JPS5950897B2 - 省エネルギ−型冷房空調装置 - Google Patents
省エネルギ−型冷房空調装置Info
- Publication number
- JPS5950897B2 JPS5950897B2 JP5039879A JP5039879A JPS5950897B2 JP S5950897 B2 JPS5950897 B2 JP S5950897B2 JP 5039879 A JP5039879 A JP 5039879A JP 5039879 A JP5039879 A JP 5039879A JP S5950897 B2 JPS5950897 B2 JP S5950897B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- air
- cooling
- air conditioner
- coil
- temperature
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Central Air Conditioning (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は外部より取入れる外気を全熱交換器に通して、
先づ室内の排気によってその冷却と減湿を行った上これ
を乾式除湿器により除湿し、この除湿された空気を調和
器に通し冷却して温度湿度を調節して室内に送風する冷
房空調装置に関するもので、冷房時における消費エネル
ギーの低減化を計ったものである。
先づ室内の排気によってその冷却と減湿を行った上これ
を乾式除湿器により除湿し、この除湿された空気を調和
器に通し冷却して温度湿度を調節して室内に送風する冷
房空調装置に関するもので、冷房時における消費エネル
ギーの低減化を計ったものである。
従来の冷房空調システムは冷却コイルにおいて冷却もし
くは減湿を伴う冷却が行われるがその空気線図は第１図
に示される。
くは減湿を伴う冷却が行われるがその空気線図は第１図
に示される。
すなわち、一般に冷却コイルＣの表面温度ｔｓは入口空
気の露点温度より低くコイルＣを通過する空気ａは冷却
と同時に減湿されて出口はｂないしＣの状態となる。
気の露点温度より低くコイルＣを通過する空気ａは冷却
と同時に減湿されて出口はｂないしＣの状態となる。
そしてコイルＣの表面温度ｔｓは入口から出口に向って
次第に減少する関係上前記ａ−ｃは曲線を画くことにな
り、温度はｔｌよりｔ２を経てｔ３となる。
次第に減少する関係上前記ａ−ｃは曲線を画くことにな
り、温度はｔｌよりｔ２を経てｔ３となる。
出口に近いコイルＣの表面温度は曲線ａｂｃの延長上ｄ
の温度ｔ４となる。
の温度ｔ４となる。
このシステムを用いると室内への吹出温度が低くなり過
ぎ、このため冷却コイルＣの出口に再熱器を設けて所期
の吹出条件まで空気を加熱しなければならない。
ぎ、このため冷却コイルＣの出口に再熱器を設けて所期
の吹出条件まで空気を加熱しなければならない。
すなわち、第２図で示されるように、コイルＣの出口に
再熱器Ｈを設けることによりその空気線図はａｂｃの曲
線を経てｄとなり、温度はｔｌ、ｔ２．ｔ３を経てｔ′
３となる。
再熱器Ｈを設けることによりその空気線図はａｂｃの曲
線を経てｄとなり、温度はｔｌ、ｔ２．ｔ３を経てｔ′
３となる。
このことは再熱という余分な熱エネルギーを必要とする
ことであり、またそれだけ冷凍機の負担が大きいという
ことである。
ことであり、またそれだけ冷凍機の負担が大きいという
ことである。
また冷却コイルは常時湿った状態なのでファンの必要静
圧は増大する。
圧は増大する。
従ってその動力費は大きくなる。
本発明はこのような不合理に着目して開発したものであ
る。
る。
これを図示のものに基いて説明する。
第５図において１は全熱交換器であってここで取入口１
１より吸引した外気と室内２よりの、外気より稍低温の
排気との間に顕熱交換だけでなく、空気中の水分すなわ
ち潜熱の交換をも行わせ外気の冷却および減湿を行う。
１より吸引した外気と室内２よりの、外気より稍低温の
排気との間に顕熱交換だけでなく、空気中の水分すなわ
ち潜熱の交換をも行わせ外気の冷却および減湿を行う。
３は回転再生型乾式除湿器であってハニカム状のロータ
にアスベスト等に塩化リチウムを浸み込ませたもの、あ
るいはモレキュラーシーブ等の様な吸湿剤を充填してあ
り、ロータは外気の流路と吸湿剤乾燥用熱ガスの流路を
順次横切って回転し、外気の除湿と吸湿剤の乾燥が交互
に連続的に行われる。
にアスベスト等に塩化リチウムを浸み込ませたもの、あ
るいはモレキュラーシーブ等の様な吸湿剤を充填してあ
り、ロータは外気の流路と吸湿剤乾燥用熱ガスの流路を
順次横切って回転し、外気の除湿と吸湿剤の乾燥が交互
に連続的に行われる。
乾燥用熱ガスは後記する冷温水発生器７のガス加熱器３
３′の燃焼廃ガスを利用する。
３′の燃焼廃ガスを利用する。
１４はバイパスである。
４は外気調和機で乾式除湿器３で除湿された外気、゛場
合によってはバイパス１４より流入する外気とともに、
その温度と湿度の冷却調整を行う。
合によってはバイパス１４より流入する外気とともに、
その温度と湿度の冷却調整を行う。
Ｃ９Ｃは冷却コイルであって上段の冷却コイルＣは、冷
却塔６による冷却水を、下段の冷却コイルＣは冷凍機で
ある冷温水発生器７による冷却水を循環させる。
却塔６による冷却水を、下段の冷却コイルＣは冷凍機で
ある冷温水発生器７による冷却水を循環させる。
５は空気調和機であって外気調和機４とは管路１６によ
り連結され、外気調和機４で冷却調整を行った外気を後
記する室２内の排気管路１９のバイパス２０よりの排気
を導入することと相俟って適宜の温度と湿度まで冷却調
整を行い管路１７を経て室２内に空気吹出口１８より送
風する。
り連結され、外気調和機４で冷却調整を行った外気を後
記する室２内の排気管路１９のバイパス２０よりの排気
を導入することと相俟って適宜の温度と湿度まで冷却調
整を行い管路１７を経て室２内に空気吹出口１８より送
風する。
１９は室２内の排気管路、２０はバイパスで前記せるよ
うに管路１６に接続せしめる。
うに管路１６に接続せしめる。
空気調和機５の冷却コイルＣの冷却水は冷温水発生機７
より導かれる。
より導かれる。
冷凍機として使用する冷温水発生機７は水を冷媒とし吸
収器３１、蒸発器３２再生器３３および凝縮器３４がら
なり、再生器３３では吸湿剤である臭化リチウム溶液の
濃縮のためガス加熱器３３′が使用される。
収器３１、蒸発器３２再生器３３および凝縮器３４がら
なり、再生器３３では吸湿剤である臭化リチウム溶液の
濃縮のためガス加熱器３３′が使用される。
ガス加熱器３３′の燃焼廃ガスは前記せるように管路２
２で乾式除湿器３に導かれ、その吸湿した吸湿剤の再生
を行う。
２で乾式除湿器３に導かれ、その吸湿した吸湿剤の再生
を行う。
２３はその廃ガス管、２４は燃焼廃ガスのバイパス管で
ある。
ある。
８は冷温水発生器７に付設の冷却塔である。
冷温水発生器７においては蒸発器３２内でコイル３５内
の冷却用水より熱を奪って水が蒸発し水蒸気となる。
の冷却用水より熱を奪って水が蒸発し水蒸気となる。
この水蒸気は吸収器３１に入り噴霧管３６上り噴霧せる
、吸湿剤である臭化リチウム溶液に吸収され、溶液は冷
却コイル３７により冷却されその下方に溜る。
、吸湿剤である臭化リチウム溶液に吸収され、溶液は冷
却コイル３７により冷却されその下方に溜る。
この水蒸気を吸収した希溶液は再生器３３に送られる。
再生器３３ではこの希溶液をガス加熱器３３′で加熱し
水蒸気を追い出して濃溶液となし、これは吸収器３１に
戻される。
水蒸気を追い出して濃溶液となし、これは吸収器３１に
戻される。
前記追い出された水蒸気は凝縮器３４において冷却コイ
ル３７′により冷却され凝縮し蒸発器３２に入る。
ル３７′により冷却され凝縮し蒸発器３２に入る。
これらの工程は何れも減圧下で繰返えされるが凝縮器３
４と再生器３３は蒸発器３２、吸収器３１より低圧とな
っている。
４と再生器３３は蒸発器３２、吸収器３１より低圧とな
っている。
蒸発器３２におけるコイル３５内で冷却された冷却水は
外気調和機４および空気調和機５に導かれて外気を冷却
することになる。
外気調和機４および空気調和機５に導かれて外気を冷却
することになる。
図中Ｆはファンを、Ｐはポンプを示す。
高温高湿の外気を一応温度３２℃湿度６８％のものとし
て説明すると、その外気は取入口１１より全熱交換器１
に入り室２の温度２６℃湿度５０％の排気と全熱交換が
なされ冷却除湿されて温度２８℃湿度５８％となり、乾
式除湿器３内の吸湿剤によって除湿され温度４５℃湿度
１５％となる。
て説明すると、その外気は取入口１１より全熱交換器１
に入り室２の温度２６℃湿度５０％の排気と全熱交換が
なされ冷却除湿されて温度２８℃湿度５８％となり、乾
式除湿器３内の吸湿剤によって除湿され温度４５℃湿度
１５％となる。
この空気は外気調和機４で上段の、冷却塔６により冷却
された水の冷却コイルＣにより、温度３７℃湿度１８％
に、下段の、冷温水発生器７のコイル３５で冷却された
水の冷却コイルＣにより温度２６℃湿度３５％へと調整
され、これがバイパス２０よりの室２の排気とともに空
気調和機５へ送られる。
された水の冷却コイルＣにより、温度３７℃湿度１８％
に、下段の、冷温水発生器７のコイル３５で冷却された
水の冷却コイルＣにより温度２６℃湿度３５％へと調整
され、これがバイパス２０よりの室２の排気とともに空
気調和機５へ送られる。
この混合空気は温度２６℃湿度４５％である。
空気調和機５では、冷温水発生器７のコイル３５におい
て冷却された冷却水により、冷却コイルＣで冷却され、
前記温度３６℃湿度４５％より温度１５℃湿度９０％に
調整され管路１７を通って空気吹出口１８，１８より室
２内に吹出させる。
て冷却された冷却水により、冷却コイルＣで冷却され、
前記温度３６℃湿度４５％より温度１５℃湿度９０％に
調整され管路１７を通って空気吹出口１８，１８より室
２内に吹出させる。
その結果室２内の空気は温度２６℃湿度５０％となり、
そしてこれが管路１９を経て排気される。
そしてこれが管路１９を経て排気される。
このような工程が繰返えされる。
なお第５図中コイル３５の冷却水温度で括弧内の温度（
５℃）および（１０℃）は従来法による温度を示す。
５℃）および（１０℃）は従来法による温度を示す。
本発明は成人外気を先づ全熱交換器を通して室内の空気
によってその冷却と減湿を行った上これを乾式除湿器３
で除湿の上、外気調和機４ないしは空気調和機５に送っ
て冷却調整を行うようにしているので調和機における冷
却コイルでの減湿はこれを行う必要がなく、またこれに
より従来システムのように空気の再加熱をする必要はな
い。
によってその冷却と減湿を行った上これを乾式除湿器３
で除湿の上、外気調和機４ないしは空気調和機５に送っ
て冷却調整を行うようにしているので調和機における冷
却コイルでの減湿はこれを行う必要がなく、またこれに
より従来システムのように空気の再加熱をする必要はな
い。
そしてその空気線図は第３図で示されるように、全熱交
換器を通過した外気はａより乾式除湿器３で除質され、
吸収熱により温められてａ′となりこれが冷却コイルＣ
で冷却されｂとなり、温度はｔｌよりｔ２を経てｔ３と
なる。
換器を通過した外気はａより乾式除湿器３で除質され、
吸収熱により温められてａ′となりこれが冷却コイルＣ
で冷却されｂとなり、温度はｔｌよりｔ２を経てｔ３と
なる。
図中ｔ’ｓはコイル表面温度を示しよたｔ４は第１図で
説明したように除湿器で前もって除湿を行わない時のコ
イル表面温度であってこれと対比したものである。
説明したように除湿器で前もって除湿を行わない時のコ
イル表面温度であってこれと対比したものである。
すなわち、コイルの表面温度は空気の露点温度より高く
しても出口空気すの温度条件を満足させることができる
。
しても出口空気すの温度条件を満足させることができる
。
したがって冷温水発生器７の冷水温度をそれだけ高くす
ることができ、同発生器の容量を減少させることかでき
る。
ることができ、同発生器の容量を減少させることかでき
る。
第４図の空気線図は第５図に示す空調システム装置によ
るものであって外気Ａは全熱交換器１を経てａとなり、
これが乾式除湿器３を経てａ′、さらに外気調和器４の
冷却コイルＣを経てｂ、室２内からの環流空気と混合し
てＣ１空気調和機５の冷却コイルＣを経てｂ′となり室
２内に吹出される。
るものであって外気Ａは全熱交換器１を経てａとなり、
これが乾式除湿器３を経てａ′、さらに外気調和器４の
冷却コイルＣを経てｂ、室２内からの環流空気と混合し
てＣ１空気調和機５の冷却コイルＣを経てｂ′となり室
２内に吹出される。
Ｂは室内空気である。そしてその温度はｔｌ。ｔ２．ｔ
３．ｔ４．ｔ５となりさらに蝿とさって室内で再びｔ４
となる。
３．ｔ４．ｔ５となりさらに蝿とさって室内で再びｔ４
となる。
すなわち我国のように夏期においては高温多湿であって
その冷房には空気の冷却だけでなく減湿が要求される。
その冷房には空気の冷却だけでなく減湿が要求される。
そしてこの減湿のためには多大なエネルギーを必要とす
ることは周知であって、調和機における水蒸気の凝縮に
よって減湿を行っていた従来法では冷却装置の能力とし
ては空気の冷却と除湿および再熱のための能力を必要と
した。
ることは周知であって、調和機における水蒸気の凝縮に
よって減湿を行っていた従来法では冷却装置の能力とし
ては空気の冷却と除湿および再熱のための能力を必要と
した。
本発明では調和機における除湿の必要はなくなるのでそ
れだけ冷凍機の容量は減少する。
れだけ冷凍機の容量は減少する。
従って冷房に要するエネルギーも低減される。
また従来の減湿を伴う冷却のように必要以上に調和機の
出口空気温度が低くなることがないので再加熱の必要が
なくなりそのためのエネルギー消費もなくなる。
出口空気温度が低くなることがないので再加熱の必要が
なくなりそのためのエネルギー消費もなくなる。
また外気調和機４空気調和機５の冷却コイルは湿ること
がないのでドライコイルとなりそれだけ伝熱性もよくな
るとともにコイル抵抗が小さくなりファンの必要静圧も
従来法に比し減少しその動力費も低減する。
がないのでドライコイルとなりそれだけ伝熱性もよくな
るとともにコイル抵抗が小さくなりファンの必要静圧も
従来法に比し減少しその動力費も低減する。
さらに乾式除湿器３の吸湿剤の再生には、冷温水発生器
の吸湿剤の再生のための加熱器ガスを利用するのでエネ
ルギーの有効利用が計れる。
の吸湿剤の再生のための加熱器ガスを利用するのでエネ
ルギーの有効利用が計れる。
従って当システムは冷凍機、送風機などの各機器の高効
率運転が可能となるとともに冷房空調システム全体の運
転効率も高めることができ、従来システムに比して低エ
ネルギーシステムとなる。
率運転が可能となるとともに冷房空調システム全体の運
転効率も高めることができ、従来システムに比して低エ
ネルギーシステムとなる。
第１図は従来方法による空気線図を説明するものであっ
て同図イは冷却コイルの部分の空気の流れを示し同図口
は空気線図、第２図は同じく再熱をした場合の空気線図
を説明するものであって同図イは再熱器の部分の空気の
流れを示し同図口はその空気線図、第３図は本発明によ
るものであって同図イは除湿器の部分の空気の流れを示
し同図口はその空気線図、第４図は第５図に示す空調装
置によるものであって同図イはその主要機器における空
気の流れを示し同図口はその空気線図、第５図は本装置
全体の正面図である。 ３・・・・・・乾式除湿器、４・・・・・・外気調和機
、５・・・・・・空気調和機、７・・・・・・冷温水発
生機、２２・・・・・・管路、３３・・・・・・再生器
、３３′・・・・・・ガス加熱器。
て同図イは冷却コイルの部分の空気の流れを示し同図口
は空気線図、第２図は同じく再熱をした場合の空気線図
を説明するものであって同図イは再熱器の部分の空気の
流れを示し同図口はその空気線図、第３図は本発明によ
るものであって同図イは除湿器の部分の空気の流れを示
し同図口はその空気線図、第４図は第５図に示す空調装
置によるものであって同図イはその主要機器における空
気の流れを示し同図口はその空気線図、第５図は本装置
全体の正面図である。 ３・・・・・・乾式除湿器、４・・・・・・外気調和機
、５・・・・・・空気調和機、７・・・・・・冷温水発
生機、２２・・・・・・管路、３３・・・・・・再生器
、３３′・・・・・・ガス加熱器。
Claims (1)
- １ 外気取入口に続いて全熱交換器と乾式除湿器と外気
調和機と空気調和機とを順次設け、一方冷温水発生器の
蒸発器における水蒸発のためのコイルと前記各調和機の
冷却コイルとを連通させるとともに冷温水発生器の再生
器における吸湿剤再生のための加熱器の燃焼廃ガスを乾
式除湿器に導入するための管路を冷温水発生器と乾式除
湿器との間に設けた省エネルギー型冷房空調装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5039879A JPS5950897B2 (ja) | 1979-04-23 | 1979-04-23 | 省エネルギ−型冷房空調装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5039879A JPS5950897B2 (ja) | 1979-04-23 | 1979-04-23 | 省エネルギ−型冷房空調装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55143337A JPS55143337A (en) | 1980-11-08 |
| JPS5950897B2 true JPS5950897B2 (ja) | 1984-12-11 |
Family
ID=12857761
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5039879A Expired JPS5950897B2 (ja) | 1979-04-23 | 1979-04-23 | 省エネルギ−型冷房空調装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5950897B2 (ja) |
-
1979
- 1979-04-23 JP JP5039879A patent/JPS5950897B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS55143337A (en) | 1980-11-08 |
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