JPH1137514A - 空気調和装置 - Google Patents
空気調和装置Info
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- JPH1137514A JPH1137514A JP9192124A JP19212497A JPH1137514A JP H1137514 A JPH1137514 A JP H1137514A JP 9192124 A JP9192124 A JP 9192124A JP 19212497 A JP19212497 A JP 19212497A JP H1137514 A JPH1137514 A JP H1137514A
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Abstract
うにして、設置スペースを小さくすると共に、設備費及
びランニングコストの低減を図る。 【解決手段】 室内空気と液体吸収剤との間で透湿膜を
介して水蒸気の授受を行う室内交換器(21)と、室外空
気と液体吸収剤との間で透湿膜を介して水蒸気の授受を
行う室外交換器(22)とを備えた吸収剤回路(20)を設
けている。加えて、液体吸収剤と熱交換する熱源用熱交
換器(35)及び再生用熱交換器(33)とを備えて冷媒が
循環する熱源回路(30)を設けている。そして、熱源用
熱交換器(35)は、液体吸収剤が室内空気と熱交換して
温度調節した調和空気を生成するように液体吸収剤を顕
熱変化させ、液体吸収剤で湿度調節と温度調節とを行
う。
Description
て湿度調節と温度調節を行うようにした空気調和装置に
関するものである。
627号公報に開示されているように、塩化リチウム水
溶液よりなる液体吸収剤が循環する吸収剤回路を備えて
いるものがある。この吸収剤回路は、除湿部と再生部と
が連通部を介して接続されて成り、該除湿部は、透湿膜
を介して室内空気と液体吸収剤とが水蒸気の授受を行う
ように構成される一方、上記再生部は、透湿膜を介して
室外空気と液体吸収剤とが水蒸気の授受を行うように構
成されている。
ように、除湿部において、A2点の室内空気とC2〜D
2点の液体吸収剤との間で除湿が行われる。つまり、高
濃度の液体吸収剤は、室内空気によって冷却され、水蒸
気分圧(飽和蒸気圧)がC2点に降下すると、室内空気
の水蒸気分圧が高くなり、該室内空気の水分(水蒸気)
が液体吸収剤に吸収され、液体吸収剤は低濃度の液体吸
収剤になる。
おいて、E2〜F2点の液体吸収剤がB2点の室外空気
に水分(水蒸気)を放出する。つまり、上記水分を吸収
した低濃度の液体吸収剤(D2)は、室外空気によって
加熱され、水蒸気分圧(飽和蒸気圧)がE2点に上昇す
ると、室外空気の水蒸気分圧が低くなり、液体吸収剤の
水分(水蒸気)が室外空気に放出され、液体吸収剤はF
2点の高濃度の液体吸収剤に再生される。
したように再び除湿部に移動し、C2点に冷却されて室
内空気の水分を吸収し、この循環動作を繰り返して室内
を除湿する。
蒸発器及び凝縮器を設けるようにしているものもある。
該除湿装置は、蒸発器によって除湿部に流れる液体吸収
剤を冷却する一方、凝縮器によって再生部に流れる液体
吸収剤を加熱する。この結果、液体吸収剤の水蒸気分圧
を確実に降下及び上昇させ、つまり、液体吸収剤を図2
1に示すC2点に確実に降下させる一方、E2点に確実
に上昇させ、水分の吸収及び放出が確実に行われるよう
にしている。
た除湿装置においては、室内の湿度調整のみを行うよう
にしているため、温度調節を行うためには、別個に空調
機等の温調装置を設置しなければならないという問題が
あった。
すように、液体吸収剤と室内空気又は室外空気との間で
水蒸気の授受を行えば、目的とする除湿機能を発揮する
ので、液体吸収剤の水蒸気分圧(飽和蒸気圧)が所定値
C2、E2になるように該液体吸収剤の冷却及び加熱を
行うようにしているに過ぎなかった。
室内空気を冷却することができず、室内の冷房を行うた
めには、別個に冷房装置を設置する必要があり、特に、
蒸発器を設けた除湿装置においても、液体吸収剤をさほ
ど顕熱変化させるものではないことから、別個に冷房装
置を設置する必要があった。
空気調和を行う場合、除湿装置と温調装置とをそれぞれ
設置しなければならず、大きな設置スペースを要し、し
かも、2つの装置を稼働させることから、設備費のみな
らず、ランニングコストが高くなるという問題があっ
た。
で、温度調節と湿度調節とを液体吸収剤で行うようにし
て、設置スペースを小さくすると共に、設備費及びラン
ニングコストの低減を図ることを目的とするものであ
る。
て水蒸気の授受を行う室内交換器(21)と、室外空気と
液体吸収剤との間で透湿膜を介して水蒸気の授受を行う
室外交換器(22)とを備えた吸収剤回路(20)を設けて
いる。加えて、液体吸収剤と熱交換する熱源用熱交換器
(35)及び再生用熱交換器(33)とを備えて冷媒が循環
する熱源回路(30)を設けている。そして、熱源用熱交
換器(35)は、液体吸収剤が室内空気と熱交換して温度
調節した調和空気を生成するように液体吸収剤を顕熱変
化させ、液体吸収剤で湿度調節と温度調節とを行う。
じた手段は、先ず、液体吸収剤が充填されて該液体吸収
剤が循環する閉回路に構成されると共に、第1空気と液
体吸収剤との間で透湿膜を介して水蒸気の授受を行う第
1交換器(21)及び、第2空気と液体吸収剤との間で透
湿膜を介して水蒸気の授受を行う第2交換器(22)を有
し、該第1交換器(21)及び第2交換器(22)が循環通
路(24)によって接続されている吸収剤回路(20)が設
けられている。加えて、上記第1交換器(21)の上流側
の循環通路(24)に設けられ、液体吸収剤が第1空気と
熱交換して温度調節した調和空気を生成するように該液
体吸収剤を顕熱変化させる熱源側熱交換器(35)が設け
られている。
の発明では、吸収剤回路(20)において、液体吸収剤が
循環し、該液体吸収剤は、例えば、熱源側熱交換器(3
5)によって冷却されて大きく顕熱変化し、低温で且つ
水蒸気分圧(飽和蒸気圧)が降下した高濃度の液体吸収
剤として第1交換器(21)に流れ、第1空気と熱交換し
て該第1空気を冷却すると共に、該第1空気の水分を吸
収して低濃度の液体吸収剤となる。
ば、第2交換器(22)で高温で且つ水蒸気分圧(飽和蒸
気圧)が上昇した状態から第2空気に水分を放出して高
濃度の液体吸収剤となって再生する。この再生した高濃
度の液体吸収剤は、再び熱源側熱交換器(35)に流れて
上述の動作を繰り返し、第1空気の湿度を調節すると共
に、第1空気の温度を調節する。
請求項1記載の発明において、熱源側熱交換器(35)
は、冷媒が循環する熱源回路(30)に設けられ、冷媒熱
量によって液体吸収剤を顕熱変化させる構成としてい
る。
の発明では、熱源回路(30)を冷媒が循環し、該冷媒と
液体吸収剤とが熱源側熱交換器(35)で熱交換して該液
体吸収剤が大きく顕熱変化し、その後、該液体吸収剤が
第1空気と熱交換する。
請求項2記載の発明において、熱源側熱交換器(35)
は、第1交換器(21)に流れる液体吸収剤を顕熱変化さ
せる第1熱源側熱交換器(35)で構成される一方、熱源
回路(30)には、第2交換器(22)に流れる液体吸収剤
と熱交換して該液体吸収剤を顕熱変化させる第2熱源用
熱交換器(33)が設けられた構成としている。
の発明では、熱源回路(30)を冷媒が循環することにな
るが、第1熱源側熱交換器(35)で得た冷媒熱量は、第
2熱源用熱交換器(33)で放熱されることになる。
請求項2又は3記載の発明において、熱源回路(30)に
は、第2空気と熱交換する空気熱交換器(37)が設けら
れた構成としている。
の発明では、熱源回路(30)を冷媒を循環することにな
るが、第1熱源側熱交換器(35)で得た冷媒熱量は、空
気熱交換器(37)で放熱されることになる。
請求項4記載の発明において、空気熱交換器(37)は、
第2交換器(22)より空気流れの上流側に配置された構
成としている。
の発明では、空気熱交換器(37)の排熱によって上記第
2交換器(22)の液体吸収剤が加熱又は冷却されること
になる。
請求項1記載の発明において、第1交換器(21)は、複
数台が互いに並列に接続された構成としている。
の発明では、複数の第1交換器(21)に液体吸収剤が循
環するので、この複数の第1交換器(21)で第1空気の
湿度と温度とが調節される。
請求項1記載の発明において、第1交換器(21)が、第
1空気と液体吸収剤との間で水蒸気を授受して第1空気
を湿度調節する調湿動作と、第1空気と液体吸収剤との
間で熱交換して第1空気を温度調節する温調動作とを行
う構成としている。
の発明では、1つの第1交換器(21)が第1空気の湿度
調節と温度調節とを同時に行うので、回路構成等が簡略
化される。
請求項1記載の発明において、第1交換器(21)は、第
1空気と液体吸収剤との間で水蒸気を授受して第1空気
を湿度調節する湿度交換器(21-h)と、第1空気と液体
吸収剤との間で熱交換して第1空気を温度調節する顕熱
熱交換器(21-t)とより構成されたものである。
の発明では、湿度交換器(21-h)と顕熱熱交換器(21-
t)とより個別に第1空気の湿度調節と温度調節とを行
うので、大容量の熱移動が行われることになる。
請求項8記載の発明において、湿度交換器(21-h)と顕
熱熱交換器(21-t)とが直列に接続された構成としたも
のである。
の発明では、第1空気を顕熱熱交換器(21-t)で温度調
節した後、第1空気を湿度交換器(21-h)で湿度調節す
ることになる。
記請求項8記載の発明において、湿度交換器(21-h)と
顕熱熱交換器(21-t)とが並列に接続された構成とした
ものである。
載の発明では、第1空気の湿度調節と温度調節とをそれ
ぞれ別個に行うので、湿度能力と温度能力とを独立して
制御できる。
記請求項9又は10記載の発明において、顕熱熱交換器
(21-t)が、湿度交換器(21-h)の上方に配置された構
成としている。
載の発明では、顕熱熱交換器(21-t)で発生したドレン
が湿度交換器(21-h)で吸収処理される。
記請求項1記載の発明において、液体吸収剤が、第1空
気の露点温度以上に制御される構成としている。
載の発明では、第1交換器(21)や循環通路(24)にお
ける結露が抑制されることになる。
記請求項3又は4記載の発明において、吸収剤回路(2
0)には、第2交換器(22)より流出する液体吸収剤か
ら熱回収を行う熱回収熱交換器(25)が設けられた構成
としている。
載の発明では、第2交換器(22)より流出する液体吸収
剤の熱回収を行うので、第1交換器(21)に供給される
液体吸収剤の加熱又は冷却する熱量が抑制される。
記請求項3記載の発明において、吸収剤回路(20)に
は、液体吸収剤が第2熱源用熱交換器(33)と第2交換
器(22)とをバイパスするようにバイパス通路(26)が
該第2熱源用熱交換器(33)と第2交換器(22)に対し
て並列に設けられた構成としている。
記請求項4記載の発明において、吸収剤回路(20)に
は、液体吸収剤が第2交換器(22)をバイパスするよう
にバイパス通路(26)が該第2交換器(22)に対して並
列に設けられた構成としている。
記請求項13記載の発明において、吸収剤回路(20)に
は、液体吸収剤が熱回収熱交換器(25)と第2熱源用熱
交換器(33)と第2交換器(22)とをバイパスするよう
にバイパス通路(26)が該熱回収熱交換器(25)と第2
熱源用熱交換器(33)と第2交換器(22)に対して並列
に設けられた構成としている。
請求項15及び請求項16記載の発明では、液体吸収剤
の顕熱変化による第1空気の温度調節のみを行う場合、
液体吸収剤が第2交換器(22)を流れることなくバイパ
ス通路(26)を流れて循環し、効率が向上する。
るのに必要な循環量の液体吸収剤のみが第2交換器(2
2)を流れるように調整することができる。
記請求項1記載の発明において、吸収剤回路(20)に
は、液体吸収剤に補給水を供給する給水手段(40)が接
続された構成としている。
載の発明では、液体吸収剤が第2空気より水蒸気を吸収
する場合に比して給水手段(40)より確実に水蒸気を給
水することになる。
記請求項17記載の発明において、給水手段(40)が、
吸収剤回路(20)に設けられ且つ透湿膜(4b)を介して
補給水を供給する補給用湿度交換器(44)を備えた構成
としている。
載の発明では、液体吸収剤が透湿膜(4b)を介して補給
水を吸収することになる。
記請求項17記載の発明において、給水手段(40)が、
補給水を加熱する加熱手段(45)を備えた構成としたも
のである。
載の発明では、補給水の温度が高くなるので、液体吸収
剤が補給水を容易に吸収することになる。
記請求項19記載の発明において、加熱手段(45)が、
補給水を液体吸収剤で加熱する構成としたものである。
載の発明では、加熱手段(45)の構成の簡略化が図られ
ることになる。
記請求項20記載の発明において、補給用湿度交換器
(44)と加熱手段(45)とが一体に形成された構成とし
たものである。
載の発明では、より加熱手段(45)の構成の簡略化が図
られることになる。
記請求項1記載の発明において、第1空気の湿度が、口
腔内粘膜の乾燥度に基づく絶対湿度による制御下限値
と、室内空気質の劣化度に基づく相対湿度による制御上
限値とで定められる湿度制御範囲になるように吸収剤回
路(20)の湿度調節を制御するコントローラ(50)を備
えた構成としている。
載の発明では、従来に比して第1空気が低湿度状態にな
ることが抑制されると共に、高湿度状態になることが抑
制される。
発明によれば、熱源側熱交換器(35)が吸収剤回路(2
0)の液体吸収剤を顕熱変化させて液体吸収剤が第1空
気を温度調節するようにしたために、第1空気の温度調
節と湿度調節とを同時に行うことができるので、例え
ば、1つの装置でもって冷房除湿を行うことができる。
この結果、従来のように除湿装置等の調湿装置と冷房装
置等の温調装置とをそれぞれ別個に設置する必要がない
ので、装置の小型化を図り、小スペース化を図ることが
できる。
ことから、設備費のみならず、ランニングコストの低減
を図ることができる。
の第1交換器(21)が調湿動作と温調動作とを行うの
で、構成の簡略化を図ることができる。
回路(30)に空気熱交換器(37)を設けるようにしたた
めに、熱源回路(30)における余剰熱や不足熱を室外空
気で処理することができるので、適用範囲の拡大を図る
ことができる。
回路(30)の空気熱交換器(37)を吸収剤回路(20)の
第2交換器(22)に対して第2空気の上流側に配置する
ようにしたために、空気熱交換器(37)の排熱を利用す
るので、第2交換器(22)の小型化を図ることができ
る。
の第1交換器(21)で湿度調節と温度調節を行うので、
第1空気の湿度調節と温度調節との双方を行う場合の小
スペース化等の効果をより顕著に発揮させることができ
る。
交換器(21)を湿度交換器(21-h)と顕熱交換器とで構
成するようにしたために、1台の第1交換器(21)を設
けた場合に比して大容量の熱量移動を効率良く行うこと
ができる。
交換器と湿度交換器(21-h)とを直列に接続するように
したために、吸収剤回路(20)の構成の複雑化を防止す
ることができる。
熱交換器と湿度交換器(21-h)とを並列に接続するよう
にしたために、室内空気の温度調整と湿度調整とを独立
して制御することができるので、制御範囲の拡大を図る
ことができる。
熱交換器を湿度交換器(21-h)の上方に配置するように
したために、顕熱交換器で生じたドレンを湿度交換器
(21-h)で吸収することができるので、ドレン処理を別
個に行う必要がなく、構成の簡略化を図ることができ
る。
体吸収剤を第1空気の露点温度以上に制御するようにし
たために、第1交換器(21)におけるドレン発生を抑制
することができると共に、循環通路(24)の結露等を確
実に防止することができる。つまり、液体吸収剤は第1
空気の露点温度以上であっても吸湿を行うことができる
ので、ドレン発生や結露等の対策コストを低減すること
ができる。
2交換器(22)から流出する液体吸収剤の熱量を回収す
るようにしたために、熱源側熱交換器(35)で冷却する
熱量又は加熱する熱量が低減され、運転効率の向上を図
ることができる。
によれば、吸収剤回路(20)にバイパス通路(26)を設
けるようにしたために、冷房運転時や暖房運転時のよう
に液体吸収剤の顕熱のみを利用する場合には該液体吸収
剤を第2交換器(22)に流す必要がないので、高性能化
を図ることができる。
をバイパスするようにしたために、第1交換器(21)で
湿度調整するのに必要な循環量の液体吸収剤のみが第2
交換器(22)を流れるように調整することができる。
収剤回路(20)に給水手段(40)を接続するようにした
ために、第2空気から水分を吸収することができない場
合であっても、給水手段(40)によって補給水が供給さ
れるので、加湿運転を確実に実行することができる。
水分の吸収を行うようにすることができるので、液体吸
収剤の冷却を省略することができる。
のみに設けるようにすることができるので、室内に給水
系統を導入する必要がなく、全体構成の簡略化を図るこ
とができる。
給用湿度交換器(44)において、透湿膜(4b)を介して
液体吸収剤が補給水から水分を吸収するので、液体吸収
剤への不純物の混入を防止することができる。
熱手段(45)で液体吸収剤を加熱するようにしたため
に、補給用湿度交換器(44)における水分の吸収が容易
に行われるようにすることができるので、透湿膜(4b)
の給水部分を小面積にすることができる。
給水を吸収剤回路(20)の液体吸収剤で加熱するように
したために、別個の加熱源等を要しないので、回路構成
の簡素化を図ることができる。
給用湿度交換器(44)と加熱手段(45)とを一体に形成
しているので、より構成の簡略化を図ることができる。
度制御の下限値を口腔内粘膜の乾燥度に基づく絶対湿度
で、湿度制御の上限値を室内空気質の劣化度に基づく相
対湿度で設定するようにしたために、第1空気が低湿度
状態になることを防止することができると共に、第1空
気が高湿度状態になることを防止することができる。こ
の結果、例えば、室内の空気状態を在室者の健康を維持
し得る範囲に制御することができるので、快適でなおか
つ健康に適した室内環境を実現することができる。つま
り、風邪の感染を防止することができると共に、室内の
カビの発生を防止することができる。
面に基づいて詳細に説明する。
は、吸収剤回路(20)と熱源回路(30)とを備えて温度
調節と湿度調節とを行うように構成したものである。
1)と室外交換器(22)と循環ポンプ(23)とが循環通
路(24)によって閉回路に構成されている。該吸収剤回
路(20)は、塩化リチウム水溶液などの液体吸収剤が充
填され、該液体吸収剤が循環ポンプ(23)によって循環
するように構成されている。
て室内を空気調和する第1交換器であって、図示しない
が、多孔性疎水性高分子膜などの透湿膜を備えている。
該透湿膜は、水の通過を阻止するが、水蒸気(水分)の
通過を許容するものであって、液体吸収剤と室内空気と
が互いに接する部分に設けられている。そして、上記室
内交換器(21)は、液体吸収剤が透湿膜を介して第1空
気である室内空気と水蒸気の授受を行うように構成され
ている。
て液体吸収剤を再生する再生器としての第2交換器を構
成し、図示しないが、上記室内交換器(21)と同様に、
多孔性疎水性高分子膜などの透湿膜を備えている。該透
湿膜は、液体吸収剤と室外空気とが互いに接する部分に
設けられ、上記室外交換器(22)は、液体吸収剤が透湿
膜を介して第2空気である室外空気と水蒸気の授受を行
うように構成されている。
該冷媒が循環する蒸気圧縮式冷凍サイクルで構成され、
吸収剤回路(20)の液体吸収剤を顕熱変化させるように
構成されている。該熱源回路(30)は、圧縮機(31)と
四路切換弁(32)と再生用熱交換器(33)と膨張弁(3
4)と熱源用熱交換器(35)とが順に冷媒配管(36)に
よって接続されて閉回路に構成されると共に、冷媒の循
環方向が可逆になるように構成されている。
(20)における室外交換器(22)の上流側の循環通路
(24)に配置され、液体吸収剤と冷媒とが熱交換する第
2熱源用熱交換器を構成している。該再生用熱交換器
(33)は、室外交換器(22)が液体吸収剤の水分を放出
する場合、冷媒が凝縮する凝縮器として機能し、室外交
換器(22)に流れる液体吸収剤を加熱するように構成さ
れている。一方、上記室外側熱交換器(33)は、室外交
換器(22)が液体吸収剤に水分を吸収する場合、冷媒が
蒸発する蒸発器として機能し、室外交換器(22)に流れ
る液体吸収剤を冷却するように構成されている。
(20)における室内交換器(21)の上流側の循環通路
(24)に配置され、液体吸収剤と冷媒とが熱交換する第
1熱源用熱交換器を構成している。該熱源用熱交換器
(35)は、室内交換器(21)が液体吸収剤に水分を吸収
する場合、冷媒が蒸発する蒸発器として機能し、室内交
換器(21)に流れる液体吸収剤を冷却するように構成さ
れている。一方、上記熱源用熱交換器(35)は、室内交
換器(21)が液体吸収剤の水分を放出する場合、冷媒が
凝縮する凝縮器として機能し、室内交換器(21)に流れ
る液体吸収剤を加熱するように構成されている。
明の特徴として、室内交換器(21)が室内の湿度調節を
行う調湿動作の他、温調動作をも行うように液体吸収剤
を顕熱変化させ、つまり、液体吸収剤が室内交換器(2
1)において室内空気と熱交換して温度調節した調和空
気を生成するように該液体吸収剤を顕熱変化させる熱交
換器に構成されている。
用熱交換器(35)に対して熱源回路(30)の熱バランス
が保たれるように冷媒と吸収剤回路(20)の液体吸収剤
とが熱交換するように構成されている。
(35)は、吸収剤回路(20)の液体吸収剤の温度が常に
室内空気の露点温度以上になるように容量などが制御さ
れている。
する。
場合、熱源回路(30)においては、四路切換弁(32)が
図1の実線側に切り換わり、圧縮機(31)から吐出した
高温の高圧冷媒が再生用熱交換器(33)で液体吸収剤を
加熱して凝縮する。その後、凝縮冷媒は、膨張弁(34)
で減圧して熱源用熱交換器(35)に流れ、該熱源用熱交
換器(35)で液体吸収剤を冷却して蒸発し、圧縮機(3
1)に戻る循環を行う。
循環ポンプ(23)を駆動して液体吸収剤を循環させる。
該液体吸収剤は、熱源用熱交換器(35)で熱源回路(3
0)の冷媒によって冷却され、低温で且つ水蒸気分圧
(飽和蒸気圧)が降下した高濃度の液体吸収剤として室
内交換器(21)に流れる。そして、上記液体吸収剤は、
室内空気と熱交換して該室内空気を冷却すると共に、上
記室内空気の水分を吸収して低濃度の液体吸収剤とな
る。
用熱交換器(33)で熱源回路(30)の冷媒によって加熱
され、高温で且つ水蒸気分圧(飽和蒸気圧)が上昇した
液体吸収剤として室外交換器(22)に流れる。そして、
上記液体吸収剤は、室外空気と熱交換して該室外空気に
放熱すると共に、該室外空気に水分を放出して高濃度の
液体吸収剤となって再生する。
熱源用熱交換器(35)に流れて上述の動作を繰り返し、
室内を除湿すると共に、室内を冷房することになる。
尚、上記液体吸収剤は、室内空気の露点温度以上で常に
循環するように制御されている。
すると、図2に示すように、室内交換器(21)において
は、A1点の室内空気とC1〜D1点の液体吸収剤との
間で除湿と冷却が行われる。つまり、高濃度の液体吸収
剤は、熱源用熱交換器(35)において、熱源回路(30)
の冷媒によって冷却され、水蒸気分圧(飽和蒸気圧)が
C1点に降下している。このC1点の液体吸収剤は、従
来の図21の液体吸収剤に比し、低温に冷却されて大き
く顕熱変化している。
度が高いので、室内空気と熱交換して該室内空気を冷却
すると共に、室内空気の水蒸気分圧が大きいので、室内
空気の水分を吸収し、顕熱変化して低濃度の液体吸収剤
になる。
B1点の室外空気とE1〜F1点の液体吸収剤との間で
再生が行われる。つまり、上記水分を吸収した低濃度の
液体吸収剤は、再生用熱交換器(33)において、熱源回
路(30)の冷媒によって加熱され、水蒸気分圧(飽和蒸
気圧)がE1点に上昇する。このE1点の液体吸収剤
は、従来の図21の液体吸収剤に比し、高温に加熱され
て大きく顕熱変化している。
度が低いので、室外空気に放熱すると共に、室外空気の
水蒸気分圧が小さいので、水分を放出し、顕熱変化して
高濃度の液体吸収剤に再生される。
したように再び熱源用熱交換器(35)に移動し、C1点
に冷却されて室内空気の熱量及び水分を吸収し、この循
環動作を繰り返して室内を冷房除湿する。
述した冷房除湿運転に比して熱源回路(30)の能力を低
減し、熱源用熱交換器(35)の蒸発能力及び再生用熱交
換器(33)の凝縮能力を低減する。この結果、液体吸収
剤は、顕熱変化が小さくなり、水蒸気分圧の昇降によっ
て室内交換器(21)で水分の吸収のみを行う一方、室外
交換器(22)で水分の放出のみを行って循環する。
冷房除湿運転と逆の動作が行われる。先ず、熱源回路
(30)においては、四路切換弁(32)が図1の破線側に
切り換わり、圧縮機(31)から吐出した高温の高圧冷媒
が熱源用熱交換器(35)で液体吸収剤を加熱して凝縮す
る。その後、凝縮冷媒は、膨張弁(34)で減圧して再生
用熱交換器(33)に流れ、該再生用熱交換器(33)で液
体吸収剤を冷却して蒸発し、圧縮機(31)に戻る循環を
行う。
吸収剤は、熱源用熱交換器(35)で熱源回路(30)の冷
媒によって加熱され、高温で且つ水蒸気分圧が上昇した
低濃度の液体吸収剤として室内交換器(21)に流れる。
そして、上記液体吸収剤は、室内空気と熱交換して該室
内空気を加熱すると共に、該室内空気に水分を放出して
高濃度の液体吸収剤となる。
用熱交換器(33)で熱源回路(30)の冷媒によって冷却
され、低温で且つ水蒸気分圧が降下した液体吸収剤とし
て室外交換器(22)に流れる。そして、上記液体吸収剤
は、室外空気と熱交換して該室外空気を冷却すると共
に、該室外空気の水分を吸収して低濃度の液体吸収剤と
なって再生する。
熱源用熱交換器(35)に流れて上述の動作を繰り返し、
室内を加湿すると共に、室内を暖房することになる。
述した暖房加湿運転に比して熱源回路(30)の能力を低
減し、熱源用熱交換器(35)の凝縮能力及び再生用熱交
換器(33)の蒸発能力を低減する。この結果、液体吸収
剤は、顕熱変化が小さくなり、水蒸気分圧の昇降によっ
て室内交換器(21)で水分の放出のみを行う一方、室外
交換器(22)で水分の吸収のみを行って循環する。
(35)が吸収剤回路(20)の液体吸収剤を顕熱変化させ
て液体吸収剤が室内空気を温度調節するようにしたため
に、室内の温度調節と湿度調節とを同時に行うことがで
きるので、例えば、1つの装置でもって冷房除湿を行う
ことができる。この結果、従来のように除湿装置等の調
湿装置と冷房装置等の温調装置とを別個に設置する必要
がないので、装置の小型化を図り、小スペース化を図る
ことができる。
ことから、設備費のみならず、ランニングコストの低減
を図ることができる。
と温調動作とを行うので、構成の簡略化を図ることがで
きる。
上に制御するようにしたために、室内交換器(21)にお
けるドレン発生を抑制することができると共に、循環通
路(24)の結露等を確実に防止することができる。つま
り、液体吸収剤は室内空気の露点温度以上であっても吸
湿を行うことができるので、ドレン発生や結露等の対策
コストを低減することができる。
に、上記実施形態1が1台の室内交換器(21)を設けた
のに代えて、複数台の室内交換器(21)を設けたマルチ
型に構成したものである。尚、図3は3台の室内交換器
(21)を設けた場合を示している。
路(24)の室内側を3つに分岐して3台の室内交換器
(21)を互いに並列になるように接続している。そし
て、上記室内交換器(21)の上流側の循環通路(24)に
は開閉弁(SV)が設けられている。
加湿を行う室内交換器(21)に対応して開閉弁(SV)を
開放し、複数の室内交換器(21)で冷房除湿や暖房加湿
を行うことになる。
の双方を行う場合の小スペース化等の効果をより顕著に
発揮させることができる。その他の構成並びに作用及び
効果は、上記実施形態1と同様である。
に、上記実施形態1が1台の室内交換器(21)を設けた
のに代えて、顕熱熱交換器(21-t)と湿度交換器(21-
h)を設けた構成したものである。
交換器(21-h)とが直列に接続されて第1交換器である
室内交換器(21)を構成すると共に、上記顕熱熱交換器
(21-t)が湿度交換器(21-h)より液体吸収剤の流れの
上流側に配置されている。そして、該顕熱熱交換器(21
-t)は、液体吸収剤と室内空気とを熱交換して温度調節
する温調動作のみを行うように構成される一方、上記湿
度交換器(21-h)は、液体吸収剤と室内空気との間で水
蒸気を授受して湿度調節する調湿動作のみを行うように
構成されている。
交換器(21-h)の上方に配置され、顕熱熱交換器(21-
t)で生じたドレンを湿度交換器(21-h)で吸収するよ
うに構成されている。
交換器(35)で冷却された液体吸収剤が顕熱熱交換器
(21-t)で室内空気を冷却した後、湿度交換器(21-h)
で室内空気の水分を吸収する。また、冷房しない除湿運
転時は、熱源用熱交換器(35)で冷却された液体吸収剤
が顕熱熱交換器(21-t)で室内空気とほぼ熱交換するこ
となく、湿度交換器(21-h)で室内空気の水分を吸収す
る。
(35)で加熱された液体吸収剤が顕熱熱交換器(21-t)
で室内空気を加熱した後、湿度交換器(21-h)で室内空
気に水分を放出する。また、暖房しない加湿運転時は、
熱源用熱交換器(35)で加熱された液体吸収剤が顕熱熱
交換器(21-t)で室内空気とほぼ熱交換することなく、
湿度交換器(21-h)で室内空気に水分を放出する。
た場合に比して大容量の熱量移動を効率良く行うことが
できる。
換器(21-h)の上方に配置するようにしたために、顕熱
熱交換器(21-t)で生じたドレンを湿度交換器(21-h)
で吸収することができるので、ドレン処理を別個に行う
必要がなく、構成の簡略化を図ることができる。
換器(21-h)とを直列に接続するようにしたために、吸
収剤回路(20)の構成の複雑化を防止することができ
る。その他の構成並びに作用及び効果は、上記実施形態
1と同様である。
に、上記実施形態3が顕熱熱交換器(21-t)と湿度交換
器(21-h)とを直列に接続したのに代えて、該顕熱熱交
換器(21-t)と湿度交換器(21-h)とを並列に接続した
ものである。
環通路(24)の室内側が2つに分岐され、顕熱熱交換器
(21-t)と湿度交換器(21-h)とが並列に接続されると
共に、上記顕熱熱交換器(21-t)と湿度交換器(21-h)
の上流側にはそれぞれ開閉弁(SV)が設けられている。
整の双方を行う場合、2つの開閉弁(SV,SV)を共に開
放し、室内空気の温度調整を顕熱熱交換器(21-t)で、
室内空気の湿度調整を湿度交換器(21-h)でそれぞれ個
別に行うことになる。
合、顕熱熱交換器(21-t)の開閉弁(SV)を閉鎖し、室
内空気の湿度調整を湿度交換器(21-h)で行う一方、室
内空気の温度調整のみを行う場合、湿度交換器(21-h)
の開閉弁(SV)を閉鎖し、室内空気の温度調整を顕熱熱
交換器(21-t)で行うことになる。
とを独立して制御することができるので、制御範囲の拡
大を図ることができる。その他の構成並びに作用及び効
果は、上記実施形態3と同様である。
に、上記実施形態1が熱源回路(30)に1つの再生用熱
交換器(33)を設けたのに代えて、該再生用熱交換器
(33)の他に空気熱交換器(37)を設けたものである。
は、再生用熱交換器(33)をバイパスするバイパス管
(38)が設けられ、上記空気熱交換器(37)は、冷媒を
室外空気と熱交換させる熱交換器に構成されると共に、
再生用熱交換器(33)に対して並列に接続されるように
バイパス管(38)に設けられている。
2)は、室外空気と液体吸収剤との間で水蒸気を授受し
て室外空気を湿度調節する湿度交換器に構成され、温度
調節ための熱交換は行わない構成になっている。その他
の構成は実施形態1と同様である。
0)において、冷房又は除湿の運転時は、圧縮機(31)
より吐出した高温の高圧冷媒が再生用熱交換器(33)と
空気熱交換器(37)とに分流して流れ、この高圧冷媒
は、空気熱交換器(37)で室外空気に放熱して凝縮する
一方、再生用熱交換器(33)で吸収剤回路(20)の液体
吸収剤を加熱して凝縮する。
ては、液体吸収剤が水分を放出して再生するように水蒸
気分圧を上昇させるための加熱のみが行われ、冷媒熱量
の放熱は空気熱交換器(37)で行われる。尚、熱源回路
(30)の熱源用熱交換器(35)及び吸収剤回路(20)の
室内交換器(21)の動作は実施形態1と同様で、室内の
冷房又は除湿が行われる。
(30)において、熱源用熱交換器(35)で凝縮して膨張
弁(34)で減圧した液冷媒が再生用熱交換器(33)と空
気熱交換器(37)とに分流して流れ、この液冷媒は、空
気熱交換器(37)で室外空気と熱交換して蒸発する一
方、再生用熱交換器(33)で吸収剤回路(20)の液体吸
収剤を冷却して蒸発する。
ては、液体吸収剤が水分を吸収して再生するように水蒸
気分圧を降下させるための冷却のみが行われ、冷媒熱量
の吸熱は空気熱交換器(37)で行われる。尚、熱源回路
(30)の熱源用熱交換器(35)及び吸収剤回路(20)の
室内交換器(21)の動作は実施形態1と同様で、室内空
気の暖房又は加湿が行われる。
回路(30)に再生用熱交換器(33)の他に空気熱交換器
(37)を設けるようにしたために、吸収剤回路(20)の
液体吸収剤の再生用熱交換器(33)及び熱源用熱交換器
(35)に流入する温度を調整するこことができると共
に、熱源回路(30)における余剰熱や不足熱を室外空気
で処理することができるので、適用範囲の拡大を図るこ
とができる。その他の効果は上記実施形態1と同様であ
る。
に、上記実施形態1が熱源回路(30)に1つの再生用熱
交換器(33)を設けたのに代えて、空気熱交換器(37)
を設けたものである。
は、圧縮機(31)と四路切換弁(32)と膨張弁(34)と
の間には空気熱交換器(37)が設けられている。更に、
該空気熱交換器(37)は、吸収剤回路(20)の室外交換
器(22)に対して、該室外交換器(22)を流れる室外空
気の上流側に配置され、該空気熱交換器(37)で加熱又
は冷却された室外空気が吸収剤回路(20)の室外交換器
(22)に流れるように構成されている。
2)は、室外空気と液体吸収剤との間で水蒸気を授受し
て室外空気を湿度調節する湿度交換器に構成され、温度
調節ための熱交換は行わない構成になっている。その他
の構成は上記実施形態1と同様である。
0)において、冷房又は除湿の運転時は、圧縮機(31)
より吐出した高温の高圧冷媒が空気熱交換器(37)で室
外空気に放熱して凝縮する。そして、吸収剤回路(20)
の室外交換器(22)において、室内交換器(21)から流
れる低温で低濃度の液体吸収剤は、空気熱交換器(37)
で熱交換した高温の室外空気で加熱されて水蒸気分圧が
上昇し、水分を室外空気に放出して再生する。尚、熱源
回路(30)の熱源用熱交換器(35)及び吸収剤回路(2
0)の室内交換器(21)の動作は上記実施形態1と同様
で、室内の冷房又は除湿が行われる。
(30)において、熱源用熱交換器(35)で凝縮して膨張
弁(34)で減圧した液冷媒が空気熱交換器(37)に流
れ、この液冷媒は、空気熱交換器(37)で室外空気と熱
交換して蒸発する。そして、吸収剤回路(20)の室外交
換器(22)において、室内交換器(21)から流れる高温
で高濃度の液体吸収剤は、空気熱交換器(37)で熱交換
した低温の室外空気で冷却されて水蒸気分圧が降下し、
水分を室外空気から吸収して再生する。
(35)及び吸収剤回路(20)の室内交換器(21)の動作
は上記実施形態1と同様で、室内空気の暖房又は加湿が
行われる。
回路(30)に空気熱交換器(37)を設けるようにしたた
めに、吸収剤回路(20)の回路構成を簡素にすることが
できる。
外交換器(22)の液体吸収剤を加熱又は冷却することが
できるので、液体吸収剤の再生効率を向上させることが
できる。その他の効果は、上記実施形態1と同様であ
る。
に、上記実施形態5における吸収剤回路(20)に熱回収
熱交換器(25)を設けたものである。つまり、上記熱回
収熱交換器(25)は、再生用熱交換器(33)に流入する
液体吸収剤と室外交換器(22)から流出する液体吸収剤
との間で熱交換するように構成されている。
内交換器(21)から低温の液体吸収剤が再生用熱交換器
(33)で加熱されて室外交換器(22)から流出すること
になるが、この室外交換器(22)から流出する液体吸収
剤の温熱が再生用熱交換器(33)に流入する液体吸収剤
に回収されることになる。
器(21)から高温の液体吸収剤が再生用熱交換器(33)
で冷却されて室外交換器(22)から流出することになる
が、この室外交換器(22)から流出する液体吸収剤の冷
熱が再生用熱交換器(33)に流入する液体吸収剤に回収
されることになる。
熱交換器(37)で冷却する熱量又は加熱する熱量が低減
され、運転効率の向上を図ることができる。その他の構
成並びに作用及び効果は、上記実施形態5と同様であ
る。
に、上記実施形態7における吸収剤回路(20)の室外側
にバイパス通路(26)を設けたものである。
交換器(21)からの液体吸収剤が、熱回収熱交換器(2
5)と再生用熱交換器(33)と室外交換器(22)とをバ
イパスして循環ポンプ(23)に流れるように構成されて
いる。そして、該バイパス通路(26)には開閉弁(SV)
が設けられる一方、上記熱回収熱交換器(25)の上流側
に開閉弁(SV)が設けられている。その他の構成は、上
記実施形態7と同様である。
わず、冷房運転及び暖房運転のみを行う場合、熱源回路
(30)の熱源用熱交換器(35)は、冷房運転時は蒸発器
に、暖房運転時は凝縮器となる。一方、吸収剤回路(2
0)においては、熱回収熱交換器(25)の上流側の開閉
弁(SV)を閉鎖し、バイパス通路(26)の開閉弁(SV)
を開放し、液体吸収剤は室内交換器(21)からバイパス
通路(26)を通って循環ポンプ(23)に流れる循環を行
う。
室内交換器(21)は、冷房運転時において、熱源用熱交
換器(35)で冷却された液体吸収剤が流れるので、室内
空気と熱交換して該室内空気を冷却して室内を冷房する
一方、暖房運転時において、熱源用熱交換器(35)で加
熱された液体吸収剤が流れるので、室内空気と熱交換し
て該室内空気を加温して室内を暖房する。
び加湿運転のみを行う場合、熱源回路(30)において、
除湿運転時に、熱源用熱交換器(35)は蒸発器に、再生
用熱交換器(33)及び空気熱交換器(37)が凝縮器にな
り、また、加湿運転時に、熱源用熱交換器(35)は凝縮
器に、再生用熱交換器(33)及び空気熱交換器(37)が
蒸発器になる。一方、吸収剤回路(20)においては、熱
回収熱交換器(25)の上流側の開閉弁(SV)を開放し、
バイパス通路(26)の開閉弁(SV)を閉鎖し、液体吸収
剤は室内交換器(21)から熱回収熱交換器(25)、再生
用熱交換器(33)及び室外交換器(22)を通って循環ポ
ンプ(23)に流れる循環を行う。
剤回路(20)における室内交換器(21)は、熱源用熱交
換器(35)で冷却されて水蒸気分圧が降下した液体吸収
剤が流れるので、室内空気から水分を吸収する一方、再
生用熱交換器(33)で加熱されて水蒸気分圧が上昇した
液体吸収剤が流れるので、室外空気に水分を放出して室
内を除湿する。
路(20)における室内交換器(21)は、熱源用熱交換器
(35)で加熱されて水蒸気分圧が上昇した液体吸収剤が
流れるので、室内空気に水分を放出する一方、再生用熱
交換器(33)で冷却されて水蒸気分圧が降下した液体吸
収剤が流れるので、室外空気から水分を吸収して室内を
加湿する。
湿運転を行う場合にあっては、熱回収熱交換器(25)の
上流側の開閉弁(SV)とバイパス通路(26)の開閉弁
(SV)とを共に開放して、液体吸収剤が室外交換器(2
2)とバイパス通路(26)とを共に流れるようにする。
剤回路(20)にバイパス通路(26)を設けるようにした
ために、冷房運転時や暖房運転時のように液体吸収剤の
顕熱のみを利用する場合には該液体吸収剤を室外交換器
(22)に流す必要がないので、高性能化を図ることがで
きる。
をバイパスするようにしたために、バイパス通路(26)
のバイパス量を制御することにより、室内交換器(21)
で湿度調整するのに必要な循環量の液体吸収剤のみが室
外交換器(22)を流れるように調整することができる。
その他の作用及び効果は、上記実施形態7と同様であ
る。
うに、上記実施形態6における吸収剤回路(20)の室外
側に、上記実施形態8と同様にバイパス通路(26)を設
けたものである。
交換器(21)からの液体吸収剤が、室外交換器(22)を
バイパスして循環ポンプ(23)に流れるように構成され
ている。そして、該バイパス通路(26)には開閉弁(S
V)が設けられる一方、上記室外交換器(22)の上流側
に開閉弁(SV)が設けられている。その他の構成は、上
記実施形態6と同様である。
わず、冷房運転及び暖房運転のみを行う場合、吸収剤回
路(20)において、室外交換器(22)の上流側の開閉弁
(SV)を閉鎖し、バイパス通路(26)の開閉弁(SV)を
開放し、液体吸収剤は室内交換器(21)からバイパス通
路(26)を通って循環ポンプ(23)に流れる循環を行
う。
室内交換器(21)は、冷房運転時において、熱源用熱交
換器(35)で冷却された液体吸収剤が流れるので、室内
空気と熱交換して該室内空気を冷却して室内を冷房する
一方、暖房運転時において、熱源用熱交換器(35)で加
熱された液体吸収剤が流れるので、室内空気と熱交換し
て該室内空気を加温して室内を暖房する。
び加湿運転のみを行う場合、吸収剤回路(20)におい
て、室外交換器(22)の上流側の開閉弁(SV)を開放
し、バイパス通路(26)の開閉弁(SV)を閉鎖し、液体
吸収剤は室内交換器(21)から室外交換器(22)を通っ
て循環ポンプ(23)に流れる循環を行い、上記実施形態
6と同様に動作する。
湿運転を行う場合にあっては、室外交換器(22)の上流
側の開閉弁(SV)とバイパス通路(26)の開閉弁(SV)
とを共に開放して、液体吸収剤が室外交換器(22)とバ
イパス通路(26)とを共に流れるようにする。
剤回路(20)にバイパス通路(26)を設けるようにした
ために、冷房運転時や暖房運転時のように液体吸収剤の
顕熱のみを利用する場合には該液体吸収剤を室外交換器
(22)に流す必要がないので、高性能化を図ることがで
きる。その他の作用及び効果は、上記実施形態6と同様
である。
ように、上記実施形態9における吸収剤回路(20)の室
外側に実施形態7と同様に熱回収熱交換器(25)を設け
たものである。つまり、上記熱回収熱交換器(25)は、
室外交換器(22)に流入する液体吸収剤と該室外交換器
(22)から流出する液体吸収剤との間で熱交換するよう
に構成されている。
交換器(21)から低温の液体吸収剤が室外交換器(22)
で加熱されて該室外交換器(22)から流出することにな
るが、この室外交換器(22)から流出する液体吸収剤の
温熱が室外交換器(22)に流入する液体吸収剤に回収さ
れることになる。
から高温の液体吸収剤が室外交換器(22)で冷却されて
該室外交換器(22)から流出することになるが、この室
外交換器(22)から流出する液体吸収剤の冷熱が室外交
換器(22)に流入する液体吸収剤に回収されることにな
る。
熱交換器(37)で冷却する熱量又は加熱する熱量が低減
され、運転効率の向上を図ることができる。その他の構
成並びに作用及び効果は、上記実施形態10と同様であ
る。
ように、上記実施形態10における吸収剤回路(20)に
給水手段(40)を接続するようにしたものである。尚、
図12の室外交換器(22)は配管接続の関係のみを示し
ており、上記実施形態10の図11に示すように、室外
交換器(22)は、空気熱交換器(37)の空気の下流側に
配置されている。
に補給水を直接に供給するものであって、補給水を貯溜
する給水タンク(41)を備え、該給水タンク(41)が、
吸収剤回路(20)における循環ポンプ(23)の吸込側の
循環通路(24)に給水管(42)を介して接続される一
方、上記給水タンク(41)には、給水弁(WV)を有する
給水系統(43)が接続されている。その他の構成は、上
記実施形態10と同様である。
び除湿運転時は、液体吸収剤が、熱源用熱交換器(35)
で冷却されて室内交換器(21)で室内空気の水分を吸収
し、室外交換器(22)において、空気熱交換器(37)で
加熱された室外空気で液体吸収剤が加熱されて該室外空
気に水分を放出する。尚、この冷房除湿運転時及び除湿
運転時においては、給水タンク(41)に補給水が供給さ
れておらず、該給水手段(40)から液体吸収剤に水分が
供給されることはない。
液体吸収剤が、熱源用熱交換器(35)で加熱されて室内
交換器(21)で室内空気に水分を放出し、室外交換器
(22)で室外空気で冷却されて該室外空気から水分を吸
収する。この場合、室外空気の温度が低く、該室外空気
から水分が吸収することができない場合であっても、給
水タンク(41)に補給水が供給され、該給水手段(40)
から液体吸収剤に水分が供給され、室内交換器(21)か
ら水分が室内空気に供給されて室内が加湿される。
気から水分を吸収することができない場合であっても、
給水手段(40)によって補給水が供給されるので、加湿
運転を確実に実行することができる。
水分の吸収を行うようにすることができるので、液体吸
収剤の冷却を省略することができる。
けるようにすることができるので、室内に給水系統(4
3)を導入する必要がなく、全体構成の簡略化を図るこ
とができる。その他の作用及び効果は、上記実施形態1
0と同様である。
ように、上記実施形態11の給水手段(40)が補給水を
直接に吸収剤回路(20)に供給したのに代えて、補給用
湿度交換器(44)を設けるようにしたものである。
環ポンプ(23)と熱源用熱交換器(35)との間には補給
用湿度交換器(44)が設けられる一方、該補給用湿度交
換器(44)には給水管(42)が接続されている。尚、該
給水管(42)には給水弁(WV)が設けられている。
示すように、両端が閉鎖された外部チューブ(4a)と透
湿膜(4b)とを備えている。該外部チューブ(4a)は、
吸収剤回路(20)の循環通路(24)より大径に形成され
ると共に、両端部に循環通路(24)の端部が挿入されて
いる。
の内部に円筒状に設けられ、上記循環通路(24)の端部
の端部に亘って設けられている。そして、上記外部チュ
ーブ(4a)と透湿膜(4b)との間に給水管(42)より補
給水が供給され、上記透湿膜(4b)の内部を流れる液体
吸収剤が補給水から水分を吸収するように構成されてい
る。
水の加熱用熱交換器(45)が設けられている。該加熱用
熱交換器(45)は、熱源回路(30)における熱源用熱交
換器(35)と膨張弁(34)との間の冷媒配管(36)に接
続されて加熱手段を構成している。そして、上記熱源回
路(30)において、圧縮機(31)から熱源用熱交換器
(35)を流れた高圧冷媒が加熱用熱交換器(45)で補給
水を加熱し、その後、冷媒は、膨張弁(34)を介して空
気熱交換器(37)に流れるように構成されている。
(44)と給水タンク(41)とが接続され、加熱用熱交換
器(45)は省略した図となっている。その他の構成は、
上記実施形態11と同様である。
び加湿運転時においては、給水タンク(41)に補給水が
供給され、該給水タンク(41)から補給用湿度交換器
(44)に補給水が供給されいる。更に、この補給水は、
加熱用熱交換器(45)で加熱されているので、上記補給
用湿度交換器(44)において、液体吸収剤が透湿膜(4
b)を介して補給水より水分を吸収する。
生用熱交換器(35)で加熱された後、室内交換器(21)
に流れ、該室内交換器(21)において、液体吸収剤が水
分を室内空気に放出して室内を加湿する。
湿度交換器(44)において、透湿膜(4b)を介して液体
吸収剤が補給水から水分を吸収するので、液体吸収剤へ
の不純物の混入を防止することができる。
収剤を加熱するようにしたために、補給用湿度交換器
(44)における水分の吸収が容易に行われるようにする
ことができるので、透湿膜(4b)の給水部分を小面積に
することができる。その他の作用及び効果は、上記実施
形態11と同様である。
ように、上記実施形態12の給水手段(40)が補給水を
熱源回路(30)で加熱したのに代えて、液体吸収剤で補
給水を加熱するようにしたものである。
源用熱交換器(35)と室内交換器(21)との間には、加
熱用熱交換器(45)と補給用湿度交換器(44)とが設け
られ、該補給用湿度交換器(44)は、図16に示すよう
に、上記実施形態12と同様に、外部チューブ(4a)及
び透湿膜(4b)を備えた構成となっている。
すように、吸収剤回路(20)の循環通路(24)の外側に
設けられた円筒状のケーシング(4c)を備えた二重管熱
交換器に形成されて加熱手段を構成し、該ケーシング
(4c)には給水管(42)が接続されて補給水が供給され
ると共に、該ケーシング(4c)が補給用湿度交換器(4
4)の外部チューブ(4a)に給水管(42)を介して接続
されている。
循環通路(24)には熱源用熱交換器(35)で加熱された
液体吸収剤が流通する一方、加熱用熱交換器(45)のケ
ーシング(4c)には補給水が供給されるので、この補給
水が加熱される。この加熱された補給水が補給用湿度交
換器(44)に供給され、液体吸収剤がこの補給水より水
分を吸収し、室内交換器(21)で水分を放出する。
12の熱源回路(30)に比して回路構成の簡素化を図る
ことができる。その他の構成並びに作用及び効果は、上
記実施形態12と同様である。
ように、上記実施形態13の給水手段(40)が加熱用熱
交換器(45)と補給用湿度交換器(44)とをそれぞれ別
個に形成したのに代えて、該加熱用熱交換器(45)と補
給用湿度交換器(44)と一体形成したものである。
湿度交換器(44)の外部チューブ(4a)が延長され、該
外部チューブ(4a)の両端が吸収剤回路(20)の循環通
路(24)に接続されている。更に、上記外部チューブ
(4a)の中央部には、ドーナツ板状の仕切板(4d)が設
けられ、該仕切板(4d)と片側の循環通路(24)との間
には透湿膜(4b)が設けられて補給用湿度交換器(44)
に構成されている。
(24)との間には伝熱管(4e)が螺旋状に収納されて加
熱用熱交換器(45)に構成されている。そして、上記伝
熱管(4e)の一端は給水管(42)に接続され、他端は補
給用湿度交換器(44)に接続されている。
を通って液体吸収剤によって加熱され、この加熱された
補給水が補給用湿度交換器(44)に供給され、液体吸収
剤がこの補給水より水分を吸収し、室内交換器(21)で
水分を放出する。
13より更に構成の簡略化を図ることができる。その他
の構成並びに作用及び効果は、上記実施形態13と同様
である。
ように、室内空気の湿度を所定の湿度制御範囲に制御す
るコントローラ(50)を設けるようにしたものである。
剤回路(20)の循環ポンプ(23)の他、熱源回路(30)
の圧縮機(31)の容量及び膨張弁(34)の開度などを制
御して室内温度及び室内湿度を制御している。特に、該
コントローラ(50)は、制御下限値を口腔内粘膜の乾燥
度に基づく絶対湿度で設定し、制御上限値を室内空気質
の劣化度に基づく相対湿度で設定している。具体的に、
下限値は0.0084kg/kg'に、上限値は55%RHに設定してい
る。
た具体的理由について図20の空気線図に基づき説明す
る。尚、図20の空気線図における横軸は空気温度、縦
軸は絶対湿度であり、また細線にて示す線は相対湿度の
等湿度線を表している。
(以下、快適範囲という。)は、図20において、これ
以上湿度が上昇すればカビの成長を招いてしまうという
アシュレー(ASHRAE)によるカビの成長限界湿度線L1
と、これ以上湿度が低下すれば皮膚の乾燥を招いてしま
うというアシュレーによる皮膚の乾燥限界湿度線L2
と、新有効温度一定の線L3,L4によって囲まれる領
域によって表される。この新有効温度とは、人間の生理
的な温度調節作用をモデル化し、体表面からの放熱量の
等しい熱環境を同一の寒暑感覚を与えると仮定して計算
によって求めた熱環境指標であり、アシュレーにより採
用され、広く用いられている。
囲は、在室者の快適性のみを考慮し、健康面には何ら考
慮していない点に着目し、在室者の快適性だけでなく健
康にも配慮した範囲(以下、健康範囲という。)に温度
及び湿度を制御するものである。この健康範囲は、図2
0において斜線を付した領域、すなわち、これ以上湿度
が上昇すればカビの成長を招いてしまうという菅原らに
よるカビの成長限界湿度線L5と、これ以上湿度が低下
すれば口腔内粘膜の乾燥が生じてしまうというウィンス
ロウ(Winslow)らによる口腔粘膜の乾燥限界湿度線L6
と、新有効温度一定の線L4によって囲まれる領域によ
って表されるものである。
囲に比べて狭く、従来のように湿度制御範囲を相対湿度
により設定する方法では、健康範囲に制御することが困
難であるため、本発明では、湿度制御範囲の上限は相対
湿度により設定し、その下限は絶対湿度により設定する
という手段を用い、健康範囲に室内環境を制御するもの
である。ここで、絶対湿度の値は、図示しないが、温度
センサ及び湿度センサからの室内空気の検出温度及び検
出湿度の値より演算している。
度の上限値を菅原らによるカビの成長限界湿度線L5に
よって設定したが、アシュレーによるカビの成長限界湿
度線L1によって設定してもよい。
御の下限値を口腔内粘膜の乾燥度に基づく絶対湿度で、
湿度制御の上限値を室内空気質の劣化度に基づく相対湿
度で設定するようにしたために、従来のように室内湿度
が低湿度状態になることを防止することができると共
に、従来のように室内湿度が高湿度状態になることを防
止することができる。
を維持し得る範囲に制御することができるので、快適で
なおかつ健康に適した室内環境を実現することができ
る。つまり、風邪の感染を防止することができると共
に、室内のカビの発生を防止することができる。
10の熱回収を行う熱回収熱交換器(25)は、図1に示
す実施形態1の吸収剤回路(20)に設けるようにしても
よい。
は、冷房除湿運転又は暖房加湿運転のみを行うものであ
ってもよく、つまり、熱源回路(30)は四路切換弁(3
2)を備えておらず、熱源用熱交換器(35)で液体吸収
剤を冷却又は加熱のみを行うようにしてもよい。
イクルに限られず、吸収式冷凍サイクルであってもよ
く、また、ボイラなどの各種の熱源を利用するものであ
ってもよい。
を示す回路図である。
である。
を示す回路図である。
を示す回路図である。
を示す回路図である。
を示す回路図である。
を示す回路図である。
を示す回路図である。
を示す回路図である。
路を示す回路図である。
回路を示す回路図である。
回路を示す回路図である。
回路を示す回路図である。
ある。
回路を示す回路図である。
ある。
回路を示す回路図である。
ある。
回路を示す回路図である。
の特性図である。
Claims (22)
- 【請求項1】 液体吸収剤が充填されて該液体吸収剤が
循環する閉回路に構成されると共に、第1空気と液体吸
収剤との間で透湿膜を介して水蒸気の授受を行う第1交
換器(21)及び、第2空気と液体吸収剤との間で透湿膜
を介して水蒸気の授受を行う第2交換器(22)を有し、
該第1交換器(21)及び第2交換器(22)が循環通路
(24)によって接続されている吸収剤回路(20)と、 上記第1交換器(21)の上流側の循環通路(24)に設け
られ、液体吸収剤が第1空気と熱交換して温度調節した
調和空気を生成するように該液体吸収剤を顕熱変化させ
る熱源用熱交換器(35)とを備えていることを特徴とす
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、 熱源用熱交換器(35)は、冷媒が循環する熱源回路(3
0)に設けられ、冷媒熱量によって液体吸収剤を顕熱変
化させることを特徴とする空気調和装置。 - 【請求項3】 請求項2記載の空気調和装置において、 熱源用熱交換器(35)は、第1交換器(21)に流れる液
体吸収剤を顕熱変化させる第1熱源用熱交換器(35)で
構成される一方、 熱源回路(30)には、第2交換器(22)に流れる液体吸
収剤と熱交換して該液体吸収剤を顕熱変化させる第2熱
源用熱交換器(33)が設けられていることを特徴とする
空気調和装置。 - 【請求項4】 請求項2又は3記載の空気調和装置にお
いて、 熱源回路(30)には、第2空気と熱交換する空気熱交換
器(37)が設けられていることを特徴とする空気調和装
置。 - 【請求項5】 請求項4記載の空気調和装置において、 空気熱交換器(37)は、第2交換器(22)より空気流れ
の上流側に配置されていることを特徴とする空気調和装
置。 - 【請求項6】 請求項1記載の空気調和装置において、 第1交換器(21)は、複数台が互いに並列に接続されて
いることを特徴とする空気調和装置。 - 【請求項7】 請求項1記載の空気調和装置において、 第1交換器(21)は、第1空気と液体吸収剤との間で水
蒸気を授受して第1空気を湿度調節する調湿動作と、第
1空気と液体吸収剤との間で熱交換して第1空気を温度
調節する温調動作とを行うように構成されていることを
特徴とする空気調和装置。 - 【請求項8】 請求項1記載の空気調和装置において、 第1交換器(21)は、第1空気と液体吸収剤との間で水
蒸気を授受して第1空気を湿度調節する湿度交換器(21
-h)と、第1空気と液体吸収剤との間で熱交換して第1
空気を温度調節する顕熱熱交換器(21-t)とより構成さ
れていることを特徴とする空気調和装置。 - 【請求項9】 請求項8記載の空気調和装置において、 湿度交換器(21-h)と顕熱熱交換器(21-t)とは直列に
接続されていることを特徴とする空気調和装置。 - 【請求項10】 請求項8記載の空気調和装置におい
て、 湿度交換器(21-h)と顕熱熱交換器(21-t)とは並列に
接続されていることを特徴とする空気調和装置。 - 【請求項11】 請求項9又は10記載の空気調和装置
において、 顕熱熱交換器(21-t)は、湿度交換器(21-h)の上方に
配置されていることを特徴とする空気調和装置。 - 【請求項12】 請求項1記載の空気調和装置におい
て、 液体吸収剤は、第1空気の露点温度以上に制御されるこ
とを特徴とする空気調和装置。 - 【請求項13】 請求項3又は4記載の空気調和装置に
おいて、 吸収剤回路(20)には、第2交換器(22)より流出する
液体吸収剤から熱回収を行う熱回収熱交換器(25)が設
けられていることを特徴とする空気調和装置。 - 【請求項14】 請求項3記載の空気調和装置におい
て、 吸収剤回路(20)には、液体吸収剤が第2熱源用熱交換
器(33)と第2交換器(22)とをバイパスするようにバ
イパス通路(26)が第2熱源用熱交換器(33)と第2交
換器(22)に対して並列に設けられていることを特徴と
する空気調和装置。 - 【請求項15】 請求項4記載の空気調和装置におい
て、 吸収剤回路(20)には、液体吸収剤が第2交換器(22)
をバイパスするようにバイパス通路(26)が第2交換器
(22)に対して並列に設けられていることを特徴とする
空気調和装置。 - 【請求項16】 請求項13記載の空気調和装置におい
て、 吸収剤回路(20)には、液体吸収剤が熱回収熱交換器
(25)と第2熱源用熱交換器(33)と第2交換器(22)
とをバイパスするようにバイパス通路(26)が熱回収熱
交換器(25)と第2熱源用熱交換器(33)と第2交換器
(22)に対して並列に設けられていることを特徴とする
空気調和装置。 - 【請求項17】 請求項1記載の空気調和装置におい
て、 吸収剤回路(20)には、液体吸収剤に補給水を供給する
給水手段(40)が接続されていることを特徴とする空気
調和装置。 - 【請求項18】 請求項17記載の空気調和装置におい
て、 給水手段(40)は、吸収剤回路(20)に設けられ且つ透
湿膜(4b)を介して補給水を供給する補給用湿度交換器
(44)を備えていることを特徴とする空気調和装置。 - 【請求項19】 請求項17記載の空気調和装置におい
て、 給水手段(40)は、補給水を加熱する加熱手段(45)を
備えていることを特徴とする空気調和装置。 - 【請求項20】 請求項19記載の空気調和装置におい
て、 加熱手段(45)は、補給水を液体吸収剤で加熱するよう
に構成されていることを特徴とする空気調和装置。 - 【請求項21】 請求項20記載の空気調和装置におい
て、 補給用湿度交換器(44)と加熱手段(45)とは一体に形
成されていることを特徴とする空気調和装置。 - 【請求項22】 請求項1記載の空気調和装置におい
て、 第1空気の湿度が、口腔内粘膜の乾燥度に基づく絶対湿
度による制御下限値と、室内空気質の劣化度に基づく相
対湿度による制御上限値とで定められる湿度制御範囲に
なるように吸収剤回路(20)の湿度調節を制御するコン
トローラ(50)を備えていることを特徴とする空気調和
装置。
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