专利名称：除湿空调系统及其运转方法
技术领域：
本发明涉及使用了除湿转子的除湿空调系统及其运转方法，该除湿转子，跨设于再生侧的空气通道和处理侧的空气通道，且一边旋转一边连续地对处理侧的空气进行吸湿并对再生侧的空气进行放湿。
背景技术：
以往，作为用于确保冷冻仓库、电池工厂等较低的湿度的空调，采用了使用了除湿转子(Desiccant rotor)的除湿空调系统(例如，参照专利文献1、2)。除湿转子形成为圆板状，并成为在其厚度方向能贯通空气的构造。在除湿转子的表面设置有以多孔性的无机化合物为主要成分的固体吸附物。作为该多孔性的无机化合物使用吸附细孔径为0. 1 20nm左右的水分的无机化合物，例如，硅胶、沸石、高分子吸附剂等固体吸附剂。另外，除湿转子被马达驱动，绕中心轴旋转，连续地进行吸湿处理侧的空气和向再生侧的空气放湿。图17表示使用了除湿转子的以往的除湿空调系统的概略。在该图中，100为生成恒温、低湿度的空气的空气调节装置(除湿空调机)，200为接受来自该除湿空调机100的恒温、低湿度的空气的供给的干燥区域(被空调空间)。除湿空调机100成为串联地配置了作为除湿机构的旋转式除湿装置100A、和对由旋转式除湿装置100A除湿的空气进行温度调节的空气温度调节装置100B的构造。旋转式除湿装置100A具备再生侧风扇1，其形成再生侧的空气流；处理侧风扇 2，其形成处理侧的空气流；第1除湿转子(外气处理用除湿转子)3，其跨越再生侧的空气通道Ll的下游侧以及处理侧的空气通道L2的上游侧而配设；第2除湿转子(供气处理用除湿转子)4，其跨越再生侧的空气通道Ll的上游侧以及处理侧的空气通道L2的下游侧而配设 ’第1冷水盘管(外气处理用预冷盘管)5，其对由外气处理用除湿转子3吸湿前的处理侧的空气进行冷却 ’第2冷水盘管(供气处理用预冷盘管)6，其对由供气处理用除湿转子4吸湿前的空气进行冷却；第1温水盘管7，其对由外气处理用除湿转子3放湿前的再生侧的空气进行加热；第2温水盘管8，其对由供气处理用除湿转子4放湿前的再生侧的空气进行加热。空气温度调节装置100B具备冷水盘管9和温水盘管10。冷水盘管9和温水盘管10并列设置在从旋转式除湿装置100A向干燥区域200送入的处理侧的空气的通道L2。Ml为使外气处理用除湿转子3旋转的马达，M2为使供气处理用除湿转子4旋转的马达，Sl为测量外气处理用预冷盘管5冷却的空气的出口温度作为外气处理用预冷盘管出口温度tslpv的温度传感器，S2为测量供气处理用预冷盘管6冷却的空气的出口温度作为供气处理用预冷盘管出口温度ts2pv的温度传感器，S3为测量第1温水盘管7加热的空气的出口温度作为温水盘管出口温度trlpv的温度传感器，S4为测量第2温水盘管8加热的空气的出口温度作为温水盘管出口温度tr2pv的温度传感器，S5为测量从空气温度调节装置100B向干燥区域200供给的空气(供气)SA的温度作为供气温度tspv的温度传感器。冷水CW经由冷水阀11被供给至旋转式除湿装置100A的外气处理用预冷盘管5，冷水CW经由冷水阀12被供给至供气处理用预冷盘管6。另外，相对于外气处理用预冷盘管5设置有控制器13，相对于供气处理用预冷盘管6设置有控制器14。控制器13对冷水阀11的开度进行控制，以使温度传感器Sl测量的外气处理用预冷盘管出口温度tslpv与设定温度(外气处理用预冷盘管出口温度设定值)tslsp—致。控制器14对冷水阀12的开度进行控制，以使温度传感器S2测量的供气处理用预冷盘管出口温度ts2pv与设定温度 (供气处理用预冷盘管出口温度设定值)ts2sp 一致。温水冊经由温水阀15被供给至旋转式除湿装置100A的第1温水盘管7，并且温水冊经由温水阀16被供给至第2温水盘管8。另外，相对于第1温水盘管7设置有控制器17，相对于第2温水盘管8设置有控制器18。控制器17对温水阀15的开度进行控制， 以使温度传感器S3测量的温水盘管出口温度trlpv与设定温度(温水盘管出口温度设定值)trlsp 一致，控制器18对温水阀16的开度进行控制，以使温度传感器S4测量的温水盘管出口温度tr2pv与设定温度(温水盘管出口温度设定值)tr2sp 一致。冷水CW经由冷水阀19被供给至空气温度调节装置100B的冷水盘管9，温水冊经由温水阀20被供给至温水盘管10。相对于冷水盘管9以及温水盘管10设置有控制器21。 控制器21对冷水阀19以及温水阀20的开度进行控制，以使温度传感器S5测量的供气温度tspv与设定温度(供气温度设定值)tssp 一致。处理侧在该除湿空调系统中，作为处理侧的空气取入的外气0A，被外气处理用预冷盘管 5冷却而成为设定温度tslsp的空气，并送入外气处理用除湿转子3。该空气在通过外气处理用除湿转子3时，该空气中包含的水分被外气处理用除湿转子3的固体吸附剂吸附(吸湿)。并且，由该外气处理用除湿转子3吸湿后的空气被供气处理用预冷盘管6再次冷却而成为设定温度tskp的空气，并被送入供气处理用除湿转子4。该空气，在通过供气处理用除湿转子4时，该空气中包含的水分被供气处理用除湿转子4的固体吸附剂吸附(吸湿)。 并且，由该供气处理用除湿转子4吸湿后的空气、即利用旋转式除湿装置100A被除湿的空气被送入空气温度调节装置100B而被进行温度调节，并作为设定温度tssp的供气SA向干燥区域200供给。再生侧另一方面，在再生侧，外气OA作为再生侧的空气被取入，送入温水盘管8来加热。 由此，外气OA的温度上升到设定温度trfsp，使相对湿度下降。此时，外气OA成为超过 100°C的高温。然后，使该相对湿度下降的高温的外气0A，作为再生用空气送入供气处理用除湿转子4。供气处理用除湿转子4旋转，从处理侧的空气吸附到水分的固体吸附剂与再生用空气相遇时被加热。由此，从固体吸附剂除去水分，并向再生用空气放湿。吸收了来自该固体吸附剂的水分的再生用空气，被温水盘管7再次加热而成为设定温度trlsp的空气，并作为再生用空气送入到外气处理用除湿转子3。外气处理用除湿转子3旋转，从处理侧的空气吸附到水分的固体吸附剂与再生用空气相遇时被加热。由此，从固体吸附剂除去水分，并向再生用空气放湿。吸收了来自该固体吸附剂的水分的再生用空气作为排气EA被排出。如此，在如图17所示的除湿空调系统中，使除湿转子3、4以固定的旋转速度旋转，使再生侧风扇1以及处理侧风扇2的转速固定(额定转速)，使外气处理用预冷盘管出口温度设定值tslsp、供气处理用预冷盘管出口温度设定值tskp、温水盘管出口温度设定值 trlsp、温水盘管出口温度设定值trfsp为固定，吸湿处理侧的空气和向再生侧的空气放湿是在除湿转子3、4连续地进行，且持续从除湿空调机100向干燥区域200供给供气(恒温、 低湿度的空气)SA。专利文献1 日本特开2006-308229号公报专利文献2 日本特开2001141693号公报专利文献3 日本特开2003-262376号公报可是，在上述的除湿空调系统中，以除湿转子3、4的处理侧的吸湿量的峰值时为基准，将向除湿转子3、4的再生侧放出的空气的量设定为固定，以使能够放湿该峰值时吸湿的水分，所以，温水盘管7、8中的能量消耗显著，运转成本变得巨大。S卩、在被旋转式除湿装置100A取入的处理侧的空气所包含的水分的量少的情况下，被除湿转子3、4的固体吸附剂吸附的水分也少。因此，在再生侧，从除湿转子3、4的固体吸附剂除去的水分也变少。不管哪个，向除湿转子3、4供给的再生侧的空气的量是以处理侧的吸湿量的峰值时为基准的固定量。因此，向除湿转子3、4供给所需以上的再生用空气，相应地，在温水盘管7、8中能量被白白消耗。于是，如图18所示，本发明人在再生侧风扇1处附设逆变器INV1，并且考虑控制再生侧风扇1的转速，以使通过露点温度传感器22对向干燥区域200提供的供气SA的露点温度进行检测，并将该露点温度传感器22检测出的供气SA的露点温度(供气露点温度) tdpv赋予控制装置23，利用控制装置23使供气露点温度tdpv与目标露点温度tdsp —致。 这样，调整向除湿转子3、4供给的再生用空气的量(再生风量)，以使供气露点温度tdpv通常与目标露点温度tdsp —致，则能够消减在温水盘管7、8中的能量的消耗量。例如，供气露点温度tdpv比目标露点温度tdsp低的情况下，降低再生侧风扇1的转速，使再生风量减少。若再生风量减少，则来自温水盘管7、8的再生用空气的温度上升。 此时，进行确保再生用空气的温度为设定温度trlsp、trfsp的控制，所以供给温水盘管7、8 的温水HW的量减少，削减在温水盘管7、8中所消耗的能量。在图18中，将再生侧风扇1的转速(再生风量)作为控制对象，但是，也可以考虑将除湿转子3、4的转速作为控制对象，或将温水盘管7、8加热的空气的出口温度作为控制对象。例如，在专利文献3中，检测出室内的湿度，根据该检测出的湿度对再生侧的加热温度进行控制。可是，在将这样的再生风量作为控制对象、或将除湿转子的转速作为控制对象、或将温水盘管的出口温度作为控制对象的系统中，通过抑制与该控制对象对应的控制值，能够消减消耗能量。但是，该消耗能量的消减量不能说是充分的，期望实现更加节能。
发明内容
本发明是为了解决这样的课题而做出的，其目的在于提供一种在一边维持被空调空间内的目标露点温度，一边消减在供气处理用预冷盘管中所消耗的能量而能够实现更加节能的除湿空调系统及其运转方法。为了达成这样的目的，本发明的除湿空调系统具备再生侧风扇，其形成再生侧的
6空气流；处理侧风扇，其形成处理侧的空气流；第1除湿转子，其跨设于再生侧的空气通道的下游侧以及处理侧的空气通道的上游侧，并且一边旋转一边连续地对处理侧的空气进行吸湿并对再生侧的空气进行放湿 ’第2除湿转子，其跨设于再生侧的空气通道的上游侧以及处理侧的空气通道的下游侧而配设，并且一边旋转一边连续地对处理侧的空气进行吸湿并对再生侧的空气进行放湿；第1预冷装置，其对由第1除湿转子吸湿前的处理侧的空气进行冷却；第2冷却装置，其对由第2除湿转子吸湿前的空气进行冷却；第1加热装置，其对由第1除湿转子放湿前的再生侧的空气进行加热；第2加热装置，其对由第2除湿转子放湿前的再生侧的空气进行加热；被空调空间，其接受被第2除湿转子吸湿后的处理侧的干燥空气的供给，其中，该除湿空调系统还具备水分量检测单元，其对在处理侧的干燥空气流动的通道中规定的规定位置的水分量进行检测；控制值决定单元，其将再生侧的空气的流量、 除湿转子的转速以及加热装置加热的空气的出口温度中的至少一个作为控制对象，决定针对控制对象的控制值，以使由水分量检测单元检测出的水分量成为作为目标的水分量；第 2预冷装置出口温度设定单元，其根据利用控制值决定单元决定的控制值来决定第2预冷装置冷却的空气的出口温度的设定值。本发明中，对在处理侧的干燥的空气流动的通道中规定的规定位置的水分量进行检测，并决定针对控制对象的控制值，以使该检测出的水分量成为作为目标的水分量。然后，根据针对该决定的控制对象的控制值，设定第2预冷装置冷却的空气的出口温度的设定值。在本发明中，将再生侧的空气的流量、除湿转子的转速以及加热装置加热的空气的出口温度中的至少一个作为控制对象。例如，在将第2预冷装置作为供气处理用预冷盘管、将再生侧的空气的流量作为控制对象的情况下，根据其决定的再生侧的空气的流量，决定供气处理用预冷盘管出口温度设定值(控制值为再生侧的空气的流量减少的方向时，根据该控制值使供气处理用预冷盘管出口温度设定值上升)。根据本发明，将再生侧的空气的流量、除湿转子的转速以及加热装置加热的空气的出口温度中的至少一个作为控制对象，决定与控制对象对应的控制值，以使检测出的水分量成为目标的水分量，另一方面根据该决定的控制值，决定第2预冷装置冷却的空气的出口温度的设定值，所以在控制值为向提高至将检测出的水分量为目标的水分量方向的控制值的情况下，根据该控制值使第2预冷装置冷却的空气的出口温度的设定值上升，从而能够一边维持被空调空间的目标露点温度，一边消减在供气处理用预冷盘管中所消耗的能量而实现更加节能。
图1是表示本发明涉及的除湿空调系统的一实施方式(实施方式1)的概略的图。图2是用于说明该除湿空调系统中的控制装置具有的再生侧风扇控制功能以及供气处理用预冷盘管出口温度的设定功能的功能例1(事件1)的流程图。图3是用于说明该除湿空调系统中的控制装置具有的再生侧风扇控制功能以及供气处理用预冷盘管出口温度的设定功能的功能例2 (事件2、的流程图。图4是表示供气处理用预冷盘管出口温度的设定功能部所使用的控制值(再生风量)和供气处理用预冷盘管出口温度设定值的关系的图。
图5是例示相对湿度和除湿转子的吸附剂中的水分吸附量的关系的图。图6是表示露点温度和干球温度以及相对湿度和的关系的图。图7是表示功能例1 (事件1)中控制值(再生风量)固定为“500”的状态下，供气处理用预冷盘管出口温度设定值逐渐上升的情况的图。图8是表示功能例1 (事件1)中控制值(再生风量)固定为“500”的状态下，供气处理用预冷盘管出口温度的设定值逐渐下降的情况的图。图9是表示功能例1 (事件1)中的供气处理用预冷盘管出口温度设定值返回到与那时的控制值(再生风量)对应的供气处理用预冷盘管出口温度设定值的情况的图。图10是表示功能例2(事件2)中控制值(再生风量)固定为“500”的状态下，供气处理用预冷盘管出口温度设定值上升规定值的图。图11是表示功能例2(事件2)中控制值(再生风量)固定为“500”的状态下，供气处理用预冷盘管出口温度设定值逐渐上升的情况的图。图12是表示功能例2(事件2)中控制值(再生风量)固定为“500”的状态下，供气处理用预冷盘管出口温度设定值逐渐下降的情况的图。图13是表示本发明涉及的除湿空调系统的其他实施方式(实施方式2)的概略的图·图14是表示本发明涉及的除湿空调系统的另外一实施方式(实施方式3)的概略的图。图15是表示实施方式3的变形例(检测来自干燥区域的回气的露点温度(回气露点温度)的例子)的图。图16是表示实施方式3的变形例(检测来自干燥区域的排气的露点温度(排气露点温度)的例子)的图。图17是表示使用了除湿转子的以往的除湿空调系统的概略的图。图18是表示对再生侧的风扇的转速(再生风量)进行控制，以使供气露点温度和目标露点温度一致的除湿空调系统的概略的图。附图标记说明1...再生侧风扇，2...处理侧风扇，3...第1除湿转子(外气处理用除湿转子)，4...第2除湿转子(供气处理用除湿转子)，5...第1冷水盘管(外气处理用预冷盘管)，6...第2冷水盘管(供气处理用预冷盘管)，7...第1温水盘管，8...第2温水盘管，9...冷水盘管，10...温水盘管，11、12、19...冷水阀，15、16、20...温水阀，13、14、17、 18,21,25...控制器，22...露点温度传感器，23...控制装置，23-1...再生侧风扇控制功能部，23-2...供气处理用预冷盘管出口温度设定功能部，24...冷水盘管，25...控制器， 26...冷水阀，27...定风量风扇，100...空气调节装置(除湿空调机)，INV1...逆变器， M1、M2...马达，Sl S6...温度传感器，100A...旋转式除湿装置，100B...空气温度调节装置，200...干燥区域(被空调空间)。
具体实施例方式以下，参照附图详细地说明本发明的实施方式。实施方式1
图1是表示该发明涉及的除湿空调系统的一实施方式(实施方式1)的概略的图。 在该图中，和图18相同的符号是表示和参照图18说明的构成要素相同或同等的构成要素， 省略其说明。在该实施方式1中，在控制装置23中设置有再生侧风扇控制功能部23-1，其对再生侧风扇1的转速进行控制；以及供气处理用预冷盘管出口温度设定功能部23-2，相对于控制器14进行供气处理用预冷盘管出口温度设定值tskp的设定。再生侧风扇控制功能部23-1生成使露点温度传感器22检测出的供气露点温度 tdpv与目标露点温度tdsp—致的控制值，并将该生成的控制值送入附设在再生侧风扇1的逆变器INV1。在该例中，再生侧风扇控制功能部23-1生成的控制值为再生风量，该再生风量作为逆变器值被发送到再生侧风扇1。供气处理用预冷盘管出口温度设定功能部23-2将来自再生侧风扇控制功能部 23-1的对再生侧风扇1的控制值作为分支输入，按照预定的关系决定与该输入的控制值对应的供气处理用预冷盘管出口温度设定值tskp，相对于控制器14设定该决定的供气处理用预冷盘管出口温度设定值tskp。图4表示供气处理用预冷盘管出口温度设定功能部23-2中使用的控制值(再生风量)和供气处理用预冷盘管出口温度设定值tdsp的关系。该关系可以作为换算式来设定，也可以作为表示两者关系的表值保存在存储器中。如果按照该控制值(再生风量)和供气处理用预冷盘管出口温度设定值ts2sp的关系，若控制值(再生风量)减少，则供气处理用预冷盘管出口温度设定值ts2sp上升，向供气处理用预冷盘管6供给的冷水CW的供给量减少(参照控制值为“500” “1000”的范围)。至此的供气处理用预冷盘管出口温度设定值ts2sp为了空调机系统的稳定而以假设水分负载的峰值时的固定的温度而进行设定，因此往往经过一年的时间而成为过剩。与此相对，在本实施方式中，在水分负载减少、控制值(再生风量)减少的情况下，通过使供气处理用预冷盘管出口温度设定值ts2sp上升，维持空调机系统的稳定，使因在供气处理用预冷盘管6的热交换而造成的消耗能量减少。以下，对控制装置23具有的再生侧风扇控制功能以及供气处理用预冷盘管出口温度设定功能，作为功能例1(事件1)的情况和作为功能例2 (事件2)的情况进行说明。另夕卜，控制装置23通过与由处理器、存储装置构成的硬件、和与这些的硬件协动而实现各种功能的程序来实现。功能例1 (事件1)再生侧风扇控制功能部23-1，以固定周期来取入来自露点温度传感器22的供气露点温度tdpv (图2 步骤S101)，并求出该供气露点温度tdpv和预定的目标露点温度tdsp 之差Atd (Atd = tdpv-tdsp)作为露点温度差。此时，供气露点温度tdpv表示供气SA所包含的水分量，供气露点温度tdpv高表示供气SA所包含的水分量多，供气露点温度tdpv低表示供气SA所包含的水分量少。不是-0.5"C DP ^ Atd ^ 0°C DP 的情况再生侧风扇控制功能部23-1在露点温度差Δ td不是-0. 5°C DP彡Δ td彡0°C DP 的情况下，即露点温度差Δ td为Δ td > 0°C DP或Δ td < -0. 5°C DP的情况下(步骤S103 的否)，决定使供气露点温度tdpv与目标露点温度tdsp —致的控制值(再生风量)(步骤CN 102538088 AS104)。供气处理用预冷盘管出口温度设定功能部23-2按照图4所示的关系，决定与再生侧风扇控制功能部23-1决定的控制值(再生风量)对应的供气处理用预冷盘管出口温度设定值tskp (步骤S105)。此时，再生侧风扇控制功能部23-1，如果露点温度差Δ td为Δ td < _0. 5°C DP,则生成使再生风量减少的控制值，如果Atd>0°CDP，则生成使再生风量增大的控制值。另夕卜，供气处理用预冷盘管出口温度设定功能部23-2，例如，如果现在的再生风量为“750”而由再生侧风扇控制功能部23-1决定的控制值(再生风量)为“800”(增大)，则使供气处理用预冷盘管出口温度设定值ts2sp下降，例如，如果现在的再生风量为“750”而由再生侧风扇控制功能部23-1决定的控制值(再生风量)为“700”(减少)，则使供气处理用预冷盘管出口温度设定值ts2sp上升。Atd < -0. 5 "C DP 情况露点温度差Δ td为Δ td < -0. 5°C DP的情况下，再生侧风扇控制功能部23_1将控制值发送给附设在再生侧风扇1的逆变器INVl，使再生风量减少。由此，除湿转子3、4中的再生侧的水分的除去量减少，处理侧的水分的吸附量减少，供气露点温度tdpv上升，符合目标露点温度tdsp。在该控制中，若再生风量减少，则来自温水盘管7、8的再生用空气的温度上升。此时，相对于温水盘管7、8而设置的控制器17、18对温水阀15、16的开度进行控制，以确保再生用空气的温度为设定温度trlsp、trfsp。由此，向温水盘管7、8供给的温水HW的供给量 (加热量)减少，在温水盘管7、8中所消耗的能量减少。另一方面，供气处理用预冷盘管出口温度设定功能部23-2，例如，若现在的再生风量为“750”而由再生侧风扇控制功能部23-1决定的控制值(再生风量)为“700”(减少)， 则按照如图4所示关系，使供气处理用预冷盘管出口温度设定值ts2sp上升。此时，相对于供气处理用预冷盘管6而设置的控制器14对冷水阀12的开度进行控制，以确保供气处理用预冷盘管出口温度ts2pv为供气处理用预冷盘管出口温度设定值 ts2sPo由此，对供气处理用预冷盘管6供给的冷水CW的供给量(冷却量)减少，消减在供气处理用预冷盘管6中所消耗的能量，实现更加的节能。此时，若通过使供气处理用预冷盘管出口温度设定值ts2sp上升，供气处理用预冷盘管出口温度ts2pv上升，则供气处理用的除湿转子4的入口的空气的相对湿度下降。若空气的相对湿度下降，则在供气处理用除湿转子4的吸附剂中的水分吸附量变少(参照图 5)。可是，水分负载减少时的供气处理用除湿转子4的入口的绝对湿度变小，即使使供气处理用预冷盘管出口温度设定值ts2sp上升例如10°C左右，相对湿度也仅下降数％左右(参照图6)。因为使相对湿度下降很少，所以因供气处理用预冷盘管出口温度ts2pv的上升而导致的在供气处理用除湿转子4中的吸附量没有大的差。因此，即使使供气处理用预冷盘管出口温度设定值ts2sp上升，也成为和使供气处理用预冷盘管出口温度设定值ts2sp上升前的几乎相同的状况，能够使再生风量减少而使供气露点温度tdpv符合目标露点温度 tdsp οAtd>0°CDP 情况露点温度差Δ td为Δ td > 0°C DP的情况下，再生侧风扇控制功能部23_1将控制值发送给附设在再生侧风扇1的逆变器INV1，使再生风量增大。由此，除湿转子3、4中的再生侧的水分的除去量增大，处理侧的水分的吸附量增大，供气露点温度tdpv下降，符合目标露点温度tdsp。此时，供气处理用预冷盘管出口温度设定功能部23-2，例如，若现在的再生风量为 “750”而由再生侧风扇控制功能部23-1决定的控制值(再生风量)为“750”(增大)，则按照如图4所示关系，使供气处理用预冷盘管出口温度设定值ts2sp下降。由此，供气处理用除湿转子4的入口的空气的相对湿度上升，供气处理用除湿转子4中的吸附剂的水分吸附量变多，能够由除湿转子4吸附所需的水分，能够使供气露点温度tdpv下降到目标露点温度 tdspο控制装置23重复上述的步骤SlOl S105的处理动作直到-0. 50C DP彡Δ td彡O0C DP的状态持续规定时间(例如3分钟)(步骤S106的是)，。 艮口、重复由再生侧风扇控制功能部23-1进行的再生风量的决定(自动控制)(步骤S104)、 和由供气处理用预冷盘管出口温度设定功能部23-2进行的与再生风量对应的供气处理用预冷盘管出口温度设定值tdsp的决定(步骤S105)。-0. 50C DP ≤ Δ td≤0°C DP的状态持续规定时间的情况若露点温度差Atd为-0. 5°C DP≤Δ td≤0°C DP的状态持续规定时间(步骤 S106的是)，则再生侧风扇控制功能部23-1固定控制值(再生风量)(步骤S107)。供气处理用预冷盘管出口温度的设定功能部23-2，若来自再生侧风扇控制功能部 23-1的控制值(再生风量)被固定，则使供气处理用预冷盘管出口温度设定值tdsp以例如0.5°C/分的比例逐渐上升(步骤S110)。图7表示控制值(再生风量)固定为“500” 的状态下，供气处理用预冷盘管出口温度设定值ts2sp逐渐上升的情况。若露点温度差Δ td超过0. 5°C DP (步骤S109的否)，供气处理用预冷盘管出口温度设定功能部23-2使供气处理用预冷盘管出口温度设定值tskp以例如0. 5°C /分的比例逐渐下降(步骤S111)。图8表示控制值(再生风量)固定为“500”的状态下，供气处理用预冷盘管出口温度设定值ts2sp逐渐下降的情况。供气处理用预冷盘管出口温度设定功能部23-2，在步骤SllO中的供气处理用预冷盘管出口温度设定值tskp的上升过程中以及步骤Slll中的供气处理用预冷盘管出口温度设定值ts2sp的下降过程中，露点温度差Δ td大幅地变化，例如脱离1. O0C DP > Δ td > -1. 0°c DP的范围的情况下(步骤S108的否)，使供气处理用预冷盘管出口温度设定值ts2sp返回与那时的控制值(再生风量)对应的供气处理用预冷盘管出口温度设定值 tskp (步骤S105，参照图9)，并把其意思通知给再生侧风扇控制功能部23-1。由此，控制装置23再开始上述的步骤SlOl S105的处理动作。即、再开始由再生侧风扇控制功能部23-1进行的再生风量的决定(自动控制)(步骤S104)、和由供气处理用预冷盘管出口温度设定功能部23-2进行的与再生风量对应的供气处理用预冷盘管出口温度设定值tdsp的决定(步骤S105)，根据步骤S106的是而固定再生风量(步骤S107)， 重复和上述同样的动作。功能例2 (事件2)再生侧风扇控制功能部23-1，以固定周期来取入来自露点温度传感器22的供气露点温度tdpv (图3 步骤S201)，并求出该供气露点温度tdpv和预定的目标露点温度tdsp之差Atd ( Atd = tdpv-tdsp)作为露点温度差(步骤S202)。不是-0.5"C DP ^ Atd ^ 0°C DP 的情况再生侧风扇控制功能部23-1在露点温度差Δ td不是-0. 5°C DP彡Δ td彡0°C DP 的情况下(步骤S203的否)，和之前的步骤S104同样，决定使供气露点温度tdpv与目标露点温度tdsp —致的控制值(再生风量)(步骤S204)。供气处理用预冷盘管出口温度设定功能部23-2与之前的步骤S105同样，决定与再生侧风扇控制功能部23-1决定的控制值(再生风量)对应的供气处理用预冷盘管出口温度设定值ts2sp (步骤S205)。控制装置23重复上述的步骤S201 S205的处理动作直至-0. 5°CDP^ Atd^O0CDP的状态持续规定时间(例如3分钟)(步骤S206的是)，即、 重复由再生侧风扇控制功能部23-1进行的再生风量的决定(自动控制)(步骤S204)、和由供气处理用预冷盘管出口温度设定功能部23-2进行的与再生风量对应的供气处理用预冷盘管出口温度设定值tskp的决定(步骤S205)。-0. 50C DP ^ Δ td彡0°C DP的状态持续规定时间的情况若露点温度差Atd为-0. 50C DP^ Atd ^ 0°C DP的状态持续规定时间(步骤 S206的是)，则再生侧风扇控制功能部23-1固定控制值(再生风量)(步骤S207)。若来自再生侧风扇控制功能部23-1的控制值(再生风量)被固定，则供气处理用预冷盘管出口温度设定功能部23-2将那时的供气处理用预冷盘管出口温度设定值tskp 作为再生风量固定时的设定值tSkP(l存储(步骤S208)，并且使供气处理用预冷盘管出口温度设定值ts2sp上升规定值(例如，IO0C )(步骤S209)。图10表示控制值(再生风量) 固定为“500”的状态下，使供气处理用预冷盘管出口温度设定值ts2sp上升10°C的状态。供气处理用预冷盘管出口温度设定功能部23-2，使供气处理用预冷盘管出口温度设定值ts2sp上升规定值之后，使该供气处理用预冷盘管出口温度设定值tskp以例如 0.5°C /分的比例逐渐上升(步骤S211)。图11表示控制值(再生风量)固定为“500”的状态下，供气处理用预冷盘管出口温度设定值ts2sp逐渐上升的情况。若露点温度差Δ td超过0. 5°C DP (步骤S210的否)，则供气处理用预冷盘管出口温度设定功能部23-2使供气处理用预冷盘管出口温度设定值tskp以例如0. 5°C /分的比例逐渐下降(步骤S212)。图12表示控制值(再生风量)固定为“500”的状态下，供气处理用预冷盘管出口温度设定值ts2sp逐渐下降的情况。若供气处理用预冷盘管出口温度设定值ts2sp为步骤S208中存储的再生风量固定时的设定值tskP(l以下(步骤S213的是)，则供气处理用预冷盘管出口温度设定功能部 23-2把其意思通知给再生侧风扇控制功能部23-1。由此，控制装置23再开始上述的步骤S201 S205的处理动作。即、再开始由再生侧风扇控制功能部23-1进行的再生风量的决定(自动控制)(步骤S204)、和由供气处理用预冷盘管出口温度设定功能部23-2进行的与再生风量对应的供气处理用预冷盘管出口温度设定值tskp的决定(步骤S205)，根据步骤S206的是而固定再生风量(步骤S207)， 重复和上述同样的动作。供气处理用预冷盘管出口温度设定功能部23-2，在步骤213中的供气处理用预冷盘管出口温度设定值tskp的下降过程中，达到供气处理用预冷盘管出口温度设定值tskp。之前，露点温度差Atd为0.5°CDP以下的情况(步骤S210的是)下，进入到步骤 S211，再开始供气处理用预冷盘管出口温度设定值tskp的以0. 5°C /分的比例进行的上升。实施方式2图13是表示本发明涉及的除湿空调系统的其他实施方式(实施方式2)的概略的图。在第2实施方式中，在加热向供气处理用除湿转子4供给的放湿前的再生侧的空气的温水盘管8的前段设置冷水盘管M，利用温度传感器S6测量冷水盘管M冷却的空气的出口温度作为冷水盘管出口温度tr3pv，并利用控制器25对设在向冷水盘管对供给的冷水CW的供给通道的冷水阀沈的开度进行控制，以使被该温度传感器S6测量的冷水盘管出口温度tr3pv与设定温度tr3sp —致。在该第2实施方式中，作为再生侧的空气被取入的外气0A，被冷水盘管M冷却除湿之后，被温水盘管8加热，然后供给至供气处理用除湿转子4。实施方式3图14是表示本发明涉及的除湿空调系统的另外一实施方式(实施方式3)的概略的图。在实施方式3中，在向旋转式除湿装置100A供给的处理侧的空气的入口处设置处理侧风扇2，在旋转式除湿装置100A的外气处理用除湿转子3和供气处理用除湿转子4之间的处理侧的空气的通道中设置定风量风扇27作为第2处理侧风扇。混合来自干燥区域200的回气RA和被外气处理用除湿转子3吸湿的处理侧的空气，并使该混合空气通过供气处理用预冷盘管6而被送入供气处理用除湿转子4。对被供气处理用除湿转子4除湿了的处理侧的空气进行分支来作为再生侧的空气SR，并使该再生侧的空气SR通过温水盘管8而被送入供气处理用除湿转子4。在上述的实施方式1 3中，也可利用露点温度传感器22对向干燥区域20供给的供气SA的露点温度(供气露点温度)进行检测，如图15所示的实施方式3 (图14)的变形例，利用露点温度传感器22对来自干燥区域200的回气RA的露点温度(回气露点温度) 进行检测，求出该露点温度传感器22检测出的回气露点温度tdpv和回气露点温度的目标值tdsp的差作为露点温度差Δ td，来决定针对再生侧风扇1的控制值(再生风量)、向控制器14提供的供气处理用预冷盘管出口温度设定值tdsp。如图16所示的实施方式3(图14)的变形例，也可利用露点温度传感器22对来自干燥区域200的排气EXA的露点温度(排气露点温度)进行检测，求出该露点温度传感器 22检测出的排气露点温度tdpv和排气露点温度的目标值tdsp的差Δ td作为露点温度差 Δ td，来决定针对再生侧风扇1的控制值(再生风量)、向控制器14提供的供气处理用预冷盘管出口温度设定值tdsp。而且，露点温度的检测点未必是供气SA、回气RA和排气EXA，只要是由旋转式除湿装置100A吸湿后的处理侧的干燥的空气(干燥空气)流过的通道中，检测哪个点的露点温度都可以。另外，未必检测露点温度，也可以检测相对湿度。在检测湿度的情况下，可以检测相对湿度，也可以检测绝对湿度。例如，检测回气RA的露点温度，对再生侧风扇1的转速进行控制(串级控制)，以
13使利用该检测出的回气RA的露点温度使供气SA的露点温度成为设定值。在上述的实施方式1 3中，再生侧的空气的流量未必利用再生侧风扇1的转速来控制，例如，也可在再生侧的空气的通道中设置阻尼器，通过调整该阻尼器的开度来控制。另外，再生侧风扇1未必设置在外气处理用除湿转子3的后段(再生侧的空气的出口侧)，也可设置在外气处理用除湿转子3和供气处理用除湿转子4之间的再生侧的空气的通道或供气处理用除湿转子4的前段(再生侧的空气的入口侧)等。在上述的实施方式1、2(图1、图13)中，仅将外气OA作为处理侧的空气供给旋转式除湿装置100A，但也可以将来自干燥区域200的回气加入到向旋转式除湿装置100A供给的处理侧的空气。在述的实施方式1 3中，将加热再生侧的空气的加热装置作为温水盘管，将冷却处理侧的空气的冷却装置作为冷水盘管，但加热装置和冷却装置并不限于温水盘管和冷水盘管。在上述的实施方式1 3中，将除湿空调机100作为具备空气温度调节装置100B 的类型，但也可作为不具备空气温度调节装置100B的类型。即、不对被旋转式除湿装置 100A除湿的空气进行温度调节而作为供气SA送入干燥区域200的类型的除湿空调机(外调机)。在上述的实施方式1 3中，将再生侧风扇1的转速(再生风量)作为控制对象， 但也可以将除湿转子3、4的转速作为控制对象，或将温水盘管7、8加热的空气的出口温度作为控制对象。在上述的实施方式1中，例如，在步骤S109(图2)中设定“-0. 5°C DP彡Δ td ？ ” 等，表示具体的数字来说明，这些数值是作为一例来表示的数值，当然可以设定适合适当的值。产业上的可利用性本发明的除湿空调系统及其运转方法，作为确保较低的湿度的空调，能够在锂离子电池工场、食品工场、流通仓库等各个领域中利用。
权利要求
1.一种除湿空调系统，其具备再生侧风扇，其形成再生侧的空气流；处理侧风扇，其形成处理侧的空气流；第1除湿转子，其跨设于所述再生侧的空气通道的下游侧和所述处理侧的空气通道的上游侧，并且一边旋转一边连续地对处理侧的空气进行吸湿并对再生侧的空气进行放湿；第2除湿转子，其跨设于所述再生侧的空气通道的上游侧和所述处理侧的空气通道的下游侧，并且一边旋转一边连续地对处理侧的空气进行吸湿并对再生侧的空气进行放湿；第1预冷装置，其对由所述第1除湿转子吸湿前的处理侧的空气进行冷却；第 2预冷装置，其对由所述第2除湿转子吸湿前的空气进行冷却；第1加热装置，其对由所述第1除湿转子放湿前的再生侧的空气进行加热；第2加热装置，其对由所述第2除湿转子放湿前的再生侧的空气进行加热；被空调空间，其接受被所述第2除湿转子吸湿后的处理侧的干燥空气的供给，所述除湿空调系统的特征在于，具备水分量检测单元，其对在所述处理侧的干燥空气流动的通道中规定的规定位置的水分量进行检测；控制值决定单元，其将所述再生侧的空气的流量、所述除湿转子的转速以及所述加热装置加热的空气的出口温度中的至少一个作为控制对象，决定针对所述控制对象的控制值，以使由所述水分量检测单元检测出的水分量成为作为目标的水分量；第2预冷装置出口温度设定单元，其根据利用所述控制值决定单元决定的控制值来决定所述第2预冷装置冷却的空气的出口温度的设定值。
2.根据权利要求1所述的除湿空调系统，其特征在于，在控制值为所述水分量检测单元检测出的水分量需提升至作为目标的水分量即所述控制值为由下向上提升时，所述第2预冷装置出口温度设定单元，响应该控制值，提高所述第2预冷装置冷却的空气出口温度的设定值。
3.一种除湿空调系统的运转方法，其适用于除湿空调系统，该除湿空调系统具备再生侧风扇，其形成再生侧的空气流；处理侧风扇，其形成处理侧的空气流；第1除湿转子，其跨设于所述再生侧的空气通道的下游侧和所述处理侧的空气通道的上游侧，并且一边旋转一边连续地对处理侧的空气进行吸湿并对再生侧的空气进行放湿 ’第2除湿转子，其跨设于所述再生侧的空气通道的上游侧和所述处理侧的空气通道的下游侧，并且一边旋转一边连续地对处理侧的空气进行吸湿并对再生侧的空气进行放湿；第1预冷装置，其对由所述第1除湿转子吸湿前的处理侧的空气进行冷却；第2预冷装置，其对由所述第2除湿转子吸湿前的空气进行冷却；第1加热装置，其对由所述第1除湿转子放湿前的再生侧的空气进行加热；第2加热装置，其对由所述第2除湿转子放湿前的再生侧的空气进行加热；被空调空间，其接受被所述第2除湿转子吸湿后的处理侧的干燥空气的供给，所述除湿空调系统的运转方法，其特征在于，具备以下步骤水分量检测步骤，其对在所述处理侧的干燥空气流动的通道中规定的规定位置的水分量进行检测；控制值决定步骤，其将所述再生侧的空气的流量、所述除湿转子的转速以及所述加热装置加热的空气的出口温度中的至少一个作为控制对象，决定针对所述控制对象的控制值，以使在所述水分量检测步骤中检测出的水分量成为作为目标的水分量；第2预冷装置出口温度设定步骤，其根据由所述控制值决定步骤决定的控制值来决定所述第2预冷装置冷却的空气的出口温度的设定值。
4.根据权利要求3所述的除湿空调系统的运转方法，其特征在于， 在所述第2预冷装置出口温度设定步骤中，如控制值为所述水分量检测单元检测出的水分量需提升至作为目标的水分量即所述控制值为由下向上提升时，响应该控制值，提高所述第2预冷装置冷却的空气出口温度的设定值。
全文摘要
本发明提供一种除湿空调系统及其运转方法。其维持被空调空间内的目标露点温度，并且削减在供气处理用预冷盘管中消耗的能量，实现进一步的节能。设置露点温度传感器(22)，检测出向干燥区域(200)供给的供气(SA)的露点温度，并作为供气露点温度(tdpv)发送到控制装置(23)。控制装置将再生侧风扇(1)的转速(再生风量)作为控制对象、决定控制值(再生风量)，以将供气露点温度调至目标露点温度并且决定与该控制值对应的供气处理用预冷盘管出口温度设定值(控制值为再生风量减少的方向时，提升供气处理用预冷盘管出口温度设定值)。控制对象也可以是除湿转子的转速，温水盘管加热的空气的出口温度。
文档编号F24F11/00GK102538088SQ201110382019
公开日2012年7月4日 申请日期2011年11月25日 优先权日2010年11月29日
发明者松叶匡彦, 潮田尚史, 高仓义孝 申请人:阿自倍尔株式会社