[发明专利]除湿空调系统及其运转方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种使用了跨设在再生侧的空气流路与处理侧的空气流路上、边旋转边连续地从处理侧的空气中吸湿及向再生侧的空气中排湿的除湿转子的除湿空调系统及其运转方法。

背景技术

目前，采用一种使用了除湿转子的除湿空调系统作为用于使冷冻仓库、电池工厂等保持较低湿度的空调(参照例如专利文献1、2)。

除湿转子形成为圆板状，并制成使空气能够在其厚度方向上贯通的结构。除湿转子的表面上设有以多孔性无机化合物为主要成分的固体吸附物。作为该多孔性无机化合物可以使用细孔径为0.1～20nm左右的吸附水分的化合物，例如硅胶、沸石、高分子吸附剂等固体吸附剂。此外，除湿转子由电机驱动，绕中心轴旋转，连续地从处理侧的空气中吸湿及向再生侧的空气中排湿。

图9表示使用了除湿转子的以往的除湿空调系统的概要。在该图中，1为形成再生侧的空气流的再生侧风机，2为形成处理侧的空气流的处理侧风机，3为跨设在再生侧的空气流路L1及处理侧的空气流路L2上的除湿转子，4为对处理侧的由除湿转子3吸湿后的已干燥的空气进行冷却的冷水盘管(冷却装置)，5为对除湿转子3排湿前的空气进行加热的热水盘管(加热装置)，6为使除湿转子3旋转的电机，7为对利用冷水盘管4冷却后的处理侧的已干燥的空气(供气)SA的温度进行测量的温度传感器，8为对利用热水盘管5加热后的再生侧的空气(再生用空气)SR的温度进行测量的温度传感器，除湿空调机100由这些部件构成。

冷水CW通过冷水阀9供给到除湿空调机100的冷水盘管4，热水HW通过热水阀10供给到热水盘管5。此外，对冷水盘管4设有控制器11，对热水盘管5设有控制器12。控制器11控制冷水阀9的开度，以使得温度传感器7测量的供气SA的温度tspv与设定温度tssp一致。控制器12控制热水阀10的开度，以使得温度传感器8测量的再生用空气SR的温度trpv与设定温度trsp一致。200是接受从除湿空调机100供给的供气SA的干燥室(被空气调节空间)。

处理侧

在该除湿空调系统中，来自干燥室200的回气RA回到处理侧的由除湿转子3吸湿前的空气中。在该例子中，回气RA与外部空气OA混合，形成处理侧的由除湿转子3吸湿前的空气。需要说明的是，来自干燥室200的回气RA的量为固定的。另外，与回气RA混合的外部空气OA的量由未图示的室压控制装置来控制，以使得干燥室200中的室压恒定。

在处理侧，在回气RA与外部空气OA的混合空气通过除湿转子3时，该空气中所含的水分被除湿转子3的固体吸附剂所吸附(吸湿)。而且，通过该除湿转子3吸湿后的回气RA与外部空气OA的混合空气、即利用除湿转子3除湿后的回气RA与外部空气OA的混合空气被输送到冷水盘管4进行冷却，并作为供气SA供给到干燥室200。

再生侧

另一方面，在再生侧，引入外部空气OA作为再生侧空气，输送到热水盘管5进行加热。由此，使得外部空气OA的温度上升，相对湿度下降。这种情况下，外部空气OA达到超过100℃的高温。该相对湿度下降后的高温外部空气OA作为再生用空气SR输送到除湿转子3，对除湿转子3的固体吸附剂进行加热。

即，除湿转子3进行旋转，在处理侧从回气RA与外部空气OA的混合空气中吸附水分后的固体吸附剂，在面向再生用空气SR时被加热。由此，使水分脱离固体吸附剂，而向再生用空气SR排湿。吸收来自该固体吸附剂的水分后的再生用空气SR作为排气EA被排出。

这样，在已有的除湿空调系统中，使除湿转子3以一定的旋转速度旋转，并且还使再生侧风机1及处理侧风机2的转速固定(额定转速)，在除湿转子3中连续地从回气RA和外部空气OA的混合空气(处理侧空气)中吸湿及向再生用空气SR中(再生侧空气)排湿，持续从除湿空调机100向干燥室200的供给供气(干燥空气)SA。

专利文献1：日本特开2006-308229号公报

日本专利2：日本特开2001-241693号公报

然而，在上述已有的除湿空调系统中，以除湿转子3的处理侧的吸湿量为峰值时作为基准，按照能够排出该峰值时所吸附的水分的方式，将至除湿转子3的再生侧的空气量设为一定，因此存在热水盘管5及冷水盘管4中的能量消耗较为剧烈、运转成本变得非常大的问题。

即，在处理侧的空气(回气RA与外部空气OA的混合空气)的含水量较少的情况下，除湿转子3的固体吸附剂所吸附的水分较少。因此，在再生侧，从除湿转子3的固体吸附剂脱离的水分也较少。尽管如此，供给到除湿转子3的再生侧的空气(再生用空气SR)的量也是以处理侧的吸湿量为峰值时的吸湿量作为基准的恒定量。