JP2014070885A - Humidity controller - Google Patents

Humidity controller Download PDF

Info

Publication number
JP2014070885A
JP2014070885A JP2012220116A JP2012220116A JP2014070885A JP 2014070885 A JP2014070885 A JP 2014070885A JP 2012220116 A JP2012220116 A JP 2012220116A JP 2012220116 A JP2012220116 A JP 2012220116A JP 2014070885 A JP2014070885 A JP 2014070885A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
heat exchanger
air
adsorption heat
temperature
refrigerant
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
JP2012220116A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Naotoshi Fujita
尚利 藤田
Toshiyuki Natsume
敏幸 夏目
Hiroshi Nakayama
浩 中山
Nobuki Matsui
伸樹 松井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Daikin Industries Ltd
Daikin Applied Systems Co Ltd
Original Assignee
Daikin Industries Ltd
Daikin Applied Systems 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 Daikin Industries Ltd, Daikin Applied Systems Co Ltd filed Critical Daikin Industries Ltd
Priority to JP2012220116A priority Critical patent/JP2014070885A/en
Publication of JP2014070885A publication Critical patent/JP2014070885A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent water droplets caused by dew condensation at the surfaces of adsorption agents of adsorption heat exchangers from being frozen at a humidity controller having two adsorption heat exchangers holding the adsorption agents thereon.SOLUTION: The humidity controller comprises a refrigerant circuit (20a) to which two adsorption heat exchangers (22, 24) are connected to perform a freezing cycle and a changing-over mechanism (25) for changing-over a refrigerant circulating direction at the refrigerant circuit (20a) for every prescribed time so as to adjust a humidity in a room. The humidity controller is provided with a condensing temperature control unit (101) for controlling a condensing temperature of the refrigerant at the refrigerant circuit (20a) to a temperature value more than a prescribed lower limit value when a temperature of air flowing in a regeneration side adsorption heat exchanger functioning as a condenser of the two adsorption heat exchangers (22, 24) is a predetermined temperature or lower.

Description

本発明は、吸着剤が担持された吸着熱交換器を用いて室内の湿度を調節する調湿装置に関するものである。     The present invention relates to a humidity control apparatus that adjusts indoor humidity using an adsorption heat exchanger carrying an adsorbent.

従来から、吸着熱交換器を用いて室内の湿度を調節する調湿装置が知られている。特許文献1には、この種の調湿装置として、吸着剤が担持された2つの吸着熱交換器を用いて室内の湿度を調節するものが開示されている。     2. Description of the Related Art Conventionally, humidity control devices that adjust indoor humidity using an adsorption heat exchanger are known. Patent Document 1 discloses a humidity control apparatus of this type that adjusts indoor humidity using two adsorption heat exchangers carrying an adsorbent.

上記調湿装置は、圧縮機と膨張機構と2つの吸着熱交換器とが接続されて冷媒循環方向が所定時間毎に交互に切り換わる冷媒回路を有している。2つの吸着熱交換器は、冷媒循環方向の切換により、それぞれ蒸発器になる状態と凝縮器になる状態とに交互に切り換わる。また、2つの吸着熱交換器は、蒸発器となる際には、空気を冷媒によって冷却して空気中の水分を吸着剤に吸着させ、凝縮器となる際には、空気を冷媒によって加熱して吸着剤に吸着させた水分を空気中に放出させる。つまり、2つの吸着熱交換器は、蒸発器と凝縮器とに交互に切り換わることにより、空気中の水分を吸着剤に吸着させる吸着動作と、吸着剤に吸着した水分を空気中に放出して吸着剤を再生する再生動作とを交互に行う。     The humidity control apparatus has a refrigerant circuit in which a compressor, an expansion mechanism, and two adsorption heat exchangers are connected and the refrigerant circulation direction is alternately switched every predetermined time. The two adsorption heat exchangers are alternately switched between an evaporator state and a condenser state by switching the refrigerant circulation direction. In addition, when the two adsorption heat exchangers are evaporators, the air is cooled by a refrigerant to adsorb moisture in the air to the adsorbent, and when they are condensers, the air is heated by the refrigerant. The moisture adsorbed by the adsorbent is released into the air. In other words, the two adsorption heat exchangers are alternately switched between the evaporator and the condenser, thereby adsorbing the moisture in the air to the adsorbent and releasing the moisture adsorbed on the adsorbent into the air. The regeneration operation for regenerating the adsorbent is performed alternately.

上記調湿装置では、蒸発器として機能する吸着熱交換器を通過して除湿された空気が室内へ供給されることによって除湿運転が行われ、凝縮器として機能する吸着熱交換器を通過して加湿された空気が室内へ供給されることによって加湿運転が行われる。     In the humidity control apparatus, dehumidifying operation is performed by supplying the air dehumidified through the adsorption heat exchanger functioning as an evaporator into the room, and passing through the adsorption heat exchanger functioning as a condenser. Humidification operation is performed by supplying humidified air into the room.

特開2004−294048号公報JP 2004-294048 A

ところで、吸着動作中の吸着熱交換器を通過する空気が露点以下の温度に冷却されると、該吸着熱交換器の吸着剤の表面において結露が生じる。このような結露による水滴は、通常、再生動作において冷媒によって加熱されて空気中に放出され、吸着熱交換器の吸着剤の表面から除かれる。     By the way, when the air passing through the adsorption heat exchanger during the adsorption operation is cooled to a temperature below the dew point, dew condensation occurs on the surface of the adsorbent of the adsorption heat exchanger. Such water droplets due to condensation are usually heated by the refrigerant in the regeneration operation and released into the air, and are removed from the surface of the adsorbent of the adsorption heat exchanger.

しかしながら、凝縮器として機能する吸着熱交換器に流入する空気の温度が極めて低く、また、凝縮温度が低い場合には、凝縮器として機能する吸着熱交換器において空気が十分に昇温されない。そのため、吸着動作中に吸着剤の表面に結露した水滴が、再生動作に切り換わっても空気中に放出されることなく残り、その後の吸着動作において凍結してしまうおそれがあった。吸着動作において凍結した水分は、再生動作において冷媒によって加熱されて融解するが、吸着剤の表面において水分の凍結と融解とが繰り返されると、吸着剤が徐々に劣化して吸着熱交換器の表面から剥離するおそれがあった。     However, when the temperature of the air flowing into the adsorption heat exchanger that functions as a condenser is extremely low and the condensation temperature is low, the temperature of the air is not sufficiently raised in the adsorption heat exchanger that functions as a condenser. For this reason, water droplets condensed on the surface of the adsorbent during the adsorption operation remain without being released into the air even when the regeneration operation is switched, and may be frozen in the subsequent adsorption operation. Moisture that has been frozen in the adsorption operation is heated and melted by the refrigerant in the regeneration operation, but if the water is repeatedly frozen and thawed on the surface of the adsorbent, the adsorbent gradually deteriorates and the surface of the adsorption heat exchanger There was a risk of peeling.

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、吸着剤が担持された2つの吸着熱交換器を有する調湿装置において、吸着熱交換器の吸着剤の表面において結露による水滴が凍結することを回避することにある。     This invention is made | formed in view of this point, The objective is in the humidity control apparatus which has two adsorption | suction heat exchangers with which the adsorption agent was carry | supported, It is by condensation on the surface of the adsorption agent of an adsorption heat exchanger. It is to avoid freezing of water droplets.

第1の発明は、圧縮機(21)と膨張機構(23)と表面に吸着剤が設けられた2つの吸着熱交換器(22,24)とが接続され、冷媒が循環して冷凍サイクルを行う冷媒回路(20a)と、上記冷媒回路(20a)における冷媒の循環方向を所定時間毎に切り換える切換機構(25)とを備え、上記2つの吸着熱交換器(22,24)のうちの蒸発器として機能する除湿側吸着熱交換器又は凝縮器として機能する再生側吸着熱交換器を通過した空気を室内(S)へ供給して該室内(S)の湿度の調節を行う調湿装置であって、上記再生側吸着熱交換器に流入する空気の温度が所定温度以下の場合に、上記冷媒回路(20a)における冷媒の凝縮温度を所定の下限値以上の温度に制御する凝縮温度制御部(101)を備えている。     In the first invention, a compressor (21), an expansion mechanism (23), and two adsorption heat exchangers (22, 24) having adsorbents on the surface are connected, and the refrigerant circulates to perform a refrigeration cycle. A refrigerant circuit (20a) to perform, and a switching mechanism (25) for switching the refrigerant circulation direction in the refrigerant circuit (20a) at predetermined time intervals, and evaporating one of the two adsorption heat exchangers (22, 24). A humidity control device that adjusts the humidity of the room (S) by supplying the room (S) with air that has passed through the dehumidification side adsorption heat exchanger that functions as a condenser or the regeneration side adsorption heat exchanger that functions as a condenser. A condensing temperature control unit that controls the condensing temperature of the refrigerant in the refrigerant circuit (20a) to a temperature equal to or higher than a predetermined lower limit when the temperature of the air flowing into the regeneration side adsorption heat exchanger is equal to or lower than a predetermined temperature. (101).

第1の発明では、切換機構(25)によって冷媒回路(20a)における冷媒の循環方向が所定時間毎に切り換えられ、2つの吸着熱交換器が凝縮器と蒸発器とに交互に切り換わる。2つの吸着熱交換器のうちの蒸発器として機能する除湿側吸着熱交換器では、冷媒によって空気が冷却され、該空気中の水分が吸着剤に吸着される。これにより、空気が除湿される。一方、凝縮器として機能する再生側吸着熱交換器では、冷媒によって空気が加熱され、該空気中に吸着剤に吸着された水分が放出される。これにより、空気が加湿されると共に、吸着剤が元の水分が吸着可能な状態に再生される。     In the first invention, the refrigerant circulation direction in the refrigerant circuit (20a) is switched every predetermined time by the switching mechanism (25), and the two adsorption heat exchangers are alternately switched between the condenser and the evaporator. In the dehumidifying side adsorption heat exchanger that functions as an evaporator of the two adsorption heat exchangers, air is cooled by the refrigerant, and moisture in the air is adsorbed by the adsorbent. Thereby, air is dehumidified. On the other hand, in the regeneration side adsorption heat exchanger functioning as a condenser, air is heated by the refrigerant, and moisture adsorbed by the adsorbent is released into the air. As a result, the air is humidified and the adsorbent is regenerated so that the original moisture can be adsorbed.

また、第1の発明では、再生側吸着熱交換器に流入する空気の温度が所定温度以下の場合には、凝縮温度制御部(101)によって、再生側吸着熱交換器における冷媒の凝縮温度が所定の下限値以上の温度に制御される。そのため、再生側吸着熱交換器に流入する空気の温度が低い場合であっても、再生側吸着熱交換器を流れる冷媒によって空気が十分に昇温される。よって、吸着動作の際に吸着熱交換器(22,24)の吸着剤の表面に生じた結露による水滴は、再生動作において、冷媒によって加熱された空気中に放出される。     In the first invention, when the temperature of the air flowing into the regeneration side adsorption heat exchanger is equal to or lower than a predetermined temperature, the condensation temperature control unit (101) sets the condensation temperature of the refrigerant in the regeneration side adsorption heat exchanger. The temperature is controlled to be equal to or higher than a predetermined lower limit value. Therefore, even when the temperature of the air flowing into the regeneration side adsorption heat exchanger is low, the air is sufficiently heated by the refrigerant flowing through the regeneration side adsorption heat exchanger. Therefore, water droplets due to condensation generated on the surface of the adsorbent of the adsorption heat exchanger (22, 24) during the adsorption operation are released into the air heated by the refrigerant in the regeneration operation.

第2の発明は、第1の発明において、上記凝縮温度制御部(101)は、上記再生側吸着熱交換器に流入する空気の温度が上記所定温度以下であって上記冷媒回路(20a)における冷媒の凝縮温度が上記下限値未満である場合に、上記圧縮機(21)の運転周波数を増大させる。     In a second aspect based on the first aspect, the condensation temperature control unit (101) is configured such that the temperature of the air flowing into the regeneration side adsorption heat exchanger is equal to or lower than the predetermined temperature and the refrigerant circuit (20a) When the condensation temperature of the refrigerant is less than the lower limit value, the operating frequency of the compressor (21) is increased.

第2の発明では、凝縮温度制御部(101)は、再生側吸着熱交換器に流入する空気の温度と冷媒回路(20a)における冷媒の凝縮温度とが低い場合に、圧縮機(21)の運転周波数を増大させるように構成されている。圧縮機(21)の運転周波数が増大すると、冷媒回路(20a)における冷媒循環量が増大するため、冷媒回路(20a)における冷媒の凝縮温度が上昇する。これにより、冷媒回路(20a)における冷媒の凝縮温度が所定の下限値以上の温度となり、再生側吸着熱交換器を流れる冷媒によって空気が十分に昇温される。     In the second invention, the condensing temperature control unit (101) controls the compressor (21) when the temperature of the air flowing into the regeneration side adsorption heat exchanger and the condensing temperature of the refrigerant in the refrigerant circuit (20a) are low. It is configured to increase the operating frequency. When the operating frequency of the compressor (21) is increased, the refrigerant circulation amount in the refrigerant circuit (20a) is increased, so that the refrigerant condensation temperature in the refrigerant circuit (20a) is increased. Thereby, the condensation temperature of the refrigerant in the refrigerant circuit (20a) becomes a temperature equal to or higher than a predetermined lower limit value, and the air is sufficiently heated by the refrigerant flowing through the regeneration side adsorption heat exchanger.

第3の発明は、第1の発明において、上記凝縮温度制御部(101)は、上記再生側吸着熱交換器に流入する空気の温度が上記所定温度以下であって上記冷媒回路(20a)における冷媒の凝縮温度が上記下限値未満である場合に、上記再生側吸着熱交換器に流入する空気の風量を低減するように構成されている。     In a third aspect based on the first aspect, the condensing temperature control section (101) is configured such that the temperature of the air flowing into the regeneration side adsorption heat exchanger is equal to or lower than the predetermined temperature and the refrigerant circuit (20a) When the condensation temperature of the refrigerant is less than the lower limit value, the air volume of the air flowing into the regeneration side adsorption heat exchanger is reduced.

第3の発明では、凝縮温度制御部(101)は、再生側吸着熱交換器に流入する空気の温度と冷媒回路(20a)における冷媒の凝縮温度とが低い場合に、再生側吸着熱交換器に流入する空気の風量を低減させるように構成されている。再生側吸着熱交換器に流入する空気の風量が低減されると、再生側吸着熱交換器における冷媒の空気に対する放熱量が減少し、冷媒回路(20a)における冷媒の凝縮温度が上昇する。これにより、冷媒回路(20a)における冷媒の凝縮温度が所定の下限値以上の温度となり、再生側吸着熱交換器を流れる冷媒によって空気が十分に昇温される。     In the third invention, the condensing temperature control unit (101) is configured so that the regeneration side adsorption heat exchanger is used when the temperature of the air flowing into the regeneration side adsorption heat exchanger and the refrigerant condensation temperature in the refrigerant circuit (20a) are low. It is comprised so that the air volume of the air which flows in may be reduced. When the amount of air flowing into the regeneration side adsorption heat exchanger is reduced, the amount of heat released from the refrigerant in the regeneration side adsorption heat exchanger is reduced, and the condensation temperature of the refrigerant in the refrigerant circuit (20a) is increased. Thereby, the condensation temperature of the refrigerant in the refrigerant circuit (20a) becomes a temperature equal to or higher than a predetermined lower limit value, and the air is sufficiently heated by the refrigerant flowing through the regeneration side adsorption heat exchanger.

第4の発明は、第3の発明において、室外空気を上記除湿側吸着熱交換器において除湿してドライクリーンルーム内に供給する除湿運転を常時行うように構成され、上記凝縮温度制御部(101)は、上記再生側吸着熱交換器に流入する空気の温度が上記所定温度以下であって上記冷媒回路(20a)における冷媒の凝縮温度が上記下限値未満である場合に、上記再生側吸着熱交換器に流入する空気の風量を低減する一方、上記除湿側吸着熱交換器に流入する空気の風量を低減することなく一定に維持するように構成されている。     According to a fourth aspect of the present invention, in the third aspect of the invention, the dehumidifying side adsorption heat exchanger dehumidifies outdoor air and supplies it into the dry clean room at all times. The condensation temperature control unit (101) Is the regeneration side adsorption heat exchange when the temperature of the air flowing into the regeneration side adsorption heat exchanger is not more than the predetermined temperature and the refrigerant condensation temperature in the refrigerant circuit (20a) is less than the lower limit value. While reducing the air volume of the air flowing into the chamber, the air volume flowing into the dehumidifying side adsorption heat exchanger is kept constant without being reduced.

ところで、上述のように、吸着動作と再生動作とを交互に行う2つの吸着熱交換器(22,24)を有する調湿装置では、通常、再生側吸着熱交換器を通過する空気の風量は、除湿側吸着熱交換器を通過する空気の風量に等しい風量に調節される。     Incidentally, as described above, in a humidity control apparatus having two adsorption heat exchangers (22, 24) that alternately perform an adsorption operation and a regeneration operation, the amount of air passing through the regeneration-side adsorption heat exchanger is usually The air volume is adjusted to be equal to the air volume passing through the dehumidifying side adsorption heat exchanger.

第4の発明では、再生側吸着熱交換器に流入する空気の温度と冷媒回路(20a)における冷媒の凝縮温度とが低い場合には、凝縮温度制御部(101)によって、再生側吸着熱交換器を通過する空気の風量のみを低減して、除湿側吸着熱交換器を通過する空気の風量は低減することなく維持することとした。これにより、再生側吸着熱交換器を通過する空気の風量は低減されるため、冷媒回路(20a)における冷媒の凝縮温度が上昇する一方、除湿側吸着熱交換器を通過する空気の風量は低減されないため、蒸発温度はほとんど変化しない。また、除湿側吸着熱交換器を通過する空気の風量は低減されないため、ドライクリーンルームへの処理空気(除湿空気)の供給量が一定に維持される。     In the fourth invention, when the temperature of the air flowing into the regeneration side adsorption heat exchanger and the condensation temperature of the refrigerant in the refrigerant circuit (20a) are low, the regeneration side adsorption heat exchange is performed by the condensation temperature control unit (101). Only the air volume of the air passing through the chamber was reduced, and the air volume of the air passing through the dehumidifying side adsorption heat exchanger was maintained without reduction. Thereby, since the air volume of the air passing through the regeneration side adsorption heat exchanger is reduced, the condensation temperature of the refrigerant in the refrigerant circuit (20a) increases, while the air volume of the air passing through the dehumidification side adsorption heat exchanger is reduced. As a result, the evaporation temperature hardly changes. Moreover, since the air volume of the air passing through the dehumidifying side adsorption heat exchanger is not reduced, the supply amount of the processing air (dehumidified air) to the dry clean room is kept constant.

第5の発明は、第1乃至第3のいずれか1つの発明において、室外空気を上記除湿側吸着熱交換器において除湿して室内(S)に供給する除湿運転を常時行うように構成されている。     According to a fifth invention, in any one of the first to third inventions, a dehumidifying operation is performed in which outdoor air is dehumidified in the dehumidifying side adsorption heat exchanger and supplied to the room (S). Yes.

第5の発明では、調湿装置は、室外空気を除湿して室内へ供給する除湿運転を常時行う。このように、常時、除湿運転を行う調湿装置では、寒冷地や冬季など、室外空気の温度が極めて低い場合には、除湿負荷が小さくなるため、冷媒回路(20a)における冷媒循環量が低減されて凝縮温度が低くなる。そのため、吸着動作中に吸着熱交換器(22,24)の吸着剤の表面に結露した水滴が、再生動作に切り換わっても空気中に放出されることなく残り、その後の吸着動作において凍結してしまうおそれが一段と高くなる。     In the fifth invention, the humidity control apparatus always performs a dehumidifying operation for dehumidifying outdoor air and supplying it to the room. As described above, in the humidity control apparatus that performs the dehumidifying operation at all times, the dehumidifying load becomes small when the temperature of the outdoor air is extremely low, such as in a cold region or in winter, so the refrigerant circulation amount in the refrigerant circuit (20a) is reduced. As a result, the condensation temperature is lowered. For this reason, water droplets that have condensed on the surface of the adsorbent of the adsorption heat exchanger (22, 24) during the adsorption operation remain without being released into the air even when the regeneration operation is switched, and are frozen in the subsequent adsorption operation. There is a greater risk that

しかしながら、第5の発明では、再生側吸着熱交換器に流入する空気の温度が所定温度以下の場合には、凝縮温度制御部(101)によって、再生側吸着熱交換器における冷媒の凝縮温度が所定の下限値以上の温度に制御される。そのため、吸着動作の際に除湿側吸着熱交換器の吸着剤の表面に生じた結露による水滴は、再生動作において、冷媒によって加熱された空気中に放出される。     However, in the fifth invention, when the temperature of the air flowing into the regeneration side adsorption heat exchanger is equal to or lower than a predetermined temperature, the condensation temperature control unit (101) sets the condensation temperature of the refrigerant in the regeneration side adsorption heat exchanger. The temperature is controlled to be equal to or higher than a predetermined lower limit value. Therefore, water droplets due to dew condensation generated on the surface of the adsorbent of the dehumidifying side adsorption heat exchanger during the adsorption operation are released into the air heated by the refrigerant in the regeneration operation.

第1の発明によれば、再生側吸着熱交換器に流入する空気の温度が所定温度以下の場合に、再生側吸着熱交換器における冷媒の凝縮温度を所定の下限値以上の温度に制御する凝縮温度制御部(101)を設けることとした。そのため、再生側吸着熱交換器に流入する空気の温度が低い場合であっても、再生側吸着熱交換器を流れる冷媒によって空気を十分に昇温することができる。よって、吸着動作の際に吸着熱交換器(22,24)の吸着剤の表面に生じた結露による水滴を、再生動作において吸着熱交換器(22,24)の吸着剤の表面から確実に除くことができる。従って、吸着熱交換器(22,24)の吸着剤の表面において結露による水滴が凍結することを回避することができる。     According to the first invention, when the temperature of the air flowing into the regeneration side adsorption heat exchanger is equal to or lower than a predetermined temperature, the refrigerant condensing temperature in the regeneration side adsorption heat exchanger is controlled to a temperature equal to or higher than a predetermined lower limit value. The condensation temperature control unit (101) was provided. Therefore, even when the temperature of the air flowing into the regeneration side adsorption heat exchanger is low, the temperature of the air can be sufficiently raised by the refrigerant flowing through the regeneration side adsorption heat exchanger. Therefore, water droplets caused by condensation on the surface of the adsorbent of the adsorption heat exchanger (22, 24) during the adsorption operation are reliably removed from the surface of the adsorbent of the adsorption heat exchanger (22, 24) during the regeneration operation. be able to. Therefore, it is possible to avoid freezing of water droplets due to condensation on the surface of the adsorbent of the adsorption heat exchanger (22, 24).

また、第2及び第3の発明によれば、再生側吸着熱交換器に流入する空気の温度と冷媒回路(20a)における冷媒の凝縮温度とが低い場合であっても、圧縮機(21)の運転周波数を増大する又は再生側吸着熱交換器に流入する空気の風量を低減するだけで、冷媒の凝縮温度を所定の下限値以上の温度に制御することができる。これにより、再生側吸着熱交換器を流れる冷媒によって空気を十分に昇温することができる。従って、吸着熱交換器(22,24)の吸着剤の表面において結露による水滴が凍結することを容易に回避することができる。     According to the second and third inventions, even if the temperature of the air flowing into the regeneration side adsorption heat exchanger and the refrigerant condensing temperature in the refrigerant circuit (20a) are low, the compressor (21) The refrigerant condensing temperature can be controlled to a temperature equal to or higher than a predetermined lower limit value only by increasing the operating frequency or reducing the air volume of the air flowing into the regeneration side adsorption heat exchanger. Thereby, the temperature of the air can be sufficiently raised by the refrigerant flowing through the regeneration side adsorption heat exchanger. Therefore, freezing of water droplets due to condensation on the surface of the adsorbent of the adsorption heat exchanger (22, 24) can be easily avoided.

また、第4の発明によれば、通常、除湿側吸着熱交換器と再生側吸着熱交換器とを通過する空気の風量を揃えるところ、凝縮温度制御部(101)により、再生側吸着熱交換器に流入する空気の温度と冷媒回路(20a)における冷媒の凝縮温度とが低い場合には、再生側吸着熱交換器を通過する空気の風量のみを低減して、除湿側吸着熱交換器を通過する空気の風量は低減することなく維持することとした。そのため、冷媒回路(20a)における冷媒の蒸発温度を低下させることなく凝縮温度を上昇させることができる。これにより、冷媒回路(20a)における高低圧力差の増大による効率低下を抑制しつつ、吸着熱交換器(22,24)の吸着剤の表面において結露による水滴が凍結することを容易に回避することができる。また、ドライクリーンルームへの処理空気(除湿空気)の供給量が一定に維持されるため、ドライクリーンルームを室外より圧力の高い陽圧状態に維持することができる。     Further, according to the fourth aspect of the invention, the air flow of the air that normally passes through the dehumidification side adsorption heat exchanger and the regeneration side adsorption heat exchanger is made uniform, and the regeneration side adsorption heat exchange is performed by the condensation temperature control unit (101). If the temperature of the air flowing into the condenser and the refrigerant condensing temperature in the refrigerant circuit (20a) are low, only the air volume passing through the regeneration side adsorption heat exchanger is reduced and the dehumidification side adsorption heat exchanger is The air volume of the passing air was maintained without being reduced. Therefore, the condensation temperature can be raised without lowering the evaporation temperature of the refrigerant in the refrigerant circuit (20a). As a result, it is possible to easily avoid freezing of water droplets due to condensation on the surface of the adsorbent of the adsorption heat exchanger (22, 24) while suppressing an efficiency decrease due to an increase in the high and low pressure difference in the refrigerant circuit (20a). Can do. In addition, since the supply amount of the processing air (dehumidified air) to the dry clean room is kept constant, the dry clean room can be maintained in a positive pressure state where the pressure is higher than the outside.

また、第5の発明によれば、調湿装置において常時、除湿運転が行われるため、室外空気の温度が極めて低い場合には、吸着熱交換器(22,24)の吸着剤の表面において結露による水滴が凍結するおそれが一段と高くなるところ、上述のような凝縮温度制御部(101)を設けることとしたため、吸着熱交換器(22,24)の吸着剤の表面において結露による水滴が凍結することを回避することができる。     According to the fifth aspect of the invention, since the dehumidifying operation is always performed in the humidity control apparatus, when the outdoor air temperature is extremely low, dew condensation occurs on the surface of the adsorbent of the adsorption heat exchanger (22, 24). The possibility of freezing water droplets due to water is further increased. Because the condensation temperature control unit (101) is installed as described above, water droplets due to condensation freeze on the surface of the adsorbent of the adsorption heat exchanger (22, 24). You can avoid that.

実施形態1の調湿装置の全体構成を示す概略の構成図であり、除湿ユニットが第1動作中の状態を示している。It is a schematic block diagram which shows the whole structure of the humidity control apparatus of Embodiment 1, and has shown the state in which the dehumidification unit is in 1st operation | movement. 実施形態1の調湿装置の全体構成を示す概略の構成図であり、除湿ユニットが第2動作中の状態を示している。It is a schematic block diagram which shows the whole structure of the humidity control apparatus of Embodiment 1, and has shown the state in which a dehumidification unit is in 2nd operation | movement. 実施形態1の調湿装置の第1除湿ユニットの冷媒回路の配管系統図である。It is a piping system diagram of the refrigerant circuit of the 1st dehumidification unit of the humidity control apparatus of Embodiment 1. 実施形態1の調湿装置の第2除湿ユニットの冷媒回路の配管系統図である。It is a piping system diagram of the refrigerant circuit of the 2nd dehumidification unit of the humidity control apparatus of Embodiment 1. 実施形態2の調湿装置の全体構成を示す概略の構成図である。It is a schematic block diagram which shows the whole structure of the humidity control apparatus of Embodiment 2. 実施形態2に係る調湿装置の冷媒回路の配管系統図である。It is a piping system diagram of the refrigerant circuit of the humidity control apparatus according to the second embodiment.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。     Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

《発明の実施形態1》
本発明の実施形態は、室内(S)の湿度を調節する調湿装置(10)に関するものである。本実施形態では、湿度調整の対象となる室内(S)は、低露点空気が求められるリチウム電池の製造ラインに設けられるドライクリーンルームであり、調湿装置(10)は、室外空気(OA)を除湿して低露点の空気とし、この空気を給気(SA)として室内へ供給するように構成されている。
Embodiment 1 of the Invention
Embodiment of this invention is related with the humidity control apparatus (10) which adjusts the humidity of a room (S). In this embodiment, the room (S) subject to humidity adjustment is a dry clean room provided in a lithium battery production line where low dew point air is required, and the humidity control apparatus (10) uses outdoor air (OA). It is configured to dehumidify into low dew point air and to supply this air into the room as supply air (SA).

図1に示すように、調湿装置(10)は、室外と室内とを接続する給気通路(40)と、該給気通路(40)の中途部と室外とを接続する排気通路(50)とを備えている。この給気通路(40)と排気通路(50)によって空気通路が構成され、該空気通路には、第1除湿ユニット(60)と第2除湿ユニット(20)とが、室外空気の入口側から順に配置されている。2つの除湿ユニット(60,20)の詳細な構成については後述するが、第1除湿ユニット(60)は、後述する第1冷媒回路(70a)(図3参照)に接続された外気冷却熱交換器(61)を有して冷却除湿を行う。一方、第2除湿ユニット(20)は、後述する第2冷媒回路(20a)に接続された2つの吸着熱交換器(22,24)を有して吸着除湿を行う(図3参照)。     As shown in FIG. 1, the humidity control apparatus (10) includes an air supply passage (40) that connects the outdoor and indoors, and an exhaust passage (50) that connects a midway portion of the air supply passage (40) and the outdoor. ). The air passage is constituted by the air supply passage (40) and the exhaust passage (50). In the air passage, a first dehumidifying unit (60) and a second dehumidifying unit (20) are provided from the outdoor air inlet side. Arranged in order. Although the detailed configuration of the two dehumidifying units (60, 20) will be described later, the first dehumidifying unit (60) is an external air cooling heat exchange connected to a first refrigerant circuit (70a) (see FIG. 3) described later. It has a vessel (61) and performs cooling dehumidification. On the other hand, the second dehumidifying unit (20) has two adsorption heat exchangers (22, 24) connected to a second refrigerant circuit (20a) described later and performs adsorption dehumidification (see FIG. 3).

給気通路(40)は、流入端が室外に開口する一方、流出端が室内において開口している。給気通路(40)には、第1除湿ユニット(60)と、第2除湿ユニット(20)と、空気を室内へ搬送するための給気ファン(63)と、再熱熱交換器(64)とが、流入端から流出端に向かって順に設けられている。給気通路(40)は、室外空気(OA)を取り込み、第1除湿ユニット(60)及び第2除湿ユニット(20)において除湿して給気(SA)として室内へ供給する。     The air supply passage (40) has an inflow end that opens to the outside of the room, and an outflow end that opens in the room. The air supply passage (40) includes a first dehumidification unit (60), a second dehumidification unit (20), an air supply fan (63) for carrying air into the room, and a reheat heat exchanger (64 ) Are provided in order from the inflow end to the outflow end. The air supply passage (40) takes in outdoor air (OA), dehumidifies it in the first dehumidifying unit (60) and the second dehumidifying unit (20), and supplies it as indoor air (SA).

排気通路(50)は、流入端が給気通路(40)の第1除湿ユニット(60)と第2除湿ユニット(20)との間に接続される一方、流出端が室外において開口している。排気通路(50)には、第2除湿ユニット(20)と、空気を室外へ放出するための排気ファン(66)とが設けられている。排気通路(50)は、給気通路(40)の一部の空気を取り込み、第2除湿ユニット(20)において水分が吸着した吸着剤を再生させて排気(EA)として室外へ排出する。     The inflow end of the exhaust passage (50) is connected between the first dehumidifying unit (60) and the second dehumidifying unit (20) of the air supply passage (40), while the outflow end is open outside the room. . The exhaust passage (50) is provided with a second dehumidifying unit (20) and an exhaust fan (66) for releasing air to the outside of the room. The exhaust passage (50) takes in a part of the air in the air supply passage (40), regenerates the adsorbent adsorbed with moisture in the second dehumidification unit (20), and discharges it to the outside as exhaust (EA).

第1除湿ユニット(60)は、室外空気を冷却して除湿する外気冷却熱交換器(61)と、外気冷却熱交換器(61)で凝縮した水を回収するドレンパン(62)とを備えている。外気冷却熱交換器(61)は、フィンアンドチューブ式の熱交換器によって構成され、後述する第1冷媒回路(70a)に接続され、蒸発器として機能して室外空気を冷却除湿する。外気冷却熱交換器(61)の近傍には、ドレンパン(62)が設けられている。ドレンパン(62)は、例えば、外気冷却熱交換器(61)の下方に設けられて上面が開口する容器によって構成され、外気冷却熱交換器(61)において凝縮した水を受け止める。     The first dehumidifying unit (60) includes an outside air cooling heat exchanger (61) that cools and dehumidifies outdoor air, and a drain pan (62) that collects water condensed in the outside air cooling heat exchanger (61). Yes. The outdoor air cooling heat exchanger (61) is constituted by a fin-and-tube heat exchanger, is connected to a first refrigerant circuit (70a) described later, and functions as an evaporator to cool and dehumidify outdoor air. A drain pan (62) is provided in the vicinity of the outside air cooling heat exchanger (61). The drain pan (62) is constituted by, for example, a container provided below the outside air cooling heat exchanger (61) and having an upper surface opened, and receives water condensed in the outside air cooling heat exchanger (61).

上記第2除湿ユニット(20)は、第1吸着熱交換器(22)と、第2吸着熱交換器(24)と、第1流路切換部(26)と、第2流路切換部(27)とを備えている。第1及び第2吸着熱交換器(22,24)は、フィンアンドチューブ式の熱交換器の表面に高分子収着剤やB型シリカゲル等の吸着剤を担持させることによって形成されている。第1及び第2吸着熱交換器(22,24)は、図示しないケーシング内の別個の収容室にそれぞれ収容されている。第1及び第2流路切換部(26,27)は、開閉式の複数のダンパによって構成されている。第1及び第2流路切換部(26,27)は、後述する四方切換弁(25)が第1状態の際には第1流通状態(図1の実線で示す状態)となり、四方切換弁(25)が第2状態の際には、第2流通状態(図2の実線で示す状態)となるように構成されている。第1流通状態では、第1流路切換部(26)及び第2流路切換部(27)が、共に、給気通路(40)と第2吸着熱交換器(24)の収容室(図示省略)とを連通させ、且つ排気通路(50)と第1吸着熱交換器(22)の収容室(図示省略)とを連通させる。一方、第2流通状態では、第1流路切換部(26)及び第2流路切換部(27)が、共に、給気通路(40)と第1吸着熱交換器(22)の収容室(図示省略)とを連通させ、且つ排気通路(50)と第2吸着熱交換器(24)の収容室(図示省略)とを連通させる。     The second dehumidifying unit (20) includes a first adsorption heat exchanger (22), a second adsorption heat exchanger (24), a first channel switching unit (26), and a second channel switching unit ( 27) and. The first and second adsorption heat exchangers (22, 24) are formed by supporting an adsorbent such as a polymer sorbent or B-type silica gel on the surface of a fin-and-tube heat exchanger. The first and second adsorption heat exchangers (22, 24) are housed in separate housing chambers in a casing (not shown). The first and second flow path switching sections (26, 27) are constituted by a plurality of openable / closable dampers. When the four-way switching valve (25), which will be described later, is in the first state, the first and second flow path switching units (26, 27) are in the first flow state (the state indicated by the solid line in FIG. 1). When (25) is in the second state, the second distribution state (the state indicated by the solid line in FIG. 2) is set. In the first distribution state, the first flow path switching unit (26) and the second flow path switching unit (27) are both provided in the air supply passage (40) and the accommodation chamber (shown in the figure) of the second adsorption heat exchanger (24). The exhaust passage (50) and the accommodation chamber (not shown) of the first adsorption heat exchanger (22) are communicated with each other. On the other hand, in the second flow state, the first flow path switching unit (26) and the second flow path switching unit (27) are both in the supply passage (40) and the accommodation chamber of the first adsorption heat exchanger (22). (Not shown) and the exhaust passage (50) and the accommodation chamber (not shown) of the second adsorption heat exchanger (24) are connected.

なお、本実施形態では、第1及び第2除湿ユニット(60,20)は、それぞれ除湿の好適な温度範囲が異なるように構成されている。具体的には、第1除湿ユニット(60)の外気冷却熱交換器(61)による冷却除湿は露点が約8℃以上の温度範囲で、第2除湿ユニット(20)の吸着熱交換器(22,24)による吸着除湿は露点が約10℃〜−20℃の温度範囲で用いるのに適するように構成されている。     In the present embodiment, the first and second dehumidifying units (60, 20) are configured to have different temperature ranges suitable for dehumidification. Specifically, the cooling and dehumidification by the outside air cooling heat exchanger (61) of the first dehumidifying unit (60) is performed in the temperature range having a dew point of about 8 ° C. or higher, and the adsorption heat exchanger (22 , 24) is configured to be suitable for use in a temperature range with a dew point of about 10 ° C to -20 ° C.

〈第1冷媒回路〉
図3に示すように、上記外気冷却熱交換器(61)と再熱熱交換器(64)とは、第1冷媒回路(70a)に接続されている。第1冷媒回路(70a)は、1つの閉回路を冷媒が循環する一元冷凍サイクル式の冷媒回路である。
<First refrigerant circuit>
As shown in FIG. 3, the outside air cooling heat exchanger (61) and the reheat heat exchanger (64) are connected to the first refrigerant circuit (70a). The first refrigerant circuit (70a) is a single refrigeration cycle type refrigerant circuit in which the refrigerant circulates through one closed circuit.

第1冷媒回路(70a)には、圧縮機(80)が接続されている。圧縮機(80)は、ロータリー式、スイング式、スクロール式等の回転式流体機械である。圧縮機(80)は、インバータ回路によって運転周波数が調節される可変容量式に構成されている。     A compressor (80) is connected to the first refrigerant circuit (70a). The compressor (80) is a rotary fluid machine such as a rotary type, a swing type, or a scroll type. The compressor (80) is configured as a variable capacity type whose operating frequency is adjusted by an inverter circuit.

圧縮機(80)の吐出側は、第1吐出ライン(71)と第2吐出ライン(72)とに分岐している。第1吐出ライン(71)には、上流側から下流側に向かって順に、上記再熱熱交換器(64)、及び第1膨張弁(82)が接続されている。第2吐出ライン(72)には、上流側から下流側に向かって順に、凝縮圧力調整熱交換器(83)と第2膨張弁(84)とが接続されている。凝縮圧力調整熱交換器(83)の近傍には、室外空気を送風する第1室外ファン(85)が設けられている。     The discharge side of the compressor (80) branches into a first discharge line (71) and a second discharge line (72). The reheat heat exchanger (64) and the first expansion valve (82) are connected to the first discharge line (71) in order from the upstream side to the downstream side. A condensation pressure adjusting heat exchanger (83) and a second expansion valve (84) are connected to the second discharge line (72) in order from the upstream side toward the downstream side. A first outdoor fan (85) for blowing outdoor air is provided in the vicinity of the condensing pressure adjusting heat exchanger (83).

圧縮機(80)の吸入側は、第1吸入ライン(73)と第2吸入ライン(74)とに分岐している。第1吸入ライン(73)には、上記外気冷却熱交換器(61)が接続されている。第2吸入ライン(74)には、上流側から下流側に向かって順に、第3膨張弁(87)と蒸発圧力調整熱交換器(88)とが接続されている。蒸発圧力調整熱交換器(88)の近傍には、室外空気を送風する第2室外ファン(89)が設けられている。     The suction side of the compressor (80) branches into a first suction line (73) and a second suction line (74). The outside air cooling heat exchanger (61) is connected to the first suction line (73). A third expansion valve (87) and an evaporation pressure adjusting heat exchanger (88) are connected to the second suction line (74) in order from the upstream side to the downstream side. A second outdoor fan (89) for blowing outdoor air is provided in the vicinity of the evaporation pressure adjusting heat exchanger (88).

各吐出ライン(71,72)の流出端と各吸入ライン(73,74)の流入端との間には、1本の合流管(75)が接続されている。合流管(75)には、気液分離器(79)が設けられる。気液分離器(79)の気相部には、インジェクション管(76)の流入端が接続している。インジェクション管(76)の流出端は、圧縮機(80)の吸入管に接続している。インジェクション管(76)には、第4膨張弁(91)が設けられる。     One junction pipe (75) is connected between the outflow end of each discharge line (71, 72) and the inflow end of each suction line (73, 74). The merge pipe (75) is provided with a gas-liquid separator (79). The inflow end of the injection pipe (76) is connected to the gas phase portion of the gas-liquid separator (79). The outflow end of the injection pipe (76) is connected to the suction pipe of the compressor (80). The injection pipe (76) is provided with a fourth expansion valve (91).

再熱熱交換器(64)及び凝縮圧力調整熱交換器(83)は、冷媒が空気へ放熱して凝縮する凝縮器を構成する。外気冷却熱交換器(61)及び蒸発圧力調整熱交換器(88)は、冷媒が空気から吸熱して蒸発する蒸発器を構成する。上述した各膨張弁(82,84,87,91)は、例えば電子膨張弁であり、冷媒の圧力を調整する減圧機構を構成している。     The reheat heat exchanger (64) and the condensation pressure adjustment heat exchanger (83) constitute a condenser in which the refrigerant dissipates heat to the air and condenses. The outside air cooling heat exchanger (61) and the evaporation pressure adjusting heat exchanger (88) constitute an evaporator in which the refrigerant absorbs heat from the air and evaporates. Each expansion valve (82, 84, 87, 91) mentioned above is an electronic expansion valve, for example, and constitutes a decompression mechanism for adjusting the pressure of the refrigerant.

〈第2冷媒回路〉
図4に示すように、上記第1吸着熱交換器(22)と第2吸着熱交換器(24)とは、第2冷媒回路(20a)に接続されている。第2冷媒回路(20a)は、1つの閉回路を冷媒が循環する一元冷凍サイクル式の冷媒回路である。第2冷媒回路(20a)には、2つの吸着熱交換器(22,24)の他に、圧縮機(21)、膨張弁(23)及び四方切換弁(25)が接続されている。
<Second refrigerant circuit>
As shown in FIG. 4, the first adsorption heat exchanger (22) and the second adsorption heat exchanger (24) are connected to a second refrigerant circuit (20a). The second refrigerant circuit (20a) is a single refrigeration cycle type refrigerant circuit in which the refrigerant circulates through one closed circuit. In addition to the two adsorption heat exchangers (22, 24), a compressor (21), an expansion valve (23), and a four-way switching valve (25) are connected to the second refrigerant circuit (20a).

四方切換弁(25)は、第1から第4までのポートを有し、第1ポートが圧縮機(21)の吐出側と、第2ポートが圧縮機(21)の吸入側と、第3ポートが第1吸着熱交換器(22)の端部と、第4ポートが第2吸着熱交換器(24)の端部とそれぞれ接続されている。四方切換弁(25)は、第1ポートと第3ポートとが連通すると共に第2ポートと第4ポートとが連通する第1状態(図3の実線で示す状態)と、第1ポートと第4ポートとが連通すると共に且つ第2ポートと第3ポートとが連通する第2状態(図3の破線で示す状態)とに切換可能に構成されている。     The four-way switching valve (25) has first to fourth ports, the first port being the discharge side of the compressor (21), the second port being the suction side of the compressor (21), and the third port. The port is connected to the end of the first adsorption heat exchanger (22), and the fourth port is connected to the end of the second adsorption heat exchanger (24). The four-way switching valve (25) has a first state (state indicated by a solid line in FIG. 3) in which the first port and the third port communicate with each other and a second port and a fourth port communicate with each other, The four ports communicate with each other and can be switched to a second state (state indicated by a broken line in FIG. 3) in which the second port and the third port communicate.

四方切換弁(25)が第1状態に切り換わると、第2吸着熱交換器(24)が蒸発器として機能して空気を除湿する除湿側吸着熱交換器となる一方、第1吸着熱交換器(22)が凝縮器として機能して吸着剤を再生する再生側吸着熱交換器となる。一方、四方切換弁(25)が第2状態に切り換わると、第1吸着熱交換器(22)が蒸発器として機能して空気を除湿する除湿側吸着熱交換器となる一方、第2吸着熱交換器(24)が凝縮器として機能して吸着剤を再生する再生側吸着熱交換器となる。つまり、四方切換弁(25)は、第2冷媒回路(20a)に設けられた2つの吸着熱交換器(22,24)が、除湿側吸着熱交換器と再生側吸着熱交換器とに交互に切り換わるように第2冷媒回路(20a)における冷媒循環方向を切り換える切換機構を構成する。     When the four-way selector valve (25) is switched to the first state, the second adsorption heat exchanger (24) functions as an evaporator and becomes a dehumidifying side adsorption heat exchanger that dehumidifies air, while the first adsorption heat exchange. The regenerator (22) functions as a condenser and serves as a regeneration side adsorption heat exchanger for regenerating the adsorbent. On the other hand, when the four-way switching valve (25) is switched to the second state, the first adsorption heat exchanger (22) functions as an evaporator to become a dehumidifying side adsorption heat exchanger that dehumidifies air, while the second adsorption The heat exchanger (24) functions as a condenser and becomes a regeneration side adsorption heat exchanger for regenerating the adsorbent. That is, in the four-way switching valve (25), the two adsorption heat exchangers (22, 24) provided in the second refrigerant circuit (20a) are alternately used as the dehumidification side adsorption heat exchanger and the regeneration side adsorption heat exchanger. A switching mechanism for switching the refrigerant circulation direction in the second refrigerant circuit (20a) is configured so as to be switched to.

〈センサ、コントローラ〉
調湿装置(10)には、各種センサと、該各種センサからの検出値に基づいて各種制御を行うコントローラ(100)とが設けられている。
<Sensor, controller>
The humidity control apparatus (10) is provided with various sensors and a controller (100) that performs various controls based on detection values from the various sensors.

図1に示すように、給気通路(40)には、空気の温度を検出する第1〜第3空気温度センサ(11〜13)と湿度センサ(14)とが設けられている。第1空気温度センサ(11)は、外気冷却熱交換器(61)の下流側に設けられて外気冷却熱交換器(61)を通過した空気の温度を検出する。第2空気温度センサ(12)及び湿度センサ(14)は、第2除湿ユニット(20)の第2流路切換部(27)の下流側に設けられ、2つの吸着熱交換器(22,24)のうちの蒸発器として機能する除湿側吸着熱交換器を通過した空気の温度と相対湿度とをそれぞれ検出する。第3空気温度センサ(13)は、再熱熱交換器(64)の下流側に設けられ、再熱熱交換器(64)を通過した空気の温度を検出する。     As shown in FIG. 1, the air supply passage (40) is provided with first to third air temperature sensors (11 to 13) and a humidity sensor (14) for detecting the temperature of the air. The first air temperature sensor (11) is provided on the downstream side of the outside air cooling heat exchanger (61) and detects the temperature of the air that has passed through the outside air cooling heat exchanger (61). A 2nd air temperature sensor (12) and a humidity sensor (14) are provided in the downstream of the 2nd flow-path switching part (27) of a 2nd dehumidification unit (20), and two adsorption heat exchangers (22,24) ) And the relative humidity of the air passing through the dehumidifying side adsorption heat exchanger functioning as an evaporator. The third air temperature sensor (13) is provided on the downstream side of the reheat heat exchanger (64) and detects the temperature of the air that has passed through the reheat heat exchanger (64).

排気通路(50)には、空気の温度を検出する第4空気温度センサ(15)が設けられている。第4空気温度センサ(15)は、第2除湿ユニット(20)の第1流路切換部(26)の上流側に設けられ、2つの吸着熱交換器(22,24)のうちの凝縮器として機能する再生側吸着熱交換器に流入する空気の温度を検出する。     The exhaust passage (50) is provided with a fourth air temperature sensor (15) for detecting the temperature of the air. The fourth air temperature sensor (15) is provided on the upstream side of the first flow path switching unit (26) of the second dehumidification unit (20), and is a condenser of the two adsorption heat exchangers (22, 24). The temperature of the air flowing into the regeneration side adsorption heat exchanger that functions as

また、図3に示すように、第1冷媒回路(70a)には、該第1冷媒回路(70a)の高圧圧力(凝縮圧力)を検出する高圧圧力センサ(95)と、低圧圧力(蒸発圧力)を検出する低圧圧力センサ(96)とが設けられている。一方、図4に示すように、第2冷媒回路(20a)には、該第2冷媒回路(20a)の高圧圧力(凝縮圧力)を検出する高圧圧力センサ(17)が設けられている。     As shown in FIG. 3, the first refrigerant circuit (70a) includes a high pressure sensor (95) for detecting a high pressure (condensation pressure) of the first refrigerant circuit (70a), and a low pressure (evaporation pressure). ) To detect a low pressure sensor (96). On the other hand, as shown in FIG. 4, the second refrigerant circuit (20a) is provided with a high pressure sensor (17) for detecting the high pressure (condensation pressure) of the second refrigerant circuit (20a).

コントローラ(100)は、上述した各種のセンサの検出値や、ユーザーによって入力される各種の設定値に基づいて、第1及び第2冷媒回路(20a,70a)における圧縮機(21,80)の運転周波数、各膨張弁(23,82,84,87,91)の開度、各ファン(63,66)及び各室外ファン(85,89)の送風量等を制御する。     The controller (100) is configured to control the compressor (21, 80) in the first and second refrigerant circuits (20a, 70a) based on the detection values of the various sensors described above and various set values input by the user. The operation frequency, the opening degree of each expansion valve (23, 82, 84, 87, 91), the air flow rate of each fan (63, 66) and each outdoor fan (85, 89), etc. are controlled.

また、コントローラ(100)は、第1及び第2吸着熱交換器(22,24)のうちの再生側吸着熱交換器に流入する空気の温度Taが所定温度(例えば、0℃)以下の場合に、第2冷媒回路(20a)の凝縮温度Tcを所定の下限値Tmin(例えば、10℃)以上の温度に制御する凝縮温度制御部(101)を備えている。本実施形態では、凝縮温度制御部(101)は、第4空気温度センサ(15)によって検出される再生側吸着熱交換器に流入する空気の温度Taが所定温度(例えば、0℃)以下であって凝縮温度Tcが下限値Tmin未満である場合に、圧縮機(21)の運転周波数を増大させて凝縮温度Tcを下限値Tmin以上の温度に制御する。     Further, the controller (100) is configured so that the temperature Ta of the air flowing into the regeneration side adsorption heat exchanger of the first and second adsorption heat exchangers (22, 24) is equal to or lower than a predetermined temperature (eg, 0 ° C.). In addition, a condensing temperature control unit (101) for controlling the condensing temperature Tc of the second refrigerant circuit (20a) to a temperature equal to or higher than a predetermined lower limit value Tmin (for example, 10 ° C.) is provided. In the present embodiment, the condensing temperature control unit (101) determines that the temperature Ta of the air flowing into the regeneration side adsorption heat exchanger detected by the fourth air temperature sensor (15) is equal to or lower than a predetermined temperature (for example, 0 ° C.). When the condensation temperature Tc is lower than the lower limit value Tmin, the operating frequency of the compressor (21) is increased to control the condensation temperature Tc to a temperature equal to or higher than the lower limit value Tmin.

なお、本実施形態では、第2冷媒回路(20a)の凝縮温度Tcは、コントローラ(100)により、高圧圧力センサ(17)によって検出された第2冷媒回路(20a)の凝縮圧力に基づいて算出される。     In the present embodiment, the condensing temperature Tc of the second refrigerant circuit (20a) is calculated by the controller (100) based on the condensing pressure of the second refrigerant circuit (20a) detected by the high pressure sensor (17). Is done.

また、上記下限値Tminは、再生側吸着熱交換器に流入する空気の温度が極めて低い(例えば、−10℃)場合であっても、除湿側吸着熱交換器となる際に付着した結露の水滴が再生側吸着熱交換器となった際に空気中に放出されて残らない温度(例えば、10℃)に設定されている。     In addition, the lower limit value Tmin indicates the amount of dew that adheres to the dehumidification side adsorption heat exchanger even when the temperature of the air flowing into the regeneration side adsorption heat exchanger is extremely low (for example, −10 ° C.). It is set to a temperature (for example, 10 ° C.) at which water droplets are not released and left in the air when they become the regeneration side adsorption heat exchanger.

−運転動作−
調湿装置(10)の運転動作について説明する。
-Driving action-
The operation of the humidity controller (10) will be described.

〈第1冷媒回路における動作〉
調湿装置(10)の運転時には、第1冷媒回路(70a)において冷媒が循環して蒸気圧縮式の冷凍サイクルが行われる。このとき、第1膨張弁(82)及び第4膨張弁(91)の開度は適宜調節され、第2膨張弁(84)と第3膨張弁(87)とが全閉状態となる。また、第1室外ファン(85)と第2室外ファン(89)とが停止状態となる。
<Operation in the first refrigerant circuit>
During operation of the humidity control apparatus (10), the refrigerant circulates in the first refrigerant circuit (70a) to perform a vapor compression refrigeration cycle. At this time, the opening degree of the first expansion valve (82) and the fourth expansion valve (91) is adjusted as appropriate, and the second expansion valve (84) and the third expansion valve (87) are fully closed. Further, the first outdoor fan (85) and the second outdoor fan (89) are stopped.

圧縮機(80)で圧縮された冷媒は、第1吐出ライン(71)に送られ、再熱熱交換器(64)を流れる。再熱熱交換器(64)では、冷媒が空気へ放熱して凝縮する。再熱熱交換器(64)で凝縮した冷媒は、第1膨張弁(82)で低圧まで減圧されて気液分離器(79)を通過し、第1吸入ライン(73)に送られる。なお、第1膨張弁(82)の開度は、圧縮機(80)の吸入側の冷媒の過熱度によって制御される。     The refrigerant compressed by the compressor (80) is sent to the first discharge line (71) and flows through the reheat heat exchanger (64). In the reheat heat exchanger (64), the refrigerant dissipates heat to the air and condenses. The refrigerant condensed in the reheat heat exchanger (64) is depressurized to a low pressure by the first expansion valve (82), passes through the gas-liquid separator (79), and is sent to the first suction line (73). The opening of the first expansion valve (82) is controlled by the degree of superheat of the refrigerant on the suction side of the compressor (80).

第1吸入ライン(73)に送られた冷媒は、外気冷却熱交換器(61)を流れる。外気冷却熱交換器(61)では、冷媒が空気から吸熱して蒸発する。外気冷却熱交換器(61)で蒸発した冷媒は、圧縮機(80)に吸入されて圧縮される。     The refrigerant sent to the first suction line (73) flows through the outside air cooling heat exchanger (61). In the outdoor air cooling heat exchanger (61), the refrigerant absorbs heat from the air and evaporates. The refrigerant evaporated in the outside air cooling heat exchanger (61) is sucked into the compressor (80) and compressed.

第1冷媒回路(70a)では、調湿装置(10)の運転条件に応じて、以下のような制御動作が適宜実行される。     In the first refrigerant circuit (70a), the following control operations are appropriately executed in accordance with the operating conditions of the humidity controller (10).

調湿装置(10)の運転時には、コントローラ(100)において、凝縮器(即ち、再熱熱交換器(64))の必要能力Qcと、蒸発器(即ち、外気冷却熱交換器(61))の必要能力Qeとが、第1空気温度センサ(11)と第3空気温度センサ(13)との検出温度に基づいて算出される。     During the operation of the humidity control device (10), the controller (100) requires the required capacity Qc of the condenser (ie, the reheat heat exchanger (64)) and the evaporator (ie, the outside air cooling heat exchanger (61)). Is calculated based on the detected temperatures of the first air temperature sensor (11) and the third air temperature sensor (13).

凝縮器側の必要能力Qcが、蒸発器側の必要能力Qeよりも大きい場合、高圧圧力センサ(95)で検出された凝縮圧力が、必要能力Qcに基づいて決定される目標凝縮圧力に到達するように、圧縮機(80)の運転周波数が調節される。これにより、凝縮圧力を速やかに目標凝縮圧力に到達させて、必要能力Qcを確保できる。     When the required capacity Qc on the condenser side is larger than the required capacity Qe on the evaporator side, the condensation pressure detected by the high-pressure sensor (95) reaches the target condensation pressure determined based on the required capacity Qc. Thus, the operating frequency of the compressor (80) is adjusted. As a result, the condensing pressure can be quickly reached the target condensing pressure, and the necessary capacity Qc can be ensured.

一方、凝縮圧力が目標値に至るように圧縮機(80)を制御した場合、蒸発圧力が目標蒸発圧力を上回り、蒸発器側の必要能力Qeが不足してしまうことがある。そこで、このような場合には、第2膨張弁(84)を所定の開度で開放させる。第2膨張弁(84)が開かれると、圧縮機(80)の吐出側の冷媒は、第1吐出ライン(71)と第2吐出ライン(72)との双方を流れ、凝縮圧力調整熱交換器(83)においても冷媒が凝縮する。すると、圧縮機(80)は、凝縮圧力を目標凝縮圧力に維持するように、運転周波数が大きくなる。その結果、蒸発圧力を低下させて目標の蒸発圧力に近づけることができる。     On the other hand, when the compressor (80) is controlled so that the condensation pressure reaches the target value, the evaporation pressure may exceed the target evaporation pressure, and the required capacity Qe on the evaporator side may be insufficient. Therefore, in such a case, the second expansion valve (84) is opened at a predetermined opening. When the second expansion valve (84) is opened, the refrigerant on the discharge side of the compressor (80) flows through both the first discharge line (71) and the second discharge line (72), and condensing pressure adjustment heat exchange is performed. The refrigerant also condenses in the vessel (83). Then, the operating frequency of the compressor (80) increases so as to maintain the condensation pressure at the target condensation pressure. As a result, the evaporation pressure can be reduced to approach the target evaporation pressure.

また、蒸発器側の必要能力Qeが、凝縮器側の必要能力Qcよりも大きい場合、低圧圧力センサ(96)で検出された蒸発圧力が、必要能力Qeに基づいて決定される目標蒸発圧力に到達するように、圧縮機(80)の運転周波数が調節される。これにより、蒸発圧力を速やかに目標蒸発圧力に到達させて、必要能力Qeを確保できる。     When the required capacity Qe on the evaporator side is larger than the required capacity Qc on the condenser side, the evaporation pressure detected by the low pressure sensor (96) becomes the target evaporation pressure determined based on the required capacity Qe. The operating frequency of the compressor (80) is adjusted to reach. Thereby, the required pressure Qe can be ensured by causing the evaporation pressure to quickly reach the target evaporation pressure.

一方、蒸発圧力が目標値に至るように圧縮機(80)を制御した場合、凝縮圧力が目標凝縮圧力を下回り、凝縮器側の必要能力Qcが不足してしまうことがある。そこで、このような場合には、第3膨張弁(87)を所定の開度で開放させる。第3膨張弁(87)が開かれると、圧縮機(80)の吸入側の冷媒は、第1吸入ライン(73)と第2吸入ライン(74)との双方を流れ、蒸発圧力調整熱交換器(88)においても冷媒が蒸発する。すると、圧縮機(80)は、蒸発圧力を目標蒸発圧力に維持するように、運転周波数が大きくなる。その結果、凝縮圧力を上昇させて目標の凝縮圧力に近づけることができる。     On the other hand, when the compressor (80) is controlled so that the evaporation pressure reaches the target value, the condensing pressure may be lower than the target condensing pressure, and the required capacity Qc on the condenser side may be insufficient. Therefore, in such a case, the third expansion valve (87) is opened at a predetermined opening. When the third expansion valve (87) is opened, the refrigerant on the suction side of the compressor (80) flows through both the first suction line (73) and the second suction line (74), and evaporating pressure adjustment heat exchange. The refrigerant also evaporates in the vessel (88). Then, the operating frequency of the compressor (80) increases so as to maintain the evaporation pressure at the target evaporation pressure. As a result, the condensation pressure can be raised to approach the target condensation pressure.

〈第2冷媒回路における動作〉
調湿装置(10)の運転時には、第2冷媒回路(20a)において冷媒が循環して蒸気圧縮式の冷凍サイクルが行われる。具体的には、圧縮機(21)が運転され、膨張弁(23)が所定開度に制御され、四方切換弁(25)が第1状態と第2状態とに交互に切り換えられる。
<Operation in the second refrigerant circuit>
During the operation of the humidity control apparatus (10), the refrigerant circulates in the second refrigerant circuit (20a) to perform a vapor compression refrigeration cycle. Specifically, the compressor (21) is operated, the expansion valve (23) is controlled to a predetermined opening degree, and the four-way switching valve (25) is alternately switched between the first state and the second state.

四方切換弁(25)が第1状態に切り換えられると、圧縮機(21)で圧縮された冷媒は、四方切換弁(25)を通過して、第1吸着熱交換器(22)を流れる。第1吸着熱交換器(22)では、冷媒によって吸着剤が加熱され、吸着剤中の水分が空気へ放出される再生動作が行われる。第1吸着熱交換器(22)で放熱して凝縮した冷媒は、膨張弁(23)で減圧された後、第2吸着熱交換器(24)を流れる。第2吸着熱交換器(24)では、空気中の水分が吸着剤に吸着される吸着動作が行われ、その際に生じる吸着熱が冷媒に付与される。第2吸着熱交換器(24)で吸熱して蒸発した冷媒は、圧縮機(21)に吸入されて圧縮される。     When the four-way switching valve (25) is switched to the first state, the refrigerant compressed by the compressor (21) passes through the four-way switching valve (25) and flows through the first adsorption heat exchanger (22). In the first adsorption heat exchanger (22), a regeneration operation is performed in which the adsorbent is heated by the refrigerant, and moisture in the adsorbent is released to the air. The refrigerant radiated and condensed by the first adsorption heat exchanger (22) is depressurized by the expansion valve (23) and then flows through the second adsorption heat exchanger (24). In the second adsorption heat exchanger (24), an adsorption operation in which moisture in the air is adsorbed by the adsorbent is performed, and the adsorption heat generated at that time is imparted to the refrigerant. The refrigerant that has absorbed heat and evaporated in the second adsorption heat exchanger (24) is sucked into the compressor (21) and compressed.

一方、四方切換弁(25)が第2状態に切り換えられると、圧縮機(21)で圧縮された冷媒は、四方切換弁(25)を通過して、第2吸着熱交換器(24)を流れる。第2吸着熱交換器(24)では、冷媒によって吸着剤が加熱され、吸着剤中の水分が空気へ放出される再生動作が行われる。第2吸着熱交換器(24)で放熱して凝縮した冷媒は、膨張弁(23)で減圧された後、第1吸着熱交換器(22)を流れる。第1吸着熱交換器(22)では、空気中の水分が吸着剤に吸着される吸着動作が行われ、その際に生じる吸着熱が冷媒に付与される。第1吸着熱交換器(22)で吸熱して蒸発した冷媒は、圧縮機(21)に吸入されて圧縮される。     On the other hand, when the four-way switching valve (25) is switched to the second state, the refrigerant compressed by the compressor (21) passes through the four-way switching valve (25) and passes through the second adsorption heat exchanger (24). Flowing. In the second adsorption heat exchanger (24), the adsorbent is heated by the refrigerant, and a regeneration operation is performed in which moisture in the adsorbent is released to the air. The refrigerant radiated and condensed by the second adsorption heat exchanger (24) is depressurized by the expansion valve (23) and then flows through the first adsorption heat exchanger (22). In the first adsorption heat exchanger (22), an adsorption operation in which moisture in the air is adsorbed by the adsorbent is performed, and adsorption heat generated at that time is imparted to the refrigerant. The refrigerant that has absorbed heat and evaporated in the first adsorption heat exchanger (22) is sucked into the compressor (21) and compressed.

また、上記動作において、圧縮機(21)は、コントローラ(100)により、吸着動作を行う除湿側吸着熱交換器を通過した空気の湿度が所望の湿度となるように、運転周波数が制御される。具体的には、第2空気温度センサ(12)と湿度センサ(14)とによって除湿側吸着熱交換器を通過した空気の温度T(℃)と相対湿度RH(%RH)とが検出され、コントローラ(100)に入力される。コントローラ(100)は、除湿側吸着熱交換器を通過した空気の温度Tと相対湿度RHとに基づいて、絶対湿度X(g/kg(DA))を算出する。そして、コントローラ(100)は、算出された絶対湿度Xが所望の湿度以下となるように、圧縮機(21)の運転周波数を制御する。つまり、絶対湿度Xが所望の湿度よりも高い場合には、圧縮機(21)の運転周波数を増大させる一方、絶対湿度Xが所望の湿度以下となっている場合には、圧縮機(21)の運転周波数を維持する。これにより、室内(S)には、所望の絶対湿度以下の空気が供給されることとなる。     In the above operation, the operating frequency of the compressor (21) is controlled by the controller (100) so that the humidity of the air that has passed through the dehumidifying side adsorption heat exchanger performing the adsorption operation becomes a desired humidity. . Specifically, the temperature T (° C.) and the relative humidity RH (% RH) of the air that has passed through the dehumidification side adsorption heat exchanger are detected by the second air temperature sensor (12) and the humidity sensor (14), Input to the controller (100). The controller (100) calculates the absolute humidity X (g / kg (DA)) based on the temperature T and the relative humidity RH of the air that has passed through the dehumidification side adsorption heat exchanger. And a controller (100) controls the operating frequency of a compressor (21) so that the calculated absolute humidity X may become below desired humidity. That is, when the absolute humidity X is higher than the desired humidity, the operating frequency of the compressor (21) is increased. On the other hand, when the absolute humidity X is equal to or lower than the desired humidity, the compressor (21) Maintain the operating frequency. Thereby, the air below the desired absolute humidity is supplied into the room (S).

〈調湿装置の運転動作〉
次いで、調湿装置(10)の運転動作について説明する。調湿装置(10)の運転時には、第1及び第2冷媒回路(70a,20a)において上述の動作が行われる。また、各ファン(63,66)が所定の風量で駆動され、第2除湿ユニット(20)では、所定時間おきに(例えば270秒間隔で)第1動作と第2動作とが交互に行われる。
<Operation of humidity control device>
Next, the operation of the humidity control apparatus (10) will be described. During the operation of the humidity control apparatus (10), the above-described operation is performed in the first and second refrigerant circuits (70a, 20a). In addition, each fan (63, 66) is driven with a predetermined air volume, and in the second dehumidifying unit (20), the first operation and the second operation are alternately performed every predetermined time (for example, at intervals of 270 seconds). .

第1動作では、第2冷媒回路(20a)の四方切換弁(25)が第1状態に切り換えられ、空気通路に設けられた第1及び第2流路切換部(26,27)が第1流通状態となる。これにより、第2吸着熱交換器(24)が除湿側熱交換器となって室外空気を除湿すると同時に、第1吸着熱交換器(22)が再生側吸着熱交換器となって吸着剤を再生する。一方、第2動作では、第2冷媒回路(20a)の四方切換弁(25)が第2状態に切り換えられ、空気通路に設けられた第1及び第2流路切換部(26,27)が第2流通状態となる。これにより、第1吸着熱交換器(22)が除湿側熱交換器となって室外空気を除湿すると同時に、第2吸着熱交換器(24)が再生側吸着熱交換器となって吸着剤を再生する。以下、具体的に詳述する。     In the first operation, the four-way switching valve (25) of the second refrigerant circuit (20a) is switched to the first state, and the first and second flow path switching units (26, 27) provided in the air passage are the first. It becomes a distribution state. As a result, the second adsorption heat exchanger (24) serves as a dehumidifying side heat exchanger to dehumidify outdoor air, and at the same time, the first adsorption heat exchanger (22) serves as a regeneration side adsorption heat exchanger. Reproduce. On the other hand, in the second operation, the four-way switching valve (25) of the second refrigerant circuit (20a) is switched to the second state, and the first and second flow path switching units (26, 27) provided in the air passages. It will be in the 2nd distribution state. As a result, the first adsorption heat exchanger (22) serves as a dehumidification side heat exchanger to dehumidify outdoor air, and at the same time, the second adsorption heat exchanger (24) serves as a regeneration side adsorption heat exchanger and removes the adsorbent. Reproduce. The details will be described below.

各ファン(63,66)が駆動されると、室外空気(OA)が給気通路(40)に流入する。この空気は、比較的高温高湿の空気である。給気通路(40)を流れる空気は、第1除湿ユニット(60)の外気冷却熱交換器(61)を通過し、該外気冷却熱交換器(61)の内部を流れる第1冷媒回路(70a)の冷媒によって冷却される。冷却時に空気中から発生した凝縮水は、ドレンパン(62)に回収される。第1動作中には、外気冷却熱交換器(61)で冷却及び除湿された空気は、除湿側吸着熱交換器となっている第2吸着熱交換器(24)を通過する。第2吸着熱交換器(24)を通過する空気は、該空気中の水分が吸着剤に吸着され、その際に生じる吸着熱が冷媒に吸収される。このようにして第2吸着熱交換器(24)を通過する空気が除湿される。また、第2動作中には、外気冷却熱交換器(61)で冷却及び除湿された空気は、除湿側吸着熱交換器となっている第1吸着熱交換器(22)を通過する際に冷却されて除湿される。     When each fan (63, 66) is driven, outdoor air (OA) flows into the air supply passage (40). This air is relatively hot and humid air. The air flowing through the air supply passage (40) passes through the outside air cooling heat exchanger (61) of the first dehumidifying unit (60) and flows through the inside of the outside air cooling heat exchanger (61) (70a). ). The condensed water generated from the air during cooling is collected in the drain pan (62). During the first operation, the air cooled and dehumidified by the outside air cooling heat exchanger (61) passes through the second adsorption heat exchanger (24) serving as the dehumidification side adsorption heat exchanger. In the air passing through the second adsorption heat exchanger (24), moisture in the air is adsorbed by the adsorbent, and the heat of adsorption generated at that time is absorbed by the refrigerant. In this way, the air passing through the second adsorption heat exchanger (24) is dehumidified. During the second operation, the air cooled and dehumidified by the outside air cooling heat exchanger (61) passes through the first adsorption heat exchanger (22) serving as the dehumidification side adsorption heat exchanger. Cooled and dehumidified.

給気通路(40)の空気中の水分が各吸着熱交換器(22,24)の吸着剤に吸着されるときに発生する吸着熱は、各吸着熱交換器(22,24)を流れる冷媒に与えられる。また、給気通路(40)を流れる空気は、冷媒による冷却作用を受けるので、除湿されて湿度が低下すると共に冷却されて温度も低下する。     The adsorption heat generated when the moisture in the air in the air supply passage (40) is adsorbed by the adsorbent of each adsorption heat exchanger (22, 24) is the refrigerant flowing through each adsorption heat exchanger (22, 24). Given to. Moreover, since the air which flows through an air supply path (40) receives the cooling effect | action by a refrigerant | coolant, it is dehumidified and humidity falls and it cools and temperature also falls.

第2除湿ユニット(20)で除湿された空気は、給気通路(40)を流れ、再熱熱交換器(64)で温度が調整された後、給気(SA)として室内へ供給される。一方、室内(S)の空気の一部は、排気(EA)として室外へ排出される。     The air dehumidified by the second dehumidifying unit (20) flows through the air supply passage (40), and after the temperature is adjusted by the reheat heat exchanger (64), is supplied indoors as the air supply (SA). . On the other hand, a part of the air in the room (S) is exhausted to the outside as exhaust (EA).

また、給気通路(40)において外気冷却熱交換器(61)で冷却及び除湿された空気の一部は、排気通路(50)に流入する。第1動作中に、排気通路(50)を流れる空気は、第2除湿ユニット(20)の第1吸着熱交換器(22)を通過する。第1吸着熱交換器(22)では、吸着剤から空気中へ水分が脱離し、吸着剤が再生される。第1吸着熱交換器(22)の吸着剤の再生に利用された空気は、排気通路(50)を流れ、排気(EA)として室外へ排出される。また、第2動作中には、排気通路(50)を流れる空気は、第2吸着熱交換器(24)の吸着剤を再生した後、排気(EA)として室外へ排出される。このように、本実施形態では、給気通路(40)に取り込まれた室外空気の一部が吸着熱交換器(22,24)の再生に用いられる。     In addition, a part of the air cooled and dehumidified by the outside air cooling heat exchanger (61) in the air supply passage (40) flows into the exhaust passage (50). During the first operation, the air flowing through the exhaust passage (50) passes through the first adsorption heat exchanger (22) of the second dehumidification unit (20). In the first adsorption heat exchanger (22), moisture is desorbed from the adsorbent into the air, and the adsorbent is regenerated. The air used for regeneration of the adsorbent in the first adsorption heat exchanger (22) flows through the exhaust passage (50) and is discharged to the outside as exhaust (EA). Further, during the second operation, the air flowing through the exhaust passage (50) is exhausted outside as the exhaust (EA) after regenerating the adsorbent of the second adsorption heat exchanger (24). Thus, in the present embodiment, a part of the outdoor air taken into the air supply passage (40) is used for regeneration of the adsorption heat exchanger (22, 24).

〈結露凍結抑制動作〉
ところで、第2冷媒回路(20a)において蒸発器として機能する除湿側吸着熱交換器を通過する空気が露点以下の温度に冷却されると、該除湿側吸着熱交換器の吸着剤の表面において結露が生じる。このような結露による水滴は、通常、第2冷媒回路(20a)の冷媒循環方向が切り換えられて凝縮器として機能する際に、冷媒によって加熱されて空気中に放出され、吸着熱交換器の吸着剤の表面から除かれる。
<Condensation freezing suppression operation>
By the way, when the air passing through the dehumidifying side adsorption heat exchanger functioning as an evaporator in the second refrigerant circuit (20a) is cooled to a temperature below the dew point, dew condensation occurs on the surface of the adsorbent of the dehumidifying side adsorption heat exchanger. Occurs. Water droplets due to such condensation are usually heated by the refrigerant and released into the air when the refrigerant circulation direction of the second refrigerant circuit (20a) is switched to function as a condenser, and are absorbed by the adsorption heat exchanger. Removed from the surface of the agent.

しかしながら、第2冷媒回路(20a)凝縮器として機能する再生側吸着熱交換器に流入する空気の温度が極めて低く、また、第2冷媒回路(20a)の凝縮温度が低い場合には、再生側吸着熱交換器において空気が十分に昇温されない。そのため、吸着動作中に吸着剤の表面に結露した水滴が、再生動作に切り換わっても空気中に放出されることなく残り、その後の吸着動作において凍結してしまうおそれがある。     However, when the temperature of the air flowing into the regeneration side adsorption heat exchanger functioning as the second refrigerant circuit (20a) condenser is extremely low and the condensation temperature of the second refrigerant circuit (20a) is low, the regeneration side In the adsorption heat exchanger, air is not sufficiently heated. For this reason, water droplets condensed on the surface of the adsorbent during the adsorption operation remain without being released into the air even when the regeneration operation is switched, and may be frozen in the subsequent adsorption operation.

そこで、コントローラ(100)は、再生側吸着熱交換器に流入する空気の温度Taが所定温度(例えば、0℃)以下であって凝縮温度Tcが所定の下限値Tmin未満になると、以下のような結露凍結抑制動作を行う。なお、結露凍結抑制動作は、凝縮温度制御部(101)によって実行される。     Therefore, when the temperature Ta of the air flowing into the regeneration side adsorption heat exchanger is equal to or lower than a predetermined temperature (for example, 0 ° C.) and the condensation temperature Tc becomes lower than the predetermined lower limit value Tmin, the controller (100) Performs condensation freezing suppression operation. The condensation freezing suppression operation is executed by the condensation temperature control unit (101).

具体的には、凝縮温度制御部(101)は、第4空気温度センサ(15)によって検出された再生側吸着熱交換器に流入する空気の温度Taが所定温度(例えば、0℃)以下であって高圧圧力センサ(17)の検出値から算出された凝縮温度Tcが下限値Tmin未満である場合に、圧縮機(21)の運転周波数を増大させる。圧縮機(21)の運転周波数が増大されると、第2冷媒回路(20a)における冷媒循環量が増大するため、第2冷媒回路(20a)における冷媒の凝縮温度Tcが上昇する。     Specifically, the condensation temperature control unit (101) determines that the temperature Ta of the air flowing into the regeneration side adsorption heat exchanger detected by the fourth air temperature sensor (15) is equal to or lower than a predetermined temperature (for example, 0 ° C.). When the condensation temperature Tc calculated from the detected value of the high pressure sensor (17) is less than the lower limit value Tmin, the operating frequency of the compressor (21) is increased. When the operating frequency of the compressor (21) is increased, the refrigerant circulation amount in the second refrigerant circuit (20a) is increased, so that the refrigerant condensation temperature Tc in the second refrigerant circuit (20a) is increased.

なお、圧縮機(21)の運転周波数を増大させても凝縮温度Tcが下限値Tmin未満である場合には、凝縮温度制御部(101)は、更に圧縮機(21)の運転周波数を増大させる。このようにして、凝縮温度制御部(101)は、凝縮温度Tcが下限値Tmin以上の温度になるまで圧縮機(21)の運転周波数を増大させる。     If the condensation temperature Tc is less than the lower limit Tmin even if the operating frequency of the compressor (21) is increased, the condensing temperature control unit (101) further increases the operating frequency of the compressor (21). . In this way, the condensation temperature control unit (101) increases the operating frequency of the compressor (21) until the condensation temperature Tc reaches a temperature equal to or higher than the lower limit value Tmin.

このような動作により、凝縮温度Tcは、凝縮温度制御部(101)により、再生側吸着熱交換器に流入する空気の温度Taが所定温度(例えば、0℃)以下になると、下限値Tmin以上の温度となるように制御される。その結果、再生側吸着熱交換器に流入する空気の温度が極めて低い(例えば、−10℃)場合であっても、除湿側吸着熱交換器となる際に付着した結露の水滴が、再生側吸着熱交換器となった際に比較的高温の冷媒によって加熱されて空気中に放出される。よって、再び除湿側吸着熱交換器となった際に、凍結することがない。     By such an operation, the condensation temperature Tc is equal to or higher than the lower limit value Tmin when the temperature Ta of the air flowing into the regeneration side adsorption heat exchanger becomes equal to or lower than a predetermined temperature (for example, 0 ° C.) by the condensation temperature control unit (101). The temperature is controlled to be As a result, even when the temperature of the air flowing into the regeneration side adsorption heat exchanger is extremely low (for example, −10 ° C.), the water droplets of dew that adheres when becoming the dehumidification side adsorption heat exchanger are When it becomes an adsorption heat exchanger, it is heated by a relatively high temperature refrigerant and released into the air. Therefore, when it becomes a dehumidification side adsorption heat exchanger again, it does not freeze.

−実施形態の効果−
本実施形態によれば、再生側吸着熱交換器に流入する空気の温度Taが所定温度以下の場合に、再生側吸着熱交換器における冷媒の凝縮温度Tcを所定の下限値Tmin以上の温度に制御する凝縮温度制御部(101)を設けることとした。そのため、再生側吸着熱交換器に流入する空気の温度Taが低い場合であっても、再生側吸着熱交換器を流れる冷媒によって空気を十分に昇温することができる。よって、吸着動作の際に吸着熱交換器(22,24)の吸着剤の表面に生じた結露による水滴を、再生動作において吸着熱交換器(22,24)の吸着剤の表面から確実に除くことができる。従って、吸着熱交換器(22,24)の吸着剤の表面において結露による水滴が凍結することを回避することができる。
-Effect of the embodiment-
According to this embodiment, when the temperature Ta of the air flowing into the regeneration side adsorption heat exchanger is equal to or lower than a predetermined temperature, the refrigerant condensation temperature Tc in the regeneration side adsorption heat exchanger is set to a temperature equal to or higher than the predetermined lower limit value Tmin. A condensing temperature control unit (101) to be controlled was provided. Therefore, even when the temperature Ta of the air flowing into the regeneration side adsorption heat exchanger is low, the air can be sufficiently heated by the refrigerant flowing through the regeneration side adsorption heat exchanger. Therefore, water droplets caused by condensation on the surface of the adsorbent of the adsorption heat exchanger (22, 24) during the adsorption operation are reliably removed from the surface of the adsorbent of the adsorption heat exchanger (22, 24) during the regeneration operation. be able to. Therefore, it is possible to avoid freezing of water droplets due to condensation on the surface of the adsorbent of the adsorption heat exchanger (22, 24).

また、本実施形態によれば、再生側吸着熱交換器に流入する空気の温度Taと第2冷媒回路(20a)における冷媒の凝縮温度Tcとが低い場合であっても、圧縮機(21)の運転周波数を増大するだけで、冷媒の凝縮温度Tcを所定の下限値Tmin以上の温度に制御することができる。これにより、再生側吸着熱交換器を流れる冷媒によって空気を十分に昇温することができる。従って、吸着熱交換器(22,24)の吸着剤の表面において結露による水滴が凍結することを容易に回避することができる。     Further, according to the present embodiment, even when the temperature Ta of the air flowing into the regeneration side adsorption heat exchanger and the refrigerant condensation temperature Tc in the second refrigerant circuit (20a) are low, the compressor (21) The refrigerant condensation temperature Tc can be controlled to a temperature equal to or higher than a predetermined lower limit value Tmin simply by increasing the operating frequency. Thereby, the temperature of the air can be sufficiently raised by the refrigerant flowing through the regeneration side adsorption heat exchanger. Therefore, freezing of water droplets due to condensation on the surface of the adsorbent of the adsorption heat exchanger (22, 24) can be easily avoided.

また、本実施形態によれば、調湿装置(10)において常時、除湿運転が行われるため、室外空気の温度が極めて低い場合には、吸着熱交換器(22,24)の吸着剤の表面において結露による水滴が凍結するおそれが一段と高くなるところ、上述のような凝縮温度制御部(101)を設けることとしたため、吸着熱交換器(22,24)の吸着剤の表面において結露による水滴が凍結することを回避することができる。     Moreover, according to this embodiment, since the dehumidifying operation is always performed in the humidity control apparatus (10), the surface of the adsorbent of the adsorption heat exchanger (22, 24) when the outdoor air temperature is extremely low. The possibility of freezing water droplets due to dew condensation is further increased in this case, and the condensation temperature control unit (101) as described above is provided, so that water droplets due to dew condensation on the surface of the adsorbent of the adsorption heat exchanger (22, 24). Freezing can be avoided.

《発明の実施形態2》
実施形態2は、実施形態1の調湿装置(10)に、第2の排気通路(51)と、還気通路(58)と、第3除湿ユニット(30)と、還気冷却熱交換器(67)とを追加したものである。以下では、実施形態1と異なる部分についてのみ説明する。
<< Embodiment 2 of the Invention >>
The second embodiment includes a second exhaust passage (51), a return air passage (58), a third dehumidification unit (30), and a return air cooling heat exchanger in the humidity control device (10) of the first embodiment. (67) is added. Below, only a different part from Embodiment 1 is demonstrated.

第2の排気通路(51)は、流入端が給気通路(40)の第2除湿ユニット(20)と給気ファン(63)との間に接続される一方、流出端が排気通路(50)の第2除湿ユニット(20)の上流側に接続され、給気通路(40)の第2除湿ユニット(20)を通過した空気の一部を排気通路(50)の第2除湿ユニット(20)の上流側へ導く。第2の排気通路(51)には、第3除湿ユニット(30)が接続されている。     The second exhaust passage (51) has an inflow end connected between the second dehumidifying unit (20) of the air supply passage (40) and the air supply fan (63), while an outflow end is connected to the exhaust passage (50). ) Is connected to the upstream side of the second dehumidification unit (20), and part of the air that has passed through the second dehumidification unit (20) of the supply passage (40) is removed from the second dehumidification unit (20) of the exhaust passage (50). ) To the upstream side. A third dehumidifying unit (30) is connected to the second exhaust passage (51).

還気通路(58)は、流入端が室内(S)に連通する還気口に接続され、流出端が給気通路(40)の第2除湿ユニット(20)と給気ファン(63)との間に接続されている。また、還気通路(58)の流出端は、第2の排気通路(51)の流入端よりも上流側に位置している。還気通路(58)には、室内空気を給気通路(40)へ送り出す換気ファン(59)と、還気冷却熱交換器(67)が設けられている。還気通路(58)は、室内空気(RA)を給気通路(40)へ返送する。     The return air passage (58) has an inflow end connected to a return air port communicating with the room (S), and an outflow end connected to the second dehumidifying unit (20) and the air supply fan (63) of the air supply passage (40). Connected between. The outflow end of the return air passage (58) is located upstream of the inflow end of the second exhaust passage (51). The return air passage (58) is provided with a ventilation fan (59) for sending room air to the air supply passage (40) and a return air cooling heat exchanger (67). The return air passage (58) returns room air (RA) to the air supply passage (40).

第3除湿ユニット(30)は、吸着ロータ(31)と再生熱交換器(65)とを有している。吸着ロータ(31)は、円板状の多孔性の基材の表面に吸着剤が担持されることにより構成されている。吸着ロータ(31)は、給気通路(40)と第2の排気通路(51)とに跨って配置されている。具体的には、吸着ロータ(31)は、給気通路(40)の給気ファン(63)と再熱熱交換器(64)との間に設けられると共に、第2の排気通路(51)の再生熱交換器(65)の上流側と下流側と跨るように設けられている。吸着ロータ(31)は、駆動機構(図示省略)によって駆動されて、両通路(40,50)の間の軸心を中心として回転するように構成されている。     The third dehumidifying unit (30) includes an adsorption rotor (31) and a regenerative heat exchanger (65). The adsorption rotor (31) is configured by carrying an adsorbent on the surface of a disk-shaped porous substrate. The adsorption rotor (31) is disposed across the air supply passage (40) and the second exhaust passage (51). Specifically, the adsorption rotor (31) is provided between the air supply fan (63) and the reheat heat exchanger (64) of the air supply passage (40), and the second exhaust passage (51). The regenerative heat exchanger (65) is provided so as to straddle the upstream side and the downstream side. The suction rotor (31) is driven by a drive mechanism (not shown) and is configured to rotate around the axis between the passages (40, 50).

吸着ロータ(31)には、給気通路(40)を流れる空気が通過する第1吸着部(32)と、第2の排気通路(51)の再生熱交換器(65)の上流側を流れる空気が通過する第2吸着部(33)と、第2の排気通路(51)の再生熱交換器(65)を通過した後の空気が通過する再生部(34)とが形成されている。第1吸着部(32)と第2吸着部(33)とでは、空気中の水分が吸着され、再生部(34)では、吸着剤中の水分が空気中へ放出される。     The adsorption rotor (31) flows upstream of the regenerative heat exchanger (65) of the first adsorption section (32) through which the air flowing through the air supply passage (40) passes and the second exhaust passage (51). A second adsorption part (33) through which air passes and a regeneration part (34) through which air passes after passing through the regeneration heat exchanger (65) of the second exhaust passage (51) are formed. The first adsorbing part (32) and the second adsorbing part (33) adsorb moisture in the air, and the regenerating part (34) releases moisture in the adsorbent into the air.

吸着ロータ(31)には吸着熱交換器(22,24)と異なる性質の吸着剤が用いられている。具体的には、前段側に位置する吸着熱交換器(22,24)には、高い水蒸気分圧(相対湿度)で吸着剤を操作するため、高分子収着剤やB型シリカゲルのような吸着剤が用いられる一方、高段側に位置する吸着ロータ(31)には、低い水蒸気分圧(相対湿度)で吸着剤を操作するため、A型シリカゲルやゼオライトのような吸着剤が用いられている。つまり、吸着熱交換器(22,24)では、相対湿度が比較的高いときに含水率が大きく、かつ空気の相対湿度が高くなるほど相対湿度の単位増加量当たりの吸着量が大きくなる吸着等温線を有する吸着剤が選定され、吸着ロータ(31)では、相対湿度が比較的低いときに含水率が大きく、かつ空気の相対湿度が低くなるほど相対湿度の単位増加量当たりの吸着量が大きくなる吸着等温線を有する吸着剤が選定されている。     The adsorption rotor (31) uses an adsorbent having properties different from those of the adsorption heat exchanger (22, 24). Specifically, the adsorption heat exchanger (22, 24) located on the upstream side operates the adsorbent at a high water vapor partial pressure (relative humidity), so that it does not use a polymer sorbent or B-type silica gel. While the adsorbent is used, the adsorbent such as A-type silica gel or zeolite is used for the adsorbent rotor (31) located on the higher stage side in order to operate the adsorbent with a low water vapor partial pressure (relative humidity). ing. That is, in the adsorption heat exchanger (22, 24), an adsorption isotherm in which the moisture content is large when the relative humidity is relatively high and the adsorption amount per unit increase of the relative humidity increases as the relative humidity of the air increases. The adsorption rotor (31) has a high moisture content when the relative humidity is relatively low, and the adsorption amount per unit increase of the relative humidity increases as the relative humidity of the air decreases. Adsorbents with isotherms have been selected.

再生熱交換器(65)は、フィンアンドチューブ式の熱交換器によって構成され、第1冷媒回路(70a)に接続され、凝縮器として機能して第2の排気通路(51)の吸着ロータ(31)の第2吸着部(33)で除湿された空気を加熱する。     The regenerative heat exchanger (65) is constituted by a fin-and-tube heat exchanger, connected to the first refrigerant circuit (70a), functions as a condenser, and serves as an adsorption rotor (2) for the second exhaust passage (51). The air dehumidified in the second adsorption part (33) of 31) is heated.

還気冷却熱交換器(67)は、フィンアンドチューブ式の熱交換器によって構成され、第1冷媒回路(70a)に接続され、蒸発器として機能して還気通路(58)を流れる室内空気を冷却する。     The return air cooling heat exchanger (67) is a fin-and-tube heat exchanger, is connected to the first refrigerant circuit (70a), functions as an evaporator, and flows through the return air passage (58). Cool down.

なお、本実施形態では、第1〜第3除湿ユニット(60,20,30)は、それぞれ除湿の好適な温度範囲が異なるように構成されている。具体的には、第1除湿ユニット(60)の外気冷却熱交換器(61)による冷却除湿は露点が約8℃以上の温度範囲で、第2除湿ユニット(20)の吸着熱交換器(22,24)による吸着除湿は露点が約10℃〜−20℃の温度範囲で、第3除湿ユニット(30)の吸着ロータ(31)による乾式除湿は露点が約−20℃〜−80℃の温度範囲で用いるのに適するように構成されている。     In the present embodiment, the first to third dehumidifying units (60, 20, 30) are configured to have different temperature ranges suitable for dehumidification. Specifically, the cooling and dehumidification by the outside air cooling heat exchanger (61) of the first dehumidifying unit (60) is performed in the temperature range having a dew point of about 8 ° C. or higher, and the adsorption heat exchanger (22) of the second dehumidifying unit (20). , 24) is a dew point in the temperature range of about 10 ° C to -20 ° C, and dry dehumidification by the adsorption rotor (31) of the third dehumidification unit (30) is a temperature in which the dew point is about -20 ° C to -80 ° C. It is configured to be suitable for use in a range.

〈第1冷媒回路〉
実施形態2では、第1冷媒回路の構成が実施形態1と異なる。
<First refrigerant circuit>
In the second embodiment, the configuration of the first refrigerant circuit is different from that of the first embodiment.

実施形態2では、第1吐出ライン(71)の再熱熱交換器(64)の上流側に、再生熱交換器(65)と第5膨張弁(81)とが接続されている。つまり、第1吐出ライン(71)には、上流側から下流側に向かって順に、再生熱交換器(65)、第5膨張弁(81)、再熱熱交換器(64)、及び第1膨張弁(82)が接続されている。また、第1吸入ライン(73)の逆止弁(86)の下流側には、還気冷却熱交換器(67)が接続されている。つまり、第1吸入ライン(73)には、上流側から下流側に向かって順に、上記外気冷却熱交換器(61)、逆止弁(86)、還気冷却熱交換器(67)が接続されている。また、実施形態2では、第1吸入ライン(73)に、外気冷却熱交換器(61)及び逆止弁(86)をバイパスするバイパス管(77)が接続され、該バイパス管(77)には、電磁式の開閉弁(92)が設けられている。     In Embodiment 2, the regenerative heat exchanger (65) and the fifth expansion valve (81) are connected to the upstream side of the reheat heat exchanger (64) of the first discharge line (71). That is, in the first discharge line (71), the regeneration heat exchanger (65), the fifth expansion valve (81), the reheat heat exchanger (64), and the first An expansion valve (82) is connected. In addition, a return air cooling heat exchanger (67) is connected to the downstream side of the check valve (86) of the first suction line (73). That is, the outside air cooling heat exchanger (61), the check valve (86), and the return air cooling heat exchanger (67) are connected to the first suction line (73) in order from the upstream side to the downstream side. Has been. In Embodiment 2, a bypass pipe (77) that bypasses the outside air cooling heat exchanger (61) and the check valve (86) is connected to the first suction line (73), and the bypass pipe (77) is connected to the bypass pipe (77). Is provided with an electromagnetic on-off valve (92).

〈センサ、コントローラ〉
実施形態2では、実施形態1の第1〜第4空気温度センサ(11〜13,15)と湿度センサ(14)との他に、第5及び第6空気温度センサ(18,19)が設けられている。第5空気温度センサ(18)は、第2の排気通路(51)の再熱熱交換器(64)の下流側に設けられて再熱熱交換器(64)を通過した空気の温度を検出する。第6空気温度センサ(19)は、還気通路(58)の還気冷却熱交換器(67)の下流側に設けられ、還気冷却熱交換器(67)を通過した空気の温度を検出する。
<Sensor, controller>
In the second embodiment, in addition to the first to fourth air temperature sensors (11 to 13, 15) and the humidity sensor (14) of the first embodiment, fifth and sixth air temperature sensors (18, 19) are provided. It has been. The fifth air temperature sensor (18) is provided downstream of the reheat heat exchanger (64) in the second exhaust passage (51) and detects the temperature of the air that has passed through the reheat heat exchanger (64). To do. The sixth air temperature sensor (19) is provided downstream of the return air cooling heat exchanger (67) in the return air passage (58) and detects the temperature of the air that has passed through the return air cooling heat exchanger (67). To do.

実施形態2では、コントローラ(100)は、上述した各種のセンサの検出値や、ユーザーによって入力される各種の設定値に基づいて、第1及び第2冷媒回路(20a,70a)における圧縮機(21,80)の運転周波数、各膨張弁(23,81,82,84,87,91)の開度、各ファン(63,66)及び各室外ファン(85,89)の送風量等を制御する。     In the second embodiment, the controller (100) includes the compressors (20a, 70a) in the first and second refrigerant circuits (20a, 70a) based on the detection values of the various sensors described above and the various setting values input by the user. 21,80), operating frequency of each expansion valve (23,81,82,84,87,91), air flow of each fan (63,66) and each outdoor fan (85,89), etc. To do.

また、実施形態2においても、コントローラ(100)は、第1及び第2吸着熱交換器(22,24)のうちの再生側吸着熱交換器に流入する空気の温度Taが所定温度(例えば、0℃)以下の場合に、第2冷媒回路(20a)の凝縮温度Tcを所定の下限値Tmin(例えば、10℃)以上の温度に制御する凝縮温度制御部(101)を備えている。凝縮温度制御部(101)の構成は実施形態1と同様である。     In the second embodiment, the controller (100) also sets the temperature Ta of the air flowing into the regeneration side adsorption heat exchanger of the first and second adsorption heat exchangers (22, 24) to a predetermined temperature (for example, In the case of 0 ° C. or lower, a condensing temperature control unit (101) for controlling the condensation temperature Tc of the second refrigerant circuit (20a) to a temperature equal to or higher than a predetermined lower limit value Tmin (for example, 10 ° C.) is provided. The configuration of the condensation temperature control unit (101) is the same as that of the first embodiment.

−運転動作−
調湿装置(10)の運転動作について説明する。
-Driving action-
The operation of the humidity controller (10) will be described.

〈第1冷媒回路における動作〉
調湿装置(10)の運転時には、第1冷媒回路(70a)において冷媒が循環して蒸気圧縮式の冷凍サイクルが行われる。このとき、第5膨張弁(81)、第1膨張弁(82)、及び第4膨張弁(91)の開度が適宜調節され、第2膨張弁(84)と第3膨張弁(87)とが全閉状態となる。また、第1室外ファン(85)と第2室外ファン(89)とが停止状態となる。
<Operation in the first refrigerant circuit>
During operation of the humidity control apparatus (10), the refrigerant circulates in the first refrigerant circuit (70a) to perform a vapor compression refrigeration cycle. At this time, the opening degree of the fifth expansion valve (81), the first expansion valve (82), and the fourth expansion valve (91) is appropriately adjusted, and the second expansion valve (84) and the third expansion valve (87). And become fully closed. Further, the first outdoor fan (85) and the second outdoor fan (89) are stopped.

圧縮機(80)で圧縮された冷媒は、第1吐出ライン(71)に送られ、再生熱交換器(65)を流れる。再生熱交換器(65)では、冷媒が空気へ放熱して凝縮する。再生熱交換器(65)で凝縮した冷媒は、第5膨張弁(81)でやや低い圧力まで減圧された後、再熱熱交換器(64)を流れる。再熱熱交換器(64)では、冷媒が空気へ放熱して凝縮する。再熱熱交換器(64)で凝縮した冷媒は、第1膨張弁(82)で低圧まで減圧されて気液分離器(79)を通過し、第1吸入ライン(73)に送られる。なお、第1膨張弁(82)の開度は、圧縮機(80)の吸入側の冷媒の過熱度によって制御される。     The refrigerant compressed by the compressor (80) is sent to the first discharge line (71) and flows through the regenerative heat exchanger (65). In the regenerative heat exchanger (65), the refrigerant dissipates heat to the air and condenses. The refrigerant condensed in the regenerative heat exchanger (65) is depressurized to a slightly lower pressure by the fifth expansion valve (81) and then flows through the reheat heat exchanger (64). In the reheat heat exchanger (64), the refrigerant dissipates heat to the air and condenses. The refrigerant condensed in the reheat heat exchanger (64) is depressurized to a low pressure by the first expansion valve (82), passes through the gas-liquid separator (79), and is sent to the first suction line (73). The opening of the first expansion valve (82) is controlled by the degree of superheat of the refrigerant on the suction side of the compressor (80).

第1吸入ライン(73)に送られた冷媒は、外気冷却熱交換器(61)を流れる。外気冷却熱交換器(61)では、冷媒が空気から吸熱して蒸発する。外気冷却熱交換器(61)で蒸発した冷媒は、逆止弁(86)を通過して還気冷却熱交換器(67)を流れる。還気冷却熱交換器(67)では、冷媒が空気から吸熱して蒸発する。還気冷却熱交換器(67)で蒸発した冷媒は、圧縮機(80)に吸入されて圧縮される。     The refrigerant sent to the first suction line (73) flows through the outside air cooling heat exchanger (61). In the outdoor air cooling heat exchanger (61), the refrigerant absorbs heat from the air and evaporates. The refrigerant evaporated in the outside air cooling heat exchanger (61) passes through the check valve (86) and flows through the return air cooling heat exchanger (67). In the return air cooling heat exchanger (67), the refrigerant absorbs heat from the air and evaporates. The refrigerant evaporated in the return air cooling heat exchanger (67) is sucked into the compressor (80) and compressed.

第1冷媒回路(70a)では、調湿装置(10)の運転条件に応じて、以下のような制御動作が適宜実行される。     In the first refrigerant circuit (70a), the following control operations are appropriately executed in accordance with the operating conditions of the humidity controller (10).

調湿装置(10)の運転時には、コントローラ(100)において、凝縮器側(即ち、再生熱交換器(65)及び再熱熱交換器(64)側)の必要能力Qcと、蒸発器側(即ち、外気冷却熱交換器(61)及び還気冷却熱交換器(67)側)の必要能力Qeとが、第1空気温度センサ(11)と第3空気温度センサ(13)と第5空気温度センサ(18)と第6空気温度センサ(19)との検出温度に基づいて算出される。     During the operation of the humidity control device (10), the controller (100) requires the required capacity Qc on the condenser side (that is, the regeneration heat exchanger (65) and the reheat heat exchanger (64) side) and the evaporator side ( That is, the required capacity Qe of the outside air cooling heat exchanger (61) and the return air cooling heat exchanger (67) side is determined by the first air temperature sensor (11), the third air temperature sensor (13), and the fifth air. It is calculated based on the temperature detected by the temperature sensor (18) and the sixth air temperature sensor (19).

凝縮器側の必要能力Qcが、蒸発器側の必要能力Qeよりも大きい場合、高圧圧力センサ(95)で検出された凝縮圧力が、必要能力Qcに基づいて決定される目標凝縮圧力に到達するように、圧縮機(80)の運転周波数が調節される。これにより、凝縮圧力を速やかに目標凝縮圧力に到達させて、必要能力Qcを確保できる。     When the required capacity Qc on the condenser side is larger than the required capacity Qe on the evaporator side, the condensation pressure detected by the high-pressure sensor (95) reaches the target condensation pressure determined based on the required capacity Qc. Thus, the operating frequency of the compressor (80) is adjusted. As a result, the condensing pressure can be quickly reached the target condensing pressure, and the necessary capacity Qc can be ensured.

一方、凝縮圧力が目標値に至るように圧縮機(80)を制御した場合、蒸発圧力が目標蒸発圧力を上回り、蒸発器側の必要能力Qeが不足してしまうことがある。そこで、このような場合には、第2膨張弁(84)を所定の開度で開放させる。第2膨張弁(84)が開かれると、圧縮機(80)の吐出側の冷媒は、第1吐出ライン(71)と第2吐出ライン(72)との双方を流れ、凝縮圧力調整熱交換器(83)においても冷媒が凝縮する。すると、圧縮機(80)は、凝縮圧力を目標凝縮圧力に維持するように、運転周波数が大きくなる。その結果、蒸発圧力を低下させて目標の蒸発圧力に近づけることができる。     On the other hand, when the compressor (80) is controlled so that the condensation pressure reaches the target value, the evaporation pressure may exceed the target evaporation pressure, and the required capacity Qe on the evaporator side may be insufficient. Therefore, in such a case, the second expansion valve (84) is opened at a predetermined opening. When the second expansion valve (84) is opened, the refrigerant on the discharge side of the compressor (80) flows through both the first discharge line (71) and the second discharge line (72), and condensing pressure adjustment heat exchange is performed. The refrigerant also condenses in the vessel (83). Then, the operating frequency of the compressor (80) increases so as to maintain the condensation pressure at the target condensation pressure. As a result, the evaporation pressure can be reduced to approach the target evaporation pressure.

また、蒸発器側の必要能力Qeが、凝縮器側の必要能力Qcよりも大きい場合、低圧圧力センサ(96)で検出された蒸発圧力が、必要能力Qeに基づいて決定される目標蒸発圧力に到達するように、圧縮機(80)の運転周波数が調節される。これにより、蒸発圧力を速やかに目標蒸発圧力に到達させて、必要能力Qeを確保できる。     When the required capacity Qe on the evaporator side is larger than the required capacity Qc on the condenser side, the evaporation pressure detected by the low pressure sensor (96) becomes the target evaporation pressure determined based on the required capacity Qe. The operating frequency of the compressor (80) is adjusted to reach. Thereby, the required pressure Qe can be ensured by causing the evaporation pressure to quickly reach the target evaporation pressure.

一方、蒸発圧力が目標値に至るように圧縮機(80)を制御した場合、凝縮圧力が目標凝縮圧力を下回り、凝縮器側の必要能力Qcが不足してしまうことがある。そこで、このような場合には、第3膨張弁(87)を所定の開度で開放させる。第3膨張弁(87)が開かれると、圧縮機(80)の吸入側の冷媒は、第1吸入ライン(73)と第2吸入ライン(74)との双方を流れ、蒸発圧力調整熱交換器(88)においても冷媒が蒸発する。すると、圧縮機(80)は、蒸発圧力を目標蒸発圧力に維持するように、運転周波数が大きくなる。その結果、凝縮圧力を上昇させて目標の凝縮圧力に近づけることができる。     On the other hand, when the compressor (80) is controlled so that the evaporation pressure reaches the target value, the condensing pressure may be lower than the target condensing pressure, and the required capacity Qc on the condenser side may be insufficient. Therefore, in such a case, the third expansion valve (87) is opened at a predetermined opening. When the third expansion valve (87) is opened, the refrigerant on the suction side of the compressor (80) flows through both the first suction line (73) and the second suction line (74), and evaporating pressure adjustment heat exchange. The refrigerant also evaporates in the vessel (88). Then, the operating frequency of the compressor (80) increases so as to maintain the evaporation pressure at the target evaporation pressure. As a result, the condensation pressure can be raised to approach the target condensation pressure.

また、第1冷媒回路(70a)では、外気温度センサ(図示省略)で検出された室外空気(OA)の温度が、目標蒸発圧力よりも低い場合に、開閉弁(92)が開放される。これにより、冷媒を外気冷却熱交換器(61)をバイパスさせて還気冷却熱交換器(67)へ送ることができる。     In the first refrigerant circuit (70a), the on-off valve (92) is opened when the temperature of the outdoor air (OA) detected by the outside air temperature sensor (not shown) is lower than the target evaporation pressure. As a result, the refrigerant can be sent to the return air cooling heat exchanger (67) by bypassing the outside air cooling heat exchanger (61).

第2冷媒回路(20a)における動作は実施形態1と同様である。     The operation in the second refrigerant circuit (20a) is the same as that in the first embodiment.

〈調湿装置の運転動作〉
次いで、調湿装置(10)の運転動作について説明する。調湿装置(10)の運転時には、第1及び第2冷媒回路(70a,20a)において上述の動作が行われる。また、各ファン(59,63,66)が所定の風量で駆動され、第2除湿ユニット(20)では、所定時間おきに(例えば270秒間隔で)実施形態1と同様の第1動作と第2動作とが交互に行われる。
<Operation of humidity control device>
Next, the operation of the humidity control apparatus (10) will be described. During the operation of the humidity control apparatus (10), the above-described operation is performed in the first and second refrigerant circuits (70a, 20a). In addition, each fan (59, 63, 66) is driven at a predetermined air volume, and the second dehumidifying unit (20) performs the first operation and the first operation similar to those in the first embodiment every predetermined time (for example, at intervals of 270 seconds). Two operations are alternately performed.

各ファン(63,66)が駆動されると、室外空気(OA)が給気通路(40)に流入する。給気通路(40)を流れる空気は、実施形態1と同様にして、第1除湿ユニット(60)の外気冷却熱交換器(61)において冷却除湿され、第2除湿ユニット(20)の除湿側吸着熱交換器において吸着除湿される。     When each fan (63, 66) is driven, outdoor air (OA) flows into the air supply passage (40). The air flowing through the air supply passage (40) is cooled and dehumidified in the external air cooling heat exchanger (61) of the first dehumidifying unit (60) in the same manner as in the first embodiment, and the dehumidifying side of the second dehumidifying unit (20) Adsorption dehumidification is performed in the adsorption heat exchanger.

第2除湿ユニット(20)で除湿された空気は、給気通路(40)を流れ、吸着ロータ(31)の第1吸着部(32)を通過する。その結果、この空気中の水分が吸着ロータ(31)の吸着剤に吸着される。吸着ロータ(31)で除湿された空気は、再熱熱交換器(64)で温度が調整された後、給気(SA)として室内へ供給される。     The air dehumidified by the second dehumidifying unit (20) flows through the air supply passage (40) and passes through the first adsorption portion (32) of the adsorption rotor (31). As a result, the moisture in the air is adsorbed by the adsorbent of the adsorption rotor (31). The air dehumidified by the adsorption rotor (31) is supplied to the room as supply air (SA) after the temperature is adjusted by the reheat heat exchanger (64).

また、第2除湿ユニット(20)で除湿された空気の一部は、第2の排気通路(51)に流入し、吸着ロータ(31)の第2吸着部(33)を通過する。その結果、この空気中の水分が吸着ロータ(31)の吸着剤に吸着される。第2吸着部(33)は高温の再生空気が通過した再生部(34)が第1吸着部(32)へ移動する途中の段階であり、第2吸着部(33)に給気通路(40)の空気が流れることにより、第2吸着部(33)が冷やされる作用も生じることになる。     Part of the air dehumidified by the second dehumidifying unit (20) flows into the second exhaust passage (51) and passes through the second adsorption portion (33) of the adsorption rotor (31). As a result, the moisture in the air is adsorbed by the adsorbent of the adsorption rotor (31). The second adsorption unit (33) is a stage in the middle of the movement of the regeneration unit (34) through which the high-temperature regeneration air has passed to the first adsorption unit (32). ) Flows, the second adsorbing portion (33) is cooled.

吸着ロータ(31)の第2吸着部(33)で除湿された空気は、第2の排気通路(51)を流れて再生熱交換器(65)で加熱される。加熱された空気は、吸着ロータ(31)の再生部(34)を通過する。その結果、吸着ロータ(31)の吸着剤から空気中へ水分が脱離し、吸着剤が再生される。吸着ロータ(31)の再生に利用された空気は、第2の排気通路(51)を流れ、排気通路(50)の第2除湿ユニット(20)の上流側に流入し、外気冷却熱交換器(61)で冷却及び除湿された空気の一部と合流する。合流した空気は、第2除湿ユニット(20)の再生側吸着熱交換器の吸着剤を再生した後、排気(EA)として室外へ排出される。このように、本実施形態では、吸着ロータ(31)を再生した後の空気が、排気通路(50)に合流して吸着熱交換器(22,24)の再生にも用いられる。     The air dehumidified by the second adsorption part (33) of the adsorption rotor (31) flows through the second exhaust passage (51) and is heated by the regenerative heat exchanger (65). The heated air passes through the regeneration unit (34) of the adsorption rotor (31). As a result, moisture is desorbed from the adsorbent of the adsorption rotor (31) into the air, and the adsorbent is regenerated. The air used for the regeneration of the adsorption rotor (31) flows through the second exhaust passage (51), flows into the upstream side of the second dehumidification unit (20) in the exhaust passage (50), and is cooled to the outside air cooling heat exchanger. Merge with a part of the air cooled and dehumidified in (61). The combined air regenerates the adsorbent of the regeneration side adsorption heat exchanger of the second dehumidification unit (20), and then is discharged to the outside as exhaust (EA). Thus, in this embodiment, the air after regenerating the adsorption rotor (31) joins the exhaust passage (50) and is also used for regeneration of the adsorption heat exchanger (22, 24).

一方、室内(S)の空気の一部は、排気(EA)として室外へ排出される。また、室内(S)の空気の一部は、還気通路(58)に流入する。還気通路(58)を流れる空気は、還気冷却熱交換器(67)によって冷却された後、給気通路(40)へ返送される。この返送空気は、第2除湿ユニット(20)で除湿された空気と混合される。第2除湿ユニット(20)で除湿された空気と、室内(S)から返送された空気とでは、返送された空気の方が低湿となっている。このため、第2除湿ユニット(20)で除湿された空気は、返送空気と混合されることで、更に低湿となる。これにより、吸着ロータ(31)での再生能力が向上する。     On the other hand, a part of the air in the room (S) is exhausted to the outside as exhaust (EA). A part of the air in the room (S) flows into the return air passage (58). The air flowing through the return air passage (58) is cooled by the return air cooling heat exchanger (67) and then returned to the supply air passage (40). This return air is mixed with the air dehumidified by the second dehumidifying unit (20). Of the air dehumidified by the second dehumidifying unit (20) and the air returned from the room (S), the returned air has a lower humidity. For this reason, the air dehumidified by the second dehumidifying unit (20) is further reduced in humidity by being mixed with the return air. Thereby, the reproduction | regeneration capability in an adsorption | suction rotor (31) improves.

還気通路(58)を流れる空気は、換気ファン(59)によって給気通路(40)へ押し込まれる。ここで、換気ファン(59)を設けずに給気ファン(63)だけで室内空気を給気通路(40)に吸い込む構成では、ダクトの外から高湿の室外空気を吸い込んで給気(SA)の湿度が高くなるおそれがあるが、本実施形態では換気ファン(59)で空気を給気通路(40)へ押し込んでいるため、系内が陽圧になり、高湿の外気を吸い込むのが防止される。したがって、給気(SA)の湿度が上昇するのを防止できる。     The air flowing through the return air passage (58) is pushed into the air supply passage (40) by the ventilation fan (59). Here, in a configuration in which room air is sucked into the air supply passage (40) using only the air supply fan (63) without providing the ventilation fan (59), high humidity outdoor air is sucked from the outside of the duct to supply air (SA However, in this embodiment, air is pushed into the air supply passage (40) by the ventilation fan (59), so the inside of the system becomes positive pressure and sucks in high humidity outside air. Is prevented. Therefore, it is possible to prevent the humidity of the supply air (SA) from increasing.

また、実施形態2においても、再生側吸着熱交換器に流入する空気の温度Taが所定温度(例えば、0℃)以下であって凝縮温度Tcが所定の下限値Tmin未満になると、凝縮温度制御部(101)により、実施形態1と同様の結露凍結抑制動作が行われる。     In the second embodiment, when the temperature Ta of the air flowing into the regeneration side adsorption heat exchanger is equal to or lower than a predetermined temperature (for example, 0 ° C.) and the condensation temperature Tc is lower than a predetermined lower limit value Tmin, the condensation temperature control is performed. Condensation freezing suppression operation similar to that in the first embodiment is performed by the unit (101).

以上のような実施形態2においても、実施形態1と同様の効果を奏することができる。     In the second embodiment as described above, the same effect as in the first embodiment can be obtained.

《発明の実施形態3》
実施形態3は、実施形態1及び実施形態2の調湿装置(10)において、凝縮温度制御部(101)の構成を変更したものである。
<< Embodiment 3 of the Invention >>
Embodiment 3 changes the structure of the condensing temperature control part (101) in the humidity control apparatus (10) of Embodiment 1 and Embodiment 2. FIG.

実施形態3では、凝縮温度制御部(101)は、再生側吸着熱交換器に流入する空気の温度Taが所定温度(例えば、0℃)以下であって凝縮温度Tcが下限値Tmin未満である場合に、排気ファン(66)の風量を低減することによって再生側吸着熱交換器に流入する空気の風量を低減する。再生側吸着熱交換器に流入する空気の風量が低減されると、再生側吸着熱交換器における冷媒の空気に対する放熱量が減少し、第2冷媒回路(20a)における冷媒の凝縮温度Tcが上昇する。     In the third embodiment, the condensation temperature control unit (101) is configured such that the temperature Ta of the air flowing into the regeneration side adsorption heat exchanger is equal to or lower than a predetermined temperature (for example, 0 ° C.) and the condensation temperature Tc is less than the lower limit value Tmin. In this case, the air volume of the air flowing into the regeneration side adsorption heat exchanger is reduced by reducing the air volume of the exhaust fan (66). When the amount of air flowing into the regeneration side adsorption heat exchanger is reduced, the amount of heat released from the refrigerant in the regeneration side adsorption heat exchanger decreases, and the condensation temperature Tc of the refrigerant in the second refrigerant circuit (20a) increases. To do.

なお、排気ファン(66)の風量を低減しても凝縮温度Tcが下限値Tmin未満である場合には、凝縮温度制御部(101)は、更に排気ファン(66)の風量を低減する。このようにして、凝縮温度制御部(101)は、凝縮温度Tcが下限値Tmin以上の温度になるまで排気ファン(66)の風量を低減する。     If the condensation temperature Tc is lower than the lower limit value Tmin even if the air volume of the exhaust fan (66) is reduced, the condensation temperature control unit (101) further reduces the air volume of the exhaust fan (66). In this way, the condensing temperature control unit (101) reduces the air volume of the exhaust fan (66) until the condensing temperature Tc reaches a temperature equal to or higher than the lower limit value Tmin.

ところで、通常運転では、排気ファン(66)の風量は、給気ファン(63)の風量と等しい風量に調節される。しかしながら、この結露凍結抑制制御では、給気ファン(63)の風量は、排気ファン(66)の風量が低減されても低減されず、一定に維持される。     By the way, in normal operation, the air volume of the exhaust fan (66) is adjusted to an air volume equal to the air volume of the air supply fan (63). However, in this dew condensation freezing control, the air volume of the air supply fan (63) is not reduced even if the air volume of the exhaust fan (66) is reduced, and is kept constant.

このようにして、実施形態3においても、凝縮温度Tcは、凝縮温度制御部(101)により、再生側吸着熱交換器に流入する空気の温度Taが所定温度(例えば、0℃)以下になると、下限値Tmin以上の温度となるように制御される。その結果、再生側吸着熱交換器に流入する空気の温度が極めて低い(例えば、−10℃)場合であっても、除湿側吸着熱交換器となる際に付着した結露の水滴が、再生側吸着熱交換器となった際に比較的高温の冷媒によって加熱されて空気中に放出される。よって、再び除湿側吸着熱交換器となった際に、凍結することがない。     Thus, also in the third embodiment, the condensation temperature Tc is determined by the condensation temperature control unit (101) when the temperature Ta of the air flowing into the regeneration side adsorption heat exchanger becomes equal to or lower than a predetermined temperature (for example, 0 ° C.). The temperature is controlled to be equal to or higher than the lower limit value Tmin. As a result, even when the temperature of the air flowing into the regeneration side adsorption heat exchanger is extremely low (for example, −10 ° C.), the water droplets of dew that adheres when becoming the dehumidification side adsorption heat exchanger are When it becomes an adsorption heat exchanger, it is heated by a relatively high temperature refrigerant and released into the air. Therefore, when it becomes a dehumidification side adsorption heat exchanger again, it does not freeze.

また、実施形態3によれば、再生側吸着熱交換器に流入する空気の温度Taと第2冷媒回路(20a)における冷媒の凝縮温度Tcとが低い場合であっても、再生側吸着熱交換器に流入する空気の風量、即ち、排気ファン(66)の風量を低減するだけで、冷媒の凝縮温度Tcを所定の下限値Tmin以上の温度に制御することができる。これにより、再生側吸着熱交換器を流れる冷媒によって空気を十分に昇温することができる。従って、吸着熱交換器(22,24)の吸着剤の表面において結露による水滴が凍結することを容易に回避することができる。     According to the third embodiment, even if the temperature Ta of the air flowing into the regeneration side adsorption heat exchanger and the refrigerant condensation temperature Tc in the second refrigerant circuit (20a) are low, the regeneration side adsorption heat exchange. The refrigerant condensing temperature Tc can be controlled to a temperature equal to or higher than a predetermined lower limit value Tmin only by reducing the air volume flowing into the chamber, that is, the air volume of the exhaust fan (66). Thereby, the temperature of the air can be sufficiently raised by the refrigerant flowing through the regeneration side adsorption heat exchanger. Therefore, freezing of water droplets due to condensation on the surface of the adsorbent of the adsorption heat exchanger (22, 24) can be easily avoided.

ところで、上述のように、吸着動作と再生動作とを交互に行う2つの吸着熱交換器(22,24)を有する調湿装置(10)では、通常、再生側吸着熱交換器を通過する空気の風量は、除湿側吸着熱交換器を通過する空気の風量に等しい風量に調節される。つまり、排気ファン(66)の風量は、給気ファン(63)の風量に等しい風量に調節される。     Incidentally, as described above, in the humidity control apparatus (10) having the two adsorption heat exchangers (22, 24) that alternately perform the adsorption operation and the regeneration operation, the air that normally passes through the regeneration-side adsorption heat exchanger. Is adjusted to an air volume equal to the air volume of the air passing through the dehumidifying side adsorption heat exchanger. That is, the air volume of the exhaust fan (66) is adjusted to an air volume equal to the air volume of the air supply fan (63).

しかしながら、実施形態3では、再生側吸着熱交換器に流入する空気の温度Taと第2冷媒回路(20a)における冷媒の凝縮温度Tcとが低い場合には、凝縮温度制御部(101)によって、再生側吸着熱交換器を通過する空気の風量(排気ファン(66)の風量)のみを低減して、除湿側吸着熱交換器を通過する空気の風量(給気ファン(63)の風量)は低減することなく維持することとした。これにより、再生側吸着熱交換器を通過する空気の風量を低減することによって第2冷媒回路(20a)における冷媒の凝縮温度Tcが上昇する一方、除湿側吸着熱交換器を通過する空気の風量を低減せずに維持することによって蒸発温度がほとんど変化しない。     However, in the third embodiment, when the temperature Ta of the air flowing into the regeneration side adsorption heat exchanger and the refrigerant condensation temperature Tc in the second refrigerant circuit (20a) are low, the condensation temperature control unit (101) By reducing only the air volume passing through the regeneration side adsorption heat exchanger (the volume of exhaust fan (66)), the air volume passing through the dehumidification side adsorption heat exchanger (the volume of air supply fan (63)) is It was decided to maintain without reducing. As a result, by reducing the air volume of the air passing through the regeneration side adsorption heat exchanger, the refrigerant condensation temperature Tc in the second refrigerant circuit (20a) rises, while the air volume of the air passing through the dehumidification side adsorption heat exchanger. By maintaining without reducing the evaporation temperature, the evaporation temperature hardly changes.

よって、実施形態3によれば、第2冷媒回路(20a)における冷媒の蒸発温度を低下させることなく凝縮温度Tcを上昇させることができる。これにより、第2冷媒回路(20a)における高低圧力差の増大による効率低下を抑制しつつ、吸着熱交換器(22,24)の吸着剤の表面において結露による水滴が凍結することを容易に回避することができる。     Therefore, according to Embodiment 3, the condensation temperature Tc can be raised without lowering the evaporation temperature of the refrigerant in the second refrigerant circuit (20a). As a result, it is possible to easily avoid freezing of water droplets due to condensation on the surface of the adsorbent of the adsorption heat exchanger (22, 24) while suppressing the decrease in efficiency due to the increase in the high and low pressure difference in the second refrigerant circuit (20a). can do.

また、実施形態3によれば、除湿側吸着熱交換器を通過する空気の風量は低減されないため、ドライクリーンルームとしての室内(S)への処理空気(除湿空気)の供給量が一定に維持される。従って、ドライクリーンルームを室外より圧力の高い陽圧状態に維持することができる。     Moreover, according to Embodiment 3, since the air volume of the air which passes a dehumidification side adsorption heat exchanger is not reduced, the supply amount of the process air (dehumidification air) to the room | chamber (S) as a dry clean room is maintained constant. The Accordingly, it is possible to maintain the dry clean room in a positive pressure state where the pressure is higher than the outdoor pressure.

《その他の実施形態》
上記実施形態については、以下のような構成としてもよい。
<< Other Embodiments >>
About the said embodiment, it is good also as the following structures.

上記各実施形態では、第2冷媒回路(20a)の凝縮温度Tcは、第2冷媒回路(20a)の高圧圧力(凝縮圧力)に基づいて算出されていた。しかし、第2冷媒回路(20a)の凝縮温度Tcの求め方は上記各実施形態のものに限られない。例えば、2つの吸着熱交換器(22,24)にサーミスタを取り付けて再生側吸着熱交換器の温度を検出し、該再生側吸着熱交換器の温度から凝縮温度Tcを求めてもよい。また、通常、再生側吸着熱交換器を通過した空気の温度が凝縮温度Tc以下の温度となることから、再生側吸着熱交換器を通過した空気の温度に基づいて凝縮温度Tcを推定することとしてもよい。具体的には、排気通路(50)の第2除湿ユニット(20)の第1流路切換部(26)の下流側に空気温度センサを設けて再生側吸着熱交換器を通過した空気の温度を検出し、該再生側吸着熱交換器を通過した空気の温度に基づいて第2冷媒回路(20a)の凝縮温度Tcを推定する。     In each of the above embodiments, the condensation temperature Tc of the second refrigerant circuit (20a) is calculated based on the high pressure (condensation pressure) of the second refrigerant circuit (20a). However, the method for obtaining the condensation temperature Tc of the second refrigerant circuit (20a) is not limited to those of the above embodiments. For example, a thermistor may be attached to the two adsorption heat exchangers (22, 24) to detect the temperature of the regeneration side adsorption heat exchanger, and the condensation temperature Tc may be obtained from the temperature of the regeneration side adsorption heat exchanger. Moreover, since the temperature of the air that has passed through the regeneration side adsorption heat exchanger is usually equal to or lower than the condensation temperature Tc, the condensation temperature Tc is estimated based on the temperature of the air that has passed through the regeneration side adsorption heat exchanger. It is good. Specifically, the temperature of the air that has passed through the regeneration side adsorption heat exchanger by providing an air temperature sensor on the downstream side of the first flow path switching unit (26) of the second dehumidifying unit (20) of the exhaust passage (50). And the condensation temperature Tc of the second refrigerant circuit (20a) is estimated based on the temperature of the air that has passed through the regeneration side adsorption heat exchanger.

また、上記各実施形態では、吸着剤として、シリカゲルやゼオライト等の主に水蒸気の吸着を行う材料だけでなく、水蒸気の吸着と吸収の両方を行う材料を用いてもよい。具体的には、例えば、吸湿性を有する有機高分子材料が吸着剤として用いることができる。吸着剤として用いられる有機高分子材料では、分子中に親水性の極性基を有する複数の高分子主鎖が互いに架橋されており、互いに架橋された複数の高分子主鎖が三次元構造体を形成している。このような吸着剤は、水蒸気を捕捉(即ち、吸湿)することによって膨潤する。この吸着剤が吸湿することによって膨潤するメカニズムは、以下のようなものと推測される。つまり、この吸着剤が吸湿する際には、親水性の極性基の回りに水蒸気が吸着され、親水性の極性基と水蒸気が反応することで生じた電気的な力が高分子主鎖に作用し、その結果、高分子主鎖が変形する。そして、変形した高分子主鎖同士の隙間へ水蒸気が毛細管力によって取り込まれ、水蒸気が入り込むことによって複数の高分子主鎖からなる三次元構造体が膨らみ、その結果、吸着剤の体積が増加する。     In each of the above embodiments, not only a material that mainly adsorbs water vapor, such as silica gel or zeolite, but also a material that adsorbs and absorbs water vapor may be used as the adsorbent. Specifically, for example, an organic polymer material having hygroscopicity can be used as the adsorbent. In an organic polymer material used as an adsorbent, a plurality of polymer main chains having hydrophilic polar groups in the molecule are cross-linked with each other, and the plurality of polymer main chains cross-linked with each other form a three-dimensional structure. Forming. Such adsorbents swell by trapping (ie, absorbing moisture) water vapor. The mechanism by which the adsorbent swells by absorbing moisture is presumed as follows. In other words, when this adsorbent absorbs moisture, water vapor is adsorbed around the hydrophilic polar group, and the electric force generated by the reaction between the hydrophilic polar group and water vapor acts on the polymer main chain. As a result, the polymer main chain is deformed. Then, water vapor is taken into the gap between the deformed polymer main chains by capillary force, and when the water vapor enters, a three-dimensional structure composed of a plurality of polymer main chains swells, resulting in an increase in the volume of the adsorbent. .

このように、上記吸着剤では、水蒸気が吸着剤に吸着される現象と、水蒸気が吸着剤に吸収される現象の両方が起こる。つまり、この吸着剤には、水蒸気が収着される。また、この吸着剤に捕捉された水蒸気は、互いに架橋された複数の高分子主鎖からなる三次元構造体の表面だけでなく、その内部にまで入り込む。その結果、この吸着剤には、表面に水蒸気を吸着するだけのゼオライト等に比べ、多量の水蒸気が捕捉される。     Thus, in the said adsorbent, both the phenomenon in which water vapor is adsorbed by the adsorbent and the phenomenon in which water vapor is absorbed by the adsorbent occur. That is, water vapor is sorbed on the adsorbent. Further, the water vapor captured by the adsorbent enters not only the surface of the three-dimensional structure composed of a plurality of polymer main chains cross-linked with each other but also into the interior thereof. As a result, a large amount of water vapor is trapped in this adsorbent as compared with zeolite that only adsorbs water vapor on the surface.

また、上記吸着剤は、水蒸気を放出(即ち、放湿)することによって収縮する。つまり、この吸着剤が放湿する際には、高分子主鎖同士の隙間に捕捉された水の量が減少し、複数の高分子主鎖で構成された三次元構造体の形状が元に戻ることにより、吸着剤の体積が減少する。     The adsorbent shrinks by releasing water vapor (that is, moisture release). In other words, when this adsorbent dehydrates, the amount of water trapped in the gap between the polymer main chains decreases, and the shape of the three-dimensional structure composed of a plurality of polymer main chains is based on By returning, the volume of the adsorbent decreases.

なお、上記吸着剤として用いられる材料は、吸湿することによって膨潤して放湿することによって収縮するものであれば上述した材料に限定されず、例えば、吸湿性を有するイオン交換樹脂であってもよい。     The material used as the adsorbent is not limited to the above-described material as long as it swells by absorbing moisture and contracts by releasing moisture. For example, an ion-exchange resin having hygroscopicity may be used. Good.

また、各実施形態において、調湿装置(10)は、室外空気を除湿側吸着熱交換器において除湿してドライクリーンルーム内に供給する除湿運転を常時行うように構成されていたが、調湿装置(10)は、除湿運転のみでなく、室外空気を再熱側吸着熱交換器において加湿して室内に供給する加湿運転を行うものであってもよい。また、加湿運転の際においても、凝縮温度制御部(101)によって、結露凍結抑制制御を行うことにより、再生側吸着熱交換器に流入する空気の温度Taがきわめて低い場合であっても、再生側吸着熱交換器を流れる冷媒によって空気を十分に昇温することができる。従って、吸着熱交換器(22,24)の吸着剤の表面において結露による水滴が凍結することを容易に回避することができる。     In each embodiment, the humidity controller (10) is configured to always perform a dehumidifying operation in which the outdoor air is dehumidified in the dehumidifying side adsorption heat exchanger and supplied into the dry clean room. (10) may be not only a dehumidifying operation, but also a humidifying operation in which outdoor air is humidified in a reheat-side adsorption heat exchanger and supplied indoors. Also, during the humidification operation, the condensation temperature control unit (101) performs the condensation freezing suppression control, so that even if the temperature Ta of the air flowing into the regeneration side adsorption heat exchanger is extremely low, the regeneration is performed. The air can be sufficiently heated by the refrigerant flowing through the side adsorption heat exchanger. Therefore, freezing of water droplets due to condensation on the surface of the adsorbent of the adsorption heat exchanger (22, 24) can be easily avoided.

また、実施形態1において、調湿装置(10)は、第1除湿ユニット(60)や再熱熱交換器(64)を備えないものであってもよい。また、排気通路(50)は、室内から室外へ空気を排気するように構成されていてもよい。     In Embodiment 1, the humidity controller (10) may not include the first dehumidifying unit (60) and the reheat heat exchanger (64). The exhaust passage (50) may be configured to exhaust air from the room to the outside.

また、上記実施形態2では、第1冷媒回路(70a)の再生熱交換器(65)の代わりに電気ヒータまたは蒸気ヒータを用いてもよい。     In the second embodiment, an electric heater or a steam heater may be used instead of the regenerative heat exchanger (65) of the first refrigerant circuit (70a).

また、上記実施形態2では、第2除湿ユニット(20)と第3除湿ユニット(30)との間に中間冷却器を設けて空気の冷却をするようにしてもよい。     In the second embodiment, an air cooler may be provided between the second dehumidifying unit (20) and the third dehumidifying unit (30) to cool the air.

また、上記実施形態2では、室内空気(RA)を給気通路(40)へ返送する還気通路(58)を設けているが、還気通路(58)は必ずしも設けなくてもよい。     In the second embodiment, the return air passage (58) for returning the room air (RA) to the air supply passage (40) is provided, but the return air passage (58) is not necessarily provided.

また、上記実施形態2において、除湿ユニットは、第1除湿ユニット(60)と第3除湿ユニット(30)を備える既設のシステムに対して、第2除湿ユニット(20)を上記第1除湿ユニット(60)と第3除湿ユニット(30)の間に接続できるオプション取り付け型のシステムに構成するとよい。そうすれば、従来から用いられている外気冷却熱交換器(61)と吸着ロータ(31)のみからなる2段型のシステムに、吸着熱交換器(22,24)を有する第2除湿ユニット(20)を取り付けて、既設システムの省エネルギー化を実現することが可能になる。     Moreover, in the said Embodiment 2, a dehumidification unit is a 1st dehumidification unit (60) and an existing system provided with a 3rd dehumidification unit (30). 60) and an optional system that can be connected between the third dehumidifying unit (30). Then, the second dehumidifying unit (22, 24) having the adsorption heat exchanger (22, 24) is added to the conventional two-stage system consisting of the outside air cooling heat exchanger (61) and the adsorption rotor (31). 20) can be installed to realize energy saving of existing systems.

なお、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。     In addition, the above embodiment is an essentially preferable illustration, Comprising: It does not intend restrict | limiting the range of this invention, its application thing, or its use.

以上説明したように、本発明は、吸着剤が担持された吸着熱交換器を用いて室内の湿度を調節する調湿装置について有用である。     As described above, the present invention is useful for a humidity control apparatus that adjusts indoor humidity using an adsorption heat exchanger carrying an adsorbent.

10 調湿装置
20a 第2冷媒回路(冷媒回路)
21 圧縮機
22 第1吸着熱交換器
23 膨張弁(膨張機構)
24 第2吸着熱交換器
25 四方切換弁(切換機構)
100 コントローラ
101 凝縮温度制御部
S 室内
10 Humidity control device
20a Second refrigerant circuit (refrigerant circuit)
21 Compressor
22 First adsorption heat exchanger
23 Expansion valve (expansion mechanism)
24 Second adsorption heat exchanger
25 Four-way switching valve (switching mechanism)
100 Controller 101 Condensation temperature controller
S room

Claims (5)

圧縮機(21)と膨張機構(23)と表面に吸着剤が設けられた2つの吸着熱交換器(22,24)とが接続され、冷媒が循環して冷凍サイクルを行う冷媒回路(20a)と、
上記冷媒回路(20a)における冷媒の循環方向を所定時間毎に切り換える切換機構(25)とを備え、
上記2つの吸着熱交換器(22,24)のうちの蒸発器として機能する除湿側吸着熱交換器又は凝縮器として機能する再生側吸着熱交換器を通過した空気を室内(S)へ供給して該室内(S)の湿度の調節を行う調湿装置であって、
上記再生側吸着熱交換器に流入する空気の温度が所定温度以下の場合に、上記冷媒回路(20a)における冷媒の凝縮温度を所定の下限値以上の温度に制御する凝縮温度制御部(101)を備えている
ことを特徴とする調湿装置。
A refrigerant circuit (20a) in which a compressor (21), an expansion mechanism (23), and two adsorption heat exchangers (22, 24) provided with an adsorbent on the surface are connected to circulate refrigerant to perform a refrigeration cycle When,
A switching mechanism (25) for switching the refrigerant circulation direction in the refrigerant circuit (20a) every predetermined time,
Air that has passed through the dehumidification side adsorption heat exchanger functioning as an evaporator or the regeneration side adsorption heat exchanger functioning as a condenser of the two adsorption heat exchangers (22, 24) is supplied into the room (S). A humidity control device for adjusting the humidity of the room (S),
A condensing temperature control unit (101) for controlling the condensing temperature of the refrigerant in the refrigerant circuit (20a) to a temperature equal to or higher than a predetermined lower limit when the temperature of the air flowing into the regeneration side adsorption heat exchanger is equal to or lower than a predetermined temperature. A humidity control device comprising:
請求項1において、
上記凝縮温度制御部(101)は、上記再生側吸着熱交換器に流入する空気の温度が上記所定温度以下であって上記冷媒回路(20a)における冷媒の凝縮温度が上記下限値未満である場合に、上記圧縮機(21)の運転周波数を増大させる
ことを特徴とする調湿装置。
In claim 1,
When the temperature of the air flowing into the regeneration side adsorption heat exchanger is not more than the predetermined temperature and the condensation temperature of the refrigerant in the refrigerant circuit (20a) is less than the lower limit value, the condensation temperature control unit (101) Furthermore, the humidity control apparatus characterized by increasing the operating frequency of the compressor (21).
請求項1において、
上記凝縮温度制御部(101)は、上記再生側吸着熱交換器に流入する空気の温度が上記所定温度以下であって上記冷媒回路(20a)における冷媒の凝縮温度が上記下限値未満である場合に、上記再生側吸着熱交換器に流入する空気の風量を低減するように構成されている
ことを特徴とする調湿装置。
In claim 1,
When the temperature of the air flowing into the regeneration side adsorption heat exchanger is not more than the predetermined temperature and the condensation temperature of the refrigerant in the refrigerant circuit (20a) is less than the lower limit value, the condensation temperature control unit (101) Further, the humidity control apparatus is configured to reduce an air volume of air flowing into the regeneration side adsorption heat exchanger.
請求項3において、
室外空気を上記除湿側吸着熱交換器において除湿してドライクリーンルーム内に供給する除湿運転を常時行うように構成され、
上記凝縮温度制御部(101)は、上記再生側吸着熱交換器に流入する空気の温度が上記所定温度以下であって上記冷媒回路(20a)における冷媒の凝縮温度が上記下限値未満である場合に、上記再生側吸着熱交換器に流入する空気の風量を低減する一方、上記除湿側吸着熱交換器に流入する空気の風量を低減することなく一定に維持するように構成されている
ことを特徴とする調湿装置。
In claim 3,
It is configured to always perform a dehumidifying operation in which outdoor air is dehumidified in the dehumidifying side adsorption heat exchanger and supplied into a dry clean room,
When the temperature of the air flowing into the regeneration side adsorption heat exchanger is not more than the predetermined temperature and the condensation temperature of the refrigerant in the refrigerant circuit (20a) is less than the lower limit value, the condensation temperature control unit (101) In addition, the air volume flowing into the regeneration side adsorption heat exchanger is reduced while the air volume flowing into the dehumidification side adsorption heat exchanger is maintained constant without being reduced. Humidity control device.
請求項1乃至3のいずれか1つにおいて、
室外空気を上記除湿側吸着熱交換器において除湿して室内(S)に供給する除湿運転を常時行うように構成されている
ことを特徴とする調湿装置。
In any one of Claims 1 thru | or 3,
A humidity control apparatus configured to always perform a dehumidifying operation in which outdoor air is dehumidified in the dehumidifying side adsorption heat exchanger and supplied to the room (S).
JP2012220116A 2012-10-02 2012-10-02 Humidity controller Pending JP2014070885A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012220116A JP2014070885A (en) 2012-10-02 2012-10-02 Humidity controller

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012220116A JP2014070885A (en) 2012-10-02 2012-10-02 Humidity controller

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2014070885A true JP2014070885A (en) 2014-04-21

Family

ID=50746243

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012220116A Pending JP2014070885A (en) 2012-10-02 2012-10-02 Humidity controller

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2014070885A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112346498A (en) * 2020-11-11 2021-02-09 石家庄通合电子科技股份有限公司 Temperature control method, temperature control device and cabinet condensation removing equipment

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010078217A (en) * 2008-09-25 2010-04-08 Daikin Ind Ltd Air conditioning system
JP2010281502A (en) * 2009-06-04 2010-12-16 Daikin Ind Ltd Humidifier
JP2012011343A (en) * 2010-07-02 2012-01-19 Shinwa Controls Co Ltd Apparatus for generating low dew point air

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010078217A (en) * 2008-09-25 2010-04-08 Daikin Ind Ltd Air conditioning system
JP2010281502A (en) * 2009-06-04 2010-12-16 Daikin Ind Ltd Humidifier
JP2012011343A (en) * 2010-07-02 2012-01-19 Shinwa Controls Co Ltd Apparatus for generating low dew point air

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112346498A (en) * 2020-11-11 2021-02-09 石家庄通合电子科技股份有限公司 Temperature control method, temperature control device and cabinet condensation removing equipment

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5695752B2 (en) Dehumidification system
JP5068235B2 (en) Refrigeration air conditioner
JP5822931B2 (en) Humidity control apparatus, air conditioning system, and control method of humidity control apparatus
TWI532957B (en) Dehumidification device
JP3891207B2 (en) Humidity control device
US20160146479A1 (en) Dehumidification device and dehumidification system
JP2009139031A (en) Humidity control device
JP5218135B2 (en) Humidity control device
JP2005291569A (en) Air conditioner and its control method
JP2013190177A (en) Humidity controller
JP2015068599A (en) Dehumidification system
JP6054734B2 (en) Dehumidification system
JP3807409B2 (en) Humidity control device
JP2015048982A (en) Dehumidification system for dry room
JP2017044387A (en) Dehumidification system
JP6051039B2 (en) Dehumidification system
JP2014126255A (en) Humidity controller and dehumidification system using humidity controller
JP2014070885A (en) Humidity controller
JP6050107B2 (en) Dehumidification system
JP2014129958A (en) Dehumidification system
JP2010281502A (en) Humidifier
JP2017044386A (en) Dehumidification system
JP6009531B2 (en) Dehumidification system
JP6085455B2 (en) Dehumidifier
JP2016084982A (en) Dehumidifier

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20150916

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20160708

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20160719

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20170131