JP5917787B2 - Air conditioning system - Google Patents

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Description

本発明は、空気調和システムに関し、詳しくは全熱交換器及びデシカントロータからなる除湿器を用いた空気調和システムに関するものである。 The present invention relates to an air conditioning system , and more particularly to an air conditioning system using a dehumidifier composed of a total heat exchanger and a desiccant rotor.

従来、室内空気の温調及び湿調を行う空気調和(以下「空調」とする場合がある)システムでは、室内の空気を新鮮に保持するため、新鮮な外気を取り込むようにしたものが一般的になっている。   Conventionally, in an air conditioning system (hereinafter sometimes referred to as “air conditioning”) that regulates the temperature and humidity of indoor air, in order to keep indoor air fresh, it is common to take in fresh outside air It has become.

かかる従来の空調システムにおいて、湿度調整するための手段として、外気の湿気を吸着するデシカントロータを用いたものが知られている。   In such a conventional air conditioning system, one using a desiccant rotor that adsorbs moisture of outside air is known as means for adjusting humidity.

デシカントロータは、低温でも再生能力の高い高分子収着剤や、除湿剤として知られているシリカゲルやゼオライトなどが担持されたハニカム状のロータであり、このロータが回転することにより、空気を除湿する除湿領域と、吸着した水分を放出してデシカントロータを再生する再生領域とに区分される構成となっている。そして、除湿したい外気を除湿側流路に通してデシカントロータの除湿領域を通過させ、空気中の水分をデシカントロータに吸着させることにより、絶対湿度の低い空気として送出するのである。なお、デシカントロータ通過後の空気は、吸着熱の発生により温度が高くなるため、必要に応じて冷却または顕熱交換器に通して温度調節している。   The desiccant rotor is a honeycomb-shaped rotor that supports a high-regeneration polymer sorbent and silica gel or zeolite, which are known as dehumidifiers, even at low temperatures. The rotor rotates to dehumidify the air. The dehumidifying area is divided into a regenerating area where the adsorbed moisture is released and the desiccant rotor is regenerated. Then, the outside air to be dehumidified is passed through the dehumidifying side flow path, passes through the dehumidifying region of the desiccant rotor, and the moisture in the air is adsorbed by the desiccant rotor, so that it is sent out as air having a low absolute humidity. In addition, since the temperature of the air after passing through the desiccant rotor becomes higher due to the generation of heat of adsorption, the temperature is adjusted as necessary by cooling or passing through a sensible heat exchanger.

一方、デシカントロータを再生させる場合、通常、室内からの還気を再生側通路に通して当該デシカントロータの再生領域を通過させるのであるが、再生用の空気は相対湿度を下げるために高温である必要があり、そのために、従来、再生側通路のデシカントロータ上流側には、還気を加熱するための加熱手段が配設されている。   On the other hand, when the desiccant rotor is regenerated, the return air from the room is usually passed through the regeneration side passage and passed through the regeneration region of the desiccant rotor. However, the air for regeneration is high in order to reduce the relative humidity. For this reason, conventionally, heating means for heating the return air is disposed upstream of the regeneration side passage in the desiccant rotor.

こうして、高温で相対湿度の低い空気である還気がデシカントロータから水分を奪い取り排気される一方、乾燥された再生領域は、デシカントロータの回転により再び除湿側通路に位置することになり、除湿領域となって水分を吸着する。   Thus, the return air, which is high-temperature and low-relative-humidity air, takes away moisture from the desiccant rotor and exhausts it, while the dried regeneration region is located in the dehumidification side passage again by the rotation of the desiccant rotor, and the dehumidification region And adsorbs moisture.

上述したように、デシカントロータを再生させるためには、空気を加熱するための加熱手段が必要であり、これまで、かかる加熱手段のコストダウンを図るために、マイクロガスタービンや、これよりも熱効率が高く、イニシャルコストの低いマイクロガスエンジンなどの排熱利用が図られてきた。しかし、市場からのイニシャルコストのさらなる低減要求は強く、また、システム全体の省エネルギを図るためには、デシカントロータの再生温度自体を極力低くすることが要望されてきた。   As described above, in order to regenerate the desiccant rotor, a heating means for heating the air is necessary. To date, in order to reduce the cost of such a heating means, a micro gas turbine or a thermal efficiency higher than this is required. The use of exhaust heat, such as a micro gas engine with a high initial cost and a low initial cost, has been attempted. However, there is a strong demand for further reduction of the initial cost from the market, and in order to save energy of the entire system, it has been demanded to reduce the regeneration temperature itself of the desiccant rotor as much as possible.

そこで、低温にてデシカントロータを再生させるために、このデシカントロータで除湿する前に、外気を予め冷却、除湿することが考えられた。   Therefore, in order to regenerate the desiccant rotor at a low temperature, it has been considered to cool and dehumidify the outside air in advance before dehumidifying with the desiccant rotor.

図17に、略50℃の低温でデシカントロータを再生可能とした従来の空調システムの模式的構成図を示す。また、かかる構成からなる空調システムにおいて、外気温度が略33℃、湿度60%の場合に、室内温度を略26℃、湿度50%(絶対湿度略10.5g/kg)となるようにした場合の空気の状態線図を図18に示す。なお、図17に示した○付き数字と図18における○付き数字とは互いにそれぞれ対応しており、図17におけるシステム内の各位置での空気の状態が図18で分かるようにしている。   In FIG. 17, the typical block diagram of the conventional air conditioning system which made the desiccant rotor reproducible at the low temperature of about 50 degreeC is shown. In the air conditioning system having such a configuration, when the outside air temperature is about 33 ° C. and the humidity is 60%, the room temperature is about 26 ° C. and the humidity is 50% (absolute humidity is about 10.5 g / kg). FIG. 18 shows a state diagram of the air. It should be noted that the circled numbers shown in FIG. 17 and the circled numbers in FIG. 18 correspond to each other, and the state of air at each position in the system in FIG. 17 can be seen in FIG.

図17において、符号101は外気を取り入れて室内に供給する給気流路、符号102は室内からの還気を系外へ排気する排気流路を示しており、図示するように、除湿側流路となる給気流路101と、再生側通路となる給気流路101とに跨るようにデシカントロータ200及び顕熱交換器300が配設されている。デシカントロータ200及び顕熱交換器300の位置関係は、給気流路101を基準とすれば、上流側にデシカントロータ200、その下流側に顕熱交換器300が配設される。   In FIG. 17, reference numeral 101 denotes an air supply passage that takes in outside air and supplies it into the room, and reference numeral 102 denotes an exhaust passage that exhausts the return air from the room to the outside of the system. The desiccant rotor 200 and the sensible heat exchanger 300 are disposed so as to straddle the supply air flow path 101 that becomes and the supply air flow path 101 that becomes the regeneration side passage. With respect to the positional relationship between the desiccant rotor 200 and the sensible heat exchanger 300, the desiccant rotor 200 is disposed on the upstream side and the sensible heat exchanger 300 is disposed on the downstream side of the supply air flow path 101 as a reference.

給気流路101において、デシカントロータ200の上流側には、当該デシカントロータ200側から順に、外気を予冷却するための冷水コイルCC、給気用送風機S−FANが配設され、顕熱交換器300の下流側には、温度調節用の冷水コイルCCが配設されている。   In the air supply flow path 101, a chilled water coil CC for pre-cooling the outside air and an air supply blower S-FAN are disposed on the upstream side of the desiccant rotor 200 in order from the desiccant rotor 200 side. On the downstream side of 300, a cold water coil CC for temperature adjustment is disposed.

また、排気流路102には、顕熱交換器300とデシカントロータ200との間に、デシカント再生用に還気を加熱するための温水コイルHCが配設されるとともに、デシカントロータ200の下流側に還気用送風機R−FANが配設されている。   Further, in the exhaust passage 102, a hot water coil HC for heating the return air for desiccant regeneration is disposed between the sensible heat exchanger 300 and the desiccant rotor 200, and on the downstream side of the desiccant rotor 200. A return air blower R-FAN is disposed in the front.

図示するように、給気流路101に導入された外気(気温略33℃、絶対湿度略19.5g/kg)は、冷水コイルCCにより目標温度(略26℃)まで冷却されるとともに、絶対湿度略18g/kgまで除湿される(○付き数字2)。このときに冷却エネルギI1が必要である。   As shown in the figure, the outside air introduced into the supply air flow channel 101 (temperature approximately 33 ° C., absolute humidity approximately 19.5 g / kg) is cooled to a target temperature (approximately 26 ° C.) by the cold water coil CC, and the absolute humidity. Dehumidified to approximately 18 g / kg (number 2 with o). At this time, cooling energy I1 is required.

その後、デシカントロータ200により所望する湿度(絶対湿度略10.5g/kg)まで除湿される(○付き数字3)が、このとき吸着熱が発生して空気の温度は46℃程度まで上昇するため、これを顕熱交換器300によって還気と熱交換すると、略32℃まで下がることになる(○付き数字4)。しかし、目標温度(略26℃)までは至らないため、温度調節用の冷温水コイルCCを用いて目標温度までさらに冷却することになる(○付き数字5)。このときに、冷却エネルギI2がさらに必要である。   After that, the desiccant rotor 200 dehumidifies to the desired humidity (absolute humidity is approximately 10.5 g / kg) (circled number 3). At this time, heat of adsorption is generated and the temperature of the air rises to about 46 ° C. When this is exchanged with the return air by the sensible heat exchanger 300, the temperature is lowered to about 32 ° C. (number 4 with ○). However, since it does not reach the target temperature (approximately 26 ° C.), it is further cooled to the target temperature by using the cold / hot water coil CC for temperature adjustment (number 5 with ○). At this time, the cooling energy I2 is further required.

また、デシカントロータを用いた空調システムとして、外気の湿度上昇による影響が少なく、特に低温の再生空気によっても十分な効果を発揮できるように、全熱交換ロータ(全熱交換器)によって室内からの還気と外気とを全熱交換し、これによって温度・湿度の低下した外気をデシカントロータで除湿し、除湿によって温度の上がった乾燥空気を室内からの還気と顕熱交換することによって温度を下げ、温度の下がった乾燥空気を室内へ供給するようにしたものが提案されている(例えば、特許文献1を参照。)。   In addition, as an air conditioning system using a desiccant rotor, the total heat exchange rotor (total heat exchanger) is used from the inside of the room so that it is less affected by an increase in the humidity of the outside air, and in particular, it can exert a sufficient effect even with low-temperature regenerated air. Exhaust air with reduced temperature and humidity is dehumidified with a desiccant rotor, and the temperature is adjusted by exchanging sensible heat with the return air from the room. There has been proposed a system in which dry air having a reduced temperature is supplied to a room (see, for example, Patent Document 1).

これによれば、冷温水コイルなどを用いて外気を予め冷却して除湿を行うものに比べ、除湿性能も著しく高くなるが、これを実際に設備するとなると、デシカントロータ、全熱交換ロータ、及びこれもロータ式である顕熱交換器を必要とし、しかも、全熱交換ロータに還気を通過させるための第1の排気ファン、デシカントロータを再生するための外気を吸引するための第2排気ファンなどが必要となるため、図19に示すように、設置容積がかなり必要な比較的大規模なシステムになると考えられる。図19において、OAは外気、SAは給気、RAは還気、EAは排気を示すとともに、THEは全熱交換器、DHEはデシカントロータ、SHEは顕熱交換器を示している。また、HCは温水コイル、CHCは冷温水コイル、HUは加湿器である。
特開2003−214654号公報
According to this, the dehumidifying performance is remarkably improved as compared with the case where dehumidification is performed by previously cooling the outside air using a cold / hot water coil or the like, but when this is actually installed, the desiccant rotor, the total heat exchange rotor, This also requires a sensible heat exchanger of the rotor type, and further, a first exhaust fan for passing the return air through the total heat exchange rotor, and a second exhaust for sucking outside air for regenerating the desiccant rotor. Since a fan or the like is necessary, as shown in FIG. 19, it is considered that the system will be a relatively large system that requires a considerable installation volume. In FIG. 19, OA is outside air, SA is supply air, RA is return air, EA is exhaust air, THE is a total heat exchanger, DHE is a desiccant rotor, and SHE is a sensible heat exchanger. Further, HC is a hot water coil, CHC is a cold / hot water coil, and HU is a humidifier.
JP 2003-214654 A

しかしながら、図17及び図18を用いて説明した従来の空調システムのように、吸湿したデシカントロータ低温再生するために、予め空気を予冷するようにしても、多くの冷却エネルギが必要となり、省エネルギにはなり難い。よって、例えば、空調システムなどで生じる排気による低温排熱でデシカントロータを再生できることが望まれている。   However, as in the conventional air conditioning system described with reference to FIGS. 17 and 18, even if the air is precooled in advance in order to regenerate the absorbed desiccant rotor at a low temperature, a large amount of cooling energy is required, which saves energy. It is hard to become. Therefore, for example, it is desired that the desiccant rotor can be regenerated by low-temperature exhaust heat generated by exhaust generated in an air conditioning system or the like.

また、特許文献1に示す構成では、前述したように、システムの大型化が避けられず、例えば既設建築物などに設置することが極めて不利となる。   Moreover, in the structure shown in patent document 1, as above-mentioned, the enlargement of a system cannot be avoided, for example, installing in an existing building etc. becomes very disadvantageous.

さらに、上述した従来技術の図17に示した構成では、デシカントロータが、外気を取り入れて室内に供給する給気流路と、室内からの還気を系外へ排気する排気流路とに跨って配設されているため、室内からの還気で再生される時に、デシカントロータの室内の臭気成分まで吸着されてしまい、これが除湿時に室内への供給空気に乗ってしまうことで、室内に臭気がいつまでも残ってしまうおそれがある。また、特許文献1の構成では、図19に示すように、全熱交換ロータが外気を取り入れて室内に供給する給気流路と、室内からの還気を系外へ排気する排気流路とに跨って配設されているため、これもやはり室内に臭気がいつまでも残ってしまうおそれがあることには変わりがない。   Furthermore, in the configuration shown in FIG. 17 of the above-described prior art, the desiccant rotor straddles the supply passage for supplying outside air into the room and the exhaust passage for exhausting the return air from the room to the outside of the system. Therefore, when it is regenerated with the return air from the room, the odor component in the room of the desiccant rotor is adsorbed, and this gets on the supply air to the room at the time of dehumidification. There is a risk that it will remain forever. Further, in the configuration of Patent Document 1, as shown in FIG. 19, the total heat exchange rotor takes in the outside air and supplies it into the room, and the exhaust path for exhausting the return air from the room to the outside of the system. Since it is disposed across the street, there is no change in that there is a possibility that the odor may remain in the room.

本発明は、上記課題を解決して、デシカントロータを有効活用しつつ、イニシャルコスト及びランニングコストにおいても有利となる空気調和システムを提供することを目的としている。 An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems and to provide an air conditioning system that is advantageous in terms of initial cost and running cost while effectively utilizing a desiccant rotor.

(1)本発明では、 外気を取り入れて室内に供給する給気流路と、室内からの還気を導入する第1排気流路と、第1排気流路からの還気を系外へ排気する第2排気流路と、前記給気流路側で季は放湿する一方、前記第1排気流路側で季は吸湿するロータを有する全熱交換器と、前記第1排気流路の中途に配設されるデシカントロータとを備え、前記第1排気流路及び前記第2排気流路で構成する排気流路と前記給気流路とは、矩形箱状の設備用ケーシング内を隔壁を介してそれぞれ互いに区画された独立流路であり、前記第1排気流路の下流端と前記第2排気流路の上流端とはヘアピンカーブにより連設し、全熱交換器は、一方の1/2部分が給気流路の上流側に臨み、隔壁を介して他方の1/2部分がヘアピンカーブ上流側の第1排気流路上に臨むように配設され、デシカントロータは、一方の1/2部分が第1排気流路上に位置する前記全熱交換器の他方の1/2部分の上流側に臨み、他方の1/2部分が前記第1排気流路から隔壁を介してヘアピンカーブで折り返しした第2排気流路の下流側に臨むように配設し、しかも全熱交換器の下流側に銅チューブからなる温水コイルを配設して給気用の加熱手段としてこの温水コイルに不凍液を通すと共に、第2排気流路のデシカントロータの直上流側に銅チューブからなる冷水コイルを配設し、排気用の冷却手段とし、この冷水コイルに不凍液を通すべく構成し、デシカントロータの除湿領域と再生領域との間で排気の相対湿度に変化をつけて、排気の相対湿度を利用してデシカントロータの再生領域で排気の加湿を行うべく構成し、冬季の暖房時においてデシカントロータを利用して第2排気流路を通過する還気中の水分を吸湿し、吸湿した水分を第1排気流路を通過する還気中に放湿するようにし、外部から給水することなしに無給水加湿を可能とし、しかも、ガスを熱媒体とするヒートポンプを組込んで、給気流路に圧縮器及び凝縮器を配設し、排気流路に蒸発器を配設することによりヒートポンプの低温排熱を利用することを可能としたことを特徴とする空気調和システムとした。 (1) In the present invention, an air supply passage that takes in outside air and supplies it into the room, a first exhaust passage that introduces return air from the room, and exhausts the return air from the first exhaust passage outside the system. a second exhaust flow path, the sheet while winter seasons are you wet release a stream roadside, winter season in the first exhaust flow path is the total heat exchanger having a rotor you moisture absorption, the first exhaust flow path A desiccant rotor disposed in the middle, and the exhaust flow path and the air supply flow path configured by the first exhaust flow path and the second exhaust flow path have a partition wall in a rectangular box-shaped equipment casing Through which the downstream end of the first exhaust passage and the upstream end of the second exhaust passage are connected by a hairpin curve, and the total heat exchanger The ½ portion faces the upstream side of the air supply flow path, and the other ½ portion is the first exhaust on the upstream side of the hairpin curve through the partition wall. The desiccant rotor is arranged so as to face the flow path, and one half of the desiccant rotor faces the upstream side of the other half of the total heat exchanger located on the first exhaust flow path, and the other 1 / 2 portion is arranged so as to face the downstream side of the second exhaust flow path turned back by the hairpin curve from the first exhaust flow path through the partition wall, and further, the hot water made of a copper tube on the downstream side of the total heat exchanger As a heating means for supplying air, an antifreeze liquid is passed through the hot water coil, and a cold water coil made of a copper tube is provided immediately upstream of the desiccant rotor in the second exhaust flow path to cool the exhaust. The anti-freezing liquid is passed through this cold water coil, and the relative humidity of the exhaust is changed between the dehumidifying area and the regeneration area of the desiccant rotor, and the relative humidity of the exhaust is used in the regeneration area of the desiccant rotor. To humidify the exhaust The moisture in the return air passing through the second exhaust passage is absorbed by the desiccant rotor during heating in winter, and the absorbed moisture is released into the return air passing through the first exhaust passage. In addition, non-feed water humidification is possible without supplying water from outside, and a heat pump using gas as a heat medium is incorporated, and a compressor and a condenser are provided in the supply air flow path, and evaporation is performed in the exhaust flow path. The air conditioning system is characterized in that the low-temperature exhaust heat of the heat pump can be used by disposing a vessel.

(2)本発明では、上記(1)の空気調和システムにおいて、前記全熱交換器は、前記ロータを通過する前記給気流路の前記外気と前記第1排気流路の前記還気とが対向流を形成するように、前記給気流路と前記第1排気流路とに跨るように配設されており、前記デシカントロータは、当該デシカントロータを通過する前記第1排気流路の還気と前記第2排気流路の排気とが対向流を形成するように、前記第1排気流路と前記第2排気流路とに跨るように配設され、前記第1排気流路側で冬季は放湿する一方、前記第2排気流路側で冬季は吸湿することを特徴とする。 (2) In the present invention, in the air conditioning system according to (1), in the total heat exchanger, the outside air of the supply air passage that passes through the rotor is opposed to the return air of the first exhaust passage. The desiccant rotor is disposed so as to straddle the supply air channel and the first exhaust gas channel so as to form a flow, and the desiccant rotor includes return air of the first exhaust gas channel passing through the desiccant rotor. as the second exhaust flow path exhaust to form a counter flow, it is arranged so as to extend in said second exhaust flow path and the first exhaust passage, winter season in the first exhaust flow path is while moisture release, winter season in the second exhaust flow path is characterized by moisture absorption.

)本発明は、上記(1)〜()のいずれかの空気調和システムにおいて、温調用のヒートポンプを備え、このヒートポンプの排熱を前記デシカントロータの再生用熱源としたことを特徴とする。 ( 5 ) The present invention is characterized in that in the air conditioning system according to any one of the above (1) to ( 4 ), a heat pump for temperature adjustment is provided, and the exhaust heat of the heat pump is used as a heat source for regeneration of the desiccant rotor. To do.

本発明に係る空気調和方法及び空気調和システムによれば、低温排熱を利用してデシカントロータを再生することが可能となる。しかも、未利用エネルギを使用することで空調システム全体の省エネルギ化を図ることが可能となる。また、効率的な設備配置とすることで、システム全体が大型化することを防止できるため、市場において本システムを採用し易い。さらに、本システムによれば、デシカントロータが室内へ給気する流路とは区画された排気流路に配置されることになるため、還気空気の臭気が室内に移行して、室内臭気がいつまでも残ってしまうことを可及的に防止することができる。   According to the air conditioning method and the air conditioning system of the present invention, it is possible to regenerate the desiccant rotor using low-temperature exhaust heat. Moreover, it is possible to save energy in the entire air conditioning system by using unused energy. Moreover, since it can prevent that the whole system enlarges by setting it as efficient equipment arrangement | positioning, it is easy to employ | adopt this system in a market. Furthermore, according to the present system, the desiccant rotor is arranged in an exhaust flow path that is partitioned from the flow path for supplying air into the room. It can be prevented as much as possible from remaining forever.

デシカントロータを、50℃程度の低温排熱で再生させることを考えるときに、外気を直接、最適な絶対湿度まで除湿させる方式であれば、「背景技術」でも説明したように、最初に冷却減湿してからデシカントロータで大量に除湿し、顕熱熱交換器で熱交換し、最後に冷却する必要がある。   When considering regenerating the desiccant rotor with low-temperature exhaust heat of about 50 ° C, if it is a system that directly dehumidifies the outside air to the optimum absolute humidity, as described in "Background Art", first reduce the cooling. After wetting, it is necessary to dehumidify a large amount with a desiccant rotor, heat exchange with a sensible heat exchanger, and finally cooling.

そもそも、従来のデシカントロータの使い方としては、上述した例のように、殆ど例外なく「外気」を除湿するのに用いていた。しかし、デシカントロータで大量に除湿するとなれば、その再生にも多くエネルギも必要となることは自明である。逆に、除湿量を少量にすればエネルギは少なくて済むため、発明者は、もともと低い室内の絶対湿度を利用することに着眼した。デシカントロータの再生(除湿性能)は、再生用空気の相対湿度に依存するため、還気空気を利用すれば、50℃程度でも十分再生可能だからである。   In the first place, the conventional desiccant rotor was used to dehumidify “outside air” with almost no exception as in the above-described example. However, if the desiccant rotor is used to dehumidify a large amount, it is obvious that a large amount of energy is required for the regeneration. On the contrary, since the energy can be reduced if the dehumidification amount is made small, the inventor originally focused on utilizing the low indoor absolute humidity. This is because the regeneration (dehumidification performance) of the desiccant rotor depends on the relative humidity of the air for regeneration, and can be sufficiently regenerated even at about 50 ° C. using return air.

しかし、室内空気をさらに除湿しても、外気との換気ができないため、外気と全熱交換器にて熱交換させることとしている。   However, even if the room air is further dehumidified, it cannot be ventilated with the outside air, so heat is exchanged between the outside air and the total heat exchanger.

そこで、本実施形態に係る空気調和方法では、外気と室内からの還気とを全熱交換器により全熱交換して、全熱交換された外気を室内に供給する空気調和方法であって、前記外気を前記全熱交換器に直接導入する一方、前記還気を、予めデシカントロータを用いて除湿した後に前記全熱交換器に導入することとしている。   Therefore, in the air conditioning method according to the present embodiment, the outdoor air and the return air from the room are totally heat-exchanged by the total heat exchanger, and the outdoor air that has been completely heat-exchanged is supplied to the room, The outside air is directly introduced into the total heat exchanger, while the return air is dehumidified in advance using a desiccant rotor and then introduced into the total heat exchanger.

かかる方法によれば、夏場であれば、例えば40〜80℃程度の低温排熱を利用してデシカントロータの再生が可能となり、十分な除湿が行え、しかも、省エネルギを図ることが可能となる。   According to this method, in summer, for example, the desiccant rotor can be regenerated using low-temperature exhaust heat of about 40 to 80 ° C., sufficient dehumidification can be performed, and energy can be saved. .

上述した空気調和方法を実現するための空気調和システム(以下、「空調システム」とする)としては、以下の構成としている。
すなわち、外気を取り入れて室内に供給する給気流路と、室内からの還気を系外へ排気する排気流路と、前記給気流路側で蓄熱及び吸湿する一方、前記排気流路側で放熱及び放湿するロータを有する全熱交換器と、前記排気流路の中途に配設され、前記還気を、前記全熱交換器を通過させる前に予め除湿又は加湿するデシカントロータとを備えた構成としている。
An air conditioning system (hereinafter referred to as “air conditioning system”) for realizing the above-described air conditioning method has the following configuration.
That is, an air supply passage that takes in outside air and supplies it to the room, an exhaust passage that exhausts the return air from the room to the outside of the system, and stores and absorbs moisture on the air supply passage side, while radiating and releasing heat on the exhaust passage side. A total heat exchanger having a moistening rotor and a desiccant rotor which is disposed in the middle of the exhaust flow path and dehumidifies or humidifies the return air before passing through the total heat exchanger. Yes.

かかる構成により、システム全体をコンパクト化することが可能であり、また、例えば低温排熱としては、空調システムにより生じる排気をそのまま利用することが可能であるため、既存の建築物に対しての設置も容易であり、イニシャルコストを著しく低減させることが可能となる。   With this configuration, the entire system can be made compact, and for example, as low-temperature exhaust heat, exhaust generated by an air conditioning system can be used as it is, so that it can be installed in an existing building. Is easy, and the initial cost can be significantly reduced.

本システムのより具体的な構成としては、前記全熱交換器は、前記ロータを通過する前記給気流路の前記外気と前記排気流路の前記還気とが対向流を形成するように、前記給気流路と前記排気流路とに跨るように配設し、前記排気流路は、前記全熱交換器に至るまでの第1排気流路と、前記全熱交換器を通過して流路終端に向かう第2排気流路とから構成し、前記デシカントロータは、当該デシカントロータを通過する前記第1排気流路の還気と前記第2排気流路の排気とが対向流を形成するように、前記第1排気流路と前記第2排気流路とに跨るように配設し、前記第1排気流路側で吸湿する一方、前記第2排気流路側で放湿するように構成することができる。 As a more specific configuration of the present system, the total heat exchanger is configured so that the outside air of the supply air flow path passing through the rotor and the return air of the exhaust flow path form a counter flow. It arrange | positions so that an air supply flow path and the said exhaust flow path may be straddled, and the said exhaust flow path passes through the said total heat exchanger, the 1st exhaust flow path to the said total heat exchanger, and a flow path consist of a second exhaust flow path toward the end, the desiccant rotor, so that the exhaust of the the air instead of the first exhaust flow path passing through the desiccant rotor second exhaust flow path to form a counter flow The first exhaust flow path and the second exhaust flow path are disposed so as to be absorbed by the first exhaust flow path side, and the second exhaust flow path side is dehumidified. Can do.

ところで、上述した空調システムは、夏季に用いるのに好適であるが、全熱交換器やデシカントロータの基本配置などはそのままに、下記のような構成とすることで、冬季にも好適に用いることができる。
すなわち、外気を取り入れて室内に供給する給気流路と、室内からの還気を系外へ排気する排気流路と、前記給気流路側で放熱及び放湿する一方、前記排気流路側で蓄熱及び吸湿するロータを有する全熱交換器と、前記排気流路の中途に配設され、前記還気を、前記全熱交換器を通過させる前に予め加湿するデシカントロータとを備えた構成とするものでる。
By the way, the air conditioning system described above is suitable for use in the summer, but the basic arrangement of the total heat exchanger and the desiccant rotor is not changed, and the following configuration is preferably used in the winter. Can do.
That is, an air supply passage that takes in outside air and supplies it into the room, an exhaust passage that exhausts the return air from the room to the outside of the system, and radiates and releases moisture on the air supply passage side, while storing heat on the exhaust passage side A total heat exchanger having a rotor that absorbs moisture, and a desiccant rotor that is disposed in the middle of the exhaust flow path and humidifies the return air before passing through the total heat exchanger. Out.

かかるシステムのより具体的な構成としては、前記全熱交換器は、前記ロータを通過する前記給気流路の前記外気と前記排気流路の前記還気とが対向流を形成するように、前記給気流路と前記排気流路とに跨るように配設されており、前記排気流路は、前記全熱交換器に至るまでの第1排気流路と、前記全熱交換器を通過して流路終端に向かう第2排気流路とから構成し、前記デシカントロータは、当該デシカントロータを通過する前記第1排気流路の還気と前記第2排気流路の排気とが対向流を形成するように、前記第1排気流路と前記第2排気流路とに跨るように配設され、前記第1排気流路側で放湿する一方、前記第2排気流路側で吸湿するように構成することができる。 As a more specific configuration of such a system, the total heat exchanger may be configured so that the outside air in the supply air passage that passes through the rotor and the return air in the exhaust passage form a counter flow. The exhaust passage is disposed so as to straddle the air supply passage and the exhaust passage, and the exhaust passage passes through the first exhaust passage leading to the total heat exchanger and the total heat exchanger. It consists of a second exhaust flow path toward the flow path end, wherein the desiccant rotor, a gas instead of the first exhaust flow path passing through the desiccant rotor and exhaust of said second exhaust flow path forms a counter current As described above, the first exhaust passage and the second exhaust passage are disposed so as to straddle, and are configured to release moisture on the first exhaust passage side while absorbing moisture on the second exhaust passage side. can do.

上記構成の空調システムは、デシカントロータが排気流路に配設されているため、低温排熱を利用してデシカントロータの再生が可能となり、季節に応じて十分な除湿や加湿が行え、しかも、省エネルギを図ることが可能となるという効果に加え、さらに、例えばシリカゲルが担持されたデシカントロータを低温再生しても、ロータに付着した臭気は排気されるだけであり、給気側、すなわち室内には移行し難くなり、デシカントロータを用いた空調システムにおける課題であった臭気対策も実現することができる。   Since the desiccant rotor is disposed in the exhaust flow path of the air conditioning system configured as described above, the desiccant rotor can be regenerated using low-temperature exhaust heat, and sufficient dehumidification and humidification can be performed according to the season. In addition to the effect of being able to save energy, for example, even if a desiccant rotor carrying silica gel is regenerated at a low temperature, the odor adhering to the rotor is only exhausted. Therefore, it is possible to realize a countermeasure against odor which has been a problem in an air conditioning system using a desiccant rotor.

特に、前記給気流路と前記排気流路とはそれぞれ互いに区画された独立流路とすることが好ましく、上述した臭気の室内への移行をより軽減できるようになる。   In particular, it is preferable that the air supply flow path and the exhaust flow path are independent flow paths partitioned from each other, so that the above-described transfer of odor into the room can be further reduced.

また、上述の空調システムは、温調用のヒートポンプを備え、このヒートポンプの排熱を前記デシカントロータの再生用熱源とすることができる。   The air conditioning system described above includes a heat pump for temperature adjustment, and the exhaust heat of the heat pump can be used as a heat source for regeneration of the desiccant rotor.

ヒートポンプは、省エネネルギ性に優るものとして、近年では多くの空調に用いられており、本願の空調システムにおいても、かかるヒートポンプを利用してさらなる省エネルギ効果を図ることが可能である。   In recent years, heat pumps have been used in many air conditioning systems as being superior in energy saving energy, and even in the air conditioning system of the present application, it is possible to achieve further energy saving effects by using such heat pumps.

以下、本実施形態に係る空調システムについて、図面を参照しながらより具体的に説明する。   Hereinafter, the air conditioning system according to the present embodiment will be described more specifically with reference to the drawings.

(第1の実施形態)
図1は本発明の空調システムを設備化した場合の説明図、図2は第1の実施形態に係る空調システムにおける空気の状態線図、図3は同空調システムの基本構成を示す模式的説明図である。なお、図2に示した○付き数字と図3に示した○付き数字とは互いにそれぞれ対応しており、図3におけるシステム内の各位置での空気の状態が図2で分かるようにしている。また、図2で示したものは、外気33℃、絶対湿度19.5g/kgの夏季の冷房時であって、室内温度を略26℃、湿度50%(絶対湿度略10.5g/kg)にする場合としている。
(First embodiment)
FIG. 1 is an explanatory diagram when the air conditioning system according to the present invention is installed, FIG. 2 is a state diagram of air in the air conditioning system according to the first embodiment, and FIG. 3 is a schematic explanation showing a basic configuration of the air conditioning system. FIG. 2 and the numbers with ○ in FIG. 3 correspond to each other so that the air condition at each position in the system in FIG. 3 can be seen in FIG. . In addition, what is shown in FIG. 2 is the cooling in the summer in which the outside air is 33 ° C. and the absolute humidity is 19.5 g / kg, and the room temperature is about 26 ° C. and the humidity is 50% (the absolute humidity is about 10.5 g / kg) If you are going to.

本実施形態に係る空調システムの基本構成は、図1に示すように、矩形箱状の設備用ケーシング1内を、隔壁11,12を介して上下三つの空間、すなわち、上から給気流路20、第1排気流路21、第2排気流路22に区画形成し、給気流路20の一端側(図における右側)に外気と連通させた外気導入ダクト13を設けるとともに、他端側(図における左側)に、空調対象となる室内と連通させた外気送出ダクト14を設けている。そして、給気流路20の外気送出ダクト14の近傍に給気用送風機S−FANを配設している。   As shown in FIG. 1, the basic configuration of the air conditioning system according to the present embodiment is a rectangular box-shaped equipment casing 1 with three upper and lower spaces through partition walls 11, 12, that is, an air supply channel 20 from above. In addition, an outside air introduction duct 13 that is partitioned into a first exhaust passage 21 and a second exhaust passage 22 and communicates with the outside air is provided on one end side (right side in the drawing) of the air supply passage 20 and the other end side (see FIG. Is provided with an outside air delivery duct 14 that communicates with a room to be air-conditioned. An air supply blower S-FAN is disposed in the vicinity of the outside air delivery duct 14 in the air supply flow path 20.

また、第1排気流路21の一端側(図における左側)に室内と連通し、還気を導入する還気導入ダクト15を設け、隔壁11の他端側(図における右側)を切欠して第2排気流路22と連通させるとともに、第2排気流路22の一端側(図における左側)には、外気と連通する排気ダクト16を設けている。また、第1排気流路21の還気導入ダクト15の近傍に還気用送風機R−FANを配設している。こうして、設備用ケーシング1内には、互いに独立した給気流路20と、第1排気流路21及び第2排気流路22からなる排気流路とが形成されることになる。そして、本実施形態では、給気流路20を通過する外気は略直線的に移動し、排気流路を通過する還気は、ヘアピンカーブを描くように移動することになる。 Also, a return air introduction duct 15 is provided on one end side (left side in the figure) of the first exhaust passage 21 to communicate with the room and introduces return air, and the other end side (right side in the figure) of the partition wall 11 is cut away. An exhaust duct 16 communicating with the outside air is provided on one end side (left side in the drawing) of the second exhaust flow path 22 while communicating with the second exhaust flow path 22. Further, a return air blower R-FAN is disposed in the vicinity of the return air introduction duct 15 of the first exhaust passage 21. In this way, the air supply passage 20 independent of each other and the exhaust passage composed of the first exhaust passage 21 and the second exhaust passage 22 are formed in the equipment casing 1. In this embodiment, the outside air that passes through the air supply passage 20 moves substantially linearly, and the return air that passes through the exhaust passage moves so as to draw a hairpin curve.

また、設備用ケーシング1内には、給気流路20の上流側(外気導入ダクト13側)に上半分が臨み、隔壁11を介して下半分が第1排気流路21に臨むように、ロータ式の全熱交換器3が配設されるとともに、第1排気流路21に上半分が臨み、隔壁12を介して下半分が第2排気流路22に臨むように、デシカントロータ4が配設されている。   Further, in the equipment casing 1, the rotor is such that the upper half faces the upstream side of the air supply passage 20 (the outside air introduction duct 13 side) and the lower half faces the first exhaust passage 21 via the partition wall 11. And the desiccant rotor 4 is arranged so that the upper half faces the first exhaust passage 21 and the lower half faces the second exhaust passage 22 via the partition wall 12. It is installed.

さらに、給気流路20の全熱交換器3の下流側には、給気用送風機F1に向かって順に、銅(Cu)チューブからなる冷温水コイルCHCと、加湿器HUが配設され、排気流路(第2排気流路22)のデシカントロータ4の直上流側には、銅チューブからなる温水コイルHCが配設されている。なお、本実施形態では、上記冷温水コイルCHC及び温水コイルHCが「熱交換器」として機能している。   Further, a cold / hot water coil CHC made of a copper (Cu) tube and a humidifier HU are arranged in order toward the air supply fan F1 on the downstream side of the total heat exchanger 3 in the air supply flow path 20. A hot water coil HC made of a copper tube is disposed immediately upstream of the desiccant rotor 4 in the flow path (second exhaust flow path 22). In the present embodiment, the cold / hot water coil CHC and the hot water coil HC function as a “heat exchanger”.

全熱交換器3は、温度と湿度を同時に交換することができるもので、前記給気流路20に面した領域で蓄熱及び吸湿する一方、前記排気流路(ここでは第1排気流路21)に面した領域で放熱及び放湿するように、中心軸回りに回転自在としたロータからなり、このロータは、アルミニウム箔などの表面にシリカゲルなどの吸湿材を担持させてハニカム状に成形されている。そして、このロータを回転させ、ロータの上半分に外気を通過させ、下半分に室内空気を通過させて全熱交換する。   The total heat exchanger 3 is capable of exchanging temperature and humidity at the same time, and stores and absorbs moisture in a region facing the air supply channel 20, while the exhaust channel (here, the first exhaust channel 21). It consists of a rotor that can rotate around the central axis so as to dissipate and release moisture in the area facing the surface, and this rotor is formed in a honeycomb shape by supporting a moisture absorbing material such as silica gel on the surface of aluminum foil or the like. Yes. Then, this rotor is rotated so that the outside air is passed through the upper half of the rotor and the room air is passed through the lower half to exchange the total heat.

夏季の冷房時においては、高温高湿の外気が通る上半分のロータ部分ではロータの素材が加熱されるとともに水分が吸湿され、ロータの回転とともに下半分に行き低温低湿の室内からの還気と接することになるため、外気はロータ素材に熱と水分を渡して温度と湿度が低下した状態で室内に供給される。そしてロータ素材は再び下半分に戻り、室内から還流してきた低温・低湿の空気と接しロータ素材から熱と水分を受け取って排気される。   During cooling in summer, the rotor material is heated and moisture is absorbed in the upper half of the rotor where high-temperature and high-humidity outdoor air passes. Since the air comes into contact with the outside air, heat and moisture are transferred to the rotor material, and the temperature and humidity are reduced and the room is supplied indoors. Then, the rotor material returns to the lower half again, contacts the low-temperature, low-humidity air that has circulated from the room, receives heat and moisture from the rotor material, and is exhausted.

デシカントロータ4は、低温でも再生能力の高い高分子収着剤や、シリカゲルやゼオライトなどが担持されたハニカム状のロータであり、上述したように、第1排気流路21に上半分を臨ませるとともに、隔壁12を介して下半分を第2排気流路22に臨ませて、回転自在に配設されている。そして、デシカントロータ4が回転することにより、第1排気流路21側に位置すると空気を除湿する除湿領域になる一方、第2排気流路22に位置すると、吸着した水分を放出して当該デシカントロータ4を再生する再生領域になる。   The desiccant rotor 4 is a honeycomb-shaped rotor on which a polymer sorbent having high regenerating ability even at low temperatures, silica gel, zeolite, and the like are supported. As described above, the upper half faces the first exhaust passage 21. In addition, the lower half faces the second exhaust passage 22 via the partition wall 12 and is rotatably arranged. Then, when the desiccant rotor 4 rotates, the desiccant rotor 4 becomes a dehumidifying region where the air is dehumidified when positioned on the first exhaust channel 21 side. On the other hand, when the desiccant rotor 4 is positioned on the second exhaust channel 22, the adsorbed moisture is released and the desiccant rotor is released. It becomes a reproduction area for reproducing the rotor 4.

本実施形態では、除湿したい外気を、除湿側流路となる第1排気流路21に通してデシカントロータ4を通過させ、除湿領域において空気中の水分を吸着させることにより、相対湿度の低い空気として全熱交換器3へ送出することになる。   In the present embodiment, outside air to be dehumidified is passed through the desiccant rotor 4 through the first exhaust flow path 21 serving as the dehumidification side flow path, and the moisture in the air is adsorbed in the dehumidification region, thereby reducing the air with low relative humidity. Is sent to the total heat exchanger 3.

一方、全熱交換器3を通過して熱交換された還気は、第2排気流路22に流れ込み、デシカントロータ4の再生領域を通過して当該デシカントロータ4を再生させるが、全熱交換器3により全熱交換された空気は湿度が高くなっているので、温水コイルHCにより加熱して、相対湿度を下げている。乾燥されたデシカントロータ4の再生領域は、デシカントロータ4が回転して再び第1排気流路21に位置して除湿領域となり、また還気の水分を吸着することとなる。   On the other hand, the return air exchanged through the total heat exchanger 3 flows into the second exhaust passage 22 and passes through the regeneration region of the desiccant rotor 4 to regenerate the desiccant rotor 4. Since the air having undergone total heat exchange by the vessel 3 has a high humidity, it is heated by the hot water coil HC to lower the relative humidity. The regenerated region of the desiccant rotor 4 that has been dried becomes a dehumidifying region when the desiccant rotor 4 rotates and is positioned again in the first exhaust passage 21, and also adsorbs moisture of the return air.

ここで、本実施形態に係る空調システムにより処理される空気の温度、湿度の変化について、図2及び図3に示した○付き数字に沿って説明する。   Here, changes in the temperature and humidity of the air processed by the air conditioning system according to the present embodiment will be described along the numbers with ◯ shown in FIGS. 2 and 3.

先ず、外気がシステム内に導入されて給気されるまでについて説明する。
(1)外気が設備用ケーシング1(図1)内に導入されたとき(図2及び図3における○付き数字1)は、温度33℃、絶対湿度19.5g/kgである。
(2)全熱交換器3を通過して全熱交換された外気は、絶対湿度10.5g/kgまで除湿される(○付き数字2)。かかる外気と全熱交換される還気についてみると、デシカントロータ4を通過したときに吸着熱が発生して外気温と略同温度になっているため(○付き数字4→5)、全熱交換器3を通過した外気の温度は殆ど低下しない。
(3)全熱交換器3を通過した外気は、冷水コイルCCにより、目的とする温度である26℃まで冷却され(○付き数字3)、室内へと供給される。
First, a description will be given of the period until outside air is introduced into the system and supplied.
(1) When outside air is introduced into the equipment casing 1 (FIG. 1) (number 1 with a circle in FIGS. 2 and 3), the temperature is 33 ° C. and the absolute humidity is 19.5 g / kg.
(2) The outside air that has passed through the total heat exchanger 3 and has undergone total heat exchange is dehumidified to an absolute humidity of 10.5 g / kg (number 2 with a circle). Regarding the return air that is totally heat-exchanged with the outside air, the heat of adsorption is generated when it passes through the desiccant rotor 4 and is substantially the same as the outside air temperature (numbers 4 → 5 with ○). The temperature of the outside air that has passed through the exchanger 3 hardly decreases.
(3) The outside air that has passed through the total heat exchanger 3 is cooled to a target temperature of 26 ° C. by the cold water coil CC (numeral 3 with a circle) and supplied to the room.

次に、還気がシステム内に導入されて排気されるまでについて説明する。
(4)室内から第1排気流路21に流入してきた還気は、給気と略同条件の下にあり、気温略26℃、湿度略50%(絶対湿度略10.5g/kg)の低温低湿の空気となっている(○付き数字4)。
(5)かかる還気は、デシカントロータ4の除湿領域を通過して、さらに除湿されて絶対湿度略8.5g/kgとなり(○付き数字5)、全熱交換器3の第1排気流路21に臨む領域に通過させる。前述したように、このとき、還気の温度は吸着熱によって外気温度と略等しくなっている。
(6)そして、全熱交換器3で外気と全熱交換された還気は、水分を受け取って絶対湿度略17g/kgとなる(○付き数字6)。
(7)かかる還気は高温多湿の状態であるため、温水コイルHCで47℃程度まで加熱することにより相対湿度を湿度略28%程度に下げ(○付き数字7)、デシカントロータ4の除湿領域を通過させる。
(8)デシカントロータ4の除湿性能は、再生空気である排気の相対湿度に依存するため、除湿領域を通過する相対湿度が低下した還気によって再生される。このとき、排気はデシカントロータ4から水分を受け取り、○付き数字1で示した外気と略同様の湿度を有する空気となって(○付き数字8)排出される。
Next, a description will be given of how the return air is introduced into the system and exhausted.
(4) The return air flowing into the first exhaust passage 21 from the room is under substantially the same conditions as the supply air, and has a temperature of about 26 ° C. and a humidity of about 50% (absolute humidity of about 10.5 g / kg). It is low-temperature and low-humidity air (number 4 with a circle).
(5) The return air passes through the dehumidifying region of the desiccant rotor 4 and is further dehumidified to become an absolute humidity of approximately 8.5 g / kg (number 5 with a circle), and the first exhaust passage of the total heat exchanger 3 Pass through the area facing 21. As described above, at this time, the temperature of the return air is substantially equal to the outside air temperature due to the heat of adsorption.
(6) The return air that has been totally heat-exchanged with the outside air in the total heat exchanger 3 receives moisture and has an absolute humidity of approximately 17 g / kg (number 6 with a circle).
(7) Since the return air is in a hot and humid state, the relative humidity is lowered to about 28% by heating to about 47 ° C. with the hot water coil HC (number 7 with a circle), and the dehumidifying region of the desiccant rotor 4 Pass through.
(8) Since the dehumidifying performance of the desiccant rotor 4 depends on the relative humidity of the exhaust gas , which is the regeneration air, the desiccant rotor 4 is regenerated by the return air that has passed through the dehumidifying region and has a reduced relative humidity. At this time, the exhaust receives moisture from the desiccant rotor 4 and is discharged as air having substantially the same humidity as the outside air indicated by the numeral 1 with a circle (circled numeral 8).

上述してきたように、本実施形態によれば、デシカントロータ4自体の除湿量は少なくて済むため、再生させる再生空気の温度も50℃程度の低温でよい。また、デシカントロータ4で除湿する量が少なければ、吸着熱の発生も当然ながら少なくなるため、デシカントロータ4の除湿領域を通過した還気は26℃から7℃程度の上昇となって外気の気温33℃と略等しくなるため、図2の「i」で示すように、本実施形態に係る空調システムでは、冷却エネルギ量も少なくなる。これは、図18で示した従来の冷却エネルギ(I1+I2)の1/2でよいことが分かる。   As described above, according to the present embodiment, the desiccant rotor 4 itself needs only a small amount of dehumidification, so the temperature of the regenerated air to be regenerated may be as low as about 50 ° C. Further, if the amount of dehumidification by the desiccant rotor 4 is small, the amount of heat of adsorption is naturally reduced, so that the return air that has passed through the dehumidification region of the desiccant rotor 4 rises from about 26 ° C. to about 7 ° C. Since it becomes substantially equal to 33 ° C., as shown by “i” in FIG. 2, the amount of cooling energy is also reduced in the air conditioning system according to the present embodiment. It can be seen that this may be ½ of the conventional cooling energy (I1 + I2) shown in FIG.

図4に、デシカントロータ4の再生温度と再生領域の面積との関係について示す。上述してきた実施形態のように、再生温度を50℃にした場合や、図4(a)に示すように再生温度を55℃にした場合などは、再生領域と除湿領域の面積比は1:1、すなわち、再生領域はロータ面積の1/2としているが、温水コイルHCなどの加熱手段により、再生温度を80℃にした場合、図4(b)に示すように、再生領域はロータ面積の1/4まで小さくできる可能性がある。   FIG. 4 shows the relationship between the regeneration temperature of the desiccant rotor 4 and the area of the regeneration region. As in the embodiment described above, when the regeneration temperature is 50 ° C. or when the regeneration temperature is 55 ° C. as shown in FIG. 4A, the area ratio of the regeneration region to the dehumidification region is 1: 1, that is, the reproduction area is ½ of the rotor area. However, when the reproduction temperature is set to 80 ° C. by a heating means such as a hot water coil HC, the reproduction area has a rotor area as shown in FIG. There is a possibility that it can be reduced to 1/4.

図4(b)においては、第2排気流路22に臨ませたデシカントロータ4の下半分の前後を遮るように、所定高さの障害壁5を第2排気流路22の底面から立設して流路を絞るようにしているが、デシカントロータ4自体を小径に構成することもできる。このような小型のデシカントロータ4を使用できるとなれば、設備用ケーシング1の小型化が図れることになり、よりコンパクトな空調システムが実現できる。   In FIG. 4B, the obstacle wall 5 having a predetermined height is erected from the bottom surface of the second exhaust flow path 22 so as to block the front and rear of the lower half of the desiccant rotor 4 facing the second exhaust flow path 22. Thus, the flow path is narrowed, but the desiccant rotor 4 itself can be configured to have a small diameter. If such a small desiccant rotor 4 can be used, the equipment casing 1 can be downsized, and a more compact air conditioning system can be realized.

すなわち、図1及び図4(a)に示した本実施形態に係る空調システムは、設備用ケーシング1の寸法を、長さ3500mm、高さ3200mm、幅2000mmとし、全熱交換器3及びデシカントロータ4のロータ径を1500mmとしているが、図4(b)に示すように、デシカントロータ4の再生領域の面積をロータ面積の1/4程度にした場合は、設備用ケーシング1の寸法を、長さは変わらず3500mmであるが、高さは2750mm、幅は1700mm程度まで縮小することできる。   That is, in the air conditioning system according to the present embodiment shown in FIGS. 1 and 4A, the dimensions of the equipment casing 1 are 3500 mm in length, 3200 mm in height, and 2000 mm in width, and the total heat exchanger 3 and the desiccant rotor are used. 4 is 1500 mm. However, as shown in FIG. 4B, when the area of the regeneration region of the desiccant rotor 4 is about 1/4 of the rotor area, the dimensions of the casing 1 for equipment are long. The height is 3500 mm, but the height can be reduced to 2750 mm and the width can be reduced to about 1700 mm.

(第2の実施形態)
図5は第2の実施形態に係る空調システムにおける空気の状態線図、図6は同空調システムの基本構成を示す模式的説明図であり、本実施形態では、凝縮器COND、蒸発器EVAP、圧縮器COMPRを具備するとともに熱媒体としてガスを利用したヒートポンプHPを組み込んだ空調システムとして、ヒートポンプHPの排熱を利用してデシカントロータ4を再生可能としている。なお、この第2の実施形態に係る空調システムについても、第1の実施形態同様、矩形箱状の設備用ケーシング1に各装置が配設されており、給気流路20に蒸発器EVAPを配設し、排気流路(第1排気流路21又は第2排気流路22)に圧縮器COMPR及び凝縮器CONDを配設している。なお、前述の第1実施形態においては、「熱交換器」として冷温水コイルCHC及び温水コイルHCがその機能を果たしていたが、ここでは、蒸発器EVAP及び凝縮器CONDが「熱交換器」として機能している。
(Second Embodiment)
FIG. 5 is a state diagram of air in the air conditioning system according to the second embodiment, and FIG. 6 is a schematic explanatory diagram showing the basic configuration of the air conditioning system. In this embodiment, the condenser COND, the evaporator EVAP, As an air conditioning system that includes a compressor COMPR and incorporates a heat pump HP that uses gas as a heat medium, the desiccant rotor 4 can be regenerated using the exhaust heat of the heat pump HP. In the air conditioning system according to the second embodiment, as in the first embodiment, each device is disposed in the rectangular box-shaped equipment casing 1, and the evaporator EVAP is disposed in the air supply passage 20. The compressor COMPR and the condenser COND are disposed in the exhaust passage (the first exhaust passage 21 or the second exhaust passage 22). In the first embodiment described above, the cold / hot water coil CHC and the hot water coil HC function as “heat exchangers”, but here, the evaporator EVAP and the condenser COND serve as “heat exchangers”. It is functioning.

図5からもわかるように、本実施形態に係る空調システムにより処理される空気の温度、湿度の変化についは、第1の実施形態(図2参照)と同様である。   As can be seen from FIG. 5, changes in the temperature and humidity of the air processed by the air conditioning system according to this embodiment are the same as those in the first embodiment (see FIG. 2).

すなわち、設備用ケーシング1内に導入されたときの外気(○付き数字1)が温度33℃、絶対湿度19.5g/kgの場合、全熱交換器3を通過して全熱交換されると絶対湿度10.5g/kgまで除湿される(○付き数字2)。そして、ヒートポンプHPの蒸発器EVAPを介して目的とする温度である26℃まで冷却され(○付き数字3)、給気用送風機S−FANを介して室内へと供給される。   That is, when the outside air (number 1 with a circle) when introduced into the equipment casing 1 has a temperature of 33 ° C. and an absolute humidity of 19.5 g / kg, the total heat exchange is performed through the total heat exchanger 3. Dehumidified to an absolute humidity of 10.5 g / kg (number 2 with o). And it cools to 26 degreeC which is the target temperature through the evaporator EVAP of heat pump HP (circled number 3), and is supplied indoors through the air blower S-FAN.

一方、室内から第1排気流路21に流入してきた還気は、給気と略同条件の下にあり、気温略26℃、湿度略50%(絶対湿度略10.5g/kg)の低温低湿の空気となっている(○付き数字4)。そして、かかる還気は、デシカントロータ4の除湿領域を通過して、さらに除湿されて絶対湿度略8.5g/kgとなり(○付き数字5)、全熱交換器3の第1排気流路21に臨む領域に通過させる。前述したように、このとき、還気の温度は吸着熱によって外気温度と略等しくなっている。 On the other hand, the return air flowing into the first exhaust passage 21 from the room is under substantially the same conditions as the supply air, and is a low temperature with an air temperature of about 26 ° C. and a humidity of about 50% (absolute humidity of about 10.5 g / kg). It is low humidity air (circled number 4). The return air passes through the dehumidifying region of the desiccant rotor 4 and is further dehumidified to become an absolute humidity of approximately 8.5 g / kg (number 5 with a circle), and the first exhaust passage 21 of the total heat exchanger 3. Pass through to the area facing you. As described above, at this time, the temperature of the return air is substantially equal to the outside air temperature due to the heat of adsorption.

全熱交換器3で外気と全熱交換された還気は、水分を受け取って絶対湿度略17g/kgとなる(○付き数字6)。そして、ヒートポンプHPの圧縮器COMPRにより圧縮されて高温化されたガスにより還気は凝縮器CONDで熱交換されて47℃程度まで温度上昇する。このとき、相対湿度は湿度略28%程度に下がり(○付き数字7)、その状態でデシカントロータ4の除湿領域を通過させる。   The return air that has undergone total heat exchange with the outside air in the total heat exchanger 3 receives moisture and has an absolute humidity of approximately 17 g / kg (number 6 with a circle). The return air is heat-exchanged by the condenser COND by the gas compressed by the compressor COMPR of the heat pump HP and heated to a temperature of about 47 ° C. At this time, the relative humidity is reduced to about 28% (number 7 with a circle), and in that state, the relative humidity is passed through the dehumidifying region of the desiccant rotor 4.

デシカントロータ4を通過した気はデシカントロータ4から水分を受け取り、○付き数字1で示した外気と略同様の湿度を有する空気となって(○付き数字8)排出される。なお、排気温度としては略41℃程度である。 Exhaust that has passed through the desiccant rotor 4 receives water from the desiccant rotor 4, become the air with outside air and substantially the same humidity indicated by ○ subscripts 1 (○ subscripts 8) is discharged. The exhaust temperature is about 41 ° C.

上述してきたように、本実施形態においてもデシカントロータ4自体の除湿量は少なくて済むため、再生させる再生空気の温度も50℃程度の低温でよく、また、冷却エネルギ量も少なくなる。このように、本発明は、ヒートポンプHPの低温排熱を利用することが可能である。   As described above, the desiccant rotor 4 itself can be dehumidified in this embodiment as well, so that the temperature of the regenerated air to be regenerated can be as low as about 50 ° C., and the amount of cooling energy can be reduced. Thus, the present invention can utilize the low-temperature exhaust heat of the heat pump HP.

(第2の実施形態の変形例)
図7は第2の実施形態の変形例に係る空調システムにおける空気の状態線図、図8は同空調システムの基本構成を示す模式的説明図である。
(Modification of the second embodiment)
FIG. 7 is a state diagram of air in an air conditioning system according to a modification of the second embodiment, and FIG. 8 is a schematic explanatory diagram showing a basic configuration of the air conditioning system.

本変形例では、ヒートポンプHPの蒸発器EVAPを第1排気流路21に配設した構成としており、デシカントロータ4をさらに低温再生可能としている。   In this modification, the evaporator EVAP of the heat pump HP is arranged in the first exhaust flow path 21 so that the desiccant rotor 4 can be regenerated at a lower temperature.

以下、この空調システムにより処理される空気の温度、湿度の変化について、図7及び図8に示した○付き数字に沿って説明する。なお、この場合も、設備用ケーシング1内に導入されたときの外気(○付き数字1)は温度33℃、絶対湿度19.5g/kgとしている。   Hereinafter, changes in the temperature and humidity of the air processed by the air conditioning system will be described along the numerals with circles shown in FIGS. 7 and 8. In this case as well, the outside air (number 1 with ○) when introduced into the equipment casing 1 has a temperature of 33 ° C. and an absolute humidity of 19.5 g / kg.

設備用ケーシング1内に導入された外気は、全熱交換器3を通過して全熱交換されて絶対湿度10.5g/kgまで除湿されるとともに、略26℃まで冷却され(○付き数字2)、給気用送風機S−FANを介して室内へと供給される。
このとき、この外気と全熱交換される還気は、蒸発器EVAPによって17℃程度まで冷却され(○付き数字3→4)、その後、デシカントロータ4を通過して温度上昇して24℃程度になっている(○付き数字5)。
The outside air introduced into the equipment casing 1 passes through the total heat exchanger 3 and undergoes total heat exchange to be dehumidified to an absolute humidity of 10.5 g / kg, and is cooled to approximately 26 ° C. (number 2 with a circle). ), And supplied to the room through the air supply fan S-FAN.
At this time, the return air that is totally heat-exchanged with the outside air is cooled to about 17 ° C. by the evaporator EVAP (numbers 3 → 4 with ○), and then passes through the desiccant rotor 4 to rise in temperature to about 24 ° C. (Number 5 with a circle).

室内から第1排気流路21に流入してきた還気は、給気(○付き数字2)と略同条件の下にあり、気温略26℃、湿度略50%(絶対湿度略10.5g/kg)の低温低湿の空気となっている(○付き数字3)。   The return air flowing into the first exhaust passage 21 from the room is under substantially the same conditions as the supply air (number 2 with a circle), the temperature is about 26 ° C., the humidity is about 50% (the absolute humidity is about 10.5 g / kg) of low-temperature, low-humidity air (number 3 with a circle).

そして、かかる還気は、前述したように、ヒートポンプHPの蒸発器EVAPによって17℃程度まで冷却されて(○付き数字4)、デシカントロータ4の除湿領域を通過して除湿され、絶対湿度略8.5g/kgとなる(○付き数字5)。このとき、還気の温度は吸着熱によって略24℃となる。 Then, as described above, the return air is cooled to about 17 ° C. by the evaporator EVAP of the heat pump HP (circled number 4), passes through the dehumidifying region of the desiccant rotor 4, and is dehumidified to have an absolute humidity of about 8 .5 g / kg (circled number 5). At this time, the temperature of the return air becomes approximately 24 ° C. due to the heat of adsorption.

そして、略24℃で絶対湿度略8.5g/kgの還気は全熱交換器3の第1排気流路21に臨む領域を通過し、外気と全熱交換されて水分を受け取り、絶対湿度略17g/kgとなる(○付き数字6)。このとき、温度は31℃程度まで上昇する。   The return air having an absolute humidity of approximately 8.5 g / kg at approximately 24 ° C. passes through the region facing the first exhaust flow path 21 of the total heat exchanger 3 and is totally heat-exchanged with the outside air to receive moisture. It is about 17 g / kg (number 6 with a circle). At this time, the temperature rises to about 31 ° C.

その後、還気はヒートポンプHPの圧縮器COMPRにより圧縮されて高温化されたガスにより凝縮器CONDで熱交換されて37℃程度まで温度上昇する(○付き数字7)。このとき、相対湿度は湿度略42%であり、その状態でデシカントロータ4の除湿領域を通過させる。   Thereafter, the return air is heat-exchanged by the condenser COND by the gas compressed and heated by the compressor COMPR of the heat pump HP, and the temperature rises to about 37 ° C. (number 7 with ○). At this time, the relative humidity is approximately 42%, and the dehumidifying area of the desiccant rotor 4 is passed in this state.

デシカントロータ4を通過した気はデシカントロータ4から水分を受け取り、○付き数字1で示した外気と略同様の湿度(絶対湿度19.5g/kg)を有する空気となって排出される(○付き数字8)。なお、排気温度は略31℃程度である。 Exhaust that has passed through the desiccant rotor 4 receives water from the desiccant rotor 4, are discharged as air with outside air and substantially the same humidity indicated by ○ subscripts 1 (absolute humidity 19.5 g / kg) (○ Number 8). The exhaust temperature is about 31 ° C.

上述してきたように、本変形例では、大気中に放出される排熱が31℃程度に抑えられるため、社会問題でもあるヒートアイランド化の抑制に寄与することが可能である。そして、この場合、40℃未満の温度でデシカントロータ4を再生させることが可能となる。   As described above, in this modified example, the exhaust heat released into the atmosphere is suppressed to about 31 ° C., which can contribute to the suppression of heat island formation, which is a social problem. In this case, the desiccant rotor 4 can be regenerated at a temperature lower than 40 ° C.

(第3の実施形態)
図9は第3の実施形態に係る空調システムにおける空気の状態線図、図10は同空調システムの基本構成を示す模式的説明図である。
本実施形態では、図7及び図8を用いて説明した第2の実施形態の変形例で用いたヒートポンプHPに代えて、室内からの還気をデシカントロータ4に導入して除湿する前に、予め冷水コイルCCで冷却するとともに、デシカントロータ4を再生する際の加熱手段として温水コイルHCを利用したものである。したがって、図9からもわかるように、本実施形態に係る空調システムにより処理される空気の温度、湿度の変化についは図7と同様である。
(Third embodiment)
FIG. 9 is an air state diagram in the air conditioning system according to the third embodiment, and FIG. 10 is a schematic explanatory diagram showing a basic configuration of the air conditioning system.
In this embodiment, instead of the heat pump HP used in the modification of the second embodiment described with reference to FIGS. 7 and 8, before introducing the return air from the room into the desiccant rotor 4 and dehumidifying it, While cooling with the cold water coil CC previously, the hot water coil HC is utilized as a heating means at the time of reproducing | regenerating the desiccant rotor 4. FIG. Therefore, as can be seen from FIG. 9, changes in the temperature and humidity of the air processed by the air conditioning system according to the present embodiment are the same as those in FIG. 7.

すなわち、温度33℃、絶対湿度19.5g/kgの外気が設備用ケーシング1内に導入されると(○付き数字1)、全熱交換器3を通過して全熱交換されて絶対湿度10.5g/kgまで除湿されるとともに、略26℃まで冷却され(○付き数字2)、給気用送風機F1を介して室内へと供給される。   That is, when outside air having a temperature of 33 ° C. and an absolute humidity of 19.5 g / kg is introduced into the equipment casing 1 (number 1 with ○), the total heat is exchanged through the total heat exchanger 3 and the absolute humidity is 10 It is dehumidified to 0.5 g / kg, cooled to approximately 26 ° C. (number 2 with ○), and supplied to the room via the air supply fan F1.

一方、室内から第1排気流路21に流入してきた還気は、給気(○付き数字2)と略同条件の下にあり、気温略26℃、湿度略50%(絶対湿度略10.5g/kg)の低温低湿の空気となっている(○付き数字3)。   On the other hand, the return air flowing into the first exhaust passage 21 from the room is under substantially the same conditions as the supply air (number 2 with a circle), the temperature is about 26 ° C., the humidity is about 50% (the absolute humidity is about 10.). 5 g / kg) of low-temperature and low-humidity air (number 3 with a circle).

そして、かかる還気は、冷水コイルCCによって17℃程度まで冷却されて(○付き数字4)、デシカントロータ4の除湿領域を通過して除湿され、絶対湿度略8.5g/kgとなる(○付き数字5)。このとき、還気の温度は吸着熱によって略24℃となる。 Then, the return air is cooled to about 17 ° C. by the cold water coil CC (number 4 with ○), passes through the dehumidification region of the desiccant rotor 4, and is dehumidified to an absolute humidity of about 8.5 g / kg (○ Number 5). At this time, the temperature of the return air becomes approximately 24 ° C. due to the heat of adsorption.

そして、略24℃で絶対湿度略8.5g/kgの還気は全熱交換器3の第1排気流路21に臨む領域を通過し、外気と全熱交換されて水分を受け取り、絶対湿度略17g/kgとなる(○付き数字6)。このとき、温度は31℃程度まで上昇する。   The return air having an absolute humidity of approximately 8.5 g / kg at approximately 24 ° C. passes through the region facing the first exhaust flow path 21 of the total heat exchanger 3 and is totally heat-exchanged with the outside air to receive moisture. It is about 17 g / kg (number 6 with a circle). At this time, the temperature rises to about 31 ° C.

その後、還気は温水コイルHCにより加熱されて37℃程度まで温度上昇する(○付き数字7)。このとき、相対湿度は湿度略42%であり、その状態でデシカントロータ4の除湿領域を通過させる。   Thereafter, the return air is heated by the hot water coil HC, and the temperature rises to about 37 ° C. (number 7 with ○). At this time, the relative humidity is approximately 42%, and the dehumidifying area of the desiccant rotor 4 is passed in this state.

デシカントロータ4を通過した気はデシカントロータ4から水分を受け取り、○付き数字1で示した外気と略同様の湿度(絶対湿度19.5g/kg)を有する空気となって排出される(○付き数字8)。なお、排気温度は略31℃程度であり、この場合も大気中に放出される排熱の高温化を抑制できる。 Exhaust that has passed through the desiccant rotor 4 receives water from the desiccant rotor 4, are discharged as air with outside air and substantially the same humidity indicated by ○ subscripts 1 (absolute humidity 19.5 g / kg) (○ Number 8). The exhaust temperature is about 31 ° C., and in this case as well, it is possible to suppress the increase in the exhaust heat released into the atmosphere.

以上、本発明を、上述した各実施形態を通して説明したが、本発明は各実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱することのない限り、適宜設計変更してもよい。なお、本発明に係る空調システムは、上述してきたように、夏季の冷房運転時に極めて大きな省エネ効果などを発揮するが、夏季の冷房運転には必要なデシカントロータ4の作動や、このデシカントロータ4の再生用に用いた温水コイルHC(図3参照)の作動を停止させておくことで、本空調システムは冬季運転においても何ら問題なく使用することができる。   As mentioned above, although this invention was demonstrated through each embodiment mentioned above, this invention is not limited to each embodiment, As long as it does not deviate from the summary of invention, you may change a design suitably. As described above, the air conditioning system according to the present invention exhibits a very large energy saving effect during the cooling operation in summer, but the operation of the desiccant rotor 4 necessary for the cooling operation in summer and the desiccant rotor 4 By stopping the operation of the hot water coil HC (see FIG. 3) used for the regeneration, the air conditioning system can be used without any problem even in winter operation.

(第4の実施形態)
図11は第4の実施形態に係る空調システムにおける空気の状態線図、図12は同空調システムの基本構成を示す模式的説明図である。
本実施形態では、矩形箱状の設備用ケーシング1に各装置が配設されており、全熱交換器3の下流側に銅チューブからなる温水コイルHCを配設して給気用の加熱手段として、この温水コイルHCに不凍液又はブラインを通すと共に、排気流路(第2排気流路22)のデシカントロータ4の直上流側に銅チューブからなる冷水コイルCCを配設して排気用の冷却手段とし、この冷水コイルCCに、不凍液又はブラインを通し、デシカントロータ4の除湿領域の還気と再生領域の排気との間で相対湿度に変化をつけて、その相対湿度を利用しデシカントロータ4の再生領域で排気の加湿を行うようにしている。
(Fourth embodiment)
FIG. 11 is a state diagram of air in the air conditioning system according to the fourth embodiment, and FIG. 12 is a schematic explanatory diagram showing a basic configuration of the air conditioning system.
In the present embodiment, each device is disposed in a rectangular box-shaped equipment casing 1, and a hot water coil HC made of a copper tube is disposed on the downstream side of the total heat exchanger 3, and heating means for supplying air is provided. As described above, an antifreeze or brine is passed through the hot water coil HC, and a cold water coil CC made of a copper tube is disposed immediately upstream of the desiccant rotor 4 in the exhaust passage (second exhaust passage 22) to cool the exhaust water. and means, in the cold water coils CC, through antifreeze or brine, with a change in relative humidity between the return air dehumidification area of the desiccant rotor 4 and the exhaust of the reproduction region, the desiccant rotor by utilizing the relative humidity The exhaust gas is humidified in the regeneration region 4.

図11に示すように、設備用ケーシング1内に導入されたときの外気(○付き数字1)が温度0℃、絶対湿度2g/kgの場合、全熱交換器3を通過して全熱交換されると絶対湿度8g/kgまで加湿される(○付き数字2)。そして、温水コイルHCを介して目的とする温度である22℃まで加熱され(○付き数字3)、給気用送風機S−FANを介して室内へと供給される。   As shown in FIG. 11, when the outside air (number 1 with ○) when introduced into the equipment casing 1 is at a temperature of 0 ° C. and an absolute humidity of 2 g / kg, it passes through the total heat exchanger 3 to perform total heat exchange. Then, it is humidified to an absolute humidity of 8 g / kg (number 2 with a circle). And it heats to 22 degreeC which is the target temperature through the hot water coil HC (number 3 with (circle)), and is supplied indoors through the air blower S-FAN.

一方、室内から第1排気流路21に流入してきた還気は、給気と略同条件の下にあり、気温略22℃、湿度略50%(絶対湿度略8g/kg)の高温高湿の空気となっている(○付き数字3)。そして、かかる還気は、デシカントロータ4を通過した還気はデシカントロータ4から水分を受け取って絶対湿度略9.5g/kgとなり(○付き数字4)、全熱交換器3の第1排気流路21に臨む領域に通過させる。   On the other hand, the return air that flows into the first exhaust passage 21 from the room is under substantially the same conditions as the supply air, and has a high temperature and high humidity with a temperature of about 22 ° C. and a humidity of about 50% (absolute humidity of about 8 g / kg). (The number 3 with a circle). The return air that has passed through the desiccant rotor 4 receives moisture from the desiccant rotor 4 and has an absolute humidity of approximately 9.5 g / kg (number 4 with a circle), and the first exhaust flow of the total heat exchanger 3 Pass through the area facing the road 21.

全熱交換器3で外気と全熱交換された還気は、除湿され絶対湿度略3.5g/kgとなる(○付き数字5)。そして、冷水コイルCCにより冷却されて0℃程度まで温度低下する。このとき、相対湿度は湿度略100%程度に上がり(○付き数字6)、その状態でデシカントロータ4の除湿領域を通過させる。   The return air that has undergone total heat exchange with the outside air in the total heat exchanger 3 is dehumidified to an absolute humidity of approximately 3.5 g / kg (number 5 with a circle). And it cools by the cold water coil CC and temperature falls to about 0 degreeC. At this time, the relative humidity rises to about 100% (number 6 with a circle), and passes through the dehumidifying region of the desiccant rotor 4 in this state.

デシカントロータ4を通過した排気はデシカントロータ4により除湿され、○付き数字1で示した外気と略同様の湿度を有する空気となって(○付き数字7)排出される。なお、排気温度としては略4℃程度である。 Exhaust gas that has passed through the desiccant rotor 4 is dehumidified by the desiccant rotor 4, and is discharged as air having substantially the same humidity as the outside air indicated by the number 1 with ◯ (number 7 with ◯). The exhaust temperature is about 4 ° C.

上述してきたように、本実施形態においてはデシカントロータ4により排気流路(第1排気流路21)を通過する還気を加湿するため、給気流路20を通過する外気は全熱交換器3により加湿される。このように、本実施形態によれば、冬季の暖房時においては、デシカントロータ4を利用して外気を加熱すると共に加湿することができる。   As described above, in the present embodiment, the desiccant rotor 4 humidifies the return air passing through the exhaust passage (first exhaust passage 21), so that the outside air passing through the air supply passage 20 is converted into the total heat exchanger 3. Is humidified. Thus, according to the present embodiment, during the heating in winter, the desiccant rotor 4 can be used to heat the outside air and humidify it.

特に、デシカントロータ4を利用することで、排気流路(第2排気流路22)を通過する排気中の水分を吸湿し、この吸湿した水分を排気流路(第1排気流路21)を通過する還気中に放湿し、この排気流路(第1排気流路21)を通過する還気と給気とを全熱変換することで給気に放湿するようにしたので、外部から新たに給水することがなく、無給水加湿を行うことができる。 In particular, by using the desiccant rotor 4, moisture in the exhaust gas passing through the exhaust passage (second exhaust passage 22) is absorbed, and the absorbed moisture is passed through the exhaust passage (first exhaust passage 21). and releases moisture into the return air to pass through. Thus for moisture release and return air and supply air that passes through the exhaust passage (first exhaust passage 21) to the air supply by converting total heat, external Therefore, it is possible to perform humidification without water supply without newly supplying water.

ところで、冬季等の温度が低い(例えば、0℃以下)場合に、冷水コイルCC中の冷却手段として冷水を用いると、この冷水が凍結して氷になることで膨張し、冷水コイルCCの銅チューブを破損して漏水する場合があるが、本実施形態では、この冷却手段として不凍液又はブラインを用いるようにしたので、冷水コイルCCの銅チューブ等からなる熱交換器を破損することなく、空気調和システムを動作させることができる。   By the way, when cold water is used as a cooling means in the cold water coil CC when the temperature is low in winter or the like (for example, 0 ° C. or lower), the cold water expands by freezing into ice, and the copper of the cold water coil CC Although the tube may be broken and water leaks, in this embodiment, since the antifreeze or brine is used as the cooling means, the air exchanger without damaging the heat exchanger composed of the copper tube or the like of the cold water coil CC is used. The harmony system can be operated.

なお、第4の実施形態の空調システムに対して、上述したヒートポンプHPを組み込むこともできる。例えば、第4の実施形態の空調システムに対してヒートポンプを組み込む場合には、給気流路20に圧縮器COMPR及び凝縮器CONDを配設し、排気流路(第1排気流路21又は第2排気流路22)に蒸発器EVAPを配設した構成としている。この場合には、ヒートポンプHPの低温排熱を利用することが可能となる。また、ガスを熱媒体とするヒートポンプHPを組み込むことで、温度が低い場合であっても、蒸発器EVAP及び凝縮器CONDなどの熱交換器を破損することがないため、不凍液又はブラインといった特別な冷却手段を用いることなく、排気流路(第2排気流路22)を通過する気を冷却することができる。 In addition, the heat pump HP mentioned above can also be integrated with respect to the air conditioning system of 4th Embodiment. For example, when a heat pump is incorporated into the air conditioning system of the fourth embodiment, the compressor COMPR and the condenser COND are arranged in the air supply passage 20 and the exhaust passage (the first exhaust passage 21 or the second exhaust passage). The evaporator EVAP is arranged in the exhaust passage 22). In this case, it is possible to use the low-temperature exhaust heat of the heat pump HP. In addition, by incorporating a heat pump HP using a gas as a heat medium, even if the temperature is low, heat exchangers such as the evaporator EVAP and the condenser COND are not damaged. without using a cooling means, the exhaust passing through the exhaust passage (the second exhaust passage 22) can be cooled.

ところで、冷却コイルCCにブラインを通す場合は、冷水コイルCCだけでなく、例えば、温水コイルHC等の空調システム全体の配管内にもブラインを通す必要があり、更には、空調システム以外の設備機器(例えば、熱源)もブラインを利用するため仕様にする必要があるため、空調システム及びそれ以外の設備機器の設備費用が増加する。そこで、本実施形態では、空調システムに対してヒートポンプHPを組み込むようにしたので、空調システム全体の配管内にブラインを通したり、空調システムの設備機器をブライン仕様にしたりする必要がなく、空調システム及びそれ以外の設備機器の設備費用を低減することができる。   By the way, when the brine is passed through the cooling coil CC, it is necessary to pass the brine not only in the cold water coil CC but also in the piping of the entire air conditioning system such as the hot water coil HC, and further, equipment other than the air conditioning system. Since the brine (for example, heat source) also needs to be specified in order to use the brine, the equipment costs of the air conditioning system and other equipment are increased. Therefore, in this embodiment, since the heat pump HP is incorporated in the air conditioning system, there is no need to pass brine through the piping of the entire air conditioning system or to make the equipment of the air conditioning system to be a brine specification. And the equipment cost of other equipment can be reduced.

(第4の実施形態の変形例)
図13は第4の実施形態の変形例に係る空調システムにおける空気の状態線図、図14は同空調システムの基本構成を示す模式的説明図である。
(Modification of the fourth embodiment)
FIG. 13 is a state diagram of air in an air conditioning system according to a modification of the fourth embodiment, and FIG. 14 is a schematic explanatory diagram showing a basic configuration of the air conditioning system.

本変形例では、矩形箱状の設備用ケーシング1に各装置が配設されており、排気流路(第1排気流路21)に温水コイルHCを配設して第1排気流路21を通過する還気用の加熱手段として、この温水コイルHCに不凍液又はブラインを通すと共に、排気流路(第2排気流路22)のデシカントロータ4の直上流側に冷水コイルCCを配設して第2排気流路22を通過する排気用の冷却手段として、この冷水コイルCCに、不凍液又はブラインを通し、上記第4の実施形態と同様に、デシカントロータ4の除湿領域の還気と再生領域の排気との間で相対湿度に変化をつけて、その相対湿度を利用しデシカントロータ4の再生領域で排気の加湿を行うようにしている。 In this modification, each device is disposed in a rectangular box-shaped equipment casing 1, and a hot water coil HC is disposed in an exhaust flow path (first exhaust flow path 21) so that the first exhaust flow path 21 is formed. As heating means for the return air passing therethrough, an antifreeze or brine is passed through the hot water coil HC, and a chilled water coil CC is disposed immediately upstream of the desiccant rotor 4 in the exhaust passage (second exhaust passage 22). As cooling means for exhaust gas passing through the second exhaust flow path 22, antifreeze or brine is passed through the cold water coil CC, and the dehumidification area return air and regeneration area of the desiccant rotor 4 are the same as in the fourth embodiment. with a change in relative humidity between the exhaust, and to perform the humidification of the exhaust in the regeneration zone of the desiccant rotor 4 by utilizing the relative humidity.

図13からもわかるように、本実施形態に係る空調システムにより処理される空気の温度、湿度の変化についは、第2の実施形態(図11参照)と同様である。   As can be seen from FIG. 13, changes in the temperature and humidity of the air processed by the air conditioning system according to this embodiment are the same as those in the second embodiment (see FIG. 11).

すなわち、設備用ケーシング1内に導入されたときの外気(○付き数字1)が温度0℃、絶対湿度2g/kgの場合、全熱交換器3を通過して全熱交換されると絶対湿度8g/kgまで加湿される(○付き数字2)。そして、給気用送風機S−FANを介して室内へと供給される。   That is, when the outside air (number 1 with a circle) when introduced into the equipment casing 1 is at a temperature of 0 ° C. and an absolute humidity of 2 g / kg, the absolute humidity is obtained when the total heat is exchanged through the total heat exchanger 3. It is humidified to 8 g / kg (number 2 with a circle). Then, the air is supplied into the room via the air supply fan S-FAN.

一方、室内から第1排気流路21に流入してきた還気は、給気と略同条件の下にあり、気温略22℃、湿度略50%(絶対湿度略8g/kg)の高温高湿の空気となっている(○付き数字3)。そして、かかる還気は、温水コイルHCを介して目的とする温度である29℃まで加熱され(○付き数字4)、デシカントロータ4を通過した還気はデシカントロータ4から水分を受け取って絶対湿度略9.5g/kgとなり(○付き数字5)、全熱交換器3の第1排気流路21に臨む領域に通過させる。   On the other hand, the return air that flows into the first exhaust passage 21 from the room is under substantially the same conditions as the supply air, and has a high temperature and high humidity with a temperature of about 22 ° C. and a humidity of about 50% (absolute humidity of about 8 g / kg). (The number 3 with a circle). The return air is heated to a target temperature of 29 ° C. via the hot water coil HC (numeral 4 with a circle), and the return air that has passed through the desiccant rotor 4 receives moisture from the desiccant rotor 4 and has an absolute humidity. It becomes approximately 9.5 g / kg (number 5 with a circle) and passes through the region facing the first exhaust flow path 21 of the total heat exchanger 3.

全熱交換器3で外気と全熱交換された還気は、除湿され絶対湿度略3.5g/kgとなる(○付き数字6)。そして、冷水コイルCCにより冷却されて0℃程度まで温度低下する。このとき、相対湿度は湿度略90%程度に上がり(○付き数字7)、その状態でデシカントロータ4の除湿領域を通過させる。   The return air that has undergone total heat exchange with the outside air in the total heat exchanger 3 is dehumidified to an absolute humidity of approximately 3.5 g / kg (number 6 with a circle). And it cools by the cold water coil CC and temperature falls to about 0 degreeC. At this time, the relative humidity rises to about 90% (number 7 with a circle), and in that state, the relative humidity is passed through the dehumidifying region of the desiccant rotor 4.

デシカントロータ4を通過した排気はデシカントロータ4により除湿され、○付き数字1で示した外気と略同様の湿度を有する空気となって(○付き数字8)排出される。なお、排気温度としては略4℃程度である。 Exhaust gas that has passed through the desiccant rotor 4 is dehumidified by the desiccant rotor 4 and is discharged as air having substantially the same humidity as the outside air indicated by the number 1 with ◯ (number 8 with ◯). The exhaust temperature is about 4 ° C.

上述してきたように、第4の実施形態の空調システムと同様に、本変形例においてはデシカントロータ4により排気流路(第1排気流路21)を通過する還気を加湿するため、給気流路20を通過する外気は全熱交換器3により加湿される。このように、本変形例によれば、冬季の暖房時においては、デシカントロータ4を利用して外気を加熱すると共に加湿することができる。特に、デシカントロータ4を利用することで、排気流路(第2排気流路22)を通過する排気中の水分を吸湿し、この吸湿した水分を排気流路(第1排気流路21)を通過する還気中に放湿し、この排気流路(第1排気流路21)を通過する還気と給気とを全熱変換することで給気に放湿するようにしたので、外部から新たに給水することがなく、無給水加湿を行うことができる。 As described above, as in the air conditioning system of the fourth embodiment, in this modified example, the desiccant rotor 4 humidifies the return air passing through the exhaust passage (first exhaust passage 21). The outside air passing through the passage 20 is humidified by the total heat exchanger 3. As described above, according to the present modification, the outside air can be heated and humidified using the desiccant rotor 4 during heating in winter. In particular, by using the desiccant rotor 4, moisture in the exhaust gas passing through the exhaust passage (second exhaust passage 22) is absorbed, and the absorbed moisture is passed through the exhaust passage (first exhaust passage 21). and releases moisture in the return air to pass through. Thus for moisture release and return air and supply air that passes through the exhaust passage (first exhaust passage 21) to the air supply by converting total heat, external Therefore, it is possible to perform humidification without water supply without newly supplying water.

なお、第4の実施形態の変形例の空調システムに対してヒートポンプHPを組み込む場合には、ヒートポンプHPの圧縮器COMPR及び凝縮器CONDを第1排気流路21に配設した構成としている。この場合には、ヒートポンプHPの低温排熱を利用することが可能となる。これにより、上述した第4の実施形態の空調システムと同様の効果が得られる。   When the heat pump HP is incorporated into the air conditioning system according to the modification of the fourth embodiment, the compressor COMPR and the condenser COND of the heat pump HP are arranged in the first exhaust passage 21. In this case, it is possible to use the low-temperature exhaust heat of the heat pump HP. Thereby, the same effect as the air conditioning system of the fourth embodiment described above can be obtained.

(参考例)
参考例として、本空調システムを、デシカントロータ4を作動させることなく冬季の暖房運転に使用した場合について、図15及び図16を参照して簡単に説明する。ここでも、空気の温度、湿度の変化について、図中の○付き数字に沿って説明する。なお、ここでは全熱交換器3の下流側に冷温水コイルCHCを配設して、給気用の加熱手段として、この冷温水コイルCHCに温水を通すようにしている。
(Reference example)
As a reference example, the case where the present air conditioning system is used for a heating operation in winter without operating the desiccant rotor 4 will be briefly described with reference to FIGS. 15 and 16. Again, changes in the temperature and humidity of the air will be described along the numbers with a circle in the figure. Here, a cold / hot water coil CHC is disposed downstream of the total heat exchanger 3, and hot water is passed through the cold / hot water coil CHC as heating means for supplying air.

冬季時の外気を温度略2℃、絶対湿度2.5g/kgとすると(○付き数字1)、全熱交換器3を通過して全熱交換された外気は、絶対湿度7g/kgまで加湿されるとともに、18℃まで加温される(○付き数字2)そして、全熱交換器3を通過した外気は冷温水コイルCHCに流す温水により、目的とする温度である略22℃まで加温され(○付き数字3)、次いで、加湿器HUによって相対湿度略50%(絶対湿度略8.5g/kg)程度まで加湿された調和空気として(○付き数字4)室内へと供給される。   If the outdoor temperature in winter is approximately 2 ° C. and the absolute humidity is 2.5 g / kg (number 1 with ○), the external air that has been totally heat-exchanged through the total heat exchanger 3 is humidified to an absolute humidity of 7 g / kg. The outside air that has passed through the total heat exchanger 3 is heated to approximately 22 ° C., which is the target temperature, by warm water flowing through the cold / hot water coil CHC. Then, it is supplied into the room as conditioned air humidified to a relative humidity of about 50% (absolute humidity is about 8.5 g / kg) by the humidifier HU (number 4 with a circle).

一方、室内から第1排気流路21に流入してきた還気は、給気と略同条件の下にあり(○付き数字5)、かかる還気は、デシカントロータ4の除湿領域を通過するが、デシカントロータ4は作動しておらず、除湿機能も停滞した状態のままなので、ロータ通過後の還気の状態は、通過前と変化していない(○付き数字5)。   On the other hand, the return air flowing into the first exhaust passage 21 from the room is under substantially the same conditions as the supply air (number 5 with a circle), and the return air passes through the dehumidification region of the desiccant rotor 4. Since the desiccant rotor 4 is not operated and the dehumidifying function remains stagnant, the state of the return air after passing through the rotor is not changed from that before passing (number 5 with ○).

したがって、温度略22℃、絶対湿度略8.5g/kgの還気が全熱交換器3の第1排気流路21に臨む領域を通過して外気と全熱交換され、水分を放出して絶対湿度略4g/kgとなるとともに、略7℃まで冷却される(○付き数字6)。   Therefore, the return air having a temperature of about 22 ° C. and an absolute humidity of about 8.5 g / kg passes through the region facing the first exhaust passage 21 of the total heat exchanger 3 and is totally heat-exchanged with the outside air to release moisture. While the absolute humidity is about 4 g / kg, it is cooled to about 7 ° C. (number 6 with ○).

かかる還気をそのまま排出すればよいのであるが、図16に示すように、夏季にも用いることができるように、第2排気流路22には温水コイルHCが配設されているため、ここでは全熱交換器3で熱交換された還気は温水コイルHCをバイパスさせた後にデシカントロータ4を通過させて排気するようにしている。なお、ここではデシカントローラ4の機能も停止させた状態であるため、デシカントロータ4をバイパスさせて排気してもよいことは当然である。 Such return air may be discharged as it is, but as shown in FIG. 16, the second exhaust passage 22 is provided with a hot water coil HC so that it can be used even in the summer. Then, the return air heat-exchanged in the total heat exchanger 3 is exhausted through the desiccant rotor 4 after bypassing the hot water coil HC. Here, since the function of the desiccant roller 4 is also stopped, it is natural that the desiccant rotor 4 may be bypassed and exhausted.

ところで、実施形態で用いた冷水コイルCCとしては、夏場には冷水を通し、冬場には温水を通す冷温水コイルCHCを用いてもよいし、デシカントロータ4の再生用として用いた温水コイルHCは蒸気コイルと置換することができる。また、第2の実施形態で説明したように、ヒートポンプHPを利用する場合は、冷水コイルCCや冷温水コイルCHCは蒸発器EVAPと置換できるし、温水コイルHCは凝縮器CONDと置換できる。   By the way, as the cold water coil CC used in the embodiment, a cold / hot water coil CHC that passes cold water in the summer and hot water in the winter may be used, or the hot water coil HC used for regeneration of the desiccant rotor 4 is It can be replaced with a steam coil. As described in the second embodiment, when the heat pump HP is used, the cold water coil CC and the cold / hot water coil CHC can be replaced with the evaporator EVAP, and the hot water coil HC can be replaced with the condenser COND.

上述してきた実施形態から、以下の空調方法、及び空調システムが実現できる。
(1)外気と室内からの還気とを全熱交換器3により全熱交換して、全熱交換された外気を室内に供給する空気調和方法であって、前記外気を前記全熱交換器3に直接導入する一方、前記還気を、予めデシカントロータ4を用いて除湿した後に前記全熱交換器3に導入する空気調和方法。
From the embodiment described above, the following air conditioning method and air conditioning system can be realized.
(1) An air conditioning method in which the outside air and the return air from the room are totally exchanged by the total heat exchanger 3 and the outside air after the total heat exchange is supplied to the room, wherein the outside air is converted into the total heat exchanger. 3. An air conditioning method in which the return air is introduced into the total heat exchanger 3 after being dehumidified in advance using a desiccant rotor 4 while being directly introduced into the air.

(2)外気を取り入れて室内に供給する給気流路20と、室内からの還気を系外へ排気する排気流路(例えば、第1排気流路21と第2排気流路22とからなる)と、前記給気流路20側で蓄熱及び吸湿する一方、前記排気流路側で放熱及び放湿するロータを有する全熱交換器3と、前記排気流路の中途に配設され、前記還気を、前記全熱交換器3を通過させる前に予め除湿するデシカントロータ4とを備えた空気調和システム。   (2) An air supply passage 20 that takes in outside air and supplies it into the room, and an exhaust passage (for example, a first exhaust passage 21 and a second exhaust passage 22) that exhausts the return air from the room to the outside of the system. ), A total heat exchanger 3 having a rotor that stores heat and absorbs moisture on the air supply channel 20 side, and radiates and releases moisture on the exhaust channel side, and is disposed in the middle of the exhaust channel, and the return air And a desiccant rotor 4 that dehumidifies in advance before passing through the total heat exchanger 3.

(3)前記全熱交換器3は、前記ロータを通過する前記給気流路20の前記外気と前記排気流路(例えば、第1排気流路21)の前記還気とが対向流を形成するように、前記給気流路20と前記排気流路とに跨るように配設されており、前記排気流路は、前記全熱交換器3に至るまでの第1排気流路21と、前記全熱交換器3を通過して流路終端に向かう第2排気流路22とから構成され、前記デシカントロータ4は、当該デシカントロータ4を通過する前記第1排気流路21の還気と前記第2排気流路22の排気とが対向流を形成するように、前記第1排気流路21と前記第2排気流路22とに跨るように配設され、前記第1排気流路21側で吸湿する一方、前記第2排気流路22側で放湿する空気調和システム。 (3) In the total heat exchanger 3, the outside air of the air supply passage 20 passing through the rotor and the return air of the exhaust passage (for example, the first exhaust passage 21) form a counter flow. As described above, the exhaust passage is disposed so as to straddle the supply passage 20 and the exhaust passage, and the exhaust passage includes the first exhaust passage 21 leading to the total heat exchanger 3 and the entire exhaust passage. consists second exhaust flow path 22 for toward the flow path end through the heat exchanger 3, the desiccant rotor 4, said the air instead of the first exhaust passage 21 passing through the desiccant rotor 4 a as 2 with the exhaust the exhaust passage 22 to form a counter flow, is arranged so as to extend in the first exhaust passage 21 and the second exhaust flow path 22, in the first exhaust passage 21 side An air conditioning system that absorbs moisture while releasing moisture on the second exhaust flow path 22 side.

(4)前記給気流路20と前記排気流路(例えば、第1排気流路21と第2排気流路22とからなる)とはそれぞれ互いに区画された独立流路である空気調和システム。   (4) The air conditioning system in which the air supply channel 20 and the exhaust channel (for example, composed of the first exhaust channel 21 and the second exhaust channel 22) are independent channels that are partitioned from each other.

(5)温調用のヒートポンプHPを備え、このヒートポンプHPの排熱を前記デシカントロータ4の再生用熱源とした空気調和システム。   (5) An air-conditioning system including a heat pump HP for temperature control, and using the exhaust heat of the heat pump HP as a heat source for regeneration of the desiccant rotor 4.

本発明の空調システムを設備化した場合の説明図である。It is explanatory drawing at the time of having installed the air-conditioning system of this invention. 第1の実施形態に係る空調システムにおける空気の状態線図である。It is an air state diagram in the air-conditioning system concerning a 1st embodiment. 同空調システムの基本構成を示す模式的説明図である。It is a typical explanatory view showing the basic composition of the air-conditioning system. デシカントロータの再生温度と再生領域の面積との関係を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the relationship between the reproduction | regeneration temperature of a desiccant rotor, and the area of a reproduction | regeneration area | region. 第2実施形態に係る空調システムにおける空気の状態線図である。It is an air state diagram in the air-conditioning system concerning a 2nd embodiment. 同空調システムの構成を示す模式的説明図である。It is a typical explanatory view showing the composition of the air-conditioning system. 第2実施形態の変形例に係る空調システムにおける空気の状態線図である。It is a state line figure of the air in the air-conditioning system concerning the modification of a 2nd embodiment. 同空調システムの構成を示す模式的説明図である。It is a typical explanatory view showing the composition of the air-conditioning system. 第3実施形態に係る空調システムにおける空気の状態線図である。It is an air state diagram in the air-conditioning system concerning a 3rd embodiment. 同空調システムの構成を示す模式的説明図である。It is a typical explanatory view showing the composition of the air-conditioning system. 第4の実施形態に係る空調システムにおける空気の状態線図である。It is an air state diagram in the air-conditioning system concerning a 4th embodiment. 同空調システムの基本構成を示す模式的説明図である。It is a typical explanatory view showing the basic composition of the air-conditioning system. 第4実施形態の変形例に係る空調システムにおける空気の状態線図である。It is a state line figure of air in an air-conditioning system concerning a modification of a 4th embodiment. 同空調システムの基本構成を示す模式的説明図である。It is a typical explanatory view showing the basic composition of the air-conditioning system. 本発明の空調システムを冬季に使用する参考例としての空気の状態線図である。It is a state line diagram of the air as a reference example which uses the air-conditioning system of this invention in winter. 同空調システムの基本構成を示す模式的説明図である。It is a typical explanatory view showing the basic composition of the air-conditioning system. 従来の空調システムの模式的構成図である。It is a typical block diagram of the conventional air conditioning system. 従来の空調システムにおける空気の状態線図である。It is a state line diagram of the air in the conventional air conditioning system. 従来の空調システムの構成例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the structural example of the conventional air conditioning system.

1 設備ケーシング
3 全熱交換器
4 デシカントロータ
20 給気流路
21 第1排気流路
22 第2排気流路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Equipment casing 3 Total heat exchanger 4 Desiccant rotor 20 Supply air flow path 21 1st exhaust flow path 22 2nd exhaust flow path

Claims (2)

外気を取り入れて室内に供給する給気流路と、
室内からの還気を導入する第1排気流路と、
第1排気流路からの還気を系外へ排気する第2排気流路と、
前記給気流路側で季は放湿する一方、前記第1排気流路側で季は吸湿するロータを有する全熱交換器と、
前記第1排気流路の中途に配設されるデシカントロータとを備え、
前記第1排気流路及び前記第2排気流路で構成する排気流路と前記給気流路とは、矩形箱状の設備用ケーシング内を隔壁を介してそれぞれ互いに区画された独立流路であり、
前記第1排気流路の下流端と前記第2排気流路の上流端とはヘアピンカーブにより連設し、
全熱交換器は、一方の1/2部分が給気流路の上流側に臨み、隔壁を介して他方の1/2部分がヘアピンカーブ上流側の第1排気流路上に臨むように配設され、
デシカントロータは、一方の1/2部分が第1排気流路上に位置する前記全熱交換器の他方の1/2部分の上流側に臨み、他方の1/2部分が前記第1排気流路から隔壁を介してヘアピンカーブで折り返しした第2排気流路の下流側に臨むように配設し、
しかも全熱交換器の下流側に銅チューブからなる温水コイルを配設して給気用の加熱手段としてこの温水コイルに不凍液を通すと共に、第2排気流路のデシカントロータの直上流側に銅チューブからなる冷水コイルを配設し、排気用の冷却手段とし、この冷水コイルに不凍液を通すべく構成し、デシカントロータの除湿領域と再生領域との間で排気の相対湿度に変化をつけて、排気の相対湿度を利用してデシカントロータの再生領域で排気の加湿を行うべく構成し、冬季の暖房時においてデシカントロータを利用して第2排気流路を通過する還気中の水分を吸湿し、吸湿した水分を第1排気流路を通過する還気中に放湿するようにし、外部から給水することなしに無給水加湿を可能とし、しかも、ガスを熱媒体とするヒートポンプを組込んで、給気流路に圧縮器及び凝縮器を配設し、排気流路に蒸発器を配設することによりヒートポンプの低温排熱を利用することを可能としたことを特徴とする空気調和システム。
An air supply passage for taking in outside air and supplying it into the room;
A first exhaust passage for introducing return air from the room;
A second exhaust passage for exhausting the return air from the first exhaust passage out of the system;
While you winter seasons are wet discharge in the air-supply flow path side, said first winter season in the exhaust flow path is the total heat exchanger having a rotor you moisture absorption,
A desiccant rotor disposed in the middle of the first exhaust flow path,
The exhaust flow path and the air supply flow path configured by the first exhaust flow path and the second exhaust flow path are independent flow paths partitioned from each other through a partition wall in a rectangular box-shaped equipment casing. ,
The downstream end of the first exhaust passage and the upstream end of the second exhaust passage are connected by a hairpin curve,
The total heat exchanger is arranged so that one half of the heat exchanger faces the upstream side of the air supply flow path and the other half of the heat exchanger faces the first exhaust flow path upstream of the hairpin curve via the partition wall. ,
The desiccant rotor has one half portion facing the upstream side of the other half portion of the total heat exchanger located on the first exhaust passage, and the other half portion is the first exhaust passage. Is arranged so as to face the downstream side of the second exhaust flow path folded back by the hairpin curve through the partition wall,
In addition, a hot water coil made of a copper tube is disposed downstream of the total heat exchanger, and antifreeze is passed through the hot water coil as heating means for supplying air, and copper is directly upstream of the desiccant rotor in the second exhaust passage. A chilled water coil consisting of a tube is arranged to serve as a cooling means for exhaust, and is configured to pass antifreeze liquid through the chilled water coil, and the relative humidity of the exhaust is changed between the dehumidifying region and the regeneration region of the desiccant rotor, It is configured to humidify the exhaust in the regeneration region of the desiccant rotor using the relative humidity of the exhaust, and absorbs moisture in the return air passing through the second exhaust channel using the desiccant rotor during heating in winter. The moisture absorbed is released into the return air passing through the first exhaust flow path, enabling non-supply water humidification without supplying water from the outside, and incorporating a heat pump using gas as a heat medium. Air conditioning system, characterized in that the air intake passage to be disposed compressor and a condenser, was it possible to utilize low temperature waste heat of the heat pump by arranging the evaporator in the exhaust passage.
前記全熱交換器は、前記ロータを通過する前記給気流路の前記外気と前記第1排気流路の前記還気とが対向流を形成するように、前記給気流路と前記第1排気流路とに跨るように配設されており、
前記デシカントロータは、当該デシカントロータを通過する前記第1排気流路の還気と前記第2排気流路の排気とが対向流を形成するように、前記第1排気流路と前記第2排気流路とに跨るように配設され、前記第1排気流路側で冬季は放湿する一方、前記第2排気流路側で冬季は吸湿することを特徴とする請求項1記載の空気調和システム。
The total heat exchanger has the supply air flow path and the first exhaust flow so that the outside air of the supply air flow path passing through the rotor forms a counter flow with the return air of the first exhaust flow path. It is arranged to straddle the road,
The desiccant rotor includes the first exhaust passage and the second exhaust so that the return air of the first exhaust passage passing through the desiccant rotor and the exhaust of the second exhaust passage form a counter flow. is arranged so as to extend in the flow path, winter season in the first exhaust flow path whereas the moisture release, winter season in the second exhaust flow path is an air conditioner according to claim 1, wherein the moisture absorption system.
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