Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

JP7078375B2 - Outside air treatment machine and outside air treatment method using desiccant rotor - Google Patents

Outside air treatment machine and outside air treatment method using desiccant rotor Download PDF

Info

Publication number
JP7078375B2
JP7078375B2 JP2017195189A JP2017195189A JP7078375B2 JP 7078375 B2 JP7078375 B2 JP 7078375B2 JP 2017195189 A JP2017195189 A JP 2017195189A JP 2017195189 A JP2017195189 A JP 2017195189A JP 7078375 B2 JP7078375 B2 JP 7078375B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
heat exchanger
air
desiccant rotor
pump unit
exhaust passage
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2017195189A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2019066155A (en
Inventor
美博 平原
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.)
Takasago Thermal Engineering Co Ltd
Original Assignee
Takasago Thermal Engineering Co Ltd
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 Takasago Thermal Engineering Co Ltd filed Critical Takasago Thermal Engineering Co Ltd
Priority to JP2017195189A priority Critical patent/JP7078375B2/en
Publication of JP2019066155A publication Critical patent/JP2019066155A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7078375B2 publication Critical patent/JP7078375B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Air Conditioning Control Device (AREA)
  • Central Air Conditioning (AREA)

Description

本発明は、デシカントロータを用いた外気処理機及び外気処理方法に関する。 The present invention relates to an outside air processing machine and an outside air processing method using a desiccant rotor.

外気を除湿する装置の1つとして、外気中の水分を吸着させる除湿剤を備えるデシカントロータが挙げられる(例えば特許文献1‐4)。 As one of the devices for dehumidifying the outside air, there is a desiccant rotor provided with a dehumidifying agent that adsorbs the moisture in the outside air (for example, Patent Document 1-4).

特開2010-276317号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2010-276317 特開2012-172880号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2012-172880 特開2013-130389号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2013-130389 特開2014-153009号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2014-15309

デシカントロータを用いた除湿を行う場合、デシカントロータに送られる外気を冷却(以降、プレクールという)して予め相対湿度を高め、除湿効率を向上させることが行われている。また、デシカントロータを通過した外気は、デシカントロータでの除湿によって温度が上昇しているため、空調対象空間へ冷気を給気する場合等においては、デシカントロータを通過後の外気は再冷却される(以降、アフタークールという)。また、外気の水分を吸収したデシカントロータの吸着面へ加熱された高温空気を送り込み、吸着面を再生し、デシカントロータの除湿能力を維持することも行われている。 When dehumidifying using a desiccant rotor, the outside air sent to the desiccant rotor is cooled (hereinafter referred to as precool) to increase the relative humidity in advance to improve the dehumidification efficiency. In addition, since the temperature of the outside air that has passed through the desiccant rotor has risen due to dehumidification by the desiccant rotor, the outside air that has passed through the desiccant rotor is recooled when cold air is supplied to the air-conditioned space. (Hereafter referred to as aftercool). Further, heated high-temperature air is sent to the adsorption surface of the desiccant rotor that has absorbed the moisture of the outside air to regenerate the adsorption surface, and the dehumidifying capacity of the desiccant rotor is maintained.

プレクールを行う1つの方法として、蒸発器が設けられ(以降、プレクール用蒸発器という)、外気がプレクール用蒸発器と熱交換させられることによって冷却される方法がある。また、アフタークールを行う1つの方法として、プレクール用蒸発器とは別の蒸発器(以降、アフタークール用蒸発器という)が設けられ、外気がアフタークール用蒸発器と熱交換させられることによって冷却される方法がある。また、再生用に用いられる空気の加熱の1つの方法として、凝縮器が設けられ、外気は、凝縮器と熱交換させられ加熱される方法がある。また、これら2つの蒸発器と1つの凝縮器とを繋いで冷凍サイクルを実現するヒートポンプユニットが形成されることも行われている。このようなヒートポンプユニットが形成される場合、プレクール用蒸発器とアフタークール用蒸発器において外気から除去された熱は、デシカントロータの吸着面を再生させるための空気の加熱に利用されるため、外気の熱は無駄なく用いられる。 As one method of performing precooling, there is a method in which an evaporator is provided (hereinafter referred to as a precooling evaporator), and the outside air is cooled by exchanging heat with the precooling evaporator. Further, as one method of performing aftercooling, an evaporator different from the precooling evaporator (hereinafter referred to as an aftercooling evaporator) is provided, and the outside air is cooled by exchanging heat with the aftercooling evaporator. There is a way to be done. Further, as one method of heating the air used for regeneration, there is a method in which a condenser is provided and the outside air is heated by heat exchange with the condenser. Further, a heat pump unit that realizes a refrigeration cycle is also formed by connecting these two evaporators and one condenser. When such a heat pump unit is formed, the heat removed from the outside air in the precool evaporator and the aftercool evaporator is used for heating the air for regenerating the adsorption surface of the desiccant rotor, so that the outside air is used. The heat is used without waste.

しかしながら、このようなヒートポンプユニットでは、ヒートポンプ回路が複雑となり、ヒートポンプユニットの容量制御を行うことが難しい。つまり、プレクール時やアフタークール時に外気の温度を所望の値に制御できない虞があり、また外気温度に応じてヒートポンプユニットの容量制御を行うといった柔軟な運転を行うことが難しい。 However, in such a heat pump unit, the heat pump circuit becomes complicated, and it is difficult to control the capacity of the heat pump unit. That is, there is a possibility that the temperature of the outside air cannot be controlled to a desired value during precooling or aftercooling, and it is difficult to perform flexible operation such as controlling the capacity of the heat pump unit according to the outside air temperature.

また、従来技術では、デシカントロータの吸着面へ加熱された高温空気を送り込んで吸着面を再生させるが、その際に吸着面の再生度合は調節されない。よって、例えば、外気がアフタークール用蒸発器による再冷却の必要のない程度に低温である場合であっても、他の温湿度条件の場合と同じようにデシカントロータでの除湿が行われ、その結果温度が上昇してしまい、アフタークール用蒸発器による再冷却が必要となる事態が生じる。また、例えば、外気が低湿度の場合は、他の温湿度条件の場合と同じようにデシカントロータ
が外気を除湿すると、デシカントロータを通過後の外気は過除湿状態となり、所望の湿度よりも低い状態で空調対象空間へ給気されてしまう虞もある。
Further, in the prior art, heated high-temperature air is sent to the suction surface of the desiccant rotor to regenerate the suction surface, but the degree of regeneration of the suction surface is not adjusted at that time. Therefore, for example, even when the outside air is low enough that it does not need to be recooled by the aftercool evaporator, dehumidification is performed by the desiccant rotor as in the case of other temperature and humidity conditions. As a result, the temperature rises, and recooling by an aftercool evaporator may be required. Further, for example, when the outside air has a low humidity, when the desiccant rotor dehumidifies the outside air as in the case of other temperature and humidity conditions, the outside air after passing through the desiccant rotor becomes an overhumidified state, which is lower than the desired humidity. There is a risk that air will be supplied to the air-conditioned space in this state.

つまり、従来技術では、外気処理する際に外気の温湿度を所望の値へ制御することが難しく、また外気温湿度に応じて、外気処理機の柔軟な運転を行うことができず、外気を好適に処理することができなかった。 That is, in the prior art, it is difficult to control the temperature and humidity of the outside air to a desired value when treating the outside air, and the outside air processing machine cannot be operated flexibly according to the outside air temperature and humidity, so that the outside air can be treated. It could not be treated favorably.

そこで、本願は、外気処理する際に外気の温湿度を所望の値へ制御することが容易であり、かつ外気温湿度に応じて、柔軟に運転が行われ、外気を好適に処理することのできるデシカントロータを用いた外気処理機及び外気処理方法を提供することを課題とする。 Therefore, in the present application, it is easy to control the temperature and humidity of the outside air to a desired value when treating the outside air, and the operation is flexibly performed according to the outside air temperature and humidity, so that the outside air can be treated appropriately. It is an object of the present invention to provide an outside air processing machine and an outside air processing method using a desiccant rotor that can be used.

上記課題を解決するため、本発明では、デシカントロータを用いた外気処理機に冷凍サイクルが独立した2つのヒートポンプユニットを備えることとした。 In order to solve the above problems, in the present invention, the outside air processing machine using the desiccant rotor is provided with two heat pump units having independent refrigeration cycles.

詳細には、本発明は、外気を空調対象空間へ給気する給気路と、空調対象空間からの還気を系外へ排出する排気路と、給気路と排気路に跨って設けられるデシカントロータと、給気路においてデシカントロータよりも上流側に設けられる第一の熱交換器と、排気路においてデシカントロータよりも上流側に設けられる第二の熱交換器と、を有する第一のヒートポンプユニットと、給気路においてデシカントロータよりも下流側に設けられる第三の熱交換器と、排気路においてデシカントロータよりも上流側に設けられる第四の熱交換器と、を有し、第一のヒートポンプユニットとは冷凍サイクルが独立した第二のヒートポンプユニットと、第一のヒートポンプユニットの容量制御を行い、第二のヒートポンプユニットの容量制御を行う制御手段と、を備え、第二の熱交換器と第四の熱交換器は、デシカントロータの近傍かつ気流を遮る方向に並べて設けられる、外気処理機である。 Specifically, the present invention is provided across a supply air passage for supplying outside air to the air conditioning target space, an exhaust passage for discharging the return air from the air conditioning target space to the outside of the system, and an air supply passage and an exhaust passage. A first having a desiccant rotor, a first heat exchanger provided upstream of the desiccant rotor in the air supply path, and a second heat exchanger provided upstream of the desiccant rotor in the exhaust passage. It has a heat pump unit, a third heat exchanger provided on the downstream side of the desiccant rotor in the air supply passage, and a fourth heat exchanger provided on the upstream side of the desiccant rotor in the exhaust passage. The first heat pump unit includes a second heat pump unit having an independent refrigeration cycle, and a control means for controlling the capacity of the first heat pump unit and controlling the capacity of the second heat pump unit, and the second heat. The exchanger and the fourth heat exchanger are outside air treatment machines installed side by side in the vicinity of the desiccant rotor and in the direction of blocking the air flow.

このような外気処理機であれば、第一の熱交換器をプレクール用蒸発器として、第三の熱交換器をアフタークール用蒸発器として用いることができる。そして、プレクール用蒸発器とアフタークール用蒸発器において外気から除去された熱は、第二の熱交換器及び第四の熱交換器においてデシカントロータの吸着面を再生させるための空気の加熱に利用されるため、外気の熱は無駄なく用いられる。さらに、第一の熱交換器と第二の熱交換器とを含む第一のヒートポンプユニットと、第三の熱交換器と第四の熱交換器とを含む第二のヒートポンプユニットは、それぞれ単純なヒートポンプ回路によって形成され、冷凍サイクルはそれぞれ独立して実現されるため、それぞれのヒートポンプユニットにおける容量制御は容易に実行される。従って、プレクール時やアフタークール時に外気の温湿度を所望の値へ制御することが容易である。また、第二の熱交換器と第四の熱交換器は、デシカントロータの近傍かつ気流を遮る方向に並べて設けられるため、第二の熱交換器と熱交換して加熱された空気と、第四の熱交換器と熱交換して加熱された空気とは、それぞれそのままデシカントロータの吸着面へ流れ込み、吸着面を再生させる。 In such an outside air processing machine, the first heat exchanger can be used as a precool evaporator, and the third heat exchanger can be used as an aftercool evaporator. The heat removed from the outside air in the precool evaporator and the aftercool evaporator is used to heat the air for regenerating the adsorption surface of the desiccant rotor in the second heat exchanger and the fourth heat exchanger. Therefore, the heat of the outside air is used without waste. Further, the first heat pump unit including the first heat exchanger and the second heat exchanger and the second heat pump unit including the third heat exchanger and the fourth heat exchanger are simple. Since each heat pump unit is formed by a heat pump circuit and the refrigeration cycle is realized independently, capacity control in each heat pump unit is easily performed. Therefore, it is easy to control the temperature and humidity of the outside air to a desired value during precooling and aftercooling. Further, since the second heat exchanger and the fourth heat exchanger are provided side by side in the vicinity of the desiccant rotor and in the direction of blocking the air flow, the air heated by heat exchange with the second heat exchanger and the second heat exchanger. The air heated by heat exchange with the heat exchanger of No. 4 flows into the suction surface of the desiccant rotor as it is, and the suction surface is regenerated.

また、第二のヒートポンプユニットの容量制御は、第一の熱交換器よりも上流側の空気の状態に応じて実行されてもよい。 Further, the capacity control of the second heat pump unit may be executed according to the air condition on the upstream side of the first heat exchanger.

このような外気処理機であれば、例えば、外気が低温の場合や低湿度である場合など、外気温湿度に応じて、第二のヒートポンプユニットの運転は停止可能である。よって、デシカントロータの吸着面を再生させるための空気の加熱は抑えられ、デシカントロータの吸着面の再生は抑制され、デシカントロータの除湿能力は低減可能である。よって、例えば、外気が低温の場合は、デシカントロータの除湿による温度上昇は抑制され、アフタークール用蒸発器による再冷却は必要無くなる。また、例えば、外気が低湿度である場合は、デシカントロータによる過除湿は防止される。すなわち、外気温湿度に応じて、外気処
理機の運転は柔軟に行われ、外気を好適に処理することができる。また、第二のヒートポンプユニットの運転停止により省エネルギー化も実現される。
With such an outside air processing machine, the operation of the second heat pump unit can be stopped depending on the outside air temperature and humidity, for example, when the outside air is low temperature or low humidity. Therefore, the heating of air for regenerating the adsorption surface of the desiccant rotor is suppressed, the regeneration of the adsorption surface of the desiccant rotor is suppressed, and the dehumidifying capacity of the desiccant rotor can be reduced. Therefore, for example, when the outside air is at a low temperature, the temperature rise due to dehumidification of the desiccant rotor is suppressed, and recooling by the aftercool evaporator becomes unnecessary. Further, for example, when the outside air has a low humidity, over-dehumidification by the desiccant rotor is prevented. That is, the operation of the outside air processing machine is flexibly performed according to the outside air temperature and humidity, and the outside air can be appropriately treated. In addition, energy saving can be realized by stopping the operation of the second heat pump unit.

また、排気路において、外気がデシカントロータよりも上流側に取り込まれ、取り込まれる外気の量は、第二の熱交換器よりも下流側かつデシカントロータよりも上流側の空気の状態に応じて変更されてもよい。 Further, in the exhaust passage, the outside air is taken in on the upstream side of the desiccant rotor, and the amount of the taken in outside air changes according to the state of the air on the downstream side of the second heat exchanger and on the upstream side of the desiccant rotor. May be done.

このような外気処理機であれば、デシカントロータの吸着面を再生する空気の状態を調節することができる。すなわち、デシカントロータの吸着面の再生度合を調節することができる。 With such an outside air processing machine, it is possible to adjust the state of the air that regenerates the suction surface of the desiccant rotor. That is, the degree of regeneration of the suction surface of the desiccant rotor can be adjusted.

また、外気処理機は、給気路の入口と排気路の入口に跨って全熱交換器を備えてもよい。 Further, the outside air processor may be provided with a total heat exchanger straddling the inlet of the supply air passage and the inlet of the exhaust passage.

このような外気処理機であれば、空調対象空間から還気される空気の熱を無駄なく利用し、プレクール用蒸発器の負担を軽減することができる。 With such an outside air processor, the heat of the air returned from the air-conditioned space can be used without waste, and the burden on the precool evaporator can be reduced.

また、本発明は、方法の側面から捉えることもできる。すなわち、本発明は、例えば、外気を空調対象空間へ給気路を通じて給気する給気工程と、空調対象空間からの還気を系外へ排気路を通じて排出する排気工程と、給気路において給気路と排気路に跨って設けられるデシカントロータよりも上流側に設けられる第一の熱交換器と、排気路においてデシカントロータよりも上流側に設けられる第二の熱交換器と、を有する第一のヒートポンプユニットの容量制御を行い、給気路においてデシカントロータよりも下流側に設けられる第三の熱交換器と、排気路においてデシカントロータよりも上流側に設けられる第四の熱交換器と、を有し、第一のヒートポンプユニットとは冷凍サイクルが独立した第二のヒートポンプユニットの容量制御を行う制御工程と、を備え、第二の熱交換器と第四の熱交換器は、デシカントロータの近傍かつ気流を遮る方向に並べて設けられる、外気処理方法であってもよい。 The present invention can also be grasped from the aspect of the method. That is, in the present invention, for example, in the air supply process of supplying the outside air to the air conditioning target space through the air supply passage, the exhaust process of discharging the return air from the air conditioning target space to the outside of the system through the exhaust passage, and the air supply passage. It has a first heat exchanger provided on the upstream side of the desiccant rotor provided across the supply air passage and the exhaust passage, and a second heat exchanger provided on the upstream side of the desiccant rotor in the exhaust passage. A third heat exchanger that controls the capacity of the first heat pump unit and is installed on the downstream side of the desiccant rotor in the air supply passage, and a fourth heat exchanger that is installed on the upstream side of the desiccant rotor in the exhaust passage. The second heat exchanger and the fourth heat exchanger are provided with a control process for controlling the capacity of the second heat pump unit, which has and is independent of the refrigeration cycle from the first heat pump unit. It may be an outside air treatment method provided side by side in the vicinity of the desiccant rotor and in a direction of blocking the air flow.

上記デシカントロータを用いた外気処理機及び外気処理方法は、外気処理する際に外気の温湿度を所望の値へ制御することが容易であり、かつ外気温湿度に応じて、柔軟に運転が行われ、外気を好適に処理することができる。 The outside air treatment machine and the outside air treatment method using the desiccant rotor can easily control the temperature and humidity of the outside air to a desired value when treating the outside air, and can be operated flexibly according to the outside air temperature and humidity. Therefore, the outside air can be treated suitably.

図1は、本発明の実施形態にかかる外気処理機の構成図である。FIG. 1 is a block diagram of an outside air processing machine according to an embodiment of the present invention. 図2は、デシカントロータを上流側から見た概要図である。FIG. 2 is a schematic view of the desiccant rotor as viewed from the upstream side. 図3は、外気処理機の運転フロー図である。FIG. 3 is an operation flow diagram of the outside air processing machine. 図4は、冷房除湿運転(パターンA)時の外気処理説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram of outside air treatment during the cooling / dehumidifying operation (pattern A). 図5は、冷房除湿運転(パターンA)時の温湿度変化を表した空気線図である。FIG. 5 is an air diagram showing changes in temperature and humidity during the cooling and dehumidifying operation (pattern A). 図6は、冷房除湿運転(パターンB)時の外気処理説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram of outside air treatment during the cooling / dehumidifying operation (pattern B). 図7は、冷房除湿運転(パターンB)時の温湿度変化を表した空気線図である。FIG. 7 is an air diagram showing changes in temperature and humidity during the cooling and dehumidifying operation (pattern B). 図8は、冷房除湿運転(パターンC)時の外気処理説明図である。FIG. 8 is an explanatory diagram of outside air treatment during the cooling / dehumidifying operation (pattern C). 図9は、冷房除湿運転(パターンC)時の温湿度変化を表した空気線図である。FIG. 9 is an air diagram showing changes in temperature and humidity during the cooling and dehumidifying operation (pattern C). 図10は、冷房除湿運転(パターンD)時の外気処理説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram of outside air treatment during the cooling / dehumidifying operation (pattern D). 図11は、冷房除湿運転(パターンD)時の温湿度変化を表した空気線図である。FIG. 11 is an air diagram showing changes in temperature and humidity during the cooling and dehumidifying operation (pattern D). 図12は、暖房加湿運転時の外気処理説明図である。FIG. 12 is an explanatory diagram of outside air processing during the heating / humidifying operation. 図13は、暖房加湿運転時の温湿度変化を表した空気線図である。FIG. 13 is an air diagram showing changes in temperature and humidity during heating and humidification operation.

以下、本発明の実施形態について説明する。以下に示す実施形態は、本発明の実施形態の一例であり、本発明の技術的範囲を以下の態様に限定するものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described. The embodiments shown below are examples of embodiments of the present invention, and the technical scope of the present invention is not limited to the following embodiments.

図1は、本発明の実施形態にかかる外気処理機の構成図である。図1に示す外気処理機100は、空調対象空間へ給気される空気が通る給気路1と、系外へ排出される空調対象空間からの還気が通る排気路2と、給気路1と排気路2とに跨るデシカントロータ3とを備える。また、外気処理機100は、給気路1内においてデシカントロータ3の上流側に第一の熱交換器4と、排気路2内においてデシカントロータ3の上流側且つ近傍に第二の熱交換器5と、デシカントロータ3の下流側に第三の熱交換器6と、排気路2内においてデシカントロータ3の上流側且つ近傍に第四の熱交換器7とを備える。また、外気処理機100は、圧縮機8と膨張弁9とを備え、第一の熱交換器4、第二の熱交換器5、圧縮機8、膨張弁9からなる第一のヒートポンプユニット10を備える。また、外気処理機100は、圧縮機11と膨張弁12とを備え、第三の熱交換器6、第四の熱交換器7、圧縮機11、膨張弁12からなる第二のヒートポンプユニット13を備える。また、第一の熱交換器4で用いられる冷却コイルは、例えば通過する空気の潜熱と顕熱の両方を除去できるもの、第三の熱交換器6で用いられる冷却コイルは、例えば通過する空気の顕熱のみを除去できるものであってもよい。 FIG. 1 is a block diagram of an outside air processing machine according to an embodiment of the present invention. The outside air processor 100 shown in FIG. 1 has a supply air passage 1 through which air supplied to the air-conditioned space is passed, an exhaust passage 2 through which the return air from the air-conditioned space discharged to the outside of the system passes, and an air supply passage. A desiccant rotor 3 straddling 1 and an exhaust passage 2 is provided. Further, the outside air processor 100 includes a first heat exchanger 4 on the upstream side of the desiccant rotor 3 in the supply air passage 1, and a second heat exchanger on the upstream side and in the vicinity of the desiccant rotor 3 in the exhaust passage 2. A third heat exchanger 6 is provided on the downstream side of the desiccant rotor 3, and a fourth heat exchanger 7 is provided on the upstream side and in the vicinity of the desiccant rotor 3 in the exhaust passage 2. Further, the outside air processing machine 100 includes a compressor 8 and an expansion valve 9, and is a first heat pump unit 10 including a first heat exchanger 4, a second heat exchanger 5, a compressor 8, and an expansion valve 9. To prepare for. Further, the outside air processing machine 100 includes a compressor 11 and an expansion valve 12, and a second heat pump unit 13 including a third heat exchanger 6, a fourth heat exchanger 7, a compressor 11, and an expansion valve 12. To prepare for. Further, the cooling coil used in the first heat exchanger 4 can remove both latent heat and sensible heat of the passing air, for example, and the cooling coil used in the third heat exchanger 6 is, for example, the passing air. It may be one that can remove only the sensible heat of.

また、外気処理機100は、給気路1の入口と排気路2の入口に跨る全熱交換器14を備える。また、外気処理機100は、排気路2において全熱交換器14の下流かつ第二の熱交換器5の上流地点に外気を取り込むダクトと、外気を取り込むダクト内にモータダンパ15を備える。また、外気処理機100は、第三の熱交換器6の下流に加湿器16と、給気路1の出口に空調対象空間へ空気を給気する給気ファン17と、排気路2の出口に空調対象空間からの還気を排出する排気ファン18とを備える。 Further, the outside air processing machine 100 includes a total heat exchanger 14 straddling the inlet of the supply air passage 1 and the inlet of the exhaust passage 2. Further, the outside air processing machine 100 includes a duct for taking in outside air at a point downstream of the total heat exchanger 14 and upstream of the second heat exchanger 5 in the exhaust passage 2, and a motor damper 15 in the duct for taking in outside air. Further, the outside air processor 100 includes a humidifier 16 downstream of the third heat exchanger 6, an air supply fan 17 that supplies air to the air-conditioned space at the outlet of the air supply passage 1, and an outlet of the exhaust passage 2. Is equipped with an exhaust fan 18 that discharges return air from the air-conditioned space.

また、外気処理機100は、第一の熱交換器4の上流かつ全熱交換器14の下流に温湿度計19Aと、第一の熱交換器4の下流かつデシカントロータ3の上流に温湿度計19Bと、デシカントロータ3の下流かつ第三の熱交換器6の上流に温湿度計19Cと、第三の熱交換器6の下流かつ加湿器16の上流に温湿度計19Dと、加湿器16の下流に温湿度計19Eとを備える。また、排気路2において第二の熱交換器5の下流かつデシカントロータ3の上流に温湿度計19Fを備える。また、図示しないが、温湿度計19Bにおいて計測される温湿度より算出されるエンタルピーが所望の値となるように第一のヒートポンプユニット10の容量制御を行う制御装置と、温湿度計19Dにおいて計測される温度が所望の値となるように第二のヒートポンプユニット13の容量制御を行う制御装置と、温湿度計19Eにおいて計測される湿度が所望の値となるように加湿器16の制御を行う制御装置とを備える。また、以下、外気処理機100の系外のある地点をA点、温湿度計19Aが設けられている場所をB点、温湿度計19Bが設けられている場所をC点、温湿度計19Cが設けられている場所をD点、温湿度計19Dが設けられている場所をE点、温湿度計19Eが設けられている場所をF点、温湿度計19Fが設けられている場所をG点とする。 Further, the outside air processor 100 has a thermo-humidity meter 19A upstream of the first heat exchanger 4 and downstream of the total heat exchanger 14, and a thermo-humidity meter downstream of the first heat exchanger 4 and upstream of the desiccant rotor 3. A total of 19B, a thermo-humidity meter 19C downstream of the desiccant rotor 3 and upstream of the third heat exchanger 6, a thermo-humidifier 19D downstream of the third heat exchanger 6 and upstream of the humidifier 16, and a humidifier. A thermo-humidifier 19E is provided downstream of 16. Further, in the exhaust passage 2, a thermo-hygrometer 19F is provided downstream of the second heat exchanger 5 and upstream of the desiccant rotor 3. Although not shown, the thermo-hygrometer 19D has a control device that controls the capacity of the first heat pump unit 10 so that the enthalpy calculated from the temperature and humidity measured by the thermo-hygrometer 19B becomes a desired value. A control device that controls the capacity of the second heat pump unit 13 so that the temperature to be measured becomes a desired value, and a humidifier 16 that controls the humidity measured by the thermohygrometer 19E to a desired value. It is equipped with a control device. Further, hereinafter, a point outside the system of the outside air processing machine 100 is point A, a place where the thermo-hygrometer 19A is provided is point B, a place where the thermo-hygrometer 19B is provided is point C, and a thermo-hygrometer 19C. The place where is provided is point D, the place where the thermo-hygrometer 19D is provided is point E, the place where the thermo-hygrometer 19E is provided is point F, and the place where the thermo-hygrometer 19F is provided is G. Let it be a point.

また、第二の熱交換器5と第四の熱交換器7とは、排気路2において空調対象空間からの還気の気流の向きに並べて設けられるのではなく、還気の気流を遮る方向に並べて設けられる。また、第二の熱交換器5は、第四の熱交換器7よりもデシカントロータ3の中心寄りに設けられる。 Further, the second heat exchanger 5 and the fourth heat exchanger 7 are not provided side by side in the direction of the return air flow from the air-conditioned space in the exhaust passage 2, but in a direction of blocking the return air flow. It is installed side by side. Further, the second heat exchanger 5 is provided closer to the center of the desiccant rotor 3 than the fourth heat exchanger 7.

図2は、デシカントロータ3を上流側から見た概要図である。排気路2におけるデシカントロータ3の上半分の部分20には、第二の熱交換器5と熱交換して加熱された空気が流れ込み、排気路2におけるデシカントロータ3の下半分の部分21には、第四の熱交換器7と熱交換して加熱された空気が流れ込む。この際、部分20と部分21の面積比は約3:2である。 FIG. 2 is a schematic view of the desiccant rotor 3 as viewed from the upstream side. Air heated by heat exchange with the second heat exchanger 5 flows into the upper half portion 20 of the desiccant rotor 3 in the exhaust passage 2, and into the lower half portion 21 of the desiccant rotor 3 in the exhaust passage 2. , The heated air flows in by exchanging heat with the fourth heat exchanger 7. At this time, the area ratio of the portion 20 to the portion 21 is about 3: 2.

図3は、外気処理機100の運転フロー図を示したものである。外気処理機100は、まず空調対象空間からの還気と全熱交換器14において熱交換した外気の絶対湿度をB点において計測する(S101)。そして、B点の絶対湿度の値が8.9g/kg以上である時、冷房除湿運転を行い(S104‐S107)、B点の絶対湿度の値が8.9g/kg未満である時、暖房加湿運転を行う(S103)。冷房除湿運転の場合、第一のヒートポンプユニット10内では、膨張弁9、第一の熱交換器4、圧縮機8、第二の熱交換器5の順に熱媒体が循環する。また、第二のヒートポンプユニット13内では、膨張弁12、第三の熱交換器6、圧縮機11、第四の熱交換器7の順に熱媒体が循環する。一方、暖房加湿運転の場合、熱媒体はそれぞれのヒートポンプユニット内において上述とは逆順に循環する。 FIG. 3 shows an operation flow diagram of the outside air processing machine 100. The outside air processing machine 100 first measures the return air from the air-conditioned space and the absolute humidity of the outside air heat exchanged by the total heat exchanger 14 at point B (S101). Then, when the absolute humidity value at point B is 8.9 g / kg or more, the cooling / dehumidifying operation is performed (S104-S107), and when the absolute humidity value at point B is less than 8.9 g / kg, heating is performed. Humidification operation is performed (S103). In the cooling / dehumidifying operation, the heat medium circulates in the expansion valve 9, the first heat exchanger 4, the compressor 8, and the second heat exchanger 5 in this order in the first heat pump unit 10. Further, in the second heat pump unit 13, the heat medium circulates in the order of the expansion valve 12, the third heat exchanger 6, the compressor 11, and the fourth heat exchanger 7. On the other hand, in the case of heating / humidifying operation, the heat medium circulates in each heat pump unit in the reverse order of the above.

<冷房除湿運転>
冷房除湿運転の場合、まずB点で計測される外気の温度と湿度からエンタルピーを算出する(S104)。そして、そのエンタルピーが13.5kcal/kg以上である場合と13.5kcal/kg未満である場合において外気処理機の運転方法は変わる(S105)。エンタルピーが13.5kcal/kg以上である場合、外気処理機100の制御装置は、C点で計測された空気の温湿度からエンタルピーを算出し、そのエンタルピー値が12.0kcal/kgとなるように第一のヒートポンプユニット10の容量制御を行う(S106)。また、外気処理機100の制御装置は、E点で計測される空気の温度が19℃(DB)となるように第二のヒートポンプユニット13の容量制御を行う(S106)。一方、B点で計測された温湿度から算出されたエンタルピー値が13.5kcal/kg未満である場合、外気処理機100の制御装置は、C点で計測された空気の温湿度からエンタルピーを算出し、そのエンタルピー値が9.7kcal/kgとなるように第一のヒートポンプユニット10の容量制御を行う(S107)。また、第二のヒートポンプユニット13の運転は停止される(S107)。
<Cooling and dehumidifying operation>
In the case of cooling and dehumidifying operation, the enthalpy is first calculated from the temperature and humidity of the outside air measured at point B (S104). Then, the operation method of the outside air processing machine changes depending on whether the enthalpy is 13.5 kcal / kg or more and less than 13.5 kcal / kg (S105). When the enthalpy is 13.5 kcal / kg or more, the control device of the outside air processor 100 calculates the enthalpy from the temperature and humidity of the air measured at the point C so that the enthalpy value becomes 12.0 kcal / kg. The capacity of the first heat pump unit 10 is controlled (S106). Further, the control device of the outside air processing machine 100 controls the capacity of the second heat pump unit 13 so that the temperature of the air measured at the point E becomes 19 ° C. (DB) (S106). On the other hand, when the enthalpy value calculated from the temperature and humidity measured at point B is less than 13.5 kcal / kg, the control device of the outside air processing machine 100 calculates the enthalpy from the temperature and humidity of the air measured at point C. Then, the capacity of the first heat pump unit 10 is controlled so that the enthalpy value is 9.7 kcal / kg (S107). Further, the operation of the second heat pump unit 13 is stopped (S107).

また、冷房除湿運転中、デシカントロータ3は、D点で計測される絶対湿度が8.9g/kgとなるように回転制御される。また、排気ファン18の回転数制御及びモータダンパ15の開閉制御は、G点で計測される温度値が40℃から55℃(DB)となるように行われる。 Further, during the cooling / dehumidifying operation, the desiccant rotor 3 is rotationally controlled so that the absolute humidity measured at point D is 8.9 g / kg. Further, the rotation speed control of the exhaust fan 18 and the open / close control of the motor damper 15 are performed so that the temperature value measured at the G point is from 40 ° C. to 55 ° C. (DB).

図4から図11は、A点における多様な温湿度の外気が外気処理機100の冷房除湿運転によって所望の値に制御され、空調対象空間へ給気される過程を示した図である。A点における外気の温湿度条件は、例えば、表1に示される値であり、これらの外気を冷房除湿して温度19℃、湿度65%の状態で空調対象空間へ給気する。また、空調対象空間の温度は、例えば、26℃、湿度は50%である。また、第一の熱交換器4は、冷却能力が例えば5.3kWのもの、第三の熱交換器6は、冷却能力が例えば4.0kWのもの、圧縮機8は、出力が例えば1.0kWのもの、圧縮機11は、出力が例えば0.7kWのものを用いるものと仮定した。また、デシカントロータ3は、例えば外径が660mmのものを用いると仮定した。 4 to 11 are views showing a process in which the outside air having various temperatures and humidity at the point A is controlled to a desired value by the cooling / dehumidifying operation of the outside air processing machine 100 and is supplied to the air-conditioned space. The temperature and humidity conditions of the outside air at point A are, for example, the values shown in Table 1, and the outside air is cooled and dehumidified and supplied to the air-conditioned space at a temperature of 19 ° C. and a humidity of 65%. The temperature of the air-conditioned space is, for example, 26 ° C., and the humidity is 50%. Further, the first heat exchanger 4 has a cooling capacity of, for example, 5.3 kW, the third heat exchanger 6 has a cooling capacity of, for example, 4.0 kW, and the compressor 8 has an output of, for example, 1. It is assumed that the compressor 11 has an output of, for example, 0.7 kW. Further, it is assumed that the desiccant rotor 3 has an outer diameter of 660 mm, for example.

Figure 0007078375000001
Figure 0007078375000001

<<パターンA>>
図4は、A点において外気温度が34.4℃、湿度が56%である場合の外気処理説明図である。そして、図5は、外気処理過程における温湿度変化を表す空気線図である。外気は、まず風量1000CMHで全熱交換器14に取り込まれ、全熱交換器14内で空調対象空間から同じく風量1000CMHで取り込まれた還気と熱交換される。全熱交換器14を通過した外気は、B点において温度28.5℃、湿度54%となる。この温湿度からエンタルピーを算出すると、約14.9kcal/kgとなる。よって、図3の運転フロー図に示した通り、C点におけるエンタルピー値が12.0kcal/kgとなるように第一のヒートポンプユニット10は容量制御される(温度18.3℃、湿度95%)。その後、外気はデシカントロータ3を通過して除湿され、D点では温度31.1℃、湿度32%となる。その後、外気は、第二のヒートポンプユニット13の第三の熱交換器6によって温度19℃まで再冷却される(湿度65%)。そして、給気ファン17によって風量1000CMHで空調対象空間へ給気される。
<< Pattern A >>
FIG. 4 is an explanatory diagram of outside air treatment when the outside air temperature is 34.4 ° C. and the humidity is 56% at point A. FIG. 5 is an psychrometric chart showing changes in temperature and humidity during the outside air treatment process. The outside air is first taken into the total heat exchanger 14 with an air volume of 1000 CMH, and is heat-exchanged with the return air also taken in from the air-conditioned space in the total heat exchanger 14 with an air volume of 1000 CMH. The outside air that has passed through the total heat exchanger 14 has a temperature of 28.5 ° C. and a humidity of 54% at point B. When the enthalpy is calculated from this temperature and humidity, it is about 14.9 kcal / kg. Therefore, as shown in the operation flow chart of FIG. 3, the capacity of the first heat pump unit 10 is controlled so that the enthalpy value at point C is 12.0 kcal / kg (temperature 18.3 ° C., humidity 95%). .. After that, the outside air passes through the desiccant rotor 3 and is dehumidified, and at point D, the temperature becomes 31.1 ° C. and the humidity becomes 32%. After that, the outside air is recooled to a temperature of 19 ° C. by the third heat exchanger 6 of the second heat pump unit 13 (humidity 65%). Then, air is supplied to the air-conditioned space by the air supply fan 17 with an air volume of 1000 CMH.

一方、空調対象空間からの還気は、全熱交換器14において外気と熱交換された後、第二の熱交換器5及び第四の熱交換器7によって加熱される。この際、G点における空気の温度は55℃以上となる。そこで、モータダンパ15の開度は調整され、排気路2に外気が350CMHで取り込まれ、G点における空気は、温度50.4℃、湿度22%に調節される。そして、第二の熱交換器5及び7によって加熱された空気は、デシカントロータ3へ流れ、デシカントロータ3の吸着面は再生される。そして、デシカントロータ3の吸着面を再生するために用いられた空気は、デシカントロータ3を通過後、排気ファン18によって風量1350CMHで系外へ排出される。 On the other hand, the return air from the air-conditioned space is exchanged with the outside air in the total heat exchanger 14, and then heated by the second heat exchanger 5 and the fourth heat exchanger 7. At this time, the temperature of the air at the G point is 55 ° C. or higher. Therefore, the opening degree of the motor damper 15 is adjusted, the outside air is taken into the exhaust passage 2 at 350 CMH, and the air at the G point is adjusted to a temperature of 50.4 ° C. and a humidity of 22%. Then, the air heated by the second heat exchangers 5 and 7 flows to the desiccant rotor 3, and the adsorption surface of the desiccant rotor 3 is regenerated. Then, the air used for regenerating the adsorption surface of the desiccant rotor 3 is discharged to the outside of the system by the exhaust fan 18 with an air volume of 1350 CMH after passing through the desiccant rotor 3.

<<パターンB>>
図6は、A点において外気温度が31℃、湿度が50%である場合の外気処理説明図である。そして、図7は、外気処理過程における温湿度変化を表す空気線図である。外気は、風量1000CMHで全熱交換器14に取り込まれ、全熱交換器14内で空調対象空間から同じく風量1000CMHで取り込まれた還気と熱交換される。全熱交換器14を通過した外気は、B点において温度27.5℃、湿度50%となる。この温湿度からエンタルピーを算出すると、約13.6kcal/kgとなる。よって、図3の運転フロー図に示した通り、C点におけるエンタルピー値が12.0kcal/kgとなるように第一のヒートポンプユニット10は容量制御される(温度20.9℃、湿度74%)。その後、外気はデシカントロータ3を通過して除湿され、D点では温度30.2℃、湿度33%となる。その後、外気は、第二のヒートポンプユニット13の第三の熱交換器6によって温度19℃まで再冷却される(湿度65%)。そして、給気ファン17によって風量1000CMHで空調対象空間へ給気される。
<< Pattern B >>
FIG. 6 is an explanatory diagram of outside air treatment when the outside air temperature is 31 ° C. and the humidity is 50% at point A. FIG. 7 is a psychrometric chart showing changes in temperature and humidity during the outside air treatment process. The outside air is taken into the total heat exchanger 14 with an air volume of 1000 CMH, and is heat-exchanged with the return air also taken in from the air-conditioned space in the total heat exchanger 14 with an air volume of 1000 CMH. The outside air that has passed through the total heat exchanger 14 has a temperature of 27.5 ° C. and a humidity of 50% at point B. When the enthalpy is calculated from this temperature and humidity, it is about 13.6 kcal / kg. Therefore, as shown in the operation flow chart of FIG. 3, the capacity of the first heat pump unit 10 is controlled so that the enthalpy value at point C is 12.0 kcal / kg (temperature 20.9 ° C., humidity 74%). .. After that, the outside air passes through the desiccant rotor 3 and is dehumidified, and at point D, the temperature becomes 30.2 ° C. and the humidity becomes 33%. After that, the outside air is recooled to a temperature of 19 ° C. by the third heat exchanger 6 of the second heat pump unit 13 (humidity 65%). Then, air is supplied to the air-conditioned space by the air supply fan 17 with an air volume of 1000 CMH.

一方、空調対象空間からの還気は、全熱交換器14において外気と熱交換された後、第二の熱交換器5及び第四の熱交換器7によって加熱される。この際、G点において第二の熱交換器5によって加熱された空気の温度は42.8℃、湿度は24%となる。また、第四の熱交換器7によって加熱された空気の温度は52℃、湿度は15%となる。よって、G点において温度は55℃を超えていないため、モータダンパ15は閉じられた状態のま
まである。そして、第二の熱交換器5及び第四の熱交換器7によって加熱された空気は、デシカントロータ3へ流れ、デシカントロータ3の吸着面は再生される。そして、デシカントロータ3の吸着面を再生するために用いられた空気は、デシカントロータ3を通過後、排気ファン18によって風量1000CMHで系外へ排出される。
On the other hand, the return air from the air-conditioned space is exchanged with the outside air in the total heat exchanger 14, and then heated by the second heat exchanger 5 and the fourth heat exchanger 7. At this time, at point G, the temperature of the air heated by the second heat exchanger 5 is 42.8 ° C., and the humidity is 24%. Further, the temperature of the air heated by the fourth heat exchanger 7 is 52 ° C., and the humidity is 15%. Therefore, since the temperature does not exceed 55 ° C. at the G point, the motor damper 15 remains in the closed state. Then, the air heated by the second heat exchanger 5 and the fourth heat exchanger 7 flows to the desiccant rotor 3, and the adsorption surface of the desiccant rotor 3 is regenerated. Then, the air used to regenerate the adsorption surface of the desiccant rotor 3 is discharged to the outside of the system by the exhaust fan 18 with an air volume of 1000 CMH after passing through the desiccant rotor 3.

<<パターンC>>
図8は、A点において外気温度が31℃、湿度が46%である場合の外気処理説明図である。そして、図9は、外気処理過程における温湿度変化を表す空気線図である。外気は、風量1000CMHで全熱交換器14に取り込まれ、全熱交換器14内で空調対象空間から風量1000CMHで取り込まれた還気と熱交換される。全熱交換器14を通過した外気は、B点において温度27.5℃、湿度49%となる。この温湿度からエンタルピーを算出すると、13.5kcal/kg未満となる。よって、図3の運転フロー図に示した通り、C点におけるエンタルピー値が9.7kcal/kgとなるように第一のヒートポンプユニット10は容量制御される(温度15℃、湿度95%)。その後、外気はデシカントロータ3を通過して除湿される。ただし、ここで、第二のヒートポンプユニット13は、図3の運転フロー図に示した通り、B点におけるエンタルピーが13.5kcal/kg未満の時、その運転は、停止されている。従って、排気路2において第四の熱交換器7を通過した空気は加熱されていない。従って、デシカントロータ3の吸着面の再生度合は、第二のヒートポンプユニット13が運転されている時に比べて低いものとなる。従って、給気路1においてデシカントロータ3を通過する外気の温度上昇は抑制され、D点では温度19℃、湿度65%となる。そして、外気は、第二のヒートポンプユニット13の運転は停止されているため、D点での温湿度のまま、給気ファン17によって風量1000CMHで空調対象空間へ給気される。
<< Pattern C >>
FIG. 8 is an explanatory diagram of outside air treatment when the outside air temperature is 31 ° C. and the humidity is 46% at point A. FIG. 9 is a psychrometric chart showing changes in temperature and humidity during the outside air treatment process. The outside air is taken into the total heat exchanger 14 with an air volume of 1000 CMH, and is heat-exchanged with the return air taken in from the air-conditioned space in the total heat exchanger 14 with an air volume of 1000 CMH. The outside air that has passed through the total heat exchanger 14 has a temperature of 27.5 ° C. and a humidity of 49% at point B. When the enthalpy is calculated from this temperature and humidity, it is less than 13.5 kcal / kg. Therefore, as shown in the operation flow chart of FIG. 3, the capacity of the first heat pump unit 10 is controlled so that the enthalpy value at point C is 9.7 kcal / kg (temperature 15 ° C., humidity 95%). After that, the outside air passes through the desiccant rotor 3 and is dehumidified. However, here, as shown in the operation flow chart of FIG. 3, the operation of the second heat pump unit 13 is stopped when the enthalpy at the point B is less than 13.5 kcal / kg. Therefore, the air that has passed through the fourth heat exchanger 7 in the exhaust passage 2 is not heated. Therefore, the degree of regeneration of the suction surface of the desiccant rotor 3 is lower than that when the second heat pump unit 13 is in operation. Therefore, the temperature rise of the outside air passing through the desiccant rotor 3 in the air supply passage 1 is suppressed, and the temperature becomes 19 ° C. and the humidity becomes 65% at the point D. Since the operation of the second heat pump unit 13 is stopped, the outside air is supplied to the air-conditioned space by the air supply fan 17 with an air volume of 1000 CMH while maintaining the temperature and humidity at the point D.

一方、空調対象空間からの還気は、全熱交換器14において外気と熱交換された後、第二の熱交換器5によって加熱される。この際、G点における第二の熱交換器5によって加熱された空気の温度は55℃以上となる。そこで、モータダンパ15の開度は調整され、排気路2に外気が350CMHで取り込まれ、G点における第二の熱交換器5によって加熱された空気の温度は53.3℃、湿度14%に調節される。また、デシカントロータ3を通過した空気は、排気ファン18によって風量1350CMHで系外へ排出される。 On the other hand, the return air from the air-conditioned space is heated by the second heat exchanger 5 after being heat-exchanged with the outside air in the total heat exchanger 14. At this time, the temperature of the air heated by the second heat exchanger 5 at the G point becomes 55 ° C. or higher. Therefore, the opening degree of the motor damper 15 is adjusted, the outside air is taken into the exhaust passage 2 at 350 CMH, and the temperature of the air heated by the second heat exchanger 5 at the G point is adjusted to 53.3 ° C. and the humidity 14%. Will be done. Further, the air that has passed through the desiccant rotor 3 is discharged to the outside of the system by the exhaust fan 18 with an air volume of 1350 CMH.

<<パターンD>>
図10は、A点において外気温度が19℃、湿度が90%である場合の外気処理説明図である。そして、図11は、外気処理過程における温湿度変化を表す空気線図である。外気は、風量1000CMHで全熱交換器14に取り込まれ、全熱交換器14内で空調対象空間から風量1000CMHで取り込まれた還気と熱交換される。全熱交換器14を通過した外気は、B点において温度23.9℃、湿度60%となる。この温湿度からエンタルピーを算出すると、13.5kcal/kg未満となる。よって、図3の運転フロー図に示した通り、C点におけるエンタルピー値が9.7kcal/kgとなるように第一のヒートポンプユニット10は容量制御される(温度15℃、湿度95%)。その後、外気はデシカントロータ3を通過して除湿される。ただし、ここで、パターンCと同様に、第二のヒートポンプユニット13は、B点におけるエンタルピーが13.5kcal/kg未満であるため、その運転は、停止されている。従って、排気路2において第四の熱交換器7を通過した空気は加熱されていない。従って、デシカントロータ3の吸着面の再生度合は、第二のヒートポンプユニット13が運転されている時に比べて低いものとなる。従って、給気路1においてデシカントロータ3を通過する外気の温度上昇は抑制され、D点では温度19℃、湿度65%となる。そして、外気は、第二のヒートポンプユニット13の運転は停止されているため、D点での温湿度のまま、給気ファン17によって風量1000CMHで空調対象空間へ給気される。
<< Pattern D >>
FIG. 10 is an explanatory diagram of outside air treatment when the outside air temperature is 19 ° C. and the humidity is 90% at point A. FIG. 11 is a psychrometric chart showing changes in temperature and humidity during the outside air treatment process. The outside air is taken into the total heat exchanger 14 with an air volume of 1000 CMH, and is heat-exchanged with the return air taken in from the air-conditioned space in the total heat exchanger 14 with an air volume of 1000 CMH. The outside air that has passed through the total heat exchanger 14 has a temperature of 23.9 ° C. and a humidity of 60% at point B. When the enthalpy is calculated from this temperature and humidity, it is less than 13.5 kcal / kg. Therefore, as shown in the operation flow chart of FIG. 3, the capacity of the first heat pump unit 10 is controlled so that the enthalpy value at point C is 9.7 kcal / kg (temperature 15 ° C., humidity 95%). After that, the outside air passes through the desiccant rotor 3 and is dehumidified. However, here, as in the pattern C, the operation of the second heat pump unit 13 is stopped because the enthalpy at the point B is less than 13.5 kcal / kg. Therefore, the air that has passed through the fourth heat exchanger 7 in the exhaust passage 2 is not heated. Therefore, the degree of regeneration of the suction surface of the desiccant rotor 3 is lower than that when the second heat pump unit 13 is in operation. Therefore, the temperature rise of the outside air passing through the desiccant rotor 3 in the air supply passage 1 is suppressed, and the temperature becomes 19 ° C. and the humidity becomes 65% at the point D. Since the operation of the second heat pump unit 13 is stopped, the outside air is supplied to the air-conditioned space by the air supply fan 17 with an air volume of 1000 CMH while maintaining the temperature and humidity at the point D.

一方、空調対象空間からの還気は、全熱交換器14において外気と熱交換された後、第二の熱交換器5によって加熱される。この際、G点において第二の熱交換器5によって加熱された空気の温度は44.4℃、湿度は20%となる。よって、G点において温度は55℃を超えていないため、モータダンパ15は閉じられた状態のままである。また、還気は、デシカントロータ3を通過後、排気ファン18によって風量1000CMHで系外へ排出される。 On the other hand, the return air from the air-conditioned space is heated by the second heat exchanger 5 after being heat-exchanged with the outside air in the total heat exchanger 14. At this time, at point G, the temperature of the air heated by the second heat exchanger 5 is 44.4 ° C., and the humidity is 20%. Therefore, since the temperature does not exceed 55 ° C. at the G point, the motor damper 15 remains in the closed state. Further, after passing through the desiccant rotor 3, the return air is discharged to the outside of the system by the exhaust fan 18 with an air volume of 1000 CMH.

<効果>
このような外気処理機100であれば、第一の熱交換器4をプレクール用蒸発器として、第三の熱交換器6をアフタークール用蒸発器として用いることができる。そして、プレクール用蒸発器とアフタークール用蒸発器によって除去された外気の熱は、第二の熱交換器5及び第四の熱交換器7でデシカントロータ3の吸着面を再生させるための空気の加熱に利用されるため、外気の熱は無駄なく用いられる。
<Effect>
In such an outside air processing machine 100, the first heat exchanger 4 can be used as a precooling evaporator, and the third heat exchanger 6 can be used as an aftercooling evaporator. Then, the heat of the outside air removed by the precool evaporator and the aftercool evaporator is used to regenerate the adsorption surface of the desiccant rotor 3 in the second heat exchanger 5 and the fourth heat exchanger 7. Since it is used for heating, the heat of the outside air is used without waste.

また、第一のヒートポンプユニット10と、第二のヒートポンプユニット13とは、それぞれ単純なヒートポンプ回路によって形成され、冷凍サイクルはそれぞれ独立して実現される。よって、それぞれのヒートポンプユニットにおける容量制御は容易に実行される。従って、A点における外気の温湿度が多様であっても、プレクール時(C点)やアフタークール時(E点)において、外気温度を所望の値に制御することが容易であり、空調対象空間へ好適な外気を給気することができる。また、第一のヒートポンプユニット10と、第二のヒートポンプユニット13とはそれぞれ独立しているため、第一の熱交換器4で用いられる冷却コイルに、例えば通過する空気の潜熱と顕熱の両方を除去できるもの、第三の熱交換器6で用いられる冷却コイルに、例えば通過する空気の顕熱のみを除去できるものを使用するといったように、プレクール用蒸発器とアフタークール用蒸発器のためにそれぞれ異なる種類の冷却コイルを使用することができる。 Further, the first heat pump unit 10 and the second heat pump unit 13 are each formed by a simple heat pump circuit, and the refrigeration cycle is realized independently. Therefore, capacity control in each heat pump unit can be easily performed. Therefore, even if the temperature and humidity of the outside air at point A are various, it is easy to control the outside air temperature to a desired value during precooling (point C) and aftercooling (point E), and the space to be air-conditioned. Suitable outside air can be supplied to the air. Further, since the first heat pump unit 10 and the second heat pump unit 13 are independent of each other, for example, both latent heat and sensible heat of the air passing through the cooling coil used in the first heat exchanger 4 are available. For pre-cooling evaporators and after-cooling evaporators, such as using a cooling coil used in the third heat exchanger 6 that can remove only the sensible heat of the passing air. Different types of cooling coils can be used for each.

また、第二の熱交換器5と熱交換して加熱された空気と、第四の熱交換器7と熱交換して加熱された空気とは、それぞれそのままデシカントロータ3の吸着面へ流れ込み、吸着面を再生させる。従って、図3の運転フロー図に示す通り、B点のエンタルピー値が低い場合(パターンC、パターンD)に第二のヒートポンプユニット13の運転が停止されれば、第四の熱交換器7と空気とは熱交換されなく、第四の熱交換器7を通過した空気は加熱されないままデシカントロータ3の吸着面へ送られることとなる。よって、デシカントロータ3の吸着面の再生は抑制され、デシカントロータ3の除湿能力は低減される。よって、パターンCやパターンDのように、外気が低温の場合は、デシカントロータ3の除湿による温度上昇は抑制され、アフタークール用蒸発器による再冷却は必要無くなる。また、ここでは例示しないが、外気が低湿度である場合は、デシカントロータ3による過除湿は防止される。すなわち、外気温湿度に応じて、外気処理機100は柔軟に運転が行われ、外気を好適に処理することができる。また、第二のヒートポンプユニット13の運転停止により省エネルギー化も実現される。 Further, the air heated by heat exchange with the second heat exchanger 5 and the air heated by heat exchange with the fourth heat exchanger 7 flow into the suction surface of the desiccant rotor 3 as they are, respectively. Regenerate the suction surface. Therefore, as shown in the operation flow diagram of FIG. 3, if the operation of the second heat pump unit 13 is stopped when the enthalpy value at point B is low (pattern C, pattern D), the fourth heat exchanger 7 and The heat is not exchanged with the air, and the air that has passed through the fourth heat exchanger 7 is sent to the suction surface of the desiccant rotor 3 without being heated. Therefore, the regeneration of the adsorption surface of the desiccant rotor 3 is suppressed, and the dehumidifying capacity of the desiccant rotor 3 is reduced. Therefore, when the outside air is low temperature as in pattern C and pattern D, the temperature rise due to dehumidification of the desiccant rotor 3 is suppressed, and recooling by the aftercool evaporator becomes unnecessary. Further, although not illustrated here, when the outside air has a low humidity, over-dehumidification by the desiccant rotor 3 is prevented. That is, the outside air processing machine 100 can be flexibly operated according to the outside air temperature and humidity, and can appropriately treat the outside air. In addition, energy saving can be realized by stopping the operation of the second heat pump unit 13.

さらに、排気路2において、デシカントロータ3の近傍かつ上流に第二の熱交換器5及び第四の熱交換器7が、空調対象空間からの還気の気流の向きに並べて設けられるのではなく、還気の気流を遮る方向に並べて設けられている。そして、第二の熱交換器5は第四の熱交換器7よりもデシカントロータ3の中心寄りに位置せしめられ、デシカントロータ3において第二の熱交換器5と熱交換して加熱された空気が流れ込む部分20と第四の熱交換器7と熱交換して加熱された空気が流れ込む部分21とは約3:2の割合である。よって、第二のヒートポンプユニット13の運転が停止され、第四の熱交換器7が動作しない場合(パターンC、パターンD)であっても、第二の熱交換器5によって加熱される空気の流れ込む部分20の割合が比較的大きい。従って、第二のヒートポンプユニット13の運転が停止される場合であっても、デシカントロータ3の吸着面が急激に再生されなく
なり、デシカントロータ3の除湿能力が急激に低下されることは防止される。
Further, in the exhaust passage 2, the second heat exchanger 5 and the fourth heat exchanger 7 are not provided side by side in the direction of the air flow of the return air from the air-conditioned space in the vicinity of and upstream of the desiccant rotor 3. , They are installed side by side in a direction that blocks the air flow of the return air. Then, the second heat exchanger 5 is positioned closer to the center of the desiccant rotor 3 than the fourth heat exchanger 7, and the air heated by exchanging heat with the second heat exchanger 5 in the desiccant rotor 3. The ratio of the portion 20 into which the heat flows and the portion 21 into which the heated air flows by exchanging heat with the fourth heat exchanger 7 is about 3: 2. Therefore, even when the operation of the second heat pump unit 13 is stopped and the fourth heat exchanger 7 does not operate (pattern C, pattern D), the air heated by the second heat exchanger 5 is used. The ratio of the flowing portion 20 is relatively large. Therefore, even when the operation of the second heat pump unit 13 is stopped, the suction surface of the desiccant rotor 3 is not abruptly regenerated, and the dehumidifying capacity of the desiccant rotor 3 is prevented from being abruptly reduced. ..

ただし、第二の熱交換器5と第四の熱交換器7の並び方は、実施形態に応じて適宜変更されてもよい。例えば、第四の熱交換器7が第二の熱交換器5よりもデシカントロータ3の中心寄りに設けられてもよく、第二の熱交換器5と第四の熱交換器7とがデシカントロータ3の中心から等距離に設けられてもよい。また、部分20と部分21との面積比を変更すべく、第二の熱交換器5と第四の熱交換器7の並び方は適宜変更されてもよい。 However, the arrangement of the second heat exchanger 5 and the fourth heat exchanger 7 may be appropriately changed according to the embodiment. For example, the fourth heat exchanger 7 may be provided closer to the center of the desiccant rotor 3 than the second heat exchanger 5, and the second heat exchanger 5 and the fourth heat exchanger 7 may be desiccanted. It may be provided equidistant from the center of the rotor 3. Further, in order to change the area ratio between the portion 20 and the portion 21, the arrangement of the second heat exchanger 5 and the fourth heat exchanger 7 may be appropriately changed.

また、外気処理機100は、モータダンパ15の開閉により、G点における空気の温湿度を調節できるため、デシカントロータ3の吸着面の再生度合を調節することができる。 Further, since the outside air processing machine 100 can adjust the temperature and humidity of the air at the G point by opening and closing the motor damper 15, the degree of regeneration of the suction surface of the desiccant rotor 3 can be adjusted.

また、給気路1の入口と排気路2の入口に跨って全熱交換器14が設けられているため、空調対象空間から還気される空気の熱を無駄なく利用し、第一の熱交換器4に流入する外気の温度を低下させ、第一の熱交換器4の負担を軽減することができる。 Further, since the total heat exchanger 14 is provided straddling the inlet of the air supply passage 1 and the inlet of the exhaust passage 2, the heat of the air returned from the air-conditioned space is used without waste, and the first heat is used. The temperature of the outside air flowing into the exchanger 4 can be lowered, and the burden on the first heat exchanger 4 can be reduced.

<暖房加湿運転>
図12は、暖房加湿運転の際の外気処理説明図である。そして、図13は、外気処理過程における温湿度変化を表す空気線図である。ここで、外気温度は、例えば、6.6℃、湿度を63%とし、空調対象空間の温度は、例えば、26℃、湿度は50%とする。また、加湿器16は、例えば加湿能力が2.5kg/hのものであってもよい。
<Heating and humidifying operation>
FIG. 12 is an explanatory diagram of outside air processing during the heating / humidifying operation. FIG. 13 is an psychrometric chart showing changes in temperature and humidity during the outside air treatment process. Here, the outside air temperature is, for example, 6.6 ° C. and the humidity is 63%, and the temperature of the air-conditioned space is, for example, 26 ° C. and the humidity is 50%. Further, the humidifier 16 may have a humidifying capacity of, for example, 2.5 kg / h.

外気は、まず全熱交換器14に入り、全熱交換器14内で空調対象空間からの還気と熱交換される。全熱交換器14を通過した外気は、B点において温度15.4℃、湿度58%となる。その後、図3の運転フロー図に示した通り、C点でのエンタルピー値が10.3kcal/kgとなるように第一のヒートポンプユニット10は容量制御される(温度26.9℃、湿度29%)。その後、外気は、デシカントロータ3と第二のヒートポンプユニット13の運転は停止されているため、その温湿度のまま加湿器16に送り込まれる。そして、加湿器16によってF点における絶対湿度が8.2g/kg(例えば22℃、50%)となるように加湿される。その後、外気は、給気ファン17によって風量1000CMHで空調対象空間へ給気される。 The outside air first enters the total heat exchanger 14, and is exchanged with the return air from the air-conditioned space in the total heat exchanger 14. The outside air that has passed through the total heat exchanger 14 has a temperature of 15.4 ° C. and a humidity of 58% at point B. After that, as shown in the operation flow chart of FIG. 3, the capacity of the first heat pump unit 10 is controlled so that the enthalpy value at point C becomes 10.3 kcal / kg (temperature 26.9 ° C., humidity 29%). ). After that, since the operation of the desiccant rotor 3 and the second heat pump unit 13 is stopped, the outside air is sent to the humidifier 16 with the temperature and humidity as they are. Then, the humidifier 16 humidifies the humidity so that the absolute humidity at the point F is 8.2 g / kg (for example, 22 ° C., 50%). After that, the outside air is supplied to the air-conditioned space by the air supply fan 17 with an air volume of 1000 CMH.

このように外気処理機100は、外気の温湿度に応じて、冷房除湿運転だけではなく、暖房加湿運転も行うことができ、好適な外気を空調対象空間へ給気することができる。 As described above, the outside air processing machine 100 can perform not only the cooling / dehumidifying operation but also the heating / humidifying operation according to the temperature and humidity of the outside air, and can supply suitable outside air to the air-conditioned space.

1・・給気路;2・・排気路;3・・デシカントロータ;4・・第一の熱交換器;5・・第二の熱交換器;6・・第三の熱交換器;7・・第四の熱交換器;8・・圧縮機;9・・膨張弁;10・・第一のヒートポンプユニット;11・・圧縮機;12・・膨張弁;13・・第二のヒートポンプユニット;14・・全熱交換器;15・・モータダンパ;16・・加湿器;17・・給気ファン;18・・排気ファン;19A、19B、19C、19D、19E、19F・・温湿度計;20・・第二の熱交換器5と熱交換して加熱された空気が流れ込む部分;21・・第四の熱交換器7と熱交換して加熱された空気が流れ込む部分;100・・外気処理機
1 ... air supply passage; 2 ... exhaust passage; 3 ... desiccant rotor; 4 ... first heat exchanger; 5 ... second heat exchanger; 6 ... third heat exchanger; 7・ ・ Fourth heat exchanger; 8 ・ ・ Compressor; 9 ・ ・ Expansion valve; 10 ・ ・ First heat pump unit; 11 ・ ・ Compressor; 12 ・ ・ Expansion valve; 13 ・ ・ Second heat pump unit 14 ... Total heat exchanger; 15 ... Motor damper; 16 ... Humidifier; 17 ... Air supply fan; 18 ... Exhaust fan; 19A, 19B, 19C, 19D, 19E, 19F ... Thermo-hygrometer; 20 ... The part where the heated air flows in after exchanging heat with the second heat exchanger 5; 21 ... The part where the heated air flows in after exchanging heat with the fourth heat exchanger 7; 100 ... Outside air Processing machine

Claims (11)

外気を空調対象空間へ給気する給気路と、
前記空調対象空間からの還気を系外へ排出する排気路と、
前記給気路と前記排気路に跨って設けられるデシカントロータと、
前記給気路において前記デシカントロータよりも上流側に設けられる第一の熱交換器と、前記排気路において前記デシカントロータよりも上流側に設けられる第二の熱交換器と、を有する第一のヒートポンプユニットと、
前記給気路において前記デシカントロータよりも下流側に設けられる第三の熱交換器と、前記排気路において前記デシカントロータよりも上流側に設けられる第四の熱交換器と、を有し、前記第一のヒートポンプユニットとは冷凍サイクルが独立した第二のヒートポンプユニットと、
前記第一のヒートポンプユニットの容量制御を行い、前記第二のヒートポンプユニットの容量制御を行う制御手段と、を備え、
前記第二の熱交換器と前記第四の熱交換器は、前記デシカントロータの近傍かつ気流を遮る方向に並べて設けられ、
前記排気路において、外気が前記デシカントロータよりも上流側に取り込まれ、
前記取り込まれる外気の量は、前記第二の熱交換器よりも下流側かつ前記デシカントロータよりも上流側の空気の状態に応じて変更される、
外気処理機。
The air supply path that supplies the outside air to the air-conditioned space,
An exhaust passage that exhausts the return air from the air-conditioned space to the outside of the system,
A desiccant rotor provided across the air supply passage and the exhaust passage, and
A first having a first heat exchanger provided upstream of the desiccant rotor in the air supply passage and a second heat exchanger provided upstream of the desiccant rotor in the exhaust passage. With the heat pump unit,
It has a third heat exchanger provided on the downstream side of the desiccant rotor in the air supply passage and a fourth heat exchanger provided on the upstream side of the desiccant rotor in the exhaust passage. The second heat pump unit, which has an independent refrigeration cycle from the first heat pump unit,
A control means for controlling the capacity of the first heat pump unit and controlling the capacity of the second heat pump unit is provided.
The second heat exchanger and the fourth heat exchanger are provided side by side in the vicinity of the desiccant rotor and in a direction of blocking the air flow.
In the exhaust passage, outside air is taken in on the upstream side of the desiccant rotor, and the outside air is taken in.
The amount of outside air taken in is changed according to the state of air downstream of the second heat exchanger and upstream of the desiccant rotor.
Outside air processing machine.
前記第二のヒートポンプユニットの容量制御は、前記第一の熱交換器よりも上流側の空気の状態に応じて実行される、
請求項1に記載の外気処理機。
The capacity control of the second heat pump unit is executed according to the air condition on the upstream side of the first heat exchanger.
The outside air processing machine according to claim 1.
前記外気処理機は、前記給気路の入口と前記排気路の入口に跨って全熱交換器を備える、
請求項1又は2に記載の外気処理機。
The outside air processor comprises a total heat exchanger straddling the inlet of the air supply passage and the inlet of the exhaust passage.
The outside air processing machine according to claim 1 or 2.
外気を空調対象空間へ給気する給気路と、
前記空調対象空間からの還気を系外へ排出する排気路と、
前記給気路と前記排気路に跨って設けられるデシカントロータと、
前記給気路において前記デシカントロータよりも上流側に設けられる第一の熱交換器と、前記排気路において前記デシカントロータよりも上流側に設けられる第二の熱交換器と、を有する第一のヒートポンプユニットと、
前記給気路において前記デシカントロータよりも下流側に設けられる第三の熱交換器と、前記排気路において前記デシカントロータよりも上流側に設けられる第四の熱交換器と、を有し、前記第一のヒートポンプユニットとは冷凍サイクルが独立した第二のヒートポンプユニットと、
前記第一のヒートポンプユニットの容量制御を行い、前記第二のヒートポンプユニットの容量制御を行う制御手段と、を備え、
前記第二の熱交換器と前記第四の熱交換器は、前記デシカントロータの近傍かつ気流を遮る方向に並べて設けられているとともに、前記第二の熱交換器は、前記第四の熱交換器よりも前記デシカントロータの中心寄りに位置せしめられている、
外気処理機。
The air supply path that supplies the outside air to the air-conditioned space,
An exhaust passage that exhausts the return air from the air-conditioned space to the outside of the system,
A desiccant rotor provided across the air supply passage and the exhaust passage, and
A first having a first heat exchanger provided upstream of the desiccant rotor in the air supply passage and a second heat exchanger provided upstream of the desiccant rotor in the exhaust passage. With the heat pump unit,
It has a third heat exchanger provided on the downstream side of the desiccant rotor in the air supply passage and a fourth heat exchanger provided on the upstream side of the desiccant rotor in the exhaust passage. The second heat pump unit, which has an independent refrigeration cycle from the first heat pump unit,
A control means for controlling the capacity of the first heat pump unit and controlling the capacity of the second heat pump unit is provided.
The second heat exchanger and the fourth heat exchanger are provided side by side in the vicinity of the desiccant rotor and in a direction of blocking the air flow, and the second heat exchanger is the fourth heat exchange. It is located closer to the center of the desiccant rotor than the vessel.
Outside air processing machine.
外気を空調対象空間へ給気する給気路と、
前記空調対象空間からの還気を系外へ排出する排気路と、
前記給気路と前記排気路に跨って設けられるデシカントロータと、
前記給気路において前記デシカントロータよりも上流側に設けられる第一の熱交換器と、前記排気路において前記デシカントロータよりも上流側に設けられる第二の熱交換器と、前記第一の熱交換器と前記第二の熱交換器とを接続する配管の途中に設けられる第一の圧縮機と、を有する第一のヒートポンプユニットと、
前記給気路において前記デシカントロータよりも下流側に設けられる第三の熱交換器と、前記排気路において前記デシカントロータよりも上流側に設けられる第四の熱交換器と、を有し、前記第一のヒートポンプユニットとは冷凍サイクルが独立した第二のヒートポンプユニットと、
前記第一のヒートポンプユニットの容量制御を行い、前記第二のヒートポンプユニットの容量制御を行う制御手段と、
外気と還気とを熱交換させる全熱交換器と、を備え、
前記給気路および前記排気路は、前記給気路の空気の流れの方向と前記排気路の空気の流れの方向が同一方向となるように並列に配置され、
前記全熱交換器は、該給気路および該排気路の夫々の入口に跨って設けられ、
前記第一の圧縮機は、前記第二の熱交換器および前記第四の熱交換器よりも上流側の該排気路中に設けられている、
外気処理機。
The air supply path that supplies the outside air to the air-conditioned space,
An exhaust passage that exhausts the return air from the air-conditioned space to the outside of the system,
A desiccant rotor provided across the air supply passage and the exhaust passage, and
A first heat exchanger provided upstream of the desiccant rotor in the air supply passage, a second heat exchanger provided upstream of the desiccant rotor in the exhaust passage, and the first heat. A first heat pump unit having a first compressor provided in the middle of a pipe connecting the exchanger and the second heat exchanger, and a first heat pump unit.
It has a third heat exchanger provided on the downstream side of the desiccant rotor in the air supply passage and a fourth heat exchanger provided on the upstream side of the desiccant rotor in the exhaust passage. The second heat pump unit, which has an independent refrigeration cycle from the first heat pump unit,
A control means for controlling the capacity of the first heat pump unit and controlling the capacity of the second heat pump unit.
Equipped with a total heat exchanger that exchanges heat between the outside air and the return air,
The air supply passage and the exhaust passage are arranged in parallel so that the direction of the air flow in the air supply passage and the direction of the air flow in the exhaust passage are in the same direction.
The total heat exchanger is provided so as to straddle the inlets of the air supply passage and the exhaust passage.
The first compressor is provided in the exhaust passage on the upstream side of the second heat exchanger and the fourth heat exchanger.
Outside air processing machine.
前記第二のヒートポンプユニットは、前記デシカントロータの下流側で前記排気路中に設けられる第二の圧縮機を更に有する、
請求項5に記載の外気処理機。
The second heat pump unit further comprises a second compressor provided in the exhaust passage on the downstream side of the desiccant rotor.
The outside air processing machine according to claim 5.
外気を空調対象空間へ給気する給気路と、
前記空調対象空間からの還気を系外へ排出する排気路と、
前記給気路と前記排気路に跨って設けられるデシカントロータと、
前記給気路において前記デシカントロータよりも上流側に設けられる第一の熱交換器と、前記排気路において前記デシカントロータよりも上流側に設けられる第二の熱交換器と、を有する第一のヒートポンプユニットと、
前記給気路において前記デシカントロータよりも下流側に設けられる第三の熱交換器と、前記排気路において前記デシカントロータよりも上流側に設けられる第四の熱交換器と、を有し、前記第一のヒートポンプユニットとは冷凍サイクルが独立した第二のヒートポンプユニットと、
前記第一のヒートポンプユニットの容量制御を行い、前記第二のヒートポンプユニット
の容量制御を行う制御手段と、
外気と還気とを熱交換させる全熱交換器と、を備え、
前記給気路および前記排気路は、前記給気路の空気の流れの方向と前記排気路の空気の流れの方向が同一方向となるように並列に配置され、
前記全熱交換器は、該給気路および該排気路の夫々の入口に跨って設けられ、
前記全熱交換器と前記第一の熱交換器との間の位置における温度と湿度とから該位置におけるエンタルピーは算出され、
前記制御手段は、該エンタルピーの値に応じて、前記第一の熱交換器と前記デシカントロータとの間の位置におけるエンタルピーが第1所定値となるように前記第一のヒートポンプユニットの容量制御を行い、
前記制御手段は、前記第三の熱交換器の下流側の位置における温度が第2所定値となるように前記第二のヒートポンプユニットの容量制御を行うか、又は前記第二のヒートポンプユニットの運転は停止される、
外気処理機。
The air supply path that supplies the outside air to the air-conditioned space,
An exhaust passage that exhausts the return air from the air-conditioned space to the outside of the system,
A desiccant rotor provided across the air supply passage and the exhaust passage, and
A first having a first heat exchanger provided upstream of the desiccant rotor in the air supply passage and a second heat exchanger provided upstream of the desiccant rotor in the exhaust passage. With the heat pump unit,
It has a third heat exchanger provided on the downstream side of the desiccant rotor in the air supply passage and a fourth heat exchanger provided on the upstream side of the desiccant rotor in the exhaust passage. The second heat pump unit, which has an independent refrigeration cycle from the first heat pump unit,
A control means for controlling the capacity of the first heat pump unit and controlling the capacity of the second heat pump unit.
Equipped with a total heat exchanger that exchanges heat between the outside air and the return air,
The air supply passage and the exhaust passage are arranged in parallel so that the direction of the air flow in the air supply passage and the direction of the air flow in the exhaust passage are in the same direction.
The total heat exchanger is provided so as to straddle the inlets of the air supply passage and the exhaust passage.
The enthalpy at the position is calculated from the temperature and humidity at the position between the total heat exchanger and the first heat exchanger.
The control means controls the capacity of the first heat pump unit so that the enthalpy at the position between the first heat exchanger and the desiccant rotor becomes the first predetermined value according to the value of the enthalpy. And
The control means controls the capacity of the second heat pump unit so that the temperature at a position on the downstream side of the third heat exchanger becomes a second predetermined value, or operates the second heat pump unit. Will be stopped,
Outside air processing machine.
外気を空調対象空間へ給気路を通じて給気する給気工程と、
前記空調対象空間からの還気を系外へ排気路を通じて排出する排気工程と、
前記給気路において前記給気路と前記排気路に跨って設けられるデシカントロータよりも上流側に設けられる第一の熱交換器と、前記排気路において前記デシカントロータよりも上流側に設けられる第二の熱交換器と、を有する第一のヒートポンプユニットの容量制御を行い、前記給気路において前記デシカントロータよりも下流側に設けられる第三の熱交換器と、前記排気路において前記デシカントロータよりも上流側に設けられる第四の熱交換器と、を有し、前記第一のヒートポンプユニットとは冷凍サイクルが独立した第二のヒートポンプユニットの容量制御を行う制御工程と、を含み、
前記第二の熱交換器と前記第四の熱交換器は、前記デシカントロータの近傍かつ気流を遮る方向に並べて設けられ、
前記排気路において、外気が前記デシカントロータよりも上流側に取り込まれ、
前記取り込まれる外気の量は、前記第二の熱交換器よりも下流側かつ前記デシカントロータよりも上流側の空気の状態に応じて変更される、
外気処理方法。
The air supply process that supplies outside air to the air-conditioned space through the air supply path,
The exhaust process that exhausts the return air from the air-conditioned space to the outside of the system through the exhaust passage,
A first heat exchanger provided in the air supply passage on the upstream side of the desiccant rotor provided across the air supply passage and the exhaust passage, and a first heat exchanger provided on the upstream side of the desiccant rotor in the exhaust passage. The capacity of the first heat pump unit having the second heat exchanger is controlled, and the third heat exchanger provided downstream of the desiccant rotor in the air supply passage and the desiccant rotor in the exhaust passage. It includes a fourth heat exchanger provided on the upstream side of the heat exchanger, and a control step of controlling the capacity of the second heat pump unit having a refrigerating cycle independent of the first heat pump unit.
The second heat exchanger and the fourth heat exchanger are provided side by side in the vicinity of the desiccant rotor and in a direction of blocking the air flow.
In the exhaust passage, outside air is taken in on the upstream side of the desiccant rotor, and the outside air is taken in.
The amount of outside air taken in is changed according to the state of air downstream of the second heat exchanger and upstream of the desiccant rotor.
Outside air treatment method.
外気を空調対象空間へ給気路を通じて給気する給気工程と、
前記空調対象空間からの還気を系外へ排気路を通じて排出する排気工程と、
前記給気路において前記給気路と前記排気路に跨って設けられるデシカントロータよりも上流側に設けられる第一の熱交換器と、前記排気路において前記デシカントロータよりも上流側に設けられる第二の熱交換器と、を有する第一のヒートポンプユニットの容量制御を行い、前記給気路において前記デシカントロータよりも下流側に設けられる第三の熱交換器と、前記排気路において前記デシカントロータよりも上流側に設けられる第四の熱交換器と、を有し、前記第一のヒートポンプユニットとは冷凍サイクルが独立した第二のヒートポンプユニットの容量制御を行う制御工程と、を含み、
前記第二の熱交換器と前記第四の熱交換器は、前記デシカントロータの近傍かつ気流を遮る方向に並べて設けられているとともに、前記第二の熱交換器は、前記第四の熱交換器よりも前記デシカントロータの中心寄りに位置せしめられている、
外気処理方法。
The air supply process that supplies outside air to the air-conditioned space through the air supply path,
The exhaust process that exhausts the return air from the air-conditioned space to the outside of the system through the exhaust passage,
A first heat exchanger provided in the air supply passage on the upstream side of the desiccant rotor provided across the air supply passage and the exhaust passage, and a first heat exchanger provided on the upstream side of the desiccant rotor in the exhaust passage. The capacity of the first heat pump unit having the second heat exchanger is controlled, and the third heat exchanger provided downstream of the desiccant rotor in the air supply passage and the desiccant rotor in the exhaust passage. It includes a fourth heat exchanger provided on the upstream side of the heat exchanger, and a control step of controlling the capacity of the second heat pump unit having a refrigerating cycle independent of the first heat pump unit.
The second heat exchanger and the fourth heat exchanger are provided side by side in the vicinity of the desiccant rotor and in a direction of blocking the air flow, and the second heat exchanger is the fourth heat exchange. It is located closer to the center of the desiccant rotor than the vessel.
Outside air treatment method.
外気を空調対象空間へ給気路を通じて給気する給気工程と、
前記空調対象空間からの還気を系外へ排気路を通じて排出する排気工程と、
前記給気路において前記給気路と前記排気路に跨って設けられるデシカントロータよりも上流側に設けられる第一の熱交換器と、前記排気路において前記デシカントロータよりも上流側に設けられる第二の熱交換器と、前記第一の熱交換器と前記第二の熱交換器と
接続する配管の途中に設けられる第一の圧縮機と、を有する第一のヒートポンプユニットの容量制御を行い、前記給気路において前記デシカントロータよりも下流側に設けられる第三の熱交換器と、前記排気路において前記デシカントロータよりも上流側に設けられる第四の熱交換器と、を有し、前記第一のヒートポンプユニットとは冷凍サイクルが独立した第二のヒートポンプユニットの容量制御を行う制御工程と、
前記給気路および前記排気路は、前記給気路の空気の流れの方向と前記排気路の空気の流れの方向が同一方向となるように並列に配置され、該給気路および該排気路の夫々の入口に跨って設けられた全熱交換器が外気と還気とを熱交換させる熱交換工程と、を含み、
前記第一の圧縮機は、前記第二の熱交換器および前記第四の熱交換器よりも上流側の該排気路中に設けられている、
外気処理方法。
The air supply process that supplies outside air to the air-conditioned space through the air supply path,
The exhaust process that exhausts the return air from the air-conditioned space to the outside of the system through the exhaust passage,
A first heat exchanger provided in the air supply passage on the upstream side of the desiccant rotor provided across the air supply passage and the exhaust passage, and a first heat exchanger provided on the upstream side of the desiccant rotor in the exhaust passage. The second heat exchanger, the first heat exchanger and the second heat exchanger
A first compressor provided in the middle of the connecting pipe, and a third heat exchanger provided on the downstream side of the desiccant rotor in the air supply path by controlling the capacity of the first heat pump unit having the first compressor. , A fourth heat exchanger provided upstream of the desiccant rotor in the exhaust passage, and capacity control of the second heat pump unit having a refrigeration cycle independent of the first heat pump unit. Control process and
The air supply passage and the exhaust passage are arranged in parallel so that the direction of the air flow in the air supply passage and the direction of the air flow in the exhaust passage are in the same direction, and the air supply passage and the exhaust passage are arranged in parallel. Including a heat exchange process in which a total heat exchanger provided across each inlet exchanges heat between the outside air and the return air.
The first compressor is provided in the exhaust passage on the upstream side of the second heat exchanger and the fourth heat exchanger.
Outside air treatment method.
外気を空調対象空間へ給気路を通じて給気する給気工程と、
前記空調対象空間からの還気を系外へ排気路を通じて排出する排気工程と、
前記給気路において前記給気路と前記排気路に跨って設けられるデシカントロータよりも上流側に設けられる第一の熱交換器と、前記排気路において前記デシカントロータよりも上流側に設けられる第二の熱交換器と、を有する第一のヒートポンプユニットの容量制御を行い、前記給気路において前記デシカントロータよりも下流側に設けられる第三の熱交換器と、前記排気路において前記デシカントロータよりも上流側に設けられる第四の熱交換器と、を有し、前記第一のヒートポンプユニットとは冷凍サイクルが独立した第二のヒートポンプユニットの容量制御を行う制御工程と、
前記給気路および前記排気路は、前記給気路の空気の流れの方向と前記排気路の空気の流れの方向が同一方向となるように並列に配置され、前記給気路および前記排気路の夫々の入口に跨って設けられた全熱交換器が外気と還気とを熱交換させる熱交換工程と、を含み、
前記全熱交換器と前記第一の熱交換器との間の位置における温度と湿度とから該位置におけるエンタルピーは算出され、
前記制御工程において該エンタルピーの値に応じて、前記第一の熱交換器と前記デシカントロータとの間の位置におけるエンタルピーが第1所定値となるように前記第一のヒートポンプユニットの容量制御が行われ、
前記制御工程において前記第三の熱交換器の下流側の位置における温度が第2所定値となるように前記第二のヒートポンプユニットの容量制御が行われるか、又は前記第二のヒートポンプユニットの運転は停止される、
外気処理方法。
The air supply process that supplies outside air to the air-conditioned space through the air supply path,
The exhaust process that exhausts the return air from the air-conditioned space to the outside of the system through the exhaust passage,
A first heat exchanger provided in the air supply passage on the upstream side of the desiccant rotor provided across the air supply passage and the exhaust passage, and a first heat exchanger provided on the upstream side of the desiccant rotor in the exhaust passage. The capacity of the first heat pump unit having the second heat exchanger is controlled, and the third heat exchanger provided downstream of the desiccant rotor in the air supply passage and the desiccant rotor in the exhaust passage. A control step of controlling the capacity of a second heat pump unit having a fourth heat exchanger provided on the upstream side and having a refrigerating cycle independent of the first heat pump unit.
The air supply passage and the exhaust passage are arranged in parallel so that the direction of the air flow in the air supply passage and the direction of the air flow in the exhaust passage are in the same direction, and the air supply passage and the exhaust passage are arranged in parallel. Including a heat exchange process in which a total heat exchanger provided across each inlet exchanges heat between the outside air and the return air.
The enthalpy at the position is calculated from the temperature and humidity at the position between the total heat exchanger and the first heat exchanger.
In the control step, the capacity of the first heat pump unit is controlled so that the enthalpy at the position between the first heat exchanger and the desiccant rotor becomes the first predetermined value according to the value of the enthalpy. Made,
In the control step, the capacity of the second heat pump unit is controlled so that the temperature at the position downstream of the third heat exchanger becomes the second predetermined value, or the operation of the second heat pump unit is performed. Will be stopped,
Outside air treatment method.
JP2017195189A 2017-10-05 2017-10-05 Outside air treatment machine and outside air treatment method using desiccant rotor Active JP7078375B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017195189A JP7078375B2 (en) 2017-10-05 2017-10-05 Outside air treatment machine and outside air treatment method using desiccant rotor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017195189A JP7078375B2 (en) 2017-10-05 2017-10-05 Outside air treatment machine and outside air treatment method using desiccant rotor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2019066155A JP2019066155A (en) 2019-04-25
JP7078375B2 true JP7078375B2 (en) 2022-05-31

Family

ID=66340498

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017195189A Active JP7078375B2 (en) 2017-10-05 2017-10-05 Outside air treatment machine and outside air treatment method using desiccant rotor

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7078375B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2022052218A (en) * 2020-09-23 2022-04-04 株式会社竹中工務店 Air-conditioning system
JP7661705B2 (en) 2021-01-22 2025-04-15 東洋紡株式会社 Moisture permeable sheet, total heat exchange element and total heat exchanger using the same, and air conditioning system

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000283497A (en) 1999-03-31 2000-10-13 Osaka Gas Co Ltd Adsorption dehumidification type air conditioner
JP2008096069A (en) 2006-10-13 2008-04-24 Fuji Electric Retail Systems Co Ltd Dehumidification air conditioner
JP2008190799A (en) 2007-02-06 2008-08-21 Fuji Electric Retail Systems Co Ltd Dehumidifying air-conditioning system
JP2010249485A (en) 2009-03-24 2010-11-04 Mitsubishi Electric Corp Air conditioning apparatus and air conditioning system
JP2015148412A (en) 2014-02-07 2015-08-20 株式会社日立製作所 Desiccant air conditioning system and method for controlling the desiccant air conditioning system

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2894571B2 (en) * 1989-06-05 1999-05-24 株式会社大林組 Air conditioning systems and air conditioners
US5761923A (en) * 1996-01-12 1998-06-09 Ebara Corporation Air conditioning system
JPH1026433A (en) * 1996-07-12 1998-01-27 Ebara Corp Air conditioning system
ITMI20122084A1 (en) * 2012-12-06 2014-06-07 Climaveneta S P A AIR HANDLING UNIT ENTRY INTO AN ENVIRONMENT

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000283497A (en) 1999-03-31 2000-10-13 Osaka Gas Co Ltd Adsorption dehumidification type air conditioner
JP2008096069A (en) 2006-10-13 2008-04-24 Fuji Electric Retail Systems Co Ltd Dehumidification air conditioner
JP2008190799A (en) 2007-02-06 2008-08-21 Fuji Electric Retail Systems Co Ltd Dehumidifying air-conditioning system
JP2010249485A (en) 2009-03-24 2010-11-04 Mitsubishi Electric Corp Air conditioning apparatus and air conditioning system
JP2015148412A (en) 2014-02-07 2015-08-20 株式会社日立製作所 Desiccant air conditioning system and method for controlling the desiccant air conditioning system

Also Published As

Publication number Publication date
JP2019066155A (en) 2019-04-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7428821B2 (en) Dehumidifying system
JP4169747B2 (en) Air conditioner
KR100943285B1 (en) Hybrid desiccant dehumidification apparatus and threrof control method
KR101528640B1 (en) Controlling Method Of Hybrid Desiccant Dehumidification Apparatus
JP2011512507A (en) Refrigerant desiccant refrigerant dehumidifier with enhanced energy recovery
JPH11132506A (en) Dehumidification air conditioner and operation thereof
JP5611079B2 (en) Outside air treatment equipment using desiccant rotor
JP6320777B2 (en) Dehumidification system
JP4182494B2 (en) Large temperature difference air conditioning system
JP2016194383A (en) air conditioner
JP7078375B2 (en) Outside air treatment machine and outside air treatment method using desiccant rotor
JP5890873B2 (en) Outside air treatment equipment using desiccant rotor
CN106403143B (en) Temperature and humidity independent processing air conditioning system and its control method
CN105698363A (en) A high-efficiency dehumidification and cooling air-conditioning device based on CO2 heat pump
JP4848211B2 (en) Dehumidification air conditioning system
JP4282837B2 (en) Preheating and precooling equipment for outside air
JP5537832B2 (en) External air conditioner and external air conditioning system
JP4011724B2 (en) Desiccant air conditioning method
JP2003202165A (en) Air conditioning system using low-temperature exhaust heat
JP6793430B2 (en) Dehumidifier
JP6120759B2 (en) Air conditioning system
JP6320116B2 (en) Air conditioning system
JP6489753B2 (en) Air conditioning system
JPH11287475A (en) Air conditioner
JP5285734B2 (en) Air conditioning system

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20200821

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20210611

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20210622

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210810

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20211207

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220119

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20220419

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20220519

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7078375

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150