蒸気圧縮式冷凍サイクルを行う冷媒回路(20)を備え、該冷媒回路(20)の冷媒循環方向を可逆に切り換えることによって上記2つの吸着熱交換器(23,25)で吸着剤の吸着動作と再生動作が交互に行われ、上記吸着熱交換器(23,25)を通過した空気を室内へ供給する調湿装置を前提としている。そして、上記冷媒回路(20)は、吸着材の再生動作が行われる上記吸着熱交換器(23,25)を通過した空気を吸着材の吸着動作が行われる上記吸着熱交換器(23,25)を通過した冷媒と熱交換させて冷却する顕熱熱交換器(26)を有しているものである。
上記の発明では、冷媒回路(20)の冷媒循環方向が切り換えられることによって、2つの動作が交互に行われる。具体的に、冷媒回路(20)では、第1吸着熱交換器(23)が凝縮器(放熱器)として機能すると共に第2吸着熱交換器(25)が蒸発器として機能する蒸気圧縮式冷凍サイクルと、第1吸着熱交換器(23)が蒸発器として機能すると共に第2吸着熱交換器(25)が凝縮器(放熱器)として機能する蒸気圧縮式冷凍サイクルとが交互に行われる。
蒸発器となる吸着熱交換器(23,25)では、低圧冷媒によって該吸着熱交換器(23,25)の吸着剤が冷却される。この状態の吸着熱交換器(23,25)を空気が通過すると、該吸着熱交換器(23,25)の吸着剤に空気が接触し、空気中の水分が吸着剤に吸着される。つまり、吸着剤の吸着動作が行われて空気が除湿される。一方、凝縮器(放熱器)となる吸着熱交換器(23,25)では、高圧冷媒によって該吸着熱交換器(23,25)の吸着剤が加熱される。そうすると、該吸着剤から水分が脱離して空気中へ付与される。つまり、吸着剤の再生動作が行われて空気が加湿される。このように、調湿装置では、冷媒循環方向が可逆に切り換えられることで、第1吸着熱交換器(23)で吸着動作が行われ且つ第2吸着熱交換器(25)で再生動作が行われる状態と、第1吸着熱交換器(23)で再生動作が行われ且つ第2吸着熱交換器(25)で吸着動作が行われる状態とが交互に切り換えられる。そして、再生動作が行われる吸着熱交換器(23,25)を通過した空気が室内へ供給された場合は室内の加湿が行われ、吸着動作が行われる吸着熱交換器(23,25)を通過した空気が室内へ供給された場合は室内の除湿が行われる。
ところで、再生動作が行われる吸着熱交換器(23,25)で加湿された空気は高圧冷媒によって加熱される。したがって、再生動作が行われる吸着熱交換器(23,25)を通過した空気がそのまま室内へ供給されると、室内が加湿されると同時に暖房される。つまり、暖房加湿が行われる。ここで、冬場であっても、空調機で冷房運転を行う場合がある。このような室内において、調湿装置による加湿を行うと、空調機の冷房負荷が増大してしまう。その結果、空調機の消費エネルギが必要以上に嵩んでしまう。
そこで、本発明の調湿装置では、凝縮器(放熱器)となる吸着熱交換器(23,25)を通過した空気が顕熱熱交換器(26)で冷却される。つまり、加湿された空気が冷却されて室内へ供給される。いわゆる冷房加湿が行われる。したがって、加湿された空気がそのまま室内へ供給される場合に比べて、その供給空気の温度が低下するため、空調機の冷房負荷が低減される。また、顕熱熱交換器(26)には、蒸発器としての吸着熱交換器(23,25)を通過した後の冷媒が流れる。つまり、吸着熱交換器(23,25)で蒸発した後の冷媒が顕熱熱交換器(26)へ流れて空気と熱交換する。したがって、蒸発器としての吸着熱交換器(23,25)へ流れる前の冷媒、即ち凝縮器としての吸着熱交換器(23,25)を通過した後の冷媒が顕熱熱交換器(26)へ流れて蒸発する場合に比べて、その顕熱熱交換器(26)における空気の冷却量(空気からの吸熱量)はそれ程高くない。これにより、顕熱熱交換器(26)において、空気はそれ程冷却されないので、空気に含まれる水分が結露して除湿される虞がない。
第2の発明は、上記第1の発明において、上記冷媒回路(20)は、上記顕熱熱交換器(26)による空気の冷却温度が該空気の露点温度以上となるように構成されているものである。
上記の発明では、吸着熱交換器(23,25)で加湿された空気が顕熱熱交換器(26)において露点温度以下まで冷却されないように制御される。これにより、顕熱熱交換器(26)において、空気に含まれる水分の結露が確実に回避される。
第3の発明は、上記第1または第2の発明において、上記冷媒回路(20)は、吸着材の吸着動作が行われる上記吸着熱交換器(23,25)を通過した冷媒が上記顕熱熱交換器(26)へ流れて吸着材の再生動作が行われる上記吸着熱交換器(23,25)を通過した空気から吸熱する状態と、上記圧縮機(21)の吐出冷媒が上記顕熱熱交換器(26)へ流れて吸着材の再生動作が行われる上記吸着熱交換器(23,25)を通過した空気へ放熱する状態とに切り換わるように冷媒流路を切り換える流路切換手段(27)を有しているものである。
上記の発明では、流路切換手段(27)の切換によって、いわゆる暖房加湿と冷房加湿の2つの運転が切換可能になる。具体的に、冷房加湿の場合、冷媒回路(20)において、圧縮機(21)から吐出された冷媒は、凝縮器としての吸着熱交換器(23,25)および蒸発器としての吸着熱交換器(23,25)を順に流れた後、顕熱熱交換器(26)へ流れる。その場合、凝縮器としての吸着熱交換器(23,25)を通過した空気が顕熱熱交換器(26)へ流れて冷却された後、室内へ供給される。つまり、この場合は、顕熱熱交換器(26)が冷却熱交換器として機能する。一方、暖房加湿の場合、冷媒回路(20)において、圧縮機(21)から吐出された冷媒は、顕熱熱交換器(26)へ流れて、その後、凝縮器としての吸着熱交換器(23,25)および蒸発器としての吸着熱交換器(23,25)を順に流れる。その場合、凝縮器としての吸着熱交換器(23,25)を通過した空気が顕熱熱交換器(26)へ流れて加熱された後、室内へ供給される。つまり、この場合は、顕熱熱交換器(26)が加熱熱交換器として機能する。
以上のように、本発明によれば、冷媒回路(20)において、凝縮器となる吸着熱交換器(23,25)を通過した空気を蒸発器となる吸着熱交換器(23,25)を通過した冷媒と熱交換させて冷却する顕熱熱交換器(26)を設けるようにした。したがって、空調機で冷房運転を行っている室内に対して、加湿された空気を冷却して供給することができる。つまり、冷房加湿を行うことができる。これにより、空調機の冷房負荷を低減することができる。その結果、室内の加湿を行いつつも、空調機の消費エネルギを低減することができる。
また、第2の発明によれば、顕熱熱交換器(26)による空気の冷却温度が該空気の露点温度以上となるように冷媒回路(20)を構成するようにした。そのため、顕熱熱交換器(26)において、空気の水分が結露する状態を回避しつつ該空気を冷却することができる。つまり、加湿された空気を除湿することなく適切に冷却することができる。これにより、加湿性能を低下させることなく、空調機の冷房負荷を低減することができる。
また、第3の発明によれば、冷媒が蒸発器となる吸着熱交換器(23,25)から顕熱熱交換器(26)へ流れる状態と、冷媒が圧縮機(21)から顕熱熱交換器(26)へ流れる状態とに冷媒流路を切り換える流路切換手段(27)を設けるようにした。これにより、顕熱熱交換器(26)を冷却熱交換器として機能させる状態と加熱熱交換器として機能させる状態とに切り換えることができる。したがって、加湿された空気を冷却して室内へ供給する冷房加湿運転と、加湿された空気を加熱して室内へ供給する暖房加湿運転とを切換可能な調湿装置(10)を提供することができる。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。
《実施形態1》
本実施形態1の調湿装置(10)は、室内の湿度調節を行うと共に室内の換気を行うものである。つまり、この調湿装置(10)では、取り込んだ室外空気(OA)を湿度調節して室内へ供給すると同時に、取り込んだ室内空気(RA)を室外に排出する。
具体的に、上記調湿装置(10)は、図1に示すように、冷媒が循環して蒸気圧縮式冷凍サイクルを行う冷媒回路(20)を備えている。冷媒回路(20)には、圧縮機(21)と、四路切換弁(22)と、第1吸着熱交換器(23)および第2吸着熱交換器(25)と、電動膨張弁(24)とが設けられている。
上記冷媒回路(20)において、圧縮機(21)は、吐出側が四路切換弁(22)の第1ポートに接続される一方、吸入側が四路切換弁(22)の第2ポートに接続されている。また、冷媒回路(20)において、第1吸着熱交換器(23)は、一端が四路切換弁(22)の第4ポートに接続される一方、他端が電動膨張弁(24)を介して第2吸着熱交換器(25)の一端に接続されている。そして、第2吸着熱交換器(25)の他端は、四路切換弁(22)の第3ポートに接続されている。つまり、第1吸着熱交換器(23)と電動膨張弁(24)と第2吸着熱交換器(25)とが四路切換弁(22)の第4ポートから第3ポートへ向かって順に接続されている。
上記吸着熱交換器(23,25)は、図示しないが、クロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器により構成されており、長方形板状に形成された多数のフィンと、このフィンを貫通する伝熱管とを備えている。そして、吸着熱交換器(23,25)のフィンおよび伝熱管の外表面には、吸着剤が担持されている。つまり、吸着熱交換器(23,25)は、表面に吸着剤を担持した熱交換器であり、吸着剤により水分を吸脱着することで流通する空気の除加湿を行うように構成されている。なお、吸着熱交換器(23,25)は、クロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器に限らず、他の形式の熱交換器、例えば、コルゲートフィン式の熱交換器等であってもよい。
上記四路切換弁(22)は、第1ポートと第4ポートが連通し且つ第2ポートと第3ポートが連通する第1状態(図1に実線で示す状態)と、第1ポートと第3ポートが連通し且つ第2ポートと第4ポートが連通する第2状態(図1に破線で示す状態)とに切り換え可能となっている。冷媒回路(20)において、四路切換弁(22)が第1状態の場合、第1吸着熱交換器(23)が凝縮器(放熱器)として機能し第2吸着熱交換器(25)が蒸発器として機能する冷凍サイクルが行われる。また、冷媒回路(20)において、四路切換弁(22)が第2状態の場合、第2吸着熱交換器(25)が凝縮器(放熱器)として機能し第1吸着熱交換器(23)が蒸発器として機能する冷凍サイクルが行われる。つまり、四路切換弁(22)は、冷媒回路(20)における冷媒の循環方向を可逆に切り換えるためのものである。
蒸発器として機能する吸着熱交換器(23,25)では、空気の水分が吸着材に吸着される吸着動作が行われる。これにより、空気が除湿される。凝縮器(放熱器)として機能する吸着熱交換器(23,25)では、その吸着材から水分が脱離する再生動作が行われる。この脱離した水分が空気に付与されることで該空気が加湿される。
また、上記冷媒回路(20)には、本発明の特徴として、顕熱熱交換器(26)が設けられている。顕熱熱交換器(26)は、圧縮機(21)の吸入側と四路切換弁(22)の第2ポートとの間に接続されている。つまり、顕熱熱交換器(26)には、常に、蒸発器として機能する吸着熱交換器(23,25)を通過した後の冷媒が流れる。そして、顕熱熱交換器(26)は、凝縮器として機能する吸着熱交換器(23,25)を通過した後の空気を冷媒と熱交換させて冷却する冷却熱交換器を構成している。
なお、本実施形態の調湿装置(10)には、図示しないが、取り込んだ室外空気(OA)を各吸着熱交換器(23,25)や顕熱熱交換器(26)を通過させて室内へ供給する空気通路と、取り込んだ室内空気(RA)を各吸着熱交換器(23,25)を通過させて室外へ排出する空気通路が設けられている。
−運転動作−
次に、上記調湿装置(10)の運転動作について説明する。この調湿装置(10)は、冷房加湿運転と冷房除湿運転とを切り換えて行うように構成されている。
〈冷房加湿運転〉
この冷房加湿運転は、例えば冬場に、別の空調機で冷房運転が行われる室内に対して行われる。この運転は、図2および図3に示すように、四路切換弁(22)の切換によって第1動作と第2動作とが交互に行われ、吸着熱交換器(23,25)で加湿された空気が室内へ供給される運転である。なお、冷媒回路(20)では、図4に示すように冷媒が循環して、冷凍サイクルが行われる。
先ず、第1動作では、図2に示すように、四路切換弁(22)が第1状態に設定され、電動膨張弁(24)の開度が適宜調節される。また、この第1動作では、室外空気(OA)が第1吸着熱交換器(23)および顕熱熱交換器(26)を順に通過して室内へ供給されると共に、室内空気(RA)が第2吸着熱交換器(25)を通過して室外へ排出されるように空気通路が設定される。つまり、室外空気(OA)が再生用空気として、室内空気(RA)が吸着用空気としてそれぞれ取り込まれる。
この状態において、冷媒が圧縮機(21)で圧縮されて吐出される(図4のA点)。吐出された冷媒は、第1吸着熱交換器(23)へ流れて放熱し凝縮する(図4のB点)。この冷媒の放熱により、第1吸着熱交換器(23)において吸着材の再生動作が行われる。つまり、吸着材から脱離した水分が室外空気(OA)に付与され、室外空気(OA)が加湿される。その後、室外空気(OA)は顕熱熱交換器(26)へ流れる。
第1吸着熱交換器(23)を通過した冷媒は、電動膨張弁(24)で減圧された後、第2吸着熱交換器(25)へ流れる(図4のC点)。第2吸着熱交換器(25)では、冷媒が室内空気(RA)から吸熱して蒸発する一方、室内空気(RA)の水分が吸着材に吸着されて該室内空気(RA)が除湿される(図4のD点)。除湿された室内空気(RA)は、室外へ排出される。
そして、第2吸着熱交換器(25)を通過した冷媒は、顕熱熱交換器(26)へ流れる。顕熱熱交換器(26)では、第1吸着熱交換器(23)を通過した後の室外空気(OA)から冷媒が吸熱して過熱される(図4のE点)。これにより、室外空気(OA)は冷却され、その後室内へ供給される。一方、顕熱熱交換器(26)で過熱された冷媒は、圧縮機(21)で再び圧縮されて吐出され、この循環を繰り返す。
次に、第2動作について説明する。上述した第1動作が所定時間行われると、四路切換弁(22)が第2状態に設定され、第2動作に切り換えられる。第2動作では、図3に示すように、室外空気(OA)が第2吸着熱交換器(25)および顕熱熱交換器(26)を順に通過して室内へ供給されると共に、室内空気(RA)が第1吸着熱交換器(23)を通過して室外へ排出されるように空気通路が設定される。
この状態において、圧縮機(21)から吐出された冷媒は第2吸着熱交換器(25)へ流れる(図4のA点)。第2吸着熱交換器(25)では、冷媒が放熱し凝縮する(図4のB点)。この冷媒の放熱により、第2吸着熱交換器(25)において吸着材の再生動作が行われ、吸着材から脱離した水分が室外空気(OA)に付与され、室外空気(OA)が加湿される。その後、室外空気(OA)は顕熱熱交換器(26)へ流れる。
第2吸着熱交換器(25)を通過した冷媒は、電動膨張弁(24)で減圧された後、第1吸着熱交換器(23)へ流れる(図4のC点)。第1吸着熱交換器(23)では、冷媒が室内空気(RA)から吸熱して蒸発する一方、室内空気(RA)の水分が吸着材に吸着されて該室内空気(RA)が除湿される(図4のD点)。除湿された室内空気(RA)は、室外へ排出される。
そして、第1吸着熱交換器(23)を通過した冷媒は、顕熱熱交換器(26)へ流れる。顕熱熱交換器(26)では、第2吸着熱交換器(25)を通過した後の室外空気(OA)から冷媒が吸熱して過熱される(図4のE点)。これにより、室外空気(OA)は冷却され、その後室内へ供給される。一方、顕熱熱交換器(26)で過熱された冷媒は、圧縮機(21)で再び圧縮されて吐出され、この循環を繰り返す。
このように、冷房加湿運転では、第1吸着熱交換器(23)または第2吸着熱交換器(25)で加湿された室外空気(OA)が顕熱熱交換器(26)で冷却された後室内へ供給される。ここで、顕熱熱交換器(26)では、室外空気(OA)の冷却温度がその空気の露点温度以上となるように、言い換えると空気の露点温度以下とならないように構成されている。具体的に、図4に示すモリエル線図のD点の位置が左側に移動するほど、顕熱熱交換器(26)において冷媒の吸熱量が増大する。そうすると、室外空気(OA)の冷却温度が低下してその露点温度以下になりやすい。逆に、図4のD点の位置が右側に移動するほど、顕熱熱交換器(26)において冷媒の吸熱量が減少する。そうすると、室外空気(OA)の冷却温度が上昇する。したがって、図4のD点の位置を調節することにより、顕熱熱交換器(26)において室外空気(OA)がその露点温度以下とならないように冷却される。
〈冷房除湿運転〉
この冷房除湿運転は、例えば夏場に、別の空調機で冷房運転が行われる室内に対して行われる。この運転は、図示しないが、上記冷房加湿運転時と比べて、室外空気(OA)および室内空気(RA)の流路が異なる。つまり、この冷房除湿運転では、冷房加湿運転とは異なり、吸着熱交換器(23,25)で除湿された室外空気(OA)が顕熱熱交換器(26)で冷却されて室内へ供給され、吸着熱交換器(23,25)で加湿された室内空気(RA)が室外に排出される。
具体的に、第1動作では、室外空気(OA)が第2吸着熱交換器(25)および顕熱熱交換器(26)を順に通過して室内へ供給されると共に、室内空気(RA)が第1吸着熱交換器(23)を通過して室外へ排出されるように空気通路が設定される。つまり、室外空気(OA)が吸着用空気として、室内空気(RA)が再生用空気としてそれぞれ取り込まれる。また、第2動作では、室外空気(OA)が第1吸着熱交換器(23)および顕熱熱交換器(26)を順に通過して室内へ供給されると共に、室内空気(RA)が第2吸着熱交換器(25)を通過して室外へ排出されるように空気通路が設定される。
−実施形態1の効果−
本実施形態1によれば、冷媒回路(20)において、蒸発器となる吸着熱交換器(23,25)と圧縮機(21)の吸入側との間に設け、吸着熱交換器(23,25)で加湿された空気を冷却する顕熱熱交換器(26)を備えるようにした。したがって、加湿された空気を冷却して室内へ供給することができる。これにより、例えば冬場に、別の空調機で冷房運転が行われる室内に対して加湿運転を行う場合、低温の加湿空気を室内に供給することができるため、空調機の冷房負荷が増大するのを防止することができる。その結果、空調機の消費エネルギを低減しつつ、室内の加湿を行うことができる。
また、本実施形態では、顕熱熱交換器(26)において空気の冷却温度がその空気の露点温度以下にならないように構成するようにした。したがって、結露を生じさせることなく空気を冷却することができる。これにより、調湿装置(10)の加湿能力を低下させることなく、冷房加湿を行うことができる。
特に、顕熱熱交換器(26)を蒸発器となる吸着熱交換器(23,25)と圧縮機(21)の吸入側との間に設けるようにしたので、顕熱熱交換器(26)の冷却能力を適切に抑えることができる。つまり、顕熱熱交換器(26)には吸着熱交換器(23,25)で蒸発した冷媒が流れるので、冷媒の吸熱量(即ち、空気の冷却量)を比較的低くすることができる。これにより、顕熱熱交換器(26)において、確実に空気の冷却温度をその空気の露点温度以上にすることができる。
また、凝縮器となる吸着熱交換器(23,25)では、空気が加湿されると共に幾分加熱される。そして、その加湿および加熱された空気が顕熱熱交換器(26)に流れるので、該顕熱熱交換器(26)における冷媒の蒸発温度(蒸発圧力)が比較的高温となる。これにより、圧縮機(21)の入力を減少させることができ、その結果、冷凍サイクルの成績係数(COP)を向上させることができる。
また、本実施形態では、除湿された空気を冷却して室内へ供給する冷房除湿運転を行うため、例えば夏場に、別の空調機で冷房運転が行われる室内に対して除湿運転を行う場合、空調機の冷房負荷を低減することができる。その結果、空調機の消費エネルギを削減しつつ、室内の除湿を行うことができる。
《実施形態2》
本発明の実施形態2について説明する。本実施形態2の調湿装置(10)は、図5〜図8に示すように、上記実施形態1の冷媒回路(20)に四路切換弁(27)を1つ追加したものである。つまり、本実施形態の調湿装置(10)は、冷房加湿運転および冷房除湿運転に加えて、暖房加湿運転を可能にしたものである。ここでは、上記実施形態1と異なる点について説明する。
具体的に、本実施形態の冷媒回路(20)には、第1四路切換弁(22)および第2四路切換弁(27)が設けられている。冷媒回路(20)において、圧縮機(21)は、吐出側が第2四路切換弁(27)の第1ポートに接続される一方、吸入側が第2四路切換弁(27)の第2ポートに接続されている。第2四路切換弁(27)の第3ポートは、顕熱熱交換器(26)を介して第1四路切換弁(22)の第2ポートに接続されている。第2四路切換弁(27)の第4ポートは、第1四路切換弁(22)の第1ポートに接続されている。また、第1吸着熱交換器(23)は、一端が第1四路切換弁(22)の第4ポートに接続される一方、他端が電動膨張弁(24)を介して第2吸着熱交換器(25)の一端に接続されている。そして、第2吸着熱交換器(25)の他端は、第1四路切換弁(22)の第3ポートに接続されている。つまり、第1吸着熱交換器(23)と電動膨張弁(24)と第2吸着熱交換器(25)とが第1四路切換弁(22)の第4ポートから第3ポートへ向かって順に接続されている。
本実施形態の第1四路切換弁(22)は、上記実施形態1の四路切換弁(22)に相当するものである。第1四路切換弁(22)は、第1ポートと第4ポートが連通し且つ第2ポートと第3ポートが連通する第1状態(図5または図7に示す状態)と、第1ポートと第3ポートが連通し且つ第2ポートと第4ポートが連通する第2状態(図6または図8に示す状態)とに切り換え可能となっている。この第1四路切換弁(22)の切換によって、第1吸着熱交換器(23)が凝縮器として機能し且つ第2吸着熱交換器(25)が蒸発器として機能する状態と、第2吸着熱交換器(25)が凝縮器として機能し且つ第1吸着熱交換器(23)が蒸発器として機能する状態とに切り換わる。
一方、第2四路切換弁(27)は、第1ポートと第4ポートが連通し且つ第2ポートと第3ポートが連通する第1状態(図7または図8に示す状態)と、第1ポートと第3ポートが連通し且つ第2ポートと第4ポートが連通する第2状態(図5または図6に示す状態)とに切り換え可能となっている。冷媒回路(20)において、第2四路切換弁(27)が第1状態の場合、蒸発器となる吸着熱交換器(23,25)を通過した冷媒が顕熱熱交換器(26)へ流れて圧縮機(21)へ吸入される。また、冷媒回路(20)において、第2四路切換弁(27)が第2状態の場合、圧縮機(21)から冷媒が顕熱熱交換器(26)へ流れる。
−運転動作−
次に、上記調湿装置(10)の運転動作について説明する。この調湿装置(10)は、暖房加湿運転、冷房加湿運転および冷房除湿運転を切り換えて行うように構成されている。
〈暖房加湿運転〉
この暖房加湿運転は、例えば冬場に、別の空調機で暖房運転が行われる室内に対して行われる。この運転は、図5および図6に示すように、第1四路切換弁(22)の切換によって第1動作と第2動作とが交互に行われ、吸着熱交換器(23,25)で加湿された空気が室内へ供給される運転である。この暖房加湿運転では、常に第2四路切換弁(27)が第2状態に設定される。
先ず、第1動作では、図5に示すように、第1四路切換弁(22)が第1状態に設定され、第1吸着熱交換器(23)が蒸発器として機能し且つ第2吸着熱交換器(25)が凝縮器として機能する。なお、電動膨張弁(24)の開度が適宜調節される。また、この第1動作では、室外空気(OA)が第2吸着熱交換器(25)および顕熱熱交換器(26)を順に通過して室内へ供給されると共に、室内空気(RA)が第1吸着熱交換器(23)を通過して室外へ排出されるように空気通路が設定される。つまり、室外空気(OA)が再生用空気として、室内空気(RA)が吸着用空気としてそれぞれ取り込まれる。
この状態において、圧縮機(21)から吐出された冷媒は、顕熱熱交換器(26)へ流れる。顕熱熱交換器(26)では、冷媒が室外空気(OA)へ放熱し、該室外空気(OA)が加熱される。顕熱熱交換器(26)から出た冷媒は、第2吸着熱交換器(25)へ流れて放熱し凝縮する。この冷媒の放熱により、第2吸着熱交換器(25)において吸着材の再生動作が行われる。つまり、吸着材から脱離した水分が室外空気(OA)に付与され、室外空気(OA)が加湿される。その後、室外空気(OA)は、顕熱熱交換器(26)へ流れて加熱された後、室内へ供給される。これにより、室内の加湿が行われる。
第2吸着熱交換器(25)を通過した冷媒は、電動膨張弁(24)で減圧された後、第1吸着熱交換器(23)へ流れる。第1吸着熱交換器(23)では、冷媒が室内空気(RA)から吸熱して蒸発する一方、室内空気(RA)の水分が吸着材に吸着されて該室内空気(RA)が除湿される。その後、室内空気(RA)は室外へ排出される。そして、第1吸着熱交換器(23)を通過した冷媒は、圧縮機(21)で再び圧縮されて吐出され、この循環を繰り返す。
次に、第2動作について説明する。上述した第1動作が所定時間行われると、図6に示すように第1四路切換弁(22)が第2状態に設定され、第2動作に切り換えられる。つまり、第1吸着熱交換器(23)が凝縮器として機能し且つ第2吸着熱交換器(25)が蒸発器として機能する。また、第2動作では、室外空気(OA)が第1吸着熱交換器(23)および顕熱熱交換器(26)を順に通過して室内へ供給されると共に、室内空気(RA)が第2吸着熱交換器(25)を通過して室外へ排出されるように空気通路が設定される。
この状態において、圧縮機(21)から吐出された冷媒は、顕熱熱交換器(26)へ流れて室外空気(OA)へ放熱する。これにより、室外空気(OA)が加熱される。顕熱熱交換器(26)から出た冷媒は、第1吸着熱交換器(23)へ流れて放熱し凝縮する。この冷媒の放熱により、第1吸着熱交換器(23)において吸着材の再生動作が行われ、室外空気(OA)が加湿される。その後、室外空気(OA)は、顕熱熱交換器(26)へ流れて加熱された後、室内へ供給される。これにより、室内の加湿が行われる。
第1吸着熱交換器(23)を通過した冷媒は、電動膨張弁(24)で減圧された後、第2吸着熱交換器(25)へ流れる。第2吸着熱交換器(25)では、冷媒が室内空気(RA)から吸熱して蒸発する一方、室内空気(RA)の水分が吸着材に吸着されて該室内空気(RA)が除湿される。その後、室内空気(RA)は室外へ排出される。そして、第2吸着熱交換器(25)を通過した冷媒は、圧縮機(21)で再び圧縮されて吐出され、この循環を繰り返す。
このように、顕熱熱交換器(26)は、暖房加湿運転の場合、吸着熱交換器(23,25)で加湿された空気を加熱するための加熱熱交換器として機能する。
〈冷房加湿運転〉
この冷房加湿運転は、上記実施形態1の冷房加湿運転に相当し、例えば冬場に、別の空調機で冷房運転が行われる室内に対して行われる。この運転は、図7および図8に示すように、第1四路切換弁(22)の切換によって第1動作と第2動作とが交互に行われ、吸着熱交換器(23,25)で加湿された空気が室内へ供給される運転である。この暖房加湿運転では、常に第2四路切換弁(27)が第1状態に設定される。
先ず、第1動作では、図7に示すように、第1四路切換弁(22)が第1状態に設定され、第1吸着熱交換器(23)が凝縮器として機能し且つ第2吸着熱交換器(25)が蒸発器として機能する。なお、電動膨張弁(24)の開度が適宜調節される。また、この第1動作では、室外空気(OA)が第1吸着熱交換器(23)および顕熱熱交換器(26)を順に通過して室内へ供給されると共に、室内空気(RA)が第2吸着熱交換器(25)を通過して室外へ排出されるように空気通路が設定される。つまり、室外空気(OA)が再生用空気として、室内空気(RA)が吸着用空気としてそれぞれ取り込まれる。
この状態において、圧縮機(21)から吐出された冷媒は、第1吸着熱交換器(23)へ流れて放熱し凝縮する。これにより、第1吸着熱交換器(23)において吸着材の再生動作が行われ、室外空気(OA)が加湿される。その後、室外空気(OA)は顕熱熱交換器(26)へ流れる。第1吸着熱交換器(23)を通過した冷媒は、電動膨張弁(24)で減圧された後、第2吸着熱交換器(25)へ流れて蒸発する。また、第2吸着熱交換器(25)では、室内空気(RA)が除湿され、その後室外へ排出される。そして、第2吸着熱交換器(25)を通過した冷媒は、顕熱熱交換器(26)へ流れる。顕熱熱交換器(26)では、第1吸着熱交換器(23)を通過した後の室外空気(OA)から冷媒が吸熱して過熱される。これにより、室外空気(OA)は冷却され、その後室内へ供給される。一方、顕熱熱交換器(26)を出た冷媒は、圧縮機(21)で再び圧縮されて吐出され、この循環を繰り返す。
次に、第2動作について説明する。上述した第1動作が所定時間行われると、図8に示すように、第1四路切換弁(22)が第2状態に設定され、第2動作に切り換えられる。第2動作では、室外空気(OA)が第2吸着熱交換器(25)および顕熱熱交換器(26)を順に通過して室内へ供給されると共に、室内空気(RA)が第1吸着熱交換器(23)を通過して室外へ排出されるように空気通路が設定される。
この状態において、圧縮機(21)から吐出された冷媒は、第2吸着熱交換器(25)へ流れて放熱し凝縮する。この冷媒の放熱により、第2吸着熱交換器(25)において吸着材の再生動作が行われ、吸着材から脱離した水分が室外空気(OA)に付与され、室外空気(OA)が加湿される。その後、室外空気(OA)は顕熱熱交換器(26)へ流れる。
第2吸着熱交換器(25)を通過した冷媒は、電動膨張弁(24)で減圧された後、第1吸着熱交換器(23)へ流れて蒸発する。また、第1吸着熱交換器(23)では、室内空気(RA)が除湿され、その後室外へ排出される。そして、第1吸着熱交換器(23)を通過した冷媒は、顕熱熱交換器(26)へ流れる。顕熱熱交換器(26)では、第2吸着熱交換器(25)を通過した後の室外空気(OA)から冷媒が吸熱して過熱される。これにより、室外空気(OA)は冷却され、その後室内へ供給される。一方、顕熱熱交換器(26)で過熱された冷媒は、圧縮機(21)で再び圧縮されて吐出され、この循環を繰り返す。
なお、上記実施形態1と同様に、顕熱熱交換器(26)では、室外空気(OA)の冷却温度がその空気の露点温度以上となるように、即ち空気の露点温度以下とならないように構成されている。
このように、顕熱熱交換器(26)は、冷房加湿運転の場合、吸着熱交換器(23,25)で加湿された空気を冷却するための冷却熱交換器として機能する。そして、本実施形態において、第2四路切換弁(27)は、顕熱熱交換器(26)を加熱熱交換器として機能させる状態と、冷却熱交換器として機能させる状態とに切り換えるためのものである。つまり、第2四路切換弁(27)は、顕熱熱交換器(26)において、蒸発器の吸着熱交換器(23,25)を通過した冷媒が凝縮器の吸着熱交換器(23,25)を通過した空気から吸熱する状態と、圧縮機(21)の吐出冷媒が凝縮器の吸着熱交換器(23,25)を通過した空気へ放熱する状態とに切り換わるように冷媒流路を切り換える流路切換手段を構成している。
〈冷房除湿運転〉
この冷房除湿運転は、図示しないが、上記冷房加湿運転時と比べて、室外空気(OA)および室内空気(RA)の流路が異なる。つまり、この冷房除湿運転では、冷房加湿運転とは異なり、吸着熱交換器(23,25)で除湿された室外空気(OA)が顕熱熱交換器(26)で冷却されて室内へ供給され、吸着熱交換器(23,25)で加湿された室内空気(RA)が室外に排出される。
具体的に、第1動作では、室外空気(OA)が第2吸着熱交換器(25)および顕熱熱交換器(26)を順に通過して室内へ供給されると共に、室内空気(RA)が第1吸着熱交換器(23)を通過して室外へ排出されるように空気通路が設定される。つまり、室外空気(OA)が吸着用空気として、室内空気(RA)が再生用空気としてそれぞれ取り込まれる。また、第2動作では、室外空気(OA)が第1吸着熱交換器(23)および顕熱熱交換器(26)を順に通過して室内へ供給されると共に、室内空気(RA)が第2吸着熱交換器(25)を通過して室外へ排出されるように空気通路が設定される。
−実施形態2の効果−
本実施形態2によれば、冷媒回路(20)において、第2四路切換弁(27)を設けるようにした。したがって、顕熱熱交換器(26)を加熱熱交換器として機能させる状態と冷却熱交換器として機能させる状態とに切り換えることができる。これにより、加湿空気を加熱して室内へ供給する暖房加湿運転と、加湿空気を冷却して室内へ供給する冷房加湿運転とを切り換えることができる。
そのため、冬場に、別の空調機が暖房運転している室内において暖房加湿運転を行えば、空調機の暖房負荷を低減することができる。また、冬場に、別の空調機が冷房運転している室内において冷房加湿運転を行えば、空調機の冷房負荷を低減することができる。これらの結果、空調機の消費エネルギを削減しつつ、室内の加湿を行うことができる。
その他の構成、作用および効果は、上記実施形態1と同様である。
以上説明したように、本発明は、水分の吸着剤が担持された吸着熱交換器を用いて空気の調湿を行う調湿装置について有用である。
実施形態1に係る調湿装置の構成を示す配管系統図である。 実施形態1に係る冷房加湿運転の第1動作を示す配管系統図である。 実施形態1に係る冷房加湿運転の第2動作を示す配管系統図である。 実施形態1に係る冷房加湿運転の冷媒状態を示すモリエル線図である。 実施形態2に係る調湿装置の構成と暖房加湿運転の第1動作を示す配管系統図である。 実施形態2に係る調湿装置の構成と暖房加湿運転の第2動作を示す配管系統図である。 実施形態2に係る調湿装置の構成と冷房加湿運転の第1動作を示す配管系統図である。 実施形態2に係る調湿装置の構成と冷房加湿運転の第2動作を示す配管系統図である。
符号の説明
10 調湿装置
20 冷媒回路
21 圧縮機
23 第1吸着熱交換器
25 第2吸着熱交換器
26 顕熱熱交換器
27 第2四路切換弁(流路切換手段)

Claims (3)

  1. 圧縮機(21)と、空気の水分を吸着する吸着剤が担持された第1吸着熱交換器(23)および第2吸着熱交換器(25)とを有し、冷媒が循環して蒸気圧縮式冷凍サイクルを行う冷媒回路(20)を備え、該冷媒回路(20)の冷媒循環方向を可逆に切り換えることによって上記2つの吸着熱交換器(23,25)で吸着剤の吸着動作と再生動作が交互に行われ、上記吸着熱交換器(23,25)を通過した空気を室内へ供給する調湿装置であって、
    上記冷媒回路(20)は、吸着材の再生動作が行われる上記吸着熱交換器(23,25)を通過した空気を吸着材の吸着動作が行われる上記吸着熱交換器(23,25)を通過した冷媒と熱交換させて冷却する顕熱熱交換器(26)を有している
    ことを特徴とする調湿装置。
  2. 請求項1において、
    上記冷媒回路(20)は、上記顕熱熱交換器(26)による空気の冷却温度が該空気の露点温度以上となるように構成されている
    ことを特徴とする調湿装置。
  3. 請求項1または2において、
    上記冷媒回路(20)は、吸着材の吸着動作が行われる上記吸着熱交換器(23,25)を通過した冷媒が上記顕熱熱交換器(26)へ流れて吸着材の再生動作が行われる上記吸着熱交換器(23,25)を通過した空気から吸熱する状態と、上記圧縮機(21)の吐出冷媒が上記顕熱熱交換器(26)へ流れて吸着材の再生動作が行われる上記吸着熱交換器(23,25)を通過した空気へ放熱する状態とに切り換わるように冷媒流路を切り換える流路切換手段(27)を有している
    ことを特徴とする調湿装置。
JP2007316784A 2007-12-07 2007-12-07 調湿装置 Expired - Fee Related JP4321650B2 (ja)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007316784A JP4321650B2 (ja) 2007-12-07 2007-12-07 調湿装置
PCT/JP2008/003411 WO2009072246A1 (ja) 2007-12-07 2008-11-20 調湿装置
US12/746,395 US8875540B2 (en) 2007-12-07 2008-11-20 Humidity control apparatus
AU2008332663A AU2008332663B2 (en) 2007-12-07 2008-11-20 Humidity control apparatus
CN2008801195917A CN101889177B (zh) 2007-12-07 2008-11-20 调湿装置
KR1020107014420A KR101201010B1 (ko) 2007-12-07 2008-11-20 조습장치
EP08856445.5A EP2233846A4 (en) 2007-12-07 2008-11-20 Humidity control device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007316784A JP4321650B2 (ja) 2007-12-07 2007-12-07 調湿装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2009139031A true JP2009139031A (ja) 2009-06-25
JP4321650B2 JP4321650B2 (ja) 2009-08-26

Family

ID=40717429

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007316784A Expired - Fee Related JP4321650B2 (ja) 2007-12-07 2007-12-07 調湿装置

Country Status (7)

Country Link
US (1) US8875540B2 (ja)
EP (1) EP2233846A4 (ja)
JP (1) JP4321650B2 (ja)
KR (1) KR101201010B1 (ja)
CN (1) CN101889177B (ja)
AU (1) AU2008332663B2 (ja)
WO (1) WO2009072246A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018190081A1 (ja) * 2017-04-10 2018-10-18 一般財団法人電力中央研究所 電動車両
KR102538755B1 (ko) * 2021-12-20 2023-06-02 주식회사 명성인터내셔날 공조 시스템

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9267696B2 (en) 2013-03-04 2016-02-23 Carrier Corporation Integrated membrane dehumidification system
CN103162475B (zh) * 2013-03-22 2015-04-15 青岛海信日立空调系统有限公司 一种空调散热循环系统
CN104990172A (zh) * 2015-07-08 2015-10-21 冯林 一种具有除湿功能的智能空气净化装置
CN104949248A (zh) * 2015-07-08 2015-09-30 冯林 一种具有智能除湿功能和空气净化功能的温度调节装置
CN107917485B (zh) * 2015-07-22 2019-11-22 台州缔亚时洁具有限公司 一种除湿方法
CN105157120B (zh) * 2015-07-22 2017-12-05 施淑琴 智能高效吸湿机
CN105066295B (zh) * 2015-07-29 2017-12-08 永春新盛环保科技有限公司 一种具有空气能除湿功能的无叶风扇
CN105066266B (zh) * 2015-07-29 2017-12-01 南安市威速电子科技有限公司 一种具有空气能除湿功能的空气净化器
DE102015016330A1 (de) * 2015-12-17 2017-06-22 Eisenmann Se Zuluftanlage
IT201600099080A1 (it) * 2016-10-04 2018-04-04 M I T A S R L Raffreddatore adiabatico per sistemi di refrigerazione, macchina frigorifera e suo metodo di funzionamento.
CN107726660B (zh) * 2017-09-28 2021-04-02 上海交通大学 回热式半解耦除湿热泵系统及方法
CN111442558B (zh) * 2020-04-07 2021-06-18 上海理工大学 基于单机不同蒸发温度的温湿分控空调系统及控制方法
CN115451612B (zh) * 2022-08-23 2024-02-23 青岛海尔空调电子有限公司 用于烘干系统回油的方法及装置、烘干系统、存储介质

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4793143A (en) * 1986-03-10 1988-12-27 Rhodes Barry V Enthalpic heat pump desiccant air conditioning system
US5816065A (en) 1996-01-12 1998-10-06 Ebara Corporation Desiccant assisted air conditioning system
JP2994303B2 (ja) * 1997-04-11 1999-12-27 株式会社荏原製作所 空調システム及びその運転方法
JP4192385B2 (ja) * 1999-12-17 2008-12-10 株式会社デンソー 吸着式冷凍機
JP3695417B2 (ja) * 2002-02-04 2005-09-14 ダイキン工業株式会社 調湿装置
JP2004060954A (ja) 2002-07-26 2004-02-26 Daikin Ind Ltd 調湿装置
AU2003252364B2 (en) * 2002-08-05 2007-04-05 Daikin Industries, Ltd. Air conditioner
JP2004069257A (ja) 2002-08-09 2004-03-04 Daikin Ind Ltd 調湿エレメント及び調湿装置
KR100708628B1 (ko) * 2003-07-22 2007-04-18 다이킨 고교 가부시키가이샤 조습장치
JP3668763B2 (ja) * 2003-10-09 2005-07-06 ダイキン工業株式会社 空気調和装置
JP3668785B2 (ja) * 2003-10-09 2005-07-06 ダイキン工業株式会社 空気調和装置
JP2005140372A (ja) 2003-11-05 2005-06-02 Daikin Ind Ltd 空気調和装置
JP2005164220A (ja) 2003-11-12 2005-06-23 Daikin Ind Ltd 空気調和装置
JP2005172272A (ja) * 2003-12-08 2005-06-30 Daikin Ind Ltd 調湿装置
EP1739370A4 (en) * 2004-03-31 2009-07-29 Daikin Ind Ltd MOISTURE CONTROLLER
JP3712001B2 (ja) * 2004-03-31 2005-11-02 ダイキン工業株式会社 空気調和機および空気調和機の制御方法
JP3709482B2 (ja) * 2004-03-31 2005-10-26 ダイキン工業株式会社 空気調和システム
WO2005098320A1 (ja) * 2004-03-31 2005-10-20 Daikin Industries, Ltd. 空気調和システム
US7810339B2 (en) * 2004-03-31 2010-10-12 Daikin Industries, Ltd. Air conditioner and method of controlling air conditioner
JP4975970B2 (ja) 2005-01-21 2012-07-11 日本エクスラン工業株式会社 収着式熱交換モジュールおよびその製法
JP2006341217A (ja) 2005-06-10 2006-12-21 Tokyo Gas Co Ltd 除湿機
JP2006078171A (ja) 2005-10-12 2006-03-23 Daikin Ind Ltd 調湿装置
CN1312445C (zh) 2005-11-17 2007-04-25 上海交通大学 超声波强化再生除湿的除湿空调装置
CN2826245Y (zh) 2005-11-18 2006-10-11 广东省吉荣空调设备公司 低温低湿组合式空气处理机
JP4591355B2 (ja) * 2006-01-13 2010-12-01 株式会社日立プラントテクノロジー 除湿空調システム

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018190081A1 (ja) * 2017-04-10 2018-10-18 一般財団法人電力中央研究所 電動車両
KR102538755B1 (ko) * 2021-12-20 2023-06-02 주식회사 명성인터내셔날 공조 시스템

Also Published As

Publication number Publication date
AU2008332663B2 (en) 2011-09-01
CN101889177B (zh) 2013-06-19
KR20100108361A (ko) 2010-10-06
EP2233846A1 (en) 2010-09-29
JP4321650B2 (ja) 2009-08-26
EP2233846A4 (en) 2017-01-11
AU2008332663A1 (en) 2009-06-11
US20100251758A1 (en) 2010-10-07
KR101201010B1 (ko) 2012-11-13
CN101889177A (zh) 2010-11-17
WO2009072246A1 (ja) 2009-06-11
US8875540B2 (en) 2014-11-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4321650B2 (ja) 調湿装置
JP4052318B2 (ja) 空調システム
JP4835688B2 (ja) 空気調和装置、空調システム
JP4525465B2 (ja) 空調システム
JP3891207B2 (ja) 調湿装置
JP3992051B2 (ja) 空調システム
JP2006329593A (ja) 空調システム
JP3861902B2 (ja) 調湿装置
JP5962201B2 (ja) 空調システム
JP2001241693A (ja) 空気調和装置
JP4075950B2 (ja) 空気調和装置
JP3852015B1 (ja) 調湿装置
JP4067009B2 (ja) 調湿装置
JP3807409B2 (ja) 調湿装置
JP5417866B2 (ja) 調湿装置
JP4561476B2 (ja) 空調システム
JP2005134005A (ja) 調湿装置
JP2006329583A (ja) 換気装置
JP2005164220A (ja) 空気調和装置
JP2005315484A (ja) 調湿装置
JP4529530B2 (ja) 調湿装置
JP2005283075A (ja) 調湿装置

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090331

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20090512

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20090525

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 4321650

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120612

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120612

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130612

Year of fee payment: 4

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees