JPH0412373B2 - - Google Patents
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- JPH0412373B2 JPH0412373B2 JP59122784A JP12278484A JPH0412373B2 JP H0412373 B2 JPH0412373 B2 JP H0412373B2 JP 59122784 A JP59122784 A JP 59122784A JP 12278484 A JP12278484 A JP 12278484A JP H0412373 B2 JPH0412373 B2 JP H0412373B2
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- JP
- Japan
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- heat
- outside air
- refrigerant
- exhaust
- air conditioning
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F12/00—Use of energy recovery systems in air conditioning, ventilation or screening
- F24F12/001—Use of energy recovery systems in air conditioning, ventilation or screening with heat-exchange between supplied and exhausted air
- F24F12/002—Use of energy recovery systems in air conditioning, ventilation or screening with heat-exchange between supplied and exhausted air using an intermediate heat-transfer fluid
- F24F12/003—Use of energy recovery systems in air conditioning, ventilation or screening with heat-exchange between supplied and exhausted air using an intermediate heat-transfer fluid using a heat pump
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
- Y02B30/52—Heat recovery pumps, i.e. heat pump based systems or units able to transfer the thermal energy from one area of the premises or part of the facilities to a different one, improving the overall efficiency
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
- Y02B30/56—Heat recovery units
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Central Air Conditioning (AREA)
Description
〔産業上の利用分野〕
本発明は、主として動物飼育・実験施設、無
菌・無塵施設、放射線を使用するRI施設などの
特殊施設で用いられる全外気方式の空調システム
で、詳しくは、建物に外気取入路と排気路とを各
別に形成するとともに、前記外気取入路中に空調
器を介在してある空調システムに関する。 〔従来技術〕 この種の全外気方式の空調システムでは、室内
環境面(細菌、臭気、塵埃等)で有利であるもの
の、空調負荷に占める外気負荷が大きく、ランニ
ングコストの高騰化を招来するため、前記排気路
から排出される室内空気の保有熱エネルギーを空
調に有効利用することが要望されている。 そして、このような要求を充足するに当つて
は、外気と排気とを直接的に熱交換させる方式と
間接的に熱交換させる方式とがあるが、一般に
は、直接熱交換のような細菌、臭気等の移行の虞
れのない次の2種の間接熱交換手段が採られてい
る。 (イ) 第10図で示すように、複数の部屋R…に接
続された外気取入路1及び排気路2に夫々介在
される熱交換器10A,10Bとこれら両熱交
換器10A,10Bに亘つて水を強制循環流動
させる循環ポンプ10Cとを備えた熱回収装置
10を設ける手段。 (ロ) 第11図で示すように、複数の部屋R…に接
続された外気取入路1と排気路2とに亘つて冷
媒を封入した熱回収管(ヒートパイプ)11を
設ける手段。 〔発明が解決しようとする問題点〕 前者(イ)の熱交換手段による場合は、排気からの
熱回収の大部分が顕熱分であつて蒸発潜熱分は少
ないため、熱交換効率が低い。 後者(ロ)の熱交換手段による場合は、熱回収管1
1に封入した冷媒が低い温度で蒸発・凝縮するか
ら、排気からの熱回収率を高めることができるも
のの、この回収熱を外気取入路側に輸送する手段
が自然対流であるため、排気路と外気取入路との
間での熱の授受に多くの時間を要し、全体として
熱交換効率が悪くなる。 本発明は、上述の従来問題点を改善する点に目
的を有する。 〔問題を解決するための手段〕 かかる目的を達成するために講じられた本発明
による空調システムの特徴構成は、前記外気取入
路と排気路とに亘つて、凝縮器と蒸発器ならびに
これら両者間に亘つて冷媒を強制循環流動させる
圧縮機とを備えたヒートポンプ式熱回収装置を設
けた点にある。 上記特徴構成による作用効果は次の通りであ
る。 〔作用〕 つまり、凝縮器及び蒸発器での熱交換に伴う冷
媒の凝縮・蒸発を利用して、排気の保有熱エネル
ギーを顕熱としてのみならず潜熱としても効率良
く回収することができるとともに、圧縮機にて強
制循環流動される冷媒により、排気路と外気取入
路との間での熱の授受を能率良く行なうことがで
きる。 〔発明の効果〕 従つて、室内環境面で有利な全外気方式を採り
乍らも、排気の保有熱エネルギーを空調のための
熱源として高効率に回収することができるから、
空調負荷を極力小さくしてランニングコストの低
廉化を図り得るに至つた。 〔実施例〕 第1図、第2図で示すように、建物に複数の部
屋R…に連通する外気取入路1と排気路2とを各
別に形成し、そのうち、前記外気取入路1中に空
調器Aを介在するとともに、前記排気路2中には
排気ユニツトBを介在してある空調システムにお
いて、前記外気取入路1と排気路2とに亘つてヒ
ートポンプ式熱回収装置3を設ける。 前記熱回収装置3は、圧縮機3Aの冷媒循環経
路3B中に、外気取入路1内に配設される空気交
換器3C、排気路2内に配設される空気熱交換器
3D、四方切換弁3E、膨張弁3F,3G、逆止
弁3H,3Iを介在して構成されている。 次に、前記熱回収装置3の動作について説明す
る。 夏期サイクル(冷房時) 圧縮機3Aで高圧ガス状態に圧縮された冷媒は
四方切換弁3E、排気側空気熱交換機器(凝縮器
として働く)3D、逆止弁3H、膨張弁3G、外
気側空気熱交換器(蒸発器として働く)3C、四
方切換弁3E、圧縮機3Aに亘つて強制循環流動
される。 そして、前記排気側空気熱交換器3Dにおいて
は、空調室よりの排気のもつ熱量(低エンタル
ピ、凝縮能力大)を高圧ガス状態にある冷媒に放
出させることにより、冷媒を凝縮させるととも
に、排気を加熱する。また、前記外気側空気熱交
換器3Cでは、冷媒が外気より熱量を取得して蒸
発されるとともに、外気が冷却減湿される。 冬期サイクル(暖房時) 圧縮機3Aで高圧ガス状態に圧縮された冷媒は
四方切換弁3E、外気側空気熱交換器(凝縮器と
して働く)3C、逆止弁3I、膨張弁3F、排気
側空気熱交換器(蒸発器として働く)3D、四方
切換弁3E、圧縮機3Aに亘つて強制循環流動さ
せる。 そして、前記外気側空気熱交換器3Cにおいて
は、高圧ガス状態である冷媒の熱量を外気に放出
させることにより、冷媒を凝縮させるとともに外
気を加熱する。また、前記排気側空気熱交換器3
Dでは、空調室よりの排気のもつ熱量(高エンタ
ルピ、蒸発能力大)を凝縮冷媒に放出させること
により、冷媒を蒸発させるとともに排気を冷却減
湿させる。 従つて、動物飼育実験施設や無菌・無塵施設な
どの特殊空調の分野における排気は室内温湿度条
件が例23℃±2℃、55%±5%あるいはそれに近
い非常に安定した状態に年間を通して制御されて
いるため、ヒートポンプ冷凍サイクルの熱源とし
て利用するのに最適である。つまり、上述の如く
夏期サイクル(冷房時)には排気側は低エンタル
ピ(凝縮能力大、成績係数向上)であり、冬期サ
イクル(暖房時)には高エンタルピ(蒸発能力
大、成績係数向上)であるため、圧縮機3Aにて
冷媒を強制循環流動させることにより、より効率
的な熱回収を行なうことができるのである。 前記熱回収装置3の性能の一例を第4図の空気
線図に基づいて試算し、次の表に示す。
菌・無塵施設、放射線を使用するRI施設などの
特殊施設で用いられる全外気方式の空調システム
で、詳しくは、建物に外気取入路と排気路とを各
別に形成するとともに、前記外気取入路中に空調
器を介在してある空調システムに関する。 〔従来技術〕 この種の全外気方式の空調システムでは、室内
環境面(細菌、臭気、塵埃等)で有利であるもの
の、空調負荷に占める外気負荷が大きく、ランニ
ングコストの高騰化を招来するため、前記排気路
から排出される室内空気の保有熱エネルギーを空
調に有効利用することが要望されている。 そして、このような要求を充足するに当つて
は、外気と排気とを直接的に熱交換させる方式と
間接的に熱交換させる方式とがあるが、一般に
は、直接熱交換のような細菌、臭気等の移行の虞
れのない次の2種の間接熱交換手段が採られてい
る。 (イ) 第10図で示すように、複数の部屋R…に接
続された外気取入路1及び排気路2に夫々介在
される熱交換器10A,10Bとこれら両熱交
換器10A,10Bに亘つて水を強制循環流動
させる循環ポンプ10Cとを備えた熱回収装置
10を設ける手段。 (ロ) 第11図で示すように、複数の部屋R…に接
続された外気取入路1と排気路2とに亘つて冷
媒を封入した熱回収管(ヒートパイプ)11を
設ける手段。 〔発明が解決しようとする問題点〕 前者(イ)の熱交換手段による場合は、排気からの
熱回収の大部分が顕熱分であつて蒸発潜熱分は少
ないため、熱交換効率が低い。 後者(ロ)の熱交換手段による場合は、熱回収管1
1に封入した冷媒が低い温度で蒸発・凝縮するか
ら、排気からの熱回収率を高めることができるも
のの、この回収熱を外気取入路側に輸送する手段
が自然対流であるため、排気路と外気取入路との
間での熱の授受に多くの時間を要し、全体として
熱交換効率が悪くなる。 本発明は、上述の従来問題点を改善する点に目
的を有する。 〔問題を解決するための手段〕 かかる目的を達成するために講じられた本発明
による空調システムの特徴構成は、前記外気取入
路と排気路とに亘つて、凝縮器と蒸発器ならびに
これら両者間に亘つて冷媒を強制循環流動させる
圧縮機とを備えたヒートポンプ式熱回収装置を設
けた点にある。 上記特徴構成による作用効果は次の通りであ
る。 〔作用〕 つまり、凝縮器及び蒸発器での熱交換に伴う冷
媒の凝縮・蒸発を利用して、排気の保有熱エネル
ギーを顕熱としてのみならず潜熱としても効率良
く回収することができるとともに、圧縮機にて強
制循環流動される冷媒により、排気路と外気取入
路との間での熱の授受を能率良く行なうことがで
きる。 〔発明の効果〕 従つて、室内環境面で有利な全外気方式を採り
乍らも、排気の保有熱エネルギーを空調のための
熱源として高効率に回収することができるから、
空調負荷を極力小さくしてランニングコストの低
廉化を図り得るに至つた。 〔実施例〕 第1図、第2図で示すように、建物に複数の部
屋R…に連通する外気取入路1と排気路2とを各
別に形成し、そのうち、前記外気取入路1中に空
調器Aを介在するとともに、前記排気路2中には
排気ユニツトBを介在してある空調システムにお
いて、前記外気取入路1と排気路2とに亘つてヒ
ートポンプ式熱回収装置3を設ける。 前記熱回収装置3は、圧縮機3Aの冷媒循環経
路3B中に、外気取入路1内に配設される空気交
換器3C、排気路2内に配設される空気熱交換器
3D、四方切換弁3E、膨張弁3F,3G、逆止
弁3H,3Iを介在して構成されている。 次に、前記熱回収装置3の動作について説明す
る。 夏期サイクル(冷房時) 圧縮機3Aで高圧ガス状態に圧縮された冷媒は
四方切換弁3E、排気側空気熱交換機器(凝縮器
として働く)3D、逆止弁3H、膨張弁3G、外
気側空気熱交換器(蒸発器として働く)3C、四
方切換弁3E、圧縮機3Aに亘つて強制循環流動
される。 そして、前記排気側空気熱交換器3Dにおいて
は、空調室よりの排気のもつ熱量(低エンタル
ピ、凝縮能力大)を高圧ガス状態にある冷媒に放
出させることにより、冷媒を凝縮させるととも
に、排気を加熱する。また、前記外気側空気熱交
換器3Cでは、冷媒が外気より熱量を取得して蒸
発されるとともに、外気が冷却減湿される。 冬期サイクル(暖房時) 圧縮機3Aで高圧ガス状態に圧縮された冷媒は
四方切換弁3E、外気側空気熱交換器(凝縮器と
して働く)3C、逆止弁3I、膨張弁3F、排気
側空気熱交換器(蒸発器として働く)3D、四方
切換弁3E、圧縮機3Aに亘つて強制循環流動さ
せる。 そして、前記外気側空気熱交換器3Cにおいて
は、高圧ガス状態である冷媒の熱量を外気に放出
させることにより、冷媒を凝縮させるとともに外
気を加熱する。また、前記排気側空気熱交換器3
Dでは、空調室よりの排気のもつ熱量(高エンタ
ルピ、蒸発能力大)を凝縮冷媒に放出させること
により、冷媒を蒸発させるとともに排気を冷却減
湿させる。 従つて、動物飼育実験施設や無菌・無塵施設な
どの特殊空調の分野における排気は室内温湿度条
件が例23℃±2℃、55%±5%あるいはそれに近
い非常に安定した状態に年間を通して制御されて
いるため、ヒートポンプ冷凍サイクルの熱源とし
て利用するのに最適である。つまり、上述の如く
夏期サイクル(冷房時)には排気側は低エンタル
ピ(凝縮能力大、成績係数向上)であり、冬期サ
イクル(暖房時)には高エンタルピ(蒸発能力
大、成績係数向上)であるため、圧縮機3Aにて
冷媒を強制循環流動させることにより、より効率
的な熱回収を行なうことができるのである。 前記熱回収装置3の性能の一例を第4図の空気
線図に基づいて試算し、次の表に示す。
〔〕 第5図で示すように、前記ヒートポンプ式
熱回収装置3を冷媒系熱回収回路と冷温水系熱
回収回路とから構成する。システムとしては、
排気側に冷媒系回路を、かつ、外気側に冷温水
系回路を利用するものと、排気側に冷温水系回
路を、かつ、外気側に冷媒系回路を利用するも
のとの二種の形態が考えられる。 制御方式としては、外気取入必要熱量に対し
て、冷媒系回路は圧力制御を、かつ、冷温水系
回路は水温又は水量制御を夫々行なう。 尚、図中3Jは冷温水コイル、3Kは冷温水
循環経路、3Lは循環ポンプである。 〔〕 第6図で示すように、前記ヒートポンプ式
熱回収装置3を一つの冷媒系熱回収回路と二つ
の冷温水系熱回収回路とから構成する。 制御方式としては、外気取入必要熱量に対し
て、排気側及び外気側の各熱回収回路の水温又
は水量を制御する。 〔〕 第7図で示すように、第1図における空調
システムを複数の外気取入路1…及び排気路2
…を備えた建物に分散方式で適用する。 尚、制御方式は第1図の空調システムに準じ
るとともに、外気側及び排気側の各熱交換器3
C,3D…廻りは各個に冷媒流量制御を附加す
る。 〔〕 第8図で示すように、第5図における空調
システムを複数の外気取入路1…及び排気路2
…を備えた建物に分散方式で適用する。 尚、システム及び制御方式は第5図の空調シ
ステムに準じる。 〔〕 第9図で示すように、第6図における空調
システムを複数の外気取入路1…及び排気路2
…を備えた建物に分散方式で適用する。 尚、制御方式は第6図の空調システムに準じ
る。
熱回収装置3を冷媒系熱回収回路と冷温水系熱
回収回路とから構成する。システムとしては、
排気側に冷媒系回路を、かつ、外気側に冷温水
系回路を利用するものと、排気側に冷温水系回
路を、かつ、外気側に冷媒系回路を利用するも
のとの二種の形態が考えられる。 制御方式としては、外気取入必要熱量に対し
て、冷媒系回路は圧力制御を、かつ、冷温水系
回路は水温又は水量制御を夫々行なう。 尚、図中3Jは冷温水コイル、3Kは冷温水
循環経路、3Lは循環ポンプである。 〔〕 第6図で示すように、前記ヒートポンプ式
熱回収装置3を一つの冷媒系熱回収回路と二つ
の冷温水系熱回収回路とから構成する。 制御方式としては、外気取入必要熱量に対し
て、排気側及び外気側の各熱回収回路の水温又
は水量を制御する。 〔〕 第7図で示すように、第1図における空調
システムを複数の外気取入路1…及び排気路2
…を備えた建物に分散方式で適用する。 尚、制御方式は第1図の空調システムに準じ
るとともに、外気側及び排気側の各熱交換器3
C,3D…廻りは各個に冷媒流量制御を附加す
る。 〔〕 第8図で示すように、第5図における空調
システムを複数の外気取入路1…及び排気路2
…を備えた建物に分散方式で適用する。 尚、システム及び制御方式は第5図の空調シ
ステムに準じる。 〔〕 第9図で示すように、第6図における空調
システムを複数の外気取入路1…及び排気路2
…を備えた建物に分散方式で適用する。 尚、制御方式は第6図の空調システムに準じ
る。
第1図乃至第4図は本発明に係る空調システム
の実施例を示し、第1図は全体の配管系統図、第
2図、第3図は夏期サイクルと冬期サイクルを示
す要部の配管系統図、第4図は空気線図である。
第5図乃至第9図は夫々別の実施例を示す要部の
配管系統図であり、第10図、第11図は夫々従
来の空調システムを示す配管系統図である。 1……外気取入路、2……排気路、3……ヒー
トポンプ式熱回収装置、3A……圧縮機、A……
空調器。
の実施例を示し、第1図は全体の配管系統図、第
2図、第3図は夏期サイクルと冬期サイクルを示
す要部の配管系統図、第4図は空気線図である。
第5図乃至第9図は夫々別の実施例を示す要部の
配管系統図であり、第10図、第11図は夫々従
来の空調システムを示す配管系統図である。 1……外気取入路、2……排気路、3……ヒー
トポンプ式熱回収装置、3A……圧縮機、A……
空調器。
Claims (1)
- 1 建物に外気取入路1と排気路2とを各別に形
成するとともに、前記外気取入路1中に空調器A
を介在してある空調システムであつて、前記外気
取入路1と排気路2とに亘つて、凝縮器と蒸発器
ならびにこれら両者間に亘つて冷媒を強制循環流
動させる圧縮機3Aとを備えたヒートポンプ式熱
回収装置3を設けてある空調システム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59122784A JPS611939A (ja) | 1984-06-13 | 1984-06-13 | 空調システム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59122784A JPS611939A (ja) | 1984-06-13 | 1984-06-13 | 空調システム |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS611939A JPS611939A (ja) | 1986-01-07 |
JPH0412373B2 true JPH0412373B2 (ja) | 1992-03-04 |
Family
ID=14844523
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59122784A Granted JPS611939A (ja) | 1984-06-13 | 1984-06-13 | 空調システム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS611939A (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02121408A (ja) * | 1988-10-31 | 1990-05-09 | Nec Corp | トランジスタ駆動回路 |
JP2002364874A (ja) * | 2001-06-07 | 2002-12-18 | Kimura Kohki Co Ltd | ヒートポンプ式空調機 |
JP4520370B2 (ja) * | 2005-06-16 | 2010-08-04 | 株式会社石本建築事務所 | 水熱源ヒートポンプ式輻射パネル用空調機 |
-
1984
- 1984-06-13 JP JP59122784A patent/JPS611939A/ja active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS611939A (ja) | 1986-01-07 |
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