JP2000291980A - 空気調和装置 - Google Patents
空気調和装置Info
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- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F3/00—Air-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
- F24F3/12—Air-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
- F24F3/14—Air-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 by humidification; by dehumidification
- F24F3/1411—Air-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 by humidification; by dehumidification by absorbing or adsorbing water, e.g. using an hygroscopic desiccant
- F24F3/1423—Air-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 by humidification; by dehumidification by absorbing or adsorbing water, e.g. using an hygroscopic desiccant with a moving bed of solid desiccants, e.g. a rotary wheel supporting solid desiccants
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- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F2203/00—Devices or apparatus used for air treatment
- F24F2203/10—Rotary wheel
- F24F2203/1016—Rotary wheel combined with another type of cooling principle, e.g. compression cycle
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- F24F2203/10—Rotary wheel
- F24F2203/1068—Rotary wheel comprising one rotor
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- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F2203/00—Devices or apparatus used for air treatment
- F24F2203/10—Rotary wheel
- F24F2203/1084—Rotary wheel comprising two flow rotor segments
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 フロン冷媒等を使用することなく充分な空調
能力を発揮しうる空気調和装置を提供する。 【解決手段】 圧縮機(21)と熱交換器(30)と膨張機
(22)とを順に接続して第1系統(20)を構成する。第
1系統(20)は、室外空気と室内空気を第1空気として
取り込み、冷却して室内に供給する。加湿予冷器(41)
と熱交換器(30)とを順に接続して第2系統(40)を構
成する。第2系統(40)は、室内空気を第2空気として
取り込み、第1空気と熱交換させて室外へ排出する。除
湿機構(60)の吸湿部(62)を第1入口ダクト(23)、
放湿部(63)を第2入口ダクト(43)に設ける。ロータ
部材(61)が吸湿部(62)と放湿部(63)の間を回転移
動し、第1空気から吸湿して第2空気へ放湿する。第1
出口ダクト(24)には加湿冷却器(90)を設け、膨張機
(22)からの第1空気を更に冷却して室内へ供給する。
能力を発揮しうる空気調和装置を提供する。 【解決手段】 圧縮機(21)と熱交換器(30)と膨張機
(22)とを順に接続して第1系統(20)を構成する。第
1系統(20)は、室外空気と室内空気を第1空気として
取り込み、冷却して室内に供給する。加湿予冷器(41)
と熱交換器(30)とを順に接続して第2系統(40)を構
成する。第2系統(40)は、室内空気を第2空気として
取り込み、第1空気と熱交換させて室外へ排出する。除
湿機構(60)の吸湿部(62)を第1入口ダクト(23)、
放湿部(63)を第2入口ダクト(43)に設ける。ロータ
部材(61)が吸湿部(62)と放湿部(63)の間を回転移
動し、第1空気から吸湿して第2空気へ放湿する。第1
出口ダクト(24)には加湿冷却器(90)を設け、膨張機
(22)からの第1空気を更に冷却して室内へ供給する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、温度操作と湿度操
作の双方を行う空気調和装置に関するものである。
作の双方を行う空気調和装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来より、いわゆるデシカント空調を行
う空気調和装置が知られている。この空気調和装置は、
空気の湿度を操作することによって空調を行うように構
成されている。つまり、この種の空気調和装置によれ
ば、フロン冷媒をはじめとする人工合成冷媒を使用する
ことなく空気調和を行うことができる。このため、地球
環境への関心が高まる中、このような空気の温度や湿度
を直接操作する空気調和装置が注目を集めている。以
下、上述のデシカント空調を行う空気調和装置につい
て、図面を参照しながら説明する。
う空気調和装置が知られている。この空気調和装置は、
空気の湿度を操作することによって空調を行うように構
成されている。つまり、この種の空気調和装置によれ
ば、フロン冷媒をはじめとする人工合成冷媒を使用する
ことなく空気調和を行うことができる。このため、地球
環境への関心が高まる中、このような空気の温度や湿度
を直接操作する空気調和装置が注目を集めている。以
下、上述のデシカント空調を行う空気調和装置につい
て、図面を参照しながら説明する。
【0003】図8に示すように、上記空気調和装置は、
ケーシング(a)に除湿ロータ(f)や顕熱熱交換器
(g)等の各構成機器を収納して構成されている。ケー
シング(a)内には、給気通路(b)と排気通路(c)と
が区画形成されている。そして、各通路(b,c)のファ
ン(d,e)を運転すると、給気通路(b)に室外空気が給
気として吸い込まれて室内に供給される一方、排気通路
(c)に室内空気が排気として吸い込まれて室外へ排出
される。
ケーシング(a)に除湿ロータ(f)や顕熱熱交換器
(g)等の各構成機器を収納して構成されている。ケー
シング(a)内には、給気通路(b)と排気通路(c)と
が区画形成されている。そして、各通路(b,c)のファ
ン(d,e)を運転すると、給気通路(b)に室外空気が給
気として吸い込まれて室内に供給される一方、排気通路
(c)に室内空気が排気として吸い込まれて室外へ排出
される。
【0004】除湿ロータ(f)は除湿剤を備え、回転駆
動されている。そして、除湿ロータは、給気通路(b)
の給気と接触して該給気を除湿する一方、排気通路
(c)の排気と接触して除湿剤を再生される。また、顕
熱熱交換器(g)は、給気通路(b)の給気と排気通路
(c)の排気とを熱交換させる。
動されている。そして、除湿ロータは、給気通路(b)
の給気と接触して該給気を除湿する一方、排気通路
(c)の排気と接触して除湿剤を再生される。また、顕
熱熱交換器(g)は、給気通路(b)の給気と排気通路
(c)の排気とを熱交換させる。
【0005】給気通路(b)における顕熱熱交換器(g)
の下流側には、加湿器(h)が配置されている。この加
湿器(h)は、給気を加湿することによって冷却する。
排気通路(c)における顕熱熱交換器(g)の上流側に
は、加湿器(i)が配置されている。この加湿器(i)
は、排気を加湿することによって冷却する。また、排気
通路(c)における顕熱熱交換器(g)と除湿ロータ
(f)の間には、再生用コイル(j)が配置されている。
この再生用コイル(j)は、温水等との熱交換によって
排気を加熱する。
の下流側には、加湿器(h)が配置されている。この加
湿器(h)は、給気を加湿することによって冷却する。
排気通路(c)における顕熱熱交換器(g)の上流側に
は、加湿器(i)が配置されている。この加湿器(i)
は、排気を加湿することによって冷却する。また、排気
通路(c)における顕熱熱交換器(g)と除湿ロータ
(f)の間には、再生用コイル(j)が配置されている。
この再生用コイル(j)は、温水等との熱交換によって
排気を加熱する。
【0006】次に、図9の空気線図を参照しながら、上
記空気調和装置の動作を説明する。
記空気調和装置の動作を説明する。
【0007】点Aの状態の室外空気が、給気として給気
通路(b)に吸い込まれる。この給気は、除湿ロータ
(f)で除湿され、等エンタルピ変化によって絶対湿度
が低下して温度が上昇し、点Aの状態から点Bの状態と
なる。点Bの状態の給気は、顕熱熱交換器(g)で冷却
され、温度が低下して点Cの状態となる。点Cの状態の
給気は、加湿器(h)で加湿され、等エンタルピ変化に
よって絶対湿度が上昇して温度が低下し、点Cの状態か
ら点Dの状態となる。そして、点Dの状態の給気が、室
内に供給される。
通路(b)に吸い込まれる。この給気は、除湿ロータ
(f)で除湿され、等エンタルピ変化によって絶対湿度
が低下して温度が上昇し、点Aの状態から点Bの状態と
なる。点Bの状態の給気は、顕熱熱交換器(g)で冷却
され、温度が低下して点Cの状態となる。点Cの状態の
給気は、加湿器(h)で加湿され、等エンタルピ変化に
よって絶対湿度が上昇して温度が低下し、点Cの状態か
ら点Dの状態となる。そして、点Dの状態の給気が、室
内に供給される。
【0008】一方、点Eの状態の室内空気が、排気とし
て排気通路(c)に吸い込まれる。この排気は、加湿器
(i)で加湿され、等エンタルピ変化によって絶対湿度
が上昇して温度が低下し、点Eの状態から点Fの状態と
なる。点Fの状態の排気は、顕熱熱交換器(g)で加熱
され、温度が上昇して点Gの状態となる。点Gの状態の
排気は、再生用コイル(j)で更に加熱され、温度が上
昇して点Hの状態となる。点Hの状態の排気は、除湿ロ
ータ(f)の除湿剤を再生し、等エンタルピ変化によっ
て絶対湿度が上昇して温度が低下し、点Hの状態から点
Iの状態となる。そして、点Iの状態の排気が、室外に
排出される。
て排気通路(c)に吸い込まれる。この排気は、加湿器
(i)で加湿され、等エンタルピ変化によって絶対湿度
が上昇して温度が低下し、点Eの状態から点Fの状態と
なる。点Fの状態の排気は、顕熱熱交換器(g)で加熱
され、温度が上昇して点Gの状態となる。点Gの状態の
排気は、再生用コイル(j)で更に加熱され、温度が上
昇して点Hの状態となる。点Hの状態の排気は、除湿ロ
ータ(f)の除湿剤を再生し、等エンタルピ変化によっ
て絶対湿度が上昇して温度が低下し、点Hの状態から点
Iの状態となる。そして、点Iの状態の排気が、室外に
排出される。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】上述の空気調和装置で
は、室内に供給される空気の湿度を直接操作すると共
に、該空気の温度操作にも排気等の空気を用いている。
このため、室内への供給空気の条件の制約から空調能力
の向上が困難で、冷房負荷に対して十分に対応できない
という問題があった。この点について、図9を参照しな
がら説明する。
は、室内に供給される空気の湿度を直接操作すると共
に、該空気の温度操作にも排気等の空気を用いている。
このため、室内への供給空気の条件の制約から空調能力
の向上が困難で、冷房負荷に対して十分に対応できない
という問題があった。この点について、図9を参照しな
がら説明する。
【0010】冷房能力を増大させるには、点Dでの温
度、即ち室内に供給する空気の温度を低下させればよ
い。このためには、点Cでの温度、即ち給気通路(b)
における顕熱熱交換器(g)出口の温度を低下させるこ
とが考えられる。ここで、点Cでの温度は、点Fでの温
度、即ち排気通路(c)における顕熱熱交換器(g)入口
の温度によって制約される。この点Fの温度は飽和状態
よりも低くできないことから、点Cでの温度を低下させ
ることはできない。一方、点Cから点Dまでの加湿量を
増やせば、点Dでの温度は低下する。しかし、室内の快
適性を考慮すると、点Dでの絶対湿度を高くすることは
できない。
度、即ち室内に供給する空気の温度を低下させればよ
い。このためには、点Cでの温度、即ち給気通路(b)
における顕熱熱交換器(g)出口の温度を低下させるこ
とが考えられる。ここで、点Cでの温度は、点Fでの温
度、即ち排気通路(c)における顕熱熱交換器(g)入口
の温度によって制約される。この点Fの温度は飽和状態
よりも低くできないことから、点Cでの温度を低下させ
ることはできない。一方、点Cから点Dまでの加湿量を
増やせば、点Dでの温度は低下する。しかし、室内の快
適性を考慮すると、点Dでの絶対湿度を高くすることは
できない。
【0011】従って、冷房能力を向上させるには、点C
での絶対湿度を低下させた上で点Cから点Dまでの加湿
量を増やす必要がある。このためには、点Aから点Bま
での除湿量、即ち除湿ロータ(f)における内気の除湿
量を増やさなければならない。
での絶対湿度を低下させた上で点Cから点Dまでの加湿
量を増やす必要がある。このためには、点Aから点Bま
での除湿量、即ち除湿ロータ(f)における内気の除湿
量を増やさなければならない。
【0012】しかしながら、除湿ロータ(f)の除湿剤
の性能には限界があり、また除湿ロータ(f)自体を大
型化すると装置全体の大型化を招く。このため、除湿ロ
ータ(f)の性能向上によって空調能力を増大させるの
は困難である。また、除湿ロータ(f)での除湿量を増
やすと、除湿剤を再生するために再生用コイル(j)で
の加熱量を増大させる必要が生じる。このため、空調能
力は増大するものの、消費エネルギの増大も招いてして
しまう。
の性能には限界があり、また除湿ロータ(f)自体を大
型化すると装置全体の大型化を招く。このため、除湿ロ
ータ(f)の性能向上によって空調能力を増大させるの
は困難である。また、除湿ロータ(f)での除湿量を増
やすと、除湿剤を再生するために再生用コイル(j)で
の加熱量を増大させる必要が生じる。このため、空調能
力は増大するものの、消費エネルギの増大も招いてして
しまう。
【0013】本発明は、かかる点に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、フロン冷媒等の人工
合成冷媒を使用することなく空気調和が可能であって、
しかも充分な空調能力を発揮しうる空気調和装置を提供
することにある。
であり、その目的とするところは、フロン冷媒等の人工
合成冷媒を使用することなく空気調和が可能であって、
しかも充分な空調能力を発揮しうる空気調和装置を提供
することにある。
【0014】
【課題を解決するための手段】本発明は、いわゆるデシ
カント空調と空気サイクルとを組み合わせたものであ
る。
カント空調と空気サイクルとを組み合わせたものであ
る。
【0015】具体的に、本発明が講じた第1の解決手段
は、第1空気から吸湿して第2空気へ放湿する除湿手段
(60)と、除湿手段(60)からの第1空気を第2空気に
対して放熱させ、第2空気を除湿手段(60)へ供給する
放熱手段(11)と、放熱手段(11)からの第1空気を加
湿により冷却する加湿冷却手段(90)とを備える空気調
和装置を対象としている。そして、放熱手段(11)が、
第1空気を圧縮した後に第2空気に対して放熱させ、膨
張させる空気サイクルを行うように構成されるものであ
る。
は、第1空気から吸湿して第2空気へ放湿する除湿手段
(60)と、除湿手段(60)からの第1空気を第2空気に
対して放熱させ、第2空気を除湿手段(60)へ供給する
放熱手段(11)と、放熱手段(11)からの第1空気を加
湿により冷却する加湿冷却手段(90)とを備える空気調
和装置を対象としている。そして、放熱手段(11)が、
第1空気を圧縮した後に第2空気に対して放熱させ、膨
張させる空気サイクルを行うように構成されるものであ
る。
【0016】また、本発明が講じた第2の解決手段は、
上記第1の解決手段において、除湿手段(60)が、空気
との接触により吸湿と放湿とを行う湿度媒体を有し、第
1空気中の水分を湿度媒体に吸湿させる一方、湿度媒体
の水分を第2空気に放湿させて連続的に第1空気の除湿
を行うように構成されるものである。
上記第1の解決手段において、除湿手段(60)が、空気
との接触により吸湿と放湿とを行う湿度媒体を有し、第
1空気中の水分を湿度媒体に吸湿させる一方、湿度媒体
の水分を第2空気に放湿させて連続的に第1空気の除湿
を行うように構成されるものである。
【0017】また、本発明が講じた第3の解決手段は、
上記第2の解決手段において、除湿手段(60)の湿度媒
体が、水分を吸着する固体吸着剤を備えるものである。
上記第2の解決手段において、除湿手段(60)の湿度媒
体が、水分を吸着する固体吸着剤を備えるものである。
【0018】また、本発明が講じた第4の解決手段は、
上記第3の解決手段において、除湿手段(60)の湿度媒
体が、円板状で厚さ方向に空気が通過可能に形成されて
通過する空気と固体吸着剤とを接触させるロータ部材
(61)により構成される一方、除湿手段(60)は、上記
ロータ部材(61)が第1空気と接触して第1空気中の水
分を吸湿する吸湿部(62)と、上記ロータ部材(61)が
第2空気と接触して第2空気に対して放湿する放湿部
(63)と、上記ロータ部材(61)が吸湿部(62)と放湿
部(63)との間で移動するように該ロータ部材(61)を
回転駆動する駆動機構とを備えるものである。
上記第3の解決手段において、除湿手段(60)の湿度媒
体が、円板状で厚さ方向に空気が通過可能に形成されて
通過する空気と固体吸着剤とを接触させるロータ部材
(61)により構成される一方、除湿手段(60)は、上記
ロータ部材(61)が第1空気と接触して第1空気中の水
分を吸湿する吸湿部(62)と、上記ロータ部材(61)が
第2空気と接触して第2空気に対して放湿する放湿部
(63)と、上記ロータ部材(61)が吸湿部(62)と放湿
部(63)との間で移動するように該ロータ部材(61)を
回転駆動する駆動機構とを備えるものである。
【0019】また、本発明が講じた第5の解決手段は、
上記第2の解決手段において、除湿手段(60)の湿度媒
体が、水分を吸収する液体吸収剤により構成されるもの
である。
上記第2の解決手段において、除湿手段(60)の湿度媒
体が、水分を吸収する液体吸収剤により構成されるもの
である。
【0020】また、本発明が講じた第6の解決手段は、
上記第5の解決手段において、除湿手段(60)は、液体
吸収剤が第1空気から吸湿した水分を第2空気に放湿さ
せるために該液体吸収剤を放熱手段(11)の第1空気に
よって加熱するように構成されるものである。
上記第5の解決手段において、除湿手段(60)は、液体
吸収剤が第1空気から吸湿した水分を第2空気に放湿さ
せるために該液体吸収剤を放熱手段(11)の第1空気に
よって加熱するように構成されるものである。
【0021】また、本発明が講じた第7の解決手段は、
上記第5の解決手段において、除湿手段(60)が、液体
吸収剤と第1空気とを接触させる吸湿部(65)と、液体
吸収剤と第2空気とを接触させる放湿部(66)とを有し
て上記吸湿部(65)と放湿部(66)の間で液体吸収剤を
循環させる循環回路(64)より構成されるものである。
上記第5の解決手段において、除湿手段(60)が、液体
吸収剤と第1空気とを接触させる吸湿部(65)と、液体
吸収剤と第2空気とを接触させる放湿部(66)とを有し
て上記吸湿部(65)と放湿部(66)の間で液体吸収剤を
循環させる循環回路(64)より構成されるものである。
【0022】また、本発明が講じた第8の解決手段は、
上記第1の解決手段において、少なくとも室外空気を第
1空気として取り込んで該第1空気を室内に供給する一
方、少なくとも室内空気を第2空気として取り込んで該
第2空気を室外へ排出するように構成するものである。
上記第1の解決手段において、少なくとも室外空気を第
1空気として取り込んで該第1空気を室内に供給する一
方、少なくとも室内空気を第2空気として取り込んで該
第2空気を室外へ排出するように構成するものである。
【0023】また、本発明が講じた第9の解決手段は、
上記第8の解決手段において、室外空気と室内空気とを
第1空気として取り込むように構成するものである。
上記第8の解決手段において、室外空気と室内空気とを
第1空気として取り込むように構成するものである。
【0024】また、本発明が講じた第10の解決手段
は、上記第1の解決手段において、放熱手段(11)にお
ける圧縮された第1空気の全部又は一部との熱交換によ
って放熱手段(11)へ供給される第1空気を予熱する予
熱手段(33)を設けるものである。
は、上記第1の解決手段において、放熱手段(11)にお
ける圧縮された第1空気の全部又は一部との熱交換によ
って放熱手段(11)へ供給される第1空気を予熱する予
熱手段(33)を設けるものである。
【0025】また、本発明が講じた第11の解決手段
は、上記第1の解決手段において、第2空気を加湿によ
り冷却してから放熱手段(11)へ供給する加湿予冷手段
(41)を設けるものである。
は、上記第1の解決手段において、第2空気を加湿によ
り冷却してから放熱手段(11)へ供給する加湿予冷手段
(41)を設けるものである。
【0026】また、本発明が講じた第12の解決手段
は、上記第1の解決手段において、放熱手段(11)には
第1空気と第2空気とを熱交換させる熱交換器(30)を
設ける一方、熱交換器(30)における第1空気の冷却に
水の蒸発潜熱を利用するために該熱交換器(30)の第2
空気に水分を供給する水分供給手段(42)を設けるもの
である。
は、上記第1の解決手段において、放熱手段(11)には
第1空気と第2空気とを熱交換させる熱交換器(30)を
設ける一方、熱交換器(30)における第1空気の冷却に
水の蒸発潜熱を利用するために該熱交換器(30)の第2
空気に水分を供給する水分供給手段(42)を設けるもの
である。
【0027】また、本発明が講じた第13の解決手段
は、上記第1の解決手段において、放熱手段(11)から
の第2空気によって水を加熱して温水を生成する温水生
成手段(95)を設けるものである。
は、上記第1の解決手段において、放熱手段(11)から
の第2空気によって水を加熱して温水を生成する温水生
成手段(95)を設けるものである。
【0028】−作用−上記第1の解決手段では、除湿手
段(60)によって除湿された第1空気が放熱手段(11)
へ供給される。放熱手段(11)は、除湿後の第1空気を
作動流体として空気サイクルを行う。その際、圧縮され
て温度上昇した第1空気は第2空気と熱交換を行い、第
2空気に対して放熱する。熱交換によって冷却された第
1空気は膨張して温度が低下し、更に加湿冷却手段(9
0)で冷却される。そして、低温となった第1空気を室
内に供給して冷房を行う。また、除湿手段(60)は、放
熱手段(11)での熱交換によって加熱された第2空気に
対して放湿する。つまり、除湿手段(60)は、第1空気
の水分を第2空気へと移動させている。
段(60)によって除湿された第1空気が放熱手段(11)
へ供給される。放熱手段(11)は、除湿後の第1空気を
作動流体として空気サイクルを行う。その際、圧縮され
て温度上昇した第1空気は第2空気と熱交換を行い、第
2空気に対して放熱する。熱交換によって冷却された第
1空気は膨張して温度が低下し、更に加湿冷却手段(9
0)で冷却される。そして、低温となった第1空気を室
内に供給して冷房を行う。また、除湿手段(60)は、放
熱手段(11)での熱交換によって加熱された第2空気に
対して放湿する。つまり、除湿手段(60)は、第1空気
の水分を第2空気へと移動させている。
【0029】上記第2の解決手段では、除湿手段(60)
の湿度媒体が第1空気中の水分を吸湿する一方、吸湿し
た水分を第2空気に対して放湿する。つまり、第1空気
中の水分は、湿度媒体を介して第2空気へ移動する。
の湿度媒体が第1空気中の水分を吸湿する一方、吸湿し
た水分を第2空気に対して放湿する。つまり、第1空気
中の水分は、湿度媒体を介して第2空気へ移動する。
【0030】上記第3の解決手段では、水分が固体吸着
剤に吸着されることによって湿度媒体は吸湿を行う。ま
た、水分が固体吸着剤から脱着することによって湿度媒
体は放湿を行う。
剤に吸着されることによって湿度媒体は吸湿を行う。ま
た、水分が固体吸着剤から脱着することによって湿度媒
体は放湿を行う。
【0031】上記第4の解決手段では、円板状のロータ
部材(61)によって湿度媒体が構成される。ロータ部材
(61)の一部が吸湿部(62)で第1空気と接触して水分
を吸湿する。ロータ部材(61)は駆動機構に回転駆動さ
れ、ロータ部材(61)の吸湿した部分が放湿部(63)に
移動する。放湿部(63)ではロータ部材(61)が第2空
気と接触して水分を放湿する。これによって、湿度媒体
であるロータ部材(61)が再生される。その後、ロータ
部材(61)の再生された部分が再び吸湿部(62)に移動
し、この動作を繰り返す。
部材(61)によって湿度媒体が構成される。ロータ部材
(61)の一部が吸湿部(62)で第1空気と接触して水分
を吸湿する。ロータ部材(61)は駆動機構に回転駆動さ
れ、ロータ部材(61)の吸湿した部分が放湿部(63)に
移動する。放湿部(63)ではロータ部材(61)が第2空
気と接触して水分を放湿する。これによって、湿度媒体
であるロータ部材(61)が再生される。その後、ロータ
部材(61)の再生された部分が再び吸湿部(62)に移動
し、この動作を繰り返す。
【0032】上記第5の解決手段では、水分が液体吸収
剤に吸収されることによって湿度媒体は吸湿を行う。ま
た水分が液体吸収剤から脱着することによって湿度媒体
は放湿を行う。
剤に吸収されることによって湿度媒体は吸湿を行う。ま
た水分が液体吸収剤から脱着することによって湿度媒体
は放湿を行う。
【0033】上記第6の解決手段では、放熱手段(11)
に供給される前の第1空気から液体吸収剤が水分を吸収
する。この液体吸収剤は、放熱手段(11)で圧縮されて
温度上昇した第1空気によって加熱され、放湿しやすい
状態とされて第2空気に放湿する。この放湿によって液
体吸収剤が再生される。
に供給される前の第1空気から液体吸収剤が水分を吸収
する。この液体吸収剤は、放熱手段(11)で圧縮されて
温度上昇した第1空気によって加熱され、放湿しやすい
状態とされて第2空気に放湿する。この放湿によって液
体吸収剤が再生される。
【0034】上記第7の解決手段では、液体吸収剤が吸
湿部(65)で第1空気の水分を吸収し、これによって第
1空気が除湿される。この液体吸収剤は、循環回路(6
4)内を流れて放湿部(66)に至る。放湿部(66)で
は、液体吸収剤が第2空気に対して放湿し、これによっ
て液体吸収剤が再生される。再生された液体吸収剤は、
循環回路(64)内を流れて再び吸湿部(65)に至り、こ
の循環を繰り返す。
湿部(65)で第1空気の水分を吸収し、これによって第
1空気が除湿される。この液体吸収剤は、循環回路(6
4)内を流れて放湿部(66)に至る。放湿部(66)で
は、液体吸収剤が第2空気に対して放湿し、これによっ
て液体吸収剤が再生される。再生された液体吸収剤は、
循環回路(64)内を流れて再び吸湿部(65)に至り、こ
の循環を繰り返す。
【0035】上記第8の解決手段では、少なくとも室外
空気が第1空気として取り込まれ、少なくとも室内空気
が第2空気として取り込まれる。取り込まれた第1空気
は、除湿手段(60)と放熱手段(11)と加湿冷却手段
(90)とを順に流れ、冷却されて室内に供給される。一
方、取り込まれた第2空気は、放熱手段(11)で第1空
気と熱交換した後に室外へ排出される。つまり、放熱手
段(11)では、室内へ供給される室外空気と、室外へ排
出される室内空気とが熱交換を行う。
空気が第1空気として取り込まれ、少なくとも室内空気
が第2空気として取り込まれる。取り込まれた第1空気
は、除湿手段(60)と放熱手段(11)と加湿冷却手段
(90)とを順に流れ、冷却されて室内に供給される。一
方、取り込まれた第2空気は、放熱手段(11)で第1空
気と熱交換した後に室外へ排出される。つまり、放熱手
段(11)では、室内へ供給される室外空気と、室外へ排
出される室内空気とが熱交換を行う。
【0036】上記第9の解決手段では、室外空気と室内
空気の混合空気が第1空気として取り込まれ、該第1空
気は冷却された後に室内へ供給される。
空気の混合空気が第1空気として取り込まれ、該第1空
気は冷却された後に室内へ供給される。
【0037】上記第10の解決手段では、第1空気が予
熱手段(33)で予熱され、予熱により温度上昇した第1
空気が放熱手段(11)に供給される。放熱手段(11)で
は第1空気を作動流体として空気サイクルが行われる
が、その際に圧縮された第1空気の温度は、第1空気を
予熱しない場合に比して高くなる。また、放熱手段(1
1)では第1空気が第2空気に対して放熱する。従っ
て、圧縮された第1空気の温度が高くなると、放熱手段
(11)からの第2空気の温度も高くなる。
熱手段(33)で予熱され、予熱により温度上昇した第1
空気が放熱手段(11)に供給される。放熱手段(11)で
は第1空気を作動流体として空気サイクルが行われる
が、その際に圧縮された第1空気の温度は、第1空気を
予熱しない場合に比して高くなる。また、放熱手段(1
1)では第1空気が第2空気に対して放熱する。従っ
て、圧縮された第1空気の温度が高くなると、放熱手段
(11)からの第2空気の温度も高くなる。
【0038】上記第11の解決手段では、加湿予冷手段
(41)によって水分が第2空気に供給され、この水分が
蒸発することによって第2空気が冷却される。この冷却
された第2空気は、放熱手段(11)に供給されて第1空
気と熱交換を行う。
(41)によって水分が第2空気に供給され、この水分が
蒸発することによって第2空気が冷却される。この冷却
された第2空気は、放熱手段(11)に供給されて第1空
気と熱交換を行う。
【0039】上記第12の解決手段では、放熱手段(1
1)の熱交換器(30)で第1空気と第2空気とが熱交換
する。つまり、熱交換器(30)において第1空気から第
2空気への放熱が行われる。その際、水分供給手段(4
2)によって、熱交換器(30)内の第2空気に水分が供
給される。熱交換器(30)では、第2空気が第1空気と
熱交換を行う一方、第2空気中で水分が蒸発する。そし
て、水の蒸発潜熱が第1空気の冷却に利用される。
1)の熱交換器(30)で第1空気と第2空気とが熱交換
する。つまり、熱交換器(30)において第1空気から第
2空気への放熱が行われる。その際、水分供給手段(4
2)によって、熱交換器(30)内の第2空気に水分が供
給される。熱交換器(30)では、第2空気が第1空気と
熱交換を行う一方、第2空気中で水分が蒸発する。そし
て、水の蒸発潜熱が第1空気の冷却に利用される。
【0040】上記第13の解決手段では、温水生成手段
(95)が、放熱手段(11)で第1空気から放熱されて温
度上昇した第2空気によって水を加熱する。つまり、第
2空気の有するエネルギが温水の生成に利用される。
(95)が、放熱手段(11)で第1空気から放熱されて温
度上昇した第2空気によって水を加熱する。つまり、第
2空気の有するエネルギが温水の生成に利用される。
【0041】
【発明の効果】上記の解決手段によれば、放熱手段(1
1)において第2空気と熱交換して冷却された第1空気
を更に膨張させているため、単に第2空気と熱交換させ
る場合に比して第1空気の温度を低下させることができ
る。従って、加湿冷却手段(90)での加湿量を増やすこ
となく、室内へ供給される際の第1空気の絶対湿度を一
定値以下に維持しつつ、該第1空気の温度を低下させる
ことが可能となる。この結果、第1空気の温度をより低
下させることができ、空調能力の向上を図ることができ
る。
1)において第2空気と熱交換して冷却された第1空気
を更に膨張させているため、単に第2空気と熱交換させ
る場合に比して第1空気の温度を低下させることができ
る。従って、加湿冷却手段(90)での加湿量を増やすこ
となく、室内へ供給される際の第1空気の絶対湿度を一
定値以下に維持しつつ、該第1空気の温度を低下させる
ことが可能となる。この結果、第1空気の温度をより低
下させることができ、空調能力の向上を図ることができ
る。
【0042】また、放熱手段(11)では、除湿された後
に圧縮されて更に温度上昇した第1空気が第2空気と熱
交換を行う。このため、単に除湿された後の第1空気を
第2空気と熱交換させる場合に比して、放熱手段(11)
からの第2空気の温度を上昇させることができる。この
結果、より高温となった第2空気に対して除湿手段(6
0)が放湿することとなり、除湿手段(60)からの放湿
を確実に行うことができる。
に圧縮されて更に温度上昇した第1空気が第2空気と熱
交換を行う。このため、単に除湿された後の第1空気を
第2空気と熱交換させる場合に比して、放熱手段(11)
からの第2空気の温度を上昇させることができる。この
結果、より高温となった第2空気に対して除湿手段(6
0)が放湿することとなり、除湿手段(60)からの放湿
を確実に行うことができる。
【0043】従って、上記解決手段によれば、フロン冷
媒等の人工合成冷媒を使用することなく、第1空気の温
度及び湿度を直接操作しつつ、充分な空調能力を発揮さ
せることができる。
媒等の人工合成冷媒を使用することなく、第1空気の温
度及び湿度を直接操作しつつ、充分な空調能力を発揮さ
せることができる。
【0044】また、上記第2〜第7の解決手段によれ
ば、固体吸着剤や液体吸収剤などの湿度媒体を用いるこ
とによって除湿手段(60)の構成を具体化することがで
きる。
ば、固体吸着剤や液体吸収剤などの湿度媒体を用いるこ
とによって除湿手段(60)の構成を具体化することがで
きる。
【0045】また、上記第8,第9の解決手段では、室
外空気を取り込んで室内に供給すると同時に、室内空気
を取り込んで室外に排出するようにしている。このた
め、本解決手段によれば、冷房に加えて換気を行うこと
ができる。更に、放熱手段(11)では第2空気である室
内空気と第1空気である室外空気とが熱交換を行うた
め、換気のために排出される室内空気から冷熱を回収で
き、換気に伴うエネルギのロスを削減できる。
外空気を取り込んで室内に供給すると同時に、室内空気
を取り込んで室外に排出するようにしている。このた
め、本解決手段によれば、冷房に加えて換気を行うこと
ができる。更に、放熱手段(11)では第2空気である室
内空気と第1空気である室外空気とが熱交換を行うた
め、換気のために排出される室内空気から冷熱を回収で
き、換気に伴うエネルギのロスを削減できる。
【0046】また、上記第10の解決手段によれば、放
熱手段(11)からの第2空気の温度を高くすることがで
きる。つまり、除湿手段(60)から放湿される第2空気
の温度を高めることができ、これによって除湿手段(6
0)からの放湿を確実に行うことができる。
熱手段(11)からの第2空気の温度を高くすることがで
きる。つまり、除湿手段(60)から放湿される第2空気
の温度を高めることができ、これによって除湿手段(6
0)からの放湿を確実に行うことができる。
【0047】また、上記第11,第12の解決手段によ
れば、第2空気に水分を供給することによって、放熱手
段(11)において第1空気をより低温にまで冷却でき
る。従って、空気サイクルにおける圧縮比を小さくする
ことができ、冷凍能力を維持しつつ圧縮に要する動力を
削減できるため、COP(成績係数)の向上を図ること
ができる。
れば、第2空気に水分を供給することによって、放熱手
段(11)において第1空気をより低温にまで冷却でき
る。従って、空気サイクルにおける圧縮比を小さくする
ことができ、冷凍能力を維持しつつ圧縮に要する動力を
削減できるため、COP(成績係数)の向上を図ること
ができる。
【0048】また、上記第13の解決手段によれば、放
熱手段(11)で温度上昇した第2空気をそのまま排出す
るのではなく、該第2空気により温水を生成してエネル
ギを有効に利用することができる。
熱手段(11)で温度上昇した第2空気をそのまま排出す
るのではなく、該第2空気により温水を生成してエネル
ギを有効に利用することができる。
【0049】
【発明の実施の形態1】以下、本発明の実施形態を図面
に基づいて詳細に説明する。
に基づいて詳細に説明する。
【0050】図1に示すように、本実施形態の空気調和
装置(10)は、放熱手段であるサイクル部(11)と、除
湿手段である除湿機構(60)と、加湿冷却手段である加
湿冷却器(90)とを備え、冷房を行うように構成されて
いる。また、サイクル部(11)は、第1系統(20)と、
第2系統(40)とより構成されている。
装置(10)は、放熱手段であるサイクル部(11)と、除
湿手段である除湿機構(60)と、加湿冷却手段である加
湿冷却器(90)とを備え、冷房を行うように構成されて
いる。また、サイクル部(11)は、第1系統(20)と、
第2系統(40)とより構成されている。
【0051】上記第1系統(20)は、圧縮機(21)と、
熱交換器(30)と、膨張機(22)とを順にダクト接続し
て成り、第1空気が流れて空気サイクル動作を行うよう
に構成されている。この第1系統(20)は、圧縮機(2
1)の入口側に接続される第1入口ダクト(23)と、膨
張機(22)の出口側に接続される第1出口ダクト(24)
とを備えている。第1入口ダクト(23)は、一端側で室
外分岐ダクト(25)と室内分岐ダクト(26)とに分岐さ
れている。この室外分岐ダクト(25)は室外に開口し、
室内分岐ダクト(26)は室内に開口している。そして、
第1入口ダクト(23)は、室外分岐ダクト(25)からの
室外空気と室内分岐ダクト(26)からの室内空気とを第
1空気として取り入れる。第1出口ダクト(24)は、一
端が室内に開口して膨張機(22)からの低温の第1空気
を室内へ導く。
熱交換器(30)と、膨張機(22)とを順にダクト接続し
て成り、第1空気が流れて空気サイクル動作を行うよう
に構成されている。この第1系統(20)は、圧縮機(2
1)の入口側に接続される第1入口ダクト(23)と、膨
張機(22)の出口側に接続される第1出口ダクト(24)
とを備えている。第1入口ダクト(23)は、一端側で室
外分岐ダクト(25)と室内分岐ダクト(26)とに分岐さ
れている。この室外分岐ダクト(25)は室外に開口し、
室内分岐ダクト(26)は室内に開口している。そして、
第1入口ダクト(23)は、室外分岐ダクト(25)からの
室外空気と室内分岐ダクト(26)からの室内空気とを第
1空気として取り入れる。第1出口ダクト(24)は、一
端が室内に開口して膨張機(22)からの低温の第1空気
を室内へ導く。
【0052】上記第2系統(40)は、熱交換器(30)の
入口側に第2入口ダクト(43)を、出口側に第2出口ダ
クト(44)をそれぞれ接続して構成されている。第2入
口ダクト(43)は、一端が室内に開口して室内空気を第
2空気として取り入れる。第2出口ダクト(44)は、一
端が室外に開口して熱交換器(30)からの高温の第2空
気を室外へ排出する。
入口側に第2入口ダクト(43)を、出口側に第2出口ダ
クト(44)をそれぞれ接続して構成されている。第2入
口ダクト(43)は、一端が室内に開口して室内空気を第
2空気として取り入れる。第2出口ダクト(44)は、一
端が室外に開口して熱交換器(30)からの高温の第2空
気を室外へ排出する。
【0053】上記圧縮機(21)には、モータ(35)が連
結されている。また、該圧縮機(21)は、上記膨張機
(22)と連結されている。そして、圧縮機(21)は、モ
ータ(35)の駆動力と、膨張機(22)で空気が膨張する
際の膨張仕事とによって駆動される。
結されている。また、該圧縮機(21)は、上記膨張機
(22)と連結されている。そして、圧縮機(21)は、モ
ータ(35)の駆動力と、膨張機(22)で空気が膨張する
際の膨張仕事とによって駆動される。
【0054】上記熱交換器(30)には、放熱側通路(3
1)と吸熱側通路(32)とが区画形成されている。放熱
側通路(31)は、一端が上記圧縮機(21)と、他端が膨
張機(22)とそれぞれダクト接続され、内部を第1空気
が流れる。吸熱側通路(32)は、一端に第2入口ダクト
(43)が、他端に第2出口ダクト(44)がそれぞれ接続
され、内部を第2空気が流れる。そして、この熱交換器
(30)は、放熱側通路(31)の第1空気と吸熱側通路
(32)の第2空気とを熱交換させるように構成されてい
る。つまり、熱交換器(30)において第1空気が第2空
気に対して放熱する。
1)と吸熱側通路(32)とが区画形成されている。放熱
側通路(31)は、一端が上記圧縮機(21)と、他端が膨
張機(22)とそれぞれダクト接続され、内部を第1空気
が流れる。吸熱側通路(32)は、一端に第2入口ダクト
(43)が、他端に第2出口ダクト(44)がそれぞれ接続
され、内部を第2空気が流れる。そして、この熱交換器
(30)は、放熱側通路(31)の第1空気と吸熱側通路
(32)の第2空気とを熱交換させるように構成されてい
る。つまり、熱交換器(30)において第1空気が第2空
気に対して放熱する。
【0055】また、熱交換器(30)には、水導入部(4
2)が設けられている。水導入部(42)には、水分が透
過可能な透湿膜が設けられ、透湿膜の一方に水側空間が
形成されると共に、透湿膜を隔てて水側空間の反対側は
熱交換器(30)の吸熱側通路(32)に構成されている。
この水側空間には水配管(50)が接続され、その内部に
水道水等が供給される。そして、水導入部(42)では、
水側空間の水分が透湿膜を透過して吸熱側通路(32)の
第2空気へ供給される。
2)が設けられている。水導入部(42)には、水分が透
過可能な透湿膜が設けられ、透湿膜の一方に水側空間が
形成されると共に、透湿膜を隔てて水側空間の反対側は
熱交換器(30)の吸熱側通路(32)に構成されている。
この水側空間には水配管(50)が接続され、その内部に
水道水等が供給される。そして、水導入部(42)では、
水側空間の水分が透湿膜を透過して吸熱側通路(32)の
第2空気へ供給される。
【0056】上述のように、水導入部(42)は、吸熱側
通路(32)の第2空気に水分を供給する。従って、吸熱
側通路(32)では、第2空気が第1空気と熱交換して加
熱されると同時に、第2空気中で水分が蒸発する。これ
によって第2空気の温度上昇が抑制され、第2空気と第
1空気との温度差が確保される。つまり、上記水導入部
(42)は、第1空気の冷却に蒸発潜熱を利用するために
第2空気へ水分を供給する水分供給手段を構成してい
る。
通路(32)の第2空気に水分を供給する。従って、吸熱
側通路(32)では、第2空気が第1空気と熱交換して加
熱されると同時に、第2空気中で水分が蒸発する。これ
によって第2空気の温度上昇が抑制され、第2空気と第
1空気との温度差が確保される。つまり、上記水導入部
(42)は、第1空気の冷却に蒸発潜熱を利用するために
第2空気へ水分を供給する水分供給手段を構成してい
る。
【0057】第2系統(40)における第2入口ダクト
(43)の途中には、加湿予冷器(41)が設けられてい
る。加湿予冷器(41)には、水分が透過可能な透湿膜が
設けられ、この透湿膜によって隔てられて空気側空間と
水側空間とが区画形成されている。空気側空間には第2
入口ダクト(43)が接続されて、その内部を第2空気が
流れる。この水側空間には水配管(50)が接続されて、
その内部に水道水等が供給される。そして、加湿予冷器
(41)では、水側空間の水分が透湿膜を透過して空気側
空間の第2空気へ供給され、供給された水分が第2空気
中で蒸発することによって第2空気が冷却される。
(43)の途中には、加湿予冷器(41)が設けられてい
る。加湿予冷器(41)には、水分が透過可能な透湿膜が
設けられ、この透湿膜によって隔てられて空気側空間と
水側空間とが区画形成されている。空気側空間には第2
入口ダクト(43)が接続されて、その内部を第2空気が
流れる。この水側空間には水配管(50)が接続されて、
その内部に水道水等が供給される。そして、加湿予冷器
(41)では、水側空間の水分が透湿膜を透過して空気側
空間の第2空気へ供給され、供給された水分が第2空気
中で蒸発することによって第2空気が冷却される。
【0058】第1系統(20)における第1出口ダクト
(24)の途中には、加湿冷却器(90)が設けられてい
る。加湿冷却器(90)は、加湿予冷器(41)と同様に、
透湿膜を備えると共に、空気側空間と水側空間とが区画
形成されている。加湿冷却器(90)の空気側空間には
第1出口ダクト(24)が接続されて、その内部を第1
空気が流れる。この水側空間には水配管(50)が接続さ
れて、その内部に水道水等が供給される。そして、加湿
冷却器(90)では、水側空間の水分が透湿膜を透過して
空気側空間の第1空気へ供給され、供給された水分が第
1空気中で蒸発することによって第1空気が冷却され
る。
(24)の途中には、加湿冷却器(90)が設けられてい
る。加湿冷却器(90)は、加湿予冷器(41)と同様に、
透湿膜を備えると共に、空気側空間と水側空間とが区画
形成されている。加湿冷却器(90)の空気側空間には
第1出口ダクト(24)が接続されて、その内部を第1
空気が流れる。この水側空間には水配管(50)が接続さ
れて、その内部に水道水等が供給される。そして、加湿
冷却器(90)では、水側空間の水分が透湿膜を透過して
空気側空間の第1空気へ供給され、供給された水分が第
1空気中で蒸発することによって第1空気が冷却され
る。
【0059】上記除湿機構(60)は、第1入口ダクト
(23)及び第2出口ダクト(44)の途中に設けられてい
る。この除湿機構(60)は、ロータ部材(61)、吸湿部
(62)及び放湿部(63)を備えて、いわゆるロータリ式
の除湿器と同様に構成されている。
(23)及び第2出口ダクト(44)の途中に設けられてい
る。この除湿機構(60)は、ロータ部材(61)、吸湿部
(62)及び放湿部(63)を備えて、いわゆるロータリ式
の除湿器と同様に構成されている。
【0060】上記ロータ部材(61)は、円板状で且つ厚
さ方向に空気を通過させるように形成される。このロー
タ部材(61)は、水分を吸着する固体吸着剤を備え、通
過する空気を固体吸着剤とを接触させる湿度媒体を構成
している。また、ロータ部材(61)には、図示しない
が、駆動機構である駆動モータが連結され、駆動モータ
で回転駆動されて吸湿部(62)と放湿部(63)との間を
移動する。ロータ部材(61)の固体吸着剤は、多孔性の
無機化合物を主成分として構成される。該無機化合物
は、細孔径が0.1〜20nm程度で水分を吸着するも
のが選ばれる。
さ方向に空気を通過させるように形成される。このロー
タ部材(61)は、水分を吸着する固体吸着剤を備え、通
過する空気を固体吸着剤とを接触させる湿度媒体を構成
している。また、ロータ部材(61)には、図示しない
が、駆動機構である駆動モータが連結され、駆動モータ
で回転駆動されて吸湿部(62)と放湿部(63)との間を
移動する。ロータ部材(61)の固体吸着剤は、多孔性の
無機化合物を主成分として構成される。該無機化合物
は、細孔径が0.1〜20nm程度で水分を吸着するも
のが選ばれる。
【0061】上記吸湿部(62)は、第1入口ダクト(2
3)の途中に配置されている。吸湿部(62)では、第1
入口ダクト(23)内の第1空気がロータ部材(61)を通
過し、該第1空気中の水分がロータ部材(61)の固体吸
着剤に吸着される。これによって、第1空気が除湿され
る。
3)の途中に配置されている。吸湿部(62)では、第1
入口ダクト(23)内の第1空気がロータ部材(61)を通
過し、該第1空気中の水分がロータ部材(61)の固体吸
着剤に吸着される。これによって、第1空気が除湿され
る。
【0062】上記放湿部(63)は、第2出口ダクト(4
4)の途中に配置されている。放湿部(63)では、第2
出口ダクト(44)内の第2空気がロータ部材(61)を通
過し、ロータ部材(61)の固体吸着剤に吸着された水分
が脱着して該第2空気中に放湿される。これによって、
固体吸着剤が再生される。
4)の途中に配置されている。放湿部(63)では、第2
出口ダクト(44)内の第2空気がロータ部材(61)を通
過し、ロータ部材(61)の固体吸着剤に吸着された水分
が脱着して該第2空気中に放湿される。これによって、
固体吸着剤が再生される。
【0063】上述のように、ロータ部材(61)は、駆動
モータで駆動されて吸湿部(62)と放湿部(63)との間
を移動する。そして、吸湿部(62)で第1空気から吸湿
したロータ部材(61)の部分は、ロータ部材(61)の回
転に伴って放湿部(63)に移動する。放湿部(63)では
ロータ部材(61)の固体吸着剤から水分が脱着されて再
生される。つまり、ロータ部材(61)が第2空気に対し
て放湿する。その後、ロータ部材(61)の再生された部
分は、再び吸湿部(62)に移動する。以上の動作を繰り
返すことによって、除湿機構(60)が連続的に第1空気
の除湿を行う。
モータで駆動されて吸湿部(62)と放湿部(63)との間
を移動する。そして、吸湿部(62)で第1空気から吸湿
したロータ部材(61)の部分は、ロータ部材(61)の回
転に伴って放湿部(63)に移動する。放湿部(63)では
ロータ部材(61)の固体吸着剤から水分が脱着されて再
生される。つまり、ロータ部材(61)が第2空気に対し
て放湿する。その後、ロータ部材(61)の再生された部
分は、再び吸湿部(62)に移動する。以上の動作を繰り
返すことによって、除湿機構(60)が連続的に第1空気
の除湿を行う。
【0064】−運転動作− 次に、上記空気調和装置(10)の運転動作について、図
2の空気線図を参照しながら説明する。
2の空気線図を参照しながら説明する。
【0065】第1系統(20)では、点Kの状態の室外空
気が室外分岐ダクト(25)から取り込まれ、点Gの状態
の室内空気が室内分岐ダクト(26)から取り込まれる。
室外空気と室内空気とは第1入口ダクト(23)内で合流
して点Aの状態の混合空気となる。つまり、第1系統
(20)では、室外空気と室内空気からなる点Aの状態の
混合空気が第1空気として取り込まれる。この第1空気
は、除湿機構(60)の吸湿部(62)でロータ部材(61)
と接触して除湿され、等エンタルピ変化によって絶対湿
度が低下して温度が上昇し、点Aの状態から点Bの状態
となる。
気が室外分岐ダクト(25)から取り込まれ、点Gの状態
の室内空気が室内分岐ダクト(26)から取り込まれる。
室外空気と室内空気とは第1入口ダクト(23)内で合流
して点Aの状態の混合空気となる。つまり、第1系統
(20)では、室外空気と室内空気からなる点Aの状態の
混合空気が第1空気として取り込まれる。この第1空気
は、除湿機構(60)の吸湿部(62)でロータ部材(61)
と接触して除湿され、等エンタルピ変化によって絶対湿
度が低下して温度が上昇し、点Aの状態から点Bの状態
となる。
【0066】点Bの状態の第1空気は、圧縮機(21)で
圧縮され、絶対湿度は一定のまま温度及び圧力が上昇
し、点Cの状態となる。点Cの状態の第1空気は、熱交
換器(30)へ入って放熱側通路(31)を流れ、吸熱側通
路(32)の第2空気と熱交換を行う。第1空気は、この
熱交換によって冷却され、絶対湿度一定で温度が低下し
て点Dの状態となる。点Dの状態の第1空気は、膨張機
(22)で膨張し、絶対湿度は一定のまま温度及び圧力が
低下して点Eの状態となる。
圧縮され、絶対湿度は一定のまま温度及び圧力が上昇
し、点Cの状態となる。点Cの状態の第1空気は、熱交
換器(30)へ入って放熱側通路(31)を流れ、吸熱側通
路(32)の第2空気と熱交換を行う。第1空気は、この
熱交換によって冷却され、絶対湿度一定で温度が低下し
て点Dの状態となる。点Dの状態の第1空気は、膨張機
(22)で膨張し、絶対湿度は一定のまま温度及び圧力が
低下して点Eの状態となる。
【0067】点Eの状態の第1空気は、加湿冷却器(9
0)へ流入する。加湿冷却器(90)では第1空気に水分
が供給され、供給された水分が第1空気中で蒸発する。
そして、第1空気は、等エンタルピ変化によって絶対湿
度が上昇して温度が低下し、点Eの状態から点Fの状態
となる。その後、点Fの状態の第1空気が第1出口ダク
ト(24)を通って室内に供給される。
0)へ流入する。加湿冷却器(90)では第1空気に水分
が供給され、供給された水分が第1空気中で蒸発する。
そして、第1空気は、等エンタルピ変化によって絶対湿
度が上昇して温度が低下し、点Eの状態から点Fの状態
となる。その後、点Fの状態の第1空気が第1出口ダク
ト(24)を通って室内に供給される。
【0068】第2系統(40)では、点Gの状態の室内空
気が第2入口ダクト(43)から第2空気として取り込ま
れる。この第2空気は、加湿予冷器(41)へ流入する。
加湿予冷器(41)では第2空気に水分が供給され、供給
された水分が第2空気中で蒸発する。そして、第2空気
は、等エンタルピ変化によって絶対湿度が上昇して温度
が低下し、点Gの状態から点Hの状態となる。点Hの状
態の第2空気は、熱交換器(30)へ入って吸熱側通路
(32)を流れ、放熱側通路(31)の第1空気と熱交換を
行う。その間、熱交換器(30)の水導入部(42)では第
2空気に水分が供給され、供給された水分が第2空気中
で蒸発する。そして、第2空気は、絶対湿度及び温度が
上昇し、点Hの状態から点Iの状態となる。
気が第2入口ダクト(43)から第2空気として取り込ま
れる。この第2空気は、加湿予冷器(41)へ流入する。
加湿予冷器(41)では第2空気に水分が供給され、供給
された水分が第2空気中で蒸発する。そして、第2空気
は、等エンタルピ変化によって絶対湿度が上昇して温度
が低下し、点Gの状態から点Hの状態となる。点Hの状
態の第2空気は、熱交換器(30)へ入って吸熱側通路
(32)を流れ、放熱側通路(31)の第1空気と熱交換を
行う。その間、熱交換器(30)の水導入部(42)では第
2空気に水分が供給され、供給された水分が第2空気中
で蒸発する。そして、第2空気は、絶対湿度及び温度が
上昇し、点Hの状態から点Iの状態となる。
【0069】点Iの状態の第2空気は、第2出口ダクト
(44)を通って除湿機構(60)の放湿部(63)に入る。
放湿部(63)では第2空気とロータ部材(61)とが接触
し、ロータ部材(61)が第2空気に対して放湿する。こ
れによって、第2空気は、等エンタルピ変化によって絶
対湿度が上昇して温度が低下し、点Iの状態から点Jの
状態となる。点Jの状態の第2空気は、再び第2出口ダ
クト(44)を通って室外に排出される。
(44)を通って除湿機構(60)の放湿部(63)に入る。
放湿部(63)では第2空気とロータ部材(61)とが接触
し、ロータ部材(61)が第2空気に対して放湿する。こ
れによって、第2空気は、等エンタルピ変化によって絶
対湿度が上昇して温度が低下し、点Iの状態から点Jの
状態となる。点Jの状態の第2空気は、再び第2出口ダ
クト(44)を通って室外に排出される。
【0070】除湿機構(60)では、ロータ部材(61)が
回転駆動される。そして、このロータ部材(61)が吸湿
部(62)と放湿部(63)との間を移動し、吸湿部(62)
での吸湿と放湿部(63)での放湿とを繰り返す。
回転駆動される。そして、このロータ部材(61)が吸湿
部(62)と放湿部(63)との間を移動し、吸湿部(62)
での吸湿と放湿部(63)での放湿とを繰り返す。
【0071】−実施形態1の効果− 本実施形態1では、サイクル部(11)の熱交換器(30)
において第2空気と熱交換した第1空気を、更に膨張機
(22)で膨張させている。このため、上記従来のデシカ
ント空調の場合に比して、加湿冷却器(90)入口におけ
る第1空気の温度を低下させることができる。具体的に
は、加湿冷却器(90)入口における第1空気の温度(点
E)を、熱交換器(30)入口における第2空気の温度
(点H)よりも低くすることができる。この結果、室内
へ供給される際の第1空気(点F)の絶対湿度を上昇さ
せることなく該第1空気の温度を一層低下させることが
可能となり、空調能力の向上を図ることができる。
において第2空気と熱交換した第1空気を、更に膨張機
(22)で膨張させている。このため、上記従来のデシカ
ント空調の場合に比して、加湿冷却器(90)入口におけ
る第1空気の温度を低下させることができる。具体的に
は、加湿冷却器(90)入口における第1空気の温度(点
E)を、熱交換器(30)入口における第2空気の温度
(点H)よりも低くすることができる。この結果、室内
へ供給される際の第1空気(点F)の絶対湿度を上昇さ
せることなく該第1空気の温度を一層低下させることが
可能となり、空調能力の向上を図ることができる。
【0072】また、サイクル部(11)では、除湿された
後に圧縮されて更に温度上昇した第1空気(点C)が熱
交換器(30)へ流入する。つまり、熱交換器(30)で
は、上記従来のデシカント空調の場合に比して高温の第
1空気が第2空気と熱交換を行う。従って、従来に比し
て、熱交換器(30)出口における第2空気の温度(点
I)を上昇させることができる。このため、従来のよう
に別途に加熱しなくても放湿部(63)入口での第2空気
の温度(点I)を維持することができ、ロータ部材(6
1)の固体吸着剤を確実に再生することができる。
後に圧縮されて更に温度上昇した第1空気(点C)が熱
交換器(30)へ流入する。つまり、熱交換器(30)で
は、上記従来のデシカント空調の場合に比して高温の第
1空気が第2空気と熱交換を行う。従って、従来に比し
て、熱交換器(30)出口における第2空気の温度(点
I)を上昇させることができる。このため、従来のよう
に別途に加熱しなくても放湿部(63)入口での第2空気
の温度(点I)を維持することができ、ロータ部材(6
1)の固体吸着剤を確実に再生することができる。
【0073】また、本実施形態では、室外空気と室内空
気の混合空気を第1空気としている。ここで、換気の際
には、室外から室内へ供給される空気量と、室内から室
外へ排出される空気量とが等しくなければならない。こ
れに対し、上記混合空気を第1空気としているため、第
2空気の流量よりも第1空気の流量を多く設定すること
が可能となる。この結果、室内へ供給される第1空気の
温度を低下させるだけでなく、該第1空気の流量を増加
させることによっても空調能力の増大を図ることができ
る。
気の混合空気を第1空気としている。ここで、換気の際
には、室外から室内へ供給される空気量と、室内から室
外へ排出される空気量とが等しくなければならない。こ
れに対し、上記混合空気を第1空気としているため、第
2空気の流量よりも第1空気の流量を多く設定すること
が可能となる。この結果、室内へ供給される第1空気の
温度を低下させるだけでなく、該第1空気の流量を増加
させることによっても空調能力の増大を図ることができ
る。
【0074】一方、上述のように第1空気の流量を第2
空気の流量よりも多くすると、第2空気の熱容量が不足
し、熱交換器(30)での第1空気の冷却が不充分となる
おそれがある。これに対し、本実施形態では、加湿予冷
器(41)及び水導入部(42)を設け、第2空気に水分を
供給するようにしている。このため、第2空気の熱容量
の不足を水の蒸発潜熱で補うことができ、第1空気の流
量を第2空気の流量よりも多くした場合であっても、熱
交換器(30)での第1空気の冷却を充分に行うことがで
きる。
空気の流量よりも多くすると、第2空気の熱容量が不足
し、熱交換器(30)での第1空気の冷却が不充分となる
おそれがある。これに対し、本実施形態では、加湿予冷
器(41)及び水導入部(42)を設け、第2空気に水分を
供給するようにしている。このため、第2空気の熱容量
の不足を水の蒸発潜熱で補うことができ、第1空気の流
量を第2空気の流量よりも多くした場合であっても、熱
交換器(30)での第1空気の冷却を充分に行うことがで
きる。
【0075】
【発明の実施の形態2】本発明の実施形態2は、上記実
施形態1において、予熱手段である予熱器(33)を設け
ると共に、熱交換器(30)を第1熱交換部(30a)及び
第2熱交換部(30b)によって構成するものである。以
下、実施形態1と異なる構成について説明する。
施形態1において、予熱手段である予熱器(33)を設け
ると共に、熱交換器(30)を第1熱交換部(30a)及び
第2熱交換部(30b)によって構成するものである。以
下、実施形態1と異なる構成について説明する。
【0076】図3に示すように、上記熱交換器(30)の
第1熱交換部(30a)及び第2熱交換部(30b)は、それ
ぞれが放熱側通路(31)及び吸熱側通路(32)を備えて
いる。放熱側通路(31)は、第1熱交換部(30a)側で
圧縮機(21)に接続され、第2熱交換部(30b)側で膨
張機(22)に接続されている。吸熱側通路(32)は、第
2熱交換部(30b)側で第2入口ダクト(43)に接続さ
れ、第1熱交換部(30a)側で第2出口ダクト(44)に
接続されている。
第1熱交換部(30a)及び第2熱交換部(30b)は、それ
ぞれが放熱側通路(31)及び吸熱側通路(32)を備えて
いる。放熱側通路(31)は、第1熱交換部(30a)側で
圧縮機(21)に接続され、第2熱交換部(30b)側で膨
張機(22)に接続されている。吸熱側通路(32)は、第
2熱交換部(30b)側で第2入口ダクト(43)に接続さ
れ、第1熱交換部(30a)側で第2出口ダクト(44)に
接続されている。
【0077】上記予熱器(33)は、第1熱交換部(30
a)と第2熱交換部(30b)との間に設けられ、両熱交換
部(30a,30b)の放熱側通路(31)と接続されている。
更に、予熱器(33)の両端には、除湿機構(60)から圧
縮機(21)に至る第1入口ダクト(23)が接続されてい
る。そして、予熱器(33)は、除湿機構(60)で除湿さ
れて圧縮機(21)へ送られる第1空気を、圧縮機(21)
で圧縮されて高温となった第1空気との熱交換によって
加熱するように構成されている。
a)と第2熱交換部(30b)との間に設けられ、両熱交換
部(30a,30b)の放熱側通路(31)と接続されている。
更に、予熱器(33)の両端には、除湿機構(60)から圧
縮機(21)に至る第1入口ダクト(23)が接続されてい
る。そして、予熱器(33)は、除湿機構(60)で除湿さ
れて圧縮機(21)へ送られる第1空気を、圧縮機(21)
で圧縮されて高温となった第1空気との熱交換によって
加熱するように構成されている。
【0078】−運転動作− 本実施形態では、上記実施形態2とほぼ同様に動作して
冷房運転を行う。ただし、本実施形態では、除湿された
第1空気が予熱器(33)を通った後に圧縮機(21)に供
給される。
冷房運転を行う。ただし、本実施形態では、除湿された
第1空気が予熱器(33)を通った後に圧縮機(21)に供
給される。
【0079】具体的に、除湿機構(60)の吸湿部(62)
で除湿された第1空気は、第1入口ダクト(23)を通っ
て予熱器(33)に入る。予熱器(33)では、第1入口ダ
クト(23)から入った第1空気が圧縮機(21)で圧縮さ
れた第1空気と熱交換して加熱される。加熱された第1
空気は、再び第1入口ダクト(23)を流れて圧縮機(2
1)に供給される。
で除湿された第1空気は、第1入口ダクト(23)を通っ
て予熱器(33)に入る。予熱器(33)では、第1入口ダ
クト(23)から入った第1空気が圧縮機(21)で圧縮さ
れた第1空気と熱交換して加熱される。加熱された第1
空気は、再び第1入口ダクト(23)を流れて圧縮機(2
1)に供給される。
【0080】つまり、除湿された第1空気は、予熱器
(33)で予め加熱された後に圧縮機(21)に入る。従っ
て、本実施形態では、圧縮機(21)入口での第1空気の
温度が図2の点Bの状態よりも高温となり、これに伴っ
て圧縮機(21)出口での第1空気の温度も図2の点Cの
状態よりも高温となる。
(33)で予め加熱された後に圧縮機(21)に入る。従っ
て、本実施形態では、圧縮機(21)入口での第1空気の
温度が図2の点Bの状態よりも高温となり、これに伴っ
て圧縮機(21)出口での第1空気の温度も図2の点Cの
状態よりも高温となる。
【0081】このことは、熱交換器(30)入口での第1
空気の温度が実施形態1よりも高くなることを意味す
る。従って、熱交換器(30)において、第2空気は、よ
り高温の第1空気と熱交換を行うこととなり、熱交換器
(30)出口での第2空気の温度は図2の点Iの状態より
も高くなる。熱交換器(30)から出た第2空気は、第2
出口ダクト(44)を通って除湿機構(60)の放湿部(6
3)に入り、この第2空気に対してロータ部材(61)が
放湿する。つまり、より高温の第2空気が放湿部(63)
でロータ部材(61)と接触する。
空気の温度が実施形態1よりも高くなることを意味す
る。従って、熱交換器(30)において、第2空気は、よ
り高温の第1空気と熱交換を行うこととなり、熱交換器
(30)出口での第2空気の温度は図2の点Iの状態より
も高くなる。熱交換器(30)から出た第2空気は、第2
出口ダクト(44)を通って除湿機構(60)の放湿部(6
3)に入り、この第2空気に対してロータ部材(61)が
放湿する。つまり、より高温の第2空気が放湿部(63)
でロータ部材(61)と接触する。
【0082】ここで、熱交換器(30)入口での第1空気
は実施形態1よりも高温となるが、この第1空気は、熱
交換器(30)の第1熱交換部(30a)及び第2熱交換部
(30b)で第2空気と熱交換するだけでなく、予熱器(3
3)において圧縮される前の第1空気と熱交換を行う。
従って、熱交換器(30)出口、即ち膨張機(22)入口で
の第1空気の温度は実施形態1と等しくなり、冷房能力
は実施形態1と同等に確保される。
は実施形態1よりも高温となるが、この第1空気は、熱
交換器(30)の第1熱交換部(30a)及び第2熱交換部
(30b)で第2空気と熱交換するだけでなく、予熱器(3
3)において圧縮される前の第1空気と熱交換を行う。
従って、熱交換器(30)出口、即ち膨張機(22)入口で
の第1空気の温度は実施形態1と等しくなり、冷房能力
は実施形態1と同等に確保される。
【0083】−実施形態2の効果− 本実施形態2によれば、実施形態1の効果に加えて以下
の効果が得られる。つまり、より高温の第2空気をロー
タ部材(61)の固体吸着剤と接触させることができ、該
固体吸着剤の再生を確実に行うことができる。また、本
実施形態のように第2空気の流量が第1空気の流量より
も少ない場合であっても、第2空気を高温とすることに
よって固体吸着剤を確実に再生することができる。
の効果が得られる。つまり、より高温の第2空気をロー
タ部材(61)の固体吸着剤と接触させることができ、該
固体吸着剤の再生を確実に行うことができる。また、本
実施形態のように第2空気の流量が第1空気の流量より
も少ない場合であっても、第2空気を高温とすることに
よって固体吸着剤を確実に再生することができる。
【0084】−実施形態2の変形例− 本実施形態では、予熱器(33)を以下のように配置して
もよい。
もよい。
【0085】図4に示すように、本変形例では、予熱器
(33)の両端に除湿機構(60)から圧縮機(21)へ至る
第1入口ダクト(23)を接続する。この点は、上記実施
形態と同様である。一方、本変形例では、圧縮機(21)
で圧縮された第1空気を分流し、その一部を予熱器(3
3)に導いて残りを熱交換器(30)に送る。そして、予
熱器(33)では、圧縮される前の第1空気が、圧縮され
た第1空気の一部と熱交換して加熱される。予熱器(3
3)で加熱された第1空気は、圧縮機(21)に供給され
る。また、予熱器(33)から出た圧縮後の第1空気は、
熱交換器(30)の放熱側通路(31)に導かれ、圧縮機
(21)から熱交換器(30)へ直接入った第1空気と合流
する。
(33)の両端に除湿機構(60)から圧縮機(21)へ至る
第1入口ダクト(23)を接続する。この点は、上記実施
形態と同様である。一方、本変形例では、圧縮機(21)
で圧縮された第1空気を分流し、その一部を予熱器(3
3)に導いて残りを熱交換器(30)に送る。そして、予
熱器(33)では、圧縮される前の第1空気が、圧縮され
た第1空気の一部と熱交換して加熱される。予熱器(3
3)で加熱された第1空気は、圧縮機(21)に供給され
る。また、予熱器(33)から出た圧縮後の第1空気は、
熱交換器(30)の放熱側通路(31)に導かれ、圧縮機
(21)から熱交換器(30)へ直接入った第1空気と合流
する。
【0086】
【発明の実施の形態3】本発明の実施形態3は、上記実
施形態1において、温水生成手段である温水熱交換器
(95)を設けるものである。以下、実施形態1と異なる
構成について説明する。
施形態1において、温水生成手段である温水熱交換器
(95)を設けるものである。以下、実施形態1と異なる
構成について説明する。
【0087】図5に示すように、上記温水熱交換器(9
5)は、第2出口ダクト(44)における除湿機構(60)
の下流側に設けられている。温水熱交換器(95)には、
内部を水が流通する給湯配管(55)が接続されている。
そして、温水熱交換器(95)は、第2出口ダクト(44)
からの第2空気と給湯配管(55)からの水とを熱交換さ
せ、第2空気によって水を加熱するように構成されてい
る。温水熱交換器(95)から出た第2空気は、再び第2
出口ダクト(44)を通って室外へ排出される。また、温
水熱交換器(95)で加熱された水は、給湯配管(55)を
通って給湯される。尚、温水熱交換器(95)での加熱量
が不足する場合は、ボイラ等で追い焚きするようにして
も良い。
5)は、第2出口ダクト(44)における除湿機構(60)
の下流側に設けられている。温水熱交換器(95)には、
内部を水が流通する給湯配管(55)が接続されている。
そして、温水熱交換器(95)は、第2出口ダクト(44)
からの第2空気と給湯配管(55)からの水とを熱交換さ
せ、第2空気によって水を加熱するように構成されてい
る。温水熱交換器(95)から出た第2空気は、再び第2
出口ダクト(44)を通って室外へ排出される。また、温
水熱交換器(95)で加熱された水は、給湯配管(55)を
通って給湯される。尚、温水熱交換器(95)での加熱量
が不足する場合は、ボイラ等で追い焚きするようにして
も良い。
【0088】つまり、本実施形態では、第2出口ダクト
(44)内の比較的温度の高い第2空気をそのまま室外へ
排出するのではなく、該第2空気が有するエネルギを利
用して給湯配管(55)の水を加熱するようにしている。
このため、排出される第2空気のエネルギを有効に利用
することができる。
(44)内の比較的温度の高い第2空気をそのまま室外へ
排出するのではなく、該第2空気が有するエネルギを利
用して給湯配管(55)の水を加熱するようにしている。
このため、排出される第2空気のエネルギを有効に利用
することができる。
【0089】
【発明のその他の実施の形態】−第1の変形例− 上記の各実施形態では固体吸着剤を用いて除湿機構(6
0)を構成するようにしたが、これに代えて、液体吸収
剤を用いて除湿機構(60)を構成するようにしてもよ
い。以下、液体吸収剤を用いた除湿機構(60)につい
て、上記実施形態1に適用した場合を例に説明する。
0)を構成するようにしたが、これに代えて、液体吸収
剤を用いて除湿機構(60)を構成するようにしてもよ
い。以下、液体吸収剤を用いた除湿機構(60)につい
て、上記実施形態1に適用した場合を例に説明する。
【0090】図6に示すように、本変形例の除湿機構
(60)は、吸湿部(65)と放湿部(66)とポンプ(67)
とを順に液配管(68)で接続して成る循環回路(64)に
よって構成されている。この循環回路(64)には、液体
吸収剤として金属ハロゲン化物の水溶液が充填されてい
る。この種の金属ハロゲン化物としては、LiCl、LiBr、
CaCl2等が例示される。尚、この液体吸収剤を親水性の
有機化合物の水溶液としてもよい。この種の有機化合物
としては、エチレングリコール、グリセリン、吸水性樹
脂等が例示される。
(60)は、吸湿部(65)と放湿部(66)とポンプ(67)
とを順に液配管(68)で接続して成る循環回路(64)に
よって構成されている。この循環回路(64)には、液体
吸収剤として金属ハロゲン化物の水溶液が充填されてい
る。この種の金属ハロゲン化物としては、LiCl、LiBr、
CaCl2等が例示される。尚、この液体吸収剤を親水性の
有機化合物の水溶液としてもよい。この種の有機化合物
としては、エチレングリコール、グリセリン、吸水性樹
脂等が例示される。
【0091】上記吸湿部(65)は、第1入口ダクト(2
3)の途中に配置されている。吸湿部(65)には、水分
が透過可能な疎水性多孔膜が設けられ、この疎水性多孔
膜によって隔てられて空気側空間と液側空間とが区画形
成されている。空気側空間には第1入口ダクト(23)が
接続され、その内部を第1空気が流れる。液側空間には
液配管(68)が接続され、その内部を液体吸収剤が流れ
る。そして、吸湿部(65)では、空気側空間の第1空気
と液側空間の液体吸収剤とが疎水性多孔膜を介して間接
的に接触し、該第1空気に含まれる水分が疎水性多孔膜
を透過して該液体吸収剤に吸収される。つまり、吸湿部
(65)では、第1空気の除湿が行われる。
3)の途中に配置されている。吸湿部(65)には、水分
が透過可能な疎水性多孔膜が設けられ、この疎水性多孔
膜によって隔てられて空気側空間と液側空間とが区画形
成されている。空気側空間には第1入口ダクト(23)が
接続され、その内部を第1空気が流れる。液側空間には
液配管(68)が接続され、その内部を液体吸収剤が流れ
る。そして、吸湿部(65)では、空気側空間の第1空気
と液側空間の液体吸収剤とが疎水性多孔膜を介して間接
的に接触し、該第1空気に含まれる水分が疎水性多孔膜
を透過して該液体吸収剤に吸収される。つまり、吸湿部
(65)では、第1空気の除湿が行われる。
【0092】上記放湿部(66)は、吸湿部(65)と同様
に構成されて第2出口ダクト(44)の途中に配置されて
いる。つまり、放湿部(66)は、疎水性多孔膜を備える
と共に、空気側空間と液側空間とが区画形成されてい
る。空気側空間には第2出口ダクト(44)が接続され、
その内部を第2空気が流れる。液側空間には液配管(6
8)が接続され、その内部を液体吸収剤が流れる。そし
て、放湿部(66)では、空気側空間の第2空気と液側空
間の液体吸収剤とが疎水性多孔膜を介して間接的に接触
し、液体吸収剤の水分が脱着して第2空気へと移動す
る。つまり、放湿部(66)では、液体吸収剤の再生が行
われる。
に構成されて第2出口ダクト(44)の途中に配置されて
いる。つまり、放湿部(66)は、疎水性多孔膜を備える
と共に、空気側空間と液側空間とが区画形成されてい
る。空気側空間には第2出口ダクト(44)が接続され、
その内部を第2空気が流れる。液側空間には液配管(6
8)が接続され、その内部を液体吸収剤が流れる。そし
て、放湿部(66)では、空気側空間の第2空気と液側空
間の液体吸収剤とが疎水性多孔膜を介して間接的に接触
し、液体吸収剤の水分が脱着して第2空気へと移動す
る。つまり、放湿部(66)では、液体吸収剤の再生が行
われる。
【0093】上記循環回路(64)ではポンプ(67)によ
って内部を液体吸収剤が循環し、これによって、第1空
気の除湿が連続して行われる。つまり、吸湿部(65)で
第1空気中の水分を吸収した液体吸収剤は、液配管(6
8)を流れて放湿部(66)に入る。放湿部(66)では、
液体吸収剤は、加熱されると共に第2空気に対して放湿
する。これによって、液体吸収剤が再生される。再生さ
れた液体吸収剤は、液配管(68)を流れて再び吸湿部
(65)に入り、この循環を繰り返す。
って内部を液体吸収剤が循環し、これによって、第1空
気の除湿が連続して行われる。つまり、吸湿部(65)で
第1空気中の水分を吸収した液体吸収剤は、液配管(6
8)を流れて放湿部(66)に入る。放湿部(66)では、
液体吸収剤は、加熱されると共に第2空気に対して放湿
する。これによって、液体吸収剤が再生される。再生さ
れた液体吸収剤は、液配管(68)を流れて再び吸湿部
(65)に入り、この循環を繰り返す。
【0094】−第2の変形例− 本変形例は、上記第1の変形例において、放湿部(66)
の配置を変更したものである。その他の構成は、第1の
変形例と同様である。
の配置を変更したものである。その他の構成は、第1の
変形例と同様である。
【0095】図7に示すように、本変形例の放湿部(6
6)は、熱交換器(30)に設けられている。該放湿部(6
6)には、水分が透過可能な疎水性多孔膜が設けられ、
疎水性多孔膜の一方に液側空間が形成されると共に、疎
水性多孔膜を隔てた液側空間の反対側は熱交換器(30)
の吸熱側通路(32)に構成されている。この液側空間に
は液配管(68)が接続され、その内部を液体吸収剤が流
れる。そして、放湿部(66)では、液側空間の液体吸収
剤が吸熱側通路(32)の第2空気と熱交換して加熱され
ると同時に、液側空間の液体吸収剤と吸熱側通路(32)
の第2空気とが疎水性多孔膜を介して間接的に接触し、
該液体吸収剤に含まれる水分が疎水性多孔膜を透過して
該第2空気へ移動する。
6)は、熱交換器(30)に設けられている。該放湿部(6
6)には、水分が透過可能な疎水性多孔膜が設けられ、
疎水性多孔膜の一方に液側空間が形成されると共に、疎
水性多孔膜を隔てた液側空間の反対側は熱交換器(30)
の吸熱側通路(32)に構成されている。この液側空間に
は液配管(68)が接続され、その内部を液体吸収剤が流
れる。そして、放湿部(66)では、液側空間の液体吸収
剤が吸熱側通路(32)の第2空気と熱交換して加熱され
ると同時に、液側空間の液体吸収剤と吸熱側通路(32)
の第2空気とが疎水性多孔膜を介して間接的に接触し、
該液体吸収剤に含まれる水分が疎水性多孔膜を透過して
該第2空気へ移動する。
【0096】−第3の変形例− 上記の各実施形態では、室外空気と室内空気の混合空気
を第1空気として取り込んで第1出口ダクト(24)から
室内に供給する一方、室内空気を第2空気として取り込
んで第2出口ダクト(44)から室外に排出して冷房運転
を行うようにしている。これに対し、以下のようにして
冷房運転を行うようにしてもよい。
を第1空気として取り込んで第1出口ダクト(24)から
室内に供給する一方、室内空気を第2空気として取り込
んで第2出口ダクト(44)から室外に排出して冷房運転
を行うようにしている。これに対し、以下のようにして
冷房運転を行うようにしてもよい。
【0097】先ず、室外空気を第1空気として取り込ん
で第1出口ダクト(24)から室内に供給する一方、室内
空気を第2空気として取り込んで第2出口ダクト(44)
から室外に排出するようにしてもよい。
で第1出口ダクト(24)から室内に供給する一方、室内
空気を第2空気として取り込んで第2出口ダクト(44)
から室外に排出するようにしてもよい。
【0098】また、室外空気を第1空気として取り込ん
で第1出口ダクト(24)から室内に供給する一方、室外
空気を第2空気として取り込んで第2出口ダクト(44)
から室外に排出するようにしてもよい。
で第1出口ダクト(24)から室内に供給する一方、室外
空気を第2空気として取り込んで第2出口ダクト(44)
から室外に排出するようにしてもよい。
【0099】また、室内空気を第1空気として取り込ん
で第1出口ダクト(24)から室内に供給する一方、室内
空気を第2空気として取り込んで第2出口ダクト(44)
から室外に排出するようにしてもよい。
で第1出口ダクト(24)から室内に供給する一方、室内
空気を第2空気として取り込んで第2出口ダクト(44)
から室外に排出するようにしてもよい。
【0100】また、室内空気を第1空気として取り込ん
で第1出口ダクト(24)から室内に供給する一方、室外
空気を第2空気として取り込んで第2出口ダクト(44)
から室外に排出するようにしてもよい。
で第1出口ダクト(24)から室内に供給する一方、室外
空気を第2空気として取り込んで第2出口ダクト(44)
から室外に排出するようにしてもよい。
【0101】また、室外空気と室内空気の混合空気を第
1空気として取り込んで第1出口ダクト(24)から室内
に供給する一方、室外空気を第2空気として取り込んで
第2出口ダクト(44)から室外に排出するようにしても
よい。
1空気として取り込んで第1出口ダクト(24)から室内
に供給する一方、室外空気を第2空気として取り込んで
第2出口ダクト(44)から室外に排出するようにしても
よい。
【0102】また、室外空気と室内空気の混合空気を第
1空気として取り込んで第1出口ダクト(24)から室内
に供給する一方、室外空気と室内空気の混合空気を第2
空気として取り込んで第2出口ダクト(44)から室外に
排出するようにしてもよい。
1空気として取り込んで第1出口ダクト(24)から室内
に供給する一方、室外空気と室内空気の混合空気を第2
空気として取り込んで第2出口ダクト(44)から室外に
排出するようにしてもよい。
【図1】実施形態1に係る空気調和装置の構成を示す概
略構成図である。
略構成図である。
【図2】実施形態1に係る空気調和装置の動作を示す空
気線図である。
気線図である。
【図3】実施形態2に係る空気調和装置の構成を示す概
略構成図である。
略構成図である。
【図4】実施形態2の変形例に係る空気調和装置の構成
を示す概略構成図である。
を示す概略構成図である。
【図5】実施形態3に係る空気調和装置の構成を示す概
略構成図である。
略構成図である。
【図6】その他の実施形態(第1の変形例)に係る空気
調和装置の構成を示す概略構成図である。
調和装置の構成を示す概略構成図である。
【図7】その他の実施形態(第2の変形例)に係る空気
調和装置の構成を示す概略構成図である。
調和装置の構成を示す概略構成図である。
【図8】デシカント空調を行う従来の空気調和装置の構
成を示す概略構成図である。
成を示す概略構成図である。
【図9】デシカント空調を行う従来の空気調和装置の動
作を示す空気線図である。
作を示す空気線図である。
(11)サイクル部(放熱手段) (30)熱交換器 (33)予熱器(予熱手段) (41)加湿予冷器(加湿予冷手段) (42)水導入部(水分供給手段) (60)除湿機構(除湿手段) (61)ロータ部材 (62)吸湿部 (63)放湿部 (64)循環回路 (65)吸湿部 (66)放湿部 (90)加湿冷却器(加湿冷却手段) (95)温水熱交換器(温水生成手段)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡部 裕司 大阪府堺市金岡町1304番地 ダイキン工業 株式会社堺製作所金岡工場内 (72)発明者 吉見 学 大阪府堺市金岡町1304番地 ダイキン工業 株式会社堺製作所金岡工場内 (72)発明者 米本 和生 大阪府堺市金岡町1304番地 ダイキン工業 株式会社堺製作所金岡工場内 Fターム(参考) 3L053 BC08 BC09
Claims (13)
- 【請求項1】 第1空気から吸湿して第2空気へ放湿す
る除湿手段(60)と、 除湿手段(60)からの第1空気を第2空気に対して放熱
させ、第2空気を除湿手段(60)へ供給する放熱手段
(11)と、 放熱手段(11)からの第1空気を加湿により冷却する加
湿冷却手段(90)とを備える空気調和装置であって、 放熱手段(11)は、第1空気を圧縮した後に第2空気に
対して放熱させ、膨張させる空気サイクルを行うように
構成されている空気調和装置。 - 【請求項2】 請求項1記載の空気調和装置において、 除湿手段(60)は、空気との接触により吸湿と放湿とを
行う湿度媒体を有し、第1空気中の水分を湿度媒体に吸
湿させる一方、湿度媒体の水分を第2空気に放湿させて
連続的に第1空気の除湿を行うように構成されている空
気調和装置。 - 【請求項3】 請求項2記載の空気調和装置において、 除湿手段(60)の湿度媒体は、水分を吸着する固体吸着
剤を備えている空気調和装置。 - 【請求項4】 請求項3記載の空気調和装置において、 除湿手段(60)の湿度媒体は、円板状で厚さ方向に空気
が通過可能に形成されて通過する空気と固体吸着剤とを
接触させるロータ部材(61)により構成される一方、 除湿手段(60)は、 上記ロータ部材(61)が第1空気と接触して第1空気中
の水分を吸湿する吸湿部(62)と、 上記ロータ部材(61)が第2空気と接触して第2空気に
対して放湿する放湿部(63)と、 上記ロータ部材(61)が吸湿部(62)と放湿部(63)と
の間で移動するように該ロータ部材(61)を回転駆動す
る駆動機構とを備えている空気調和装置。 - 【請求項5】 請求項2記載の空気調和装置において、 除湿手段(60)の湿度媒体は、水分を吸収する液体吸収
剤により構成されている空気調和装置。 - 【請求項6】 請求項5記載の空気調和装置において、 除湿手段(60)は、液体吸収剤が第1空気から吸湿した
水分を第2空気に放湿させるために該液体吸収剤を放熱
手段(11)の第1空気によって加熱するように構成され
ている空気調和装置。 - 【請求項7】 請求項5記載の空気調和装置において、 除湿手段(60)は、液体吸収剤と第1空気とを接触させ
る吸湿部(65)と、液体吸収剤と第2空気とを接触させ
る放湿部(66)とを有して上記吸湿部(65)と放湿部
(66)の間で液体吸収剤を循環させる循環回路(64)よ
り構成されている空気調和装置。 - 【請求項8】 請求項1記載の空気調和装置において、 少なくとも室外空気を第1空気として取り込んで該第1
空気を室内に供給する一方、少なくとも室内空気を第2
空気として取り込んで該第2空気を室外へ排出するよう
に構成されている空気調和装置。 - 【請求項9】 請求項8記載の空気調和装置において、 室外空気と室内空気とを第1空気として取り込むように
構成されている空気調和装置。 - 【請求項10】 請求項1記載の空気調和装置におい
て、 放熱手段(11)における圧縮された第1空気の全部又は
一部との熱交換によって放熱手段(11)へ供給される第
1空気を予熱する予熱手段(33)を備えている空気調和
装置。 - 【請求項11】 請求項1記載の空気調和装置におい
て、 第2空気を加湿により冷却してから放熱手段(11)へ供
給する加湿予冷手段(41)を備えている空気調和装置。 - 【請求項12】 請求項1記載の空気調和装置におい
て、 放熱手段(11)には第1空気と第2空気とを熱交換させ
る熱交換器(30)が設けられる一方、 熱交換器(30)における第1空気の冷却に水の蒸発潜熱
を利用するために該熱交換器(30)の第2空気に水分を
供給する水分供給手段(42)を備えている空気調和装
置。 - 【請求項13】 請求項1記載の空気調和装置におい
て、 放熱手段(11)からの第2空気によって水を加熱して温
水を生成する温水生成手段(95)を備えている空気調和
装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11097742A JP2000291980A (ja) | 1999-04-05 | 1999-04-05 | 空気調和装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11097742A JP2000291980A (ja) | 1999-04-05 | 1999-04-05 | 空気調和装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000291980A true JP2000291980A (ja) | 2000-10-20 |
Family
ID=14200356
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11097742A Pending JP2000291980A (ja) | 1999-04-05 | 1999-04-05 | 空気調和装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000291980A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2005057087A1 (ja) * | 2003-12-09 | 2005-06-23 | Earthship K.K. | 空調システム |
WO2009110661A3 (en) * | 2008-03-07 | 2010-12-02 | Lg Electronics Inc. | Air conditioner and air conditioning system |
KR101451830B1 (ko) | 2013-12-12 | 2014-10-16 | 김황호 | 공기조화장치 |
CN114857695A (zh) * | 2022-05-24 | 2022-08-05 | 河北工业大学 | 新风与回风独立处理的空调***及其控制方法 |
-
1999
- 1999-04-05 JP JP11097742A patent/JP2000291980A/ja active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2005057087A1 (ja) * | 2003-12-09 | 2005-06-23 | Earthship K.K. | 空調システム |
JPWO2005057087A1 (ja) * | 2003-12-09 | 2007-07-05 | 株式会社アースシップ | 空調システム |
WO2009110661A3 (en) * | 2008-03-07 | 2010-12-02 | Lg Electronics Inc. | Air conditioner and air conditioning system |
KR101451830B1 (ko) | 2013-12-12 | 2014-10-16 | 김황호 | 공기조화장치 |
CN114857695A (zh) * | 2022-05-24 | 2022-08-05 | 河北工业大学 | 新风与回风独立处理的空调***及其控制方法 |
CN114857695B (zh) * | 2022-05-24 | 2024-04-12 | 河北工业大学 | 新风与回风独立处理的空调***及其控制方法 |
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