JP2013032910A - Air conditioning device - Google Patents

Air conditioning device Download PDF

Info

Publication number
JP2013032910A
JP2013032910A JP2012255062A JP2012255062A JP2013032910A JP 2013032910 A JP2013032910 A JP 2013032910A JP 2012255062 A JP2012255062 A JP 2012255062A JP 2012255062 A JP2012255062 A JP 2012255062A JP 2013032910 A JP2013032910 A JP 2013032910A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
air
refrigerant
evaporator
radiator
heat
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.)
Pending
Application number
JP2012255062A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2013032910A5 (en
Inventor
Masahisa Otake
雅久 大竹
Hiroshi Mukoyama
洋 向山
Toshikazu Ishihara
寿和 石原
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.)
Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co 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
Application filed by Sanyo Electric Co Ltd filed Critical Sanyo Electric Co Ltd
Priority to JP2012255062A priority Critical patent/JP2013032910A/en
Publication of JP2013032910A publication Critical patent/JP2013032910A/en
Publication of JP2013032910A5 publication Critical patent/JP2013032910A5/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Central Air Conditioning (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To enhance the efficiency of the whole air conditioning device by improving the efficiency of a freezing cycle.SOLUTION: In the wall hanging type air conditioning device in which evaporators 16 and a blower 16F are covered with a cover 20, the air conditioning device has air inlets for introducing air into a space 41A in the cover 20 in the cover 20 and in a back surface of a wall hanging type indoor unit respectively and further has a discharge outlet 23 for discharging cold air whose heat is exchanged with refrigerant flowing in the evaporator 16 of the space into a chamber 2 to be conditioned.

Description

本発明は、蒸発器と熱交換した空気により被調和室を冷却する空気調和装置に関するものである。   The present invention relates to an air conditioner that cools a chamber to be conditioned by air exchanged with an evaporator.

従来よりこの種空気調和装置は、圧縮機、放熱器、減圧装置及び蒸発器などから冷凍サイクルが構成される。そして、圧縮機にて圧縮された冷媒を放熱器にて放熱させ、減圧装置にて減圧した後、蒸発器にて蒸発させ、このとき冷媒の蒸発により冷却された空気(冷気)を被調和室に供給し、当該被調和室内を空調(冷房)するものであった。   Conventionally, this type of air conditioner has a refrigeration cycle including a compressor, a radiator, a decompressor, an evaporator, and the like. Then, the refrigerant compressed by the compressor is radiated by the radiator, depressurized by the decompressor, and then evaporated by the evaporator. At this time, the air (cold air) cooled by the evaporation of the refrigerant is conditioned chamber And air-conditioning (cooling) the conditioned room.

ところで、このような冷凍サイクルを備えた装置では、従来HFC冷媒が一般的に使用されていたが、当該HFC系冷媒は温暖化係数が高いため近年使用を控える傾向にある。そして、このHFC冷媒の代替冷媒の1つとして、温暖化係数が低く、地球環境に優しい二酸化炭素を用いる試みがなされている。係る二酸化炭素冷媒は冷媒回路の高圧側が超臨界状態となることが知られている。即ち、圧縮機で圧縮された冷媒は超臨界状態となり、放熱器にて放熱する。このとき冷媒は状態変化すること無しに超臨界状態を維持したまま放熱する。これにより、放熱器における放熱で冷媒の温度が低下することとなる。そして、放熱器にて温度低下した冷媒は、減圧装置における減圧過程で気体と液体の二相混合状態とされ蒸発器にて蒸発した後、圧縮機に戻るサイクルを繰り返すものであった(例えば、特許文献1参照)。   By the way, in the apparatus provided with such a refrigerating cycle, the HFC refrigerant | coolant was generally used conventionally, However, Since the said HFC type | system | group refrigerant | coolant has a high global warming coefficient, it tends to refrain from use in recent years. As one of alternative refrigerants for this HFC refrigerant, attempts have been made to use carbon dioxide which has a low global warming potential and is friendly to the global environment. Such carbon dioxide refrigerant is known to be in a supercritical state on the high pressure side of the refrigerant circuit. That is, the refrigerant compressed by the compressor enters a supercritical state and dissipates heat by the radiator. At this time, the refrigerant dissipates heat while maintaining the supercritical state without changing its state. Thereby, the temperature of a refrigerant | coolant will fall by the heat radiation in a radiator. Then, the refrigerant whose temperature has been reduced by the radiator is a two-phase mixed state of gas and liquid in the decompression process in the decompression device, evaporates in the evaporator, and then repeats a cycle returning to the compressor (for example, Patent Document 1).

ところで、当該二酸化炭素は、給湯用ヒートポンプの冷媒としては一般的に採用されつつあるが、空調装置のような冷房用途に使用した場合、HFC冷媒に比べて冷凍サイクルの効率が著しく低下するため、実用には至っていなかった。   By the way, although the carbon dioxide is being generally adopted as a refrigerant for a hot water supply heat pump, when used for cooling applications such as an air conditioner, the efficiency of the refrigeration cycle is significantly reduced compared to the HFC refrigerant. It was not in practical use.

一方、空気調和装置において被調和室に蒸発器と熱交換した外気を導入する場合、外気中に含まれる水分が負荷となるため、デシカントなどの吸湿部材を通過させて外気中の水分を吸収した後、蒸発器に流入させることで、蒸発器における潜熱負荷を低下させる試みもなされて来ている。   On the other hand, when introducing the outside air heat exchanged with the evaporator into the conditioned room in the air conditioner, the moisture contained in the outside air becomes a load, so the moisture in the outside air is absorbed by passing through a moisture absorbing member such as a desiccant. Later, attempts have been made to reduce the latent heat load in the evaporator by flowing it into the evaporator.

上記吸湿部材を備えた空気調和装置により、吸湿部材を通過させて外気中の水分を吸収した後、蒸発器に流入させることで、二酸化炭素冷媒を用いた冷凍サイクルの効率を改善することができるものと期待されていた。しかしながら、係る外気の吸湿部材による水分除去は、等エンタルピ変化であるため、潜熱負荷は低減できても、その分、顕熱負荷が増大、即ち、水分除去後の空気温度が上昇するため、冷凍サイクルにより冷却しなければならない全冷却負荷は殆ど変わらず、その結果、装置全体の効率を効果的に向上させることができなかった。   The air conditioner provided with the moisture absorbing member allows the moisture absorbing member to pass through and absorbs moisture in the outside air, and then flows into the evaporator, thereby improving the efficiency of the refrigeration cycle using the carbon dioxide refrigerant. It was expected. However, since the moisture removal by the moisture absorbing member of the outside air is an isenthalpy change, even if the latent heat load can be reduced, the sensible heat load increases accordingly, that is, the air temperature after moisture removal increases, The total cooling load that must be cooled by the cycle is hardly changed, and as a result, the efficiency of the entire apparatus cannot be effectively improved.

そこで、吸湿部材にて水分除去した外気を顕熱ロータを用いて冷却した後、蒸発器に流入させる装置も開発されて来ている(例えば、特許文献2参照)。   In view of this, an apparatus has been developed in which the outside air from which moisture has been removed by the moisture absorbing member is cooled using a sensible heat rotor and then flows into the evaporator (see, for example, Patent Document 2).

特公平7−18602号公報Japanese Patent Publication No. 7-18602

特開2001−241693号公報JP 2001-241893 A

しかしながら、上記のように顕熱ロータを用いた場合には、当該顕熱ロータで回収して高温となった空気が放熱器に供給され、放熱器にて冷媒と熱交換する空気温度が上昇するため、その結果、放熱器における冷媒の放熱能力が低下し、放熱器出口の比エンタルピを充分に小さくすることができなくなる。従って、当該装置は、冷凍サイクルの特性を充分に生かしているとは言えず、空気調和装置全体のエネルギー消費効率を向上させる効果も小さいものであった。   However, when the sensible heat rotor is used as described above, the air that has been recovered by the sensible heat rotor and becomes high temperature is supplied to the radiator, and the temperature of the air that exchanges heat with the refrigerant in the radiator increases. As a result, the heat dissipating ability of the refrigerant in the radiator decreases, and the specific enthalpy at the outlet of the radiator cannot be sufficiently reduced. Therefore, it cannot be said that the apparatus fully utilizes the characteristics of the refrigeration cycle, and the effect of improving the energy consumption efficiency of the entire air conditioner is small.

本発明は、係る従来技術の課題を解決するために成されたものであり、冷凍サイクルの効率を改善して、空気調和装置全体の効率を向上することを目的とする。   The present invention has been made to solve the problems of the related art, and an object of the present invention is to improve the efficiency of the refrigeration cycle and improve the efficiency of the entire air conditioner.

請求項1の発明の空気調和装置は、蒸発器および送風機をカバーで被覆した壁掛け型の空気調和装置において、前記カバー内の空間に空気を導入するための吸気口を前記カバーと壁掛け型の室内機ユニットの背面内とにそれぞれ備え、かつ、前記空間の蒸発器を流れる冷媒と熱交換した冷気を被調和室内に吐出するための吐出口を備えた、ことを特徴とする。
この場合において、前記送風機の上方の略全域を覆って前記蒸発器が配置され、前記蒸発器の上方にそれぞれの前記吸気口が配置されていてもよい。
An air conditioner according to a first aspect of the present invention is a wall-mounted air conditioner in which an evaporator and a blower are covered with a cover, and an air inlet for introducing air into the space in the cover is provided in the cover and the wall-mounted room. And a discharge port for discharging cold air heat-exchanged with the refrigerant flowing through the evaporator in the space into the conditioned room.
In this case, the evaporator may be disposed so as to cover substantially the entire area above the blower, and the intake ports may be disposed above the evaporator.

前記蒸発器はカバー側の蒸発器と壁側の蒸発器とから構成され、前記カバー側の蒸発器に対応する吸気口は当該カバーに配置され、前記壁側の蒸発器に対応する吸気口は壁掛け型の室内機ユニットの背面内に配置されていてもよい。
前記室内機ユニットの背面内から吸い込まれた空気は前記壁側の蒸発器に導かれ、前記カバーの上部から吸い込まれカバー側の蒸発器に導かれた空気とこの室内機ユニット内で混ぜてこのカバーの吐出口から吐出させてもよい。
前記室内機ユニットの背面内の吸気口と前記送風機と前記吐出口とが略直線的に配置されていてもよい。
前記室内機ユニットの背面内の吸気口から吸気され前記蒸発器に導かれた空気が前記吐出口に向けて略直線的に流れて吐出されてもよい。
The evaporator is composed of a cover-side evaporator and a wall-side evaporator, an intake port corresponding to the cover-side evaporator is disposed in the cover, and an intake port corresponding to the wall-side evaporator is You may arrange | position in the back surface of a wall-hanging type indoor unit.
The air sucked in from the back of the indoor unit is led to the wall-side evaporator, mixed with the air sucked from the upper part of the cover and led to the cover-side evaporator in the indoor unit. You may make it discharge from the discharge outlet of a cover.
The intake port, the blower, and the discharge port in the back surface of the indoor unit may be arranged substantially linearly.
The air that is taken in from the air intake port in the back surface of the indoor unit and guided to the evaporator may flow and be discharged substantially linearly toward the discharge port.

蒸発器および送風機をカバーで被覆した壁掛け型の空気調和装置において、壁掛け型の室内機ユニットの背面内に吸気口を、下部に吐出口を設け、前記吸気口から導入された空気を前記吐出口から出る冷気に合流させてもよい。
蒸発器および送風機をカバーで被覆した壁掛け型の空気調和装置において、前記カバーの上部からだけでなく壁掛け型の室内機ユニットの背面内からも空気を吸い込むようにしてもよい。
In a wall-mounted air conditioner in which an evaporator and a blower are covered with a cover, an air intake port is provided in the back surface of a wall-mounted indoor unit, a discharge port is provided at a lower portion, and air introduced from the air intake port is supplied to the discharge port It may be merged with the cold air coming out of.
In a wall-mounted air conditioner in which an evaporator and a blower are covered with a cover, air may be sucked not only from the top of the cover but also from the back of the wall-mounted indoor unit.

本発明によれば、カバー側と室内機ユニットの背面内との二方向から空気が吸入されるため、熱交換効果が増大し、冷凍サイクルの効率が向上する。従って、空気調和装置全体の効率の向上を図ることができる。   According to the present invention, since air is sucked in from the two directions of the cover side and the back side of the indoor unit, the heat exchange effect is increased and the efficiency of the refrigeration cycle is improved. Therefore, the efficiency of the entire air conditioner can be improved.

本発明の一実施例の空気調和装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the air conditioning apparatus of one Example of this invention. 本発明の実施例1及び実施例2の空気調和装置の冷凍サイクル装置を流れる冷媒のp−h線図である。It is a ph diagram of the refrigerant which flows through the refrigerating cycle device of the air harmony device of Example 1 and Example 2 of the present invention. 本発明の第2実施例の空気調和装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the air conditioning apparatus of 2nd Example of this invention. 本発明の第2実施例の空気調和装置内を流れる空気の絶対湿度と乾球温度を示す図である。It is a figure which shows the absolute humidity and dry-bulb temperature of the air which flows through the inside of the air conditioning apparatus of 2nd Example of this invention. 本発明の空気調和装置を室内機ユニットと室外機ユニットにて構成した一例を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows an example which comprised the air conditioning apparatus of this invention with the indoor unit and the outdoor unit. 本発明の空気調和装置の室内機ユニットの配置の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of arrangement | positioning of the indoor unit of the air conditioning apparatus of this invention. 本発明の第3実施例の空気調和装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the air conditioning apparatus of 3rd Example of this invention.

以下、図面に基づき本発明の実施形態を詳述する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図1は、本発明の一実施例の空気調和装置の概略構成図である。図1において、1は本実施例の空気調和装置Xの冷凍サイクル装置、2は冷凍サイクル装置1の蒸発器16にて冷却される被調和室である。即ち、空気調和装置Xは、冷凍サイクル装置1の蒸発器16と熱交換して冷却された空気(冷気)により被調和室2を冷却するものであり、外気を導入し、且つ、外気から導入した量に相当する当該被調和室2の空気を外部に排出することにより換気を行って、該被調和室2内の空気質を維持している。   FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an air conditioner according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a refrigeration cycle apparatus of the air conditioning apparatus X of the present embodiment, and 2 denotes a conditioned room cooled by the evaporator 16 of the refrigeration cycle apparatus 1. In other words, the air conditioner X cools the conditioned room 2 with air (cold air) cooled by exchanging heat with the evaporator 16 of the refrigeration cycle apparatus 1, introduces outside air, and introduces it from outside air. Ventilation is performed by discharging the air in the conditioned room 2 corresponding to the amount to the outside, and the air quality in the conditioned room 2 is maintained.

実施例の冷凍サイクル装置1は、圧縮機10、放熱器12、第2の放熱器13、膨張弁14(減圧装置)及び蒸発器16を冷媒配管により順次接続することにより冷媒回路が構成されている。即ち、圧縮機10の冷媒吐出管32は放熱器12の入口に接続されている。放熱器12の出口側には第2の放熱器13が接続され、第2の放熱器13の出口に接続された冷媒配管34は膨張弁14(本発明における減圧装置)に至る。尚、本実施例では減圧装置として膨張弁14を用いるものとしたが、本発明の減圧装置は、冷媒を減圧することができるものであればどのようなものであっても良く、例えば、キャピラリチューブを用いるものとしても差し支えない。   In the refrigeration cycle apparatus 1 of the embodiment, a refrigerant circuit is configured by sequentially connecting a compressor 10, a radiator 12, a second radiator 13, an expansion valve 14 (decompression device), and an evaporator 16 through a refrigerant pipe. Yes. That is, the refrigerant discharge pipe 32 of the compressor 10 is connected to the inlet of the radiator 12. The second radiator 13 is connected to the outlet side of the radiator 12, and the refrigerant pipe 34 connected to the outlet of the second radiator 13 reaches the expansion valve 14 (the pressure reducing device in the present invention). In this embodiment, the expansion valve 14 is used as the pressure reducing device. However, the pressure reducing device of the present invention may be any device that can depressurize the refrigerant. A tube may be used.

膨張弁14から出た冷媒配管35は、蒸発器16の入口に接続されている。そして、蒸発器16の出口には圧縮機10の冷媒導入管30が接続されて環状の閉回路が構成されている。また、冷媒回路には冷媒として二酸化炭素が封入されている。上記放熱器12、第2の放熱器13及び蒸発器16は共に、冷媒と空気とを熱交換する熱交換器であり、例えば、銅管とアルミフィンから成る所謂チューブフィンタイプの熱交換器、或いは、アルミ多孔管を用いた所謂マイクロチャンネルタイプの熱交換器等が使用される。放熱器12、第2の放熱器13及び蒸発器16の近傍には送風手段としてのファン(図示せず)が設置されている。   A refrigerant pipe 35 exiting from the expansion valve 14 is connected to the inlet of the evaporator 16. And the refrigerant | coolant inlet tube 30 of the compressor 10 is connected to the exit of the evaporator 16, and the cyclic | annular closed circuit is comprised. In addition, carbon dioxide is sealed as a refrigerant in the refrigerant circuit. The radiator 12, the second radiator 13 and the evaporator 16 are all heat exchangers for exchanging heat between refrigerant and air. For example, a so-called tube fin type heat exchanger composed of a copper tube and aluminum fins, Alternatively, a so-called microchannel type heat exchanger using an aluminum porous tube is used. In the vicinity of the radiator 12, the second radiator 13, and the evaporator 16, a fan (not shown) is installed as a blowing means.

放熱器12は、被調和室2外(屋外)に設けられ、外気と熱交換可能に配置されている。第2の放熱器13は、図1に示すように冷媒回路の放熱器12の冷媒下流側に設けられた第2の放熱手段であり、被調和室2内から外部に排出される空気の排出通路42内に当該被調和室2から外部に排出される空気と熱交換可能に配設されている。また、蒸発器16は被調和室2内に導入する外気の導入通路41内に介設されている。従って、被調和室2内には蒸発器16を流れる冷媒と熱交換した空気(外気)が導入されることとなる。   The radiator 12 is provided outside the conditioned room 2 (outdoors), and is arranged to be able to exchange heat with the outside air. As shown in FIG. 1, the second heat radiator 13 is a second heat radiating means provided on the refrigerant downstream side of the heat radiator 12 of the refrigerant circuit, and discharges air discharged from the conditioned room 2 to the outside. It arrange | positions in the channel | path 42 so that heat exchange with the air discharged | emitted outside from the said to-be-conditioned room 2 concerned is carried out. Further, the evaporator 16 is interposed in an introduction passage 41 for outside air introduced into the conditioned room 2. Therefore, air (outside air) exchanged with the refrigerant flowing through the evaporator 16 is introduced into the conditioned room 2.

また、図1において3は、被調和室2内の空気を蒸発器16に流すための空気通路であり、当該空気通路3の一端は、被調和室2に接続され、他端は前記導入通路41の途中部であって、蒸発器16の風上側に接続されている。これにより、被調和室2内の空気は、当該空気通路3、導入通路41を介して蒸発器16に流入し、この蒸発器16を流れる冷媒と熱交換して冷却された後、被調和室2内に戻ることとなる。このように、被調和室2内の空気を循環させることで、被調和室2内を冷房することができる。   In FIG. 1, 3 is an air passage for flowing the air in the conditioned chamber 2 to the evaporator 16, one end of the air passage 3 is connected to the conditioned chamber 2, and the other end is the introduction passage. 41 in the middle and connected to the windward side of the evaporator 16. As a result, the air in the conditioned room 2 flows into the evaporator 16 through the air passage 3 and the introduction passage 41, and is cooled by exchanging heat with the refrigerant flowing through the evaporator 16. 2 will return. In this way, the air in the conditioned room 2 can be cooled by circulating the air in the conditioned room 2.

更に、導入通路41と空気通路3の他端の接続箇所には、外部から導入される空気(外気)及び被調和室2内の空気の量を調節するため、図示しないダンパ等の空気量調節手段が取り付けられており、外部から空気を導入する換気運転、外部から空気を導入すること無しに、被調和室2の空気のみを循環する冷房運転、或いは、外部から空気を導入しながら被調和室2の空気を循環する冷房運転を切換可能に構成されているものとする。   Furthermore, in order to adjust the amount of air (outside air) introduced from outside and the amount of air in the conditioned chamber 2 at the connection point between the introduction passage 41 and the other end of the air passage 3, the amount of air such as a damper (not shown) is adjusted. Means are installed, ventilation operation to introduce air from the outside, cooling operation to circulate only the air in the conditioned room 2 without introducing air from the outside, or conditioned while introducing air from the outside It is assumed that the cooling operation for circulating the air in the chamber 2 can be switched.

以上の構成で次に本実施例の空気調和装置Xの動作を図2のp−h線図(モリエル線図)を用いて説明する。尚、本実施例では、外部から空気を導入する換気を行いながら被調和室2の空気を循環する冷房運転について説明する。先ず、空気調和装置Xの図示しない制御手段により、圧縮機10が起動されると、冷媒導入管30から圧縮機10内に低温低圧冷媒が吸い込まれる(図2のe6の状態)。圧縮機10に吸い込まれた冷媒は、圧縮されて高温高圧の冷媒ガスとなり、冷媒吐出管32から吐出される。このとき、冷媒吐出管32から吐出される高温高圧の冷媒は、図2のa1の状態となる。即ち、冷媒は圧縮機10における圧縮で超臨界状態となる。   Next, the operation of the air-conditioning apparatus X of the present embodiment having the above configuration will be described with reference to the ph diagram (Mollier diagram) in FIG. In addition, a present Example demonstrates the air_conditionaing | cooling driving | operation which circulates the air of the to-be-conditioned room 2 performing ventilation which introduces air from the outside. First, when the compressor 10 is started by the control means (not shown) of the air conditioner X, the low-temperature and low-pressure refrigerant is sucked into the compressor 10 from the refrigerant introduction pipe 30 (state e6 in FIG. 2). The refrigerant sucked into the compressor 10 is compressed to become high-temperature and high-pressure refrigerant gas, and is discharged from the refrigerant discharge pipe 32. At this time, the high-temperature and high-pressure refrigerant discharged from the refrigerant discharge pipe 32 is in the state a1 in FIG. That is, the refrigerant becomes a supercritical state by compression in the compressor 10.

冷媒吐出管32に吐出された冷媒はこの状態で放熱器12に流入し、そこで図示しないファンにて送風される外気と熱交換して放熱し、放熱器12から出る。このとき、放熱器12にて冷媒は超臨界を維持したまま放熱するので、冷媒の温度が低下する(図2のa3の状態)。そして、放熱器12から出た冷媒は第2の放熱器13に流入し、そこで当該第2の放熱器13の近傍に設けられたファンにて送風される被調和室2内の空気と熱交換して更に放熱する。このとき、第2の放熱器13に送風される被調和室2内の空気は蒸発器16にて冷却された空気であり、前記放熱器12にて冷媒と熱交換する外気より低温であるため、放熱器12にて放熱した冷媒を更に冷却することができる。また、冷媒は超臨界を維持したまま放熱するので、更に冷媒の温度が低下する(図2のa4の状態)。   In this state, the refrigerant discharged to the refrigerant discharge pipe 32 flows into the radiator 12, where it exchanges heat with the outside air blown by a fan (not shown) to dissipate the heat and exits the radiator 12. At this time, since the refrigerant dissipates heat while maintaining supercriticality in the radiator 12, the temperature of the refrigerant decreases (state a3 in FIG. 2). And the refrigerant | coolant which came out from the heat radiator 12 flows in into the 2nd heat radiator 13, and heat-exchanges with the air in the to-be-conditioned room 2 ventilated with the fan provided in the vicinity of the said 2nd heat radiator 13 there. To further dissipate heat. At this time, the air in the conditioned room 2 blown to the second radiator 13 is air cooled by the evaporator 16 and is lower in temperature than the outside air that exchanges heat with the refrigerant in the radiator 12. The refrigerant radiated by the radiator 12 can be further cooled. Moreover, since the refrigerant dissipates heat while maintaining supercriticality, the temperature of the refrigerant further decreases (state a4 in FIG. 2).

このように、放熱器12の冷媒下流側に第2の放熱器13を設けて、冷媒と被調和室2内からの空気とを熱交換させることで、冷媒をより放熱させることができる。特に、二酸化炭素冷媒のように冷媒回路の高圧側が超臨界圧力で運転される場合には、冷媒の放熱と共に温度が低下するため、外気より温度の低い被調和室2内の空気と熱交換させることで、冷媒の温度をより一層低温とすることができ、冷媒の比エンタルピを小さくすることができる。   Thus, the 2nd heat radiator 13 is provided in the refrigerant | coolant downstream of the heat radiator 12, and a refrigerant | coolant can be thermally radiated more by heat-exchanging a refrigerant | coolant and the air from the inside of the chamber 2 to be conditioned. In particular, when the high pressure side of the refrigerant circuit is operated at a supercritical pressure, such as carbon dioxide refrigerant, the temperature decreases with heat dissipation from the refrigerant, so heat is exchanged with the air in the conditioned room 2 having a lower temperature than the outside air. Thus, the temperature of the refrigerant can be further reduced, and the specific enthalpy of the refrigerant can be reduced.

第2の放熱器13を出た冷媒は冷媒配管34を経て膨張弁14に入り、そこで減圧される。このとき、冷媒は図2のa4の状態からe5の状態まで減圧されて気液二相状態となる。冷媒はこの状態で蒸発器16に流入し、そこで通風される空気(前述したように外気と被調和室2内からの空気とが混合されたもの)から熱を奪って蒸発する。また、蒸発器16にて冷媒から熱を奪われて冷却された空気(冷気)は、被調和室2内に吐出される。これにより、当該被調和室2内が冷却(冷房)されていく。   The refrigerant exiting the second radiator 13 enters the expansion valve 14 through the refrigerant pipe 34 and is decompressed there. At this time, the refrigerant is depressurized from the state a4 in FIG. 2 to the state e5 to be in a gas-liquid two-phase state. In this state, the refrigerant flows into the evaporator 16 and evaporates by taking heat from the air ventilated there (as described above, the mixture of the outside air and the air from the conditioned chamber 2). Further, air (cold air) cooled by removing heat from the refrigerant in the evaporator 16 is discharged into the conditioned room 2. As a result, the interior of the conditioned room 2 is cooled (cooled).

一方、蒸発器16における蒸発で、冷媒は図2のe5の状態からe6の状態まで比エンタルピが変化する。即ち、前記第2の放熱器13により冷媒の比エンタルピをより小さくすることができたので、係る蒸発器16における蒸発で十分な比エンタルピ差を確保することが可能となる。   On the other hand, due to the evaporation in the evaporator 16, the specific enthalpy of the refrigerant changes from the state e5 to the state e6 in FIG. That is, since the specific enthalpy of the refrigerant can be further reduced by the second radiator 13, it is possible to secure a sufficient specific enthalpy difference by evaporation in the evaporator 16.

図2において、f6、c1、c4、f5を結ぶ破線は、被調和室2外部の空気(外気)を直接被調和室2内に導入し、且つ、第2の放熱器13が設けられていない、或いは、外気を導入せず(即ち、換気を行わない)、且つ、第2の放熱器13が無い従来の構成の空気調和装置のp−h線図である。放熱器12から出た冷媒は図2のc4の状態であり、この状態で蒸発器16にて蒸発した場合、冷媒は図2のf5の状態からf6の状態となる。即ち、蒸発器16の入口における冷媒の比エンタルピが大きく、その結果、蒸発器16において十分な比エンタルピ差を確保することができない。更に、被調和室2内に導入する外部からの空気(外気)を蒸発器16に流入させない、或いは、被調和室2内に外部から空気を導入しない場合には、蒸発器16にて冷媒と熱交換させる空気は温度の低い被調和室2の空気だけとなるので、蒸発器16における冷媒の蒸発温度及び蒸発圧力は低いものであった。   In FIG. 2, broken lines connecting f6, c1, c4, and f5 introduce air (outside air) outside the conditioned room 2 directly into the conditioned room 2, and the second radiator 13 is not provided. Or it is the ph diagram of the air conditioning apparatus of the conventional structure which does not introduce external air (that is, does not ventilate) and does not have the 2nd heat radiator 13. FIG. The refrigerant coming out of the radiator 12 is in the state of c4 in FIG. 2, and when it is evaporated in the evaporator 16 in this state, the refrigerant changes from the state of f5 to the state of f6 in FIG. That is, the specific enthalpy of the refrigerant at the inlet of the evaporator 16 is large, and as a result, a sufficient specific enthalpy difference cannot be ensured in the evaporator 16. Further, when the external air (outside air) introduced into the conditioned room 2 is not allowed to flow into the evaporator 16 or when no air is introduced into the conditioned room 2 from the outside, the evaporator 16 Since the air to be heat-exchanged is only the air in the conditioned room 2 having a low temperature, the evaporation temperature and the evaporation pressure of the refrigerant in the evaporator 16 are low.

そこで、図2のe6、c1、c4、e’5を結ぶ破線は、被調和室2内に導入する外気を冷媒回路の蒸発器16にて冷却した後、被調和室2内に導入した場合の空気調和装置のp−h線図である。当該破線(e6、c1、c4、e’5を結ぶ破線)で示すように被調和室2内に導入する外気を冷媒回路の蒸発器16にて冷却した後、被調和室2内に導入することで、蒸発器16にて冷媒と熱交換する空気の温度は、被調和室2内の空気のみを蒸発器16に流入させた場合より、著しく高くなる。このため、外気を被調和室2内に直接導入する従来のものより蒸発器16における冷媒の蒸発温度及び蒸発圧力を高くすることができる。従って、圧縮機10に吸い込まれる冷媒の温度及び圧力も高くなるので、その分、圧縮機10の圧力比が小さくなり、圧縮仕事も低減することができて、冷凍サイクルの効率をより一層向上できる。   Therefore, the broken lines connecting e6, c1, c4, and e′5 in FIG. 2 indicate the case where the outside air introduced into the conditioned chamber 2 is cooled by the evaporator 16 of the refrigerant circuit and then introduced into the conditioned chamber 2. It is a ph diagram of the air conditioning apparatus. As indicated by the broken lines (broken lines connecting e6, c1, c4, and e′5), the outside air introduced into the conditioned room 2 is cooled by the evaporator 16 of the refrigerant circuit and then introduced into the conditioned room 2. As a result, the temperature of the air that exchanges heat with the refrigerant in the evaporator 16 is significantly higher than when only the air in the conditioned chamber 2 flows into the evaporator 16. For this reason, the evaporating temperature and evaporating pressure of the refrigerant in the evaporator 16 can be made higher than the conventional one in which outside air is directly introduced into the conditioned room 2. Therefore, since the temperature and pressure of the refrigerant sucked into the compressor 10 are also increased, the pressure ratio of the compressor 10 is reduced accordingly, the compression work can be reduced, and the efficiency of the refrigeration cycle can be further improved. .

更に、本発明の如く第2の放熱器13を設けることで、蒸発器16の入口における冷媒の比エンタルピを小さくすることができるようなる。これにより、蒸発器16において十分な比エンタルピ差を確保することができるので、冷凍サイクルの冷凍効果が増大し、効率の向上を図ることができる。総じて、空気調和装置X全体の効率の向上を図ることができるようになる。   Furthermore, by providing the second radiator 13 as in the present invention, the specific enthalpy of the refrigerant at the inlet of the evaporator 16 can be reduced. Thereby, since sufficient specific enthalpy difference can be ensured in the evaporator 16, the refrigerating effect of a refrigerating cycle increases and efficiency can be improved. In general, the efficiency of the entire air conditioner X can be improved.

他方、蒸発器16にて蒸発した冷媒は(図2のe6の状態)、蒸発器16から出て冷媒導入管30に入り、圧縮機10に吸い込まれるサイクルを繰り返す。   On the other hand, the refrigerant evaporated in the evaporator 16 (state e6 in FIG. 2) exits the evaporator 16, enters the refrigerant introduction pipe 30, and repeats the cycle of being sucked into the compressor 10.

尚、本実施例では放熱器12及び第2の放熱器13とは別々に構成された独立の熱交換器として、放熱器12を室外に設置し、第2の放熱器13を排出通路42に設置するものとしたが、これに限らず、放熱器12及び第2の放熱器13を一台の熱交換器にて構成しても構わない。この場合、熱交換器は冷媒の入口側、即ち、圧縮機10側を室外に配置し、出口側(膨張弁14側)を外部から排出通路42の壁面を貫通して延在させ、当該排出通路42内に配置されるよう構成する。これにより、上記実施例の如く外気と熱交換して温度低下した冷媒を被調和室2内から排出される空気(冷気)により効果的に低温にすることが可能となる。   In this embodiment, as an independent heat exchanger configured separately from the radiator 12 and the second radiator 13, the radiator 12 is installed outdoors, and the second radiator 13 is connected to the discharge passage 42. However, the present invention is not limited to this, and the radiator 12 and the second radiator 13 may be configured by a single heat exchanger. In this case, the heat exchanger has the refrigerant inlet side, that is, the compressor 10 side arranged outside the room, and the outlet side (expansion valve 14 side) extends from the outside through the wall surface of the discharge passage 42 to discharge the heat. It is configured to be disposed in the passage 42. As a result, it is possible to effectively lower the temperature of the refrigerant whose temperature has been lowered by exchanging heat with the outside air as in the above-described embodiment, by the air (cold air) discharged from the conditioned chamber 2.

次に、図3を用いて本発明の空気調和装置の他の実施例について説明する。図3は本実施例の空気調和装置Yの概略構成図である。尚、図3において図1と同一の符号が付されているものは同様或いは類似の効果若しくは作用を奏するものであり、ここでは説明を省略する。   Next, the other Example of the air conditioning apparatus of this invention is described using FIG. FIG. 3 is a schematic configuration diagram of the air-conditioning apparatus Y of the present embodiment. 3 that have the same reference numerals as those in FIG. 1 have the same or similar effects or actions, and will not be described here.

図3に示す本実施例の空気調和装置Yの冷凍サイクル装置1は、前記実施例同様に圧縮機10、放熱器12、第2の放熱器13、膨張弁14(減圧装置)及び蒸発器16を冷媒配管により順次接続することに冷媒回路が構成されている。また、冷媒回路には前記実施例同様に冷媒として二酸化炭素が封入されている。   The refrigeration cycle apparatus 1 of the air conditioner Y of this embodiment shown in FIG. 3 is similar to the previous embodiment in that it includes a compressor 10, a radiator 12, a second radiator 13, an expansion valve 14 (decompression device), and an evaporator 16. The refrigerant circuit is configured by sequentially connecting the components by refrigerant piping. Further, carbon dioxide is sealed in the refrigerant circuit as a refrigerant as in the above embodiment.

図3において、43は、放熱器12に外気を送風し、この放熱器12通過後の空気をデシカントロータ5の一部に送風するための空気通路である。即ち、本実施例の放熱器12は被調和室2の外部に形成された空気通路43の入口側に配設されている。また、上記デシカントロータ5は水分を吸収し、且つ、放出可能な吸湿剤を備える回転式の吸湿部材である。吸湿剤は、シリカゲル、ゼオライト、架橋ポリエチレン等、常温(或いは、常温以下)にて水分を吸収し、加熱することにより水分を放出する性質を有する素材から成り、これを所定厚さの円盤状に形成することで構成される。デシカントロータ5は、空気通路43からの空気及び導入通路からの空気の流れ方向を軸心として回転し、導入通路41とこの導入通路41に並設された上記空気通路43を回転により順次通過可能に配置されている。   In FIG. 3, reference numeral 43 denotes an air passage for blowing outside air to the radiator 12 and blowing the air after passing through the radiator 12 to a part of the desiccant rotor 5. That is, the radiator 12 of this embodiment is disposed on the inlet side of the air passage 43 formed outside the conditioned room 2. The desiccant rotor 5 is a rotary moisture absorbing member that includes a moisture absorbing agent that can absorb and release moisture. The hygroscopic agent is made of a material that absorbs moisture at room temperature (or below room temperature) and releases moisture when heated, such as silica gel, zeolite, and cross-linked polyethylene. It is configured by forming. The desiccant rotor 5 rotates around the flow direction of the air from the air passage 43 and the air from the introduction passage, and can sequentially pass through the introduction passage 41 and the air passage 43 arranged in parallel to the introduction passage 41 by rotation. Is arranged.

即ち、デシカントロータ5の一部分に着目すると、図示しない電動機により回転されることにより、上記一部分は導入通路41から空気通路43に移行し、再び導入通路41に戻るサイクルが繰り返されるものである。そして、空気通路43において、デシカントロータ5に流入する空気は、空気通路43の入口側に配設された放熱器12にて加熱された空気であるため、導入通路41にて外気から吸収した水分がここで放出されることとなる。そして、デシカントロータ5を通過して当該デシカントロータ5の水分を吸収した空気は、即ち、水分を多く含んだ空気は、出口から空気通路43の外部に排出されるよう構成されている。   That is, paying attention to a part of the desiccant rotor 5, a cycle in which the part is transferred from the introduction passage 41 to the air passage 43 by being rotated by an electric motor (not shown) and is returned to the introduction passage 41 again. In the air passage 43, the air flowing into the desiccant rotor 5 is air heated by the radiator 12 disposed on the inlet side of the air passage 43, and therefore moisture absorbed from outside air in the introduction passage 41. Will be released here. The air that has passed through the desiccant rotor 5 and absorbed the moisture of the desiccant rotor 5, that is, the air containing a large amount of moisture, is discharged from the outlet to the outside of the air passage 43.

係る構成により、外気から導入通路41に導入された空気中の水分を当該導入通路41に位置するデシカントロータ5にて吸収させ、このデシカントロータ5が吸収した水分を空気通路43にて放熱器12にて加熱された外気中に放出させることができる。   With this configuration, moisture in the air introduced from the outside air into the introduction passage 41 is absorbed by the desiccant rotor 5 located in the introduction passage 41, and the moisture absorbed by the desiccant rotor 5 is absorbed by the air passage 43 in the air passage 43. It can be discharged into the outside air heated by.

このように、デシカントロータ5により外部から導入通路41内に導入された空気中(外気中)の水分を除去することができ、その後、蒸発器16に流入させる空気の潜熱を低減することができる。また、デシカントロータ5の乾燥再生には上述の如く放熱器12にて冷媒と熱交換して加熱された空気(外気)が利用されるので、従来外部に排出されていた放熱器12の排熱を有効利用することができる。   In this way, moisture in the air (in the outside air) introduced into the introduction passage 41 from the outside by the desiccant rotor 5 can be removed, and thereafter the latent heat of the air flowing into the evaporator 16 can be reduced. . In addition, since the air (outside air) heated by exchanging heat with the refrigerant in the radiator 12 is used for drying and regeneration of the desiccant rotor 5 as described above, the exhaust heat of the radiator 12 that has been discharged to the outside in the past. Can be used effectively.

更に、この放熱器12の出口側の冷媒回路に第2の放熱器13を設けることで、放熱器12を流れる冷媒温度が高くなり、この冷媒との熱交換により外気温度も上昇させることができる。即ち、デシカントロータ5を乾燥再生するための空気温度が上昇するので、デシカントロータ5の乾燥、及び、吸収の効率を向上させることができる。従って、空気調和装置Y全体の効率をより一層向上できる。更に、デシカントロータ5の乾燥、及び、吸収の効率が向上することで、従来のデシカントロータより小型のデシカントロータ5を用いても同様の効果を発揮させることができるので、デシカントロータ5を小型化することができる。これにより、空気調和装置Y全体をコンパクト化することも可能となる。   Further, by providing the second radiator 13 in the refrigerant circuit on the outlet side of the radiator 12, the temperature of the refrigerant flowing through the radiator 12 is increased, and the outside air temperature can also be increased by heat exchange with the refrigerant. . That is, since the air temperature for drying and regenerating the desiccant rotor 5 rises, the efficiency of drying and absorption of the desiccant rotor 5 can be improved. Therefore, the efficiency of the entire air conditioner Y can be further improved. Furthermore, since the drying and absorption efficiency of the desiccant rotor 5 is improved, the same effect can be exhibited even if a desiccant rotor 5 smaller than the conventional desiccant rotor is used. can do. Thereby, it becomes possible to make the whole air conditioning apparatus Y compact.

更にまた、デシカントロータ5にて蒸発器16に流入させる空気中の水分を予め除去することで、蒸発器16や蒸発器16のフィルタ(図示されず)等に着く水分を未然に回収することができる。これにより、蒸発器16やそのフィルタ等に水分が付着し、この水分から細菌が発生する等の不都合を抑えることができる。更に、デシカントロータ5により、少ないエネルギー損失で新鮮な外気を室内に導入することが可能となるので、上記細菌発生の抑制効果に加えて、室内の空気質の向上を図ることができる。   Furthermore, by removing moisture in the air that flows into the evaporator 16 by the desiccant rotor 5 in advance, moisture that reaches the evaporator 16 and the filter (not shown) of the evaporator 16 can be recovered in advance. it can. Thereby, water | moisture content adheres to the evaporator 16, its filter, etc., and it can suppress inconveniences, such as generating bacteria from this water | moisture content. Furthermore, since the desiccant rotor 5 allows fresh outside air to be introduced into the room with little energy loss, the air quality in the room can be improved in addition to the effect of suppressing the generation of bacteria.

更に、デシカントロータ5により被調和室2内に導入する空気の水分を除去し湿度を低下させることができるので、快適性を維持しつつ、被調和室2内の空気を上昇させることができる。このことによっても、冷房負荷を低減することができるので、冷房のためのエネルギー消費を削減することができる。   Furthermore, since the moisture of the air introduced into the conditioned room 2 can be removed by the desiccant rotor 5 and the humidity can be lowered, the air in the conditioned room 2 can be raised while maintaining comfort. Also by this, since the cooling load can be reduced, energy consumption for cooling can be reduced.

ところで、上記の如くデシカントロータ5にて水分を除去することで、蒸発器16における潜熱負荷を低減することが可能となるが、係る外気のデシカントロータ5による水分除去は、等エンタルピ変化であるため、潜熱負荷は低減できても、その分、顕熱負荷が増大、即ち、水分除去後の空気温度が上昇するため、冷凍サイクルにより冷却しなければならない全冷却負荷は殆ど変わらなかった。   By the way, it is possible to reduce the latent heat load in the evaporator 16 by removing the moisture by the desiccant rotor 5 as described above, but the moisture removal by the desiccant rotor 5 of the outside air is a change in isenthalpy. Even though the latent heat load could be reduced, the sensible heat load increased accordingly, that is, the air temperature after moisture removal increased, so the total cooling load that had to be cooled by the refrigeration cycle remained almost unchanged.

また、図2において点a6、点d1、点d4、点d5を結ぶ破線は、顕熱ロータを用いたダブルロータ式(熱交換器7は設置されていない)の従来の空気調和装置のp−h線図である。即ち、蒸発器16にはデシカントロータ5にて水分のみが除去され、顕熱ロータで冷却された空気が供給され、放熱器12には顕熱ロータで熱回収して高温となった空気が供給されることとなる。   Further, in FIG. 2, the broken lines connecting points a6, d1, d4, and d5 indicate the p− of the conventional air conditioner of the double rotor type (no heat exchanger 7 is installed) using a sensible heat rotor. FIG. That is, only the water is removed by the desiccant rotor 5 and the air cooled by the sensible heat rotor is supplied to the evaporator 16, and the air heated to the heat is recovered by the sensible heat rotor and supplied to the radiator 12. Will be.

当該破線で示すp−h線図からも明らかなように、上述する従来のダブルロータ式の空気調和装置では、顕熱ロータで回収された高温空気が放熱器12に供給されるため、放熱器12に流れる空気温度が上昇し、放熱器12出口における冷媒の比エンタルピを小さくすることができなかった。その結果、蒸発器における蒸発で充分なエンタルピ差を十分に確保できず、冷凍サイクルの効率が著しく低下することわかる。従って、空気調和装置全体の効率を効果的に向上させることができなかった。更に、図2の点a6、点d1、点d4、点d5を結ぶ破線からもわかるように圧縮機における圧力比も増大するため、空気調和装置全体のエネルギー消費効率の向上させる効果も期待できなかった。   As is apparent from the ph diagram indicated by the broken line, in the conventional double rotor type air conditioner described above, the high-temperature air recovered by the sensible heat rotor is supplied to the radiator 12. As a result, the temperature of the air flowing through the heater 12 rose and the specific enthalpy of the refrigerant at the outlet of the radiator 12 could not be reduced. As a result, it is understood that a sufficient enthalpy difference cannot be secured by evaporation in the evaporator, and the efficiency of the refrigeration cycle is significantly reduced. Therefore, the efficiency of the entire air conditioner cannot be effectively improved. Further, as can be seen from the broken lines connecting points a6, d1, d4, and d5 in FIG. 2, the pressure ratio in the compressor also increases, so the effect of improving the energy consumption efficiency of the entire air conditioner cannot be expected. It was.

そこで、本実施例の空気調和装置Yでは、デシカントロータ5の風下側であって、蒸発器16の風上側で、且つ、空気通路3の他端の接続箇所より風上側の導入通路41内に当該デシカントロータ5を経て蒸発器16に流入する空気と外気とを熱交換させる熱交換器7を設ける。この熱交換器7は、デシカントロータ5にて水分除去された後の空気と外気とを熱交換させて、蒸発器16に流入する外気の顕熱負荷を低減するためのものである。熱交換器7の型式は、例えば、プレート式やチューブフィンタイプであっても良いし、ヒートパイプ等から構成しても良く特に限定されるものではない。即ち、本実施例において蒸発器16にはデシカントロータ5にて水分が除去された後、熱交換器7にて外気と熱交換した空気が供給されることとなる。   Therefore, in the air conditioner Y of the present embodiment, on the leeward side of the desiccant rotor 5, on the leeward side of the evaporator 16, and in the introduction passage 41 on the leeward side from the connection point of the other end of the air passage 3. A heat exchanger 7 for exchanging heat between the air flowing into the evaporator 16 via the desiccant rotor 5 and the outside air is provided. The heat exchanger 7 is for reducing the sensible heat load of the outside air flowing into the evaporator 16 by exchanging heat between the air after moisture is removed by the desiccant rotor 5 and the outside air. The type of the heat exchanger 7 may be, for example, a plate type or a tube fin type, or may be constituted by a heat pipe or the like, and is not particularly limited. That is, in the present embodiment, after the moisture has been removed by the desiccant rotor 5, the air that has been heat-exchanged with the outside air by the heat exchanger 7 is supplied to the evaporator 16.

以上の構成で次に本実施例の空気調和装置Yの動作を前記図2及び図4を用いて説明する。図4は各部における空気の絶対湿度と乾球温度を示す図である。先ず、空気調和装置Yの図示しない制御手段により、圧縮機10が起動されると、冷媒導入管30から圧縮機10内に低温低圧冷媒が吸い込まれる(図2のa6の状態)。圧縮機10に吸い込まれた冷媒は、圧縮されて高温高圧の冷媒ガスとなり、冷媒吐出管32から吐出される。このとき、冷媒吐出管32から吐出される高温高圧の冷媒は、図2のa1の状態となる。即ち、冷媒は圧縮機10における圧縮で超臨界状態となる。   Next, the operation of the air conditioning apparatus Y of the present embodiment having the above configuration will be described with reference to FIGS. FIG. 4 is a diagram showing the absolute humidity of air and the dry bulb temperature in each part. First, when the compressor 10 is started by the control means (not shown) of the air conditioner Y, the low-temperature and low-pressure refrigerant is sucked into the compressor 10 from the refrigerant introduction pipe 30 (state a6 in FIG. 2). The refrigerant sucked into the compressor 10 is compressed to become high-temperature and high-pressure refrigerant gas, and is discharged from the refrigerant discharge pipe 32. At this time, the high-temperature and high-pressure refrigerant discharged from the refrigerant discharge pipe 32 is in the state a1 in FIG. That is, the refrigerant becomes a supercritical state by compression in the compressor 10.

冷媒吐出管32に吐出された冷媒はこの状態で放熱器12に流入し、そこで図示しないファンにて送風される外気と熱交換して放熱し、放熱器12から出る。このとき、放熱器12にて冷媒は超臨界を維持したまま放熱するので、冷媒の温度が低下する(図2のa3の状態)。そして、放熱器12から出た冷媒は第2の放熱器13に流入し、そこで当該第2の放熱器13の近傍に設けられたファンにて送風される被調和室2内の空気と熱交換して更に放熱する。このとき、第2の放熱器13に送風される被調和室2内の空気は蒸発器16にて冷却された空気であり、前記放熱器12にて冷媒と熱交換する外気より低温であるため、放熱器12にて放熱した冷媒を更に冷却することができる。また、冷媒は超臨界を維持したまま放熱するので、更に冷媒の温度が低下する(図2のa4の状態)。   In this state, the refrigerant discharged to the refrigerant discharge pipe 32 flows into the radiator 12, where it exchanges heat with the outside air blown by a fan (not shown) to dissipate the heat and exits the radiator 12. At this time, since the refrigerant dissipates heat while maintaining supercriticality in the radiator 12, the temperature of the refrigerant decreases (state a3 in FIG. 2). And the refrigerant | coolant which came out from the heat radiator 12 flows in into the 2nd heat radiator 13, and heat-exchanges with the air in the to-be-conditioned room 2 ventilated with the fan provided in the vicinity of the said 2nd heat radiator 13 there. To further dissipate heat. At this time, the air in the conditioned room 2 blown to the second radiator 13 is air cooled by the evaporator 16 and is lower in temperature than the outside air that exchanges heat with the refrigerant in the radiator 12. The refrigerant radiated by the radiator 12 can be further cooled. Moreover, since the refrigerant dissipates heat while maintaining supercriticality, the temperature of the refrigerant further decreases (state a4 in FIG. 2).

このように、放熱器12の冷媒下流側に第2の放熱器13を設けて、冷媒と被調和室2内からの空気とを熱交換させることで、冷媒をより放熱させることができる。特に、二酸化炭素冷媒のように冷媒回路の高圧側が超臨界圧力で運転される場合には、冷媒の放熱と共に温度が低下するため、外気より温度の低い被調和室2内の空気と熱交換させることで、冷媒の温度をより一層低温とすることができ、冷媒の比エンタルピを小さくすることができる。   Thus, the 2nd heat radiator 13 is provided in the refrigerant | coolant downstream of the heat radiator 12, and a refrigerant | coolant can be thermally radiated more by heat-exchanging a refrigerant | coolant and the air from the inside of the chamber 2 to be conditioned. In particular, when the high pressure side of the refrigerant circuit is operated at a supercritical pressure, such as carbon dioxide refrigerant, the temperature decreases with heat dissipation from the refrigerant, so heat is exchanged with the air in the conditioned room 2 having a lower temperature than the outside air. Thus, the temperature of the refrigerant can be further reduced, and the specific enthalpy of the refrigerant can be reduced.

第2の放熱器13を出た冷媒は冷媒配管34を経て膨張弁14に入り、そこで減圧される。このとき、冷媒は図2のa4の状態からa5の状態まで減圧されて気液二相状態となる。冷媒はこの状態で蒸発器16に流入し、そこで通風される空気(デシカントロータ5、熱交換器7を経た空気と被調和室2内からの空気とが混合されたもの)から熱を奪って蒸発する。   The refrigerant exiting the second radiator 13 enters the expansion valve 14 through the refrigerant pipe 34 and is decompressed there. At this time, the refrigerant is depressurized from the state a4 in FIG. 2 to the state a5 to be in a gas-liquid two-phase state. In this state, the refrigerant flows into the evaporator 16 and takes heat from the air that is vented there (the air that has passed through the desiccant rotor 5 and the heat exchanger 7 and the air from inside the conditioned chamber 2). Evaporate.

一方、空気の流れについて図3及び図4を用いて説明する。この場合、外気から導入される空気の相対湿度を40%、外気温度を+35℃とし、この温度及び相対湿度を一例として本実施例を説明する。先ず、導入通路41から相対湿度40%、外気温度+35℃の外気が導入される(図4のA1の状態)。そして、導入通路41内に導入された外気はデシカントロータ5を通過する過程で、当該デシカントロータ5により水分が除去される。これにより、デシカントロータ5を通過した後の空気は図4に示すA2の状態となり、相対湿度は10%である。従って、外気中の潜熱を低下することができる。しかしながら、デシカントロータ5にて潜熱が低下した分、顕熱が上昇し、本実施例では空気温度が+50℃に上昇する。   On the other hand, the flow of air will be described with reference to FIGS. In this case, the relative humidity of the air introduced from the outside air is 40%, the outside air temperature is + 35 ° C., and this embodiment will be described by taking this temperature and relative humidity as an example. First, outside air having a relative humidity of 40% and an outside air temperature of + 35 ° C. is introduced from the introduction passage 41 (state A1 in FIG. 4). Then, the outside air introduced into the introduction passage 41 passes through the desiccant rotor 5, and moisture is removed by the desiccant rotor 5. As a result, the air after passing through the desiccant rotor 5 is in the state of A2 shown in FIG. 4, and the relative humidity is 10%. Therefore, latent heat in the outside air can be reduced. However, the sensible heat rises as the latent heat is reduced in the desiccant rotor 5, and the air temperature rises to + 50 ° C. in this embodiment.

この状態で次に導入通路41内の空気は熱交換器7を通過し、熱交換器7にて外気と熱交換して冷却されて、図4に示すA3の状態となる。このとき、熱交換器7通過後の空気の相対湿度は20%、温度は+38℃となる。これにより、空気の顕熱も低下することができる。その後、外気から導入された当該空気は、被調和室2内から循環される空気と合流して、図4に示すA4の状態になる。本実施例において被調和室2内の空気の相対湿度は45%、温度は+27℃であるため、合流後の空気の相対湿度は35%、温度は+30℃となる。   In this state, the air in the introduction passage 41 passes through the heat exchanger 7 and is cooled by exchanging heat with the outside air in the heat exchanger 7 to be in the state A3 shown in FIG. At this time, the relative humidity of the air after passing through the heat exchanger 7 is 20%, and the temperature is + 38 ° C. Thereby, the sensible heat of air can also be reduced. Thereafter, the air introduced from the outside air merges with the air circulated from inside the conditioned room 2 to be in the state of A4 shown in FIG. In this embodiment, the relative humidity of the air in the conditioned room 2 is 45% and the temperature is + 27 ° C., so the relative humidity of the air after merging is 35% and the temperature is + 30 ° C.

合流した空気は、その後蒸発器16に流入される。このとき、蒸発器16にて冷媒と熱交換する当該空気は、上記に詳述した如く潜熱及び顕熱の低下した空気であるため、その分、蒸発器16における潜熱負荷及び顕熱負荷を低減することができる。これにより、冷凍サイクルにより冷却しなければならない全冷却負荷を低減でき、冷房のためのエネルギー消費を削減することができる。更に、冷凍サイクルの蒸発温度及び蒸発圧力が上昇するので、圧縮機10における圧力比も小さくすることができる。即ち、デシカントロータ5と熱交換器7を設置せずに、外気をそのまま蒸発器16に流入させる構成では、圧縮機10入口における冷媒はe6の状態であり、圧縮機10にてa1まで圧縮する必要があるが、本実施例では圧縮機10入口における冷媒はa6の状態であり、その分、圧縮機10における圧縮仕事を減らすことができる。これにより、冷凍サイクルの効率を向上させることができる。   The merged air then flows into the evaporator 16. At this time, the air that exchanges heat with the refrigerant in the evaporator 16 is air that has reduced latent heat and sensible heat as described in detail above, and accordingly, the latent heat load and sensible heat load in the evaporator 16 are reduced accordingly. can do. Thereby, the total cooling load that must be cooled by the refrigeration cycle can be reduced, and the energy consumption for cooling can be reduced. Furthermore, since the evaporation temperature and the evaporation pressure of the refrigeration cycle increase, the pressure ratio in the compressor 10 can also be reduced. That is, in the configuration in which the outside air flows into the evaporator 16 as it is without installing the desiccant rotor 5 and the heat exchanger 7, the refrigerant at the inlet of the compressor 10 is in the state e6 and is compressed to a1 by the compressor 10. Although it is necessary, in this embodiment, the refrigerant at the inlet of the compressor 10 is in the state of a6, and the compression work in the compressor 10 can be reduced correspondingly. Thereby, the efficiency of a refrigerating cycle can be improved.

更に、蒸発器16における蒸発で、冷媒は図2のa5の状態からa6の状態まで比エンタルピが変化する。即ち、前記第2の放熱器13により冷媒の比エンタルピをより小さくすることができるので、係る蒸発器16における蒸発で十分な比エンタルピ差を確保することが可能となる。これにより、蒸発器16における蒸発で十分な比エンタルピ差を確保することができるので、冷凍サイクルの冷凍効果が増大し、効率の向上を図ることができる。   Further, due to the evaporation in the evaporator 16, the specific enthalpy of the refrigerant changes from the state of a5 to the state of a6 in FIG. That is, since the specific enthalpy of the refrigerant can be further reduced by the second radiator 13, it is possible to secure a sufficient specific enthalpy difference by evaporation in the evaporator 16. As a result, a sufficient specific enthalpy difference can be ensured by evaporation in the evaporator 16, so that the refrigeration effect of the refrigeration cycle is increased and efficiency can be improved.

そして、蒸発器16にて蒸発する冷媒から熱を奪われて冷却された空気は、図4に示すA5の状態になる。この蒸発器16通過後の空気の相対湿度は60%であり、温度は+20℃である。このように、蒸発器16にて冷却された空気は被調和室2内に吐出され、これによって、被調和室2内が冷却(冷房)されていく。   Then, the air that has been deprived of heat from the refrigerant that evaporates in the evaporator 16 and cooled is in the state of A5 shown in FIG. The relative humidity of the air after passing through the evaporator 16 is 60%, and the temperature is + 20 ° C. In this way, the air cooled by the evaporator 16 is discharged into the conditioned room 2, thereby cooling (cooling) the conditioned room 2.

図2において点a6、c1、c4、c5を結ぶ破線は、本実施例の構成から第2の放熱器13を削除した場合の空気調和装置のp−h線図である。この場合、放熱器12から出た冷媒は図2のc4の状態であり、この状態で蒸発器16にて蒸発した場合、冷媒は図2のc5の状態からa6の状態となる。即ち、蒸発器16の入口における冷媒の比エンタルピが大きく、蒸発器16における蒸発で十分な比エンタルピ差を確保することができなかった。また、圧縮機10の圧力比も大きいものであった。   A broken line connecting points a6, c1, c4, and c5 in FIG. 2 is a ph diagram of the air conditioner when the second radiator 13 is deleted from the configuration of the present embodiment. In this case, the refrigerant discharged from the radiator 12 is in the state of c4 in FIG. 2, and when it is evaporated in the evaporator 16 in this state, the refrigerant changes from the state of c5 in FIG. 2 to the state of a6. That is, the specific enthalpy of the refrigerant at the inlet of the evaporator 16 is large, and a sufficient specific enthalpy difference cannot be secured by evaporation in the evaporator 16. Moreover, the pressure ratio of the compressor 10 was also large.

しかしながら、本発明の如く第2の放熱器13を設けることで、蒸発器16の入口における冷媒の比エンタルピを小さくすることができるようなる。これにより、蒸発器16における蒸発で十分な比エンタルピ差を確保することができるので、冷凍サイクルの冷凍効果が増大し、効率の向上を図ることができる。また、圧力比も小さくすることができる。従って、圧縮仕事に対する冷凍効果の比率で表される冷凍サイクルの成績係数(COP)も向上することができる。   However, by providing the second radiator 13 as in the present invention, the specific enthalpy of the refrigerant at the inlet of the evaporator 16 can be reduced. As a result, a sufficient specific enthalpy difference can be ensured by evaporation in the evaporator 16, so that the refrigeration effect of the refrigeration cycle is increased and efficiency can be improved. Also, the pressure ratio can be reduced. Therefore, the coefficient of performance (COP) of the refrigeration cycle represented by the ratio of the refrigeration effect to the compression work can also be improved.

一方、被調和室2からは当該被調和室2内に導入される空気に相当する被調和室2内の空気が排出される。この場合、排出される空気は排出通路42内に入り、第2の放熱器13を通過して、第2の放熱器13を流れる冷媒と熱交換して加熱され、図4に示すD1の状態からD2の状態になる。このとき、空気の相対湿度は30%、温度は+35℃となり、この状態で外部に排出される。   On the other hand, air in the conditioned room 2 corresponding to the air introduced into the conditioned room 2 is discharged from the conditioned room 2. In this case, the discharged air enters the discharge passage 42, passes through the second radiator 13, is heated by heat exchange with the refrigerant flowing through the second radiator 13, and is in the state of D1 shown in FIG. To D2. At this time, the relative humidity of the air is 30%, the temperature is + 35 ° C., and the air is discharged outside in this state.

他方、導入通路41にて水分を吸収したデシカントロータ5は、前述したように回転して導入通路41から空気通路43に移行し、放熱器12にて加熱された空気に水分を放出する。前述したように放熱器12の冷媒回路の出口側には第2の放熱器13を設けて、被調和室2内の空気と熱交換可能に構成されているため、放熱器12の冷媒温度が高くなる。従って、空気通路43の入口から流入した外気(図4に示すC1の状態であり、前記導入通路41に導入される図4のA1の状態の外気と同じ)を、放熱器12を冷媒との熱交換により充分に加熱することができる(図4のC2の状態)。このとき、放熱器12にて加熱された空気の相対湿度は15%、温度は+55℃である。   On the other hand, the desiccant rotor 5 that has absorbed moisture in the introduction passage 41 rotates as described above to move from the introduction passage 41 to the air passage 43, and releases moisture to the air heated by the radiator 12. As described above, the second radiator 13 is provided on the outlet side of the refrigerant circuit of the radiator 12 so as to be able to exchange heat with the air in the conditioned room 2. Get higher. Therefore, the outside air flowing in from the inlet of the air passage 43 (in the state of C1 shown in FIG. 4 and the same as the outside air in the state of A1 in FIG. 4 introduced into the introduction passage 41) is used for the radiator 12 as a refrigerant. It is possible to sufficiently heat by heat exchange (state C2 in FIG. 4). At this time, the relative humidity of the air heated by the radiator 12 is 15%, and the temperature is + 55 ° C.

また、上述の如く充分に加熱された空気が当該空気通路43内に設けられたデシカントロータ5に流入する。そして、導入通路41で吸収したデシカントロータ5の水分がこの空気中に放出される(図4に示すC3の状態)。このデシカントロータ5で水分を受け取った空気の相対湿度は35%、温度は+43℃である。   Further, as described above, the sufficiently heated air flows into the desiccant rotor 5 provided in the air passage 43. And the water | moisture content of the desiccant rotor 5 absorbed in the introduction channel | path 41 is discharge | released in this air (state of C3 shown in FIG. 4). The relative humidity of the air that has received moisture by the desiccant rotor 5 is 35%, and the temperature is + 43 ° C.

このように、冷凍サイクルの排熱を利用して外気をより高温に加熱し、空気通路43内に設けられたデシカントロータ5に流入させることで、デシカントロータ5の水分を空気中に放出させて、効率よく乾燥再生することができる。これにより、デシカントロータ5の水分除去効率も向上し、蒸発器16における潜熱負荷を低減することができる。   In this way, by using the exhaust heat of the refrigeration cycle, the outside air is heated to a higher temperature and flows into the desiccant rotor 5 provided in the air passage 43, thereby releasing the moisture of the desiccant rotor 5 into the air. Efficient drying and regeneration. Thereby, the water removal efficiency of the desiccant rotor 5 is also improved, and the latent heat load in the evaporator 16 can be reduced.

更に、熱交換器7にて外気と熱交換させることで、蒸発器16における顕熱負荷も低減でき、冷凍サイクルの全冷却負荷を低減でき、且つ、冷凍サイクルの蒸発温度及び蒸発圧力が上昇し、冷凍サイクルの効率の向上を図ることができる。その結果、空気調和装置Y全体のエネルギー消費効率が向上する。   Furthermore, by exchanging heat with the outside air in the heat exchanger 7, the sensible heat load in the evaporator 16 can be reduced, the total cooling load of the refrigeration cycle can be reduced, and the evaporation temperature and evaporation pressure of the refrigeration cycle are increased. The efficiency of the refrigeration cycle can be improved. As a result, the energy consumption efficiency of the entire air conditioner Y is improved.

本実施例において記載された各部の相対湿度及び温度は一例であり、外気温度、冷凍サイクル装置1の運転状況、ファンの風量、或いは、装置の大きさや配置などによって異なることは言うまでもない。また、本実施例において熱交換器7は外気と熱交換する空冷式のもの以外に、クーリングタワー等を用いてデシカントロータ5からの空気と水とを熱交換させる水冷式の熱交換器を適用しても有効である。   The relative humidity and temperature of each part described in the present embodiment are merely examples, and it goes without saying that they vary depending on the outside air temperature, the operating state of the refrigeration cycle apparatus 1, the air volume of the fan, or the size and arrangement of the apparatus. In this embodiment, the heat exchanger 7 is a water-cooled heat exchanger that exchanges heat between air and water from the desiccant rotor 5 using a cooling tower or the like, in addition to an air-cooled type that exchanges heat with the outside air. Even it is effective.

尚、本実施例の空気調和装置Yを、例えば、図5に示すように第2の放熱器13と、膨張弁14及び蒸発器16から成る室内機ユニットU1と、放熱器12、熱交換器7及びデシカントロータ5から成る室外機ユニットU2の2つのユニットから構成しても良い。 この場合、当該室内機ユニットU1は被調和室2内に設置され、室外機ユニットU2は被調和室2外に設置される。尚、図5において図1乃至図4と同一の符号が付されているものは同様或いは類似の効果又は作用を奏するものとしてここでは説明を省略する。   Note that the air conditioner Y of this embodiment includes, for example, a second radiator 13, an indoor unit U1 including an expansion valve 14 and an evaporator 16, a radiator 12, and a heat exchanger as shown in FIG. 7 and an outdoor unit U2 composed of the desiccant rotor 5 may be used. In this case, the indoor unit U1 is installed in the conditioned room 2, and the outdoor unit U2 is installed outside the conditioned room 2. In FIG. 5, the same reference numerals as those in FIGS. 1 to 4 have the same or similar effects or actions, and the description thereof is omitted here.

また、図6は上述のように第2の放熱器13、膨張弁14及び蒸発器16から成る室内機ユニットU1を被調和室2に配置した一例を示すものである。図6において、20は空気調和装置Yの被調和室2内に配置される室内機ユニットU1を被覆するカバーであり、被調和室2の壁Wに取り付けられている。また、カバー20内は区画部材21により蒸発器16、16が設けられた導入通路41側の空間41Aと第2の放熱器13が設けられた排出通路42側の空間42Aに仕切られている。尚、図6において、16Fは、導入通路41側の空間41Aに設置された蒸発器16と熱交換した冷気を被調和室2内に吐出するための送風手段としてのファンである。   FIG. 6 shows an example in which the indoor unit U1 including the second radiator 13, the expansion valve 14, and the evaporator 16 is arranged in the conditioned room 2 as described above. In FIG. 6, reference numeral 20 denotes a cover that covers the indoor unit U <b> 1 disposed in the conditioned room 2 of the air conditioning apparatus Y, and is attached to the wall W of the conditioned room 2. Further, the inside of the cover 20 is partitioned by a partition member 21 into a space 41A on the introduction passage 41 side where the evaporators 16 and 16 are provided and a space 42A on the discharge passage 42 side where the second radiator 13 is provided. In FIG. 6, reference numeral 16 </ b> F denotes a fan as a blowing means for discharging the cold air exchanged with the evaporator 16 installed in the space 41 </ b> A on the introduction passage 41 side into the conditioned room 2.

そして、カバー20には当該カバー20内の導入通路41側の空間41Aに被調和室2内の空気を導入するための図示しない吸気口と、排出通路42側の空間42Aに被調和室2内の空気を導入するための図示しない吸気口と、導入通路41内の空間41Aの蒸発器16を流れる冷媒と熱交換した冷気を被調和室2内に吐出するための吐出口23が形成されている。   The cover 20 has an intake port (not shown) for introducing the air in the conditioned chamber 2 into the space 41A on the introduction passage 41 side in the cover 20, and the space 42A on the discharge passage 42 side in the conditioned chamber 2 inside. (Not shown) for introducing the air, and a discharge port 23 for discharging cold air exchanged with the refrigerant flowing through the evaporator 16 in the space 41 </ b> A in the introduction passage 41 into the conditioned chamber 2. Yes.

更に、壁Wにはカバー20内の上記排出通路42側の空間42Aと被調和室2外とを連通する連通孔24と、カバー20内の導入通路41側の空間41Aと被調和室2外とを連通する連通孔25が形成されている。そして、カバー20に形成された図示しない吸気口を経てカバー20内の空間42Aに流入した被調和室2内の空気は、そこに設けられた第2の放熱器13にて冷媒と熱交換して加熱された後、連通孔24から被調和室2外に排出されることとなる。   Further, the wall W has a communication hole 24 for communicating the space 42A on the discharge passage 42 side in the cover 20 and the outside of the conditioned chamber 2, and the space 41A on the introduction passage 41 side in the cover 20 and the outside of the conditioned chamber 2 A communication hole 25 that communicates with each other is formed. The air in the conditioned room 2 that has flowed into the space 42 </ b> A in the cover 20 through an intake port (not shown) formed in the cover 20 exchanges heat with the refrigerant in the second radiator 13 provided there. After being heated, the air is discharged out of the conditioned room 2 through the communication hole 24.

また、上述した連通孔25には室外機ユニットU2のデシカントロータ5、熱交換器7を経た空気を導入する導入通路41が接続され、この導入通路41からデシカントロータ5にて水分が除去され、熱交換器7にて放熱した空気(外気からの空気)が空間41A内に導入され、この空間41A内に設けられた蒸発器16と熱交換して冷却された後、ファン16Fにて排出口23から被調和室2内に吐出されるのである。尚、図6において、導入通路41内の空間41Aには2台の蒸発器16、16を設けているが、前記各図1乃至図5に示すように1台の蒸発器16にて構成しても差し支えない。   The communication hole 25 is connected to the desiccant rotor 5 of the outdoor unit U2 and the introduction passage 41 for introducing air that has passed through the heat exchanger 7, and moisture is removed from the introduction passage 41 by the desiccant rotor 5. The air radiated by the heat exchanger 7 (air from the outside air) is introduced into the space 41A, is cooled by exchanging heat with the evaporator 16 provided in the space 41A, and then discharged by the fan 16F. 23 is discharged into the chamber 2 to be conditioned. In FIG. 6, the two evaporators 16 and 16 are provided in the space 41A in the introduction passage 41. However, as shown in FIGS. There is no problem.

次に、図7を用いて本実施例の空気調和装置のもう一つの他の実施例について説明する。図7は本実施例の空気調和装置Zの概略構成図である。尚、図7において図1乃至図6と同一の符号が付されているものは同様或いは類似の効果若しくは作用を奏するものであり、ここでは説明を省略する。   Next, another embodiment of the air conditioner of the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a schematic configuration diagram of the air-conditioning apparatus Z of the present embodiment. 7 having the same reference numerals as those in FIGS. 1 to 6 have the same or similar effects or actions, and the description thereof is omitted here.

本実施例の空気調和装置Zは、放熱器12が冷媒上流側に位置する第1の放熱器12Aと、この第1の放熱器12Aの冷媒下流側に位置する第3の放熱器12Bとに区分されている。そして、放熱器12の冷媒上流側に位置する第1の放熱器12Aと熱交換した空気が前記デシカントロータ5に流入し、冷媒下流側に位置する第3の放熱器12Bと熱交換した空気がデシカントロータ5に流れることなく、外部に排出されるよう構成されている。   The air conditioner Z of the present embodiment includes a first radiator 12A in which the radiator 12 is located on the refrigerant upstream side and a third radiator 12B located on the refrigerant downstream side of the first radiator 12A. It is divided. And the air heat-exchanged with the 1st heat radiator 12A located in the refrigerant | coolant upstream of the heat radiator 12 flows in into the said desiccant rotor 5, and the air heat-exchanged with the 3rd heat radiator 12B located in the refrigerant | coolant downstream is It is configured to be discharged to the outside without flowing to the desiccant rotor 5.

本実施例では、第1の放熱器12Aと第3の放熱器12Bとを一体型の熱交換器(放熱器12)にて構成し、これらを冷媒上流側と冷媒下流側とに2つに区分するものとする。この場合、放熱器12の冷媒上流側の第1の放熱器12Aを前記排出通路42内の入口付近に配置し、冷媒下流側の第3の放熱器12Bを排出通路42に並設された空気通路44に配置する。即ち、本実施例の放熱器12は排出通路42の一方の壁面に当接する一端(第1の放熱器12A)から並設された空気通路44側に延在して排出通路42の他方の壁面及びこの壁面に当接する空気通路44の一方の壁面を貫通し、他端(第3の放熱器12B)が空気通路44の他方の壁面に当接するよう配置されている。この空気通路44には外部から空気(外気)が導入され、第3の放熱器12Bを通過した後、外部に排出可能に構成されている。   In the present embodiment, the first heat radiator 12A and the third heat radiator 12B are constituted by an integrated heat exchanger (heat radiator 12), and these are divided into two on the refrigerant upstream side and the refrigerant downstream side. Shall be classified. In this case, the first radiator 12 </ b> A on the refrigerant upstream side of the radiator 12 is arranged near the inlet in the discharge passage 42, and the third radiator 12 </ b> B on the refrigerant downstream side is arranged in parallel with the discharge passage 42. Arranged in the passage 44. That is, the radiator 12 of the present embodiment extends from one end (first radiator 12A) contacting the one wall surface of the discharge passage 42 to the side of the air passage 44 provided in parallel and extends to the other wall surface of the discharge passage 42. Further, the air passage 44 is disposed so as to pass through one wall surface of the air passage 44 in contact with the wall surface and the other end (third radiator 12B) is in contact with the other wall surface of the air passage 44. Air (outside air) is introduced into the air passage 44 from the outside, and after passing through the third radiator 12B, it can be discharged to the outside.

この第3の放熱器12Bへの外気の導入は、第1の放熱器12Aに外気を導入する図示しないファンと共有するもので有っても良いし、個別にファンを取り付けても構わない。また、一台のファンを共有する場合には、空気通路44にダンパを取り付けて、第3の放熱器12Bに導入される外気の風量を調節するものとしても差し支えない。   The introduction of the outside air into the third radiator 12B may be shared with a fan (not shown) that introduces the outside air into the first radiator 12A, or the fans may be individually attached. When a single fan is shared, a damper may be attached to the air passage 44 to adjust the air volume of the outside air introduced into the third radiator 12B.

以上の構成で次に本実施例の空気調和装置Zの動作を前記図2のp−h線図を用いて説明する。先ず、空気調和装置Zの図示しない制御手段により、圧縮機10が起動されると、冷媒導入管30から圧縮機10内に低温低圧冷媒が吸い込まれる(図2のa6の状態)。圧縮機10に吸い込まれた冷媒は、圧縮されて高温高圧の冷媒ガスとなり、冷媒吐出管32から吐出される。このとき、冷媒吐出管32から吐出される高温高圧の冷媒は、図2のa1の状態となる。即ち、冷媒は圧縮機10における圧縮で超臨界状態となる。   Next, the operation of the air conditioner Z of the present embodiment having the above configuration will be described with reference to the ph diagram of FIG. First, when the compressor 10 is started by the control means (not shown) of the air conditioner Z, the low-temperature and low-pressure refrigerant is sucked into the compressor 10 from the refrigerant introduction pipe 30 (state a6 in FIG. 2). The refrigerant sucked into the compressor 10 is compressed to become high-temperature and high-pressure refrigerant gas, and is discharged from the refrigerant discharge pipe 32. At this time, the high-temperature and high-pressure refrigerant discharged from the refrigerant discharge pipe 32 is in the state a1 in FIG. That is, the refrigerant becomes a supercritical state by compression in the compressor 10.

冷媒吐出管32に吐出された冷媒はこの状態で放熱器12の冷媒上流側の第1の放熱器12Aに流入し、そこで図示しないファンにて送風される外気と熱交換して放熱し、図2のa2の状態となる。更に、冷媒は冷媒下流側の第3の放熱器12Bに移行し、そこで図示しないファンにて送風される外気と熱交換して更に放熱して、図2のa3の状態となる。このとき、放熱器12にて冷媒は超臨界を維持したまま放熱するので、冷媒の温度が低下する。そして、放熱器12から出た冷媒は第2の放熱器13に流入し、そこで当該第2の放熱器13の近傍に設けられたファンにて送風される被調和室2内の空気と熱交換して更に放熱する。このとき、第2の放熱器13に送風される被調和室2内の空気は蒸発器16にて冷却された空気であり、前記放熱器12にて冷媒と熱交換する外気より低温であるため、放熱器12にて放熱した冷媒を更に冷却することができる。また、冷媒は超臨界を維持したまま放熱するので、更に冷媒の温度が低下して、図2のa4の状態となる。   In this state, the refrigerant discharged to the refrigerant discharge pipe 32 flows into the first radiator 12A on the refrigerant upstream side of the radiator 12, where heat is exchanged with the outside air blown by a fan (not shown) to dissipate the heat. 2 is a2 state. Further, the refrigerant moves to the third heat radiator 12B on the downstream side of the refrigerant, where heat is exchanged with outside air blown by a fan (not shown) to further dissipate heat, and a state of a3 in FIG. 2 is obtained. At this time, since the refrigerant dissipates heat while maintaining the supercriticality in the radiator 12, the temperature of the refrigerant decreases. And the refrigerant | coolant which came out from the heat radiator 12 flows in into the 2nd heat radiator 13, and heat-exchanges with the air in the to-be-conditioned room 2 ventilated with the fan provided in the vicinity of the said 2nd heat radiator 13 there. To further dissipate heat. At this time, the air in the conditioned room 2 blown to the second radiator 13 is air cooled by the evaporator 16 and is lower in temperature than the outside air that exchanges heat with the refrigerant in the radiator 12. The refrigerant radiated by the radiator 12 can be further cooled. Further, since the refrigerant dissipates heat while maintaining the supercriticality, the temperature of the refrigerant is further lowered to a state of a4 in FIG.

このように、放熱器12の冷媒下流側に第2の放熱器13を設けて、冷媒と被調和室2内からの空気とを熱交換させることで、冷媒をより放熱させることができる。特に、二酸化炭素冷媒のように冷媒回路の高圧側が超臨界圧力で運転される場合には、冷媒の放熱と共に温度が低下するため、外気より温度の低い被調和室2内の空気と熱交換させることで、冷媒の温度をより一層低温とすることができ、冷媒の比エンタルピを小さくすることができる。   Thus, the 2nd heat radiator 13 is provided in the refrigerant | coolant downstream of the heat radiator 12, and a refrigerant | coolant can be thermally radiated more by heat-exchanging a refrigerant | coolant and the air from the inside of the chamber 2 to be conditioned. In particular, when the high pressure side of the refrigerant circuit is operated at a supercritical pressure, such as carbon dioxide refrigerant, the temperature decreases with heat dissipation from the refrigerant, so heat is exchanged with the air in the conditioned room 2 having a lower temperature than the outside air. Thus, the temperature of the refrigerant can be further reduced, and the specific enthalpy of the refrigerant can be reduced.

第2の放熱器13を出た冷媒は冷媒配管34を経て膨張弁14に入り、そこで減圧される。このとき、冷媒は図2のa4の状態からa5の状態まで減圧されて気液二相状態となる。冷媒はこの状態で蒸発器16に流入し、そこで通風される空気(デシカントロータ5、熱交換器7を経た空気と被調和室2内からの空気とが混合されたもの)から熱を奪って蒸発する。   The refrigerant exiting the second radiator 13 enters the expansion valve 14 through the refrigerant pipe 34 and is decompressed there. At this time, the refrigerant is depressurized from the state a4 in FIG. 2 to the state a5 to be in a gas-liquid two-phase state. In this state, the refrigerant flows into the evaporator 16 and takes heat from the air that is vented there (the air that has passed through the desiccant rotor 5 and the heat exchanger 7 and the air from inside the conditioned chamber 2). Evaporate.

一方、空気調和装置Zの被調和室2内に導入される空気、被調和室2内を循環する空気、及び、被調和室2から排出される空気の流れについては前記図4に示す実施例2と同様であるためここでは説明を省略する。   On the other hand, the air introduced into the conditioned room 2 of the air conditioning apparatus Z, the air circulating in the conditioned room 2, and the flow of air discharged from the conditioned room 2 are shown in the embodiment shown in FIG. Since it is the same as 2, description is abbreviate | omitted here.

他方、導入通路41にて水分を吸収したデシカントロータ5は、前述したように回転して導入通路41から空気通路43に移行し、放熱器12にて加熱された空気に水分を放出する。前述したように放熱器12の冷媒回路の出口側には第2の放熱器13を設けて、被調和室2内の空気と熱交換可能に構成されているため、放熱器12の冷媒温度が高くなる。更に、本実施例では放熱器12を冷媒上流側の第1の放熱器12Aと冷媒下流側の第3の放熱器12Bとに区分し、冷媒上流側の第1の放熱器12Aと熱交換した空気のみをデシカントロータ5に流入させているので、デシカントロータ5を乾燥再生する空気温度を更に上昇することができる。   On the other hand, the desiccant rotor 5 that has absorbed moisture in the introduction passage 41 rotates as described above to move from the introduction passage 41 to the air passage 43, and releases moisture to the air heated by the radiator 12. As described above, the second radiator 13 is provided on the outlet side of the refrigerant circuit of the radiator 12 so as to be able to exchange heat with the air in the conditioned room 2. Get higher. Further, in this embodiment, the radiator 12 is divided into a first radiator 12A on the refrigerant upstream side and a third radiator 12B on the refrigerant downstream side, and heat exchange is performed with the first radiator 12A on the refrigerant upstream side. Since only air is allowed to flow into the desiccant rotor 5, the air temperature for drying and regenerating the desiccant rotor 5 can be further increased.

即ち、第1の放熱器12Aを流れる冷媒は圧縮機10から出た最も温度の高い冷媒である。具体的には、前記実施例2では放熱器12にて外気と熱交換する冷媒は図2に示すa1の状態からa3の状態であるのに対して、本実施例の第1の放熱器12Aにおいて外気と熱交換する冷媒は図2に示すa1の状態からa2の状態の冷媒である。即ち、デシカントロータ5にて乾燥再生に利用される空気を、最も高温域の冷媒と熱交換させることができるので、前記実施例2の場合より高温に加熱することができる。   That is, the refrigerant flowing through the first radiator 12 </ b> A is the highest temperature refrigerant that has flowed out of the compressor 10. Specifically, in the second embodiment, the refrigerant that exchanges heat with the outside air in the radiator 12 is in the state a3 from the state a1 shown in FIG. 2, whereas the first radiator 12A in the present embodiment. In FIG. 2, the refrigerant that exchanges heat with the outside air is the refrigerant in the state a2 from the state a1 shown in FIG. In other words, the air used for drying and regeneration in the desiccant rotor 5 can be heat-exchanged with the refrigerant in the highest temperature range, so that it can be heated to a higher temperature than in the second embodiment.

これにより、デシカントロータ5を乾燥再生するための空気温度を上昇するので、デシカントロータ5の乾燥、及び、吸収の効率をより一層向上させることができる。従って、空気調和装置Z全体の効率を更に向上することができるようになる。また、デシカントロータ5の乾燥、及び、吸収の効率が更に向上することで、上記実施例2のデシカントロータより更に小型のデシカントロータ5を用いても同様の効果を発揮させることができるようになる。その結果、デシカントロータ5を更に小型化し、空気調和装置全体をより一層コンパクト化することが可能となる。   Thereby, since the air temperature for drying and regenerating the desiccant rotor 5 is raised, the drying and absorption efficiency of the desiccant rotor 5 can be further improved. Therefore, the efficiency of the entire air conditioner Z can be further improved. Further, the efficiency of drying and absorption of the desiccant rotor 5 is further improved, so that the same effect can be exhibited even if the desiccant rotor 5 that is smaller than the desiccant rotor of Example 2 is used. . As a result, it is possible to further downsize the desiccant rotor 5 and further downsize the entire air conditioning apparatus.

尚、乾燥再生されたデシカントロータ5は、再び導入通路41にて外気から水分を吸収する。当該デシカントロータ5にて水分が除去された空気は、前記実施例2と同様に熱交換器7にて外気と熱交換して冷却される。これにより、蒸発器16における顕熱負荷も低減でき、冷凍サイクルの冷却負荷を低減でき、且つ、冷凍サイクルの蒸発温度及び蒸発圧力が上昇し、冷凍サイクルの効率の向上を図ることができる。これにより、空気調和装置Z全体のエネルギー消費効率も向上することができる。   The desiccant rotor 5 that has been dried and regenerated again absorbs moisture from the outside air in the introduction passage 41. The air from which moisture has been removed by the desiccant rotor 5 is cooled by exchanging heat with the outside air in the heat exchanger 7 as in the second embodiment. Thereby, the sensible heat load in the evaporator 16 can also be reduced, the cooling load of the refrigeration cycle can be reduced, the evaporation temperature and the evaporation pressure of the refrigeration cycle are increased, and the efficiency of the refrigeration cycle can be improved. Thereby, the energy consumption efficiency of the whole air conditioning apparatus Z can also be improved.

本実施例では、第1の放熱器12Aと第3の放熱器12Bとを一体型の熱交換器(放熱器12)にて構成し、これらを冷媒上流側と冷媒下流側とに2つに区分するものとしたが、この第1の放熱器12Aと第3の放熱器12Bとを別々の熱交換器にて構成し、個別に配置しても本発明は有効である。また、本実施例の第3の放熱器12Bは当該第3の放熱器12Bを流れる冷媒と外気とを熱交換させる空冷式の熱交換器としたが、これに限らず、クーリングタワー等を用いて冷媒と水とを熱交換させる水冷式の熱交換器を採用しても差し支えない。   In the present embodiment, the first heat radiator 12A and the third heat radiator 12B are constituted by an integrated heat exchanger (heat radiator 12), and these are divided into two on the refrigerant upstream side and the refrigerant downstream side. Even though the first heat radiator 12A and the third heat radiator 12B are configured by separate heat exchangers and arranged separately, the present invention is effective. The third radiator 12B of the present embodiment is an air-cooled heat exchanger that exchanges heat between the refrigerant flowing through the third radiator 12B and the outside air, but is not limited thereto, and a cooling tower or the like is used. A water-cooled heat exchanger that exchanges heat between the refrigerant and water may be employed.

X、Y、Z 空気調和装置
U1 室内機ユニット
U2 室外機ユニット
W 壁
1 冷凍サイクル装置
2 被調和室
3 空気通路
7 熱交換器
10 圧縮機
12 放熱器
14 膨張弁(減圧装置)
16 蒸発器
16F 送風機
20 カバー
23 吐出口
24、25 連通孔
30 冷媒導入管
32 冷媒吐出管
34、35 冷媒配管
41 導入通路
41A 空間
42 排出通路
43、44 空気通路
X, Y, Z Air conditioner U1 Indoor unit U2 Outdoor unit W Wall 1 Refrigeration cycle device 2 Room to be conditioned 3 Air passage 7 Heat exchanger 10 Compressor 12 Radiator 14 Expansion valve (pressure reduction device)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 16 Evaporator 16F Blower 20 Cover 23 Discharge port 24, 25 Communication hole 30 Refrigerant introduction pipe 32 Refrigerant discharge pipe 34, 35 Refrigerant piping 41 Introduction passage 41A Space 42 Discharge passage 43, 44 Air passage

Claims (8)

蒸発器および送風機をカバーで被覆した壁掛け型の空気調和装置において、
前記カバー内の空間に空気を導入するための吸気口を前記カバーと壁掛け型の室内機ユニットの背面内とにそれぞれ備え、
かつ、前記空間の蒸発器を流れる冷媒と熱交換した冷気を被調和室内に吐出するための吐出口を備えた、
ことを特徴とする空気調和装置。
In a wall-mounted air conditioner in which an evaporator and a blower are covered with a cover,
Provided with an air inlet for introducing air into the space in the cover in the cover and the back of the wall-mounted indoor unit,
And provided with a discharge port for discharging cold air heat-exchanged with the refrigerant flowing through the evaporator of the space into the conditioned room,
An air conditioner characterized by that.
前記送風機の上方の略全域を覆って前記蒸発器が配置され、前記蒸発器の上方にそれぞれの前記吸気口が配置されている、
ことを特徴とする請求項1に記載の空気調和装置。
The evaporator is disposed so as to cover substantially the entire area above the blower, and the intake ports are disposed above the evaporator,
The air conditioner according to claim 1.
前記蒸発器はカバー側の蒸発器と壁側の蒸発器とから構成され、
前記カバー側の蒸発器に対応する吸気口は当該カバーに配置され、
前記壁側の蒸発器に対応する吸気口は壁掛け型の室内機ユニットの背面内に配置されている、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の空気調和装置。
The evaporator is composed of a cover-side evaporator and a wall-side evaporator,
An air inlet corresponding to the evaporator on the cover side is arranged in the cover,
The air inlet corresponding to the wall-side evaporator is disposed in the back of the wall-mounted indoor unit.
The air conditioning apparatus according to claim 1 or 2, wherein
前記室内機ユニットの背面内から吸い込まれた空気は前記壁側の蒸発器に導かれ、前記カバーの上部から吸い込まれカバー側の蒸発器に導かれた空気とこの室内機ユニット内で混ぜてこのカバーの吐出口から吐出させる、
ことを特徴とする請求項3記載の空気調和装置。
The air sucked in from the back of the indoor unit is led to the wall-side evaporator, mixed with the air sucked from the upper part of the cover and led to the cover-side evaporator in the indoor unit. Discharging from the outlet of the cover,
The air conditioning apparatus according to claim 3.
前記室内機ユニットの背面内の吸気口と前記送風機と前記吐出口とが略直線的に配置されている、
ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の空気調和装置。
The intake port, the blower, and the discharge port in the back surface of the indoor unit are arranged substantially linearly,
The air conditioner according to any one of claims 1 to 4, wherein
前記室内機ユニットの背面内の吸気口から吸気され前記蒸発器に導かれた空気が前記吐出口に向けて略直線的に流れて吐出される、
ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の空気調和装置。
The air that is sucked from the air intake port in the back surface of the indoor unit and led to the evaporator flows and discharges substantially linearly toward the discharge port.
The air conditioner according to any one of claims 1 to 5, wherein
蒸発器および送風機をカバーで被覆した壁掛け型の空気調和装置において、
壁掛け型の室内機ユニットの背面内に吸気口を、下部に吐出口を設け、前記吸気口から導入された空気を前記吐出口から出る冷気に合流させた、
ことを特徴とする空気調和装置。
In a wall-mounted air conditioner in which an evaporator and a blower are covered with a cover,
An air inlet is provided in the back of the wall-mounted indoor unit, a discharge port is provided at the lower part, and the air introduced from the air intake is merged with the cold air coming out of the discharge port.
An air conditioner characterized by that.
蒸発器および送風機をカバーで被覆した壁掛け型の空気調和装置において、
前記カバーの上部からだけでなく壁掛け型の室内機ユニットの背面内からも空気を吸い込む、
ことを特徴とする空気調和装置。
In a wall-mounted air conditioner in which an evaporator and a blower are covered with a cover,
Inhale air not only from the top of the cover but also from the back of the wall-mounted indoor unit.
An air conditioner characterized by that.
JP2012255062A 2012-11-21 2012-11-21 Air conditioning device Pending JP2013032910A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012255062A JP2013032910A (en) 2012-11-21 2012-11-21 Air conditioning device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012255062A JP2013032910A (en) 2012-11-21 2012-11-21 Air conditioning device

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006298087A Division JP5311734B2 (en) 2006-11-01 2006-11-01 Air conditioner

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2013032910A true JP2013032910A (en) 2013-02-14
JP2013032910A5 JP2013032910A5 (en) 2013-09-05

Family

ID=47788915

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012255062A Pending JP2013032910A (en) 2012-11-21 2012-11-21 Air conditioning device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2013032910A (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003021358A (en) * 2001-07-06 2003-01-24 Fujitsu General Ltd Air conditioner
JP2006023065A (en) * 2004-06-10 2006-01-26 Mitsubishi Electric Corp Ventilation function-equipped air conditioner, ventilation device for ventilation function-equipped air conditioner and ventilation method for ventilation function-equipped air conditioner
JP2006038416A (en) * 2004-07-30 2006-02-09 Fujitsu General Ltd Air conditioner
JP2006052876A (en) * 2004-08-10 2006-02-23 Fujitsu General Ltd Air conditioner
JP2006207837A (en) * 2005-01-25 2006-08-10 Hitachi Home & Life Solutions Inc Air conditioner

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003021358A (en) * 2001-07-06 2003-01-24 Fujitsu General Ltd Air conditioner
JP2006023065A (en) * 2004-06-10 2006-01-26 Mitsubishi Electric Corp Ventilation function-equipped air conditioner, ventilation device for ventilation function-equipped air conditioner and ventilation method for ventilation function-equipped air conditioner
JP2006038416A (en) * 2004-07-30 2006-02-09 Fujitsu General Ltd Air conditioner
JP2006052876A (en) * 2004-08-10 2006-02-23 Fujitsu General Ltd Air conditioner
JP2006207837A (en) * 2005-01-25 2006-08-10 Hitachi Home & Life Solutions Inc Air conditioner

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4169747B2 (en) Air conditioner
JP2012037216A (en) Air conditioner
JP5068235B2 (en) Refrigeration air conditioner
JP6491119B2 (en) Integrated air conditioner
JP2009275955A (en) Desiccant air-conditioning device
WO2013026255A1 (en) Vapor compression type air conditioner of refrigeration combined with desiccant wheel dehumidification
JP2005164165A (en) Air conditioning system
WO2018154836A1 (en) Dehumidifier
JP5228336B2 (en) Hybrid dehumidifier
JP2006343088A (en) Air conditioner
JP2009180492A (en) Dehumidifying unit and air conditioner
JP2010107152A (en) Refrigerating air-conditioning device
JP5890873B2 (en) Outside air treatment equipment using desiccant rotor
JP2002022291A (en) Air conditioner
JP2006297964A (en) Air-conditioner for railroad vehicle
TWI770482B (en) dehumidifier
JP5360893B2 (en) Desiccant air conditioner
JP2007327684A (en) Desiccant air conditioner
JP5311734B2 (en) Air conditioner
JP2005315516A (en) Air conditioner system
JP2013032911A (en) Air conditioning device
JP2008020139A (en) Air conditioning system without refrigerating machine
KR20090117055A (en) Hvac for bus
KR101452420B1 (en) Dehumidifying air conditioner
JP2013032910A (en) Air conditioning device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20121213

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130718

A871 Explanation of circumstances concerning accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871

Effective date: 20130725

A975 Report on accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005

Effective date: 20130911

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20130912

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130917

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20140225