JP2017020715A - Waste heat utilizing type dehumidifying system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、加熱空気を除湿機構に供給して除湿剤の除湿機能を再生しつつ、除湿機構を利用して作られた除湿空気を除湿空調空間に給気する排熱利用型除湿システムに関する。 The present invention relates to an exhaust heat utilization type dehumidification system that supplies dehumidified air using a dehumidifying mechanism to a dehumidified air-conditioned space while supplying heated air to the dehumidifying mechanism to regenerate the dehumidifying function of the dehumidifying agent.
除湿空気を作る除湿処理ゾーンと、除湿機能を再生する除湿機能再生ゾーンと、除湿剤を有して除湿処理ゾーンおよび除湿機能再生ゾーンに配置された除湿機構と、除湿機構の上流側における除湿機能再生ゾーンに配置され、ヒートポンプを利用して除湿機構に給気する空気を加熱する第1熱交換機構と、除湿機能再生ゾーンに位置する除湿機構の下流側に配置された第2熱交換機構とを備え、第1熱交換機構によって所定温度に加熱された加熱空気を除湿機能再生ゾーンに位置する除湿機構に給気して除湿剤の除湿機能を再生しつつ、除湿処理ゾーンに位置する除湿機構を利用して作られた除湿空気を除湿空調空間に給気する除湿システムが開示されている(特許文献1参照)。 Dehumidification processing zone for generating dehumidified air, dehumidification function regeneration zone for regenerating the dehumidification function, dehumidification mechanism having a dehumidifier and disposed in the dehumidification processing zone and dehumidification function regeneration zone, and dehumidification function upstream of the dehumidification mechanism A first heat exchange mechanism that heats air supplied to the dehumidification mechanism using a heat pump and a second heat exchange mechanism that is disposed downstream of the dehumidification mechanism located in the dehumidification function regeneration zone; A dehumidification mechanism located in the dehumidification processing zone while supplying heated air heated to a predetermined temperature by the first heat exchange mechanism to the dehumidification mechanism located in the dehumidification function regeneration zone and regenerating the dehumidification function of the dehumidifier There is disclosed a dehumidification system that supplies dehumidified air made by using a dehumidifying air-conditioning space (see Patent Document 1).
この除湿システムでは、第2熱交換機構が所定の冷媒を利用して除湿機能再生ゾーンの除湿機構を通流した排気空気の排熱を回収し、第2熱交換機構によって回収された排熱を冷媒を利用して第2熱交換機構から第1熱交換機構に供給し、第1熱交換機構においてその排熱を空気の加熱に利用する。第2熱交換機構において、排気空気の排熱が回収されることで排気空気の温度が低下すると同時に、排気空気の除湿が行われ、排気空気の湿度が低下する。温度および湿度が低下した排気空気は、屋外に排気される。 In this dehumidification system, the second heat exchange mechanism collects exhaust heat of the exhaust air that has flowed through the dehumidification mechanism of the dehumidification function regeneration zone using a predetermined refrigerant, and the exhaust heat recovered by the second heat exchange mechanism is recovered. The refrigerant is supplied from the second heat exchange mechanism to the first heat exchange mechanism, and the exhaust heat is used to heat the air in the first heat exchange mechanism. In the second heat exchanging mechanism, the exhaust heat of the exhaust air is recovered, so that the temperature of the exhaust air decreases, and at the same time, the exhaust air is dehumidified and the humidity of the exhaust air decreases. Exhaust air whose temperature and humidity are reduced is exhausted outdoors.
前記特許文献1に開示の除湿システムでは、ヒーターと併用する第1熱交換機構による加熱でヒーターの省エネが図られる。しかし、第2熱交換機構において排熱が回収された排気空気がそのまま屋外に排気され、温度および湿度が低い排気空気が再利用されることはなく、第1熱交換機構に外気を給気し、外気を第1熱交換機構によって加熱して加熱空気を作り、または、外気の温度や湿度を調節する外気調和機を第1熱交換機構の上流側に設置し、その外気調和機によって所定の温度および湿度に調節された外気を第1熱交換機構に給気し、温度および湿度に調節された外気を第1熱交換機構によって加熱して加熱空気を作るから、外気調和機の負荷を軽減することができず、システムの省エネルギー化を図ることができない。この除湿システムは、第1熱交換機構に外気を常時給気しなければならず、外気を利用せずに閉じたルートを循環する加熱空気や排気空気によって稼働する循環式の除湿システムを実現することができない。
In the dehumidification system disclosed in
本発明の目的は、第2熱交換機構によって温度および絶対湿度が低下した排気空気を再利用することができ、外気調和機の負荷を低減させて省エネルギー化を図ることができる排熱利用型除湿システムを提供することにある。本発明の他の目的は、閉じたルートを循環する空気によって稼働する循環式の排熱利用型除湿システムを提供することにある。 An object of the present invention is to recycle exhaust air whose temperature and absolute humidity have been reduced by the second heat exchange mechanism, and to reduce energy consumption by reducing the load on the outdoor air conditioner. To provide a system. Another object of the present invention is to provide a recirculation type exhaust heat utilization type dehumidification system operated by air circulating through a closed route.
前記課題を解決するための本発明の前提は、除湿空気を作る除湿処理ゾーンと、除湿機能を再生する除湿機能再生ゾーンと、除湿剤を有して除湿処理ゾーンおよび除湿機能再生ゾーンに配置された除湿機構と、除湿処理ゾーンの上流側に位置して除湿処理ゾーンに連結された処理側上流ダクトと、除湿処理ゾーンの下流側に位置して除湿処理ゾーンに連結された処理側下流ダクトと、除湿機能再生ゾーンの上流側に位置して除湿機能再生ゾーンに連結された再生側上流ダクトと、除湿機能再生ゾーンの下流側に位置して除湿機能再生ゾーンに連結された再生側下流ダクトと、除湿機能再生ゾーンに位置する除湿機構の上流側に配置され、ヒートポンプを利用して除湿機構に給気する空気を加熱する第1熱交換機構と、除湿機能再生ゾーンに位置する除湿機構の下流側に配置され、所定の冷媒を利用して除湿機能再生ゾーンの除湿機構を通流した所定温度の排気空気の排熱を回収しつつ第1熱交換機構と熱交換を行う第2熱交換機構とを備え、第2熱交換機構によって回収された排熱を第1熱交換機構における空気の加熱に利用するとともに、第1熱交換機構によって所定温度に加熱された加熱空気を除湿機能再生ゾーンに位置する除湿機構に給気して除湿剤の除湿機能を再生しつつ、除湿処理ゾーンに位置する除湿機構によって作られた除湿空気を除湿空調空間に給気する排熱利用型除湿システムである。 The premise of the present invention for solving the above problems is that the dehumidification processing zone for generating dehumidified air, the dehumidification function regeneration zone for regenerating the dehumidification function, and the dehumidification treatment zone and dehumidification function regeneration zone having a dehumidifying agent are disposed. A dehumidifying mechanism, a processing-side upstream duct located upstream of the dehumidifying zone and connected to the dehumidifying zone, and a processing-side downstream duct located downstream from the dehumidifying zone and connected to the dehumidifying zone A regeneration-side upstream duct located upstream of the dehumidification function regeneration zone and connected to the dehumidification function regeneration zone; and a regeneration-side downstream duct located downstream of the dehumidification function regeneration zone and connected to the dehumidification function regeneration zone; A first heat exchange mechanism that is disposed upstream of the dehumidifying mechanism located in the dehumidifying function regeneration zone and that heats the air supplied to the dehumidifying mechanism using a heat pump; and a dehumidifying function regeneration zone It is arranged on the downstream side of the dehumidifying mechanism that performs heat exchange with the first heat exchanging mechanism while recovering the exhaust heat of the exhaust air at a predetermined temperature that flows through the dehumidifying mechanism in the dehumidifying function regeneration zone using a predetermined refrigerant. A second heat exchange mechanism, the exhaust heat recovered by the second heat exchange mechanism is used for heating the air in the first heat exchange mechanism, and the heated air heated to a predetermined temperature by the first heat exchange mechanism Dehumidification function Uses exhaust heat to supply dehumidification air created by the dehumidification mechanism located in the dehumidification processing zone to the dehumidification air-conditioning space while supplying air to the dehumidification mechanism located in the dehumidification function regeneration zone and regenerating the dehumidification function of the dehumidifying agent Dehumidification system.
前記前提における本発明の排熱利用型除湿システムの第1の特徴は、排熱利用型除湿システムが、第1熱交換機構の上流側に延びる再生側上流ダクトと第2熱交換機構の下流側に延びる再生側下流ダクトとを連結し、除湿機能再生ゾーンの除湿機構を通流した排気空気を再生側下流ダクトから再生側上流ダクトに環流させる排気空気環流ダクトと、排気空気環流ダクトの下流側に延びる再生側下流ダクトに設置されて再生側下流ダクトから排気する排気空気の流量を調節する第1ダンパと、排気空気環流ダクトに設置されて排気空気環流ダクトを通流する排気空気の流量を調節する第2ダンパと、第2熱交換機構と排気空気環流ダクトとの間に延びる再生側下流ダクトに設置されて排気空気の温度を測定する第1温度センサとを含み、排熱利用型除湿システムが、第1温度センサが測定した排気空気の測定温度が設定温度以下になった場合、第1ダンパの開度を所定の開度に保持して再生側下流ダクトから排気する排気空気の流量を所定の流量に保持するとともに、第2ダンパの開度を大きくして排気空気環流ダクトを通流する排気空気の流量を多くする第1循環運転と、第1ダンパの開度を全閉にして再生側下流ダクトからの排気空気の排気を遮断し、第2ダンパの開度を全開にして排気空気環流ダクトを通流する排気空気の流量を最大にする第2循環運転とのうちのいずれかを実施し、第1温度センサが測定した排気空気の測定温度が設定温度を超過した場合、第1ダンパの開度を所定の開度に保持して再生側下流ダクトから排気する排気空気の流量を所定の流量に保持するとともに、第2ダンパの開度を小さくして排気空気環流ダクトを通流する排気空気の流量を少なくする第3循環運転を実施することにある。 The first feature of the exhaust heat utilization type dehumidification system of the present invention based on the above premise is that the exhaust heat utilization type dehumidification system has a regeneration side upstream duct extending upstream of the first heat exchange mechanism and a downstream side of the second heat exchange mechanism. An exhaust air recirculation duct for connecting exhaust air that has passed through the dehumidification mechanism of the regeneration zone to circulate from the regeneration downstream duct to the regeneration upstream duct, and downstream of the exhaust air recirculation duct A first damper that adjusts the flow rate of exhaust air exhausted from the regeneration downstream duct that is installed in the regeneration downstream duct, and the flow rate of exhaust air that is installed in the exhaust air circulation duct and flows through the exhaust air circulation duct. A second damper to be adjusted, and a first temperature sensor installed in a regeneration-side downstream duct extending between the second heat exchange mechanism and the exhaust air circulation duct to measure the temperature of the exhaust air. When the measured temperature of the exhaust air measured by the first temperature sensor is equal to or lower than the set temperature, the mold dehumidification system keeps the opening of the first damper at a predetermined opening and exhausts air from the regeneration downstream duct The first circulation operation in which the flow rate of the second damper is increased and the flow rate of the exhaust air flowing through the exhaust air circulation duct is increased by increasing the opening amount of the second damper, and the opening amount of the first damper is fully increased. A second circulation operation in which the exhaust air from the regeneration-side downstream duct is closed to shut off the exhaust air, and the opening of the second damper is fully opened to maximize the flow rate of the exhaust air flowing through the exhaust air circulation duct. When the measured temperature of the exhaust air measured by the first temperature sensor exceeds the set temperature, the exhaust gas is exhausted from the regeneration downstream duct while maintaining the opening degree of the first damper at a predetermined opening degree. If the air flow rate is kept at a predetermined flow rate Moni is to to reduce the degree of opening of the second damper to implement a third circulation operation to reduce the flow rate of the exhaust air flowing through the exhaust air recirculation duct.
前記第1の特徴を有する本発明の排熱利用型除湿システムの一例としては、排熱利用型除湿システムが、第2ダンパの開度を全閉にして排気空気環流ダクトにおける排気空気の通流を遮断し、第1ダンパの開度を全開にして再生側下流ダクトから排気する排気空気の流量を最大にしつつシステムを起動する排気環流スタンバイ運転を含み、排熱利用型除湿システムでは、排気環流スタンバイ運転を実施してから第1温度センサが測定した排気空気の測定温度が安定した後に、第1温度センサが測定した排気空気の測定温度が設定温度以下になった場合、第1および第2循環運転のうちのいずれかを実施し、排気環流スタンバイ運転を実施してから第1温度センサが測定した排気空気の測定温度が安定した後に、第1温度センサが測定した排気空気の測定温度が設定温度を超過した場合、第3循環運転を実施する。 As an example of the exhaust heat utilization type dehumidification system of the present invention having the first feature, the exhaust heat utilization type dehumidification system is configured such that the exhaust air flow in the exhaust air recirculation duct with the second damper fully closed. Including exhaust gas standby operation that starts the system while maximizing the flow rate of exhaust air exhausted from the regeneration downstream duct with the opening of the first damper fully open. When the measured temperature of the exhaust air measured by the first temperature sensor becomes equal to or lower than the set temperature after the measured temperature of the exhaust air measured by the first temperature sensor after the standby operation is performed, the first and second Exhaust gas measured by the first temperature sensor after the measured temperature of the exhaust air measured by the first temperature sensor after performing any of the circulation operation and performing the exhaust gas circulation standby operation is stabilized. If the measured temperature of the gas exceeds the set temperature, carrying out the third circulation operation.
前記第1の特徴を有する本発明の排熱利用型除湿システムの他の一例としては、排熱利用型除湿システムが、冷媒を第1熱交換機構と第2熱交換機構とに環流させる冷媒環流管と、冷媒環流管に接続されて冷媒を第2熱交換機構に通流させずに冷媒を第1熱交換機構に環流させる冷媒バイパス管と、第2熱交換機構に通流させる冷媒の流量と冷媒バイパス管に通流させる冷媒の流量とを調節する弁機構と、第2熱交換機構における冷媒流出口と冷媒バイパス管との間に延びる冷媒循環管に設置され、第2熱交換機構の冷媒流出口から流出した冷媒の温度を測定する第2温度センサとを含み、排熱利用型除湿システムでは、第1〜第3循環運転のいずれかを実施中に、第2温度センサが測定した冷媒の測定温度が設定温度以上になった場合、各ダンパの開度を所定の開度に保持しつつ、弁機構を調節して冷媒バイパス管に流入する冷媒の流量を少なくするとともに、第2熱交換機構に流入する冷媒の流量を多くし、第1〜第3循環運転のいずれかを実施中に、第2温度センサが測定した冷媒の測定温度が設定温度未満になった場合、各ダンパの開度を所定の開度に保持しつつ、弁機構を調節して冷媒バイパス管に流入する冷媒の流量を多くするとともに、第2熱交換機構に流入する冷媒の流量を少なくする。 As another example of the exhaust heat utilization type dehumidification system of the present invention having the first feature, the exhaust heat utilization type dehumidification system recirculates the refrigerant to the first heat exchange mechanism and the second heat exchange mechanism. A pipe, a refrigerant bypass pipe connected to the refrigerant circulation pipe and allowing the refrigerant to circulate to the first heat exchange mechanism without passing the refrigerant to the second heat exchange mechanism, and a flow rate of the refrigerant to be circulated to the second heat exchange mechanism And a valve mechanism for adjusting the flow rate of the refrigerant to be passed through the refrigerant bypass pipe, and a refrigerant circulation pipe extending between the refrigerant outlet and the refrigerant bypass pipe in the second heat exchange mechanism, And a second temperature sensor that measures the temperature of the refrigerant flowing out from the refrigerant outlet, and in the exhaust heat utilization type dehumidification system, the second temperature sensor measured during any of the first to third circulation operations. If the measured temperature of the refrigerant exceeds the set temperature, While maintaining the opening of the compressor at a predetermined opening, the flow rate of the refrigerant flowing into the second heat exchange mechanism is increased while the flow rate of the refrigerant flowing into the refrigerant bypass pipe is decreased by adjusting the valve mechanism, When the measured temperature of the refrigerant measured by the second temperature sensor is lower than the set temperature during any one of the first to third circulation operations, the valve opening of each damper is maintained at a predetermined opening degree. The mechanism is adjusted to increase the flow rate of the refrigerant flowing into the refrigerant bypass pipe and reduce the flow rate of the refrigerant flowing into the second heat exchange mechanism.
前記第1の特徴を有する本発明の排熱利用型除湿システムの他の一例として、排熱利用型除湿システムでは、排気環流スタンバイ運転を実施中に、第2温度センサが測定した冷媒の測定温度が設定温度以上になった場合、弁機構を調節して冷媒バイパス管に流入する冷媒の流量を少なくするとともに、第2熱交換機構に流入する冷媒の流量を多くし、排気環流スタンバイ運転を実施中に、第2温度センサが測定した冷媒の測定温度が設定温度未満になった場合、弁機構を調節して冷媒バイパス管に流入する冷媒の流量を多くするとともに、第2熱交換機構に流入する冷媒の流量を少なくし、排気環流スタンバイ運転を実施してから第1温度センサが測定した排気空気の測定温度が安定した後に、第1温度センサが測定した排気空気の測定温度が設定温度以下になった場合、弁機構における冷媒の流量を一定に保持しつつ第1循環運転または第2循環運転を実施し、排気環流スタンバイ運転を実施してから第1温度センサが測定した排気空気の測定温度が安定した後に、第1温度センサが測定した排気空気の測定温度が設定温度を超過した場合、弁機構における冷媒の流量を一定に保持しつつ第3循環運転を実施する。 As another example of the exhaust heat utilization type dehumidification system of the present invention having the first feature, in the exhaust heat utilization type dehumidification system, the measured temperature of the refrigerant measured by the second temperature sensor during the exhaust gas recirculation standby operation is performed. When the temperature exceeds the set temperature, adjust the valve mechanism to reduce the flow rate of the refrigerant flowing into the refrigerant bypass pipe, increase the flow rate of the refrigerant flowing into the second heat exchange mechanism, and perform the exhaust gas recirculation standby operation When the measured temperature of the refrigerant measured by the second temperature sensor becomes lower than the set temperature, the flow rate of the refrigerant flowing into the refrigerant bypass pipe is increased by adjusting the valve mechanism and flows into the second heat exchange mechanism. The measured temperature of the exhaust air measured by the first temperature sensor after the measured temperature of the exhaust air measured by the first temperature sensor after the flow rate of the refrigerant to be reduced and the exhaust gas recirculation standby operation is performed is stabilized. When the temperature is lower than the set temperature, the first circulation operation or the second circulation operation is performed while the refrigerant flow rate in the valve mechanism is kept constant, and the exhaust gas circulation standby operation is performed, and then the exhaust gas measured by the first temperature sensor When the measured temperature of the exhaust air measured by the first temperature sensor exceeds the set temperature after the measured temperature of the air has stabilized, the third circulation operation is performed while keeping the flow rate of the refrigerant in the valve mechanism constant.
前記前提における本発明の排熱利用型除湿システムの第2の特徴は、排熱利用型除湿システムが、第1熱交換機構の上流側に延びる再生側上流ダクトと第2熱交換機構の下流側に延びる再生側下流ダクトとを連結し、除湿機能再生ゾーンの除湿機構を通流した排気空気を再生側下流ダクトから再生側上流ダクトに環流させる排気空気環流ダクトと、除湿処理ゾーンに位置する除湿機構と第1熱交換機構の上流側に延びる再生側上流ダクトとに連結され、除湿処理ゾーンの除湿機構のパージ領域を通流した所定温度のパージ空気を除湿機構から再生側上流ダクトに導入させるパージ空気導入ダクトと、除湿機能再生ゾーンと第2熱交換機構との間に延びる再生側下流ダクトに連結された空気排気ダクトと、排気空気環流ダクトの下流側に延びる再生側下流ダクトに設置されて再生側下流ダクトから排気する排気空気の流量を調節する第1ダンパと、排気空気環流ダクトに設置されて排気空気環流ダクトを通流する排気空気の流量を調節する第2ダンパと、空気排気ダクトに設置されて空気排気ダクトから排気する空気の流量を調節する第3ダンパと、第2熱交換機構と排気空気環流ダクトとの間に延びる再生側下流ダクトに設置されて排気空気の温度を測定する第1温度センサとを含み、排熱利用型除湿システムが、第1温度センサが測定した排気空気の測定温度が設定温度以下になった場合、第1ダンパの開度を全閉にするとともに第3ダンパの開度を所定の開度に保持して空気排気ダクトから排気する空気の流量を所定の流量に保持しつつ、第2ダンパの開度を大きくして排気空気環流ダクトを通流する排気空気の流量を多くする第1循環運転を実施し、第1温度センサが測定した排気空気の測定温度が設定温度を超過した場合、第1ダンパの開度を全閉にするとともに第3ダンパの開度を所定の開度に保持して空気排気ダクトから排気する空気の流量を所定の流量に保持しつつ、第2ダンパの開度を小さくして排気空気環流ダクトを通流する排気空気の流量を少なくする第2循環運転を実施することにある。 The second feature of the exhaust heat utilization type dehumidification system of the present invention based on the above premise is that the exhaust heat utilization type dehumidification system has a regeneration-side upstream duct extending upstream of the first heat exchange mechanism and a downstream side of the second heat exchange mechanism. An exhaust air recirculation duct that connects the regeneration side downstream duct extending to the regeneration side and circulates the exhaust air that has passed through the dehumidification mechanism of the dehumidification function regeneration zone from the regeneration side downstream duct to the regeneration side upstream duct, and a dehumidification located in the dehumidification treatment zone The purge air at a predetermined temperature, which is connected to the mechanism and the regeneration upstream duct extending upstream of the first heat exchange mechanism and flows through the purge region of the dehumidification mechanism in the dehumidification processing zone, is introduced from the dehumidification mechanism into the regeneration upstream duct. A purge air introduction duct, an air exhaust duct connected to a regeneration side downstream duct extending between the dehumidification function regeneration zone and the second heat exchange mechanism, and a downstream side of the exhaust air recirculation duct A first damper that adjusts the flow rate of exhaust air that is installed in the raw-side downstream duct and exhausts from the regeneration-side downstream duct and a flow rate of exhaust air that is installed in the exhaust-air circulation duct and flows through the exhaust-air circulation duct. Installed in the second damper, the third damper that is installed in the air exhaust duct and adjusts the flow rate of the air exhausted from the air exhaust duct, and in the regeneration downstream duct that extends between the second heat exchange mechanism and the exhaust air recirculation duct And a first temperature sensor for measuring the temperature of the exhaust air. When the measured temperature of the exhaust air measured by the first temperature sensor is equal to or lower than the set temperature, The opening degree of the second damper is increased while the opening degree of the second damper is fully closed and the opening degree of the third damper is maintained at a predetermined opening degree while the flow rate of the air exhausted from the air exhaust duct is maintained at a predetermined flow rate. Exhaust When the first circulation operation to increase the flow rate of the exhaust air flowing through the circulating duct is performed and the measured temperature of the exhaust air measured by the first temperature sensor exceeds the set temperature, the opening of the first damper is fully closed In addition, while maintaining the opening of the third damper at a predetermined opening and maintaining the flow rate of air exhausted from the air exhaust duct at a predetermined flow rate, the opening of the second damper is reduced and the exhaust air recirculation duct The second circulation operation is performed to reduce the flow rate of the exhaust air flowing therethrough.
前記第2の特徴を有する本発明の排熱利用型除湿システムの一例としては、排熱利用型除湿システムが、第2ダンパの開度を全閉にして排気空気環流ダクトにおける排気空気の通流を遮断し、第3ダンパの開度を全閉にするとともに第1ダンパの開度を全開にして再生側下流ダクトから排気する排気空気の流量を最大にしつつシステムを起動する排気環流スタンバイ運転を含み、除湿システムでは、排気環流スタンバイ運転を実施してから第1温度センサが測定した排気空気の測定温度が安定した後に、第1温度センサが測定した排気空気の測定温度が設定温度以下になった場合、第1循環運転を実施し、排気環流スタンバイ運転を実施してから第1温度センサが測定した排気空気の測定温度が安定した後に、第1温度センサが測定した排気空気の測定温度が設定温度を超過した場合、第2循環運転を実施する。 As an example of the exhaust heat utilization type dehumidification system of the present invention having the second feature, the exhaust heat utilization type dehumidification system is configured such that the exhaust air flow in the exhaust air recirculation duct with the second damper fully closed. The exhaust gas circulation standby operation for starting the system while maximizing the flow rate of the exhaust air exhausted from the regeneration downstream duct by fully closing the opening of the third damper and fully opening the opening of the first damper In addition, in the dehumidification system, the measured temperature of the exhaust air measured by the first temperature sensor becomes equal to or lower than the set temperature after the measured temperature of the exhaust air measured by the first temperature sensor after the exhaust gas recirculation standby operation is performed. If the measured temperature of the exhaust air measured by the first temperature sensor after the first circulation operation is performed and the exhaust gas circulation standby operation is performed, the exhaust gas measured by the first temperature sensor is stabilized. If the measured temperature of the gas exceeds the set temperature, performing the second circulation operation.
前記第2の特徴を有する本発明の排熱利用型除湿システムの他の一例としては、排熱利用型除湿システムが、冷媒を第1熱交換機構と第2熱交換機構とに環流させる冷媒環流管と、冷媒環流管に接続されて冷媒を第2熱交換機構に通流させずに冷媒を第1熱交換機構に環流させる冷媒バイパス管と、第2熱交換機構に通流させる冷媒の流量と冷媒バイパス管に通流させる冷媒の流量とを調節する弁機構と、第2熱交換機構における冷媒流出口と冷媒バイパス管との間に延びる冷媒循環管に設置され、第2熱交換機構の冷媒流出口から流出した冷媒の温度を測定する第2温度センサとを含み、排熱利用型除湿システムでは、第1循環運転と第2循環運転とのいずれかを実施中に、第2温度センサが測定した冷媒の測定温度が設定温度以上になった場合、各ダンパの開度を所定の開度に保持しつつ、弁機構を調節して冷媒バイパス管に流入する冷媒の流量を少なくするとともに、第2熱交換機構に流入する冷媒の流量を多くし、第1循環運転と第2循環運転とのいずれかを実施中に、第2温度センサが測定した冷媒の測定温度が設定温度未満になった場合、各ダンパの開度を所定の開度に保持しつつ、弁機構を調節して冷媒バイパス管に流入する冷媒の流量を多くするとともに、第2熱交換機構に流入する冷媒の流量を少なくする。 As another example of the exhaust heat utilization type dehumidification system of the present invention having the second feature, the exhaust heat utilization type dehumidification system causes the refrigerant to circulate between the first heat exchange mechanism and the second heat exchange mechanism. A pipe, a refrigerant bypass pipe connected to the refrigerant circulation pipe and allowing the refrigerant to circulate to the first heat exchange mechanism without passing the refrigerant to the second heat exchange mechanism, and a flow rate of the refrigerant to be circulated to the second heat exchange mechanism And a valve mechanism for adjusting the flow rate of the refrigerant to be passed through the refrigerant bypass pipe, and a refrigerant circulation pipe extending between the refrigerant outlet and the refrigerant bypass pipe in the second heat exchange mechanism, A second temperature sensor for measuring the temperature of the refrigerant flowing out from the refrigerant outlet, and in the exhaust heat utilization type dehumidification system, during the execution of either the first circulation operation or the second circulation operation, the second temperature sensor The measured temperature of the refrigerant measured by exceeds the set temperature. In this case, while maintaining the opening degree of each damper at a predetermined opening degree, the flow rate of the refrigerant flowing into the second heat exchange mechanism is increased while the valve mechanism is adjusted to reduce the flow rate of the refrigerant flowing into the refrigerant bypass pipe. When the measured temperature of the refrigerant measured by the second temperature sensor becomes lower than the set temperature during the execution of either the first circulation operation or the second circulation operation, the opening degree of each damper is set to a predetermined opening degree. The flow rate of the refrigerant flowing into the second heat exchange mechanism is decreased while the flow rate of the refrigerant flowing into the refrigerant bypass pipe is increased by adjusting the valve mechanism.
前記第2の特徴を有する本発明の排熱利用型除湿システムの他の一例として、排熱利用型除湿システムでは、排気環流スタンバイ運転を実施中に、第2温度センサが測定した冷媒の測定温度が設定温度以上になった場合、弁機構を調節して冷媒バイパス管に流入する冷媒の流量を少なくするとともに、第2熱交換機構に流入する冷媒の流量を多くし、排気環流スタンバイ運転を実施中に、第2温度センサが測定した冷媒の測定温度が設定温度未満になった場合、弁機構を調節して冷媒バイパス管に流入する冷媒の流量を多くするとともに、第2熱交換機構に流入する冷媒の流量を少なくし、排気環流スタンバイ運転を実施してから第1温度センサが測定した排気空気の測定温度が安定した後に、第1温度センサが測定した排気空気の測定温度が設定温度以下になった場合、弁機構における冷媒の流量を一定に保持しつつ第1循環運転を実施し、排気環流スタンバイ運転を実施してから第1温度センサが測定した排気空気の測定温度が安定した後に、第1温度センサが測定した排気空気の測定温度が設定温度を超過した場合、弁機構における冷媒の流量を一定に保持しつつ第2循環運転を実施する。 As another example of the exhaust heat utilization type dehumidification system of the present invention having the second feature, in the exhaust heat utilization type dehumidification system, the measured temperature of the refrigerant measured by the second temperature sensor during the exhaust gas recirculation standby operation. When the temperature exceeds the set temperature, adjust the valve mechanism to reduce the flow rate of the refrigerant flowing into the refrigerant bypass pipe, increase the flow rate of the refrigerant flowing into the second heat exchange mechanism, and perform the exhaust gas recirculation standby operation When the measured temperature of the refrigerant measured by the second temperature sensor becomes lower than the set temperature, the flow rate of the refrigerant flowing into the refrigerant bypass pipe is increased by adjusting the valve mechanism and flows into the second heat exchange mechanism. The measured temperature of the exhaust air measured by the first temperature sensor after the measured temperature of the exhaust air measured by the first temperature sensor after the flow rate of the refrigerant to flow is reduced and the exhaust gas recirculation standby operation is performed is stabilized. When the temperature falls below the set temperature, the first circulation operation is performed while the refrigerant flow rate in the valve mechanism is kept constant, and the exhaust air measurement temperature measured by the first temperature sensor after the exhaust gas recirculation standby operation is performed. After the stabilization, when the measured temperature of the exhaust air measured by the first temperature sensor exceeds the set temperature, the second circulation operation is performed while the refrigerant flow rate in the valve mechanism is kept constant.
前記第1および第2の特徴を有する本発明の排熱利用型除湿システムの一例としては、第2熱交換機構がコイルユニットであり、コイルユニットが排気空気の排熱を回収しつつ排気空気を除湿する。 As an example of the exhaust heat utilization type dehumidification system of the present invention having the first and second features, the second heat exchange mechanism is a coil unit, and the coil unit collects exhaust air while collecting exhaust heat of the exhaust air. Dehumidify.
前記第1および第2の特徴を有する本発明の排熱利用型除湿システムの他の一例としては、排熱利用型除湿システムが第1熱交換機構と除湿機構との間に設置されて第1熱交換機構によって所定温度に加熱された加熱空気を加熱するヒーターを含む。 As another example of the exhaust heat utilization type dehumidification system of the present invention having the first and second features, the exhaust heat utilization type dehumidification system is installed between the first heat exchange mechanism and the dehumidification mechanism. A heater for heating the heated air heated to a predetermined temperature by the heat exchange mechanism is included.
前記第1および第2の特徴を有する本発明の排熱利用型除湿システムの他の一例としては、排熱利用型除湿システムが除湿処理ゾーンの除湿機構と除湿機能再生ゾーンの除湿機構とに給気する外気を除湿しつつその外気の温度を調節する外気調和機を含む。 As another example of the exhaust heat utilization type dehumidification system of the present invention having the first and second features, the exhaust heat utilization type dehumidification system supplies the dehumidification mechanism of the dehumidification treatment zone and the dehumidification mechanism of the dehumidification function regeneration zone. An outside air conditioner that adjusts the temperature of the outside air while dehumidifying the outside air is included.
前記第1および第2の特徴を有する本発明の排熱利用型除湿システムの他の一例としては、除湿機構がデシカントローターであり、冷媒が水またはブラインである。 As another example of the exhaust heat utilization type dehumidification system of the present invention having the first and second features, the dehumidifying mechanism is a desiccant rotor, and the refrigerant is water or brine.
第1の特徴を有する本発明の排熱利用型除湿システムによれば、第1熱交換機構の上流側に延びる再生側上流ダクトと第2熱交換機構の下流側に延びる再生側下流ダクトとを排気空気環流ダクトによって連結し、第2熱交換機構によって温度が低下しつつ除湿された低温度かつ低湿度の排気空気を第1熱交換機構の上流側に延びる再生側上流ダクトに流入させるとともに、その排気空気を第1熱交換機構に流入させ、その排気空気を第1熱交換機構によって再び加熱して加熱空気を作り、その加熱空気によって除湿剤の除湿機能を再生させるから、第2熱交換機構によって温度および湿度が低下した排気空気を再利用することができ、システムの省エネルギー化を図ることができる。排熱利用型除湿システムは、低湿度の排気空気を加熱した加熱空気を除湿機構に給気することで除湿剤の除湿機能を十分に再生させることができ、除湿機構によって作られた除湿空気を除湿空調空間に給気することができる。第1温度センサが測定した排気空気の測定温度が設定温度以下になった場合、第1ダンパの開度を所定の開度に保持して再生側下流ダクトから排気する排気空気の流量を所定の流量に保持するとともに、第2ダンパの開度を大きくして排気空気環流ダクトを通流する排気空気の流量を多くする第1循環運転を行う排熱利用型除湿システムは、排気空気の測定温度が設定温度以下になっていることで、その排気空気の温度および湿度の低い状態が維持され、排気空気の温度や湿度が良好であり、良好な温度および湿度の多量の排気空気を第1熱交換機構に環流させて湿度の低い加熱空気を作ることができるから、第1熱交換機構の負荷を軽減することができ、システムの省エネルギー化を図ることができる。第1温度センサが測定した排気空気の測定温度が設定温度以下になった場合、第1ダンパの開度を全閉にして再生側下流ダクトからの排気空気の排気を遮断し、第2ダンパの開度を全開にして排気空気環流ダクトを通流する排気空気の流量を最大にする第2循環運転を行う排熱利用型除湿システムは、排気空気の測定温度が設定温度以下になっていることで、その排気空気の温度および湿度の低い状態が維持され、排気空気の温度や湿度が良好であり、良好な温度および湿度の全ての排気空気を第1熱交換機構に流入させて湿度の低い加熱空気を作ることができるから、第1熱交換機構の負荷を軽減することができ、システムの省エネルギー化を図ることができるのみならず、第1熱交換機構と除湿機構と第2熱交換機構とを循環する排気空気および加熱空気によって稼働する循環式の除湿システムを実現することができる。第1温度センサが測定した排気空気の測定温度が設定温度を超過した場合、第1ダンパの開度を所定の開度に保持して再生側下流ダクトから排気する排気空気の流量を所定の流量に保持するとともに、第2ダンパの開度を小さくして排気空気環流ダクトを通流する排気空気の流量を少なくする第3循環運転を行う排熱利用型除湿システムは、排気空気の測定温度が設定温度を超過していることで、その排気空気の温度および湿度が高く、その場合に所定の温度および湿度に調節された外気を第1熱交換機構に給気することで、排気空気の温度を設定温度以下に戻すことができ、第1熱交換機構のヒートポンプの負荷を軽減してシステムの省エネルギー化を図りつつ、排気空気の温度を設定温度近傍に安定させることができるとともに、第3循環運転から第1および第2循環運転速のいずれかに速やかに移行させることができる。 According to the exhaust heat utilization type dehumidification system of the present invention having the first feature, the regeneration side upstream duct extending upstream of the first heat exchange mechanism and the regeneration side downstream duct extending downstream of the second heat exchange mechanism are provided. The exhaust air circulation duct is connected by an exhaust air circulation duct, and the low-temperature and low-humidity exhaust air that has been dehumidified while being reduced in temperature by the second heat exchange mechanism flows into the regeneration-side upstream duct that extends to the upstream side of the first heat exchange mechanism, Since the exhaust air flows into the first heat exchange mechanism, the exhaust air is heated again by the first heat exchange mechanism to form heated air, and the dehumidifying function of the dehumidifier is regenerated by the heated air. Exhaust air whose temperature and humidity are reduced by the mechanism can be reused, and energy saving of the system can be achieved. The dehumidifying system utilizing exhaust heat can fully regenerate the dehumidifying function of the dehumidifying agent by supplying the dehumidifying mechanism with heated air that has heated the low-humidity exhaust air. Air can be supplied to the dehumidified air-conditioned space. When the measured temperature of the exhaust air measured by the first temperature sensor is equal to or lower than the set temperature, the flow rate of the exhaust air exhausted from the regeneration-side downstream duct while the opening degree of the first damper is maintained at the predetermined opening degree The exhaust heat dehumidification system that performs the first circulation operation that maintains the flow rate and increases the flow rate of the exhaust air flowing through the exhaust air recirculation duct by increasing the opening of the second damper is the measured temperature of the exhaust air. Is lower than the set temperature, the temperature and humidity of the exhaust air are kept low, the temperature and humidity of the exhaust air are good, and a large amount of exhaust air with good temperature and humidity is converted into the first heat. Since the heated air having a low humidity can be made by circulating through the exchange mechanism, the load on the first heat exchange mechanism can be reduced, and the energy saving of the system can be achieved. When the measured temperature of the exhaust air measured by the first temperature sensor falls below the set temperature, the opening of the first damper is fully closed to shut off the exhaust air exhaust from the regeneration-side downstream duct, and the second damper The exhaust heat measurement type dehumidification system that performs the second circulation operation that maximizes the flow rate of the exhaust air that flows through the exhaust air circulation duct with the opening degree fully opened has the measured temperature of the exhaust air below the set temperature. Thus, the temperature and humidity of the exhaust air are kept low, the temperature and humidity of the exhaust air are good, and all the exhaust air of good temperature and humidity flows into the first heat exchange mechanism and the humidity is low. Since heated air can be created, the load on the first heat exchange mechanism can be reduced, and not only can the system save energy, but also the first heat exchange mechanism, the dehumidifying mechanism, and the second heat exchange mechanism. And exhaust air circulating through And it is possible to realize a dehumidification system circulation running by heated air. When the measured temperature of the exhaust air measured by the first temperature sensor exceeds the set temperature, the flow rate of the exhaust air exhausted from the regeneration-side downstream duct while maintaining the opening degree of the first damper at a predetermined opening degree is set to a predetermined flow rate. The exhaust gas dehumidification system that performs the third circulation operation in which the opening amount of the second damper is reduced and the flow rate of the exhaust air flowing through the exhaust air circulation duct is decreased. When the set temperature is exceeded, the temperature and humidity of the exhaust air are high. In this case, the outside air adjusted to the predetermined temperature and humidity is supplied to the first heat exchange mechanism, so that the temperature of the exhaust air is increased. The temperature of the exhaust air can be stabilized in the vicinity of the set temperature while reducing the load on the heat pump of the first heat exchange mechanism to save energy in the system, while stabilizing the temperature of the exhaust air near the set temperature. It can rapidly shift to any of the operation of the first and second circulation operation speed.
第2ダンパの開度を全閉にして排気空気環流ダクトにおける排気空気の通流を遮断し、第1ダンパの開度を全開にして再生側下流ダクトから排気する排気空気の流量を最大にしつつシステムを起動する排気環流スタンバイ運転を含み、排気環流スタンバイ運転を実施してから第1温度センサが測定した排気空気の測定温度が安定した後に、第1温度センサが測定した排気空気の測定温度が設定温度以下になった場合、第1および第2循環運転のうちのいずれかを行い、第1温度センサが測定した排気空気の測定温度が設定温度を超過した場合、第3循環運転を行う排熱利用型除湿システムは、排気環流スタンバイ運転システムの起動運転時に排気空気環流ダクトにおける排気空気の通流を遮断しつつ、第1ダンパの開度を全開にして再生側下流ダクトから排気する排気空気の流量を最大にし、所定の温度および所定の湿度に調節された外気を第1熱交換機構に流入させて加熱空気を作ることで、排気空気の温度を設定温度近傍に安定させることができ、排気環流スタンバイ運転後に第1および第2循環運転や第3循環運転に円滑に移行することができる。排気環流スタンバイ運転を実施してから第1温度センサが測定した排気空気の測定温度が安定した後に、第1温度センサが測定した排気空気の測定温度が設定温度以下になり、第1循環運転を行う場合は、良好な温度および湿度の多量の排気空気を第1熱交換機構に流入させて湿度の低い加熱空気を作ることができるから、第1熱交換機構の負荷を軽減することができ、システムの省エネルギー化を図ることができる。排気環流スタンバイ運転を実施してから第1温度センサが測定した排気空気の測定温度が安定した後に、第1温度センサが測定した排気空気の測定温度が設定温度以下になり、第2循環運転を行う場合は、良好な温度および湿度の多量の排気空気を第1熱交換機構に流入させて湿度の低い加熱空気を作ることができるから、第1熱交換機構の負荷を軽減することができ、システムの省エネルギー化を図ることができるのみならず、第1熱交換機構と除湿機構と第2熱交換機構とを循環する空気によって稼働する循環式の除湿システムを実現することができる。排気環流スタンバイ運転を実施してから第1温度センサが測定した排気空気の測定温度が安定した後に、第1温度センサが測定した排気空気の測定温度が設定温度を超過し、第3循環運転を行う場合は、所定の温度および湿度に調節された外気を第1熱交換機構に給気することで、排気空気の温度を設定温度以下に戻すことができ、第1熱交換機構のヒートポンプの負荷を軽減してシステムの省エネルギー化を図りつつ、排気空気の温度を設定温度近傍に安定させることができるとともに、第3循環運転から第1および第2循環運転速のいずれかに速やかに移行させることができる。 While the opening of the second damper is fully closed, the flow of exhaust air in the exhaust air circulation duct is blocked, and the opening of the first damper is fully opened to maximize the flow rate of exhaust air exhausted from the regeneration downstream duct. Including the exhaust gas recirculation standby operation for starting the system, the measured temperature of the exhaust air measured by the first temperature sensor after the measured temperature of the exhaust air measured by the first temperature sensor after the exhaust gas recirculation standby operation is performed is When the temperature falls below the set temperature, one of the first and second circulation operations is performed, and when the measured temperature of the exhaust air measured by the first temperature sensor exceeds the set temperature, the third circulation operation is performed. The heat-based dehumidification system shuts off the flow of exhaust air in the exhaust air circulation duct during start-up operation of the exhaust gas circulation standby operation system, fully opens the first damper and lowers the regeneration side. The flow rate of the exhaust air exhausted from the duct is maximized, and the outside air adjusted to a predetermined temperature and a predetermined humidity flows into the first heat exchange mechanism to create heated air, so that the temperature of the exhaust air is brought close to the set temperature. It can be stabilized, and can smoothly shift to the first and second circulation operations and the third circulation operation after the exhaust gas recirculation standby operation. After the exhaust air circulation standby operation is performed and the measured temperature of the exhaust air measured by the first temperature sensor is stabilized, the measured temperature of the exhaust air measured by the first temperature sensor becomes lower than the set temperature, and the first circulation operation is performed. When performing, a large amount of exhaust air having a good temperature and humidity can be caused to flow into the first heat exchange mechanism to make heated air with low humidity, so the load on the first heat exchange mechanism can be reduced, Energy saving of the system can be achieved. After the exhaust gas recirculation standby operation is performed, the measured temperature of the exhaust air measured by the first temperature sensor is stabilized, and then the measured temperature of the exhaust air measured by the first temperature sensor becomes lower than the set temperature, and the second circulation operation is performed. When performing, a large amount of exhaust air having a good temperature and humidity can be caused to flow into the first heat exchange mechanism to make heated air with low humidity, so the load on the first heat exchange mechanism can be reduced, Not only can the energy saving of the system be achieved, but also a circulation type dehumidification system that operates by air circulating through the first heat exchange mechanism, the dehumidification mechanism, and the second heat exchange mechanism can be realized. After the exhaust gas recirculation standby operation is performed and the measured temperature of the exhaust air measured by the first temperature sensor is stabilized, the measured temperature of the exhaust air measured by the first temperature sensor exceeds the set temperature, and the third circulation operation is performed. When performing, the outside air adjusted to a predetermined temperature and humidity is supplied to the first heat exchange mechanism, whereby the temperature of the exhaust air can be returned to the set temperature or lower, and the load of the heat pump of the first heat exchange mechanism The temperature of the exhaust air can be stabilized near the set temperature while reducing the energy consumption of the system and can be quickly shifted from the third circulation operation to one of the first and second circulation operation speeds. Can do.
冷媒環流管や冷媒バイパス管、弁機構、第2温度センサを含み、第1〜第3循環運転のいずれかを実施中に、第2温度センサが測定した冷媒の測定温度が設定温度以上になった場合、各ダンパの開度を所定の開度に保持しつつ、弁機構を調節して冷媒バイパス管に流入する冷媒の流量を少なくするとともに、第2熱交換機構に流入する冷媒の流量を多くし、第2温度センサが測定した冷媒の測定温度が設定温度未満になった場合、各ダンパの開度を所定の開度に保持しつつ、弁機構を調節して冷媒バイパス管に流入する冷媒の流量を多くするとともに、第2熱交換機構に流入する冷媒の流量を少なくする排熱利用型除湿システムは、第1〜第3循環運転のいずれかを実施中に冷媒の測定温度が設定温度以上になった場合、第2熱交換機構に流入する冷媒の流量を多くすることで、第2熱交換機構における温度調節機能や除湿機能を最大限に利用することができるとともに、第2熱交換機構によって排気空気の温度および湿度を確実に低下させることができ、第2熱交換機構によって温度および湿度が低下した排気空気を効率的に再利用することができる。排熱利用型除湿システムは、第1〜第3循環運転のいずれかを実施中に冷媒の測定温度が設定温度未満になった場合、第2熱交換機構に流入する冷媒の流量を少なくするから、ヒートポンプを利用した第1熱交換機構の加熱能力が下がり、たとえば、除湿剤の除湿機能の再生温度が低い場合に加熱空気の温度を低くすることができ、第1熱交換機構において消費されるエネルギーを抑えつつ除湿剤の除湿機能を回復させることができる。排熱利用型除湿システムは、弁機構を調節して冷媒の流量を調節する場合、各ダンパの開度を所定の開度に保持するから、弁機構の調節中に各ダンパの開度を変化させる場合と比較し、弁機構の調節制御と各ダンパの調節制御とを協調させることができる。 A refrigerant circulation pipe, a refrigerant bypass pipe, a valve mechanism, and a second temperature sensor are included, and the measured temperature of the refrigerant measured by the second temperature sensor becomes equal to or higher than the set temperature during any one of the first to third circulation operations. In this case, while maintaining the opening degree of each damper at a predetermined opening degree, the flow rate of the refrigerant flowing into the second heat exchange mechanism is reduced while adjusting the valve mechanism to reduce the flow rate of the refrigerant flowing into the refrigerant bypass pipe. When the measured temperature of the refrigerant measured by the second temperature sensor is lower than the set temperature, the valve mechanism is adjusted to flow into the refrigerant bypass pipe while maintaining the opening degree of each damper at a predetermined opening degree. In the exhaust heat dehumidification system that increases the flow rate of the refrigerant and decreases the flow rate of the refrigerant flowing into the second heat exchange mechanism, the measured temperature of the refrigerant is set during any of the first to third circulation operations. When the temperature rises above the temperature, it flows to the second heat exchange mechanism. By increasing the flow rate of the refrigerant to be used, the temperature adjustment function and the dehumidification function in the second heat exchange mechanism can be utilized to the maximum, and the temperature and humidity of the exhaust air are reliably reduced by the second heat exchange mechanism. The exhaust air whose temperature and humidity are reduced by the second heat exchange mechanism can be efficiently reused. The exhaust heat utilization type dehumidification system reduces the flow rate of the refrigerant flowing into the second heat exchange mechanism when the measured temperature of the refrigerant becomes lower than the set temperature during any of the first to third circulation operations. The heating capacity of the first heat exchange mechanism using the heat pump is reduced, and for example, when the regeneration temperature of the dehumidifying function of the dehumidifying agent is low, the temperature of the heated air can be lowered and consumed in the first heat exchange mechanism The dehumidifying function of the dehumidifying agent can be recovered while suppressing energy. When adjusting the valve mechanism and adjusting the flow rate of the refrigerant, the exhaust heat utilization type dehumidification system maintains the opening degree of each damper at a predetermined opening degree, so that the opening degree of each damper is changed during the adjustment of the valve mechanism. Compared with the case of making it possible, the adjustment control of the valve mechanism and the adjustment control of each damper can be coordinated.
排気環流スタンバイ運転を実施中に、第2温度センサが測定した冷媒の測定温度が設定温度以上になった場合、弁機構を調節して冷媒バイパス管に流入する冷媒の流量を少なくするとともに、第2熱交換機構に流入する冷媒の流量を多くし、第2温度センサが測定した冷媒の測定温度が設定温度未満になった場合、弁機構を調節して冷媒バイパス管に流入する冷媒の流量を多くするとともに、第2熱交換機構に流入する冷媒の流量を少なくし、排気環流スタンバイ運転を実施してから第1温度センサが測定した排気空気の測定温度が安定した後に、第1温度センサが測定した排気空気の測定温度が設定温度以下になった場合、弁機構における冷媒の流量を一定に保持しつつ第1循環運転または第2循環運転を行い、第1温度センサが測定した排気空気の測定温度が設定温度を超過した場合、弁機構における冷媒の流量を一定に保持しつつ第3循環運転を行う排熱利用型除湿システムは、排気環流スタンバイ運転を実施中に冷媒の測定温度が設定温度以上になった場合、第2熱交換機構に流入する冷媒の流量を多くすることで、第2熱交換機構における温度調節機能や除湿機能を最大限に利用することができるから、第2熱交換機構によって排気空気の温度および湿度を確実に低下させることができるとともに、排気空気の温度を設定温度近傍に速やかに安定させることができ、排気環流スタンバイ運転後に第1および第2循環運転や第3循環運転に円滑に移行することができる。排熱利用型除湿システムは、排気環流スタンバイ運転を実施中に冷媒の測定温度が設定温度未満になった場合、第2熱交換機構に流入する冷媒の流量を少なくすることで、ヒートポンプを利用した第1熱交換機構の加熱能力が下がり、たとえば、除湿剤の除湿機能の再生温度が低い場合に加熱空気の温度を低くすることができ、第1熱交換機構において消費されるエネルギーを抑えつつ除湿剤の除湿機能を回復させることができる。排熱利用型除湿システムは、排気環流スタンバイ運転を実施してから第1温度センサが測定した排気空気の測定温度が安定した後に、第1〜第3循環運転のいずれかを行う場合、弁機構による流量調節で第2熱交換機構における冷媒の流量を一定に保持するから、第1〜第3循環運転の実施中に弁機構における冷媒の流量を変化させる場合と比較し、弁機構の調節制御と各ダンパの調節制御とを協調させることができる。 If the measured temperature of the refrigerant measured by the second temperature sensor is equal to or higher than the set temperature during the exhaust gas recirculation standby operation, the valve mechanism is adjusted to reduce the flow rate of the refrigerant flowing into the refrigerant bypass pipe, and 2 When the flow rate of the refrigerant flowing into the heat exchange mechanism is increased and the measured temperature of the refrigerant measured by the second temperature sensor becomes lower than the set temperature, the flow rate of the refrigerant flowing into the refrigerant bypass pipe is adjusted by adjusting the valve mechanism. In addition to increasing the flow rate of the refrigerant flowing into the second heat exchange mechanism, after the exhaust gas circulation standby operation is performed and the measured temperature of the exhaust air measured by the first temperature sensor is stabilized, the first temperature sensor When the measured temperature of the exhaust air is equal to or lower than the set temperature, the first circulation operation or the second circulation operation is performed while the refrigerant flow rate in the valve mechanism is kept constant, and the first temperature sensor measures. When the measured temperature of the air and air exceeds the set temperature, the exhaust heat utilization type dehumidification system that performs the third circulation operation while keeping the flow rate of the refrigerant in the valve mechanism constant measures the refrigerant during the exhaust gas recirculation standby operation. When the temperature is equal to or higher than the set temperature, the temperature adjustment function and the dehumidification function in the second heat exchange mechanism can be maximized by increasing the flow rate of the refrigerant flowing into the second heat exchange mechanism. The temperature and humidity of the exhaust air can be reliably reduced by the second heat exchange mechanism, and the temperature of the exhaust air can be quickly stabilized in the vicinity of the set temperature, and the first and second circulations after the exhaust recirculation standby operation It is possible to smoothly shift to the operation and the third circulation operation. The exhaust heat utilization type dehumidification system uses a heat pump by reducing the flow rate of the refrigerant flowing into the second heat exchange mechanism when the measured temperature of the refrigerant becomes lower than the set temperature during the exhaust gas recirculation standby operation. The heating capacity of the first heat exchange mechanism is reduced, for example, when the regeneration temperature of the dehumidifying function of the dehumidifying agent is low, the temperature of the heated air can be lowered, and the dehumidification is performed while suppressing the energy consumed in the first heat exchange mechanism. The dehumidifying function of the agent can be restored. The exhaust heat utilization type dehumidification system has a valve mechanism for performing any of the first to third circulation operations after the measured temperature of the exhaust air measured by the first temperature sensor after the exhaust gas circulation standby operation is performed. Since the flow rate of the refrigerant in the second heat exchange mechanism is kept constant by adjusting the flow rate of the valve mechanism, the control control of the valve mechanism is compared with the case where the flow rate of the refrigerant in the valve mechanism is changed during the first to third circulation operations. And adjustment control of each damper can be coordinated.
第2の特徴を有する本発明の排熱利用型除湿システムによれば、第1熱交換機構の上流側に延びる再生側上流ダクトと第2熱交換機構の下流側に延びる再生側下流ダクトとを排気空気環流ダクトによって連結し、第2熱交換機構によって温度が低下しつつ除湿された低温度かつ低湿度の排気空気を第1熱交換機構の上流側に延びる再生側上流ダクトに流入させるとともに、その排気空気を第1熱交換機構に流入させ、その排気空気を第1熱交換機構によって再び加熱して加熱空気を作り、その加熱空気によって除湿剤の除湿機能を再生させるから、第2熱交換機構によって温度および湿度が低下した排気空気を再利用することができ、第1熱交換機構の負荷を軽減することができるとともに、システムの省エネルギー化を図ることができる。排熱利用型除湿システムは、低湿度の排気空気を加熱した加熱空気を除湿機構に給気することで除湿剤の除湿機能を十分に再生させることができ、除湿機構によって作られた除湿空気を除湿空調空間に給気することができる。第1温度センサが測定した排気空気の測定温度が設定温度以下になった場合、第1ダンパの開度を全閉にするとともに第3ダンパの開度を所定の開度に保持して空気排気ダクトから排気する空気の流量を所定の流量に保持しつつ、第2ダンパの開度を大きくして排気空気環流ダクトを通流する排気空気の流量を多くする第1循環運転を行う排熱利用型除湿システムは、排気空気の測定温度が設定温度以下になっていることで、その排気空気の温度および湿度の低い状態が維持され、排気空気の温度や湿度が良好であり、パージ空気分を除いた良好な温度および湿度の全ての排気空気を第1熱交換機構に環流させて湿度の低い加熱空気を作ることができるから、第1熱交換機構の負荷を軽減することができ、システムの省エネルギー化を図ることができるのみならず、第1熱交換機構と除湿機構と第2熱交換機構とを循環する排気空気および加熱空気によって稼働する循環式の除湿システムを実現することができる。第1温度センサが測定した排気空気の測定温度が設定温度を超過した場合、第1ダンパの開度を全閉にするとともに第3ダンパの開度を所定の開度に保持して空気排気ダクトから排気する空気の流量を所定の流量に保持しつつ、第2ダンパの開度を小さくして排気空気環流ダクトを通流する排気空気の流量を少なくする第2循環運転を行う排熱利用型除湿システムは、排気空気の測定温度が設定温度を超過していることで、その排気空気の温度および湿度が高く、その場合に所定の温度および湿度に調節された外気を第1熱交換機構に給気することで、排気空気の温度を設定温度以下に戻すことができ、第1熱交換機構のヒートポンプの負荷を軽減してシステムの省エネルギー化を図りつつ、排気空気の温度を設定温度近傍に安定させることができるとともに、第2循環運転から第1循環運転速に速やかに移行させることができる。 According to the exhaust heat utilization type dehumidification system of the present invention having the second feature, the regeneration side upstream duct extending upstream of the first heat exchange mechanism and the regeneration side downstream duct extending downstream of the second heat exchange mechanism are provided. The exhaust air circulation duct is connected by an exhaust air circulation duct, and the low-temperature and low-humidity exhaust air that has been dehumidified while being reduced in temperature by the second heat exchange mechanism flows into the regeneration-side upstream duct that extends to the upstream side of the first heat exchange mechanism, Since the exhaust air flows into the first heat exchange mechanism, the exhaust air is heated again by the first heat exchange mechanism to form heated air, and the dehumidifying function of the dehumidifier is regenerated by the heated air. Exhaust air whose temperature and humidity are reduced by the mechanism can be reused, the load on the first heat exchange mechanism can be reduced, and energy saving of the system can be achieved. The dehumidifying system utilizing exhaust heat can fully regenerate the dehumidifying function of the dehumidifying agent by supplying the dehumidifying mechanism with heated air that has heated the low-humidity exhaust air. Air can be supplied to the dehumidified air-conditioned space. When the measured temperature of the exhaust air measured by the first temperature sensor becomes equal to or lower than the set temperature, the opening of the first damper is fully closed and the opening of the third damper is held at a predetermined opening to exhaust the air. Use of exhaust heat to perform the first circulation operation in which the flow rate of the air exhausted from the duct is maintained at a predetermined flow rate, and the flow rate of the exhaust air flowing through the exhaust air circulation duct is increased by increasing the opening of the second damper. The mold dehumidification system maintains the low temperature and humidity of the exhaust air because the measured temperature of the exhaust air is below the set temperature, the exhaust air temperature and humidity are good, and the purge air content is reduced. Since all the exhaust air having good temperature and humidity except the above can be circulated to the first heat exchange mechanism to create low-humidity heated air, the load on the first heat exchange mechanism can be reduced, To save energy Not only can, it is possible to realize a circulating dehumidification system running by the exhaust air and heated air circulates between the first heat exchange mechanism and dehumidifying mechanism and a second heat exchange mechanism. When the measured temperature of the exhaust air measured by the first temperature sensor exceeds the set temperature, the opening degree of the first damper is fully closed and the opening degree of the third damper is maintained at a predetermined opening degree, and the air exhaust duct Exhaust heat utilization type that performs the second circulation operation in which the flow rate of the air exhausted from the exhaust air is maintained at a predetermined flow rate, and the flow rate of the exhaust air flowing through the exhaust air circulation duct is reduced by reducing the opening of the second damper In the dehumidification system, when the measured temperature of the exhaust air exceeds the set temperature, the temperature and humidity of the exhaust air are high. In this case, the outside air adjusted to the predetermined temperature and humidity is sent to the first heat exchange mechanism. By supplying air, the temperature of the exhaust air can be returned to the set temperature or lower, reducing the load on the heat pump of the first heat exchange mechanism and saving the system energy, while keeping the temperature of the exhaust air close to the set temperature. Stabilizing It is possible, it is possible to quickly shift from the second circulation operation in the first circulation operation speed.
第2ダンパの開度を全閉にして排気空気環流ダクトにおける排気空気の通流を遮断し、第3ダンパの開度を全閉にするとともに第1ダンパの開度を全開にして再生側下流ダクトから排気する排気空気の流量を最大にしつつシステムを起動する排気環流スタンバイ運転を含み、排気環流スタンバイ運転を実施してから第1温度センサが測定した排気空気の測定温度が安定した後に、第1温度センサが測定した排気空気の測定温度が設定温度以下になった場合、第1循環運転を実施し、第1温度センサが測定した排気空気の測定温度が設定温度を超過した場合、第2循環運転を実施する排熱利用型除湿システムは、排気環流スタンバイ運転時に排気空気環流ダクトにおける排気空気の通流や空気排気ダクトにおける空気の通流を遮断しつつ、第1ダンパの開度を全開にして再生側下流ダクトから排気する排気空気の流量を最大にし、所定の温度および所定の湿度に調節された外気を第1熱交換機構に流入させて加熱空気を作ることで、排気空気の温度を設定温度近傍に安定させることができ、排気環流スタンバイ運転後に第1循環運転や第2循環運転に円滑に移行することができる。排気環流スタンバイ運転を実施してから第1温度センサが測定した排気空気の測定温度が安定した後に、第1温度センサが測定した排気空気の測定温度が設定温度以下になり、第1循環運転を行う場合は、パージ空気分を除いた良好な温度および湿度の全ての排気空気を第1熱交換機構に流入させて湿度の低い加熱空気を作ることができるから、第1熱交換機構の負荷を軽減することができ、システムの省エネルギー化を図ることができるのみならず、第1熱交換機構と除湿機構と第2熱交換機構とを循環する加熱空気や排気空気によって稼働する循環式の除湿システムを実現することができる。排気環流スタンバイ運転を実施してから第1温度センサが測定した排気空気の測定温度が安定した後に、第1温度センサが測定した排気空気の測定温度が設定温度を超過し、第2循環運転を行う場合は、所定の温度および湿度に調節された外気を第1熱交換機構に給気することで、排気空気の温度を設定温度以下に戻すことができ、第1熱交換機構のヒートポンプの負荷を軽減してシステムの省エネルギー化を図りつつ、排気空気の温度を設定温度近傍に安定させることができ、第2循環運転から第1循環運転速に速やかに移行させることができる。 The opening of the second damper is fully closed to block the flow of exhaust air in the exhaust air circulation duct, the opening of the third damper is fully closed, the opening of the first damper is fully opened, and the regeneration side is downstream. Including exhaust gas recirculation standby operation for activating the system while maximizing the flow rate of exhaust air exhausted from the duct, and after the exhaust air standby operation has been performed, When the measured temperature of the exhaust air measured by the first temperature sensor falls below the set temperature, the first circulation operation is performed, and when the measured temperature of the exhaust air measured by the first temperature sensor exceeds the set temperature, the second The exhaust heat utilization type dehumidification system that performs the circulation operation is configured such that the exhaust air circulation in the exhaust air circulation duct and the air circulation in the air exhaust duct are blocked during the exhaust circulation standby operation. The exhaust air is exhausted from the regeneration-side downstream duct with the opening of the damper fully opened, and the outside air adjusted to a predetermined temperature and a predetermined humidity flows into the first heat exchange mechanism to create heated air. Thus, the temperature of the exhaust air can be stabilized in the vicinity of the set temperature, and the first circulation operation and the second circulation operation can be smoothly shifted after the exhaust gas recirculation standby operation. After the exhaust air circulation standby operation is performed and the measured temperature of the exhaust air measured by the first temperature sensor is stabilized, the measured temperature of the exhaust air measured by the first temperature sensor becomes lower than the set temperature, and the first circulation operation is performed. When performing, since all the exhaust air having a good temperature and humidity excluding the purge air can be flowed into the first heat exchange mechanism to produce heated air with low humidity, the load on the first heat exchange mechanism is reduced. Not only can the energy saving of the system be reduced, but also a circulation type dehumidification system operated by heated air and exhaust air circulating through the first heat exchange mechanism, the dehumidification mechanism and the second heat exchange mechanism. Can be realized. After the exhaust gas recirculation standby operation is performed and the measured temperature of the exhaust air measured by the first temperature sensor is stabilized, the measured temperature of the exhaust air measured by the first temperature sensor exceeds the set temperature, and the second circulation operation is performed. When performing, the outside air adjusted to a predetermined temperature and humidity is supplied to the first heat exchange mechanism, whereby the temperature of the exhaust air can be returned to the set temperature or lower, and the load of the heat pump of the first heat exchange mechanism The temperature of the exhaust air can be stabilized in the vicinity of the set temperature while reducing the energy consumption of the system, and the second circulation operation can be promptly shifted to the first circulation operation speed.
冷媒環流管や冷媒バイパス管、弁機構、第2温度センサを含み、第1循環運転と第2循環運転とのいずれかを実施中に、第2温度センサが測定した冷媒の測定温度が設定温度以上になった場合、各ダンパの開度を所定の開度に保持しつつ、弁機構を調節して冷媒バイパス管に流入する冷媒の流量を少なくするとともに、第2熱交換機構に流入する冷媒の流量を多くし、第2温度センサが測定した冷媒の測定温度が設定温度未満になった場合、各ダンパの開度を所定の開度に保持しつつ、弁機構を調節して冷媒バイパス管に流入する冷媒の流量を多くするとともに、第2熱交換機構に流入する冷媒の流量を少なくする排熱利用型除湿システムは、第1および第2循環運転のいずれかを実施中に冷媒の測定温度が設定温度以上になった場合、第2熱交換機構に流入する冷媒の流量を多くすることで、第2熱交換機構における温度調節機能や除湿機能を最大限に利用することができるとともに、第2熱交換機構によって排気空気の温度および湿度を確実に低下させることができ、第2熱交換機構によって温度および湿度が低下した排気空気を効率的に再利用することができる。排熱利用型除湿システムは、第1および第2循環運転のいずれかを実施中に冷媒の測定温度が設定温度未満になった場合、第2熱交換機構に流入する冷媒の流量を少なくするから、ヒートポンプを利用した第1熱交換機構の加熱能力が下がり、たとえば、除湿剤の除湿機能の再生温度が低い場合に加熱空気の温度を低くすることができ、第1熱交換機構において消費されるエネルギーを抑えつつ除湿剤の除湿機能を回復させることができる。排熱利用型除湿システムは、弁機構を調節して冷媒の流量を調節する場合、各ダンパの開度を所定の開度に保持するから、弁機構の調節中に各ダンパの開度を変化させる場合と比較し、弁機構の調節制御と各ダンパの調節制御とを協調させることができる。 A refrigerant circulation pipe, a refrigerant bypass pipe, a valve mechanism, and a second temperature sensor are included, and the measured temperature of the refrigerant measured by the second temperature sensor during the first circulation operation or the second circulation operation is the set temperature. In this case, while maintaining the opening of each damper at a predetermined opening, the valve mechanism is adjusted to reduce the flow rate of the refrigerant flowing into the refrigerant bypass pipe, and the refrigerant flowing into the second heat exchange mechanism When the measured temperature of the refrigerant measured by the second temperature sensor is lower than the set temperature, the refrigerant bypass pipe is adjusted by adjusting the valve mechanism while maintaining the opening degree of each damper at a predetermined opening degree. The exhaust heat utilization type dehumidification system that increases the flow rate of the refrigerant flowing into the heat exchanger and decreases the flow rate of the refrigerant flowing into the second heat exchange mechanism measures the refrigerant while performing either the first or second circulation operation. If the temperature exceeds the set temperature, the second By increasing the flow rate of the refrigerant flowing into the exchange mechanism, the temperature adjustment function and the dehumidification function in the second heat exchange mechanism can be utilized to the maximum, and the temperature and humidity of the exhaust air can be reduced by the second heat exchange mechanism. The exhaust air can be reliably reduced, and the exhaust air whose temperature and humidity are reduced by the second heat exchange mechanism can be efficiently reused. The exhaust heat utilization type dehumidification system reduces the flow rate of the refrigerant flowing into the second heat exchange mechanism when the measured temperature of the refrigerant becomes lower than the set temperature during any one of the first and second circulation operations. The heating capacity of the first heat exchange mechanism using the heat pump is reduced, and for example, when the regeneration temperature of the dehumidifying function of the dehumidifying agent is low, the temperature of the heated air can be lowered and consumed in the first heat exchange mechanism The dehumidifying function of the dehumidifying agent can be recovered while suppressing energy. When adjusting the valve mechanism and adjusting the flow rate of the refrigerant, the exhaust heat utilization type dehumidification system maintains the opening degree of each damper at a predetermined opening degree, so that the opening degree of each damper is changed during the adjustment of the valve mechanism. Compared with the case of making it possible, the adjustment control of the valve mechanism and the adjustment control of each damper can be coordinated.
排気環流スタンバイ運転を実施中に、第2温度センサが測定した冷媒の測定温度が設定温度以上になった場合、弁機構を調節して冷媒バイパス管に流入する冷媒の流量を少なくするとともに、第2熱交換機構に流入する冷媒の流量を多くし、第2温度センサが測定した冷媒の測定温度が設定温度未満になった場合、弁機構を調節して冷媒バイパス管に流入する冷媒の流量を多くするとともに、第2熱交換機構に流入する冷媒の流量を少なくし、排気環流スタンバイ運転を実施してから第1温度センサが測定した排気空気の測定温度が安定した後に、第1温度センサが測定した排気空気の測定温度が設定温度以下になった場合、弁機構における冷媒の流量を一定に保持しつつ第1循環運転を実施し、第1温度センサが測定した排気空気の測定温度が設定温度を超過した場合、弁機構における冷媒の流量を一定に保持しつつ第2循環運転を実施する排熱利用型除湿システムは、排気環流スタンバイ運転を実施中に冷媒の測定温度が設定温度以上になった場合、第2熱交換機構に流入する冷媒の流量を多くすることで、第2熱交換機構における温度調節機能や除湿機能を最大限に利用することができるから、第2熱交換機構によって排気空気の温度および湿度を確実に低下させることができるとともに、排気空気の温度を設定温度近傍に速やかに安定させることができ、排気環流スタンバイ運転後に第1循環運転や第2循環運転に円滑に移行することができる。排熱利用型除湿システムは、排気環流スタンバイ運転を実施中に冷媒の測定温度が設定温度未満になった場合、第2熱交換機構に流入する冷媒の流量を少なくすることで、ヒートポンプを利用した第1熱交換機構の加熱能力が下がり、たとえば、除湿剤の除湿機能の再生温度が低い場合に加熱空気の温度を低くすることができ、第1熱交換機構において消費されるエネルギーを抑えつつ除湿剤の除湿機能を回復させることができる。排熱利用型除湿システムは、排気環流スタンバイ運転を実施してから第1温度センサが測定した排気空気の測定温度が安定した後に、第1循環運転と第2循環運転とのいずれかを行う場合、弁機構による流量調節で第2熱交換機構における冷媒の流量を一定に保持するから、第1および第2循環運転の実施中に弁機構における冷媒の流量を変化させる場合と比較し、弁機構の調節制御と各ダンパの調節制御とを協調させることができる。 If the measured temperature of the refrigerant measured by the second temperature sensor is equal to or higher than the set temperature during the exhaust gas recirculation standby operation, the valve mechanism is adjusted to reduce the flow rate of the refrigerant flowing into the refrigerant bypass pipe, and 2 When the flow rate of the refrigerant flowing into the heat exchange mechanism is increased and the measured temperature of the refrigerant measured by the second temperature sensor becomes lower than the set temperature, the flow rate of the refrigerant flowing into the refrigerant bypass pipe is adjusted by adjusting the valve mechanism. In addition to increasing the flow rate of the refrigerant flowing into the second heat exchange mechanism, after the exhaust gas circulation standby operation is performed and the measured temperature of the exhaust air measured by the first temperature sensor is stabilized, the first temperature sensor When the measured temperature of the exhaust air is equal to or lower than the set temperature, the first circulation operation is performed while the flow rate of the refrigerant in the valve mechanism is kept constant, and the measured temperature of the exhaust air measured by the first temperature sensor. In the exhaust heat utilization type dehumidification system in which the second circulation operation is performed while the refrigerant flow rate in the valve mechanism is kept constant, the measured temperature of the refrigerant is set to the set temperature during the exhaust gas recirculation standby operation. In this case, since the temperature adjustment function and the dehumidification function of the second heat exchange mechanism can be utilized to the maximum by increasing the flow rate of the refrigerant flowing into the second heat exchange mechanism, the second heat exchange The mechanism can surely reduce the temperature and humidity of the exhaust air, and can quickly stabilize the temperature of the exhaust air near the set temperature. After the exhaust recirculation standby operation, the first circulation operation and the second circulation operation can be performed. A smooth transition is possible. The exhaust heat utilization type dehumidification system uses a heat pump by reducing the flow rate of the refrigerant flowing into the second heat exchange mechanism when the measured temperature of the refrigerant becomes lower than the set temperature during the exhaust gas recirculation standby operation. The heating capacity of the first heat exchange mechanism is reduced, for example, when the regeneration temperature of the dehumidifying function of the dehumidifying agent is low, the temperature of the heated air can be lowered, and the dehumidification is performed while suppressing the energy consumed in the first heat exchange mechanism. The dehumidifying function of the agent can be restored. The exhaust heat utilization type dehumidification system performs either the first circulation operation or the second circulation operation after the measured temperature of the exhaust air measured by the first temperature sensor is stabilized after the exhaust gas circulation standby operation is performed. Since the flow rate of the refrigerant in the second heat exchange mechanism is kept constant by adjusting the flow rate by the valve mechanism, the valve mechanism is compared with the case where the flow rate of the refrigerant in the valve mechanism is changed during the first and second circulation operations. The adjustment control of each damper and the adjustment control of each damper can be coordinated.
第2熱交換機構がコイルユニットであり、コイルユニットが排気空気の排熱を回収しつつ排気空気を除湿する排熱利用型除湿システムは、コイルユニットによって排気空気の温度や湿度を確実に低下させることができるから、低温度かつ低湿度の排気空気を第1熱交換機構の上流側に延びる再生側上流ダクトに流入させるとともに、その排気空気を第1熱交換機構に流入させ、その排気空気を第1熱交換機構によって加熱して低湿度の加熱空気を作ることができ、その加熱空気によって除湿剤の除湿機能を確実に再生させることができる。排熱利用型除湿システムは、除湿機能再生ゾーンの除湿機構を通流するとともにコイルユニットによって温度および湿度が低下した排気空気を再利用することができ、第1熱交換機構の負荷を軽減することができるとともに、システムの省エネルギー化を図ることができる。 The exhaust heat utilization type dehumidification system in which the second heat exchange mechanism is a coil unit and the coil unit dehumidifies exhaust air while collecting exhaust heat of the exhaust air reliably reduces the temperature and humidity of the exhaust air by the coil unit. Therefore, the exhaust air of low temperature and low humidity is caused to flow into the regeneration-side upstream duct extending upstream of the first heat exchange mechanism, and the exhaust air is caused to flow into the first heat exchange mechanism. Heating by the first heat exchange mechanism can be performed to produce low-humidity heated air, and the dehumidifying function of the dehumidifying agent can be reliably regenerated by the heated air. The exhaust heat utilization type dehumidification system can recirculate the exhaust air whose temperature and humidity are reduced by the coil unit while flowing through the dehumidification mechanism of the dehumidification function regeneration zone, and reducing the load of the first heat exchange mechanism Can save energy of the system.
第1熱交換機構と除湿機構との間に設置され、第1熱交換機構によって所定温度に加熱された加熱空気を加熱するヒーターを含む排熱利用型除湿システムは、ヒーターを利用して所定温度に加熱された加熱空気をさらに加熱するから、外気の温度が低い冬期のようにヒートポンプの蒸発器に供給する熱量が少ない状態であっても除湿機構に給気する空気を十分に加熱することができ、その加熱空気を利用して除湿剤の除湿機能を確実に再生させることができる。 An exhaust heat utilization type dehumidification system including a heater that is installed between the first heat exchange mechanism and the dehumidification mechanism and that heats heated air heated to a predetermined temperature by the first heat exchange mechanism uses the heater to achieve the predetermined temperature. Since the heated air heated further is heated, the air supplied to the dehumidifying mechanism can be sufficiently heated even when the amount of heat supplied to the evaporator of the heat pump is small, such as in winter when the temperature of the outside air is low. The dehumidifying function of the dehumidifying agent can be reliably regenerated using the heated air.
除湿処理ゾーンの除湿機構と除湿機能再生ゾーンの除湿機構とに給気する外気を除湿しつつその外気の温度を調節する外気調和機を含む排熱利用型除湿システムは、第1温度センサが測定した排気空気の測定温度が設定温度以下になった場合、排気空気環流ダクトに通流させる排気空気の流量が多くし、外気調和機によって所定の温度および湿度に調節された外気の第1熱交換機構への給気が少なくなり、または、外気調和機によって所定の温度および湿度に調節された外気の第1熱交換機構への給気が停止することで、気調和機の負荷を軽減することができ、外気調和機において消費されるエネルギーを低減させることでシステムの省エネルギー化を図ることができる。排熱利用型除湿システムは、第1温度センサが測定した前記排気空気の測定温度が設定温度を超過した場合、外気調和機を利用して所定の温度および湿度に調節された外気を第1熱交換機構に流入させて加熱空気を作ることで、排気空気の温度を設定温度近傍に安定させることができ、排気環流スタンバイ運転後に各循環運転に円滑に移行することができる。 The first temperature sensor measures the dehumidification system using the exhaust heat that includes the outside air conditioner that dehumidifies the outside air supplied to the dehumidifying mechanism of the dehumidifying treatment zone and the dehumidifying mechanism of the dehumidifying function regeneration zone while adjusting the temperature of the outside air. When the measured temperature of the exhaust air becomes lower than the set temperature, the flow rate of the exhaust air flowing through the exhaust air circulation duct is increased, and the first heat exchange of the outside air adjusted to a predetermined temperature and humidity by the outside air conditioner Reduces the load on the air conditioner by reducing the supply of air to the mechanism or by stopping the supply of air to the first heat exchange mechanism that has been adjusted to a predetermined temperature and humidity by the outdoor air conditioner The energy consumption of the system can be reduced by reducing the energy consumed in the outdoor air conditioner. When the measured temperature of the exhaust air measured by the first temperature sensor exceeds a set temperature, the exhaust heat utilization type dehumidification system uses the outside air conditioner to convert the outside air adjusted to a predetermined temperature and humidity to the first heat. By making the heated air flow into the exchange mechanism, the temperature of the exhaust air can be stabilized in the vicinity of the set temperature, and a smooth transition can be made to each circulation operation after the exhaust gas recirculation standby operation.
除湿機構がデシカントローターであり、冷媒が水またはブラインである排熱利用型除湿システムは、デシカントローターを利用して空気に含まれる湿気を除去した除湿空気を確実に作ることができ、その除湿空気を除湿空調空間に給気することができる。排熱利用型除湿システムは、水またはブラインの冷媒を利用することで、第1熱交換機構と第2熱交換機構との間で確実に熱交換が行われ、第2熱交換機構によって回収された排気空気の排熱を第1熱交換機構における空気の加熱に確実に利用することができる。 The dehumidification mechanism is a desiccant rotor, and the exhaust heat utilization type dehumidification system in which the refrigerant is water or brine can reliably produce dehumidified air from which moisture contained in the air is removed using the desiccant rotor. Can be supplied to the dehumidified air-conditioned space. In the exhaust heat utilization type dehumidification system, heat is reliably exchanged between the first heat exchange mechanism and the second heat exchange mechanism by using a refrigerant of water or brine, and is recovered by the second heat exchange mechanism. The exhaust heat from the exhaust air can be reliably used for heating the air in the first heat exchange mechanism.
一例として示す排熱利用型除湿システム10Aの構成図である図1等の添付の図面を参照し、本発明にかかる排熱利用型除湿システムの詳細を説明すると、以下のとおりである。なお、図2は、除湿空調空間35に対する除湿空気の給気および還気の一例を示す図であり、図3は、除湿空調空間35に対する除湿空気の給気および排気の他の一例を示す図である。図1では、除湿空調空間35の図示を省略し、図2,3では、デシカント空調機11の構成機器の図示を省略している。
The details of the exhaust heat utilization type dehumidification system according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings such as FIG. 1 which is a configuration diagram of the exhaust heat utilization
排熱利用型除湿システム10A(後記する排熱利用型除湿システム10B〜10Dを含む)は、湿度が低い除湿空気(低露点空気を含む)を作り、その除湿空気をリチウム電池製造工場や製薬工場、クリーンルーム、環境試験室、食品加工工場、半導体製造工場、機械製品倉庫等の除湿空気を必要とする除湿空調空間35(図2,3参照)に給気する。排熱利用型除湿システム10Aは、デシカント空調機11、第1熱交換機構12、ヒーター13、第2熱交換機構14、外気調和機15、コントローラ16を備えている。
Waste heat utilization
デシカント空調機11は、デシカントローター17(除湿機構)と、デシカントローター17を利用して除湿空気を作る除湿処理ゾーン18と、デシカントローター17(除湿剤)の除湿機能を再生する除湿機能再生ゾーン19とを有する。デシカントローター17は、除湿処理ゾーン18と除湿機能再生ゾーン19とに配置されている。デシカントローター17は、円筒筐体の内部にシリカゲル剤やゼオライト剤等の除湿剤(図示せず)が収容され、デシカント空調機11の内部において一方向へ回転し、除湿処理ゾーン18と除湿機能再生ゾーン19とを繰り返し移動する。
The
デシカントローター17は、除湿処理ゾーン18に位置する部分が除湿域20になり、除湿機能再生ゾーン19に位置する部分が放湿域21になる。除湿処理ゾーン18に位置するデシカントローター17の除湿域20では、空気に含まれる湿気を除湿剤に吸着(吸湿)させて除湿空気を作る。除湿機能再生ゾーン19に位置するデシカントローター17の放湿域21では、湿気を吸着した除湿剤に加熱空気を通流させて除湿剤を加熱し、除湿剤から湿気を放出させて除湿剤の除湿機能を再生する。
In the
デシカント空調機11の除湿処理ゾーン18の上流側には、処理側上流ダクト22が設置されている。処理側上流ダクト22は、除湿処理ゾーン18の空気取入口に連結され、除湿処理ゾーン18と建物の外気取入口(図示せず)とにつながっている。処理側上流ダクト22には、建物の除湿空調空間35につながる除湿空間環流ダクト23が連結されている。デシカント空調機11の除湿処理ゾーン18の下流側には、処理側下流ダクト24が設置されている。処理側下流ダクト24は、除湿処理ゾーン18の空気給気口に連結され、除湿処理ゾーン18と建物の除湿空調空間35とにつながっている。
On the upstream side of the
デシカント空調機11の除湿機能再生ゾーン19の上流側には、再生側上流ダクト25が設置されている。再生側上流ダクト25は、除湿機能再生ゾーン19の空気取入口に連結され、除湿機能再生ゾーン19と建物の外気取入口とにつながっている。デシカント空調機11の除湿機能再生ゾーン19の下流側には、再生側下流ダクト26が設置されている。再生側下流ダクト26は、除湿機能再生ゾーン19の空気排気口に連結され、除湿機能再生ゾーン19と建物の排気口(図示せず)とにつながっている。
A regeneration-side
デシカント空調機11の除湿処理ゾーン18における空気取入口(処理側上流ダクト22)とデシカントローター17との間には、給気用送風機27が設置されている。デシカント空調機11の除湿機能再生ゾーン19におけるデシカントローター17と空気排気口(再生側下流ダクト26)との間には、排気用送風機28が設置されている。再生側上流ダクト25および再生側下流ダクト26には、排気空気環流ダクト29が設置されている。
An
排気空気環流ダクト29は、第1熱交換機構12の上流側に延びる再生側上流ダクト25に連結されているとともに、第2熱交換機構14の下流側に延びる再生側下流ダクト26に連結されている。排気空気環流ダクト29は、除湿機能再生ゾーン19のデシカントローター17を通流した排気空気を再生側下流ダクト26から再生側上流ダクト25に環流させる。
The exhaust
デシカント空調機11では、給気用送風機27が起動すると、空気が処理側上流ダクト22から空気取入口を通って除湿処理ゾーン18に流入し、空気がデシカントローター17の除湿剤に接触して湿気が吸湿された除湿空気が作られた後、その除湿空気が空気給気口から処理側下流ダクト24に流入する。また、排気用送風機28が起動すると、空気が再生側上流ダクト25から空気取入口を通って除湿機能再生ゾーン19に流入し、第1熱交換機構12やヒーター13によって加熱された加熱空気がデシカントローター17の除湿剤に接触して除湿剤を乾燥させた後、排気空気(加熱空気)が空気排気口から再生側下流ダクト26に流入する。
In the
排気空気環流ダクト29の下流側に延びる再生側下流ダクト26には、第1ダンパ30(第1モーターダンパ)が設置されている。第1ダンパ30は、再生側下流ダクト26から排気する排気空気の流量を調節する。第1ダンパ30は、その制御部(図示せず)が制御信号線31を介してコントローラ16に接続されている。再生側下流ダクト26の近傍に延びる排気空気環流ダクト29には、第2ダンパ32(第2モーターダンパ)が設置されている。第2ダンパ32は、排気空気環流ダクト29を通流する排気空気の流量を調節する。第2ダンパ32は、その制御部(図示せず)が制御信号線31を介してコントローラ16に接続されている。
A first damper 30 (first motor damper) is installed in the regeneration-side
第2熱交換機構14と排気空気循環ダクト29との間に延びる再生側下流ダクト26には、第1温度センサ33が設置されている。第1温度センサ33は、制御信号線31を介してコントローラ16に接続されている。第1温度センサ33は、再生側下流ダクト26を通流する排気空気の温度を測定し、測定した排気空気の温度(測定温度)をコントローラ16に送信する。デシカントローター17の上流側に位置する除湿機能再生ゾーン18には、温度センサ34が設置されている。温度センサ34は、制御信号線31を介してコントローラ16に接続されている。温度センサ34は、除湿機能再生ゾーン19を通流する加熱空気の温度を測定し、測定した加熱空気の温度(測定温度)をコントローラ16にする。
A
除湿空調空間35に対する除湿空気の給排気の一例としては、図2に示すように、デシカント空調機11によって作られた除湿空気が処理側下流ダクト24から除湿空調空間35に給気され、除湿空調空間35から排気された環気空気が除湿空間環流ダクト23を通って処理側上流ダクト22に戻される。デシカント空調機11の除湿処理ゾーン18には、除湿空調空間35から排気された環気空気が給気されるとともに、処理側上流ダクト22から取り入れられた外気が給気される。除湿空調空間35に対する除湿空気の給排気の他の一例としては、図3に示すように、除湿空調空間35から排気された空気が処理側上流ダクト22に戻されることなく、室外(外気)に放出される。デシカント空調機11の除湿処理ゾーン18には、処理側上流ダクト22から取り入れられた所定流量の外気が給気される。なお、図2の除湿空気の給排気を例としてシステム10A〜10Dを説明する。
As an example of supply / exhaust of dehumidified air to / from the dehumidified
第1熱交換機構12は、デシカントローター17(除湿機能再生ゾーン18)の上流側に配置され、再生側上流ダクト22に設置されている。第1熱交換機構12は、インバーター制御方式のコンプレッサー36(圧縮機)を有するヒートポンプユニット37と熱交換器38とから形成されている。ヒートポンプユニット37は、CO2を冷媒とした冷凍サイクルを構成する。ヒートポンプユニット37は、再生側上流ダクト22の内部に設置された凝縮器39と、熱交換器38の内部に設置された蒸発器40と、膨張弁47とを有する。
The first
ヒートポンプユニット37のコンプレッサー36や凝縮器39、蒸発器40、膨張弁47は、往管41および還管42によって連結されている。ヒートポンプユニット37のコンプレッサー36は、往管41に設置されている。ヒートポンプユニット37は、その制御部(図示せず)が制御信号線31を介してコントローラ16に接続されている。なお、凝縮器39がデシカントローター17の上流側の除湿機能再生ゾーン18(デシカント空調機11の内部)に設置されていてもよい。
The
熱交換器38には、第1熱交換機構12(ヒートポンプユニット37の蒸発器40)と熱交換する熱交換コイル43が設置されている。熱交換コイル43には、冷媒環流管44が連結されている。冷媒環流管44は、冷媒を熱交換器38の熱交換コイル43と第2熱交換機構14とに環流(冷媒を第1熱交換機構12と第2熱交換機構14とに環流)させる。熱交換コイル43と第2熱交換機構14との間に延びる冷媒環流管44には、冷媒を循環させる循環ポンプ45が設置されている。第2熱交換機構14や熱交換コイル43、冷媒環流管44を通流する冷媒には、水またはブラインが使用されているが、水やブラインとは異なる冷媒を利用することもできる。
The
ヒーター13は、第1熱交換機構12とデシカント空調17との間に延びる再生側上流ダクト22に設置されている。ヒーター13は、ヒートポンプユニット37の凝縮器39(第1熱交換機構12)によって所定温度に加熱された加熱空気をさらに加熱する。ヒーター13は、凝縮器39における空気の加熱が不十分である場合にその加熱機能を補い、除湿機能再生ゾーン19のデシカントローター17に給気する空気を所定温度(約120〜約130℃)にまで昇温させる。ヒーター13は、その制御部(図示せず)が制御信号線31を介してコントローラ16に接続されている。
The
第2熱交換機構14は、デシカントローター17(除湿機能再生ゾーン19)の下流側に配置され、再生側下流ダクト26に設置されている。第2熱交換機構14は、熱交換コイルを備えたコイルユニット46であり、そのコイルユニット46が再生側下流ダクト26の内部に設置されている。コイルユニット46には、熱交換器38の熱交換コイル43から延びる冷媒環流管44が連結されている。
The second
なお、コイルユニット46がデシカントローター17の下流側の除湿機能再生ゾーン19(デシカント空調機11の内部)に設置されていてもよい。第2熱交換機構14では、コイルユニット46に流入する冷媒(水やブライン)を利用して再生側下流ダクト26を通流する排気空気(除湿機能再生ゾーン19のデシカントローター17の放湿域21を通流した排気空気)と熱交換を行い、排気空気の熱(排熱)を回収する。
The
外気調和機15は、外気を所定の温度および所定の湿度に調節して空調空気を作り、その空調空気を再生側上流ダクト25に給気するとともに、空調空気を処理側上流ダクト22に給気する。なお、図1では、外気調和機15が排気空気環流ダクト29の上流側に延びる再生側上流ダクト25と空調空間環流ダクト23の上流側に延びる処理側上流ダクト22とに設置された状態が図示されているが、再生側上流ダクト25と処理側上流ダクト22とに設置された外気調和機15は同一のそれであり、1台の外気調和機15によって再生側上流ダクト25と処理側上流ダクト22とに空調空気を給気する。
The
コントローラ16は、中央処理装置と記憶装置と記憶領域(ハードディスク等)とを備え、物理的なOS(オペレーティングシステム)によって動作する論理的なコンピュータである。コントローラ16の記憶領域には、デシカントローター17の放湿域21に給気される加熱空気の設定温度(約120〜約130℃)が格納され、第2熱交換機構14(コイルユニット46)の下流側に延びる再生側下流ダクト26を通流する排気空気の設定温度(たとえば、12℃)が格納されている。各設定温度は、任意に設定することができる。コントローラ16は、温度センサ34から送信された加熱空気の測定温度と加熱空気設定温度とを比較し、比較結果に基づいてヒートポンプユニット37のコンプレッサー36の回転数の増減を調節し、ヒーター13の発停を行うとともに、ヒーター13の熱量(出力)の増減を調節する。
The
コントローラ16がコンプレッサー36の回転数を増加させる回転数増加信号をヒートポンプユニット37の制御部に送ると、ヒートポンプユニット37の制御部がコンプレッサー36の回転数を増加させ、ヒートポンプユニット37の仕事量が増加する。逆に、コントローラ16がコンプレッサー36の回転数を減少させる回転数減少信号をヒートポンプユニット37の制御部に送ると、ヒートポンプユニット37の制御部がコンプレッサー36の回転数を減少させ、ヒートポンプユニット37の仕事量が減少する。
When the
コントローラ16がON信号(起動信号)をヒーター13の制御部に送ると、制御部がヒーター13を稼働させる。コントローラ16がOFF信号(停止信号)をヒーター13の制御部に送ると、制御部が稼働中のヒーター13を停止させる。コントローラ16が熱量増加信号をヒーター13の制御部に送ると、制御部が稼働中のヒーター13の熱量を増加させ、コントローラ16が熱量減少信号をヒーター13の制御部に送ると、制御部が稼働中のヒーター13の熱量を減少させる。
When the
ヒートポンプユニット37の凝縮器39(ヒーター13を含む場合がある)によって除湿機能再生ゾーン19を通る空気が所定温度(約120〜約130℃)に加熱されて加熱空気になり、熱交換コイル43がヒートポンプユニット37の蒸発器39と熱交換することにより、冷媒環流管44から熱交換コイル43に流入した冷媒が所定温度(約7℃)に冷却される。冷却された冷媒は、熱交換コイル43から冷媒環流管44に流入し、冷媒環流管44を通って第2熱交換機構14(コイルユニット46)に流入し、所定温度(約12℃)に昇温される。
The air passing through the dehumidifying
図4は、排熱利用型除湿システム10Aの排気環流スタンバイ運転(システム予備運転)を説明する図であり、図5は、排熱利用型除湿システム10Aの第1循環運転または第3循環運転を説明する図である。図6は、排熱利用型除湿システム10Aの第2循環運転を説明する図である。図4〜図6では、除湿空調空間35の図示を省略している。図4〜図6では、ダクト25,26,29やデシカント空調機11における加熱空気や排気空気の流れを矢印A1で示し、ダクト22,23,24やデシカント空調機11における外気や除湿空気、環気空気の流れを矢印A2で示す。
FIG. 4 is a diagram for explaining the exhaust gas recirculation standby operation (system preliminary operation) of the exhaust heat utilization
コントローラ16のシステム起動スイッチをONにすると、除湿システム10Aが起動する。除湿システム10Aが起動すると、デシカント空調機11や第1熱交換機構12(ヒートポンプユニット37)、ヒーター13、第2熱交換機構14(コイルユニット46)、外気調和機15、第1および第2ダンパ30,32、各温度センサ33,34、循環ポンプ45が起動する。
When the system start switch of the
デシカント空調機11が起動すると、給気用送風機27や排気用送風機28が起動し、デシカントローター17が一方向へ回転を開始する。ヒートポンプユニット37や循環ポンプ45が稼働すると、冷媒が冷媒環流管44を環流し、冷媒が往管41および還管42を環流する。温度センサ34は、除湿機能再生ゾーン19を通流する加熱空気の温度測定を開始し、測定した加熱空気の測定温度をコントローラ16に送信する。第1温度センサ33は、再生側下流ダクト26を通流する排気空気の温度測定を開始し、測定した排気空気の測定温度をコントローラ16に送信する。
When the
排熱利用型除湿システム10Aでは、その起動時に排気環流スタンバイ運転が実施される。排気環流スタンバイ運転においてコントローラ16は、第1ダンパ30の制御部に開度全開信号を送信し、第2ダンパ32の制御部に開度全閉信号を送信する。開度全開信号を受信した第1ダンパ30の制御部は、第1ダンパ30の旋回羽根を旋回させてダンパ30の空気流路を開放(全開)し、再生側下流ダクト26から排気する排気空気の流量を最大にする。開度全閉信号を受信した第2ダンパ32の制御部は、第2ダンパ32の旋回羽根を旋回させてダンパ32の空気流路を閉鎖(全閉)し、排気空気環流ダクト29への排気空気の流入を遮断する。
In the exhaust heat utilization
排気環流スタンバイ運転では、図4に矢印A1で示すように、外気が外気調和機15に流入し、外気調和機15によって外気の温度と湿度とが調節され、所定の温度と湿度とに調節された空調空気が作られる。空調空気は、再生側上流ダクト25を通って第1熱交換機構12の凝縮器39に流入するとともに、処理側上流ダクト22を通ってデシカント空調機11の除湿処理ゾーン18に流入する。第1熱交換機構12では、ヒートポンプユニット37のコンプレッサー36によって冷媒(CO2)が往管41および還管42(コンプレッサー36、凝縮器39、蒸発器40、膨張弁47)を環流し、凝縮器39によって空調空気が加熱され、所定温度の加熱空気が作られる。
In the exhaust gas recirculation standby operation, as indicated by an arrow A1 in FIG. 4, the outside air flows into the
温度センサ34によって測定された加熱空気の測定温度がコントローラ16に送信されると、コントローラ16が加熱空気(デシカントローター17の放湿域21に給気される加熱空気)の測定温度と記憶領域に格納された設定温度(約120℃〜約130℃)とを比較する。コントローラ16は、加熱空気の測定温度が設定温度の範囲内に入るように、ヒートポンプユニット37のコンプレッサー36やヒーター13に対してフィードバック制御またはフィードフォワード制御を行う。コントローラ16は、ヒートポンプユニット37の仕事量を増減させ、または、ヒーター13の発停を行い、あるいは、ヒーター13の熱量(出力)を増減させることで、加熱空気の測定温度が設定温度になるように加熱空気の温度を調節する。
When the measured temperature of the heated air measured by the
第1熱交換機構12の熱交換機38では、ヒートポンプユニット37の蒸発器40と熱交換コイル43との間で熱交換が行われ、冷媒環流管44から熱交換コイル43に流入した冷媒(約12℃の水またはブライン)が所定温度(約7℃)に冷却されてその冷媒が再び冷媒環流管44に流出し、冷媒環流管44を通って第2熱交換機構14(コイルユニット46)に送られる。第1熱交換機構12(ヒートポンプユニット37の凝縮器39)によって加熱された加熱空気は、除湿機能再生ゾーン19を通って再生ゾーン19に位置するデシカントローター17の放湿域21を通流する。加熱空気が放湿域21を通流する際、デシカントローター17の放湿域21に存在する除湿剤が加熱空気によって加熱され、除湿剤に吸着された湿気が放出されることで、デシカントローター17(除湿剤)の除湿機能が再生(乾燥による吸着性能の回復)する。
In the
デシカントローター17の放湿域21を通流した排気空気(加熱空気)(約80℃)は、除湿機能再生ゾーン19から再生側下流ダクト26に流入し、再生側下流ダクト26を通って屋外(外気)に放出される。排気空気が再生側下流ダクト26を通流するときに、第2熱交換機構12(コイルユニット46)を流動する冷媒と再生側下流ダクト26を通流する排気空気との間で熱交換が行われ、排気空気の排熱が第2熱交換機構12によって回収される。回収された交換熱は、冷媒によって熱交換機38の熱交換コイル43に運ばれる。なお、排気空気は、コイルユニット46によってその温度が低下しつつ除湿され、低温度かつ低湿度の排気空気になる。
Exhaust air (heated air) (approximately 80 ° C.) flowing through the
外気調和機15によって湿気が除去されるとともに所定温度に冷却された空調空気は、図4に矢印A2で示すように、外気調和機15から処理側上流ダクト22を通ってデシカント空調機11の除湿処理ゾーン18に流入する。除湿処理ゾーン18に流入した空調空気は、除湿処理ゾーン18に位置するデシカントローター17の除湿域20を通流する。空調空気が除湿域20を通流することで、空気の湿気が除湿剤によって除去されて除湿空気(低露点空気を含む)が作られる。
The conditioned air from which moisture has been removed by the
除湿空気は、デシカントローター17の下流側に延びる除湿処理ゾーン18から処理側下流ダクト24に流入し、処理側下流ダクト24を通って除湿空調空間35に給気される。除湿空調空間35に給気された除湿空気は、除湿空調空間35の湿気を含んだ環気空気になる。環気空気は、除湿空調空間35から空間環流ダクト23に流入し、空間環流ダクト23を通って処理側上流ダクト22に流入し、空調空気と混合されて再びデシカントローター17の除湿域20を通流して除湿空気になる。
The dehumidified air flows into the processing
排熱利用型除湿システム10A(排熱利用型除湿システム10B〜10Dを含む)は、その起動運転時に排気空気環流ダクト29における排気空気の通流を遮断しつつ、第1ダンパ30の開度を全開にして再生側下流ダクト26から排気する排気空気の流量を最大にし、外気調和機15によって所定の温度および所定の湿度に調節された空調空気(外気)を第1熱交換機構12の凝縮器39に流入させて加熱空気を作ることで、排気空気の温度を設定温度近傍に安定させることができ、排気環流スタンバイ運転後に第1および第2循環運転や第3循環運転に円滑に移行することができる。
The exhaust heat utilization type dehumidification system 10 </ b> A (including the exhaust heat utilization type dehumidification systems 10 </ b> B to 10 </ b> D) reduces the opening of the
排熱利用型除湿システム10A(排熱利用型除湿システム10B〜10Dを含む)は、除湿機能再生ゾーン19のデシカントローター17の放湿域21を通流した排気空気の排熱(交換熱)を第2熱交換機構14(コイルユニット46)が冷媒を利用して回収し、第2熱交換機構14によって回収された排熱が冷媒を利用して第2熱交換機構14から熱交換器38に供給され、ヒートポンプユニット37を利用した第1熱交換機構12の蒸発機40と熱交換コイル43との間で熱交換が行われることで、排気空気の排熱が第1熱交換機構12における空気の加熱に利用されるから、デシカントローター17の除湿剤の除湿機能の再生に使用された排気空気の排熱が無駄に捨てられることはなく、排気空気から回収した排熱を利用してヒートポンプユニット37における空気の加熱に再利用することができる。
The exhaust heat utilization type dehumidification system 10 </ b> A (including the exhaust heat utilization type dehumidification systems 10 </ b> B to 10 </ b> D) generates exhaust heat (exchange heat) of exhaust air flowing through the
排熱利用型除湿システム10A排熱利用型除湿システム10B〜10Dを含む)は、排気空気の排熱を第1熱交換機構12における空気の加熱に利用することで、外気の温度が低い冬期であってもヒートポンプユニット37を安定して運転することができるため、デシカントローター17に給気する空気を十分に加熱することができ、その加熱空気を利用してデシカントローター17の除湿剤の除湿機能を確実に再生させることができる。
The exhaust heat utilization
コントローラ16は、排気環流スタンバイ運転を実施してから所定時間が経過し、第1温度センサ33が測定した排気空気の測定温度が安定した後、第1循環運転〜第3循環運転のうちのいずれかを実施する。コントローラ16は、第1温度センサ33が測定した排気空気の測定温度と記憶領域に格納された排気空気の設定温度とを比較し、排気空気の測定温度が設定温度以下になった場合(測定温度≦設定温度)、第1循環運転と第2循環運転とのいずれかを実施する。コントローラ16は、排気空気の測定温度が設定温度を超過した場合(測定温度>設定温度)、第3循環運転を実施する。第1〜第3循環運転では、排気環流スタンバイ運転と同様に、デシカントローター17の除湿域を通流した除湿空気が処理側下流ダクト24を通って除湿空調空間35に給気される。
After the predetermined time has elapsed after the exhaust gas recirculation standby operation is performed and the measured temperature of the exhaust air measured by the
除湿システム10Aでは、排気空気の測定温度が設定温度以下になった場合であって、再生側上流ダクト25から所定流量の外気(空調空気)が給気され、その外気の流量の分を再生側下流ダクト26から屋外(外気)に放出する場合に第1循環運転が行われる。第1循環運転においてコントローラ16は、第1ダンパ30の制御部に開度保持信号を送信し、第2ダンパ32の制御部に開度拡大信号を送信する。開度保持信号を受信した第1ダンパ30の制御部は、第1ダンパ30の旋回羽根の旋回を停止し、現状の開度を保持する。第1ダンパ30の空気流路を通過した排気空気(外気の流量の分)は、再生側下流ダクト26を通って屋外に放出される。開度拡大信号を受信した第2ダンパ32の制御部は、第2ダンパ32の旋回羽根を旋回させ、開度を大きくし、排気空気環流ダクト29を通流する排気空気の流量を多くする。
In the
排気空気環流ダクト29に流入した低温度かつ低湿度の多量の排気空気は、図5に矢印A1で示すように、排気空気環流ダクト29を通って再生側上流ダクト25に流入し、外気調和機15によって所定の温度および湿度に調節された少量の空調空気(外気)と混合され、第1熱交換機構12の凝縮器39によって再び加熱されて加熱空気となり、デシカントローター17の放湿域21を通流し、デシカントローター17の除湿剤の除湿機能を再生する。
A large amount of low-temperature and low-humidity exhaust air flowing into the exhaust
排熱利用型除湿システム10Aは、第1温度センサ33が測定した排気空気の測定温度が設定温度以下になり、第1循環運転を行う場合、温度および湿度の低い状態が維持された多量の排気空気を第1熱交換機構12の凝縮器39に環流させて湿度の低い加熱空気を作ることができるから、外気調和機15によって低温度かつ低湿度に調節された多量の外気を第1熱交換機構12に給気する必要はなく、外気調和機15の負荷を軽減することができ、外気調和機15において消費されるエネルギーを低減させることでシステム10Aの省エネルギー化を図ることができる。
In the exhaust heat utilization
除湿システム10Aでは、排気空気の測定温度が設定温度以下になった場合であって、外気調和機15が停止し、外気の給気が遮断(停止)される場合に第2循環運転が行われる。第2循環運転においてコントローラ16は、第1ダンパ30の制御部に開度全閉信号を送信し、第2ダンパ32の制御部に開度全開信号を送信する。開度全閉信号を受信した第1ダンパ30の制御部は、第1ダンパ30の旋回羽根を旋回させ、開度を全閉にして第1ダンパ30の空気流路を遮断する。開度全開信号を受信した第2ダンパ32の制御部は、第2ダンパ32の旋回羽根を旋回させ、開度を全開にする。
In the
排気空気は、図6に矢印A1で示すように、その全てが排気空気環流ダクト29に流入する。排気空気環流ダクト29に流入した低温度かつ低湿度の全ての排気空気は、排気空気環流ダクト29を通って再生側上流ダクト25に流入し、第1熱交換機構12の凝縮器39によって再び加熱されて加熱空気となり、デシカントローター17の放湿域21を通流し、デシカントローター17の除湿剤の除湿機能を再生する。
All of the exhaust air flows into the exhaust
排熱利用型除湿システム10Aは、第1温度センサ33が測定した排気空気の測定温度が設定温度以下になり、第2循環運転を行う場合、温度および湿度の低い状態が維持された全ての排気空気を第1熱交換機構12の凝縮器39に環流させて湿度の低い加熱空気を作ることができるから、外気調和機15によって低温度かつ低湿度に調節された外気を第1熱交換機構12に給気する必要はなく、外気調和機15の負荷を軽減することができ、システム10Aの省エネルギー化を図ることができるのみならず、第1熱交換機構12の凝縮器39とデシカント空調機11(除湿機構)と第2熱交換機構14(コイルユニット46)とを循環する排気空気および加熱空気によって稼働する循環式の除湿システム10Aを実現することができる。
In the exhaust heat utilization
除湿システム10Aでは、排気空気の測定温度が設定温度を超過した場合、第3循環運転が行われる。第3循環運転においてコントローラ16は、第1ダンパ30の制御部に開度保持信号を送信し、第2ダンパ32の制御部に開度縮小信号を送信する。開度保持信号を受信した第1ダンパ30の制御部は、第1ダンパ30の旋回羽根の旋回を停止し、現状の開度を保持する。第1ダンパ30の空気流路を通過した排気空気(外気の流量の分)は、再生側下流ダクト26を通って屋外に放出される。開度縮小信号を受信した第2ダンパ32の制御部は、第2ダンパ32の旋回羽根を旋回させ、開度を小さくし、排気空気環流ダクト29を通流する排気空気の流量を少なくする。
In the
排気空気環流ダクト29に流入した低温度かつ低湿度の少量の排気空気は、図5に矢印A1で示すように、排気空気環流ダクト29を通って再生側上流ダクト25に流入し、外気調和機15によって所定の温度および湿度に調節された多量の空調空気と混合されて第1熱交換機構12の凝縮器39によって再び加熱されて加熱空気となり、デシカントローター17の放湿域21を通流し、デシカントローター17の除湿剤の除湿機能を再生する。
A small amount of low-temperature and low-humidity exhaust air that has flowed into the exhaust
排熱利用型除湿システム10Aは、排気空気の測定温度が設定温度を超過し、第3循環運転を行う場合、温度および湿度が高い少量の排気空気を循環させるとともに、所定の温度および湿度に調節された空調空気(外気)を第1熱交換機構12に給気することで、排気空気の温度を設定温度以下に戻すことができ、第1熱交換機構12のヒートポンプユニット37の負荷を軽減してシステム10Aの省エネルギー化を図りつつ、排気空気の温度を設定温度近傍に安定させることができるとともに、第3循環運転から第1および第2循環運転速のいずれかに速やかに移行させることができる。
When the measured temperature of the exhaust air exceeds the set temperature and the third circulation operation is performed, the exhaust heat utilization
排熱利用型除湿システム10A(排熱利用型除湿システム10B〜10Dを含む)は、第1熱交換機構12の上流側に延びる再生側上流ダクト25と第2熱交換機構14の下流側に延びる再生側下流ダクト26とを排気空気環流ダクト29によって連結し、第2熱交換機構14(コイルユニット46)によって温度が低下しつつ除湿された低温度かつ低湿度の排気空気を第1熱交換機構12の上流側に延びる再生側上流ダクト25に流入させるとともに、その排気空気を第1熱交換機構12の凝縮器39に流入させ、その排気空気を第1熱交換機構12によって再び加熱して加熱空気を作り、その加熱空気によって除湿剤の除湿機能を再生させるから、コイルユニット46によって温度および湿度が低下した排気空気を再利用することができ、システム10Aの省エネルギー化を図ることができる。
The exhaust heat utilization type dehumidification system 10 </ b> A (including the exhaust heat utilization type dehumidification systems 10 </ b> B to 10 </ b> D) extends to the regeneration side
排熱利用型除湿システム10A(排熱利用型除湿システム10B〜10Dを含む)は、低湿度の排気空気を加熱した加熱空気をデシカント空調機11(除湿機構)に給気することでデシカントローター17の除湿剤の除湿機能を十分に再生させることができ、デシカント空調機11によって作られた除湿空気を除湿空調空間35に給気することができる。
The exhaust heat utilization
図7は、他の一例として示す排熱利用型除湿システム10Bの構成図であり、図8は、排熱利用型除湿システム10Bの排気環流スタンバイ運転を説明する図である。図9は、排熱利用型除湿システム10Bの第1循環運転または第3循環運転を説明する図であり、図10は、排熱利用型除湿システム10Bの第2循環運転を説明する図である。図7〜図10では、除湿空調空間35の図示を省略している。図8〜図10では、ダクト25,26,29やデシカント空調機11における加熱空気や排気空気の流れを矢印A1で示し、ダクト22,23,24やデシカント空調機11における外気や除湿空気、環気空気の流れを矢印A2で示す。
FIG. 7 is a configuration diagram of an exhaust heat utilization
この排熱利用型除湿システム10Bが図1のそれと異なるところは、冷媒環流管44に冷媒バイパス管48、三方弁49(弁機構)、第2温度センサ50が設置されている点であり、その他の構成は図1の除湿システム10Aのそれらと同一であるから、図1と同一の符号を付すとともに、図1の除湿システム10Aの説明を援用することで、その他の構成についての説明は省略する。
This exhaust heat utilization
排熱利用型除湿システム10Bは、図1のシステム10Aと同様の、デシカント空調機11、第1熱交換機構12、ヒーター13、第2熱交換機構14、外気調和機15、コントローラ16、処理側上流ダクト22、除湿空間環流ダクト23、処理側下流ダクト24、再生側上流ダクト25、再生側下流ダクト26、排気空気環流ダクト29、第1および第2ダンパ30,32、各温度センサ33,34、熱交換機38,循環ポンプ45を備えている。コントローラ16の記憶領域には、加熱空気の設定温度(約120〜約130℃)や排気空気の設定温度(たとえば、12℃)、冷媒の設定温度(たとえば、12℃)が格納されている。各設定温度は、任意に設定することができる。
The waste heat utilization
冷媒バイパス管48は、第2熱交換機構14(コイルユニット46)の近傍に延びる冷媒環流管44に接続されている。冷媒バイパス管48は、そこを冷媒が通流することで、冷媒をコイルユニット46に通流させずに冷媒を熱交換機38の熱交換コイル43(第1熱交換機構)に環流させる。三方弁49は、コイルユニット46の近傍に延びる冷媒環流管44と冷媒バイパス管48とに設置されている。三方弁49は、コイルユニット46に通流させる冷媒の流量と冷媒バイパス管48に通流させる冷媒の流量とを調節する。三方弁49は、その制御部(図示せず)が制御信号線31を介してコントローラ16に接続されている。
The
第2温度センサ50は、第2熱交換機構14(コイルユニット46)における冷媒流出口と冷媒バイパス管48との間に延びる冷媒循環管44に設置されている。第2温度センサ50は、制御信号線31を介してコントローラ16に接続されている。第2温度センサ50は、第2熱交換機構14の熱交換コイル46の冷媒流出口から流出した冷媒の温度を測定し、測定した冷媒の温度(測定温度)をコントローラ16に送信する。
The
コントローラ16のシステム起動スイッチをONにすると、除湿システム10Bが起動する。除湿システム10Bが起動すると、デシカント空調機11や第1熱交換機構12(ヒートポンプユニット37)、ヒーター13、第2熱交換機構14(コイルユニット46)、外気調和機15、第1および第2ダンパ30,32、各温度センサ33,34,50、循環ポンプ45、三方弁49が起動する。給気用送風機27や排気用送風機28が起動し、デシカントローター17が一方向へ回転を開始する。冷媒が冷媒環流管44を環流し、冷媒が往管41および還管42を環流する。温度センサ34が除湿機能再生ゾーン19を通流する加熱空気の温度測定を開始し、第1温度センサ33が再生側下流ダクト26を通流する排気空気の温度測定を開始するとともに、第2温度センサ50がコイルユニット46の冷媒流出口から流出した冷媒の温度測定を開始する。
When the system start switch of the
除湿システム10Bでは、その起動時に排気環流スタンバイ運転(システム予備運転)が実施される。排気環流スタンバイ運転は、図1の除湿システム10Aのそれと同一であり、排気環流スタンバイ運転による効果は、図1の除湿システム10Aのそれと同一である。排気環流スタンバイ運転中の各ダクト25,26における外気や空調空気、加熱空気、排気空気の流れは、図8に矢印A1で示すように、図4のそれと同一である。また、排気環流スタンバイ運転中の各ダクト22〜24における外気や空調空気、除湿空気、環気空気の流れは、図8に矢印A2で示すように、図4のそれと同一である。コントローラ16は、温度センサ34によって測定された加熱空気の測定温度が設定温度の範囲内に入るように、ヒートポンプユニット37のコンプレッサー36やヒーター13に対してフィードバック制御またはフィードフォワード制御を行う。
In the
第1熱交換機構12の熱交換機38では、ヒートポンプユニット37の蒸発器40と熱交換コイル43との間で熱交換が行われ、冷媒環流管44から熱交換コイル43に流入した冷媒(約12℃の水またはブライン)が所定温度(約7℃)に冷却されてその冷媒が再び冷媒環流管44に流出し、冷媒環流管44を通って第2熱交換機構14(コイルユニット46)に送られる。排気空気の排熱がコイルユニット46によって回収され、回収された交換熱が冷媒によって熱交換機38の熱交換コイル43に運ばれる。図1のシステム10Aと同様に、排気空気から回収した排熱がヒートポンプユニット37における空気の加熱に利用される。
In the
コントローラ16は、排気環流スタンバイ運転を実施中に、第2温度センサ50が測定した冷媒の測定温度と記憶領域に格納された冷媒の設定温度とを比較し、第2温度センサ50が測定した冷媒の測定温度が設定温度以上になった場合、三方弁49の制御部に冷媒バイパス管48の側の弁開度の縮小信号を送信し、冷媒環流管44の側の弁開度の拡大信号を送信する。弁開度の縮小信号と拡大信号とを受信した三方弁49の制御部は、冷媒バイパス管48の側の弁開度を小さくして冷媒バイパス管48に流入する冷媒の流量を少なくし、冷媒環流管44の側の弁開度を大きくして第2熱交換機構14(コイルユニット46)に流入する冷媒の流量を多くする。
The
排熱利用型除湿システム10Bは、排気環流スタンバイ運転を実施中に冷媒の測定温度が設定温度以上になった場合、第2熱交換機構14(コイルユニット46)に流入する冷媒の流量を多くすることで、熱交換コイル46における温度調節機能や除湿機能を最大限に利用することができるから、コイルユニット46によって排気空気の温度および湿度を確実に低下させることができるとともに、排気空気の温度を設定温度近傍に速やかに安定させることができ、排気環流スタンバイ運転後に第1および第2循環運転や第3循環運転に円滑に移行することができる。
The exhaust heat utilization
コントローラ16は、排気環流スタンバイ運転を実施中に、第2温度センサ50が測定した冷媒の測定温度が設定温度未満になった場合、三方弁49の制御部に冷媒バイパス管48の側の弁開度の拡大信号を送信し、冷媒環流管44の側の弁開度の縮小信号を送信する。弁開度の拡大信号と縮小信号とを受信した三方弁49の制御部は、冷媒バイパス管48の側の弁開度を大きくして冷媒バイパス管48に流入する冷媒の流量を多くし、冷媒環流管44の側の弁開度を小さくして第2熱交換機構14(コイルユニット46)に流入する冷媒の流量を少なくする。
When the measured temperature of the refrigerant measured by the
排熱利用型除湿システム10Bは、排気環流スタンバイ運転を実施中に冷媒の測定温度が設定温度未満になった場合、第2熱交換機構14(コイルユニット46)に流入する冷媒の流量を少なくすることで、ヒートポンプユニット37を利用した第1熱交換機構12の加熱能力が下がり、たとえば、デシカントローター17の除湿剤の除湿機能の再生温度が低い場合に加熱空気の温度を低くすることができ、第1熱交換機構12において消費されるエネルギーを抑えつつ除湿剤の除湿機能を回復させることができる。
The exhaust heat utilization
コントローラ16は、排気環流スタンバイ運転を実施してから所定時間が経過し、第1温度センサ33が測定した排気空気の測定温度が安定した後、第1循環運転〜第3循環運転のうちのいずれかを実施する。コントローラ16は、第1温度センサ33が測定した排気空気の測定温度と記憶領域に格納された排気空気の設定温度とを比較し、排気空気の測定温度が設定温度以下になった場合(測定温度≦設定温度)、第1循環運転と第2循環運転とのいずれかを実施する。コントローラ16は、排気空気の測定温度が設定温度を超過した場合(測定温度>設定温度)、第3循環運転を実施する。
After the predetermined time has elapsed after the exhaust gas recirculation standby operation is performed and the measured temperature of the exhaust air measured by the
第1〜第3循環運転では、排気環流スタンバイ運転と同様に、デシカントローター17の除湿域を通流した除湿空気が処理側下流ダクト24を通って除湿空調空間35に給気される。なお、第1〜第3循環運転の実施中では、三方弁49の弁開度が現状の開度に保持され、三方弁49における冷媒の流量が一定に保持される。したがって、冷媒バイパス管48に流入する冷媒の流量や第2熱交換機構14(コイルユニット46)に流入する冷媒の流量が一定に保持される。除湿システム10Bは、第1〜第3循環運転のいずれかを行う場合、三方弁49における冷媒の流量を一定に保持するから、第1〜第3循環運転の実施中に三方弁49における冷媒の流量を変化させる場合と比較し、三方弁49(弁機構)の調節制御と各ダンパ30,32の調節制御とを協調させることができる。
In the first to third circulation operations, similarly to the exhaust gas recirculation standby operation, the dehumidified air that has flowed through the dehumidified region of the
第1〜第3循環運転は、図1の除湿システム10Aのそれらと同一であり、第1〜第3循環運転による効果は、図1の除湿システム10Aのそれと同一である。第1循環運転中または第3循環運転中の各ダクト25,26における外気や空調空気、加熱空気、排気空気の流れは、図9に矢印A1で示すように、図5のそれと同一である。また、第1循環運転中または第3循環運転中の各ダクト22〜24における外気や空調空気、除湿空気、環気空気の流れは、図9に矢印A2で示すように、図5のそれと同一である。第2循環運転中の各ダクト25,26における外気や空調空気、加熱空気、排気空気の流れは、図10に矢印A1で示すように、図6のそれと同一である。また、第2循環運転中の各ダクト22〜24における外気や空調空気、除湿空気、環気空気の流れは、図10に矢印A2で示すように、図6のそれと同一である。
The first to third circulation operations are the same as those of the
コントローラ16は、第1〜第3循環運転のいずれかを実施中に、第2温度センサ50が測定した冷媒の測定温度が設定温度以上になった場合、第1および第2ダンパ30,32の制御部に開度保持信号を送信し、三方弁49の制御部に冷媒バイパス管48の側の弁開度の縮小信号を送信するとともに、冷媒環流管44の側の弁開度の拡大信号を送信する。開度保持信号を受信した第1および第2ダンパ30,32の制御部は、第1および第2ダンパ30,32の旋回羽根の旋回を停止し、現状の開度(第1ダンパ30全閉)を保持する。弁開度の縮小信号と拡大信号とを受信した三方弁49の制御部は、冷媒バイパス管48の側の弁開度を小さくして冷媒バイパス管48に流入する冷媒の流量を少なくし、冷媒環流管44の側の弁開度を大きくして第2熱交換機構14(コイルユニット46)に流入する冷媒の流量を多くする。
When the measured temperature of the refrigerant measured by the
排熱利用型除湿システム10Bは、第1〜第3循環運転のいずれかを実施中に冷媒の測定温度が設定温度以上になった場合、第2熱交換機構14(コイルユニット46)に流入する冷媒の流量を多くすることで、コイルユニット46における温度調節機能や除湿機能を最大限に利用することができるとともに、コイルユニット46によって排気空気の温度および湿度を確実に低下させることができ、コイルユニット46によって温度および湿度が低下した排気空気を効率的に再利用することができる。
The exhaust heat utilization
コントローラ16は、第1〜第3循環運転のいずれかを実施中に、第2温度センサ50が測定した冷媒の測定温度が設定温度未満になった場合、第1および第2ダンパ30,32の制御部に開度保持信号を送信し、三方弁49の制御部に冷媒バイパス管48の側の弁開度の拡大信号を送信するとともに、冷媒環流管44の側の弁開度の縮小信号を送信する。開度保持信号を受信した第1および第2ダンパ30,32の制御部は、第1および第2ダンパ30,32の旋回羽根の旋回を停止し、現状の開度を保持する。弁開度の拡大信号と縮小信号とを受信した三方弁49の制御部は、冷媒バイパス管48の側の弁開度を大きくして冷媒バイパス管48に流入する冷媒の流量を多くし、冷媒環流管44の側の弁開度を小さくして第2熱交換機構14(コイルユニット46)に流入する冷媒の流量を少なくする。
When the measured temperature of the refrigerant measured by the
排熱利用型除湿システム10Bは、第1〜第3循環運転のいずれかを実施中に冷媒の測定温度が設定温度未満になった場合、第2熱交換機構14(コイルユニット46)に流入する冷媒の流量を少なくするから、ヒートポンプユニット37を利用した第1熱交換機構12の加熱能力が下がり、たとえば、デシカントローター17の除湿剤の除湿機能の再生温度が低い場合に加熱空気の温度を低くすることができ、第1熱交換機構12において消費されるエネルギーを抑えつつ除湿剤の除湿機能を回復させることができる。排熱利用型除湿システム10Bは、三方弁49を調節してコイルユニット46や冷媒バイパス管44に流入する冷媒の流量を調節する場合、各ダンパ30,32の開度を所定の開度に保持するから、三方弁49の調節中に各ダンパ30,32の開度を変化させる場合と比較し、システム10Bのハンチングを防ぐことができる。
The exhaust heat utilization
なお、三方弁49によって冷媒の流量を調節してから所定時間が経過し、第2温度センサ50が測定した冷媒の測定温度が安定した後、第1循環運転〜第3循環運転のうちのいずれかを実施(再開)する。この場合、三方弁49の弁開度が現状の開度に保持され、三方弁49における冷媒の流量が一定に保持される。
It should be noted that any one of the first circulation operation to the third circulation operation is performed after a predetermined time has elapsed after the refrigerant flow rate is adjusted by the three-
図11は、他の一例として示す排熱利用型除湿システム10Cの構成図であり、図12は、排熱利用型除湿システム10Cの排気環流スタンバイ運転を説明する図である。図13は、排熱利用型除湿システム10Cの第1循環運転または第2循環運転を説明する図である。図11〜図13では、除湿空調空間35の図示を省略している。図11〜図13では、ダクト25,26,29やデシカント空調機11における加熱空気や排気空気の流れを矢印A1で示し、ダクト22,23,24やデシカント空調機11における外気や除湿空気、環気空気の流れを矢印A2で示すとともに、パージ空気導入ダクト51におけるパージ空気の流れを矢印A3で示す。
FIG. 11 is a configuration diagram of an exhaust heat utilization type dehumidification system 10C shown as another example, and FIG. 12 is a diagram illustrating an exhaust gas recirculation standby operation of the exhaust heat utilization type dehumidification system 10C. FIG. 13 is a diagram for explaining the first circulation operation or the second circulation operation of the exhaust heat utilization type dehumidification system 10C. In FIG. 11 to FIG. 13, illustration of the dehumidifying conditioned
この除湿システム10Cが図1のそれと異なるところは、再生側上流ダクト25にパージ空気導入ダクト51が設置され、再生側下流ダクト26に空気排気ダクト52が設置されているとともに、空気排気ダクト52に第3ダンパ53が設置されている点であり、その他の構成は図1の除湿システム10Aのそれらと同一であるから、図1と同一の符号を付すとともに、図1の除湿システム10Aの説明を援用することで、その他の構成についての詳細な説明は省略する。
The dehumidifying system 10C differs from that shown in FIG. 1 in that a purge
除湿システム10Cは、図1のシステム10Aと同様の、デシカント空調機11、第1熱交換機構12、ヒーター13、第2熱交換機構14、外気調和機15、コントローラ16、処理側上流ダクト22、除湿空間環流ダクト23、処理側下流ダクト24、再生側上流ダクト25、再生側下流ダクト26、排気空気環流ダクト29、第1および第2ダンパ30,32、各温度センサ33,34、熱交換機38,循環ポンプ45を備えている。コントローラ16の記憶領域には、加熱空気の設定温度(約120〜約130℃)や排気空気の設定温度(たとえば、12℃)が格納されている。各設定温度は、任意に設定することができる。
The dehumidification system 10C is similar to the
パージ空気導入ダクト51は、除湿処理ゾーン18に位置するデシカントローター17(除湿機構)のパージ領域と第1熱交換機構12(凝縮器39)の上流側(第1熱交換機構12の凝縮器39と排気空気環流ダクト29との間)に延びる再生側上流ダクト25とに連結されている。パージ空気導入ダクト51は、除湿処理ゾーンのデシカントローター17のパージ領域を通流した所定温度(約80〜90℃)のパージ空気をデシカントローター17から再生側上流ダクト25に環流させる。
The purge
空気排気ダクト52は、除湿機能再生ゾーン19と第2熱交換機構14(コイルユニット46)との間に延びる再生側下流ダクト26に連結されている。空気排気ダクト52は、再生側上流ダクト25に流入したパージ空気と外気との混合空気を室外(外気)に放出する。第3ダンパ53(第3モーターダンパ)は、空気排気ダクト52に設置されて排気ダクト52から排気する混合空気(パージ空気と外気との混合空気)の流量を調節する。第3ダンパ53は、その制御部(図示せず)が制御信号線31を介してコントローラ16に接続されている。
The
コントローラ16のシステム起動スイッチをONにすると、除湿システム10Cが起動する。除湿システム10Cが起動すると、デシカント空調機11や第1熱交換機構12(ヒートポンプユニット37)、ヒーター13、第2熱交換機構14(コイルユニット46)、外気調和機15、第1〜第3ダンパ30,32,53、各温度センサ33,34、循環ポンプ45が起動する。給気用送風機27や排気用送風機28が起動し、デシカントローター17が一方向へ回転を開始する。冷媒が冷媒環流管44を環流し、冷媒が往管41および還管42を環流する。温度センサ34が除湿機能再生ゾーン19を通流する加熱空気の温度測定を開始し、第1温度センサ33が再生側下流ダクト26を通流する排気空気の温度測定を開始する。
When the system start switch of the
除湿システム10Cでは、その起動時に排気環流スタンバイ運転(システム予備運)が実施される。排気環流スタンバイ運転においてコントローラ16は、第1ダンパ30の制御部に開度全開信号を送信し、第2ダンパ32の制御部と第3ダンパ53の制御部とに開度全閉信号を送信する。第1ダンパ30の制御部は、第1ダンパ30の旋回羽根を旋回させてダンパ30の空気流路を開放(全開)し、再生側下流ダクト26から排気する排気空気の流量を最大にする。第2ダンパ32の制御部は、第2ダンパ32の旋回羽根を旋回させてダンパ32の空気流路を閉鎖(全閉)し、排気空気環流ダクト29への排気空気の流入を遮断する。第3ダンパ53の制御部は、第3ダンパ53の旋回羽根を旋回させてダンパ53の空気流路を閉鎖(全閉)し、空気排気ダクト52への排気空気の流入を遮断する。
In the dehumidifying system 10 </ b> C, the exhaust gas circulation standby operation (system preliminary operation) is performed at the time of activation. In the exhaust gas recirculation standby operation, the
排気環流スタンバイ運転中の各ダクト25,26における外気や空調空気、加熱空気、排気空気の流れは、図12に矢印A1で示すように、図4のそれと同一である。また、排気環流スタンバイ運転中の各ダクト22〜24における外気や空調空気、除湿空気、環気空気の流れは、図12に矢印A2で示すように、図4のそれと同一である。デシカントローター17のパージ領域から排気されたパージ空気は、図12に矢印A3で示すように、除湿処理ゾーンからパージ空気導入ダクト51を通って第1熱交換機構12の凝縮器39と排気空気環流ダクト29との間に延びる再生側上流ダクト25に流入し、外気(空調空気)と混合される。コントローラ16は、温度センサ34によって測定された加熱空気の測定温度が設定温度の範囲内に入るように、ヒートポンプユニット37のコンプレッサー36やヒーター13に対してフィードバック制御またはフィードフォワード制御を行う。
The flow of outside air, conditioned air, heated air, and exhaust air in the
第1熱交換機構12の熱交換機38では、ヒートポンプユニット37の蒸発器40と熱交換コイル43との間で熱交換が行われ、冷媒環流管44から熱交換コイル43に流入した冷媒(約12℃の水またはブライン)が所定温度(約7℃)に冷却されてその冷媒が再び冷媒環流管44に流出し、冷媒環流管44を通って第2熱交換機構14(コイルユニット46)に送られる。排気空気の排熱が第2熱交換機構14によって回収され、回収された交換熱が冷媒によって熱交換機38の熱交換コイル43に運ばれる。図1のシステム10Aと同様に、排気空気から回収した排熱がヒートポンプユニット37における空気の加熱に利用される。
In the
コントローラ16は、排気環流スタンバイ運転を実施してから所定時間が経過し、第1温度センサ33が測定した排気空気の測定温度が安定した後、第1循環運転または第2循環運転のいずれかを実施する。コントローラ16は、第1温度センサ33が測定した排気空気の測定温度と記憶領域に格納された排気空気の設定温度とを比較し、排気空気の測定温度が設定温度以下になった場合(測定温度≦設定温度)、第1循環運転を実施する。コントローラ16は、排気空気の測定温度が設定温度を超過した場合(測定温度>設定温度)、第2循環運転を実施する。第1および第2循環運転では、排気環流スタンバイ運転と同様に、デシカントローター17の除湿域を通流した除湿空気が処理側下流ダクト24を通って除湿空調空間35に給気される。
The
第1循環運転においてコントローラ16は、第1ダンパ30の制御部に開度全閉信号を送信し、第3ダンパ53の制御部に開度保持信号を送信するとともに、第2ダンパ32の制御部に開度拡大信号を送信する。開度全閉信号を受信した第1ダンパ30の制御部は、第1ダンパ30の旋回羽根を旋回させてダンパ30の空気流路を閉鎖(全閉)し、再生側下流ダクト26から屋外(外気)への排気空気の放出を遮断する。
In the first circulation operation, the
開度保持信号を受信した第3ダンパ53の制御部は、第3ダンパ53の旋回羽根の旋回を停止し、現状の開度を保持し、パージ空気排気ダクトから排気する排気空気(パージ空気と外気との混合空気)の流量を所定(現在)の流量に保持する。第3ダンパ53の空気流路を通過した排気空気(パージ空気と外気との混合空気の流量の分)は、空気排気ダクト52を通って屋外に放出される。開度拡大信号を受信した第2ダンパ32の制御部は、第2ダンパ32の旋回羽根を旋回させ、開度を大きくし、排気空気環流ダクト29を通流する排気空気の流量を多くする。
The control unit of the
排気空気環流ダクト29に流入した低温度かつ低湿度の多量の排気空気は、図13に矢印A1で示すように、排気空気環流ダクト29を通って再生側上流ダクト25に流入し、外気調和機15によって所定の温度および湿度に調節された少量の空調空気(外気)と混合されて第1熱交換機構12の凝縮器39によって再び加熱されて加熱空気となり、デシカントローター17の放湿域21を通流し、デシカントローター17の除湿剤の除湿機能を再生する。パージ空気は、図13に矢印A3で示すように、除湿処理ゾーンからパージ空気導入ダクト51を通って第1熱交換機構12の凝縮器39と排気空気環流ダクト29との間に延びる再生側上流ダクト25に流入する。
A large amount of low-temperature and low-humidity exhaust air flowing into the exhaust
排熱利用型除湿システム10Cは、第1温度センサ33が測定した排気空気の測定温度が設定温度以下になり、第1循環運転を行う場合、パージ空気分を除いた温度および湿度の低い状態の全ての排気空気を第1熱交換機構12の凝縮器39に環流させて湿度の低い加熱空気を作ることができるから、外気調和機15によって低温度かつ低湿度に調節された外気を第1熱交換機構12に給気する必要はなく、外気調和機15の負荷を軽減することができ、システム10Cの省エネルギー化を図ることができるのみならず、第1熱交換機構12の凝縮器39とデシカント空調機11(除湿機構)と第2熱交換機構14(コイルユニット46)とを循環する排気空気および加熱空気によって稼働する循環式の除湿システム10Cを実現することができる。
In the exhaust heat utilization type dehumidification system 10C, when the measured temperature of the exhaust air measured by the
第2循環運転においてコントローラ16は、第1ダンパ30の制御部に開度全閉信号を送信し、第3ダンパ53の制御部に開度保持信号を送信するとともに、第2ダンパ32の制御部に開度縮小信号を送信する。開度全閉信号を受信した第1ダンパ30の制御部は、第1ダンパ30の旋回羽根を旋回させてダンパ30の空気流路を閉鎖(全閉)し、再生側下流ダクト26から屋外(外気)への排気空気の放出を遮断する。
In the second circulation operation, the
開度保持信号を受信した第3ダンパ53の制御部は、第3ダンパ53の旋回羽根の旋回を停止し、現状の開度を保持し、パージ空気排気ダクトから排気する排気空気(パージ空気と外気との混合空気)の流量を所定の流量に保持する。第3ダンパ53の空気流路を通過した排気空気(パージ空気の流量の分)は、空気排気ダクト52を通って屋外に放出される。開度縮小信号を受信した第2ダンパ32の制御部は、第2ダンパ32の旋回羽根を旋回させ、開度を小さくし、排気空気環流ダクト29を通流する排気空気の流量を少なくすると同時に、空気排気ダクト52を通流する排気空気の流量を多くする。
The control unit of the
排気空気環流ダクト29に流入した低温度かつ低湿度の少量の排気空気は、図13に矢印A1で示すように、排気空気環流ダクト29を通って再生側上流ダクト25に流入し、外気調和機15によって所定の温度および湿度に調節された多量の空調空気と混合されて第1熱交換機構12の凝縮器39によって再び加熱されて加熱空気となり、デシカントローター17の放湿域21を通流し、デシカントローター17の除湿剤の除湿機能を再生する。
A small amount of low-temperature and low-humidity exhaust air that has flowed into the exhaust
排熱利用型除湿システム10Cは、排気空気の測定温度が設定温度を超過し、第2循環運転を行う場合、温度および湿度が高い少量の排気空気を循環させるとともに、所定の温度および湿度に調節された空調空気(外気)を第1熱交換機構12に給気することで、排気空気の温度を設定温度以下に戻すことができ、第1熱交換機構12のヒートポンプユニット37の負荷を軽減してシステム10Cの省エネルギー化を図りつつ、排気空気の温度を設定温度近傍に安定させることができるとともに、第2循環運転から第1循環運転速に速やかに移行させることができる。
When the measured temperature of the exhaust air exceeds the set temperature and the second circulation operation is performed, the exhaust heat utilization type dehumidification system 10C circulates a small amount of exhaust air having a high temperature and humidity and adjusts it to a predetermined temperature and humidity. By supplying the conditioned air (outside air) to the first
図14は、他の一例として示す排熱利用型除湿システム10Dの構成図であり、図15は、排熱利用型除湿システム10Dの排気環流スタンバイ運転を説明する図である。図16は、排熱利用型除湿システム10Dの第1循環運転または第2循環運転を説明する図である。図14〜図16では、除湿空調空間35の図示を省略している。図14〜図16では、ダクト25,26,29やデシカント空調機11における加熱空気や排気空気の流れを矢印A1で示し、ダクト22,23,24やデシカント空調機11における外気や除湿空気、環気空気の流れを矢印A2で示すとともに、パージ空気導入ダクト51におけるパージ空気の流れを矢印A3で示す。
FIG. 14 is a configuration diagram of an exhaust heat utilization
この除湿システム10Dが図1のそれと異なるところは、冷媒環流管44に冷媒バイパス管48、三方弁49(弁機構)、第2温度センサ50が設置されている点、再生側上流ダクト25にパージ空気導入ダクト51が設置され、再生側下流ダクト26に空気排気ダクト52が設置されているとともに、空気排気ダクト52に第3ダンパ53が設置されている点であり、その他の構成は図1の除湿システム10Aのそれらと同一であるから、図1と同一の符号を付すとともに、図1の除湿システム10Aの説明を援用することで、その他の構成についての説明は省略する。
The
除湿システム10Dは、図1のシステム10Aと同様の、デシカント空調機11、第1熱交換機構12、ヒーター13、第2熱交換機構14、外気調和機15、コントローラ16、処理側上流ダクト22、除湿空間環流ダクト23、処理側下流ダクト24、再生側上流ダクト25、再生側下流ダクト26、排気空気環流ダクト29、第1および第2ダンパ30,32、各温度センサ33,34、熱交換機38,循環ポンプ45を備えている。コントローラ16の記憶領域には、加熱空気の設定温度(約120〜約130℃)や排気空気の設定温度(たとえば、12℃)、冷媒の設定温度(たとえば、12℃)が格納されている。各設定温度は、任意に設定することができる。
The
冷媒バイパス管48や三方弁49、第2温度センサ50は図7のシステム10Bのそれらと同一であるから、図7のシステム10Bのそれらと同一の符号を付すとともに、図7の説明を援用することで、冷媒バイパス管48や三方弁49、第2温度センサ50の説明は省略する。パージ空気導入ダクト51や空気排気ダクト52、第3ダンパ53は図11のシステム10Cのそれらと同一であるから、図11のシステム10Cのそれらと同一の符号を付すとともに、図11の説明を援用することで、パージ空気導入ダクト51や空気排気ダクト52、第3ダンパ53の説明は省略する。
Since the
コントローラ16のシステム起動スイッチをONにすると、除湿システム10Dが起動する。除湿システム10Dが起動すると、デシカント空調機11や第1熱交換機構12(ヒートポンプユニット37)、ヒーター13、第2熱交換機構14(コイルユニット46)、外気調和機15、第1〜第3ダンパ30,32,53、各温度センサ33,34,50、循環ポンプ45、三方弁49が起動する。給気用送風機27や排気用送風機28が起動し、デシカントローター17が一方向へ回転を開始する。冷媒が冷媒環流管44を環流し、冷媒が往管41および還管42を環流する。温度センサ34が除湿機能再生ゾーン19を通流する加熱空気の温度測定を開始し、第1温度センサ33が再生側下流ダクト26を通流する排気空気の温度測定を開始するとともに、第2温度センサ50がコイルユニット46の冷媒流出口から流出した冷媒の温度測定を開始する。
When the system start switch of the
除湿システム10Dでは、その起動時に排気環流スタンバイ運転(システム予備運転)が実施される。排気環流スタンバイ運転は、図11の除湿システム10Cのそれと同一であり、排気環流スタンバイ運転による効果は、図11の除湿システム10Cのそれと同一である。排気環流スタンバイ運転中の各ダクト25,26における外気や空調空気、加熱空気、排気空気の流れは、図15に矢印A1で示すように、図12のそれと同一である。また、排気環流スタンバイ運転中の各ダクト22〜24における外気や空調空気、除湿空気、環気空気の流れは、図15に矢印A2で示すように、図12のそれと同一である。
In the
デシカントローター17のパージ領域から排気されたパージ空気は、図15に矢印A3で示すように、除湿処理ゾーンからパージ空気導入ダクト51を通って第1熱交換機構12の凝縮器39と排気空気環流ダクト29との間に延びる再生側上流ダクト25に流入し、外気(空調空気)と混合される。コントローラ16は、温度センサ34によって測定された加熱空気の測定温度が設定温度の範囲内に入るように、ヒートポンプユニット37のコンプレッサー36やヒーター13に対してフィードバック制御またはフィードフォワード制御を行う。
The purge air exhausted from the purge region of the
第1熱交換機構12の熱交換機38では、ヒートポンプユニット37の蒸発器40と熱交換コイル43との間で熱交換が行われ、冷媒環流管44から熱交換コイル43に流入した冷媒(約12℃の水またはブライン)が所定温度(約7℃)に冷却されてその冷媒が再び冷媒環流管44に流出し、冷媒環流管44を通って第2熱交換機構14(コイルユニット46)に送られる。排気空気の排熱が第2熱交換機構12によって回収され、回収された交換熱が冷媒によって熱交換機38の熱交換コイル43に運ばれる。図1のシステム10Aと同様に、排気空気から回収した排熱がヒートポンプユニット37における空気の加熱に利用される。
In the
コントローラ16は、排気環流スタンバイ運転を実施中に、第2温度センサ50が測定した冷媒の測定温度と記憶領域に格納された冷媒の設定温度とを比較し、第2温度センサ50が測定した冷媒の測定温度が設定温度以上になった場合、三方弁49の制御部に冷媒バイパス管48の側の弁開度の縮小信号を送信し、冷媒環流管44の側の弁開度の拡大信号を送信する。弁開度の縮小信号と拡大信号とを受信した三方弁49の制御部は、冷媒バイパス管48の側の弁開度を小さくして冷媒バイパス管48に流入する冷媒の流量を少なくし、冷媒環流管44の側の弁開度を大きくして第2熱交換機構14(コイルユニット46)に流入する冷媒の流量を多くする。
The
排熱利用型除湿システム10Dは、排気環流スタンバイ運転を実施中に冷媒の測定温度が設定温度以上になった場合、第2熱交換機構14(コイルユニット46)に流入する冷媒の流量を多くすることで、熱交換コイル46における温度調節機能や除湿機能を最大限に利用することができるから、コイルユニット46によって排気空気の温度および湿度を確実に低下させることができるとともに、排気空気の温度を設定温度近傍に速やかに安定させることができ、システム起動運転後に第1循環運転や第2循環運転に円滑に移行することができる。
The exhaust heat utilization
コントローラ16は、排気環流スタンバイ運転を実施中に、第2温度センサ50が測定した冷媒の測定温度が設定温度未満になった場合、三方弁49の制御部に冷媒バイパス管48の側の弁開度の拡大信号を送信し、冷媒環流管44の側の弁開度の縮小信号を送信する。弁開度の拡大信号と縮小信号とを受信した三方弁49の制御部は、冷媒バイパス管48の側の弁開度を大きくして冷媒バイパス管48に流入する冷媒の流量を多くし、冷媒環流管44の側の弁開度を小さくして第2熱交換機構14(コイルユニット46)に流入する冷媒の流量を少なくする。
When the measured temperature of the refrigerant measured by the
排熱利用型除湿システム10Dは、排気環流スタンバイ運転を実施中に冷媒の測定温度が設定温度未満になった場合、第2熱交換機構14(コイルユニット46)に流入する冷媒の流量を少なくすることで、ヒートポンプユニット37を利用した第1熱交換機構12の加熱能力が下がり、たとえば、デシカントローター17の除湿剤の除湿機能の再生温度が低い場合に加熱空気の温度を低くすることができ、第1熱交換機構12において消費されるエネルギーを抑えつつ除湿剤の除湿機能を回復させることができる。
The exhaust heat utilization
コントローラ16は、排気環流スタンバイ運転を実施してから所定時間が経過し、第1温度センサ33が測定した排気空気の測定温度が安定した後、第1循環運転または第2循環運転のいずれかを実施する。コントローラ16は、第1温度センサ33が測定した排気空気の測定温度と記憶領域に格納された排気空気の設定温度とを比較し、排気空気の測定温度が設定温度以下になった場合(測定温度≦設定温度)、第1循環運転を実施する。コントローラ16は、排気空気の測定温度が設定温度を超過した場合(測定温度>設定温度)、第2循環運転を実施する。
The
第1および第2循環運転は、図11の除湿システム10Cのそれらと同一であり、第1および第2循環運転による効果は、図11の除湿システム10Cのそれと同一である。第1および第2循環運転中の各ダクト25,26における外気や空調空気、加熱空気、排気空気の流れは、図16に矢印A1で示すように、図13のそれと同一である。また、第1および第2循環運転中の各ダクト22〜24における外気や空調空気、除湿空気、環気空気の流れは、図16に矢印A2で示すように、図13のそれと同一である。
The first and second circulation operations are the same as those of the dehumidification system 10C of FIG. 11, and the effects of the first and second circulation operations are the same as those of the dehumidification system 10C of FIG. The flow of outside air, conditioned air, heated air, and exhaust air in the
第1循環運転または第2循環運転の実施中では、三方弁49の弁開度が現状の開度に保持され、三方弁49における冷媒の流量が一定に保持される。したがって、冷媒バイパス管48に流入する冷媒の流量や第2熱交換機構14(コイルユニット46)に流入する冷媒の流量が一定に保持される。除湿システム10Dは、第1および第2循環運転のいずれかを行う場合、三方弁49における冷媒の流量を一定に保持するから、第1および第2循環運転の実施中に三方弁49における冷媒の流量を変化させる場合と比較し、三方弁49(弁機構)の調節制御と各ダンパ30,32,53の調節制御とを協調させることができる。
During the execution of the first circulation operation or the second circulation operation, the valve opening degree of the three-
コントローラ16は、第1および第2循環運転のいずれかを実施中に、第2温度センサ50が測定した冷媒の測定温度が設定温度以上になった場合、第1〜第3ダンパ30,32,53の制御部に開度保持信号を送信し、三方弁49の制御部に冷媒バイパス管48の側の弁開度の縮小信号を送信するとともに、冷媒環流管44の側の弁開度の拡大信号を送信する。開度保持信号を受信した第1〜第3ダンパ30,32,53の制御部は、第1〜第3ダンパ30,32,53の旋回羽根の旋回を停止し、現状の開度(第1ダンパ30全閉)を保持する。弁開度の縮小信号と拡大信号とを受信した三方弁49の制御部は、冷媒バイパス管48の側の弁開度を小さくして冷媒バイパス管48に流入する冷媒の流量を少なくし、冷媒環流管44の側の弁開度を大きくして第2熱交換機構14(コイルユニット46)に流入する冷媒の流量を多くする。
When the measured temperature of the refrigerant measured by the
排熱利用型除湿システム10Dは、第1および第2循環運転のいずれかを実施中に冷媒の測定温度が設定温度以上になった場合、第2熱交換機構14(コイルユニット46)に流入する冷媒の流量を多くすることで、コイルユニット46における温度調節機能や除湿機能を最大限に利用することができるとともに、コイルユニット46によって排気空気の温度および湿度を確実に低下させることができ、コイルユニット46によって温度および湿度が低下した排気空気を効率的に再利用することができる。
The exhaust heat utilization
コントローラ16は、第1および第2循環運転のいずれかを実施中に、第2温度センサ50が測定した冷媒の測定温度が設定温度未満になった場合、第1〜第3ダンパ30,32,53の制御部に開度保持信号を送信し、三方弁49の制御部に冷媒バイパス管48の側の弁開度の拡大信号を送信するとともに、冷媒環流管44の側の弁開度の縮小信号を送信する。開度保持信号を受信した第1〜第3ダンパ30,32,53の制御部は、第1〜第3ダンパ30,32,53の旋回羽根の旋回を停止し、現状の開度(第1ダンパ30全閉)を保持する。弁開度の拡大信号と縮小信号とを受信した三方弁49の制御部は、冷媒バイパス管48の側の弁開度を大きくして冷媒バイパス管48に流入する冷媒の流量を多くし、冷媒環流管44の側の弁開度を小さくして第2熱交換機構14(コイルユニット46)に流入する冷媒の流量を少なくする。
When the measured temperature of the refrigerant measured by the
排熱利用型除湿システム10Dは、第1および第2循環運転のいずれかを実施中に冷媒の測定温度が設定温度未満になった場合、第2熱交換機構14(コイルユニット46)に流入する冷媒の流量を少なくするから、ヒートポンプユニット37を利用した第1熱交換機構12の加熱能力が下がり、たとえば、デシカントローター17の除湿剤の除湿機能の再生温度が低い場合に加熱空気の温度を低くすることができ、除湿剤を痛めることなくその除湿剤の除湿機能を回復させることができる。除湿システム10Dは、三方弁49を調節してコイルユニット46や冷媒バイパス管44に流入する冷媒の流量を調節する場合、各ダンパ30,32,53の開度を所定の開度に保持するから、三方弁49の調節中に各ダンパ30,32,53の開度を変化させる場合と比較し、三方弁49(弁機構)の調節制御と各ダンパ30,32,53の調節制御とを協調させることができる。
The exhaust heat utilization
なお、三方弁49によって冷媒の流量を調節してから所定時間が経過し、第2温度センサ50が測定した冷媒の測定温度が安定した後、第1循環運転と第2循環運転とのうちのいずれかを実施(再開)する。この場合、三方弁49の弁開度が現状の開度に保持され、三方弁49における冷媒の流量が一定に保持される。
In addition, after a predetermined time has passed since the flow rate of the refrigerant is adjusted by the three-
10A 排熱利用型除湿システム
10B 排熱利用型除湿システム(三方弁を備えた構成)
10C 排熱利用型除湿システム(空気排気ダクトを備えた構成)
10D 排熱利用型除湿システム(三方弁、空気排気ダクトを備えた構成)
11 デシカント空調機
12 第1熱交換機構
13 ヒーター
14 第2熱交換機構
15 外気調和機
16 コントローラ
17 デシカントローター(除湿機構)
18 除湿処理ゾーン
19 除湿機能再生ゾーン
20 除湿域
21 放湿域
22 処理側上流ダクト
23 除湿空間環流ダクト
24 処理側下流ダクト
25 再生側上流ダクト
26 再生側下流ダクト
27 給気用送風機
28 排気用送風機
29 排気空気環流ダクト
30 第1ダンパ
31 制御信号線
32 第2ダンパ
33 第1温度センサ
34 温度センサ
35 除湿空調空間
36 コンプレッサー(圧縮機)
37 ヒートポンプユニット(ヒートポンプ)
38 熱交換機
39 凝縮器
40 蒸発機
41 往管
42 還管
43 熱交換コイル(ヒートポンプユニット用)
44 冷媒環流管
45 循環ポンプ
46 熱交換コイル(排気用)
47 膨張弁
48 冷媒バイパス管
49 弁機構(三方弁)
50 第2温度センサ
51 パージ空気導入ダクト
52 空気排気ダクト
53 第3ダンパ
10A Waste heat utilization
10C exhaust heat dehumidification system (configuration with air exhaust duct)
10D Waste heat utilization type dehumidification system (configuration with three-way valve and air exhaust duct)
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF
37 Heat pump unit (heat pump)
38
44
47
50
Claims (12)
前記排熱利用型除湿システムが、前記第1熱交換機構の上流側に延びる前記再生側上流ダクトと前記第2熱交換機構の下流側に延びる前記再生側下流ダクトとを連結し、前記除湿機能再生ゾーンの除湿機構を通流した排気空気を前記再生側下流ダクトから前記再生側上流ダクトに環流させる排気空気環流ダクトと、前記排気空気環流ダクトの下流側に延びる前記再生側下流ダクトに設置されて該再生側下流ダクトから排気する排気空気の流量を調節する第1ダンパと、前記排気空気環流ダクトに設置されて該排気空気環流ダクトを通流する排気空気の流量を調節する第2ダンパと、前記第2熱交換機構と前記排気空気環流ダクトとの間に延びる前記再生側下流ダクトに設置されて排気空気の温度を測定する第1温度センサとを含み、
前記排熱利用型除湿システムが、前記第1温度センサが測定した排気空気の測定温度が設定温度以下になった場合、前記第1ダンパの開度を所定の開度に保持して前記再生側下流ダクトから排気する排気空気の流量を所定の流量に保持するとともに、前記第2ダンパの開度を大きくして前記排気空気環流ダクトを通流する排気空気の流量を多くする第1循環運転と、前記第1ダンパの開度を全閉にして前記再生側下流ダクトからの排気空気の排気を遮断し、前記第2ダンパの開度を全開にして前記排気空気環流ダクトを通流する排気空気の流量を最大にする第2循環運転とのうちのいずれかを実施し、前記第1温度センサが測定した排気空気の測定温度が設定温度を超過した場合、前記第1ダンパの開度を所定の開度に保持して前記再生側下流ダクトから排気する排気空気の流量を所定の流量に保持するとともに、前記第2ダンパの開度を小さくして前記排気空気環流ダクトを通流する排気空気の流量を少なくする第3循環運転を実施することを特徴とする排熱利用型除湿システム。 A dehumidification treatment zone for producing dehumidified air, a dehumidification function regeneration zone for regenerating the dehumidification function, a dehumidification mechanism having a dehumidifier and disposed in the dehumidification treatment zone and the dehumidification function regeneration zone, and upstream of the dehumidification treatment zone A treatment-side upstream duct connected to the dehumidification treatment zone located on the side, a treatment-side downstream duct located downstream of the dehumidification treatment zone and connected to the dehumidification treatment zone, and the dehumidification function regeneration zone A regeneration-side upstream duct located upstream and connected to the dehumidification function regeneration zone; a regeneration-side downstream duct located downstream from the dehumidification function regeneration zone and connected to the dehumidification function regeneration zone; A first heat exchange mechanism that is disposed upstream of the dehumidifying mechanism located in the function regeneration zone and that heats the air supplied to the dehumidification mechanism using a heat pump; and the dehumidification function regeneration zone The first heat exchanging mechanism is disposed on the downstream side of the dehumidifying mechanism located in the first heat exchanging mechanism while recovering exhaust heat of exhaust air having a predetermined temperature flowing through the dehumidifying mechanism in the dehumidifying function regeneration zone using a predetermined refrigerant. A second heat exchange mechanism that performs heat exchange, and uses the exhaust heat recovered by the second heat exchange mechanism to heat the air in the first heat exchange mechanism, and at a predetermined temperature by the first heat exchange mechanism. Dehumidified air produced by the dehumidification mechanism located in the dehumidification processing zone while supplying heated air heated to the dehumidification mechanism located in the dehumidification function regeneration zone to regenerate the dehumidification function of the dehumidifying agent In the dehumidification system using exhaust heat that supplies air to the dehumidified air conditioning space,
The exhaust heat utilization type dehumidification system connects the regeneration side upstream duct extending upstream of the first heat exchange mechanism and the regeneration side downstream duct extending downstream of the second heat exchange mechanism, and the dehumidifying function. An exhaust air recirculation duct that circulates the exhaust air that has passed through the dehumidifying mechanism in the regeneration zone from the regeneration downstream duct to the regeneration upstream duct, and the regeneration downstream duct that extends downstream of the exhaust air recirculation duct. A first damper that adjusts the flow rate of exhaust air exhausted from the regeneration-side downstream duct, and a second damper that is installed in the exhaust air circulation duct and adjusts the flow rate of exhaust air flowing through the exhaust air circulation duct. A first temperature sensor that is installed in the regeneration-side downstream duct extending between the second heat exchange mechanism and the exhaust air circulation duct and measures the temperature of the exhaust air,
The exhaust heat utilization type dehumidification system maintains the opening degree of the first damper at a predetermined opening degree when the measured temperature of the exhaust air measured by the first temperature sensor falls below a preset temperature. A first circulation operation in which a flow rate of exhaust air exhausted from the downstream duct is maintained at a predetermined flow rate, and an opening amount of the second damper is increased to increase a flow rate of exhaust air flowing through the exhaust air circulation duct; The exhaust air flowing through the exhaust air recirculation duct with the opening of the first damper fully closed to shut off the exhaust of exhaust air from the regeneration downstream duct and the opening of the second damper fully opened When the measured temperature of the exhaust air measured by the first temperature sensor exceeds a preset temperature, the opening degree of the first damper is set to a predetermined value. Holding the opening at the bottom of the regeneration side The third circulation operation is performed in which the flow rate of the exhaust air exhausted from the duct is maintained at a predetermined flow rate, and the flow rate of the exhaust air flowing through the exhaust air circulation duct is reduced by reducing the opening of the second damper. An exhaust heat utilization type dehumidification system characterized by
前記排熱利用型除湿システムが、前記第1熱交換機構の上流側に延びる前記再生側上流ダクトと前記第2熱交換機構の下流側に延びる前記再生側下流ダクトとを連結し、前記除湿機能再生ゾーンの除湿機構を通流した排気空気を前記再生側下流ダクトから前記再生側上流ダクトに環流させる排気空気環流ダクトと、前記除湿処理ゾーンに位置する前記除湿機構と前記第1熱交換機構の上流側に延びる前記再生側上流ダクトとに連結され、前記除湿処理ゾーンの除湿機構のパージ領域を通流した所定温度のパージ空気を該除湿機構から前記再生側上流ダクトに導入させるパージ空気導入ダクトと、前記除湿機能再生ゾーンと前記第2熱交換機構との間に延びる前記再生側下流ダクトに連結された空気排気ダクトと、前記排気空気環流ダクトの下流側に延びる前記再生側下流ダクトに設置されて該再生側下流ダクトから排気する排気空気の流量を調節する第1ダンパと、前記排気空気環流ダクトに設置されて該排気空気環流ダクトを通流する排気空気の流量を調節する第2ダンパと、前記空気排気ダクトに設置されて該空気排気ダクトから排気する空気の流量を調節する第3ダンパと、前記第2熱交換機構と前記排気空気環流ダクトとの間に延びる前記再生側下流ダクトに設置されて排気空気の温度を測定する第1温度センサとを含み、
前記排熱利用型除湿システムが、前記第1温度センサが測定した排気空気の測定温度が設定温度以下になった場合、前記第1ダンパの開度を全閉にするとともに前記第3ダンパの開度を所定の開度に保持して前記空気排気ダクトから排気する空気の流量を所定の流量に保持しつつ、前記第2ダンパの開度を大きくして前記排気空気環流ダクトを通流する排気空気の流量を多くする第1循環運転を実施し、前記第1温度センサが測定した排気空気の測定温度が設定温度を超過した場合、前記第1ダンパの開度を全閉にするとともに前記第3ダンパの開度を所定の開度に保持して前記空気排気ダクトから排気する空気の流量を所定の流量に保持しつつ、前記第2ダンパの開度を小さくして前記排気空気環流ダクトを通流する排気空気の流量を少なくする第2循環運転を実施することを特徴とする排熱利用型除湿システム。 A dehumidification treatment zone for producing dehumidified air, a dehumidification function regeneration zone for regenerating the dehumidification function, a dehumidification mechanism having a dehumidifier and disposed in the dehumidification treatment zone and the dehumidification function regeneration zone, and upstream of the dehumidification treatment zone A treatment-side upstream duct connected to the dehumidification treatment zone located on the side, a treatment-side downstream duct located downstream of the dehumidification treatment zone and connected to the dehumidification treatment zone, and the dehumidification function regeneration zone A regeneration-side upstream duct located upstream and connected to the dehumidification function regeneration zone; a regeneration-side downstream duct located downstream from the dehumidification function regeneration zone and connected to the dehumidification function regeneration zone; A first heat exchange mechanism that is disposed upstream of the dehumidifying mechanism located in the function regeneration zone and that heats the air supplied to the dehumidification mechanism using a heat pump; and the dehumidification function regeneration zone The first heat exchanging mechanism is disposed on the downstream side of the dehumidifying mechanism located in the first heat exchanging mechanism while recovering exhaust heat of exhaust air having a predetermined temperature flowing through the dehumidifying mechanism in the dehumidifying function regeneration zone using a predetermined refrigerant. A second heat exchange mechanism that performs heat exchange, and uses the exhaust heat recovered by the second heat exchange mechanism to heat the air in the first heat exchange mechanism, and at a predetermined temperature by the first heat exchange mechanism. Dehumidified air produced by the dehumidification mechanism located in the dehumidification processing zone while supplying heated air heated to the dehumidification mechanism located in the dehumidification function regeneration zone to regenerate the dehumidification function of the dehumidifying agent In the dehumidification system using exhaust heat that supplies air to the dehumidified air conditioning space,
The exhaust heat utilization type dehumidification system connects the regeneration side upstream duct extending upstream of the first heat exchange mechanism and the regeneration side downstream duct extending downstream of the second heat exchange mechanism, and the dehumidifying function. An exhaust air recirculation duct that circulates exhaust air flowing through the regeneration zone dehumidification mechanism from the regeneration downstream duct to the regeneration upstream duct; the dehumidification mechanism located in the dehumidification treatment zone; and the first heat exchange mechanism. A purge air introduction duct which is connected to the regeneration upstream duct extending upstream and introduces purge air of a predetermined temperature flowing through the purge region of the dehumidification mechanism of the dehumidification treatment zone from the dehumidification mechanism to the regeneration upstream duct. An air exhaust duct connected to the regeneration-side downstream duct extending between the dehumidifying function regeneration zone and the second heat exchange mechanism, and a bottom of the exhaust air circulation duct A first damper that is installed in the regeneration-side downstream duct extending to the side and adjusts a flow rate of exhaust air exhausted from the regeneration-side downstream duct, and is installed in the exhaust air circulation duct and flows through the exhaust air circulation duct A second damper that adjusts the flow rate of the exhaust air, a third damper that is installed in the air exhaust duct and adjusts the flow rate of the air exhausted from the air exhaust duct, the second heat exchange mechanism, and the exhaust air recirculation duct A first temperature sensor installed in the regeneration-side downstream duct extending between and for measuring the temperature of exhaust air,
In the exhaust heat utilization type dehumidification system, when the measured temperature of the exhaust air measured by the first temperature sensor falls below a set temperature, the opening degree of the first damper is fully closed and the third damper is opened. Exhaust gas that flows through the exhaust air recirculation duct by increasing the opening degree of the second damper while maintaining the flow rate of air exhausted from the air exhaust duct with a predetermined opening degree and a predetermined flow rate. When the first circulation operation for increasing the air flow rate is performed and the measured temperature of the exhaust air measured by the first temperature sensor exceeds the set temperature, the opening degree of the first damper is fully closed and the first 3. Maintain the opening of the 3 damper at a predetermined opening and maintain the flow rate of air exhausted from the air exhaust duct at a predetermined flow rate, while reducing the opening of the second damper to Reduce the flow rate of exhaust air Dehumidification system waste heat utilization type which comprises carrying out the second circulation operation that.
The exhaust heat utilization type dehumidification system according to any one of claims 1 to 11, wherein the dehumidifying mechanism is a desiccant rotor, and the refrigerant is water or brine.
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