專利名稱：干燥劑空調系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及干燥劑空調系統(tǒng)。本申請基于2010年7月27日向日本提出申請的特愿2010-168532號而主張優(yōu)先權，并將其內容引用于此。
背景技術：
眾所周知，建筑物等的空調負載中存在顯熱負載和潛熱負載，例如所述顯熱負載和潛熱負載相對于空調負載所占的比例為8 2左右。因此，要使建筑物內的空氣和熱介質進行熱交換而除去空調負載時，必須通過熱介質降溫到能除去潛熱負載量，因而能量消耗量增加。因此近年來，在使用干燥劑(吸濕材料)除去潛熱負載之后除去顯熱負載的干燥劑空調系統(tǒng)逐漸普及(例如，下述專利文獻1)。已知有一種干燥劑系統(tǒng)，具備將從外部流入的外氣向建筑物內供氣的供氣流路； 將從建筑物內流入的回氣向外部排氣的排氣流路；從通過供氣流路的外氣吸附水分并對通過排氣流路的回氣解吸水分的干燥劑部；在供氣流路中設置在干燥劑部與空調對象之間并對外氣進行冷卻的冷卻部；在排氣流路中設置在干燥劑部與空調對象之間并將回氣加熱到使干燥劑部解吸水分的再生溫度為止的加熱部。專利文獻1 日本特開2006-189189號公報然而，在現(xiàn)有技術中，通過冷卻部對外氣進行冷卻而供氣，然后為了將回氣加熱到干燥劑部的再生溫度而對冷卻了的空氣進行加熱，從而存在能量被雙重消耗而效率不高的問題。

發(fā)明內容
本發(fā)明考慮此種情況而作出，其課題在于削減干燥劑空調系統(tǒng)的能量消耗量。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下的方法。S卩，本發(fā)明的干燥劑空調系統(tǒng)的一形態(tài)具備將從外部流入的外氣向空調對象供氣的供氣流路；將從所述空調對象流入的回氣向外部排氣的排氣流路；從通過所述供氣流路的所述外氣吸附水分并向通過所述排氣流路的所述回氣解吸所述吸附的水分的干燥劑部；在所述供氣流路中設置在所述干燥劑部與所述空調對象之間并對所述外氣進行冷卻的第一冷卻部；在所述供氣流路中設置在所述干燥劑部與所述第一冷卻部之間并從所述外氣奪取熱量而進行冷卻的第二冷卻部；在所述排氣流路中設置在所述干燥劑部與所述空調對象之間，至少將所述回氣加熱到使所述干燥劑部解吸所述水分的再生溫度為止的加熱部； 將所述第二冷卻部從所述外氣奪取的熱量向所述加熱部供給的熱量供給部。根據(jù)該結構，由于具備將第二冷卻部從外氣奪取的熱量向加熱部供給的熱量供給部，因此通過供氣流路的外氣的熱量向通過排氣流路的回氣移動。由此，減少第一冷卻部所處理的熱量(比焓落差)，因此能夠減少第一冷卻部的動力而削減能量消耗量。而且，由于從第二冷卻部向加熱部供給熱量，因此與使用鍋爐等高溫熱源的情況相比，能夠削減加熱所需的能量。因此，作為空調系統(tǒng)整體，能夠削減能量消耗量。也可以具備在所述外氣與所述回氣之間交換熱量的顯熱交換部，該外氣是在所述供氣流路中位于所述干燥劑部與所述第二冷卻部之間的外氣，該回氣是在所述排氣流路中位于所述加熱部與所述空調對象之間的回氣。根據(jù)該結構，由于具備在外氣與回氣之間交換熱量的顯熱交換部，因此在通過熱量供給部使熱量從外氣向回氣移動的前階段中能夠預先進行熱交換。由此，能夠減小通過熱量供給部移動的熱量，因此能夠抑制熱量供給部的動力，從而能夠進一步削減能量消耗量。也可以具備與所述空調對象的潛熱負載成比例地使向所述加熱部供給的供給能量增減的控制部。根據(jù)該結構，由于與潛熱負載成比例地使向加熱部供給的供給能量增減，因此能夠防止相對于潛熱負載而供給熱量過大的情況，并能夠抑制熱量供給部的動力。由此，能夠進一步削減能量消耗量。也可以是，所述第二冷卻部根據(jù)所述供給熱量使從所述外氣奪取的奪取熱量增減，并且所述控制部以使向所述空調對象供氣的所述外氣成為目標供氣溫度的方式通過第一冷卻部對所述外氣進行冷卻。根據(jù)該結構，由于以使供氣成為目標供氣溫度的方式通過第一冷卻部對外氣進行冷卻，因此能夠根據(jù)向加熱部供給的供給熱量而適當?shù)匾种频诙鋮s部的動力并可靠地使外氣成為目標供氣溫度。也可以是，所述熱量供給部具有與所述加熱部連接并供相對成為高溫的高溫熱介質循環(huán)的高溫熱介質循環(huán)路；與所述第二冷卻部連接并供相對成為低溫的低溫熱介質循環(huán)的低溫熱介質循環(huán)路；使所述低溫熱介質的熱量向所述高溫熱介質移動的熱泵。根據(jù)該結構，能夠將干燥劑空調系統(tǒng)形成為比較簡單的系統(tǒng)結構。還可以具備在所述供氣流路中設置在所述干燥劑部與所述外部之間并對所述外氣進行冷卻的預冷卻部；將所述預冷卻部和所述第一冷卻部連通的頭；能夠向所述預冷卻部和所述第一冷卻部中的至少一方供給冷水的制冷機。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明的干燥劑空調系統(tǒng)，能夠削減能量消耗量。


圖1是本發(fā)明的第一實施方式的干燥劑空調系統(tǒng)Sl的簡要結構圖。圖2是示出本發(fā)明的第一實施方式的干燥劑空調系統(tǒng)Sl中的空氣的狀態(tài)變化的空氣線圖。圖3是干燥劑空調系統(tǒng)Sl的比較例即干燥劑空調系統(tǒng)C的簡要結構圖。圖4是示出干燥劑空調系統(tǒng)Sl的比較例即干燥劑空調系統(tǒng)C中的空氣的狀態(tài)變化的空氣線圖。圖5是本發(fā)明的第二實施方式的干燥劑空調系統(tǒng)S2的簡要結構圖。圖6是本發(fā)明的第二實施方式的干燥劑空調系統(tǒng)S2的作用說明圖。
符號說明1供氣流路2排氣流路10干燥劑部20顯熱交換器(顯熱交換部)31第一冷卻用線圈(第一冷卻部)32制冷機35 頭36預冷卻用線圈(預冷卻部)41熱水泵(熱泵)42熱水循環(huán)路(高溫熱介質循環(huán)路)43熱源水循環(huán)路(低溫熱介質循環(huán)路)44第二冷卻用線圈(第二冷卻部)45再生用加熱線圈(加熱部)50熱量供給部60控制部Al 外氣A2 回氣Si、S2干燥劑空調系統(tǒng)
具體實施例方式以下，參照附圖，說明本發(fā)明的實施方式。圖1是本發(fā)明的第一實施方式的干燥劑空調系統(tǒng)Sl的簡要結構圖。如圖1所示，干燥劑空調系統(tǒng)Sl具備供氣流路1、排氣流路2、干燥劑部10、顯熱交換器(顯熱交換部)20、制冷單元30、熱交換單元40、控制部60、傳感器部70。供氣流路1將從外部流入的外氣Al向室內(空調對象)供氣，第一鼓風風扇3從外部側開口 Ia取入外氣Al，并將外氣Al從室內側開口 Ib向室內供氣。排氣流路2將從室內流入的回氣A2向外部排氣，第二鼓風風扇4從室內側開口 2b 取入回氣A2，并將該回氣A2從外部側開口加向外部排氣。該排氣流路2與供氣流路1并列設置。干燥劑部10能夠旋轉，包括由蜂窩狀通路束構成的圓盤狀的轉子部件(未圖示)；滲入該轉子部件的蜂窩狀通路表面的硅膠系吸附劑或高分子吸收材料。干燥劑部10 構成為遍及供氣流路1和排氣流路2配設且回氣A2及外氣Al通過蜂窩狀通路，通過驅動轉子部件旋轉而在供氣流路1與排氣流路2之間替換蜂窩狀通路的位置。該干燥劑部10在供氣流路1中使通過蜂窩狀通路的外氣Al中包含的水分由流路表面吸附。并且，通過使轉子部件旋轉，而使吸附了水分的蜂窩狀通路位于排氣流路2，在通過蜂窩狀通路的回氣A2中對吸附的水分進行解吸。顯熱交換器20在外氣Al與回氣A2之間交換熱量，該外氣Al是在供氣流路1中位于干燥劑部10與第二冷卻用線圈44(后述)之間的外氣，該回氣A2是在排氣流路2中位于再生用加熱線圈45 (后述)與室內之間的回氣。顯熱交換器20在外氣Al與回氣A2之間交換熱量，該外氣Al是在供氣流路1中位于干燥劑部10與第二冷卻用線圈44(后述)之間的外氣，該回氣A2是在排氣流路2中位于再生用加熱線圈45 (后述)與室內之間的回氣。顯熱交換器20能夠旋轉，由將鋁板加工成瓦楞狀而卷繞成圓筒狀的形狀的蜂窩轉子構成。顯熱交換器20構成為遍及供氣流路1和排氣流路2配設且回氣A2及外氣Al 通過蜂窩轉子。該顯熱交換器20在供氣流路1中使除濕后(通過干燥劑部10后)的外氣 Al通過，奪取該通過的外氣Al所具有的熱量而在顯熱交換器20的局部形成蓄熱部。然后， 通過驅動顯熱交換器20旋轉，而使蓄熱部位于排氣流路2，將熱量施加給通過該蓄熱部的回氣A2。制冷單元30大致包括從外氣Al奪取熱量的第一冷卻用線圈(第一冷卻部)31 ； 對第一冷卻用線圈31進行冷卻的制冷機32 ；從制冷機32將第一冷卻用線圈31奪取的熱量放出的冷卻塔33 ；在第一冷卻用線圈31與制冷機32之間壓力輸送冷水的泵34a;在制冷機32與冷卻塔33之間壓力輸送冷卻水的泵34b。該制冷單元30通過控制部60控制成將流入第一冷卻用線圈31的外氣Al冷卻到預先設定的目標供氣溫度。熱交換單元40大體包括熱量供給部50，其具有熱水泵(熱泵)41、熱水循環(huán)路 (高溫熱介質循環(huán)路)42及熱源水循環(huán)路(低溫熱介質循環(huán)路)43 ；第二冷卻用線圈(第二冷卻部)44;再生用加熱線圈(加熱部)45。熱水泵41具有壓縮制冷劑的壓縮機41a ；對壓縮后的制冷劑進行冷卻而使其冷凝的冷凝器41b ；使冷凝后的制冷劑膨脹的膨脹閥41c ；使膨脹后的制冷劑蒸發(fā)的蒸發(fā)器 41d。從該熱水泵41能夠同時取出冷水(熱源水)和熱水。此外，冷凝器41b及蒸發(fā)器41d是制冷劑一水熱交換器，能夠使用通用的板式熱交換器或雙重管熱交換器等。熱水循環(huán)路42與再生用加熱線圈45和熱水泵41連接，在所述再生用加熱線圈45 與熱水泵41之間使熱水循環(huán)。該熱水循環(huán)路42的熱水將經由熱水泵41的冷凝器41b從制冷劑接受到的熱量轉移給再生用加熱線圈45。熱源水循環(huán)路43與第二冷卻用線圈44和熱水泵41連接，在所述第二冷卻用線圈 44與熱水泵41之間使低溫的熱源水循環(huán)。該熱源水循環(huán)路43的熱源水將從第二冷卻用線圈44接受到的熱量經由蒸發(fā)器41d轉移給制冷劑。第二冷卻用線圈44在熱源水循環(huán)路43中循環(huán)的熱源水的作用下成為低溫，從通過了顯熱交換器20的外氣Al奪取熱量而將外氣Al冷卻。換言之，第二冷卻用線圈44將熱水泵41的蒸發(fā)器41d作為低溫熱源。再生用加熱線圈45由在熱水循環(huán)路42中循環(huán)的熱水供給熱量。換言之，再生用加熱線圈45將熱水泵41的冷凝器41b作為高溫熱源。由此種結構形成的熱交換單元40使第二冷卻用線圈44從外氣Al奪取的熱量向熱源水移動，該熱源水的熱量被熱水泵41的蒸發(fā)器41d奪取而向制冷劑移動后，制冷劑的熱量在冷凝器41b的作用下向熱水移動，而向再生用加熱線圈45供給。另外，向再生用加熱線圈45供給的供給熱量由控制部60控制成與潛熱負載成比
6例地進行增減。此外，“供給熱量”是指每單位質量的供給熱量(以下相同)。傳感器部70檢測外氣Al的干球溫度及絕對濕度而向控制部60輸出。傳感器部71檢測回氣A2的絕對濕度而向控制部60輸出?？刂撇?0以使回氣A2的溫度成為能夠再生溫度范圍(參照圖2)的方式進行控制，并與潛熱負載成比例地使向再生用加熱線圈45供給的供給熱量增減。在此，在本實施方式中，以再生溫度的下限為吸濕材料的解吸溫度，上限為熱水泵42的能夠供給溫度(例如90°C)以下。此外，再生溫度的上限也可以設定為吸濕材料不產生結構變化的溫度。進一步詳細說明上述控制部60的處理，控制部60算出預先設定的目標絕對濕度與從傳感器部70輸入的外氣Al的絕對濕度的差量作為潛熱負載。在此，干燥劑部10的潛熱負載處理能力(吸附·解吸能力)主要由下面的各要素、供氣流路1的干燥劑部入口干球溫度及絕對濕度、以及排氣流路2的干燥劑部入口干球溫度及絕對濕度決定?？刂撇?0 除了所述潛熱負載之外，還使用從傳感器部70輸入的外氣Al的干球溫度及絕對濕度(與供氣流路1的干燥劑部入口干球溫度及絕對濕度相等)和從傳感器部71輸入的排氣流路2 的顯熱交換器出口 E中的回氣A2的絕對濕度(與排氣流路2的干燥劑部入口絕對濕度相等)，根據(jù)潛熱負載與所述各要素的關系(潛熱負載與所述各要素的函數(shù)、或潛熱負載與所述各要素建立了對應關系的表)，而求出與運算出的潛熱負載相對應的排氣流路2的干燥劑部入口干球溫度。并且，根據(jù)從傳感器部71輸入的排氣流路2的顯熱交換器出口 E中的回氣A2的干球溫度和所述排氣流路2的干燥劑部入口干球溫度，求出應該向再生用加熱線圈45供給的熱水溫度，而控制熱量供給部50。此時，第二冷卻用線圈44從外氣Al奪取的奪取熱量對應于熱水溫度的變化，換言之對應于向再生用加熱線圈45供給的供給熱量的增減而進行增減。接下來，使用附圖，說明上述結構的干燥劑空調系統(tǒng)Sl的動作。首先開始說明控制部60的動作?？刂撇?0以使回氣A2的溫度成為能夠再生溫度范圍的方式控制從熱水泵41向再生用加熱線圈45供給的供給熱量，并與潛熱負載成比例地使供給熱量增減。具體來說， 通過控制熱水與熱源水的熱交換量、以及熱水的溫度及流量，而控制向再生用加熱線圈45 供給的供給熱量。例如，潛熱負載從Lll下降到L12時，用于使干燥劑部10再生的必要熱量也減少，從而使供給熱量從Qh2減少到Qh3 (參照圖2)。如此，熱水泵41對應于由控制部60控制的供給熱量，而將第二冷卻用線圈44從外氣Al奪取的熱量向再生用加熱線圈45供給(參照圖2)。然后，控制部60利用第一冷卻用線圈31從第二冷卻用線圈44奪取了熱量后的外氣Al奪取熱量，將外氣Al冷卻到目標供氣溫度。接下來，關于干燥劑空調系統(tǒng)Sl中的外氣Al或回氣A2的狀態(tài)，根據(jù)所述外氣Al 或回氣A2的流動進行說明。在圖1中，符號(1)至(4)表示供氣流路1內的各空間。艮口， (1)表示外部側開口 Ia與預備冷卻線圈36之間的空間。(2)表示干燥劑部10與顯熱交換器20之間的空間。(3)表示顯熱交換器20與第二冷卻用線圈44之間的空間。(3)'表示第二冷卻用線圈44與第一冷卻用線圈31之間的空間。(4)表示第一冷卻用線圈31與室內側開口 Ib之間的空間。此外，符號(5)至(8)表示排氣流路2內的各空間。S卩，(5)表示顯熱交換器20 與室內側開口 2b之間的空間。(6)表示再生用加熱線圈45與顯熱交換器20之間的空間。 (7)表示干燥劑部10與再生用加熱線圈45之間的空間。(8)表示外部側開口加與干燥劑部10之間的空間。圖2是示出干燥劑空調系統(tǒng)Sl中的空氣的狀態(tài)變化的空氣線圖。在圖2中，附加了符號(1)至(8)的標記分別表示上述空間(1)至(8)中的空氣的絕對濕度及干球溫度。首先，如圖1所示，從外部側開口 Ia流入到供氣流路1中的外氣Al通過干燥劑部 10時((1) — (2))，外氣Al的水分被蜂窩狀通路的表面吸附，如圖2所示，絕對濕度下降。 而且，供氣流路1中的蜂窩狀通路在排氣流路2中通過比外氣Al高溫的回氣A2進行再生， 成為比外氣Al高的溫度。因此，在供氣流路1中，當外氣Al通過干燥劑部10 (蜂窩狀通路)時，外氣Al的干球溫度上升((1) — O))。例如，由于通過干燥劑部10，而外氣Al的絕對濕度從15g/kg(DA)下降到9g/kg(DA)，干球溫度從上升到49°C。接下來，如圖1所示，外氣Al通過顯熱交換器20時(( — C3))，如圖2所示，外氣Al被顯熱交換器20奪取熱量而冷卻。例如，由于通過顯熱交換器20，而干球溫度從49°C 下降到;m°C。接下來，如圖1所示，外氣Al通過第二冷卻用線圈44時((3) — (3)‘)，如圖2 所示，外氣Al被第二冷卻用線圈44奪取熱量而冷卻。S卩，如上所述，外氣Al被冷卻了根據(jù)控制部60控制的供給熱量所決定的奪取熱量的量。例如，由于通過第二冷卻用線圈44，而干球溫度從;34°C下降到。接下來，如圖1所示，外氣Al通過第一冷卻用線圈31時((3)' —(4))，如圖2所示，外氣Al被第一冷卻用線圈31奪取熱量而冷卻。即，如上所述，控制部60通過第一冷卻用線圈31使外氣Al冷卻，使外氣Al成為設定的目標供氣溫度。例如，由于通過第一冷卻用線圈31，而干球溫度從下降到18°C。此時，第一冷卻用線圈31處理的熱量(比焓落差)減少了第二冷卻用線圈44所處理的奪取熱量0!c2 — Qc3)，因此與省略了第二冷卻用線圈44的結構相比，制冷機32的動力相對減少。如此，成為目標供氣溫度后的外氣Al向室內供氣。接下來，如圖1所示，從室內經由室內側開口 2b流入到排氣流路2中的回氣A2通過顯熱交換器20時(( — (6))，如圖2所示，回氣A2從顯熱交換器20接受熱量而被加熱。例如，由于通過顯熱交換器20，而干球溫度從上升到44 °C。此外，回氣A2由于經由室內而從干球溫度18°C (供氣溫度)上升到干球溫度觀°〇。接下來，如圖1所示，回氣A2通過再生用加熱線圈45時((6) — (7))，如圖2所示，回氣A2從再生用加熱線圈45接受熱量而被加熱。例如，回氣A2由于通過再生用加熱線圈45而從干球溫度44°C上升到干球溫度56°C。接下來，如圖1所示，回氣A2通過干燥劑部10時((7) — (8))，解吸干燥劑部10 的水分，如圖2所示，回氣A2的絕對濕度上升。而且，排氣流路2中的蜂窩狀通路在供氣流路1中使比回氣A2低溫的外氣Al通過，因此成為比回氣A2低的溫度。因此，在排氣流路 2中，當回氣A2通過干燥劑部10(蜂窩狀通路)時，回氣A2的干球溫度下降((7) — (8))。
例如，由于通過干燥劑部10，而回氣A2的絕對濕度從9g/kg(DA)上升到17g/ kg (DA)，干球溫度從56°C下降到39°C。然后，該回氣A2向外部排氣。如以上說明所示，根據(jù)干燥劑空調系統(tǒng)Si，由于將第二冷卻用線圈44從外氣Al奪取的熱量向再生用加熱線圈45供給，因此通過供氣流路1的外氣Al的熱量向通過排氣流路2的回氣A2移動。由此，第一冷卻用線圈31所處理的熱量(比焓落差)減少—Qc3)， 因此能夠減少制冷機32的動力而削減能量消耗量。而且，由于從第二冷卻用線圈44向再生用加熱線圈45供給熱量，因此與使用鍋爐等高溫熱源的情況相比，能夠削減加熱所需的能量°圖3是干燥劑空調系統(tǒng)S 1的比較例即干燥劑空調系統(tǒng)C的圖，圖4是示出干燥劑空調系統(tǒng)C中的空氣的狀態(tài)變化的空氣線圖。除了(3)“表示供氣流路1內的顯熱交換器20與第一冷卻用線圈31之間的空間之外，圖3中的表示流路內的空間的符號與圖1相同。如圖3所示，干燥劑空調系統(tǒng)C成為從干燥劑空調系統(tǒng)Sl的結構省略了熱量供給部50的結構，并具備鍋爐B作為再生用加熱線圈45的加熱源。此外，在圖3及圖4中，對于與圖1及圖2相同的結構要素，附加相同的符號而省略其說明。在圖4中，附加了符號⑴至⑶的標記分別表示上述空間(1)至⑶中的空氣的絕對濕度及干球溫度。如圖4所示，干燥劑空調系統(tǒng)C為了將通過了顯熱交換器20的外氣Al冷卻到目標供氣溫度(03)" — (4))，而必須僅通過制冷單元30處理熱量(比焓落差)Qc2。相對于此，如圖2所示，干燥劑空調系統(tǒng)Sl利用第二冷卻用線圈44將通過了顯熱交換器20的外氣Al冷卻后((3) — (3)')，通過制冷單元30冷卻到目標供氣溫度((3)' — G))，因此制冷單元30所處理的熱量(比焓落差)從Qc2減少到Qc3。由此，能夠減少制冷機32的動力，從而能夠削減能量消耗量。另一方面，在熱交換單元40中，由于能夠以比較小的動力使較大的熱量移動，因此與使用了鍋爐B的干燥劑空調系統(tǒng)C相比，能夠削減加熱所需的能量。因此，作為空調系統(tǒng)整體，能夠削減能量消耗量。另外，由于具備在外氣Al與回氣A2之間交換熱量的顯熱交換器20，因此在熱量從外氣Al向回氣A2移動的前階段中能夠預先進行熱交換。由此，能夠減少通過熱交換單元 40移動的熱量，因此能夠抑制熱水泵41的動力，從而能夠進一步削減作為空調系統(tǒng)整體的
能量消耗量。另外，由于與潛熱負載成比例地使向再生用加熱線圈45供給的供給熱量增減 (Qh2 — Qh3)，因此能夠防止相對于潛熱負載而供給熱量過大的情況，并能夠抑制熱水泵41 的動力。由此，能夠進一步削減能量消耗量。例如，潛熱負載減少時，干燥劑部10從外氣Al吸濕的水分減少，因此用于使干燥劑部10再生的必要熱量也減少。這種情況下，向再生用加熱線圈45供給恒定的供給熱量 Qh2時，相對于潛熱負載而供給熱量過大。通常，熱水泵及制冷機的消耗動力幾乎被使蒸發(fā)器壓力升壓到冷凝器壓力的壓縮機動力所占據(jù)，因此雖然能夠減小該差(若為熱水泵則為熱源水出口溫度與熱水出口溫度的差量，若為制冷機則為冷水出口溫度與冷卻水出口溫度的差量)，但減少動力很重要。假設在干燥劑空調系統(tǒng)Sl中，向再生用加熱線圈45供給的供給熱量(熱水供給溫度)相對于潛熱負載為過大的狀態(tài)時，雖然有減小熱水泵41中的熱源水出口溫度與熱水出口溫度的差量的余地，但這樣的話會使熱水泵41的壓縮機41a工作而消耗多余的動力。 同樣地，與潛熱負載的大小無關而使第一冷卻用線圈31的奪取熱量(冷水供給溫度)恒定時，以減小制冷機32中的冷水出口溫度與冷卻水出口溫度的差量的余地使制冷機32的壓縮機工作會消耗多余的動力。根據(jù)干燥劑空調系統(tǒng)Si，如圖2所示，潛熱負載減少時，使供給熱量從Qh2減少到 Qh3而減小熱源水出口溫度與熱水出口溫度的差量，因此能夠減少熱水泵41的壓縮機41a 的動力，從而能夠削減能量的消耗量。另外，由于通過第一冷卻用線圈31將外氣Al冷卻到目標供氣溫度，因此能夠根據(jù)向再生用加熱線圈45供給的供給熱量而適當?shù)匾种朴糜诶鋮s第二冷卻用線圈44的制冷機 32的動力，并能夠可靠地使外氣Al成為目標供氣溫度。另外，根據(jù)熱交換單元40的結構，能夠形成為比較簡單的系統(tǒng)結構。接下來，使用圖5說明本發(fā)明的第二實施方式的干燥劑空調系統(tǒng)S2。圖5是干燥劑空調系統(tǒng)S2的簡要結構圖。除了(I)'表示供氣流路內1的外部側開口 Ia與預備冷卻線圈36之間的空間而(1)“表示供氣流路內1的預備冷卻用線圈36與干燥劑部10之間的空間之外，圖5中的表示流路內的空間的符號與圖1相同。關于其它符號，在圖5中，對與圖1 圖4相同的結構要素附加相同的符號而省略其說明。如圖5所示，干燥劑空調系統(tǒng)S2具備在供氣流路1中設置在干燥劑部10與外部之間并對外氣Al進行冷卻的預冷卻用線圈(預冷卻部)36 ；將預冷卻用線圈36和第一冷卻用線圈31連通的頭35，其中，制冷機32能夠向預冷卻用線圈36和第一冷卻用線圈31供給冷水。在該結構中，制冷機32的COP (制冷系數(shù))高于熱水泵41的COP。在上述的第一實施方式中，通過再生溫度對干燥劑部10的吸附解吸進行控制，但在本實施方式中，在供氣流路1的干燥劑部10的正前方設置預冷卻用線圈36，通過控制外氣溫度而控制干燥劑部10的吸附解吸，并進一步降低干燥劑部10的再生溫度。如上所述，干燥劑部10的潛熱負載處理能力主要由供氣流路1的干燥劑部入口干球溫度及絕對濕度、以及排氣流路2的干燥劑部入口干球溫度及絕對濕度決定。因此通過使用預冷卻用線圈36使供氣流路1的干燥劑部入口干球溫度下降，而能夠使排氣流路2的干燥劑部入口干球溫度下降。例如，將向再生加熱用線圈45供給的供給熱水溫度的上限值與技術性的上限值 (技術上能夠設定的溫度的上限值)分別設定，當通過上述的步驟求出的向再生加熱用線圈45供給的供給熱水溫度超過設定上限值時，求出使向再生加熱用線圈45供給的供給熱水溫度成為設定上限值的供氣流路1的干燥劑部入口干球溫度。并且，將根據(jù)該求出的供氣流路1的干燥劑部入口干球溫度和從傳感器部70輸入的外氣Al的入口干球溫度所求出的必要冷卻熱量從制冷機32向預冷卻用線圈36供給。此外，預冷后的外氣Al的溫度基本上不會低于供氣溫度，而向預冷卻用線圈36供給的冷水供給溫度優(yōu)選與第一冷卻用線圈31為相同的冷水溫度。
在該狀態(tài)下，例如圖5所示的(1) ⑶中的各干球溫度(V )_絕對濕度(g/kg) 在(1)‘中為 -15g/kg，在(1)“中為 19°C -13g/kg，在 O)中為 41°C _9/kg，在(3)中為 280C _9g/kg，在(4)中為 18°C _9g/kg，在(5)中為 _9g/kg，在(6)中為 38°C _9g/ kg，在(7)中為 60°C _9g/kg，在(8)中為 38°C _16g/kg。另外，在預冷卻用線圈36中，流入冷水溫度為15°C，流出冷水溫度為20°C，在第一冷卻用線圈31中，流入冷水溫度為21°C，流出冷水溫度為^°C，在第二冷卻用線圈44 中，流入冷水溫度為15°C，流出冷水溫度為20°C，在再生用加熱線圈45中，流入熱水溫度為 63°C，流出熱水溫度為53°C。根據(jù)該結構，能夠降低向再生加熱用線圈45供給的供給熱水溫度，能夠減少熱水泵41的消耗動力而實現(xiàn)熱水泵41的COP的改善，并且通過將潛熱負載處理所需的熱量分配給比熱水泵41的COP高的制冷機32，而能夠進一步減少系統(tǒng)整體的消耗動力。換言之， 如圖6所示，潛熱負載的處理所需的熱量不僅由熱水泵41而且由制冷機32提供，從而能夠進一步實現(xiàn)消耗能量的削減。此外，在上述的實施方式中所示的動作步驟或各結構部件的各形狀或組合等是一例，在不脫離本發(fā)明的主要內容的范圍內能夠基于設計要求等而進行各種變更。例如，在上述的實施方式中，使顯熱交換器20能夠旋轉，但也可以使顯熱交換器 20保持靜止的狀態(tài)而使用切換式流路。而且，也可以省略顯熱交換器20。另外，在上述的實施方式中，使干燥劑部10能夠旋轉，但也可以使干燥劑部10自身保持靜止的狀態(tài)而使用切換式流路。另外，傳感器部70也可以設置在比干燥劑部10靠上游側。工業(yè)實用性在干燥劑空調系統(tǒng)中，減少冷卻部的動力而削減能量消耗量，并削減加熱所需的能量，從而能夠削減作為空調系統(tǒng)整體的能量消耗量。
1權利要求
1.一種干燥劑空調系統(tǒng)，其特征在于，具備將從外部流入的外氣向空調對象供氣的供氣流路；將從所述空調對象流入的回氣向外部排氣的排氣流路；從通過所述供氣流路的所述外氣吸附水分并向通過所述排氣流路的所述回氣解吸所述吸附的水分的干燥劑部；在所述供氣流路中設置在所述干燥劑部與所述空調對象之間并對所述外氣進行冷卻的第一冷卻部；在所述供氣流路中設置在所述干燥劑部與所述第一冷卻部之間并從所述外氣奪取熱量而進行冷卻的第二冷卻部；在所述排氣流路中設置在所述干燥劑部與所述空調對象之間，至少將所述回氣加熱到使所述干燥劑部解吸所述水分的再生溫度為止的加熱部；將所述第二冷卻部從所述外氣奪取的熱量向所述加熱部供給的熱量供給部。
2.根據(jù)權利要求1所述的干燥劑空調系統(tǒng)，其中，具備在所述外氣與所述回氣之間交換熱量的顯熱交換部，該外氣是在所述供氣流路中位于所述干燥劑部與所述第二冷卻部之間的外氣，該回氣是在所述排氣流路中位于所述加熱部與所述空調對象之間的回氣。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的干燥劑空調系統(tǒng)，其中，具備與所述空調對象的潛熱負載成比例地使向所述加熱部供給的供給能量增減的控制部。
4.根據(jù)權利要求3所述的干燥劑空調系統(tǒng)，其中，所述第二冷卻部根據(jù)所述供給熱量使從所述外氣奪取的奪取熱量增減，并且所述控制部以使向所述空調對象供氣的所述外氣成為目標供氣溫度的方式通過所述第一冷卻部對所述外氣進行冷卻。
5.根據(jù)權利要求1所述的干燥劑空調系統(tǒng)，其中，所述熱量供給部具有與所述加熱部連接并供相對成為高溫的高溫熱介質循環(huán)的高溫熱介質循環(huán)路；與所述第二冷卻部連接并供相對成為低溫的低溫熱介質循環(huán)的低溫熱介質循環(huán)路；使所述低溫熱介質的熱量向所述高溫熱介質移動的熱泵。
6.根據(jù)權利要求1所述的干燥劑空調系統(tǒng)，具備在所述供氣流路中設置在所述干燥劑部與所述外部之間并對所述外氣進行冷卻的預冷卻部；將所述預冷卻部和所述第一冷卻部連通的頭；能夠向所述預冷卻部和所述第一冷卻部中的至少一方供給冷水的制冷機。
全文摘要
本發(fā)明提供一種干燥劑空調系統(tǒng)，具備將從外部流入的外氣向空調對象供氣的供氣流路；將從空調對象流入的回氣向外部排氣的排氣流路；從通過供氣流路的外氣吸附水分并向通過排氣流路的回氣解吸所述吸附的水分的干燥劑部；在供氣流路中設置在干燥劑部與空調對象之間并對外氣進行冷卻的第一冷卻部；在供氣流路中設置在干燥劑部與第一冷卻部之間并從外氣奪取熱量而進行冷卻的第二冷卻部；在排氣流路中設置在干燥劑部與空調對象之間，至少將回氣加熱到使干燥劑部解吸所述水分的再生溫度為止的加熱部；將第二冷卻部從外氣奪取的熱量向加熱部供給的熱量供給部。
文檔編號F24F3/147GK102345909SQ201110054229
公開日2012年2月8日 申請日期2011年3月4日 優(yōu)先權日2010年7月27日
發(fā)明者上田憲治, 梅野良枝 申請人:三菱重工業(yè)株式會社