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Title:
COOLING SYSTEM OF WAREHOUSE FOR COOLING ARTICLE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2009/037790
Kind Code:
A1
Abstract:
Provided is a system for cooling a cooling room efficiently while performing dehumidification of a pre-chamber adjoining the cooling room and preventing frosting or dew formation in the cooling room and dew formation in the pre-chamber effectively. A system applicable to a cooling warehouse facility comprising a first room which can be opened to the outside and a second room of cooling object space which can be opened to the first room, wherein said system is constituted of an air cooling system having a compressor for introducing and compressing the air, a heat exchanger for exchanging heat with a heat exchanging medium by introducing compressed air from the compressor, and an expansion unit for introducing and expanding the air subjected to heat exchange with the heat exchanging medium by the heat exchanger and cools the second room by feeding the cooling air from the expansion unit to the second room, and a system for dehumidifying the first room having a dehumidification means for introducing dehumidified air to the first room, and a means for regenerating the dehumidification means by utilizing the heat of the heat exchanging medium subjected to heat exchange with the air by the heat exchanger.

Inventors:
HANAWA, Masanori (332-526, Makomanai Minami-ku, Sapporo-sh, Hokkaido 61, 0050861, JP)
Application Number:
JP2007/068447
Publication Date:
March 26, 2009
Filing Date:
September 21, 2007
Export Citation:
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Assignee:
Earthship K.K. (1-33-3, Hongo Bunkyo-k, Tokyo 33, 1130033, JP)
株式会社アースシップ (〒33 東京都文京区本郷1-33-3 Tokyo, 1130033, JP)
International Classes:
F25B9/00; F24F3/14; F25D13/00; F25B9/00; F24F3/12; F25D13/00
Attorney, Agent or Firm:
ITOH, Atsushi (Shindo Building 2F, 1-1 Shinkawa 2-chome, Chuo-ku, Tokyo 33, 1040033, JP)
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Claims:
 外界に対して開状態となり得る第一室と、冷却対象空間であって、前記第一室に対して開状態となり得る第二室と、を有する冷却倉庫施設に適用されるシステムにおいて、
 空気を導入して圧縮する圧縮機と、前記圧縮機により圧縮された前記空気を導入して熱交換媒体と熱交換する熱交換機と、前記熱交換機により前記熱交換媒体と熱交換された前記空気を導入して膨張させる膨張機と、
を有する、前記膨張機からの冷却空気を前記第二室に送り込み前記第二室を冷却するための空気冷却系と、
 前記第一室に除湿された空気を導入する除湿手段と、
 前記熱交換機で前記空気と熱交換された前記熱交換媒体の熱を利用して前記除湿手段を再生する再生手段と、
を有する、前記第一室の空気を除湿する空気除湿系と、
から構成されていることを特徴とするシステム。
 前記除湿手段が、前記第一空間外の空気を導入し、当該導入した空気を除湿して前記第一空間内に導入する、請求項1記載のシステム。
 前記除湿手段の除湿剤が、液体除湿剤である、請求項1又は2記載のシステム。
 前記液体除湿剤が、塩化リチウム水溶液である、請求項3記載のシステム。
 
Description:
物品冷却用倉庫の冷却システム

 本発明は、冷却倉庫施設に適用される冷 システム、例えば、物品を冷凍貯蔵するた の冷凍室と、当該冷凍室への物品搬入や当 冷凍室からの物品搬出の際に利用される運 車両が進入可能な前室と、を備えた物品冷 用倉庫の冷却システムに関する。

 従来の一般的な冷凍サイクルは、フロンや ンモニア等の冷媒を用いて構成されるもの あり、これらの冷媒をクローズドサイクル 循環させるものであった。最も汎用されて るフロン系の冷媒は環境破壊物質であるし 冷凍サイクルを形成するためには15~20kg/cm 2 の高圧が必要である。したがって、系全体の 漏洩防止や耐圧に重点が置かれた仕様で冷凍 機やヒートポンプユニットが構成され、この ような仕様の各種各様のタイプのものが実用 化されている。

 ここで、冷凍サイクルの一適用態様とし 、物流用等の当該冷凍用倉庫が想定される 当該冷凍用倉庫は、通常、物品を冷凍貯蔵 るための冷凍室と、当該冷凍室への物品搬 や当該冷凍室からの物品搬出の際に利用さ る運搬車両が進入可能な前室とから構成さ る。そして、その利用形態から、運搬用車 の出入りの頻度が高く、これにより冷却シ テム内に外気が流入し、当該外気に含まれ 比較的高温の熱や水分が流入することが問 となる。例えば、冷凍室内では、霜が増大 ることにより冷凍能力が低下すると共に、 フロスト運転の負担が増す。その上、水蒸 の潜熱分だけ、冷凍効率が低下する。チル 室内では、壁に結露が発生し、更には空調 のデフロスト運転の負担が増すと共に、水 気の潜熱分だけ、冷凍効率が低下する。更 、前室では、壁に結露が発生し、更には、 に水溜りが発生すると共に空調機のデフロ ト運転負担が増大する。

 そこで、霜や結露の発生の問題を解決す ために、冷凍室、チルド室、前室に除湿機 設け除湿を行うことが想定される。除湿に 、通常、デシカントロータが用いられる。 こで、当該デシカントロータは、空気中の 分を吸収することにより、空気の水分を取 除くため、使用するにしたがって水分吸収 の限界を越え、最終的には水分の吸収が出 なくなる。そこで、除湿機の吸収した水分 取り除き、除湿機を再生させる必要がある この際、デシカントロータを用いた場合に 、通常80℃以上の高温で乾燥させる必要が る。

 しかしながら、フロン等の媒体による冷 システムの場合には、冷却により40~50℃の 気しか回収することが出来ないため、当該 を除湿機の吸収した水分の除去に使用する とは困難である。そこで、本発明は、冷却 を効率的に冷却できると共に、冷却室に隣 する前室の除湿を効率的に行うことができ 、冷却室での霜や結露、前室での結露を有 に防止することが可能なシステムを提供す ことを目的とする。

 本発明者は、空気冷却システムを冷凍用 庫に適用した場合、高熱の排熱により除湿 の再生が有効に行われる結果、前室の除湿 効率的に実行でき、冷却室及び前室での霜 結露を実用上問題の無い程度まで解消でき ことを見出し、本発明を完成させたもので る。

 ここで、空気冷却システムは、フロンのよ な環境破壊物質の冷媒を使用することなく 空気そのものを圧縮し冷却しそして断熱膨 させることによって低温空気を得る技術と て既に知られている(例えば、圧縮機と膨張 機に改善を加えたものとして特許文献1、特 文献2、特許文献3等に提案されたものがあり 、処理空気中の水分の分離に改善を加えたも のとして特許文献4、特許文献5に提案された のがあり、装置の制御に関しては、特許文 6、特許文献7、特許文献8、特許文献9等のも のが知られ、また熱回収に関しては特許文献 10、特許文献11等に提案されたものがある)。 に、空気中の除湿を如何に効率的に行うた の技術として、例えば、高温多湿の環境(例 えば調理場等)下で用いられる空調において 空気により冷却対象物を冷却することで得 れる熱量を水分吸着剤の再生に利用できる 却除湿システム(特許文献12)、空気サイクル よる冷却装置において、発生する熱を利用 て、デシカントロータを乾燥・再生させる 術(特許文献13)が開示されている。

特開平5-113258号公報

特開平6-213521号公報、

特公昭59-52343号公報

特開平6-34212号公報

特開平5-223377号公報

特開昭63-315866号公報

特開平5-231732号公報

特開平5-223375号公報

特開平2-97850号公報

特開平6-207755号公報

特開平6-213521号公報

特開2004-219020

特開2004-226033

 本発明(1)は、外界に対して開状態となり得 第一室{除湿対象空間124(1)~(3)}と、冷却対象 間であって、前記第一室{除湿対象空間124(1) ~(3)}に対して開状態となり得る第二室(冷却対 象空間111)と、を有する冷却倉庫施設に適用 れるシステムにおいて、
 空気を導入して圧縮する圧縮機(第一圧縮機 101、第二圧縮機104)と、前記圧縮機(第一圧縮 101、第二圧縮機104)により圧縮された前記空 気を導入して熱交換媒体と熱交換する熱交換 機(排熱回収機107)と、前記熱交換機(排熱回収 機107)により前記熱交換媒体と熱交換された 記空気を導入して膨張させる膨張機(膨張機1 05)と、
を有する、前記膨張機(膨張機105)からの冷却 気を前記第二室(冷却対象空間111)に送り込 前記第二室(冷却対象空間111)を冷却するため の空気冷却系(空気冷却系A)と、
 前記第一室{除湿対象空間124(1)~(3)}に除湿さ た空気を導入する除湿手段{除湿部α(1)~α(3)} と、
 前記熱交換機で前記空気と熱交換された前 熱交換媒体の熱を利用して前記除湿手段を 生する再生手段{除湿剤再生部β(1)~β(3)}と、
を有する、前記第一室の空気を除湿する空気 除湿系{除湿系B(1)~(3)}と、
から構成されていることを特徴とするシステ ムである。

 本発明(2)は、前記除湿手段{除湿部α(1)~α( 3)}が、前記第一空間外を導入し、当該導入し た空気を除湿して前記第一空間内に導入する 、発明(1)のシステムである。

 本発明(3)は、前記除湿手段の除湿剤が、 体除湿剤である、発明(1)又は(2)のシステム ある。

 本発明(4)は、前記液体除湿剤が、塩化リ ウム水溶液である、発明(3)のシステムであ 。

 更に、本発明を物品冷却用倉庫に適用した 合、当該システムは、物品運搬車両が進入 能な空間であって、当該進入時には外界に して開状態となり得る第一室と、前記物品 冷却するための空間であって、前記物品の 出入の際には前記第一室に対して開状態と り得る第二室と、を有する物品冷却用倉庫 適用されるシステムにおいて、
 空気を導入して圧縮する圧縮機と、前記圧 機により圧縮された前記空気を導入して熱 換媒体と熱交換する熱交換機と、前記熱交 機により前記熱交換媒体と熱交換された前 空気を導入して膨張させる膨張機と、
を有する、前記膨張機からの冷却空気を前記 第二室に送り込み前記第二室を冷却するため の空気冷却系と、
 前記第一室に除湿された空気を導入する除 手段と、
 前記熱交換機で前記空気と熱交換された前 熱交換媒体の熱を利用して前記除湿手段を 生する再生手段と、
を有する、前記第一室の空気を除湿する空気 除湿系と、
から構成されていることを特徴とするシステ ムである。この場合、除湿手段は、液体除湿 剤(液体デシカント、湿式除湿剤)であること 好適である。

 ここで、本請求の範囲及び本明細書にお る各用語の定義を記載する。まず、「開状 」とは、例えばドア等の開放を介して、空 同士が少なくとも一部において隔たりなく じている関係を指す。「冷却対象空間」に る第二室は、冷凍室であってもチルド室で ってもよい。「除湿された空気を導入」と 、内部の空気を除湿して戻す場合の他、外 の空気を除湿して導入する場合をも包含す 。「再生」とは、除湿手段が除湿手段とし の機能を十分に奏するよう、蓄えられた水 を除去することを指す。「システム」とは 各構成要素を一体的に収納している「装置 のみならず、各構成要素が物理的に離隔し 位置に配されていたり(例えばプラント)、 構成要素同士が情報伝達可能に接続されて ない場合も、請求の範囲に規定された機能 有する構成要素を全体として備えている限 、当該システムに該当する。「物品」とは 冷却対象となる物であれば特に限定されず 例えば、冷却が要される商品(肉や野菜等の 鮮食料品、飲料品等)を挙げることができる 。「車両」とは、物品を運搬可能である車両 であれば特に限定されず、典型的には搬送用 トラックであるが、自動二輪車や三輪車、自 転車やリヤカーといった人力車をも包含する 。

 本発明(1)によれば、超低温空気を得るこ が可能な空気冷却システムを利用して冷却 を効率的に冷却できると共に、当該システ からの高温の排熱を利用して除湿機の再生 行うよう構成されているので、前室中の空 の除湿を連続的かつ効率的に実行できる結 、冷却対象空間(例えば物品冷却用倉庫)に ける冷却室での霜や結露、前室での結露を 効に防止することが可能になるという効果 奏する。これにより、例えば、冷凍室に入 込んだ水分が霜になる際の潜熱分の分につ ては、冷凍機が運転して冷却する必要は無 、当該除湿機の再生に対して、別途乾燥手 を設ける必要も無く、更には、除湿をする とにより、デフロスト運転の負担が減る。 た、前記の運転効率が上がるため、これに い消費電力も低減される。特に、冷却倉庫 の大きな空間においては、前記霜や結露と った問題は、そのスケールの大きさのため 倉庫内の水溜り発生等の実用上、非常に大 な問題となるため、本発明(1)のシステムを 入は、効果的である。

 本発明(2)によれば、除湿手段に導入する 気を除湿対象空間外部から導入し、除湿さ た空気を除湿対象空間へと導入するため、 湿対象空間内部の圧力を加圧状態とするこ ができる。すなわち、除湿対象空間が、外 に対して開状態となった場合であっても、 部の空気が押し出されるため、当該除湿対 空間へと外気が流れ込みにくくなる。した って、当該除湿対象空間の内部が除湿され 状態に保たれると共に、加圧でない場合に 入されうる当該外気中に含まれる水分の潜 分だけ冷凍機の運転負担を軽減することが きる。特に流通用の倉庫など、出入りが激 く、除湿対象空間が外界に対して頻繁に開 態となるような施設に適用する場合には効 的である。尚、外気を除湿手段に導入する とにより、除湿剤が吸収する水分量は非常 多くなるが、空気サイクルにより発生する 量も充分に多量であるため、除湿剤を再生 るのに充分な熱量を確保できる。また、比 的高温状態にある外気を除湿剤に導入する とができるため、当該除湿剤の性能を充分 引き出すことができる。

 本発明(3)は、除湿手段の除湿剤として、 体除湿剤を用いる。液体除湿剤の流動性の め、除湿剤再生のために必要な加熱処理後 当該除湿剤を簡易な手段により別の場所に して適度な温度まで低下させることができ 。これにより、除湿した空気の温度上昇に る前室の温度上昇を伴うことなく除湿する とができる。更に、液体除湿剤のほうが一 的に乾式除湿剤よりも除湿能力が高いため 効率的に除湿を行うことができる。

 本発明(4)によれば、液体除湿剤として、 化リチウム水溶液を用いることにより、除 能力が向上し、例えば、発明(2)のように除 手段に外気を導入する場合であっても、空 内の水分を充分に除湿することができるた 、効果的である。

 以下、図面を参照しながら、本発明の最 形態を説明する。尚、本発明の技術的範囲 、当該最良形態に何ら限定されることはな 。

《空気冷却・除湿システムの基本構成》
第一態様
 まず、図1は、本最良形態に係る空気冷却・ 除湿システムの第一態様の基本構成を示した 図である。空気冷却・除湿システムは、冷却 対象空間111と冷却系A及び除湿対象空間124と 湿系B(1)を有する。

 はじめに、図1を参照しながら、空気冷却 系Aを詳述する。当該冷却系Aは、第一圧縮機1 01と圧縮機を動作させるための第一モータ102 第二圧縮機104と膨張機105およびこれらを連 するための連結軸103を備えている。更に、 気圧縮により高温となった空気から熱を奪 、当該熱を除湿系B(1)に送り込むことのでき るように配管された、排熱回収機107を有する ことを特徴とする。第一圧縮機101の入り口は 、外気及び冷却対象空間から送り込まれた空 気が導入されるように配管されており、第一 圧縮機101の出口は、第一熱交換機106を介して 、第二圧縮機104の入り口に接続している。第 二圧縮機104は、連結軸103を介して膨張機105が 接続されている。第二圧縮機104の出口は、配 管を介して排熱回収機107の入口に接続してい る。排熱回収機107の出口は、配管を介して第 二熱交換器108の高温側通路の入口に接続して いる。第二熱交換器108の高温側通路の出口は 、配管を介して第三熱交換機109の高温側通路 の入り口に接続されている。第三熱交換機109 の出口は、配管を介して、膨張機105の入口に 接続している。膨張機105の出口は、配管を介 して除霜装置110の入口に接続している。除霜 装置110の出口は、配管を介して冷却対象空間 111の入口に接続している。冷却対象空間111は 、食品等の冷却対象物品の荷が配置される部 屋であり、冷却対象空間111の内部と外部との 間の荷の搬送を行うための出入口Xを備えて る。冷却対象空間111には、空気を引き出す めの出口が設けられている。その出口は、 管を介して第三熱交換器109の低温側配管の 口に接続されている。第三熱交換機109の低 側配管は、第一圧縮機101の入り口に接続さ ている。

 続いて、図1を参照しながら、除湿系B(1) 詳述する。当該除湿系は、除湿部α(1)と除湿 剤再生部β(1)に分けられており、具体的には デシカントロータ121(1)、ファン122a(1)、ファ ン122b(1)及び熱交換機123(1)から構成される。 湿部α(1)に備えられたファン122a(1)は、除湿 象空間124(1)の空気が導入されるように構成 れており、ファン122a(1)の下流側には、デシ ントロータ121(1)が備えられている。このよ な構成により、水分を含む空気は、デシカ トロータ121(1)を通過し除湿される。除湿部 (1)の出口は、除湿対象空間124の入り口に接 されている。除湿剤再生部β(1)の入り口は、 外気を導入できるように構成されており、熱 交換機123(1)低温側の入り口に接続されている 。熱交換機123(1)低温側の出口は、デシカント ロータ121(1)とファン122b(1)を介して、除湿剤 生部β(1)の出口と接続されている。このよう な構成により、高温となった空気がデシカン トロータ121(1)を通過し、当該ロータの水分が 除去され、除湿剤が再生する。尚、熱交換機 123(1)の高温側の入り口は、冷却系Aの排熱回 機107の低温側出口と接続されており、出口 、冷却機Aの排熱回収機107の入り口に接続さ 、熱交換媒体が循環するように構成されて る。

第二態様
 図2は、本最良形態に係る空気冷却・除湿シ ステムの第二態様の基本構成を示した図であ る。冷却機の構成は、第一態様のものと同様 であるが、除湿系の構成が異なる。

 除湿系Bは、図2中のB(2)の部分である。当 除湿系B(2)は、空気を除湿する除湿部α(2)と 除湿剤中の水分を除去する再生部β(2)とか 構成される。より具体的には、当該除湿系B( 2)は、除湿用液体が液体導通可能に連絡した 湿用液体用容器121α(2)及び121β(2)と、除湿側 空間120α(2)及び除湿剤再生空間120β(2)とから 成される。ここで、121α(2)には、除湿剤とし て除湿用液体(液体除湿剤)が導入されており 121α(2)出口と121β(2)の入り口が接続されてい る。121β(2)の出口は、除湿用液体除熱装置125( 2)に接続されている。除湿用液体除熱装置125( 2)の出口は、121α(2)の入り口に接続されてい 。除湿側空間120α(2)は、除湿対象空間124から 空気が導入されるように構成されており、出 口は、除湿対象空間124(2)に接続されている。 120β(2)は、入り口から外気が導入されるよう 構成されている。液体除湿剤としては、特 限定されないが、例えば、塩化リチウム、 化リチウムの水溶液を用いることができる

 第二態様においては、除湿剤として液体 湿剤を用いたことを特徴とする。これは、 体除湿剤は、空気中の水分除去の能力が高 、充分に除湿した空気を除湿対象空間に送 込めるためである。さらに、水分を蒸発さ た後、冷却対象空間等でその熱を充分に除 することとなるため、除湿剤の再生の際に いた熱により、除湿対象空間の温度を上昇 せるなどの問題が無いからである。液体除 剤は、比較的低温条件下にて再生可能であ 、例えば、排熱利用において60℃以下の低 水でも利用可能であるという利点を有する また、水分の凝縮熱は溶液側が取り去るの 処理空気の温度上昇が無いため、熱投入分 付加冷却も不要である等の利点を有する。 の他、溶液の一時貯留により、蓄熱、蓄冷 ることが可能となること、除菌・除塵につ ても効果を発揮すること、環境適性の面で 魚毒性が無く下水に流せること、他の乾燥 式と比較して消費電力が少ないこと、経年 化が無いこと等が、利点として挙げられる

第三態様
 図3は、本最良形態に係る空気冷却・除湿シ ステムの第三態様の基本構成を示した図であ る。冷却機の構成は、第一態様のものと同様 であるが、除湿機の構成が異なる。

 除湿機は、図3中のB(3)の部分である。当 除湿機は、第二態様の除湿機B(2)部分と基本 に同じ構成をしているが、除湿側空間120α(3 )は、外気が導入されるように構成されてお 、さらにその出口は除湿対象空間124に導入 れるように構成されている点で相違する。

 尚、除湿側空間120α(3)に二種類の取り込 口、例えば、外気を取り込むためのものと 湿対象空間の空気を取り込むためのものを け、これを切り替え手段(例えば切り替え弁) により取り込む空気を外気又は除湿対象空間 かを選択できるように構成されていてもよい 。

 第三態様においては、除湿対象空間124の 部の空気を除湿機に導入することを特徴と る。外部から空気を入れることによって、 湿空間124を加圧にし、高湿度を含む外気を ぐ役割を持つ。また、除湿対象空間124内の 気の温度が約5℃であるのに対して、外気の 温度は約30℃であるため、除湿剤に導入され 空気の温度が相対的に高く、除湿剤が能力 発揮しやすい条件となる。

 また、第三態様においては、除湿剤として 体除湿剤を使用している。乾式の除湿剤(例 えば、シリカゲル)であれば、除湿能力は絶 湿度に換算して約5g/m 3 であるのに対して、液体除湿剤(例えば、塩 リチウム水溶液)は、約20g/m 3 ほどの能力を有する。ここで、外気の絶対湿 度は、約25g/m 3 である。従って、除湿剤として、乾式の除湿 剤を用いた場合には、充分に除湿されず、除 湿対象空間124の湿度を充分に低く保つことが できない。一方、液体の除湿剤を用いた場合 には、空気の絶対湿度を5g/m 3 程度にまで下げることができ、除湿対象空間 124の湿度を充分に低く保つことができる。そ の他、液体除湿剤を用いることにより、処理 風量が減って機器が小型化し、ダクトがほと んど要らないため、施工性が向上する。

 更に、第三態様においては、外気を除湿 た上で、除湿対象空間に当該除湿空気を送 込むよう構成されている。そのため、除湿 象空間124中の圧力を外界に対して高めに設 することが可能となる。その結果、冷却・ 湿システムを運用する際に、当該高圧状況 除湿対象空間が開状態のときにも構築され よう除湿空気量を設定することにより、よ 好適に、当該開状態のときにおける外気の 入を防ぐことができる結果、当該外気中に まれる水分の潜熱分だけ、冷凍機の運転負 を軽減することができる。

例1
 図1、図4及び図5に示した第一態様に係る空 冷却・除湿システムを構築し、実際に運転 行った。ここで、冷却対象空間である冷凍 は、床面積465m 2 、庫内高さ5.9m、庫内容積2744m 3 であり、前室である低温室は、床面積2928m 2 、庫内高さ5.6m、庫内容積13036m 3 であった。また、運転は、外気温度33.0℃、 度70%の条件で行った。まず、外気と低温室 らの戻り空気との混合空気(30℃、0.1MPa)を第 圧縮機101により圧縮し、第一熱交換機106を した結果、当該空気の圧力は0.14MPaに上昇し 、更に温度は70℃に達した。そして、当該高 空気を第二圧縮機104により更に圧縮した結 、圧力は0.18MPaに上昇し、温度は105℃まで上 昇した。当該高温空気を排熱回収機107で熱交 換媒体(水、55℃、6.8L/分)と熱交換させること により、58℃まで温度が低下した。ここで、 該排熱回収機107で高温空気と熱交換した熱 換媒体(95℃)は、配管を介して除湿系Bへと り込むことでデシカントロータの除湿に使 した。排熱回収機107を通過した空気は、第 熱交換機108に送り込まれ、温度が35℃まで低 下した。第二熱交換機108を通過した空気は、 更に第三熱交換機109に送り込まれ、ここで-20 ℃まで低下した。次に、第二熱交換機108を通 過した空気を膨張機105で膨張させることによ り、0.1MPaまで圧力が低下し、これに伴い-60℃ まで温度が低下した。そして、当該冷却空気 を冷却対象空間(冷凍庫)111に送り込んだ。こ により、冷却対象空間の温度は、-30℃にな た。尚、冷却対象空間111に送り込んだ空気 一部は、第三熱交換機109の低温側に送り込 だ後、再度、第一圧縮機101での圧縮空気の 部として利用した。

 つづいて、除湿系B(1)は、まず、ファン122a(1 )により除湿対象空間(前室)124(1)から4,000m 3 /hの流量で空気(温度5.0℃、湿度94.4%)を取り込 み、デシカントロータ121(1)を通過させ、その 中に含まれる水分を除去し、再び除湿対象空 間に戻した。ここで、水分が除去された空気 は、温度21.4℃、湿度19.1%であった。

 ここで、上記空気の除湿によりデシカン ロータ121(1)中に吸収された水分は、除湿剤 生部β(1)において除去される。ここで、当 再生に関しては、まずファン122b(1)により33 で湿度77%の外気を取り込んだ上、当該外気 排熱回収機107からの95℃の熱交換媒体(温水) 熱で加熱する。そして、当該温度上昇した 気をデシカントロータ121(1)に通過させるこ により、ロータ121(1)に吸収された水分が除 され、さらに、気化熱による温度低下を伴 、30.8℃、湿度115.1%の空気が排出され、デシ カントロータが再生する。

 以上により、当該冷却・除湿システムは 16kwの冷却能力を有し、40kwの排熱を利用す ことが出来る。

例2
 図3及び図6に示した第三態様に係る空気冷 ・除湿システムを構築し、実際に運転した ここで、第一態様との主たる相違点は、除 手段がデシカントロータでなく液体除湿剤( 化リチウム水溶液)である点及び除湿対象空 間124外の空気を除湿系B(3)へと導入する点で る。その他の条件等は、図6に示すと共に、 さない事項に関しては第一態様と概略同じ ある。尚、以下では除湿系B(3)を中心に説明 する。

 まず、液体除湿剤の系内での循環量を4.1L/mi nに設定した上で、ポンプにより系内{前室(荷 捌き室)、外界の液体除湿剤除湿機、冷凍室} 循環させた。そこで、まず前室から説明す と、除湿系B(3)の除湿側空間120α(3)に取り込 だ外気は、760m 3 /hの流量で34℃、湿度56.6%であった。そして、 当該外気は、液体除湿剤(溶液温度12℃)で除 された結果、17℃、湿度36%となった。次に、 外界の熱交換機を説明すると、空気の除湿の ために用いられた液体除湿剤は、除湿用液体 用容器121β(3)に送り込まれ、冷却系の排熱(95 ~85℃)を利用して、除湿用液体に含まれる水 分を蒸発させる。尚、蒸発した水分は、当該 液体除湿剤除湿機に取り込んだ外気を介して 外部に排出した。

 上記のモデルを用いて、例2で用いたシス テムと、従来の施設の年間の電力消費量を算 出した結果、101,191kwの年間消費電力の削減と なった。

 本発明に係る空気冷却・除湿システムは 例えば、物流用の冷凍倉庫の冷却・除湿シ テムとして用いられる。

図1は、第一態様の構成の概要を示した 図である。 図2は、第二態様の構成の概要を示した 図である。 図3は、第三態様の構成の概要を示した 図である。 図4は、第一態様の構成の概要を示した 図である。 図5は、第一態様の構成の概要を示した 図である。 図6は、第三態様の構成の概要を示した 図である。

符号の説明

A:冷却機
B:除湿機
101:第一圧縮機
102:第一モータ
103:連結軸
104:第二圧縮機
105:膨張機
106:第一熱交換機
107:排熱回収機
108:第二熱交換器
109:第三熱交換器
110:除霜装置
111:冷却対象空間
121:デシカントロータ
122:ファン
123:熱交換機
124:除湿対象空間
125:除湿用液体除熱装置