JP6616973B2 - 排熱利用型除湿システム - Google Patents
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Description
排熱利用型除湿システムが、第1熱交換機構の上流側に延びる再生側上流ダクトと第2熱交換機構の下流側に延びる再生側下流ダクトとを連結し、除湿機能再生ゾーンの除湿機構を通流した排気空気を再生側下流ダクトから再生側上流ダクトに環流させる排気空気環流ダクトと、排気空気環流ダクトの下流側に延びる再生側下流ダクトに設置されて再生側下流ダクトから排気する排気空気の流量を調節する第1ダンパと、排気空気環流ダクトに設置されて排気空気環流ダクトを通流する排気空気の流量を調節する第2ダンパと、第2熱交換機構と排気空気環流ダクトとの間に延びる再生側下流ダクトに設置されて排気空気の温度を測定する第1温度センサと、第1熱交換機構と除湿機構との間に延びる再生側上流ダクトに設置され、第1熱交換機構によって所定温度に加熱された加熱空気を加熱するヒーターとを含み、排熱利用型除湿システムが、第1温度センサが測定した排気空気の測定温度が設定温度以下になった場合、第1ダンパの開度を所定の開度に保持して再生側下流ダクトから排気する排気空気の流量を所定の流量に保持するとともに、第2ダンパの開度を大きくして排気空気環流ダクトを通流する排気空気の流量を多くする第1循環運転と、第1ダンパの開度を全閉にして再生側下流ダクトからの排気空気の排気を遮断し、第2ダンパの開度を全開にして排気空気環流ダクトを通流する排気空気の流量を最大にする第2循環運転とのうちのいずれかを実施し、第1温度センサが測定した排気空気の測定温度が設定温度を超過した場合、第1ダンパの開度を所定の開度に保持して再生側下流ダクトから排気する排気空気の流量を所定の流量に保持するとともに、第2ダンパの開度を小さくして排気空気環流ダクトを通流する排気空気の流量を少なくする第3循環運転を実施し、排熱利用型除湿システムの起動時では、第2ダンパの開度を全閉にして排気空気環流ダクトにおける排気空気の通流を遮断し、第1ダンパの開度を全開にして再生側下流ダクトから排気する排気空気の流量を最大にしつつシステムを起動する排気環流スタンバイ運転を実施し、排気環流スタンバイ運転では、ヒートポンプユニットの仕事量の増減と、ヒーターの発停と、ヒーターの熱量の増減とのうちの少なくとも1つを行うことで、加熱空気の測定温度が設定温度になるように加熱空気の温度を調節し、排熱利用型除湿システムでは、排気環流スタンバイ運転を実施してから第1温度センサが測定した排気空気の測定温度が安定した後に、第1温度センサが測定した排気空気の測定温度が設定温度以下になった場合、第1および第2循環運転のうちのいずれかを実施し、排気環流スタンバイ運転を実施してから第1温度センサが測定した排気空気の測定温度が安定した後に、第1温度センサが測定した排気空気の測定温度が設定温度を超過した場合、第3循環運転を実施することにある。
10B 排熱利用型除湿システム(三方弁を備えた構成)
10C 排熱利用型除湿システム(空気排気ダクトを備えた構成)
10D 排熱利用型除湿システム(三方弁、空気排気ダクトを備えた構成)
11 デシカント空調機
12 第1熱交換機構
13 ヒーター
14 第2熱交換機構
15 外気調和機
16 コントローラ
17 デシカントローター(除湿機構)
18 除湿処理ゾーン
19 除湿機能再生ゾーン
20 除湿域
21 放湿域
22 処理側上流ダクト
23 除湿空間環流ダクト
24 処理側下流ダクト
25 再生側上流ダクト
26 再生側下流ダクト
27 給気用送風機
28 排気用送風機
29 排気空気環流ダクト
30 第1ダンパ
31 制御信号線
32 第2ダンパ
33 第1温度センサ
34 温度センサ
35 除湿空調空間
36 コンプレッサー(圧縮機)
37 ヒートポンプユニット(ヒートポンプ)
38 熱交換機
39 凝縮器
40 蒸発機
41 往管
42 還管
43 熱交換コイル(ヒートポンプユニット用)
44 冷媒環流管
45 循環ポンプ
46 熱交換コイル(排気用)
47 膨張弁
48 冷媒バイパス管
49 弁機構(三方弁)
50 第2温度センサ
51 パージ空気導入ダクト
52 空気排気ダクト
53 第3ダンパ
Claims (11)
- 除湿空気を作る除湿処理ゾーンと、除湿機能を再生する除湿機能再生ゾーンと、除湿剤を有して前記除湿処理ゾーンおよび前記除湿機能再生ゾーンに配置された除湿機構と、前記除湿処理ゾーンの上流側に位置して該除湿処理ゾーンに連結された処理側上流ダクトと、前記除湿処理ゾーンの下流側に位置して該除湿処理ゾーンに連結された処理側下流ダクトと、前記除湿機能再生ゾーンの上流側に位置して該除湿機能再生ゾーンに連結された再生側上流ダクトと、前記除湿機能再生ゾーンの下流側に位置して該除湿機能再生ゾーンに連結された再生側下流ダクトと、前記除湿機能再生ゾーンに位置する前記除湿機構の上流側に配置され、ヒートポンプを利用して該除湿機構に給気する空気を加熱する第1熱交換機構と、前記除湿機能再生ゾーンに位置する除湿機構の下流側に配置され、所定の冷媒を利用して前記除湿機能再生ゾーンの除湿機構を通流した所定温度の排気空気の排熱を回収しつつ前記第1熱交換機構と熱交換を行う第2熱交換機構とを備え、前記第2熱交換機構によって回収された排熱を前記第1熱交換機構における空気の加熱に利用するとともに、前記第1熱交換機構によって所定温度に加熱された加熱空気を前記除湿機能再生ゾーンに位置する前記除湿機構に給気して前記除湿剤の除湿機能を再生しつつ、前記除湿処理ゾーンに位置する前記除湿機構によって作られた除湿空気を除湿空調空間に給気する排熱利用型除湿システムにおいて、
前記排熱利用型除湿システムが、前記第1熱交換機構の上流側に延びる前記再生側上流ダクトと前記第2熱交換機構の下流側に延びる前記再生側下流ダクトとを連結し、前記除湿機能再生ゾーンの除湿機構を通流した排気空気を前記再生側下流ダクトから前記再生側上流ダクトに環流させる排気空気環流ダクトと、前記排気空気環流ダクトの下流側に延びる前記再生側下流ダクトに設置されて該再生側下流ダクトから排気する排気空気の流量を調節する第1ダンパと、前記排気空気環流ダクトに設置されて該排気空気環流ダクトを通流する排気空気の流量を調節する第2ダンパと、前記第2熱交換機構と前記排気空気環流ダクトとの間に延びる前記再生側下流ダクトに設置されて排気空気の温度を測定する第1温度センサと、前記第1熱交換機構と前記除湿機構との間に延びる前記再生側上流ダクトに設置され、前記第1熱交換機構によって所定温度に加熱された加熱空気を加熱するヒーターとを含み、
前記排熱利用型除湿システムが、前記第1温度センサが測定した排気空気の測定温度が設定温度以下になった場合、前記第1ダンパの開度を所定の開度に保持して前記再生側下流ダクトから排気する排気空気の流量を所定の流量に保持するとともに、前記第2ダンパの開度を大きくして前記排気空気環流ダクトを通流する排気空気の流量を多くする第1循環運転と、前記第1ダンパの開度を全閉にして前記再生側下流ダクトからの排気空気の排気を遮断し、前記第2ダンパの開度を全開にして前記排気空気環流ダクトを通流する排気空気の流量を最大にする第2循環運転とのうちのいずれかを実施し、前記第1温度センサが測定した排気空気の測定温度が設定温度を超過した場合、前記第1ダンパの開度を所定の開度に保持して前記再生側下流ダクトから排気する排気空気の流量を所定の流量に保持するとともに、前記第2ダンパの開度を小さくして前記排気空気環流ダクトを通流する排気空気の流量を少なくする第3循環運転を実施し、
前記排熱利用型除湿システムの起動時では、前記第2ダンパの開度を全閉にして前記排気空気環流ダクトにおける排気空気の通流を遮断し、前記第1ダンパの開度を全開にして前記再生側下流ダクトから排気する排気空気の流量を最大にしつつ該システムを起動する排気環流スタンバイ運転を実施し、前記排気環流スタンバイ運転では、前記ヒートポンプユニットの仕事量の増減と、前記ヒーターの発停と、該ヒーターの熱量の増減とのうちの少なくとも1つを行うことで、加熱空気の測定温度が設定温度になるように加熱空気の温度を調節し、
前記排熱利用型除湿システムでは、前記排気環流スタンバイ運転を実施してから前記第1温度センサが測定した排気空気の測定温度が安定した後に、前記第1温度センサが測定した排気空気の測定温度が設定温度以下になった場合、前記第1および第2循環運転のうちのいずれかを実施し、前記排気環流スタンバイ運転を実施してから前記第1温度センサが測定した排気空気の測定温度が安定した後に、前記第1温度センサが測定した排気空気の測定温度が設定温度を超過した場合、前記第3循環運転を実施することを特徴とする排熱利用型除湿システム。 - 前記排熱利用型除湿システムが、前記冷媒を前記第1熱交換機構と前記第2熱交換機構とに環流させる冷媒環流管と、前記冷媒環流管に接続されて前記冷媒を前記第2熱交換機構に通流させずに該冷媒を前記第1熱交換機構に環流させる冷媒バイパス管と、前記第2熱交換機構に通流させる前記冷媒の流量と前記冷媒バイパス管に通流させる該冷媒の流量とを調節する弁機構と、前記第2熱交換機構における冷媒流出口と前記冷媒バイパス管との間に延びる前記冷媒環流管に設置され、前記第2熱交換機構の冷媒流出口から流出した冷媒の温度を測定する第2温度センサとを含み、前記排熱利用型除湿システムでは、前記第1〜第3循環運転のいずれかを実施中に、前記第2温度センサが測定した冷媒の測定温度が設定温度以上になった場合、各ダンパの開度を所定の開度に保持しつつ、前記弁機構を調節して前記冷媒バイパス管に流入する冷媒の流量を少なくするとともに、前記第2熱交換機構に流入する冷媒の流量を多くし、前記第1〜第3循環運転のいずれかを実施中に、前記第2温度センサが測定した冷媒の測定温度が設定温度未満になった場合、各ダンパの開度を所定の開度に保持しつつ、前記弁機構を調節して前記冷媒バイパス管に流入する冷媒の流量を多くするとともに、前記第2熱交換機構に流入する冷媒の流量を少なくする請求項1に記載の排熱利用型除湿システム。
- 前記排熱利用型除湿システムでは、前記排気環流スタンバイ運転を実施中に、前記第2温度センサが測定した冷媒の測定温度が設定温度以上になった場合、前記弁機構を調節して前記冷媒バイパス管に流入する冷媒の流量を少なくするとともに、前記第2熱交換機構に流入する冷媒の流量を多くし、前記排気環流スタンバイ運転を実施中に、前記第2温度センサが測定した冷媒の測定温度が設定温度未満になった場合、前記弁機構を調節して前記冷媒バイパス管に流入する冷媒の流量を多くするとともに、前記第2熱交換機構に流入する冷媒の流量を少なくし、前記排気環流スタンバイ運転を実施してから前記第1温度センサが測定した排気空気の測定温度が安定した後に、前記第1温度センサが測定した排気空気の測定温度が設定温度以下になった場合、前記弁機構における冷媒の流量を一定に保持しつつ前記第1循環運転または前記第2循環運転を実施し、前記排気環流スタンバイ運転を実施してから前記第1温度センサが測定した排気空気の測定温度が安定した後に、前記第1温度センサが測定した排気空気の測定温度が設定温度を超過した場合、前記弁機構における冷媒の流量を一定に保持しつつ前記第3循環運転を実施する請求項2に記載の排熱利用型除湿システム。
- 除湿空気を作る除湿処理ゾーンと、除湿機能を再生する除湿機能再生ゾーンと、除湿剤を有して前記除湿処理ゾーンおよび前記除湿機能再生ゾーンに配置された除湿機構と、前記除湿処理ゾーンの上流側に位置して該除湿処理ゾーンに連結された処理側上流ダクトと、前記除湿処理ゾーンの下流側に位置して該除湿処理ゾーンに連結された処理側下流ダクトと、前記除湿機能再生ゾーンの上流側に位置して該除湿機能再生ゾーンに連結された再生側上流ダクトと、前記除湿機能再生ゾーンの下流側に位置して該除湿機能再生ゾーンに連結された再生側下流ダクトと、前記除湿機能再生ゾーンに位置する前記除湿機構の上流側に配置され、ヒートポンプを利用して該除湿機構に給気する空気を加熱する第1熱交換機構と、前記除湿機能再生ゾーンに位置する除湿機構の下流側に配置され、所定の冷媒を利用して前記除湿機能再生ゾーンの除湿機構を通流した所定温度の排気空気の排熱を回収しつつ前記第1熱交換機構と熱交換を行う第2熱交換機構とを備え、前記第2熱交換機構によって回収された排熱を前記第1熱交換機構における空気の加熱に利用するとともに、前記第1熱交換機構によって所定温度に加熱された加熱空気を前記除湿機能再生ゾーンに位置する前記除湿機構に給気して前記除湿剤の除湿機能を再生しつつ、前記除湿処理ゾーンに位置する前記除湿機構によって作られた除湿空気を除湿空調空間に給気する排熱利用型除湿システムにおいて、
前記排熱利用型除湿システムが、前記第1熱交換機構の上流側に延びる前記再生側上流ダクトと前記第2熱交換機構の下流側に延びる前記再生側下流ダクトとを連結し、前記除湿機能再生ゾーンの除湿機構を通流した排気空気を前記再生側下流ダクトから前記再生側上流ダクトに環流させる排気空気環流ダクトと、前記除湿処理ゾーンに位置する前記除湿機構と前記第1熱交換機構の上流側に延びる前記再生側上流ダクトとに連結され、前記除湿処理ゾーンの除湿機構のパージ領域を通流した所定温度のパージ空気を該除湿機構から前記再生側上流ダクトに導入させるパージ空気導入ダクトと、前記除湿機能再生ゾーンと前記第2熱交換機構との間に延びる前記再生側下流ダクトに連結された空気排気ダクトと、前記排気空気環流ダクトの下流側に延びる前記再生側下流ダクトに設置されて該再生側下流ダクトから排気する排気空気の流量を調節する第1ダンパと、前記排気空気環流ダクトに設置されて該排気空気環流ダクトを通流する排気空気の流量を調節する第2ダンパと、前記空気排気ダクトに設置されて該空気排気ダクトから排気する空気の流量を調節する第3ダンパと、前記第2熱交換機構と前記排気空気環流ダクトとの間に延びる前記再生側下流ダクトに設置されて排気空気の温度を測定する第1温度センサとを含み、
前記排熱利用型除湿システムが、前記第1温度センサが測定した排気空気の測定温度が設定温度以下になった場合、前記第1ダンパの開度を全閉にするとともに前記第3ダンパの開度を所定の開度に保持して前記空気排気ダクトから排気する空気の流量を所定の流量に保持しつつ、前記第2ダンパの開度を大きくして前記排気空気環流ダクトを通流する排気空気の流量を多くする第1循環運転を実施し、前記第1温度センサが測定した排気空気の測定温度が設定温度を超過した場合、前記第1ダンパの開度を全閉にするとともに前記第3ダンパの開度を所定の開度に保持して前記空気排気ダクトから排気する空気の流量を所定の流量に保持しつつ、前記第2ダンパの開度を小さくして前記排気空気環流ダクトを通流する排気空気の流量を少なくする第2循環運転を実施することを特徴とする排熱利用型除湿システム。 - 前記排熱利用型除湿システムが、前記第2ダンパの開度を全閉にして前記排気空気環流ダクトにおける排気空気の通流を遮断し、前記第3ダンパの開度を全閉にするとともに前記第1ダンパの開度を全開にして前記再生側下流ダクトから排気する排気空気の流量を最大にしつつ該システムを起動する排気環流スタンバイ運転を含み、前記排熱利用型除湿システムでは、前記排気環流スタンバイ運転を実施してから前記第1温度センサが測定した排気空気の測定温度が安定した後に、前記第1温度センサが測定した排気空気の測定温度が設定温度以下になった場合、前記第1循環運転を実施し、前記排気環流スタンバイ運転を実施してから前記第1温度センサが測定した排気空気の測定温度が安定した後に、前記第1温度センサが測定した排気空気の測定温度が設定温度を超過した場合、前記第2循環運転を実施する請求項4に記載の排熱利用型除湿システム。
- 前記排熱利用型除湿システムが、前記冷媒を前記第1熱交換機構と前記第2熱交換機構とに環流させる冷媒環流管と、前記冷媒環流管に接続されて前記冷媒を前記第2熱交換機構に通流させずに該冷媒を前記第1熱交換機構に環流させる冷媒バイパス管と、前記第2熱交換機構に通流させる前記冷媒の流量と前記冷媒バイパス管に通流させる該冷媒の流量とを調節する弁機構と、前記第2熱交換機構における冷媒流出口と前記冷媒バイパス管との間に延びる前記冷媒環流管に設置され、前記第2熱交換機構の冷媒流出口から流出した冷媒の温度を測定する第2温度センサとを含み、前記排熱利用型除湿システムでは、前記第1循環運転と前記第2循環運転とのいずれかを実施中に、前記第2温度センサが測定した冷媒の測定温度が設定温度以上になった場合、各ダンパの開度を所定の開度に保持しつつ、前記弁機構を調節して前記冷媒バイパス管に流入する冷媒の流量を少なくするとともに、前記第2熱交換機構に流入する冷媒の流量を多くし、前記第1循環運転と前記第2循環運転とのいずれかを実施中に、前記第2温度センサが測定した冷媒の測定温度が設定温度未満になった場合、各ダンパの開度を所定の開度に保持しつつ、前記弁機構を調節して前記冷媒バイパス管に流入する冷媒の流量を多くするとともに、前記第2熱交換機構に流入する冷媒の流量を少なくする請求項4または請求項5に記載の排熱利用型除湿システム。
- 前記排熱利用型除湿システムでは、前記排気環流スタンバイ運転を実施中に、前記第2温度センサが測定した冷媒の測定温度が設定温度以上になった場合、前記弁機構を調節して前記冷媒バイパス管に流入する冷媒の流量を少なくするとともに、前記第2熱交換機構に流入する冷媒の流量を多くし、前記排気環流スタンバイ運転を実施中に、前記第2温度センサが測定した冷媒の測定温度が設定温度未満になった場合、前記弁機構を調節して前記冷媒バイパス管に流入する冷媒の流量を多くするとともに、前記第2熱交換機構に流入する冷媒の流量を少なくし、前記排気環流スタンバイ運転を実施してから前記第1温度センサが測定した排気空気の測定温度が安定した後に、前記第1温度センサが測定した排気空気の測定温度が設定温度以下になった場合、前記弁機構における冷媒の流量を一定に保持しつつ前記第1循環運転を実施し、前記排気環流スタンバイ運転を実施してから前記第1温度センサが測定した排気空気の測定温度が安定した後に、前記第1温度センサが測定した排気空気の測定温度が設定温度を超過した場合、前記弁機構における冷媒の流量を一定に保持しつつ前記第2循環運転を実施する請求項6に記載の排熱利用型除湿システム。
- 前記排熱利用型除湿システムが、前記第1熱交換機構と前記除湿機構との間に設置され、前記第1熱交換機構によって所定温度に加熱された加熱空気を加熱するヒーターを含む請求項4ないし請求項7いずれかに記載の排熱利用型除湿システム。
- 前記第2熱交換機構が、コイルユニットであり、前記コイルユニットが、前記排気空気の排熱を回収しつつ該排気空気を除湿する請求項1ないし請求項8いずれかに記載の排熱利用型除湿システム。
- 前記排熱利用型除湿システムが、前記除湿処理ゾーンの除湿機構と前記除湿機能再生ゾーンの除湿機構とに給気する外気を除湿しつつその外気の温度を調節する外気調和機を含む請求項1ないし請求項9いずれかに記載の排熱利用型除湿システム。
- 前記除湿機構が、デシカントローターであり、前記冷媒が、水またはブラインである請求項1ないし請求項10いずれかに記載の排熱利用型除湿システム。
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