JP5332534B2 - Air conditioner - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、空気調和装置に関するものである。 The present invention relates to an air conditioner.
従来、空気調和装置としては、例えば特許文献1に記載されたものが知られている。この空気調和装置は、エンジン駆動式であって、室内機熱交換器の空気取り入れ口には、一端が外部に開放され途中部分が地中に埋設された地中パイプが接続されている。この場合、地中温度は年間を通して温度変化が小さいことから、室内換気のために導入される外部の空気(外気)を室内機熱交換器に供給する前に地中パイプに通すことで、冬季は導入外気を温めることができ、夏季は導入外気を冷やすことができる。これにより、室内機熱交換器に供給される外気の温度が室内目標温度(室内設定温度)に近付けられ、その分、空気調和装置の空調負荷が軽減されて、空調効率の向上が図られる。 Conventionally, as an air conditioning apparatus, what was described, for example in patent document 1 is known. This air conditioner is an engine-driven type, and an underground pipe having one end opened to the outside and a middle portion buried in the ground is connected to the air intake port of the indoor unit heat exchanger. In this case, since the underground temperature changes little throughout the year, the outside air (outside air) introduced for indoor ventilation is passed through the underground pipe before supplying it to the indoor unit heat exchanger. Can warm the outside air, and can cool the outside air in summer. Thereby, the temperature of the outside air supplied to the indoor unit heat exchanger is brought close to the indoor target temperature (indoor set temperature), and the air conditioning load of the air conditioner is reduced correspondingly, and the air conditioning efficiency is improved.
また、この空気調和装置では、冬季における暖房能力を向上すべく、地中パイプで温められた外気を、エンジン排気ガスやエンジン冷却液、付設されるコージェネレーションユニットの温水排熱などで更に温めることが併せて提案されている。
ところで、特許文献1の空気調和装置において、例えば地中パイプにおける外気の冷却は、顕熱比が高く減湿量が小さいため温度が下がっても湿度が高いままで不快となることがある。従って、夏季に導入外気により持ち込まれる湿度分や屋内で発生する湿度分を除湿するには、空気調和装置を冷房運転又は除湿運転して除湿を行うことになる。一般に、空調制御では、室温に基づきオン・オフ制御を行うため、特に気温がさほど高くなく湿度が高い状態で空気調和装置の除湿運転を開始すると、温度低下に伴う冷え過ぎで寒くなり、あるいは室内設定温度を上げると空気調和装置の運転が停止して除湿が不完全となり、不快となることがある。 By the way, in the air conditioning apparatus of Patent Document 1, for example, cooling of the outside air in the underground pipe may be uncomfortable because the humidity remains high even if the temperature falls because the sensible heat ratio is high and the amount of dehumidification is small. Therefore, in order to dehumidify the humidity introduced by the introduced outside air in summer and the humidity generated indoors, the air conditioning apparatus is dehumidified by performing a cooling operation or a dehumidifying operation. In general, in air conditioning control, on / off control is performed based on room temperature, so if the dehumidifying operation of the air conditioner is started especially when the temperature is not so high and the humidity is high, it becomes too cold due to the temperature drop, When the set temperature is raised, the operation of the air conditioner stops and the dehumidification becomes incomplete and may become uncomfortable.
本発明の目的は、地中熱を利用する空気調和装置であって、室内温度を下げ過ぎることなく除湿を行うことができる空気調和装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide an air conditioner that uses geothermal heat and that can perform dehumidification without excessively reducing the indoor temperature.
上記問題点を解決するために、請求項1に記載の発明は、一側の開口端が屋外に開放され、途中部分が地中に埋設されて、他側の開口端が屋内に引き込まれた地中埋設流路と、屋内に設置された除湿手段とを備え、前記除湿手段は、前記地中埋設流路の他側の開口端に接続され、該地中埋設流路から導入された外部の空気及び屋内の空気の混合空気を屋内に供給する除湿側流路と、一側の開口端及び他側の開口端が屋外及び屋内に開放され、屋内の空気を屋外に排出する再生側流路と、前記除湿側流路及び前記再生側流路に設けられ、前記除湿側流路を通る前記混合空気から水分を吸着する吸着剤の担持された除湿再生部材と、前記再生側流路に設けられ、前記吸着剤を加熱して該吸着剤に吸着された水分を放出させる加熱手段とを備え、前記地中埋設流路は、ダンパーを介して室内に開放され、前記ダンパーは開状態にあり、該ダンパーを介して前記地中埋設流路に室内の空気が導入されることで前記除湿側流路への外部の空気の導入量が調整されることを要旨とする。 In order to solve the above-mentioned problems, the invention according to claim 1 is characterized in that the opening end on one side is opened outdoors, the middle part is buried in the ground, and the opening end on the other side is drawn indoors. An underground channel, and a dehumidifying unit installed indoors, and the dehumidifying unit is connected to an open end on the other side of the underground channel and is externally introduced from the underground channel Dehumidifying side flow path for supplying mixed air of indoor air and indoor air, and a regeneration side flow in which the opening end on one side and the opening end on the other side are open to the outdoors and indoors, and the indoor air is discharged to the outdoors A dehumidification regeneration member that is provided in a path, the dehumidification side flow path, and the regeneration side flow path and carries an adsorbent that adsorbs moisture from the mixed air that passes through the dehumidification side flow path, and the regeneration side flow path. provided, and a heating means for releasing moisture adsorbed by heating the adsorbent in the adsorbent, before The underground passage is opened indoors via a damper, the damper is in an open state, and the indoor air is introduced into the underground passage via the damper, whereby the dehumidification side passage The gist is to adjust the amount of external air introduced into the body.
同構成によれば、地中温度は年間を通して温度変化が小さいことから、外部の空気を前記地中埋設流路に通すことで、冬季は温めることができ、夏季は冷やすことができる。この際、導入された外部の空気により持ち込まれる湿度分や屋内で発生する湿度分は、前記混合空気が前記除湿側流路を通る際に、前記熱交換器に担持された吸着剤に水分が吸着されて除湿される。そして、前記吸着剤に吸着された水分は、該吸着剤が前記加熱手段にて加熱されることで放出され、前記再生側流路を通る屋内の空気とともに屋外に排出される。このように、前記地中埋設流路から外部の空気を導入する際に、前記除湿手段にて前記混合空気を除湿することができ、例えば室内温度を下げ過ぎることなく除湿を行うことができる。 According to this configuration, since the underground temperature has a small temperature change throughout the year, it can be warmed in winter and cooled in summer by passing external air through the underground channel. At this time, the moisture content brought in by the introduced external air and the humidity content generated indoors are such that when the mixed air passes through the dehumidification side flow path, moisture is adsorbed on the adsorbent carried by the heat exchanger. Adsorbed and dehumidified. The moisture adsorbed by the adsorbent is released by heating the adsorbent by the heating means, and is discharged to the outside together with the indoor air passing through the regeneration side flow path. Thus, when introducing external air from the underground channel, the mixed air can be dehumidified by the dehumidifying means, and for example, dehumidification can be performed without excessively reducing the indoor temperature.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の空気調和装置において、ガスエンジン、該ガスエンジンにより駆動されて冷媒を吸入するとともに該吸入した冷媒を圧縮して吐出するコンプレッサ及び冷房運転時は冷媒の凝縮器として機能し暖房運転時は冷媒の蒸発器として機能する室外機熱交換器を有する室外機と、冷房運転時は冷媒の蒸発器として機能し暖房運転時は冷媒の凝縮器として機能する室内機熱交換器を有する室内機と、前記コンプレッサから吐出された冷媒が該コンプレッサに吸入されるまでの流路を形成して、前記室外機熱交換器及び前記室内機熱交換器に冷媒を循環させる冷媒回路と、前記ガスエンジンの排熱との間で熱交換する温水を循環させる温水回路とを備え、前記加熱手段は、前記温水回路に設けられ該温水回路を循環する温水によって前記再生側流路を通る屋内の空気を加熱する再生熱交換器であることを要旨とする。 According to a second aspect of the present invention, in the air conditioner according to the first aspect of the present invention, a gas engine, a compressor that is driven by the gas engine to suck in the refrigerant and compresses and discharges the sucked refrigerant, and cooling operation Is an outdoor unit having an outdoor unit heat exchanger that functions as a refrigerant condenser and functions as a refrigerant evaporator during heating operation, and functions as a refrigerant evaporator during cooling operation and as a refrigerant condenser during heating operation. An indoor unit having a functioning indoor unit heat exchanger and a flow path until the refrigerant discharged from the compressor is sucked into the compressor are formed in the outdoor unit heat exchanger and the indoor unit heat exchanger. A refrigerant circuit that circulates refrigerant and a hot water circuit that circulates hot water that exchanges heat between exhaust heat of the gas engine, and the heating means is provided in the hot water circuit. And summarized in that the hot water to the ring is a regenerative heat exchanger for heating the indoor air through the regeneration side passage.
同構成によれば、前記吸着剤に吸着された水分の放出(再生)を、前記ガスエンジンの排熱を利用する再生熱交換器(温水)で前記再生側流路を通る屋内の空気を加熱して行うことができる。 According to this configuration, the indoor air passing through the regeneration side flow path is heated by the regeneration heat exchanger (warm water) that uses the exhaust heat of the gas engine to release (regenerate) the moisture adsorbed by the adsorbent. Can be done.
請求項3に記載の発明は、請求項1に記載の空気調和装置において、発電ユニットの排熱との間で熱交換する温水を循環させる発電側温水回路を備え、前記加熱手段は、前記発電側温水回路に設けられ該発電側温水回路を循環する温水によって前記再生側流路を通る屋内の空気を加熱する再生熱交換器であることを要旨とする。 A third aspect of the present invention is the air conditioning apparatus according to the first aspect, further comprising a power generation side hot water circuit that circulates hot water that exchanges heat with the exhaust heat of the power generation unit, and the heating means includes the power generation unit The gist of the present invention is a regenerative heat exchanger that is provided in a side hot water circuit and heats indoor air that passes through the regeneration side flow path using hot water circulating in the power generation side hot water circuit.
同構成によれば、前記吸着剤に吸着された水分の放出(再生)を、前記発電ユニットの排熱を利用する再生熱交換器(温水)で前記再生側流路を通る屋内の空気を加熱して行うことができる。 According to this configuration, the indoor air passing through the regeneration-side flow path is heated by the regeneration heat exchanger (warm water) that uses the exhaust heat of the power generation unit to release (regenerate) the moisture adsorbed by the adsorbent. Can be done.
請求項4に記載の発明は、請求項1に記載の空気調和装置において、前記除湿側流路及び前記再生側流路は、前記地中埋設流路の他側の開口端に接続されて該地中埋設流路から導入された外部の空気及び屋内の空気の混合空気を屋内に供給可能な除湿状態と、一側の開口端及び他側の開口端が屋外及び屋内に開放されて屋内の空気を屋外に排出可能な再生状態とに選択的に切替自在な第1流路及び第2流路のいずれか一方及び他方で構成されており、前記熱交換器は、第1流路及び第2流路にそれぞれ設けられた第1熱交換器及び第2熱交換器で構成されており、ガスエンジン及び該ガスエンジンにより駆動されて冷媒を吸入するとともに該吸入した冷媒を圧縮して吐出するコンプレッサを有する室外機と、前記コンプレッサから吐出された冷媒が該コンプレッサに吸入されるまでの流路を形成して、前記第1及び第2熱交換器に冷媒を循環させる冷媒回路と、前記第1及び第2熱交換器の機能を冷媒の凝縮器及び蒸発器として選択的に切り替える冷媒回路切替手段とを備え、前記加熱手段は、前記再生状態にある前記第1及び第2流路のいずれか一方に設けられ冷媒の凝縮器として機能する前記第1又は第2熱交換器であって、該冷媒によって当該第1又は第2熱交換器に担持された前記吸着剤を加熱することを要旨とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the air conditioner according to the first aspect, the dehumidification side flow path and the regeneration side flow path are connected to an open end on the other side of the underground buried flow path. A dehumidified state in which mixed air of outside air and indoor air introduced from the underground channel is supplied indoors, and one open end and the other open end are opened outdoors and indoors. The heat exchanger is configured with one and the other of the first flow path and the second flow path that can be selectively switched to a regeneration state in which air can be discharged to the outside, and the heat exchanger includes the first flow path and the second flow path. It is composed of a first heat exchanger and a second heat exchanger respectively provided in two flow paths, and is driven by the gas engine and the gas engine to suck in the refrigerant, and compresses and discharges the sucked refrigerant. An outdoor unit having a compressor and discharged from the compressor A refrigerant circuit that forms a flow path until the medium is sucked into the compressor and circulates the refrigerant through the first and second heat exchangers, and functions of the first and second heat exchangers are condensed. And a refrigerant circuit switching unit that selectively switches as an evaporator and an evaporator, wherein the heating unit is provided in one of the first and second flow paths in the regeneration state and functions as a refrigerant condenser The gist is to heat the adsorbent carried on the first or second heat exchanger by the refrigerant, the first or second heat exchanger.
同構成によれば、前記再生状態にある前記第1及び第2流路のいずれか一方に設けられ冷媒の凝縮器として機能する前記第1又は第2熱交換器に担持された前記吸着剤を冷媒で加熱することで、該吸着剤に吸着された水分を放出(再生)させることができる。 According to the same configuration, the adsorbent carried on the first or second heat exchanger provided in any one of the first and second flow paths in the regeneration state and functioning as a refrigerant condenser. By heating with a refrigerant, moisture adsorbed on the adsorbent can be released (regenerated).
本発明では、地中熱を利用する空気調和装置であって、室内温度を下げ過ぎることなく除湿を行うことができる空気調和装置を提供することができる。 In this invention, it is an air conditioning apparatus using geothermal heat, Comprising: It can provide the air conditioning apparatus which can perform dehumidification, without reducing indoor temperature too much.
(第1の実施形態)
以下、本発明を具体化した第1の実施形態について図面に従って説明する。
図1は、本実施形態に係る空気調和装置を示す回路図である。同図に示されるように、建物10の内部(屋内)は、床11及び天井12によって床下10a、室内10b及び天井裏10cの3つの空間に区画されている。そして、建物10の外部(屋外)に設置された室外機21を備えるとともに、天井裏10cに設置された埋込み型の室内機22を備える。
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a circuit diagram showing an air conditioner according to the present embodiment. As shown in the figure, the interior (indoor) of the
室外機21には、ガスエンジン23及び該ガスエンジン23により駆動されるコンプレッサ24が設置されている。ガスエンジン23は、供給されるガスの燃焼によって駆動される。そして、ガスエンジン23の排気ガスは、排熱熱交換器29を通過して外部に排出される。コンプレッサ24は、四方弁(図示略)を介して冷媒配管20a,20bに接続されており、該冷媒配管20a,20bのいずれか一方から冷媒を吸入するとともに該吸入した冷媒を圧縮して冷媒配管20a,20bのいずれか他方に吐出する。
The
また、室外機21には、冷媒配管20bに接続された室外機熱交換器25が設置されている。この室外機熱交換器25は、冷房運転時は冷媒の凝縮器として機能し暖房運転時は冷媒の蒸発器として機能するもので、冷媒配管20cを介して室内機22に接続されている。
The
一方、室内機22には、前記冷媒配管20aに接続された室内機熱交換器26が設置されている。この室内機熱交換器26は、冷房運転時は冷媒の蒸発器として機能し暖房運転時は冷媒の凝縮器として機能するもので、室内機22には、室内機熱交換器26に冷媒配管20dを介して接続された膨張弁27が設置されている。そして、膨張弁27は、前記冷媒配管20cを介して室外機熱交換器25に接続されている。
On the other hand, an indoor
冷媒配管20a〜23dは、コンプレッサ24から吐出された冷媒が該コンプレッサ24に吸入されるまでの流路を形成して、室外機熱交換器25及び室内機熱交換器26に冷媒を循環させる冷媒回路20を構成する。
The
屋内には、地中埋設流路30が設置されている。この地中埋設流路30は、一側の開口端31が天井裏10cで屋外に開放され、途中部分(地中パイプ)32が地中に埋設されて、他側の開口端33が天井裏10cに引き込まれている。また、地中埋設流路30は、ダンパー34を介して室内10bに開放されている。従って、地中埋設流路30は、外部の空気(以下、「外気OA」という)及び屋内の空気(以下、「還気RA」という)の混合空気を天井裏10cに導入する。なお、地中温度は年間を通して温度変化が小さいことから、外気OAは、地中埋設流路30を通ることで、冬季は温められ、夏季は冷やされる。
An
天井裏10cには、除湿手段としての除湿ユニット40が設置されている。この除湿ユニット40は、隔壁41により区画された互いに略独立の除湿側流路40a及び再生側流路40bを有する。そして、隔壁41上に延在する回転軸を中心に回転自在な除湿ロータ42及び顕熱ロータ43が並設されている。除湿ロータ42及び顕熱ロータ43は、互いに独立で回転駆動可能であって、各々の回転位置に関わらず除湿側流路40a又は再生側流路40bの空気の流れを許容するハニカム形状を呈している。また、除湿ロータ42には、シリカゲルやゼオライト等の吸着剤が担持されている。
A
除湿側流路40aは、地中埋設流路30の開口端33に接続されるとともに、空気配管44を介して室内機22に接続されている。従って、地中埋設流路30から導入された外気OA及び還気RAの混合空気は、除湿側流路40a及び空気配管44を介して室内機22に導入される。一方、再生側流路40bは、天井裏10cに開放されるとともに、空気配管45を介して屋外に開放されている。そして、再生側流路40bには、除湿ロータ42よりも空気配管45寄りに配置された送風ファン46が設置されている。従って、再生側流路40bに導入された還気RAは、送風ファン46に送られて空気配管45を介して外部に排気EAとして排出される。
The
また、再生側流路40bには、除湿ロータ42及び顕熱ロータ43間に配置された加熱手段としての再生熱交換器51が設置されている。この再生熱交換器51は、前記排熱熱交換器29に接続された水配管50aに接続されている。水配管50aは、排熱熱交換器29を介して温水ポンプ52に接続されている。従って、水配管50aを流れる温水は、ガスエンジン23の排熱との間で熱交換する。
Further, a
温水ポンプ52は、水配管50bを介して開閉弁53に接続されている。そして、開閉弁53は、水配管50cを介して再生熱交換器51に接続されている。従って、開閉弁53が開状態にあるとき、温水ポンプ52が駆動されると、ガスエンジン23の排熱との間で熱交換する温水が水配管50a〜50cを循環する。水配管50a〜50cは、温水回路50を構成する。そして、前記再生熱交換器51は、温水回路50を循環する温水によって再生側流路40bを通る還気RAを加熱する。
The
ここで、本実施形態の動作について説明する。
まず、冷媒の流れについて説明する。
[冷房]
冷房運転時、ガスエンジン23により駆動されるコンプレッサ24は、冷媒配管20aから冷媒を吸入するとともに該吸入した冷媒を圧縮して冷媒配管20bに吐出する。これにより、冷媒は、矢印B方向に流れる。そして、コンプレッサ24を出た冷媒は、室外機熱交換器25に導かれる。ここで、冷媒は、外気により熱を奪われて凝縮・液化する。その後、冷媒配管20cを通り室内機22の膨張弁27で減圧された冷媒は、室内機熱交換器26で室内の熱を奪い気化する。その後、冷媒は、冷媒配管20aを通りコンプレッサ24に戻る。
[暖房]
暖房運転時、ガスエンジン23により駆動されるコンプレッサ24は、冷媒配管20bから冷媒を吸入するとともに該吸入した冷媒を圧縮して冷媒配管20aに吐出する。これにより、冷媒は、矢印A方向に流れる。そして、コンプレッサ24を出た冷媒は、冷媒配管20aを通り室内機熱交換器26に導かれる。ここで、冷媒は、屋内へ熱を放出し、凝縮・液化する。その後、室内機22の膨張弁27で減圧された冷媒は、冷媒配管20cを通り室外機熱交換器25に導かれる。冷媒は、室外機熱交換器25で外気から熱を吸収し気化する。その後、冷媒は、冷媒配管20bを通りコンプレッサ24に戻る。
Here, the operation of the present embodiment will be described.
First, the flow of the refrigerant will be described.
[Air conditioning]
During the cooling operation, the
[heating]
During the heating operation, the
次に、空気の流れについて説明する。なお、冷房又は暖房運転時、ダンパー34は開状態にあり、地中埋設流路30に還気RAが導入されることで適正量の外気OAが導入されるようになっている。
[冷房]
冷房運転時、導入した外気OAは地中埋設流路30を通ることで予め冷やされ、除湿ユニット40の除湿側流路40aに導かれる。このとき、除湿ロータ42及び顕熱ロータ43は回転している。除湿側流路40aに導かれた外気OA(及び還気RA)は、除湿ロータ42を通過することで、含有する水分が吸着され除湿される。その際に発生する吸着熱は、顕熱ロータ43を通過することで還気RAで冷やされる。
Next, the air flow will be described. During the cooling or heating operation, the
[Air conditioning]
During the cooling operation, the introduced outside air OA is cooled in advance by passing through the
除湿ユニット40(除湿側流路40a)を通って除湿された空気は、室内機22に導かれ、室内機熱交換器26で冷やされて、室内10bに給気SAとして吹き出される。
また、除湿ユニット40の再生側流路40bに導かれた還気RAは、顕熱ロータ43で外気OAと熱交換し、更に再生熱交換器51で加温される。そして、還気RAは、除湿ロータ42を通るときに吸着剤を加熱して水分を脱着し、除湿ロータ42を乾燥させる。つまり、除湿ロータ42の再生に際し、再生熱交換器(温水)によりガスエンジン23(室外機21)の排熱を利用している。これに伴い湿った空気は、送風ファン46により送り出されて外部に排気EAとして排出される。
[暖房]
暖房運転時、導入した外気OAは地中埋設流路30を通ることで予め暖められ、除湿ユニット40の除湿側流路40aに導かれる。このとき、除湿ロータ42は停止しており、顕熱ロータ43は回転又は停止している。除湿側流路40aに導かれた外気OA(及び還気RA)は、除湿ロータ42を素通りし、顕熱ロータ43が回転している場合はこれと熱交換し、顕熱ロータ43が停止している場合はこれを素通りして室内機22に導かれる。そして、室内機熱交換器26で温められて、室内10bに給気SAとして吹き出される。
The air that has been dehumidified through the dehumidifying unit 40 (
Further, the return air RA guided to the regeneration
[heating]
During the heating operation, the introduced outside air OA is warmed in advance by passing through the
以上詳述したように、本実施形態によれば、以下に示す効果が得られるようになる。
(1)本実施形態では、導入された外気OAにより持ち込まれる湿度分や屋内で発生する湿度分は、外気OA及び還気RAの混合空気が除湿側流路40aを通る際に、除湿ロータ42に担持された吸着剤に水分が吸着されて除湿される。そして、吸着剤に吸着された水分は、該吸着剤が再生熱交換器51にて加熱されることで放出され、再生側流路40bを通る還気RAとともに屋外に排出される。このように、地中埋設流路30から外気OAを導入する際に、除湿ユニット40にて外気OA及び還気RAの混合空気を除湿することができ、例えば室内温度を下げ過ぎることなく除湿を行うことができる。
As described above in detail, according to the present embodiment, the following effects can be obtained.
(1) In the present embodiment, the humidity introduced by the introduced outside air OA and the humidity generated indoors are the
このように、顕熱処理及び潜熱処理を分けて行うことで、例えば、除湿ユニット40を割愛した空気調和装置を冷房又は除湿運転して除湿を行う場合のような、室内温度の下げ過ぎや除湿不足による不快感を軽減することができる。
As described above, by performing the sensible heat treatment and the latent heat treatment separately, for example, when the air conditioner without the
(2)本実施形態では、除湿ロータ42の吸着剤に吸着された水分の放出(再生)を、ガスエンジン23(室外機21)の排熱を利用する再生熱交換器51(温水)で再生側流路40bを通る還気RAを加熱して行うことができる。
(2) In the present embodiment, the release (regeneration) of moisture adsorbed by the adsorbent of the
(3)本実施形態では、夏季の冷房又は除湿運転時にガスエンジン23(室外機21)の排熱を利用することができるため、室外機21等の負荷を軽減することができ、且つ、夏季の排熱利用率を高めてより省エネルギー化を図ることができる。
(3) In the present embodiment, the exhaust heat of the gas engine 23 (outdoor unit 21) can be used during the cooling or dehumidifying operation in the summer, so that the load on the
(第2の実施形態)
以下、本発明を具体化した第2の実施形態について図面に従って説明する。なお、第2の実施形態は、除湿側流路及び再生側流路として選択的に切替自在な2つの流路(第1流路及び第2流路)を備えた除湿ユニットを採用したことが第1の実施形態とは異なる構成であるため、同様の部分についてはその詳細な説明は省略する。
(Second Embodiment)
Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the second embodiment employs a dehumidification unit including two channels (first channel and second channel) that can be selectively switched as a dehumidification channel and a regeneration channel. Since the configuration is different from that of the first embodiment, detailed description of the same portions is omitted.
図2は、本実施形態に係る空気調和装置を示す回路図である。同図に示されるように、天井裏10cに設置された除湿手段としての除湿ユニット60は、互いに独立の第1流路60a及び第2流路60bを有する。そして、第1流路60a及び第2流路60b内には、除湿再生部材を構成する第1熱交換器61及び第2熱交換器62がそれぞれ収容されている。これら第1及び第2熱交換器61,62のフィンには、シリカゲルやゼオライト等の吸着剤がそれぞれ担持されている。
FIG. 2 is a circuit diagram showing the air conditioning apparatus according to the present embodiment. As shown in the figure, a
第1流路60aは、空気配管63aを介して第1の三方ダンパー71に接続されるとともに、空気配管63bを介して第2の三方ダンパー72に接続されている。また、第1流路60aは、空気配管63cを介して第3の三方ダンパー73に接続されるとともに、空気配管63dを介して第4の三方ダンパー74に接続されている。
The
同様に、第2流路60bは、空気配管64aを介して第1の三方ダンパー71に接続されるとともに、空気配管64bを介して第2の三方ダンパー72に接続されている。また、第2流路60bは、空気配管64cを介して第3の三方ダンパー73に接続されるとともに、空気配管64dを介して第4の三方ダンパー74に接続されている。
Similarly, the second flow path 60b is connected to the first three-
第1の三方ダンパー71は、地中埋設流路30の開口端33に接続されており、第2の三方ダンパー72は、空気配管65を介して屋外に開放されている。また、第3の三方ダンパー73は、空気配管66を介して室内機22に接続されており、第4の三方ダンパー74は、空気配管67を介して天井裏10cに開放されている。そして、空気配管65には、送風ファン68が設置されている。
The first three-
従って、第1〜第4の三方ダンパー71〜74を切り替えることで、第1流路60aは、地中埋設流路30の開口端33に接続されて該地中埋設流路30から導入された外気OA及び還気RAの混合空気を室内機22に供給可能な状態に切り替わるとともに、第2流路60bは、一側の開口端及び他側の開口端が屋外及び天井裏10cに開放されて還気RAを屋外に排出可能な状態に切り替わる。あるいは、第1流路60aは、一側の開口端及び他側の開口端が屋外及び天井裏10cに開放されて還気RAを屋外に排出可能な状態に切り替わるとともに、第2流路60bは、地中埋設流路30の開口端33に接続されて該地中埋設流路30から導入された外気OA及び還気RAの混合空気を室内機22に供給可能な状態に切り替わる。
Therefore, by switching the first to fourth three-
なお、地中埋設流路30の開口端33に接続されて該地中埋設流路30から導入された外気OA及び還気RAの混合空気を室内機22(屋内)に供給可能な状態にある第1及び第2流路60a,60bのいずれか一方は、当該流路60a,60bに配置された第1熱交換器61又は第2熱交換器62において、空気中の水分を吸着して除湿する(除湿状態)。一方、第1流路60a又は第2流路60bから空気配管65に導入された還気RAは、送風ファン68に送られて外部に排気EAとして排出される。
In addition, it is in the state which can be supplied to the indoor unit 22 (indoor) with the mixed air of the external air OA and the return air RA which were connected to the opening
前記冷媒配管20aから分岐する冷媒配管75aは、冷媒回路切替手段としての四方弁76に接続されるとともに、該四方弁76は、冷媒配管75bを介して第1熱交換器61に接続されている。同様に、前記冷媒配管20bから分岐する冷媒配管75cは、四方弁76に接続されるとともに、該四方弁76は、冷媒配管75dを介して第2熱交換器62に接続されている。そして、冷媒配管75a,75bには、開閉弁77,78がそれぞれ設けられている。また、第1及び第2熱交換器61,62間は、膨張弁79を介して接続されている。冷媒配管20a,20bに接続される冷媒配管75a〜75dは、冷媒回路75を構成する。
A
従って、例えば冷房運転時、冷媒配管20bを矢印B方向に流れる冷媒の一部が冷媒配管75cを介して四方弁76に導かれ、該四方弁76により冷媒配管75bを介して第1熱交換器61に導かれたとする。このとき、冷媒の凝縮器として機能する第1熱交換器61において、冷媒は、第1流路60aを流れる空気により熱を奪われて凝縮・液化する。その後、冷媒は、膨張弁79で減圧され、冷媒の蒸発器として機能する第2熱交換器62で第2流路60bを流れる空気の熱を奪い気化する。その後、冷媒は、冷媒配管75d及び四方弁76を介して冷媒配管75aに導かれ、冷媒配管20aを流れる冷媒と合流する。
Therefore, for example, during cooling operation, part of the refrigerant flowing in the direction of the arrow B through the
あるいは、冷媒配管20bを矢印B方向に流れる冷媒の一部が冷媒配管75cを介して四方弁76に導かれ、該四方弁76により冷媒配管75dを介して第2熱交換器62に導かれたとする。このとき、冷媒の凝縮器として機能する第2熱交換器62において、冷媒は、第2流路60bを流れる空気により熱を奪われて凝縮・液化する。その後、冷媒は、膨張弁79で減圧され、冷媒の蒸発器として機能する第1熱交換器61で第1流路60aを流れる空気の熱を奪い気化する。その後、冷媒は、冷媒配管75b及び四方弁76を介して冷媒配管75aに導かれ、冷媒配管20aを流れる冷媒と合流する。
Alternatively, a part of the refrigerant flowing in the direction of arrow B through the
なお、冷媒の凝縮器として機能する第1及び第2熱交換器61,62のいずれか一方は、冷媒によりその吸着剤を加熱することで吸着した水分を脱着する(加熱手段)。従って、一側の開口端及び他側の開口端が屋外及び天井裏10c(屋内)に開放されて還気RAを屋外に排出可能な状態にある第1及び第2流路60a,60bのいずれか一方は、還気RAとともに当該熱交換器61,62により脱着された水分を屋外に排出する(再生状態)。
One of the first and second heat exchangers 61 and 62 functioning as a refrigerant condenser desorbs moisture adsorbed by heating the adsorbent with the refrigerant (heating means). Accordingly, any one of the first and
ここで、本実施形態の動作について説明する。
まず、冷媒の流れについて説明する。
[冷房]
冷房運転時、冷媒回路20(室外機熱交換器25、室内機熱交換器26)を循環する冷媒の流れは前記第1の実施形態と同様であるため、ここでは冷媒回路75(第1及び第2熱交換器61,62)を循環する冷媒の流れについて説明する。なお、開閉弁77,78は開状態にあるものとする。また、第1〜第4の三方ダンパー71〜74により、第1及び第2流路60a,60bがそれぞれ再生状態及び除湿状態に切り替えられており、四方弁76により、第1及び第2熱交換器61,62がそれぞれ凝縮器及び蒸発器として機能するように切り替えられているものとする。つまり、第1及び第2流路60a,60bがそれぞれ再生側流路及び除湿側流路を構成しているものとする。
Here, the operation of the present embodiment will be described.
First, the flow of the refrigerant will be described.
[Air conditioning]
Since the flow of the refrigerant circulating through the refrigerant circuit 20 (the outdoor
コンプレッサ24を出て矢印B方向に流れる冷媒の一部は、冷媒配管75cを通って除湿ユニット60の四方弁76に導かれ、更に第1熱交換器61に導かれる。ここで、冷媒は、還気RAにより熱を奪われて凝縮・液化するとともに、第1熱交換器61を加温する。その後、膨張弁79で減圧された冷媒は、第2熱交換器62で地中埋設流路30から導入された外気OA(及び還気RA)の熱を奪い気化する。このとき、地中埋設流路30から導入された外気OA(及び還気RA)は、第2熱交換器62で冷やされる。同時に、第2熱交換器62の吸着剤により、地中埋設流路30から導入された外気OA(及び還気RA)の水分が吸着される。その後、冷媒は、冷媒配管75aを通りコンプレッサ24に戻る。
A part of the refrigerant that leaves the
ここで、第2熱交換器62(第1熱交換器61)の吸着剤の水分の飽和時期は、例えばタイマーにより監視されており、当該飽和時期に合わせて第1〜第4の三方ダンパー71〜74及び四方弁76が切り替わるようになっている。このとき、第1〜第4の三方ダンパー71〜74により、第1及び第2流路60a,60bがそれぞれ除湿状態及び再生状態に切り替えられ、四方弁76により、第1及び第2熱交換器61,62がそれぞれ蒸発器及び凝縮器として機能するように切り替えられる。第1及び第2流路60a,60bがそれぞれ除湿側流路及び再生側流路を構成することはいうまでもない。従って、四方弁76に導かれた冷媒は、第2熱交換器62に導かれ、還気RAにより熱を奪われて凝縮・液化するとともに、飽和状態にある第2熱交換器62を加温する。その後、膨張弁79で減圧された冷媒は、第1熱交換器61で地中埋設流路30から導入された外気OA(及び還気RA)の熱を奪い気化する。このとき、第1熱交換器61により、地中埋設流路30から導入された外気OA(及び還気RA)の水分が吸着される。その後、冷媒は、冷媒配管75aを通りコンプレッサ24に戻る。
[暖房]
暖房運転時、冷媒回路20(室外機熱交換器25、室内機熱交換器26)を循環する冷媒の流れは前記第1の実施形態と同様である。また、開閉弁77,78は閉状態にあり、除湿ユニット60側に冷媒が導かれることはない。
Here, the moisture saturation time of the adsorbent of the second heat exchanger 62 (first heat exchanger 61) is monitored by, for example, a timer, and the first to fourth three-
[heating]
During the heating operation, the flow of the refrigerant circulating through the refrigerant circuit 20 (the outdoor
次に、空気の流れについて説明する。なお、冷房又は暖房運転時、ダンパー34は開状態にあり、地中埋設流路30に還気RAが導入されることで適正量の外気OAが導入されるようになっている。
[冷房]
まず、第1〜第4の三方ダンパー71〜74により、第1及び第2流路60a,60bがそれぞれ再生状態及び除湿状態に切り替えられており、四方弁76により、第1及び第2熱交換器61,62がそれぞれ凝縮器及び蒸発器として機能するように切り替えられているものとする。
Next, the air flow will be described. During the cooling or heating operation, the
[Air conditioning]
First, the first and
冷房運転時、導入した外気OAは地中埋設流路30を通ることで予め冷やされ、第1の三方ダンパー71を通って第2熱交換器62の配置された第2流路60bに導かれる。第2流路60bに導かれた外気OA(及び還気RA)は、第2熱交換器62を通過することで、含有する水分が吸着され除湿される。そして、第2熱交換器62を通って除湿された空気は、第3の三方ダンパー73を通って室内機22に導かれ、室内機熱交換器26で冷やされて、室内10bに給気SAとして吹き出される。
During the cooling operation, the introduced outside air OA is cooled in advance by passing through the underground buried
また、除湿ユニット60に導かれた還気RAは、第4の三方ダンパー74を通って第1熱交換器61の配置された第1流路60aに導かれる。そして、還気RAは、第1熱交換器61で加熱により脱着された水分とともに、第2の三方ダンパー72を通って送風ファン46により送り出され外部に排気EAとして排出される。
In addition, the return air RA guided to the
そして、前述のタイマーの設定により、第2熱交換器62(第1熱交換器61)の吸着剤の水分の飽和時期に達したら、第1〜第4の三方ダンパー71〜74及び四方弁76が切り替わる。これにより、地中埋設流路30から導入される外気OA(及び還気RA)は、第1の三方ダンパー71を通って第1熱交換器61の配置された第1流路60aに導かれる。第1流路60aに導かれた外気OA(及び還気RA)は、第1熱交換器61を通過することで、含有する水分が吸着され除湿される。そして、第1熱交換器61を通って除湿された空気は、第3の三方ダンパー73を通って室内機22に導かれ、室内機熱交換器26で冷やされて、室内10bに給気SAとして吹き出される。
Then, when the moisture saturation time of the adsorbent of the second heat exchanger 62 (first heat exchanger 61) is reached by the setting of the timer described above, the first to fourth three-
また、除湿ユニット60に導かれた還気RAは、第4の三方ダンパー74を通って第2熱交換器62の配置された第2流路60bに導かれる。そして、還気RAは、第2熱交換器62で加熱により脱着された水分とともに、第2の三方ダンパー72を通って送風ファン46により送り出され外部に排気EAとして排出される。
[暖房]
暖房運転時、導入した外気OAは地中埋設流路30を通ることで予め暖められ、除湿ユニット60を素通りして室内機22に導かれる。そして、室内機熱交換器26で温められて、室内10bに給気SAとして吹き出される。
In addition, the return air RA guided to the
[heating]
During the heating operation, the introduced outside air OA is preliminarily warmed by passing through the
以上詳述したように、本実施形態によれば、前記第1の実施形態における(1)の効果に加えて以下に示す効果が得られるようになる。
(1)本実施形態では、再生状態にある第1及び第2流路60a,60bのいずれか一方に設けられ冷媒の凝縮器として機能する第1熱交換器61又は第2熱交換器62に担持された吸着剤を冷媒で加熱することで、該吸着剤に吸着された水分を放出(再生)させることができる。
As described above in detail, according to the present embodiment, the following effects can be obtained in addition to the effect (1) in the first embodiment.
(1) In the present embodiment, the first heat exchanger 61 or the second heat exchanger 62 provided in any one of the first and
(2)本実施形態では、第1及び第2熱交換器61,62の機能を切り替えて吸着剤を再生することで、水分の飽和状態に停滞することなく連続的に除湿することができる。
(第3の実施形態)
以下、本発明を具体化した第3の実施形態について図面に従って説明する。なお、第3の実施形態は、第2の実施形態において室外機21の室外機熱交換器25及び室内機22を割愛した構成であるため、同様の部分についてはその詳細な説明は省略する。
(2) In the present embodiment, the function of the first and second heat exchangers 61 and 62 is switched to regenerate the adsorbent, so that the moisture can be continuously dehumidified without stagnation in the saturated state of moisture.
(Third embodiment)
Hereinafter, a third embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, since 3rd Embodiment is the structure which excluded the outdoor
図3は、本実施形態に係る空気調和装置を示す回路図である。同図に示されるように、本実施形態では、室外機熱交換器25、室内機22(室内機熱交換器26、膨張弁27)及び冷媒回路20が割愛されており、除湿ユニット60に接続される冷媒配管75a,75cは、コンプレッサ24に直結されている。また、空気配管66は、室内10bに直に開放されている。
FIG. 3 is a circuit diagram showing the air conditioner according to the present embodiment. As shown in the figure, in this embodiment, the outdoor
ここで、本実施形態の動作について説明する。
まず、冷媒の流れについて説明する。なお、本実施形態では、前記第1及び第2の実施形態のように冷媒回路20(室外機熱交換器25、室内機熱交換器26)が存在しないことから、該冷媒回路20を循環する冷媒の流れによる冷房又は暖房運転はない。
[冷房]
冷房運転時、ガスエンジン23により駆動されるコンプレッサ24は、冷媒配管75aから冷媒を吸入するとともに該吸入した冷媒を圧縮して冷媒配管75cに吐出する。これにより、冷媒は、矢印B方向に流れ、除湿ユニット60の四方弁76に導かれる。なお、四方弁76に導かれた冷媒が、タイマーにより監視される前記飽和時期に合わせて凝縮器及び蒸発器としてその機能が選択的に切り替えられる第1及び第2熱交換器61,62を通過した後、冷媒配管75aを通ってコンプレッサ24に戻ることは前記第2の実施形態と同様である。蒸発器として機能する第1熱交換器61又は第2熱交換器62は、冷房運転時の室内機熱交換器26に準じた機能を有する。
[暖房]
暖房運転時、ガスエンジン23により駆動されるコンプレッサ24は、冷媒配管75cから冷媒を吸入するとともに該吸入した冷媒を圧縮して冷媒配管75aに吐出する。これにより、冷媒は、矢印A方向に流れ、除湿ユニット60の四方弁76に導かれる。そして、四方弁76に導かれた冷媒は、凝縮器として機能する第1及び第2熱交換器61,62のいずれか一方で地中埋設流路30から導入された外気OA(及び還気RA)を加熱するとともに、熱を奪われて凝縮・液化する。その後、膨張弁79で減圧された冷媒は、蒸発器として機能する第1及び第2熱交換器61,62のいずれか他方で還気RAから熱を吸収し気化する。その後、冷媒は、四方弁76に導かれ、冷媒配管75cを通ってコンプレッサ24に戻る。凝縮器として機能する第1熱交換器61又は第2熱交換器62は、暖房運転時の室内機熱交換器26に準じた機能を有する。
Here, the operation of the present embodiment will be described.
First, the flow of the refrigerant will be described. In the present embodiment, unlike the first and second embodiments, the refrigerant circuit 20 (the outdoor
[Air conditioning]
During the cooling operation, the
[heating]
During the heating operation, the
次に、空気の流れについて説明する。なお、冷房又は暖房運転時、ダンパー34は開状態にあり、地中埋設流路30に還気RAが導入されることで適正量の外気OAが導入されるようになっている。
[冷房]
まず、第1〜第4の三方ダンパー71〜74により、第1及び第2流路60a,60bがそれぞれ再生状態及び除湿状態に切り替えられており、四方弁76により、第1及び第2熱交換器61,62がそれぞれ凝縮器及び蒸発器として機能するように切り替えられているものとする。
Next, the air flow will be described. During the cooling or heating operation, the
[Air conditioning]
First, the first and
冷房運転時、導入した外気OAは地中埋設流路30を通ることで予め冷やされ、第1の三方ダンパー71を通って第2熱交換器62の配置された第2流路60bに導かれる。第2流路60bに導かれた外気OA(及び還気RA)は、第2熱交換器62を通過することで、含有する水分が吸着され除湿される。そして、第2熱交換器62を通って除湿・冷却された空気は、第3の三方ダンパー73を通って室内10bに給気SAとして吹き出される。
During the cooling operation, the introduced outside air OA is cooled in advance by passing through the underground buried
また、除湿ユニット60に導かれた還気RAは、第4の三方ダンパー74を通って第1熱交換器61の配置された第1流路60aに導かれる。そして、還気RAは、第1熱交換器61で加熱により脱着された水分とともに、第2の三方ダンパー72を通って送風ファン46により送り出され外部に排気EAとして排出される。
In addition, the return air RA guided to the
そして、前述のタイマーの設定により、第2熱交換器62(第1熱交換器61)の吸着剤の水分の飽和時期に達したら、第1〜第4の三方ダンパー71〜74及び四方弁76が切り替わる。これにより、地中埋設流路30から導入される外気OA(及び還気RA)は、第1の三方ダンパー71を通って第1熱交換器61の配置された第1流路60aに導かれる。第1流路60aに導かれた外気OA(及び還気RA)は、第1熱交換器61を通過することで、含有する水分が吸着され除湿される。そして、第1熱交換器61を通って除湿・冷却された空気は、第3の三方ダンパー73を通って室内10bに給気SAとして吹き出される。
Then, when the moisture saturation time of the adsorbent of the second heat exchanger 62 (first heat exchanger 61) is reached by the setting of the timer described above, the first to fourth three-
また、除湿ユニット60に導かれた還気RAは、第4の三方ダンパー74を通って第2熱交換器62の配置された第2流路60bに導かれる。そして、還気RAは、第2熱交換器62で加熱により脱着された水分とともに、第2の三方ダンパー72を通って送風ファン46により送り出され外部に排気EAとして排出される。
[暖房]
暖房運転時、導入した外気OAは地中埋設流路30を通ることで予め暖められ、除湿ユニット60に導かれる。除湿ユニット60に導かれた外気OA(及び還気RA)は、凝縮器として機能する第1熱交換器61又は第2熱交換器62で加熱されて、室内10bに給気SAとして吹き出される。
In addition, the return air RA guided to the
[heating]
During the heating operation, the introduced outside air OA is preliminarily heated by passing through the
以上詳述したように、本実施形態によれば、前記第2の実施形態の効果に加えて以下に示す効果が得られるようになる。
(1)本実施形態では、除湿状態にある第1及び第2流路60a,60bのいずれか一方に設けられ冷媒の蒸発器として機能する第1熱交換器61又は第2熱交換器62によって、屋内に供給される空気(外気OA及び還気RA)の熱を奪うことで、冷房装置として機能させることができる。
As described above in detail, according to the present embodiment, the following effects can be obtained in addition to the effects of the second embodiment.
(1) In the present embodiment, the first heat exchanger 61 or the second heat exchanger 62 is provided in any one of the first and
(第4の実施形態)
以下、本発明を具体化した第4の実施形態について図面に従って説明する。なお、第4の実施形態は、前記第1の実施形態の構成にコージェネレーションユニットを組み合せた構成であるため、同様の部分についてはその詳細な説明は省略する。
(Fourth embodiment)
Hereinafter, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. Since the fourth embodiment has a configuration in which a cogeneration unit is combined with the configuration of the first embodiment, detailed description of the same parts is omitted.
図4は、本実施形態に係る空気調和装置を示す回路図である。同図に示されるように、屋外に設置された発電ユニットとしてのコージェネレーションユニット81には、ガスエンジン82及び該ガスエンジン82により駆動される発電機83が設置されている。ガスエンジン82は、供給されるガスの燃焼によって駆動される。そして、ガスエンジン82の排気ガスは、排熱熱交換器84を通過して外部に排出される。
FIG. 4 is a circuit diagram showing the air conditioner according to the present embodiment. As shown in the figure, a
本実施形態では、再生熱交換器51に代えて、コージェネレーションユニット81に接続された再生熱交換器86が設置されている。この再生熱交換器86は、前記排熱熱交換器84に接続された水配管85aに接続されている。水配管85aは、排熱熱交換器84を介して温水ポンプ87に接続されている。従って、水配管85aを流れる温水は、ガスエンジン82の排熱との間で熱交換する。
In the present embodiment, a
温水ポンプ87は、水配管85bを介して開閉弁88に接続されている。そして、開閉弁88は、水配管85cを介して再生熱交換器86に接続されている。従って、開閉弁88が開状態にあるとき、温水ポンプ87が駆動されると、ガスエンジン82の排熱との間で熱交換する温水が水配管85a〜85cを循環する。水配管85a〜85cは、発電側温水回路85を構成する。そして、前記再生熱交換器86は、発電側温水回路85を循環する温水によって前記再生側流路40bを通る還気RAを加熱する。
The hot water pump 87 is connected to the on-off valve 88 via a
ここで、本実施形態の動作について説明する。なお、冷房又は暖房運転時における冷媒の流れについては前記第1の実施形態と同様であるため、主として空気の流れについて説明する。なお、冷房又は暖房運転時、ダンパー34は開状態にあり、地中埋設流路30に還気RAが導入されることで適正量の外気OAが導入されるようになっている。
[冷房]
冷房運転時、導入した外気OAが地中埋設流路30を通ることで予め冷やされること、除湿ユニット40の除湿側流路40aに導かれた外気OA(及び還気RA)が除湿ロータ42を通過することで除湿されて室内機22に導かれることは、前記第1の実施形態と同様である。
Here, the operation of the present embodiment will be described. In addition, since the flow of the refrigerant during the cooling or heating operation is the same as that in the first embodiment, the flow of air will be mainly described. During the cooling or heating operation, the
[Air conditioning]
During the cooling operation, the introduced outside air OA is cooled in advance by passing through the
一方、除湿ユニット40の再生側流路40bに導かれた還気RAは、顕熱ロータ43で外気OAと熱交換し、更に再生熱交換器86で加温される。そして、還気RAは、除湿ロータ42を通るときに吸着剤を加熱して水分を脱着し、除湿ロータ42を乾燥させる。つまり、本実施形態では、除湿ロータ42の再生に際し、再生熱交換器86(温水)によりコージェネレーションユニット81(ガスエンジン82)の排熱を利用している。これに伴い湿った空気が、送風ファン46により送り出されて外部に排気EAとして排出されることは、前記第1の実施形態と同様である。
[暖房]
暖房運転時における空気の流れについては前記第1の実施形態と同様である。
On the other hand, the return air RA guided to the regeneration
[heating]
The air flow during the heating operation is the same as in the first embodiment.
以上詳述したように、本実施形態によれば、前記第1の実施形態における(1)の効果に加えて以下に示す効果が得られるようになる。
(1)本実施形態では、除湿ロータ42の吸着剤に吸着された水分の放出(再生)を、コージェネレーションユニット81(ガスエンジン82)の排熱を利用する再生熱交換器86(温水)で再生側流路40bを通る還気RAを加熱して行うことができる。
As described above in detail, according to the present embodiment, the following effects can be obtained in addition to the effect (1) in the first embodiment.
(1) In the present embodiment, the release (regeneration) of moisture adsorbed by the adsorbent of the
(2)本実施形態では、夏季の冷房又は除湿運転時にコージェネレーションユニット81(ガスエンジン82)の排熱を利用することができるため、室外機21等の負荷を軽減することができ、且つ、夏季の排熱利用率を高めてより省エネルギー化を図ることができる。
(2) In this embodiment, since the exhaust heat of the cogeneration unit 81 (gas engine 82) can be used during the cooling or dehumidifying operation in summer, the load on the
(第5の実施形態)
以下、本発明を具体化した第5の実施形態について図面に従って説明する。なお、第5の実施形態は、第4の実施形態の冷媒に係る構成を割愛したものであるため、同様の部分についてはその詳細な説明は省略する。
(Fifth embodiment)
Hereinafter, a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, since 5th Embodiment omits the structure which concerns on the refrigerant | coolant of 4th Embodiment, the detailed description is abbreviate | omitted about the same part.
図5は、本実施形態に係る空気調和装置を示す回路図である。同図に示されるように、本実施形態では、室外機21、室内機22及び冷媒回路20が割愛されている。そして、除湿側流路40aに接続される空気配管44は、室内10bに直に開放されており、再生側流路40bに接続される空気配管44は、三方ダンパー91に接続されている。三方ダンパー91は、空気配管92を介して室内10bに直に開放されるとともに、空気配管93を介して屋外に開放されている。そして、除湿側流路40aには、顕熱ロータ43よりも空気配管44寄りに配置された送風ファン94が設置されている。従って、除湿側流路40aに導入された外気OA(及び還気RA)は、送風ファン94に送られて空気配管44を介して室内10bに給気SAとして吹き出される。
FIG. 5 is a circuit diagram showing the air conditioning apparatus according to the present embodiment. As shown in the figure, in the present embodiment, the
ここで、本実施形態の空気の流れに係る動作について説明する。なお、ダンパー34は開状態にあり、地中埋設流路30に還気RAが導入されることで適正量の外気OAが導入されるようになっている。
[夏期除湿]
導入した外気OAは地中埋設流路30を通ることで予め冷やされ、除湿ユニット40の除湿側流路40aに導かれる。このとき、除湿ロータ42及び顕熱ロータ43は回転している。除湿側流路40aに導かれた外気OA(及び還気RA)は、除湿ロータ42を通過することで、含有する水分が吸着され除湿される。その際に発生する吸着熱は、顕熱ロータ43を通過することで還気RAで冷やされる。除湿ユニット40(除湿側流路40a)を通って除湿された空気は、送風ファン94に送られて空気配管44を介して室内10bに給気SAとして吹き出される。
Here, the operation | movement which concerns on the flow of the air of this embodiment is demonstrated. The
[Summer dehumidification]
The introduced outside air OA is cooled in advance by passing through the
また、除湿ユニット40の再生側流路40bに導かれた還気RAは、顕熱ロータ43で外気OAと熱交換し、更に再生熱交換器86で加温される。そして、還気RAは、除湿ロータ42を通るときに吸着剤を加熱して水分を脱着し、除湿ロータ42を乾燥させる。つまり、除湿ロータ42の再生に際し、再生熱交換器86(温水)によりコージェネレーションユニット81(ガスエンジン82)の排熱を利用している。三方ダンパー91は、空気配管93側が開状態になっており、湿った空気は、前記送風ファン46により送り出されて外部に排気EAとして排出される。
[暖房]
導入した外気OAは地中埋設流路30を通ることで予め暖められ、除湿ユニット40の除湿側流路40aに導かれる。このとき、除湿ロータ42は停止しており、顕熱ロータ43は回転又は停止している。除湿側流路40aに導かれた外気OA(及び還気RA)は、除湿ロータ42を素通りし、顕熱ロータ43が回転している場合はこれと熱交換し、顕熱ロータ43が停止している場合はこれを素通りして、送風ファン94に送られ室内10bに給気SAとして吹き出される。
Further, the return air RA guided to the regeneration-
[heating]
The introduced outside air OA is warmed in advance by passing through the
また、除湿ユニット40の再生側流路40bに導かれた還気RAは、顕熱ロータ43が回転している場合はこれと熱交換し、顕熱ロータ43が停止している場合はこれを素通りして、更に再生熱交換器86で加温される。つまり、還気RAの加温に際し、再生熱交換器86(温水)によりコージェネレーションユニット81(ガスエンジン82)の排熱を利用している。三方ダンパー91は、空気配管92側が開状態になっており、加温された空気は、前記送風ファン46に送られ室内10bに給気SAとして吹き出される。これにより、室内10bが暖房される。
Further, the return air RA guided to the regeneration-
以上詳述したように、本実施形態によれば、前記第1の実施形態における(1)の効果に加えて以下に示す効果が得られるようになる。
(1)本実施形態では、極めて簡素な構造で、除湿運転及び暖房運転を行うことができる。
As described above in detail, according to the present embodiment, the following effects can be obtained in addition to the effect (1) in the first embodiment.
(1) In this embodiment, a dehumidifying operation and a heating operation can be performed with an extremely simple structure.
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・前記第1の実施形態において、空気配管44は、室内機22に接続することなく、室内10bに直に開放してもよい。この場合、室内機22及び除湿ユニット40を独立的に配置することができる。
In addition, you may change the said embodiment as follows.
In the first embodiment, the
・前記第1の実施形態において、排熱熱交換器29は、ガスエンジン23に設けられた冷却液回路を循環する冷却液と熱交換させてもよい。
・前記第4及び第5の実施形態において、排熱熱交換器84は、ガスエンジン82に設けられた冷却液回路を循環する冷却液と熱交換させてもよい。
In the first embodiment, the
In the fourth and fifth embodiments, the
・前記第4及び第5の実施形態において、発電ユニットとしてのコージェネレーションユニット81に代えて、同様に熱と電気とを発生する燃料電池を採用してもよい。
・前記各実施形態において、地中埋設流路30の途中部分32は、屋外で地中に埋設されていてもよい。
In the fourth and fifth embodiments, instead of the
In each of the above embodiments, the
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について以下に追記する。
・請求項1〜3のいずれか一項に記載の空気調和装置において、
前記除湿再生部材は、回転に伴い前記除湿側流路及び前記再生側流路間を移動する除湿ロータであることを特徴とする空気調和装置。
Next, the technical idea that can be grasped from the above embodiment and other examples will be described below.
-In the air conditioning apparatus as described in any one of Claims 1-3,
The air conditioning apparatus according to claim 1, wherein the dehumidifying and regenerating member is a dehumidifying rotor that moves between the dehumidifying side channel and the regeneration side channel with rotation.
20,75…冷媒回路、21…室外機、22…室内機、23,82…ガスエンジン、24…コンプレッサ、25…室外機熱交換器、26…室内機熱交換器、30…地中埋設流路、31,33…開口端、32…途中部分、40,60…除湿ユニット(除湿手段)、40a…除湿側流路、40b…再生側流路、42…除湿ロータ(除湿再生部材)、50…温水回路、51,86…再生熱交換器(加熱手段)、60a,60b…流路、60a…第1流路(除湿側流路又は再生側流路)、60b…第2流路(除湿側流路又は再生側流路)、61…第1熱交換器(除湿再生部材、凝縮器として機能する加熱手段)、62…第2熱交換器(除湿再生部材、凝縮器として機能する加熱手段)、76…四方弁(冷媒回路切替手段)、81…コージェネレーションユニット(発電ユニット)、85…発電側温水回路。
20, 75 ... Refrigerant circuit, 21 ... Outdoor unit, 22 ... Indoor unit, 23, 82 ... Gas engine, 24 ... Compressor, 25 ... Outdoor unit heat exchanger, 26 ... Indoor unit heat exchanger, 30 ...
Claims (4)
屋内に設置された除湿手段とを備え、
前記除湿手段は、
前記地中埋設流路の他側の開口端に接続され、該地中埋設流路から導入された外部の空気及び屋内の空気の混合空気を屋内に供給する除湿側流路と、
一側の開口端及び他側の開口端が屋外及び屋内に開放され、屋内の空気を屋外に排出する再生側流路と、
前記除湿側流路及び前記再生側流路に設けられ、前記除湿側流路を通る前記混合空気から水分を吸着する吸着剤の担持された除湿再生部材と、
前記再生側流路に設けられ、前記吸着剤を加熱して該吸着剤に吸着された水分を放出させる加熱手段とを備え、
前記地中埋設流路は、ダンパーを介して室内に開放され、
前記ダンパーは開状態にあり、該ダンパーを介して前記地中埋設流路に室内の空気が導入されることで前記除湿側流路への外部の空気の導入量が調整されることを特徴とする空気調和装置。 An underground buried flow path having an open end on one side open to the outdoors, an intermediate portion buried in the ground, and an open end on the other side drawn indoors;
With dehumidifying means installed indoors,
The dehumidifying means includes
A dehumidifying side channel connected to the open end on the other side of the underground channel and supplying mixed air of outside air and indoor air introduced from the underground channel;
A regeneration-side flow path in which the opening end on one side and the opening end on the other side are opened outdoors and indoors, and the indoor air is discharged outdoors;
A dehumidification regeneration member which is provided in the dehumidification side flow path and the regeneration side flow path and carries an adsorbent that adsorbs moisture from the mixed air passing through the dehumidification side flow path;
A heating means provided in the regeneration-side flow path, for heating the adsorbent and releasing moisture adsorbed on the adsorbent ;
The underground channel is opened indoors via a damper,
The damper is in an open state, and the amount of external air introduced into the dehumidifying side channel is adjusted by introducing indoor air into the underground channel through the damper. Air conditioner to do.
ガスエンジン、該ガスエンジンにより駆動されて冷媒を吸入するとともに該吸入した冷媒を圧縮して吐出するコンプレッサ及び冷房運転時は冷媒の凝縮器として機能し暖房運転時は冷媒の蒸発器として機能する室外機熱交換器を有する室外機と、
冷房運転時は冷媒の蒸発器として機能し暖房運転時は冷媒の凝縮器として機能する室内機熱交換器を有する室内機と、
前記コンプレッサから吐出された冷媒が該コンプレッサに吸入されるまでの流路を形成して、前記室外機熱交換器及び前記室内機熱交換器に冷媒を循環させる冷媒回路と、
前記ガスエンジンの排熱との間で熱交換する温水を循環させる温水回路とを備え、
前記加熱手段は、前記温水回路に設けられ該温水回路を循環する温水によって前記再生側流路を通る屋内の空気を加熱する再生熱交換器であることを特徴とする空気調和装置。 In the air conditioning apparatus according to claim 1,
A gas engine, a compressor that is driven by the gas engine to suck in refrigerant and compresses and discharges the sucked refrigerant, and an outdoor that functions as a refrigerant condenser during cooling operation and as a refrigerant evaporator during heating operation An outdoor unit having a heat exchanger,
An indoor unit having an indoor unit heat exchanger that functions as a refrigerant evaporator during cooling operation and functions as a refrigerant condenser during heating operation;
A refrigerant circuit that forms a flow path until the refrigerant discharged from the compressor is sucked into the compressor, and circulates the refrigerant to the outdoor unit heat exchanger and the indoor unit heat exchanger;
A hot water circuit for circulating hot water for heat exchange with the exhaust heat of the gas engine,
The air conditioner characterized in that the heating means is a regenerative heat exchanger that is provided in the hot water circuit and heats indoor air that passes through the regeneration side flow path using hot water circulating in the hot water circuit.
発電ユニットの排熱との間で熱交換する温水を循環させる発電側温水回路を備え、
前記加熱手段は、前記発電側温水回路に設けられ該発電側温水回路を循環する温水によって前記再生側流路を通る屋内の空気を加熱する再生熱交換器であることを特徴とする空気調和装置。 In the air conditioning apparatus according to claim 1,
It has a power generation side hot water circuit that circulates hot water that exchanges heat with the exhaust heat of the power generation unit,
The air conditioner characterized in that the heating means is a regenerative heat exchanger that is provided in the power generation side hot water circuit and heats indoor air passing through the regeneration side flow path using hot water circulating in the power generation side hot water circuit .
前記除湿側流路及び前記再生側流路は、前記地中埋設流路の他側の開口端に接続されて該地中埋設流路から導入された外部の空気及び屋内の空気の混合空気を屋内に供給可能な除湿状態と、一側の開口端及び他側の開口端が屋外及び屋内に開放されて屋内の空気を屋外に排出可能な再生状態とに選択的に切替自在な第1流路及び第2流路のいずれか一方及び他方で構成されており、
前記除湿再生部材は、第1流路及び第2流路にそれぞれ設けられた第1熱交換器及び第2熱交換器で構成されており、
ガスエンジン及び該ガスエンジンにより駆動されて冷媒を吸入するとともに該吸入した冷媒を圧縮して吐出するコンプレッサを有する室外機と、
前記コンプレッサから吐出された冷媒が該コンプレッサに吸入されるまでの流路を形成して、前記第1及び第2熱交換器に冷媒を循環させる冷媒回路と、
前記第1及び第2熱交換器の機能を冷媒の凝縮器及び蒸発器として選択的に切り替える冷媒回路切替手段とを備え、
前記加熱手段は、前記再生状態にある前記第1及び第2流路のいずれか一方に設けられ冷媒の凝縮器として機能する前記第1又は第2熱交換器であって、該冷媒によって当該第1又は第2熱交換器に担持された前記吸着剤を加熱することを特徴とする空気調和装置。 In the air conditioning apparatus according to claim 1,
The dehumidification side flow path and the regeneration side flow path are connected to an open end on the other side of the underground buried flow path, and are used for mixing a mixture of external air and indoor air introduced from the underground buried flow path. A first flow that can be selectively switched between a dehumidified state that can be supplied indoors and a regenerative state in which the open end on one side and the open end on the other side are opened outdoors and indoors and indoor air can be discharged outdoors. It is composed of either one or the other of the path and the second flow path,
The dehumidification regeneration member is composed of a first heat exchanger and a second heat exchanger provided in the first flow path and the second flow path, respectively.
An outdoor unit having a gas engine and a compressor driven by the gas engine to suck in refrigerant and compress and discharge the sucked refrigerant;
A refrigerant circuit that forms a flow path until the refrigerant discharged from the compressor is sucked into the compressor, and circulates the refrigerant through the first and second heat exchangers;
Refrigerant circuit switching means for selectively switching the functions of the first and second heat exchangers as a refrigerant condenser and an evaporator,
The heating means is the first or second heat exchanger provided in any one of the first and second flow paths in the regeneration state and functioning as a refrigerant condenser, and the first or second heat exchanger is operated by the refrigerant. An air conditioner that heats the adsorbent carried on the first or second heat exchanger.
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