JP2014126346A - Humidity controller - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、液体吸収剤を用いて空気を調湿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 the humidity of air using a liquid absorbent.
塩化リチウム水溶液等の液体吸収剤と、液体吸収剤は透過させること無く且つ水蒸気を透過させる透湿膜とを用いた調湿装置が知られている（例えば特許文献１）。また、このような調湿装置に温調装置を組み合わせて、単一の空気調和装置により温度調整及び湿度調整を行なうことも知られている。 There has been known a humidity control apparatus using a liquid absorbent such as an aqueous lithium chloride solution and a moisture permeable film that does not allow the liquid absorbent to permeate and allows water vapor to permeate therethrough (for example, Patent Document 1). In addition, it is also known to perform temperature adjustment and humidity adjustment with a single air conditioner by combining such a humidity control device with a temperature control device.
このような空気調和装置は、室内空気と液体吸収剤との間で透湿膜を介して水蒸気の授受を行う室内調湿モジュールと、室外空気と液体吸収剤との間で透湿膜を介して水蒸気の授受を行う室外調湿モジュールとを備えた吸収剤回路とを有する。加えて、室内空気と熱交換する室内側熱交換器と、室外空気と熱交換する室外側熱交換器とを備え、冷媒が循環する冷媒回路を有する。このような構成により、室内調湿モジュール及び室内側熱交換器が、室内空気の湿度調整及び温度調節を行なう。 Such an air conditioner includes an indoor humidity control module that transfers water vapor between indoor air and a liquid absorbent via a moisture permeable membrane, and a moisture permeable membrane between outdoor air and a liquid absorbent. And an absorbent circuit having an outdoor humidity control module for transferring and receiving water vapor. In addition, an indoor side heat exchanger for exchanging heat with indoor air and an outdoor side heat exchanger for exchanging heat with outdoor air are provided, and a refrigerant circuit in which the refrigerant circulates is provided. With such a configuration, the indoor humidity control module and the indoor heat exchanger perform humidity adjustment and temperature adjustment of the indoor air.
以上に説明した空気調和装置の室外調湿モジュールは、室外空気について、室外側熱交換器の下流側に配置されている。従って、室内を加湿する場合、高濃度の液体吸収剤が流れる室外調湿モジュールには、室外側熱交換器によって冷却された室外空気が流れる。この結果、液体吸収剤は冷却され、室外空気から水分を吸収して低濃度の液体吸収剤となる。 The outdoor humidity control module of the air conditioning apparatus described above is disposed downstream of the outdoor heat exchanger with respect to outdoor air. Accordingly, when the room is humidified, outdoor air cooled by the outdoor heat exchanger flows through the outdoor humidity control module through which the high-concentration liquid absorbent flows. As a result, the liquid absorbent is cooled and absorbs moisture from the outdoor air to become a low concentration liquid absorbent.
ここで、室外空気が室外側熱交換器によって冷却される際、冷却除湿が行なわれ、室外空気の水分が減少する場合がある。この場合、室外調湿モジュールに流入する空気の水分が減少することになり、室外調湿モジュールにおいて液体吸収剤が吸収できる水分が減少する。この結果、室外調湿モジュールにおいて液体吸収剤は十分な水分を得ることができず、室内調湿モジュールにおいて放湿可能な水分の量が減少する。これは、室内を加湿する能力が低下することを意味する。 Here, when the outdoor air is cooled by the outdoor heat exchanger, cooling dehumidification is performed, and the moisture of the outdoor air may be reduced. In this case, moisture in the air flowing into the outdoor humidity conditioning module is reduced, and moisture that can be absorbed by the liquid absorbent in the outdoor humidity conditioning module is reduced. As a result, the liquid absorbent cannot obtain sufficient moisture in the outdoor humidity conditioning module, and the amount of moisture that can be released in the indoor humidity conditioning module is reduced. This means that the ability to humidify the room is reduced.
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、液体吸収剤を利用し、調湿及び温調を行なう調湿装置において、室内の加湿能力の低下を抑制することである。 This invention is made | formed in view of this point, The objective is to suppress the fall of the indoor humidification capability in the humidity control apparatus which utilizes a liquid absorbent and performs humidity control and temperature control. .
第１の発明は、調湿装置を前提とする。この調湿装置は、液体吸収剤が充填されて該液体吸収剤が循環する閉回路に構成されると共に、液体吸収剤が空気から吸湿する吸湿側モジュール（40b）と、液体吸収剤が空気へ放湿する放湿側モジュール（40a）とが接続される吸収剤回路（30）と、吸湿側モジュール（40b）の液体吸収剤を冷却する蒸発器（51b）及び放湿側モジュール（40a）の液体吸収剤を加熱する凝縮器（51a）が接続され、冷媒を循環させて冷凍サイクルを行なう冷媒回路（35）とを備える。そして、蒸発器（51b）は、吸湿側モジュール（40b）に対し、該吸湿側モジュール（40b）を流れる空気の下流側に配置されていることを特徴とする。 1st invention presupposes a humidity control apparatus. The humidity control apparatus is configured in a closed circuit in which the liquid absorbent is filled and the liquid absorbent circulates, the moisture absorption side module (40b) in which the liquid absorbent absorbs moisture from the air, and the liquid absorbent into the air. The absorbent circuit (30) to which the moisture releasing side module (40a) for releasing moisture is connected, the evaporator (51b) for cooling the liquid absorbent of the moisture absorbing side module (40b), and the moisture releasing side module (40a) A condenser (51a) that heats the liquid absorbent is connected, and includes a refrigerant circuit (35) that performs a refrigeration cycle by circulating the refrigerant. And the evaporator (51b) is arrange | positioned with respect to the moisture absorption side module (40b), and is arrange | positioned in the downstream of the air which flows through this moisture absorption side module (40b).
第１の発明では、吸湿側モジュール（40b）を流れた空気が蒸発器（51b）を流れる構成となっている。従って、従来の課題、つまり、吸湿側モジュール（40b）において液体吸収剤に吸収される水分が蒸発器（51b）において冷却除湿されることを避け、吸湿側モジュール（40b）における吸湿量を増加させることができる。従って、放湿側モジュール（40a）において放湿可能な水分量が増加し、加湿性能が向上する。 In the first invention, the air that has flowed through the moisture absorption side module (40b) flows through the evaporator (51b). Therefore, the conventional problem, that is, the moisture absorbed in the liquid absorbent in the moisture absorption side module (40b) is avoided from being cooled and dehumidified in the evaporator (51b), and the moisture absorption amount in the moisture absorption side module (40b) is increased. be able to. Accordingly, the amount of moisture that can be released in the moisture release side module (40a) is increased, and the humidification performance is improved.
第２の発明は、第１の発明の調湿装置において、吸収剤回路（30）に接続され、蒸発器（51b）から流出する空気が供給されて当該空気によって液体吸収剤を冷却する空気熱交換器（52）を更に備えることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the humidity control apparatus of the first aspect, air heat connected to the absorbent circuit (30) is supplied with air flowing out of the evaporator (51b) and cools the liquid absorbent with the air. It further comprises an exchanger (52).
第２の発明では、吸湿側モジュール（40b）に流れる液体吸収剤を空気熱交換器（52）により冷却することができるので、吸湿側モジュール（40b）における吸湿の効率が向上する。 In the second invention, since the liquid absorbent flowing in the moisture absorption side module (40b) can be cooled by the air heat exchanger (52), the efficiency of moisture absorption in the moisture absorption side module (40b) is improved.
本発明によれば、吸湿側モジュール（40b）に流れる空気の水分量が蒸発器（51b）において減少するのを避け、吸湿量を確保できるので、放湿側モジュール（40a）における放湿量、ひいては加湿性能を向上できる。 According to the present invention, the moisture content of the air flowing to the moisture absorption side module (40b) is avoided in the evaporator (51b), and the moisture absorption amount can be secured, so the moisture release amount in the moisture release side module (40a), As a result, humidification performance can be improved.
また、上記第２の発明によれば、吸湿側モジュール（40b）における吸湿の効率を改善できるので、加湿性能を向上できる。 Moreover, according to the said 2nd invention, since the moisture absorption efficiency in a moisture absorption side module (40b) can be improved, humidification performance can be improved.
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》
−調湿装置の構成−
図１は、調湿装置（10）の構成を示す図である。図１に示す通り、調湿装置（10）は、室内空気を取り込んで調湿（加湿又は除湿）し、調湿済の空気を室内に供給するための給気処理ユニット（11）と、室外空気を取り込み、水分が増減（給気処理ユニット（11）にて除湿する場合は増加、加湿する場合は減少）した空気を室外に排気する外気処理ユニット（12）とを有する。各々ケーシング（20）を備える給気処理ユニット（11）及び外気処理ユニット（12）は、一対の吸収剤用配管（32a、32b）を介して接続されて吸収剤回路（30）を構成すると共に、一対の冷媒用配管（39a、39b）を介して接続されて冷媒回路（35）を構成している。
-Configuration of humidity control device-
FIG. 1 is a diagram showing the configuration of the humidity control apparatus (10). As shown in FIG. 1, the humidity control device (10) includes an air supply processing unit (11) for taking in indoor air and adjusting humidity (humidification or dehumidification) and supplying the conditioned air to the room, An outside air processing unit (12) that takes in air and exhausts the air whose moisture has increased or decreased (increases when dehumidifying in the air supply processing unit (11), decreases when humidifying) to the outside of the room. The air supply processing unit (11) and the outside air processing unit (12) each having a casing (20) are connected via a pair of absorbent pipes (32a, 32b) to form an absorbent circuit (30). The refrigerant circuit (35) is configured by being connected through a pair of refrigerant pipes (39a, 39b).
給気処理ユニット（11）のケーシング（20a）内には、ファン（27）と、給気側モジュール（40a）とが配置されている。外気処理ユニット（12）のケーシング（20b）内には、ファン（28）と、外気側モジュール（40b）と、吸収剤回路（30）に液体吸収剤を循環させるためのポンプ（31）と、冷媒回路（35）に設けられた圧縮機（36）とが配置されている。 A fan (27) and an air supply side module (40a) are arranged in the casing (20a) of the air supply processing unit (11). In the casing (20b) of the outside air processing unit (12), there are a fan (28), an outside air module (40b), a pump (31) for circulating the liquid absorbent in the absorbent circuit (30), A compressor (36) provided in the refrigerant circuit (35) is disposed.
図２は、調湿装置（10）の回路図である。調湿装置（10）は、吸収剤回路（30）及び冷媒回路（35）を備え、温度調節及び湿度調節を行なうように構成されている。 FIG. 2 is a circuit diagram of the humidity control apparatus (10). The humidity controller (10) includes an absorbent circuit (30) and a refrigerant circuit (35), and is configured to perform temperature adjustment and humidity adjustment.
冷媒回路（35）は、圧縮機（36）と、四路切換弁（37）と、膨張弁（38）と、給気側伝熱部材（51a）と、外気側伝熱部材（51b）とが接続された閉回路である。この冷媒回路（35）では、圧縮機（36）の吐出側及び吸引側が、それぞれ順に、四路切換弁（37）の第１ポート及び第２ポートに接続されている。また、この冷媒回路（35）では、四路切換弁（37）の第３ポートから第４ポートへ向かって順に、給気側伝熱部材（51a）と、膨張弁（38）と、外気側伝熱部材（51b）とが配置されている。 The refrigerant circuit (35) includes a compressor (36), a four-way switching valve (37), an expansion valve (38), an air supply side heat transfer member (51a), and an outside air side heat transfer member (51b). Is a closed circuit connected. In the refrigerant circuit (35), the discharge side and the suction side of the compressor (36) are sequentially connected to the first port and the second port of the four-way switching valve (37), respectively. Further, in this refrigerant circuit (35), the air supply side heat transfer member (51a), the expansion valve (38), and the outside air side are sequentially arranged from the third port to the fourth port of the four-way switching valve (37). A heat transfer member (51b) is disposed.
膨張弁（38）は、冷媒用配管（39a）を介して給気側伝熱部材（51a）に接続される。給気側伝熱部材（51a）は、冷媒用配管（39b）を介して四路切換弁（37）に接続されている。冷媒回路（35）は、該冷媒回路（35）に封入された冷媒を循環させることによって、蒸気圧縮冷凍サイクルを行う。 The expansion valve (38) is connected to the air supply side heat transfer member (51a) via the refrigerant pipe (39a). The air supply side heat transfer member (51a) is connected to the four-way switching valve (37) via the refrigerant pipe (39b). The refrigerant circuit (35) performs a vapor compression refrigeration cycle by circulating the refrigerant sealed in the refrigerant circuit (35).
四路切換弁（37）は、第１状態（図２に実線で示す状態）と、第２状態（同図に破線で示す状態）とに切り換わる。第１状態の四路切換弁（37）においては、第１のポートが第３のポートに連通し、第２のポートが第４のポートに連通する。一方、第２状態の四路切換弁（37）においては、第１のポートが第４のポートに連通し、第２のポートが第３のポートに連通する。 The four-way selector valve (37) switches between a first state (state indicated by a solid line in FIG. 2) and a second state (state indicated by a broken line in FIG. 2). In the four-way switching valve (37) in the first state, the first port communicates with the third port, and the second port communicates with the fourth port. On the other hand, in the four-way selector valve (37) in the second state, the first port communicates with the fourth port, and the second port communicates with the third port.
次に、吸収剤回路（30）は、給気側モジュール（40a）と、外気側モジュール（40b）と、ポンプ（31）とが接続された閉回路である。この吸収剤回路（30）では、ポンプ（31）の吐出側が外気処理ユニット（12）に備えられた空気熱交換器（52）の入口に、空気熱交換器（52）の出口が外気側モジュール（40b）における吸収剤の流路である外気側流路（47b）の入口に、外気側流路（47b）の出口が給気側モジュール（40a）における液体吸収剤の流路である給気側流路（47a）の入口に、給気側流路（47a）の出口がポンプ（31）の吸引側に、それぞれ接続されている。給気側モジュール（40a）と外気側モジュール（40b）とは、吸収剤用配管（32a、32b）を介して接続されている。また、吸収剤回路（30）には、液体吸収剤として塩化リチウム水溶液が充填されている。 Next, the absorbent circuit (30) is a closed circuit in which the air supply side module (40a), the outside air side module (40b), and the pump (31) are connected. In this absorbent circuit (30), the discharge side of the pump (31) is the inlet of the air heat exchanger (52) provided in the outside air processing unit (12), and the outlet of the air heat exchanger (52) is the outside air module. Supply air in which the outlet of the outside air side channel (47b) is the channel of the liquid absorbent in the supply side module (40a) at the inlet of the outside air side channel (47b) which is the absorber channel in (40b) The inlet of the side channel (47a) and the outlet of the supply side channel (47a) are connected to the suction side of the pump (31), respectively. The air supply side module (40a) and the outside air side module (40b) are connected via an absorbent pipe (32a, 32b). The absorbent circuit (30) is filled with an aqueous lithium chloride solution as a liquid absorbent.
給気処理ユニット（11）において、室内空気（RA）は、給気側伝熱部材（51a）を通過した後に給気側モジュール（40a）を通過し、供給空気（SA）として室内に供給される。つまり、給気側伝熱部材（51a）は、給気側モジュール（40a）に対し、上流側に配置されている。 In the air supply processing unit (11), the room air (RA) passes through the air supply side heat transfer member (51a) and then passes through the air supply side module (40a) and is supplied to the room as supply air (SA). The That is, the air supply side heat transfer member (51a) is disposed upstream of the air supply side module (40a).
これに対し、外気処理ユニット（12）において、室外空気（OA）は、外気側モジュール（40b）を通過した後に外気側伝熱部材（51b）を通過する。つまり、外気側伝熱部材（51b）は、外気側モジュール（40b）に対し、下流側に配置されている。尚、外気側伝熱部材（51b）を通過した室外空気は、その後、空気熱交換器（52）を通過し、排出空気（EA）として排出される。 On the other hand, in the outdoor air processing unit (12), outdoor air (OA) passes through the outdoor air side heat transfer member (51b) after passing through the outdoor air side module (40b). That is, the outside air side heat transfer member (51b) is arranged on the downstream side with respect to the outside air side module (40b). The outdoor air that has passed through the outdoor air heat transfer member (51b) then passes through the air heat exchanger (52) and is discharged as exhaust air (EA).
−給気側モジュール及び外気側モジュールの構成−
給気側モジュール（40a）及び外気側モジュール（40b）は、例えば図３に示すように、第１ヘッダ部（41）及び第２ヘッダ部（42）と、両ヘッダ部（41,42）の間に介在するように設けられる複数の調湿配管（43）とを有する。第１ヘッダ部（41）及び第２ヘッダ部（42）には、吸収剤回路（30）に繋がる吸収剤管（41a,41b）がそれぞれ接続している。第１ヘッダ部（41）と第２ヘッダ部（42）との間には、調湿配管（43）の周囲を通過する空気通路（44）が形成される。
-Configuration of air supply side module and outside air side module-
As shown in FIG. 3, for example, the air supply side module (40a) and the outside air side module (40b) include a first header part (41), a second header part (42), and both header parts (41, 42). And a plurality of humidity control pipes (43) provided so as to be interposed therebetween. Absorbent pipes (41a, 41b) connected to the absorbent circuit (30) are connected to the first header part (41) and the second header part (42), respectively. An air passage (44) that passes around the humidity control pipe (43) is formed between the first header part (41) and the second header part (42).
調湿配管（43）は、その外周面が水の通過を阻止するが、水蒸気（水分）の通過を許容する透湿膜（43a）により構成され、その内部に液体吸収剤が流れる給気側流路及び外気側流路（47a,47b）が形成される。具体的に、給気側モジュール（40a）の調湿配管（43）の内部には、給気側流路（47a）が形成され、外気側モジュール（40b）の調湿配管（43）の内部には、外気側流路（47b）が形成される。これらの給気側流路及び外気側流路（47a,47b）は、放湿路又は吸湿路を構成する。 The humidity control pipe (43) is composed of a moisture permeable membrane (43a) whose outer peripheral surface blocks the passage of water but allows the passage of water vapor (moisture), and the air supply side through which the liquid absorbent flows A flow path and an outside air flow path (47a, 47b) are formed. Specifically, the air supply side flow path (47a) is formed inside the humidity control pipe (43) of the air supply side module (40a), and the inside of the humidity control pipe (43) of the outside air side module (40b) The outside air flow path (47b) is formed. These air supply side flow path and outside air side flow path (47a, 47b) constitute a moisture release path or a moisture absorption path.
〈調湿装置の運転動作〉
次に、実施形態１に係る調湿装置（10）の運転動作について説明する。まず、加湿運転について説明した後で除湿運転について説明する。
<Operation of humidity control device>
Next, the operation of the humidity control apparatus (10) according to the first embodiment will be described. First, after describing the humidifying operation, the dehumidifying operation will be described.
《加湿運転》
加湿運転では、四路切換弁（37）が第１状態（図２にて実線より示す状態）に設定された状態において圧縮機（36）が運転される。これにより、加湿運転では、圧縮機（36）で圧縮された冷媒が、給気側伝熱部材（51a）で放熱し、膨張弁（38）で減圧される。減圧後の冷媒は、外気側伝熱部材（51b）で蒸発し、圧縮機（36）に吸入される。つまり、加湿運転では、給気側伝熱部材（51a）が凝縮部となり、外気側伝熱部材（51b）が蒸発部となる。換言すると、吸湿部となる外気側モジュール（40b）の外気側流路（47b）が吸湿路となると共に、放湿部となる給気側モジュール（40a）の給気側流路（47a）が放湿路となる。
《Humidification operation》
In the humidification operation, the compressor (36) is operated in a state where the four-way switching valve (37) is set to the first state (the state indicated by the solid line in FIG. 2). Thereby, in the humidification operation, the refrigerant compressed by the compressor (36) dissipates heat by the supply side heat transfer member (51a) and is decompressed by the expansion valve (38). The decompressed refrigerant evaporates at the outside air heat transfer member (51b) and is sucked into the compressor (36). That is, in the humidification operation, the supply air side heat transfer member (51a) serves as a condensing part, and the outside air side heat transfer member (51b) serves as an evaporation part. In other words, the outside air flow path (47b) of the outside air module (40b) serving as the moisture absorption section serves as a moisture absorption path, and the supply air flow path (47a) of the supply air module (40a) serving as the moisture release section. It becomes a dehumidifying route.
冷媒回路（35）において、圧縮機（36）から吐出された高温高圧のガス冷媒は、四路切換弁（37）を通過し、加熱用の熱媒体として給気処理ユニット（11）の給気側伝熱部材（51a）に供給される。給気側伝熱部材（51a）に流入した冷媒は、ファン（27）により供給される空気に放熱して凝縮し、その後に給気側伝熱部材（51a）から流出する。給気側伝熱部材（51a）から流出した冷媒は、膨張弁（38）を通過する際に減圧されて気液二相状態の低圧冷媒となり、冷却用の熱媒体として外気処理ユニット（12）の外気側伝熱部材（51b）に供給される。外気側伝熱部材（51b）に流入した冷媒は、ファン（28）により供給される空気から吸熱して蒸発し、その後に外気側伝熱部材（51b）から流出する。外気側伝熱部材（51b）から流出した冷媒は、四路切換弁（37）を通過し、圧縮機（36）へ吸入される。圧縮機（36）は、吸入した冷媒を圧縮してから吐出する。 In the refrigerant circuit (35), the high-temperature and high-pressure gas refrigerant discharged from the compressor (36) passes through the four-way switching valve (37) and is supplied to the air supply processing unit (11) as a heating heat medium. It is supplied to the side heat transfer member (51a). The refrigerant flowing into the air supply side heat transfer member (51a) dissipates heat and condenses into the air supplied by the fan (27), and then flows out from the air supply side heat transfer member (51a). The refrigerant that has flowed out of the air supply side heat transfer member (51a) is reduced in pressure when passing through the expansion valve (38) to become a low-pressure refrigerant in a gas-liquid two-phase state, and serves as a heat medium for cooling the outside air processing unit (12). To the outside air heat transfer member (51b). The refrigerant that has flowed into the outside air heat transfer member (51b) absorbs heat from the air supplied by the fan (28) and evaporates, and then flows out from the outside air heat transfer member (51b). The refrigerant that has flowed out of the outside air heat transfer member (51b) passes through the four-way switching valve (37) and is sucked into the compressor (36). The compressor (36) compresses the sucked refrigerant and discharges it.
また、加湿運転時には、吸収剤回路（30）のポンプ（31）が運転され、吸収剤回路（30）内を液体吸収剤が循環する。 Further, during the humidifying operation, the pump (31) of the absorbent circuit (30) is operated, and the liquid absorbent circulates in the absorbent circuit (30).
ポンプ（31）から吐出された液体吸収剤は、外気処理ユニット（12）に備えられた空気熱交換器（52）に流入する。空気熱交換器（52）には外気側伝熱部材（51b）において冷却された空気が流れているので、空気熱交換器（52）に流入した液体吸収剤は当該空気によって冷却される。空気熱交換器（52）から流出した液体吸収剤は、外気側モジュール（40b）の外気側流路（47b）に流入する。外気側モジュール（40b）の空気通路（44）にはファン（28）によって外気が流れている。 The liquid absorbent discharged from the pump (31) flows into the air heat exchanger (52) provided in the outside air processing unit (12). Since the air cooled in the outside air heat transfer member (51b) flows through the air heat exchanger (52), the liquid absorbent flowing into the air heat exchanger (52) is cooled by the air. The liquid absorbent that has flowed out of the air heat exchanger (52) flows into the outside air flow path (47b) of the outside air module (40b). Outside air flows through the fan (28) through the air passage (44) of the outside air module (40b).
外気側モジュール（40b）において、外気に含まれる水分が透湿膜（43a）を透過し、外気側流路（47b）を流れる液体吸収剤に吸収される。液体吸収剤に水分を与えた外気は、外気側伝熱部材（51b）に流入し、ここを流れる冷媒によって冷却される。このように冷却された空気は、その後、空気熱交換器（52）に流入し、ここを流れている液体吸収剤を冷却する。更にその後、空気熱交換器（52）を流れた空気は外気処理ユニット（12）から排出される。 In the outside air module (40b), moisture contained in the outside air passes through the moisture permeable membrane (43a) and is absorbed by the liquid absorbent flowing through the outside air channel (47b). The outside air given moisture to the liquid absorbent flows into the outside air heat transfer member (51b) and is cooled by the refrigerant flowing therethrough. The air thus cooled then flows into the air heat exchanger (52) to cool the liquid absorbent flowing there. Thereafter, the air flowing through the air heat exchanger (52) is discharged from the outside air processing unit (12).
上述のように、外気処理ユニット（12）において、ファン（28）により流れる室外空気は、外気側モジュール（40b）、外気側伝熱部材（51b）、空気熱交換器（52）の順に通る。従って、室外空気は、外気側モジュール（40b）において液体吸収剤に水分を与えた後に、外気側伝熱部材（51b）において冷却され、更にその後、空気熱交換器（52）において液体吸収剤を冷却し、外気処理ユニット（12）から排出される。 As described above, in the outside air processing unit (12), the outdoor air flowing by the fan (28) passes through the outside air module (40b), the outside air heat transfer member (51b), and the air heat exchanger (52) in this order. Therefore, the outdoor air gives moisture to the liquid absorbent in the outdoor air side module (40b), then cools in the outdoor air side heat transfer member (51b), and thereafter, the liquid absorbent is removed in the air heat exchanger (52). It is cooled and discharged from the outside air processing unit (12).
ここで、従来のように、空気が外気側伝熱部材（51b）を通った後に外気側モジュール（40b）を通る場合、空気は外気側伝熱部材（51b）において冷却され、結露する等して含有する水分が減少した後に外気側モジュール（40b）を通ることになる。従って、外気側モジュール（40b）において液体吸収剤が吸収できる水分が減少し、ひいては室内における加湿性能が低下する。 Here, as in the conventional case, when air passes through the outside air side heat transfer member (51b) and then passes through the outside air side module (40b), the air is cooled and condensed in the outside air side heat transfer member (51b). After the moisture content is reduced, it passes through the outside air module (40b). Accordingly, the moisture that can be absorbed by the liquid absorbent in the outside air module (40b) is reduced, and consequently the humidification performance in the room is lowered.
これに対し、本実施形態の調湿装置（10）の構成では、空気は、先に外気側モジュール（40b）にて液体吸収剤に水分を与えた後に、外気側伝熱部材（51b）を通って冷却される。この場合、外気側モジュール（40b）における液体吸収剤が吸収可能な水分が冷却除湿によって減少することはないので、室内における加湿性能が低下することはない。 On the other hand, in the configuration of the humidity control apparatus (10) of the present embodiment, the air first gives moisture to the liquid absorbent in the outside air module (40b), and then the outside air heat transfer member (51b). Cooled through. In this case, the moisture that can be absorbed by the liquid absorbent in the outside air module (40b) is not reduced by cooling and dehumidification, so the humidification performance in the room does not deteriorate.
尚、空気熱交換器（52）において冷却された液体吸収剤が外気側モジュール（40b）に流入する構成とすることにより、外気側モジュール（40b）における吸湿の効率を高めている。 The liquid absorbent cooled in the air heat exchanger (52) flows into the outside air module (40b), so that the efficiency of moisture absorption in the outside air module (40b) is increased.
外気側モジュール（40b）を流れる液体吸収剤は、外気側流路（47b）を通過する間に空気から水分を吸収して次第に濃度が低下する。 The liquid absorbent flowing through the outside air module (40b) absorbs moisture from the air while passing through the outside air channel (47b) and gradually decreases in concentration.
外気側モジュール（40b）から流出した低濃度の液体吸収剤は、給気処理ユニット（11）に備えられた給気側モジュール（40a）の給気側流路（47a）に流入する。給気側モジュール（40a）の空気通路（44）には、給気側伝熱部材（51a）において加熱された空気が流れている。従って、給気側流路（47a）を流れる液体吸収剤は加熱され、含まれていた水分の一部が透湿膜（43a）を介して空気通路（44）を通る空気に付与される。従って、給気側モジュール（40a）を流れる液体吸収剤は、給気側流路（47a）を流れる間に空気に水分を放出して次第に濃度が上昇する。 The low-concentration liquid absorbent that has flowed out of the outside air module (40b) flows into the air supply channel (47a) of the air supply module (40a) provided in the air supply processing unit (11). The air heated in the air supply side heat transfer member (51a) flows through the air passage (44) of the air supply side module (40a). Accordingly, the liquid absorbent flowing through the air supply side channel (47a) is heated, and a part of the contained moisture is given to the air passing through the air passage (44) through the moisture permeable membrane (43a). Therefore, the concentration of the liquid absorbent flowing through the supply side module (40a) gradually increases by releasing moisture into the air while flowing through the supply side flow path (47a).
上述の通り、外気側モジュール（40b）における水分吸収量の低下を抑えていることにより、給気側モジュール（40a）において放出可能な水分量が確保され、室内の加湿性能が向上している。 As described above, by suppressing the decrease in the amount of moisture absorbed in the outside air module (40b), the amount of moisture that can be released in the air supply module (40a) is secured, and the humidification performance in the room is improved.
給気側モジュール（40a）を出た高濃度の液体吸収剤は、ポンプ（31）に吸い込まれて、外気側モジュール（40b）に向かって送り出される。 The high-concentration liquid absorbent that has left the supply-side module (40a) is sucked into the pump (31) and sent out toward the outside-air module (40b).
《除湿運転》
除湿運転では、四路切換弁（37）が第２状態（図２において破線にて示された状態）に設定された状態において圧縮機（36）が運転される。これにより、圧縮機（36）で圧縮された冷媒が、外気側伝熱部材（51b）で放熱し、膨張弁（38）で減圧される。減圧後の冷媒は、給気側伝熱部材（51a）で蒸発し、圧縮機（36）に吸入される。つまり、除湿運転では、外気側伝熱部材（51b）が凝縮部となり、給気側伝熱部材（51a）が蒸発部となる。換言すると、吸湿部となる給気側モジュール（40a）の給気側流路（47a）が吸湿路となり、放湿部となる外気側モジュール（40b）の外気側流路（47b）が放湿路となる。
《Dehumidifying operation》
In the dehumidifying operation, the compressor (36) is operated in a state where the four-way switching valve (37) is set to the second state (the state indicated by the broken line in FIG. 2). Thereby, the refrigerant | coolant compressed with the compressor (36) radiates heat with the outside air side heat transfer member (51b), and is decompressed by the expansion valve (38). The decompressed refrigerant evaporates at the supply-side heat transfer member (51a) and is sucked into the compressor (36). That is, in the dehumidifying operation, the outside air side heat transfer member (51b) serves as a condensing part, and the air supply side heat transfer member (51a) serves as an evaporation part. In other words, the air supply side flow path (47a) of the air supply side module (40a) serving as the moisture absorption section becomes a moisture absorption path, and the outside air flow path (47b) of the outside air side module (40b) serving as the moisture release section is dehumidified. It becomes a road.
冷媒回路において、圧縮機（36）から吐出された高温高圧のガス冷媒は、四路切換弁（37）を通過し、加熱用の熱媒体として外気処理ユニット（12）の外気側伝熱部材（51b）に供給される。外気側伝熱部材（51b）において、ファン（28）によって供給される空気に熱を放出して凝縮し、その後に外気側伝熱部材（51b）から流出する。外気側伝熱部材（51b）から流出した冷媒は、膨張弁（38）を通過する際に減圧されて気液二相状態の低圧冷媒となり、冷却用の熱媒体として給気処理ユニット（11）の給気側伝熱部材（51a）に供給される。給気側伝熱部材（51a）に流入した冷媒は、ファン（27）により供給される空気から熱を吸収して蒸発し、その後に給気側伝熱部材（51a）から流出する。給気側伝熱部材（51a）から流出した冷媒は、四路切換弁（37）を通過し、圧縮機（36）へ吸入される。圧縮機（36）は、吸入した冷媒を圧縮してから吐出する。 In the refrigerant circuit, the high-temperature and high-pressure gas refrigerant discharged from the compressor (36) passes through the four-way switching valve (37), and serves as a heat medium for heating in the outdoor air-side heat transfer member ( 51b). In the outside air side heat transfer member (51b), heat is released into the air supplied by the fan (28) to condense, and then flows out from the outside air side heat transfer member (51b). The refrigerant that has flowed out of the outside air heat transfer member (51b) is reduced in pressure when passing through the expansion valve (38) to become a low-pressure refrigerant in a gas-liquid two-phase state, and serves as a heat medium for cooling the air supply processing unit (11) To the air supply side heat transfer member (51a). The refrigerant flowing into the air supply side heat transfer member (51a) absorbs heat from the air supplied by the fan (27) and evaporates, and then flows out from the air supply side heat transfer member (51a). The refrigerant that has flowed out of the air supply side heat transfer member (51a) passes through the four-way switching valve (37) and is sucked into the compressor (36). The compressor (36) compresses the sucked refrigerant and discharges it.
また、除湿運転時においても、吸収剤回路（30）のポンプ（31）が運転され、吸収剤回路（30）内を液体吸収剤が循環する。 Further, even during the dehumidifying operation, the pump (31) of the absorbent circuit (30) is operated, and the liquid absorbent circulates in the absorbent circuit (30).
ポンプ（31）から吐出された液体吸収剤は、外気処理ユニット（12）に備えられた空気熱交換器（52）に流入する。空気熱交換器（52）には外気側伝熱部材（51b）において加熱された空気が流れているので、空気熱交換器（52）に流入した液体吸収剤は当該空気によって加熱される。空気熱交換器（52）から流出した液体吸収剤は、外気側モジュール（40b）の外気側流路（47b）に流入する。外気側モジュール（40b）の空気通路（44）にはファン（28）によって外気が流れている。 The liquid absorbent discharged from the pump (31) flows into the air heat exchanger (52) provided in the outside air processing unit (12). Since the air heated in the outdoor air side heat transfer member (51b) flows through the air heat exchanger (52), the liquid absorbent flowing into the air heat exchanger (52) is heated by the air. The liquid absorbent that has flowed out of the air heat exchanger (52) flows into the outside air flow path (47b) of the outside air module (40b). Outside air flows through the fan (28) through the air passage (44) of the outside air module (40b).
外気側モジュール（40b）において、外気側流路（47b）を流れる液体吸収剤に含まれる水分の一部が透湿膜（43a）を透過し、空気に放出される。液体吸収剤から水分を与えられた空気は、外気側伝熱部材（51b）に流入し、ここを流れる冷媒によって加熱される。このように加熱された空気は、その後、空気熱交換器（52）に流入し、ここを流れている液体吸収剤を加熱する。更にその後、空気熱交換器（52）を流れた空気は外気処理ユニット（12）から排出される。 In the outside air module (40b), a part of the water contained in the liquid absorbent flowing through the outside air channel (47b) passes through the moisture permeable membrane (43a) and is released to the air. The air given moisture from the liquid absorbent flows into the outside air heat transfer member (51b) and is heated by the refrigerant flowing there. The air thus heated then flows into the air heat exchanger (52) and heats the liquid absorbent flowing there. Thereafter, the air flowing through the air heat exchanger (52) is discharged from the outside air processing unit (12).
ここで、空気熱交換器（52）において加熱された液体吸収剤が外気側モジュール（40b）に流入する構成とすることにより、外気側モジュール（40b）における放湿の効率を高めている。 Here, the liquid absorbent heated in the air heat exchanger (52) is configured to flow into the outside air module (40b), thereby increasing the efficiency of moisture release in the outside air module (40b).
外気側モジュール（40b）を流れる液体吸収剤は、外気側流路（47b）を通過する間に空気に水分を放出して次第に濃度が上昇する。 The liquid absorbent flowing through the outside air module (40b) gradually increases in concentration by releasing moisture into the air while passing through the outside air channel (47b).
外気側モジュール（40b）から流出した高濃度の液体吸収剤は、給気処理ユニット（11）に備えられた給気側モジュール（40a）の給気側流路（47a）へ流入する。給気側モジュール（40a）の空気通路（44）には、給気側伝熱部材（51a）において冷却された空気が流れている。従って、給気側流路（47a）を流れる液体吸収剤は冷却され、透湿膜（43a）を介して空気から水分の一部が液体吸収剤に吸収される。従って、給気側モジュール（40a）を流れる液体吸収剤は、給気側流路（47a）を流れる間に空気から水分を吸収して次第に濃度が低下する。 The high-concentration liquid absorbent that has flowed out from the outside air module (40b) flows into the air supply channel (47a) of the air supply module (40a) provided in the air supply processing unit (11). The air cooled in the air supply side heat transfer member (51a) flows through the air passage (44) of the air supply side module (40a). Therefore, the liquid absorbent flowing in the supply side flow path (47a) is cooled, and a part of moisture is absorbed by the liquid absorbent from the air through the moisture permeable membrane (43a). Therefore, the liquid absorbent flowing through the supply side module (40a) absorbs moisture from the air while flowing through the supply side flow path (47a), and the concentration gradually decreases.
給気側モジュール（40a）を出た高濃度の液体吸収剤は、ポンプ（31）に吸い込まれて、外気側モジュール（40b）に向かって送り出される。 The high-concentration liquid absorbent that has left the supply-side module (40a) is sucked into the pump (31) and sent out toward the outside-air module (40b).
上述した通り、除湿運転の際、給気処理ユニット（11）において空気は給気側伝熱部材（51a）を通過して冷却された後に給気側モジュール（40a）を通過する。従って、給気側伝熱部材（51a）において結露等が生じることがある。この場合、給気側モジュール（40a）において液体吸収剤が吸収できる水分が減少することになる。しかし、室内の除湿のために調湿装置（10）を運転しているのであるから、単に結露等をドレンとして除去することにより目的を果たすことができる。 As described above, during the dehumidifying operation, in the air supply processing unit (11), the air passes through the air supply side module (40a) after being cooled by passing through the air supply side heat transfer member (51a). Accordingly, condensation or the like may occur in the air supply side heat transfer member (51a). In this case, moisture that can be absorbed by the liquid absorbent in the supply side module (40a) is reduced. However, since the humidity control apparatus (10) is operated for dehumidification in the room, the purpose can be achieved by simply removing condensation or the like as drainage.
−実施形態の効果−
上述した通り、外気処理ユニット（12）において、室外空気に対し、外気側モジュール（40b）の下流側に外気側伝熱部材（51b）を配置することにより、加湿運転の際に外気側モジュール（40b）にて吸収する水分を確保し、室内の加湿性能を向上することができる。
-Effect of the embodiment-
As described above, in the outdoor air processing unit (12), the outdoor air module (51b) is disposed downstream of the outdoor air module (40b) with respect to the outdoor air, so that the outdoor air module ( The moisture absorbed in 40b) can be secured, and the humidification performance in the room can be improved.
尚、以上では湿度調節についてのみ説明した。しかしながら、冷媒回路（35）の能力を高めることにより、湿度調節に加えて温度調節を行なうことも可能である。つまり、給気側伝熱部材（51a）における凝縮能力及び外気側伝熱部材（51b）における蒸発能力を向上する。このようにすると、室内空気及び室外空気の温度変化が大きくなり、温度調節を行なうことができる。 In the above, only the humidity adjustment has been described. However, by adjusting the capacity of the refrigerant circuit (35), temperature adjustment can be performed in addition to humidity adjustment. That is, the condensation capability in the supply air side heat transfer member (51a) and the evaporation capability in the outside air side heat transfer member (51b) are improved. If it does in this way, the temperature change of indoor air and outdoor air will become large, and temperature control can be performed.
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、液体吸収剤を用いて空気を調湿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 the humidity of air using a liquid absorbent.
１０ 調湿装置
３０ 吸収剤回路
３５ 冷媒回路
４０ａ 給気側モジュール（放湿側モジュール）
４０ｂ 外気側モジュール（吸湿側モジュール）
５１ａ 給気側伝熱部材
５１ｂ 外気側伝熱部材
５２ 空気熱交換器
DESCRIPTION OF
40b Outside air side module (moisture absorption side module)
51a Air supply side
Claims (2)
上記吸湿側モジュール（40b）の液体吸収剤を冷却する蒸発器（51b）及び上記放湿側モジュール（51a）の液体吸収剤を加熱する凝縮器（51a）が接続され、冷媒を循環させて冷凍サイクルを行なう冷媒回路（35）とを備え、
上記蒸発器（51b）は、上記吸湿側モジュール（40b）に対し、該吸湿側モジュール（40b）を流れる空気の下流側に配置されていることを特徴とする調湿装置（10）。 The liquid absorbent is filled to form a closed circuit in which the liquid absorbent circulates, and the moisture absorption side module (40b) in which the liquid absorbent absorbs moisture from the air, and the release in which the liquid absorbent releases moisture to the air. An absorbent circuit (30) to which the wet module (40a) is connected;
The evaporator (51b) that cools the liquid absorbent of the moisture absorption side module (40b) and the condenser (51a) that heats the liquid absorbent of the moisture release side module (51a) are connected and refrigerated by circulating the refrigerant. A refrigerant circuit (35) for performing the cycle,
The humidity control device (10), wherein the evaporator (51b) is disposed downstream of the air flowing through the moisture absorption side module (40b) with respect to the moisture absorption side module (40b).
上記吸収剤回路（30）に接続され、上記蒸発器（51b）から流出する空気が供給されて当該空気によって上記液体吸収剤を冷却する空気熱交換器（52）を更に備えることを特徴とする調湿装置（10）。 In claim 1,
An air heat exchanger (52) connected to the absorbent circuit (30) and supplied with air flowing out from the evaporator (51b) to cool the liquid absorbent with the air is further provided. Humidity control device (10).
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