JP2012211715A - Air-conditioning system - Google Patents
Air-conditioning system Download PDFInfo
- Publication number
- JP2012211715A JP2012211715A JP2011076513A JP2011076513A JP2012211715A JP 2012211715 A JP2012211715 A JP 2012211715A JP 2011076513 A JP2011076513 A JP 2011076513A JP 2011076513 A JP2011076513 A JP 2011076513A JP 2012211715 A JP2012211715 A JP 2012211715A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat
- air
- medium
- heat exchanger
- regeneration
- 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
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P80/00—Climate change mitigation technologies for sector-wide applications
- Y02P80/10—Efficient use of energy, e.g. using compressed air or pressurized fluid as energy carrier
- Y02P80/15—On-site combined power, heat or cool generation or distribution, e.g. combined heat and power [CHP] supply
Landscapes
- Central Air Conditioning (AREA)
Abstract
Description
本発明は、エンジンにより駆動されて熱媒体を圧縮する圧縮機と、熱媒体から放熱させる凝縮器と、熱媒体を膨張させる膨張弁と、熱媒体に吸熱させる蒸発器と、前記圧縮機と前記凝縮器と前記膨張弁と前記蒸発器とに記載順に熱媒体を循環する熱媒体循環回路とを備え、前記凝縮器又は前記蒸発器を通流する熱媒体と熱交換した空調用空気を空調対象空間へ供給するエンジン駆動式ヒートポンプ装置を備えた空調システムに関する。 The present invention includes a compressor driven by an engine to compress a heat medium, a condenser that dissipates heat from the heat medium, an expansion valve that expands the heat medium, an evaporator that absorbs heat to the heat medium, the compressor, A heat medium circulation circuit that circulates the heat medium in the order of description in the condenser, the expansion valve, and the evaporator, and air-conditioning air that is heat-exchanged with the heat medium that flows through the condenser or the evaporator The present invention relates to an air conditioning system including an engine-driven heat pump device that supplies air to a space.
従来、例えば、エンジンにより駆動されて熱媒体を圧縮する圧縮機と、熱媒体から放熱させる凝縮器と、熱媒体を膨張させる膨張弁と、熱媒体に吸熱させる蒸発器の順に熱媒体を循環させる熱媒体循環回路を備えたGHP(ガスエンジン駆動式ヒートポンプ装置:ガスエンジンを駆動源として働くヒートポンプ装置)がある。そして、このようなGHPにおいて、特に夏場の冷房運転時で、室外機としての凝縮器のフィンコイルに対し水を噴霧する噴霧機を備え、凝縮器を通流する熱媒体からの放熱を促進することで、圧縮機の消費動力を抑制し、省エネを実現する技術が知られている(非特許文献1を参照)。
当該技術では、例えば、熱媒体をR410Aとし、室内の冷房熱負荷が不変の場合であって、室外機としての凝縮器のフィンコイルに噴霧する水の圧力を0.2MpaGとし、噴霧した水がすべて凝縮器のフィンコイルにて蒸発すると仮定すると、理論上、消費電力を約20%削減できる。しかしながら、実際は、蒸発器のフィンコイルに噴霧した水のすべてが蒸発することはない。従って、実際、上述の如く消費電力を20%削減するためには、連続的な噴霧を行った場合、理論噴霧量の15倍もの多量の水を噴霧する必要がある。そこで、上記非特許文献1の技術では、室外機として蒸発器のフィンコイルにて効率的に水を蒸発させるべく、間欠的に水を噴霧する構成を採用し、水の噴霧量を1/5〜1/10程度に抑制している。
一方、特に熱媒の冷房運転時において、GHPでラジエータにより大気に排出されるガスエンジンの排熱を有効利用すべく、当該排熱を吸収式冷凍機や吸着式冷凍機に導いて冷熱を発生させ、当該冷熱を冷房運転に利用する技術が知られている(特許文献1、2を参照。)。
Conventionally, for example, a compressor driven by an engine to compress a heat medium, a condenser that radiates heat from the heat medium, an expansion valve that expands the heat medium, and an evaporator that absorbs heat to the heat medium are circulated in that order. There is a GHP (gas engine driven heat pump device: a heat pump device that uses a gas engine as a drive source) provided with a heat medium circulation circuit. And in such GHP, especially at the time of cooling operation in the summer, a sprayer that sprays water on the fin coil of the condenser as an outdoor unit is provided, and heat radiation from the heat medium flowing through the condenser is promoted. Thus, a technology for suppressing power consumption of the compressor and realizing energy saving is known (see Non-Patent Document 1).
In this technique, for example, the heat medium is R410A, the indoor cooling heat load is unchanged, the pressure of water sprayed on the fin coil of the condenser as the outdoor unit is 0.2 MpaG, and the sprayed water is Assuming that all vaporize in the fin coil of the condenser, theoretically, power consumption can be reduced by about 20%. However, in practice, not all of the water sprayed on the fin coil of the evaporator will evaporate. Therefore, in fact, in order to reduce power consumption by 20% as described above, when continuous spraying is performed, it is necessary to spray as much water as 15 times the theoretical spray amount. Therefore, the technique of Non-Patent Document 1 employs a configuration in which water is intermittently sprayed in order to efficiently evaporate water with the fin coil of the evaporator as an outdoor unit, and the spray amount of water is reduced to 1/5. It is suppressed to about 1/10.
On the other hand, especially during the cooling operation of the heat medium, in order to effectively use the exhaust heat of the gas engine discharged to the atmosphere by the radiator with GHP, the exhaust heat is led to an absorption refrigerator or adsorption refrigerator to generate cold heat. In addition, there is known a technique for using the cooling energy for cooling operation (see Patent Documents 1 and 2).
上記非特許文献1に示されている技術では、外気の相対湿度が上昇すれば、蒸発器のフィンコイルに噴霧された水の蒸発量が減少し、噴霧により蒸発器を通流する熱媒体の温度を効果的に低減できないという問題がある。
一方、上記特許文献1、2に示されているGHPの排熱を吸収式冷凍機又は吸着式冷凍機では、例えば、水/LiBr系の吸収式冷凍機又は水冷媒を用いた吸着式冷凍機にあっては、真空を保持する構成を採用する必要があり、構成が複雑となるという問題があった。
また、上記特許文献1、2の技術において、アンモニア/水系の吸収式冷凍機にあっては、熱媒体であるアンモニアが漏洩した場合には、人体に悪影響が出る虞あるという問題があった。
In the technique disclosed in Non-Patent Document 1, if the relative humidity of the outside air increases, the amount of water sprayed on the fin coil of the evaporator decreases, and the heat medium flowing through the evaporator by spraying is reduced. There is a problem that the temperature cannot be reduced effectively.
On the other hand, in the absorption refrigerating machine or the adsorption refrigerating machine that absorbs the exhaust heat of GHP shown in Patent Documents 1 and 2, for example, a water / LiBr absorption refrigerating machine or an adsorption refrigerating machine using a water refrigerant is used. In this case, it is necessary to adopt a configuration for holding a vacuum, and there is a problem that the configuration becomes complicated.
Further, in the techniques of Patent Documents 1 and 2, in the ammonia / water absorption refrigerator, there is a problem that when ammonia as a heat medium leaks, the human body may be adversely affected.
本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、比較的簡易な構成により、安全性を維持しながらも、特に冷房運転時における冷房能力を向上させることができる空調システムを提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object thereof is an air conditioning system capable of improving the cooling capacity particularly during cooling operation while maintaining safety with a relatively simple configuration. Is to provide.
上記目的を達成するための本発明の空調システムは、
エンジンにより駆動されて熱媒体を圧縮する圧縮機と、熱媒体から放熱させる凝縮器と、熱媒体を膨張させる膨張弁と、熱媒体に吸熱させる蒸発器と、前記圧縮機と前記凝縮器と前記膨張弁と前記蒸発器とに記載順に熱媒体を循環する熱媒体循環回路とを備え、前記凝縮器又は前記蒸発器を通流する熱媒体と熱交換した空調用空気を空調対象空間へ供給するエンジン駆動式ヒートポンプ装置を備えた空調システムであって、
回転駆動する通気性吸湿体からなり吸湿部に通流させる処理空気の水分を吸着するとともに吸着した水分を再生部に通流させる再生用空気に放出するデシカントロータと、前記デシカントロータの前記吸湿部を通過した処理空気を加湿する加湿機とを有するデシカント空調装置を備え、
前記デシカントロータの前記吸湿部を通流し前記加湿機にて加湿された処理空気と、前記熱媒体循環回路の前記凝縮器と前記膨張弁との間を通流する熱媒体とを熱交換可能な熱媒体冷却熱交換器を備え、
前記エンジンの排熱にて前記デシカントロータの前記再生部において前記通気性吸湿体を再生可能に構成されている点にある。
In order to achieve the above object, the air conditioning system of the present invention comprises:
A compressor driven by the engine to compress the heat medium; a condenser for releasing heat from the heat medium; an expansion valve for expanding the heat medium; an evaporator for absorbing heat to the heat medium; the compressor; the condenser; The expansion valve and the evaporator include a heat medium circulation circuit that circulates the heat medium in the order of description, and supplies the air for air conditioning exchanged with the condenser or the heat medium flowing through the evaporator to the air-conditioning target space. An air conditioning system equipped with an engine-driven heat pump device,
A desiccant rotor that is composed of a breathable hygroscopic body that rotates and adsorbs moisture in the processing air that flows through the hygroscopic part, and that releases the adsorbed water to the regeneration air that passes through the regenerating part, and the hygroscopic part of the desiccant rotor A desiccant air conditioner having a humidifier for humidifying the processing air that has passed through
Heat exchange can be performed between the processing air that has flowed through the moisture absorption part of the desiccant rotor and humidified by the humidifier, and the heat medium that flows between the condenser and the expansion valve of the heat medium circulation circuit. A heat medium cooling heat exchanger,
The breathable hygroscopic body can be regenerated in the regeneration portion of the desiccant rotor by exhaust heat of the engine.
上記特徴構成によれば、デシカント空調装置において、デシカントロータの再生部は、エンジンの排熱にて適切に再生できるので、デシカントロータの吸湿部では、空気を十分に除湿できる状態となる。このような状態において、処理空気は、デシカントロータの吸湿部を通過し十分に除湿された後、加湿機により加湿され、当該加湿による一部の水分の蒸発潜熱が奪われる形態で冷却されて、熱媒体冷却熱交換器に導かれる。これにより、熱媒体冷却熱交換器を通流する熱媒体は、比較的低温の処理空気と熱交換して冷却されるとともに、処理空気に含まれる水分が当該熱媒体冷却熱交換器にて蒸発して蒸発潜熱が奪われる形態でも熱媒体が冷却される。
これにより、特に、夏場で除湿冷房運転を行う場合に、エンジン駆動式ヒートポンプ装置の熱媒体循環回路を循環する熱媒体は、圧縮機にて圧縮されて高温となった後、凝縮器にて外気と熱交換する形態で凝縮して放熱し、熱媒体冷却熱交換器にて処理空気と熱交換するとともに水分の蒸発潜熱が奪われる形態で冷却され、膨張弁にて膨張して十分に低温となった後、蒸発器にて空調用空気と熱交換することとなる。
即ち、空調用空気は、蒸発器にて十分に冷却された熱媒体と熱交換することで、適切に冷却された状態で、空調対象空間に導かれる。
上述の構成を採用すれば、従来技術の如く、真空を保持する構成を採用する必要がなく構成を簡略化することができるとともに、アンモニア等の熱媒体を用いる必要がなく安全性を維持することができながら、デシカント空調装置による処理空気にて熱媒体を適切に冷却する形態で冷房運転時における冷房能力を向上させることができる空調システムを提供することができる。
According to the above characteristic configuration, in the desiccant air conditioner, the regeneration portion of the desiccant rotor can be appropriately regenerated by exhaust heat of the engine, so that the moisture absorption portion of the desiccant rotor can sufficiently dehumidify the air. In such a state, the processing air passes through the moisture absorption part of the desiccant rotor and is sufficiently dehumidified, and then is humidified by a humidifier and cooled in a form in which the latent heat of vaporization of some moisture due to the humidification is taken away, It is led to a heat medium cooling heat exchanger. Thereby, the heat medium flowing through the heat medium cooling heat exchanger is cooled by exchanging heat with the relatively low temperature processing air, and moisture contained in the processing air is evaporated in the heat medium cooling heat exchanger. Thus, the heat medium is cooled even in a form in which latent heat of vaporization is removed.
As a result, particularly when performing dehumidifying and cooling operation in summer, the heat medium circulating in the heat medium circulation circuit of the engine-driven heat pump device is compressed by the compressor and becomes high temperature, and then the outside air is discharged by the condenser. The heat is condensed and dissipated in the form of heat exchange with the heat medium, heat exchanged with the processing air in the heat medium cooling heat exchanger and cooled in a form in which the latent heat of vaporization of the water is taken away, and the expansion valve expands to a sufficiently low temperature. After that, heat is exchanged with air for air conditioning in the evaporator.
That is, the air-conditioning air is guided to the air-conditioning target space in an appropriately cooled state by exchanging heat with the heat medium sufficiently cooled by the evaporator.
If the above configuration is adopted, it is not necessary to adopt a configuration for maintaining a vacuum as in the prior art, and the configuration can be simplified, and it is not necessary to use a heat medium such as ammonia, and safety is maintained. However, it is possible to provide an air conditioning system capable of improving the cooling capacity during the cooling operation in a form in which the heat medium is appropriately cooled with the processing air by the desiccant air conditioner.
本発明の空調システムの更なる特徴構成は、
前記加湿機にて処理空気を加湿する水分は、前記蒸発器にて発生するドレン水である点にある。
Further features of the air conditioning system of the present invention are as follows:
The water | moisture content which humidifies process air in the said humidifier exists in the point which is the drain water which generate | occur | produces in the said evaporator.
上記特徴構成によれば、デシカント空調装置の加湿機にて処理空気を加湿するための水分として、蒸発器にて発生するドレン水を用いることで、システムの外部から別途水を供給する構成をとることなく、構成の簡略化を図ることができる。
また、外部から水を供給する必要がないので、経済性の観点でも優れた空調システムとできる。
According to the above characteristic configuration, a configuration is adopted in which water is separately supplied from the outside of the system by using drain water generated in the evaporator as moisture for humidifying the processing air in the humidifier of the desiccant air conditioner. Therefore, the configuration can be simplified.
Moreover, since it is not necessary to supply water from the outside, it can be set as the air conditioning system excellent also from the economical viewpoint.
本発明の空調システムの更なる特徴構成は、
前記エンジンの排熱と排熱回収媒体とを熱交換させる排熱回収熱交換器と、前記デシカントロータの前記再生部に通流させる再生用空気と排熱回収媒体とを熱交換させる再生用空気加熱熱交換器と、前記排熱回収熱交換器と前記再生用空気加熱熱交換器との間で排熱回収媒体を循環させる排熱回収媒体循環回路とを備えた点にある。
Further features of the air conditioning system of the present invention are as follows:
An exhaust heat recovery heat exchanger for exchanging heat between the exhaust heat of the engine and an exhaust heat recovery medium, and regeneration air for exchanging heat between the regeneration air passed through the regeneration unit of the desiccant rotor and the exhaust heat recovery medium There is a heating heat exchanger and an exhaust heat recovery medium circulation circuit for circulating the exhaust heat recovery medium between the exhaust heat recovery heat exchanger and the regeneration air heating heat exchanger.
上記特徴構成によれば、排熱回収熱交換器及び再生用空気加熱熱交換器に循環接続される排熱回収媒体循環回路に排熱回収媒体を循環させることで、排熱回収媒体にてエンジンの排熱を適切に回収し、回収した排熱にてデシカントロータの再生部に通流する再生用空気を加熱できる。
結果、エンジン駆動式ヒートポンプ装置のエンジンの排熱を、デシカント空調装置のデシカントロータの再生部の再生に適切に利用できる。
According to the above characteristic configuration, the exhaust heat recovery medium is circulated in the exhaust heat recovery medium circulation circuit that is circulated and connected to the exhaust heat recovery heat exchanger and the regenerative air heating heat exchanger, so that the engine is used in the exhaust heat recovery medium. It is possible to appropriately recover the exhaust heat and to regenerate the air for regeneration flowing through the regeneration portion of the desiccant rotor with the recovered exhaust heat.
As a result, the exhaust heat of the engine of the engine-driven heat pump device can be appropriately used for regeneration of the regeneration portion of the desiccant rotor of the desiccant air conditioner.
本発明の空調システムの更なる特徴構成は、
前記デシカントロータの前記吸湿部を通過した処理空気と再生用空気とを熱交換する処理空気冷却熱交換器を備え、
再生用空気は、前記処理空気冷却熱交換器にて処理空気との熱交換により加熱され、前記再生用空気加熱熱交換器にて排熱回収媒体との熱交換により加熱された後、前記デシカントロータの前記再生部へ導かれるように構成されている点にある。
Further features of the air conditioning system of the present invention are as follows:
A processing air cooling heat exchanger for exchanging heat between the processing air that has passed through the moisture absorption part of the desiccant rotor and the regeneration air;
The regeneration air is heated by heat exchange with the treatment air in the treatment air cooling heat exchanger, heated by the heat exchange with the exhaust heat recovery medium in the regeneration air heating heat exchanger, and then the desiccant. It is in the point which is comprised so that it may be guide | induced to the said reproduction | regeneration part of a rotor.
上記特徴構成によれば、再生用空気は、処理空気熱交換器にて処理空気との熱交換により加熱され、再生用空気加熱熱交換器にて排熱回収媒体との熱交換により加熱され、十分に高温としてデシカントロータの再生部へ導かれるので、再生部は高温の再生用空気にて良好に再生することができる。 According to the above characteristic configuration, the regeneration air is heated by heat exchange with the processing air in the treatment air heat exchanger, and is heated by heat exchange with the exhaust heat recovery medium in the regeneration air heating heat exchanger, Since it is led to the regeneration part of the desiccant rotor as a sufficiently high temperature, the regeneration part can be well regenerated with the high-temperature regeneration air.
本発明の空調システムの更なる特徴構成は、
前記デシカントロータの前記吸湿部を通過した処理空気と加湿機によって加湿された外気空気を熱交換する処理空気冷却熱交換器を備え、
再生用空気は、前記再生用空気加熱熱交換器にて排熱回収媒体との熱交換により加熱された後、前記デシカントロータの前記再生部へ導かれるように構成されている点にある。
Further features of the air conditioning system of the present invention are as follows:
A processing air cooling heat exchanger that exchanges heat between the processing air that has passed through the moisture absorption part of the desiccant rotor and the outside air that has been humidified by a humidifier;
The regeneration air is configured to be guided to the regeneration unit of the desiccant rotor after being heated by heat exchange with the exhaust heat recovery medium in the regeneration air heating heat exchanger.
上記特徴構成によれば、処理空気冷却熱交換器において、処理空気は加湿機によって加湿された外気空気と熱交換するため、処理空気冷却熱交換器を出た後の処理空気の温度を低減することができ、熱媒体を良好に冷却できる。 According to the above characteristic configuration, in the processing air cooling heat exchanger, the processing air exchanges heat with the outside air humidified by the humidifier, so that the temperature of the processing air after leaving the processing air cooling heat exchanger is reduced. And the heat medium can be cooled well.
本発明の空調システムの更なる特徴構成は、
熱媒体循環回路に、熱媒体と室内空気とを熱交換させる室内機と、熱媒体と室外空気とを熱交換させる室外熱交換器と、前記室内機を前記蒸発器として機能させ前記室外熱交換器を前記凝縮器として機能させる冷房運転状態と前記室内機を前記凝縮器として機能させ前記室外熱交換器を前記蒸発器として機能させる暖房運転状態とに熱媒体の通流状態を切り替える通流状態切替手段を備えている点にある。
Further features of the air conditioning system of the present invention are as follows:
An indoor unit that exchanges heat between the heat medium and indoor air in a heat medium circulation circuit, an outdoor heat exchanger that exchanges heat between the heat medium and outdoor air, and the outdoor unit that functions as the evaporator A flow-through state for switching the flow state of the heat medium between a cooling operation state in which a condenser functions as the condenser and a heating operation state in which the indoor unit functions as the condenser and the outdoor heat exchanger functions as the evaporator It is in the point provided with the switching means.
上記特徴構成によれば、通流状態切替手段は、熱媒体循環回路を通流する熱媒体の通流状態を、冷房運転状態と暖房運転状態との間で切り替えるという比較的簡易な構成により、冷房運転と暖房運転とを適切に切り替えることができる。 According to the above characteristic configuration, the flow state switching means has a relatively simple configuration in which the flow state of the heat medium flowing through the heat medium circulation circuit is switched between the cooling operation state and the heating operation state. It is possible to appropriately switch between the cooling operation and the heating operation.
本発明の空調システムの更なる特徴構成は、
前記通流状態切替手段が前記暖房運転状態に切り替えている状態において、前記熱媒体循環回路の前記蒸発器と前記圧縮機との間を通流する熱媒体と排熱回収媒体とを熱交換可能な熱媒体加熱熱交換器を備え、
前記排熱回収媒体循環回路には、前記排熱回収熱交換器と前記再生用空気加熱熱交換器との間で排熱回収媒体を循環させる第1回路と、前記排熱回収熱交換器と前記熱媒体加熱熱交換器との間で排熱回収媒体を循環させる第2回路とを切り替える循環回路切替手段が設けられている点にある。
Further features of the air conditioning system of the present invention are as follows:
In the state where the flow state switching means is switched to the heating operation state, heat exchange can be performed between the heat medium flowing between the evaporator and the compressor of the heat medium circulation circuit and the exhaust heat recovery medium. Equipped with a simple heat medium heating heat exchanger,
The exhaust heat recovery medium circulation circuit includes a first circuit for circulating an exhaust heat recovery medium between the exhaust heat recovery heat exchanger and the regeneration air heating heat exchanger, the exhaust heat recovery heat exchanger, A circulation circuit switching means for switching between the second circuit for circulating the exhaust heat recovery medium with the heat medium heating heat exchanger is provided.
上記特徴構成によれば、例えば、通流状態切替手段が冷房運転状態に切り替えている状態においては、循環回路切替手段が第1回路に切り替えて、排熱回収熱交換器と再生用空気加熱熱交換器との間で排熱回収媒体を循環させて、エンジンの排熱をデシカントロータの再生部に用いて、冷房能力を向上させることができる。
一方、通流状態切替手段が暖房運転状態に切り替えている状態においては、循環回路切替手段が第2回路に切り替えて、排熱回収熱交換器と熱媒体加熱熱交換器との間で排熱回収媒体を循環させて、エンジンの排熱にて熱媒体を適切に加熱し、暖房能力を向上させることができる。
According to the above characteristic configuration, for example, when the flow state switching means is switched to the cooling operation state, the circulation circuit switching means switches to the first circuit, and the exhaust heat recovery heat exchanger and the regeneration air heating heat are switched. The exhaust heat recovery medium is circulated with the exchanger, and the exhaust heat of the engine is used for the regeneration portion of the desiccant rotor, so that the cooling capacity can be improved.
On the other hand, in a state where the flow state switching means is switched to the heating operation state, the circulation circuit switching means switches to the second circuit, and exhaust heat is exhausted between the exhaust heat recovery heat exchanger and the heat medium heating heat exchanger. By circulating the recovery medium, the heat medium can be appropriately heated by the exhaust heat of the engine, and the heating capacity can be improved.
〔第1実施形態〕
本発明は、エンジン駆動式ヒートポンプ装置の駆動源であるエンジンの排熱を、デシカント空調装置のデシカントロータの再生に用いるとともに、デシカント空調装置にて処理された処理空気A1にてエンジン駆動式ヒートポンプ装置の熱媒体Mを冷却して、特に夏場における冷房性能を向上させる点を特徴としている。
そこで、以下では、エンジン駆動式ヒートポンプ装置の構成、デシカント空調装置の構成を説明した後、本発明の特徴的な構成について説明する。
[First Embodiment]
The present invention uses exhaust heat of an engine, which is a drive source of an engine-driven heat pump device, for regeneration of a desiccant rotor of a desiccant air conditioner, and uses an engine-driven heat pump device with treated air A1 processed by the desiccant air conditioner. The heat medium M is cooled to improve the cooling performance especially in summer.
Therefore, in the following, after describing the configuration of the engine-driven heat pump device and the configuration of the desiccant air conditioner, the characteristic configuration of the present invention will be described.
〔エンジン駆動式ヒートポンプ装置〕
エンジン駆動式ヒートポンプ装置は、図1、4に示すように、エンジン21により駆動されて熱媒体Mを圧縮する圧縮機11と、熱媒体Mを凝縮させて放熱させる凝縮器12と、熱媒体Mを膨張する膨張弁13と、熱媒体Mを蒸発させて吸熱させる蒸発器14と、圧縮機11と凝縮器12と膨張弁13と蒸発器14とに記載順に熱媒体Mを循環する熱媒体循環回路Lとから構成されている。
[Engine-driven heat pump device]
As shown in FIGS. 1 and 4, the engine-driven heat pump device includes a
熱媒体循環回路Lには、熱媒体Mと室内空気との間で熱交換可能な室内機50と、熱媒体Mと室外空気との間で熱交換可能な室外熱交換器51と、室内機50を蒸発器14として機能させ室外熱交換器51を凝縮器12として機能させる冷房運転状態(図1に示す状態)と室内機50を凝縮器12として機能させ室外熱交換器51を蒸発器14として機能させる暖房運転状態(図4に示す状態)とを切り替える四方弁15(循環回路切替手段の一例)が設けられている。
四方弁15は、制御装置(図示せず)による制御により、熱媒体循環回路Lにおいて、圧縮機11と室内機50との間の流路及び室外熱交換器51と圧縮機11との間の流路における接続状態を切り替えることにより、冷房運転状態と暖房運転状態とを切り替えるように構成されている。
The heat medium circulation circuit L includes an
The four-
熱媒体循環回路Lには、室外熱交換器51に設けられている熱媒体Mと室外空気との熱交換効率を高めるためのフィンコイル51aに対し、室外空気を送風するための室外熱交換用ファン51bが設けられている。
そして、圧縮機11、凝縮器12、室外熱交換器51、膨張弁13、四方弁15、及びエンジン21は、室外機52の内部に備えられている。
The heat medium circulation circuit L is used for outdoor heat exchange for blowing outdoor air to the
The
さらに、本発明では、エンジン駆動式ヒートポンプ装置のエンジン21の排熱は、以下に示すデシカント空調装置のデシカントロータ40を再生に利用可能に構成されているとともに、以下に示すデシカント空調装置にて処理された処理空気A1にて、エンジン駆動式ヒートポンプ装置の熱媒体循環回路Lを通流する熱媒体Mを冷却する。
Furthermore, in the present invention, the exhaust heat of the
〔デシカント空調装置〕
デシカント空調装置は、エンジン駆動式ヒートポンプ装置が冷房運転状態にある場合に働くものである。このとき、室内機50は蒸発器14として働き、室外熱交換器51は凝縮器12として働いている。
このような状態において、デシカント空調装置は、回転駆動する通気性吸湿体40cからなり吸湿部40aに通流させる処理空気A1の水分を吸着するとともに水分を再生部40bに通流させる再生用空気A2に放出するデシカントロータ40と、デシカントロータ40の吸湿部40aを通流した後の処理空気A1を室外空気との熱交換により冷却する処理空気冷却熱交換器41と、処理空気冷却熱交換器41にて冷却された処理空気A1を加湿する第1加湿機42(加湿機の一例)と、第1加湿機42を通流した処理空気A1と室外熱交換器51を通過した後の熱媒体Mとを熱交換する熱媒体冷却熱交換器43とを備えている。
さらに、デシカント空調装置には、処理空気A1を、デシカントロータ40の吸湿部40a、処理空気冷却熱交換器41、第1加湿機42、及び熱媒体冷却熱交換器43の記載順に通流させる第1ファン44を、処理空気A1の通流方向でデシカントロータ40の吸湿部40aの下流側で処理空気冷却熱交換器41の上流側に備えている。
また、室外の空気である再生用空気を、処理空気冷却熱交換器41、デシカントロータ40の再生部40bの記載順に通流させる第2ファン45を、再生用空気A2の通流方向でデシカントロータ40の再生部40bの下流側に備えている。
以上の構成により、処理空気A1は、デシカントロータ40の吸湿部40aにて除湿され、処理空気冷却熱交換器41にて冷却された後、第1加湿機42を通流することで、当該加湿による水分の蒸発潜熱が奪われる形態で冷却されるとともに、当該加湿による水分を十分に含んだ状態で、熱媒体冷却熱交換器43に導かれる。これにより、熱媒体冷却熱交換器43を通流する熱媒体Mは、適切に冷却された処理空気A1にて冷却されるとともに、処理空気A1に含まれる水分の蒸発潜熱を熱媒体Mから奪うことによっても冷却される。
このように、処理空気A1にて熱媒体Mを冷却することで冷房性能の向上を図っている。
[Desicant air conditioner]
The desiccant air conditioner works when the engine-driven heat pump device is in a cooling operation state. At this time, the
In such a state, the desiccant air conditioner is composed of a breathable
Further, in the desiccant air conditioner, the process air A1 is passed through the
Further, the
With the above configuration, the processing air A1 is dehumidified by the
As described above, the cooling medium is cooled by the processing air A1 to improve the cooling performance.
さらに、本発明では、エンジン21の排熱をデシカントロータ40の再生に用いるべく、エンジン21の排熱と排熱回収媒体Eとを熱交換させる排熱回収熱交換器22と、排熱回収媒体Eとデシカントロータ40の再生部40bに導かれる再生用空気A2とを熱交換させる再生用空気加熱熱交換器24と、排熱回収熱交換器22と再生用空気加熱熱交換器24との間で排熱回収媒体Eを循環可能な排熱回収媒体循環回路Cと、排熱回収媒体循環回路Cにて排熱回収媒体Eを圧送する循環ポンプ26とを備えて構成されている。
排熱回収媒体Eは、排熱回収媒体循環回路Cを循環して、排熱回収熱交換器22にてエンジン21の排熱を回収した後、再生用空気加熱熱交換器24にて再生用空気A2と熱交換し、再生用空気A2が加熱される。
Further, in the present invention, the exhaust heat
The exhaust heat recovery medium E circulates in the exhaust heat recovery medium circulation circuit C, recovers the exhaust heat of the
再生用空気加熱熱交換器24は、処理空気冷却熱交換器41の下流側でデシカントロータ40の再生部40bの上流側に設けられている。
再生用空気A2は、処理空気冷却熱交換器41にて処理空気A1と熱交換して加熱され、再生用空気加熱熱交換器24にて排熱回収媒体Eと熱交換して加熱された後に、デシカントロータ40の再生部40bに導かれ、再生部40bにて通気性吸湿体40cを再生する。
これにより、デシカントロータ40の再生能力を向上し、結果的に、デシカントロータ40の吸湿部40aの吸湿性能の向上を図っている。
The regeneration air
The regeneration air A2 is heated by exchanging heat with the treatment air A1 in the treatment air
Thereby, the reproduction | regeneration capability of the
また、冷房運転状態において、再生用空気加熱熱交換器24にて熱媒体Mと熱交換した後の処理空気A1は、室外空気に比べて若干温度が低い。そこで、図示は省略するが、冷房運転状態において、再生用空気加熱熱交換器24を通流した後の処理空気A1は、凝縮器12して機能する室外熱交換器51に室外空気と混合した状態で供給する構成を採用することができる。
Further, in the cooling operation state, the processing air A1 after heat exchange with the heat medium M in the regeneration air
尚、上記デシカント空調装置は、エンジン駆動式ヒートポンプ装置が冷房運転状態(図1に示す状態)にあるときに働くものであり、暖房運転状態(図4に示す状態)にあるときは停止状態にある。そこで、本発明にあっては、エンジン21の排熱は、冷房運転状態にあってはエンジン21の排熱をデシカント空調装置のデシカントロータ40の再生部40bの再生に用いるとともに、暖房運転状態にあってはエンジン21の排熱を熱媒体循環回路Lを循環する熱媒体Mの加熱に用いるように構成されている。
具体的には、凝縮器12として機能する室内機50と圧縮機11との間を通流する熱媒体Mと排熱回収媒体Eとを熱交換する熱媒体加熱熱交換器23を備え、排熱回収熱交換器22と再生用空気加熱熱交換器24との間で排熱回収媒体Eを循環させる第1回路C1(図1にて実線で示す回路)と、排熱回収熱交換器22と熱媒体加熱熱交換器23との間で排熱回収媒体Eを循環させる第2回路C2(図4にて実線で示す回路)と、第1回路C1と第2回路C2とを切り替える切替弁25(循環回路切替手段の一例)とを備えて構成されている。
切替弁25は、制御装置(図示せず)による切り替え制御により、冷房運転状態にあっては、排熱回収媒体循環回路Cを第1回路C1に切り替えて、排熱回収媒体Eを排熱回収熱交換器22と再生用空気加熱熱交換器24との間で循環させ、エンジン21の排熱にて再生用空気A2を加熱する(図1にて実線で示す状態)。一方、暖房運転状態にあっては、排熱回収媒体循環回路Cを第2回路C2に切り替えて、排熱回収媒体Eを排熱回収熱交換器22と熱媒体加熱熱交換器23との間で循環させ、エンジン21の排熱にて熱媒体Mを加熱する(図4にて実線で示す状態)。
尚、上記第1回路C1には、熱媒体加熱熱交換器23から排熱回収熱交換器22へ導かれる排熱回収媒体Eの放熱を促進するフィン53aと、当該フィン53aに室外空気を導くファン53bから成るラジエータ53が設けられている。
The desiccant air conditioner operates when the engine-driven heat pump device is in a cooling operation state (the state shown in FIG. 1), and is in a stopped state when it is in a heating operation state (the state shown in FIG. 4). is there. Therefore, in the present invention, the exhaust heat of the
Specifically, a heat medium
The switching
The first circuit C1 has
〔加湿機の構成〕
第1加湿機42は、熱媒体冷却熱交換器43に導かれる処理空気A1に、直接水を噴霧して加湿するように構成されているが、当該噴霧される水は、蒸発器14として機能する室内機50のドレン水を利用可能になっている。
具体的には、室内機50のドレン水を第1加湿機42へ供給するドレン水供給路30と、当該ドレン水供給路30にてドレン水を第1加湿機42の側へ圧送するドレン水圧送ポンプ31とが設けられている。ドレン水供給路30にて第1加湿機42に導かれたドレン水は、連続噴霧又は間欠噴霧にて処理空気A1に直接噴霧される形態で、処理空気A1を加湿可能に構成されている。
[Configuration of humidifier]
Although the
Specifically, the drain
〔冷房運転状態における処理空気A1の状態変化〕
本発明の空調システムは、冷房運転状態において高い冷房能力を発揮するものである。そこで、本発明の空調システムの冷房性能について、図1における測定点P1〜P10での処理空気A1・再生用空気A2の状態(温度、絶対湿度、相対湿度)の変化を説明することで、評価する。尚、図1における測定点P1〜P10での処理空気A1・再生用空気A2の状態(温度、絶対湿度、相対湿度)の変化は、図2に空気線図にて示すとともに、図3に表にて示している。尚、測定点P11は、測定点P1における空気を、飽和状態まで加湿した状態である。
冷媒の圧縮動力を12.4kW、処理空気A1および再生用空気A2の流量を700m3/hとした場合の各媒体の状態変化を示す。
室外空気の温度(処理空気A1・再生用空気A2の初期温度)は35℃とし、相対湿度を45%である。また、排熱回収媒体Eの温度は、再生用空気加熱熱交換器24の入口で92℃であり、ラジエータ53の出口で86℃とする。第1加湿機42に導かれるドレン水の温度は、16.7℃であり、流量は30.6kg/hである。
P1−P2の間において、処理空気A1は、デシカントロータ40の吸湿部40aを通流することで、9.3g/kg乾燥空気だけ除湿される。ここで、デシカントロータ40の再生部40bがエンジン21の排熱にて加熱された再生用空気A2にて適切に再生されているので、十分な除湿能力が発揮されている。
P2−P4の間において、処理空気A1は、処理空気冷却熱交換器41により室外空気OAと熱交換する形態で冷却され、20.9℃だけ温度が低下する。
P4−P5の間において、処理空気A1は、第1加湿機42にて水が噴霧されて加湿され、加湿による水分の蒸発潜熱が奪われる形態で、19.6℃だけ冷却される。第1加湿機42に導かれる処理空気A1は、吸湿部40aにて十分に除湿されたものであるので、第1加湿機42にて加湿された際に、加湿による水分が良好に蒸発して冷却されている。
P5−P6の間において、処理空気A1は、熱媒体冷却熱交換器43にて熱媒体Mと熱交換して熱媒体Mを冷却する形態で、12.5℃だけ昇温する。このとき、処理空気A1は、蒸発しきらない水を含む状態で熱媒体冷却熱交換器43に導かれており、熱媒体冷却熱交換器43にて当該水分の蒸発潜熱が奪われる形態で熱媒体Mがさらに冷却される。
例えば、熱媒体冷却熱交換器43にて、水分の蒸発潜熱が奪われる形態で低下する熱媒体Mの温度は、42℃から25.2℃となる。
[Changes in the state of the processing air A1 in the cooling operation state]
The air conditioning system of the present invention exhibits high cooling capacity in the cooling operation state. Therefore, the cooling performance of the air conditioning system of the present invention is evaluated by explaining changes in the state (temperature, absolute humidity, relative humidity) of the processing air A1 and the regeneration air A2 at the measurement points P1 to P10 in FIG. To do. Note that changes in the state (temperature, absolute humidity, relative humidity) of the processing air A1 and the regeneration air A2 at the measurement points P1 to P10 in FIG. 1 are shown in an air diagram in FIG. 2 and shown in FIG. Is shown. Note that the measurement point P11 is a state where the air at the measurement point P1 is humidified to a saturated state.
The state change of each medium when the compression power of the refrigerant is 12.4 kW and the flow rates of the processing air A1 and the regeneration air A2 are 700 m 3 / h is shown.
The temperature of the outdoor air (initial temperature of the processing air A1 and the regeneration air A2) is 35 ° C., and the relative humidity is 45%. The temperature of the exhaust heat recovery medium E is 92 ° C. at the inlet of the regeneration air
Between P <b> 1 and P <b> 2, the processing air A <b> 1 is dehumidified by 9.3 g / kg dry air by flowing through the
Between P2 and P4, the processing air A1 is cooled in a form in which heat is exchanged with the outdoor air OA by the processing air
Between P4 and P5, the processing air A1 is cooled by 19.6 ° C. in a form in which water is sprayed and humidified by the
Between
For example, in the heat medium
一方、再生用空気A2は、P1−P7の間において、処理空気冷却熱交換器41にて処理空気A1と熱交換する形態で加熱され、21.5℃だけ昇温し、P7−P8の間において、再生用空気加熱熱交換器24にて排熱回収媒体Eと熱交換する形態で、30.1℃だけ昇温し86.6℃となり、P8−P9の間において、デシカントロータ40の再生部40bを再生する。デシカントロータ40は、再生部40bが86.6℃の非常に高温の再生用空気A2にて再生されることで、9.3g/kg乾燥空気の分だけ適切に再生されていることがわかる。
On the other hand, the regeneration air A2 is heated in a form in which heat is exchanged with the treatment air A1 in the treatment air
以上の如く、処理空気A1及び再生用空気A2がデシカント空調装置を通流することにより、計算上では熱媒体Mの温度を16.8℃低下させることができ、夏季における冷房性能を大幅に向上できる。 As described above, when the processing air A1 and the regeneration air A2 flow through the desiccant air conditioner, the temperature of the heat medium M can be reduced by 16.8 ° C. in calculation, and the cooling performance in summer is greatly improved. it can.
〔本発明と従来技術との性能比較〕
次に、図5に示す表に基づいて、本発明と従来技術との性能を比較する。
図5に示す表において、基準(ヒートポンプ装置)は、通常のエンジン駆動式のヒートポンプ装置を用いた場合、従来技術(非特許文献1の技術)は、凝縮器12として機能する室外熱交換器51に直接水を噴霧する場合、本発明1(デシカント冷却)は、本発明にてデシカント空調装置により冷却した処理空気A1にて熱媒体Mを冷却した場合、本発明2(デシカント冷却+処理空気冷却)は、熱媒体Mを冷却した後の処理空気A1を凝縮器12に導いて熱媒体Mをさらに冷却する場合の夫々において、COP及び使用する水量を示すものである。
[Performance comparison between the present invention and the prior art]
Next, based on the table | surface shown in FIG. 5, the performance of this invention and a prior art is compared.
In the table shown in FIG. 5, the standard (heat pump device) is an
COPについては、従来技術(非特許文献1の技術)、本発明1(デシカント冷却)、本発明2(デシカント冷却+処理空気冷却)の何れの場合も、基準(ヒートポンプ装置)に比べて、大きく向上していることがわかる。
一方、利用する水量については、本発明1(デシカント冷却)及び本発明2(デシカント冷却+処理空気冷却)の何れの場合も、従来技術(非特許文献1の技術)に比べて、大幅に低減できている。本発明1及び本発明2の水量(28kg/h)は、従来技術の水量(245kg/h)の約1/10程度に低減できている。本発明1及び本発明2の水量(28kg/h)は、ヒートポンプ装置にて発生するドレン水量(30kg/h)にて賄える量である。
即ち、本発明1及び本発明2によれば、ヒートポンプ装置にて発生するドレン水量の範囲内の水にて、非常に高いCOPを発揮できていると言える。
As for COP, the conventional technique (the technique of Non-Patent Document 1), the present invention 1 (desiccant cooling), and the present invention 2 (desiccant cooling + process air cooling) are larger than the standard (heat pump device). It can be seen that it has improved.
On the other hand, the amount of water used is greatly reduced in both cases of the present invention 1 (desiccant cooling) and the present invention 2 (desiccant cooling + process air cooling) compared to the prior art (the technique of Non-Patent Document 1). is made of. The water amount (28 kg / h) of the present invention 1 and the present invention 2 can be reduced to about 1/10 of the water amount (245 kg / h) of the prior art. The amount of water (28 kg / h) of the present invention 1 and the present invention 2 is an amount that can be covered by the amount of drain water (30 kg / h) generated in the heat pump device.
That is, according to the present invention 1 and the present invention 2, it can be said that a very high COP can be exhibited with water within the range of the amount of drain water generated in the heat pump device.
次に、図6に示すPH線図(圧力-エンタルピ線図)に基づいて、本発明と従来技術との性能比較を行う。
図6に示すPH線図は、冷凍サイクルを循環する熱媒体Mの圧力及びエンタルピの変化を示すものであり、P1−P2間の変化は圧縮機11を通流するときの変化に対応し、P2−P3間の変化は凝縮器12を通流するときの変化に対応し、P3−P4間の変化は膨張弁13を通流するときの変化に対応し、P4−P1間の変化は蒸発器14を通流するときの変化に対応している。
尚、本発明1及び本発明2にあっては、凝縮器12として機能する室外熱交換器51の下流にて熱媒体冷却熱交換器43が設けられているので、P2−P3間の変化は凝縮器12及び熱媒体冷却熱交換器43を通流するときの変化に対応する。
ここで、P2−P3間におけるエンタルピの低下量に着目すると、本発明1及び本発明2のエンタルピの低下量(P2D1−P3D1、P2D2−P3D2)は、基準のエンタルピの低下量(P2B−P3B間の変化)に対しE1だけ多く低下しており、従来技術のエンタルピの低下量(P2S−P3S)に対してもE2だけ多く低下していることがわかる。
即ち、本発明1及び本発明2では、基準及び従来技術よりも、凝縮器12及び熱媒体冷却熱交換器43における熱媒体Mの放熱をより多く行えており、この分だけ冷房能力も向上しているといえる。
Next, based on the PH diagram (pressure-enthalpy diagram) shown in FIG. 6, the performance of the present invention is compared with that of the prior art.
The PH diagram shown in FIG. 6 shows changes in the pressure and enthalpy of the heat medium M circulating in the refrigeration cycle, and the change between P1 and P2 corresponds to the change when flowing through the
In addition, in this invention 1 and this invention 2, since the heat-medium
Here, focusing on the amount of enthalpy reduction between P2 and P3, the amount of enthalpy reduction (P2 D1 -P3 D1 , P2 D2 -P3 D2 ) of the present invention 1 and the present invention 2 is the amount of decrease in the reference enthalpy ( P2 B -P3 has decreased as much E1 to changes) between B, it can be seen that the reduction as much E2 against conventional reduction of the enthalpy of technology (P2 S -P3 S).
That is, in the present invention 1 and the present invention 2, the heat radiation of the heat medium M in the
〔第2実施形態〕
第1実施形態において、デシカントロータ40の処理空気量を減少させるとともに、装置のコンパクト化を図りながらも、ファン44及びファン45の所要動力を削減し、デシカントロータ40の消費動力を減らす構成として、図7に示すような構成を採用することができる。図8は、当該構成を採用した場合の空気線図を示している。図9は当該構成を採用した場合の空気の状態値を示している。
冷媒の圧縮動力は12.4kW、デシカントロータ40を通過させる処理空気A1および再生用空気A2の流量を560m3/h、室外空気A3の流量を280m3/hとしており、合計の流量は1400m3/hである。第1実施形態では、デシカントロータ40を通過させる処理空気A1および再生用空気A2の流量を700m3/hとしており、合計の流量は1400m3/hである。即ち、合計の流量は等しく、デシカントロータ40を通過させる空気量を約2割削減した条件である。
当該第2実施形態による空調システムでは、新たにファン46及び第2加湿機47を設け、室外空気A3を、当該第2加湿機47にて蒸発器14のドレン水により加湿して25℃程度まで冷却し、ファン46にて処理空気冷却熱交換器41へ導き、25℃程度まで冷却された室外空気A3と処理空気A1とを熱交換するように構成されている。これにより、処理空気A1の温度は、図8の測定点P4に示すように26.6℃まで冷却されることとなる。
P4−P5の間において、処理空気A1は、第1加湿機42にて水が噴霧されて加湿され、加湿による水分の蒸発潜熱が奪われる形態で、10.8℃だけ冷却される。第1加湿機42に導かれる処理空気A1は、吸湿部40aにて十分に除湿されたものであるので、第1加湿機42にて加湿された際に、加湿による水分が良好に蒸発して冷却されている。
一方、室外空気としての再生用空気A2は、再生用空気加熱熱交換器24にて86.6℃まで加熱された状態で、デシカントロータ40の再生部40bの通気性吸湿体40cを通過して再生し、ファン45にて外部へ排出される。
これにより、熱媒体冷却熱交換器43の出口における熱媒体Mの温度は、23.8℃程度となり、COPは5.56となる。また、第1加湿機42の水量は16kg/h、第2加湿機47の水量は6kg/hとした。合計水量は22kg/hであり,第1実施形態での必要水量を約2割削減できる。
このように、当該第2実施形態では、COPを低下させることなく、デシカントロータを通過させる空気量や必要水量を大幅に削減できる。
尚、当該第2実施形態では、ファン46及び第2加湿機47を設ける構成としたが、第2加湿機47を設けることなく、ファン46に直接ドレン水を導くように構成し、ファン46にて室外空気A3を加湿するようにしても構わない。
[Second Embodiment]
In the first embodiment, while reducing the amount of processing air of the
The compression power of the refrigerant is 12.4 kW, the flow rate of the processing air A1 and the regeneration air A2 passing through the
In the air conditioning system according to the second embodiment, a
Between P4 and P5, the processing air A1 is cooled by 10.8 ° C. in a form in which water is sprayed and humidified by the
On the other hand, the regeneration air A2 as outdoor air passes through the
As a result, the temperature of the heat medium M at the outlet of the heat medium
Thus, in the said 2nd Embodiment, the air quantity and required water quantity which pass a desiccant rotor can be reduced significantly, without reducing COP.
In the second embodiment, the
〔別実施形態〕
デシカント空調装置におけるデシカントロータ40の再生部40bは、エンジン21のエンジン冷却水の回収熱ではなく、エンジン21の排ガスの排熱を利用するように構成することもでき、またその両方を利用することもできる。
[Another embodiment]
The
本発明の空調システムは、比較的簡易な構成により、安全性を維持しながらも、特に冷房運転時における冷房能力を向上させることができる空調システムとして、有効に利用可能である。 The air-conditioning system of the present invention can be effectively used as an air-conditioning system capable of improving the cooling capacity particularly during cooling operation while maintaining safety with a relatively simple configuration.
M :熱媒体
E :排熱回収媒体
L :熱媒体循環回路
L1 :第1回路
L2 :第2回路
11 :圧縮機
12 :凝縮器
13 :膨張弁
14 :蒸発器
15 :四方弁(通流状態切替手段の一例)
21 :エンジン
22 :排熱回収熱交換器
23 :熱媒体加熱熱交換器
24 :再生用空気加熱熱交換器
25 :切替弁(循環回路切替手段)
27 :エンジン排気
40 :デシカントロータ
42 :第1加湿機
43 :熱媒体冷却熱交換器
50 :室内機
51 :室外熱交換器
53 ;ラジエータ
M: Heat medium E: Waste heat recovery medium L: Heat medium circulation circuit L1: First circuit L2: Second circuit 11: Compressor 12: Condenser 13: Expansion valve 14: Evaporator 15: Four-way valve (flowing state) An example of switching means)
21: Engine 22: Waste heat recovery heat exchanger 23: Heat medium heating heat exchanger 24: Regenerative air heating heat exchanger 25: Switching valve (circulation circuit switching means)
27: Engine exhaust 40: Desiccant rotor 42: First humidifier 43: Heat medium cooling heat exchanger 50: Indoor unit 51:
Claims (7)
回転駆動する通気性吸湿体からなり吸湿部に通流させる処理空気の水分を吸着するとともに吸着した水分を再生部に通流させる再生用空気に放出するデシカントロータと、前記デシカントロータの前記吸湿部を通過した処理空気を加湿する加湿機とを有するデシカント空調装置を備え、
前記デシカントロータの前記吸湿部を通流し前記加湿機にて加湿された処理空気と、前記熱媒体循環回路の前記凝縮器と前記膨張弁との間を通流する熱媒体とを熱交換可能な熱媒体冷却熱交換器を備え、
前記エンジンの排熱にて前記デシカントロータの前記再生部において前記通気性吸湿体を再生可能に構成されている空調システム。 A compressor driven by the engine to compress the heat medium; a condenser for releasing heat from the heat medium; an expansion valve for expanding the heat medium; an evaporator for absorbing heat to the heat medium; the compressor; the condenser; The expansion valve and the evaporator include a heat medium circulation circuit that circulates the heat medium in the order of description, and supplies the air for air conditioning exchanged with the condenser or the heat medium flowing through the evaporator to the air-conditioning target space. An air conditioning system equipped with an engine-driven heat pump device,
A desiccant rotor that is composed of a breathable hygroscopic body that rotates and adsorbs moisture in the processing air that flows through the hygroscopic part, and that releases the adsorbed water to the regeneration air that passes through the regenerating part, and the hygroscopic part of the desiccant rotor A desiccant air conditioner having a humidifier for humidifying the processing air that has passed through
Heat exchange can be performed between the processing air that has flowed through the moisture absorption part of the desiccant rotor and humidified by the humidifier, and the heat medium that flows between the condenser and the expansion valve of the heat medium circulation circuit. A heat medium cooling heat exchanger,
An air conditioning system configured to regenerate the breathable moisture absorber in the regeneration unit of the desiccant rotor by exhaust heat of the engine.
再生用空気は、前記処理空気冷却熱交換器にて処理空気との熱交換により加熱され、前記再生用空気加熱熱交換器にて排熱回収媒体との熱交換により加熱された後、前記デシカントロータの前記再生部へ導かれるように構成されている請求項3に記載の空調システム。 A processing air cooling heat exchanger for exchanging heat between the processing air that has passed through the moisture absorption part of the desiccant rotor and the regeneration air;
The regeneration air is heated by heat exchange with the treatment air in the treatment air cooling heat exchanger, heated by the heat exchange with the exhaust heat recovery medium in the regeneration air heating heat exchanger, and then the desiccant. The air conditioning system according to claim 3, wherein the air conditioning system is configured to be guided to the regeneration unit of the rotor.
再生用空気は、前記再生用空気加熱熱交換器にて排熱回収媒体との熱交換により加熱された後、前記デシカントロータの前記再生部へ導かれるように構成されている請求項3に記載の空調システム。 A processing air cooling heat exchanger that exchanges heat between the processing air that has passed through the moisture absorption part of the desiccant rotor and the outside air that has been humidified by a humidifier;
The regeneration air is configured to be guided to the regeneration unit of the desiccant rotor after being heated by heat exchange with an exhaust heat recovery medium in the regeneration air heating heat exchanger. Air conditioning system.
前記排熱回収媒体循環回路には、前記排熱回収熱交換器と前記再生用空気加熱熱交換器との間で排熱回収媒体を循環させる第1回路と、前記排熱回収熱交換器と前記熱媒体加熱熱交換器との間で排熱回収媒体を循環させる第2回路とを切り替える循環回路切替手段が設けられている請求項6に記載の空調システム。 In the state where the flow state switching means is switched to the heating operation state, heat exchange can be performed between the heat medium flowing between the evaporator and the compressor of the heat medium circulation circuit and the exhaust heat recovery medium. Equipped with a simple heat medium heating heat exchanger,
The exhaust heat recovery medium circulation circuit includes a first circuit for circulating an exhaust heat recovery medium between the exhaust heat recovery heat exchanger and the regeneration air heating heat exchanger, the exhaust heat recovery heat exchanger, The air conditioning system according to claim 6, further comprising a circulation circuit switching unit that switches between a second circuit that circulates the exhaust heat recovery medium with the heat medium heating heat exchanger.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011076513A JP5285734B2 (en) | 2011-03-30 | 2011-03-30 | Air conditioning system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011076513A JP5285734B2 (en) | 2011-03-30 | 2011-03-30 | Air conditioning system |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012211715A true JP2012211715A (en) | 2012-11-01 |
JP5285734B2 JP5285734B2 (en) | 2013-09-11 |
Family
ID=47265817
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011076513A Expired - Fee Related JP5285734B2 (en) | 2011-03-30 | 2011-03-30 | Air conditioning system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5285734B2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106255858A (en) * | 2014-04-21 | 2016-12-21 | (株)庆东Navien | Heat of mixing pumping unit |
JP2017514092A (en) * | 2014-04-18 | 2017-06-01 | キュンドン ナビエン カンパニー リミテッドKyungdong Navien Co.,Ltd. | Dehumidifying and cooling device |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003130391A (en) * | 2001-10-18 | 2003-05-08 | Sanyo Electric Co Ltd | Air conditioner |
JP2003240271A (en) * | 2002-02-21 | 2003-08-27 | Osaka Gas Co Ltd | Desiccant dehumidifying method |
JP2003279070A (en) * | 2002-03-22 | 2003-10-02 | Tosetz Co Ltd | Hybrid type desciccant air-conditioning system |
JP2004085096A (en) * | 2002-08-27 | 2004-03-18 | Univ Waseda | Hybrid-type desiccant air-conditioning system |
JP2006038260A (en) * | 2004-07-22 | 2006-02-09 | Osaka Gas Co Ltd | Condensed refrigerant supercooling system in vapor compression type refrigeration machine |
JP2007327712A (en) * | 2006-06-09 | 2007-12-20 | Japan Exlan Co Ltd | Humidity control system |
-
2011
- 2011-03-30 JP JP2011076513A patent/JP5285734B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003130391A (en) * | 2001-10-18 | 2003-05-08 | Sanyo Electric Co Ltd | Air conditioner |
JP2003240271A (en) * | 2002-02-21 | 2003-08-27 | Osaka Gas Co Ltd | Desiccant dehumidifying method |
JP2003279070A (en) * | 2002-03-22 | 2003-10-02 | Tosetz Co Ltd | Hybrid type desciccant air-conditioning system |
JP2004085096A (en) * | 2002-08-27 | 2004-03-18 | Univ Waseda | Hybrid-type desiccant air-conditioning system |
JP2006038260A (en) * | 2004-07-22 | 2006-02-09 | Osaka Gas Co Ltd | Condensed refrigerant supercooling system in vapor compression type refrigeration machine |
JP2007327712A (en) * | 2006-06-09 | 2007-12-20 | Japan Exlan Co Ltd | Humidity control system |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017514092A (en) * | 2014-04-18 | 2017-06-01 | キュンドン ナビエン カンパニー リミテッドKyungdong Navien Co.,Ltd. | Dehumidifying and cooling device |
US10502437B2 (en) | 2014-04-18 | 2019-12-10 | Kyungdong Navien Co., Ltd | Dehumidifying and cooling apparatus |
CN106255858A (en) * | 2014-04-21 | 2016-12-21 | (株)庆东Navien | Heat of mixing pumping unit |
JP2017511462A (en) * | 2014-04-21 | 2017-04-20 | キュンドン ナビエン カンパニー リミテッドKyungdong Navien Co.,Ltd. | Hybrid heat pump device |
US9951963B2 (en) | 2014-04-21 | 2018-04-24 | Kyungdong Navien Co., Ltd | Hybrid heat pump apparatus |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5285734B2 (en) | 2013-09-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101201010B1 (en) | Humidity control device | |
JP2010078193A (en) | Desiccant air conditioning device | |
KR100510774B1 (en) | Hybrid dehumidified cooling system | |
JPH1096542A (en) | Air conditioning system | |
JP2009275955A (en) | Desiccant air-conditioning device | |
TWI702367B (en) | Air conditioning system | |
JP2005164165A (en) | Air conditioning system | |
JP2001241693A (en) | Air conditioner | |
JPH09196482A (en) | Desiccant air-conditioning apparatus | |
JP2011208828A (en) | Air conditioning system using steam adsorbent | |
JP5285734B2 (en) | Air conditioning system | |
WO2007080979A1 (en) | Dehumidifying air conditioning system | |
JP4011724B2 (en) | Desiccant air conditioning method | |
JPH1151421A (en) | Outer air treating unit | |
JP4255056B2 (en) | Interconnection system of combined heat source system and air conditioning system | |
JP6120759B2 (en) | Air conditioning system | |
JP2017003224A (en) | Humidity controller | |
JP3434109B2 (en) | Desiccant air conditioner | |
JP2017150755A (en) | Air conditioning system | |
JP4423683B2 (en) | Desiccant air conditioning method | |
JP3743581B2 (en) | Heat pump and operation method thereof | |
JP2008304113A (en) | Humidifying air-conditioning system | |
JPH0894202A (en) | Air conditioner | |
JP2016065682A (en) | Fuel cell device utilization-type air conditioning system | |
JP3859568B2 (en) | Hybrid air conditioner |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20121004 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20121203 |
|
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: 20130502 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130531 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5285734 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |