JP4356182B2 - Air conditioning system - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、吸着部材に水分を吸着させて除湿を行うようにした空調システムに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、この種の空調システムとしては、図3に示すものがある。この空調システムは、図示しない圧縮機と膨張機構とを有する圧縮機ユニット1と、蒸発器2と、凝縮器3とからなる冷凍機5を備えている。また、この空調システムは、シリカゲル、ゼオライト、アルミナ等の吸着剤を成形してなる円板状の吸着ロータ7と、顕熱を回収する回収熱交換器8を備える。さらに、この空調システムは、部屋10からの室内空気RAを、吸着ロータ7、回収熱交換器8、蒸発器2の順に通過させて、調和空気CAにして部屋10に戻す空調通路11を備えると共に、外気OAを、回収熱交換器8、凝縮器3、吸着ロータ7の順に通過させて、排気EAとして外部に放出する再生通路12を備えている。上記吸着ロータ7の各部は、回転により、空調通路11と再生通路12とに順次面する。
【0003】
そして、上記空調通路11に流入した室内空気RAは、まず、吸着ロータ7によって、水分が吸着され、かつ、吸着熱により加熱されて、加熱除湿空気となる。この加熱除湿空気は、回収熱交換器8によって、再生通路12を流れる空気と熱交換されて冷却され、さらに、蒸発器2によって、冷却されて、調和空気となって部屋10に戻される。
【0004】
一方、外気OAは、再生通路12に流入して、回収熱交換器8によって予熱され、さらに、凝縮器3によって加熱されて、加熱空気となる。この再生通路12の加熱空気は、空調通路11において水分を吸着した吸着ロータ7の部分から水分を奪って、吸着ロータ7を再生して、水分を含んだ排気EAとなって外部に排出される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の空調システムでは、1つの空調通路11によって、室内空気RAを循環させて、除湿冷却された調和空気CAを室内に供給しているだけであるから、部屋10の換気ができないという問題があった。
【0006】
また、上記空調システムでは、1つの空調通路11によって、調和空気CAとすべき室内空気RAの全てを、吸着ロータ7と蒸発器2との両方を経由させて除湿しているので、圧力損失が大きく、空調通路11に空気を流通させる図示しないファンの負荷が大きくなるという問題があった。
【0007】
また、上記空調システムでは、室内空気RAから吸着ロータ7と蒸発器2との両方で水分を奪うようにしているが、室内空気RAは比較的湿度が低いから、吸着ロータ7が十分に水分を吸着できないという問題もあった。
【0008】
そこで、この発明の課題は、換気ができ、ファンの負荷が小さく、しかも、吸着ロータに十分に水分を吸着させることができる空調システムを提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項1の発明の空調システムは、
外気(OA)を順に吸着部材(7)、冷却手段(2)に経由させて室内に導く第1空調通路(21)と、
室内空気(RA)を上記冷却手段(2)を経由させて、上記吸着部材(7)を経由させないで、室内に導く第2空調通路(22)と、
外気(OA)を加熱手段(3)を経由させて吸着部材(7)に導く再生通路(12)と、
上記第1空調通路(21)の吸着部材(7)と冷却手段(2)との間の空気と、上記再生通路(12,32)の加熱手段(3)の上流側の空気との間で熱交換をする回収熱交換器(8)と
を備え、
上記再生通路(12)を通過した空気は、外部に放出されることを特徴としている。
【0010】
上記構成によれば、比較的湿度が高い外気は、第1空調通路を流れて、まず、吸着部材によって除湿され、次に、冷却手段によって除湿され、かつ、冷却されて、室内に導かれる。一方、比較的湿度の低い室内空気は、第2空調通路を流れて、冷却手段のみによって、除湿され、冷却されて、室内に導かれる。
【0011】
このように、この空調システムでは、第1空調通路によって、室内に外気を導くので、室内の換気を行うことができる。
【0012】
また、この空調システムでは、第2空調通路によって、室内からの室内空気は吸着部材を経由しないで、冷却手段のみを経由しているので、室内空気が吸着部材を通過する場合に比べて、圧力損失が少なく、ファンの負荷が小さくなる。
【0013】
また、この空調システムでは、湿度の比較的高い外気のみが吸着部材を通過して、湿度の比較的低い室内空気が吸着部材を通過しないで、冷却手段のみを通過しているので、吸着部材の吸着機能が十分に発揮される。
【0014】
【0015】
また、上記構成によれば、再生通路に流入した外気は加熱手段によって加熱されて加熱空気となり、吸着部材はこの加熱空気によって水分が奪われて再生する。このように、吸着部材の再生に外気を使用しているので、再生のための空気の量を任意に設定できる。もし、室内空気を吸着ロータの再生に使用すると、室内の圧力に影響するので、風量を任意に設定することができない。
【0016】
【0017】
【0018】
【0019】
また、上記構成によれば、第1空調通路においては、吸着部材によって、除湿され、かつ、温度が上昇した空気は、回収熱交換器によって冷却されて、冷却手段に送られる。したがって、冷却手段の負荷が小さくなる。一方、再生通路においては、加熱手段の上流側で空気は、回収熱交換器で予熱される。したがって、加熱手段の負荷が小さくなる。その結果、エネルギーが節約される。
【0020】
【発明の実施の形態】
以下、この発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。
【0021】
図1に示すように、この空調システムは、図示しない圧縮機と膨張機構とを有する圧縮機ユニット1と、冷却手段の一例としての蒸発器2と、加熱手段の一例としての凝縮器3と、吸着部材の一例としての吸着ロータ7と、回収熱交換器8と、第1空調通路21と、第2空調通路22とを備える。上記第1空調通路21と第2空調通路22以外の構成要素は、図3に示す従来の空調システムの構成要素と同一なので、それらについては同一参照番号を付して、詳しい説明は省略する。
【0022】
上記第1空調通路21は、吸着ロータ7、回収熱交換器8、蒸発器2を順に経由する。図示しないファンによって、外気OAは第1空調通路21に流入して、部屋10に供給されるようになっている。また、上記第2空調通路22は蒸発器2のみを経由する。上記ファンによって、部屋10の室内空気RAは第2空調通路22に流入して部屋10に戻るようになっている。
【0023】
上記第1空調通路21、第2空調通路22、再生通路12、吸着ロータ7および冷凍機5は、一体化して、設置スペースを少なくし、製作および設置のコストを小さくしている。
【0024】
上記構成において、第1空調通路21に流入した比較的湿度の高い外気OAは、まず、吸着ロータ7によって、水分が吸着され、かつ、吸着熱で加熱されて、加熱除湿空気となる。この加熱除湿空気は、顕熱を回収するための回収熱交換器8によって、再生通路12を流れる空気と熱交換されて冷却され、さらに、蒸発器2によって、冷却されて、調和空気CAとなって部屋10に供給される。
【0025】
このように、部屋10に外気OAが調和空気CAとなって供給されるから、部屋10の換気を行うことができる。なお、部屋10の室内空気RAは換気口25から外部へ排出される。
【0026】
また、上記第2空調通路22に流入した比較的湿度の低い室内空気RAは、吸着ロータ7を経由しないで、蒸発器7によって冷却、除湿されて、調和空気CAとなって室内に供給される。なお、上記第2空調通路22は、蒸発器2のすぐ上流側、つまり、回収熱交換器8と蒸発器2との間の第1空調通路21に合流している。
【0027】
このように、この空調システムでは、第2空調通路22によって、部屋10からの室内空気RAが吸着ロータ7を経由しないで、蒸発器2のみを経由するので、室内空気RAが吸着ロータ7を通過する従来の場合に比べて、圧力損失が少なく、ファンの負荷が小さくなる。
【0028】
また、この空調システムでは、第1空調通路21によって、湿度の比較的高い外気OAのみが吸着ロータ7を経由する一方、第2空調通路22によって、湿度の比較的低い室内空気RAが吸着ロータ7を経由しないで、蒸発器2のみを経由するので、吸着ロータ7の吸着機能を十分に発揮させることができる。この実施形態では、第1空調通路21を通る外気OAと第2空調通路22を通る室内空気RAとの風量比は、2対8であるから、もし、比較的湿度の低い室内空気RAを吸着ロータ7に通すと、吸着ロータ7の吸着機能が十分に発揮できないのである。
【0029】
一方、上記再生通路12に流入した外気OAは、回収熱交換器8によって、第1空調通路21の加熱除湿空気と熱交換されて、予熱され、さらに、凝縮器3によって加熱されて、加熱空気となる。この再生通路12の加熱空気は、第1空調通路21において水分を吸着した吸着ロータ7の部分から水分を奪って、吸着ロータ7を再生して、水分を含んだ排気EAとなって外部に排出される。
【0030】
このように、上記再生通路12を流れる加熱された外気OAによって、吸着ロータ7を再生しているので、再生のための空気の量を任意に設定できる。もし、室内空気RAを吸着ロータ7の再生に使用すると、再生用の風量によって部屋10の圧力が変動するので、風量の設定を任意にすることができない。
【0031】
また、上記実施形態では、第1空調通路21において、吸着ロータ7によって、除湿され、かつ、加熱された加熱除湿空気は、回収熱交換器8によって冷却された後、蒸発器2によって冷却するので、蒸発器2の負荷を小さくすることができ、かつ、再生通路12において、凝縮器3の上流側で、外気OAを回収熱交換器8で予熱した後、凝縮器3で加熱するので、凝縮器3の負荷を小さくすることができる。したがって、上記蒸発器2、凝縮器3および圧縮機ユニット1からなる冷凍機5の能力を小さくでき、また、エネルギーのロスをなくすることができる。
【0032】
図2は参考例の空調システムを示し、この空調システムは再生通路32のみが図1に示す空調システムと異なる。したがって、図1の空調システムの構成要素と同一構成要素は同一参照番号をして説明を省略し、再生通路32について主に説明する。
【0033】
上記再生通路32は、室内空気RAを順に回収熱交換器8、凝縮器3、吸着ロータ7に導く。
【0034】
上記再生通路32に流入した比較的湿度の低い室内空気RAは、回収熱交換器8によって予熱された後、凝縮器3によって加熱されて加熱空気となる。この加熱空気によって、吸着ロータ7が再生させられる。
【0035】
このように、外気OAに比べて湿度の低い室内空気RAを加熱した加熱空気によって、吸着ロータ7を再生しているので、吸着ロータ7を効果的に再生することができる。
【0036】
なお、上記蒸発器2と凝縮器3との負荷のバランスをとって、凝縮器3側の圧力が異常に高くならないように、必要に応じて、図示しない補助凝縮器を設けてもよい。
【0037】
上記参考例の空調システムでは、吸着部材として、吸着ロータ7を用いたが、これに代えて、吸湿と再生が十分にできた段階で、第1空調通路に面する部分と再生通路に面する部分を切り換えるバッチ式の吸着部材を用いてもよい。また、加熱手段として凝縮器を用いたが、これに代えて、温水が供給される加熱コイル、電気ヒータ等を用いてもよい。また、冷却手段として蒸発器を用いたが、これに代えて、冷水が供給される冷却コイル等を用いてもよい。
【0038】
【発明の効果】
以上より明らかなように、請求項1の発明の空調システムによれば、比較的湿度が高い外気が、第1空調通路を流れて、まず、吸着部材によって除湿され、次に、冷却手段によって除湿され、かつ、冷却されて、室内に導かれる一方、比較的湿度の低い室内空気が、第2空調通路を流れて、冷却手段のみによって、除湿され、冷却されて、室内に導かれる。
【0039】
したがって、請求項1の空調システムによれば、第1空調通路によって、室内に外気を導くので、室内の換気を行うことができる。
【0040】
また、請求項1の空調システムによれば、第2空調通路によって、室内からの室内空気を吸着部材を経由させないで、冷却手段のみを経由させているので、室内空気を吸着部材を通過させる場合に比べて、圧力損失を少なくでき、したがって、ファンの負荷を小さくすることができる。
【0041】
また、請求項1の空調システムによれば、湿度の比較的高い外気のみを吸着ロータに経由させて、湿度の比較的低い室内空気を吸着部材を経由させないで、冷却手段のみを経由させているので、吸着部材の吸着機能を十分に発揮させることができる。
【0042】
また、請求項1の発明の空調システムによれば、吸着部材の再生に外気を使用しているので、再生のための空気の量を任意に設定することができる。
【0043】
【0044】
また、請求項1の発明の空調システムによれば、第1空調通路の吸着部材と冷却手段との間の空気と、上記再生通路の加熱手段の上流側の空気との間で、回収熱交換器で熱交換をするので、冷却手段の負荷を小さくでき、かつ、加熱手段の負荷を小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の実施の形態の系統図である。
【図2】 参考例の系統図である。
【図3】 従来の空調システムの系統図である。
【符号の説明】
1 圧縮機ユニット
2 蒸発器
3 凝縮器
5 冷凍機
7 吸着ロータ
8 回収熱交換器
12,32 再生通路
21 第1空調通路
22 第2空調通路[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an air conditioning system in which moisture is adsorbed by an adsorbing member to perform dehumidification.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, this type of air conditioning system is shown in FIG. This air conditioning system includes a compressor unit 1 having a compressor and an expansion mechanism (not shown), an
[0003]
The indoor air RA flowing into the
[0004]
On the other hand, the outside air OA flows into the
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-described conventional air conditioning system, the room air RA is circulated by the single
[0006]
Moreover, in the said air conditioning system, since all the indoor air RA which should be made into the conditioned air CA is dehumidified through both the adsorption |
[0007]
In the air conditioning system, moisture is taken away from the indoor air RA by both the
[0008]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an air conditioning system in which ventilation can be performed, the load on the fan is small, and moisture can be sufficiently adsorbed by the adsorption rotor.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problem, an air conditioning system of the invention of claim 1
A first air-conditioning passageway (21) for guiding outside air (OA) to the room through the adsorbing member (7) and the cooling means (2) in order,
A second air conditioning passage (22) that guides indoor air (RA) into the room through the cooling means (2) and not through the adsorption member (7) ;
A regeneration passage (12) for guiding outside air (OA) to the adsorbing member (7) through the heating means (3);
Between the air between the adsorbing member (7) of the first air conditioning passage (21) and the cooling means (2) and the air upstream of the heating means (3) of the regeneration passage (12, 32). With a recovered heat exchanger (8) for heat exchange
With
The air that has passed through the regeneration passage (12) is released to the outside .
[0010]
According to the above configuration, the outside air having a relatively high humidity flows through the first air conditioning passage, and is first dehumidified by the adsorption member, then dehumidified by the cooling means, cooled, and guided into the room. On the other hand, indoor air with relatively low humidity flows through the second air conditioning passage, is dehumidified and cooled only by the cooling means, and is guided indoors.
[0011]
Thus, in this air conditioning system, since the outside air is guided into the room by the first air conditioning passage, the room can be ventilated.
[0012]
Further, in this air conditioning system, the indoor air from the room does not pass through the adsorbing member but only through the cooling means by the second air conditioning passage, so that the pressure of the room air is higher than that in the case where the indoor air passes through the adsorbing member. Less loss and less fan load.
[0013]
Further, in this air conditioning system, only the outside air having a relatively high humidity passes through the adsorption member, and the indoor air having a relatively low humidity does not pass through the adsorption member and passes only the cooling means. Adsorption function is fully demonstrated.
[0014]
[0015]
According to the above configuration, the outside air that has flowed into the regeneration passage is heated by the heating means to become heated air, and the adsorption member is regenerated by removing moisture from the heated air. Thus, since the outside air is used for regeneration of the adsorption member, the amount of air for regeneration can be arbitrarily set. If room air is used for regeneration of the adsorption rotor, the air pressure cannot be set arbitrarily because it affects the pressure in the room.
[0016]
[0017]
[0018]
[0019]
Moreover, according to the said structure, in the 1st air-conditioning channel | path, the air which was dehumidified by the adsorption | suction member and the temperature rose is cooled by the collection | recovery heat exchanger, and is sent to a cooling means. Therefore, the load on the cooling means is reduced. On the other hand, in the regeneration passage, air is preheated by the recovery heat exchanger on the upstream side of the heating means. Therefore, the load on the heating means is reduced. As a result, energy is saved.
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the illustrated embodiments.
[0021]
As shown in FIG. 1, this air conditioning system includes a compressor unit 1 having a compressor and an expansion mechanism (not shown), an
[0022]
The first
[0023]
The first
[0024]
In the above configuration, the relatively high humidity outside air OA that has flowed into the first
[0025]
Thus, since the outside air OA is supplied to the
[0026]
The indoor air RA having a relatively low humidity that has flowed into the second
[0027]
Thus, in this air conditioning system, the room air RA from the
[0028]
Further, in this air conditioning system, only the outside air OA having a relatively high humidity passes through the
[0029]
On the other hand, the outside air OA flowing into the
[0030]
Thus, since the
[0031]
In the above embodiment, the dehumidified and heated heated dehumidified air in the first
[0032]
FIG. 2 shows an air conditioning system of a reference example , which is different from the air conditioning system shown in FIG. Therefore, the same components as those of the air conditioning system of FIG. 1 are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted, and the
[0033]
The
[0034]
The indoor air RA having a relatively low humidity flowing into the
[0035]
Thus, since the adsorption |
[0036]
In addition, you may provide the auxiliary condenser which is not shown in figure as needed so that the load of the said
[0037]
In the air conditioning system of the above reference example , the
[0038]
【The invention's effect】
As is clear from the above, according to the air conditioning system of the first aspect of the present invention, outside air having a relatively high humidity flows through the first air conditioning passage and is first dehumidified by the adsorbing member and then dehumidified by the cooling means. The indoor air having a relatively low humidity flows through the second air conditioning passage, is dehumidified only by the cooling means, is cooled, and is led into the room.
[0039]
Therefore, according to the air conditioning system of the first aspect, since the outside air is guided into the room by the first air conditioning passage, the room can be ventilated.
[0040]
Further, according to the air conditioning system of the first aspect, the indoor air from the room is not passed through the adsorption member by the second air conditioning passage, and only the cooling means is passed, so that the room air is allowed to pass through the adsorption member. In comparison with the above, the pressure loss can be reduced, and therefore the load on the fan can be reduced.
[0041]
According to the air conditioning system of the first aspect, only the outside air having a relatively high humidity is passed through the adsorption rotor, and the room air having a relatively low humidity is not passed through the adsorption member but only through the cooling means. Therefore, the adsorption function of the adsorption member can be sufficiently exhibited.
[0042]
Further , according to the air conditioning system of the first aspect of the invention, since the outside air is used for the regeneration of the adsorption member, the amount of air for regeneration can be arbitrarily set.
[0043]
[0044]
Further, according to the air conditioning system of the invention of claim 1, the air between the suction member and the cooling means of the first air conditioning passage, between the upstream side of the air heating means of the regeneration passage, withdrawing heat exchanger Since heat is exchanged in the vessel, the load on the cooling means can be reduced, and the load on the heating means can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a system diagram of an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a system diagram of a reference example .
FIG. 3 is a system diagram of a conventional air conditioning system.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (1)
室内空気(RA)を上記冷却手段(2)を経由させて、上記吸着部材(7)を経由させないで、室内に導く第2空調通路(22)と、
外気(OA)を加熱手段(3)を経由させて吸着部材(7)に導く再生通路(12)と、
上記第1空調通路(21)の吸着部材(7)と冷却手段(2)との間の空気と、上記再生通路(12,32)の加熱手段(3)の上流側の空気との間で熱交換をする回収熱交換器(8)と
を備え、
上記再生通路(12)を通過した空気は、外部に放出されることを特徴とする空調システム。A first air-conditioning passageway (21) for guiding outside air (OA) to the room through the adsorbing member (7) and the cooling means (2) in order,
A second air conditioning passage (22) that guides indoor air (RA) into the room through the cooling means (2) and not through the adsorption member (7) ;
A regeneration passage (12) for guiding outside air (OA) to the adsorbing member (7) through the heating means (3);
Between the air between the adsorbing member (7) of the first air conditioning passage (21) and the cooling means (2) and the air upstream of the heating means (3) of the regeneration passage (12, 32). With a recovered heat exchanger (8) for heat exchange
With
The air conditioning system characterized in that the air that has passed through the regeneration passage (12) is discharged to the outside .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000084102A JP4356182B2 (en) | 2000-03-24 | 2000-03-24 | Air conditioning system |
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