JPH09257280A - デシカント空調装置 - Google Patents

デシカント空調装置

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JPH09257280A
JPH09257280A JP27754396A JP27754396A JPH09257280A JP H09257280 A JPH09257280 A JP H09257280A JP 27754396 A JP27754396 A JP 27754396A JP 27754396 A JP27754396 A JP 27754396A JP H09257280 A JPH09257280 A JP H09257280A
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heat
regenerator
absorber
desiccant
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Kensaku Maeda
健作 前田
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ヒートポンプの作動媒体の圧力を低く保つこ
とができ、かつ信頼性が高いデシカント空調装置を提供
すること。 【解決手段】 吸収器（１）と再生器（２）と圧縮手段
（７）とを有し、吸収器（１）と再生器（２）との間を
循環する吸収媒体の経路（２１、２３、２４、２５、２
６）および再生器（２）の冷媒蒸気を圧縮手段（７）で
圧縮して吸収器（１）に移送する冷媒の経路（４０、４
１）を有するヒートポンプサイクルを有し、前記吸収器
（１）からの出熱を加熱源としてデシカント（１０３）
の再生を行うとともに、前記ヒートポンプの再生熱への
入熱を冷却熱源として空調空間（１０１）に供給する処
理空気の冷却を行うデシカント空調装置。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、デシカント式空調
装置に係り、特にデシカントの再生加熱用および処理空
気の冷却用の熱源としてヒートポンプを使用するデシカ
ント式空調装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】デシカント式空調装置は公知であり例え
ば米国特許第２７００５３７号明細書に記載されてい
る。この公知例に示された初期のデシカント式空調装置
では、デシカント（吸湿剤）の再生のための熱源とし
て、１００〜１５０℃程度の温度の熱源を必要とし、も
っぱら電気ヒータやボイラが熱源として用いられてい
た。最近になってデシカントの改良により、６０〜８０
℃の温度でもデシカントの再生ができるデシカント空調
装置が開発され、温度の低い熱源で運転が可能になっ
て、デシカントの再生および処理空気の冷却用に電動式
の蒸気圧縮式ヒートポンプまたは冷凍機を組合せたデシ
カント式空調装置が開発されるようになった。
【０００３】図４は公知の電動式の蒸気圧縮式ヒートポ
ンプ（冷凍機を含む）を組合せたデシカント式空調装置
の例であり、図５は図４の例の空調機の運転状態を示し
た湿り空気線図である。図４の図中番号１０１は空調空
間、１０２は送風機、１０３は処理空気および再生空気
と選択的に接することができるデシカント材を内包した
デシカントロータ、１０４は顕熱熱交換器、１０５は加
湿器、１０６は加湿器の給水配管、１０７〜１１３は処
理空気の空気通路、１４０は再生空気の送風機、２２０
は凝縮器で冷媒と再生空気の熱交換器（加熱器）、１２
１は顕熱熱交換器、１２４〜１３０は再生空気の空気通
路、２０１〜２０４は冷媒経路、２４０は蒸発器で冷媒
と再生空気の熱交換器（冷却器）、２５０は膨張弁、２
６０は圧縮機である。また図中、丸で囲ったアルファベ
ットＫ〜Ｖは、図５と対応する空気の状態を示す記号で
あり、ＳＡは給気を、ＲＡは還気を、ＯＡは外気を、Ｅ
Ｘは排気を表わす。
【０００４】この従来例の作用について説明すると、図
４において、空調される室内１０１の空気（処理空気）
は経路１０７を経て送風機１０２に吸引され昇圧されて
経路１０８をへてデシカントロータ１０３に送られデシ
カントロータの吸湿剤で空気中の水分を吸着され絶対湿
度が低下する。また吸着の際、吸着熱によって空気は温
度上昇する。湿度が下がり温度上昇した空気は経路１０
９を経て顕熱熱交換器１０４に送られ外気（再生空気）
と熱交換して冷却される。冷却された空気は経路１１０
を経て冷却器２４０に送られ冷凍機の作用によって冷却
され、経路１１２を経て加湿器１０５に送られ水噴射ま
たは気化式加湿によって等エンタルピ過程で温度低下し
経路１１３を経て空調空間１０１に戻される。
【０００５】デシカントはこの過程で水分を吸着したた
め、再生が必要で、この従来例では外気を用いて次のよ
うに行われる。なお再生空気としては例えば空調空間１
０１からの排気を用いることができる。外気（ＯＡ）は
経路１２４を経て送風機１４０に吸引され昇圧されて顕
熱熱交換器１０４に送られ、処理空気を冷却して自らは
温度上昇し経路１２５を経て次の顕熱熱交換器１２１に
流入し、再生後の高温の空気と熱交換して温度上昇す
る。さらに顕熱熱交換器１２１を出た再生空気は経路１
２６を経て加熱器２２０に流入し冷凍機の凝縮熱によっ
て加熱され６０〜８０℃まで温度上昇し、相対湿度が低
下する。相対湿度が低下した再生空気はデシカントロー
タ１０３を通過してデシカントロータの水分を除去す
る。デシカントロータ１０３を通過した再生空気は経路
１２９を経て顕熱熱交換器１２１に流入し、再生前の再
生空気の余熱を行ったのち経路１３０を経て排気として
外部に捨てられる。
【０００６】これまでの過程を湿り空気線図を用いて説
明すると、図５において、空調される室内１０１の空気
（処理空気：状態Ｋ）は経路１０７を経て送風機１０２
に吸引され昇圧されて経路１０８をへてデシカントロー
タ１０３に送られデシカントロータの吸湿剤で空気中の
水分を吸着され絶対湿度が低下するとともに吸着熱によ
って空気は温度上昇する（状態Ｌ）。湿度が下がり温度
上昇した空気は経路１０９を経て顕熱熱交換器１０４に
送られ外気（再生空気）と熱交換して冷却される（状態
Ｍ）。冷却された空気は経路１１０を経て冷却器２４０
に送られ冷凍機の作用によって冷却され（状態Ｎ）、経
路１１２を経て加湿器１０５に送られ水噴射または気化
式加湿によって等エンタルピ過程で温度低下し（状態
Ｐ）、経路１１３を経て空調空間１０１に戻される。こ
のようにして室内の還気（Ｋ）と給気（Ｐ）との間には
エンタルピ差ΔＱが生じ、これによって空調空間１０１
の冷房が行われる。
【０００７】デシカントの再生は次のように行われる。
外気（ＯＡ：状態Ｑ）は経路１２４を経て送風機１４０
に吸引され昇圧されて顕熱熱交換器１０４に送られ、処
理空気を冷却して自らは温度上昇し（状態Ｒ）経路１２
５を経て次の顕熱熱交換器１２１に流入し、再生後の高
温の空気と熱交換して温度上昇する（状態Ｓ）。さらに
顕熱熱交換器１２１を出た再生空気は経路１２６を経て
加熱器２２０に流入しヒートポンプの凝縮熱によって加
熱され６０〜８０℃まで温度上昇し、相対湿度が低下す
る（状態Ｔ）。相対湿度が低下した再生空気はデシカン
トロータ１０３を通過してデシカントロータの水分を除
去する（状態Ｕ）。デシカントロータ１０３を通過した
再生空気は経路１２９を経て顕熱熱交換器１２１に流入
し、再生前の再生空気の余熱を行って自らは温度低下し
た（状態Ｖ）のち経路１３０を経て排気として外部に捨
てられる。このようにしてデシカントの再生と処理空気
の除湿、冷却をくりかえし行うことによって、デシカン
トによる空調（冷房）が行われていた。したがって本明
細書で再生空気とは加湿される空気をいい、処理空気と
は除湿される空気をいう。
【０００８】このように構成されたデシカント空調で
は、組み合わされる蒸気圧縮冷凍サイクルには８０℃程
度の凝縮温度が要求される。近年になって蒸気圧縮冷凍
サイクルの冷媒に従来のフロン系を使用せず自然環境に
対する影響が少ないアンモニア等の自然冷媒を使用する
ことが望まれるようになったが、アンモニアでこのよう
な凝縮温度を満たそうとすると圧力が４２ｋｇ/ｃｍ2に
も及んで異常に高くなり、装置が高価になる欠点があっ
た。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本発明は前述した点に
鑑みてなされたもので、ヒートポンプの作動媒体の圧力
を低く保つことができ、かつ信頼性が高く安価なデシカ
ント空調装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、吸収器
と再生器と圧縮手段とを有し、吸収器と再生器との間を
循環する吸収媒体の経路および再生器の冷媒蒸気を圧縮
手段で圧縮して吸収器に移送する冷媒の経路を有するヒ
ートポンプサイクルを有し、前記ヒートポンプの吸収器
からの出熱を加熱源としてデシカントの再生を行うとと
もに、前記ヒートポンプの再生器への入熱を冷却熱源と
して空調空間に供給する処理空気の冷却を行うものであ
る。
【００１１】また本発明によれば、冷媒蒸気を吸収媒体
で吸収する吸収器と冷媒蒸気を吸収媒体から分離する再
生器と冷媒蒸気を圧縮する圧縮手段を有し、該吸収器と
該再生器との間を循環する吸収媒体の循環経路および再
生器の冷媒蒸気を圧縮手段で圧縮して吸収器に移送する
冷媒の経路を有するヒートポンプサイクルを有し、前記
ヒートポンプの吸収器からの出熱を加熱源としてデシカ
ントの再生を行うとともに、前記ヒートポンプの再生器
への入熱を冷却熱源として空調空間に供給する処理空気
の冷却を行うものである。
【００１２】更に本発明によれば、処理空気および再生
空気と選択的に接することができるデシカント材を有す
るデシカントロータと、処理空気と再生空気とを熱交換
媒体とする顕熱熱交換器と再生空気を加熱する加熱器と
からなるデシカント空調機を有し、ヒートポンプの吸収
器からの出熱を加熱源として前記加熱器によって再生空
気を加熱するとともに、空調空間に供給する処理空気の
前記顕熱熱交換器から空調空間に至る経路の途中に冷却
器を設け、該冷却器においてヒートポンプの再生器への
入熱を冷却熱源として処理空気の冷却を行うものであ
る。
【００１３】そして本発明によれば、冷媒蒸気を吸収媒
体で吸収する吸収器と冷媒蒸気を吸収媒体から分離する
再生器と冷媒蒸気を圧縮する圧縮手段を有し、該吸収器
と該再生器との間を循環する吸収媒体の循環経路および
再生器の冷媒蒸気を圧縮手段で圧縮して吸収器に移送す
る冷媒の経路を有するヒートポンプサイクルを備え、か
つ処理空気および再生空気と選択的に接することができ
るデシカント材を有するデシカントロータと、処理空気
と再生空気とを熱交換媒体とする顕熱熱交換器と再生空
気を加熱する加熱器とからなるデシカント空調機を備
え、前記ヒートポンプの吸収器と連結した温水加熱器を
再生空気がデシカントロータに至る経路に設け、顕熱交
換器から空調空間に至る処理空気は経路に設けた冷水熱
交換器がヒートポンプの再生器に設けた伝熱管に連結さ
れている。
【００１４】前述のように構成した本発明のデシカント
空調装置によって、ヒートポンプの作動媒体の作動圧力
を低く保つことができ、信頼性が高く安価で、かつ自然
冷媒の水アンモニア系の吸収作動媒体の使用が可能とな
るため、環境に対する影響が少ないデシカント空調シス
テムを提供することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係るデシカント空
調装置の一実施例を図１乃至図３を参照して説明する。
図１は本発明に係るデシカント空調装置のヒートポンプ
部分の基本構成を示す図であり、図２は図１のヒートポ
ンプと組合わせるデシカント空調機の本体部分の基本構
成を示す図であり、図３は水を吸収媒体としアンモニア
を冷媒とする図１のヒートポンプの作動を示すデューリ
ング線図である。図３において横軸は吸収媒体（以下吸
収溶液と記述する）温度を示し、縦軸は冷媒圧力を示
す。
【００１６】図１において本発明に係るヒートポンプ
は、冷媒蒸気を吸収溶液で吸収する吸収器１と冷媒蒸気
を吸収溶液から分離する再生器２と冷媒蒸気を圧縮する
圧縮機７とを有し、該吸収器１と該再生器２との間を循
環する吸収溶液の循環経路２１、２３、２４、２５、２
６および再生器２の冷媒蒸気を圧縮機７で圧縮して吸収
器に移送する冷媒の経路４０、４１を有している。
【００１７】このヒートポンプの作用について説明する
と、再生器２を出る溶液は経路２１を経てポンプ６に吸
い込まれて昇圧され、経路２３を経て熱交換器５で吸収
器１からの戻り溶液と熱交換して、経路２４を経て吸収
器１に流入する。吸収器１では圧縮機からの冷媒蒸気
（アンモニア）を吸収して溶液濃度が薄くなるとともに
吸収熱を伝熱管３０を介して温熱媒体（温水）に放出し
た後、経路２５を経て熱交換器５に至り、再生器からの
濃溶液と熱交換し経路２６を経て再生器２１に戻る。再
生器２では圧縮機７の吸引作用を受けて伝熱管３２を介
して再生熱を冷熱媒体（冷水）から熱を奪って冷媒（ア
ンモニア）を発生させる。このようにして溶液は循環経
路を循環する。圧縮機７は再生器２から冷媒蒸気を、経
路４０を経て吸引し圧縮した後、経路４１を経て吸収器
１に送る。
【００１８】このようなヒートポンプの作動をデューリ
ング線図で説明すると、図３において、再生器２を出る
溶液（状態Ｃ）はポンプ６に吸い込まれ昇圧されて熱交
換器５で吸収器１からの戻り溶液と熱交換（状態Ｄ）し
吸収器１に流入する。吸収器１では圧縮機からの冷媒蒸
気（アンモニア）を吸収して溶液濃度が薄くなるととも
に吸収熱を伝熱管３０を介して温熱媒体（温水）に放出
した後（状態Ａ）、熱交換器５に至り、再生器からの濃
溶液と熱交換し（状態Ｂ）て再生器２に戻る。再生器２
では圧縮機７の吸引作用を受けて冷媒（アンモニア）を
発生させ冷媒濃度が減少して吸収溶液濃度は増加する。
このようにして溶液は循環経路を循環して吸収溶液のサ
イクルを形成する。圧縮機７は再生器２から冷媒蒸気
（状態Ｅ）を、吸引し圧縮した後（状態Ｆ）、吸収器１
に送る。
【００１９】図３中の数値で示した濃度は作動中におけ
る吸収溶液の冷媒濃度の一例を示す。本発明の対象とす
るデシカント空調装置では、処理空気の冷却を行う冷却
器用の熱源として１５℃程度の温度の冷水と、再生空気
を加熱する加熱器用の熱源として７５℃程度の温水が必
要で、従って伝熱のための温度差を考慮すると、ヒート
ポンプサイクルの再生温度としては１０℃程度の温度が
必要であり、吸収温度としては８０℃程度が必要であ
る。これらを達成するサイクルの例を図３中に記号ＡＢ
ＣＤＥＦで示す。デューリング線図上ではこのサイクル
は吸収器出口のＡ点が８０℃の点線上で、再生器出口の
Ｃ点が１０℃の点線上にくることによって、吸収器から
７５℃程度の温水が取れるとともに再生器から１５℃程
度の冷水が取り出せる。
【００２０】このようにして圧縮機７を運転することに
よって吸収器１からは温水を、再生器２からは冷水を取
り出すことができ、これらの冷水、温水はそれぞれ冷水
経路の出入口６０、６１、温水経路の出入口８０、８１
を介して図２に示すデシカント空調機に送られる。なお
図３中点ｅおよびｆで示す点は、従来の実施例の蒸気圧
縮式ヒートポンプに冷媒としてアンモニアを採用した場
合の蒸発圧力と凝縮圧力で、とくに８０℃の凝縮温度を
得るためには４２ｋｇ/ｃｍ2という高圧になることを示
しているが、本発明によれば、最も高圧となる吸収器の
作動圧力は２０ｋｇ／ｃｍ2で済む。このように本発明
のヒートポンプ部分は作動媒体の圧力を低く保つことが
できる。
【００２１】尚、本実施例では、蒸気を圧縮する手段と
して機械的圧縮機を使用したものを示したが、本発明の
主旨である高熱源すなわち吸収器の作動圧力を下げる効
果を得るためには、蒸気を圧縮する手段は他の方法でも
差し支えなく、例えば、吸着媒体である活性炭あるいは
吸収媒体である水に低熱源すなわち再生器で発生した冷
媒（アンモニア）蒸気を吸着あるいは吸収させたのち、
高圧側に移送し、外部から熱を加えて再生して高圧の冷
媒蒸気を得る方法を採用しても差し支えなく、同様の効
果が得られる。
【００２２】図２のデシカント空調機の部分は以下に示
すよう構成されている。空調空間１０１は処理空気の送
風機１０２の吸い込み口と経路１０７を介して接続し、
送風機１０２の吐出口はデシカントロータ１０３と経路
１０８を介して接続し、デシカントロータ１０３の処理
空気の出口は再生空気と熱交換関係にある顕熱熱交換器
１０４と経路１０９を介して接続し、顕熱熱交換器１０
４の処理空気の出口は冷水熱交換器１１５と経路１１０
を介して接続し、冷水熱交換器１１５の処理空気の出口
は加湿器１０５と経路１１９を介して接続し、加湿器１
０５の処理空気の出口は空調空間１０１と経路１１１を
介して接続して処理空気のサイクルを形成する。
【００２３】一方、再生用の空気経路は、外気を再生空
気用の送風機１４０の吸い込み口と経路１２４を介して
接続し、送風機１４０の吐出口は処理空気と熱交換関係
にある顕熱熱交換器１０４と接続し、顕熱熱交換器１０
４の再生空気の出口は別の顕熱熱交換器１２１の低温側
入口と経路１２５を介して接続し、顕熱熱交換器１２１
の低温側出口は温水熱交換器１２０と経路１２６を介し
て接続し、温水熱交換器１２０の再生空気の出口はデシ
カントロータ１０３の再生空気入口と経路１２７を介し
て接続し、デシカントロータ１０３の再生空気の出口は
顕熱熱交換器１２１の高温側入口と経路１２８を介して
接続し、顕熱熱交換器１２１の高温側出口は外部空間と
経路１２９を介して接続して再生空気を外部から取り入
れて、外部に排気するサイクルを形成する。
【００２４】前記温水熱交換器１２０の温水入口は経路
１２２を介してヒートポンプの温水経路の出口８１に接
続し、温水熱交換器１２０の温水出口は経路１２３およ
び温水ポンプ１５０を介してヒートポンプの温水経路の
入口８０に接続する。また前記冷水熱交換器１１５の冷
水入口は経路１１７を介してヒートポンプの冷水経路の
出口６１に接続し、冷水熱交換器１１５の冷水出口は経
路１１８およびポンプ１６０を介してヒートポンプの冷
水経路の入口６０に接続する。なお図中、丸で囲ったア
ルファベットＫ〜Ｖは、図５と対応する空気の状態を示
す記号であり、ＳＡは給気を、ＲＡは還気を、ＯＡは外
気を、ＥＸは排気を表わす。
【００２５】本実施例の作用について説明すると、図２
において、空調される室内１０１の空気（処理空気）は
経路１０７を経て送風機１０２に吸引され昇圧されて経
路１０８をへてデシカントロータ１０３に送られデシカ
ントロータの吸湿剤で空気中の水分を吸着され絶対湿度
が低下する。また吸着の際、吸着熱によって空気は温度
上昇する。湿度が下がり温度上昇した空気は経路１０９
を経て顕熱熱交換器１０４に送られ外気（再生空気）と
熱交換して冷却される。冷却された空気は経路１１０を
経て冷水熱交換器１１５に送られさらに冷却される。冷
却された処理空気は加湿器１０５に送られ水噴射または
気化式加湿によって等エンタルピ過程で温度低下し経路
１１１を経て空調空間１０１に戻される。
【００２６】デシカントロータはこの過程で水分を吸着
したため、再生が必要で、この実施例では外気を再生用
空気として用いて次のように行われる。外気（ＯＡ）は
経路１２４を経て送風機１４０に吸引され昇圧されて顕
熱熱交換器１０４に送られ、処理空気を冷却して自らは
温度上昇し経路１２５を経て次の顕熱熱交換器１２１に
流入し、再生後の高温の空気と熱交換して温度上昇す
る。さらに顕熱熱交換器１２１を出た再生空気は経路１
２６を経て温水熱交換器１２０に流入し温水によって加
熱され６０〜８０℃まで温度上昇し、相対湿度が低下す
る。温水熱交換器１２０を出て相対湿度が低下した再生
空気はデシカントロータ１０３を通過してデシカントロ
ータの水分を除去し再生作用をする。デシカントロータ
１０３を通過した再生空気は経路１２８を経て顕熱熱交
換器１２１に流入し、再生前の再生空気の余熱を行った
のち経路１２９を経て排気として外部に捨てられる。
【００２７】このようにして本発明のデシカント空調装
置によれば、ヒートポンプの作動媒体を低い圧力に維持
しつつ空調装置の冷房運転を行うことができる。
【００２８】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ヒ
ートポンプの作動媒体の作動圧力が低下するため、信頼
性が高く安価で、かつ自然冷媒の水アンモニア系の吸収
作動媒体の使用が可能となるため、環境に対する影響が
少ないデシカント空調システムを提供することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るデシカント空調装置のヒートポン
プ部分の一実施例の基本構成を示す説明図である。
【図２】本発明に係るデシカント空調装置の空調機部分
の一実施例の基本構成を示す説明図である。
【図３】本発明に係るヒートポンプの溶液濃縮過程をデ
ューリング線図で示す説明図である。
【図４】蒸気圧縮式ヒートポンプを組合わせた従来のデ
シカント空調一実施例の基本構成を示す説明図である。
【図５】図４の従来のデシカント空調の空気のデシカン
ト空調サイクルを湿り空気線図で示す説明図である。
【符号の説明】
１ 吸収器 ２ 再生器 ４ 凝縮器 ５ 熱交換器 ６ 溶液ポンプ ７ 圧縮機 ２１ 溶液経路 ２２ 溶液経路 ２３ 溶液経路 ２４ 溶液経路 ２５ 溶液経路 ２６ 溶液経路 ３０ 伝熱管（温水） ３２ 伝熱管（冷水） ４０ 冷媒経路 ４１ 冷媒経路 ６０ 冷水経路 ６１ 冷水経路 ８０ 温水経路 ８１ 温水経路 １０１ 空調空間 １０２ 送風機 １０３ デシカントロータ １０４ 顕熱熱交換器 １０５ 加湿器 １０６ 給水管 １０７ 空気経路 １０８ 空気経路 １０９ 空気経路 １１０ 空気経路 １１１ 空気経路 １１５ 冷水熱交換器 １１７ 冷水経路 １１８ 冷水経路 １１９ 空気経路 １２０ 温水熱交換器 １２１ 顕熱熱交換器 １２２ 温水経路 １２３ 温水経路 １２４ 空気経路 １２５ 空気経路 １２６ 空気経路 １２７ 空気経路 １２８ 空気経路 １２９ 空気経路 １３０ 空気経路 １４０ 送風機 １５０ 温水ポンプ １６０ 冷水ポンプ ２０１ 冷媒経路 ２０２ 冷媒経路 ２０３ 冷媒経路 ２０４ 冷媒経路 ２２０ 凝縮器（加熱器） ２４０ 蒸発器（冷却器） ２５０ 膨張弁 ２６０ 圧縮機 ａ 吸収媒体サイクルの状態点 ｂ 吸収媒体サイクルの状態点 ｃ 吸収媒体サイクルの状態点 ｄ 吸収媒体サイクルの状態点 ｅ 吸収媒体サイクルの状態点 ｆ 吸収媒体サイクルの状態点 Ａ 吸収媒体サイクルの状態点 Ｂ 吸収媒体サイクルの状態点 Ｃ 吸収媒体サイクルの状態点 Ｄ 吸収媒体サイクルの状態点 Ｅ 吸収媒体サイクルの状態点 Ｆ 吸収媒体サイクルの状態点 Ｋ デシカント空調の空気の状態点 Ｌ デシカント空調の空気の状態点 Ｍ デシカント空調の空気の状態点 Ｎ デシカント空調の空気の状態点 Ｐ デシカント空調の空気の状態点 Ｑ デシカント空調の空気の状態点 Ｒ デシカント空調の空気の状態点 Ｓ デシカント空調の空気の状態点 Ｔ デシカント空調の空気の状態点 Ｕ デシカント空調の空気の状態点 Ｖ デシカント空調の空気の状態点 Ｘ デシカント空調の空気の状態点 ＳＡ 給気 ＲＡ 還気 ＥＸ 排気 ＯＡ 外気 ΔＱ 冷房効果

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 吸収器と再生器と圧縮手段とを有し、吸
    収器と再生器との間を循環する吸収媒体の経路および再
    生器の冷媒蒸気を圧縮手段で圧縮して吸収器に移送する
    冷媒の経路を有するヒートポンプサイクルを有し、前記
    ヒートポンプの吸収器からの出熱を加熱源としてデシカ
    ントの再生を行うとともに、前記ヒートポンプの再生器
    への入熱を冷却熱源として空調空間に供給する処理空気
    の冷却を行うことを特徴とするデシカント空調装置。
  2. 【請求項２】 冷媒蒸気を吸収媒体で吸収する吸収器と
    冷媒蒸気を吸収媒体から分離する再生器と冷媒蒸気を圧
    縮する圧縮手段を有し、該吸収器と該再生器との間を循
    環する吸収媒体の循環経路および再生器の冷媒蒸気を圧
    縮手段で圧縮して吸収器に移送する冷媒の経路を有する
    ヒートポンプサイクルを有し、前記ヒートポンプの吸収
    器からの出熱を加熱源としてデシカントの再生を行うと
    ともに、前記ヒートポンプの再生器への入熱を冷却熱源
    として空調空間に供給する処理空気の冷却を行うことを
    特徴とするデシカント空調装置。
  3. 【請求項３】 処理空気および再生空気と選択的に接す
    ることができるデシカント材を有するデシカントロータ
    と、処理空気と再生空気とを熱交換媒体とする顕熱熱交
    換器と再生空気を加熱する加熱器とからなるデシカント
    空調機を有し、ヒートポンプの吸収器からの出熱を加熱
    源として前記加熱器によって再生空気を加熱するととも
    に、空調空間に供給する処理空気の前記顕熱熱交換器か
    ら空調空間に至る経路の途中に冷却器を設け、該冷却器
    においてヒートポンプの再生器への入熱を冷却熱源とし
    て処理空気の冷却を行うことを特徴とする請求項１また
    は２に記載のデシカント空調装置。
  4. 【請求項４】 冷媒蒸気を吸収媒体で吸収する吸収器と
    冷媒蒸気を吸収媒体から分離する再生器と冷媒蒸気を圧
    縮する圧縮手段を有し、該吸収器と該再生器との間を循
    環する吸収媒体の循環経路および再生器の冷媒蒸気を圧
    縮手段で圧縮して吸収器に移送する冷媒の経路を有する
    ヒートポンプサイクルを備え、かつ処理空気および再生
    空気と選択的に接することができるデシカント材を有す
    るデシカントロータと、処理空気と再生空気とを熱交換
    媒体とする顕熱熱交換器と再生空気を加熱する加熱器と
    からなるデシカント空調機を備え、前記ヒートポンプの
    吸収器と連結した温水加熱器を再生空気がデシカントロ
    ータに至る経路に設け、顕熱交換器から空調空間に至る
    処理空気は経路に設けた冷水熱交換器がヒートポンプの
    再生器に設けた伝達管に連結されていることを特徴とす
    るデシカント空調装置。
JP27754396A 1996-01-16 1996-09-27 デシカント空調装置 Pending JPH09257280A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103256755A (zh) * 2013-05-07 2013-08-21 杨家华 热源塔化学热泵
WO2013134553A1 (en) * 2012-03-09 2013-09-12 Bluelagoon Technologies Ltd Apparatus and method for vapor driven absorption heat pumps and absorption heat transformer with applications
CN110567190A (zh) * 2019-09-10 2019-12-13 华北电力大学 一种蒸汽压缩型吸收式热泵

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013134553A1 (en) * 2012-03-09 2013-09-12 Bluelagoon Technologies Ltd Apparatus and method for vapor driven absorption heat pumps and absorption heat transformer with applications
CN104769371A (zh) * 2012-03-09 2015-07-08 太浩科技有限公司 用于蒸汽驱动的吸收式热泵和吸收式变热器的装置和方法及其应用
US9091469B2 (en) 2012-03-09 2015-07-28 Tahoe Technologies, Ltd. Apparatus and method for vapor driven absorption heat pumps and absorption heat transformer with applications
CN104769371B (zh) * 2012-03-09 2016-11-23 太浩科技有限公司 用于蒸汽驱动的吸收式热泵和吸收式变热器的装置和方法及其应用
CN103256755A (zh) * 2013-05-07 2013-08-21 杨家华 热源塔化学热泵
CN103256755B (zh) * 2013-05-07 2015-08-12 杨家华 热源塔化学热泵
CN110567190A (zh) * 2019-09-10 2019-12-13 华北电力大学 一种蒸汽压缩型吸收式热泵
CN110567190B (zh) * 2019-09-10 2023-09-29 华北电力大学 一种蒸汽压缩型吸收式热泵

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