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JP2001074275A - Dehumidifying device - Google Patents

Dehumidifying device

Info

Publication number
JP2001074275A
JP2001074275A JP24826099A JP24826099A JP2001074275A JP 2001074275 A JP2001074275 A JP 2001074275A JP 24826099 A JP24826099 A JP 24826099A JP 24826099 A JP24826099 A JP 24826099A JP 2001074275 A JP2001074275 A JP 2001074275A
Authority
JP
Japan
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air
heat
heat exchanger
refrigerant
path
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP24826099A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kensaku Maeda
健作 前田
Yoshiro Fukasaku
善郎 深作
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ebara Corp
Original Assignee
Ebara Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ebara Corp filed Critical Ebara Corp
Priority to JP24826099A priority Critical patent/JP2001074275A/en
Publication of JP2001074275A publication Critical patent/JP2001074275A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F24F3/00Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems
    • F24F3/12Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a dehumidifying air conditioner, high in COP and compact in structure. SOLUTION: A dehumidifying device is provided with a moisture adsorbing device 103, having a desiccant for adsorbing moisture in treating air A, and a heat pump HP1, having a booster 260 for boosting refrigerant and pumping up heat by boosting the refrigerant by the booster employing the treating air A as a low temperature heat source and reproducing air B for reproducing the desiccant as a high temperature heat source. Heat exchange is effected between the reproducing air B before being heated by pumping the heat up, and treating air A after adsorbing moisture by the moisture adsorbing device before being cooled by pumping the heat up, whereby the heat exchange is effected by circulating the liquid between the reproducing air side and the treating air side. The heat pump HP1 supercools the refrigerant, condensed by pumping heat up, by outdoor air, introduced as the reproducing air B. Heat exchange between the reproducing air and the treating air is effected by circulating the liquid between both of them whereby the compact dehumidifying device or, especially, a dehumidifying air conditioner can be provided while the refrigerant is supercooled whereby the COP of the heat pump can be improved.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】 本発明は、除湿空調装置に
関し、特にデシカントを用いた除湿空調装置に関するも
のである。
[0001] The present invention relates to a dehumidifying air conditioner, and more particularly to a dehumidifying air conditioner using a desiccant.

【0002】[0002]

【従来の技術】図5に示すように、従来から熱源として
ヒートポンプを所謂デシカント空調機と組合せた空調シ
ステムがあった。この空調システムでは、ヒートポンプ
として、圧縮機260を用いた圧縮ヒートポンプHPが
用いられている。この空調システムは、デシカントロー
タ103により水分を吸着される処理空気Aの経路と、
加熱源によって加熱されたのち前記水分吸着後のデシカ
ントロータ103を通過してデシカント中の水分を脱着
して再生する再生空気Bの経路を有し、水分を吸着され
た処理空気とデシカントロータ103のデシカント(乾
燥剤)を再生する前かつ加熱源により加熱される前の再
生空気との間に顕熱熱交換器104を有する空調機と、
圧縮ヒートポンプHPとを有し、前記圧縮ヒートポンプ
HPの高熱源を加熱源として前記空調機の再生空気を加
熱器220で加熱してデシカントの再生を行うととも
に、圧縮ヒートポンプHPの低熱源を冷却熱源として冷
却器210で前記空調機の処理空気の冷却を行うもので
ある。
2. Description of the Related Art As shown in FIG. 5, there has conventionally been an air conditioning system in which a heat pump as a heat source is combined with a so-called desiccant air conditioner. In this air conditioning system, a compression heat pump HP using a compressor 260 is used as a heat pump. This air-conditioning system includes a path of the processing air A in which moisture is adsorbed by the desiccant rotor 103,
After being heated by a heating source, the desiccant rotor 103 having the moisture adsorbed therein passes through the desiccant rotor 103 and has a path for regenerating air B for desorbing and regenerating moisture in the desiccant. An air conditioner having a sensible heat exchanger 104 between the desiccant (desiccant) and the regeneration air before being heated by the heating source;
Having a compression heat pump HP, and using the high heat source of the compression heat pump HP as a heating source to heat the regeneration air of the air conditioner with the heater 220 to regenerate the desiccant, and use the low heat source of the compression heat pump HP as a cooling heat source. The cooler 210 cools the processing air of the air conditioner.

【0003】そして、この空調システムでは、圧縮ヒー
トポンプHPがデシカント空調機の処理空気の冷却と再
生空気の加熱を同時に行うよう構成したことで、圧縮ヒ
ートポンプHPに外部から加えた駆動エネルギーによっ
て圧縮ヒートポンプHPが処理空気の冷却効果を発生さ
せ、さらにヒートポンプ作用で処理空気から汲み上げた
熱と圧縮ヒートポンプHPの駆動エネルギーを合計した
熱でデシカントの再生が行えるため、外部から加えた駆
動エネルギーの多重効用化を図ることができ、高い省エ
ネルギー効果が得られる。
In this air conditioning system, the compression heat pump HP is configured to simultaneously cool the processing air of the desiccant air conditioner and heat the regeneration air, so that the compression heat pump HP is driven by driving energy externally applied to the compression heat pump HP. Generates the cooling effect of the processing air, and furthermore, the desiccant can be regenerated by the heat obtained by adding the heat pumped from the processing air by the heat pump action and the driving energy of the compression heat pump HP. High energy saving effect can be obtained.

【0004】ここで、図6のモリエ線図を参照して図5
に示される圧縮ヒートポンプHPの作用を説明する。図
6に示すのは冷媒HFC134aのモリエ線図である。
点aは冷却器210で蒸発した冷媒の状態を示し、飽和
ガスの状態にある。圧力は4.2kg/cm2 、温度は
10℃、エンタルピは148.83kcal/kgであ
る。このガスを圧縮機260で吸込圧縮した状態、圧縮
機260の吐出口での状態が点bで示されている。この
状態は、圧力が19.3kg/cm2 、温度は78℃で
あり、過熱ガスの状態にある。この冷媒ガスは、加熱器
(冷媒側から見れば冷却器あるいは凝縮器)220内で
冷却され、モリエ線図上の点cに到る。この点は飽和ガ
スの状態であり、圧力は19.3kg/cm2 、温度は
65℃である。この圧力下でさらに冷却され凝縮して、
点dに到る。この点は飽和液の状態であり、圧力と温度
は点cと同じく、圧力は19.3kg/cm2 、温度は
65℃、そしてエンタルピは122.97kcal/k
gである。この冷媒液は、膨張弁270で減圧され、温
度10℃の飽和圧力である4.2kg/cm2 まで減圧
され、10℃の冷媒液とガスの混合物として冷却器(冷
媒から見れば蒸発器)210に到り、ここで処理空気か
ら熱を奪い、蒸発してモリエ線図上の点aの状態の飽和
ガスとなり、再び圧縮機260に吸入され、以上のサイ
クルを繰り返す。
Here, referring to the Mollier diagram of FIG. 6, FIG.
The operation of the compression heat pump HP shown in FIG. FIG. 6 is a Mollier diagram of the refrigerant HFC134a.
Point a indicates the state of the refrigerant evaporated in the cooler 210, and is in the state of a saturated gas. The pressure is 4.2 kg / cm 2 , the temperature is 10 ° C., and the enthalpy is 148.83 kcal / kg. The state where the gas is sucked and compressed by the compressor 260 and the state at the discharge port of the compressor 260 are indicated by a point b. In this state, the pressure is 19.3 kg / cm 2 , the temperature is 78 ° C., and the state is a superheated gas. This refrigerant gas is cooled in the heater (cooler or condenser as viewed from the refrigerant side) 220 and reaches a point c on the Mollier diagram. This point is a saturated gas state, the pressure is 19.3 kg / cm 2 , and the temperature is 65 ° C. Under this pressure, it is further cooled and condensed,
The point d is reached. This point is in the state of a saturated liquid, the pressure and temperature are the same as in point c, the pressure is 19.3 kg / cm 2 , the temperature is 65 ° C., and the enthalpy is 122.97 kcal / k.
g. This refrigerant liquid is depressurized by the expansion valve 270 and depressurized to a saturation pressure of 4.2 kg / cm 2 at a temperature of 10 ° C., and as a mixture of the refrigerant liquid and gas at 10 ° C., a cooler (evaporator as viewed from the refrigerant) At 210, heat is removed from the processing air and evaporated to become a saturated gas in the state of the point a on the Mollier diagram, sucked into the compressor 260 again, and the above cycle is repeated.

【0005】図5において、空調空間101からの処理
空気(状態K)は、デシカントロータ103でデシカン
トにより水分を吸着されて絶対湿度を下げるとともに、
デシカントの吸着熱により乾球温度を上げて状態Lに到
り、さらに顕熱熱交換器104で、絶対湿度一定のまま
冷却され状態Mの空気になり、冷却器210に入る。こ
こでさらに絶対湿度一定で冷却されて状態Nの空気にな
り、空調空間101に戻される。一方、状態Qの外気が
送風機140により顕熱熱交換器104に送られ、ここ
で処理空気を冷却することにより自身は加熱されて状態
Rになり、次に加熱器220で加熱され状態Tになり、
デシカントロータ103でデシカントを再生することに
より自身は絶対湿度が高く、乾球温度は下がって状態U
の空気となって排気EXされる。
[0005] In FIG. 5, the processing air (state K) from the air-conditioned space 101 is desiccant adsorbed by the desiccant rotor 103 to lower the absolute humidity.
The dry bulb temperature is raised by the heat of adsorption of the desiccant to reach the state L, and further cooled by the sensible heat exchanger 104 with the absolute humidity kept constant to become air in the state M, and enters the cooler 210. Here, the air is further cooled at a constant absolute humidity to become air in state N, and returned to the air-conditioned space 101. On the other hand, the outside air in the state Q is sent to the sensible heat exchanger 104 by the blower 140, where the air itself is heated by cooling the processing air to the state R, and then heated by the heater 220 to the state T. Become
By regenerating the desiccant by the desiccant rotor 103, the absolute humidity is high, the dry-bulb temperature is lowered, and the state U is reduced.
And is exhausted EX.

【0006】このようなシステムでは顕熱交換器として
は、回転式熱交換器や直交流形熱交換器が用いられてい
た。
In such a system, a rotary heat exchanger or a cross-flow heat exchanger has been used as the sensible heat exchanger.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】以上のような従来の空
調システムによれば、処理空気を冷却器210で冷却す
る前に予備的に冷却する顕熱熱交換器104が重要な役
割を演じているが、回転式熱交換器は高価であり、直交
流形熱交換器は必ずしも満足できる性能を発揮するもの
ではなかった。また、この顕熱熱交換器104は一般に
システム中で大きな容積を占めるため、システム構成を
困難にし、ひいてはシステムの大型化が余儀なくされて
いた。
According to the conventional air conditioning system described above, the sensible heat exchanger 104, which preliminarily cools the processing air before cooling it with the cooler 210, plays an important role. However, rotary heat exchangers are expensive and cross-flow heat exchangers have not always demonstrated satisfactory performance. Further, since the sensible heat exchanger 104 generally occupies a large volume in the system, the system configuration becomes difficult, and the system must be increased in size.

【0008】そこで本発明は、COPの高いかつコンパ
クトにまとまった除湿空調装置を提供することを目的と
している。
Therefore, an object of the present invention is to provide a compact and dehumidifying air conditioner having a high COP.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1に係る発明による除湿装置は、例えば図1
に示されるように、処理空気A中の水分を吸着するデシ
カントを有する水分吸着装置103と;冷媒を昇圧する
昇圧機260を有し、処理空気Aを低熱源とし、前記デ
シカントを再生する再生空気Bを高熱源とし、昇圧機2
60で冷媒を昇圧することにより熱を汲み上げるヒート
ポンプHP1とを備え;前記熱を汲み上げられることに
より加熱される前の再生空気Bと、水分吸着装置103
で水分を吸着された後の処理空気Aであって前記熱を汲
み上げられることにより冷却される前の処理空気Aとの
間で、熱交換されるように構成され;前記熱交換は、液
体を、前記再生空気側と前記処理空気側との間で循環さ
せることによって行うように構成され;ヒートポンプH
P1は、再生空気Bとして取り入れられた外気により、
前記熱を汲み上げたことによって凝縮した冷媒を過冷却
するように構成されたことを特徴とする。昇圧機は典型
的には冷媒ガスを圧縮する圧縮機である。液体は比熱が
大きい水が好ましい。また、前記熱を汲み上げたことに
よって凝縮した冷媒を過冷却する、再生空気Bとして取
り入れられた外気は、典型的には、除湿装置内でまだ何
ら熱交換に供されない外気である。即ち、処理空気Aと
の間で、再生空気として熱交換される前の外気とするの
が好ましい。
In order to achieve the above object, a dehumidifier according to the first aspect of the present invention is, for example, shown in FIG.
As shown in FIG. 3, a moisture adsorbing device 103 having a desiccant for adsorbing moisture in the processing air A; and a booster 260 for increasing the pressure of the refrigerant, and a regeneration air for regenerating the desiccant using the processing air A as a low heat source. B as a high heat source, booster 2
A heat pump HP1 for pumping heat by increasing the pressure of the refrigerant at 60; regenerated air B before being heated by pumping the heat;
Is configured to exchange heat with the processing air A after moisture has been adsorbed in the processing air A and before being cooled by being pumped up by the heat; Circulating between the regeneration air side and the processing air side;
P1 is due to the outside air taken in as regeneration air B,
The refrigerant condensed by pumping the heat is supercooled. The booster is typically a compressor that compresses a refrigerant gas. The liquid is preferably water having a large specific heat. The outside air taken in as the regeneration air B, which supercools the refrigerant condensed by pumping the heat, is typically outside air that has not been subjected to any heat exchange in the dehumidifier. That is, it is preferable to use outside air before heat exchange with the processing air A as regeneration air.

【0010】このように構成すると、再生空気と処理空
気の熱交換を、液体を両者の間で循環させることによっ
て行うように構成されているので、コンパクトにまとま
った除湿装置、特に除湿空調装置を提供することがで
き、冷媒を過冷却するように構成されているのでヒート
ポンプのCOPが向上する。
[0010] With this configuration, the heat exchange between the regeneration air and the processing air is performed by circulating the liquid between the two. It can be provided and is configured to supercool the refrigerant, thereby improving the COP of the heat pump.

【0011】また請求項2に係る発明による除湿装置
は、例えば図1に示されるように、処理空気A中の水分
を吸着するデシカントを有する水分吸着装置103と;
冷媒を昇圧する昇圧機260と;水分吸着装置103へ
の再生空気経路に設置され、前記デシカントを再生する
再生空気Bを、昇圧機260で昇圧された冷媒の凝縮熱
で加熱する第1の熱交換器220と;水分吸着装置10
3への再生空気経路に、第1の熱交換器220よりも再
生空気の流れの上流側に設置され、液体の顕熱で前記再
生空気を加熱する第2の熱交換器320と;水分吸着装
置103からの処理空気経路に設置された第3の熱交換
器310と;水分吸着装置103からの処理空気経路
に、第3の熱交換器310よりも処理空気Aの流れの下
流側に設置された第4の熱交換器210とを備え;第3
の熱交換器310は、液体の顕熱で前記処理空気を冷却
するように構成され;第4の熱交換器210は、前記処
理空気を昇圧機260で昇圧される冷媒の蒸発熱で冷却
するように構成され;第1の熱交換器220で凝縮され
た冷媒を第4の熱交換器210に導く冷媒経路に設置さ
れた、第5の熱交換器225を備え;第2の熱交換器3
20と第3の熱交換器310との間で、前記液体を循環
させるように構成され;前記第5の熱交換器225は、
第1の熱交換器220で凝縮された冷媒を過冷却するよ
うに構成されている。循環される液体としては、典型的
には比熱の大きい水が好ましい。
A dehumidifier according to a second aspect of the present invention includes, as shown in FIG. 1, a moisture adsorber 103 having a desiccant for adsorbing moisture in the processing air A;
A booster 260 for increasing the pressure of the refrigerant; a first heat installed in a regeneration air path to the moisture adsorption device 103 for heating the regeneration air B for regenerating the desiccant with the heat of condensation of the refrigerant which has been increased in pressure by the compressor 260. Exchanger 220; water adsorption device 10
A second heat exchanger 320 installed in the regeneration air path to the upstream side of the flow of the regeneration air from the first heat exchanger 220 in the regeneration air path to heat the regeneration air with the sensible heat of the liquid; A third heat exchanger 310 installed in the processing air path from the device 103; and a processing air path from the moisture adsorber 103 installed downstream of the flow of the processing air A from the third heat exchanger 310. A fourth heat exchanger 210 provided;
The fourth heat exchanger 210 is configured to cool the process air with the sensible heat of the liquid; the fourth heat exchanger 210 cools the process air with the evaporation heat of the refrigerant pressurized by the pressurizer 260. A fifth heat exchanger 225 disposed in a refrigerant path for guiding the refrigerant condensed in the first heat exchanger 220 to the fourth heat exchanger 210; a second heat exchanger 3
20 is configured to circulate the liquid between the third heat exchanger 310; the fifth heat exchanger 225 comprises:
The refrigerant condensed in the first heat exchanger 220 is supercooled. As the liquid to be circulated, typically, water having a large specific heat is preferable.

【0012】ここで第1の熱交換器と第2の熱交換器は
一体の構成してもよく、同様に、第3の熱交換器と第4
の熱交換器は一体の構成してもよい。また特に第2の熱
交換器と第3の熱交換器は、液体の流れを、それぞれ再
生空気の流れと、あるいは処理空気の流れと対向流にな
るように構成するのが好ましい。液体の顕熱を利用する
熱交換であるので、対向流にすることにより熱交換効率
を高めることができる。
Here, the first heat exchanger and the second heat exchanger may be integrally formed, and similarly, the third heat exchanger and the fourth heat exchanger may be integrated.
Heat exchangers may be integrally configured. Further, it is particularly preferable that the second heat exchanger and the third heat exchanger are configured so that the flow of the liquid is opposite to the flow of the regeneration air or the flow of the processing air. Since the heat exchange uses the sensible heat of the liquid, the heat exchange efficiency can be increased by using the counter flow.

【0013】また、請求項3に記載のように、請求項2
に記載の除湿装置では、第2の熱交換器320と第5の
熱交換器225とは、前記再生空気の流れの中で、並列
に配置されていてもよい。
[0013] In addition, as described in claim 3, claim 2
, The second heat exchanger 320 and the fifth heat exchanger 225 may be arranged in parallel in the flow of the regeneration air.

【0014】ここで第2の熱交換器と第5の熱交換器は
一体に構成するのが好ましい。また、第1、第2、第5
の熱交換器は一体の構成にしてもよい。このように構成
すると、第5の熱交換器を備えるので、冷媒をさらに冷
却することができる。
Here, it is preferable that the second heat exchanger and the fifth heat exchanger are integrally formed. In addition, the first, second, fifth
Of the heat exchanger may be integrated. With this configuration, since the fifth heat exchanger is provided, the refrigerant can be further cooled.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照して説明する。なお、各図において互い
に同一あるいは相当する部材には同一符号あるいは類似
符号を付し、重複した説明は省略する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding members are denoted by the same or similar reference numerals, and duplicate description is omitted.

【0016】図1は、本発明による実施の形態である除
湿空調装置、即ちデシカント空調機を有する空調システ
ムのフローチャート、図2は、図1の除湿空調装置の湿
り空気線図、図3は、図1の空調システムに含まれるヒ
ートポンプHP1の冷媒モリエ線図、図4は、図1の除
湿空調装置の機械的な配置の例を示す図である。
FIG. 1 is a flowchart of an air conditioning system having a dehumidifying air conditioner, that is, a desiccant air conditioner according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a psychrometric chart of the dehumidifying air conditioner of FIG. A refrigerant Mollier diagram of the heat pump HP1 included in the air conditioning system of FIG. 1, and FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a mechanical arrangement of the dehumidifying air conditioner of FIG.

【0017】図1を参照して、本発明の実施の形態であ
る除湿空調装置の構成を説明する。この空調システム
は、デシカント(乾燥剤)によって処理空気の湿度を下
げ、処理空気の供給される空調空間101を快適な環境
に維持するものである。図中、空調空間101から処理
空気Aの経路に沿って、経路107、処理空気を循環す
るための送風機102、経路108、デシカントを充填
した水分吸着装置としてのデシカントロータ103、経
路109、処理空気を冷却する第3の熱交換器310、
経路110、処理空気をさらに冷却する第4の熱交換器
としての冷媒蒸発器(処理空気から見れば冷却器)21
0、経路111とこの順番で配列され、そして空調空間
101に戻るように構成されている。
Referring to FIG. 1, the structure of a dehumidifying air conditioner according to an embodiment of the present invention will be described. In this air conditioning system, the humidity of the processing air is reduced by a desiccant (drying agent), and the air-conditioned space 101 to which the processing air is supplied is maintained in a comfortable environment. In the figure, along the path of the processing air A from the air-conditioned space 101, a path 107, a blower 102 for circulating the processing air, a path 108, a desiccant rotor 103 as a moisture adsorber filled with desiccant, a path 109, and processing air A third heat exchanger 310 for cooling
Path 110, refrigerant evaporator (cooler as viewed from processing air) 21 as fourth heat exchanger for further cooling processing air
0, the path 111, and the like, and are configured to return to the air-conditioned space 101.

【0018】また、屋外OAから再生空気Bの経路に沿
って、先ず外気は経路124、再生空気を循環するため
の送風機140、経路125、経路125から並列に分
岐した経路125Aと経路125B、経路125Aに沿
って配置された第2の熱交換器、経路126A、また経
路125Bに沿って配置された第5の熱交換器、経路1
26B、そして経路126Aと経路126Bとを集合す
る経路126、第1の熱交換器としての冷媒凝縮器(再
生空気から見れば加熱器)220、経路127、デシカ
ントロータ103、経路128、とこの順番で配列さ
れ、そして屋外に排気EXするように構成されている。
Along the path from the outdoor OA to the regeneration air B, first, the outside air passes through a path 124, a blower 140 for circulating the regeneration air, a path 125, a path 125A and a path 125B branched in parallel from the path 125, and a path. A second heat exchanger located along 125A, path 126A, and a fifth heat exchanger located along path 125B, path 1
26B, and a path 126 that collects the paths 126A and 126B, a refrigerant condenser (heater as viewed from regenerated air) 220 as a first heat exchanger, a path 127, a desiccant rotor 103, and a path 128, in this order. And is configured to exhaust EX to the outside.

【0019】ここで、第2の熱交換器320で再生空気
と熱交換する熱媒体と、第3の熱交換器310で処理空
気と熱交換する熱媒体とは、共通の熱媒体であり、熱媒
体循環ポンプ330により、両熱交換器の間を循環する
ように構成されている。即ち、第2の熱交換器320の
熱媒体出口と循環ポンプ330の吸込口とは、経路30
3により接続され、循環ポンプ330の吐出口と第3の
熱交換器310の熱媒体入口とは、経路301により接
続され、第3の熱交換器の熱媒体出口と第2の熱交換器
320の熱媒体入口とは、経路302により接続されて
いる。また経路303には、熱媒体の温度膨張あるいは
収縮、または熱媒体の漏洩等を補償する膨張タンク34
0が設けられている。熱媒体としては、比熱が大きい、
即ち単位重量当たりの熱容量が大きく、漏洩しても環境
を汚染することがなく、且つ廉価な水を用いるのが好ま
しい。
Here, the heat medium that exchanges heat with the regeneration air in the second heat exchanger 320 and the heat medium that exchanges heat with the processing air in the third heat exchanger 310 are a common heat medium. The heat medium circulation pump 330 is configured to circulate between the two heat exchangers. That is, the heat medium outlet of the second heat exchanger 320 and the suction port of the circulation pump 330
3, the outlet of the circulation pump 330 and the heat medium inlet of the third heat exchanger 310 are connected by a path 301, and the heat medium outlet of the third heat exchanger and the second heat exchanger 320 Are connected by a path 302. An expansion tank 34 for compensating for thermal expansion or contraction of the heat medium or leakage of the heat medium is provided in the path 303.
0 is provided. As heat medium, specific heat is large,
That is, it is preferable to use inexpensive water, which has a large heat capacity per unit weight, does not pollute the environment if leaked, and is inexpensive.

【0020】第2の熱交換器320と第3の熱交換器3
10とは、プレートフィン構造とするのが好ましい。即
ち、複数の熱交換チューブを並べて配列し、各チューブ
はプレートフィンを貫通するように構成する。それらの
チューブの端部にU(ユー)チューブを装着して、隣同
士のチューブを連通して、全体として熱交換チューブが
複数パス構造となるようにする。熱媒体としての水はチ
ューブの中を流れ、水と熱交換する処理空気あるいは再
生空気はチューブの外側、即ちプレートフィン側を流れ
る。複数パスに配列された各チューブの水の流れる順番
は、水と空気との流れが対向流となるようにする。
The second heat exchanger 320 and the third heat exchanger 3
10 preferably has a plate fin structure. That is, a plurality of heat exchange tubes are arranged side by side, and each tube is configured to penetrate the plate fin. U (tube) tubes are attached to the ends of these tubes, and the adjacent tubes communicate with each other so that the heat exchange tubes have a multi-pass structure as a whole. Water as a heat medium flows through the tube, and processing air or regeneration air that exchanges heat with water flows outside the tube, that is, on the plate fin side. The order of flow of water in each of the tubes arranged in a plurality of passes is such that the flows of water and air are countercurrent.

【0021】即ち、図1に示されるように、第3の熱交
換器310では、ポンプ330で吐出された水は、先ず
第3の熱交換器を流出しようとする、温度のすでに低く
なった処理空気に接触し、だんだんと温度の高い処理空
気と接触しつつ、最後に流入側の処理空気と接触するよ
うに流れる。そして昇温した水として第3の熱交換器3
10を流出する。同様に第3の熱交換器310を流出し
た水は、先ず第2の熱交換器320ではこれを流出しよ
うとする、温度の高い再生空気に接触し、だんだんと温
度の低い再生空気と接触しつつ、最後に流入側の再生空
気と接触するように流れる。そして温度の低下した水と
して第2の熱交換器320を流出する。
That is, as shown in FIG. 1, in the third heat exchanger 310, the water discharged by the pump 330 first tries to flow out of the third heat exchanger, and the temperature has already become low. It comes into contact with the processing air, gradually flows into the processing air at a higher temperature, and finally flows into contact with the processing air on the inflow side. And as the heated water, the third heat exchanger 3
Outflow 10 Similarly, the water that has flowed out of the third heat exchanger 310 first comes into contact with the high-temperature regeneration air that is going to flow out of the second heat exchanger 320, and gradually comes into contact with the low-temperature regeneration air. Finally, it flows so as to come into contact with the regeneration air on the inflow side. Then, it flows out of the second heat exchanger 320 as water whose temperature has decreased.

【0022】このように熱媒体としての水と空気とは、
対向流で熱交換するので、高い熱交換効率を得られる。
ひいては、第3の熱交換器310と第2の熱交換器32
0とを介して熱交換する処理空気Aと再生空気(外気)
Bの流れに注目すると、両者は対向流で熱交換すること
になるので、高い熱交換効率を実現することができる。
As described above, the water and the air as the heat medium are
Since heat is exchanged in the counterflow, high heat exchange efficiency can be obtained.
Consequently, the third heat exchanger 310 and the second heat exchanger 32
Process air A and regeneration air (outside air) that exchange heat via
Paying attention to the flow of B, heat exchange is performed between the two in the opposite flow, so that high heat exchange efficiency can be realized.

【0023】第2の熱交換器320と第5の熱交換器2
25とは、一体に構成されている。即ち、並行且つ等間
隔に配列された複数のプレートフィンに、そのプレート
フィンに直交して貫通するように並行且つ等間隔に配列
された複数の熱交換チューブを含んで構成されている。
その複数の熱交換チューブのうち第2の熱交換器を構成
する分と、第5の熱交換器を構成する分とをグループ分
けし、各グループのチューブ同士をUチューブで接続す
るようにする。
The second heat exchanger 320 and the fifth heat exchanger 2
25 is integrally formed. That is, a plurality of plate fins arranged in parallel and at equal intervals include a plurality of heat exchange tubes arranged in parallel and at equal intervals so as to penetrate perpendicularly to the plate fins.
Of the plurality of heat exchange tubes, the portion constituting the second heat exchanger and the portion constituting the fifth heat exchanger are divided into groups, and the tubes of each group are connected by U tubes. .

【0024】さらに、冷媒蒸発器210から冷媒の経路
に沿って、経路205、冷媒蒸発器210で蒸発してガ
スになった冷媒を圧縮する圧縮機260、経路201、
冷媒凝縮器220、経路202、第5の熱交換器22
5、経路203、膨張弁250、経路204と、この順
番に配列され、第4の熱交換器210に戻るように構成
されている。このように、冷媒蒸発器210、圧縮機2
60、冷媒凝縮器220、第5の熱交換器225、膨張
弁250、を含んでヒートポンプHP1が構成されてい
る。
Further, along a path of the refrigerant from the refrigerant evaporator 210, a path 205, a compressor 260 for compressing the refrigerant evaporated and gasified by the refrigerant evaporator 210, a path 201,
Refrigerant condenser 220, path 202, fifth heat exchanger 22
5, the path 203, the expansion valve 250, and the path 204 are arranged in this order, and are configured to return to the fourth heat exchanger 210. Thus, the refrigerant evaporator 210, the compressor 2
The heat pump HP1 includes the refrigerant pump 60, the refrigerant condenser 220, the fifth heat exchanger 225, and the expansion valve 250.

【0025】デシカントロータ103は、回転軸AX回
りに回転する厚い円盤状のロータとして形成されてお
り、そのロータ中には、気体が通過できるような隙間を
もってデシカントが充填されている。例えばチューブ状
の乾燥エレメントを、その中心軸が回転軸AXと平行に
なるように多数束ねて構成している。このデシカントロ
ータ103は回転軸AX回りに一方向に回転し、また処
理空気Aと再生空気Bとが回転軸AXに平行に流れ込み
流れ出るように構成されている。各乾燥エレメントは、
ロータ103が回転するにつれて、処理空気A及び再生
空気Bと交互に接触するように配置される。
The desiccant rotor 103 is formed as a thick disk-shaped rotor that rotates around the rotation axis AX, and the rotor is filled with a desiccant with a gap through which gas can pass. For example, a large number of tubular drying elements are bundled so that the central axis thereof is parallel to the rotation axis AX. The desiccant rotor 103 rotates in one direction around the rotation axis AX, and the processing air A and the regeneration air B flow in and out in parallel with the rotation axis AX. Each drying element is
As the rotor 103 rotates, it is arranged so as to alternately contact the processing air A and the regeneration air B.

【0026】一般に処理空気Aと再生空気Bとは、回転
軸AXに平行に、それぞれ円形のデシカントロータ10
3のほぼ半分の領域を、対向流形式でロータ103の厚
さ方向に流れるように構成されている。処理空気と再生
空気の流路は、両系統の空気が相互に混じり合わないよ
うに、不図示の適切な仕切り板で区分されている。
Generally, the processing air A and the regeneration air B are respectively parallel to the rotation axis AX, and each of the circular desiccant rotors 10
3 is formed so as to flow in the thickness direction of the rotor 103 in a counterflow manner in substantially half the area. The flow paths of the processing air and the regeneration air are separated by a suitable partition plate (not shown) so that the air of both systems does not mix with each other.

【0027】図2を参照して、また構成については適宜
図1を参照して、本発明の実施の形態の作用を説明す
る。図2中、アルファベット記号K〜N、Q〜Uによ
り、各部における空気の状態を示す。この記号は、図1
のフロー図中において丸で囲んだアルファベットに対応
する。
The operation of the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 2 and the configuration as appropriate with reference to FIG. In FIG. 2, the alphabetic symbols K to N and Q to U indicate the state of air in each part. This symbol is shown in FIG.
In the flowchart in FIG.

【0028】先ず処理空気Aの流れを説明する。図2に
おいて、空調空間101からの処理空気(状態K)は、
処理空気経路107を通して、送風機102により吸い
込まれ、処理空気経路108を通してデシカントロータ
103に送り込まれる。ここで乾燥エレメント中のデシ
カントにより水分を吸着されて絶対湿度を下げるととも
に、デシカントの吸着熱により乾球温度を上げて状態L
に到る。この空気は処理空気経路109を通して第3の
熱交換器310に送られ、ここで絶対湿度一定のまま、
チューブ内を流れる水により冷却され状態Mの空気にな
り、経路110を通して冷却器210に入る。ここで蒸
発する冷媒により、絶対湿度一定でさらに冷却されて状
態Nの空気になる。この空気は、乾燥し冷却され、適度
な湿度でかつ適度な温度の処理空気SAとして、ダクト
111を経由して空調空間101に戻される。
First, the flow of the processing air A will be described. 2, the processing air (state K) from the air-conditioned space 101 is:
The air is sucked by the blower 102 through the processing air path 107 and is sent to the desiccant rotor 103 through the processing air path 108. Here, the moisture is adsorbed by the desiccant in the drying element to lower the absolute humidity, and the dry bulb temperature is raised by the heat of adsorption of the desiccant to change the state L.
To reach. This air is sent through process air path 109 to a third heat exchanger 310 where the absolute humidity remains constant.
It is cooled by the water flowing in the tube to become air in the state M, and enters the cooler 210 through the path 110. The refrigerant that evaporates here is further cooled at a constant absolute humidity to become air in state N. This air is dried and cooled, and is returned to the air-conditioned space 101 via the duct 111 as the processing air SA having an appropriate humidity and an appropriate temperature.

【0029】次に再生空気Bの流れを説明する。図2に
おいて、屋外OAからの再生空気(状態Q)は、再生空
気経路124を通して、送風機140により吸い込ま
れ、経路125、経路125Aを通して、第2の熱交換
器320に送り込まれる。ここでチューブ内を流れる水
にと熱交換して乾球温度を上昇させ状態Rの空気にな
る。
Next, the flow of the regeneration air B will be described. In FIG. 2, the regeneration air (state Q) from the outdoor OA is sucked in by the blower 140 through the regeneration air path 124 and sent to the second heat exchanger 320 through the path 125 and the path 125A. Here, heat exchange is performed with the water flowing in the tube to raise the dry bulb temperature to become air in state R.

【0030】送風機140により吸い込まれ、吐き出さ
れる空気は、経路125、そして経路125Aと並行し
て配置された経路125Bを通して第5の熱交換器22
5に送り込まれる。ここでチューブ内を流れる冷媒によ
り加熱された後、経路126Bを通して、経路126に
合流する。もっとも、第2の熱交換器230と第5の熱
交換器225の構造によっては、経路126Bは、ここ
を通る空気を排気EXするように構成してもよい。
The air sucked in and discharged by the blower 140 passes through the path 125 and a path 125B arranged in parallel with the path 125A to pass through the fifth heat exchanger 22.
It is sent to 5. Here, after being heated by the refrigerant flowing in the tube, it joins the path 126 through the path 126B. However, depending on the structure of the second heat exchanger 230 and the fifth heat exchanger 225, the path 126B may be configured to exhaust the air passing therethrough.

【0031】経路126に合流した空気は、冷媒凝縮器
(再生空気から見れば加熱器)220に送り込まれ、こ
こで加熱されて乾球温度を上昇させ状態Tの空気にな
る。この空気は経路127を通して、デシカントロータ
103に送り込まれ、ここで乾燥エレメント中のデシカ
ントから水分を奪いこれを再生して、自身は絶対湿度を
上げるとともに、デシカントの水分脱着熱により乾球温
度を下げて状態Uに到る。この空気は経路128を通し
て、経路129を通して排気EXされる。
The air that has joined the path 126 is sent to a refrigerant condenser (heater as viewed from the regeneration air) 220, where it is heated to increase the dry bulb temperature to become air in state T. This air is sent to the desiccant rotor 103 through the path 127, where it takes water from the desiccant in the drying element and regenerates it, thereby increasing the absolute humidity and lowering the dry bulb temperature by the desiccant moisture desorption heat. To reach the state U. This air is exhausted EX through a path 128 and a path 129.

【0032】なお送風機140は、経路124と経路1
25との間に限らず、再生空気の経路であればどこの設
置してもよい。例えば、経路128に挿入配置してもよ
い(後で説明する図4参照)。処理空気用の送風機10
2についても同様に、処理空気経路であればどこに設置
してもよい。
The blower 140 is connected to the route 124 and the route 1
The distance may be any location as long as it is a path of the regeneration air. For example, it may be inserted and arranged in the path 128 (see FIG. 4 described later). Blower 10 for process air
Similarly, the second device may be installed anywhere as long as it is a processing air path.

【0033】以上のような空調装置では、図2の湿り空
気線図上に示す空気側のサイクルで判るように、該装置
のデシカントの再生のために再生空気に加えられた熱量
をΔH、処理空気から汲み上げる熱量をΔq、圧縮機の
駆動エネルギーをΔhとすると、ΔH=Δq+Δhであ
る。この熱量ΔHによる再生の結果得られる冷房効果Δ
Qは、水分吸着後の処理空気(状態L)と熱交換させる
外気(状態Q)の温度が低いほど大きくなる。また、状
態Qと状態Mとの温度差、状態Rと状態Lとの温度差が
小さいほど大きくなる。
In the air conditioner described above, the amount of heat added to the regeneration air for regeneration of the desiccant of the device is represented by ΔH, as can be seen from the cycle on the air side shown in the psychrometric chart of FIG. Assuming that the amount of heat pumped from the air is Δq and the driving energy of the compressor is Δh, ΔH = Δq + Δh. Cooling effect Δ obtained as a result of regeneration with this heat quantity ΔH
Q increases as the temperature of the external air (state Q) for heat exchange with the treated air after adsorption of moisture (state L) decreases. Also, the larger the temperature difference between the state Q and the state M and the temperature difference between the state R and the state L, the larger the difference.

【0034】次に図3を参照して、ヒートポンプHP1
の作用を説明する。図3は、冷媒HFC134aを用い
た場合のモリエ線図である。この線図では横軸がエンタ
ルピ、縦軸が圧力である。図中、点aは図1に示す冷却
器210の冷媒出口の状態であり、飽和ガスの状態であ
る。圧力は4.2kg/cm2 、温度は10℃、エンタ
ルピは148.83kcal/kgである。このガスを
圧縮機260で吸込圧縮した状態、圧縮機260の吐出
口での状態が点bで示されている。この状態は、圧力が
19.3kg/cm2 、温度は78℃である。
Next, referring to FIG. 3, heat pump HP1
The operation of will be described. FIG. 3 is a Mollier diagram when the refrigerant HFC134a is used. In this diagram, the horizontal axis is enthalpy and the vertical axis is pressure. In the figure, point a is the state of the refrigerant outlet of the cooler 210 shown in FIG. 1 and is the state of the saturated gas. The pressure is 4.2 kg / cm 2 , the temperature is 10 ° C., and the enthalpy is 148.83 kcal / kg. The state where the gas is sucked and compressed by the compressor 260 and the state at the discharge port of the compressor 260 are indicated by a point b. In this state, the pressure is 19.3 kg / cm 2 and the temperature is 78 ° C.

【0035】この冷媒ガスは、加熱器(冷媒凝縮器)2
20内で冷却され、モリエ線図上の点cに到る。この点
は飽和ガスの状態であり、圧力は19.3kg/c
2、温度は65℃である。この圧力下でさらに冷却さ
れ凝縮して、点dに到る。この点は飽和液の状態であ
り、圧力と温度は点cと同じであり、エンタルピは12
2.97kcal/kgである。
The refrigerant gas is supplied to a heater (refrigerant condenser) 2
It is cooled in 20 and reaches point c on the Mollier diagram. This point is a state of a saturated gas, and the pressure is 19.3 kg / c.
m 2 , the temperature is 65 ° C. Under this pressure, it is further cooled and condensed to reach point d. This point is a state of a saturated liquid, the pressure and the temperature are the same as the point c, and the enthalpy is 12
2.97 kcal / kg.

【0036】この冷媒液は、第5の熱交換器225内で
再生空気を加熱すると共に自身は熱を奪われて過冷却さ
れる。もっとも加熱器220内である程度過冷却され
て、第5の熱交換器225では、過冷却度を高めるよう
に構成してもよいし、加熱器220内ではほとんどの冷
媒が凝縮するが、一部の冷媒はガスのままで第5の熱交
換器220に流入し、そのガスを凝縮させると共に、凝
縮した液を過冷却するようにしてもよい。
This refrigerant liquid heats the regenerated air in the fifth heat exchanger 225 and deprives itself of heat and is supercooled. However, it may be supercooled to some extent in the heater 220, and the fifth heat exchanger 225 may be configured to increase the degree of subcooling. In the heater 220, most of the refrigerant is condensed. The refrigerant may flow into the fifth heat exchanger 220 as a gas to condense the gas and supercool the condensed liquid.

【0037】第5の熱交換器225内で過冷却された冷
媒液は、点eに到る。この点は、圧力は点cまたは点d
と同じであり、温度は約30℃、エンタルピは109.
99kcal/kgである。
The refrigerant liquid supercooled in the fifth heat exchanger 225 reaches point e. This point means that the pressure is at point c or d.
The temperature is about 30 ° C. and the enthalpy is 109.
It is 99 kcal / kg.

【0038】点eの状態の冷媒液は、膨張弁250で減
圧され、点jに到る。この点は、点aと同じく圧力は
4.2kg/cm2 、温度は10℃、エンタルピは点e
と同じく、109.99kcal/kgである。
The refrigerant liquid in the state at the point e is reduced in pressure by the expansion valve 250 and reaches the point j. At this point, the pressure is 4.2 kg / cm 2 , the temperature is 10 ° C., and the enthalpy is
It is 109.99 kcal / kg similarly to the above.

【0039】以上説明したように、本実施の形態によれ
ば、コンパクトで熱交換効率の高い第2の熱交換器32
0と第3の熱交換器310との組合せで、高いCOPを
維持することができ、また、ヒートポンプHP1として
は、第5の熱交換器を備えるので、従来の装置における
ように加熱器(凝縮器)220における点dの状態の冷
媒を、絞りを介して冷却器(蒸発器)210に戻す場合
と比較して、COPを著しく向上することができる。
As described above, according to this embodiment, the second heat exchanger 32 is compact and has high heat exchange efficiency.
0 and the third heat exchanger 310 can maintain a high COP, and the heat pump HP1 includes the fifth heat exchanger. The COP can be significantly improved as compared with the case where the refrigerant in the state of the point d in the device 220 is returned to the cooler (evaporator) 210 via the throttle.

【0040】即ち、冷却器(蒸発器)210で利用でき
るエンタルピ差は、従来のヒートポンプHPでは25.
86kcal/kgしかないのに対して、本実施の形態
のヒートポンプHP1では、148.83−109.9
9=38.84kcal/kgになり、同一冷却負荷に
対して圧縮機に循環するガス量を、ひいては所要動力を
33%も小さくすることができる。逆に同一動力で達成
できる冷却効果で見れば、冷却効果を50%も高めるこ
とができる。すなわち、サブクールサイクルを利用でき
る結果、著しく高いCOPを達成できる。
That is, the difference in enthalpy usable in the cooler (evaporator) 210 is 25.5 in the conventional heat pump HP.
In contrast to 86 kcal / kg, the heat pump HP1 according to the present embodiment has a capacity of 148.83-109.9.
9 = 38.84 kcal / kg, and the amount of gas circulating through the compressor for the same cooling load, and consequently the required power, can be reduced by 33%. Conversely, in terms of the cooling effect that can be achieved with the same power, the cooling effect can be increased by 50%. That is, as a result of using the subcool cycle, a remarkably high COP can be achieved.

【0041】図4を参照して、以上説明した除湿空調装
置の機械的な配置の例を説明する。図4において、装置
を構成する機器はキャビネット700の中に収容されて
いる。キャビネット700は、例えば薄い鋼板で作られ
た直方体の筺として形成されており、その最上部の天井
部分の中央部に処理空気RAの吸込口が開口している。
その開口には、空調空間の埃を装置内に持ち込まないよ
うにフィルター501が設けられている。フィルター5
01の内側のキャビネット700内には、送風機102
が設置されており、その吸入口がフィルター501を介
してキャビネットの処理空気吸込口に通じている。
Referring to FIG. 4, an example of the mechanical arrangement of the dehumidifying air conditioner described above will be described. In FIG. 4, devices constituting the apparatus are housed in a cabinet 700. Cabinet 700 is formed as a rectangular parallelepiped housing made of, for example, a thin steel plate, and has a processing air RA suction port opened at the center of the uppermost ceiling portion.
A filter 501 is provided at the opening to prevent dust from the air-conditioned space from being brought into the device. Filter 5
01 inside the cabinet 700.
Is installed, and its suction port communicates with the processing air suction port of the cabinet via the filter 501.

【0042】送風機102の鉛直方向下方には、デシカ
ントロータ103の、処理空気側の半円部分の領域が配
置されている。デシカントロータ103は、その回転軸
AXとほぼ平行に回転軸が配置された電動機105によ
り、チェーンで回転駆動されるように構成されている。
Below the blower 102 in the vertical direction, a semicircular region of the desiccant rotor 103 on the processing air side is arranged. The desiccant rotor 103 is configured to be rotationally driven by a chain by an electric motor 105 having a rotation axis substantially parallel to the rotation axis AX.

【0043】デシカントロータ103の処理空気側領域
の鉛直方向下方には、経路109を介して第3の熱交換
器310が、そしてそのさらに鉛直方向下方には第4の
熱交換器(冷媒蒸発器)210が配置されている。熱交
換器310と熱交換器210とは、一体に構成されてい
る。即ち、共通のプレートフィンに直交して貫通する複
数の熱交換チューブを含んで構成されている。
A third heat exchanger 310 is provided vertically below the processing air side region of the desiccant rotor 103 via a path 109, and further below the fourth heat exchanger (a refrigerant evaporator). ) 210 are arranged. The heat exchanger 310 and the heat exchanger 210 are integrally formed. That is, it is configured to include a plurality of heat exchange tubes that penetrate perpendicularly to the common plate fin.

【0044】第4の熱交換器210の鉛直方向下方に
は、経路111があり、経路111は水平方向に横引き
され、その向きを鉛直方向上方に変えて、鉛直方向下方
から上方に向かう処理空気流路を形成している。その流
路は、キャビネット700の天井部分で、処理空気RA
の入口と並んで、該天井部分を貫いて外部に開口し、そ
して空調空間101(図4には不図示)に供給空気SA
を送り込むように構成されている。
A path 111 is provided below the fourth heat exchanger 210 in the vertical direction. The path 111 is drawn horizontally in the horizontal direction, the direction of the path 111 is changed to the upper side in the vertical direction, and the processing is performed from the lower part in the vertical direction to the upper part. An air flow path is formed. The flow path is the processing air RA at the ceiling of the cabinet 700.
Side, and open to the outside through the ceiling portion, and supply air SA to air-conditioned space 101 (not shown in FIG. 4).
Is configured to be sent.

【0045】経路111の前記横引き部分に、ポンプ3
30が設置され、経路111の前記鉛直方向下方から上
方に向かう部分に、膨張タンク340が設置されてい
る。
A pump 3 is provided in the horizontal pulling portion of the path 111.
An expansion tank 340 is provided at a portion of the path 111 that extends upward from below in the vertical direction.

【0046】一方、キャビネット700の側面下方に
は、再生空気としての外気を導入する吸込口が設けら
れ、その吸込口にはフィルター502が設置されてい
る。その吸込口の内側は、経路124を形成しており、
経路124内には圧縮機260が設置されている。経路
124は、フィルター502よりも内側のキャビネット
部分で直ちに鉛直方向上方に向きを変える。この経路内
には、第3の熱交換器310と水平方向横に並べて、第
2の熱交換器320と第5の熱交換器225が設置され
ている。それらの鉛直方向上方には、第1の熱交換器
(冷媒凝縮器)220が設置されている。熱交換器32
0と熱交換器225と、さらに熱交換器220とは、一
体に構成されている。即ち、共通のプレートフィンに直
交して貫通する複数の熱交換チューブを含んで構成され
ている。第2の熱交換器320と第3の熱交換器310
とを循環する熱媒体としての水は、両熱交換器を連結す
る水配管を流れる。即ち両熱交換器は水配管により接続
されるので、回転式熱交換器と比べて配置の自由度が高
い。
On the other hand, a suction port for introducing outside air as regeneration air is provided below the side surface of the cabinet 700, and a filter 502 is provided at the suction port. The inside of the inlet forms a path 124,
A compressor 260 is provided in the path 124. The path 124 immediately turns vertically upward in the cabinet portion inside the filter 502. In this path, a second heat exchanger 320 and a fifth heat exchanger 225 are provided side by side with the third heat exchanger 310 in the horizontal direction. Above them vertically, a first heat exchanger (refrigerant condenser) 220 is provided. Heat exchanger 32
0, the heat exchanger 225, and the heat exchanger 220 are integrally formed. That is, it is configured to include a plurality of heat exchange tubes that penetrate perpendicularly to the common plate fin. Second heat exchanger 320 and third heat exchanger 310
As a heat medium circulating through the water flows through a water pipe connecting the two heat exchangers. That is, since both heat exchangers are connected by a water pipe, the degree of freedom of arrangement is higher than that of a rotary heat exchanger.

【0047】第1の熱交換器220の鉛直方向上方に
は、デシカントロータ103の再生空気側の半円領域部
分が配置されている。デシカントロータ103の再生空
気側の半円領域部分の鉛直方向上方は経路128として
の空間が形成されているが、その中に送風機140が設
置されている。送風機140の吐出口は、キャビネット
700の天井部分で、処理空気RAの入口と並んで、該
天井部分を貫いて外部に開口している。このように比較
的温度の低い処理空気を鉛直方向上方から下方に向けて
流し、比較的温度の高い再生空気を鉛直方向下方から上
方に向けて流すので、流れがスムーズになる。また、デ
シカントロータの回転軸AXを鉛直方向になるように配
置し、主要機器を鉛直方向に配列するので、装置の設置
面積を小さくできる。
Above the first heat exchanger 220 in the vertical direction, a semicircular region of the desiccant rotor 103 on the regeneration air side is disposed. A space as a path 128 is formed vertically above a semicircular region on the regenerated air side of the desiccant rotor 103, and a blower 140 is installed therein. The outlet of the blower 140 is open at the ceiling of the cabinet 700 to the outside through the ceiling, along with the inlet of the processing air RA. As described above, the processing air having a relatively low temperature flows downward from above in the vertical direction, and the regeneration air having a relatively high temperature flows upward from below in the vertical direction, so that the flow is smooth. Further, since the rotation axis AX of the desiccant rotor is arranged in the vertical direction and the main devices are arranged in the vertical direction, the installation area of the apparatus can be reduced.

【0048】以上の実施の形態では、昇圧機として、冷
媒ガスを圧縮する圧縮機を用いたが、冷媒ガスを昇圧で
きればよいので、例えば吸収冷凍機におけるように、冷
媒ガスを吸収液で吸収する吸収器、冷媒ガスを吸収した
吸収液を加圧するポンプ、加圧されて送られてきた吸収
液から冷媒ガスを発生する発生器の組合せであってもよ
い。
In the above embodiment, a compressor for compressing the refrigerant gas is used as the booster. However, it is sufficient that the refrigerant gas can be pressurized. For example, as in an absorption refrigerator, the refrigerant gas is absorbed by the absorbing liquid. It may be a combination of an absorber, a pump for pressurizing the absorbing liquid having absorbed the refrigerant gas, and a generator for generating the refrigerant gas from the pressurized and sent absorbing liquid.

【0049】[0049]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、再
生空気と処理空気の熱交換を、液体を両者の間で循環さ
せることによって行うように構成されているので、コン
パクトにまとまった除湿装置、特に除湿空調装置を提供
することができる。
As described above, according to the present invention, since the heat exchange between the regeneration air and the processing air is performed by circulating the liquid between the two, the dehumidification unitized in a compact manner. An apparatus, in particular a dehumidifying air conditioner, can be provided.

【0050】また、第2の熱交換器と第3の熱交換器の
他に、第5の熱交換器を備えるときは、冷媒液が過冷却
されるので、COPの高いかつコンパクトにまとまった
除湿装置を提供することが可能となる。
When a fifth heat exchanger is provided in addition to the second heat exchanger and the third heat exchanger, the refrigerant liquid is supercooled, so that it is compact and has a high COP. It is possible to provide a dehumidifying device.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の形態である除湿空調装置のフロ
ーチャートである。
FIG. 1 is a flowchart of a dehumidifying air conditioner according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1の除湿空調装置の作動を説明する湿り空気
線図である。
FIG. 2 is a psychrometric chart for explaining the operation of the dehumidifying air conditioner of FIG.

【図3】図1の除湿空調装置に使用されているヒートポ
ンプのモリエ線図である。
FIG. 3 is a Mollier diagram of a heat pump used in the dehumidifying air conditioner of FIG.

【図4】本発明の実施の形態である除湿空調装置の機械
的構造の例を示す正面断面図である。
FIG. 4 is a front sectional view showing an example of a mechanical structure of the dehumidifying air conditioner according to the embodiment of the present invention.

【図5】従来の除湿空調装置のフローチャートである。FIG. 5 is a flowchart of a conventional dehumidifying air conditioner.

【図6】図8に示す従来の除湿空調装置に使用されてい
るヒートポンプのモリエ線図である。
FIG. 6 is a Mollier diagram of a heat pump used in the conventional dehumidifying air conditioner shown in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

101 空調空間 102、140 送風機 103 デシカントロータ 210 第4の熱交換器(冷媒蒸発器) 220 第1の熱交換器(冷媒凝縮器) 225 第5の熱交換器 250 膨張弁 260 圧縮機 310 第3の熱交換器 320 第2の熱交換器 330 ポンプ 340 膨張タンク 501、502 フィルター 700 キャビネット HP1 ヒートポンプ 101 air conditioning space 102, 140 blower 103 desiccant rotor 210 fourth heat exchanger (refrigerant evaporator) 220 first heat exchanger (refrigerant condenser) 225 fifth heat exchanger 250 expansion valve 260 compressor 310 third Heat exchanger 320 second heat exchanger 330 pump 340 expansion tank 501, 502 filter 700 cabinet HP1 heat pump

フロントページの続き Fターム(参考) 3L053 BC02 BC03 BC09 4D052 AA08 BA03 BA04 CB02 DA01 DA08 DB01 FA01 FA04 FA06 GA01 GA03 GB00 GB02 GB03 GB04 HA01 HA03 HB02 HB06Continued on the front page F term (reference) 3L053 BC02 BC03 BC09 4D052 AA08 BA03 BA04 CB02 DA01 DA08 DB01 FA01 FA04 FA06 GA01 GA03 GB00 GB02 GB03 GB04 HA01 HA03 HB02 HB06

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 処理空気中の水分を吸着するデシカント
を有する水分吸着装置と;冷媒を昇圧する昇圧機を有
し、前記処理空気を低熱源とし、前記デシカントを再生
する再生空気を高熱源とし、前記昇圧機で冷媒を昇圧す
ることにより熱を汲み上げるヒートポンプとを備え;前
記熱を汲み上げられることにより加熱される前の再生空
気と、前記水分吸着装置で水分を吸着された後の処理空
気であって前記熱を汲み上げられることにより冷却され
る前の処理空気との間で、熱交換されるように構成さ
れ;前記熱交換は、液体を、前記再生空気側と前記処理
空気側との間で循環させることによって行うように構成
され;前記ヒートポンプは、前記再生空気として取り入
れられた外気により、前記熱を汲み上げたことによって
凝縮した冷媒を過冷却するように構成されたことを特徴
とする;除湿装置。
1. A moisture adsorbing device having a desiccant for adsorbing moisture in process air; and a booster for pressurizing a refrigerant, wherein the process air is used as a low heat source, and the regeneration air for regenerating the desiccant is used as a high heat source. A heat pump that pumps heat by increasing the pressure of the refrigerant with the booster; regeneration air before being heated by being pumped by the heat, and treated air after moisture is adsorbed by the moisture adsorption device. And configured to exchange heat with the process air before being cooled by pumping the heat; wherein the heat exchange transfers liquid between the regeneration air side and the process air side. The heat pump supercools the refrigerant condensed by pumping the heat by the outside air taken in as the regeneration air. A dehumidifier.
【請求項2】 処理空気中の水分を吸着するデシカント
を有する水分吸着装置と;冷媒を昇圧する昇圧機と;前
記水分吸着装置への再生空気経路に設置され、前記デシ
カントを再生する再生空気を、前記昇圧機で昇圧された
冷媒の凝縮熱で加熱する第1の熱交換器と;前記水分吸
着装置への再生空気経路に、前記第1の熱交換器よりも
再生空気の流れの上流側に設置され、液体の顕熱で前記
再生空気を加熱する第2の熱交換器と;前記水分吸着装
置からの処理空気経路に設置された第3の熱交換器と;
前記水分吸着装置からの処理空気経路に、前記第3の熱
交換器よりも処理空気の流れの下流側に設置された第4
の熱交換器とを備え;前記第3の熱交換器は、液体の顕
熱で前記処理空気を冷却するように構成され;前記第4
の熱交換器は、前記処理空気を前記昇圧機で昇圧される
冷媒の蒸発熱で冷却するように構成され;前記第1の熱
交換器で凝縮された冷媒を前記第4の熱交換器に導く冷
媒経路に設置された、第5の熱交換器を備え;前記第2
の熱交換器と前記第3の熱交換器との間で、前記液体を
循環させるように構成され;前記第5の熱交換器は、前
記第1の熱交換器で凝縮された冷媒を過冷却するように
構成された;除湿装置。
2. A moisture adsorbing device having a desiccant for adsorbing moisture in the processing air; a booster for increasing the pressure of the refrigerant; and a regeneration air installed in a regeneration air path to the moisture adsorption device for regenerating the desiccant. A first heat exchanger that heats with the heat of condensation of the refrigerant pressurized by the pressure booster; a regeneration air path to the moisture adsorption device upstream of the flow of the regeneration air from the first heat exchanger; A second heat exchanger installed in the apparatus and heating the regenerated air with the sensible heat of the liquid; and a third heat exchanger installed in the processing air path from the moisture adsorption device;
In the processing air path from the moisture adsorption device, a fourth heat exchanger installed downstream of the third heat exchanger in the flow of the processing air.
The third heat exchanger is configured to cool the process air with sensible heat of a liquid;
Is configured to cool the processing air by the heat of evaporation of the refrigerant pressurized by the pressure booster; the refrigerant condensed in the first heat exchanger is supplied to the fourth heat exchanger. A fifth heat exchanger installed in the leading refrigerant path;
Is configured to circulate the liquid between the first heat exchanger and the third heat exchanger; and the fifth heat exchanger is configured to circulate the refrigerant condensed in the first heat exchanger. Configured to cool; dehumidifier.
【請求項3】前記第2の熱交換器と前記第5の熱交換器
とは、前記再生空気の流れの中で、並列に配置されてい
る、請求項2に記載の除湿装置。
3. The dehumidifier according to claim 2, wherein the second heat exchanger and the fifth heat exchanger are arranged in parallel in the flow of the regeneration air.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7318320B2 (en) 2002-02-04 2008-01-15 Daikin Industries, Ltd. Humidity control apparatus
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JP2022545606A (en) * 2019-08-16 2022-10-28 アトラス コプコ エアーパワー,ナームローゼ フェンノートシャップ Dryer for compressed gas, compressor installation with dryer and method for drying compressed gas

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