JP2010145007A - Desiccant air conditioning system, and method for desiccant air conditioning using the same - Google Patents

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Masanori Nakajima
正訓 仲嶋
Masanao Kato
正直 加藤
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Kansai Electric Power Co Inc
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Kansai Electric Power Co Inc
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a desiccant air conditioning system capable of sufficiently stably securing heat quantity necessary for regenerating desiccant. <P>SOLUTION: This desiccant air conditioning system 1 capable of dehumidifying a room R, includes a heat pump unit 3 performing a supercritical pressure cycle, an air conditioner body 5 for heating and cooling the room R, a desiccant unit 2 having a desiccant part 21 and a hot water heater 22 for regenerating the desiccant part 21, and a hot water supply unit 4 for supplying the hot water heated by the radiator 32 of the heat pump unit 3 to the hot water heater 22 of the desiccant unit 2. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、デシカント空調システム、及びこれを使用したデシカント空調方法に関するものである。   The present invention relates to a desiccant air conditioning system and a desiccant air conditioning method using the same.

従来、室内の除湿を行うためにデシカントを用いたデシカント空調システムが提案されている。例えば特許文献1のデシカント空調システムは、外気をデシカント型空調ユニットを通して除湿してから空調機本体へ送り、空調機本体の蒸発器で外気を冷却して室内空間へと送っている。デシカント型空調ユニットのデシカントに外気を通すことで外気中の水分がデシカントに吸着するが、デシカント型空調ユニット内に設置した再生器で加熱された空気がデシカントに送風されることでデシカントに吸着された水分を放出して再生させている。
特開2002−303433号公報
Conventionally, a desiccant air conditioning system using a desiccant for dehumidifying the room has been proposed. For example, the desiccant air conditioning system of Patent Document 1 dehumidifies outside air through a desiccant type air conditioning unit and then sends it to the air conditioner main body. By passing outside air through the desiccant of the desiccant type air conditioning unit, the moisture in the outside air is adsorbed to the desiccant. The water is released and regenerated.
JP 2002-303433 A

ところで、上記デシカント空調システムは、空調機本体の蒸発器から圧縮機に送られて圧縮機で圧縮され高温となった冷媒を、デシカントを再生するための再生器の熱源としている。しかし、この方法では、デシカントを再生させるための熱源を安定して確保できない可能性があった。   By the way, the said desiccant air-conditioning system uses the refrigerant | coolant which was sent to the compressor from the evaporator of the air conditioner main body, and was compressed with the compressor and became high temperature as a heat source of the regenerator for reproducing | regenerating a desiccant. However, with this method, there is a possibility that a heat source for regenerating the desiccant cannot be secured stably.

そこで、本発明は、デシカントの再生に必要な熱量を十分に安定して確保することのできるデシカント空調システム及びデシカント空調方法を提供することを課題とする。   Then, this invention makes it a subject to provide the desiccant air-conditioning system and desiccant air-conditioning method which can ensure the heat quantity required for reproduction | regeneration of a desiccant stably enough.

本発明に係るデシカント空調システムは、上記課題を解決するためになされたものであり、室内を除湿可能なデシカント空調システムであって、圧縮機、放熱器、膨張弁、蒸発器を有し、二酸化炭素を冷媒として前記圧縮機の吐出圧を臨界圧力以上とするヒートポンプユニットと、室内を冷暖房する空調機本体と、空気中の水分を吸着するデシカント部、及び前記デシカント部を再生させるための温水ヒータを有するデシカントユニットと、前記ヒートポンプユニットの放熱器によって加熱された温水を前記デシカントユニットの温水ヒータへ供給する温水供給ユニットと、前記デシカント部及び空調機本体を介して、外気を室内に送り込む給気流路と、前記デシカントユニットを介して室内の空気を室外へ排出する排気流路と、室内の空気を前記デシカントユニットへ送り再度室内へ戻す第1の循環流路と、室内の空気を前記空調機本体へ送り再度室内へ戻す第2の循環流路と、を備えている。   A desiccant air-conditioning system according to the present invention has been made to solve the above problems, and is a desiccant air-conditioning system capable of dehumidifying a room, and includes a compressor, a radiator, an expansion valve, and an evaporator, A heat pump unit that uses carbon as a refrigerant and discharges the compressor at a critical pressure or higher, an air conditioner main body that cools and heats the room, a desiccant part that adsorbs moisture in the air, and a hot water heater for regenerating the desiccant part A hot water supply unit that supplies hot water heated by a radiator of the heat pump unit to a hot water heater of the desiccant unit, and a supply air flow that sends outside air into the room via the desiccant unit and the air conditioner body A passage, an exhaust passage for discharging indoor air to the outside through the desiccant unit, and indoor air And it includes a first circulation passage for returning back into the room sent to the desiccant unit, and a second circulation passage for returning the indoor air to the back chamber feed to the air conditioner body.

本発明に係るデシカント空調システムのデシカント部を再生させる温水ヒータの熱源は、ヒートポンプユニットの放熱器である。このヒートポンプユニットは、冷媒である二酸化炭素を圧縮機で臨界圧力以上まで圧縮する、いわゆる超臨界圧サイクルを行うため、圧縮機から吐出されて放熱器内を流れる冷媒は比較的高温となる。このため、この放熱器によって加熱されて温水ヒータへと供給される温水も高温となり、温水ヒータの熱源を安定して確保することができる。   The heat source of the hot water heater that regenerates the desiccant part of the desiccant air conditioning system according to the present invention is a radiator of the heat pump unit. Since this heat pump unit performs a so-called supercritical pressure cycle in which carbon dioxide, which is a refrigerant, is compressed to a critical pressure or higher by a compressor, the refrigerant discharged from the compressor and flowing in the radiator becomes relatively high in temperature. For this reason, the hot water heated by this radiator and supplied to the hot water heater also becomes a high temperature, and the heat source of the hot water heater can be secured stably.

また、本発明に係る第1のデシカント空調方法は、上記デシカント空調システムを用いた空調方法であって、前記給気流路から前記デシカント部で処理して室内へ送り込まれる外気の風量である外気処理風量QOA/hと、前記デシカント部によって処理可能な最大風量であるデシカント処理風量QDES/hとを以下の式を満たすように調整する。
OA<a・QDES+b
DES≧150
(ただし、a、bは、前記空調機本体で処理する風量であるエアコン風量QAC/hによって決まる定数である。)
このような条件で室内を冷房することによって、室内及び空調機本体内の結露の発生を防ぐことができる。
The first desiccant air-conditioning method according to the present invention is an air-conditioning method using the desiccant air-conditioning system, wherein the outside air treatment is the amount of outside air that is processed by the desiccant unit from the air supply passage and sent into the room. The air volume Q OA m 3 / h and the desiccant processing air volume Q DES m 3 / h that is the maximum air volume that can be processed by the desiccant unit are adjusted so as to satisfy the following formula.
Q OA <a ・ Q DES + b
Q DES ≧ 150
(However, a and b are constants determined by an air conditioner air volume Q AC m 3 / h, which is an air volume processed by the air conditioner body.)
By cooling the room under such conditions, it is possible to prevent the occurrence of condensation in the room and the air conditioner body.

また、本発明に係る第2のデシカント空調方法は、上記デシカント空調システムを用いた空調方法であって、前記給気流路から前記デシカント部で処理して室内へ送り込まれる外気の風量である外気処理風量QOA/hと、前記空調機本体で処理する風量であるエアコン風量QAC/hとを以下の式を満たすように調整する。
OA<c・QAC +d・QAC+e
AC≧400
(ただし、c,d,eは、前記デシカント部によって処理可能な最大風量であるデシカント処理風量QDES/hによって決まる定数である。)
このような条件で室内を冷房することによって、室内及び空調機本体内の結露の発生を防ぐことができる。
The second desiccant air-conditioning method according to the present invention is an air-conditioning method using the desiccant air-conditioning system, and is an outside air process that is an air volume of the outside air that is processed by the desiccant unit from the air supply passage and sent into the room. The air volume Q OA m 3 / h and the air conditioner air volume Q AC m 3 / h, which is the air volume processed by the air conditioner main body, are adjusted so as to satisfy the following expression.
Q OA <c · Q AC 2 + d · Q AC + e
Q AC ≧ 400
(Where c, d, and e are constants determined by the desiccant processing air volume Q DES m 3 / h, which is the maximum air volume that can be processed by the desiccant unit.)
By cooling the room under such conditions, it is possible to prevent the occurrence of condensation in the room and the air conditioner body.

本発明によれば、デシカント部の再生に必要な熱量を十分に安定して確保することのできるデシカント空調システム及びデシカント空調方法を提供することを課題とする。   According to the present invention, it is an object to provide a desiccant air conditioning system and a desiccant air conditioning method capable of sufficiently stably securing the amount of heat necessary for regeneration of a desiccant part.

以下、本発明に係るデシカント空調システムの実施形態について図面を参照しつつ説明する。図1は、デシカント空調システムの概略を示す図である。   Hereinafter, an embodiment of a desiccant air conditioning system according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing an outline of a desiccant air conditioning system.

図1に示すように、デシカント空調システム1は、空気の湿度を調整するデシカントユニット2と、デシカントユニット2の熱源である温水を作るヒートポンプユニット3と、デシカントユニット2の各温水ヒータ22,23に温水を供給するための温水供給ユニット4と、室内Rを冷暖房する空調機本体5とを備えている。また、デシカント空調システム1は、給気流路6,排気流路7、第1の循環流路8,第2の循環流路9を備えている。給気流路6は、屋外から取り込んだ外気をデシカントユニット2及び空調機本体5を通過させて室内Rに取り込む流路であり、排気流路7は室内Rの空気をデシカントユニットを通して室外へと排出する流路である。また、第1の循環流路8は室内Rの空気をデシカントユニット2及び空調機本体5を通して再度室内Rに戻す流路であり、第2の循環流路9は室内Rの空気を空調機本体5を通して再度室内Rに戻す流路である。また、外気を室内に送り込む給気ファン10と、室内の空気を室外へと排出する排気ファン11とが設置されている。なお、排気流路7だけではデシカントロータ21を再生するのに十分な風量を得られないことがあるため、屋外から外気を取り込む補助排気流路71が設置されている。   As shown in FIG. 1, a desiccant air conditioning system 1 includes a desiccant unit 2 that adjusts the humidity of air, a heat pump unit 3 that produces hot water as a heat source of the desiccant unit 2, and hot water heaters 22 and 23 of the desiccant unit 2. A hot water supply unit 4 for supplying hot water and an air conditioner body 5 for cooling and heating the room R are provided. The desiccant air conditioning system 1 includes an air supply channel 6, an exhaust channel 7, a first circulation channel 8, and a second circulation channel 9. The air supply passage 6 is a passage through which the outside air taken in from the outside passes through the desiccant unit 2 and the air conditioner body 5 and is taken into the room R. The exhaust passage 7 discharges the air in the room R to the outside through the desiccant unit. This is a flow path. The first circulation flow path 8 is a flow path for returning the air in the room R to the room R again through the desiccant unit 2 and the air conditioner body 5, and the second circulation flow path 9 is for the air in the room R to be returned to the air conditioner body. 5 is a flow path that returns to the room R through 5 again. In addition, an air supply fan 10 that sends outside air into the room and an exhaust fan 11 that discharges room air to the outside are installed. Note that an auxiliary exhaust passage 71 for taking in outside air from the outside is provided because the exhaust passage 7 alone may not provide a sufficient air volume to regenerate the desiccant rotor 21.

デシカントユニット2は、回転可能に設置されたデシカントロータ(デシカント部)21と、デシカントロータ21の上部と対向するよう設置された第1の温水ヒータ22と、デシカントローラ21の下部と対向するよう設置された第2の温水ヒータ23とを有している。第1の温水ヒータ22と第2の温水ヒータ23とは、デシカントロータ21を挟むように間にデシカントロータ21を介して設置されている。   The desiccant unit 2 is installed so as to face a desiccant rotor (desiccant part) 21 that is rotatably installed, a first hot water heater 22 that is placed so as to face the upper part of the desiccant rotor 21, and a lower part of the desiccant roller 21. The second hot water heater 23 is provided. The 1st warm water heater 22 and the 2nd warm water heater 23 are installed via the desiccant rotor 21 in between so that the desiccant rotor 21 may be pinched | interposed.

デシカントロータ21は、ハニカム構造の円盤状に形成されており、厚さ方向に空気が通過できるよう構成されている。このデシカントロータ21は、通過した空気中の水分を吸着できるよう、高分子収着材やシリカゲル、ゼオライトなどから形成されている。また、高温の空気が通過すると、吸着した水分が空気に奪い取られて再生するように構成されている。なお、デシカントロータ21は低速で円周方向に回転している。   The desiccant rotor 21 is formed in a disk shape having a honeycomb structure, and is configured to allow air to pass in the thickness direction. The desiccant rotor 21 is formed of a polymer sorbent, silica gel, zeolite, or the like so that moisture in the air that has passed through can be adsorbed. Further, when high-temperature air passes, the adsorbed moisture is taken away by the air and regenerated. The desiccant rotor 21 rotates in the circumferential direction at a low speed.

第1の温水ヒータ22及び第2の温水ヒータ23は、後述するヒートポンプユニット3の放熱器32によって加熱された温水を熱源としており、内部にその温水が流れるように構成されている。なお、冷房除湿運転のときは、第1の温水ヒータ22内にのみ温水が流れ、暖房加湿運転のときは、第2の温水ヒータ23のみに温水が流れる。   The first hot water heater 22 and the second hot water heater 23 use hot water heated by a radiator 32 of the heat pump unit 3 to be described later as a heat source, and the hot water flows inside. In the cooling and dehumidifying operation, hot water flows only in the first hot water heater 22, and in the heating and humidifying operation, hot water flows only in the second hot water heater 23.

ヒートポンプユニット3は、圧縮機31,放熱器32,膨張弁33,蒸発器34が順次環状に接続されており、内部に冷媒である二酸化炭素が循環している。圧縮機31は、冷媒を臨界圧力以上まで圧縮して吐出するように構成されている。放熱器32は、内部に流れる冷媒の熱を、後述する温水供給ユニット4の熱交換器41内に流れる水に対して放熱するように構成されている。また、膨張弁33は、冷媒を急激に減圧するように構成されており,蒸発器34は内部を流れる冷媒を蒸発するように構成されている。   In the heat pump unit 3, a compressor 31, a radiator 32, an expansion valve 33, and an evaporator 34 are sequentially connected in an annular shape, and carbon dioxide as a refrigerant circulates inside. The compressor 31 is configured to compress and discharge the refrigerant to a critical pressure or higher. The radiator 32 is configured to dissipate the heat of the refrigerant flowing inside the water flowing in the heat exchanger 41 of the hot water supply unit 4 described later. The expansion valve 33 is configured to rapidly depressurize the refrigerant, and the evaporator 34 is configured to evaporate the refrigerant flowing inside.

温水供給ユニット4は、ヒートポンプユニット3の放熱器32と対向する位置に配置された熱交換器41と、冷媒の放熱によって加熱された温水が貯留される貯湯タンク42を備えている。貯湯タンク42の下部には、水道水を貯湯タンク42内に供給する給水配管43が接続されている。また、貯湯タンク42の上部にはデシカントユニット4の各温水ヒータ22,23に貯湯タンク42内のお湯を供給するための給湯配管44が接続されている。なお、本実施形態では給湯配管44は各温水ヒータ22,23のみに接続されているが、実際は、給湯配管44は複数に分岐して床暖房器具や浴室などへも接続されている。また、給水配管43から貯湯タンク42内に供給された水を熱交換器41へ送って加熱し、再度貯湯タンク42内へ戻すための循環配管45が貯湯タンク42の下部と上部に接続されている。   The hot water supply unit 4 includes a heat exchanger 41 disposed at a position facing the radiator 32 of the heat pump unit 3 and a hot water storage tank 42 in which hot water heated by the heat radiation of the refrigerant is stored. A water supply pipe 43 for supplying tap water into the hot water storage tank 42 is connected to the lower part of the hot water storage tank 42. A hot water supply pipe 44 for supplying hot water in the hot water storage tank 42 to the hot water heaters 22 and 23 of the desiccant unit 4 is connected to the upper part of the hot water storage tank 42. In this embodiment, the hot water supply pipe 44 is connected only to each of the hot water heaters 22 and 23. However, in actuality, the hot water supply pipe 44 is branched into a plurality and connected to a floor heater or a bathroom. A circulation pipe 45 is connected to the lower part and the upper part of the hot water storage tank 42 to send the water supplied from the water supply pipe 43 into the hot water storage tank 42 to the heat exchanger 41 to heat it and return it to the hot water storage tank 42 again. Yes.

次に、上述したように構成されたデシカント空調システムを使用して室内を冷房しつつ除湿する冷房除湿運転方法について説明する。   Next, a cooling / dehumidifying operation method for performing dehumidification while cooling the room using the desiccant air conditioning system configured as described above will be described.

室内冷房除湿運転では、第2の温水ヒータ23は加熱させずに第1の温水ヒータ22のみを加熱させる。この第1の温水ヒータ22は、温水供給ユニット4の貯湯タンク42内に貯められた温水を熱源としている。この貯湯タンク42内の水を加熱する方法について説明すると、給水配管43から貯湯タンク42内に送られてきた水が、循環配管45を介して熱交換器41へと送られて、ヒートポンプユニット3の放熱器32内を流れる冷媒によって加熱されて温水となり貯湯タンク42内へと戻される。このヒートポンプユニット3では、圧縮機31によって臨界圧力以上にまで圧縮されて高温高圧となった冷媒(二酸化炭素)が放熱器32に送られる。放熱器32内での冷媒は、温水供給ユニット4の熱交換器41内を流れる水に放熱し、これによって熱交換器41内を流れる水は加熱される。なお、冷媒自体は、超臨界圧状態であるために凝縮されることなく温度が低下して膨張弁33へと送られる。そして冷媒は膨張弁33にて減圧されて湿り蒸気の状態となって蒸発器34へと送られる。蒸発器34では、外気から吸熱することで蒸発されて飽和蒸気となり再度圧縮機31へと送られる。以上のサイクルを繰り返すことで温水供給ユニット4の熱交換器41内を流れる水を加熱して貯湯タンク42内に温水が貯留される。   In the indoor cooling and dehumidifying operation, only the first hot water heater 22 is heated without heating the second hot water heater 23. The first hot water heater 22 uses hot water stored in the hot water storage tank 42 of the hot water supply unit 4 as a heat source. The method for heating the water in the hot water storage tank 42 will be described. The water sent from the water supply pipe 43 to the hot water storage tank 42 is sent to the heat exchanger 41 through the circulation pipe 45, and the heat pump unit 3 is heated. Is heated by the refrigerant flowing in the radiator 32 to be warm water and returned to the hot water storage tank 42. In the heat pump unit 3, the refrigerant (carbon dioxide) which has been compressed to a critical pressure or higher by the compressor 31 to become a high temperature and high pressure is sent to the radiator 32. The refrigerant in the radiator 32 radiates heat to the water flowing in the heat exchanger 41 of the hot water supply unit 4, whereby the water flowing in the heat exchanger 41 is heated. In addition, since the refrigerant itself is in a supercritical pressure state, the temperature is reduced without being condensed and is sent to the expansion valve 33. Then, the refrigerant is depressurized by the expansion valve 33, becomes wet steam, and is sent to the evaporator 34. In the evaporator 34, it is evaporated by absorbing heat from the outside air, becomes saturated steam, and is sent to the compressor 31 again. By repeating the above cycle, the water flowing in the heat exchanger 41 of the hot water supply unit 4 is heated and hot water is stored in the hot water storage tank 42.

このように生成された貯湯タンク42内の温水が給湯配管44を経由し第1の温水ヒータ22へと送られて第1の温水ヒータ22が加熱される。なお、給湯配管44は、途中に設けられた切換弁46から2本に分岐しており、1本は第1の温水ヒータ22へと接続され、もう1本は第2の温水ヒータ23へと接続されている。この切換弁46を制御することによって、第1の温水ヒータ22又は第2の温水ヒータ23に貯湯タンク42内の温水を選択的に送ることができる。   The hot water in the hot water storage tank 42 generated in this way is sent to the first hot water heater 22 via the hot water supply pipe 44 and the first hot water heater 22 is heated. The hot water supply pipe 44 is branched into two from a switching valve 46 provided in the middle, one connected to the first hot water heater 22 and the other to the second hot water heater 23. It is connected. By controlling the switching valve 46, the hot water in the hot water storage tank 42 can be selectively sent to the first hot water heater 22 or the second hot water heater 23.

次に、上述したように加熱された第1の温水ヒータ22を用いた冷房除湿運転方法について説明する。まず、室内Rは、換気のために、給気流路6から外気が供給されるとともに排出流路7によって室内Rの空気が屋外へと排出されている。給気流路6を経由して室内Rに供給される外気は、一旦デシカントロータ21を通過してデシカントロータ21に水分が吸着されるとともに空調機本体5で冷却されてから室内Rに供給される。また、排気流路7を経由して室外へと送られる空気は、途中、第1の温水ヒータ22で加熱されて高温となった状態でデシカントロータ21を通過するため、デシカントロータ21が吸着した水分を奪い取ってデシカントロータ21を再生させている。なお、デシカントロータ21は低速で回転しているため、給気流路6及び第1の循環流路8を流れる空気から水分を吸収した下部が上部へ移動し、排気流路7を流れる空気によって水分が放出されて再生するようになっている。なお、排気流路7を介して室外へ排出される空気のみではデシカントロータ21を十分に再生できる風量ではないため、補助排気流路71から外気を取り込んでこの外気も使用してデシカントロータ21を再生している。また、室内Rの空気を冷却するために、室内Rの空気は第1及び第2の循環流路8,9を流れている。第1の循環流路8に流れた空気はデシカントロータ21を通過して水分が吸着されるとともに空調機本体5で冷却されて再度室内Rに戻されており、第2の循環流路9へと流れた空気はデシカントロータ21は経由せずに空調機本体5で冷却されて室内Rに戻される。以上により、室内Rを換気するとともに冷房除湿も行っている。   Next, a cooling / dehumidifying operation method using the first hot water heater 22 heated as described above will be described. First, in the room R, outside air is supplied from the air supply channel 6 for ventilation, and air in the room R is discharged to the outdoors through the discharge channel 7. The outside air supplied to the room R via the air supply channel 6 once passes through the desiccant rotor 21, moisture is adsorbed to the desiccant rotor 21, and is cooled by the air conditioner body 5 before being supplied to the room R. . In addition, the air sent to the outside through the exhaust passage 7 is heated by the first hot water heater 22 and passes through the desiccant rotor 21 in a state of high temperature, and the desiccant rotor 21 is adsorbed. The desiccant rotor 21 is regenerated by removing moisture. Since the desiccant rotor 21 rotates at a low speed, the lower part that has absorbed moisture from the air flowing through the air supply flow path 6 and the first circulation flow path 8 moves upward, and the air flowing through the exhaust flow path 7 causes moisture to flow. Is released and played. It should be noted that the amount of air that can sufficiently regenerate the desiccant rotor 21 is not the only amount of air that is exhausted to the outside through the exhaust flow path 7. Playing. Further, in order to cool the air in the room R, the air in the room R flows through the first and second circulation channels 8 and 9. The air that has flowed through the first circulation channel 8 passes through the desiccant rotor 21 to absorb moisture and is cooled by the air conditioner body 5 and returned to the room R again. The air that has flowed is cooled by the air conditioner body 5 without passing through the desiccant rotor 21 and returned to the room R. As described above, the room R is ventilated and the air is dehumidified.

そして、シミュレーションの結果より、以下のような条件で冷房除湿運転することにより、無結露運転が成立することが分かった。すなわち、空調機本体5で冷却されて室内Rに送られる風量であるエアコン風量QACが一定の場合において、給気流路6を流れてデシカントロータ21によって処理される空気の風量である外気処理風量QOAと、デシカントロータ21が処理できる最大の風量であるデシカント処理風量QDESとが以下の関係式を満たすように各風量を調整することにより無結露運転とすることができる。なお無結露運転とは、室内での結露が起こらず、且つ空調機本体内部での結露も起こらない運転のことである。
OA<a・QDES+b
DES≧150
なお、各風量Qの単位は、m/hである。また、a、bはエアコン風量QACによって決まる定数であり、
a=0.048QAC+1.0181、
b=−19.033QAC−106.06
の式で表される。シミュレーション結果により得られた代表的なa、bの値を以下の表1に示す。また、エアコン風量QAC毎の無結露運転域を示したグラフを図2に示す。グラフの各線より下の領域が、無結露運転が成立する無結露域である。
As a result of the simulation, it was found that the non-condensing operation is established by performing the cooling and dehumidifying operation under the following conditions. That is, when air conditioning airflow Q AC is the air volume which is delivered to the room R is cooled by the air conditioner main body 5 is constant, the outside air processing air volume is the amount of air being processed by the desiccant rotor 21 flows through the air supply channel 6 and Q OA, may be a non-condensation operation by and the desiccant process air volume Q DES is the maximum amount of wind desiccant rotor 21 can handle adjusting each air volume so as to satisfy the following relation. The non-condensing operation is an operation in which no condensation occurs in the room and no condensation occurs in the air conditioner body.
Q OA <a ・ Q DES + b
Q DES ≧ 150
The unit of each air volume Q is m 3 / h. Moreover, a and b are constants determined by the air conditioner air volume Q AC .
a = 0.048Q AC +1.0181,
b = −19.033Q AC −106.06
It is expressed by the following formula. Typical values of a and b obtained from the simulation results are shown in Table 1 below. Also, Figure 2 shows the graph showing the non-condensation operation range of each air-conditioned air volume Q AC. The area below each line of the graph is a non-condensing area where non-condensing operation is established.

また、デシカント処理風量QDESを一定とした場合における無結露運転が成立する条件は、外気処理風量QOAと、エアコン風量QACとが以下の式を満たすように各風量を調整することで無結露運転とすることができる。
OA<c・QAC +d・QAC+e
AC≧400
なお、c,d,eは、デシカント処理風量QDESによって決まる定数であり、その値は、シミュレーションの結果より、表2に示す通りとなった。また、デシカント処理風量QDES毎の無結露運転領域を示したグラフを図3に示す。グラフの各線より下の領域が、無結露運転が成立する無結露域である。
In addition, the condition that the non-condensing operation is established when the desiccant processing air volume Q DES is constant is that no adjustment is made by adjusting each air volume so that the outside air processing air volume Q OA and the air conditioner air volume Q AC satisfy the following equations. Condensation operation can be performed.
Q OA <c · Q AC 2 + d · Q AC + e
Q AC ≧ 400
Note that c, d, and e are constants determined by the desiccant processing air volume Q DES , and the values are as shown in Table 2 from the simulation results. Further, FIG. 3 shows a graph showing the non-condensation operation range for each desiccant process air volume Q DES. The area below each line of the graph is a non-condensing area where non-condensing operation is established.

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。例えば、上記実施形態では、デシカント空調システム1によって冷房除湿運転を行っているが、暖房加湿運転を行うこともできる。この場合は、まず、第2の温水ヒータ23のみを加熱する。第2の温水ヒータ23の加熱方法は、上述した第1の温水ヒータ22の加熱方法と同じであり、給湯配管44を切換弁46で切り替えて第1の温水ヒータ22には温水を流さずに第2の温水ヒータ23のみに温水を供給する。このように第2の温水ヒータ23のみに温水を供給した状態で、排気流路7及び補助排気流路71を流れる空気がデシカントロータ21を通過するとデシカントロータ21に水分が吸着される。そして、第2の温水ヒータ23で加熱された給気流路6及び第1の循環流路8からの空気によってデシカントロータ21に吸着された水分を奪い取り、湿度の高くなった空気が室内Rに送られることで室内Rを加湿することができる。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to these, A various change is possible unless it deviates from the meaning of this invention. For example, in the above embodiment, the cooling and dehumidifying operation is performed by the desiccant air conditioning system 1, but the heating and humidifying operation can also be performed. In this case, first, only the second hot water heater 23 is heated. The heating method of the second hot water heater 23 is the same as the heating method of the first hot water heater 22 described above, and the hot water supply pipe 44 is switched by the switching valve 46 so that the hot water does not flow through the first hot water heater 22. Hot water is supplied only to the second hot water heater 23. As described above, when hot water is supplied only to the second hot water heater 23 and the air flowing through the exhaust passage 7 and the auxiliary exhaust passage 71 passes through the desiccant rotor 21, moisture is adsorbed to the desiccant rotor 21. Then, the moisture adsorbed on the desiccant rotor 21 is taken away by the air from the air supply passage 6 and the first circulation passage 8 heated by the second hot water heater 23, and the air having increased humidity is sent to the room R. As a result, the room R can be humidified.

本発明に係るデシカント空調システムの実施形態を示す概略図である。1 is a schematic view showing an embodiment of a desiccant air conditioning system according to the present invention. 無結露運転が成立する条件を示したグラフである。It is the graph which showed the conditions in which a non-condensing driving | operation is materialized. 無結露運転が成立する条件を示したグラフである。It is the graph which showed the conditions in which a non-condensing driving | operation is materialized.

符号の説明Explanation of symbols

1 デシカント空調システム
2 デシカントユニット
21 デシカントロータ
22 第1の温水ヒータ
23 第2の温水ヒータ
3 ヒートポンプユニット
4 温水供給ユニット
5 空調機本体
6 給気流路
7 排気流路
8 第1の循環流路
9 第2の循環流路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Desiccant air conditioning system 2 Desiccant unit 21 Desiccant rotor 22 1st hot water heater 23 2nd hot water heater 3 Heat pump unit 4 Hot water supply unit 5 Air conditioner main body 6 Air supply flow path 7 Exhaust flow path 8 First circulation flow path 9 First 2 circulation channels

Claims (3)

室内を除湿可能なデシカント空調システムであって、
圧縮機、放熱器、膨張弁、蒸発器を有し、二酸化炭素を冷媒として前記圧縮機の吐出圧を臨界圧力以上とするヒートポンプユニットと、
室内を冷暖房する空調機本体と、
空気中の水分を吸着するデシカント部、及び前記デシカント部を再生させるための温水ヒータを有するデシカントユニットと、
前記ヒートポンプユニットの放熱器によって加熱された温水を前記デシカントユニットの温水ヒータへ供給する温水供給ユニットと、
前記デシカント部及び空調機本体を介して、外気を室内に送り込む給気流路と、
前記温水ヒータ及びデシカントユニットを介して室内の空気を室外へ排出する排気流路と、
室内の空気を前記デシカントユニットへ送り再度室内へ戻す第1の循環流路と、
室内の空気を前記空調機本体へ送り再度室内へ戻す第2の循環流路と、
を備えた、デシカント空調システム。
A desiccant air conditioning system that can dehumidify the room,
A heat pump unit having a compressor, a radiator, an expansion valve, and an evaporator, and using carbon dioxide as a refrigerant and setting the discharge pressure of the compressor to a critical pressure or higher;
An air conditioner body that heats and cools the room,
A desiccant unit that adsorbs moisture in the air, and a desiccant unit having a hot water heater for regenerating the desiccant unit;
A hot water supply unit for supplying hot water heated by a radiator of the heat pump unit to a hot water heater of the desiccant unit;
An air supply passage for sending outside air into the room through the desiccant part and the air conditioner body;
An exhaust passage for exhausting indoor air to the outside through the hot water heater and the desiccant unit;
A first circulation channel for sending room air to the desiccant unit and returning it to the room again;
A second circulation channel for sending indoor air to the air conditioner body and returning it to the room again;
A desiccant air conditioning system.
請求項1に記載のデシカント空調システムを用いた空調方法であって、
前記給気流路から前記デシカント部で処理して室内へ送り込まれる外気の風量である外気処理風量QOA/hと、前記デシカント部によって処理可能な最大風量であるデシカント処理風量QDES/hとを以下の式を満たすように調整する、デシカント空調方法。
OA<a・QDES+b
DES≧150
(ただし、a、bは、前記空調機本体で処理する風量であるエアコン風量QAC/hによって決まる定数である。)
An air conditioning method using the desiccant air conditioning system according to claim 1,
An outside air processing air volume Q OA m 3 / h which is an air volume of the outside air which is processed into the desiccant section from the air supply flow path and sent into the room, and a desiccant processing air volume Q DES m 3 which is the maximum air volume which can be processed by the desiccant section. A desiccant air conditioning method in which / h is adjusted to satisfy the following expression.
Q OA <a ・ Q DES + b
Q DES ≧ 150
(However, a and b are constants determined by an air conditioner air volume Q AC m 3 / h, which is an air volume processed by the air conditioner body.)
請求項1に記載のデシカント空調システムを用いた空調方法であって、
前記給気流路から前記デシカント部で処理して室内へ送り込まれる外気の風量である外気処理風量QOA/hと、前記空調機本体で処理する風量であるエアコン風量QAC/hとを以下の式を満たすように調整する、デシカント空調方法。
OA<c・QAC +d・QAC+e
AC≧400
(ただし、c,d,eは、前記デシカント部によって処理可能な最大風量であるデシカント処理風量QDES/hによって決まる定数である。)
An air conditioning method using the desiccant air conditioning system according to claim 1,
An outside air processing air volume Q OA m 3 / h which is an air volume of the outside air which is processed by the desiccant section and sent into the room from the air supply flow path, and an air conditioner air volume Q AC m 3 / h which is an air volume processed by the air conditioner main body. And a desiccant air conditioning method that adjusts to satisfy the following formula.
Q OA <c · Q AC 2 + d · Q AC + e
Q AC ≧ 400
(Where c, d, and e are constants determined by the desiccant processing air volume Q DES m 3 / h, which is the maximum air volume that can be processed by the desiccant unit.)
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