JP3336539B2 - Dehumidifier and dehumidifying air conditioner using the same - Google Patents
Dehumidifier and dehumidifying air conditioner using the sameInfo
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Description
【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、たとえばボイラー
などの廃熱を利用して動作する除湿機及びそれを用い除
湿空調装置に関するものであり、特に廃熱が低温であっ
ても高能率の除湿や空調を行うことのできるものであ
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a dehumidifier operating by using waste heat of a boiler or the like and a dehumidifying air conditioner using the same, and more particularly to a highly efficient dehumidifier even when the waste heat is low. And air conditioning.
【0002】[0002]
【従来の技術】除湿空調装置は外気の湿気を吸着あるい
は吸収することによって外気を除湿し、乾燥空気を作っ
てこれを冷却し供給するものである。このような除湿空
調装置はフロンを使用しない点や、駆動エネルギー源と
して熱を使うためガスの燃焼熱や排熱あるいは太陽熱な
ど多種のエネルギーを用いることができ、よって二酸化
炭素の排出を減少することができ、夏場の電力ピークを
抑制することができるなど、多くの特徴を有している。2. Description of the Related Art A dehumidifying air conditioner dehumidifies outside air by adsorbing or absorbing the humidity of outside air, produces dry air, and cools and supplies it. Such dehumidifying air conditioners do not use chlorofluorocarbon, and use heat as a driving energy source, so they can use a variety of energies such as gas combustion heat, exhaust heat, or solar heat, thereby reducing carbon dioxide emissions. It has many features, such as the ability to reduce power peaks in summer.
【0003】従来の除湿空調装置について図7に沿って
説明する。1はブロアであり、大気OAを除湿ローター
2の吸着ゾーン3へ送る。これによって空気は温度が上
昇するとともに乾燥空気となる。ここで除湿ローター2
は、ハニカム(蜂の巣)状に形成された紙にシリカゲル
やゼオライトなどの吸湿剤を担持したものであり、モー
ター(図示せず)によってベルト等(図示せず)を介し
て回転駆動されるものである。A conventional dehumidifying air conditioner will be described with reference to FIG. Reference numeral 1 denotes a blower that sends atmospheric OA to an adsorption zone 3 of a dehumidifying rotor 2. As a result, the air increases in temperature and becomes dry air. Here dehumidifying rotor 2
Is made by carrying a hygroscopic agent such as silica gel or zeolite on paper formed in a honeycomb shape, and is rotationally driven by a motor (not shown) through a belt or the like (not shown). is there.
【0004】除湿ローター2の吸着ゾーン3を出た空気
は、直交形顕熱交換素子4の一方の通路5を通過し、こ
れによって乾燥空気の温度が下がる。ここで直交形顕熱
交換素子4は、図5に示すように波状に形成されたアル
ミ箔や合成樹脂フィルムと平面状のアルミ箔や合成樹脂
フィルムを交互にかつ波の方向が交互になるように積層
して構成されたものであり、互いに直交する2つの通路
を有し、それぞれの通路の間で顕熱交換が行われる。ま
たその2つの通路を通過する気体がそれぞれ混合するこ
とはない。[0004] The air leaving the adsorption zone 3 of the dehumidifying rotor 2 passes through one of the passages 5 of the orthogonal sensible heat exchange element 4, thereby lowering the temperature of the dry air. Here, as shown in FIG. 5, the orthogonal sensible heat exchange element 4 alternates between a wave-shaped aluminum foil or synthetic resin film and a planar aluminum foil or synthetic resin film, and alternates the wave direction. It has two passages orthogonal to each other, and sensible heat exchange is performed between each passage. Further, the gases passing through the two passages do not mix with each other.
【0005】直交形顕熱交換素子4の一方の通路5を出
た乾燥空気は水噴霧ノズル6に入る。水噴霧ノズル6
は、ここを通過する空気に水を噴霧し、水の気化熱によ
って冷却するものである。水噴霧ノズル6を出て温度の
下がった空気を供給空気SAとして室内に供給する。[0005] The dry air that has exited one passage 5 of the orthogonal sensible heat exchange element 4 enters a water spray nozzle 6. Water spray nozzle 6
In this technique, water is sprayed on air passing therethrough and cooled by heat of vaporization of water. The air whose temperature has dropped from the water spray nozzle 6 is supplied indoors as supply air SA.
【0006】室内の空気RAはブロア7によって吸引さ
れ、先ず水噴霧ノズル8の設けられた管路に入る。室内
の空気は一般的には相対湿度100%ではないため、水
噴霧ノズル8によって水が気化され冷却される。[0006] The air RA in the room is sucked by the blower 7 and firstly enters a pipe provided with a water spray nozzle 8. Since indoor air is not generally 100% relative humidity, water is vaporized and cooled by the water spray nozzle 8.
【0007】水噴霧ノズル8によって冷却された空気は
直交形顕熱交換素子4の他方の通路9を通過し、直交形
顕熱交換素子4の一方の通路5の温度を下げるとともに
温度が上昇してヒーター10に入る。ここでヒーター1
0は、天然ガスやプロパンガスなどの可燃性ガスを燃焼
するガスバーナーや温水の通されるラジエターである。
あるいはヒーター10は加熱手段であれば、他の燃焼機
器からの高温排気ガス、または高温排気ガスと空気との
混合ガスのような手段であってもよい。[0007] The air cooled by the water spray nozzle 8 passes through the other passage 9 of the orthogonal sensible heat exchange element 4, and the temperature of the one passage 5 of the orthogonal sensible heat exchange element 4 is decreased and the temperature is increased. To enter the heater 10. Here heater 1
Numeral 0 denotes a gas burner for burning a combustible gas such as natural gas or propane gas or a radiator for passing hot water.
Alternatively, as long as the heater 10 is a heating means, the heater 10 may be a means such as a high-temperature exhaust gas from another combustion device or a mixed gas of the high-temperature exhaust gas and air.
【0008】ヒーター10によって加熱された空気は、
除湿ローター2の脱着ゾーン11を通り、除湿ローター
2の吸湿剤に吸着された湿分を脱着し、ブロア7によっ
て排気EAとして大気へ放出される。The air heated by the heater 10 is
The moisture adsorbed by the desiccant of the dehumidifying rotor 2 passes through the desorption zone 11 of the dehumidifying rotor 2, and is desorbed by the blower 7 to the atmosphere as exhaust EA.
【0009】[0009]
【発明が解決しようとする課題】以上のような従来の除
湿空調装置はヒーター10を通って加熱された空気によ
って除湿ローター2の脱着を行っている。除湿ローター
2の脱着を行うには、ヒーター10による空気の加熱温
度が高いほど脱着効果が高く、低温の廃熱を用いた場合
には十分な脱着ができず、除湿性能を発揮できないとい
う問題がある。In the conventional dehumidifying air conditioner as described above, the dehumidifying rotor 2 is attached and detached by air heated through the heater 10. In order to perform desorption of the dehumidifying rotor 2, there is a problem that the higher the heating temperature of the air by the heater 10, the higher the desorption effect, and when low-temperature waste heat is used, sufficient desorption cannot be performed, and the dehumidification performance cannot be exhibited. is there.
【0010】一方、高い温度の廃熱はコ・ジェネレーシ
ョン・システムとして他に利用用途が多く開発されてお
り、できるだけ低い温度の廃熱も利用できるようにする
ことによって無駄に捨てられている廃熱をも利用できる
ようになる。On the other hand, high-temperature waste heat is used in many other applications as a co-generation system, and waste heat is wasted by making use of the lowest possible temperature. Will also be available.
【0011】本発明はボイラー排気ガスなど低温の廃熱
を利用して高効率で空調機能を発揮する除湿空調装置を
提供しようとするものである。An object of the present invention is to provide a dehumidifying air conditioner which exhibits an air conditioning function with high efficiency by utilizing low-temperature waste heat such as boiler exhaust gas.
【0012】[0012]
【課題を解決するための手段】本件発明は以上のような
課題を解決するため、除湿ローターの脱着用空気と廃熱
発生源からの熱流体との間で顕熱交換する顕熱交換器を
通過し加熱された脱着用空気によって除湿ローターを脱
着するようにするとともに、顕熱交換器の温度分布によ
って最も温度が高くなった空気を除湿ローターの脱着の
最終部分に当てるようにした。In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a sensible heat exchanger for exchanging sensible heat between desorption air for a dehumidifying rotor and a hot fluid from a waste heat source. The dehumidification rotor was desorbed by the heated and desorbed air that passed therethrough, and the air having the highest temperature due to the temperature distribution of the sensible heat exchanger was applied to the final portion of the desorption of the dehumidification rotor.
【0013】[0013]
【発明の実施の形態】本発明の請求項1に記載の発明
は、除湿ローターの脱着用空気と廃熱発生源からの熱流
体との間で顕熱交換する顕熱交換手段を設け、顕熱交換
手段を通過し加熱された脱着用空気によって除湿ロータ
ーを脱着するようにするとともに、顕熱交換器の温度分
布によって最も温度が高くなった空気を除湿ローターの
脱着の最終部分に当てるようにしたものであり、除湿ロ
ーターの最終部分に最も高い温度の空気が当たるため、
除湿ローターの脱着度が高くなる。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS According to the first aspect of the present invention, a sensible heat exchange means for exchanging sensible heat between air for desorption of a dehumidifying rotor and a heat fluid from a waste heat source is provided. The dehumidifying rotor is desorbed by the desorbed air heated after passing through the heat exchange means, and the air having the highest temperature due to the temperature distribution of the sensible heat exchanger is applied to the final portion of the dehumidifying rotor desorption. Because the hottest air hits the final part of the dehumidifying rotor,
Desorption degree of the dehumidifying rotor increases.
【0014】本発明の請求項2に記載の発明は、室内か
らの空気を加湿冷却する加湿冷却手段と、加湿冷却され
た室内からの空気と室内へ供給する空気との間で顕熱交
換する第1顕熱交換手段と、第1顕熱交換手段へ送られ
る外気中の湿気を吸着して外気を乾燥させる除湿ロータ
ーとを有し、室内からの還流空気と廃熱発生源からの熱
風との間で顕熱交換する第2顕熱交換手段を設け、第2
熱交換手段を通過し加熱された室内からの還流空気によ
って除湿ローターを脱着するようにするとともに、第2
熱交換手段の温度分布によって最も温度が高くなった空
気を除湿ローターの脱着の最終部分に当てるようにした
ものであり、除湿ローターの最終部分に最も高い温度の
空気が当たるため、除湿ローターの脱着度が高いため供
給空気がより快適になる。According to a second aspect of the present invention, a humidifying cooling means for humidifying and cooling air from a room, and sensible heat exchange between the humidified and cooled air from the room and air supplied to the room. A first sensible heat exchange unit, and a dehumidification rotor that adsorbs moisture in the outside air sent to the first sensible heat exchange unit and dries the outside air. A second sensible heat exchange means for exchanging sensible heat between
The dehumidifying rotor is desorbed by the return air from the room that has passed through the heat exchange means and is heated,
The air with the highest temperature due to the temperature distribution of the heat exchange means is applied to the final part of desorption of the dehumidifying rotor, and the air with the highest temperature hits the final part of the dehumidifying rotor. Due to the high degree, the supply air becomes more comfortable.
【0015】[0015]
【実施例】以下本発明の除湿機の実施例について図1に
沿って詳細に説明する。ここで、ブロア1、除湿ロータ
ー2、吸着ゾーン3、ブロア7、脱着ゾーン11につい
ては従来の除湿空調装置を示す図7と同一のものであ
り、冗長性を避けるため重複した説明を省略する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a dehumidifier according to the present invention will be described below in detail with reference to FIG. Here, the blower 1, the dehumidifying rotor 2, the adsorption zone 3, the blower 7, and the desorption zone 11 are the same as those in FIG. 7 showing the conventional dehumidifying air conditioner, and redundant description is omitted to avoid redundancy.
【0016】15は第2直交形顕熱交換素子であり、こ
の第2直交形顕熱交換素子15の一端にはマイクロガス
タービンの排気ガス管16を連通する。つまり空気とマ
イクロガスタービンの排気ガスとの間で熱交換をするよ
うにされている。図2は図1のA−A断面図であり、こ
れよりマイクロガスタービンの排気ガスが湯沸し器を通
って第2直交形顕熱交換素子15に入ることがわかる。Reference numeral 15 denotes a second orthogonal sensible heat exchange element. One end of the second orthogonal sensible heat exchange element 15 is connected to an exhaust gas pipe 16 of a micro gas turbine. That is, heat is exchanged between the air and the exhaust gas of the micro gas turbine. FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 1, from which it can be seen that the exhaust gas of the micro gas turbine passes through the water heater and enters the second orthogonal sensible heat exchange element 15.
【0017】本発明の除湿機は以上のように構成され、
以下その動作について説明する。先ず、ブロア1,7を
起動し、次にマイクロガスタービンを点火する。すると
外気OAはブロア1に吸引されてブロア1に入り、ブロ
ア1に押し出されて除湿ローター2の吸着ゾーン3に入
る。ここで、外気の湿気が除湿ローター2に吸着され、
外気は乾燥空気となるとともに吸着熱によって温度が上
昇する。The dehumidifier of the present invention is configured as described above,
The operation will be described below. First, the blowers 1 and 7 are activated, and then the micro gas turbine is ignited. Then, the outside air OA is sucked into the blower 1 and enters the blower 1, is pushed out by the blower 1 and enters the adsorption zone 3 of the dehumidifying rotor 2. Here, the humidity of the outside air is adsorbed by the dehumidifying rotor 2,
The outside air becomes dry air and the temperature rises due to heat of adsorption.
【0018】空気は、ブロア7の吸引によって第2熱交
換器15を通過し温度が上昇し、脱着通路19を通って
脱着ゾーン11に入り除湿ローター2に吸着された湿気
を脱着してブロア7の吸い込み口に入り、大気へ放出さ
れる。The air passes through the second heat exchanger 15 due to the suction of the blower 7 and rises in temperature. The air enters the desorption zone 11 through the desorption passage 19 and desorbs the moisture adsorbed on the dehumidification rotor 2 to desorb the air. And is released to the atmosphere.
【0019】以上の動作を詳細に説明する。室内空気が
第2直交形顕熱交換素子15を通過する時にマイクロガ
スタービンの排気ガスと熱交換して温度が60〜90℃
程度まで上昇する。The above operation will be described in detail. When the room air passes through the second orthogonal sensible heat exchange element 15, it exchanges heat with the exhaust gas of the micro gas turbine to have a temperature of 60 to 90 ° C.
Rise to the extent.
【0020】マイクロガスタービンの排気ガスは第2直
交形顕熱交換素子15の一端から送られ、当然第2直交
形顕熱交換素子15の一端の温度が他端の温度より高く
なる。つまり図2及び図3に示すようにマイクロガスタ
ービンの排気ガスの温度が100℃であった場合、第1
直交形顕熱交換素子4を通過した空気は第2直交形顕熱
交換素子15の一端付近を通過すると90℃まで上昇
し、第2直交形顕熱交換素子15の他端付近を通過する
と60℃まで上昇する。The exhaust gas of the micro gas turbine is sent from one end of the second orthogonal sensible heat exchange element 15, and the temperature of one end of the second orthogonal sensible heat exchange element 15 becomes higher than the temperature of the other end. That is, when the temperature of the exhaust gas of the micro gas turbine is 100 ° C. as shown in FIGS.
The air that has passed through the orthogonal sensible heat exchange element 4 rises to 90 ° C. when passing near one end of the second orthogonal sensible heat exchange element 15, and reaches 60 ° C. when passing near the other end of the second orthogonal sensible heat exchange element 15. To ℃.
【0021】これによって60℃まで上昇した空気が除
湿ローター2の脱着ゾーン11に入った直後の部分を通
過するようになるとともに、温度が高い空気ほど脱着ゾ
ーン11の終わりの部分を通過するようになる。従って
除湿ローター2の脱着が進み、湿分量の少なくなった部
分に高温の空気が通過し、除湿ローター2の脱着が効果
的に行われる。As a result, the air heated to 60 ° C. passes through the portion of the dehumidifying rotor 2 immediately after entering the desorption zone 11, and the higher temperature air passes through the end portion of the desorption zone 11. Become. Accordingly, desorption of the dehumidifying rotor 2 proceeds, and high-temperature air passes through the portion where the amount of moisture is reduced, so that desorption of the dehumidifying rotor 2 is effectively performed.
【0022】このように脱着空気の温度が低くても除湿
ローター2の脱着が完全に行われ、除湿ローター2によ
る除湿効果が高くなる。Thus, even if the temperature of the desorption air is low, the dehumidification rotor 2 is completely desorbed and the dehumidification effect of the dehumidification rotor 2 is enhanced.
【0023】以下本発明の除湿空調装置の実施例につい
て図4に沿って詳細に説明する。ここで、ブロア1、除
湿ローター2、吸着ゾーン3、直交形顕熱交換素子4、
一方の通路5、ブロア7、水噴霧ノズル8、他方の通路
9、脱着ゾーン11については従来の除湿空調装置を示
す図7と同一のものであり、冗長性を避けるため重複し
た説明を省略する。なお直交形顕熱交換素子4について
は以下説明する第2直交形顕熱交換素子と区別するため
以下第1直交形顕熱交換素子4と称する。Hereinafter, an embodiment of the dehumidifying air conditioner of the present invention will be described in detail with reference to FIG. Here, blower 1, dehumidifying rotor 2, adsorption zone 3, orthogonal sensible heat exchange element 4,
The one passage 5, the blower 7, the water spray nozzle 8, the other passage 9, and the desorption zone 11 are the same as those shown in FIG. 7 showing the conventional dehumidifying air conditioner, and duplicate explanations are omitted to avoid redundancy. . The orthogonal sensible heat exchange element 4 is hereinafter referred to as a first orthogonal sensible heat exchange element 4 to distinguish it from a second orthogonal sensible heat exchange element described below.
【0024】12は仕切板であり、第1直交形顕熱交換
素子4の他方の通路9入口を非加湿通路13と加湿通路
14とに分割している。そして分割された加湿通路14
には水噴霧ノズル8が設けられている。この水噴霧ノズ
ル8による噴霧量は、相対湿度が100%の空気中に水
の微粒子が浮遊する状態になるまでとする。ここで非加
湿通路13と加湿通路14には双方とも部屋からの戻り
空気RAが流れる。Reference numeral 12 denotes a partition plate, which divides the entrance of the other passage 9 of the first orthogonal sensible heat exchange element 4 into a non-humidifying passage 13 and a humidifying passage 14. And the divided humidification passage 14
Is provided with a water spray nozzle 8. The spray amount by the water spray nozzle 8 is set to a state in which fine particles of water float in air having a relative humidity of 100%. Here, the return air RA from the room flows through both the non-humidifying passage 13 and the humidifying passage 14.
【0025】非加湿通路13の出口と除湿ローター2の
脱着ゾーン11との間に第2直交形顕熱交換素子15が
設けられている。この第2直交形顕熱交換素子15の一
端にはマイクロガスタービン(図示せず)の排気ガス管
16を連通する。つまり非加湿通路13を出た空気とマ
イクロガスタービンの排気ガスとの間で熱交換をするよ
うにされている。図6は図4のA−A断面図であり、こ
れよりマイクロガスタービンの排気ガスが湯沸し器を通
って第2直交形顕熱交換素子15に入ることがわかる。A second orthogonal sensible heat exchange element 15 is provided between the outlet of the non-humidifying passage 13 and the desorption zone 11 of the dehumidifying rotor 2. One end of the second orthogonal sensible heat exchange element 15 is connected to an exhaust gas pipe 16 of a micro gas turbine (not shown). That is, heat is exchanged between the air exiting the non-humidifying passage 13 and the exhaust gas of the micro gas turbine. FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 4, from which it can be seen that the exhaust gas of the micro gas turbine passes through the water heater and enters the second orthogonal sensible heat exchange element 15.
【0026】17は排気通路であり、加湿通路14出口
が連通している。また排気通路17の底面はドレン水を
受けるようにしている。また排気通路17は底面が傾斜
しており、ここに溜まった結露水の排出を容易にしてい
る。そして排気通路17の出口には気水分離を行うデフ
ューザー18が設けられ、さらに脱着通路19と排気通
路17とを通過する空気の量の比を調節するバルブ20
が設けられている。Reference numeral 17 denotes an exhaust passage, to which the outlet of the humidifying passage 14 communicates. The bottom surface of the exhaust passage 17 receives drain water. In addition, the exhaust passage 17 has an inclined bottom surface, which facilitates drainage of the condensed water accumulated therein. The outlet of the exhaust passage 17 is provided with a diffuser 18 for separating water and water, and a valve 20 for adjusting the ratio of the amount of air passing through the desorption passage 19 and the exhaust passage 17.
Is provided.
【0027】脱着通路19は非加湿通路13及び第2直
交形顕熱交換素子15を通って加熱された空気を脱着ゾ
ーン11へと導くものである。またブロア7は脱着通路
19と排気通路18との両方の空気を外に送るものであ
る。The desorption passage 19 guides heated air through the non-humidifying passage 13 and the second orthogonal sensible heat exchange element 15 to the desorption zone 11. The blower 7 sends air out of both the desorption passage 19 and the exhaust passage 18 to the outside.
【0028】本発明の除湿空調装置は以上のように構成
され、以下その動作について説明する。The dehumidifying air conditioner of the present invention is configured as described above, and its operation will be described below.
【0029】ブロア1,7を起動し、次にマイクロガス
タービンを点火し、水噴霧ノズル8に水を送る。すると
外気OAはブロア1に吸引されてブロア1に入り、ブロ
ア1に押し出されて除湿ローター2の吸着ゾーン3に入
る。ここで、外気に含まれる湿気が除湿ローター2に吸
着され、外気は乾燥空気となるとともに吸着熱によって
温度が上昇する。The blowers 1 and 7 are activated, then the micro gas turbine is ignited and water is sent to the water spray nozzle 8. Then, the outside air OA is sucked into the blower 1 and enters the blower 1, is pushed out by the blower 1 and enters the adsorption zone 3 of the dehumidifying rotor 2. Here, the moisture contained in the outside air is adsorbed by the dehumidification rotor 2, the outside air becomes dry air, and the temperature rises due to heat of adsorption.
【0030】温度の上がった乾燥空気は第1直交形顕熱
交換素子4の一方の通路5に入る。ここで、乾燥空気は
その顕熱を第1直交形顕熱交換素子4に与え、温度が下
がる。つまり第1直交形顕熱交換素子4を出た乾燥空気
は室内空気RA及び水噴霧ノズル8によって噴霧された
水の気化熱によって温度が下がり、快適な供給空気SA
となって室内に供給される。The heated dry air enters one passage 5 of the first orthogonal sensible heat exchange element 4. Here, the dry air gives its sensible heat to the first orthogonal sensible heat exchange element 4, and the temperature falls. That is, the temperature of the dry air that has exited the first orthogonal sensible heat exchange element 4 decreases due to the indoor air RA and the heat of vaporization of the water sprayed by the water spray nozzle 8, and the comfortable supply air SA
And supplied indoors.
【0031】室内の空気RAは、ブロア7の吸引によっ
て第1直交形顕熱交換素子4の他方の通路9の非加湿通
路13と加湿通路14とに入る。そして脱着通路19及
び排気通路17を通過してブロア7の吸い込み口に入
り、大気へ放出される。The indoor air RA enters the non-humidifying passage 13 and the humidifying passage 14 of the other passage 9 of the first orthogonal sensible heat exchange element 4 by suction of the blower 7. Then, the gas passes through the desorption passage 19 and the exhaust passage 17, enters the suction port of the blower 7, and is discharged to the atmosphere.
【0032】つまり室内の空気RAの一部は冷却通路1
4に入り、加湿通路14内の空気は水噴霧ノズル8によ
って加湿され温度が下がるとともに、水の微粒子が浮遊
した状態となる。That is, a part of the indoor air RA is supplied to the cooling passage 1.
4, the air in the humidification passage 14 is humidified by the water spray nozzle 8 to lower the temperature, and the water fine particles are in a floating state.
【0033】この水の微粒子は加湿通路14を通過する
間に、第1直交形顕熱交換素子4の一方の通路5を通過
する空気の有する顕熱によって気化され、気化熱を奪い
排気通路17に入る。このように第1直交形顕熱交換素
子4の一方の通路5と他方の通路9との間は顕熱交換の
みが行われ、両気体の混合はないため、当然一方の通路
5内の空気と加湿通路14内の空気とが混合することも
ない。従って、第1直交形顕熱交換素子4の一方の通路
5を通過する空気は加湿されることなく冷却される。The fine particles of water are vaporized by the sensible heat of the air passing through one of the passages 5 of the first orthogonal sensible heat exchange element 4 while passing through the humidification passage 14, and take away the heat of vaporization to exhaust passage 17. to go into. As described above, only the sensible heat exchange is performed between the one passage 5 and the other passage 9 of the first orthogonal sensible heat exchange element 4 and there is no mixing of both gases. And the air in the humidifying passage 14 does not mix. Therefore, the air passing through the one passage 5 of the first orthogonal sensible heat exchange element 4 is cooled without being humidified.
【0034】ブロア7の吸引によって第1直交形顕熱交
換素子4の他方の通路9の非加湿通路13に入った空気
は温度の上がった乾燥空気と熱交換して温度が50℃程
度まで上昇し、さらに第2直交形顕熱交換素子15を通
る。この時にマイクロガスタービンの排気ガスと熱交換
して温度が60〜90℃程度まで上昇する。The air that has entered the non-humidifying passage 13 of the other passage 9 of the first orthogonal sensible heat exchange element 4 due to the suction of the blower 7 exchanges heat with the dry air whose temperature has increased, and the temperature rises to about 50 ° C. Then, it passes through the second orthogonal sensible heat exchange element 15. At this time, heat is exchanged with the exhaust gas of the micro gas turbine, and the temperature rises to about 60 to 90 ° C.
【0035】マイクロガスタービンの排気ガスは第2直
交形顕熱交換素子15の一端から送られ、当然第2直交
形顕熱交換素子15の一端の温度が他端の温度より高く
なる。つまり図6に示すようにマイクロガスタービンの
排気ガスの温度が100℃であった場合、第1直交形顕
熱交換素子4を通過した空気は第2直交形顕熱交換素子
15の一端付近を通過すると90℃まで上昇し、第2直
交形顕熱交換素子15の他端付近を通過すると60℃ま
で上昇する。The exhaust gas of the micro gas turbine is sent from one end of the second orthogonal sensible heat exchange element 15, and the temperature of one end of the second orthogonal sensible heat exchange element 15 is naturally higher than the temperature of the other end. That is, as shown in FIG. 6, when the temperature of the exhaust gas of the micro gas turbine is 100 ° C., the air that has passed through the first orthogonal sensible heat exchange element 4 The temperature rises to 90 ° C. when passing, and rises to 60 ° C. when passing near the other end of the second orthogonal sensible heat exchange element 15.
【0036】これによって60℃まで上昇した空気が脱
着ゾーン11に入った直後の除湿ローター2の部分を通
過するようになるとともに、温度が高い空気ほど脱着ゾ
ーン11の終わりの部分を通過するようになる。従って
除湿ローター2の脱着が進み、湿分量の少なくなった部
分に高温の空気が通過し、除湿ローター2の脱着が効果
的に行われる。As a result, the air heated to 60 ° C. passes through the portion of the dehumidifying rotor 2 immediately after entering the desorption zone 11, and the higher temperature air passes through the end portion of the desorption zone 11. Become. Accordingly, desorption of the dehumidifying rotor 2 proceeds, and high-temperature air passes through the portion where the amount of moisture is reduced, so that desorption of the dehumidifying rotor 2 is effectively performed.
【0037】このように脱着空気の温度が低くても除湿
ローター2の脱着が完全に行われ、除湿ローター2によ
る除湿効果が高くなる。As described above, even if the temperature of the desorption air is low, the dehumidification rotor 2 is completely desorbed and the dehumidification effect of the dehumidification rotor 2 is enhanced.
【0038】またバルブ20を調節することによって、
排気通路17内に流れる空気の量を調節することがで
き、この調節と水噴霧ノズル8からの噴霧量を調節する
ことによって供給空気SAの温度を制御することができ
る。つまりバルブ20を大きく開けて排気通路17内を
通過する空気量を増やすとともに水噴霧ノズル8からの
噴霧量を増やすことで供給空気SAの温度を下げること
ができる。Also, by adjusting the valve 20,
The amount of air flowing into the exhaust passage 17 can be adjusted, and the temperature of the supply air SA can be controlled by adjusting the amount of air and the amount of spray from the water spray nozzle 8. That is, the temperature of the supply air SA can be lowered by opening the valve 20 to increase the amount of air passing through the exhaust passage 17 and increasing the amount of spray from the water spray nozzle 8.
【0039】反対に冷却効果を下げて供給空気SAの温
度を上げたいときは、バルブ20の開口度を小さくする
とともに水噴霧ノズル8からの噴霧量を下げる。Conversely, when it is desired to increase the temperature of the supply air SA by reducing the cooling effect, the opening degree of the valve 20 is reduced and the spray amount from the water spray nozzle 8 is reduced.
【0040】以上の実施例では室内空気RAを非加湿通
路13及び加湿通路14の両方に供給するようにしてい
たが、この空気量が不足する場合には外気を加湿通路1
4に供給するようにしてもよい。In the above embodiment, the room air RA is supplied to both the non-humidifying passage 13 and the humidifying passage 14. However, if the amount of air is insufficient, the outside air is supplied to the humidifying passage 1.
4 may be supplied.
【0041】また以上の2つの実施例とも排熱源として
マイクロガスタービンの温水ボイラーを通過した排気ガ
スを利用する例を示したが、直燃焼式のボイラーの排気
ガスなども使用することができる。以上の実施例では廃
熱源からの熱流体として排気ガスを用いる例を示した
が、内燃機関の冷却液やスチームなどを用いることもで
きる。In both of the above embodiments, an example has been described in which exhaust gas passing through a hot water boiler of a micro gas turbine is used as an exhaust heat source, but exhaust gas from a direct combustion boiler can also be used. In the above embodiment, an example is described in which exhaust gas is used as a heat fluid from a waste heat source. However, a coolant or steam of an internal combustion engine may be used.
【0042】さらに静止形顕熱交換素子として直交形熱
交換素子の例を示したが、流れの方向が斜めであるも
の、流れの方向が対向するものあるいはフィンパイプ式
のものなどを用いることができる。Further, an example of an orthogonal heat exchange element has been described as a stationary sensible heat exchange element, but an element having an oblique flow direction, an element having an opposite flow direction, or a fin pipe type element may be used. it can.
【0043】[0043]
【発明の効果】本発明の除湿機は排熱発生源からの廃熱
を用いて除湿ローターの脱着を行うものであって、廃熱
と熱交換した空気の温度分布に応じて脱着ゾーンの通過
位置を設定しているため比較的温度の低い廃熱であって
も効果的に脱着を行うことができ、十分に乾燥した空気
の供給を行うことができる。よって従来使用が困難であ
ったような低温の排熱を利用することができる。According to the dehumidifier of the present invention, the dehumidifying rotor is desorbed by using waste heat from the exhaust heat source, and passes through the desorption zone according to the temperature distribution of the air that has exchanged heat with the waste heat. Since the position is set, desorption can be performed effectively even with waste heat having a relatively low temperature, and sufficiently dry air can be supplied. Therefore, it is possible to use low-temperature exhaust heat that has been difficult to use conventionally.
【0044】本発明の除湿空調装置は以上のような低温
の廃熱を利用して効果的に乾燥空気を作ることのできる
除湿機を用いているため、比較的温度の低い廃熱であっ
ても効果的に空調を行うことができるものであり、よっ
て従来使用が困難であったような低温の廃熱を利用する
ことができる。Since the dehumidifying air conditioner of the present invention uses a dehumidifier capable of effectively producing dry air by using the low-temperature waste heat as described above, the waste heat having a relatively low temperature is used. Can effectively perform air conditioning, and can utilize low-temperature waste heat that has been conventionally difficult to use.
【0045】特に熱交換器として静止形顕熱交換素子を
使用しているため、熱交換を行う気体間で湿気の持ち込
みがなく、供給空気の湿度を低く維持することができ
る。In particular, since a static sensible heat exchange element is used as the heat exchanger, no moisture is brought in between the heat exchange gases, and the humidity of the supplied air can be kept low.
【0046】そして外気の湿度が低い場合には、加湿冷
却を付加することもでき、この場合いはさらに供給空気
の温度を低くすることができる。しかも供給空気の温度
を顕熱交換によって下げるようにしているため、供給空
気の湿度が上がることはなく快適性の高い空気を供給す
ることができる。When the humidity of the outside air is low, humidification cooling can be added, and in this case, the temperature of the supply air can be further lowered. Moreover, since the temperature of the supply air is lowered by sensible heat exchange, the air of high comfort can be supplied without increasing the humidity of the supply air.
【0047】また1つの静止形顕熱交換素子の領域を分
けることによって廃熱回収(室内冷気による供給空気の
冷却)と間接気化冷却とを行っており、装置全体がコン
パクトかつ低コストで実現できる。Further, waste heat recovery (cooling of supply air by indoor cool air) and indirect vaporization cooling are performed by dividing the area of one static sensible heat exchange element, so that the entire apparatus can be realized at a compact size and at low cost. .
【図1】本発明の除湿機の実施例を示すフロー図であ
る。FIG. 1 is a flowchart showing an embodiment of a dehumidifier of the present invention.
【図2】図1のA−A断面図である。FIG. 2 is a sectional view taken along line AA of FIG.
【図3】図2のB−B断面図である。FIG. 3 is a sectional view taken along line BB of FIG. 2;
【図4】本発明の除湿空調装置の実施例を示すフロー図
である。FIG. 4 is a flowchart showing an embodiment of the dehumidifying air conditioner of the present invention.
【図5】本発明の除湿空調装置に用いられる直交形熱交
換器を示す斜視図である。FIG. 5 is a perspective view showing an orthogonal heat exchanger used in the dehumidifying air conditioner of the present invention.
【図6】図4のA−A断面図である。FIG. 6 is a sectional view taken along the line AA of FIG. 4;
【図7】従来の除湿空調装置の例を示すフロー図であ
る。FIG. 7 is a flowchart showing an example of a conventional dehumidifying air conditioner.
1 ブロア 2 除湿ローター 3 吸着ゾーン 4 第1直交形顕熱交換素子 5 一方の通路 7 ブロア 8 水噴霧ノズル 9 他方の通路 11 脱着ゾーン 12 仕切板 13 非加湿通路 14 加湿通路 15 第2直交形顕熱交換素子 16 排気ガス管 17 排気通路 18 デフューザー 19 脱着通路 20 バルブ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Blower 2 Dehumidification rotor 3 Adsorption zone 4 1st orthogonal sensible heat exchange element 5 One passage 7 Blower 8 Water spray nozzle 9 The other passage 11 Desorption zone 12 Partition plate 13 Non-humidification passage 14 Humidification passage 15 2nd orthogonal expression Heat exchange element 16 Exhaust gas pipe 17 Exhaust passage 18 Diffuser 19 Desorption passage 20 Valve
Claims (4)
ターを有し、前記除湿ローターの脱着用空気と湯沸し器
を通過したマイクロガスタービンの排気ガスとの間で顕
熱交換する顕熱交換手段を設け、前記顕熱交換手段を通
過し加熱された脱着用空気によって前記除湿ローターを
脱着するようにするとともに、前記顕熱交換手段の温度
分布によって最も温度が高くなった空気を前記除湿ロー
ターの脱着の最終部分に当てるようにしたことを特徴と
する除湿機。1. A dehumidifying rotor for adsorbing and drying gaseous humidity and drying the dehumidifying rotor .
Providing sensible heat exchange means for exchanging sensible heat with the exhaust gas of the micro gas turbine that has passed through, and desorbing the dehumidifying rotor by the desorption air heated by passing through the sensible heat exchange means, A dehumidifier wherein air having the highest temperature due to the temperature distribution of the sensible heat exchanging means is applied to a final portion of desorption of the dehumidification rotor.
段と、加湿冷却された室内からの空気と室内へ供給する
空気との間で顕熱交換する第1顕熱交換手段と、前記第
1顕熱交換手段へ送られる外気の湿気を吸着して乾燥さ
せる除湿ローターとを有し、室内からの還流空気と湯沸
し器を通過したマイクロガスタービンの排気ガスとの間
で顕熱交換する第2顕熱交換手段を設け、前記第2顕熱
交換手段を通過し加熱された室内からの還流空気によっ
て前記除湿ローターを脱着するようにするとともに、前
記第2顕熱交換手段の温度分布によって最も温度が高く
なった空気を前記除湿ローターの最も脱着の最終部分に
当てるようにしたことを特徴とする除湿空調装置。2. A humidifying and cooling means for humidifying and cooling air from a room, a first sensible heat exchanging means for exchanging sensible heat between the humidified and cooled air from the room and air supplied to the room, and a dehumidifying rotor dried by suction of outside air humidity to be sent to one sensible heat exchange means, reflux from room air and Yunie
A second sensible heat exchanging means for exchanging sensible heat with the exhaust gas of the micro gas turbine having passed through the heat exchanger, wherein the return air from the room which has passed through the second sensible heat exchanging means and is heated The dehumidifying rotor is desorbed, and the air having the highest temperature due to the temperature distribution of the second sensible heat exchanging means is applied to the final desorption portion of the dehumidifying rotor. Dehumidifying air conditioner.
請求項2記載の除湿空調装置。3. The dehumidifying air conditioner according to claim 2, wherein the second sensible heat exchange means is a static heat exchanger.
分を2つの領域に分け、その分割された領域の一方を加
湿冷却するとともに、分割された領域の他方を通過した
空気を第2顕熱交換器で加熱するようにした請求項2記
載の除湿空調装置。4. A portion of the first sensible heat exchange means through which room air passes is divided into two regions, one of the divided regions is humidified and cooled, and the air which has passed through the other of the divided regions is divided into two regions. The dehumidifying air conditioner according to claim 2, wherein the heating is performed by a two-sensible heat exchanger.
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