JP4273555B2 - 空気調和システム - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
【０００２】
本願発明は、吸収式又は圧縮式冷凍機と除湿液を用いた除湿機とを組み合わせて構成される空気調和システムに関するものである。
【従来の技術】
【０００３】
図１４には、従来一般的な吸収式冷凍機Ｚ０の単効用サイクルを示している。この吸収式冷凍機Ｚ０は、例えば臭化リチウム溶液を吸収液とし、また冷媒として例えば水を利用するものであって、吸収器５１と再生器５２とを溶液熱交換器５５を介して接続して吸収液循環系を構成し、蒸発器５４からの冷媒蒸気（水蒸気）を上記吸収器５１において吸収液に吸収するとともに、該冷媒蒸気の吸収によって希釈された希溶液を上記再生器５２において加熱して冷媒蒸気を蒸発させ、さらにこの蒸発した冷媒蒸発を凝縮器５３において凝縮させて上記蒸発器５４に循環させるようになっている。そして、上記再生器５２における再生熱源として低温排熱を利用することが試みられている。
【０００４】
一方、図１５には、除湿液（例えば、塩化リチウム液）の吸湿性を利用した除湿機Ｘ０のサイクルを示している。この除湿機Ｘ０は、除湿液に吸湿された水分を蒸発させて該除湿液を再生する再生モジュール６２と、除湿液に空気中の水分を吸湿させて処理空気の除湿を行う除湿モジュール６３と、上記再生モジュール６２からの再生除湿液と上記除湿モジュール６３からの吸湿除湿液との間で熱交換して熱回収を行う溶液熱交換器６１とを備えて構成される。そして、上記除湿モジュール６３には湿度の高い室外空気が通され、該除湿モジュール６３において室外空気を除湿してその湿度を下げた後にこれを室内に吹き出させる。一方、上記再生モジュール６２には、湿度の低い室内空気を通し、上記除湿液の再生を行わしめるが、この場合、該室内空気を上記再生モジュール６２への導入前にヒーター６５により加熱して高温空気とし、この空気温度を上記再生モジュール６２における再生熱源として利用するようになっている。尚、上記再生モジュール６２において除湿液から蒸発した水分は排気とともに室外へ放出される。かかる作用により、室内空気の除湿が実現されるものである。
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、上記吸収式冷凍機Ｚ０においては、吸収液の再生熱源として低温排熱が利用可能であるものの、冷媒の蒸発温度が例えば５℃程度である場合、駆動熱源として１００℃程度の温度をもつ排熱が必要であり、例えば燃料電池等からの排熱のように７０℃以下の非常に低温の排熱では事実上、動作させることができないものである。
【０００６】
一方、上記除湿液を用いた除湿機Ｘにおいては、上記再生モジュール６２での再生熱源として低温排熱を利用することは可能であるものの、上記除湿モジュール６３での除湿液への吸湿に伴う吸収熱によって処理空気の温度が上昇することから、除湿機Ｘ０全体としての成績係数（以下、「ＣＯＰ」と略記する）は低いものとならざるを得ないという欠点があった。
【０００７】
そこで本願発明では、除湿液を用いる除湿機に冷凍機を組み合わせ、該冷凍機の発生熱を上記除湿機の動作熱源として活用することで、低温排熱の有効利用と高いＣＯＰの実現とを両立し得るようにした空気調和システムを提供することを目的としてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本願発明ではかかる課題を解決するための具体的手段として次のような構成を採用している。
【０００９】
本願の第１の発明では、放熱部を構成する吸収器１と再生器２と凝縮器３と吸熱部を構成する蒸発器４とを備えて冷凍サイクルを構成した吸収式冷凍機Ｚと、空気中の水分を除湿液に吸収させて該空気の除湿を行う除湿モジュール２３と該除湿液に吸収された水分を加熱蒸発させて該除湿液の再生を行う再生モジュール２２とを備えて構成される除湿機Ｘとを併設し、上記吸収式冷凍機Ｚの上記蒸発器４によって上記除湿機Ｘの上記除湿モジュール２３を冷却して空気の除湿と冷却を行なわせ、上記吸収式冷凍機Ｚの上記吸収器１によって上記除湿機Ｘの上記再生モジュール２２を加熱して上記除湿液の再生を行わせるとともに、上記除湿機Ｘが、通風方向に列設配置され且つ順次直列に接続されるとともに通風方向下流側に位置する再生モジュール２２側から通風方向上流側に位置する再生モジュール２２側に向けて除湿液が循環される複数の再生モジュール２２，２２，・・と、通風方向に列設配置され且つ順次直列に接続されるとともに通風方向下流側に位置する除湿モジュール２３側から通風方向上流側に位置する除湿モジュール２３側に向けて除湿液が循環される複数の除湿モジュール２３，２３，・・を備えたことを特徴としている。
【００１０】
本願の第２の発明では、圧縮機１１と放熱部を構成する凝縮器１２と吸熱部を構成する蒸発器１３を備えて冷凍サイクルを構成した圧縮式冷凍機Ｙと、空気中の水分を除湿液に吸収させて該空気の除湿を行う除湿モジュール２３と該除湿液に吸収された水分を加熱蒸発させて該除湿液の再生を行う再生モジュール２２とを備えて構成される除湿機Ｘとを併設し、上記圧縮式冷凍機Ｙの上記蒸発器１３によって上記除湿機Ｘの上記除湿モジュール２３を冷却して空気の除湿と冷却を行なわせ、上記圧縮式冷凍機Ｙの上記凝縮器１２によって上記除湿機Ｘの上記再生モジュール２２を加熱して上記除湿液の再生を行わせるように構成するとともに、上記除湿機Ｘが、通風方向に列設配置され且つ順次直列に接続されるとともに通風方向下流側に位置する再生モジュール２２側から通風方向上流側に位置する再生モジュール２２側に向けて除湿液が循環される複数の再生モジュール２２，２２，・・と、通風方向に列設配置され且つ順次直列に接続されるとともに通風方向下流側に位置する除湿モジュール２３側から通風方向上流側に位置する除湿モジュール２３側に向けて除湿液が循環される複数の除湿モジュール２３，２３，・・を備えたことを特徴としている。
【００１１】
本願の第３の発明では、放熱部を構成する吸収器１と再生器２と凝縮器３と吸熱部を構成する蒸発器４とを備えて冷凍サイクルを構成した吸収式冷凍機Ｚと、空気中の水分を除湿液に吸収させて該空気の除湿を行う除湿モジュール２３と該除湿液に吸収された水分を加熱蒸発させて該除湿液の再生を行う再生モジュール２２とを備えて構成される除湿機Ｘとを併設し、上記吸収式冷凍機Ｚの上記蒸発器４によって上記除湿機Ｘの上記除湿モジュール２３を冷却して空気の除湿と冷却を行なわせ、上記吸収式冷凍機Ｚの上記吸収器１によって上記除湿機Ｘの上記再生モジュール２２を加熱して上記除湿液の再生を行わせるとともに、上記除湿モジュール２３から流出する上記除湿液を、上記吸収式冷凍機Ｚの上記蒸発器４に還流させてこれを再冷却させるための除湿液還流路３１を設けたことを特徴としている。
【００１２】
本願の第４の発明では、圧縮機１１と放熱部を構成する凝縮器１２と吸熱部を構成する蒸発器１３を備えて冷凍サイクルを構成した圧縮式冷凍機Ｙと、空気中の水分を除湿液に吸収させて該空気の除湿を行う除湿モジュール２３と該除湿液に吸収された水分を加熱蒸発させて該除湿液の再生を行う再生モジュール２２とを備えて構成される除湿機Ｘとを併設し、上記圧縮式冷凍機Ｙの上記蒸発器１３によって上記除湿機Ｘの上記除湿モジュール２３を冷却して空気の除湿と冷却を行なわせ、上記圧縮式冷凍機Ｙの上記凝縮器１２によって上記除湿機Ｘの上記再生モジュール２２を加熱して上記除湿液の再生を行わせるように構成するとともに、上記除湿モジュール２３から流出する上記除湿液を、上記圧縮式冷凍機Ｙの蒸発器１３に還流させてこれを再冷却させるための除湿液還流路３１を設けたことを特徴としている。
【００１３】
本願の第５の発明では、放熱部を構成する吸収器１と再生器２と凝縮器３と吸熱部を構成する蒸発器４とを備えて冷凍サイクルを構成した吸収式冷凍機Ｚと、空気中の水分を除湿液に吸収させて該空気の除湿を行う除湿モジュール２３と該除湿液に吸収された水分を加熱蒸発させて該除湿液の再生を行う再生モジュール２２とを備えて構成される除湿機Ｘとを併設し、上記吸収式冷凍機Ｚの上記蒸発器４によって上記除湿機Ｘの上記除湿モジュール２３を冷却して空気の除湿と冷却を行なわせ、上記吸収式冷凍機Ｚの上記吸収器１によって上記除湿機Ｘの上記再生モジュール２２を加熱して上記除湿液の再生を行わせるとともに、上記再生モジュール２２から流出する上記除湿液を、上記吸収式冷凍機Ｚの上記吸収器１に還流させてこれを再加熱させるための除湿液還流路３２を設けたことを特徴としている。
【００１４】
本願の第６の発明では、圧縮機１１と放熱部を構成する凝縮器１２と吸熱部を構成する蒸発器１３を備えて冷凍サイクルを構成した圧縮式冷凍機Ｙと、空気中の水分を除湿液に吸収させて該空気の除湿を行う除湿モジュール２３と該除湿液に吸収された水分を加熱蒸発させて該除湿液の再生を行う再生モジュール２２とを備えて構成される除湿機）とを併設し、上記圧縮式冷凍機Ｙの上記蒸発器１３によって上記除湿機Ｘの上記除湿モジュール２３を冷却して空気の除湿と冷却を行なわせ、上記圧縮式冷凍機Ｙの上記凝縮器１２によって上記除湿機Ｘの上記再生モジュール２２を加熱して上記除湿液の再生を行わせるように構成するとともに、上記再生モジュール２２から流出する上記除湿液を、上記圧縮式冷凍機Ｙの凝縮器１２に還流させてこれを再加熱させるための除湿液還流路３２を設けたことを特徴としている。
【００１５】
本願の第７の発明では、放熱部を構成する吸収器１と再生器２と凝縮器３と吸熱部を構成する蒸発器４とを備えて冷凍サイクルを構成した吸収式冷凍機Ｚと、空気中の水分を除湿液に吸収させて該空気の除湿を行う除湿モジュール２３と該除湿液に吸収された水分を加熱蒸発させて該除湿液の再生を行う再生モジュール２２とを備えて構成される除湿機Ｘとを併設し、上記吸収式冷凍機Ｚの上記蒸発器４によって上記除湿機Ｘの上記除湿モジュール２３を冷却して空気の除湿と冷却を行なわせ、上記吸収式冷凍機Ｚの上記吸収器１によって上記除湿機Ｘの上記再生モジュール２２を加熱して上記除湿液の再生を行わせるとともに、上記吸収式冷凍機Ｚの上記吸収器１と上記除湿機Ｘの上記再生モジュール２２との間、又は上記吸収式冷凍機Ｚの上記蒸発器４と上記除湿機Ｘの除湿モジュール２３との間を、上記除湿液が複数回循環するように構成したことを特徴としている。
【００１６】
本願の第８の発明では、圧縮機１１と放熱部を構成する凝縮器１２と吸熱部を構成する蒸発器１３を備えて冷凍サイクルを構成した圧縮式冷凍機Ｙと、空気中の水分を除湿液に吸収させて該空気の除湿を行う除湿モジュール２３と該除湿液に吸収された水分を加熱蒸発させて該除湿液の再生を行う再生モジュール２２とを備えて構成される除湿機Ｘとを併設し、上記圧縮式冷凍機Ｙの上記蒸発器１３によって上記除湿機Ｘの上記除湿モジュール ２３を冷却して空気の除湿と冷却を行なわせ、上記圧縮式冷凍機Ｙの上記凝縮器１２によって上記除湿機Ｘの上記再生モジュール２２を加熱して上記除湿液の再生を行わせるように構成するとともに、上記圧縮式冷凍機Ｙの上記凝縮器１２と上記除湿機Ｘの上記再生モジュール２２との間、又は上記圧縮式冷凍機Ｙの上記蒸発器１３と上記除湿機Ｘの除湿モジュール２３との間を、上記除湿液が複数回循環するように構成したことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１７】
本願発明ではかかる構成とすることにより次のような効果が得られる。
【００１８】
（ａ） 本願の第１の発明にかかる空気調和システムによれば、上記除湿機Ｘの除湿モジュール２３において空気中の水分を除湿液に吸収させて該空気の除湿を行う場合、該除湿モジュール２３が上記吸収式冷凍機Ｚの蒸発器４によって冷却されているので、該除湿モジュール２３における処理空気は除湿と冷却とが同時に行われ、より低温の除湿空気が得られることから、空気調和システム全体としてのＣＯＰの向上が期待できるものである。
【００１９】
また、この空気調和システムによれば、上記吸収式冷凍機Ｚが、吸収器１と再生器２と凝縮器３と蒸発器４とを備え、上記放熱部を上記吸収器１で、上記吸熱部を上記蒸発器４でそれぞれ構成しているので、上記蒸発器４においては空気を露点以下まで冷却する必要がなく（即ち、通常は、空気を露点以下に冷却し、除湿するが、本願発明では吸収液で除湿するのでその必要がない）、上記吸収式冷凍機Ｚにおける冷媒の蒸発温度を高く設定することができ、その結果、該吸収式冷凍機Ｚを７０℃以下の低温排熱によって動作させることが可能となり、それだけ低温排熱の有効利用が促進されることになる。また、上記再生モジュール２２においては、上記吸収器１からの放熱を受けて加熱されることから、該再生モジュール２２における除湿液の再生作用が促進され、結果的に、空気調和システムのＣＯＰの更なる向上が期待できるものである。
【００２０】
さらに、この空気調和システムによれば、上記除湿機Ｘが、通風方向に列設配置され且つ順次直列に接続されるとともに通風方向下流側に位置する再生モジュール２２側から通風方向上流側に位置する再生モジュール２２側に向けて除湿液が循環される複数の再生モジュール２２，２２，・・と、通風方向に列設配置され且つ順次直列に接続されるとともに通風方向下流側に位置する除湿モジュール２３側から通風方向上流側に位置する除湿モジュール２３側に向けて除湿液が循環される複数の除湿モジュール２３，２３，・・とを備えているので、上記複数の再生モジュール２２，２２，・・及び上記複数の除湿モジュール２３，２３，・・のそれぞれにおいて、除湿液と空気の流れとが疑似的な対向流となり、上記各再生モジュール２２，２２，・・での除湿液の再生作用と上記各除湿モジュール２３，２３，・・での空気の除湿作用とにおける温度効率が高められ、それだけ空気調和システム全体としてのＣＯＰの向上が図られることになる。
【００２１】
（ｂ） 本願の第２の発明にかかる空気調和システムによれば、上記除湿機Ｘの除湿モジュール２３において空気中の水分を除湿液に吸収させて該空気の除湿を行う場合、該除湿モジュール２３が上記圧縮式冷凍機Ｙの蒸発器１３によって冷却されているので、該除湿モジュール２３における処理空気は除湿と冷却とが同時に行われ、より低温の除湿空気が得られることから、空気調和システム全体としてのＣＯＰの向上が期待できるものである。
【００２２】
また、この空気調和システムによれば、上記圧縮式冷凍機Ｙが、圧縮機１１と凝縮器１２と蒸発器１３とを備え、上記放熱部を上記凝縮器１２で、上記吸熱部を上記蒸発器１３でそれぞれ構成しているので、上記圧縮式冷凍機Ｙ側においては、空気を露点以下に冷却 する必要がなく、蒸発温度を高く設定でき、上記圧縮機１１における圧縮負荷が低減され、それだけ該圧縮機１１の駆動動力を低下させることができ、また上記除湿機Ｘ側においては上記再生モジュール２２が上記凝縮器１２によって加熱されることで該再生モジュール２２における除湿液の再生作用が促進されることになり、これらの相乗効果として、空気調和システムのＣＯＰの更なる向上が期待できるものである。
【００２３】
さらに、この空気調和システムによれば、上記除湿機Ｘが、通風方向に列設配置され且つ順次直列に接続されるとともに通風方向下流側に位置する再生モジュール２２側から通風方向上流側に位置する再生モジュール２２側に向けて除湿液が循環される複数の再生モジュール２２，２２，・・と、通風方向に列設配置され且つ順次直列に接続されるとともに通風方向下流側に位置する除湿モジュール２３側から通風方向上流側に位置する除湿モジュール２３側に向けて除湿液が循環される複数の除湿モジュール２３，２３，・・とを備えているので、上記複数の再生モジュール２２，２２，・・及び上記複数の除湿モジュール２３，２３，・・のそれぞれにおいて、除湿液と空気の流れとが疑似的な対向流となり、上記各再生モジュール２２，２２，・・での除湿液の再生作用と上記各除湿モジュール２３，２３，・・での空気の除湿作用とにおける温度効率が高められ、それだけ空気調和システム全体としてのＣＯＰの向上が図られることになる。
【００２４】
（ｃ） 本願の第３の発明にかかる空気調和システムによれば、上記除湿機Ｘの除湿モジュール２３において空気中の水分を除湿液に吸収させて該空気の除湿を行う場合、該除湿モジュール２３が上記吸収式冷凍機Ｚの蒸発器４によって冷却されているので、該除湿モジュール２３における処理空気は除湿と冷却とが同時に行われ、より低温の除湿空気が得られることから、空気調和システム全体としてのＣＯＰの向上が期待できるものである。
【００２５】
また、この空気調和システムによれば、上記吸収式冷凍機Ｚが、吸収器１と再生器２と凝縮器３と蒸発器４とを備え、上記放熱部を上記吸収器１で、上記吸熱部を上記蒸発器４でそれぞれ構成しているので、上記蒸発器４においては空気を露点以下まで冷却する必要がなく（即ち、通常は、空気を露点以下に冷却し、除湿するが、本願発明では吸収液で除湿するのでその必要がない）、上記吸収式冷凍機Ｚにおける冷媒の蒸発温度を高く設定することができ、その結果、該吸収式冷凍機Ｚを７０℃以下の低温排熱によって動作させることが可能となり、それだけ低温排熱の有効利用が促進されることになる。また、上記再生モジュール２２においては、上記吸収器１からの放熱を受けて加熱されることから、該再生モジュール２２における除湿液の再生作用が促進され、結果的に、空気調和システムのＣＯＰの更なる向上が期待できるものである。
【００２６】
さらに、この空気調和システムによれば、上記除湿モジュール２３から流出する上記除湿液を、上記吸収式冷凍機Ｚの上記蒸発器４又は上記圧縮式冷凍機Ｙの蒸発器１３に還流させてこれを再冷却させるための除湿液還流路３１を設けているので、該除湿液還流路３１を通して還流される除湿液量だけ上記吸収式冷凍機Ｚの上記蒸発器４又は上記圧縮式冷凍機Ｙの蒸発器１３と上記除湿モジュール２３との間での除湿液の循環量が増加し、その結果、除湿液と空気との温度差が増加し除湿効率が上昇し、それだけ上記除湿モジュール２３の小型化を図ることが可能となる。
【００２７】
（ｄ） 本願の第４の発明にかかる空気調和システムによれば、上記除湿機Ｘの除湿モジュール２３において空気中の水分を除湿液に吸収させて該空気の除湿を行う場合、該除湿モジュール２３が上記圧縮式冷凍機Ｙの蒸発器１３によって冷却されているので、該除湿モジュール２３における処理空気は除湿と冷却とが同時に行われ、より低温の除湿空気が得られることから、空気調和システム全体としてのＣＯＰの向上が期待できるものである。
【００２８】
また、この空気調和システムによれば、上記圧縮式冷凍機Ｙが、圧縮機１１と凝縮器１２と蒸発器１３とを備え、上記放熱部を上記凝縮器１２で、上記吸熱部を上記蒸発器１３でそれぞれ構成しているので、上記圧縮式冷凍機Ｙ側においては、空気を露点以下に冷却する必要がなく、蒸発温度を高く設定でき、上記圧縮機１１における圧縮負荷が低減され、それだけ該圧縮機１１の駆動動力を低下させることができ、また上記除湿機Ｘ側においては上記再生モジュール２２が上記凝縮器１２によって加熱されることで該再生モジュール２２における除湿液の再生作用が促進されることになり、これらの相乗効果として、空気調和システムのＣＯＰの更なる向上が期待できるものである。
【００２９】
さらに、この空気調和システムによれば、上記除湿モジュール２３から流出する上記除湿液を、上記吸収式冷凍機Ｚの上記蒸発器４又は上記圧縮式冷凍機Ｙの蒸発器１３に還流させてこれを再冷却させるための除湿液還流路３１を設けているので、該除湿液還流路３１を通して還流される除湿液量だけ上記吸収式冷凍機Ｚの上記蒸発器４又は上記圧縮式冷凍機Ｙの蒸発器１３と上記除湿モジュール２３との間での除湿液の循環量が増加し、その結果、除湿液と空気との温度差が増加し除湿効率が上昇し、それだけ上記除湿モジュール２３の小型化を図ることが可能となる。
【００３０】
（ｅ） 本願の第５の発明にかかる空気調和システムによれば、上記除湿機Ｘの除湿モジュール２３において空気中の水分を除湿液に吸収させて該空気の除湿を行う場合、該除湿モジュール２３が上記吸収式冷凍機Ｚの蒸発器４によって冷却されているので、該除湿モジュール２３における処理空気は除湿と冷却とが同時に行われ、より低温の除湿空気が得られることから、空気調和システム全体としてのＣＯＰの向上が期待できるものである。
【００３１】
また、この空気調和システムによれば、上記吸収式冷凍機Ｚが、吸収器１と再生器２と凝縮器３と蒸発器４とを備え、上記放熱部を上記吸収器１で、上記吸熱部を上記蒸発器４でそれぞれ構成しているので、上記蒸発器４においては空気を露点以下まで冷却する必要がなく（即ち、通常は、空気を露点以下に冷却し、除湿するが、本願発明では吸収液で除湿するのでその必要がない）、上記吸収式冷凍機Ｚにおける冷媒の蒸発温度を高く設定することができ、その結果、該吸収式冷凍機Ｚを７０℃以下の低温排熱によって動作させることが可能となり、それだけ低温排熱の有効利用が促進されることになる。また、上記再生モジュール２２においては、上記吸収器１からの放熱を受けて加熱されることから、該再生モジュール２２における除湿液の再生作用が促進され、結果的に、空気調和システムのＣＯＰの更なる向上が期待できるものである。
【００３２】
さらに、この空気調和システムによれば、上記再生モジュール２２から流出する上記除湿液を、上記吸収式冷凍機Ｚの上記吸収器１又は上記圧縮式冷凍機Ｙの凝縮器１２に還流させてこれを再加熱させるための除湿液還流路３２を設けているので、該除湿液還流路３２を通して還流される除湿液量だけ上記吸収式冷凍機Ｚの上記吸収器１又は上記圧縮式冷凍機Ｙの凝縮器１２と上記再生モジュール２２との間での除湿液の循環量が増加し、その結果、除湿液と空気との温度差が増加し除湿効率が上昇し、それだけ上記再生モジュール２２の小型化を図ることが可能となる。
【００３３】
（ｆ） 本願の第６の発明にかかる空気調和システムによれば、上記除湿機Ｘの除湿モジュール２３において空気中の水分を除湿液に吸収させて該空気の除湿を行う場合、該除湿モジュール２３が上記圧縮式冷凍機Ｙの蒸発器１３によって冷却されているので、該除湿モジュール２３における処理空気は除湿と冷却とが同時に行われ、より低温の除湿空気が得られることから、空気調和システム全体としてのＣＯＰの向上が期待できるものである。
【００３４】
また、この空気調和システムによれば、上記圧縮式冷凍機Ｙが、圧縮機１１と凝縮器１２と蒸発器１３とを備え、上記放熱部を上記凝縮器１２で、上記吸熱部を上記蒸発器１３でそれぞれ構成しているので、上記圧縮式冷凍機Ｙ側においては、空気を露点以下に冷却する必要がなく、蒸発温度を高く設定でき、上記圧縮機１１における圧縮負荷が低減され、それだけ該圧縮機１１の駆動動力を低下させることができ、また上記除湿機Ｘ側においては上記再生モジュール２２が上記凝縮器１２によって加熱されることで該再生モジュール２２における除湿液の再生作用が促進されることになり、これらの相乗効果として、空気調和システムのＣＯＰの更なる向上が期待できるものである。
【００３５】
さらに、この空気調和システムによれば、上記再生モジュール２２から流出する上記除湿液を、上記吸収式冷凍機Ｚの上記吸収器１又は上記圧縮式冷凍機Ｙの凝縮器１２に還流させてこれを再加熱させるための除湿液還流路３２を設けているので、該除湿液還流路３２を通して還流される除湿液量だけ上記吸収式冷凍機Ｚの上記吸収器１又は上記圧縮式冷凍機Ｙの凝縮器１２と上記再生モジュール２２との間での除湿液の循環量が増加し、その結果、除湿液と空気との温度差が増加し除湿効率が上昇し、それだけ上記再生モジュール２２の小型化を図ることが可能となる。
【００３６】
（ｇ） 本願の第７の発明にかかる空気調和システムによれば、上記除湿機Ｘの除湿モジュール２３において空気中の水分を除湿液に吸収させて該空気の除湿を行う場合、該除湿モジュール２３が上記吸収式冷凍機Ｚの蒸発器４によって冷却されているので、該除湿モジュール２３における処理空気は除湿と冷却とが同時に行われ、より低温の除湿空気が得られることから、空気調和システム全体としてのＣＯＰの向上が期待できるものである。
【００３７】
また、この空気調和システムによれば、上記吸収式冷凍機Ｚが、吸収器１と再生器２と凝縮器３と蒸発器４とを備え、上記放熱部を上記吸収器１で、上記吸熱部を上記蒸発器４でそれぞれ構成しているので、上記蒸発器４においては空気を露点以下まで冷却する必要がなく（即ち、通常は、空気を露点以下に冷却し、除湿するが、本願発明では吸収液で除湿するのでその必要がない）、上記吸収式冷凍機Ｚにおける冷媒の蒸発温度を高く設定することができ、その結果、該吸収式冷凍機Ｚを７０℃以下の低温排熱によって動作させることが可能となり、それだけ低温排熱の有効利用が促進されることになる。また、上記再生モジュール２２においては、上記吸収器１からの放熱を受けて加熱されることから、該再生モジュール２２における除湿液の再生作用が促進され、結果的に、空気調和システムのＣＯＰの更なる向上が期待できるものである。
【００３８】
さらに、この空気調和システムによれば、上記吸収式冷凍機Ｚの上記吸収器１又は上記圧縮式冷凍機Ｙの上記凝縮器１２と上記除湿機Ｘの上記再生モジュール２２との間、又は上記吸収式冷凍機Ｚの上記蒸発器４又は上記圧縮式冷凍機Ｙの上記蒸発器１３と上記除湿機Ｘの除湿モジュール２３との間を、上記除湿液が複数回循環するように構成しているので、該除湿液は、上記吸収式冷凍機Ｚの上記吸収器１又は上記圧縮式冷凍機Ｙの上記凝縮器１２と上記除湿機Ｘの上記再生モジュール２２との間を複数回循環する間に繰り返して加熱作用を受けることで、又は上記吸収式冷凍機Ｚの上記蒸発器４又は上記圧縮式冷凍機Ｙの上記蒸発器１３と上記除湿機Ｘの除湿モジュール２３との間を複数回循環する間に繰り返して冷却作用を受けることで、その温度がより高く、又はより低く保持され、それだけ除湿液と空気との温度差がさらに増加し、これによって空気調和システム全体としてのＣＯＰがより一層高められることになる。
【００３９】
（ｈ） 本願の第８の発明にかかる空気調和システムによれば、上記除湿機Ｘの除湿モジュール２３において空気中の水分を除湿液に吸収させて該空気の除湿を行う場合、該除 湿モジュール２３が上記圧縮式冷凍機Ｙの蒸発器１３によって冷却されているので、該除湿モジュール２３における処理空気は除湿と冷却とが同時に行われ、より低温の除湿空気が得られることから、空気調和システム全体としてのＣＯＰの向上が期待できるものである。
【００４０】
また、この空気調和システムによれば、上記圧縮式冷凍機Ｙが、圧縮機１１と凝縮器１２と蒸発器１３とを備え、上記放熱部を上記凝縮器１２で、上記吸熱部を上記蒸発器１３でそれぞれ構成しているので、上記圧縮式冷凍機Ｙ側においては、空気を露点以下に冷却する必要がなく、蒸発温度を高く設定でき、上記圧縮機１１における圧縮負荷が低減され、それだけ該圧縮機１１の駆動動力を低下させることができ、また上記除湿機Ｘ側においては上記再生モジュール２２が上記凝縮器１２によって加熱されることで該再生モジュール２２における除湿液の再生作用が促進されることになり、これらの相乗効果として、空気調和システムのＣＯＰの更なる向上が期待できるものである。
【００４１】
さらに、この空気調和システムによれば、上記吸収式冷凍機Ｚの上記吸収器１又は上記圧縮式冷凍機Ｙの上記凝縮器１２と上記除湿機Ｘの上記再生モジュール２２との間、又は上記吸収式冷凍機Ｚの上記蒸発器４又は上記圧縮式冷凍機Ｙの上記蒸発器１３と上記除湿機Ｘの除湿モジュール２３との間を、上記除湿液が複数回循環するように構成しているので、該除湿液は、上記吸収式冷凍機Ｚの上記吸収器１又は上記圧縮式冷凍機Ｙの上記凝縮器１２と上記除湿機Ｘの上記再生モジュール２２との間を複数回循環する間に繰り返して加熱作用を受けることで、又は上記吸収式冷凍機Ｚの上記蒸発器４又は上記圧縮式冷凍機Ｙの上記蒸発器１３と上記除湿機Ｘの除湿モジュール２３との間を複数回循環する間に繰り返して冷却作用を受けることで、その温度がより高く、又はより低く保持され、それだけ除湿液と空気との温度差がさらに増加し、これによって空気調和システム全体としてのＣＯＰがより一層高められることになる。
【発明の実施の形態】
【００４２】
以下、本願発明にかかる空気調和システムを幾つかの好適な実施形態に基づいて具体的に説明する。
【００４３】
第１の実施形態
図１には、第１の実施形態にかかる空気調和システムを示している。この実施形態の空気調和システムは、本願の請求項１，２，４，５，１６及び１７に記載の発明が適用されたものであって、次述の吸収式冷凍機Ｚと除湿機Ｘとを組み合わせて構成されている。
【００４４】
上記吸収式冷凍機Ｚは、例えば、吸収液として臭化リチウム（LiBr）を、冷媒として水を使用して、従来周知の単効用サイクルを構成するものであって、吸収器１と溶液熱交換器５と低温再生器２と凝縮器３及び蒸発器４を順次接続してなる。尚、図１において、符号６は溶液ボンプ、７は膨張弁である。
【００４５】
この吸収式冷凍機Ｚは、上記低温再生器２を低温排熱（例えば、燃料電池から排出される７０℃以下の排熱）によって駆動されるものであって、上記蒸発器４からの冷媒蒸気、即ち、水蒸気を上記吸収器１において濃溶液に吸収するとともに、水蒸気の吸収によって希釈された希溶液を溶液ボンプ６によって上記低温再生器２に導入し、ここでこの希溶液を加熱し、冷媒を蒸発させ濃縮して吸収液を再生させる。尚、この低温再生器２で再生された濃溶液は、上記吸収器１側に還流されるが、その際、上記溶液熱交換器５において希溶液との間で熱交換で熱回収を行う。一方、上記低温再生器２において発生した冷媒蒸気は、上記凝縮器３において凝縮され、液冷媒として上記蒸発器４に導入され、該蒸発器４において蒸発して冷媒蒸気とされ、再び上記吸収器１に導入される。
【００４６】
かかる動作によって、上記吸収器１においては吸収熱（温熱）が発生し、上記蒸発器４においては蒸発熱（冷熱）が発生するものであり、この温熱と冷熱を次述する除湿機Ｘの加熱熱源及び冷却熱源として利用することで該除湿機ＸのＣＯＰの向上を図るとともに、上記吸収式冷凍機Ｚにおいては冷媒の蒸発温度を高めて上述の如き７０℃以下の低温排熱での駆動を実現するものである。
【００４７】
上記除湿機Ｘは、例えば、除湿液として塩化リチウムを用い、該除湿液の吸湿作用によって空気（例えば、室外空気）の除湿を行うとともに、除湿により希釈された除湿液を順次再生（水分放出）することで、継続的な除湿を可能とするものであって、再生モジュール２２と除湿モジュール２３と溶液ポンプ２４とを除湿液循環路２９で接続して除湿液循環系を構成するとともに、溶液熱交換器２１においては上記再生モジュール２２からの再生除湿液と上記除湿モジュール２３からの吸湿除湿液との間での熱交換により熱回収を行うようになっている。
【００４８】
そして、この実施形態のものにおいては、上記除湿モジュール２３に室外空気を通し、ここで除湿された低湿度の空気を室内へ吹き出すとともに、低湿度の室内空気を上記再生モジュール２２に通して除湿液の再生を行うようにしている。
【００４９】
この場合、上記再生モジュール２２の上流側の除湿液循環路２９を上記吸収器１に、また上記除湿モジュール２３の上流側の除湿液循環路２９を上記蒸発器４に、それぞれ通し、上記吸収器１においてはその吸収熱によって上記再生モジュール２２に導入される前の除湿液を予め加熱し、また上記蒸発器４においてはその蒸発熱によって上記除湿モジュール２３に導入される前の除湿液を予め冷却するようにしている。このように、上記再生モジュール２２への導入以前に上記吸収器１の吸収熱によって除湿液を加熱することは、間接的に該再生モジュール２２そのものを加熱することになり、また上記除湿モジュール２３への導入以前に上記蒸発器４の蒸発熱によって除湿液を冷却することは、間接的に該除湿モジュール２３そのものを冷却することになるものである。
【００５０】
このように構成された空気調和システムにおいては、次のような作用効果が得られる。
【００５１】
即ち、上記除湿機Ｘの上記除湿モジュール２３においては、ここを通過する室外空気に含まれている水分が除湿液に吸収され該室外空気の除湿が行われるが、この場合、上記除湿モジュール２３が上記吸収式冷凍機Ｚの蒸発器４の蒸発熱によって冷却されているので、該除湿モジュール２３における処理空気（即ち、室外空気）に対して除湿作用と冷却作用とが同時に行われることとなる。この結果、例えば除湿作用のみしか行われない場合の如く、除湿液への水分の吸収に伴う吸収熱によって空気温度が上昇傾向となる場合に比して、より低温の空気を室内へ吹き出すことができ、それだけ空気調和システム全体としてのＣＯＰの向上が期待できるものである。
【００５２】
また、上記蒸発器４においては、空気を露点以下に冷却する必要がないことから、上記吸収式冷凍機Ｚにおいては冷媒の蒸発温度を高く設定することができ、その結果、該吸収式冷凍機Ｚを、７０℃以下の低温排熱によって動作させることが可能となり、低温排熱の有効利用がさらに促進されるものである。一方、上記再生モジュール２２においては、上記吸収器１からの放熱を受けて加熱されることから、該再生モジュール２２における除湿液の再生作用が促進され、結果的に、空気調和システムのＣＯＰのより一層の向上が図れることになる。
【００５３】
さらに、上記除湿機Ｘの上記再生モジュール２２への除湿液の導入に先立って該除湿液を、上記吸収器１において発生する吸収熱で加熱するようにしているので、かかる除湿液の事前加熱が行われない場合に比して、上記再生モジュール２２内に、熱交換器を内蔵する必要がなく、上記再生モジュール２２の構造の簡略化が促進されることになる。また、上記除湿機Ｘの上記除湿モジュール２３への除湿液の導入に先立って該除湿液を、上記蒸発器４における蒸発熱で冷却するようにしているので、かかる除湿液の事前冷却が行われない場合に比して、上記除湿モジュール２３内に、熱交換器を内蔵する必要がなく、上記除湿モジュール２３の構造の簡略化が促進されることになる。これら両者の相乗効果として、上記除湿機Ｘの構造の簡略化、あるいはコンパクト化が促進されるものである。
【００５４】
また、上記除湿モジュール２３に室内空気を通し、これを除湿及び冷却した後、室内へ導入するように構成することで、室内の換気が行われ、室内の空気質が改善され、より快適な空調が実現される。
【００５５】
一方、上記再生モジュール２２においては、該再生モジュール２２に室内から排出される室内空気が通されることで、除湿液の再生作用が低湿度の空気によって行われることとなり、この結果、該除湿液の温度が低くてもその再生が可能となり、それだけ該再生モジュール２２における除湿液の再生効率が向上し、延いては、該再生モジュール２２の必要面積を小さくしてそのコンパクト化をさらに促進することができるものである。
【００５６】
ところで、上記吸収式冷凍機Ｚの上記吸収器１と蒸発器４とを上記除湿機Ｘ側に対して加熱源あるいは冷却源として機能させる場合における構造としては、図１に示すように、除湿機Ｘの除湿液循環路２９を直接上記吸収器１あるいは蒸発器４に通して該除湿液循環路２９内を流通する除湿液を加熱あるいは冷却する構造が先ず考えられる。かかる直接的な加熱・冷却構造を採用する場合には、上記再生モジュール２２及び除湿モジュール２３は、上記吸収器１あるいは蒸発器４とは別体の単独構造とされるが、この場合において好適な再生モジュール２２あるいは除湿モジュール２３の構造例として、図７に示す如きものを提案する。
【００５７】
即ち、図７に示す再生モジュール２２あるいは除湿モジュール２３は、本願の請求項１１に記載の発明を適用したものであって、上記除湿液が流れる液流路を、水蒸気は通すが水は通さない分離膜３５を用いて構成し、且つ該液流路に直交する方向に空気を流す構造としたものである。かかる構成とすることで、上記再生モジュール２２又は除湿モジュール２３においては、液流路を流れる除湿液の空気中への飛散が防止され、より快適な空調空間を創出することができることになる。
【００５８】
一方、このような除湿液の直接的な加熱・冷却構造の外に、例えば上記吸収器１と上記再生モジュール２２とを、また上記蒸発器４と上記除湿モジュール２３とをそれぞれ一体化し、除湿液の加熱あるいは冷却作用と、除湿液の再生あるいは吸湿作用とを同時に行わせる構造を採用することも可能である。かかる場合の好適な構造例を図８〜図１３に示す。
【００５９】
図８に示すものは、本願の請求項１２に記載の発明を適用したものであって、上記蒸発器４の伝熱管部分にスプレー３６から除湿液を散布して該伝熱管の表面を除湿液で濡らせるとともに、この除湿液の散布部分に、その散布方向に略直交する方向から空気を流通させる構造である。かかる構造によれば、上記除湿液を散布することで、該除湿液と空気との接触面積が増加し、それだけ該除湿液による空気の除湿効率が向上し、延いては空気調和システムのＣＯＰの向上に寄与することになる。
【００６０】
図９に示すものは、本願の請求項１３に記載の発明を適用したものであって、上記蒸発器４の伝熱管部分に滴下トレー３７から除湿液を滴下させ、これを該伝熱管の表面に沿って流下させるとともに、該伝熱管部分に横方向から空気を流通させるようにした構造である。かかる構造によれば、例えば、該除湿液を散布する構成の場合の如き除湿液の散布動力が不要となり、空気調和システムのＣＯＰの向上が期待できるものである。
【００６１】
図１０に示すものは、本願の請求項１４に記載の発明を適用したものであって、上記蒸発器４と除湿モジュール２３とを、複数枚の伝熱プレート４５，４５，・・を所定間隔をもって対向配置してなる熱交換器４６で構成したものである。即ち、上記熱交換器４６の上記複数枚の伝熱プレート４５，４５，・・間に形成される複数の通路に、上記吸収式冷凍機Ｚの上記蒸発器４を循環する液冷媒が流通する冷媒通路４２（特許請求の範囲における「第２通路４２」に該当する）と、上記除湿モジュール２３側の除湿液通路４３とを、交互に設定するとともに、上記除湿液通路４３には、上記除湿液が上記伝熱プレート４５の表面を流下するとともに、その内部側には空気が流通するように構成したものである。
【００６２】
かかる構成によれば、上記蒸発器４と上記除湿モジュール２３とが上記熱交換器４６によって一体的に且つそのコンパクトに構成できることから、空気調和システム全体のコンパクト化を図ることができる。また、上記熱交換器４６において上記除湿液と空気の冷却が同時に行われることで、空気調和システム全体としての熱効率が向上することになる。
【００６３】
図１１に示すものは、本願の請求項１４に記載の発明を適用したものであって、上記吸収器１と上記再生モジュール２２とを、複数枚の伝熱プレート４５，４５，・・を所定間隔をもって対向配置してなる熱交換器４６で構成したものである。即ち、上記熱交換器４６の上記複数枚の伝熱プレート４５，４５，・・間に形成される複数の通路に、上記吸収式冷凍機Ｚの上記吸収器１を循環する液冷媒が流通する冷媒通路４１（特許請求の範囲における「第１通路４１」に該当する）と、上記再生モジュール２２側の除湿液通路４３とを、交互に設定するとともに、上記除湿液通路４３には、上記除湿液が上記伝熱プレート４５の表面を流下するとともに、その内部側には空気が流通するように構成したものである。
【００６４】
かかる構成によれば、上記吸収器１と上記再生モジュール２２とが上記熱交換器４６によって一体的に且つそのコンパクトに構成できることから、空気調和システム全体のコンパクト化を図ることができる。また、上記熱交換器４６において上記除湿液と空気の加熱が同時に行われることで、空気調和システム全体としての熱効率が向上することになる。
【００６５】
図１２に示すものは、本願の請求項１５に記載の発明を適用したものであって、上記蒸発器４と除湿モジュール２３とを、複数枚の伝熱プレート４５，４５，・・を所定間隔をもって対向配置してなる熱交換器４６で構成し、該熱交換器４６の上記複数枚の伝熱プレート４５，４５，・・間に形成される複数の通路に、上記吸収式冷凍機Ｚの上記蒸発器４を循環する液冷媒が流通する冷媒通路４２（特許請求の範囲における「第２通路４２」に該当する）と、上記除湿モジュール２３側の除湿液通路４３とを、交互に設定するとともに、上記除湿液通路４３には、上記除湿液が上記伝熱プレート４５の表面を流下するとともに、その内部側には空気が流通するように構成し、さらに上記除湿液通路４３内に、上記伝熱プレート４５の表面を流下する上記除湿液とその内側を流れる空気とを区画するようにして、水蒸気は通すが水は通さない性状をもつ分離膜４４を設けたものである。
【００６６】
かかる構造によれば、上記吸収器１と上記２３とが上記熱交換器４６によって一体的に且つそのコンパクトに構成できることから、空気調和システム全体のコンパクト化を図ることができるとともに、上記熱交換器４６において上記除湿液と空気の冷却が同時に行われることで、空気調和システム全体としての熱効率が向上することになる。さらに、これに加えて、上記分離膜４４によって除湿液の飛散が防止されるとともに、上記分離膜４４によって除湿液と空気の界面が保持されることから、上記除湿モジュール２３の設置方向に制約がなく、例えばこれらの横置き配置も可能になる等、上記除湿機Ｘのレイアウトの自由度が向上することになる。
【００６７】
図１３に示すものは、本願の請求項１５に記載の発明を適用したものであって、上記吸収器１と再生モジュール２２とを、複数枚の伝熱プレート４５，４５，・・を所定間隔をもって対向配置してなる熱交換器４６で構成し、該熱交換器４６の上記複数枚の伝熱プレート４５，４５，・・間に形成される複数の通路に、上記吸収器１を循環する液冷媒が流通する冷媒通路４１（特許請求の範囲における「第１通路４１」に該当する）と、上記再生モジュール２２側の除湿液通路４３とを、交互に設定するとともに、上記除湿液通路４３には、上記除湿液が上記伝熱プレート４５の表面を流下するとともに、その内部側には空気が流通するように構成し、さらに上記除湿液通路４３内に、上記伝熱プレート４５の表面を流下する上記除湿液とその内側を流れる空気とを区画するようにして、水蒸気は通すが水は通さない性状をもつ分離膜４４を設けたものである。
【００６８】
かかる構造によれば、上記吸収器１と上記再生モジュール２２とが上記熱交換器４６によって一体的に且つそのコンパクトに構成できることから、空気調和システム全体のコンパクト化を図ることができるとともに、上記熱交換器４６において上記除湿液と空気の加熱が同時に行われることで、空気調和システム全体としての熱効率が向上することになる。さらに、これに加えて、上記分離膜４４によって除湿液の飛散が防止されるとともに、上記分離膜４４によって除湿液と空気の界面が保持されることから、上記再生モジュール２２の設置方向に制約がなく、例えばこれらの横置き配置も可能になる等、上記除湿機Ｘのレイアウトの自由度が向上することになる。
【００６９】
第２の実施形態
図２には、第２の実施形態にかかる空気調和システムを示している。この実施形態の空気調和システムは、本願の請求項１，３，４，５，１６及び１７に記載の発明が適用されたものであって、次述の圧縮式冷凍機Ｙを除湿機Ｘに組み合わせて構成されている。
【００７０】
上記圧縮式冷凍機Ｙは、従来周知の構造をもつものであって、圧縮機１１と凝縮器１２と膨張弁１４及び蒸発器１３を順次管路で接続して冷媒循環系を構成したものである。この圧縮式冷凍機Ｙが運転されることにより、上記凝縮器１２においては凝縮熱（温熱）が発生し、上記蒸発器１３においては蒸発熱（冷熱）が発生し、この温熱と冷熱を次述の除湿機Ｘの加熱熱源及び冷却熱源として利用することで該除湿機ＸのＣＯＰの向上を図るものである。
【００７１】
上記除湿機Ｘは、例えば、除湿液として塩化リチウムを用い、該除湿液の吸湿作用によって空気（例えば、室外空気）の除湿を行うとともに、吸湿により希釈された除湿液を順次再生（水分放出）することで、継続的な除湿を可能とするものであって、再生モジュール２２と除湿モジュール２３と溶液ポンプ２４とを除湿液循環路２９で接続して除湿液循環系を構成するとともに、溶液熱交換器２１においては上記再生モジュール２２からの再生除湿液と上記除湿モジュール２３からの吸湿除湿液との間での熱交換により熱回収を行うようになっている。
【００７２】
そして、この実施形態のものにおいては、上記除湿モジュール２３に室外空気を通し、ここで除湿された低湿度の空気を室内へ吹き出すとともに、低湿度の室内空気を上記再生モジュール２２に通して除湿液の再生を行うようにしている。
【００７３】
この場合、上記再生モジュール２２の上流側の除湿液循環路２９を上記凝縮器１２に、また上記除湿モジュール２３の上流側の除湿液循環路２９を上記蒸発器１３に、それぞれ通し、上記凝縮器１２においてはその凝縮熱によって上記再生モジュール２２に導入される前の除湿液を予め加熱し、また上記蒸発器１３においてはその蒸発熱によって上記除湿モジュール２３に導入される前の除湿液を予め冷却するようにしている。このように、上記再生モジュール２２への導入以前に上記凝縮器１２の凝縮熱によって除湿液を加熱することは、間接的に該再生モジュール２２そのものを加熱することになり、また上記除湿モジュール２３への導入以前に上記蒸発器１３の蒸発熱によって除湿液を冷却することは、間接的に該除湿モジュール２３そのものを冷却することになるものである。
【００７４】
このように構成された空気調和システムにおいては、次のような作用効果が得られる。
【００７５】
即ち、上記除湿機Ｘの上記除湿モジュール２３においては、ここを通過する室外空気に含まれている水分が除湿液に吸収され該室外空気の除湿が行われるが、この場合、上記除湿モジュール２３が上記蒸発器１３の蒸発熱によって冷却されているので、該除湿モジュール２３における処理空気（即ち、室外空気）に対して除湿作用と冷却作用とが同時に行われることとなる。この結果、例えば除湿作用のみしか行われない場合の如く、除湿液への水分の吸収に伴う吸収熱によって空気温度が上昇傾向となる場合に比して、より低温の空気を室内へ吹き出すことができ、それだけ空気調和システム全体としてのＣＯＰの向上が期待できるものである。
【００７６】
一方、上記再生モジュール２２においては、上記凝縮器１２からの凝縮熱を受けて加熱されることから、該再生モジュール２２における除湿液の再生作用が促進され、結果的に、空気調和システムのＣＯＰのより一層の向上が図れることになる。
【００７７】
さらに、上記除湿機Ｘの上記再生モジュール２２への除湿液の導入に先立って該除湿液を、上記凝縮器１２において発生する凝縮熱で加熱するようにしているので、かかる除湿液の事前加熱が行われない場合に比して、上記再生モジュール２２内に熱交換器を内蔵する必要がなく、上記再生モジュール２２の構造の簡略化が促進されることになる。また、上記除湿機Ｘの上記除湿モジュール２３への除湿液の導入に先立って該除湿液を、上記蒸発器１３における蒸発熱で冷却するようにしているので、かかる除湿液の事前冷却が行われない場合に比して、上記除湿モジュール２３内に熱交換器を内蔵する必要がなく、上記除湿モジュール２３の構造の簡略化が促進されることになる。これら両者の相乗効果として、上記除湿機Ｘの構造の簡略化、あるいはコンパクト化が促進されるものである。
【００７８】
また、上記除湿モジュール２３に室内空気を通し、これを除湿及び冷却した後、室内へ導入するように構成することで、室内の換気が行われ、室内の空気質が改善され、より快適な空調が実現される。
【００７９】
一方、上記再生モジュール２２においては、該再生モジュール２２に室内から排出される室内空気が通されることで、除湿液の再生作用が低湿度の空気によって行われることとなり、この結果、該除湿液の温度が低くてもその再生が可能となり、それだけ該再生モジュール２２における除湿液の再生効率が向上し、延いては、該再生モジュール２２の必要面積を小さくしてそのコンパクト化をさらに促進することができるものである。
【００８０】
尚、上記凝縮器１２と上記再生モジュール２２との伝熱構造、及び上記蒸発器１３と上記蒸発器１３との伝熱構造等は、上記第１の実施形態において説明した構造が適用できるものであり、従ってここでは第１の実施形態における該当説明部分を援用することでその説明を省略する。
【００８１】
第３の実施形態
図３には、第３の実施形態にかかる空気調和システムを示している。この実施形態の空気調和システムは、本願の請求項１，２，４，５，６，１６及び１７に記載の発明が適用されたものであって、次述の吸収式冷凍機Ｚと除湿機Ｘとを組み合わせて構成されている。
【００８２】
上記吸収式冷凍機Ｚは、例えば、吸収液として臭化リチウム（LiBr）を、冷媒として水を使用して、従来周知の単効用サイクルを構成するものであって、吸収器１と溶液熱交換器５と低温再生器２と凝縮器３及び蒸発器４を順次接続してなる。尚、図３において、符号６は溶液ポンプ、７は膨張弁である。
【００８３】
この吸収式冷凍機Ｚは、上記低温再生器２を低温排熱（例えば、燃料電池から排出される７０℃以下の排熱）によって駆動されるものであって、上記蒸発器４からの冷媒蒸気、即ち、水蒸気を上記吸収器１において濃溶液に吸収するとともに、水蒸気の吸収によって希釈された希溶液を溶液ポンプ６によって上記低温再生器２に導入し、ここでこの希溶液を加熱し、冷媒を蒸発させ濃縮して吸収液を再生させる。尚、この低温再生器２で再生された濃溶液は、上記吸収器１側に還流されるが、その際、上記溶液熱交換器５において希溶液との間で熱交換で熱回収を行う。一方、上記低温再生器２において発生した冷媒蒸気は、上記凝縮器３において凝縮され、液冷媒として上記蒸発器４に導入され、該蒸発器４において蒸発して冷媒蒸気とされ、再び上記吸収器１に導入される。
【００８４】
かかる動作によって、上記吸収器１においては吸収熱（温熱）が発生し、上記蒸発器４においては蒸発熱（冷熱）が発生するものであり、この温熱と冷熱を次述する除湿機Ｘの加熱熱源及び冷却熱源として利用することで該除湿機ＸのＣＯＰの向上を図るとともに、上記吸収式冷凍機Ｚにおいては冷媒の蒸発温度を高めて上述の如き７０℃以下の低温排熱での駆動を実現するものである。
【００８５】
上記除湿機Ｘは、例えば、除湿液として塩化リチウムを用い、該除湿液の吸湿作用によって空気（例えば、室外空気）の除湿を行うとともに、除湿により希釈された除湿液を順次再生（水分放出）することで、継続的な除湿を可能とするものであって、再生モジュール２２と除湿モジュール２３と溶液ポンプ２４とを除湿液循環路２９で接続して除湿液循環系を構成するとともに、溶液熱交換器２１においては上記再生モジュール２２からの再生除湿液と上記除湿モジュール２３からの吸湿除湿液との間での熱交換により熱回収を行うようになっている。
【００８６】
そして、この実施形態のものにおいては、請求項６に記載の発明を適用して、上記再生モジュール２２を、通風方向に列設配置され且つ順次直列に接続されるとともに通風方向下流側に位置する再生モジュール２２側から通風方向上流側に位置する再生モジュール２２側に向けて除湿液が循環されるように接続された複数の再生モジュール２２，２２，・・で構成し、また上記除湿モジュール２３を、通風方向に列設配置され且つ順次直列に接続されるとともに通風方向下流側に位置する除湿モジュール２３側から通風方向上流側に位置する除湿モジュール２３側に向けて除湿液が循環されるように接続された複数の除湿モジュール２３，２３，・・で構成している。
【００８７】
尚、この実施形態のものにおいては、上記各除湿モジュール２３，２３，・・に室外空気を通し、ここで除湿された低湿度の空気を室内へ吹き出すとともに、低湿度の室内空気を上記各再生モジュール２２，２２，・・に通して除湿液の再生を行うようにしている。
【００８８】
この場合、上記各再生モジュール２２，２２，・・の上流側の除湿液循環路２９を上記吸収器１に、また上記各除湿モジュール２３，２３，・・の上流側の除湿液循環路２９を上記蒸発器４に、それぞれ通し、上記吸収器１においてはその吸収熱によって上記各再生モジュール２２，２２，・・に導入される前の除湿液を予め加熱し、また上記蒸発器４においてはその蒸発熱によって上記各除湿モジュール２３，２３，・・に導入される前の除湿液を予め冷却するようにしている。このように、上記各再生モジュール２２，２２，・・への導入以前に上記吸収器１の吸収熱によって除湿液を加熱することは、間接的に該各再生モジュール２２，２２，・・そのものを加熱することになり、また上記各除湿モジュール２３，２３，・・への導入以前に上記蒸発器４の蒸発熱によって除湿液を冷却することは、間接的に該各除湿モジュール２３，２３，・・そのものを冷却することになるものである。
【００８９】
このように構成された空気調和システムにおいては、次のような作用効果が得られる。
【００９０】
即ち、上記除湿機Ｘの上記各除湿モジュール２３，２３，・・においては、ここを通過する室外空気に含まれている水分が除湿液に吸収され該室外空気の除湿が行われるが、この場合、上記各除湿モジュール２３，２３，・・が上記吸収式冷凍機Ｚの蒸発器４の蒸発熱によって冷却されているので、該各除湿モジュール２３，２３，・・における処理空気（即ち、室外空気）に対して除湿作用と冷却作用とが同時に行われることとなる。この結果、例えば除湿作用のみしか行われない場合の如く、除湿液への水分の吸収に伴う吸収熱によって空気温度が上昇傾向となる場合に比して、より低温の空気を室内へ吹き出すことができ、それだけ空気調和システム全体としてのＣＯＰの向上が期待できるものである。
【００９１】
また、上記蒸発器４においては、空気を露点以下に冷却する必要がないため、上記吸収式冷凍機Ｚにおいては冷媒の蒸発温度を高く設定することができ、その結果、該吸収式冷凍機Ｚを、７０℃以下の低温排熱によって動作させることが可能となり、低温排熱の有効利用がさらに促進されるものである。一方、上記各再生モジュール２２，２２，・・においては、上記吸収器１からの放熱を受けて加熱されることから、該各再生モジュール２２，２２，・・における除湿液の再生作用が促進され、結果的に、空気調和システムのＣＯＰのより一層の向上が図れることになる。
【００９２】
さらに、上記除湿機Ｘの上記各再生モジュール２２，２２，・・への除湿液の導入に先立って、該除湿液を上記吸収器１において発生する吸収熱で加熱するようにしているので、かかる除湿液の事前加熱が行われない場合に比して、上記各再生モジュール２２，２２，・・の内部に熱交換器を内蔵する必要がなく、上記各再生モジュール２２，２２，・・の構造の簡略化が促進されることになる。また、上記除湿機Ｘの上記各除湿モジュール２３，２３，・・への除湿液の導入に先立って、該除湿液を上記蒸発器４における蒸発熱で冷却するようにしているので、かかる除湿液の事前冷却が行われない場合に比して、上記各除湿モジュール２３，２３，・・の内部に熱交換器を内蔵する必要がなく、上記各除湿モジュール２３，２３，・・の構造の簡略化が促進されることになる。これら両者の相乗効果として、上記除湿機Ｘの構造の簡略化、あるいはコンパクト化が促進されるものである。
【００９３】
また、上記各除湿モジュール２３，２３，・・に室内空気を通し、これを除湿及び冷却した後、室内へ導入するように構成することで、室内の換気が行われ、室内の空気質が改善され、より快適な空調が実現される。
【００９４】
一方、上記各再生モジュール２２，２２，・・においては、該各再生モジュール２２，２２，・・に室内から排出される室内空気が通されることで、除湿液の再生作用が低湿度の空気によって行われることとなり、この結果、該除湿液の温度が低くてもその再生が可能となり、それだけ該各再生モジュール２２，２２，・・における除湿液の再生効率が向上し、延いては、該再生モジュール２２の必要面積を小さくしてそのコンパクト化をさらに促進することができるものである。
【００９５】
さらに、この実施形態のものにおいては上記再生モジュール２２と除湿モジュール２３を、通風方向に列設配置され且つ順次直列に接続されるとともに通風方向下流側に位置する再生モジュール２２側から通風方向上流側に位置する再生モジュール２２側に向けて除湿液が循環される複数の再生モジュール２２，２２，・・と、通風方向に列設配置され且つ順次直列に接続されるとともに通風方向下流側に位置する除湿モジュール２３側から通風方向上流側に位置する除湿モジュール２３側に向けて除湿液が循環されるた複数の除湿モジュール２３，２３，・・とでそれぞれ構成しているので、上記各再生モジュール２２，２２，・・及び上記各除湿モジュール２３，２３，・・のそれぞれにおいて、除湿液と空気の流れとが疑似的な対向流となり、上記各再生モジュール２２，２２，・・での除湿液の再生作用と上記各除湿モジュール２３，２３，・・での空気の除湿作用とにおける温度効率が共に高められ、それだけ空気調和システム全体としてのＣＯＰの向上が図られることになる。
【００９６】
尚、上記凝縮器１２と上記再生モジュール２２との伝熱構造、及び上記蒸発器１３と上記蒸発器１３との伝熱構造等は、上記第１の実施形態において説明した構造が適用できるものであり、従ってここでは第１の実施形態における該当説明部分を援用することでその説明を省略する。
【００９７】
第４の実施形態
図４には、第４の実施形態にかかる空気調和システムを示している。この実施形態の空気調和システムは、本願の請求項１，２，４，５，７，１６及び１７に記載の発明が適用されたものであって、次述の吸収式冷凍機Ｚと除湿機Ｘとを組み合わせて構成されている。
【００９８】
上記吸収式冷凍機Ｚは、例えば、吸収液として臭化リチウム（LiBr）を、冷媒として水を使用して、従来周知の単効用サイクルを構成するものであって、吸収器１と溶液熱交換器５と低温再生器２と凝縮器３及び蒸発器４を順次接続してなる。尚、図４において、符号６は溶液ポンプ、７は膨張弁である。
【００９９】
この吸収式冷凍機Ｚは、上記低温再生器２を低温排熱（例えば、燃料電池から排出される７０℃以下の排熱）によって駆動されるものであって、上記蒸発器４からの冷媒蒸気、即ち、水蒸気を上記吸収器１において濃溶液に吸収するとともに、水蒸気の吸収によって希釈された希溶液を溶液ポンプ６によって上記低温再生器２に導入し、ここでこの希溶液を加熱し、冷媒を蒸発させ濃縮して吸収液を再生させる。尚、この低温再生器２で再生された濃溶液は、上記吸収器１側に還流されるが、その際、上記溶液熱交換器５において希溶液との間で熱交換で熱回収を行う。一方、上記低温再生器２において発生した冷媒蒸気は、上記凝縮器３において凝縮され、液冷媒として上記蒸発器４に導入され、該蒸発器４において蒸発して冷媒蒸気とされ、再び上記吸収器１に導入される。
【０１００】
かかる動作によって、上記吸収器１においては吸収熱（温熱）が発生し、上記蒸発器４においては蒸発熱（冷熱）が発生するものであり、この温熱と冷熱を次述する除湿機Ｘの加熱熱源及び冷却熱源として利用することで該除湿機ＸのＣＯＰの向上を図るとともに、上記吸収式冷凍機Ｚにおいては冷媒の蒸発温度を高めて上述の如き７０℃以下の低温排熱での駆動を実現するものである。
【０１０１】
上記除湿機Ｘは、例えば、除湿液として塩化リチウムを用い、該除湿液の吸湿作用によって空気（例えば、室外空気）の除湿を行うとともに、吸湿により希釈された除湿液を順次再生（水分放出）することで、継続的な除湿を可能とするものであって、再生モジュール２２と除湿モジュール２３と溶液ポンプ２４とを除湿液循環路２９で接続して除湿液循環系を構成するとともに、溶液熱交換器２１においては上記再生モジュール２２からの再生除湿液と上記除湿モジュール２３からの吸湿除湿液との間での熱交換により熱回収を行うようになっている。
【０１０２】
そして、この実施形態のものにおいては、請求項７に記載の発明を適用して、上記除湿機Ｘの上記再生モジュール２２及び上記除湿モジュール２３のそれぞれを、該各モジュール２２，２３内を循環する除湿液と、該各モジュール２２，２３を流通する空気流とが対向流となるように該除湿液と空気の流れ方向を設定している。具体的には、上記再生モジュール２２においては、上記除湿液循環路２９の流入側端部を上記再生モジュール２２の空気流通方向下流端に接続するとともに、流出側端部を空気流通方向上流端から取り出すようにしている。また、上記除湿モジュール２３においては、上記除湿液循環路２９の流入側端部を上記除湿モジュール２３の空気流通方向下流端に接続するとともに、流出側端部を空気流通方向上流端から取り出すようにしている。
【０１０３】
また、この実施形態のものにおいては、上記除湿モジュール２３に室外空気を通し、ここで除湿された低湿度の空気を室内へ吹き出すとともに、低湿度の室内空気を上記再生モジュール２２に通して除湿液の再生を行うようにしている。
【０１０４】
この場合、上記再生モジュール２２の上流側の除湿液循環路２９を上記吸収器１に、また上記除湿モジュール２３の上流側の除湿液循環路２９を上記蒸発器４に、それぞれ通し、上記吸収器１においてはその吸収熱によって上記再生モジュール２２に導入される前の除湿液を予め加熱し、また上記蒸発器４においてはその蒸発熱によって上記除湿モジュール２３に導入される前の除湿液を予め冷却するようにしている。このように、上記再生モジュール２２への導入以前に上記吸収器１の吸収熱によって除湿液を加熱することは、間接的に該再生モジュール２２そのものを加熱することになり、また上記除湿モジュール２３への導入以前に上記蒸発器４の蒸発熱によって除湿液を冷却することは、間接的に該除湿モジュール２３そのものを冷却することになるものである。
【０１０５】
このように構成された空気調和システムにおいては、次のような作用効果が得られる。
【０１０６】
即ち、上記除湿機Ｘの上記除湿モジュール２３においては、ここを通過する室外空気に含まれている水分が除湿液に吸収され該室外空気の除湿が行われるが、この場合、上記除湿モジュール２３が上記吸収式冷凍機Ｚの蒸発器４の蒸発熱によって冷却されているので、該除湿モジュール２３における処理空気（即ち、室外空気）に対して除湿作用と冷却作用とが同時に行われることとなる。この結果、例えば除湿作用のみしか行われない場合の如く、除湿液への水分の吸収に伴う吸収熱によって空気温度が上昇傾向となる場合に比して、より低温の空気を室内へ吹き出すことができ、それだけ空気調和システム全体としてのＣＯＰの向上が期待できるものである。
【０１０７】
また、上記蒸発器４においては、空気を露点以下に冷却する必要がなく、上記吸収式冷凍機Ｚにおいては冷媒の蒸発温度を高く設定することができ、その結果、該吸収式冷凍機Ｚを、７０℃以下の低温排熱によって動作させることが可能となり、低温排熱の有効利用がさらに促進されるものである。一方、上記再生モジュール２２においては、上記吸収器１からの放熱を受けて加熱されることから、該再生モジュール２２における除湿液の再生作用が促進され、結果的に、空気調和システムのＣＯＰのより一層の向上が図れることになる。
【０１０８】
さらに、上記除湿機Ｘの上記再生モジュール２２への除湿液の導入に先立って該除湿液を、上記吸収器１において発生する吸収熱で加熱するようにしているので、かかる除湿液の事前加熱が行われない場合に比して、熱交換器を内蔵する必要がなく、結果的に、上記再生モジュール２２の構造の簡略化が促進されることになる。また、上記除湿機Ｘの上記除湿モジュール２３への除湿液の導入に先立って該除湿液を、上記蒸発器４における蒸発熱で冷却するようにしているので、かかる除湿液の事前冷却が行われない場合に比して、上記除湿モジュール２３の内部に熱交換器を内蔵する必要がなく、結果的に、上記除湿モジュール２３の構造の簡略化が促進されることになる。これら両者の相乗効果として、上記除湿機Ｘの構造の簡略化、あるいはコンパクト化が促進されるものである。
【０１０９】
また、上記除湿モジュール２３に室内空気を通し、これを除湿及び冷却した後、室内へ導入するように構成することで、室内の換気が行われ、室内の空気質が改善され、より快適な空調が実現される。
【０１１０】
一方、上記再生モジュール２２においては、該再生モジュール２２に室内から排出される室内空気が通されることで、除湿液の再生作用が低湿度の空気によって行われることとなり、この結果、該除湿液の温度が低くてもその再生が可能となり、それだけ該再生モジュール２２における除湿液の再生効率が向上し、延いては、該再生モジュール２２の必要面積を小さくしてそのコンパクト化をさらに促進することができるものである。
【０１１１】
さらに、上記除湿機Ｘの上記再生モジュール２２及び上記除湿モジュール２３のそれぞれを、該各モジュール２２，２３内を循環する除湿液と、該各モジュール２２，２３を流通する空気流とが対向流となるように該除湿液と空気の流れ方向を設定しているので、上記各モジュール２２，２３のそれぞれにおいて、除湿液と空気とが完全対向流となり、該各モジュール２２，２３での除湿液の再生・除湿作用における温度効率がさらに高められ、空気調和システム全体としてのＣＯＰのより一層の向上が図られることになる。
【０１１２】
尚、上記凝縮器１２と上記再生モジュール２２との伝熱構造、及び上記蒸発器１３と上記蒸発器１３との伝熱構造等は、上記第１の実施形態において説明した構造が適用できるものであり、従ってここでは第１の実施形態における該当説明部分を援用することでその説明を省略する。
【０１１３】
第５の実施形態
図５には、第５の実施形態にかかる空気調和システムを示している。この実施形態の空気調和システムは、本願の請求項１，２，４，５，７，８，９，１６及び１７に記載の発明が適用されたものであって、次述の吸収式冷凍機Ｚと除湿機Ｘとを組み合わせて構成されている。
【０１１４】
上記吸収式冷凍機Ｚは、例えば、吸収液として臭化リチウム（LiBr）を、冷媒として水を使用して、従来周知の単効用サイクルを構成するものであって、吸収器１と溶液熱交換器５と低温再生器２と凝縮器３及び蒸発器４を順次接続してなる。尚、図５において、符号６は溶液ポンプ、７は膨張弁である。
【０１１５】
この吸収式冷凍機Ｚは、上記低温再生器２を低温排熱（例えば、燃料電池から排出される７０℃以下の排熱）によって駆動されるものであって、上記蒸発器４からの冷媒蒸気、即ち、水蒸気を上記吸収器１において濃溶液に吸収するとともに、水蒸気の吸収によって希釈された希溶液を溶液ポンプ６によって上記低温再生器２に導入し、ここでこの希溶液を加熱し、冷媒を蒸発させ濃縮して吸収液を再生させる。尚、この低温再生器２で再生された濃溶液は、上記吸収器１側に還流されるが、その際、上記溶液熱交換器５において希溶液との間で熱交換で熱回収を行う。一方、上記低温再生器２において発生した冷媒蒸気は、上記凝縮器３において凝縮され、液冷媒として上記蒸発器４に導入され、該蒸発器４において蒸発して冷媒蒸気とされ、再び上記吸収器１に導入される。
【０１１６】
かかる動作によって、上記吸収器１においては吸収熱（温熱）が発生し、上記蒸発器４においては蒸発熱（冷熱）が発生するものであり、この温熱と冷熱を次述する除湿機Ｘの加熱熱源及び冷却熱源として利用することで該除湿機ＸのＣＯＰの向上を図るとともに、上記吸収式冷凍機Ｚにおいては冷媒の蒸発温度を高めて上述の如き７０℃以下の低温排熱での駆動を実現するものである。
【０１１７】
上記除湿機Ｘは、例えば、除湿液として塩化リチウムを用い、該除湿液の吸湿作用によって空気（例えば、室外空気）の除湿を行うとともに、吸湿により希釈された除湿液を順次再生（水分放出）することで、継続的な除湿を可能とするものであって、再生モジュール２２と除湿モジュール２３と溶液ポンプ２４とを除湿液循環路２９で接続して除湿液循環系を構成するとともに、溶液熱交換器２１においては上記再生モジュール２２からの再生除湿液と上記除湿モジュール２３からの吸湿除湿液との間での熱交換により熱回収を行うようになっている。
【０１１８】
また、この実施形態のものにおいては、請求項７に記載の発明を適用して、上記除湿機Ｘの上記再生モジュール２２及び上記除湿モジュール２３のそれぞれを、該各モジュール２２，２３内を循環する除湿液と、該各モジュール２２，２３を流通する空気流とが対向流となるように該除湿液と空気の流れ方向を設定している。具体的には、上記再生モジュール２２においては、上記除湿液循環路２９の流入側端部を上記再生モジュール２２の空気流通方向下流端に接続するとともに、流出側端部を空気流通方向上流端から取り出すようにしている。また、上記除湿モジュール２３においては、上記除湿液循環路２９の流入側端部を上記除湿モジュール２３の空気流通方向下流端に接続するとともに、流出側端部を空気流通方向上流端から取り出すようにしている。
【０１１９】
さらに、この実施形態のものにおいては、請求項８及び請求項９に記載の発明を適用して、上記除湿モジュール２３から流出する除湿液を、上記吸収式冷凍機Ｚの上記蒸発器４に還流させてこれを再冷却させるための除湿液還流路３１と、上記再生モジュール２２から流出する除湿液を、上記吸収式冷凍機Ｚの上記吸収器１に還流させてこれを再加熱させるための除湿液還流路３２を設けている。尚、図５において、符号２５及び２７は溶液ポンプ、符号２６及び２８は制御弁である。
【０１２０】
そして、この実施形態のものにおいては、上記除湿モジュール２３に室外空気を通し、ここで除湿された低湿度の空気を室内へ吹き出すとともに、低湿度の室内空気を上記再生モジュール２２に通して除湿液の再生を行うようにしている。
【０１２１】
この場合、上記再生モジュール２２の上流側の除湿液循環路２９を上記吸収器１に、また上記除湿モジュール２３の上流側の除湿液循環路２９を上記蒸発器４に、それぞれ通し、上記吸収器１においてはその吸収熱によって上記再生モジュール２２に導入される前の除湿液を予め加熱し、また上記蒸発器４においてはその蒸発熱によって上記除湿モジュール２３に導入される前の除湿液を予め冷却するようにしている。このように、上記再生モジュール２２への導入以前に上記吸収器１の吸収熱によって除湿液を加熱することは、間接的に該再生モジュール２２そのものを加熱することになり、また上記除湿モジュール２３への導入以前に上記蒸発器４の蒸発熱によって除湿液を冷却することは、間接的に該除湿モジュール２３そのものを冷却することになるものである。
【０１２２】
このように構成された空気調和システムにおいては、次のような作用効果が得られる。
【０１２３】
即ち、上記除湿機Ｘの上記除湿モジュール２３においては、ここを通過する室外空気に含まれている水分が除湿液に吸収され該室外空気の除湿が行われるが、この場合、上記除湿モジュール２３が上記吸収式冷凍機Ｚの蒸発器４の蒸発熱によって冷却されているので、該除湿モジュール２３における処理空気（即ち、室外空気）に対して除湿作用と冷却作用とが同時に行われることとなる。この結果、例えば除湿作用のみしか行われない場合の如く、除湿液への水分の吸収に伴う吸収熱によって空気温度が上昇傾向となる場合に比して、より低温の空気を室内へ吹き出すことができ、それだけ空気調和システム全体としてのＣＯＰの向上が期待できるものである。
【０１２４】
また、上記蒸発器４においては、上記除湿モジュール２３側からの空気を露点以下に冷却する必要がなく、上記吸収式冷凍機Ｚにおいては冷媒の蒸発温度を高く設定することができ、その結果、該吸収式冷凍機Ｚを、７０℃以下の低温排熱によって動作させることが可能となり、低温排熱の有効利用がさらに促進されるものである。一方、上記再生モジュール２２においては、上記吸収器１からの放熱を受けて加熱されることから、該再生モジュール２２における除湿液の再生作用が促進され、結果的に、空気調和システムのＣＯＰのより一層の向上が図れることになる。
【０１２５】
さらに、上記除湿機Ｘの上記再生モジュール２２への除湿液の導入に先立って該除湿液を、上記吸収器１において発生する吸収熱で加熱するようにしているので、かかる除湿液の事前加熱が行われない場合に比して、上記再生モジュール２２に熱交換器を内蔵する必要がなく、上記再生モジュール２２の構造の簡略化が促進されることになる。また、上記除湿機Ｘの上記除湿モジュール２３への除湿液の導入に先立って該除湿液を、上記蒸発器４における蒸発熱で冷却するようにしているので、かかる除湿液の事前冷却が行われない場合に比して、上記除湿モジュール２３内に熱交換器を内蔵する必要がなく、上記除湿モジュール２３の構造の簡略化が促進されることになる。これら両者の相乗効果として、上記除湿機Ｘの構造の簡略化、あるいはコンパクト化が促進されるものである。
【０１２６】
また、上記除湿モジュール２３に室内空気を通し、これを除湿及び冷却した後、室内へ導入するように構成することで、室内の換気が行われ、室内の空気質が改善され、より快適な空調が実現される。一方、上記再生モジュール２２においては、該再生モジュール２２に室内から排出される室内空気が通されることで、除湿液の再生作用が低湿度の空気によって行われることとなり、この結果、該除湿液の温度が低くてもその再生が可能となり、それだけ該再生モジュール２２における除湿液の再生効率が向上し、延いては、該再生モジュール２２の必要面積を小さくしてそのコンパクト化をさらに促進することができるものである。
【０１２７】
さらに、上記除湿モジュール２３から流出する除湿液を、上記吸収式冷凍機Ｚの上記蒸発器４に還流させてこれを再冷却させるための除湿液還流路３１と、上記再生モジュール２２から流出する除湿液を、上記吸収式冷凍機Ｚの上記吸収器１に還流させてこれを再加熱させるための除湿液還流路３２を設けているので、上記除湿モジュール２３側においては、上記除湿液還流路３１を通して還流される除湿液量だけ上記蒸発器４と該除湿モジュール２３との間での除湿液の循環量が増加し、これによって除湿液と空気との温度差が増加し除湿効率が上昇することから該除湿モジュール２３の小型化を図ることが可能となる。また、上記再生モジュール２２側においては、上記除湿液還流路３２を通して還流される除湿液量だけ上記吸収器１と上記再生モジュール２２との間での除湿液の循環量が増加し、これによって除湿液と空気との温度差が増加し除湿効率が上昇することから、該再生モジュール２２の小型化を図ることが可能となる。
【０１２８】
また、上記除湿機Ｘの上記再生モジュール２２及び上記除湿モジュール２３のそれぞれを、該各モジュール２２，２３内を循環する除湿液と、該各モジュール２２，２３を流通する空気流とが対向流となるように該除湿液と空気の流れ方向を設定しているので、上記各モジュール２２，２３のそれぞれにおいて、除湿液と空気とが完全対向流となり、該各モジュール２２，２３での除湿液の再生・除湿作用における温度効率がさらに高められ、空気調和システム全体としてのＣＯＰのより一層の向上が図られることになる。
【０１２９】
尚、上記凝縮器１２と上記再生モジュール２２との伝熱構造、及び上記蒸発器１３と上記蒸発器１３との伝熱構造等は、上記第１の実施形態において説明した構造が適用できるものであり、従ってここでは第１の実施形態における該当説明部分を援用することでその説明を省略する。
【０１３０】
第６の実施形態
図６には、第６の実施形態にかかる空気調和システムを示している。この実施形態の空気調和システムは、本願の請求項１，２，４，５，１０，１６及び１７に記載の発明が適用されたものであって、次述の吸収式冷凍機Ｚと除湿機Ｘとを組み合わせて構成されている。
【０１３１】
上記吸収式冷凍機Ｚは、例えば、吸収液として臭化リチウム（LiBr）を、冷媒として水を使用して、従来周知の単効用サイクルを構成するものであって、吸収器１と溶液熱交換器５と低温再生器２と凝縮器３及び蒸発器４を順次接続してなる。尚、図６において、符号６は溶液ポンプ、７は膨張弁である。
【０１３２】
この吸収式冷凍機Ｚは、上記低温再生器２を低温排熱（例えば、燃料電池から排出される７０℃以下の排熱）によって駆動されるものであって、上記蒸発器４からの冷媒蒸気、即ち、水蒸気を上記吸収器１において濃溶液に吸収するとともに、水蒸気の吸収によって希釈された希溶液を溶液ポンプ６によって上記低温再生器２に導入し、ここでこの希溶液を加熱し、冷媒を蒸発させ濃縮して吸収液を再生させる。尚、この低温再生器２で再生された濃溶液は、上記吸収器１側に還流されるが、その際、上記溶液熱交換器５において希溶液との間で熱交換で熱回収を行う。
【０１３３】
一方、上記低温再生器２において発生した冷媒蒸気は、上記凝縮器３において凝縮され、液冷媒として上記蒸発器４に導入され、該蒸発器４において蒸発して冷媒蒸気とされ、再び上記吸収器１に導入される。
【０１３４】
かかる動作によって、上記吸収器１においては吸収熱（温熱）が発生し、上記蒸発器４においては蒸発熱（冷熱）が発生するものであり、この温熱と冷熱を次述する除湿機Ｘの加熱熱源及び冷却熱源として利用することで該除湿機ＸのＣＯＰの向上を図るとともに、上記吸収式冷凍機Ｚにおいては冷媒の蒸発温度を高めて上述の如き７０℃以下の低温排熱での駆動を実現するものである。
【０１３５】
上記除湿機Ｘは、例えば、除湿液として塩化リチウムを用い、該除湿液の吸湿作用によって空気（例えば、室外空気）の除湿を行うとともに、吸湿により希釈された除湿液を順次再生（水分放出）することで、継続的な除湿を可能とするものであって、再生モジュール２２と除湿モジュール２３と溶液ポンプ２４とを除湿液循環路２９で接続して除湿液循環系を構成するとともに、溶液熱交換器２１においては上記再生モジュール２２からの再生除湿液と上記除湿モジュール２３からの吸湿除湿液との間での熱交換により熱回収を行うようになっている。
【０１３６】
さらに、この実施形態のものにおいては、請求項１０に記載の発明を適用して、上記吸収式冷凍機Ｚの上記吸収器１と上記除湿機Ｘの上記再生モジュール２２との間、及び上記吸収式冷凍機Ｚの上記蒸発器４と上記除湿機Ｘの除湿モジュール２３との間を、それぞれ上記除湿液が複数回（この実施形態では三回）循環するように、上記吸収器１と蒸発器４及び上記再生モジュール２２と除湿モジュール２３内の流路構造及び上記除湿液循環路２９の接続構造を設定している。
【０１３７】
そして、この実施形態のものにおいては、上記除湿モジュール２３に室外空気を通し、ここで除湿された低湿度の空気を室内へ吹き出すとともに、低湿度の室内空気を上記再生モジュール２２に通して除湿液の再生を行うようにしている。
【０１３８】
この場合、上記再生モジュール２２の上流側の除湿液循環路２９を上記吸収器１に、また上記除湿モジュール２３の上流側の除湿液循環路２９を上記蒸発器４に、それぞれ通し、上記吸収器１においてはその吸収熱によって上記再生モジュール２２に導入される前の除湿液を予め加熱し、また上記蒸発器４においてはその蒸発熱によって上記除湿モジュール２３に導入される前の除湿液を予め冷却するようにしている。このように、上記再生モジュール２２への導入以前に上記吸収器１の吸収熱によって除湿液を加熱することは、間接的に該再生モジュール２２そのものを加熱することになり、また上記除湿モジュール２３への導入以前に上記蒸発器４の蒸発熱によって除湿液を冷却することは、間接的に該除湿モジュール２３そのものを冷却することになるものである。
【０１３９】
このように構成された空気調和システムにおいては、次のような作用効果が得られる。
【０１４０】
即ち、上記除湿機Ｘの上記除湿モジュール２３においては、ここを通過する室外空気に含まれている水分が除湿液に吸収され該室外空気の除湿が行われるが、この場合、上記除湿モジュール２３が上記吸収式冷凍機Ｚの蒸発器４の蒸発熱によって冷却されているので、該除湿モジュール２３における処理空気（即ち、室外空気）に対して除湿作用と冷却作用とが同時に行われることとなる。この結果、例えば除湿作用のみしか行われない場合の如く、除湿液への水分の吸収に伴う吸収熱によって空気温度が上昇傾向となる場合に比して、より低温の空気を室内へ吹き出すことができ、それだけ空気調和システム全体としてのＣＯＰの向上が期待できるものである。
【０１４１】
また、上記蒸発器４においては、空気を露点以下に冷却する必要がなく、上記吸収式冷凍機Ｚにおいては冷媒の蒸発温度を高く設定することができ、その結果、該吸収式冷凍機Ｚを、７０℃以下の低温排熱によって動作させることが可能となり、低温排熱の有効利用がさらに促進されるものである。一方、上記再生モジュール２２においては、上記吸収器１からの放熱を受けて加熱されることから、該再生モジュール２２における除湿液の再生作用が促進され、結果的に、空気調和システムのＣＯＰのより一層の向上が図れることになる。
【０１４２】
さらに、上記除湿機Ｘの上記再生モジュール２２への除湿液の導入に先立って該除湿液を、上記吸収器１において発生する吸収熱で加熱するようにしているので、かかる除湿液の事前加熱が行われない場合に比して、上記再生モジュール２２に熱交換器を内蔵する必要がなく、結果的に、上記再生モジュール２２の構造の簡略化が促進されることになる。また、上記除湿機Ｘの上記除湿モジュール２３への除湿液の導入に先立って該除湿液を、上記蒸発器４における蒸発熱で冷却するようにしているので、かかる除湿液の事前冷却が行われない場合に比して、上記除湿モジュール２３に熱交換器を内蔵する必要がなく、結果的に、上記除湿モジュール２３の構造の簡略化が促進されることになる。これら両者の相乗効果として、上記除湿機Ｘの構造の簡略化、あるいはコンパクト化が促進されるものである。
【０１４３】
また、上記除湿モジュール２３に室内空気を通し、これを除湿及び冷却した後、室内へ導入するように構成することで、室内の換気が行われ、室内の空気質が改善され、より快適な空調が実現される。
【０１４４】
一方、上記再生モジュール２２においては、該再生モジュール２２に室内から排出される室内空気が通されることで、除湿液の再生作用が低湿度の空気によって行われることとなり、この結果、該除湿液の温度が低くてもその再生が可能となり、それだけ該再生モジュール２２における除湿液の再生効率が向上し、延いては、該再生モジュール２２の必要面積を小さくしてそのコンパクト化をさらに促進することができるものである。
【０１４５】
さらに、上記吸収式冷凍機Ｚの上記吸収器１と上記除湿機Ｘの上記再生モジュール２２との間、及び上記吸収式冷凍機Ｚの上記蒸発器４と上記除湿機Ｘの除湿モジュール２３との間を、上記除湿液が複数回循環するように除湿液の循環系を構成しているので、該除湿液は、上記吸収器１と上記再生モジュール２２との間を複数回循環する間に繰り返して加熱作用を受けることでその温度がより高く保持され、また、上記蒸発器４と上記除湿機Ｘの除湿モジュール２３との間を複数回循環する間に繰り返して冷却作用を受けることでその温度がより低く保持され、これらの相乗的効果として、除湿液と空気との温度差がさらに増加し、これによって空気調和システム全体としてのＣＯＰがより一層高められることになる。
【０１４６】
尚、上記凝縮器１２と上記再生モジュール２２との伝熱構造、及び上記蒸発器１３と上記蒸発器１３との伝熱構造等は、上記第１の実施形態において説明した構造が適用できるものであり、従ってここでは第１の実施形態における該当説明部分を援用することでその説明を省略する。
【０１４７】
その他
上記第１の実施形態及び第３〜第５の実施形態においては、共に、吸収式冷凍機Ｚと除湿機Ｘとの組み合わせによって空気調和システムを構成しているが、本願発明はかかる構成に限定されるものではなく、これら各実施形態においても圧縮式冷凍機Ｙと除湿機Ｘの組み合わせによって空気調和システムを構成することもできるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本願発明の第１の実施形態にかかる空気調和システムのシステム構成説明図である。
【図２】 本願発明の第２の実施形態にかかる空気調和システムのシステム構成図である。
【図３】 本願発明の第３の実施形態にかかる空気調和システムのシステム構成図である。
【図４】 本願発明の第４の実施形態にかかる空気調和システムのシステム構成図である。
【図５】 本願発明の第５の実施形態にかかる空気調和システムのシステム構成図である。
【図６】 本願発明の第６の実施形態にかかる空気調和システムのシステム構成図である。
【図７】 本願発明の空気調和システムに適用される再生モジュール又は除湿モジュールの構造説明図である。
【図８】 本願発明の空気調和システムに適用される再生モジュール又は除湿モジュールの構造説明図である。
【図９】 本願発明の空気調和システムに適用される再生モジュール又は除湿モジュールの構造説明図である。
【図１０】 本願発明の空気調和システムに適用される除湿モジュールの構造説明図である。
【図１１】 本願発明の空気調和システムに適用される再生モジュールの構造説明図である。
【図１２】 本願発明の空気調和システムに適用される除湿モジュールの構造説明図である。
【図１３】 本願発明の空気調和システムに適用される再生モジュールの構造説明図である。
【図１４】 従来一般的な吸収式冷凍機のシステム構成図である。
【図１５】 従来一般的な除湿液を用いた除湿機のシステム構成図である。
【符号の説明】
１は吸収器、２は低温再生器、３は凝縮器、４は蒸発器、５は溶液熱交換器、６は溶液ポンプ、７は膨張弁、１１は圧縮機、１２は凝縮器、１３は蒸発器、１４は膨張弁、２１は溶液熱交換器、２２は再生モジュール、２３は除湿モジュール、２４は溶液ポンプ、２５は溶液ポンプ、２６は制御弁、２７は溶液ポンプ、２８は制御弁、２９は除湿液循環路、３１及び３２は除湿液還流路、３５は分離膜、３６はスプレー、３７は滴下トレー、４１は第１通路、４２は第２通路、４３は除湿液通路、４４は分離膜、４５は伝熱プレート、４６は熱交換器、Ｙは圧縮式冷凍機、Ｘは除湿機、Ｚは吸収式冷凍機である。

Claims (8)

1. 放熱部を構成する吸収器（１）と再生器（２）と凝縮器（３）と吸熱部を構成する蒸発器（４）とを備えて冷凍サイクルを構成した吸収式冷凍機（Ｚ）と、
   空気中の水分を除湿液に吸収させて該空気の除湿を行う除湿モジュール（２３）と該除湿液に吸収された水分を加熱蒸発させて該除湿液の再生を行う再生モジュール（２２）とを備えて構成される除湿機（Ｘ）とを併設し、
   上記吸収式冷凍機（Ｚ）の上記蒸発器（４）によって上記除湿機（Ｘ）の上記除湿モジュール（２３）を冷却して空気の除湿と冷却を行なわせ、上記吸収式冷凍機（Ｚ）の上記吸収器（１）によって上記除湿機（Ｘ）の上記再生モジュール（２２）を加熱して上記除湿液の再生を行わせるとともに、
   上記除湿機（Ｘ）が、通風方向に列設配置され且つ順次直列に接続されるとともに通風方向下流側に位置する再生モジュール（２２）側から通風方向上流側に位置する再生モジュール（２２）側に向けて除湿液が循環される複数の再生モジュール（２２），（２２），・・と、通風方向に列設配置され且つ順次直列に接続されるとともに通風方向下流側に位置する除湿モジュール（２３）側から通風方向上流側に位置する除湿モジュール（２３）側に向けて除湿液が循環される複数の除湿モジュール（２３），（２３），・・を備えていることを特徴とする空気調和システム。
2. 圧縮機（１１）と放熱部を構成する凝縮器（１２）と吸熱部を構成する蒸発器（１３）を備えて冷凍サイクルを構成した圧縮式冷凍機（Ｙ）と、
   空気中の水分を除湿液に吸収させて該空気の除湿を行う除湿モジュール（２３）と該除湿液に吸収された水分を加熱蒸発させて該除湿液の再生を行う再生モジュール（２２）とを備えて構成される除湿機（Ｘ）とを併設し、
   上記圧縮式冷凍機（Ｙ）の上記蒸発器（１３）によって上記除湿機（Ｘ）の上記除湿モジュール（２３）を冷却して空気の除湿と冷却を行なわせ、上記圧縮式冷凍機（Ｙ）の上記凝縮器（１２）によって上記除湿機（Ｘ）の上記再生モジュール（２２）を加熱して上記除湿液の再生を行わせるように構成するとともに、
   上記除湿機（Ｘ）が、通風方向に列設配置され且つ順次直列に接続されるとともに通風方向下流側に位置する再生モジュール（２２）側から通風方向上流側に位置する再生モジュール（２２）側に向けて除湿液が循環される複数の再生モジュール（２２），（２２），・・と、通風方向に列設配置され且つ順次直列に接続されるとともに通風方向下流側に位置する除湿モジュール（２３）側から通風方向上流側に位置する除湿モジュール（２３）側に向けて除湿液が循環される複数の除湿モジュール（２３），（２３），・・を備えていることを特徴とする空気調和システム。
3. 放熱部を構成する吸収器（１）と再生器（２）と凝縮器（３）と吸熱部を構成する蒸発器（４）とを備えて冷凍サイクルを構成した吸収式冷凍機（Ｚ）と、
   空気中の水分を除湿液に吸収させて該空気の除湿を行う除湿モジュール（２３）と該除湿液に吸収された水分を加熱蒸発させて該除湿液の再生を行う再生モジュール（２２）とを備えて構成される除湿機（Ｘ）とを併設し、
   上記吸収式冷凍機（Ｚ）の上記蒸発器（４）によって上記除湿機（Ｘ）の上記除湿モジュール（２３）を冷却して空気の除湿と冷却を行なわせ、上記吸収式冷凍機（Ｚ）の上記吸収器（１）によって上記除湿機（Ｘ）の上記再生モジュール（２２）を加熱して上記除湿液の再生を行わせるとともに、
   上記除湿モジュール（２３）から流出する上記除湿液を、上記吸収式冷凍機（Ｚ）の上記蒸発器（４）に還流させてこれを再冷却させるための除湿液還流路（３１）が設けられていることを特徴とする空気調和システム。
4. 圧縮機（１１）と放熱部を構成する凝縮器（１２）と吸熱部を構成する蒸発器（１３）を備えて冷凍サイクルを構成した圧縮式冷凍機（Ｙ）と、
   空気中の水分を除湿液に吸収させて該空気の除湿を行う除湿モジュール（２３）と該除 湿液に吸収された水分を加熱蒸発させて該除湿液の再生を行う再生モジュール（２２）とを備えて構成される除湿機（Ｘ）とを併設し、
   上記圧縮式冷凍機（Ｙ）の上記蒸発器（１３）によって上記除湿機（Ｘ）の上記除湿モジュール（２３）を冷却して空気の除湿と冷却を行なわせ、上記圧縮式冷凍機（Ｙ）の上記凝縮器（１２）によって上記除湿機（Ｘ）の上記再生モジュール（２２）を加熱して上記除湿液の再生を行わせるように構成するとともに、
   上記除湿モジュール（２３）から流出する上記除湿液を、上記圧縮式冷凍機（Ｙ）の蒸発器（１３）に還流させてこれを再冷却させるための除湿液還流路（３１）が設けられていることを特徴とする空気調和システム。
5. 放熱部を構成する吸収器（１）と再生器（２）と凝縮器（３）と吸熱部を構成する蒸発器（４）とを備えて冷凍サイクルを構成した吸収式冷凍機（Ｚ）と、
   空気中の水分を除湿液に吸収させて該空気の除湿を行う除湿モジュール（２３）と該除湿液に吸収された水分を加熱蒸発させて該除湿液の再生を行う再生モジュール（２２）とを備えて構成される除湿機（Ｘ）とを併設し、
   上記吸収式冷凍機（Ｚ）の上記蒸発器（４）によって上記除湿機（Ｘ）の上記除湿モジュール（２３）を冷却して空気の除湿と冷却を行なわせ、上記吸収式冷凍機（Ｚ）の上記吸収器（１）によって上記除湿機（Ｘ）の上記再生モジュール（２２）を加熱して上記除湿液の再生を行わせるとともに、
   上記再生モジュール（２２）から流出する上記除湿液を、上記吸収式冷凍機（Ｚ）の上記吸収器（１）に還流させてこれを再加熱させるための除湿液還流路（３２）が設けられていることを特徴とする空気調和システム。
6. 圧縮機（１１）と放熱部を構成する凝縮器（１２）と吸熱部を構成する蒸発器（１３）を備えて冷凍サイクルを構成した圧縮式冷凍機（Ｙ）と、
   空気中の水分を除湿液に吸収させて該空気の除湿を行う除湿モジュール（２３）と該除湿液に吸収された水分を加熱蒸発させて該除湿液の再生を行う再生モジュール（２２）とを備えて構成される除湿機（Ｘ）とを併設し、
   上記圧縮式冷凍機（Ｙ）の上記蒸発器（１３）によって上記除湿機（Ｘ）の上記除湿モジュール（２３）を冷却して空気の除湿と冷却を行なわせ、上記圧縮式冷凍機（Ｙ）の上記凝縮器（１２）によって上記除湿機（Ｘ）の上記再生モジュール（２２）を加熱して上記除湿液の再生を行わせるように構成するとともに、
   上記再生モジュール（２２）から流出する上記除湿液を、上記圧縮式冷凍機（Ｙ）の凝縮器（１２）に還流させてこれを再加熱させるための除湿液還流路（３２）が設けられていることを特徴とする空気調和システム。
7. 放熱部を構成する吸収器（１）と再生器（２）と凝縮器（３）と吸熱部を構成する蒸発器（４）とを備えて冷凍サイクルを構成した吸収式冷凍機（Ｚ）と、
   空気中の水分を除湿液に吸収させて該空気の除湿を行う除湿モジュール（２３）と該除湿液に吸収された水分を加熱蒸発させて該除湿液の再生を行う再生モジュール（２２）とを備えて構成される除湿機（Ｘ）とを併設し、
   上記吸収式冷凍機（Ｚ）の上記蒸発器（４）によって上記除湿機（Ｘ）の上記除湿モジュール（２３）を冷却して空気の除湿と冷却を行なわせ、上記吸収式冷凍機（Ｚ）の上記吸収器（１）によって上記除湿機（Ｘ）の上記再生モジュール（２２）を加熱して上記除湿液の再生を行わせるとともに、
   上記吸収式冷凍機（Ｚ）の上記吸収器（１）と上記除湿機（Ｘ）の上記再生モジュール（２２）との間、又は上記吸収式冷凍機（Ｚ）の上記蒸発器（４）と上記除湿機（Ｘ）の除湿モジュール（２３）との間を、上記除湿液が複数回循環するように構成されていることを特徴とする空気調和システム。
8. 圧縮機（１１）と放熱部を構成する凝縮器（１２）と吸熱部を構成する蒸発器（１３）を備えて冷凍サイクルを構成した圧縮式冷凍機（Ｙ）と、
   空気中の水分を除湿液に吸収させて該空気の除湿を行う除湿モジュール（２３）と該除湿液に吸収された水分を加熱蒸発させて該除湿液の再生を行う再生モジュール（２２）と を備えて構成される除湿機（Ｘ）とを併設し、
   上記圧縮式冷凍機（Ｙ）の上記蒸発器（１３）によって上記除湿機（Ｘ）の上記除湿モジュール（２３）を冷却して空気の除湿と冷却を行なわせ、上記圧縮式冷凍機（Ｙ）の上記凝縮器（１２）によって上記除湿機（Ｘ）の上記再生モジュール（２２）を加熱して上記除湿液の再生を行わせるように構成するとともに、
   上記圧縮式冷凍機（Ｙ）の上記凝縮器（１２）と上記除湿機（Ｘ）の上記再生モジュール（２２）との間、又は上記圧縮式冷凍機（Ｙ）の上記蒸発器（１３）と上記除湿機（Ｘ）の除湿モジュール（２３）との間を、上記除湿液が複数回循環するように構成されていることを特徴とする空気調和システム。

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