JP5843635B2 - Static desiccant air conditioner and method of operation - Google Patents
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Description
本発明は、静止型デシカント空調機に関し、デシカントブロックの効率的な使用に係るものである。 The present invention relates to a static desiccant air conditioner and relates to efficient use of a desiccant block.
この種の技術としては、特許文献1に記載するものがある。この特許文献1では、調湿装置の冷媒回路は、第1及び第2熱交換器の表面に吸着材が担持され、四方切換弁を操作することで冷媒の循環方向が切り換え可能となっており、調湿装置は、切換機構で空気の流通経路を切り換えるものであり、四方切換弁と切換機構を操作することにより、蒸発器となっている熱交換器で第1空気を除湿し、凝縮器となっている熱交換器で第2空気を加湿し、調湿装置では、冷媒回路の動作と空気流通経路の切換時間間隔が調湿負荷に応じて設定し、切換時間間隔は調湿負荷が大きいときほど短く設定される。
As this type of technology, there is one described in
また、特許文献2に記載する装置では、調湿装置は、第1動作と第2動作が所定の時間間隔で交互に繰り返し行われるものであり、第1動作では、第1吸着熱交換器が凝縮器となって第2吸着熱交換器が蒸発器となり、第1吸着熱交換器で第2空気が加湿されて第2吸着熱交換器で第1空気が除湿され、第2動作では、第2吸着熱交換器が凝縮器となって第1吸着熱交換器が蒸発器となり、第2吸着熱交換器で第2空気が加湿されて第1吸着熱交換器で第1空気が除湿され、第1動作と第2動作の切り換え時間間隔は、除湿された第1空気を室内へ供給する除湿運転の方が、加湿された第2空気を室内へ供給する除湿運転に比べて短くなっている。
Moreover, in the apparatus described in
上記した特許文献1の構成では、冷媒回路の動作と空気流通経路の切換時間間隔を調湿負荷に応じて設定しており、切換時間間隔は調湿負荷が大きいときほど短く設定することを特徴とし、特許文献2の構成では、第1動作と第2動作の切り換え時間間隔は、除湿された第1空気を室内へ供給する除湿運転の方が、加湿された第2空気を室内へ供給する除湿運転に比べて短くなっていることを特徴としている。
In the configuration of
ところで、空調設備において外気および還気が空調機に与える調湿負荷は一定ではなく、常に変動するものである。
このため、従来の静止型デシカント空調機で、調湿負荷に応じて切換時間間隔を設定する場合には、切換時間間隔を調湿負荷の変動に追従させて変更する必要がある。しかしながら、調湿負荷の変動を検知して切換時間間隔を変更することは不可能である。この結果、収着能力の劣化したデシカントを過剰に使用する事態や、まだ十分な収着能力が残っているデシカントの使用を早期に中止する事態が生じ、デシカントブロックの効率的な使用を阻害する要因となっていた。
By the way, the humidity control load which external air and return air give to an air conditioner in an air conditioner is not constant, but always fluctuates.
For this reason, in the conventional static type desiccant air conditioner, when the switching time interval is set according to the humidity control load, it is necessary to change the switching time interval in accordance with the fluctuation of the humidity control load. However, it is impossible to change the switching time interval by detecting a change in the humidity control load. As a result, there are situations where excessive use of desiccants with deteriorated sorption capacity, and cases where desiccants that still have sufficient sorption capacity are stopped early, impeding efficient use of the desiccant block. It was a factor.
本発明は上記した課題を解決するものであり、デシカントブロックの収着能力の劣化や余力を的確に検知し、デシカントブロックの収着状態と再生状態を適切なタイミングで切り替えることができ、デシカントブロックの効率的な使用を実現する静止型デシカント空調機および運転方法を提供することを目的とする。 The present invention solves the above-described problems, and can accurately detect deterioration and remaining capacity of the desiccant block so that the sorption state and the regeneration state of the desiccant block can be switched at an appropriate timing. An object of the present invention is to provide a static desiccant air conditioner and an operation method that realize efficient use of the air conditioner.
上記課題を解決するために、本発明の静止型デシカント空調機は、室内へ外気を給気する外気経路と、再生空気を排気する還気経路と、外気経路の外気から湿気を収着し、還気経路の再生空気により湿気を脱着させて再生するデシカントブロックと、デシカントブロックが外気経路に接続する収着状態とデシカントブロックが還気経路に接続する再生状態とを切り替える収脱切替部と、デシカントブロックより上流側の外気経路を通過する調湿前の外気を冷却する予冷コイルと、予冷コイルを通過した外気の予冷コイル出口温度を測定する出口温度計と、デシカントブロックより下流側の外気経路を通過する調湿後の外気の露点温度を測定する露点計と、露点計で測定する露点温度が設定露点温度より高い場合に予冷コイルの冷却能力を高めるように予冷コイルを制御する調湿負荷制御部と、出口温度計で測定する予冷コイル出口温度が設定出口温度に達した時に、収脱切替部を制御してデシカントブロックを収着状態から再生状態に切り替える収脱切替制御部を備えることを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems, the static desiccant air conditioner of the present invention sorbs moisture from the outside air in the outside air path for supplying outside air to the room, the return air path for exhausting the regenerated air, and the outside air path, A desiccant block that regenerates moisture by desorbing it with the regenerative air in the return air path; a sorption switching unit that switches between a sorption state in which the desiccant block connects to the outside air path and a regeneration state in which the desiccant block connects to the return air path; A pre-cooling coil that cools outside air before passing through the outside air path upstream from the desiccant block, an outlet thermometer that measures the pre-cooling coil outlet temperature of the outside air that has passed through the pre-cooling coil, and an outside air path downstream from the desiccant block The dew point meter that measures the dew point temperature of the outside air after conditioning, and when the dew point temperature measured by the dew point meter is higher than the set dew point temperature, the cooling capacity of the precooling coil is increased. When the precooling coil outlet temperature measured by the outlet thermometer reaches the set outlet temperature, the desiccant block is regenerated from the sorption state by controlling the sorption switching unit. It is characterized by comprising a convergence / conversion switching control section for switching to.
本発明の静止型デシカント空調機において、収脱切替制御部は、予冷コイル出口温度を指標としてデシカントブロックの収着能力の劣化度を検知し、予冷コイル出口温度が設定出口温度に達した時に、デシカントブロックの収着能力が消耗したと判断して、収脱切替部を制御してデシカントブロックを収着状態から再生状態に切り替えることを特徴とする。 In the static desiccant air conditioner of the present invention, the sorption / removal control unit detects the deterioration degree of the sorption capability of the desiccant block using the precooling coil outlet temperature as an index, and when the precooling coil outlet temperature reaches the set outlet temperature, It is determined that the sorption capability of the desiccant block has been exhausted, and the sorption / removal switching unit is controlled to switch the desiccant block from the sorption state to the reproduction state.
本発明の静止型デシカント空調機において、外気経路は、外気を取り込む外気口に続く上流側外気経路と、室内へ外気を給気する給気口に続く下流側外気経路とを有し、還気経路は、再生空気を取り込む還気口に続く上流側還気経路と、再生空気を排気する排気口に続く下流側還気経路とを有し、収脱切替部は、第1のデシカントブロックを配置する第1デシカントチャンバーと、第2のデシカントブロックを配置する第2デシカントチャンバーと、上流側外気経路と第1デシカントチャンバーとの接続を開閉制御する第1外気ダンパと、上流側外気経路と第2デシカントチャンバーとの接続を開閉制御する第2外気ダンパと、下流側外気経路と第1デシカントチャンバーとの接続を開閉制御する第1給気ダンパと、下流側外気経路と第2デシカントチャンバーとの接続を開閉制御する第2給気ダンパと、上流側還気経路と第1デシカントチャンバーとの接続を開閉制御する第1還気ダンパと、上流側還気経路と第2デシカントチャンバーとの接続を開閉制御する第2還気ダンパと、下流側還気経路と第1デシカントチャンバーとの接続を開閉制御する第1排気ダンパと、下流側還気経路と第2デシカントチャンバーとの接続を開閉制御する第2排気ダンパとを有し、収脱切替制御部は、出口温度計で測定する予冷コイル出口温度が設定出口温度に達した時に、収脱切替部を制御して第1使用状態と第2使用状態を切り替え制御し、第1使用状態において、第1デシカントチャンバーのデシカントブロックが外気経路に接続して収着状態をなすとともに、第2デシカントチャンバーのデシカントブロックが還気経路に接続して再生状態をなし、第2使用状態において、第1デシカントチャンバーのデシカントブロックが還気経路に接続して再生状態をなすとともに、第2デシカントチャンバーのデシカントブロックが外気経路に接続して収着状態をなすことを特徴とする。 In the static type desiccant air conditioner of the present invention, the outside air path has an upstream outside air path following the outside air inlet for taking in outside air, and a downstream outside air path following the air inlet for supplying outside air into the room, and the return air The path has an upstream return air path that follows the return air inlet that takes in the regeneration air, and a downstream return air path that continues to the exhaust air outlet that exhausts the regeneration air, and the desorption / reduction switching unit connects the first desiccant block. A first desiccant chamber to be disposed; a second desiccant chamber in which a second desiccant block is disposed; a first outside air damper that controls opening and closing of the connection between the upstream outside air path and the first desiccant chamber; A second outside air damper that controls the opening and closing of the connection with the two desiccant chambers, a first air supply damper that controls the opening and closing of the connection between the downstream side outside air path and the first desiccant chamber, and the downstream side outside air path and the second degassing chamber. A second air supply damper that controls opening and closing of the connection with the cant chamber, a first return air damper that controls opening and closing of the connection between the upstream return air path and the first desiccant chamber, and an upstream return air path and the second desiccant chamber Between the second return air damper that controls the opening and closing of the connection, the first exhaust damper that controls the opening and closing of the connection between the downstream return air path and the first desiccant chamber, and the connection between the downstream return air path and the second desiccant chamber A second exhaust damper that controls the opening and closing of the exhaust gas, and the convergence / conversion switching control section controls the convergence / conversion switching section when the pre-cooling coil outlet temperature measured by the outlet thermometer reaches the set outlet temperature to perform the first use. Switching between the state and the second use state, and in the first use state, the desiccant block of the first desiccant chamber is connected to the outside air path to form a sorption state, and the second desiccant chamber The desiccant block is connected to the return air path for regeneration, and in the second use state, the desiccant block of the first desiccant chamber is connected to the return air path for regeneration, and the desiccant block of the second desiccant chamber is It is characterized in that it is connected to the outside air path and is in a sorption state.
本発明の静止型デシカント空調機において、上流側還気経路に設けられて再生状態にあるデシカントブロックの入口温度を測定する再生入口温度計と、下流側還気経路に設けられて前記再生状態にあるデシカントブロックの出口温度を測定する再生出口温度計を備え、収脱切替制御部は、出口温度計で測定する予冷コイル出口温度が設定出口温度に達し、かつ再生入口温度計で測定した温度と再生出口温度計で測定した温度が等しくなった時に再生状態にあるデシカントブロックの再生が完了したと判断して、収脱切替部を制御して第1使用状態と第2使用状態を切り替え制御することを特徴とする。 In the static desiccant air conditioner of the present invention, a regeneration inlet thermometer for measuring the inlet temperature of the desiccant block provided in the upstream return air path and in the regeneration state, and provided in the downstream return air path to enter the regeneration state. A regeneration outlet thermometer for measuring the outlet temperature of a certain desiccant block is provided, and the condensing and desorption switching control unit is configured so that the precooling coil outlet temperature measured by the outlet thermometer reaches the set outlet temperature and the temperature measured by the regeneration inlet thermometer. When the temperature measured by the regeneration outlet thermometer becomes equal, it is determined that regeneration of the desiccant block in the regeneration state is completed, and the convergence / conversion switching unit is controlled to switch between the first use state and the second use state. It is characterized by that.
本発明の静止型デシカント空調機の運転方法は、外気経路を通して室内へ外気を給気し、還気経路を通して再生空気を排気し、デシカントブロックにより外気経路の外気から湿気を収着し、還気経路の再生空気によりデシカントブロックの湿気を脱着させてデシカントブロックを再生し、デシカントブロックより上流側の外気経路を通過する調湿前の外気を予冷コイルで冷却し、予冷コイルを通過した外気の予冷コイル出口温度を出口温度計で測定し、デシカントブロックより下流側の外気経路を通過する調湿後の外気の露点温度を露点計で測定し、露点計で測定する露点温度が設定露点温度より高い場合に予冷コイルの冷却能力を高めるように予冷コイルを制御し、出口温度計で測定する予冷コイル出口温度が設定出口温度に達した時に、デシカントブロックが外気経路に接続する収着状態からデシカントブロックが還気経路に接続する再生状態に切り替えることを特徴とする。 The operation method of the static desiccant air conditioner of the present invention is to supply outside air to the room through the outside air path, exhaust the regenerated air through the return air path, sorb moisture from the outside air in the outside air path by the desiccant block, and The desiccant block moisture is desorbed by the regeneration air of the path to regenerate the desiccant block, the pre-humidified air passing through the external air path upstream from the desiccant block is cooled by the pre-cooling coil, and the pre-cooling of the external air that has passed through the pre-cooling coil The coil outlet temperature is measured with the outlet thermometer, the dew point temperature of the outside air after humidity adjustment passing through the outside air path downstream from the desiccant block is measured with the dew point meter, and the dew point temperature measured with the dew point meter is higher than the set dew point temperature When the precooling coil is controlled so as to increase the cooling capacity of the precooling coil and the precooling coil outlet temperature measured by the outlet thermometer reaches the set outlet temperature, Shi cant block desiccant blocks from sorption state to connect the outside air path and switches to the reproduction state to be connected to the return air path.
本発明の静止型デシカント空調機の運転方法において、調湿後の外気の露点温度が、設定露点温度よりも低い場合に予冷コイルの冷却能力を低減させるように予冷コイルを制御し、
調湿後の外気の露点温度が、設定露点温度よりも高い場合に予冷コイルの冷却能力を高めるように予冷コイルを制御することを特徴とする。
In the operation method of the static desiccant air conditioner of the present invention, when the dew point temperature of the outside air after humidity control is lower than the set dew point temperature, the precooling coil is controlled so as to reduce the cooling capacity of the precooling coil,
The precooling coil is controlled to increase the cooling capacity of the precooling coil when the dew point temperature of the outside air after humidity control is higher than the set dew point temperature.
以上のように本発明によれば、デシカントブロックを通過した調湿後の外気の露点温度を露点計で測定し、露点温度が設定露点温度より低い場合には、外気の調湿負荷の減少に対してデシカントブロックの収着能力が過剰であると判断して、予冷コイルの冷却能力を低減させて、デシカントブロックに流入する前の外気の除湿を抑制し、外気の調湿負荷の低減に追従できる。 As described above, according to the present invention, when the dew point temperature of the outside air after passing through the desiccant block is measured with the dew point meter and the dew point temperature is lower than the set dew point temperature, the humidity adjustment load of the outside air is reduced. On the other hand, the sorption capacity of the desiccant block is judged to be excessive, and the cooling capacity of the pre-cooling coil is reduced to suppress dehumidification of the outside air before flowing into the desiccant block and follow the reduction of the humidity adjustment load of the outside air it can.
また、露点温度が設定露点温度より高い場合には、外気の調湿負荷に対してデシカントブロックの収着能力が不足していると判断する。この現象は、外気の調湿負荷が増加してデシカントブロックの収着能力が不足する場合と、デシカントブロックの収着能力の劣化により外気の調湿負荷に対して不足する場合があるが、両者は外気の調湿負荷に対してデシカントブロックの収着能力が不足している点で相違はない。 When the dew point temperature is higher than the set dew point temperature, it is determined that the sorption capacity of the desiccant block is insufficient with respect to the humidity adjustment load of the outside air. This phenomenon can occur when the humidity adjustment load of the outside air is increased and the sorption capacity of the desiccant block is insufficient, or when the sorption capacity of the desiccant block is deteriorated, the humidity adjustment load of the outside air is insufficient. There is no difference in that the desiccant block has insufficient sorption capacity against the humidity control load of the outside air.
このため、予冷コイルの冷却能力を増加させて、デシカントブロックに流入する前に外気を予冷コイルで冷却して行なう除湿を強化することで、外気の調湿負荷を軽減させて調湿負荷の増加に追従させることや、デシカントブロックの収着能力の不足を補うことができる。 For this reason, by increasing the cooling capacity of the pre-cooling coil and enhancing the dehumidification performed by cooling the outside air with the pre-cooling coil before flowing into the desiccant block, the humidity adjustment load of the outside air is reduced and the humidity adjustment load is increased. And the lack of sorption capacity of the desiccant block can be compensated.
この外気の調湿負荷の増加や、デシカントブロックの収着能力の劣化の進捗に対応するために、予冷コイルの冷却能力を徐々に高めて、予冷コイル出口温度をデシカントブロックの収着能力に相応する温度に制御する。 In order to cope with this increase in the humidity control load of the outside air and the progress of deterioration in the sorption capacity of the desiccant block, the cooling capacity of the pre-cooling coil is gradually increased, and the pre-cooling coil outlet temperature corresponds to the sorption capacity of the desiccant block. Control the temperature.
よって、予冷コイルを通過した外気の予冷コイル出口温度はデシカントブロックの収着能力の劣化にともなって低下することになり、予冷コイル出口温度がデシカントブロックの劣化度もしくは収着能力の余力を示す指標となる。 Therefore, the precooling coil outlet temperature of the outside air that has passed through the precooling coil decreases as the sorption capacity of the desiccant block deteriorates, and the precooling coil outlet temperature indicates the degree of deterioration of the desiccant block or the surplus capacity of the sorption capacity. It becomes.
そして、予冷コイル出口温度が予め設定する設定出口温度に達したときにデシカントブロックの収着能力が限界に近づいたと判断し、収脱切替部を制御してデシカントブロックを収着状態から再生状態に切り替える。 Then, when the precooling coil outlet temperature reaches a preset outlet temperature, it is determined that the sorption capacity of the desiccant block has approached the limit, and the sorption / desorption switching unit is controlled to change the desiccant block from the sorption state to the regeneration state. Switch.
したがって、予冷コイル出口温度を指標としてデシカントブロックの収着能力の劣化や不足を的確に検知でき、デシカントブロックの収着状態と再生状態を適切なタイミングで切り替えることができ、デシカントブロックの効率的な使用が実現される。 Therefore, it is possible to accurately detect the deterioration or deficiency of the sorption capacity of the desiccant block using the precooling coil outlet temperature as an index, and to switch the sorption state and regeneration state of the desiccant block at an appropriate timing. Use is realized.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図1から図3において、静止型デシカント空調機は、ケーシング1に設けた外気OAを取り込む外気口2、室内へ外気OAを給気SAとして供給する給気口3、還気RA(本発明における再生空気の一例)を取り込む還気口4、還気RAを排気EAとして排出する排気口5を有しており、ここでは外気口2から給気口3までの通気路を外気経路6とし、還気口4から排気口5までの通気路を還気経路7として説明する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 to 3, a stationary desiccant air conditioner includes an
外気経路6および還気経路7の途中には収脱切替部80を設けており、外気経路6は収脱切替部80を境として、外気口2に続く上流側外気経路61と、給気口3に続く下流側外気経路62からなり、還気経路7は収脱切替部80を境として、還気口4に続く上流側還気経路71と、排気口5に続く下流側還気経路72からなる。
In the middle of the
収脱切替部80は内部空間が仕切板81で上下に仕切られており、上部空間をなす第1デシカントチャンバー82に第1のデシカントブロック83を配置し、下部空間をなす第2デシカントチャンバー84に第2のデシカントブロック85を配置している。
The inside / outside space of the collection /
第1デシカントチャンバー82には、上流側外気経路61と第1デシカントチャンバー82との接続を開閉制御する第1外気ダンパ91と、下流側外気経路62と第1デシカントチャンバー82との接続を開閉制御する第1給気ダンパ92と、上流側還気経路71と第1デシカントチャンバー82との接続を開閉制御する第1還気ダンパ93と、下流側還気経路72と第1デシカントチャンバー82との接続を開閉制御する第1排気ダンパ94を設けている。
The first
第2デシカントチャンバー84には、上流側外気経路61と第2デシカントチャンバー84との接続を開閉制御する第2外気ダンパ95と、下流側外気経路62と第2デシカントチャンバー84との接続を開閉制御する第2給気ダンパ96と、上流側還気経路71と第2デシカントチャンバー84との接続を開閉制御する第2還気ダンパ97と、下流側還気経路72と第2デシカントチャンバー84との接続を開閉制御する第2排気ダンパ98を設けている。
The second
上流側外気経路61には上流側から下流側へ順次に、プレフィルタ611、中性能フィルタ615、予冷(予熱)コイル612、乾球温度計からなる出口温度計613を設けており、予冷(予熱)コイル612の冷媒供給路に電動弁614を設けている。
The upstream
下流側外気経路62には上流側から下流側へ順次に、冷却コイル621、加熱コイル622、気化式加湿器623、給気ファン624を設けており、冷却コイル621の冷媒供給路に電動弁625を設け、加熱コイル622の熱媒供給路に電動弁626を設け、気化式加湿器623に操作部627を設けている。
A cooling
給気口3に接続した給気路31は外気経路6の一部をなし、給気路31には下流外気経路61を通過する調湿後の外気OA、すなわち給気SAの露点温度を測定する露点計311と、給気SAの温度を測定する乾球温度計からなる給気温度計312を設けている。
An
上流側還気経路71には加熱コイル711と加熱コイル711の出口温度を測定する乾球温度計からなる再生出口温度計713を設けており、加熱コイル711の熱媒供給路に電動弁712を設けている。
The upstream
下流側還気経路72には上流側から下流側へ順次に、還気RAの温度を測定する乾球温度計からなる再生出口温度計721と、排気ファン722を設けている。
給気温度計312および冷却コイル621の電動弁625と加熱コイル622の電動弁626とで冷却コイル621および加熱コイル622を制御する給気温度制御部を構成しており、露点計311と操作部627とで気化式加湿器623を制御する給気湿度制御部を構成している。
The downstream
The supply
また、露点計311と予冷(予熱)コイル612の電動弁614とで予冷(予熱)コイル612を制御する調湿負荷制御部を構成し、再生入口温度計713と加熱コイル711の電動弁712とで加熱コイル711を制御する再生温度制御部を構成している。
The
第1外気ダンパ91、第2外気ダンパ95、第1排気ダンパ94、第2排気ダンパ98は、第1ダンパ操作部101により連動して開閉動作し、第1給気ダンパ92、第2給気ダンパ96、第1還気ダンパ93、第2還気ダンパ97は、第2ダンパ操作部102により連動して開閉動作する。
The first
出口温度計613と再生入口温度計713と再生出口温度計721と第1ダンパ操作部101と第2ダンパ操作部102とで、第1外気ダンパ91、第2外気ダンパ95、第1給気ダンパ92、第2給気ダンパ96、第1還気ダンパ93、第2還気ダンパ97、第1排気ダンパ94、第2排気ダンパ98の開閉を制御する収脱切替制御部を構成している。
The
この収脱切替制御部は、出口温度計613で測定する予冷コイル出口温度が設定出口温度に達した時に、収脱切替部80を制御して第1使用状態と第2使用状態を切り替え制御する。
When the pre-cooling coil outlet temperature measured by the
第1使用状態では、第1外気ダンパ91、第1給気ダンパ92、第2還気ダンパ97、第2排気ダンパ98を開放し、第2外気ダンパ95、第2給気ダンパ96、第1還気ダンパ93、第1排気ダンパ94を閉鎖し、第1デシカントチャンバー82の第1デシカントブロック83が外気経路6に接続して収着状態をなすとともに、第2デシカントチャンバー84の第2デシカントブロック85が還気経路7に接続して再生状態をなす。
In the first use state, the first
第2使用状態では、第1外気ダンパ91、第1給気ダンパ92、第2還気ダンパ97、第2排気ダンパ98を閉鎖し、第2外気ダンパ95、第2給気ダンパ96、第1還気ダンパ93、第1排気ダンパ94を開放し、第1デシカントチャンバー82の第1デシカントブロック83が還気経路7に接続して再生状態をなすとともに、第2デシカントチャンバー84の第2デシカントブロック85が外気経路6に接続して収着状態をなす。
In the second use state, the first
以下、上記した構成における作用を説明する。
(外気収着)
給気ファン624は、外気口2からケーシング1に流入する外気OAを、外気経路6を通して室内へ給気する。上流側外気経路61において、外気OAは予冷コイル612を通過し、予冷コイル612は外気OAを冷却してその調湿負荷(絶対湿度)を調整する。調湿負荷の調整操作については後述する。図4示す空気線図では、点A1から点A2の軌跡である。
Hereinafter, the operation of the above-described configuration will be described.
(Outside air sorption)
The
予冷コイル612を通過した外気OAは、ここでは第1使用状態にある収脱切替部80に流入する。第1使用状態において、第1外気ダンパ91、第1給気ダンパ92、第2還気ダンパ97、第2排気ダンパ98は開放され、第2外気ダンパ95、第2給気ダンパ96、第1還気ダンパ93、第1排気ダンパ94が閉鎖されており、第1デシカントチャンバー82の第1デシカントブロック83が外気経路6に接続して収着状態をなすとともに、第2デシカントチャンバー84の第2デシカントブロック85が還気経路7に接続して再生状態をなす。
The outside air OA that has passed through the
外気OAは第1デシカントチャンバー82の第1デシカントブロック83を通過し、第1デシカントブロック83は外気OAの湿気を収着により除湿する。図4示す空気線図では、点A2から点A3の軌跡である。
The outside air OA passes through the
第1デシカントチャンバー82を通過した外気OAは下流側外気経路62に流入し、冷却コイル621が外気OAを冷却(夏期、中間期)して所定温度に調整する。図4示す空気線図では、点A3から点A4の軌跡である。あるいは加熱コイル622が外気OAを加熱(冬期)することで外気OAが所定温度に調整する。さらに、必要に応じて気化式加湿器623により外気OAに加湿(冬期)する。
The outside air OA that has passed through the
調湿、調温された外気は、給気SAとして給気ファン624により給気口3から給気路31に供給される。給気路31において露点計311が給気SA(外気OA)の露点温度を測定し、給気温度計312が給気SA(外気OA)の温度を測定する。
The outside air whose humidity is adjusted and temperature-controlled is supplied to the
給気温度制御部は、給気温度計312で測定した温度に基づいて冷却コイル621の電動弁625、もしくは加熱コイル622の電動弁626を調整することで、冷却コイル621の冷却能力もしくは加熱コイル622の加熱能力を制御して、給気SA(外気OA)の温度を設定値に制御する。
The supply air temperature control unit adjusts the
さらに、露点計311で測定する露点温度が設定露点温度より低い場合には、外気OAの調湿負荷の減少に対して第1デシカントブロック83の収着能力が過剰であると判断して、予冷コイル612の冷却能力を低減させて、第1デシカントブロック83に流入する前の外気OAの除湿を抑制し、外気OAの調湿負荷の低減に追従させる。
Further, when the dew point temperature measured by the
また、露点温度が設定露点温度より高い場合には、外気OAの調湿負荷に対して第1デシカントブロック83の収着能力が不足していると判断する。この現象は、外気OAの調湿負荷が増加して第1デシカントブロック83の収着能力が不足する場合と、第1のデシカントブロック83の収着能力が劣化により外気OAの調湿負荷に対して不足する場合があるが、両者は外気OAの調湿負荷に対して第1デシカントブロック83の収着能力が不足している点で相違はない。
When the dew point temperature is higher than the set dew point temperature, it is determined that the sorption capacity of the
このため、調湿負荷制御部が、予冷コイル612の冷却能力を高めるために、露点温度に基づいて予冷コイル612電動弁614を調整することによって予冷コイル612の冷却能力を制御して、第1デシカントブロック83に流入する前に外気OAを予冷コイル612で冷却して行なう除湿を強化し、外気OAの調湿負荷(絶対湿度)を軽減する調整を行なう。
(還気再生)
排気ファン722は、還気口4からケーシング1に流入する還気RAを、還気経路7を通して屋外へ排気する。上流側還気経路71において、還気RAは加熱コイル711を通過し、加熱コイル711は還気RAを加熱して還気RAの温度を必要に応じて調整する。図4に示す空気線図では、点A5から点A6の軌跡である。
Therefore, the humidity control controller controls the cooling capacity of the
(Rebirth regeneration)
The
加熱コイル711を通過した還気RAは、第2デシカントチャンバー84の第2デシカントブロック85を通過し、還気RAが第2デシカントブロック85の湿気を脱着させて第2デシカントブロック85を再生する。図4に示す空気線図では、点A6から点A7の軌跡である。
The return air RA that has passed through the
第2デシカントチャンバー84を通過した還気RAは下流側還気経路72に流入し、還気RAが排気EAとして排気ファン722により排気口5から外部へ排気される。下流側還気経路72では再生入口温度計713が還気RAの温度を測定し、再生温度制御部が再生入口温度計713で測定した還気RAの温度に基づいて電動弁712を調整することで、加熱コイル711の加熱能力を制御して、還気RAの再生温度を制御する。
(収脱切替)
上述したように、第1デシカントブロック83の収着能力の劣化の進捗にともなって予冷コイル612の冷却能力を徐々に高めて、予冷コイル出口温度をデシカントブロックの収着能力の劣化に相応する温度に制御する。よって、予冷コイル612を通過した外気OAの予冷コイル出口温度が第1デシカントブロック83の収着能力の劣化にともなって低下するので、予冷コイル出口温度が第1デシカントブロック83の劣化度もしくは収着能力の余力を示す指標となる。
The return air RA that has passed through the
(Conversion / Removal)
As described above, the cooling capacity of the
このため、出口温度計613で測定する予冷コイル出口温度が設定出口温度に達した時に、収脱切替制御部は第1デシカントブロック83の収着能力が限界に近づいたと判断し、収脱切替部80を制御して第1使用状態から第2使用状態へ切り替え、第1デシカントブロック83を再生状態とし、第2デシカントブロック85を収着状態とする。
For this reason, when the precooling coil outlet temperature measured by the
すなわち、出口温度計613で測定する予冷コイル出口温度が設定出口温度に達すると、第1外気ダンパ91、第1給気ダンパ92、第2還気ダンパ97、第2排気ダンパ98が閉動して閉鎖状態となり、第2外気ダンパ95、第2給気ダンパ96、第1還気ダンパ93、第1排気ダンパ94が開動して開放状態となり、第1デシカントチャンバー82の第1デシカントブロック83が還気経路7に接続して再生状態をなすとともに、第2デシカントチャンバー84の第2デシカントブロック85が外気経路6に接続して収着状態をなす。
That is, when the precooling coil outlet temperature measured by the
このとき、再生状態にあった第2デシカントブロック85は再生処理が完了している。すなわち、第2デシカントブロック85(第1デシカントブロック83)の再生処理に要する所要時間は還気RAの再生温度に因って定まるので、第1デシカントブロック83(第2デシカントブロック85)の収着能力が尽きるまでの耐久時間に対して、第2デシカントブロック85(第1デシカントブロック83)の再生所要時間が短くなるように、還気RAの再生温度を設定することにより、出口温度計613で測定する予冷コイル出口温度が設定出口温度に達するまでに、第2デシカントブロック85の再生処理を完了させておくことが可能となる。
At this time, the
あるいは、出口温度計613で測定する予冷コイル出口温度が設定出口温度に達するとともに、上流側還気経路71に設けた再生入口温度計713で測定した温度と、下流側還気経路72に設けた再生出口温度計721で測定した温度が等しくなったときに、第2デシカントブロック85(第1デシカントブロック83)の再生が完了したと判断して、その後に収脱切替部80を制御して、第1使用状態から第2使用状態へ切り替えてもよい。
Alternatively, the precooling coil outlet temperature measured by the
この場合、調湿負荷変動等により予冷コイル出口温度が設定出口温度に達する時間が短くなったりした場合や再生時間が長くなった場合でも、確実に再生状態にあるデシカントブロックを再生させることができ、収着能力を高めた状態で切り替えることができる。 In this case, even when the time for the precooling coil outlet temperature to reach the set outlet temperature is shortened due to fluctuations in humidity control load, etc., or when the regeneration time is prolonged, the desiccant block in the regeneration state can be reliably regenerated. , Can be switched in a state of increased sorption capacity.
このように、予冷コイル出口温度を指標として第1デシカントブロック83、第2デシカントブロック85の収着能力の劣化や不足を的確に検知でき、第1デシカントブロック83、第2デシカントブロック85の収着状態と再生状態を適切なタイミングで切り替えることができ、第1デシカントブロック83、第2デシカントブロック85の効率的な使用が実現される。
In this way, it is possible to accurately detect deterioration or deficiency in the sorption capability of the
また、本実施の形態では、予冷コイル出口温度を指標として第1使用状態から第2使用状態へ切り替え、収着状態と再生状態を切り替えたが、第2使用状態から第1使用状態への切り替えも同様であることは当然である。また、収着状態と再生状態の切り替える指標として、予冷コイル612の電動弁614の開度を加えることも可能である。例えば、予冷コイル出口温度が設定出口温度に達せずとも、電動弁614の開度が全開(100%)に達した場合には、これ以上の調湿負荷の増加、収着能力の劣化には対応できないと判断し、収脱切替部80を制御して第1使用状態から第2使用状態へ、あるいは第2使用状態から第1使用状態へ切り替える。
In the present embodiment, the precooling coil outlet temperature is used as an index to switch from the first use state to the second use state, and the sorption state and the regeneration state are switched. However, switching from the second use state to the first use state is performed. It goes without saying that the same applies. Further, the opening degree of the motor-operated
上記実施の形態では、室内からの還気RAを再生空気として還気経路7に取り込んだが、再生空気は還気RAに限られるものでなく、室外の空気や外気OAであってもよい。また、露点計311は給気路31に設けているが、下流側外気経路62に設けてあってもよい。
In the above embodiment, the return air RA from the room is taken into the
1 ケーシング
2 外気口
3 給気口
4 還気口
5 排気口
6 外気経路
7 還気経路
31 給気路
61 上流側外気経路
62 下流側外気経路
71 上流側還気経路
72 下流側還気経路
80 収脱切替部
81 仕切板
82 第1デシカントチャンバー
83 第1のデシカントブロック
84 第2デシカントチャンバー
85 第2のデシカントブロック
91 第1外気ダンパ
92 第1給気ダンパ
93 第1還気ダンパ
94 第1排気ダンパ
95 第2外気ダンパ
96 第2給気ダンパ
97 第2還気ダンパ
98 第2排気ダンパ
311 露点計
312 給気温度計
611 プレフィルタ
612 予冷(予熱)コイル
613 出口温度計
614 電動弁
621 冷却コイル
622 加熱コイル
623 気化式加湿器
624 給気ファン
625 電動弁
626 電動弁
627 操作部
711 加熱コイル
712 電動弁
721 再生出口温度計
722 排気ファン
OA 外気
SA 給気
RA 還気
EA 排気
DESCRIPTION OF
Claims (6)
還気経路は、再生空気を取り込む還気口に続く上流側還気経路と、再生空気を排気する排気口に続く下流側還気経路とを有し、
収脱切替部は、第1のデシカントブロックを配置する第1デシカントチャンバーと、第2のデシカントブロックを配置する第2デシカントチャンバーと、上流側外気経路と第1デシカントチャンバーとの接続を開閉制御する第1外気ダンパと、上流側外気経路と第2デシカントチャンバーとの接続を開閉制御する第2外気ダンパと、下流側外気経路と第1デシカントチャンバーとの接続を開閉制御する第1給気ダンパと、下流側外気経路と第2デシカントチャンバーとの接続を開閉制御する第2給気ダンパと、上流側還気経路と第1デシカントチャンバーとの接続を開閉制御する第1還気ダンパと、上流側還気経路と第2デシカントチャンバーとの接続を開閉制御する第2還気ダンパと、下流側還気経路と第1デシカントチャンバーとの接続を開閉制御する第1排気ダンパと、下流側還気経路と第2デシカントチャンバーとの接続を開閉制御する第2排気ダンパとを有し、
収脱切替制御部は、出口温度計で測定する予冷コイル出口温度が設定出口温度に達した時に、収脱切替部を制御して第1使用状態と第2使用状態を切り替え制御し、
第1使用状態において、第1デシカントチャンバーのデシカントブロックが外気経路に接続して収着状態をなすとともに、第2デシカントチャンバーのデシカントブロックが還気経路に接続して再生状態をなし、
第2使用状態において、第1デシカントチャンバーのデシカントブロックが還気経路に接続して再生状態をなすとともに、第2デシカントチャンバーのデシカントブロックが外気経路に接続して収着状態をなすことを特徴とする請求項1または2に記載の静止型デシカント空調機。 The outside air path has an upstream outside air path that follows the outside air inlet that takes in outside air, and a downstream outside air path that follows the air inlet that supplies outside air into the room,
The return air path has an upstream return air path following the return air inlet that takes in the regeneration air, and a downstream return air path following the exhaust port that exhausts the regeneration air,
The convergence / desorption switching unit controls the opening and closing of the connection between the first desiccant chamber in which the first desiccant block is disposed, the second desiccant chamber in which the second desiccant block is disposed, and the upstream outside air path and the first desiccant chamber. A first outside air damper, a second outside air damper that controls the opening and closing of the connection between the upstream side outside air path and the second desiccant chamber, and a first air supply damper that controls the opening and closing of a connection between the downstream side outside air path and the first desiccant chamber. A second air supply damper that controls opening and closing of the connection between the downstream outside air path and the second desiccant chamber, a first return air damper that controls opening and closing of the connection between the upstream return air path and the first desiccant chamber, and the upstream side Connection between the second return air damper for controlling the opening and closing of the connection between the return air path and the second desiccant chamber, and the connection between the downstream return air path and the first desiccant chamber Has a first exhaust damper for opening and closing control, and a second exhaust damper for opening and closing controls the connection between the downstream return air path and the second desiccant chamber,
When the precooling coil outlet temperature measured by the outlet thermometer reaches the set outlet temperature, the merging / desorption switching control unit controls the sorption / dispersion switching unit to switch between the first usage state and the second usage state,
In the first use state, the desiccant block of the first desiccant chamber is connected to the outside air path to be in a sorption state, and the desiccant block of the second desiccant chamber is connected to the return air path to be in a regeneration state.
In the second use state, the desiccant block of the first desiccant chamber is connected to the return air path to be in a regeneration state, and the desiccant block of the second desiccant chamber is connected to the outside air path to be in a sorption state. The static type desiccant air conditioner according to claim 1 or 2.
収脱切替制御部は、出口温度計で測定する予冷コイル出口温度が設定出口温度に達し、かつ再生入口温度計で測定した温度と再生出口温度計で測定した温度が等しくなった時に再生状態にあるデシカントブロックの再生が完了したと判断して、収脱切替部を制御して第1使用状態と第2使用状態を切り替え制御することを特徴とする請求項3に記載の静止型デシカント空調機。 A regeneration inlet thermometer for measuring the inlet temperature of the desiccant block in the regeneration state provided in the upstream return air path, and a regeneration for measuring the outlet temperature of the desiccant block in the regeneration state provided in the downstream return air path Equipped with an outlet thermometer,
When the pre-cooling coil outlet temperature measured by the outlet thermometer reaches the set outlet temperature, and the temperature measured by the regeneration inlet thermometer becomes equal to the temperature measured by the regeneration outlet thermometer, the merging / desorption switching control unit enters the regeneration state. 4. The stationary desiccant air conditioner according to claim 3, wherein it is determined that regeneration of a certain desiccant block has been completed, and the first and second use states are switched by controlling the collection / removal switching unit. .
出口温度計で測定する予冷コイル出口温度が設定出口温度に達した時に、デシカントブロックが外気経路に接続する収着状態からデシカントブロックが還気経路に接続する再生状態に切り替えることを特徴とする静止型デシカント空調機の運転方法。 Supplying outside air into the room through the outside air path, exhausting the regeneration air through the return air path, sorbing moisture from the outside air in the outside air path by the desiccant block, and desorbing the moisture of the desiccant block by the regeneration air in the return air path Regenerate the desiccant block, cool the outside air before humidity control passing through the outside air path upstream from the desiccant block with the pre-cooling coil, measure the pre-cooling coil outlet temperature of the outside air that passed the pre-cooling coil with the outlet thermometer, and the desiccant block Measure the dew point temperature of the outside air after humidity control passing through the outdoor air path on the downstream side with a dew point meter, and increase the cooling capacity of the pre cooling coil when the dew point temperature measured with the dew point meter is higher than the set dew point temperature Control
When the precooling coil outlet temperature measured by the outlet thermometer reaches the set outlet temperature, the stationary state is characterized in that the desiccant block is switched from the sorption state connected to the outside air path to the regeneration state where the desiccant block is connected to the return air path. Type desiccant air conditioner operation method.
調湿後の外気の露点温度が、設定露点温度よりも高い場合に予冷コイルの冷却能力を高めるように予冷コイルを制御することを特徴とする請求項5に記載の静止型デシカント空調機の運転方法。
Control the precooling coil to reduce the cooling capacity of the precooling coil when the dew point temperature of the outside air after conditioning is lower than the set dew point temperature,
The operation of the static desiccant air conditioner according to claim 5, wherein the precooling coil is controlled so as to enhance the cooling capacity of the precooling coil when the dew point temperature of the outside air after humidity control is higher than the set dew point temperature. Method.
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