JP5360893B2 - Desiccant air conditioner - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、デシカント空調機に係り、特に、ヒートポンプシステムを組み込んだデシカント空調機に関する。 The present invention relates to a desiccant air conditioner, and more particularly to a desiccant air conditioner incorporating a heat pump system.
従来より、デシカント(吸湿材)を用いて、冷暖房を行う空調方式、例えば、特許文献1が知られており、近時、このデシカント空調システムにヒートポンプを組み込んだデシカント空調機が提案されている。
本来、ヒートポンプシステムを組み込んだデシカント空調機は、対象空気の冷却をヒートポンプで行い、除湿をデシカントで行なおうというものが知られている。
例えば、図1に示すように、外気OAを吸い込み、処理側のデシカントロータaの前段に除湿効率を上げるためのプレクーラとしての蒸発器b1を配置し、後段には冷却を目的とした蒸発器b2を配置して空調空気を室内に給気し、室内還気RAを再生側に吸い込み、両蒸発器の排熱である凝縮器cを処理空気側のデシカントロータaの前段に配置して、凝縮器cでデシカントロータaを乾燥再生して戸外に排気し、これら蒸発器b1、b2と凝縮器cに圧縮機dと膨張弁e1,e2とを組み合わせてヒートポンプを構成することが基本的で理想的な構成である。
2. Description of the Related Art Conventionally, an air conditioning system that performs cooling and heating using a desiccant (hygroscopic material), for example,
Originally, a desiccant air conditioner incorporating a heat pump system is known to cool a target air with a heat pump and perform dehumidification with a desiccant.
For example, as shown in FIG. 1, an evaporator b1 serving as a precooler for sucking outside air OA and increasing the dehumidifying efficiency is disposed in front of the desiccant rotor a on the processing side, and an evaporator b2 for cooling is disposed in the subsequent stage. Is arranged to supply the conditioned air into the room, suck the indoor return air RA into the regeneration side, and place the condenser c, which is the exhaust heat of both evaporators, in front of the desiccant rotor a on the processing air side. It is fundamental and ideal that the desiccant rotor a is dried and regenerated in the apparatus c and exhausted to the outside, and the evaporators b1 and b2 and the condenser c are combined with the compressor d and the expansion valves e1 and e2 to constitute a heat pump. It is a typical configuration.
しかしながら、一般空調の稼働においては、図1のような構成では、凝縮圧力が高くなりすぎて、ヒートポンプシステムとしての運転が成立しないため、図2の従来例1または図3の従来例2に示すような構成として、ヒートポンプシステムを成立させるのが一般的である。すなわち、ヒートポンプの凝縮熱をデシカントロータの再生熱源とし、蒸発熱(冷熱)を処理側の冷熱源として空調の冷却負荷の一部のみを処理していた。デシカントロータでは無処理の顕熱負荷を別途顕熱処理用の空調機(室内機)で対応することになり、デシカント空調機単独で除湿と冷却のすべてをまかなうことはできなかった。 However, in the operation of general air conditioning, in the configuration as shown in FIG. 1, the condensing pressure becomes too high and the operation as a heat pump system cannot be established. Therefore, the conventional example 1 in FIG. 2 or the conventional example 2 in FIG. It is common to establish a heat pump system as such a configuration. That is, only a part of the cooling load of the air conditioner is processed using the condensation heat of the heat pump as the regeneration heat source of the desiccant rotor and the evaporating heat (cold heat) as the cooling heat source on the processing side. In the desiccant rotor, the untreated sensible heat load was handled by a separate sensible heat treatment air conditioner (indoor unit), and the desiccant air conditioner alone could not cover all of dehumidification and cooling.
このことを、従来例1の図2の構成のデシカント空調機の作動例を図4の空気線図で説明すると、例えば、外気OAが乾球温度33℃、湿度RH50%の点にあったとすると、外気OAが蒸発器bで冷却されて点が左へ移動し24.5℃、RH80%の点へ移動し、この際、蒸発器bでは冷却だけでなくわずかに除湿し、つまり結露の発生も生じるので、真横左より少し下へ下がる。次に、外気OAがデシカントロータaを通過して水分が減少すると空気線図上で右下へ移動し、温度が上昇して35℃、RH32%の出口空気が給気SAとなり、居室等の室内に供給される。
一方、例えば、居室内の還気RAが28℃、RH45%であれば、凝縮器cで加熱され右方へ移動して40℃、RH27%となり、次に、デシカントロータaの通過で水分を受取り左上方へ移動して29℃、RH60%の排気EAとなって室外へ放出される。
このように、冷房時にあっても、デシカント空調機だけでは、出口空気である給気は、35℃、RH32%であり、十分な冷房はできない。
This will be explained with reference to the air line diagram of FIG. 4 as an example of the operation of the desiccant air conditioner having the configuration shown in FIG. 2 of the conventional example 1. For example, if the outside air OA is at a dry bulb temperature of 33 ° C. and a humidity of RH 50%. When the outside air OA is cooled by the evaporator b, the point moves to the left and moves to the point of 24.5 ° C. and RH80%. At this time, the evaporator b not only cools but slightly dehumidifies, that is, the generation of condensation occurs. So go down a little below the left. Next, when the outside air OA passes through the desiccant rotor a and the water content decreases, it moves to the lower right on the air diagram, the temperature rises, and the outlet air of 35 ° C. and
On the other hand, for example, if the return air RA in the living room is 28 ° C. and
Thus, even during cooling, the supply air as the outlet air is 35 ° C. and
また、特許文献2に示すように、室内還気の冷却負荷は運転中はほぼ安定しているため、ヒートポンプの容量をこの冷却負荷に合わせて設定することにより、ヒートポンプの凝縮器あるいはガスクーラでデシカントロータの再生空気を加熱し、蒸発器では空調される室内から除湿ロータに再循環させる室内還気を冷却し、ヒートポンプ装置の規模が外気の冷却を行う場合に比べて初期コストが抑制され、運転期間中を通じてヒートポンプがほぼ最大容量で運転でき、安定した省エネルギー効果が得られる除湿空調システムが提案されている。
Further, as shown in
ところで、前述先行技術の特許文献2の除湿空調システムは、再生側デシカントロータの前段に再生器としての凝縮器を配置し、処理側デシカントロータの前段にプレクーラとしての蒸発器を配置してヒートポンプシステムを組み込んでいるが、室内に供給する処理側デシカントロータにアフタークーラを配置していないので、直接デシカントロータを通過する空気を室内に供給することになり、精密な空調制御が行えない。
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたもので、ヒートポンプシステムを組み込んだデシカント空調機において、デシカント空調機単独で除湿と冷却のすべてをまかなうことができ、室内に供給する空気の空調を、容易にかつ微妙に制御可能なデシカント空調機を提供することにある。
By the way, the dehumidifying air conditioning system of
The present invention has been made in view of such problems, and in a desiccant air conditioner incorporating a heat pump system, the desiccant air conditioner alone can cover all of dehumidification and cooling, and air conditioning of the air supplied to the room Is to provide a desiccant air conditioner that can be easily and delicately controlled.
上記課題を解決するために、請求項1の発明は、デシカント空調機において、外気側デシカントロータの下流側に被空調室内からの還気の一部を導入してデシカントロータを通過して湿度調整した外気と混合させ、合流点の下流側に蒸発器(第1の蒸発器)を配置し、混合空気を温度調整して室内に供給し、再生側デシカントロータの上流側に第1凝縮手段としての再生器を配置し、第2凝縮手段として外部の冷熱源により冷却する水冷凝縮器を空調機内又はその近傍に配置し、前記再生器と前記水冷凝縮器と前記蒸発器とはヒートポンプシステムを形成していることを特徴とする。
請求項2の発明は、前記請求項1のデシカント空調機において、外気側デシカントロータの下流側に配置した蒸発器(第1の蒸発器)とは別に外気側デシカントロータの上流側に第2の蒸発器を配置し、前記蒸発器及び前記第2の蒸発器を直列、又は並列に冷媒接続し、前記の蒸発器、第2の蒸発器、再生器、及び水冷凝縮器とはヒートポンプを形成していることを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problems, the invention of
According to a second aspect of the present invention, in the desiccant air conditioner according to the first aspect, the second upstream side of the external air side desiccant rotor is separate from the evaporator (first evaporator) disposed on the downstream side of the external air side desiccant rotor. An evaporator is disposed, and the evaporator and the second evaporator are connected in refrigerant in series or in parallel, and the evaporator, the second evaporator, the regenerator, and the water-cooled condenser form a heat pump. It is characterized by.
請求項3の発明は、デシカント空調機において、外気側デシカントロータの上流側にプレクーラとしての蒸発器を配置し、デシカントロータの下流側に冷水コイルを配置し、デシカントロータと冷水コイルの間に被空調室内からの還気を導入してデシカントロータを通過して湿度調整した外気と混合させ、前記冷水コイルで混合空気を温度調整して室内に供給し、再生側デシカントロータの上流側に第1凝縮手段としての再生器を配置し、第2凝縮手段として外部の冷熱源により冷却する水冷凝縮器を空調機内又はその近傍に配置し、前記再生器と前記水冷凝縮器と前記蒸発器とはヒートポンプシステムを形成すると共に、前記冷水コイルと水冷凝縮器へ外部冷熱源より冷水を供給されていることを特徴とする。
請求項4の発明は、前記請求項3のデシカント空調機において、冷水コイルと水冷凝縮器とを直列に冷水接続し、冷水コイルで昇温した冷水を水冷凝縮器で再使用することを特徴とする。
According to a third aspect of the present invention, in the desiccant air conditioner, an evaporator as a precooler is disposed on the upstream side of the outside air-side desiccant rotor, a cold water coil is disposed on the downstream side of the desiccant rotor, and a cover is provided between the desiccant rotor and the cold water coil. The return air from the air-conditioned room is introduced and mixed with the outside air whose humidity has been adjusted by passing through the desiccant rotor, the temperature of the mixed air is adjusted by the cold water coil and supplied to the room, and the first is placed upstream of the regeneration-side desiccant rotor. A regenerator as a condensing unit is disposed, and a water-cooled condenser that is cooled by an external cold heat source as a second condensing unit is disposed in or near the air conditioner. The regenerator, the water-cooled condenser, and the evaporator are heat pumps. A system is formed, and cold water is supplied to the cold water coil and the water-cooled condenser from an external cold heat source.
The invention of
本発明によれば、ヒートポンプシステムを組み込んだデシカント空調機において、凝縮器と蒸発器の能力の不均衡を水冷凝縮器を制御することにより解消可能であり、アフタークーラである蒸発器あるいは冷水コイルの出口空気温度を所望の温度に精密に独立して制御でき、他方、デシカントロータにおける再生温度を凝縮器において所望の温熱に独立して制御でき、給気SA温度と再生温度を自由に精密に制御可能となる。
更に、従来のデシカント空調機は湿度調整を行う外調機であり、温度調整を行う内調機が別に必要であったが、第1凝縮器(再生器)とは別の第2の(水冷)凝縮器を含めたヒートポンプシステムを用いたので、外調機と内調機とを一体として一台のデシカント空調機とすることが可能となり、空調機全体の小型化も可能になる。
According to the present invention, in a desiccant air conditioner incorporating a heat pump system, it is possible to eliminate the imbalance between the capacities of the condenser and the evaporator by controlling the water-cooled condenser, and the evaporator or the chilled water coil that is the aftercooler. The outlet air temperature can be precisely and independently controlled to the desired temperature, while the regeneration temperature in the desiccant rotor can be independently controlled to the desired temperature in the condenser, and the supply SA temperature and regeneration temperature can be controlled precisely and freely. It becomes possible.
Furthermore, the conventional desiccant air conditioner is an external air conditioner for adjusting the humidity, and an internal air conditioner for adjusting the temperature is required separately. However, the second (water-cooled) is different from the first condenser (regenerator). ) Since a heat pump system including a condenser is used, the external air conditioner and the internal air conditioner can be integrated into a single desiccant air conditioner, and the entire air conditioner can be downsized.
本発明は、凝縮器と蒸発器の能力の不均衡を解消可能であり、アフタークーラである蒸発器あるいは冷水コイルの出口空気温度を所望の温度に精密に独立して制御でき、他方、デシカントロータにおける再生温度を凝縮器において所望の温熱に独立して制御でき、給気SA温度と再生温度を自由に精密に制御可能となる。外調機と内調機とを一体として、一台のデシカント空調機とすること、及び、空調機全体の小型化が実現できた。
以下、本発明の好適な実施例を図面に沿って説明する。
The present invention can eliminate the imbalance between the condenser and the evaporator capacity, and can accurately control the outlet air temperature of the evaporator or the chilled water coil, which is an aftercooler, precisely to a desired temperature, while the desiccant rotor. In the condenser, the regeneration temperature can be controlled independently of the desired temperature, and the supply SA temperature and the regeneration temperature can be freely and precisely controlled. The external air conditioner and the internal air conditioner were integrated into a single desiccant air conditioner, and the overall size of the air conditioner could be reduced.
Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
先ず、実施例1を説明するが、図5は、実施例1のデシカント空調機1の系統図であって、デシカント空調システム2を構成するデシカントロータ21と、ヒートポンプシステム3から構成されている。
デシカントロータ21の片側(図では下側)211は、処理対象空気である外気OAを取り込んで処理(除湿)し空調された供給空気SAを室内に供給する処理側1Aを構成し、デシカントロータ21の他方の片側(図では上側)212は、再生側の対象空気である対象室内還気RAを取込んでデシカントロータ21で乾燥させ戸外等に排気EAする再生側1Bを構成している。
First, although Example 1 is demonstrated, FIG. 5 is a systematic diagram of the
One side (lower side in the figure) 211 of the
ヒートポンプシステム3は、冷却時の冷媒の流れは矢印X1のように、圧縮機31より冷媒が凝縮器32に送られ、凝縮器32で冷媒が凝縮し、凝縮熱により換気RAの温度が上昇して再生器を構成するが、この凝縮器32は次工程の蒸発工程には温度が高すぎるので水冷凝縮器4のコイル43によりコイル44内の冷媒温度が下げられ、続いて、若干冷やされた冷媒は、第2の膨張弁332とこれに接続する第2の蒸発器342、及び、第1の膨張弁331とこれに接続する第1の蒸発器341に送られて、冷媒は循環してヒートポンプを形成する。
ここで、第1の蒸発器341と第2の蒸発器342の冷媒の流路は並列に配置されるが、第2の蒸発器342はプレクーラとしてデシカントロータ21の上流側である前段に配置され、第1の蒸発器341はアフタークーラとしてデシカントロータ21の下流側である後段に配置される。尤も、本実施例では第1の蒸発器341の冷媒の流路と第2の蒸発器342の冷媒流路とを並列にしたが、直列にしても良い。
また、凝縮器32は再生側1Bに配置され、デシカントロータ21の片側(図では上側)212の上流側である前段に配置され、凝縮器32によりデシカントロータ21を乾燥して再生させている。
In the
Here, the flow paths of the refrigerant of the
Further, the
上述したように、水冷凝縮器4はデシカント空調機1が冷房稼働時に熱交換器であるコイル44で冷却するが、このコイル44に対向するコイル43にはポンプ42により冷却塔41に貯留槽413に貯留された冷水が矢印X2の方向に供給され、コイル43でコイル44を冷却した水は冷却塔41の天井のノズル411からシャワー状に貯留槽413に戻され、この際、ファン412等で戸外の空気で冷却される。
この水冷凝縮器4は、上述したように、通常のデシカントシステムとヒートポンプシステムを組み合わせた空調機の冷房稼働時では、冷却負荷が大きくなると凝縮圧力が上昇してしまうが、外部から水冷凝縮器4によって冷やすことで凝縮圧力を低く抑えることができる。このことにより、ヒートポンプシステムとしての運転が成立すことができる。言い換えれば、蒸発器341,342と凝縮器32との能力が不均衡であっても水冷凝縮器4を制御することによって均衡させることができる。
これにより、アフタークーラである第1の蒸発器341においては給気SA温度を所望の温度に精密に独立して制御し、他方、デシカントロータ212における再生温度として凝縮器32において所望の温熱に独立して制御し、その際の両者の能力の不均衡を水冷凝縮器4で調整すればよく、給気SA温度と再生温度を自由に精密に制御可能となる。
As described above, the water-cooled
As described above, in the water-cooled
As a result, in the
また、本実施例では、この水冷凝縮器4の構成に加えて、通常、外気OAに比べて低温である被空調室内の室内還気RAの一部をアフタークーラである第1の蒸発器341の上流に戻すことにより、外気OAと室内還気RAの一部(ダンパ等の手段により75%を第1の蒸発器341に導入)との混合空気の温度を下げることができるので、結果として第1の蒸発器341の負荷を緩和している。
このことは、例えば、本実施例1では、室内還気RAの空気量を100%とした場合、返還路1Cから外気OAに混合する室内還気RAの一部の空気量を75%としたので、外気OA及び排気EAは25%となり、両蒸発器341、342の負荷を低減することができ、運転効率のよいデシカント空調機としている。
本実施例1では、被空調室内の室内還気RAの一部は、空調機内の返還路1Cを介して処理側1Aの第1の蒸発器341の上流に戻しているが、更に、両蒸発器341、342に戻して外気OAの温度を下げて、これらのクーラとしての蒸発器の負荷を低減するようにしてもよい。
Further, in this embodiment, in addition to the configuration of the water-cooled
For example, in the first embodiment, when the air amount of the indoor return air RA is set to 100%, the partial air amount of the indoor return air RA mixed from the
In the first embodiment, a part of the indoor return air RA in the air-conditioned room is returned to the upstream side of the
図5に示した実施例1のデシカント空調機の作動例を、図6の空気線図で説明すると、例えば、外気OAが乾球温度33℃、湿度RH50%の点にあったとすると、外気OAが第2の蒸発器342で冷却され点が左へ移動し24.5℃、RH80%の点へ移動し、この際、第2の蒸発器342では冷却されるが、結露の発生も生じるのでわずかに除湿して真横左より少し下へ下がる。
次に、外気OAがデシカントロータ21を通過して水分が減少すると空気線図上で右下へ移動し、温度が上昇して35℃、RH32%の点へ移動し、更に、第1の蒸発器341で冷却されて、この点が左へ移動し22℃、RH65%の点へ移動し、この際、第2の蒸発器342と同様に結露が生じるので、わずかに除湿するので、真横左より少し下へ下がるが、この空調空気が出口空気が給気SAとなり、居室等の室内に供給される。
一方、例えば、居室内の還気RAが28℃、RH45%であれば、凝縮器32で加熱され右方へ移動して40℃、RH27%となり、次に、デシカントロータ21の通過で水分を受取り左上方へ移動して29℃、RH60%の排気EAとなって室外へ放出される。
このように、実施例1の冷房時において温度と湿度は、デシカント空調機だけで、22℃、RH65%となり、十分に温度と湿度が維持できる。
The operation example of the desiccant air conditioner of the first embodiment shown in FIG. 5 will be described with reference to the air diagram of FIG. 6. For example, if the outside air OA is at a point where the dry bulb temperature is 33 ° C. and the humidity is RH 50%, the outside air OA Is cooled by the
Next, when the outside air OA passes through the
On the other hand, for example, if the return air RA in the room is 28 ° C. and
Thus, the temperature and humidity during cooling in Example 1 are 22 ° C. and
実施例1は、以上のような構成であるので、ヒートポンプシステムとしての運転を成立させるとともに、室内への空気SAの空調制御の最終調整はアフタークーラである蒸発器341を制御すればよいので、精密な空調調整が容易にできる。このように、室内還気RAの一部(75%)を返還路1Cを通してアフタークーラとしての第1の蒸発器341の上流に戻せば、アフタークーラである蒸発器341においては給気SA温度を所望の温度に精密に独立して制御し、他方、デシカントロータ21における再生温度として凝縮器32において所望の温熱に独立して制御し、その際の両者の能力の不均衡を水冷凝縮器4を制御すればよく、給気SA温度と再生温度を独立して自由に精密に制御可能となり、ヒートポンプシステムとしての運転が成立する。また、ヒートポンプを組み込んだデシカント空調機として、ヒートポンプ装置の規模が外気の冷却を行う場合に比べて、水冷凝縮器4の能力分だけ両341,342の能力は小さくてよく、必要以上に蒸発器を大型にすることもなく、運転期間中を通じてヒートポンプがほぼ定格能力で適正に運転でき、安定した省エネルギー効果が得られる。更に、従来のデシカント空調システムでは外調機と内調機とは別であったが、ヒートポンプシステムを用いて、第2の凝縮器(水冷)を配置することによって、除湿の外調機と冷却の内調機とを一体として一台のデシカント空調機とすることが可能となり、空調機全体の小型化も可能となる。
Since the first embodiment is configured as described above, the operation as the heat pump system is established, and the final adjustment of the air conditioning control of the air SA to the room may be performed by controlling the
次に、実施例2を説明する。実施例2は実施例1同様に、処理側のデシカントロータの前段にプレクーラを配置し、室内還気を取り込む再生側デシカントロータ前段に再生器としての凝縮器を配置してヒートポンプシステムを形成する点で同じであるが、処理側のデシカントロータの後段に配置するアフタークーラの構成が異なる。ここでは、主に、この異なる構成を説明し、実施例1と共通する構成の説明は一部省略する。
図7は、実施例2のデシカント空調機1の系統図であって、デシカント空調システム2を構成するデシカントロータ21と、ヒートポンプシステム3から構成され、デシカントロータ21の片側(図では下側)211は、処理対象空気である外気OAを取り込んで処理(除湿)し空調された供給空気SAを室内に供給する処理側1Aを構成し、デシカントロータ21の他方の片側(図では上側)212は、再生側の対象空気である対象室内還気RAを取込んでデシカントロータ21を凝縮器32により乾燥させ戸外等に排気EAする再生側1Bを構成している。
Next, Example 2 will be described. In the second embodiment, as in the first embodiment, a precooler is disposed in front of the processing-side desiccant rotor, and a condenser as a regenerator is disposed in front of the regeneration-side desiccant rotor that takes in the indoor return air to form a heat pump system. However, the configuration of the aftercooler arranged in the subsequent stage of the desiccant rotor on the processing side is different. Here, this different configuration will be mainly described, and a part of the description of the configuration common to the first embodiment will be omitted.
FIG. 7 is a system diagram of the
ヒートポンプシステム3は、冷却時の冷媒の流れは矢印X1のように、圧縮機31より凝縮器32に送られ、凝縮器32で冷媒が凝縮されて還気RAの温度が上昇して再生器を構成し、この凝縮器32は次工程の蒸発工程には温度が高すぎるので水冷凝縮器4のコイル44によって温度を下げられ、続いて、若干冷やされた冷媒は、膨張弁35とこれに接続する蒸発器36に送られて、冷媒は循環してヒートポンプを形成する。
また、凝縮器32は再生側1Bに配置され、デシカントロータ21の上側212の上流側である前段に配置され、デシカントロータ21を凝縮器32により乾燥させて再生させ、プレクーラである蒸発器36は処理側1Aのデシカントロータ21の下側211の上流側である前段に配置されている。
そして、処理側1Aのデシカントロータ21の下側211の下流側である後段には、アフタークーラである水冷コイル5が配置されている。
In the
Further, the
And the
ここで、実施例2での水冷凝縮器4、及び、アフタークーラである水冷コイル5について説明する。
実施例2での水冷凝縮器4、及び、アフタークーラである水冷コイル5は、冷熱源施設の冷熱源の往路51から冷水が供給され、還路52から冷熱源施設に戻される。冷熱源施設としては、実施例1のような冷却塔でもよいが、夜間電力を用いた空冷チラーと蓄熱槽による冷熱源施設、産業廃液、地域冷暖房システム等のDHCの冷熱源施設等がある。
先ず、往路51から、例えば、上記の冷熱源施設等の12℃程度の冷水がポンプ53によって、アフタークーラの冷水コイル5に供給され、外気空気OAを冷却して、12℃程度の冷水が、熱交換により例えば17℃に上昇し、一部は三方弁54を還路52側に開き冷熱源施設に戻す。ここで、水冷凝縮器4を稼働させるには、三方弁54の戻り側を制御して水冷凝縮器4側に開通させ、熱交換器であるコイル43によりコイル44を冷却してから、還路52側の冷熱源施設に戻せばよい。この場合、凝縮器32の出口冷媒は十分に高温であるので、冷水が17℃程度でも十分に冷却するのに役立ち、この例では、熱交換して20℃程度に上昇して還路52に還水する。
この実施例2でも、室内還気RAの一部を返還路1Cを介して処理側1Aの水冷コイル5の上流に戻す。
Here, the water-cooled
The water-cooled
First, from the
Also in the second embodiment, a part of the indoor return air RA is returned to the upstream side of the
実施例2のデシカント空調機の作動例も、図6の空気線図とほぼ同じであり、デシカント空調機だけで、十分に温度と湿度が維持でき、ヒートポンプシステムとしての運転が成立するとともに、室内への空気SAの空調制御の最終調整はアフタークーラである冷水コイル5を制御すればよいので、精密な空調調整が容易にできる。すなわち、アフタークーラである冷水コイル5においては給気SA温度をポンプ53及び三方弁54によって所望の温度に精密に独立して制御し、他方、デシカントロータ212における再生温度として凝縮器32において所望の温熱に独立して制御し、その際の両者の能力の不均衡を水冷凝縮器4で調整すればよく、実施例1と同様に給気SA温度と再生温度を自由に精密に制御可能となる。
この結果、水冷凝縮器4の能力分だけ凝縮器32の能力は小さくてよく、ヒートポンプ装置の規模が小型になり初期コストが抑制され、運転期間中を通じてヒートポンプがほぼ最大容量で運転でき、安定した省エネルギー効果が得られる。特に、デシカント空調機単独で除湿と冷却のすべてをまかなうことができる。その上に、アフタークーラとして外部の冷熱源施設を利用するので、設計の自由度が増し、蒸発器36を小型にでき従来のヒートポンプを組み込んだデシカント空調機をより小型にすることができる。更に、従来のデシカント空調システムでは外調機と内調機とは別であったが、第2の凝縮器(水冷凝縮器)を配置することによって、除湿の外調機と冷却の内調機とを一体として一台のデシカント空調機とすることが可能となり、空調機全体の小型化も可能となる。
なお、本発明の特徴を損なうものでなければ、上記の各実施例に限定されるものでないことは勿論である。
The operation example of the desiccant air conditioner of the second embodiment is also substantially the same as the air diagram of FIG. 6, and only the desiccant air conditioner can sufficiently maintain the temperature and humidity, and the operation as a heat pump system is established. Since the final adjustment of the air-conditioning control of the air SA may be performed by controlling the
As a result, the capacity of the
Of course, the present invention is not limited to the above-described embodiments as long as the features of the present invention are not impaired.
1…デシカント空調機、1A…処理側、1B…再生側、1C…返還路、
2…デシカント空調システム、21…デシカントロータ、
211…デシカントロータの下側、212…デシカントロータの上側、
3…ヒートポンプシステム、31…圧縮機、32…凝縮器、
331…第1の膨張弁、332…第2の膨張弁、
3322…温度センサー、3321…弁制御装置、
341…第1の蒸発器、342…第2の蒸発器、
35…膨張弁、36…蒸発器、
4…水冷凝縮器、41…冷却塔、411…ノズル、412…ファン、
413…貯留槽、42…ポンプ、43,44…コイル
5…冷水コイル、51…往路、52…還路、53…ポンプ、54…三方弁
DESCRIPTION OF
2 ... Desiccant air conditioning system, 21 ... Desiccant rotor,
211 ... Lower side of the desiccant rotor, 212 ... Upper side of the desiccant rotor,
3 ... heat pump system, 31 ... compressor, 32 ... condenser,
331 ... first expansion valve, 332 ... second expansion valve,
3322 ... Temperature sensor, 3321 ... Valve control device,
341 ... first evaporator, 342 ... second evaporator,
35 ... expansion valve, 36 ... evaporator,
4 ... Water-cooled condenser, 41 ... Cooling tower, 411 ... Nozzle, 412 ... Fan,
413 ... Reservoir, 42 ... Pump, 43, 44 ...
Claims (4)
再生側デシカントロータの上流側に第1凝縮手段としての再生器を配置し、第2凝縮手段として外部の冷熱源により冷却する水冷凝縮器を空調機内又はその近傍に配置し、前記再生器と前記水冷凝縮器と前記蒸発器とはヒートポンプシステムを形成していることを特徴とするデシカント空調機。 A part of the return air from the air-conditioned room is introduced to the downstream side of the outside air desiccant rotor and mixed with the outside air whose humidity has been adjusted through the desiccant rotor. Adjust the temperature and supply it indoors.
A regenerator as the first condensing means is arranged upstream of the regeneration-side desiccant rotor, and a water-cooled condenser cooled by an external cold heat source is arranged as the second condensing means in or near the air conditioner, and the regenerator and the The desiccant air conditioner characterized in that the water-cooled condenser and the evaporator form a heat pump system.
再生側デシカントロータの上流側に第1凝縮手段としての再生器を配置し、第2凝縮手段として外部の冷熱源により冷却する水冷凝縮器を空調機内又はその近傍に配置し、前記再生器と前記水冷凝縮器と前記蒸発器とはヒートポンプシステムを形成すると共に、前記冷水コイルと水冷凝縮器へ外部冷熱源より冷水を供給されていることを特徴とするデシカント空調機。 An evaporator as a precooler is arranged on the upstream side of the outside air desiccant rotor, a cold water coil is arranged on the downstream side of the desiccant rotor, and the return air from the air-conditioned room is introduced between the desiccant rotor and the cold water coil. Is mixed with the outside air whose humidity has been adjusted, and the temperature of the mixed air is adjusted with the cold water coil and supplied to the room,
A regenerator as the first condensing means is arranged upstream of the regeneration-side desiccant rotor, and a water-cooled condenser cooled by an external cold heat source is arranged as the second condensing means in or near the air conditioner , and the regenerator and the The desiccant air conditioner is characterized in that the water-cooled condenser and the evaporator form a heat pump system, and cold water is supplied to the cold-water coil and the water-cooled condenser from an external cold heat source.
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