JP6548901B2 - Air conditioning system and air conditioning method - Google Patents
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Description
本発明は、潜熱と顕熱を分離して処理する潜熱顕熱分離方式の空調システム及び空調方法に関する。 The present invention relates to a latent heat sensible heat separation type air conditioning system and an air conditioning method for separating and processing latent heat and sensible heat.
図20は、一般的なデシカント方式の空調システムを示す図である。図21は、一般的なデシカント方式の空調システムの空気線図である。 FIG. 20 is a diagram showing a general desiccant-type air conditioning system. FIG. 21 is an air line diagram of a general desiccant-type air conditioning system.
近年、潜熱と顕熱を分離して処理するデシカント方式の空調システム100が用いられている(特許文献1参照)。
In recent years, a desiccant-type
図20及び図21に示すように、一般的なデシカント方式の空調システム100では、高負荷時に以下のように処理する。
(1)外気OAを第1空調機110に取り入れ、プレクーラー111で冷却する。
(2)プレクーラー111で冷却された空気をデシカントローター112で除湿する。
(3)デシカントローター112で除湿された空気の熱を顕熱ローター113で奪う。
(4)顕熱ローター113で熱を奪われた空気を第1空調機110から第2空調機120に送風する。
(5)第1空調機110から第2空調機120に送風された空気及び居室130から第2空調機120に送風された還気RAを冷却コイル121で冷却する。
(6)冷却コイル121で冷却された空気をファン122によって居室130に給気SAとして送風する。
(W1)居室130から送風された還気RAを第1空調機110に取り入れ、(4)において奪った熱を用いて顕熱ローター113で加熱する。
(W2)顕熱ローター113で加熱した空気を再生ヒーター115でさらに加熱する。
(W3)再生ヒーター115で加熱された空気をデシカントローター112に通過させ、潜熱を除去し、排気EAとして送風する。
As shown in FIGS. 20 and 21, the general desiccant-type
(1) The outside air OA is introduced into the
(2) The air cooled by the
(3) The heat of the air dehumidified by the
(4) The air whose heat has been removed by the
(5) The
(6) The air cooled by the
(W1) The return air RA blown from the
(W2) The air heated by the
(W3) The air heated by the
しかしながら、従来のような一般的なデシカント方式の空調システム100では、高負荷時に、プレクーラー111での冷却量に関わらず所定量の再生エネルギが必要となるので、図20のW(2)の再生ヒーター115で多くのエネルギを必要とするため、全熱交換機よりもシステム効率が悪くなる場合があった。
However, in the conventional desiccant-type
本発明は上記課題を解決し、高負荷時に効率の良い潜熱顕熱分離方式の空調システム及び空調方法を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems and to provide an air conditioning system and an air conditioning method of a latent heat sensible heat separation system with high efficiency under high load.
本発明にかかる空調システムは、
外気を除湿する除湿可能ローターと、
前記除湿可能ローターを通った外気を冷却し、居室側に送風するアフタークーラーと、
前記除湿可能ローターを通り前記アフタークーラーに送風される前の外気に前記居室から送風される還気を混合する混合部と、
前記アフタークーラーから送風された外気と前記居室から送風された還気が送風される冷却部材と、
を備える
ことを特徴とする。
The air conditioning system according to the present invention is
With a dehumidifiable rotor that dehumidifies outside air,
An aftercooler that cools outside air that has passed through the dehumidifiable rotor and blows it to the room side;
A mixing unit that mixes the return air blown from the room into the outside air before being blown to the aftercooler through the dehumidifiable rotor;
A cooling member to which outside air blown from the aftercooler and return air blown from the room are blown;
And the like.
本発明にかかる空調システムは、
前記居室から送風される還気を加熱し、前記除湿可能ローターに送風する再生ヒーターを備える
ことを特徴とする。
The air conditioning system according to the present invention is
The air conditioner further comprises a regenerative heater for heating the return air blown from the room and blowing the air to the dehumidifiable rotor.
本発明にかかる空調システムは、
前記除湿可能ローターを通り前記混合部で混合される前の外気を、前記再生ヒーターに送風される前の還気の顕熱により冷却する顕熱ローター
を備える
ことを特徴とする。
The air conditioning system according to the present invention is
A sensible heat rotor is provided for cooling outside air before being mixed in the mixing section through the dehumidifiable rotor, by sensible heat of return air before being blown to the regeneration heater.
本発明にかかる空調システムは、
前記冷却部材で冷却された空気を前記居室に給気するファンを備える
ことを特徴とする。
The air conditioning system according to the present invention is
A fan is provided to supply the air cooled by the cooling member to the living room .
本発明にかかる空調システムは、
前記除湿可能ローターは、デシカントローターからなる
ことを特徴とする。
The air conditioning system according to the present invention is
The dehumidifiable rotor may be a desiccant rotor.
本発明にかかる空調方法は、
外気を除湿可能ローターで除湿する第1の手順と、
除湿された外気に居室から送風される還気を混合する第2の手順と、
還気が混合された外気を冷却除湿する第3の手順と、
冷却除湿された外気に前記居室から送風された還気がさらに混合される第4の手順と、
還気がさらに混合された外気を冷却する第5の手順と、
外気を前記居室に給気する第6の手順と、
を有することを特徴とする。
The air conditioning method according to the present invention is
The first step of dehumidifying the outside air with a dehumidifiable rotor,
A second procedure for mixing the return air blown from the room with the dehumidified air outside;
Third step of cooling and dehumidifying the outside air mixed with the return air,
A fourth procedure in which the return air blown from the room is cooled and dehumidified outside air is further mixed;
A fifth step of cooling the outside air, to which the return air is further mixed;
A sixth procedure for supplying fresh air to the room;
It is characterized by having.
本発明にかかる空調方法は、
前記居室から送風される還気を加熱する第7の手順と、
加熱した還気が前記第1の手順で除湿した除湿可能ローターを乾燥する第8の手順と、を有することを特徴とする。
The air conditioning method according to the present invention is
A seventh procedure for heating the return air blown from the room;
And D. an eighth step of drying the dehumidifiable rotor which has been heated in the first step.
本発明にかかる空調方法は、
前記第1の手順で除湿された外気を、前記第7の手順で加熱される前の還気の顕熱により熱交換して冷却する手順
を有することを特徴とする。
The air conditioning method according to the present invention is
It is characterized by having the procedure of heat-exchanging and cooling the outside air dehumidified by said 1st procedure by the sensible heat of the return air before being heated by said 7th procedure.
本発明にかかる空調システムは、外気を除湿する除湿可能ローターと、前記除湿可能ローターを通った外気を冷却し、居室側に送風するアフタークーラーと、前記除湿可能ローターを通り前記アフタークーラーに送風される前の外気に前記居室から送風される還気を混合する混合部と、前記アフタークーラーから送風された外気と前記居室から送風された還気が送風される冷却部材と、前記冷却部材で冷却された空気を前記居室に給気するファンと、を備えるので、前記除湿可能ローターで除湿した後、還気を外気に混合することで、室内潜熱負荷を除去するための総除湿量に対する風量を大きくし、単位風量当たりの除湿量を下げ、冷却除湿に必要な露点温度を上げることで、必要冷却温度を一般的な冷水温度以上に高くすることが可能となり、効率の良い潜熱顕熱分離空調を可能とする。また、居室の状況にあわせて混合する還気の量を調節することで、必要冷水温度を確保しながら還気の量を最小とし、高温冷水を使用する第2空調機の処理量を大きくすることで、システム効率を高くすることが可能となる。 The air conditioning system according to the present invention comprises a dehumidifiable rotor for dehumidifying outside air, an aftercooler for cooling the outside air having passed through the dehumidable rotor, and blowing air to the room side, and blowing the air into the aftercooler through the dehumidable rotor. A cooling unit for mixing the return air blown from the room, the cooling air to which the outside air blown from the aftercooler and the return air blown from the room are blown, and the cooling member And a fan for supplying the stored air to the room, so that after dehumidifying with the dehumidifiable rotor, the return air is mixed with the outside air to obtain an air volume relative to the total dehumidifying amount for removing the indoor latent heat load. By increasing the required dehumidification amount per unit air volume and raising the dew point temperature required for cooling dehumidification, it is possible to raise the required cooling temperature above the general chilled water temperature Ri, to enable good latent heat sensible separation air conditioning efficiency. In addition, by adjusting the amount of return air to be mixed according to the conditions of the living room, the amount of return air is minimized while securing the necessary cold water temperature, and the throughput of the second air conditioner using high temperature cold water is increased. System efficiency can be increased.
本発明にかかる空調システムは、前記居室から送風される還気を加熱し、前記除湿可能ローターに送風する再生ヒーターを備えるので、前記除湿可能ローターの除湿効率を向上させることが可能となる。 The air conditioning system according to the present invention includes the regeneration heater for heating the return air blown from the room and blowing the air to the dehumidifiable rotor, so that the dehumidifying efficiency of the dehumidifiable rotor can be improved.
本発明にかかる空調システムは、前記除湿可能ローターを通り前記混合部で混合される前の外気を、前記再生ヒーターに送風される前の還気の顕熱により冷却する顕熱ローターを備えるので、外気を前記除湿可能ローターで除湿した後の高温の空気を前記顕熱ローターで熱交換すると、還気が前記顕熱ローターを通過する際に高温になるので、前記再生ヒーターによる加熱エネルギを小さくすることが可能となる。 The air conditioning system according to the present invention includes the sensible heat rotor that cools the outside air before being mixed in the mixing section through the dehumidifiable rotor by the sensible heat of the return air before being blown to the regeneration heater. Heat exchange of high temperature air after dehumidifying outside air with the dehumidifiable rotor with the sensible heat rotor results in high temperature when the return air passes through the sensible heat rotor, thus reducing the heating energy by the regeneration heater It becomes possible.
本発明にかかる空調システムは、前記冷却部材で冷却された空気を前記居室に給気するファンを備えるので、システム効率を高くすることが可能となる。 The air conditioning system according to the present invention includes the fan for supplying the air cooled by the cooling member to the living room, so that the system efficiency can be increased.
本発明にかかる空調システムでは、前記除湿可能ローターは、デシカントローターからなるので、より効率の良い潜熱顕熱分離空調を可能とする。 In the air conditioning system according to the present invention, since the dehumidifiable rotor is a desiccant rotor, more efficient latent heat sensible heat separation air conditioning is enabled.
本発明にかかる空調方法は、外気を除湿可能ローターで除湿する第1の手順と、除湿された外気に居室から送風される還気を混合する第2の手順と、還気が混合された外気を冷却除湿する第3の手順と、冷却除湿された外気に前記居室から送風された還気がさらに混合される第4の手順と、還気がさらに混合された外気を冷却する第5の手順と、外気を前記居室に給気する第6の手順と、を有するので、第2の手順によって第3の手順による除
湿量の不足を一般空調と同じ温度レベルの冷水で補うことができ、効率の良い潜熱顕熱分離空調を可能とする。
In the air conditioning method according to the present invention, the first procedure of dehumidifying the outside air with the dehumidifiable rotor, the second procedure of mixing the return air blown from the room with the dehumidified air, and the outside air mixed with the return air Third step of cooling and dehumidifying the air, fourth step of further mixing the return air blown from the room with the cooled and dehumidified outside air, and fifth step of cooling the outside air further mixed with the return air And the sixth procedure for supplying outside air to the living room, the second procedure can compensate for the lack of the dehumidifying amount according to the third procedure with cold water at the same temperature level as general air conditioning, and the efficiency Allows good latent heat sensible heat separation air conditioning.
本発明にかかる空調方法は、前記居室から送風される還気を加熱する第7の手順と、 加熱した還気が前記第1の手順で除湿した除湿可能ローターを乾燥する第8の手順と、を有するので、除湿可能ローターの除湿効率を向上させることが可能となる。 The air conditioning method according to the present invention comprises: a seventh procedure for heating the return air blown from the room; an eighth procedure for drying the dehumidifiable rotor in which the heated return air is dehumidified in the first procedure; As a result, it is possible to improve the dehumidification efficiency of the dehumidifiable rotor.
本発明にかかる空調方法は、前記低温冷水で冷却除湿する前に、前記高温冷水で冷却除湿された外気に居室から送風される還気を混合する手順を有するので、居室毎に分散処理して除湿することができ、各居室をそれぞれ個別に快適に制御することが可能となる。また、居室毎の要求する量を除湿することができればよいので、システム全体の効率が向上する。 Since the air conditioning method according to the present invention has a procedure of mixing the return air blown from the living room cooled and dehumidified with the high temperature cold water before the cooling and dehumidified with the low temperature cold water, the dispersing process is performed for each living room It is possible to dehumidify, and it becomes possible to control each living room individually and comfortably. In addition, the efficiency of the entire system is improved because it is sufficient if the required amount of each room can be dehumidified.
以下、図面を参照して本発明にかかる潜熱顕熱分離型の空調システム1の実施形態を説明する。
Hereinafter, an embodiment of a latent heat sensible heat separation type
図1は、第1実施形態の潜熱顕熱分離方式の空調システムを示す図である。図2は、第1実施形態の潜熱顕熱分離方式の空調システムの空気線図である。 FIG. 1 is a diagram showing an air conditioning system of a latent heat sensible heat separation system according to a first embodiment. FIG. 2 is an air line diagram of the latent heat sensible heat separation type air conditioning system of the first embodiment.
第1実施形態の潜熱顕熱分離方式の空調システム1は、外気OAに居室30から送風された還気RAの一部を混合して第2空調機20に送風すると共に、還気RAの一部を排気EAとして外部に排出する第1空調機10と、第1空調機10から送風される外気OA及び還気RAの一部を取り入れ、居室30に送風する第2空調機20と、を備える。
The
第1空調機10は、除湿可能ローターとしてのデシカントローター11と、顕熱ローター12と、アフタークーラー13と、再生ヒーター14と、を有する。また、顕熱ローター12とアフタークーラー13の間には、還気RAを外気OAに混合する混合部50を有する。
The
第1実施形態のデシカントローター11は、除湿処理が可能な一般的なデシカントローターでよい。顕熱ローター12は、外気OAと還気RAとで顕熱交換する。アフタークーラー13は、還気RAを外気OAに混合することで冷却除湿の目標露点温度を上げることができ、一般的な空調で用いる7℃冷水を使用できる。再生ヒーター14は、排熱やヒートポンプの室熱を用いることができる。
The
また、第2空調機20は、冷却部材としての冷却コイル21と、居室30に送風するためのファン22と、を有する。冷却コイル21は、顕熱のみを処理するため高温冷水(14℃〜16℃程度)を用いることができ、冷凍機の効率が向上する。
The
還気RAは、居室30から流路31を経て第1空調機10に送風される。流路31には、調整ダンパ32が設けられ、流量を調節することが可能となっている。なお、調整ダンパ32は、各送風箇所に対してそれぞれ設けてもよい。
The return air RA is blown from the
図1に示すように、第1実施形態の潜熱顕熱分離方式の空調システム1では、高負荷時に、以下のように処理する。
(1)外気OAを第1空調機10に取り入れ、デシカントローター11で除湿する。
(2)デシカントローター11で除湿された外気OAの熱を顕熱ローター12で奪う。
(3)顕熱ローター12で熱を奪われた外気OAに居室30から送風された還気RAを混合部50で混合する。
(4)(3)において還気RAと混合した外気OAをアフタークーラー13で冷却除湿する。
(5)アフタークーラー13で冷却除湿された外気OAを第1空調機10から第2空調機20に送風する。
(6)第1空調機10から送風された外気OA及び居室30から送風された還気RAを第2空調機20に取り入れ、冷却コイル21で冷却する。
(7)冷却コイル21で冷却された外気OAをファン22によって居室30に給気SAとして送風する。
(W1)居室30から送風された還気RAを第1空調機10に取り入れ、(2)において奪った熱を用いて顕熱ローター12で加熱する。
(W2)顕熱ローター12で加熱した還気RAを再生ヒーター14でさらに加熱する。
(W3)再生ヒーター14で加熱された還気RAをデシカントローター11に通過させ、潜熱をデシカントローター11から除去し、排気EAとして送風する。
As shown in FIG. 1, in the
(1) The outside air OA is taken into the
(2) The heat of the outside air OA dehumidified by the
(3) The
(4) The outside air OA mixed with the return air RA in (3) is cooled and dehumidified by the
(5) The outside air OA cooled and dehumidified by the
(6) The outside air OA blown from the
(7) The outside air OA cooled by the cooling
(W1) The return air RA blown from the
(W2) The return air RA heated by the
(W3) The return air RA heated by the
このように、デシカントローター11で除湿した後の高温の外気OAを顕熱ローター12で熱交換すると、還気RAが顕熱ローター12を通過する際に高温になるので、再生ヒーター14によるW(2)での加熱エネルギを小さくすることが可能となる。
Thus, when the high temperature outside air OA after dehumidifying with the
しかしながら、デシカントローター11で除湿した後の高温の外気OAを顕熱ローター12で熱交換した後、さらに冷却する必要があるが、このままアフタークーラー13で冷却すると、7℃程度の冷水では除湿量が不足し、潜熱顕熱分離空調ができなくなる。
However, after exchanging heat with the
そこで、第1実施形態の潜熱顕熱分離方式の空調システム1は、デシカントローター11で除湿した後、還気RAを外気OAに混合することで必要絶対湿度を上げ、アフタークーラー13のための冷水の温度として、一般的な空調で用いる7℃冷水を使用することができ、効率の良い除湿を可能としたものである。
Therefore, after the latent heat sensible heat separation type
また、還気RAが顕熱ローター12を通過する際に高温になり、再生ヒーター14によるW(2)での加熱エネルギを小さくすることができるので、熱源の選択肢を広くすることが可能となる。例えば、ヒートポンプ、コジェネ排熱、又は太陽熱等も利用可能となる。
In addition, since the return air RA becomes high temperature when passing through the
さらに、冷却コイル21は、顕熱のみを処理すれば良いため、高温冷水(14℃〜16℃程度)を使用できる。
Furthermore, since the cooling
図3は、第2実施形態の潜熱顕熱分離方式の空調システムを示す図である。図4は、第2実施形態の潜熱顕熱分離方式の空調システムの空気線図である。 FIG. 3 is a view showing a latent heat sensible heat separation type air conditioning system according to a second embodiment. FIG. 4 is an air line diagram of a latent heat sensible heat separation type air conditioning system of the second embodiment.
第2実施形態の潜熱顕熱分離方式の空調システム1は、外気OAに居室30から送風された還気RAの一部を混合して第2空調機20に送風すると共に、還気RAの一部を排気EAとして外部に排出する第1空調機10と、第1空調機10から送風される外気OA及び還気RAの一部を取り入れ、居室30に送風する第2空調機20と、を備える。
The
第1空調機10は、除湿可能ローターとしての全熱交換ローター16と、アフタークーラー13と、を有する。また、顕熱ローター12とアフタークーラー13の間には、還気RAを外気OAに混合する混合部50を有する。
The
第2実施形態の全熱交換ローター16は、除湿処理が可能な一般的な全熱交換ローターでよい。アフタークーラー13は、還気RAを外気OAに混合することで冷却除湿の目標露点温度を上げることができ、一般的な空調で用いる7℃冷水を使用できる。
The total
また、第2空調機20は、冷却コイル21と、居室30に送風するためのファン22と、を有する。
The
還気RAは、居室30から流路31を経て第1空調機10に送風される。流路31には、調整ダンパ32が設けられ、流量を調節することが可能となっている。なお、調整ダンパ32は、各送風箇所に対してそれぞれ設けてもよい。
The return air RA is blown from the
図3に示すように、第2実施形態の潜熱顕熱分離方式の空調システム1では、高負荷時に、以下のように処理する。
(1)外気OAを第1空調機10に取り入れ、全熱交換ローター16で排気EAと熱交換し、冷却除湿する。
(2)全熱交換ローター16で冷却除湿された外気OAに居室30から送風された還気RAを混合部50で混合する。
(3)(2)において還気RAと混合した外気OAをアフタークーラー13で冷却除湿する。
(4)アフタークーラー13で冷却除湿された外気OAを第1空調機10から第2空調機20に送風する。
(5)第1空調機10から送風された外気OA及び居室30から送風された還気RAを第2空調機20に取り入れ、冷却コイル21で冷却する。
(6)冷却コイル21で冷却された外気OAをファン22によって居室30に給気SAとして送風する。
(W1)居室30から送風された還気RAを第1空調機10に取り入れ、全熱交換ローター16に通過させ、熱交換して排気EAとして送風する。
As shown in FIG. 3, in the
(1) The outside air OA is introduced into the
(2) The return air RA blown from the
(3) The outside air OA mixed with the return air RA in (2) is cooled and dehumidified by the
(4) The outside air OA cooled and dehumidified by the
(5) The outside air OA blown from the
(6) The outside air OA cooled by the cooling
(W1) The return air RA blown from the
第2実施形態の潜熱顕熱分離方式の空調システム1は、特に夏期に用いられることが好ましい。全熱交換ローターのため再生ヒーターは、不要となる。
It is preferable that the
しかしながら、全熱交換ローター16で除湿した後の外気OAは、まだ温度が高く、さらに冷却減湿する必要があるが、このままアフタークーラー13で冷却すると、一般的な冷水(7℃程度)では除湿不足となる。
However, the outside air OA after dehumidification with the total
そこで、第2実施形態の潜熱顕熱分離方式の空調システム1は、全熱交換ローター16で除湿した後、還気RAを外気OAに混合することで必要絶対湿度を上げ、アフタークーラーのための冷水の温度として、一般的な空調で用いる7℃冷水を使用することができ、効率の良い除湿を可能としたものである。
Therefore, after the latent heat sensible heat separation type
また、1つの全熱交換ローター16のみを用いることで、安価に潜熱顕熱分離方式の空調システム1を構築することが可能となる。
Moreover, it becomes possible to construct the
図5は、第3実施形態の潜熱顕熱分離方式の空調システムを示す図である。図6は、第3実施形態の潜熱顕熱分離方式の空調システムの夏期の空気線図である。図7は、第3実施形態の潜熱顕熱分離方式の空調システムの中間期を示す図である。図8は、第3実施形態の潜熱顕熱分離方式の空調システムの中間期の空気線図である。 FIG. 5 is a view showing an air conditioning system of a latent heat sensible heat separation system according to a third embodiment. FIG. 6 is an air line diagram in summer of the air conditioning system of the latent heat and sensible heat separation system according to the third embodiment. FIG. 7 is a diagram showing an intermediate period of the latent-heat sensible-heat separation type air conditioning system of the third embodiment. FIG. 8 is an air line diagram at an intermediate stage of the latent-heat / sensible-heat separation type air conditioning system of the third embodiment.
第3実施形態の潜熱顕熱分離方式の空調システム1は、外気OAに居室30から送風された還気RAの一部を混合して第2空調機20に送風すると共に、還気RAの一部を排気
EAとして外部に排出する第1空調機10と、第1空調機10から送風される外気OA及び還気RAの一部を取り入れ、居室30に送風する第2空調機20と、を備える。
The
第1空調機10は、除湿可能ローターとしての兼用ローター18と、アフタークーラー13と、再生ヒーター14を有する。また、顕熱ローター12とアフタークーラー13の間には、還気RAを外気OAに混合する混合部50を有する。
The
第3実施形態の兼用ローター18は、回転数に応じてデシカントローターとしての機能と全熱交換ローターの機能を使い分けることが可能なローターである。回転数が2〜20rph程度の場合、デシカントローターとして機能し、主に除湿を行う。回転数が8〜20rpm程度の場合、全熱交換機として機能し、主に排気EAとの全熱交換を行う。
The dual-
兼用ローター18の回転数の変更は、図示しない駆動部の回転数を変更してもよいし、異なる減速比を有する図示しない減速部材を切り替えることで変更してもよい。
The number of revolutions of the dual-
アフタークーラー13は、還気RAを外気OAに混合することで冷却除湿の目標露点温度を上げることができ、一般的な空調で用いる7℃冷水を使用できる。再生ヒーター14は、排熱やヒートポンプの室熱を用いることができる。
The
また、第2空調機20は、冷却コイル21と、居室30に送風するためのファン22と、を有する。冷却コイル21は、顕熱のみを処理するため高温冷水(14℃〜16℃程度)を用いることができ、冷凍機の効率が向上する。
The
還気RAは、居室30から流路31を経て第1空調機10に送風される。流路31には、調整ダンパ32が設けられ、流量を調節することが可能となっている。なお、調整ダンパ32は、各送風箇所に対してそれぞれ設けてもよい。
The return air RA is blown from the
第3実施形態の潜熱顕熱分離方式の空調システム1では、一例として、夏期等の高負荷期と中間期で第1空調機10の仕様を変更して処理する。
In the
まず、夏期等の高負荷期における第3実施形態の潜熱顕熱分離方式の空調システム1の処理について説明する。図5及び図6に示すように、夏期には、兼用ローター18は、回転数を10〜20rpmに上げて、全熱交換ローターとして使用する。なお、再生ヒーター14は使用しない。
First, the process of the
夏期における第3実施形態の潜熱顕熱分離方式の空調システム1は、以下のように処理される。
(1)外気OAを第1空調機10に取り入れ、兼用ローター18を全熱交換ローターとして使用し、冷却除湿する。
(2)全熱交換ローターで冷却除湿された外気OAに居室30から送風された還気RAを混合部50で混合する。
(3)(2)において還気RAと混合した外気OAをアフタークーラー13で冷却除湿する。
(4)アフタークーラー13で冷却除湿された外気OAを第1空調機10から第2空調機20に送風する。
(5)第1空調機10から送風された外気OA及び居室30から送風された還気RAを第2空調機20に取り入れ、冷却コイル21で冷却する。
(6)冷却コイル21で冷却された外気OAをファン22によって居室30に給気SAとして送風する。
(W1,W2)居室30から送風された還気RAを第1空調機10に取り入れ、再生ヒー
ター14を使用せず、全熱交換ローターとしての兼用ローター18を通過させ、熱交換して排気EAとして送風する。
The
(1) The outside air OA is taken into the
(2) The return air RA blown from the
(3) The outside air OA mixed with the return air RA in (2) is cooled and dehumidified by the
(4) The outside air OA cooled and dehumidified by the
(5) The outside air OA blown from the
(6) The outside air OA cooled by the cooling
(W1, W2) The return air RA blown from the
このように、夏期に用いられる第3実施形態の潜熱顕熱分離方式の空調システム1は、比較的高温の外気OAを、全熱交換ローターとして機能する兼用ローター18で冷却除湿するので、再生ヒーター14を使用する必要がなくなり、再生ヒーター14の作動のためのエネルギが不要となり、一般的なデシカント方式より省エネルギを実現することが可能となる。
As described above, the latent-heat sensible-heat separation
しかしながら、兼用ローター18で除湿した後の空気は、まだ高温であり、さらに冷却する必要があるが、このままアフタークーラー13で冷却すると、除湿量が不足し、7℃程度の冷水では、潜熱顕熱分離空調ができなくなる。
However, the air after dehumidification with dual-
そこで、第3実施形態の潜熱顕熱分離方式の空調システム1は、兼用ローター18で除湿した後、還気RAを外気OAに混合することで必要絶対湿度を上げ、アフタークーラー13のための冷水の温度として、一般的な空調で用いる7℃冷水を使用することができ、効率の良い除湿を可能としたものである。
Therefore, after the latent heat sensible heat separation type
また、1つの兼用ローター18のみを用いることで、安価に潜熱顕熱分離方式の空調システム1を構築することが可能となる。
Moreover, it becomes possible to construct the
次に、中間期における第3実施形態の潜熱顕熱分離方式の空調システム1の処理について説明する。図7及び図8に示すように、中間期には、兼用ローター18は、回転数を2〜20rphに下げて、デシカントローターとして使用する。また、中間期には、アフタークーラー13は、使用しない。
Next, processing of the
中間期における第3実施形態の潜熱顕熱分離方式の空調システム1は、以下のように処理される。
(1)外気OAを第1空調機10に取り入れ、兼用ローター18の回転数を下げることでデシカントローターとして使用し、除湿する。
(2,3,4)中間期では、デシカントローターで除湿された外気OAは、還気RAを混合されず、アフタークーラー13も使用されず、そのまま第1空調機10から第2空調機20に送風される。
(5)第1空調機10から送風された外気OA及び居室30から送風された還気RAを第2空調機20に取り入れ、冷却コイル21で冷却する。
(6)冷却コイル21で冷却された外気OAをファン22によって居室30に給気SAとして送風する。
(W1)居室30から送風された還気RAを第1空調機10に取り入れ、
再生ヒーター14で加熱する。
(W2)再生ヒーター14で加熱された還気RAを、デシカントローターとして使用している兼用ローター18に通過させ、潜熱をデシカントローターから除去し、排気EAとして送風する。
The
(1) The outside air OA is introduced into the
(2, 3, 4) In the intermediate period, the outside air OA dehumidified by the desiccant rotor is not mixed with the return air RA and the
(5) The outside air OA blown from the
(6) The outside air OA cooled by the cooling
(W1) The return air RA blown from the
It heats with the
(W2) The return air RA heated by the
このように、第3実施形態の潜熱顕熱分離方式の空調システム1は、負荷にあわせて効率の良い潜熱顕熱分離空調をすることができ、中間期にも効率良く対応することが可能となる。
Thus, the latent heat sensible heat separation type
さらに、第3実施形態の潜熱顕熱分離方式の空調システム1は、兼用ローター18の回転数を増して全熱交換器として用い、排エネルギを回収した後、アフタークーラー13に代えて温水等で加熱する加熱器を用い、冷却コイル21に代えて加熱コイルを用いること
で、冬期にも対応することが可能である。
Furthermore, the latent-heat sensible-heat separation type
図9は、第4実施形態の潜熱顕熱分離方式の空調システムの高負荷期を示す図である。図10は、第4実施形態の潜熱顕熱分離方式の空調システムの高負荷の空気線図である。図11は、第4実施形態の潜熱顕熱分離方式の空調システムの中間期を示す図である。図12は、第4実施形態の潜熱顕熱分離方式の空調システムの中間期の空気線図である。 FIG. 9 is a diagram showing a high load period of the latent heat sensible heat separation type air conditioning system of the fourth embodiment. FIG. 10 is a high load air line diagram of the air conditioning system of the latent heat sensible heat separation type according to the fourth embodiment. FIG. 11 is a diagram illustrating an intermediate stage of the latent-heat sensible-heat separation air-conditioning system according to the fourth embodiment. FIG. 12 is an air line diagram at an intermediate stage of the air conditioning system of the latent heat and sensible heat separation system according to the fourth embodiment.
第4実施形態の潜熱顕熱分離方式の空調システム1は、外気OAに居室30から送風された還気RAの一部を混合して第2空調機20に送風すると共に、還気RAの一部を排気EAとして外部に排出する第1空調機10と、第1空調機10から送風される外気OA及び還気RAの一部を取り入れ、居室30に送風する第2空調機20と、を備える。
The
第1空調機10は、除湿可能ローターとしての兼用ローター18と、顕熱処理ローター12と、アフタークーラー13と、再生ヒーター14と、を有する。また、顕熱ローター12とアフタークーラー13の間には、還気RAを外気OAに混合する混合部50を有する。
The
第4実施形態の兼用ローター18は、回転数に応じてデシカントローターとしての機能と全熱交換ローターの機能を使い分けることが可能なローターである。回転数が2〜20rph程度の場合、デシカントローターとして機能し、主に除湿を行う。回転数が8〜20rpm程度の場合、全熱交換ローターとして機能し、主に排気EAとの全熱交換を行う。
The dual-
兼用ローター18の回転数の変更は、図示しない駆動部の回転数を変更してもよいし、異なる減速比を有する図示しない減速部材を切り替えることで変更してもよい。
The number of revolutions of the dual-
顕熱処理ローター12は、外気OAと還気RAとで顕熱交換する。アフタークーラー13は、還気RAを外気OAに混合することで冷却除湿の目標露点温度を上げることができ、一般的な空調で用いる7℃冷水を使用できる。再生ヒーター14は、排熱やヒートポンプの室熱を用いることができる。
The sensible
また、第2空調機20は、冷却コイル21と、居室30に送風するためのファン22と、を有する。冷却コイル21は、顕熱のみを処理するため高温冷水(14℃〜16℃程度)を用いることができ、冷凍機の効率が向上する。
The
還気RAは、居室30から流路31を経て第1空調機10に送風される。流路31には、調整ダンパ32が設けられ、流量を調節することが可能となっている。なお、調整ダンパ32は、各送風箇所に対してそれぞれ設けてもよい。
The return air RA is blown from the
第4実施形態の潜熱顕熱分離方式の空調システム1では、夏期等の高負荷期と中間期で第1空調機10の仕様を変更して処理する。
In the
まず、夏期等の高負荷期における第4実施形態の潜熱顕熱分離方式の空調システム1の処理について説明する。図9及び図10に示すように、夏期には、兼用ローター18は、回転数を8〜20rpmに上げて、全熱交換ローターとして使用する。なお、顕熱ローター12及び再生ヒーター14は使用しない。
First, the process of the
夏期における第4実施形態の潜熱顕熱分離方式の空調システム1は、以下のように処理される。
(1)外気OAを第1空調機10に取り入れ、兼用ローター18を全熱交換ローターとし
て使用し、冷却除湿する。
(2,3)全熱交換ローターで冷却除湿された外気OAに居室30から送風された還気RAを混合部50で混合する。
(4)(3)において還気RAと混合した外気OAをアフタークーラー13で冷却除湿する。
(5)アフタークーラー13で冷却除湿された外気OAを第1空調機10から第2空調機20に送風する。
(6)第1空調機10から送風された外気OA及び居室30から送風された還気RAを第2空調機20に取り入れ、冷却コイル21で冷却する。
(7)冷却コイル21で冷却された外気OAをファン22によって居室30に給気SAとして送風する。
(W1,W2,W3)居室30から送風された還気RAを第1空調機10に取り入れ、顕熱ローター12及び再生ヒーター14を使用せず、全熱交換ローターとしての兼用ローター18を通過させ、熱交換して排気EAとして送風する。
The
(1) The outside air OA is taken into the
(2, 3) The return air RA blown from the
(4) The outside air OA mixed with the return air RA in (3) is cooled and dehumidified by the
(5) The outside air OA cooled and dehumidified by the
(6) The outside air OA blown from the
(7) The outside air OA cooled by the cooling
(W1, W2, W3) The return air RA blown from the
このように、夏期に用いられる第4実施形態の潜熱顕熱分離方式の空調システム1は、比較的高温の外気OAを、全熱交換ローターとして機能する兼用ローター18で冷却除湿するので、再生ヒーター14を使用する必要がなくなり、再生ヒーター14の作動のためのエネルギが不要となり、一般的なデシカント方式より省エネルギを実現することが可能となる。
As described above, the latent-heat sensible-heat separation type
しかしながら、兼用ローター18で除湿した後の空気は、まだ高温であり、さらに冷却する必要があるが、このままアフタークーラー13で冷却すると、除湿量が不足し、7℃程度の冷水では、潜熱顕熱分離空調ができなくなる。
However, the air after dehumidification with dual-
そこで、第4実施形態の潜熱顕熱分離方式の空調システム1は、兼用ローター18で除湿した後、還気RAを外気OAに混合することで必要絶対湿度を上げ、アフタークーラー13のための冷水の温度として、一般的な空調で用いる7℃冷水を使用することができ、効率の良い除湿を可能としたものである。
Therefore, the latent heat sensible heat separation type
また、1つの兼用ローター18のみを用いることで、安価に潜熱顕熱分離方式の空調システム1を構築することが可能となる。
Moreover, it becomes possible to construct the
次に、中間期における第4実施形態の潜熱顕熱分離方式の空調システム1の処理について説明する。図11及び図12に示すように、中間期には、兼用ローター18は、回転数を2〜20rphに下げて、デシカントローターとして使用する。また、中間期には、アフタークーラー13は、使用しない。
Next, processing of the
中間期における第4実施形態の潜熱顕熱分離方式の空調システム1は、以下のように処理される。
(1)外気OAを第1空調機10に取り入れ、兼用ローター18の回転数を下げることでデシカントローターとして使用し、除湿する。
(2)デシカントローターで除湿された外気OAの熱を顕熱ローター12で奪う。
(3,4)中間期では、顕熱ローター12で熱を奪われた外気OAは、還気RAを混合されず、アフタークーラー13も使用されず、そのまま第1空調機10から第2空調機20に送風される。
(6)第1空調機10から送風された外気OA及び居室30から送風された還気RAを第2空調機20に取り入れ、冷却コイル21で冷却する。
(7)冷却コイル21で冷却された外気OAをファン22によって居室30に給気SAとして送風する。
(W1)居室30から送風された還気RAを第2空調機10に取り入れ、(2)において奪った熱を用いて顕熱ローター12で加熱する。
(W2)顕熱ローター12で加熱した還気RAを再生ヒーター14で加熱する。
(W3)再生ヒーター14で加熱された還気RAを除湿処理可能ローター11に通過させ、潜熱をデシカントローター11から除去し、排気EAとして送風する。
The
(1) The outside air OA is introduced into the
(2) The heat of the outside air OA dehumidified by the desiccant rotor is taken away by the
(3, 4) In the intermediate period, the outside air OA that has been deprived of heat by the
(6) The outside air OA blown from the
(7) The outside air OA cooled by the cooling
(W1) The return air RA blown from the
(W2) The return air RA heated by the
(W3) The return air RA heated by the
このように、第4実施形態の潜熱顕熱分離方式の空調システム1では、負荷にあわせて効率の良い潜熱顕熱分離空調をすることができ、中間期にも効率良く対応することが可能となる。
As described above, in the latent heat sensible heat separation type
図13は、第5実施形態の潜熱顕熱分離方式の空調システムの高負荷期を示す図である。図14は、第5実施形態の潜熱顕熱分離方式の空調システムの高負荷の空気線図である。図15は、第5実施形態の潜熱顕熱分離方式の空調システムの中間期を示す図である。図16は、第5実施形態の潜熱顕熱分離方式の空調システムの中間期の空気線図である。 FIG. 13 is a diagram showing a high load period of the latent heat sensible heat separation type air conditioning system of the fifth embodiment. FIG. 14 is a high load air line diagram of a latent heat sensible heat separation type air conditioning system according to the fifth embodiment. FIG. 15 is a diagram showing an intermediate stage of the air conditioning system of the latent heat and sensible heat separation system according to the fifth embodiment. FIG. 16 is an air line diagram at an intermediate stage of the air conditioning system of the latent heat and sensible heat separation system according to the fifth embodiment.
第5実施形態の潜熱顕熱分離方式の空調システム1は、外気OAに居室30から送風された還気RAの一部を混合して第2空調機20に送風すると共に、還気RAの一部を排気EAとして外部に排出する第1空調機10と、第1空調機10から送風される外気OA及び還気RAの一部を取り入れ、居室30に送風する第2空調機20と、を備える。
The
第1空調機10は、プレクーラー19と、除湿可能ローターとしての兼用ローター18と、顕熱処理ローター12と、アフタークーラー13と、再生ヒーター14と、を有する。また、顕熱ローター12とアフタークーラー13の間には、還気RAを外気OAに混合する混合部50を有する。
The
第5実施形態の兼用ローター18は、回転数に応じてデシカントローターとしての機能と全熱交換ローターの機能を使い分けることが可能なローターである。回転数が2〜20rph程度の場合、デシカントローターとして機能し、主に除湿を行う。回転数が8〜20rpm程度の場合、全熱交換ローターとして機能し、主に排気EAとの全熱交換を行う。
The dual-
兼用ローター18の回転数の変更は、図示しない駆動部の回転数を変更してもよいし、異なる減速比を有する図示しない減速部材を切り替えることで変更してもよい。
The number of revolutions of the dual-
プレクーラー19は、外気OAを冷却する。顕熱処理ローター12は、外気OAと還気RAとで顕熱交換する。アフタークーラー13は、還気RAを外気OAに混合することで冷却除湿の目標露点温度を上げることができ、一般的な空調で用いる7℃冷水を使用できる。再生ヒーター14は、排熱やヒートポンプの室熱を用いることができる。
The
また、第2空調機20は、冷却コイル21と、居室30に送風するためのファン22と、を有する。冷却コイル21は、顕熱のみを処理するため高温冷水(14℃〜16℃程度)を用いることができ、冷凍機の効率が向上する。
The
還気RAは、居室30から流路31を経て第1空調機10に送風される。流路31には、調整ダンパ32が設けられ、流量を調節することが可能となっている。なお、調整ダンパ32は、各送風箇所に対してそれぞれ設けてもよい。
The return air RA is blown from the
第5実施形態の潜熱顕熱分離方式の空調システム1では、夏期等の高負荷期と中間期で第1空調機10のうち、使用する部分又は使用しない部分を切り替えて処理する。
In the
まず、夏期等の高負荷期における第5実施形態の潜熱顕熱分離方式の空調システム1の処理について説明する。図13及び図14に示すように、夏期には、兼用ローター18は、回転数を8〜20rpmに上げて、全熱交換ローターとして使用する。なお、プレクーラー19、顕熱ローター12及び再生ヒーター14は使用しない。
First, the process of the
夏期における第5実施形態の潜熱顕熱分離方式の空調システム1は、以下のように処理される。
(1,2)外気OAを第1空調機10に取り入れ、兼用ローター18を全熱交換ローターとして使用し、冷却除湿する。
(3,4)全熱交換ローターで冷却除湿された外気OAに居室30から送風された還気RAを混合部50で混合する。
(5)還気RAと混合した外気OAをアフタークーラー13で冷却除湿する。
(6)アフタークーラー13で冷却除湿された外気OAを第1空調機10から第2空調機20に送風する。
(7)第1空調機10から送風された外気OA及び居室30から送風された還気RAを第2空調機20に取り入れ、冷却コイル21で冷却する。
(8,8’)冷却コイル21で冷却された外気OAをファン22によって居室30に給気SAとして送風する。
(W1,W2,W3)居室30から送風された還気RAを第1空調機10に取り入れ、顕熱ローター12及び再生ヒーター14を使用せず、全熱交換ローターとしての兼用ローター18を通過させ、熱交換して排気EAとして送風する。
The
(1, 2) The outside air OA is introduced into the
(3, 4) The return air RA blown from the
(5) The outside air OA mixed with the return air RA is cooled and dehumidified by the
(6) The outside air OA cooled and dehumidified by the
(7) The outside air OA blown from the
(8, 8 ′) The outside air OA cooled by the cooling
(W1, W2, W3) The return air RA blown from the
このように、夏期に用いられる第5実施形態の潜熱顕熱分離方式の空調システム1は、比較的高温の外気OAを、全熱交換ローターとして機能する兼用ローター18で冷却除湿するので、再生ヒーター14を使用する必要がなくなり、再生ヒーター14の作動のためのエネルギが不要となり、一般的なデシカント方式より省エネルギを実現することが可能となる。
As described above, the latent-heat sensible-heat separation
しかしながら、兼用ローター18で除湿した後の空気は、まだ高温であり、さらに冷却する必要があるが、このままアフタークーラー13で冷却すると、除湿量が不足し、7℃程度の冷水では、潜熱顕熱分離空調ができなくなる。
However, the air after dehumidification with dual-
そこで、第5実施形態の潜熱顕熱分離方式の空調システム1は、兼用ローター18で除湿した後、還気RAを外気OAに混合することで必要絶対湿度を上げ、アフタークーラー13のための冷水の温度として、一般的な空調で用いる7℃冷水を使用することができ、効率の良い除湿を可能としたものである。
Therefore, the latent heat sensible heat separation type
次に、中間期における第4実施形態の潜熱顕熱分離方式の空調システム1の処理について説明する。図15及び図16に示すように、中間期には、兼用ローター18は、回転数を2〜20rphに下げて、デシカントローターとして使用する。また、中間期には、アフタークーラー13は、使用しない。
Next, processing of the
中間期における第5実施形態の潜熱顕熱分離方式の空調システム1は、以下のように処理される。
(1)外気OAを第1空調機10に取り入れ、デシカントローターとして使用する兼用ローター18の除湿能力で目標湿度を達成できる温度まで、プレクーラー19によってプレクーリングする。
(2)兼用ローター18の回転数を下げることでデシカントローターとして使用し、プレクーリングされた外気OAを除湿する。
(3)デシカントローターで除湿された外気OAの熱を顕熱ローター12で奪う。
(4,5,6)中間期では、顕熱ローター12で熱を奪われた外気OAは、還気RAを混合されず、アフタークーラー13も使用されず、そのまま第1空調機10から第2空調機20に送風される。
(7)第1空調機10から送風された外気OA及び居室30から送風された還気RAを第2空調機20に取り入れ、冷却コイル21で冷却する。
(8)冷却コイル21で冷却された外気OAをファン22によって居室30に給気SAとして送風する。
(W1)居室30から送風された還気RAを第2空調機10に取り入れ、(2)において奪った熱を用いて顕熱ローター12で加熱する。
(W2)顕熱ローター12で加熱した還気RAを再生ヒーター14で加熱する。
(W3)再生ヒーター14で加熱された還気RAを除湿処理可能ローター11に通過させ、潜熱をデシカントローター11から除去し、排気EAとして送風する。
The
(1) The outside air OA is introduced into the
(2) The rotation speed of the dual-
(3) The heat of the outside air OA dehumidified by the desiccant rotor is taken away by the
(4, 5, 6) In the intermediate period, the outside air OA that has been deprived of heat by the
(7) The outside air OA blown from the
(8) The outside air OA cooled by the cooling
(W1) The return air RA blown from the
(W2) The return air RA heated by the
(W3) The return air RA heated by the
このように、第5実施形態の潜熱顕熱分離方式の空調システム1では、負荷にあわせて効率の良い潜熱顕熱分離空調をすることができ、中間期にも効率良く対応することが可能となる。また、プレクーラー19によって、プレクーリングをすることで、室内顕熱負荷が小さくても室温は再熱をせずに適温に保たれる。
Thus, in the latent heat sensible heat separation type
また、中間期でも外気温湿度が高く、デシカントローターとしての兼用ローター18で除湿することが困難であって、アフタークールで冷却除湿すると室温が低下してしまう低顕熱負荷の場合、プレクールを行うことで、低顕熱負荷であっても再熱が不要となり、省エネルギとなる。
In addition, even in the middle of the year, the outside air temperature is high, it is difficult to dehumidify with the
図17は、第6実施形態の潜熱顕熱分離方式の空調システムを示す図である。 FIG. 17 is a diagram showing an air conditioning system of a latent heat sensible heat separation system according to a sixth embodiment.
第6実施形態の潜熱顕熱分離方式の空調システム1は、外気OAを冷却除湿して第2空調機20に送風すると共に、還気RAの一部を排気EAとして外部に排出する第1空調機10と、第1空調機10から送風される外気OA及び還気RAの一部を取り入れ、居室30に送風する第2空調機20と、を備える。
The latent-heat sensible-heat separation type
第1空調機10は、除湿可能ローターとしての全熱交換ローター16と、プレアフタークーラー13aと、アフタークーラー13bと、を有する。
The
第6実施形態の全熱交換ローター16は、除湿処理が可能な一般的な全熱交換ローターでよい。プレアフタークーラー13aは、アフタークーラー13bの前に、高温冷水で予め冷却し、省エネルギを達成するためのものである。アフタークーラー13bは、一般的な空調で用いる7℃の低温冷水を使用し、室内ヒューミディスタット等によって冷水量が制御される。また、複数の室内空調機があり、複数の室内ヒューミディスタットが相反する値となった場合、いずれか1つの指示値を指標として冷水量を制御すればよい。
The total
また、第2空調機20は、冷却コイル21と、居室30に送風するためのファン22と、を有する。
The
還気RAは、居室30から流路31を経て第1空調機10及び第2空調機20に送風される。流路31には、調整ダンパ32が設けられ、流量を調節してもよい。なお、調整ダンパ32は、各送風箇所に対してそれぞれ設けてもよい。
The return air RA is blown from the
図17に示すように、第6実施形態の潜熱顕熱分離方式の空調システム1では、高負荷時に、以下のように処理する。
(1)外気OAを第1空調機10に取り入れ、全熱交換ローター16で排気EAと熱交換
し、冷却除湿する。
(2)全熱交換ローター16で冷却除湿された外気OAをプレアフタークーラー13aにおいて高温冷水で冷却除湿する。
(3,4)プレアフタークーラー13aで冷却除湿された外気OAをアフタークーラー13bで低温冷水で冷却除湿する。
(5)アフタークーラー13で冷却除湿された外気OAを第1空調機10から第2空調機20に送風する。
(6)第1空調機10から送風された外気OA及び居室30から送風された還気RAを第2空調機20に取り入れ、冷却コイル21で冷却する。
(7)冷却コイル21で冷却された外気OAをファン22によって居室30に給気SAとして送風する。
(W1)居室30から送風された還気RAを第1空調機10に取り入れ、全熱交換ローター16に通過させ、熱交換して排気EAとして送風する。
As shown in FIG. 17, in the
(1) The outside air OA is introduced into the
(2) The outside air OA cooled and dehumidified by the total
(3, 4) The outside air OA cooled and dehumidified by the pre-after-
(5) The outside air OA cooled and dehumidified by the
(6) The outside air OA blown from the
(7) The outside air OA cooled by the cooling
(W1) The return air RA blown from the
第6実施形態の潜熱顕熱分離方式の空調システム1は、特に夏期に用いられることが好ましい。全熱交換ローター16のため再生ヒーターは、不要となる。また、1つの全熱交換ローター16のみを用いることで、安価に潜熱顕熱分離方式の空調システム1を構築することが可能となる。
It is preferable that the
しかしながら、全熱交換ローター16で除湿した後の外気OAは、まだ温度が高く、さらに冷却減湿する必要があるが、このままアフタークーラー13bで冷却すると、一般的な冷水(7℃程度)では除湿不足となる。
However, the outside air OA after dehumidifying with the total
そこで、第6実施形態の潜熱顕熱分離方式の空調システム1は、全熱交換ローター16で除湿した後、プレアフタークーラー13aで高温冷却することで、冷凍機効率の低い7℃冷水の使用量を少なくし、効率の良い除湿を可能としたものである。また、除湿が足りないときは、還気RAを外気OAに混合することで風量全体を増加させ、除湿量を増加させればよい。
Therefore, the latent heat sensible heat separation type
図18は、第7実施形態の潜熱顕熱分離方式の空調システムを示す図である。 FIG. 18 is a diagram showing an air conditioning system of a latent heat / sensible heat separation system according to a seventh embodiment.
第7実施形態の潜熱顕熱分離方式の空調システム1は、外気OAを熱交換及び冷却して第2空調機20に送風すると共に、還気RAの一部を排気EAとして外部に排出する第1空調機10と、第1空調機10から送風される外気OA及び還気RAの一部を取り入れ、居室30に送風する第2空調機20と、を備える。
The latent-heat sensible-heat separation type
第1空調機10は、除湿可能ローターとしての全熱交換ローター16と、プレアフタークーラー13aと、を有する。
The
第2実施形態の全熱交換ローター16は、除湿処理が可能な一般的な全熱交換ローターでよい。プレアフタークーラー13aは、高温冷水により室内湿度よりやや高い湿度まで除湿する。
The total
また、第2空調機20は、アフタークーラー21aと、高温冷水コイル21bと、居室30に送風するためのファン22と、を有する。アフタークーラー21aは、一般的な空調で用いる7℃冷水を使用し、室内ヒューミディスタット等によって冷水量が制御される。アフタークーラー21a及び高温冷水コイル21bは、並列に設置される。アフタークーラー21aには、第1空調機10から外気OAが送風される。また、アフタークーラー21aには、第1調整ダンパ32aで流量を調整された還気RAが居室30から送風される。高温冷水コイル21bには、第2調整ダンパ32bで流量を調整された還気RAが居
室30から送風され、顕熱を除去する。
The
図18に示すように、第7実施形態の潜熱顕熱分離方式の空調システム1では、高負荷時に、以下のように処理する。
(1)外気OAを第1空調機10に取り入れ、全熱交換ローター16で排気EAと熱交換し、冷却除湿する。
(2)全熱交換ローター16で冷却除湿された外気OAをプレアフタークーラー13aにおいて高温冷水で冷却除湿する。
(3)プレアフタークーラー13aで冷却除湿された外気OAを第1空調機10から第2空調機20に送風する。
(4a)プレアフタークーラー13aで冷却除湿された外気OA及び居室30から送風され第1調整ダンパ32aで流量を調整された還気RAをアフタークーラー21aにおいて低温冷水で冷却除湿する。
(4b)並行して、居室30から送風され第2調整ダンパ32bで流量を調整された還気RAを高温冷水コイル21bによって顕熱除去する。
(5)アフタークーラー21a及び高温冷水コイル21bで冷却された外気OAをファン22によって居室30に給気SAとして送風する。
(W1)居室30から送風された還気RAを第1空調機10に取り入れ、全熱交換ローター16に通過させ、熱交換して排気EAとして送風する。
As shown in FIG. 18, in the
(1) The outside air OA is introduced into the
(2) The outside air OA cooled and dehumidified by the total
(3) The outside air OA cooled and dehumidified by the pre-after cooler 13 a is blown from the
(4a) The
(4b) In parallel, the high temperature
(5) The outside air OA cooled by the
(W1) The return air RA blown from the
第7実施形態の潜熱顕熱分離方式の空調システム1は、特に夏期に用いられることが好ましい。全熱交換ローターのため再生ヒーターは、不要となる。また、1つの全熱交換ローター16のみを用いることで、安価に潜熱顕熱分離方式の空調システム1を構築することが可能となる。
It is preferable that the
しかしながら、全熱交換ローター16で除湿した後の外気OAは、まだ温度が高く、さらに冷却減湿する必要があるが、このままアフタークーラー21aで冷却すると、一般的な冷水(7℃程度)では除湿不足となる。
However, the outside air OA after dehumidifying with the total
そこで、第7実施形態の潜熱顕熱分離方式の空調システム1は、全熱交換ローター16で除湿した後、プレアフタークーラー13aにおいて高温冷水で冷却除湿することで、アフタークーラー21aで使用する低温冷水の量を減らして効率を向上できる。また、除湿が足りないときは、還気RAを外気OAに混合することで風量全体を増加させ、除湿量を増加させればよいため、アフタークーラー21aのための冷水の温度として、一般的な空調で用いる7℃冷水を使用することができる。
Therefore, the latent-heat sensible-heat separation type
図19は、本実施形態の潜熱顕熱分離方式の空調システム1の第2空調機20を複数設置した例を示す。
FIG. 19 shows an example in which a plurality of
第7実施形態の潜熱顕熱分離方式の空調システム1は、第2空調機20で除湿量を制御することが可能である。第2空調機20は、例えば、各階又は各室ごとに複数設置することが可能である。そのため、第7実施形態の潜熱顕熱分離方式の空調システム1は、図18に示した第1調整ダンパ32a及び第2調整ダンパ32bを制御することで各階又は各室毎に分散処理して除湿することができ、各階又は各室をそれぞれ個別に快適に制御することが可能となる。また、各階又は各室毎の要求する量を除湿することができればよいので、システム全体の効率が向上する。
The
また、還気RAを第1空調機10まで送風する必要がないため、流路31を形成するダクトのうち、第1空調機10と第2空調機20の間のダクトが必要ない。
Further, since it is not necessary to blow the return air RA to the
なお、図17に示した第6実施形態及び図18に示した第7実施形態は、低負荷時の対応として、図9に示した第4実施形態の第1空調機10のアフタークーラー13の代わりに、プレアフタークーラー13a及びアフタークーラー13b,21aを備えたものとしてもよい。
The sixth embodiment shown in FIG. 17 and the seventh embodiment shown in FIG. 18 correspond to those of the
以上、本実施形態にかかる空調システム1は、外気OAを除湿するデシカントローター11、全熱交換ローター16、又は兼用ローター18と、デシカントローター11、全熱交換ローター16、又は兼用ローター18を通った外気OAを冷却し、居室30側に送風するアフタークーラー13と、デシカントローター11、全熱交換ローター16、又は兼用ローター18を通りアフタークーラー13に送風される前の外気OAに居室30から送風される還気RAを混合する混合部50と、を備えるので、デシカントローター11、全熱交換ローター16、又は兼用ローター18で除湿した後、還気RAを外気OAに混合することで、室内潜熱負荷を除去するための総除湿量に対する風量を大きくし、単位風量当たりの除湿量を下げ、冷却除湿に必要な露点温度を上げることで、必要冷却温度を一般的な冷水温度である7℃以上に高くすることが可能となる。
As described above, the
本実施形態にかかる空調システム1は、居室30から送風される還気RAを加熱し、デシカントローター11、又は兼用ローター18に送風する再生ヒーター14を備えるので、デシカントローター11、又は兼用ローター18の除湿効率を向上させることが可能となる。
The
本実施形態にかかる空調システム1は、デシカントローター11、全熱交換ローター16、又は兼用ローター18を通り混合部50で混合される前の外気OAを、再生ヒーター14に送風される前の還気RAの顕熱により冷却する顕熱ローター12を備えるので、外気OAをデシカントローター11、全熱交換ローター16、又は兼用ローター18で除湿した後の高温の空気を顕熱ローター12で熱交換すると、還気RAが顕熱ローター12を通過する際に高温になるので、再生ヒーター14による加熱エネルギを小さくすることが可能となる。
In the
本実施形態にかかる空調システム1は、アフタークーラー13から送風された外気OAと居室30から送風された還気RAが送風される冷却部材21と、冷却部材21で冷却された空気を居室30に給気するファン22と、を備えるので、居室30の状況にあわせて冷却部材21の温度を調節することで、快適な給気SAを送風することが可能となる。
In the
本実施形態にかかる空調システム1は、全熱交換ローター16を通りアフタークーラー13b,21aに送風される前の外気を高温冷水で冷却除湿するプレアフタークーラー13aを備えるので、アフタークーラー13b,21aのための低温冷水の使用量を少なくすることができ、効率の良い除湿を可能としたものである。
The
本実施形態にかかる空調システム1は、全熱交換ローター16とプレアフタークーラー13aを備える第1空調機10と、アフタークーラー21aと混合部50を備える第2空調機20と、を有するので、第2空調機20毎にそれぞれ個別に快適に制御することが可能となる。また、第2空調機20毎の要求する量を除湿することができればよいので、システム全体の効率が向上する。
The
本実施形態にかかる空調システム1では、アフタークーラー21aは、プレアフタークーラー13aで冷却除湿された外気及び居室30から送風され第1調整ダンパ32aで流量を調整された還気RAを低温冷水で冷却除湿し、第2空調機20は、アフタークーラー21aに並行して、居室30から送風され第2調整ダンパ32bで流量を調整された還気を顕熱除去する高温冷水コイル21bを有するので、第1調整ダンパ32a及び第2調整
ダンパ32bを制御することで、第2空調機20毎にそれぞれ個別に快適に制御することが可能となる。
In the
本実施形態にかかる空調システムは、除湿可能ローターは、デシカントローター11からなるので、より効率の良い潜熱顕熱分離空調を可能とする。
In the air conditioning system according to the present embodiment, since the dehumidifiable rotor is composed of the
本実施形態にかかる空調システム1は、除湿可能ローターは、全熱交換ローター16からなるので、安価で効率の良い潜熱顕熱分離空調を可能とする。
In the
本実施形態にかかる空調システム1は、除湿可能ローターは、回転数を変更することによりデシカントローター11と全熱交換ローター16の機能を有するので、負荷にあわせて効率の良い潜熱顕熱分離空調を可能とする。
In the
本実施形態にかかる空調方法は、外気OAをデシカントローター11で除湿する第1の手順と、除湿された外気OAに居室30から送風される還気RAを混合する第2の手順と、還気RAが混合された外気OAを冷却する第3の手順と、冷却された外気OAに居室30から送風された還気RAがさらに混合される第4の手順と、還気RAがさらに混合された外気OAを冷却する第5の手順と、外気OAを居室30に給気する第6の手順と、を有するので、第2の手順によって第3の手順による一般的な空調で用いる冷水温度である7℃以上で除湿量の不足を補うことができ、効率の良い潜熱顕熱分離空調をすることが可能となる。
In the air conditioning method according to the present embodiment, a first procedure for dehumidifying the outside air OA with the
本実施形態にかかる空調方法は、居室30から送風される還気RAを加熱する第7の手順と、 加熱した還気RAが第1の手順で除湿したデシカントローター11を乾燥する第8の手順と、を有するので、デシカントローター11の除湿効率を向上させることが可能となる。
The air conditioning method according to the present embodiment includes a seventh procedure of heating the return air RA blown from the
本実施形態にかかる空調方法は、第1の手順で除湿された外気OAを、第7の手順で加熱される前の還気RAの顕熱により熱交換して冷却する手順を有するので、加熱エネルギを小さくすることが可能となる。 The air conditioning method according to the present embodiment includes a procedure for heat exchange and cooling of the outside air OA dehumidified in the first procedure by the sensible heat of the return air RA before being heated in the seventh procedure. It is possible to reduce energy.
本実施形態にかかる空調方法は、外気OAを全熱交換ローター16で除湿する手順と、全熱交換ローター16で除湿した外気OAを高温冷水で冷却除湿する手順と、高温冷水で冷却除湿された外気OAを低温冷水で冷却除湿する手順と、低温冷水で冷却除湿された外気OAを居室30に給気する手順と、を有するので、必要絶対湿度を上げ、低温冷水で冷却除湿するための冷水の温度として、一般的な空調で用いる7℃冷水を使用することができ、効率の良い除湿を可能としたものである。また、除湿が足りないときは、還気RAを外気OAに混合することで風量全体を増加させ、除湿量を増加させればよい。
In the air conditioning method according to the present embodiment, a procedure for dehumidifying the outside air OA with the total
本実施形態にかかる空調方法は、低温冷水で冷却除湿された外気OAに居室30から送風される還気RAを混合する手順と、還気RAが混合された外気OAを高温冷水で冷却除湿する手順と、を有するので、居室30毎に分散処理して除湿することができ、各居室30をそれぞれ個別に快適に制御することが可能となる。また、居室30毎の要求する量を除湿することができればよいので、システム全体の効率が向上する。
In the air conditioning method according to the present embodiment, a procedure for mixing the return air RA blown from the
本実施形態にかかる空調方法は、低温冷水で冷却除湿する前に、高温冷水で冷却除湿された外気OAに居室30から送風される還気RAを混合する手順を有するので、居室30毎に分散処理して除湿することができ、各居室30をそれぞれ個別に快適に制御することが可能となる。また、居室30毎の要求する量を除湿することができればよいので、システム全体の効率が向上する。
Since the air conditioning method according to the present embodiment has a procedure of mixing the return air RA blown from the
なお、アフタークール方式とすることで、吸着除湿後の高い温度の空気との熱交換により再生空気用の熱回収量がプレクール方式より大きくなり、より省エネルギとなる。また、各実施形態でプレアフタークーラーを用いる方式を適用してもよい。 In addition, by adopting the after-cool system, the heat recovery amount for the regeneration air becomes larger than that of the pre-cool system by heat exchange with the high temperature air after the adsorption and dehumidification, which results in more energy saving. Moreover, you may apply the system which uses a pre after-cooler by each embodiment.
また、高負荷時には、回転数を上げ、全熱交換器として使用することで再生空気加熱のための熱エネルギが不要となる。全熱交換器として使用する場合、アフタークールの熱エネルギが必要となるため、負荷、温湿度、及び冷凍機効率等の条件により、デシカント方式と全熱交換器のどちらが省エネルギとなるかは異なるが、一般的な事務所ビル等の条件では、全熱交換器+アフタークール方式の方がより省エネルギとなる。 Further, when the load is high, the rotational speed is increased to use as a total heat exchanger, so that the thermal energy for heating the regeneration air becomes unnecessary. When it is used as a total heat exchanger, after-cool heat energy is required, which of the desiccant type and the total heat exchanger will save energy differs depending on conditions such as load, temperature and humidity, and refrigerator efficiency. However, under the conditions of a general office building etc., the total heat exchanger + after-cool method is more energy saving.
中間期では、外気温湿度条件が緩いため、兼用ローター18をデシカントローターとして使用した場合にも目標湿度まで除湿できる場合が多い。特に、室内顕熱負荷が小さい場合には、アフタークールで冷却除湿すると室温が下がりすぎて再熱負荷が発生するため、デシカントローター方式の方がより省エネルギとなる。
In the middle period, since the outside temperature and humidity conditions are loose, it is often possible to dehumidify to the target humidity even when the
また、本実施形態の空調システムでは、ローターの回転数を変更することで、兼用ローター18を全熱交換機とデシカントローターで切り替えて使用し、且つ、アフタークール前に還気RAを混合させることで、気象条件、負荷条件等の運転条件に応じて的確な運転制御が可能となる。
Further, in the air conditioning system of the present embodiment, the combined
さらに、第1空調機10は潜熱負荷を処理し、第2空調機20は顕熱のみを処理する潜熱顕熱分離空調を行い、第1空調機10は一般的な冷水の7℃で冷却除湿できるように、還気RAを混合してから冷却除湿する。これによって、第1空調機10は、7℃冷水を用いるが、第2空調機20には14℃〜16℃の高温冷水を使用することができ、冷凍機の効率を向上させることが可能となる。
Furthermore, the
一般のデシカントサイクルでは、冬期の低温低湿外気との熱交換は難しかったが、ローターを全熱交換機として使用することで、冬期の熱交換が可能となり、年間のエネルギ効率が向上する。 In the ordinary desiccant cycle, heat exchange with low temperature and low humidity outside air was difficult in winter, but by using the rotor as a total heat exchanger, heat exchange in winter becomes possible, and annual energy efficiency improves.
なお、この実施形態によって本発明は限定されるものではない。すなわち、実施形態の説明に当たって、例示のために特定の詳細な内容が多く含まれるが、当業者であれば、これらの詳細な内容に色々なバリエーションや変更を加えてもよい。 The present invention is not limited by this embodiment. That is, although a lot of specific detailed contents are included for illustration in describing the embodiment, various variations and changes may be added to the detailed contents by those skilled in the art.
1…空調システム
10…第1空調機
11…デシカントローター(除湿可能ローター)
12…顕熱ローター
13…アフタークーラー
14…再生ヒーター
16…全熱交換ローター(除湿可能ローター)
18…兼用ローター(除湿可能ローター)
19…プレクーラー
20…第2空調機
21…冷却コイル(冷却部材)
22…ファン
30…居室
31…流路
32…調整ダンパ
50…混合部
1 ...
12 ...
18 ... Combined rotor (dehumidifiable rotor)
19 Pre-cooler 20
22 ...
Claims (8)
前記除湿可能ローターを通った外気を冷却し、居室側に送風するアフタークーラーと、
前記除湿可能ローターを通り前記アフタークーラーに送風される前の外気に前記居室から送風される還気を混合する混合部と、
前記アフタークーラーから送風された外気と前記居室から送風された還気が送風される冷却部材と、
を備える
ことを特徴とする空調システム。 With a dehumidifiable rotor that dehumidifies outside air,
An aftercooler that cools outside air that has passed through the dehumidifiable rotor and blows it to the room side;
A mixing unit that mixes the return air blown from the room into the outside air before being blown to the aftercooler through the dehumidifiable rotor;
A cooling member to which outside air blown from the aftercooler and return air blown from the room are blown;
An air conditioning system comprising:
を備える
ことを特徴とする請求項1に記載の空調システム。 The air conditioning system according to claim 1, further comprising a regenerative heater that heats the return air blown from the living room and blows the air to the dehumidifiable rotor.
を備える
ことを特徴とする請求項2に記載の空調システム。 The sensible heat rotor according to claim 2, further comprising: a sensible heat rotor configured to cool outside air before being mixed in the mixing section through the dehumidifiable rotor, by sensible heat of return air before being blown to the regeneration heater. Air conditioning system.
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の空調システム。 The air conditioning system according to any one of claims 1 to 3, further comprising a fan for supplying the air cooled by the cooling member to the living room.
ことを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の空調システム。 The air conditioning system according to any one of claims 1 to 4, wherein the dehumidifiable rotor comprises a desiccant rotor.
除湿された外気に居室から送風される還気を混合する第2の手順と、
還気が混合された外気を冷却除湿する第3の手順と、
冷却除湿された外気に前記居室から送風された還気がさらに混合される第4の手順と、
還気がさらに混合された外気を冷却する第5の手順と、
外気を前記居室に給気する第6の手順と、
を有することを特徴とする空調方法。 The first step of dehumidifying the outside air with a dehumidifiable rotor,
A second procedure for mixing the return air blown from the room with the dehumidified air outside;
Third step of cooling and dehumidifying the outside air mixed with the return air,
A fourth procedure in which the return air blown from the room is cooled and dehumidified outside air is further mixed;
A fifth step of cooling the outside air, to which the return air is further mixed;
A sixth procedure for supplying fresh air to the room;
An air conditioning method characterized by having.
加熱した還気が前記第1の手順で除湿した除湿可能ローターを乾燥する第8の手順と、
を有する
ことを特徴とする請求項6に記載の空調方法。 A seventh procedure for heating the return air blown from the room;
An eighth step of drying the dehumidifiable rotor in which the heated return air is dehumidified in the first step;
The air conditioning method according to claim 6 , characterized in that:
ことを特徴とする請求項7に記載の空調方法。 Conditioning according to claim 7, characterized in that it comprises the steps outside air dehumidified in the first step, is cooled by heat exchange with the sensible heat of the previous return air being heated in said seventh step Method.
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