JP5531246B2 - Compressed air dehumidifier - Google Patents

Compressed air dehumidifier Download PDF

Info

Publication number
JP5531246B2
JP5531246B2 JP2011121319A JP2011121319A JP5531246B2 JP 5531246 B2 JP5531246 B2 JP 5531246B2 JP 2011121319 A JP2011121319 A JP 2011121319A JP 2011121319 A JP2011121319 A JP 2011121319A JP 5531246 B2 JP5531246 B2 JP 5531246B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
compressed air
refrigerant
temperature
flow path
reheat
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
Application number
JP2011121319A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2012245496A (en
Inventor
浩一 太田
良明 北村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Orion Machinery Co Ltd
Original Assignee
Orion Machinery Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Orion Machinery Co Ltd filed Critical Orion Machinery Co Ltd
Priority to JP2011121319A priority Critical patent/JP5531246B2/en
Publication of JP2012245496A publication Critical patent/JP2012245496A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5531246B2 publication Critical patent/JP5531246B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Description

本発明は圧縮空気除湿装置に関する。   The present invention relates to a compressed air dehumidifier.

圧縮空気を冷凍回路により冷却して除湿する圧縮空気除湿装置がある。この圧縮空気除湿装置では、圧縮空気が冷却されるため、二次側(出口側)の空気配管に結露するおそれがある。そのため、二次側の圧縮空気を再加熱(リヒート)し、結露を防止するようにしている。また、加熱することにより、空気量を多くすることができる点でも有利となる。
この二次側の圧縮空気を加熱する方式には種々のものが検討されている。電熱ヒータを用いるのもその一例であるが、消費電力が大きくなり好ましくない。
There is a compressed air dehumidifying device that dehumidifies by cooling compressed air with a refrigeration circuit. In this compressed air dehumidifier, the compressed air is cooled, so there is a risk of dew condensation on the secondary (exit side) air piping. Therefore, the secondary side compressed air is reheated (reheated) to prevent condensation. Moreover, it is advantageous in that the amount of air can be increased by heating.
Various methods for heating the compressed air on the secondary side have been studied. One example is the use of an electric heater, but this is not preferable because the power consumption increases.

そこで、特許文献1に示す圧縮空気除湿装置10では、図2に示すように、圧縮機11からの冷媒流路12を分岐し、この分岐冷媒流路13を流れる高温の冷媒と二次側の圧縮空気とを熱交換させる冷媒リヒート方式を採用している。
図2において、圧縮機11、冷媒流路12、流量調整バルブ14、凝縮器15、膨張弁16、蒸発器17(冷却器)、圧縮機11の循環回路が冷却回路を構成している。一方、圧縮空気は、圧縮空気入口18から、配管19を通じて蒸発器17で構成される熱交換器に供給され、この熱交換器で冷却され、除湿されて、分岐冷媒流路13を流れる高温の冷媒によりリヒータ21で再加熱されて、圧縮空気出口22から所要箇所に供給される。圧縮空気出口22には温度センサ23が配設され、この温度センサ23で検出される温度が所要設定温度となるように、制御部24により、流量調整バルブ14、20の開度が制御される。
Therefore, in the compressed air dehumidifying device 10 shown in Patent Document 1, as shown in FIG. 2, the refrigerant flow path 12 from the compressor 11 is branched, and the high-temperature refrigerant flowing in the branched refrigerant flow path 13 and the secondary side of the refrigerant flow path Refrigerant reheat system that exchanges heat with compressed air is adopted.
In FIG. 2, the compressor 11, the refrigerant flow path 12, the flow rate adjusting valve 14, the condenser 15, the expansion valve 16, the evaporator 17 (cooler), and the circulation circuit of the compressor 11 constitute a cooling circuit. On the other hand, the compressed air is supplied from the compressed air inlet 18 to the heat exchanger constituted by the evaporator 17 through the pipe 19, cooled by this heat exchanger, dehumidified, and heated at a high temperature flowing through the branch refrigerant flow path 13. The refrigerant is reheated by the reheater 21 and supplied from the compressed air outlet 22 to a required location. A temperature sensor 23 is disposed at the compressed air outlet 22, and the opening degree of the flow rate adjusting valves 14, 20 is controlled by the control unit 24 so that the temperature detected by the temperature sensor 23 becomes a required set temperature. .

特開2010−104964JP 2010-104964

特許文献1のものでは、消費電力を小さくでき、省エネルギー化が図れる。しかしながら、特許文献1に示される冷媒リヒート方式では、圧縮空気回路において、低負荷(空気停止または少空気流量、空気低温時)から高負荷(定格空気流量、空気低温時)に変動するとき、加温能力が低く、温度制御の精度が悪く、低温度の空気が流出して所要の設定温度とすることができず、配管表面に結露を生じさせるおそれがある。
本発明は上記課題を解決すべくなされたものであり、その目的とするところは、前述のような負荷変動があっても、低温空気の流出がなく、温度制御の応答性がよく、高精度に温度制御ができる圧縮空気除湿装置を提供することにある。
With the thing of patent document 1, power consumption can be made small and energy saving can be achieved. However, in the refrigerant reheat method shown in Patent Document 1, when the compressed air circuit fluctuates from a low load (air stop or low air flow rate, at low air temperature) to a high load (rated air flow rate, at low air temperature), The temperature capability is low, the accuracy of temperature control is poor, low temperature air flows out and cannot reach the required set temperature, and there is a risk of causing condensation on the pipe surface.
The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and the object of the present invention is to prevent the outflow of low-temperature air even when there is a load fluctuation as described above, and to have a high temperature control responsiveness and high accuracy. Another object of the present invention is to provide a compressed air dehumidifier capable of controlling the temperature.

本発明に係る圧縮空気除湿装置は、圧縮機から冷媒流路に送り出される冷媒が、前記冷媒流路から分岐する第1の分岐流路および第2の分岐流路のうちの該第1の分岐流路に分配器により分配され、第1凝縮器、第1膨張弁、第1蒸発器(冷却器)、および前記圧縮機の順に循環される冷却回路と、圧縮空気入口から流入された圧縮空気が、前記冷却回路の第1蒸発器(冷却器)によって冷却され、除湿されたうえで、リヒート部によって再加熱されて圧縮空気出口から流出される圧縮空気流通部とを具備する圧縮空気除湿装置において、前記圧縮機から前記冷媒流路に送り出される冷媒が、前記第2の分岐流路に前記分配器から分配され、前記リヒート部を構成する第2凝縮器(加熱器)、第2膨張弁、前記冷却回路の第1凝縮器の排熱を吸熱する第2蒸発器、および前記冷却回路の前記第1蒸発器の下流側となる前記冷媒流路に合流されて前記圧縮機に循環されるリヒート回路を具備することを特徴とする。   In the compressed air dehumidifying apparatus according to the present invention, the first branch of the first branch channel and the second branch channel where the refrigerant sent from the compressor to the refrigerant channel branches from the refrigerant channel. Compressed air that is distributed to the flow path by the distributor and circulated in the order of the first condenser, the first expansion valve, the first evaporator (cooler), and the compressor, and the compressed air inlet Compressed air dehumidifying device comprising: a compressed air circulation section that is cooled and dehumidified by the first evaporator (cooler) of the cooling circuit and then reheated by the reheat section and flows out from the compressed air outlet In the above, the refrigerant sent from the compressor to the refrigerant flow path is distributed from the distributor to the second branch flow path, and the second condenser (heater) and the second expansion valve constituting the reheat unit. The exhaust heat of the first condenser of the cooling circuit Heat the second evaporator, and the is characterized in that it comprises a reheat circuit is circulated to the compressor is merged into the refrigerant flow path on the downstream side of the first evaporator of the cooling circuit.

また、前記圧縮空気流通部の圧縮空気出口側の圧縮空気の温度を検出する第1の温度センサーと、該第1の温度センサーにより検出される出口側の圧縮空気の温度が所要設定温度となるように、前記分配器による前記第1の分岐流路と第2の分岐流路とに流れる冷媒量を制御する制御部とを具備することを特徴とする。
また、前記圧縮空気流通部における圧縮空気の流れを検出する空気流検出センサーと、前記リヒート回路の前記第2凝縮器(加熱器)出口側における冷媒温度を検出する第2の温度センサーとを具備し、前記制御部は、前記空気流検出センサーにより前記圧縮空気流通部を流れる空気流が検出されないとき、もしくは空気流が所要設定値よりも小さいとき、および前記第2の温度センサーにより検出される冷媒の温度が所要設定値よりも高くなったとき、前記第2の分岐流路に冷媒が流れないように前記分配器を制御することを特徴とする。
The first temperature sensor for detecting the temperature of the compressed air on the compressed air outlet side of the compressed air circulation section, and the temperature of the compressed air on the outlet side detected by the first temperature sensor become the required set temperature. As described above, the controller includes a control unit that controls the amount of refrigerant flowing through the first branch flow path and the second branch flow path by the distributor.
In addition, an air flow detection sensor that detects a flow of compressed air in the compressed air circulation section, and a second temperature sensor that detects a refrigerant temperature on the outlet side of the second condenser (heater) of the reheat circuit. The control unit is detected when the air flow flowing through the compressed air circulation unit is not detected by the air flow detection sensor, or when the air flow is smaller than a required set value, and detected by the second temperature sensor. When the temperature of the refrigerant becomes higher than a required set value, the distributor is controlled so that the refrigerant does not flow into the second branch flow path.

本発明によれば、負荷変動(空気流れの停止や空気流量の変動)があっても、低温空気の流出がなく、温度制御の応答性がよく、高精度に温度制御ができる圧縮空気除湿装置を提供できる。   According to the present invention, even if there is a load fluctuation (air flow stoppage or air flow fluctuation), the compressed air dehumidifier is capable of controlling the temperature with high accuracy without causing low temperature air to flow out, having good temperature control responsiveness. Can provide.

本実施の形態における圧縮空気除湿装置の冷却回路および圧縮空気流通部を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the cooling circuit and compressed air circulation part of the compressed air dehumidification apparatus in this Embodiment. 従来の圧縮空気除湿装置の冷却回路および圧縮空気流通部を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the cooling circuit and compressed air circulation part of the conventional compressed air dehumidification apparatus.

以下本発明に係る圧縮空気除湿装置30の好適な実施の形態を添付図面を参照して詳細に説明する。
図1は、本実施の形態における圧縮空気除湿装置30の冷却回路Xおよび圧縮空気流通部Yを示す回路図である。
冷却回路Xでは、冷媒を圧縮する圧縮機31から冷媒流路32に送り出される冷媒が、冷媒流路32から分岐する第1の分岐流路33および第2の分岐流路34のうちの該第1の分岐流路33に分配器(流量調整弁35、36)により分配され、第1凝縮器37、第1膨張弁38、第1蒸発器(冷却器:熱交換器)39、および圧縮機31の順に循環される。流量調整弁35、36の開度は、制御部40で制御できるようになっている。この場合に、流量調整弁35と流量調整弁36の冷媒流量の和は常に100%になるように制御される。
なお、分配器は2つの流量調整弁35、36で構成したが、1つの三方流量調整弁で構成するようにしてもよい。また、膨張弁38は、冷媒を断熱膨張させる減圧機構の一例であるが、電子膨張弁などのほか、キャピラリチューブを含む概念で用いている(後記するリヒート回路Z中の膨張弁49も同じ)。
Hereinafter, a preferred embodiment of a compressed air dehumidifying device 30 according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a circuit diagram showing a cooling circuit X and a compressed air circulation part Y of the compressed air dehumidifying device 30 in the present embodiment.
In the cooling circuit X, the refrigerant sent from the compressor 31 that compresses the refrigerant to the refrigerant flow channel 32 is the first of the first branch flow channel 33 and the second branch flow channel 34 that branch from the refrigerant flow channel 32. Distributed to one branch channel 33 by a distributor (flow rate adjusting valves 35, 36), a first condenser 37, a first expansion valve 38, a first evaporator (cooler: heat exchanger) 39, and a compressor It is circulated in the order of 31. The opening degree of the flow rate adjusting valves 35 and 36 can be controlled by the control unit 40. In this case, the sum of the refrigerant flow rates of the flow rate adjustment valve 35 and the flow rate adjustment valve 36 is controlled to be always 100%.
Although the distributor is composed of the two flow control valves 35 and 36, it may be composed of one three-way flow control valve. The expansion valve 38 is an example of a pressure reducing mechanism that adiabatically expands the refrigerant. However, the expansion valve 38 is used in a concept including a capillary tube in addition to an electronic expansion valve (an expansion valve 49 in the reheat circuit Z described later is also the same). .

圧縮空気流通部Yでは、圧縮空気入口42から流入された圧縮空気が、配管43を通じて、冷却回路Xの第1蒸発器(冷却器)39を通過することによって冷却され、生じた水滴が図示しないドレンバルブを通じて排出されることによって除湿され、次いで後記するリヒート回路Zにおけるリヒート部である第2凝縮器(加熱器)48で再加熱された後、圧縮空気出口44から流出される。   In the compressed air circulation part Y, the compressed air flowing in from the compressed air inlet 42 is cooled by passing through the first evaporator (cooler) 39 of the cooling circuit X through the pipe 43, and the generated water droplets are not shown. It is dehumidified by being discharged through the drain valve, and then reheated by a second condenser (heater) 48 which is a reheat part in a reheat circuit Z described later, and then flows out from the compressed air outlet 44.

リヒート回路Zでは、圧縮機31から冷媒流路32に送り出される冷媒が、第2の分岐流路34に分配器(流量調整弁35、36)から分配され、前記リヒート部を構成する第2凝縮器(加熱器)48、第2膨張弁49、冷却回路Xの第1凝縮器37の排熱を吸熱する第2蒸発器50、および冷却回路Xの第1蒸発器(冷却器)39の下流側となる冷媒流路32に合流されて圧縮機31に循環される。   In the reheat circuit Z, the refrigerant sent from the compressor 31 to the refrigerant flow path 32 is distributed from the distributor (flow rate adjusting valves 35 and 36) to the second branch flow path 34, and the second condensation constituting the reheat section. Downstream of the first evaporator (cooler) 39 in the cooling circuit X, and the second evaporator 50 that absorbs the exhaust heat of the first condenser 37 in the cooling circuit X, the second expansion valve 49, the second expansion valve 49 The refrigerant flows into the refrigerant flow path 32 on the side and is circulated to the compressor 31.

リヒート回路Zにおける第2凝縮器48は、圧縮機31で圧縮されて高温となった冷媒によって、第1蒸発器39によって冷却され除湿された低温の圧縮空気を再加熱して所要温度まで昇温させる。
また、冷却回路Xの第1凝縮器37と、リヒート回路Zの第2蒸発器50とは直列に配置され(送風ファン51の風の流れとして直列)、第1凝縮器37の排熱を送風ファン51により第2蒸発器50に吹き付けることによって効率よく熱交換するようになっている。すなわち、リヒート回路Zは、冷却回路X側の排熱を効果的に利用するヒートポンプ回路に構成され、第2凝縮器(加熱器)48において圧縮空気を効率よく再加熱するものである。
The second condenser 48 in the reheat circuit Z is reheated to the required temperature by reheating the low-temperature compressed air that has been cooled and dehumidified by the first evaporator 39 with the refrigerant that has been compressed by the compressor 31 to a high temperature. Let
Further, the first condenser 37 of the cooling circuit X and the second evaporator 50 of the reheat circuit Z are arranged in series (in series as the wind flow of the blower fan 51), and the exhaust heat of the first condenser 37 is blown. Heat is efficiently exchanged by blowing to the second evaporator 50 by the fan 51. That is, the reheat circuit Z is configured as a heat pump circuit that effectively uses the exhaust heat on the cooling circuit X side, and efficiently reheats the compressed air in the second condenser (heater) 48.

圧縮空気流通部Yには、圧縮空気の流れを検出する空気流検出センサ53が配設され、空気流の有無を検出するようになっている。空気流有無の検出信号は制御部40に入力される。空気流検出センサ53は種々の構成のものを採用できる。
また、圧縮空気流通部Yの圧縮空気出口には、圧縮空気の温度を検出する第1の温度センサ54が配設されている。第1の温度センサ54で検出される圧縮空気温度の検出信号は制御部40に入力される。
さらに、リヒート回路Zのリヒート部たる第2凝縮器(加熱器)48出口側における冷媒温度を検出する第2の温度センサ55が配設されている。この検出された冷媒温度の検出信号も制御部40に入力される。
なお、57はホットガスバイパス回路で、圧縮機31の出口側と吸込側とをバイパスし、開閉弁58によって通常は閉じられている。後記するように、無負荷運転時に開閉弁58が開けられる。空気の流れのない無負荷運転だと、熱交内(第1蒸発器39内)は過冷却となり、結露水凍結のおそれがある。そのため、熱交内(第1蒸発器39内)が凍結する温度にならないように、圧縮機31吐出の高温高圧冷媒をバイパスさせて凍結を防止するようにしている。
The compressed air circulation section Y is provided with an air flow detection sensor 53 that detects the flow of compressed air, and detects the presence or absence of the air flow. An air flow presence / absence detection signal is input to the control unit 40. The airflow detection sensor 53 can employ various configurations.
A first temperature sensor 54 that detects the temperature of the compressed air is disposed at the compressed air outlet of the compressed air circulation section Y. A detection signal of the compressed air temperature detected by the first temperature sensor 54 is input to the control unit 40.
Further, a second temperature sensor 55 that detects the refrigerant temperature at the outlet side of the second condenser (heater) 48 as a reheat portion of the reheat circuit Z is disposed. This detected refrigerant temperature detection signal is also input to the controller 40.
A hot gas bypass circuit 57 bypasses the outlet side and the suction side of the compressor 31 and is normally closed by an on-off valve 58. As will be described later, the open / close valve 58 is opened during no-load operation. In the no-load operation with no air flow, the inside of the heat exchanger (in the first evaporator 39) is supercooled, and there is a risk of condensation water freezing. Therefore, freezing is prevented by bypassing the high-temperature and high-pressure refrigerant discharged from the compressor 31 so that the temperature in the heat exchanger (inside the first evaporator 39) does not reach the freezing temperature.

本実施の形態における圧縮空気除湿装置30は上記のように構成されている。
圧縮空気流通部Yに圧縮空気が流通される通常運転時には、冷却回路Xとリヒート回路Zに、圧縮機31からの冷媒が、分配器(流量調整弁35、36)を通じて所要量に分配されて循環され、除湿と再加熱が行われる。
すなわち、圧縮空気入口42から配管43中に流入された湿気を含んだ圧縮空気は、第1蒸発器(冷却器)39にて冷却され、生じた水滴が図示しないドレンバルブを通じて排出されることによって除湿される。この除湿された低温状態の圧縮空気は、圧縮機31で圧縮され高温となった冷媒によって、リヒート部たる第2凝縮器(加熱器)48で再加熱される。再加熱された圧縮空気の温度は、第1の温度検出センサ54によって検出され、この検出信号が制御部40に入力され、制御部40では、検出温度が予め設定されている設定温度となるように、流量調整弁35、36の開度を調整して冷却回路Xおよびリヒート回路Zを流れる冷媒量を調整することによって温度調整をするのである。
The compressed air dehumidifier 30 in the present embodiment is configured as described above.
During normal operation in which compressed air is circulated through the compressed air circulation section Y, the refrigerant from the compressor 31 is distributed to the cooling circuit X and the reheat circuit Z through the distributors (flow rate adjusting valves 35 and 36). It is circulated and dehumidified and reheated.
That is, the compressed air containing moisture flowing into the pipe 43 from the compressed air inlet 42 is cooled by the first evaporator (cooler) 39, and the generated water droplets are discharged through a drain valve (not shown). Dehumidified. The dehumidified compressed air in the low temperature state is reheated by the second condenser (heater) 48 serving as a reheat portion by the refrigerant which has been compressed by the compressor 31 and becomes a high temperature. The temperature of the reheated compressed air is detected by the first temperature detection sensor 54, and this detection signal is input to the control unit 40 so that the detection temperature becomes a preset temperature set in advance. In addition, the temperature is adjusted by adjusting the amount of refrigerant flowing through the cooling circuit X and the reheat circuit Z by adjusting the opening degree of the flow rate adjusting valves 35 and 36.

このように、本実施の形態では、分配器(流量調整弁35、36)により冷媒の流量を調整して、冷却回路Xによる冷却とリヒート回路Zによる再加熱とをバランスさせるヒートポンプバランス制御方式を採用している。そして、冷却回路Xの第1凝縮器37における排熱を、ヒートポンプのリヒート回路Zの第2蒸発器50で吸熱して有効利用するので、熱効率に優れるものとなる。また、排熱を回収するので、装置周囲の温度上昇を防ぐことができ、環境負荷の低減を図ることができる。   As described above, in the present embodiment, a heat pump balance control system that adjusts the flow rate of the refrigerant by the distributors (flow rate adjusting valves 35 and 36) and balances the cooling by the cooling circuit X and the reheating by the reheat circuit Z is used. Adopted. And since the exhaust heat in the 1st condenser 37 of the cooling circuit X absorbs heat effectively by the 2nd evaporator 50 of the reheat circuit Z of a heat pump, it becomes excellent in thermal efficiency. Further, since the exhaust heat is recovered, the temperature rise around the apparatus can be prevented, and the environmental load can be reduced.

さらに具体的に説明すると、図2に示すような従来の単純なリヒート方式の場合、冷媒の全量がエアードライヤーの蒸発器(冷却器)で冷却に供されるが、上記のように、本実施の形態(ヒートポンプバランス制御方式)では、冷却回路Xとリヒート回路Zとを独立して設けているので、圧縮空気除湿装置の蒸発器(冷却器)39には冷却回路Xの冷媒のみが供される。またリヒート回路Zのリヒート部たる凝縮器48は独立した回路となっており、凝縮器37の排熱も利用するため加熱能力が向上する。出口空気温度で比較した場合、従来のリヒート方式に対し、+5deg高い温度まで制御することが可能となる。   More specifically, in the case of the conventional simple reheat method as shown in FIG. 2, the entire amount of the refrigerant is used for cooling by the evaporator (cooler) of the air dryer. In this form (heat pump balance control system), the cooling circuit X and the reheat circuit Z are provided independently, so that only the refrigerant of the cooling circuit X is supplied to the evaporator (cooler) 39 of the compressed air dehumidifier. The Further, the condenser 48 as a reheat part of the reheat circuit Z is an independent circuit, and the exhaust heat of the condenser 37 is also used, so that the heating capacity is improved. When compared with the outlet air temperature, it becomes possible to control the temperature up to +5 deg higher than the conventional reheat method.

従来のリヒート方式の場合、圧縮空気除湿機能よりも温調機能が優先されるため、冷却能力100%、加熱能力130%で、冷却と加熱がひとつの回路であるため実30%の加熱能力しかない。この点、ヒートポンプバランス制御方式の場合には、冷却と加熱の回路がそれぞれ独立しているため、冷却能力100%〜0%、加熱能力130%〜0%で、冷却が必要ない場合は100%まで加熱できる。したがって、従来のリヒート方式に比べて、130/30=4.3倍の加熱能力があり、すばやく加熱することができる。
さらに、ヒートポンプバランス制御方式の場合、冷却回路Xおよびリヒート回路Zが独立しており冷媒分配比率を制御できるため、入口空気温度(負荷)の変動に対して細かな分配制御が可能となり、出口空気温度を高精度(±0.1℃)で制御できる。
In the case of the conventional reheat method, the temperature control function is given priority over the compressed air dehumidification function, so the cooling capacity is 100%, the heating capacity is 130%, and the cooling and heating are one circuit, so the actual heating capacity is only 30%. Absent. In this regard, in the case of the heat pump balance control system, the cooling and heating circuits are independent of each other, so that the cooling capacity is 100% to 0%, the heating capacity is 130% to 0%, and 100% when cooling is not required. Can be heated. Therefore, compared with the conventional reheat system, it has a heating capacity of 130/30 = 4.3 times and can be heated quickly.
Further, in the case of the heat pump balance control method, the cooling circuit X and the reheat circuit Z are independent and the refrigerant distribution ratio can be controlled, so that fine distribution control can be performed with respect to fluctuations in the inlet air temperature (load). The temperature can be controlled with high accuracy (± 0.1 ° C.).

なお、圧縮空気除湿装置では、無負荷運転されることがある。無負荷運転とは、圧縮空気回路の流れがなく、圧縮空気除湿装置にかかる負荷がない状態での運転をいう。すなわち、圧縮空気の場合、ユーザにおいて空気を使用しなければ、空気圧力が掛かっているが流れは止まっているということになる。この場合、リヒート部たる第2凝縮器48での熱交換がなくなるから、第2凝縮器48内の冷媒の温度が上昇しすぎるおそれがある。   The compressed air dehumidifier may be operated without load. The no-load operation refers to an operation in a state where there is no flow in the compressed air circuit and no load is applied to the compressed air dehumidifier. That is, in the case of compressed air, if the user does not use air, the air pressure is applied but the flow is stopped. In this case, heat exchange in the second condenser 48 that is a reheat portion is eliminated, so that the temperature of the refrigerant in the second condenser 48 may be excessively increased.

そこで、本実施の形態では、空気流検出センサ53を設け、この空気流検出センサ53により圧縮空気流通部Yを流れる空気流が検出されないとき、もしくは空気流が所要設定値より小さいとき、制御部40により分配器における流量制御弁36を閉じる。すなわち、リヒート回路Zを閉じる。これにより、リヒート回路Zの第2凝縮器48における冷媒の温度が上昇しすぎるのを防止できる。また、無負荷運転となるから、前記のように、ホットガスバイパス回路57の開閉弁58を開放し、熱交内(第1蒸発器39内)で結露水が凍結するのを防止する。   Therefore, in this embodiment, the air flow detection sensor 53 is provided, and when the air flow flowing through the compressed air circulation unit Y is not detected by the air flow detection sensor 53, or when the air flow is smaller than a required set value, the control unit 40 closes the flow control valve 36 in the distributor. That is, the reheat circuit Z is closed. Thereby, it can prevent that the temperature of the refrigerant | coolant in the 2nd condenser 48 of the reheat circuit Z rises too much. Further, since no-load operation is performed, as described above, the on-off valve 58 of the hot gas bypass circuit 57 is opened to prevent the condensed water from freezing in the heat exchange (in the first evaporator 39).

なお、空気流検出センサ53によっては、物理的あるいは機械的な検出機構のため、微小な空気の流れを検出できないおそれがある。すなわち、ユーザーによって少量ずつ使用されているにもかかわらず、微小な空気の流れであるため、検出できない場合がある。そこで、空気流検出センサ53による空気流の検出の他に、第2の温度センサ55によって、第2凝縮器48の出口側における冷媒の温度を検出し、該冷媒の温度が所要設定値よりも高くなったときにリヒート回路Zを閉じるようにする。この冷媒の温度が所要設定値以内であれば、空気流検出センサ53で空気流が検出されなくても、ユーザーにより微小ながら、使用されていると判断してリヒート回路Zを閉じないようにするのである。   Depending on the air flow detection sensor 53, there is a possibility that a minute air flow cannot be detected due to a physical or mechanical detection mechanism. That is, although it is being used little by little by the user, it may not be detected because of the minute air flow. Therefore, in addition to the detection of the air flow by the air flow detection sensor 53, the temperature of the refrigerant on the outlet side of the second condenser 48 is detected by the second temperature sensor 55, and the temperature of the refrigerant is lower than the required set value. The reheat circuit Z is closed when it becomes higher. If the temperature of the refrigerant is within the required set value, even if the air flow is not detected by the air flow detection sensor 53, the user determines that the air flow is being used but does not close the reheat circuit Z. It is.

本実施の形態では、上記のように冷却回路Xでの排熱を有効利用するヒートポンプを構成するリヒート回路Zを設けたので、効率よく除湿した圧縮空気の再加熱が行えるという上記作用効果を奏する。
また、さらに、除湿された圧縮空気の供給量を増加させることによって、圧縮空気の堆積当たりのエアーコンプレッサーの駆動電力量を相対的に低くすることができ、省エネ効果をあげることができる。
さらに、圧縮空気除湿装置内の配管内の温度を上げることができるので、冬場等において結露の発生を抑制することができる。このため、配管に断熱材を巻き付けるなどの対策も不要とすることができる。
In the present embodiment, since the reheat circuit Z that constitutes the heat pump that effectively uses the exhaust heat in the cooling circuit X as described above is provided, the above-described effect of efficiently reheating the dehumidified compressed air can be achieved. .
Furthermore, by increasing the supply amount of the dehumidified compressed air, the driving power amount of the air compressor per accumulated compressed air can be relatively lowered, and an energy saving effect can be obtained.
Furthermore, since the temperature in the piping in the compressed air dehumidifier can be increased, the occurrence of condensation can be suppressed in winter and the like. For this reason, measures, such as winding a heat insulating material around piping, can be made unnecessary.

30 圧縮空気除湿装置
31 圧縮機
32 冷媒流路
33 第1の分岐流路
34 第2の分岐流路
35 流量調整弁
36 流量調整弁
37 第1凝縮器
38 第1膨張弁
39 第1蒸発器(冷却器)
40 制御部
42 圧縮空気入口
43 配管
44 圧縮空気出口
48 第2凝縮器(加熱器)
49 第2膨張弁
50 第2蒸発器
51 送風ファン
53 空気流検出センサ
54 第1の温度センサ
55 第2の温度センサ
57 ホットガスバイパス回路
58 開閉弁
X 冷却回路
Y 圧縮空気流通部
Z リヒート回路
30 Compressed air dehumidifier 31 Compressor 32 Refrigerant flow path 33 First branch flow path 34 Second branch flow path 35 Flow rate adjustment valve 36 Flow rate adjustment valve 37 First condenser 38 First expansion valve 39 First evaporator ( Cooler)
40 Control unit 42 Compressed air inlet 43 Piping 44 Compressed air outlet 48 Second condenser (heater)
49 Second expansion valve 50 Second evaporator 51 Blower fan 53 Air flow detection sensor 54 First temperature sensor 55 Second temperature sensor 57 Hot gas bypass circuit 58 On-off valve X Cooling circuit Y Compressed air circulation part Z Reheat circuit

Claims (3)

圧縮機から冷媒流路に送り出される冷媒が、前記冷媒流路から分岐する第1の分岐流路および第2の分岐流路のうちの該第1の分岐流路に分配器により分配され、第1凝縮器、第1膨張弁、第1蒸発器(冷却器)、および前記圧縮機の順に循環される冷却回路と、
圧縮空気入口から流入された圧縮空気が、前記冷却回路の第1蒸発器(冷却器)によって冷却され、除湿されたうえで、リヒート部によって再加熱されて圧縮空気出口から流出される圧縮空気流通部とを具備する圧縮空気除湿装置において、
前記圧縮機から前記冷媒流路に送り出される冷媒が、前記第2の分岐流路に前記分配器から分配され、前記リヒート部を構成する第2凝縮器(加熱器)、第2膨張弁、前記冷却回路の第1凝縮器の排熱を吸熱する第2蒸発器、および前記冷却回路の前記第1蒸発器の下流側となる前記冷媒流路に合流されて前記圧縮機に循環されるリヒート回路を具備することを特徴とする圧縮空気除湿装置。
The refrigerant sent from the compressor to the refrigerant flow path is distributed by the distributor to the first branch flow path among the first branch flow path and the second branch flow path branched from the refrigerant flow path. 1 condenser, 1st expansion valve, 1st evaporator (cooler), and the cooling circuit circulated in the order of the said compressor,
Compressed air flowing from the compressed air inlet is cooled by the first evaporator (cooler) of the cooling circuit, dehumidified, reheated by the reheat unit, and discharged from the compressed air outlet. A compressed air dehumidifying device comprising:
Refrigerant sent from the compressor to the refrigerant flow path is distributed from the distributor to the second branch flow path, and includes a second condenser (heater), a second expansion valve, and the reheat unit. A second evaporator that absorbs exhaust heat of the first condenser of the cooling circuit, and a reheat circuit that is joined to the refrigerant flow path downstream of the first evaporator of the cooling circuit and circulated to the compressor A compressed air dehumidifying device comprising:
前記圧縮空気流通部の圧縮空気出口側の圧縮空気の温度を検出する第1の温度センサーと、
該第1の温度センサーにより検出される出口側の圧縮空気の温度が所要設定温度となるように、前記分配器による前記第1の分岐流路と第2の分岐流路とに流れる冷媒量を制御する制御部とを具備することを特徴とする請求項1記載の圧縮空気除湿装置。
A first temperature sensor for detecting the temperature of the compressed air on the compressed air outlet side of the compressed air circulation section;
The amount of refrigerant flowing through the first branch flow path and the second branch flow path by the distributor is adjusted so that the temperature of the compressed air on the outlet side detected by the first temperature sensor becomes a required set temperature. The compressed air dehumidifier according to claim 1, further comprising a control unit that controls the compressed air dehumidifier.
前記圧縮空気流通部における圧縮空気の流れを検出する空気流検出センサーと、
前記リヒート回路の前記第2凝縮器(加熱器)出口側における冷媒温度を検出する第2の温度センサーとを具備し、
前記制御部は、前記空気流検出センサーにより前記圧縮空気流通部を流れる空気流が検出されないとき 、もしくは空気流が所要設定値よりも小さいとき、および前記第2の温度センサーにより検出される冷媒の温度が所要設定値よりも高くなったとき、前記第2の分岐流路に冷媒が流れないように前記分配器を制御することを特徴とする請求項2記載の圧縮空気除湿装置。
An air flow detection sensor for detecting a flow of compressed air in the compressed air circulation section;
A second temperature sensor for detecting a refrigerant temperature on the outlet side of the second condenser (heater) of the reheat circuit,
The control unit is configured such that when the air flow flowing through the compressed air circulation unit is not detected by the air flow detection sensor, or when the air flow is smaller than a required set value, and the refrigerant detected by the second temperature sensor The compressed air dehumidifying device according to claim 2, wherein when the temperature becomes higher than a required set value, the distributor is controlled so that the refrigerant does not flow into the second branch flow path.
JP2011121319A 2011-05-31 2011-05-31 Compressed air dehumidifier Active JP5531246B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011121319A JP5531246B2 (en) 2011-05-31 2011-05-31 Compressed air dehumidifier

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011121319A JP5531246B2 (en) 2011-05-31 2011-05-31 Compressed air dehumidifier

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2012245496A JP2012245496A (en) 2012-12-13
JP5531246B2 true JP5531246B2 (en) 2014-06-25

Family

ID=47466479

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011121319A Active JP5531246B2 (en) 2011-05-31 2011-05-31 Compressed air dehumidifier

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5531246B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014004510A (en) * 2012-06-22 2014-01-16 Orion Mach Co Ltd Compressed air dehumidifier
JP7003266B2 (en) * 2018-07-23 2022-01-20 三菱電機株式会社 Air conditioner

Also Published As

Publication number Publication date
JP2012245496A (en) 2012-12-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101576431B1 (en) Method and apparatus for defrosting of an evaporator in connection with an air handling unit
JP4518998B2 (en) Heat pump air conditioner
US20120085112A1 (en) Heat pump humidifier and dehumidifier system and method
JP4582243B2 (en) Dehumidification system
US9739497B2 (en) Humidity control for air conditioning system
JP5268401B2 (en) Heat pump dryer
JP2006317078A (en) Heat pump type air conditioner
CN104220818B (en) Air conditioner
TWI484133B (en) Device and method for cool drying a gas
JP2012137201A (en) Heat pump system for drying equipment, and drying equipment with the same, and method of controlling heat pump system for drying equipment
JP2010236816A (en) Heat pump type air conditioner and method of controlling heat pump type air conditioner
JP5531246B2 (en) Compressed air dehumidifier
CN106765965B (en) The control method of shunt water-cooling type thermostatic and humidistatic air conditioning unit
JP6805693B2 (en) Air conditioner
KR101425472B1 (en) Apparatus for cooling and dehydrating, Control Method and Refrigerant Circulating Method for the Same
JP2004316980A (en) Air conditioner
JP2012245501A (en) Apparatus for dehumidifying compressed air
JP5768151B2 (en) Heat pump type air conditioner and control method of heat pump type air conditioner
JP5827717B2 (en) Fan coil type radiant air conditioning panel air conditioner with heat pump
JP5696319B2 (en) Compressed air dehumidifier
JP2015194319A (en) Water heat source outdoor air treatment unit with heat pump
KR200379081Y1 (en) Water cooled dehumidifier
JP2010270946A (en) Air conditioner
CA3095390C (en) Modulating reheat operation of hvac system
KR101592197B1 (en) Air conditioner capable of adjusting quantity of reheat by single three way valve and single stop valve

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20130222

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20140226

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: 20140311

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20140320

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5531246

Country of ref document: JP

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

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