JP4970084B2 - Air conditioning system - Google Patents
Air conditioning system Download PDFInfo
- Publication number
- JP4970084B2 JP4970084B2 JP2007048849A JP2007048849A JP4970084B2 JP 4970084 B2 JP4970084 B2 JP 4970084B2 JP 2007048849 A JP2007048849 A JP 2007048849A JP 2007048849 A JP2007048849 A JP 2007048849A JP 4970084 B2 JP4970084 B2 JP 4970084B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat treatment
- flow path
- water
- latent heat
- air conditioning
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Devices For Blowing Cold Air, Devices For Blowing Warm Air, And Means For Preventing Water Condensation In Air Conditioning Units (AREA)
- Other Air-Conditioning Systems (AREA)
Description
本発明は、各種建物内における空間内の調温および調湿を行うための空気調和システムに関し、詳しくは調温および調湿を効率よく行うことができて省コスト・省エネルギーに資することが可能な空気調和システムに関するものである。 The present invention relates to an air conditioning system for controlling the temperature and humidity in a space in various buildings, and more specifically, can efficiently adjust the temperature and humidity, thereby contributing to cost and energy savings. The present invention relates to an air conditioning system.
室内に設置される冷暖房装置としては、従来、冷水または温水等の熱媒により空気を冷却または加熱し、これにより得られた冷気または暖気をファンにより強制的に循環させることによって室内の冷暖房を行ういわゆる強制対流空調によるものが主流であった。この強制対流空調による冷暖房では、ドラフトと呼ばれる局所的な気流が人体にあたって過度に温冷感を与えることにより快適性が損なわれたり、気流を強制的に発生させるためのファンによる騒音が伴うといった問題がある。 Conventionally, as an air conditioner installed indoors, air is cooled or heated by a heat medium such as cold water or hot water, and the air thus obtained is forcibly circulated by a fan to cool and heat the room. The mainstream was the so-called forced convection air conditioning. In this cooling and heating by forced convection air conditioning, the local airflow, called a draft, gives excessive thermal sensation to the human body, impairing comfort and causing noise from the fan to forcibly generate airflow. There is.
そこで、室内の調温等を行うための空気調和システムとして、例えば図６に示すように、室内Ｒの天井に配設される放射パネル１０１と、この放射パネル１０１面に沿って走るように設けられたパイプ１０２よりなる熱媒流路とを備え、この熱媒流路内に熱媒を流通させて放射パネル１０１を冷却または加熱し、この放射パネル１０１と人体との間で直接的に放射熱交換を行うことによって室内Ｒの冷暖房を行うようにした、いわゆる放射空調方式を利用した空気調和システムが提案されている（例えば特許文献１等参照）。 Therefore, as an air conditioning system for adjusting the temperature in the room, for example, as shown in FIG. 6, a radiating panel 101 disposed on the ceiling of the room R and a surface that runs along the surface of the radiating panel 101 are provided. A heat medium flow path made of the pipe 102, and the heat medium is circulated in the heat medium flow path to cool or heat the radiating panel 101, and the radiation panel 101 and the human body directly radiate. There has been proposed an air conditioning system using a so-called radiant air conditioning system in which the room R is cooled and heated by performing heat exchange (see, for example, Patent Document 1).
上記のような放射空調による空気調和システムによれば、気流を強制的に発生させずに冷暖房を行うため、ドラフトによる不快感や騒音の問題を解消することができる。さらに、強制対流空調の場合には冷房時に７℃程度、暖房時に４５℃程度の熱媒が一般的に使用されるのに対し、放射空調の場合には、熱媒の温度をより外気温に近くなるように、即ち、例えば冷房時に冷水を１５〜２０℃の高温に、暖房時に温水を２５〜３０℃の低温に設定しても十分な冷暖房効果が得られるため、省エネルギーの冷暖房装置とすることができるという利点もある。 According to the air conditioning system using radiant air conditioning as described above, since air conditioning is performed without forcibly generating an air flow, problems of discomfort and noise due to the draft can be solved. Furthermore, in the case of forced convection air conditioning, a heat medium of about 7 ° C. during cooling and 45 ° C. during heating is generally used, whereas in the case of radiant air conditioning, the temperature of the heat medium is further increased to the outside temperature. For example, even if the cold water is set to a high temperature of 15 to 20 ° C. during cooling and the hot water is set to a low temperature of 25 to 30 ° C. during heating, a sufficient cooling / heating effect can be obtained. There is also an advantage of being able to.
しかしながら、前記強制対流空調のように例えば７℃程度の低温の熱媒を冷房に使用する場合にはこの低温の熱媒で除湿も併せて行うことができるのに対し、上記放射空調による空気調和システムで冷房を行う場合、上記のような例えば２０℃程度の比較的高温の熱媒は、室内空気の顕熱処理、即ち冷却を行うためには有効に使用できるのであるが、室内空気の潜熱処理、即ち除湿を行うためには、露点温度以下の低温の熱媒が必要であって上記のような高温の熱媒では対応することができない。このため、放射空調の場合には、例えば以下に示すように、２系統の熱媒生成サイクルで空気調和システムを構成し、一方のサイクルで高温の熱媒を生成して冷房を行うとともに、これとは別に、他方のサイクルで低温の熱媒を生成して除湿を行うようにする必要がある。 However, when a low-temperature heating medium of, for example, about 7 ° C. is used for cooling as in the forced convection air conditioning, dehumidification can be performed with this low-temperature heating medium. When the system performs cooling, a relatively high-temperature heating medium such as about 20 ° C. as described above can be effectively used for sensible heat treatment of indoor air, that is, cooling. That is, in order to perform dehumidification, a low-temperature heating medium below the dew point temperature is necessary, and the above-described high-temperature heating medium cannot be used. For this reason, in the case of radiant air conditioning, for example, as shown below, an air conditioning system is configured with two heat medium generation cycles, and a high-temperature heat medium is generated and cooled in one cycle. Apart from that, it is necessary to generate a low-temperature heat medium in the other cycle to perform dehumidification.
図７は、放射空調方式の空気調和システムの一例を示す系統図である。同図に示す空気調和システムＳ１００は、凝縮器１１２、蒸発器１１３および圧縮機１１４を含んで構成され、凝縮器１１２には冷却塔１１５が、蒸発器１１３には放射パネル１１６がそれぞれ接続されてなる顕熱処理（調温）用流路Ａ１１１と、凝縮器１１７、膨張弁１１８、蒸発器１１９および圧縮機１２０を含んで構成され、凝縮器１１７には冷却塔１２１が、蒸発器１１９には除湿機１２２がそれぞれ接続されてなる潜熱処理（調湿）用流路Ｂ１１１とを備えるものとなっている。上記空気調和システムＳ１００を冷房に使用する場合には、顕熱処理用流路Ａ１１１の凝縮器１１２、蒸発器１１３、および圧縮機１１４で構成される冷凍サイクルに熱媒として水を循環させて例えば２０℃の冷水を生成し、この冷水を放射パネル１１６に流通させて冷房を行うとともに、潜熱処理用流路Ｂ１１１の凝縮器１１７、膨張弁１１８、蒸発器１１９、圧縮機１２０で構成される冷凍サイクルに熱媒としてフロン等を循環させて例えば７℃の冷水を生成し、この冷水を除湿機１２２に流通させて除湿を行うようにしている。 FIG. 7 is a system diagram showing an example of an air conditioning system of a radiation air conditioning system. The air conditioning system S100 shown in the figure includes a condenser 112, an evaporator 113, and a compressor 114. The condenser 112 is connected to a cooling tower 115, and the evaporator 113 is connected to a radiation panel 116. And a condenser 117, an expansion valve 118, an evaporator 119, and a compressor 120. The condenser 117 includes a cooling tower 121, and the evaporator 119 includes dehumidification. And a latent heat treatment (humidity control) flow path B111 to which the machine 122 is connected. When the air conditioning system S100 is used for cooling, water is circulated as a heat medium in the refrigeration cycle including the condenser 112, the evaporator 113, and the compressor 114 of the sensible heat treatment flow path A111, for example, 20 A refrigeration cycle is generated which includes the condenser 117, the expansion valve 118, the evaporator 119, and the compressor 120 in the latent heat treatment flow path B111. In addition, chlorofluorocarbon or the like is circulated as a heat medium to generate cold water at 7 ° C., for example, and this cold water is circulated through the dehumidifier 122 to perform dehumidification.
ところで、空調業界においては近年、地球温暖化の防止と地球環境の保全を目的として、フロンから他の熱媒への転換が要望されているが、上記放射空調による空気調和システムで顕熱処理を行う場合、前記したように例えば２０℃程度の比較的高温の熱媒で十分であるため、熱媒として水を使用することが可能となっている。しかしながら、潜熱処理を行う場合には、前記したように７℃程度の低温の熱媒を生成する必要があるが、冷凍サイクルに水冷媒を循環させて７℃程度の低温の冷水を効率よく生成することは困難であった。上に例示した空気調和システムＳ１００の場合、顕熱処理用流路Ａ１１１では、蒸発器１１３で発生した２０℃、２．３ｋＰａの低圧水蒸気が凝縮器１１２で３５℃、５．６ｋＰａの高圧水蒸気となるまで圧縮機１１４により圧縮され、冷却塔１１５からの３０℃程度の冷却水により凝縮するのであるが、これに対し、潜熱処理用流路Ｂ１１１では蒸発器１１９での冷媒出口温度が７℃と大幅に低いため、そのぶん圧縮機１２０の圧縮比が高くなっており、ここで潜熱処理用流路Ｂ１１１の冷凍サイクルを顕熱処理用流路Ａ１１１の冷凍サイクルと同様のものにかえてこれに水冷媒を循環させるとなると、消費エネルギーも大きく低効率となってしまう。換言すれば、冷凍サイクルに水冷媒を循環させて７℃程度の低温の冷水を実用に堪えるレベルの成績係数ＣＯＰ（ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ｏｆ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ）で生成するのは困難である。これは、水蒸気の比容積が低温になるほど大きくなり、例えば５℃では１４７ｍ3／Ｋｇと、Ｒ１３４ａの０．０６ｍ3／Ｋｇに比して桁違いに大きく、したがって同じ熱を移動させるのに大量の水蒸気を移動させることが必要となることによるものである。このため、潜熱処理用の冷凍サイクルを循環させる冷媒としてはフロンからの転換はなされておらず、システム全体で水冷媒を使用した空気調和システムはいまだ実用に至っていないのが実情である。 By the way, in the air conditioning industry, in recent years, there is a demand for switching from CFCs to other heating media for the purpose of preventing global warming and preserving the global environment. In this case, as described above, for example, a relatively high-temperature heating medium of about 20 ° C. is sufficient, so that water can be used as the heating medium. However, when performing the latent heat treatment, it is necessary to generate a low-temperature heat medium of about 7 ° C. as described above. However, low-temperature cold water of about 7 ° C. is efficiently generated by circulating water refrigerant in the refrigeration cycle. It was difficult to do. In the case of the air conditioning system S100 illustrated above, in the sensible heat treatment flow path A111, the low-pressure steam of 20 ° C. and 2.3 kPa generated in the evaporator 113 becomes high-pressure steam of 35 ° C. and 5.6 kPa in the condenser 112. Is compressed by the compressor 114 until it is condensed by the cooling water of about 30 ° C. from the cooling tower 115, whereas in the latent heat treatment flow path B 111, the refrigerant outlet temperature at the evaporator 119 is greatly increased to 7 ° C. Therefore, the compression ratio of the compressor 120 is high, and the refrigeration cycle of the latent heat treatment flow path B111 is changed to the same as the refrigeration cycle of the sensible heat treatment flow path A111. If this is circulated, the energy consumption will be large and the efficiency will be low. In other words, it is difficult to circulate water refrigerant in the refrigeration cycle and generate cold water having a low temperature of about 7 ° C. with a coefficient of performance COP (coefficient of performance) at a level that can withstand practical use. This increases as the specific volume of the steam is low, for example 5 and 147m 3 / Kg at ° C., orders of magnitude larger than the 0.06 m 3 / Kg of R134a, thus a large amount to move the same heat This is because it is necessary to move the water vapor. For this reason, as a refrigerant for circulating the refrigeration cycle for latent heat treatment, conversion from chlorofluorocarbon has not been made, and the actual situation is that an air conditioning system using a water refrigerant in the entire system has not yet been put into practical use.
本発明は、かかる問題点に鑑みて案出されたものであり、潜熱処理用の目的温度の作動媒体（例えば冷房時の低温の冷水）を効率よく生成することができて高い成績係数ＣＯＰが得られ、システムを効率よく稼動させることができて省コスト・省エネルギーに資することが可能な空気調和システムを提供することを目的とする。 The present invention has been devised in view of such problems, and can efficiently generate a working medium having a target temperature for latent heat treatment (for example, low-temperature cold water during cooling) and has a high coefficient of performance COP. An object of the present invention is to provide an air conditioning system that can be efficiently operated and contributes to cost and energy savings.
本発明にかかる空気調和システムは、上記目的を達成するためになされたものであり、その要旨とするところは、
凝縮器、蒸発器および圧縮機を含み作動媒体が循環する系をなす顕熱処理用流路と、凝縮器、蒸発器および圧縮機を含み作動媒体が循環する系をなす潜熱処理用流路とを備える空気調和システムであって、
前記顕熱処理用流路を循環して顕熱処理用に調製された作動媒体を前記潜熱処理用流路の冷却媒体として流通させる冷却媒体流路が設けられており、
前記冷却媒体流路が前記潜熱処理用流路に連通し、前記作動媒体が該冷却媒体流路から潜熱処理用流路内に導入され得るようになっていることを特徴とするものである。
Air conditioning system according to the present invention has been made in order to achieve the above object, and its Abstract,
A flow path for sensible heat treatment that includes a condenser, an evaporator, and a compressor and forms a system in which the working medium circulates, and a latent heat treatment flow path that forms a system in which the working medium circulates includes a condenser, an evaporator, and a compressor An air conditioning system comprising:
A cooling medium flow path is provided for circulating the working medium prepared for sensible heat treatment by circulating the sensible heat treatment flow path as a cooling medium for the latent heat treatment flow path ;
The cooling medium flow path communicates with the latent heat treatment flow path, and the working medium can be introduced into the latent heat treatment flow path from the cooling medium flow path .
本発明にかかる空気調和システムによれば、顕熱処理用流路を循環して顕熱処理用に調製された作動媒体を潜熱処理用流路の冷却媒体として流通させる冷却媒体流路が設けられている構成としたので、潜熱処理用流路において圧縮機による圧縮を低い圧縮比で行うことが可能となる。つまり、例えば冷房時に顕熱処理用の２０℃程度の低圧の作動媒体を潜熱処理用流路の冷却媒体として利用することにより、潜熱処理用流路の凝縮器における凝縮温度を低温とすることができ、従来のように凝縮器で冷媒が３５℃程度の高温となるまで圧縮する必要がなく、圧縮機の圧縮比を低いレベルに抑えておくことができる。これによって、例えば冷房時における７℃程度の低温冷水のような潜熱処理用の目的温度の作動媒体を効率よく生成することができて潜熱処理用流路のサイクルにおけるＣＯＰを向上させることができ、その結果システム全体のＣＯＰも良好となって省コスト・省エネルギーに資することが可能となる。 According to the air conditioning system of the present invention, the cooling medium flow path is provided for circulating the working medium prepared for the sensible heat treatment as the cooling medium of the latent heat treatment flow path by circulating the sensible heat treatment flow path. Since the configuration is adopted, the compression by the compressor can be performed at a low compression ratio in the flow path for the latent heat treatment. That is, for example, by using a low-pressure working medium of about 20 ° C. for sensible heat treatment as a cooling medium for the latent heat treatment flow path during cooling, the condensation temperature in the condenser of the latent heat treatment flow path can be lowered. Thus, it is not necessary to compress the refrigerant until it reaches a high temperature of about 35 ° C. as in the conventional case, and the compression ratio of the compressor can be kept at a low level. Thereby, for example, a working medium having a target temperature for latent heat treatment such as low-temperature cold water of about 7 ° C. at the time of cooling can be efficiently generated, and the COP in the cycle of the flow path for latent heat treatment can be improved. As a result, the COP of the entire system is improved and it is possible to contribute to cost saving and energy saving.
また、顕熱処理用の作動媒体を潜熱処理用流路の冷却媒体として利用することにより、潜熱処理用流路の冷却媒体を供給する手段として従来用いられていた冷却塔などを不要とすることができる。ここで、例えば２０℃以下程度の低温の冷却水を供給するために、冷却塔にかえて井戸水等を供給する手段を利用することも考えられるが、これによれば井戸の設置や井戸水を汲み上げるための設備が必要となり、その設置コストや運転コストを要する上、設置箇所が制約されるといった問題もある。これに対し、本発明にかかる空気調和システムによれば、潜熱処理用流路の冷却媒体として顕熱処理用の作動媒体を利用するようにしたので、これとは別に潜熱処理用流路の冷却媒体を供給する手段を用意する必要がなくなり、井戸水を供給する設備のようなやや大がかりな手段を設けるのとは逆に、システムの構成要素を削減することができる。したがってそのぶんシステムの設置コストおよび運転コストも低減することが可能となる。 Further, by using the working medium for sensible heat treatment as the cooling medium for the latent heat treatment flow path, it is possible to eliminate the need for a cooling tower or the like conventionally used as means for supplying the cooling medium for the latent heat treatment flow path. it can. Here, for example, in order to supply low-temperature cooling water of about 20 ° C. or less, it is conceivable to use means for supplying well water or the like instead of the cooling tower. Equipment is required, the installation cost and the operation cost are required, and the installation location is restricted. On the other hand, according to the air conditioning system of the present invention, the working medium for sensible heat treatment is used as the cooling medium for the latent heat treatment flow path. It is no longer necessary to prepare means for supplying water, and the components of the system can be reduced as opposed to providing a rather large means such as a facility for supplying well water. Therefore, it is possible to reduce the installation cost and operation cost of the system.
また、冷却媒体流路が前記潜熱処理用流路に連通し、前記作動媒体が該冷却媒体流路から潜熱処理用流路内に導入され得るようになっている構成としたので、顕熱処理用の作動媒体を潜熱処理用流路内に冷却媒体として直接的に流通させることができ、したがって潜熱処理用流路の凝縮器において冷却媒体に吸熱作用を熱損失を生じることなく行わせることができるため、そのぶん潜熱処理用流路における効率を良好とすることができる。また、潜熱処理用流路の凝縮器において冷却媒体に吸熱作用を行わせるための手段を設ける必要がなく、システムの構成要素を削減することができる。 Further, the cold却媒fluid flow path communicates with the latent processing channel, since the working medium has a structure adapted to be introduced into the latent heat processing passage from the coolant flow, the sensible heat treatment The working medium can be directly circulated as a cooling medium in the latent heat treatment flow path, and therefore, the endothermic action can be performed on the cooling medium in the condenser of the latent heat treatment flow path without causing heat loss. Therefore, the efficiency in the flow path for the latent heat treatment can be improved. Further, it is not necessary to provide means for causing the cooling medium to perform an endothermic action in the condenser of the latent heat treatment flow path, and the components of the system can be reduced.
以下、図面を参照しながら本発明に係る放射パネルの実施形態について説明する。図１は第１の実施形態に係る空気調和システムの系統図である。以下の説明においては、この第１の実施形態の空気調和システムを冷凍機として冷房時に使用する例を示す。 Hereinafter, an embodiment of a radiation panel according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a system diagram of an air conditioning system according to the first embodiment. In the following description, an example in which the air-conditioning system of the first embodiment is used as a refrigerator during cooling will be described.
図１に示すように、空気調和システムＳ１は、凝縮器２、蒸発器３および圧縮機４を含み作動媒体が循環する系をなす顕熱処理用流路Ａ１と、凝縮器５、蒸発器６および圧縮機７を含み作動媒体が循環する系をなす潜熱処理用流路Ｂ１とを備え、顕熱処理用流路Ａ１を循環して顕熱処理用に調製された作動媒体を潜熱処理用流路Ｂ１の冷却媒体として流通させる冷却媒体流路８が設けられている構成となっている。 As shown in FIG. 1, the air conditioning system S1 includes a sensible heat treatment flow path A1 that includes a condenser 2, an evaporator 3 and a compressor 4 and circulates a working medium, a condenser 5, an evaporator 6 and A latent heat treatment flow path B1 including a compressor 7 and forming a system in which the working medium circulates, and the working medium prepared for sensible heat treatment by circulating through the sensible heat treatment flow path A1 is supplied to the latent heat treatment flow path B1. A cooling medium flow path 8 that is circulated as a cooling medium is provided.
顕熱処理用流路Ａ１は、凝縮器２、蒸発器３および圧縮機４が配管により接続されて、作動媒体である水が上記の順に循環する冷凍サイクルとして構成され、２０℃の高温冷水を取り出して顕熱処理（冷却）を行うための系となっている。凝縮器２には熱交換器９が接続され、熱交換器９には冷却塔１０が接続されている。また、凝縮器２には真空ポンプ１１が接続されている。蒸発器３には、冷房負荷である放射パネル１２が接続されている。冷凍サイクルの全体は、システムの稼動前などの必要な時点で真空ポンプ１１を作動させることにより真空に保持される。 The sensible heat treatment flow path A1 is configured as a refrigeration cycle in which the condenser 2, the evaporator 3 and the compressor 4 are connected by piping, and water as a working medium circulates in the above order, and takes out high-temperature cold water at 20 ° C. This is a system for performing sensible heat treatment (cooling). A heat exchanger 9 is connected to the condenser 2, and a cooling tower 10 is connected to the heat exchanger 9. A vacuum pump 11 is connected to the condenser 2. The evaporator 3 is connected to a radiation panel 12 that is a cooling load. The entire refrigeration cycle is maintained in a vacuum by operating the vacuum pump 11 at a necessary time such as before the system is operated.
圧縮機４は、ルーツポンプよりなり、電動機１３により駆動される。ルーツポンプは、楕円形のシリンダ内で２つの断面まゆ形のロータが互いに逆方向に等速度で回転することにより圧縮、排気を行うようにしたポンプであり、２軸で構造が簡単なことから取扱が容易で寿命が長く、オイルフリーでクリーンな圧縮を行うことができる等の特長を有している。また、ポンプの回転方向を逆転させることにより、配管の切り替え等を行うことなく容易に冷房運転と暖房運転とを切り替えることができる。 The compressor 4 includes a roots pump and is driven by an electric motor 13. The Roots pump is a pump that compresses and exhausts by rotating two eyebrows in an oval cylinder at the same speed in opposite directions, and is simple in structure with two shafts. It has features such as easy handling, long life, and oil-free and clean compression. Further, by reversing the rotation direction of the pump, it is possible to easily switch between the cooling operation and the heating operation without switching pipes.
顕熱処理用流路Ａ１においては、圧縮機４で加圧された水蒸気は、凝縮器２で外部に熱を放出して凝縮し、液化して、連通管１４を通じ圧力差により蒸発器３に送出され、蒸発器３で外部から熱を奪って蒸発し水蒸気となる冷凍サイクルを循環する。このとき、圧縮機４は、蒸発器３で発生した水蒸気を吸い込みながら蒸発器３の真空度を２０℃の飽和圧力２．３ｋＰａに維持することで２０℃の冷水を放射パネル１２に連続的に供給する。蒸発器３で発生した水蒸気は圧縮機４で凝縮圧力の５．６ｋＰａ（飽和凝縮温度３５℃）まで圧縮され、凝縮器２内に流入する。凝縮器２では、冷却塔１０からの冷却水と熱交換器９で熱交換することにより３０℃とした冷却水が冷却水／熱源水供給管１５の先端部のノズルから噴射され、前記圧縮機４から流入してきた水蒸気がこの冷却水と直接接触することにより熱交換し凝縮して液化し、冷却水は凝縮に使われた熱量と圧縮機４の圧縮動力の熱量とにより加熱され、飽和温度の３５℃で凝縮器２からポンプ１６により熱交換器９に送出される。 In the sensible heat treatment flow path A1, the water vapor pressurized by the compressor 4 releases heat to the outside by the condenser 2, condenses, liquefies, and is sent to the evaporator 3 by the pressure difference through the communication pipe. Then, the evaporator 3 circulates in a refrigeration cycle that takes heat from the outside and evaporates into steam. At this time, the compressor 4 continuously maintains the vacuum degree of the evaporator 3 at a saturation pressure of 2.3 kPa at 20 ° C. while sucking in the water vapor generated by the evaporator 3, so that cold water at 20 ° C. is continuously supplied to the radiation panel 12. Supply. The water vapor generated in the evaporator 3 is compressed by the compressor 4 to a condensation pressure of 5.6 kPa (saturation condensation temperature 35 ° C.) and flows into the condenser 2. In the condenser 2, the cooling water from the cooling tower 10 is heat-exchanged by the heat exchanger 9 to be cooled to 30 ° C. from the nozzle at the tip of the cooling water / heat source water supply pipe 15, and the compressor The water vapor flowing in from 4 is in direct contact with the cooling water to exchange heat and condense, and the cooling water is heated by the amount of heat used for condensation and the amount of compression power of the compressor 4 to reach the saturation temperature. At 35 ° C. from the condenser 2 to the heat exchanger 9 by the pump 16.
潜熱処理用流路Ｂ１は、凝縮器５、蒸発器６および圧縮機７が配管により接続されて、作動媒体である水が上記の順に循環する冷凍サイクルとして構成され、７℃の低温冷水を取り出して潜熱処理（除湿）を行うための系となっている。凝縮器５には真空ポンプ１７が接続されている。この潜熱処理用流路Ｂ１の凝縮器５、蒸発器６、圧縮機７および真空ポンプ１７の構成および動作は、前記顕熱処理用流路Ａ１の凝縮器２、蒸発器３、圧縮機４および真空ポンプ１１とそれぞれ基本的に同様である。蒸発器６には、除湿機１８が接続されている。 The latent heat treatment flow path B1 is configured as a refrigeration cycle in which the condenser 5, the evaporator 6 and the compressor 7 are connected by piping, and water as a working medium circulates in the above order, and takes out low-temperature cold water at 7 ° C. Therefore, it is a system for performing latent heat treatment (dehumidification). A vacuum pump 17 is connected to the condenser 5. The configurations and operations of the condenser 5, the evaporator 6, the compressor 7 and the vacuum pump 17 in the latent heat treatment flow path B1 are the same as those in the condenser 2, the evaporator 3, the compressor 4 and the vacuum in the sensible heat treatment flow path A1. Each is basically the same as the pump 11. A dehumidifier 18 is connected to the evaporator 6.
前記顕熱処理用流路Ａ１の放射パネル１２の出口側は、配管１９により潜熱処理用流路Ｂ１の凝縮器５に接続されており、これにより冷却媒体流路８が構成されている。また、潜熱処理用流路Ｂ１の凝縮器５と顕熱処理用流路Ａ１の蒸発器３とは、連通管２０により連通するとともに、前者から後者へ冷水を戻すための戻し配管２１が設けられている。 The outlet side of the radiation panel 12 of the sensible heat treatment flow path A1 is connected to the condenser 5 of the latent heat treatment flow path B1 by a pipe 19, thereby forming a cooling medium flow path 8. Further, the condenser 5 in the latent heat treatment flow path B1 and the evaporator 3 in the sensible heat treatment flow path A1 are communicated by a communication pipe 20, and a return pipe 21 for returning cold water from the former to the latter is provided. Yes.
潜熱処理用流路Ｂ１においては、圧縮機７で加圧された水蒸気は、凝縮器５で外部に熱を放出して凝縮し、液化して、連通管２２を通じ圧力差により潜熱処理用流路Ｂ１の蒸発器６に送出され、該蒸発器６で外部から熱を奪って蒸発し水蒸気となる冷凍サイクルを循環する。このとき、圧縮機７は、蒸発器６で発生した水蒸気を吸い込みながら蒸発器６の真空度を７℃の飽和圧力１．０ｋＰａに維持することで７℃の冷水を除湿機１８に連続的に供給する。蒸発器６で発生した水蒸気は圧縮機７で凝縮圧力の３．０ｋＰａ（飽和凝縮温度２４℃）まで圧縮され、凝縮器５内に流入する。凝縮器５では、前記放射パネル１２を流通して顕熱処理（冷却）を行った後の２３℃に温度上昇した冷水が、冷却媒体流路８により冷却水として導入され（即ち配管１９の先端部のノズルから噴射され）、前記圧縮機７から流入してきた水蒸気がこの冷却水と直接接触することにより熱交換し凝縮して液化し、冷却水は凝縮に使われた熱量と圧縮機７の圧縮動力の熱量とにより加熱され、飽和温度の２４℃で凝縮器５から戻し配管２１を通じポンプ２３により前記顕熱処理用流路Ａ１の蒸発器３に戻される。戻ってきた２４℃の冷却水は顕熱処理用流路Ａ１の蒸発器３内で戻し配管２１の先端部のノズルから噴射され、一部を真空蒸発させることで飽和温度の２０℃まで冷却され、その蒸発した水蒸気が圧縮機４で圧縮（昇圧、昇温）されて凝縮器２に送出される。潜熱処理用流路Ｂ１の凝縮器５で凝縮した水は、前記したように連通管２２を通じ圧力差により潜熱処理用流路Ｂ１の蒸発器６に送出される。顕熱処理用流路Ａ１と潜熱処理用流路Ｂ１との保有水量バランスは連通管２０を通じ保たれる。 In the latent heat treatment flow path B 1, the water vapor pressurized by the compressor 7 releases the heat to the outside by the condenser 5, condenses and liquefies, and the latent heat treatment flow path is caused by a pressure difference through the communication pipe 22. It is sent to the evaporator 6 of B1, and the evaporator 6 takes heat from the outside to evaporate and circulates in a refrigeration cycle that becomes steam. At this time, the compressor 7 maintains the vacuum degree of the evaporator 6 at a saturation pressure of 1.0 kPa at 7 ° C. while sucking the water vapor generated in the evaporator 6, so that the cold water at 7 ° C. is continuously supplied to the dehumidifier 18. Supply. The water vapor generated in the evaporator 6 is compressed by the compressor 7 to a condensation pressure of 3.0 kPa (saturation condensation temperature 24 ° C.) and flows into the condenser 5. In the condenser 5, chilled water whose temperature has risen to 23 ° C. after flowing through the radiating panel 12 and performing sensible heat treatment (cooling) is introduced as cooling water by the cooling medium flow path 8 (that is, the tip of the pipe 19). The water vapor flowing in from the compressor 7 is in direct contact with the cooling water to exchange heat and condense, and the cooling water is liquefied by the amount of heat used for condensation and the compression of the compressor 7. It is heated by the amount of heat of power and returned to the evaporator 3 in the sensible heat treatment channel A1 by the pump 23 through the return pipe 21 from the condenser 5 at a saturation temperature of 24 ° C. The returned cooling water of 24 ° C. is sprayed from the nozzle at the tip of the return pipe 21 in the evaporator 3 of the sensible heat treatment flow path A1, and is cooled to a saturation temperature of 20 ° C. by partially evaporating it. The evaporated water vapor is compressed (pressurized and heated) by the compressor 4 and sent to the condenser 2. The water condensed in the condenser 5 of the latent heat treatment flow path B1 is sent to the evaporator 6 of the latent heat treatment flow path B1 by the pressure difference through the communication pipe 22 as described above. The retained water amount balance between the sensible heat treatment channel A1 and the latent heat treatment channel B1 is maintained through the communication pipe 20.
上記空気調和システムＳ１においては、適宜箇所で温度計および圧力計により作動媒体である水の温度および圧力が計測され、システム内を循環する水の温度および圧力が所期の範囲内となるように制御される。例えば図１に示すように、放射パネル１２の入口側および除湿機１８の入口側でそれぞれ通過する冷水の温度Ｔ１、Ｔ２が計測され、この温度信号が顕熱処理用流路Ａ１の圧縮機４および潜熱処理用流路Ｂ１の圧縮機７に伝送され、この温度信号に基づいて、各圧縮機４、７で回転数制御するか、あるいは例えば各圧縮機４、７が複数の圧縮機を直列に接続して構成される場合には圧縮機の運転台数を制御することにより、上記冷水温度Ｔ１、Ｔ２が所定の値（２０℃、７℃）となるように制御される。 In the air conditioning system S1, the temperature and pressure of water, which is a working medium, are measured by a thermometer and a pressure gauge at appropriate places so that the temperature and pressure of the water circulating in the system are within the intended range. Be controlled. For example, as shown in FIG. 1, the temperatures T1 and T2 of cold water passing through the inlet side of the radiant panel 12 and the inlet side of the dehumidifier 18 are measured, and this temperature signal is used as the compressor 4 in the sensible heat treatment flow path A1 and Based on this temperature signal, the number of revolutions is controlled by each compressor 4, 7 or, for example, each compressor 4, 7 has a plurality of compressors connected in series. In the case of being connected, the number of operating compressors is controlled so that the cold water temperatures T1 and T2 are set to predetermined values (20 ° C., 7 ° C.).
（作用）
上記空気調和システムＳ１においては、顕熱処理用流路Ａ１を循環して顕熱処理用に調製された冷水を潜熱処理用流路Ｂ１の冷却水として流通させる冷却媒体流路８が設けられている構成としたので、潜熱処理用流路Ｂ１において圧縮機７による圧縮を低い圧縮比で行うことが可能となる。つまり、顕熱処理用の２０℃の低圧の冷水を潜熱処理用流路Ｂ１の冷却水として利用することにより、潜熱処理用流路Ｂ１の凝縮器５における凝縮温度を２４℃の低温とすることができ、従来のように凝縮器で冷媒が３５℃程度の高温となるまで圧縮する必要がなく、圧縮機の圧縮比を低いレベルに抑えておくことができる。これによって、潜熱処理用の７℃の低温冷水を効率よく生成することができて潜熱処理用流路Ｂ１のサイクルにおけるＣＯＰを向上させることができ、その結果システム全体のＣＯＰも良好となって省コスト・省エネルギーに資することが可能となる。
(Function)
The air conditioning system S1 includes a cooling medium flow path 8 that circulates through the sensible heat treatment flow path A1 and distributes the cold water prepared for the sensible heat treatment as cooling water for the latent heat treatment flow path B1. Therefore, the compression by the compressor 7 can be performed at a low compression ratio in the latent heat treatment channel B1. That is, by using low-pressure cold water of 20 ° C. for sensible heat treatment as cooling water for the latent heat treatment channel B1, the condensation temperature in the condenser 5 of the latent heat treatment channel B1 can be lowered to 24 ° C. In addition, it is not necessary to compress the refrigerant until the refrigerant reaches a high temperature of about 35 ° C. as in the conventional case, and the compression ratio of the compressor can be kept at a low level. As a result, low-temperature cold water of 7 ° C. for latent heat treatment can be efficiently generated, and the COP in the cycle of the latent heat treatment flow path B1 can be improved. As a result, the COP of the entire system is also improved and saved. It is possible to contribute to cost and energy saving.
図２は、空気調和システムＳ１の潜熱処理用流路Ｂ１と同様の構成を有する冷凍機のＣＯＰを示す図である。同図から明らかなように、７℃の冷水を供給する場合、冷却水温度が３０℃であればＣＯＰは２未満であるのに対し、冷却水温度が２３℃となると、ＣＯＰはほぼ実用に堪えるレベルの３にまで向上する。 FIG. 2 is a diagram showing a COP of the refrigerator having the same configuration as the latent heat treatment flow path B1 of the air conditioning system S1. As is clear from the figure, when supplying 7 ° C. cold water, the COP is less than 2 if the cooling water temperature is 30 ° C., whereas the COP is almost practical when the cooling water temperature is 23 ° C. Improve to a level of 3 to withstand.
また、顕熱処理用の冷水を潜熱処理用流路Ｂ１の冷却水として利用することにより、潜熱処理用流路の冷却水を供給する手段として従来用いられていた冷却塔や、あるいは前述した井戸水を供給する設備のようなやや大がかりな手段を設けるのとは逆に、システムの構成要素が削減されている。したがってそのぶんシステムの設置コストおよび運転コストも低減されている。 Further, by using cold water for sensible heat treatment as cooling water for the flow path B1 for latent heat treatment, a cooling tower conventionally used as means for supplying cooling water for the flow path for latent heat treatment or the well water described above can be used. Contrary to the provision of rather large-scale means such as equipment to be supplied, system components have been reduced. Therefore, the installation cost and operation cost of the system are also reduced.
また、冷却媒体流路８が潜熱処理用流路Ｂ１に連通し、冷水が該冷却媒体流路８から潜熱処理用流路Ｂ１（凝縮器５）内に導入され得るようになっているので、顕熱処理用の２０℃の冷水を潜熱処理用流路Ｂ１（凝縮器５）内に冷却水として直接的に流通させることができ、したがって潜熱処理用流路Ｂ１の凝縮器５において冷却水に吸熱作用を熱損失を生じることなく行わせることができるため、そのぶん凝縮温度を低くできることから、潜熱処理用流路Ｂ１における効率を良好とすることができる。また、潜熱処理用流路Ｂ１の凝縮器５において冷却水に吸熱作用を行わせるための手段が省略され、システムの構成が簡略となっている。 Further, the cooling medium flow path 8 communicates with the latent heat treatment flow path B1, and cold water can be introduced into the latent heat treatment flow path B1 (condenser 5) from the cooling medium flow path 8. Cold water at 20 ° C. for sensible heat treatment can be directly circulated as cooling water in the latent heat treatment channel B1 (condenser 5), and therefore, the endothermic heat is absorbed by the cooling water in the condenser 5 of the latent heat treatment channel B1. Since the action can be performed without causing heat loss, the condensation temperature can be lowered, so that the efficiency in the latent heat treatment channel B1 can be improved. Further, means for causing the cooling water to absorb heat in the condenser 5 of the latent heat treatment channel B1 is omitted, and the system configuration is simplified.
また、顕熱処理用流路Ａ１だけでなく潜熱処理用流路Ｂ１の凝縮器５、蒸発器６および圧縮機７を循環する作動媒体を水としたので、潜熱処理用の目的温度７℃の作動媒体を効率よく生成することができるという空気調和システムＳ１の特長を生かし、潜熱処理用流路Ｂ１の冷凍サイクルを循環させる冷媒として水を使用しながら、７℃の低温の冷水を実用に堪えるレベルのＣＯＰで生成することができ、従来は困難であった、潜熱処理用の冷媒としてのフロンから水への転換がなされ、システム全体で水冷媒を使用した空気調和システムＳ１となっている。 In addition, since the working medium circulating through the condenser 5, the evaporator 6 and the compressor 7 in the latent heat treatment flow path B1 as well as the sensible heat treatment flow path A1 is water, the operation at the target temperature of 7 ° C. for the latent heat treatment is performed. Utilizing the characteristics of the air conditioning system S1 that can efficiently generate a medium, using water as a refrigerant circulating through the refrigeration cycle of the latent heat treatment flow path B1, a level that can withstand cold water at a low temperature of 7 ° C in practical use This is an air conditioning system S1 that uses water refrigerant in the entire system, and has been converted from CFC to water as a refrigerant for latent heat treatment, which has been difficult in the past.
上記空気調和システムＳ１は、冷凍機として冷房時に使用する例を示したが、ヒートポンプとして暖房時に使用することもできる。暖房の場合、顕熱処理用流路Ａ１の圧縮機４が回転方向を逆転させて運転され、凝縮器２は蒸発器として、蒸発器３は凝縮器としてそれぞれ機能して、顕熱処理用流路Ａ１がヒートポンプサイクルを構成する。一方、潜熱処理用流路Ｂ１は、暖房期間中は使用を停止され、これにかえて、図３に示すような加湿手段１８Ｗを運転することにより加湿が行われるようになっている。図３は空気調和システムＳ１を暖房時に使用する場合の一例を示す系統図であり、図１に示す潜熱処理用流路Ｂ１や配管の切り替え手段等は図３では図示を省略している。図３に示すように、暖房時には、顕熱処理用流路Ａ１の凝縮器として機能する蒸発器３で生成された２５℃の温水が、放射パネル１２へ供給される途上で分岐して加湿手段１８Ｗにも供給される。一方、放射パネル１２を流通して顕熱処理（加熱）を行った後の温水は、上記加湿手段１８Ｗで加湿に使用された後の温水と合流して、潜熱処理用流路Ｂ１に導入されることなく顕熱処理用流路Ａ１の蒸発器３に還流するように配管が切り替えられるようになっている。 Although the said air conditioning system S1 showed the example used at the time of cooling as a refrigerator, it can also be used at the time of heating as a heat pump. In the case of heating, the compressor 4 of the sensible heat treatment flow path A1 is operated with the rotation direction reversed, the condenser 2 functions as an evaporator, and the evaporator 3 functions as a condenser. Constitutes a heat pump cycle. On the other hand, use of the latent heat treatment flow path B1 is stopped during the heating period, and instead, humidification is performed by operating the humidifying means 18W as shown in FIG. FIG. 3 is a system diagram showing an example when the air conditioning system S1 is used during heating. The latent heat treatment flow path B1, the pipe switching means, etc. shown in FIG. 1 are not shown in FIG. As shown in FIG. 3, at the time of heating, the 25 ° C. warm water generated by the evaporator 3 functioning as the condenser of the sensible heat treatment flow path A1 is branched while being supplied to the radiant panel 12, and the humidifying means 18W. Also supplied. On the other hand, the hot water after flowing through the radiating panel 12 and performing the sensible heat treatment (heating) merges with the hot water after being used for humidification by the humidifying means 18W, and is introduced into the latent heat treatment channel B1. The piping is switched so as to return to the evaporator 3 of the sensible heat treatment flow path A1 without any change.
（変更態様）
図４は、第２の実施形態に係る空気調和システムの系統図である。以下、同図に基づきこの第２の実施形態に係る空気調和システムを説明するが、同図に示す第２の実施形態において前記図１に示す第１の実施形態と同様の部位には同一の符号を付しその説明は省略する。また、この第２の実施形態は、前記第１の実施形態と同様に、空気調和システムを冷凍機として冷房時に使用する例を示す。
(Modification)
FIG. 4 is a system diagram of an air conditioning system according to the second embodiment. Hereinafter, the air conditioning system according to the second embodiment will be described with reference to the same drawing, but in the second embodiment shown in the same drawing, the same parts as those in the first embodiment shown in FIG. Reference numerals are assigned and description thereof is omitted. Moreover, this 2nd Embodiment shows the example used at the time of air conditioning as an air conditioning system similarly to the said 1st Embodiment as a refrigerator.
図４に示す第２の実施形態に係る空気調和システムＳ２は、凝縮器２、蒸発器３および圧縮機４を含み作動媒体が循環する系をなす顕熱処理用流路Ａ２と、凝縮器５、蒸発器６および圧縮機７を含み作動媒体が循環する系をなす潜熱処理用流路Ｂ２とを備え、顕熱処理用流路Ａ２を循環して顕熱処理用に調製された作動媒体を潜熱処理用流路Ｂ２の冷却媒体として流通させる冷却媒体流路２４が設けられている構成となっている。 The air conditioning system S2 according to the second embodiment shown in FIG. 4 includes a sensible heat treatment flow path A2 that includes a condenser 2, an evaporator 3, and a compressor 4 and in which a working medium circulates, a condenser 5, A latent heat treatment flow path B2 including a vaporizer 6 and a compressor 7 that forms a system in which the working medium circulates, and the working medium prepared for sensible heat treatment by circulating through the sensible heat treatment flow path A2 is used for the latent heat treatment. A cooling medium flow path 24 that is circulated as a cooling medium for the flow path B2 is provided.
顕熱処理用流路Ａ２の放射パネル１２の出口側は、配管２５により熱交換器２６を経て顕熱処理用流路Ａ２の蒸発器３に接続されており、これにより冷却媒体流路２４が構成されている。一方、潜熱処理用流路Ｂ２の凝縮器５は、配管２７により熱交換器２６を経て該凝縮器５に戻るように接続されている。 The exit side of the radiation panel 12 of the sensible heat treatment flow path A2 is connected to the evaporator 3 of the sensible heat treatment flow path A2 through the heat exchanger 26 by the pipe 25, thereby forming the cooling medium flow path 24. ing. On the other hand, the condenser 5 in the latent heat treatment channel B <b> 2 is connected by a pipe 27 so as to return to the condenser 5 via the heat exchanger 26.
顕熱処理用流路Ａ２の蒸発器３においては、前記第１実施形態と同様にして、２０℃の冷水が放射パネル１２に連続的に供給される。放射パネル１２を流通して顕熱処理（冷却）を行った後の２３℃に温度上昇した冷水は、冷却媒体流路２４を冷却水として流通し、熱交換器２６で熱交換を行って２４℃に温度上昇する。この後、この２４℃の冷却水は顕熱処理用流路Ａ２の蒸発器３内に戻り、配管２５の先端部のノズルから噴射され、一部を真空蒸発させることで飽和温度の２０℃まで冷却され、その蒸発した水蒸気が圧縮機４で圧縮（昇圧、昇温）されて凝縮器２に送出される。 In the evaporator 3 of the sensible heat treatment channel A2, cold water at 20 ° C. is continuously supplied to the radiating panel 12 in the same manner as in the first embodiment. The chilled water whose temperature has risen to 23 ° C. after passing through the radiating panel 12 and subjected to sensible heat treatment (cooling) circulates as cooling water through the cooling medium flow path 24 and performs heat exchange with the heat exchanger 26 to 24 ° C. The temperature rises. Thereafter, the cooling water at 24 ° C. returns to the evaporator 3 of the sensible heat treatment flow path A 2, is sprayed from the nozzle at the tip of the pipe 25, and is cooled to 20 ° C., the saturation temperature, by partially evaporating it. The evaporated water vapor is compressed (pressurized and heated) by the compressor 4 and sent to the condenser 2.
潜熱処理用流路Ｂ２の凝縮器５においては、凝縮して液化した水冷媒が飽和温度の２５℃で凝縮器５から配管２７により送出され、前記冷却媒体流路２４を流通する２３℃の冷却水と熱交換器２６で熱交換を行って２４℃に冷却される。この後、この２４℃の水が潜熱処理用流路Ｂ２の凝縮器５内に戻り、配管２７の先端部のノズルから噴射され、圧縮機７から流入してきた水蒸気と直接接触することによりこの水蒸気を凝縮し液化させる。 In the condenser 5 of the latent heat treatment flow path B 2, the condensed and liquefied water refrigerant is sent from the condenser 5 through the pipe 27 at a saturation temperature of 25 ° C., and cooled at 23 ° C. flowing through the cooling medium flow path 24. Heat is exchanged with water in the heat exchanger 26 to cool to 24 ° C. Thereafter, the water at 24 ° C. returns to the condenser 5 in the latent heat treatment flow path B 2, is sprayed from the nozzle at the tip of the pipe 27, and comes into direct contact with the steam flowing in from the compressor 7. Is condensed and liquefied.
上記空気調和システムＳ２においても、前記第１の実施形態に係る空気調和システムＳ１の場合と同様に、適宜箇所で温度計および圧力計により作動媒体である水の温度および圧力が計測され、システム内を循環する水の温度および圧力が所期の範囲内となるように制御される。例えば図４に示すように、放射パネル１２の入口側および除湿機１８の入口側でそれぞれ通過する冷水の温度Ｔ３、Ｔ４が計測され、この温度信号が顕熱処理用流路Ａ２の圧縮機４および潜熱処理用流路Ｂ２の圧縮機７に伝送され、この温度信号に基づいて、各圧縮機４、７で回転数制御するか、あるいは例えば各圧縮機４、７が複数の圧縮機で構成される場合には圧縮機の運転台数を制御することにより、上記冷水温度Ｔ３、Ｔ４が所定の値（２０℃、７℃）となるように制御される。 Also in the air conditioning system S2, as in the case of the air conditioning system S1 according to the first embodiment, the temperature and pressure of water, which is a working medium, are measured at appropriate places by a thermometer and a pressure gauge, The temperature and pressure of the water circulating in the water are controlled so as to be within a predetermined range. For example, as shown in FIG. 4, the temperatures T3 and T4 of cold water passing through the inlet side of the radiant panel 12 and the inlet side of the dehumidifier 18 are measured, and this temperature signal is measured by the compressor 4 and the sensible heat treatment channel A2. Based on this temperature signal, the number of revolutions is controlled by each of the compressors 4, 7 or, for example, each of the compressors 4, 7 is composed of a plurality of compressors. In this case, by controlling the number of operating compressors, the cold water temperatures T3 and T4 are controlled to be predetermined values (20 ° C. and 7 ° C.).
上記第２の実施形態に係る空気調和システムＳ２によれば、冷却媒体流路２４が、潜熱処理用流路Ｂ２を循環する水冷媒との間で熱交換を行う熱交換器２６を備える構成としたので、冷却水を冷却媒体流路２４から潜熱処理用流路Ｂ２内に導入することなく、潜熱処理用流路Ｂ２を循環する水冷媒との間で熱交換を行うことができ、したがって、水冷媒を顕熱処理用流路Ａ２および潜熱処理用流路Ｂ２の両流路に流通させることなく、それぞれの流路Ａ２、Ｂ２内で個別に循環させるシステムとしておくことができるため、それぞれの流路Ａ２、Ｂ２内において水冷媒をより安定に循環させることができる。また、冷却媒体流路２４に熱交換器２６を設けるだけでシステムを構成することができるので、潜熱処理用流路の冷却水を供給する手段として従来用いられていた冷却塔や、あるいは井戸水を供給する設備のようなやや大がかりな手段を設ける場合に比して、システムの構成要素を簡略なものとすることができる。 According to the air conditioning system S2 according to the second embodiment, the cooling medium flow path 24 includes the heat exchanger 26 that performs heat exchange with the water refrigerant circulating in the latent heat treatment flow path B2. Therefore, heat can be exchanged with the water refrigerant circulating in the latent heat treatment flow path B2 without introducing the cooling water from the cooling medium flow path 24 into the latent heat treatment flow path B2. Since the water refrigerant can be individually circulated in each of the flow paths A2 and B2 without flowing through both the sensible heat treatment flow path A2 and the latent heat treatment flow path B2, the respective flow The water refrigerant can be circulated more stably in the paths A2 and B2. In addition, since the system can be configured simply by providing the heat exchanger 26 in the cooling medium flow path 24, a cooling tower or well water conventionally used as means for supplying cooling water for the latent heat treatment flow path can be used. Compared with the case where a somewhat large-scale means such as a supply facility is provided, the components of the system can be simplified.
上記第１および第２の実施形態においては、空気調和システムＳ１、Ｓ２内を循環する作動媒体として水が使用されているが、この作動媒体としては、適宜な溶質を含有する水溶液であってもよい。また、上記第１および第２の実施形態においては、顕熱処理用流路Ａ１、Ａ２および潜熱処理用流路Ｂ１、Ｂ２のいずれにおいても作動媒体として水が使用され、空気調和システムＳ１、Ｓ２の全体を通して作動媒体として水だけが用いられているが、システム内の少なくとも一部に、水または水溶液でない媒体（以下、非水媒体と称す）を循環させる構成としてもよい。図５は、非水媒体を一部に使用した例を示す系統図である。同図において、前記図１に示す第１の実施形態と同様の部位には同一の符号を付しその説明は省略する。 In the first and second embodiments, water is used as a working medium that circulates in the air conditioning systems S1 and S2. The working medium may be an aqueous solution containing an appropriate solute. Good. In the first and second embodiments, water is used as the working medium in both the sensible heat treatment channels A1 and A2 and the latent heat treatment channels B1 and B2, and the air conditioning systems S1 and S2 Although only water is used as the working medium throughout, it is also possible to circulate a medium that is not water or an aqueous solution (hereinafter referred to as a non-aqueous medium) in at least a part of the system. FIG. 5 is a system diagram showing an example in which a non-aqueous medium is partially used. In the figure, the same parts as those in the first embodiment shown in FIG.
図５に示す空気調和システムＳ３は、潜熱処理用流路Ｂ３において、凝縮器２８、減圧手段（膨張弁）２９、蒸発器３０および圧縮機３１により構成される冷凍サイクルを、作動媒体としてフロンが循環するようになっている。圧縮機３１としてはターボ式圧縮機またはスクリュー圧縮機が用いられている。 The air conditioning system S3 shown in FIG. 5 uses a refrigeration cycle including a condenser 28, a decompression means (expansion valve) 29, an evaporator 30 and a compressor 31 in a latent heat treatment channel B3. It comes to circulate. As the compressor 31, a turbo compressor or a screw compressor is used.
顕熱処理用流路Ａ３の放射パネル１２の出口側は、配管３２により潜熱処理用流路Ｂ３の凝縮器２８の内部を経て顕熱処理用流路Ａ３の蒸発器３に戻るように接続されており、これにより冷却媒体流路３３が構成されている。この冷却媒体流路３３においては、配管３２が凝縮器２８内に導入され内部を蛇行して外部に延出するようにして設けられ、放射パネル１２を流通して顕熱処理（冷却）を行った後の２３℃に温度上昇した冷水が、該冷却媒体流路３３を冷却水として流通し、潜熱処理用流路Ｂ３の凝縮器２８内で作動媒体であるフロンガスと直接接触することなく熱交換を行ういわゆる乾式熱交換を行い、２４℃に温度上昇して顕熱処理用流路Ａ３の蒸発器３に還流する。一方、潜熱処理用流路Ｂ３の蒸発器３０には配管３４により除湿機１８が接続されており、該配管３４は該蒸発器３０内に導入され内部を蛇行して外部に延出するようにして設けられ、この配管３４を水が流通して蒸発器３０内で作動媒体であるフロンガスと乾式熱交換を行い７℃に冷却され、この７℃の冷水が除湿機１８に送出されて、該除湿機１８で潜熱処理（除湿）を行い１２℃に温度上昇して再び蒸発器３０内に導入されるようにして循環する。 The exit side of the radiation panel 12 of the sensible heat treatment channel A3 is connected by a pipe 32 so as to return to the evaporator 3 of the sensible heat treatment channel A3 through the inside of the condenser 28 of the latent heat treatment channel B3. Thus, the cooling medium flow path 33 is configured. In this cooling medium flow path 33, the pipe 32 is provided in the condenser 28 so as to meander inside and extend outside, and sensible heat treatment (cooling) is performed through the radiation panel 12. The chilled water whose temperature has been raised to 23 ° C. then flows through the cooling medium flow path 33 as cooling water, and exchanges heat without directly contacting the chlorofluorocarbon gas as the working medium in the condenser 28 of the latent heat treatment flow path B3. The so-called dry heat exchange is performed, the temperature is raised to 24 ° C., and the mixture is refluxed to the evaporator 3 of the sensible heat treatment channel A3. On the other hand, the dehumidifier 18 is connected to the evaporator 30 of the latent heat treatment flow path B3 by a pipe 34, and the pipe 34 is introduced into the evaporator 30 so as to meander inside and extend outside. Water is circulated through the pipe 34 and is subjected to dry heat exchange with the chlorofluorocarbon serving as a working medium in the evaporator 30 and cooled to 7 ° C., and the 7 ° C. cold water is sent to the dehumidifier 18, A latent heat treatment (dehumidification) is performed by the dehumidifier 18, and the temperature rises to 12 ° C. and is circulated so as to be introduced into the evaporator 30 again.
上述の通り、上記空気調和システムＳ３は、潜熱処理用流路Ｂ３の冷凍サイクルにおいて非水媒体であるフロンが作動媒体として使用される構成となっているが、この構成においても、顕熱処理用流路Ａ３を循環して顕熱処理用に調製された冷水を潜熱処理用流路Ｂ３の冷却水として流通させる冷却媒体流路３３が設けられている構成としたので、潜熱処理用流路Ｂ３のサイクルにおけるＣＯＰを向上させることができるとともに、潜熱処理用流路において従来用いられていた冷却塔や、あるいは井戸水を供給する設備のようなやや大がかりな手段を設けるのとは逆に、システムの構成要素が削減されている。 As described above, the air conditioning system S3 has a configuration in which chlorofluorocarbon, which is a non-aqueous medium, is used as a working medium in the refrigeration cycle of the latent heat treatment flow path B3. Since the cooling medium flow path 33 for circulating the cold water prepared for the sensible heat treatment by circulating the path A3 as the cooling water for the latent heat treatment flow path B3 is provided, the cycle of the latent heat treatment flow path B3 is set. Contrary to the provision of a somewhat large-scale means such as a cooling tower or a facility for supplying well water conventionally used in a flow path for latent heat treatment, the COP can be improved. Has been reduced.
また、第１の実施形態に係る空気調和システムＳ１においては、図３に示すように暖房期間中は潜熱処理用流路Ｂ１の使用を停止し、顕熱処理用流路Ａ１で生成された２５℃の温水を、放射パネル１２へ供給する途上で分岐させて加湿手段１８Ｗにも供給する構成としていたが、潜熱処理用流路Ｂ１の圧縮機７を回転方向を逆転させて運転し、潜熱処理用流路Ｂ１をヒートポンプサイクルとして稼動させて温水を生成し、この温水を加湿手段に供給する構成としてもよい。 Further, in the air conditioning system S1 according to the first embodiment, as shown in FIG. 3, the use of the latent heat treatment flow path B1 is stopped during the heating period, and the 25 ° C. generated in the sensible heat treatment flow path A1. The warm water is branched to the radiating panel 12 and supplied to the humidifying means 18W. However, the compressor 7 in the latent heat treatment channel B1 is operated with the rotation direction reversed, and is used for the latent heat treatment. It is good also as a structure which operates the flow path B1 as a heat pump cycle, produces | generates warm water, and supplies this warm water to a humidification means.
本発明は、病院、高齢者施設、図書館等の各種建物内における空間内の調温および調湿を行うための空気調和システムに広汎に適用することが可能である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be widely applied to an air conditioning system for adjusting temperature and humidity in a space in various buildings such as hospitals, elderly facilities, and libraries.
Ａ１：顕熱処理用流路
Ｂ１：潜熱処理用流路
Ｓ１：空気調和システム
８：冷却媒体流路
A1: Flow path for sensible heat treatment B1: Flow path for latent heat treatment S1: Air conditioning system 8: Cooling medium flow path
Claims (1)
前記顕熱処理用流路を循環して顕熱処理用に調製された作動媒体を前記潜熱処理用流路の冷却媒体として流通させる冷却媒体流路が設けられており、
前記冷却媒体流路が前記潜熱処理用流路に連通し、前記作動媒体が該冷却媒体流路から潜熱処理用流路内に導入され得るようになっていることを特徴とする空気調和システム。 A flow path for sensible heat treatment that includes a condenser, an evaporator, and a compressor and forms a system in which the working medium circulates, and a latent heat treatment flow path that forms a system in which the working medium circulates includes a condenser, an evaporator, and a compressor An air conditioning system comprising:
A cooling medium flow path is provided for circulating the working medium prepared for sensible heat treatment by circulating the sensible heat treatment flow path as a cooling medium for the latent heat treatment flow path ;
The air conditioning system, wherein the cooling medium flow path communicates with the latent heat treatment flow path, and the working medium can be introduced into the latent heat treatment flow path from the cooling medium flow path .
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2007048849A JP4970084B2 (en) | 2007-02-28 | 2007-02-28 | Air conditioning system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2007048849A JP4970084B2 (en) | 2007-02-28 | 2007-02-28 | Air conditioning system |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2008209096A JP2008209096A (en) | 2008-09-11 |
| JP4970084B2 true JP4970084B2 (en) | 2012-07-04 |
Family
ID=39785542
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2007048849A Active JP4970084B2 (en) | 2007-02-28 | 2007-02-28 | Air conditioning system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4970084B2 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9557080B2 (en) | 2012-01-18 | 2017-01-31 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Refrigeration cycle apparatus |
| CN112923460A (en) * | 2021-02-26 | 2021-06-08 | 青岛海尔空调电子有限公司 | Magnetic suspension direct expansion type air conditioning unit |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04332350A (en) * | 1991-05-08 | 1992-11-19 | Hitachi Ltd | Air conditioner and its operating method |
| JP4454456B2 (en) * | 2004-09-30 | 2010-04-21 | 三建設備工業株式会社 | Refrigeration system for steam compression refrigerator |
-
2007
- 2007-02-28 JP JP2007048849A patent/JP4970084B2/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2008209096A (en) | 2008-09-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6494765B2 (en) | Air conditioning system | |
| KR100735989B1 (en) | Air conditioner system | |
| JP4553964B2 (en) | Cooling device for communication equipment and control method thereof | |
| JP6119141B2 (en) | Air conditioning system | |
| JP5983451B2 (en) | Heating system | |
| JP2006292313A (en) | Geothermal unit | |
| JP2018185109A (en) | Air heat source Heat pump type air conditioner | |
| WO2010044392A1 (en) | Painting apparatus | |
| JP2012172880A (en) | Outside air treatment device using desiccant rotor, and method for operating the same | |
| JP5831467B2 (en) | Heating system | |
| JP5831466B2 (en) | Heating system | |
| CN214250050U (en) | Heat recovery air conditioning system | |
| JP2014206376A (en) | Outdoor air treatment device using desiccant rotor | |
| JP2009115379A (en) | Water refrigerant refrigerating device and heating/cooling system comprising the same | |
| JP4970084B2 (en) | Air conditioning system | |
| JP5633002B2 (en) | Air conditioning system | |
| JP2007333377A (en) | Heat pump type air conditioner | |
| KR101649447B1 (en) | Geothermal heat pump system using gas | |
| JP2013072600A (en) | Air conditioning apparatus | |
| JP2004257677A (en) | Coordination system of composite heat source system and air conditioning system | |
| JPS5852924A (en) | Air conditioner utilizing condensing heat of coolant | |
| KR101342937B1 (en) | Heat pump system in vehicle | |
| KR100818544B1 (en) | Regenerative Heat Pump Air Conditioning System | |
| JP4245733B2 (en) | Air conditioning system for high sensible heat load treatment | |
| KR100980543B1 (en) | Air conditioner using radiation panel |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20100122 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20110922 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20111005 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20111028 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120328 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120404 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150413 Year of fee payment: 3 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4970084 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |