专利名称:除湿装置的制作方法
技术领域:
本发明涉及一种除湿装置,该除湿装置具有由压缩机、放热器、膨胀机构和吸热器等构成的热泵、和使用吸附剂或吸收剂进行吸湿放湿的吸放湿单元。
背景技术:
作为现有的具有热泵和吸放湿单元的除湿装置,有的除湿装置使空气按放热器、吸放湿单元的放湿部和吸热器的顺序进行循环。这样的除湿装置已在例如日本特开昭63-1423号公报(第2-3页、图1)中公开。
以下参照图81说明该除湿装置。
如图81所示,在除湿装置的主体8101内设有通过配管将压缩机8102、放热器8103、膨胀机构8104和吸热器8105连接起来的制冷剂回路8106,还设有载置吸附剂8107的蜂窝转轮8108,并且,形成有循环路径8111,以使通过循环风扇8109送风的循环空气8110按放热器8103、蜂窝转轮8108的一部分、吸热器8105的顺序进行循环。另外,蜂窝转轮8108的其他部分配置在开口有吸入口8112和吹出口8113的供给路径8114内,并且,利用供给风扇8115供给除湿对象空气8116。另外,在制冷剂回路8106内填充有制冷剂8117,该制冷剂8117通过在压缩机8102中被压缩,从而按放热器8103、膨胀机构8104、吸热器8105的顺序在制冷剂回路8106内循环,在放热器8103中向循环空气8110放热,并且在吸热器8105中从循环空气8110吸热,由上所述使热泵8118进行工作。蜂窝转轮8108通过未图示的驱动单元旋转,伴随该旋转,载置在蜂窝转轮8108上的吸附剂8107反复进行与循环路径8111内的循环空气8110的接触和与供给路径8114内的除湿对象空气8116的接触。由于该吸附剂8107具有这样的特性如果暴露的空气的相对湿度高则能够保持较多的水分,如果相对湿度低则能够保持的水分量减少,所以如果反复地与相对湿度不同的多种空气接触,则根据吸附剂8107在各种相对湿度中能够保持的水分量的差来进行水分的吸附和脱去。在此,在循环路径8111内与吸附剂8107接触的循环空气8110是这样的空气,即在放热器8103中通过制冷剂8117的放热被加热而成为与除湿对象空气8116相比相对湿度低的空气,所以通过该相对湿度的差使吸附剂8107发挥这样作用,即吸附剂8107吸附除湿对象空气8116中的水分,并使所吸附的水分脱到循环空气8110中。通过该吸附脱去作用而形成作为吸放湿单元8119的动作,蜂窝转轮8108的位于供给路径8114内的部分成为从除湿对象空气8116吸湿的吸湿部8120,蜂窝转轮8108的位于循环路径8111内的部分成为向循环空气8110放湿的放湿部8121。在吸湿部8120中被吸湿后的除湿对象空气8116,成为湿度低的空气并从吹出口8113吹出到主体8101外部;在放湿部8121中被放湿后的循环空气8110,成为湿度高的空气并供给吸热器8105。供给吸热器8105后的湿度高的循环空气8110,通过制冷剂8117的吸热而被冷却到露点温度以下并使空气中的水分饱和。该饱和了的水分凝缩并向下滴入槽(tank)8122中,贮留在该槽8122中的凝缩水的量成为除湿装置的除湿量。
发明内容
除湿装置包括热泵,其具有压缩制冷剂的压缩机、使制冷剂对供给空气放热的放热器、使制冷剂膨胀的膨胀机构和使制冷剂从供给空气吸热的吸热器;吸放湿单元,其具有从供给空气吸湿的吸湿部和向供给空气放湿的放湿部;和加热单元,其对供给空气进行加热,该除湿装置由放热器和加热单元对除湿对象空气进行加热,接着通过放湿部的放湿进行加湿,接下来通过吸热器的吸热进行冷却,接着通过吸湿部的吸湿进行除湿。
图1是表示本发明的实施方式1的除湿装置的示意结构的图。
图2是表示图1中的除湿装置的吸放湿单元1119的详细结构的图。
图3是表示图1中的除湿装置的制冷剂1117的状态变化的莫里尔图。
图4是表示图1中的除湿装置的除湿对象空气1116的状态变化的潮湿空气线图。
图5是表示本发明的实施方式2的除湿装置的示意结构的图。
图6是表示图5中的除湿装置的吸放湿单元1119的详细结构的图。
图7是表示图5中的除湿装置的制冷剂1117的状态变化的莫里尔图。
图8是表示图5中的除湿装置的除湿对象空气1116的状态变化的潮湿空气线图。
图9是表示本发明的实施方式3的除湿装置的示意结构的图。
图10是表示图9中的除湿装置的吸放湿单元1119的详细结构的图。
图11是表示图9中的除湿装置的制冷剂1117的状态变化的莫里尔图。
图12是表示图9中的除湿装置的除湿对象空气1116的状态变化的潮湿空气线图。
图13是表示本发明的实施方式4的除湿装置的示意结构的图。
图14是表示图13中的除湿装置的吸放湿单元1119的详细结构的图。
图15是表示图13中的除湿装置的制冷剂1117的状态变化的莫里尔图。
图16是表示图13中的除湿装置的除湿对象空气1116的状态变化的潮湿空气线图。
图17是表示本发明的实施方式5的除湿装置的示意结构的图。
图18是表示图17中的除湿装置的吸放湿单元1119的详细结构的图。
图19是表示图17中的除湿装置的制冷剂1117的状态变化的莫里尔图。
图20是表示图17中的除湿装置的除湿对象空气1116的状态变化的潮湿空气线图。
图21是表示本发明的实施方式6的除湿装置的示意结构的图。
图22是表示图21中的除湿装置的展开示意图。
图23是表示图21中的除湿装置的上下展开图。
图24是表示图21中的除湿装置的前面展开图。
图25是表示图21中的除湿装置的背面展开图。
图26是表示图21中的除湿装置的风扇部展开图。
图27是表示图21中的除湿装置的制冷剂2117的状态变化的莫里尔图(压焓图)。
图28是表示图21中的除湿装置的除湿对象空气2116和加热对象空气2003的状态变化的潮湿空气线图。
图29是表示本发明的实施方式7的除湿装置的示意结构的图。
图30是表示本发明的实施方式8的除湿装置的示意结构的图。
图31是表示本发明的实施方式9的除湿装置的示意结构的图。
图32是表示图31中的除湿装置的吸放湿单元3119的详细结构的图。
图33是表示图31中的除湿装置的制冷剂3117的状态变化的莫里尔图(压焓图)。
图34是表示图31中的除湿装置的除湿对象空气3116的状态变化的潮湿空气线图。
图35是表示图31中的除湿装置的制冷剂3117使用二氧化碳的情况下的制冷剂3117的状态变化的莫里尔图(压焓图)。
图36是表示在图31的除湿装置中将放热对象空气3005从非除湿对象空间3013取入,并将从第二吹出口3002吹出的空气供给非除湿对象空间3013的情况下的示意结构的图。
图37是表示在图31中的除湿装置中从除湿对象空间3004取入放热对象空气3005,并将从第二吹出口3002吹出的空气供给非除湿对象空间3013,将除湿对象空气3016从非除湿对象空间3013取入,并将从第一吹出口3001吹出的空气供给除湿对象空间3004的情况下的示意结构的图。
图38是表示本发明的实施方式10的除湿装置的示意结构的图。
图39是表示图38中的除湿装置的吸放湿单元4119的详细结构的图。
图40是表示图38中的除湿装置的制冷剂4117的状态变化的莫里尔图。
图41是表示图38中的除湿装置的除湿对象空气4116和加热对象空气4004的状态变化的潮湿空气线图。
图42是表示图38中的除湿装置的控制单元4005的详细结构的图。
图43是图38中的除湿装置的控制单元4005的流程图。
图44是表示本发明的实施方式11的除湿装置的控制单元4005的详细结构的图。
图45是图44中的除湿装置的控制单元4005的流程图。
图46是表示本发明的实施方式12的除湿装置的控制单元4005的详细结构的图。
图47是图46中的除湿装置的控制单元4005的流程图。
图48是表示本发明的实施方式13的除湿装置的控制单元4005的详细结构的图。
图49是图48中的除湿装置的控制单元4005的流程图。
图50是表示本发明的实施方式14的除湿装置的示意结构的图。
图51是表示图50中的除湿装置的吸放湿单元的详细结构的图。
图52是表示图50中的除湿装置的制冷剂的状态变化的莫里尔图(压焓图)。
图53是表示图50中的除湿装置的除湿对象空气和加热对象空气的状态变化的潮湿空气线图。
图54是表示在图50中的除湿装置的干燥单元上具备加热对象空气控制单元、放湿量控制单元、蜂窝转轮控制单元和压缩机控制单元的示意结构的图。
图55是作为图50中的除湿装置的受湿判断单元的一例的在除湿运转停止时开始干燥动作并在经过一定时间后结束干燥动作的动作流程图。
图56是作为图50中的除湿装置的受湿判断单元的另一例的在除湿运转停止时开始干燥动作并根据吸热器的温度来结束干燥动作的动作流程图。
图57是作为图50中的除湿装置的结霜判断单元的一例的根据周围的温湿度开始干燥动作并在经过一定时间后结束干燥动作的动作流程图。
图58是作为图50中的除湿装置的结霜判断单元的另一例的根据周围的温湿度开始干燥动作并根据吸热器的温度来结束干燥动作的动作流程图。
图59是作为图50中的除湿装置的结霜判断单元的又一例的根据吸热器的温度开始干燥动作并在经过一定时间后结束干燥动作的动作流程图。
图60是作为图50中的除湿装置的结霜判断单元的又一例的根据吸热器的温度开始干燥动作并根据吸热器的温度来结束干燥动作的动作流程图。
图61是表示作为图50中的除湿装置的结霜判断单元的一例的根据周围的温湿度开始干燥动作的干燥动作开始温湿度的图。
图62是表示本发明的实施方式15的除湿装置的示意结构的图。
图63是表示吸放湿单元的详细结构的图。
图64是将图62中的除湿装置的除湿对象空气的风量设定为多于加热对象空气的风量的情况下的除湿对象空气和加热对象空气的状态变化的潮湿空气线图。
图65是将图62中的除湿装置的加热对象空气的风量设定为多于除湿对象空气的风量的情况下的除湿对象空气和加热对象空气的状态变化的潮湿空气线图。
图66是表示图62中的干燥单元具有第二除湿对象空气控制单元的示意结构的图。
图67是本发明的实施方式16的除湿装置的示意剖面图。
图68是图67中的除湿装置的分解立体图。
图69是图67中的吹出部的分解立体图。
图70是从下方观察到的图67中的切换单元的详细立体图。
图71是从上方观察到的图67中的切换单元的主要部分立体图。
图72是图67中的切换单元的横剖面图。
图73是图67中的切换单元的纵剖面图。
图74是本发明的实施方式17的除湿装置的吹出部的展开图。
图75是本发明的实施方式17的除湿装置的主体展开图。
图76是表示图74中的除湿装置的示意结构的剖面图。
图77是图74中的切换单元的从主体下方观察到的立体图。
图78是表示图74中的切换单元和风道的关系的剖面图。
图79A是图74中的切换单元的外观立体图。
图79B是表示图74中的弹簧按压部和板簧的关系的俯视示意图。
图80是与图74中的切换单元的滑动方向正交的剖面图。
图81是表示现有的除湿装置的示意结构的图。
标号说明1001加热单元;1002加热器;1102压缩机;1103放热器;1104膨胀机构;1105吸热器;1107吸附剂;1108蜂窝转轮;1116除湿对象空气;1117制冷剂;1118热泵;1119吸放湿单元;1120吸湿部;1121放湿部;2001主送风风扇(送风单元);2001A第一旁通风道;2001a叶片;
2001b电动机;2002旁通送风风扇(旁通送风单元);2002A第二旁通风道;2002a叶片;2002b电动机;2003加热对象空气;2004净化空气;2014接水部(接水单元);2021净化部(防漏单元);2022净化风道(防漏单元);2024壳体;2026室内空气部(防漏单元);2102压缩机;2103放热器;2104膨胀机构;2105吸热器;2112吸入口;2116除湿对象空气;2117制冷剂;2118热泵;2119吸放湿单元;2120吸湿部;2121放湿部;2122槽;3001第一吹出口;3002第二吹出口;3004除湿对象空间;3006切换单元;3012分离单元;
3013非除湿对象空间;3101主体;3102压缩机;3103放热器;3104膨胀机构;3105吸热器;3107吸附剂;3108蜂窝转轮;3116除湿对象空气;3117制冷剂;3118热泵;3119吸放湿单元;3120吸湿部;3121放湿部;4001除湿对象空间;4004加热对象空气;4005控制单元;4102压缩机;4103放热器;4104膨胀机构;4105吸热器;4107吸附剂;4108蜂窝转轮;4116除湿对象空气;4117制冷剂;4118热泵;4119吸放湿单元;4120吸湿部;4121放湿部;
5001送风风扇;5002加热对象空气;5003风门(damper)A;5004第一放热区域;5005加热器;5006第二放热区域;5007旋转轴;5008齿轮;5009驱动电动机;5010齿轮部;5011带;5012干燥单元;5013风门开闭回路;5014加热对象空气控制单元;5015蜂窝转轮驱动停止电路;5016放湿量控制单元;5017蜂窝转轮控制单元;5018压缩机驱动停止电路;5019压缩机控制单元;5020受湿判断单元;5021结霜判断单元;5022干燥动作开始温湿度;5023第二除湿对象空气;5024风门B;5025第二吸湿部;5026第二除湿对象空气控制单元;5102压缩机;5103放热器;5104膨胀机构;
5105吸热器;5107吸附剂;5108蜂窝转轮;5116除湿对象空气;5117制冷剂;5118热泵;5119吸放湿单元;5120吸湿部;5121放湿部;6001第一送风单元;6002第二送风单元;6003第一吹出口;6004第二吹出口;6005切换单元;6006第三吹出口;6007辅助加热单元;6008位置检测单元;6009LED;6010LED;6102压缩机;6103放热器;6104膨胀机构;6105吸热器;6116除湿对象空气;6117制冷剂;6118热泵;6119吸放湿单元;6120吸湿部;6121放湿部;
7001主送风风扇(送风单元);7002旁通送风风扇(旁通送风单元);7016第一吹出口;7017第二吹出口;7018第三吹出口;7019切换单元;7019a可动板;7020轨道;7021凸部;7022凹部;7023磁铁(固定单元、位置检测单元);7024金属板(固定单元);7025弹簧按压部;7026板簧;7027切换固定部;7028切换滑动部;7029非接触式检测装置(位置检测单元);7030接触式检测装置(位置检测单元);7031电装基板;7032引导肋;7033阻挡肋;7102压缩机;7103放热器;7104膨胀机构;7105吸热器;7116除湿对象空气;7117制冷剂;7118热泵;7119吸放湿单元;
7120吸湿部;7121放湿部。
具体实施例方式
以下,结合实施方式1至实施方式5对本发明的除湿装置进行说明。
在上述的现有例中,在吸湿部8120从除湿对象空气8116吸湿,通过把由放热器8103加热后的高温的循环空气8110供给放湿部8121来使该吸湿的水分放湿,在吸热器8105中冷却含有该放湿后的水分的高温循环空气8110并使水分饱和,从而进行除湿。因此,需要在主体8101内密闭性良好地形成使循环空气8110在放热器8103、放湿部8121和吸热器8105中循环的循环路径8111,由此存在装置结构复杂化的问题。另外,在循环路径8111的密闭度低的情况下,具有发生除湿对象空气8116和循环空气8110的湿度转移而除湿效率下降的问题。
本发明解决上述课题,提供一种能够以没有循环路径8111的简单结构来进行高效除湿的除湿装置。
本发明的第一课题解决方案是这样的结构除湿装置包括热泵1118,其具有压缩制冷剂1117的压缩机1102、使上述制冷剂1117对供给空气放热的放热器1103、使上述制冷剂1117膨胀的膨胀机构1104、和使上述制冷剂1117从供给空气吸热的吸热器1105;吸放湿单元1119,其具有从供给空气吸湿的吸湿部1120和向供给空气放湿的放湿部1121;和加热单元1001,其对供给空气进行加热,上述除湿装置构成为由上述放热器1103和上述加热单元1001对除湿对象空气1116进行加热,接着通过上述放湿部1121的放湿进行加湿,接下来通过上述吸热器1105的吸热进行冷却,接着通过上述吸湿部1120的吸湿进行除湿。
通过该方案,在放热器1103和加热单元1001双方,通过热泵1113的放热和加热单元1001双方的放热对除湿对象空气1116进行加热,接着在放湿部1121中通过吸放湿单元1119的放湿进行加湿,接下来在吸热器1105中通过热泵1118的吸热进行冷却,接着在吸湿部1120中通过吸放湿单元1119的吸湿进行除湿。由此将加热后的相对湿度低的除湿对象空气1116供给放湿部1121,将冷却后的相对湿度高的除湿对象空气1116供给吸湿部1120。因此,供给吸湿部1120的除湿对象空气1116和供给放湿部1121的除湿对象空气1116的相对湿度的差增大,从而增加了吸放湿单元1119的吸放湿量。
另外,本发明的第二课题解决方案,在上述第一课题解决方案中,加热单元1001构成为将除湿对象空气1116加热到由放热器1103加热的温度以上。
通过该方案,加热单元1001构成为将除湿对象空气1116加热到由放热器1103加热的温度以上。由此,使供给放湿部1121的除湿对象空气1116的相对湿度更低,所以供给放湿部1121的除湿对象空气1116与供给吸湿部1120的除湿对象空气1116的相对湿度的差增大,从而进一步增加吸放湿单元1119的吸放湿量。
另外,本发明的第三课题解决方案,在上述第一课题解决方案中,加热单元1001构成为对在放热器1103中未被加热的除湿对象空气1116进行加热。
通过该方案,加热单元1001构成为对在放热器1103中未被加热的除湿对象空气1116进行加热。由此,减少了在放热器1103中加热的除湿对象空气1116的量,从而减少放热器1103的放热量。
另外,本发明的第四课题解决方案,在上述第一课题解决方案中,加热单元1001构成为对在放热器1103中已被加热的除湿对象空气1116的至少一部分进一步进行加热。
通过该方案,加热单元1001构成为对在放热器1103中已被加热的除湿对象空气1116的至少一部分进一步进行加热。由此,将在放热器1103中已被加热的除湿对象空气1116供给加热单元1001,所以加热单元1001中的除湿对象空气1116的升温幅度缩小,从而减少了加热单元1001的加热量。
本发明的第五课题解决方案是这样的结构除湿装置包括热泵1118,其具有压缩制冷剂1117的压缩机1102、使上述制冷剂1117对供给空气放热的放热器1103、使上述制冷剂1117膨胀的膨胀机构1104和使上述制冷剂1117从供给空气吸热的吸热器1105;吸放湿单元1119,其具有从供给空气吸湿的吸湿部1120和向供给空气放湿的放湿部1121;以及加热单元1001,其对供给空气进行加热,上述除湿装置这样构成由上述放热器1103和上述加热单元1001对除湿对象空气1116进行加热,接着通过上述放湿部1121的放湿进行加湿,接下来通过上述吸热器1105的吸热进行冷却,接着通过上述吸湿部1120的吸湿进行除湿,上述吸放湿单元1119这样构成配置有蜂窝转轮1108,使得载置在上述蜂窝转轮1108上的吸附剂1107在吸湿部1120从除湿对象空气1116吸附水分并且在放湿部1121向除湿对象空气1116脱去水分,通过上述蜂窝转轮1108的旋转反复进行上述吸湿部1120中的水分吸附和上述放湿部1121中的水分脱去。
通过该方案,作为吸放湿单元1119,设有载置有吸附剂1107的蜂窝转轮1108。吸附剂1107在吸湿部1120与由吸热器1105冷却后的相对湿度高的除湿对象空气1116接触,并且在放湿部1121与由放热器1103和加热单元1001加热后的相对湿度低的除湿对象空气1116接触。另外,伴随蜂窝转轮1108的旋转,吸附剂1107分别与吸湿部1120和放湿部1121中的除湿对象空气1116反复接触。吸附剂1107具有这样的特性如果暴露的空气的相对湿度高则能够保持较多的水分,如果暴露的空气的相对湿度低则能够保持的水分量减少,所以,通过供给吸湿部1120的除湿对象空气1116和供给放湿部1121的除湿对象空气1116的相对湿度的差,来反复地进行从除湿对象空气1116吸附水分和向除湿对象空气1116脱去水分。
另外,本发明的第六课题解决方案在上述第五课题解决方案中,通过蜂窝转轮1108的旋转,使吸附剂1107依次与由吸热器1105冷却后的除湿对象空气1116、由放热器1103加热后的除湿对象空气1116、和由加热单元1001加热后的除湿对象空气1116反复地接触。
通过该方案,通过蜂窝转轮1108的旋转使吸附剂1107依次与由吸热器1105冷却后的除湿对象空气1116、由放热器1103加热后的除湿对象空气1116、和由加热单元1001加热后的除湿对象空气1116反复地接触。由此,从由吸热器1105冷却后的低温高湿状态的除湿对象空气1116吸附了水分的吸附剂1107,首先与由放热器1103加热后的高温低湿状态的除湿对象空气1116接触,然后与由加热单元1001加热后的高温低湿状态的除湿对象空气1116接触,所以更加容易促进从吸附剂1107向首先与含有大量水分的吸附剂1107接触的由放热器1103加热后的除湿对象空气1116脱去水分。
另外,本发明的第七课题解决方案,在上述第五课题解决方案中,通过蜂窝转轮1108的旋转使吸附剂1107依次与由吸热器1105冷却后的除湿对象空气1116、由加热单元1001加热后的除湿对象空气1116、和由放热器1103加热后的除湿对象空气1116反复地接触。
通过该方案,通过蜂窝转轮1108的旋转使吸附剂1107依次与由吸热器1105冷却后的除湿对象空气1116、由加热单元1001加热后的除湿对象空气1116、和由放热器1103加热后的除湿对象空气1116反复地接触。由此,从由吸热器1105冷却后的低温高湿状态的除湿对象空气1116吸附了水分的吸附剂1107,首先与由加热单元1001加热后的高温低湿状态的除湿对象空气1116接触,然后与由放热器1103加热后的高温低湿状态的除湿对象空气1116接触,所以更加容易促进从吸附剂1107向首先与含有大量水分的吸附剂1107接触的由加热单元1001加热后的除湿对象空气1116脱去水分。
另外,本发明的第八课题解决方案,在上述第五课题解决方案中,通过蜂窝转轮1108的旋转使吸附剂1107依次与由吸热器1105冷却后的除湿对象空气1116、由放热器1103加热后的除湿对象空气1116、和在由放热器1103加热后又由加热单元1001加热了的除湿对象空气1116反复地接触。
通过该方案,通过蜂窝转轮1108的旋转使吸附剂1107依次与由吸热器1105冷却后的除湿对象空气1116、由放热器1103加热后的除湿对象空气1116、和在由放热器1103加热后又由加热单元1001加热了的除湿对象空气1116反复地接触。由此,从由吸热器1105冷却后的低温高湿状态的除湿对象空气1116吸附了水分的吸附剂1107,首先与由放热器1103加热后的高温低湿状态的除湿对象空气1116接触,然后与在由放热器1103加热后又由加热单元1001加热了的高温低湿状态的除湿对象空气1116接触,所以更加容易促进从吸附剂1107向首先与含有大量水分的吸附剂1107接触的由放热器1103加热后的除湿对象空气1116脱去水分。
另外,本发明的第九课题解决方案在上述第五课题解决方案中,通过蜂窝转轮1108的旋转使吸附剂1107依次与由吸热器1105冷却后的除湿对象空气1116、在由放热器1103加热后又由加热单元1001加热了的除湿对象空气1116、和由放热器1103加热后的除湿对象空气1116反复地接触。
通过该方案,通过蜂窝转轮1108的旋转使吸附剂1107反复地依次与由吸热器1105冷却后的除湿对象空气1116、在由放热器1103加热后又由加热单元1001加热了的除湿对象空气1116、和由放热器1103加热后的除湿对象空气1116接触。由此,从由吸热器1105冷却后的低温高湿状态的除湿对象空气1116吸附了水分的吸附剂1107,首先与在由放热器1103加热后又由加热单元1001加热了的高温低湿状态的除湿对象空气1116接触,然后与由放热器1103加热后的高温低湿状态的除湿对象空气1116接触,所以更加容易促进从吸附剂1107向首先与含有大量水分的吸附剂1107接触的在由放热器1103加热后又由加热单元1001加热了的除湿对象空气1116脱去水分。
另外,本发明的第十课题解决方案在上述第五课题解决方案中,通过蜂窝转轮1108的旋转使吸附剂1107依次与由吸热器1105冷却后的除湿对象空气1116、由放热器1103加热后的除湿对象空气1116、在由放热器1103加热后又由加热单元1001加热了的除湿对象空气1116、和由放热器1103加热后的除湿对象空气1116反复地接触。
通过该方案,通过蜂窝转轮1108的旋转使吸附剂1107依次与由吸热器1105冷却后的除湿对象空气1116、由放热器1103加热后的除湿对象空气1116、在由放热器1103加热后又由加热单元1001加热了的除湿对象空气1116、和由放热器1103加热后的除湿对象空气1116反复地接触。由此,减少由加热单元1001加热后的除湿对象空气1116、和由吸热器1105冷却后的除湿对象空气1116的移动量,从而使加热单元1001的热量高效地用于从吸附剂1107脱去水分。
另外,本发明的第十一课题解决方案在上述第一或第五课题解决方案中,除湿装置构成为使用加热器1002作为加热单元1001。
通过该方案,使用加热器1002作为加热单元1001。由此通过加热器1002的放热对除湿对象空气1116进行加热,所以容易将除湿对象空气1116加热到由放热器1103加热的温度以上。
本申请发明通过以上结构实现以下的(1A)至(1L)所述的效果。
(1A)根据本申请的第一发明的除湿装置,在放热器1103和加热单元1001双方,通过热泵1118和加热单元1001双方的放热对除湿对象空气1116进行加热,接着在放湿部1121中通过吸放湿单元1119的放湿对除湿对象空气1116进行加湿,接下来在吸热器1105中通过热泵1118的吸热对除湿对象空气1116进行冷却,接着在吸湿部1120中通过吸放湿单元1119的吸湿对除湿对象空气1116进行除湿,由此增大供给吸湿部1120的除湿对象空气1116与供给放湿部1121的除湿对象空气1116的相对湿度的差,从而能够以不设置循环路径61111的简单结构来增加吸放湿单元1119的吸放湿量并进行高效的除湿。
(1B)并且,根据本申请的第二发明的除湿装置,在上述(1A)所述的效果的基础上,通过将加热单元1001构成为使除湿对象空气1116加热到由放热器1103加热的温度以上,从而使供给放湿部1121的除湿对象空气1116的相对湿度进一步降低,由此能够进一步增大供给吸湿部1120的除湿对象空气1116与供给放湿部1121的除湿对象空气1116的相对湿度的差。由此,能够增加吸放湿单元1119的吸放湿量,从而进行更加高效的除湿。
(1C)并且,根据本申请的第三发明的除湿装置,在上述(1A)或(1B)所述的效果的基础上,将加热单元1001构成为对在放热器1103中未被加热的除湿对象空气1116进行加热,由此减少在放热器1103中加热的除湿对象空气1116的量,从而能够减少放热器1103的放热量。由此,能够使放热器1103小型化。
(1D)并且,根据本申请的第四发明的除湿装置,在上述(1A)或(1B)所述的效果的基础上,将加热单元1001构成为对在放热器1103中已被加热的除湿对象空气1116的至少一部分进一步进行加热,由此缩小加热单元1001中的除湿对象空气1116的升温幅度,从而能够减少加热单元1001的加热量。由此,能够减少加热单元1001所消耗的电力,从而提高除湿效率。
(1E)并且,根据本申请的第五发明的除湿装置,在上述(1A)、(1B)、(1C)或(1D)所述的效果的基础上,将吸放湿单元1119构成为配置有蜂窝转轮1108,使得载置在蜂窝转轮1108上的吸附剂1107在吸湿部1120从除湿对象空气1116吸附水分并且在放湿部1121向除湿对象空气1116脱去水分,通过蜂窝转轮1108的旋转反复进行吸湿部1120中的水分吸附和放湿部1121中的水分脱去,由此通过蜂窝转轮1108旋转这一简单的操作,能够容易地反复地进行吸湿部1120中的吸附剂1107的水分吸附和放湿部1121中的吸附剂1107的水分脱去,从而能够低廉地构成除湿装置。
(1F)并且,根据本申请的第六发明的除湿装置,在上述(1E)所述的效果的基础上,通过蜂窝转轮1108的旋转,使吸附剂1107依次与由吸热器1105冷却后的除湿对象空气1116、由放热器1103加热后的除湿对象空气1116、和由加热单元1001加热后的除湿对象空气1116反复地接触,由此,从由吸热器1105冷却后的低温高湿状态的除湿对象空气1116吸附了水分的吸附剂1107,首先与由放热器1103加热后的高温低湿状态的除湿对象空气1116接触,然后与由加热单元1001加热后的高温低湿状态的除湿对象空气1116接触,所以能够容易促进从吸附剂1107向首先与含有大量水分的吸附剂1107接触的由放热器1103加热后的除湿对象空气1116脱去水分。
(1G)并且,根据本申请的第七发明的除湿装置,在上述(1E)所述的效果的基础上,通过蜂窝转轮1108的旋转,使吸附剂1107依次与由吸热器1105冷却后的除湿对象空气1116、由加热单元1001加热后的除湿对象空气1116、和由放热器1103加热后的除湿对象空气1116反复地接触,由此,从由吸热器1105冷却后的低温高湿状态的除湿对象空气1116吸附了水分的吸附剂1107,首先与由加热单元1001加热后的高温低湿状态的除湿对象空气1116接触,然后与由放热器1103加热后的高温低湿状态的除湿对象空气1116接触,所以能够容易促进从吸附剂1107向首先与含有大量水分的吸附剂1107接触的由加热单元1001加热后的除湿对象空气1116脱去水分。
(1H)并且,根据本申请的第八发明的除湿装置,在上述(1E)所述的效果的基础上,通过蜂窝转轮1108的旋转使吸附剂1107依次与由吸热器1105冷却后的除湿对象空气1116、由放热器1103加热后的除湿对象空气1116、和在由放热器1103加热后又由加热单元1001加热了的除湿对象空气1116反复地接触,由此,从由吸热器1105冷却后的低温高湿状态的除湿对象空气1116吸附了水分的吸附剂1107,首先与由放热器1103加热后的高温低湿状态的除湿对象空气1116接触,然后与在由放热器1103加热后又由加热单元1001加热了的高温低湿状态的除湿对象空气1116接触,所以能够容易地促进从吸附剂1107向首先与含有大量水分的吸附剂1107接触的由放热器1103加热后的除湿对象空气1116脱去水分。
(1J)并且,根据本申请的第九发明的除湿装置,在上述(1E)所述的效果的基础上,通过蜂窝转轮1108的旋转使吸附剂1107依次与由吸热器1105冷却后的除湿对象空气1116、在由放热器1103加热后又由加热单元1001加热了的除湿对象空气1116、和由放热器1103加热后的除湿对象空气1116反复地接触,由此,从由吸热器1105冷却后的低温高湿状态的除湿对象空气1116吸附了水分的吸附剂1107,首先与在由放热器1103加热后又由加热单元1001加热了的高温低湿状态的除湿对象空气1116接触,然后与由放热器1103加热后的高温低湿状态的除湿对象空气1116接触,所以能够容易促进从吸附剂1107向首先与含有大量水分的吸附剂1107接触的在由放热器1103加热后又由加热单元1001加热了的除湿对象空气1116脱去水分。
(1K)并且,根据本申请的第十发明的除湿装置,在上述(1E)所述的效果的基础上,通过蜂窝转轮1108的旋转,使吸附剂1107依次与由吸热器1105冷却后的除湿对象空气1116、由放热器1103加热后的除湿对象空气1116、在由放热器1103加热后又由加热单元1001加热了的除湿对象空气1116、和由放热器1103加热后的除湿对象空气1116反复地接触,由此,减少由加热单元1001加热后的除湿对象空气1116、和由吸热器1105冷却后的除湿对象空气1116之间的移动量,从而能够使加热单元1001的热量高效地用于从吸附剂1107脱去水分,进行高效的除湿。
(1L)并且,根据本申请的第十一发明的除湿装置,在上述(1A)、(1B)、(1C)、(1D)、(1E)、(1F)、(1G)、(1H)、(1J)或(1K)所述的效果的基础上,除湿装置构成为使用加热器1002作为加热单元1001,由此通过加热器1002的放热对除湿对象空气1116进行加热,从而能够容易地将除湿对象空气1116加热到由放热器1103加热的温度以上。由此能够简化加热单元1001,从而低廉地构成加热单元1001。
下面参照附图详细地说明本发明的实施方式1至实施方式5。此外,对与现有示例相同的结构要素使用相同的标号,并省略详细说明。
(实施方式1)图1是表示本发明的实施方式1的除湿装置的示意结构的图。如图1所示,在除湿装置的主体1101内设有通过配管将压缩机1102、放热器1103、膨胀机构1104和吸热器1105连接起来的制冷剂回路1106;具有从供给空气吸湿的吸湿部1120和向供给空气放湿的放湿部1121的吸放湿单元1119;和对供给空气进行加热的作为加热单元1001的加热器1002,并在制冷剂回路1106内填充有制冷剂1117。另外,吸入口1112和吹出口1113在主体1101上开口,通过风扇1003的运转形成这样的风道将除湿对象空气1116从吸入口1112吸入到主体1101内,并将该除湿对象空气1116分别供给放热器1103和加热器1002,然后将除湿对象空气1116按放湿部1121、吸热器1105和吸湿部1120的顺序供给,并且从吹出口1113吹出到主体1101外部。另外,通过压缩机1102压缩制冷剂1117,使制冷剂1117按放热器1103、膨胀机构1104、吸热器1105的顺序在制冷剂回路1106内循环,对供给放热器1103的除湿对象空气1116放热,并且从供给吸热器1105的除湿对象空气1116吸热,由此使热泵1118进行工作。
图2是表示吸放湿单元1119的详细结构的图。吸放湿单元1119具有圆筒状的蜂窝转轮1108,该蜂窝转轮1108载置有吸附剂1107并且能够沿轴向通风,该蜂窝转轮1108以转动自如的方式被旋转轴1004支承。另外,在蜂窝转轮1108的外周形成有齿(gear)1005,在该齿轮1005和旋转驱动的驱动电动机1006的齿轮部1007上卷绕有带1008。另外,蜂窝转轮1108分隔风道,以抑制分别区别地供给吸湿部1120和放湿部1121的空气的相互流通。另外,当风扇1003运转时,通过吸热器1105后的除湿对象空气1116(a)供给吸湿部1120,通过放热器1103后的除湿对象空气1116(b)和通过加热器1002后的除湿对象空气1116(c)供给放湿部1121。在此,当对驱动电动机1006进行驱动时,驱动力经由带1008传递给齿1005而使蜂窝转轮1108旋转,通过该旋转使吸附剂1107依次与通过吸热器1105后的除湿对象空气1116(a)、通过放热器1103后的除湿对象空气1116(b)、通过加热器1002后的除湿对象空气1116(c)反复地接触。该吸附剂1107具有这样的特性如果暴露的空气的相对湿度高则能够保持较多的水分,如果相对湿度低则能够保持的水分量减少,所以如果与相对湿度不同的多种空气反复地接触,则根据吸附剂1107相对于各个相对湿度能够保持的水分量的差来进行水分的吸附和脱去。在此,在吸湿部1120中与吸附剂1107接触的除湿对象空气1116(a),是在吸热器1105中通过制冷剂1117的吸热而冷却的低温且相对湿度高的空气,在放湿部1121中与吸附剂1107接触的除湿对象空气1116(b)和除湿对象空气1116(c),是在放热器1103中通过制冷剂1117的放热而被加热的高温且相对湿度低的空气、或者被加热器1002加热了的高温且相对湿度低的空气,所以根据该各种空气的相对湿度的差而产生吸附剂1107的吸附脱去作用,并使吸放湿单元1119进行工作。另外,在与除湿对象空气1116(a)接触时吸附了水分的吸附剂1107,首先与由放热器1103加热后的除湿对象空气1116(b)接触,然后与由加热器1002加热后的除湿对象空气1116(c)接触,所以更容易促进从吸附剂1107向首先与保持有大量水分的吸附剂1107接触的除湿对象空气1116(b)脱去水分。接下来说明除湿装置的动作。
图3是表示图1中所示的除湿装置的制冷剂1117的状态变化的莫里尔图(压焓图)。图3中所示的用箭头连接A点、B点、C点和D点的循环表示在制冷剂回路1106内循环的制冷剂1117的状态变化,制冷剂1117通过在压缩机1102中被压缩,压力和焓上升,进行从A点到B点的状态变化,通过在放热器1103中对所供给的除湿对象空气1116进行放热,从而使焓减少并从B点变成C点的状态。接下来,通过在膨胀机构1104中膨胀减压而使压力降低并进行从C点到D点的状态变化,通过在吸热器1105中从所供给的除湿对象空气111进行6吸热而使焓增加并从D点返回A点的状态。通过制冷剂1117的这样的状态变化,使在吸热器1105中吸热并在放热器1103中放热的热泵1118工作,这时,B点和C点的焓差乘以制冷剂1117的循环量的值成为放热器1103中的放热量,A点和D点(C点)的焓差乘以制冷剂1117的循环量的值成为吸热器1105中的吸热量,放热量和吸热量的差即B点和A点的焓差乘以制冷剂1117的循环量的值成为压缩机1102的压缩作功量。
图4是表示图1中所示的除湿装置的除湿对象空气1116的状态变化的潮湿空气线图。在图4所示的潮湿空气线图中,首先,a点状态的除湿对象空气1116供给放热器1103和加热器1002,供给放热器1103的除湿对象空气1116(b)通过制冷剂1117的放热被加热,从而变成b点的状态。成为b点状态后的除湿对象空气1116(b)接下来供给放湿部1121,并通过脱去载置在蜂窝转轮1108上的吸附剂1107所含有的水分,来将该除湿对象空气1116(b)加湿,使湿度上升并且温度下降,从而成为c点的状态。另一方面,供给加热器1002的除湿对象空气1116(c)被加热器1002加热到由放热器1103所加热的b点的温度以上,从而成为d点的状态。成为d点状态后的除湿对象空气1116(c)接下来供给放湿部1121,并通过脱去载置在蜂窝转轮1108上的吸附剂1107所含有的水分,来将该除湿对象空气1116(c)加湿,使湿度上升并且温度下降,从而成为e点的状态。在放湿部1121中被加湿了的成为c点和e点状态的除湿对象空气1116,接下来供给吸热器1105,通过制冷剂1117的吸热而被冷却到露点温度以下,从而成为f点的饱和状态。这时,饱和了的水分作为凝缩水被回收到槽1122中。成为f点的饱和状态后的除湿对象空气1116(c)接下来供给吸湿部1120,水分被吸附剂1107吸附从而被除湿,使湿度下降并且温度上升,成为g点状态的干燥空气。成为g点状态后的除湿对象空气1116被风扇1003吸引而排出到装置外部。在以上的除湿对象空气1116的状态变化中,在吸热器1105中被回收的凝缩水的量成为这样两个值的相加值c点和f点的绝对湿度差乘以供给放热器1103的除湿对象空气1116(b)的重量换算风量的值,以及e点和f点的绝对湿度差乘以供给加热器1002的除湿对象空气1116(c)的重量换算风量的值;放湿部1121中的放湿量成为这样两个值的相加值b点和c点的绝对湿度差乘以供给放热器1103的除湿对象空气1116(b)的重量换算风量的值,以及d点和e点的绝对湿度差乘以供给加热器1002的除湿对象空气1116(c)的重量换算风量的值。另外,吸湿部1120中的吸湿量成为,f点和g点的绝对湿度差乘以供给吸湿部1120的除湿对象空气1116(a)的重量换算风量的值。
在以上的动作中,在理想状态下,表示放湿部1121的出口空气状态的c点和e点接近c’点和e’点,c’点和e’点是相对湿度与表示吸湿部1120的入口空气状态的f点的相对湿度相同的点;表示吸湿部1120的出口空气状态的g点接近g’点,g’点是相对湿度与表示放湿部1121的入口空气状态的b点和d点的空气混合后的h点的相对湿度相同的点。因此,使f点的相对湿度上升并使b点和d点的相对湿度下降,即增大了f点所示的向吸湿部1120供给的空气与b点与d点所示的向放湿部1121供给的空气的相对湿度差,而这提高了吸放湿量,结果提高了除湿效率。另外,a点和b点的焓差乘以供给放热器1103的除湿对象空气1116(b)的重量换算风量的值成为放热器1103中的放热量;c点和f点的焓差乘以供给放热器1103的除湿对象空气1116(b)的重量换算风量的值、与e点和f点的焓差乘以供给加热器1002的除湿对象空气1116(c)的重量换算风量的值,这两个值的相加值成为吸热器1105中的吸热量,由此,该放热器1103中的放热量和吸热器1105中的吸热量等于从图3中的制冷剂1117的状态变化得到的放热量和吸热量。因此,只利用热泵(hot pump)1118的放热而不足的放热量由加热器1002的发热补充,从而能够调节与吸热器1105中的吸热量的平衡。
本实施方式的除湿装置通过以上说明的结构和动作而起到以下的效果。
在放热器1103和加热单元1001双方通过热泵1118和加热单元1001双方的放热对除湿对象空气1116进行加热,接下来在放湿部1121中通过吸放湿单元1119的放湿对除湿对象空气1116进行加湿,接下来在吸热器1105中通过热泵1118的吸热对除湿对象空气1116进行冷却,接下来在吸湿部1120中通过吸放湿单元1119的吸湿对除湿对象空气1116进行除湿,由此增大了供给吸湿部1120的除湿对象空气1116和供给放湿部1121的除湿对象空气1116的相对湿度的差,从而能够以不设置循环路径6111的简单结构来增加吸放湿单元1119的吸放湿量并进行高效的除湿。
另外,通过将加热单元1001构成为使除湿对象空气1116加热到由放热器1103加热的温度以上,从而使供给放湿部1121的除湿对象空气1116的相对湿度进一步降低,由此能够进一步增大供给吸湿部1120的除湿对象空气1116与供给放湿部1121的除湿对象空气1116的相对湿度的差。由此,能够增加吸放湿单元1119的吸放湿量从而进行更加高效的除湿。
另外,将加热单元1001构成为对在放热器1103中未被加热的除湿对象空气1116进行加热,由此减少在放热器1103中加热的除湿对象空气1116的量,从而能够减少放热器1103的放热量。由此,能够使放热器1103小型化。
另外,将吸放湿单元1119构成为配置有蜂窝转轮1108,使得载置在蜂窝转轮1108上的吸附剂1107在吸湿部1120从除湿对象空气1116吸附水分并且在放湿部1121向除湿对象空气1116脱去水分,通过蜂窝转轮1108的旋转反复进行吸湿部1120中的水分吸附和放湿部1121中的水分脱去,由此通过蜂窝转轮1108旋转这一简单的操作,能够容易地反复地进行吸湿部1120中的吸附剂1107的水分吸附和放湿部1121中的吸附剂1107的水分脱去,从而能够低廉地构成除湿装置。
另外,通过蜂窝转轮1108的旋转,使吸附剂1107依次与由吸热器1105冷却后的除湿对象空气1116(a)、由放热器1103加热后的除湿对象空气1116(b)、和由加热单元1001加热后的除湿对象空气1116(c)反复地接触,由此,从由吸热器1105冷却后的低温高湿状态的除湿对象空气1116(a)吸附了水分的吸附剂1107,首先与由放热器1103加热后的高温低湿状态的除湿对象空气1116(b)接触,然后与由加热单元1001加热后的高温低湿状态的除湿对象空气1116(c)接触,所以能够容易地促进从吸附剂1107向首先与含有大量水分的吸附剂1107接触的由放热器1103加热后的除湿对象空气1116(b)脱去水分。
另外,除湿装置构成为使用加热器1002作为加热单元1001,由此通过加热器1002的放热对除湿对象空气1116进行加热,从而能够容易地将除湿对象空气1116加热到由放热器1103加热的温度以上。由此能够简化加热单元1001,从而低廉地构成加热单元1001。
此外,作为本实施方式的载置在蜂窝转轮1108上的吸附剂1107,只要是具有吸湿性且能够载置在蜂窝转轮1108上,进而具有一定程度的耐热性以脱去水分的物质即可,例如可以使用硅胶、沸石等无机的吸附型吸湿剂,有机高分子电解质(离子交换树脂)等吸湿剂、氯化锂等吸收型吸湿剂等。进而,吸附剂1107不限于一种,也可以将两种以上的上述吸附剂1107组合使用。
另外,作为本实施方式的填充在制冷剂回路1106中的制冷剂1117,可以使用HCFC类制冷剂(在分子中含有氯、氢、氟、碳各原子)、HFC类制冷剂(在分子中含有氢、碳、氟各原子)、碳氢化合物、二氧化碳等。
另外,在本实施方式中,除湿装置构成为使用加热器1002作为加热单元1001,但是加热单元1001不限于加热器1002,只要能够对供给空气进行加热即可。另外,作为能够用于本实施方式的加热器1002的种类,可以举出镍铬加热器、PTC加热器(正温度系数加热器)、卤素加热器和石墨加热器等。
(实施方式2)图5是表示本发明的实施方式2的除湿装置的示意结构的图。如图5所示,在除湿装置的主体1101内设有通过配管将压缩机1102、放热器1103、膨胀机构1104和吸热器1105连接起来的制冷剂回路1106;具有从供给空气吸湿的吸湿部1120和向供给空气放湿的放湿部1121的吸放湿单元1119;和对供给空气进行加热的作为加热单元1001的加热器1002,并在制冷剂回路1106内填充有制冷剂1117。另外,吸入口1112和吹出口1113在主体1101上开口,通过风扇1003的运转形成这样的风道将除湿对象空气1116从吸入口1112吸入到主体1101内,并将该除湿对象空气1116分别供给放热器1103和加热器1002,然后将除湿对象空气1116按放湿部1121、吸热器1105和吸湿部1120的顺序供给,并且从吹出口1113吹出到主体1101外部。另外,通过压缩机1102压缩制冷剂1117,使制冷剂1117按放热器1103、膨胀机构1104、吸热器1105的顺序在制冷剂回路1106内循环,对供给放热器1103的除湿对象空气1116放热,并且从供给吸热器1105的除湿对象空气1116吸热,由此使热泵1118进行工作。
图6是表示吸放湿单元1119的详细结构的图。吸放湿单元1119具有圆筒状的蜂窝转轮1108,该蜂窝转轮1108载置有吸附剂1107并且能够沿轴向通风,该蜂窝转轮1108以转动自如的方式被旋转轴1004支承。另外,在蜂窝转轮1108的外周形成有齿1005,在该齿1005和旋转驱动的驱动电动机1006的齿轮部1007上卷绕有带1008。另外,蜂窝转轮1108分隔风道,以抑制分别区别地供给吸湿部1120和放湿部1121的空气的相互流通。另外,当风扇1003运转时,通过吸热器1105后的除湿对象空气1116(a)供给吸湿部1120,通过加热器1002后的除湿对象空气1116(b)和通过放热器1103后的除湿对象空气1116(c)供给放湿部1121。在此,当对驱动电动机1006进行驱动时,驱动力经由带1008传递给齿1005而使蜂窝转轮1108旋转,通过该旋转使吸附剂1107依次与通过吸热器1105后的除湿对象空气1116(a)、通过加热器1002后的除湿对象空气1116(b)、通过放热器1103后的除湿对象空气1116(c)反复地接触。该吸附剂1107具有这样的特性如果暴露的空气的相对湿度高则能够保持较多的水分,如果相对湿度低则能够保持的水分量减少,所以如果与相对湿度不同的多种空气反复地接触,则根据吸附剂1107相对于各个相对湿度的能够保持的水分量的差来进行水分的吸附和脱去。在此,在吸湿部1120中与吸附剂1107接触的除湿对象空气1116(a),是在吸热器1105中通过制冷剂1117的吸热而冷却的低温且相对湿度高的空气,在放湿部1121中与吸附剂1107接触的除湿对象空气1116(b)和除湿对象空气1116(c),是被加热器1002加热了的高温且相对湿度低的空气、或者在放热器1103中通过制冷剂1117的放热而被加热的高温且相对湿度低的空气,所以根据该各种空气的相对湿度的差而产生吸附剂1107的吸附脱去作用,并使吸放湿单元1119进行工作。另外,在与除湿对象空气1116(a)接触时吸附了水分的吸附剂1107,首先与由加热器1002加热后的除湿对象空气1116(b)接触,然后与由放热器1103加热后的除湿对象空气1116(c)接触,所以更容易促进从吸附剂1107向首先与保持有大量水分的吸附剂1107接触的除湿对象空气1116(b)脱去水分。接下来说明除湿装置的动作。
图7是表示图5中所示的除湿装置的制冷剂1117的状态变化的莫里尔图(压焓图)。图7中所示的用箭头连接A点、B点、C点和D点的循环表示在制冷剂回路1106内循环的制冷剂1117的状态变化,制冷剂1117通过在压缩机1102中被压缩,压力和焓上升,进行从A点到B点的状态变化,通过在放热器1103中对所供给的除湿对象空气1116进行放热,从而使焓减少,从B点变成C点的状态。然后,通过在膨胀机构1104中膨胀减压而使压力降低,进行从C点到D点的状态变化,通过在吸热器1105中从所供给的除湿对象空气1116吸热,使焓增加并从D点返回A点的状态。通过制冷剂1117的这样的状态变化,使在吸热器1105中吸热并在放热器1103中放热的热泵1118工作,这时,B点和C点的焓差乘以制冷剂1117的循环量的值成为放热器1103中的放热量,A点和D点(C点)的焓差乘以制冷剂1117的循环量的值成为吸热器1105中的吸热量,放热量和吸热量的差即B点和A点的焓差乘以制冷剂1117的循环量的值成为压缩机1102的压缩作功量。
图8是表示图5中所示的除湿装置的除湿对象空气1116的状态变化的潮湿空气线图。在图8所示的潮湿空气线图中,首先,a点状态的除湿对象空气1116供给放热器1103和加热器1002,供给放热器1103的除湿对象空气1116(c)通过制冷剂1117的放热被加热从而变成b点的状态。成为b点状态后的除湿对象空气1116(c)接下来供给放湿部1121,并通过脱去载置在蜂窝转轮1108上的吸附剂1107所含有的水分,来将该除湿对象空气1116(b)加湿,使湿度上升并且温度下降,从而成为c点的状态。另一方面,供给加热器1002的除湿对象空气1116(b)被加热器1002加热到由放热器1103所加热的b点的温度以上,从而成为d点的状态。成为d点状态后的除湿对象空气1116(b)接下来供给放湿部1121,并通过脱去载置在蜂窝转轮1108上的吸附剂1107所含有的水分来将该除湿对象空气1116(b)加湿,使湿度上升并且温度下降,从而成为e点的状态。在放湿部1121中,被加湿了的成为c点和e点状态的除湿对象空气1116接下来供给吸热器1105,通过制冷剂1117的吸热而冷却到露点温度以下,从而成为f点的饱和状态。这时,饱和了的水分作为凝缩水被回收到槽1122中。成为f点的饱和状态后的除湿对象空气1116(a)接下来供给吸湿部1120,水分被吸附剂1107吸附从而被除湿,使湿度下降并且温度上升,成为g点状态的干燥空气。成为g点状态后的除湿对象空气1116被风扇1003吸引而排出到装置外部。在以上的除湿对象空气1116的状态变化中,在吸热器1105中被回收的凝缩水的量成为这样两个值的相加值c点和f点的绝对湿度差乘以供给放热器1103的除湿对象空气1116(c)的重量换算风量的值,以及e点和f点的绝对湿度差乘以供给加热器1002的除湿对象空气1116(b)的重量换算风量的值;放湿部1121中的放湿量成为这样两个值的相加值b点和c点的绝对湿度差乘以供给放热器1103的除湿对象空气1116(c)的重量换算风量的值,以及d点和e点的绝对湿度差乘以供给加热器1002的除湿对象空气1116(b)的重量换算风量的值。另外,吸湿部1120中的吸湿量成为,f点和g点的绝对湿度差乘以供给吸湿部1120的除湿对象空气1116(a)的重量换算风量的值。
在以上的动作中,在理想状态下,表示放湿部1121的出口空气状态的c点和e点接近c’点和e’点,c’点和e’点是相对湿度与表示吸湿部1120的入口空气状态的f点的相对湿度相同的点;表示吸湿部1120的出口空气状态的g点接近g’点,g’点是相对湿度与表示放湿部1121的入口空气状态的b点和d点的空气混合后的h点的相对湿度相同的点。因此,使f点的相对湿度上升并使b点和d点的相对湿度下降,即增大了f点所示的向吸湿部1120供给的空气与b点和d点所示的向放湿部1121供给的空气的相对湿度差,而这提高了吸放湿量,结果提高了除湿效率。另外,a点和b点的焓差乘以供给放热器1103的除湿对象空气1116(c)的重量换算风量的值成为放热器1103中的放热量,c点和f点的焓差乘以供给放热器1103的除湿对象空气1116(c)的重量换算风量的值,以及e点和f点的焓差乘以供给加热器1002的除湿对象空气1116(b)的重量换算风量的值,这两个值的相加值成为吸热器1105中的吸热量,该放热器1103中的放热量和吸热器1105中的吸热量等于从图7中的制冷剂1117的状态变化得到的放热量和吸热量。因此,只利用热泵1118的放热不足的放热量由加热器1002的发热来补充,从而能够调节与吸热器1105中的吸热量的平衡。
本实施方式的除湿装置通过以上说明的结构和动作而起到以下的效果。
在放热器1103和加热单元1001双方通过热泵1118和加热单元1001双方的放热对除湿对象空气1116进行加热,接下来在放湿部1121中通过吸放湿单元1119的放湿对除湿对象空气1116进行加湿,接下来在吸热器1105中通过热泵1118的吸热对除湿对象空气1116进行冷却,接下来在吸湿部1120中通过吸放湿单元1119的吸湿对除湿对象空气1116进行除湿,由此增大了供给吸湿部1120的除湿对象空气1116和供给放湿部1121的除湿对象空气1116的相对湿度的差,从而能够以不设置循环路径6111的简单结构来增加吸放湿单元1119的吸放湿量并进行高效的除湿。
另外,通过将加热单元1001构成为将除湿对象空气1116加热到由放热器1103加热的温度以上,从而使供给放湿部1121的除湿对象空气1116的相对湿度进一步降低,由此能够进一步增大供给吸湿部1120的除湿对象空气1116与供给放湿部1121的除湿对象空气1116的相对湿度的差。由此,能够增加吸放湿单元1119的吸放湿量从而进行更加高效的除湿。
另外,将加热单元1001构成为对在放热器1103中未被加热的除湿对象空气1116进行加热,由此减少在放热器1103中加热的除湿对象空气1116的量,从而能够减少放热器1103的放热量。由此,能够使放热器1103小型化。
另外,将吸放湿单元1119构成为配置有蜂窝转轮1108,使得载置在蜂窝转轮1108上的吸附剂1107在吸湿部1120从除湿对象空气1116吸附水分并且在放湿部1121向除湿对象空气1116脱去水分,通过蜂窝转轮1108的旋转反复进行吸湿部1120中的水分吸附和放湿部1121中的水分脱去,由此通过蜂窝转轮1108旋转这一简单的操作,能够容易地反复地进行吸湿部1120中的吸附剂1107的水分吸附和放湿部1121中的吸附剂1107的水分脱去,从而能够低廉地构成除湿装置。
另外,通过蜂窝转轮1108的旋转,使吸附剂1107依次与由吸热器1105冷却后的除湿对象空气1116(a)、由加热单元1001加热后的除湿对象空气1116(b)、和由放热器1103加热后的除湿对象空气1116(c)反复地接触,由此,从由吸热器1105冷却后的低温高湿状态的除湿对象空气1116(a)吸附了水分的吸附剂1107,首先与由加热单元1001加热后的高温低湿状态的除湿对象空气1116(b)接触,然后与由放热器1103加热后的高温低湿状态的除湿对象空气1116(c)接触,所以能够容易地促进从吸附剂1107向首先与含有大量水分的吸附剂1107接触的由加热单元1001加热后的除湿对象空气1116(b)脱去水分。
另外,除湿装置构成为使用加热器1002作为加热单元1001,由此通过加热器1002的放热对除湿对象空气1116进行加热,从而能够容易地将除湿对象空气1116加热到由放热器1103加热的温度以上。由此能够简化加热单元1001,从而低廉地构成加热单元1001。
此外,作为本实施方式的载置在蜂窝转轮1108上的吸附剂1107,只要是具有吸湿性且能够载置在蜂窝转轮1108上,进而具有一定程度的耐热性以脱去水分的物质即可,例如可以使用硅胶、沸石等无机的吸附型吸湿剂,有机高分子电解质(离子交换树脂)等吸湿剂、氯化锂等吸收型吸湿剂等。进而,吸附剂1107不限于一种,也可以将两种以上的上述吸附剂1107组合使用。
另外,作为本实施方式的填充在制冷剂回路1106中的制冷剂1117,可以使用HCFC类制冷剂(在分子中含有氯、氢、氟、碳各原子)、HFC类制冷剂(在分子中含有氢、碳、氟各原子)、碳氢化合物、二氧化碳等。
另外,在本实施方式中,除湿装置构成为使用加热器1002作为加热单元1001,但是加热单元1001不限于加热器1002,只要能够对供给空气进行加热即可。另外,作为能够用于本实施方式的加热器1002的种类,可以举出镍铬加热器、PTC加热器、卤素加热器和石墨加热器等。
(实施方式3)图9是表示本发明的实施方式3的除湿装置的示意结构的图。如图9所示,在除湿装置的主体1101内设有通过配管将压缩机1102、放热器1103、膨胀机构1104和吸热器1105连接起来的制冷剂回路1106;具有从供给空气吸湿的吸湿部1120和向供给空气放湿的放湿部1121的吸放湿单元1119;和对供给空气进行加热的作为加热单元1001的加热器1002,并在制冷剂回路1106内填充有制冷剂1117。另外,吸入口1112和吹出口1113在主体1101上开口,通过风扇1003的运转形成这样的风道将除湿对象空气1116从吸入口1112吸入到主体1101内,并将该除湿对象空气1116供给放热器1103,然后将一部分除湿对象空气1116经由加热器1002供给放湿部1121,将剩余的除湿对象空气1116不经由加热器1002而供给放湿部1121,进而形成这样的风道将供给放湿部1121后的除湿对象空气1116按吸热器1105、吸湿部1120的顺序进行供给,然后使除湿对象空气1116从吹出口1113吹出到主体1101外部。另外,通过压缩机1102压缩制冷剂1117,使制冷剂1117按放热器1103、膨胀机构1104、吸热器1105的顺序在制冷剂回路1106内循环,向供给放热器1103的除湿对象空气1116放热,并且从供给吸热器1105的除湿对象空气1116吸热,由此使热泵1118进行工作。
图10是表示吸放湿单元1119的详细结构的图。吸放湿单元1119具有圆筒状的蜂窝转轮1108,该蜂窝转轮1108载置有吸附剂1107并且能够沿轴向通风,该蜂窝转轮1108以转动自如的方式被旋转轴1004支承。另外,在蜂窝转轮1108的外周形成有齿1005,在该齿1005和旋转驱动的驱动电动机1006的齿轮部1007上卷绕有带1008。另外,蜂窝转轮1108分隔风道,以抑制分别区别地供给吸湿部1120和放湿部1121的空气的相互流通。另外,当风扇1003运转时,通过吸热器1105后的除湿对象空气1116(a)供给吸湿部1120,通过放热器1103后的除湿对象空气1116(b)和在通过放热器1103后又通过了加热器1002的除湿对象空气1116(c)分别供给放湿部1121。在此,当对驱动电动机1006进行驱动时,驱动力经由带1008传递给齿1005而使蜂窝转轮1108旋转,通过该旋转使吸附剂1107依次与通过吸热器1105后的除湿对象空气1116(a)、通过放热器1103后的除湿对象空气1116(b)、在通过放热器1103后又通过了加热器1002的除湿对象空气1116(c)反复地接触。该吸附剂1107具有这样的特性如果暴露的空气的相对湿度高则能够保持较多的水分,如果相对湿度低则能够保持的水分量减少,所以如果反复地与相对湿度不同的多种空气接触,则根据吸附剂1107相对于各个相对湿度能够保持的水分量的差来进行水分的吸附和脱去。在此,在吸湿部1120中与吸附剂1107接触的除湿对象空气1116(a),是在吸热器1105中通过制冷剂1117的吸热而冷却的低温且相对湿度高的空气,在放湿部1121中与吸附剂1107接触的除湿对象空气1116(b)和除湿对象空气1116(c)是在放热器1103中通过制冷剂1117的放热而被加热的高温且相对湿度低的空气、或者被放热器1103中的制冷剂1117的放热和加热器1002的发热加热了的高温且相对湿度低的空气,所以根据该各种空气的相对湿度的差而产生吸附剂1107的吸附脱去作用,并使吸放湿单元1119进行工作。另外,在与除湿对象空气1116(a)接触时吸附了水分的吸附剂1107,首先与由放热器1103加热后的除湿对象空气1116(b)接触,然后与在由放热器1103加热后又由加热器1002加热了的除湿对象空气1116(c)接触,所以更容易促进从吸附剂1107向首先与保持有大量水分的吸附剂1107接触的除湿对象空气1116(b)脱去水分。接下来说明除湿装置的动作。
图11是表示图9中所示的除湿装置的制冷剂1117的状态变化的莫里尔图(压焓图)。图11中所示的用箭头连接A点、B点、C点和D点的循环表示在制冷剂回路1106内循环的制冷剂1117的状态变化,制冷剂1117通过在压缩机1102中被压缩,压力和焓上升从而进行从A点到B点的状态变化,通过在放热器1103中对所供给的除湿对象空气1116进行放热,从而使焓减少,从B点变成C点的状态。然后,通过在膨胀机构1104中膨胀减压而使压力降低,进行从C点到D点的状态变化,通过在吸热器1105中从所供给的除湿对象空气1116吸热,使焓增加并从D点返回A点的状态。通过制冷剂1117的这样的状态变化,使在吸热器1105中吸热并在放热器1103中放热的热泵1118工作,这时,B点和C点的焓差乘以制冷剂1117的循环量的值成为放热器1103中的放热量,A点和D点(C点)的焓差乘以制冷剂1117的循环量的值成为吸热器1105中的吸热量,放热量和吸热量的差、即B点和A点的焓差乘以制冷剂1117的循环量的值成为压缩机1102的压缩作功量。
图12是表示图9中所示的除湿装置的除湿对象空气1116的状态变化的潮湿空气线图。在图12所示的潮湿空气线图中,首先,a点状态的除湿对象空气1116供给放热器1103,并通过制冷剂1117的放热被加热从而变成b点的状态。成为b点状态后的除湿对象空气1116的一部分1116(b)接下来供给放湿部1121,并通过脱去载置在蜂窝转轮1108上的吸附剂1107所含有的水分来将该除湿对象空气1116(b)加湿,使湿度上升并且温度下降从而成为c点的状态。另一方面,供给放热器1103后的除湿对象空气1116的剩余部分1116(c)接下来提供给加热器1002并被进一步加热为高温,从而成为d点的状态。成为d点状态后的除湿对象空气1116(c)接下来供给放湿部1121,并通过脱去载置在蜂窝转轮1108上的吸附剂1107所含有的水分来将该除湿对象空气1116(c)加湿,使湿度上升并且温度下降,从而成为e点的状态。在放湿部1121中被加湿了的成为c点和e点状态的除湿对象空气1116接下来供给吸热器1105,通过制冷剂1117的吸热而冷却到露点温度以下,从而成为f点的饱和状态。这时,饱和了的水分作为凝缩水被回收到槽1122中。成为f点的饱和状态后的除湿对象空气1116(a)接下来供给吸湿部1120,水分被吸附剂1107吸附从而被除湿,使湿度下降并且温度上升,成为g点状态的干燥空气。成为g点状态后的除湿对象空气1116被风扇1003吸引而排出到装置外部。在以上的除湿对象空气1116的状态变化中,在吸热器1105中被回收的凝缩水的量成为这样两个值的相加值c点和f点的绝对湿度差乘以只供给放热器1103的除湿对象空气1116(b)的重量换算风量的值,以及e点和f点的绝对湿度差乘以在供给放热器1103后又供给加热器1002的除湿对象空气1116(c)的重量换算风量的值;放湿部1121中的放湿量成为这样的两个值的相加值b点和c点的绝对湿度差乘以只供给放热器1103的除湿对象空气1116(b)的重量换算风量的值,以及d点和e点的绝对湿度差乘以在供给放热器1103后又供给加热器1002的除湿对象空气1116(c)的重量换算风量的值。另外,吸湿部1120中的吸湿量成为f点和g点的绝对湿度差乘以供给吸湿部1120的除湿对象空气1116(a)的重量换算风量的值。
在以上的动作中,在理想状态下,表示放湿部1121的出口空气状态的c点和e点接近c’点和e’点,c’点和e’点是相对湿度与表示吸湿部1120的入口空气状态的f点的相对湿度相同的点;表示吸湿部1120的出口空气状态的g点接近g’点,g’点是相对湿度与表示放湿部1121的入口空气状态的b点和d点的空气混合后的h点的相对湿度相同点。因此,使f点的相对湿度上升并使b点和d点的相对湿度下降,即增大了f点所示的向吸湿部1120供给的空气与b点和d点所示的向放湿部1121供给的空气的相对湿度差,而这提高了吸放湿量,结果提高了除湿效率。另外,a点和b点的焓差乘以只供给放热器1103的除湿对象空气1116(b)的重量换算风量的值,以及与a点和b点的焓差乘以在供给放热器1103后又供给加热器1002的除湿对象空气1116(c)的重量换算风量的值,这两个值的相加值成为放热器1103中的放热量,c点和f点的焓差乘以只供给放热器1103的除湿对象空气1116(b)的重量换算风量的值,以及e点和f点的焓差乘以在供给放热器1103后又供给加热器1002的除湿对象空气1116(c)的重量换算风量的值,这两个值的相加值成为吸热器1105中的吸热量,该放热器1103中的放热量和吸热器1105中的吸热量等于从图11中的制冷剂1117的状态变化得到的放热量和吸热量。因此,只利用热泵1118的放热不足的放热量由加热器1002的发热来补充,从而能够调节与吸热器1105中的吸热量的平衡。
本实施方式的除湿装置通过以上说明的结构和动作而起到以下的效果。
在放热器1103和加热单元1001双方通过热泵1118和加热单元1001双方的放热对除湿对象空气1116进行加热,接下来在放湿部1121中通过吸放湿单元1119的放湿对除湿对象空气1116进行加湿,接下来在吸热器1105中通过热泵1118的吸热对除湿对象空气1116进行冷却,接下来在吸湿部1120中通过吸放湿单元1119的吸湿对除湿对象空气1116进行除湿,由此增大了供给吸湿部1120的除湿对象空气1116和供给放湿部1121的除湿对象空气1116的相对湿度的差,从而能够以不设置循环路径6111的简单结构来增加吸放湿单元1119的吸放湿量并进行高效的除湿。
另外,通过将加热单元1001构成为将除湿对象空气1116加热到由放热器1103加热的温度以上,从而使供给放湿部1121的除湿对象空气1116的相对湿度进一步降低,由此能够进一步增大供给吸湿部1120的除湿对象空气1116与供给放湿部1121的除湿对象空气1116的相对湿度的差。由此,能够增加吸放湿单元1119的吸放湿量从而进行更加高效的除湿。
另外,将加热单元1001构成为对在放热器1103中已被加热了的除湿对象空气1116的至少一部分进一步进行加热,由此缩小加热单元1001中的除湿对象空气1116的升温幅度,从而能够减少加热单元1001的加热量。由此,能够减少加热单元1001所消耗的电力,从而提高除湿效率。
另外,将吸放湿单元1119构成为配置有蜂窝转轮1108,使得载置在蜂窝转轮1108上的吸附剂1107在吸湿部1120从除湿对象空气1116吸附水分并且在放湿部1121向除湿对象空气1116脱去水分,通过蜂窝转轮1108的旋转反复进行吸湿部1120中的水分吸附和放湿部1121中的水分脱去,由此通过蜂窝转轮1108旋转这一简单的操作,能够容易地反复地进行吸湿部1120中的吸附剂1107的水分吸附和放湿部1121中的吸附剂1107的水分脱去,从而能够低廉地构成除湿装置。
另外,通过蜂窝转轮1108的旋转,使吸附剂1107依次与由吸热器1105冷却后的除湿对象空气1116(a)、由放热器1103加热后的除湿对象空气1116(b)、和在由放热器1103加热后又由加热单元1001加热了的除湿对象空气1116(c)反复地接触,由此,从由吸热器1105冷却后的低温高湿状态的除湿对象空气1116(a)吸附了水分的吸附剂1107,首先与由放热器1103加热后的高温低湿状态的除湿对象空气1116(b)接触,然后与在由放热器1103加热后又由加热单元1001加热了的高温低湿状态的除湿对象空气1116(c)接触,所以能够容易地促进从吸附剂1107向首先与含有大量水分的吸附剂1107接触的由放热器1103加热后的除湿对象空气1116(b)脱去水分。
另外,除湿装置构成为使用加热器1002作为加热单元1001,由此通过加热器1002的放热对除湿对象空气1116进行加热,从而能够容易地将除湿对象空气1116加热到由放热器1103加热的温度以上。由此能够简化加热单元1001,从而低廉地构成加热单元1001。
此外,作为本实施方式的载置在蜂窝转轮1108上的吸附剂1107,只要是具有吸湿性且能够载置在蜂窝转轮1108上,进而具有一定程度的耐热性以脱去水分的物质即可,例如可以使用硅胶、沸石等无机的吸附型吸湿剂,有机高分子电解质(离子交换树脂)等吸湿剂、氯化锂等吸收型吸湿剂等。进而,吸附剂1107不限于一种,也可以将两种以上的上述吸附剂1107组合使用。
另外,作为本实施方式的填充在制冷剂回路1106中的制冷剂1117,可以使用HCFC类制冷剂(在分子中含有氯、氢、氟、碳各原子)、HFC类制冷剂(在分子中含有氢、碳、氟各原子)、碳氢化合物、二氧化碳等。
另外,在本实施方式中,除湿装置构成为使用加热器1002作为加热单元1001,但是加热单元1001不限于加热器1002,只要能够对供给空气进行加热即可。另外,作为能够用于本实施方式的加热器1002的种类,可以举出镍铬加热器、PTC加热器、卤素加热器和石墨加热器等。
(实施方式4)图13是表示本发明的实施方式4的除湿装置的示意结构的图。如图13所示,在除湿装置的主体1101内设有通过配管将压缩机1102、放热器1103、膨胀机构1104和吸热器1105连接起来的制冷剂回路1106;具有从供给空气吸湿的吸湿部1120和向供给空气放湿的放湿部1121的吸放湿单元1119;和对供给空气进行加热的作为加热单元1001的加热器1002,并在制冷剂回路1106内填充有制冷剂1117。另外,吸入口1112和吹出口1113在主体1101上开口,通过风扇1003的运转形成这样的风道将除湿对象空气1116从吸入口1112吸入到主体1101内,并将该除湿对象空气1116供给放热器1103,然后将一部分除湿对象空气1116经由加热器1002供给放湿部1121,将剩余的除湿对象空气1116不经由加热器1002而供给放湿部1121,进而形成这样的风道将供给放湿部1121后的除湿对象空气1116按吸热器1105、吸湿部1120的顺序进行供给,然后使除湿对象空气1116从吹出口1113吹出到主体1101外部。另外,通过压缩机1102压缩制冷剂1117,使制冷剂1117按放热器1103、膨胀机构1104、吸热器1105的顺序在制冷剂回路1106内循环,向供给放热器1103的除湿对象空气1116放热,并且从供给吸热器1105的除湿对象空气1116吸热,由此使热泵1118进行工作。
图14是表示吸放湿单元1119的详细结构的图。吸放湿单元1119具有圆筒状的蜂窝转轮1108,该蜂窝转轮1108载置有吸附剂1107并且能够沿轴向通风,该蜂窝转轮1108以转动自如的方式被旋转轴1004支承。另外,在蜂窝转轮1108的外周形成有齿1005,在该齿1005和旋转驱动的驱动电动机1006的齿轮部1007上卷绕有带1008。另外,蜂窝转轮1108分隔风道,以抑制分别区别地供给吸湿部1120和放湿部1121的空气的相互流通。另外,当风扇1003运转时,通过吸热器1105后的除湿对象空气1116(a)供给吸湿部1120,在通过放热器1103后又通过了加热器1002的除湿对象空气1116(b)和通过放热器1103后的除湿对象空气1116(c)分别提供给放湿部1121。在此,当对驱动电动机1006进行驱动时,驱动力经由带1008传递给齿1005而使蜂窝转轮1108旋转,通过该旋转使吸附剂1107依次与通过吸热器1105后的除湿对象空气1116(a)、在通过放热器1103后又通过了加热器1002的除湿对象空气1116(b)、通过放热器1103后的除湿对象空气1116(c)反复地接触。该吸附剂1107具有这样的特性如果暴露的空气的相对湿度高则能够保持较多的水分,如果相对湿度低则能够保持的水分量减少,所以如果反复地与相对湿度不同的多种空气接触,则根据吸附剂1107相对于各个相对湿度能够保持的水分量的差进行水分的吸附和脱去。在此,在吸湿部1120中与吸附剂1107接触的除湿对象空气1116(a),是在吸热器1105中通过制冷剂1117的吸热而冷却的低温且相对湿度高的空气,在放湿部1121中与吸附剂1107接触的除湿对象空气1116(b)和除湿对象空气1116(c)是被放热器1103中的制冷剂1117的放热和加热器1002的发热加热了的高温且相对湿度低的空气、或者在放热器1103中通过制冷剂1117的放热而被加热的高温且相对湿度低的空气,所以根据该各种空气的相对湿度的差而产生吸附剂1107的吸附脱去作用,并使吸放湿单元1119进行工作。另外,在与除湿对象空气1116(a)接触时吸附了水分的吸附剂1107,首先与在由放热器1103加热后又由加热器1002加热了的除湿对象空气1116(b)接触,然后与由放热器1103加热后的除湿对象空气1116(c)接触,所以更容易促进从吸附剂1107向首先与保持有大量水分的吸附剂1107接触的除湿对象空气1116(b)脱去水分。接下来说明除湿装置的动作。
图15是表示图13中所示的除湿装置的制冷剂1117的状态变化的莫里尔图(压焓图)。图15中所示的用箭头连接A点、B点、C点和D点的循环表示在制冷剂回路1106内循环的制冷剂1117的状态变化,制冷剂1117通过在压缩机1102中被压缩,压力和焓上升从而进行从A点到B点的状态变化,通过在放热器1103中对所供给的除湿对象空气1116进行放热,从而使焓减少,从B点变成C点的状态。然后,通过在膨胀机构1104中膨胀减压而使压力降低,进行从C点到D点的状态变化,通过在吸热器1105中从所供给的除湿对象空气1116吸热,使焓增加并从D点返回A点的状态。通过制冷剂1117的这样的状态变化,使在吸热器1105中吸热并在放热器1103中放热的热泵1118工作,这时,B点和C点的焓差乘以制冷剂1117的循环量的值成为放热器1103中的放热量,A点和D点(C点)的焓差乘以制冷剂1117的循环量的值成为吸热器1105中的吸热量,放热量和吸热量的差、即B点和A点的焓差乘以制冷剂1117的循环量的值成为压缩机1102的压缩作功量。
图16是表示图13中所示的除湿装置的除湿对象空气1116的状态变化的潮湿空气线图。在图16所示的潮湿空气线图中,首先,a点状态的除湿对象空气1116供给放热器1103,并通过制冷剂1117的放热被加热从而变成b点的状态。成为b点状态后的除湿对象空气1116的一部分1116(c)接下来供给放湿部1121,并通过脱去载置在蜂窝转轮1108上的吸附剂1107所含有的水分来将该除湿对象空气1116(c)加湿,使湿度上升并且温度下降从而成为c点的状态。另一方面,供给放热器1103后的除湿对象空气1116的剩余部分1116(b)接下来供给加热器1002并被进一步加热为高温,从而成为d点的状态。成为d点状态后的除湿对象空气1116(b)接下来供给放湿部1121,并通过脱去载置在蜂窝转轮1108上的吸附剂1107所含有的水分来将该除湿对象空气1116(b)加湿,使湿度上升并且温度下降,从而成为e点的状态。在放湿部1121中被加湿了的成为c点和e点状态的除湿对象空气1116接下来供给吸热器1105,通过制冷剂1117的吸热而冷却到露点温度以下,从而成为f点的饱和状态。这时,饱和了的水分作为凝缩水被回收到槽1122中。成为f点的饱和状态后的除湿对象空气1116(a)接下来供给吸湿部1120,水分被吸附剂1107吸附从而被除湿,使湿度下降并且温度上升,成为g点状态的干燥空气。成为g点状态后的除湿对象空气1116被风扇1003吸引而排出到装置外部。在以上的除湿对象空气1116的状态变化中,在吸热器1105中被回收的凝缩水的量成为这样两个值的相加值c点和f点的绝对湿度差乘以只供给放热器1103的除湿对象空气1116(c)的重量换算风量的值,以及e点和f点的绝对湿度差乘以在供给放热器1103后又供给加热器1002的除湿对象空气1116(b)的重量换算风量的值;放湿部1121中的放湿量成为这样两个值的相加值b点和c点的绝对湿度差乘以只供给放热器1103的除湿对象空气1116(c)的重量换算风量的值,以及d点和e点的绝对湿度差乘以在供给放热器1103后又供给加热器1002的除湿对象空气1116(b)的重量换算风量的值。另外,吸湿部1120中的吸湿量成为f点和g点的绝对湿度差乘以供给吸湿部1120的除湿对象空气1116(a)的重量换算风量的值。
在以上的动作中,在理想状态下,表示放湿部1121的出口空气状态的c点和e点接近c’点和e’点,c’点和e’点是相对湿度与表示吸湿部1120的入口空气状态的f点的相对湿度相同的点,表示吸湿部1120的出口空气状态的g点接近g’点,g’点是相对湿度与表示放湿部1121的入口空气状态的b点和d点的空气混合后的h点的相对湿度相同的点。因此,使f点的相对湿度上升并使b点和d点的相对湿度下降,即增大了f点所示的向吸湿部1120供给的空气与b点和d点所示的向放湿部1121供给的空气的相对湿度差,而这提高了吸放湿量,结果提高了除湿效率。另外,a点和b点的焓差乘以只供给放热器1103的除湿对象空气1116(c)的重量换算风量的值,以及a点和b点的焓差乘以在供给放热器1103后又供给加热器1002的除湿对象空气1116(b)的重量换算风量的值,这两个值的相加值成为放热器1103中的放热量,c点和f点的焓差乘以只供给放热器1103的除湿对象空气1116(c)的重量换算风量的值,以及e点和f点的焓差乘以在供给放热器1103后又供给加热器1002的除湿对象空气1116(b)的重量换算风量的值,这两个值的相加值成为吸热器1105中的吸热量,该放热器1103中的放热量和吸热器1105中的吸热量等于从图15中的制冷剂1117的状态变化得到的放热量和吸热量。因此,只利用热泵1118的放热不足的放热量由加热器1002的发热来补充,从而能够调节与吸热器1105中的吸热量的平衡。
本实施方式的除湿装置通过以上说明的结构和动作而起到以下的效果。
在放热器1103和加热单元1001双方通过热泵1118和加热单元1001双方的放热对除湿对象空气1116进行加热,接下来在放湿部1121中通过吸放湿单元1119的放湿对除湿对象空气1116进行加湿,接下来在吸热器1105中通过热泵1118的吸热对除湿对象空气1116进行冷却,接下来在吸湿部1120中通过吸放湿单元1119的吸湿对除湿对象空气1116进行除湿,由此增大了供给吸湿部1120的除湿对象空气1116和供给放湿部1121的除湿对象空气1116的相对湿度的差,从而能够以不设置循环路径8111的简单结构来增加吸放湿单元1119的吸放湿量并进行高效的除湿。
另外,通过将加热单元1001构成为将除湿对象空气1116加热到由放热器1103加热的温度以上,从而使供给放湿部1121的除湿对象空气1116的相对湿度进一步降低,由此能够进一步增大供给吸湿部1120的除湿对象空气1116与供给放湿部1121的除湿对象空气1116的相对湿度的差。由此,能够增加吸放湿单元1119的吸放湿量从而进行更加高效的除湿。
另外,将加热单元1001构成为对在放热器1103中已被加热了的除湿对象空气1116的至少一部分进一步进行加热,由此缩小加热单元1001中的除湿对象空气1116的升温幅度,从而能够减少加热单元1001的加热量。由此,能够减少加热单元1001所消耗的电力从而提高除湿效率。
另外,将吸放湿单元1119构成为配置有蜂窝转轮1108,使得载置在蜂窝转轮1108上的吸附剂1107在吸湿部1120从除湿对象空气1116吸附水分并且在放湿部1121向除湿对象空气1116脱去水分,通过蜂窝转轮1108的旋转反复进行吸湿部1120中的水分吸附和放湿部1121中的水分脱去,由此通过蜂窝转轮1108旋转这一简单的操作,能够容易地反复地进行吸湿部1120中的吸附剂1107的水分吸附和放湿部1121中的吸附剂1107的水分脱去,从而能够低廉地构成除湿装置。
另外,通过蜂窝转轮1108的旋转,使吸附剂1107依次与由吸热器1105冷却后的除湿对象空气1116(a)、在由放热器1103加热后又由加热单元1001加热了的除湿对象空气1116(b)、和由放热器1103加热后的除湿对象空气1116(c)反复地接触,由此,从由吸热器1105冷却后的低温高湿状态的除湿对象空气1116(a)吸附了水分的吸附剂1107,首先与在由放热器1103加热后又由加热单元1001加热了的高温低湿状态的除湿对象空气1116(b)接触,然后与由放热器1103加热后的高温低湿状态的除湿对象空气1116(c)接触,所以能够容易地促进从吸附剂1107向首先与含有大量水分的吸附剂1107接触的在由放热器1103加热后又由加热单元1001加热了的除湿对象空气1116(b)脱去水分。
另外,除湿装置构成为使用加热器1002作为加热单元1001,由此通过加热器1002的放热对除湿对象空气1116进行加热,从而能够容易地将除湿对象空气1116加热到由放热器1103加热的温度以上。由此能够简化加热单元1001,从而低廉地构成加热单元1001。
此外,作为本实施方式的载置在蜂窝转轮1108上的吸附剂1107,只要是具有吸湿性且能够载置在蜂窝转轮1108上,进而具有一定程度的耐热性以脱去水分的物质即可,例如可以使用硅胶、沸石等无机的吸附型吸湿剂,有机高分子电解质(离子交换树脂)等吸湿剂、氯化锂等吸收型吸湿剂等。进而,吸附剂1107不限于一种,也可以将两种以上的上述吸附剂1107组合使用。
另外,作为本实施方式的填充在制冷剂回路1106中的制冷剂1117,可以使用HCFC类制冷剂(在分子中含有氯、氢、氟、碳各原子)、HFC类制冷剂(在分子中含有氢、碳、氟各原子)、碳氢化合物、二氧化碳等。
另外,在本实施方式中,除湿装置构成为使用加热器1002作为加热单元1001,但是加热单元1001不限于加热器1002,只要能够对供给空气进行加热即可。另外,作为能够用于本实施方式的加热器1002的种类,可以举出镍铬加热器、PTC加热器、卤素加热器和石墨加热器等。
(实施方式5)图17是表示本发明的实施方式5的除湿装置的示意结构的图。如图17所示,在除湿装置的主体1101内设有通过配管将压缩机1102、放热器1103、膨胀机构1104和吸热器1105连接起来的制冷剂回路1106;具有从供给空气吸湿的吸湿部1120和向供给空气放湿的放湿部1121的吸放湿单元1119;和对供给空气进行加热的作为加热单元1001的加热器1002,并在制冷剂回路1106内作为制冷剂1117填充有二氧化碳。另外,吸入口1112和吹出口1113在主体1101上开口,通过风扇1003的运转形成这样的风道将除湿对象空气1116从吸入口1112吸入到主体1101内,并将该除湿对象空气1116供给放热器1103,然后将一部分除湿对象空气1116经由加热器1002供给放湿部1121,将剩余的除湿对象空气1116不经由加热器1002而供给放湿部1121,进而形成这样的风道将供给放湿部1121后的除湿对象空气1116按吸热器1105、吸湿部1120的顺序进行供给,然后使除湿对象空气1116从吹出口1113吹出到主体1101外部。另外,通过压缩机1102压缩制冷剂1117,使制冷剂1117按放热器1103、膨胀机构1104、吸热器1105的顺序在制冷剂回路1106内循环,向供给放热器1103的除湿对象空气1116放热,并且从供给吸热器1105的除湿对象空气1116吸热,由此使热泵1118进行工作。
图18是表示吸放湿单元1119的详细结构的图。吸放湿单元1119具有圆筒状的蜂窝转轮1108,该蜂窝转轮1108载置有吸附剂1107并且能够沿轴向通风,该蜂窝转轮1108以转动自如的方式被旋转轴1004支承。另外,在蜂窝转轮1108的外周形成有齿1005,在该齿1005和旋转驱动的驱动电动机1006的齿轮部1007上卷绕有带1008。另外,蜂窝转轮1108分隔风道,以抑制分别区别地供给吸湿部1120和放湿部1121的空气的相互流通。另外,当风扇1003运转时,通过吸热器1105后的除湿对象空气1116(a)供给吸湿部1120,通过放热器1103后的除湿对象空气1116(b)、除湿对象空气1116(d)和在通过放热器1103后又通过了加热器1002的除湿对象空气1116(c)分别供给放湿部1121。在此,当驱动驱动电动机1006时,驱动力经由带1008传递给齿1005而使蜂窝转轮1108旋转,通过该旋转使吸附剂1107依次与通过吸热器1105后的除湿对象空气1116(a)、通过放热器1103后的除湿对象空气1116(b)、在通过放热器1103后又通过了加热器1002的除湿对象空气1116(c)、通过放热器1103后的除湿对象空气1116(b)反复地接触。该吸附剂1107具有这样的特性如果暴露的空气的相对湿度高则能够保持较多的水分,如果相对湿度低则能够保持的水分量减少,所以如果反复地与相对湿度不同的多种空气接触,则根据吸附剂1107相对于各个相对湿度能够保持的水分量的差进行水分的吸附和脱去。在此,在吸湿部1120中与吸附剂1107接触的除湿对象空气1116(a),是在吸热器1105中通过制冷剂1117的吸热而冷却的低温且相对湿度高的空气,在放湿部1121中与吸附剂1107接触的除湿对象空气1116(b)、除湿对象空气1116(d)和除湿对象空气1116(c)是在放热器1103中通过制冷剂1117的放热而被加热的高温且相对湿度低的空气、或者被放热器1103中的制冷剂1117的放热和加热器1002的发热加热了的高温且相对湿度低的空气,所以根据该各种空气的相对湿度的差而产生吸附剂1107的吸附脱去作用,并使吸放湿单元1119进行工作。另外,由于由吸热器1105冷却后的低温的除湿对象空气1116(a)和由加热器1002加热后的高温的除湿对象空气1116(b),通过由放热器1103加热后的除湿对象空气1116(b)和除湿对象空气1116(d)与吸附剂1107接触,所以吸热器1105对除湿对象空气1116(a)的制冷与除湿对象空气1116(c)对除湿对象空气1116(c)的加温之间没有直接的转移,从而使加热器1002的热量高效地用于从吸附剂1107脱去水分。接下来说明除湿装置的动作。
图19是表示图17中所示的除湿装置的制冷剂1117的状态变化的莫里尔图(压焓图)。图19中所示的用箭头连接A点、B点、C点和D点的循环,表示在制冷剂回路1106内循环的作为制冷剂1117的二氧化碳的状态变化。二氧化碳制冷剂在压缩机1102中被压缩到高于临界压力的超临界压力,进行从A点到B点的状态变化,接下来在放热器1103中对所供给的除湿对象空气1116放热,但是由于是超临界状态,所以即使放热也不凝缩,温度下降而从B点变成C点的状态。然后,通过在膨胀机构1104中膨胀减压而使压力降低,进行从C点到D点的状态变化,通过在吸热器1105中从所供给的除湿对象空气1116吸热使焓增加,从D点返回A点的状态。在使用所例示二氧化碳那样在超临界压力下放热的制冷剂作为热泵1118的工作流体的情况下,特征是压缩后的放热器1103中的温度是高温。因此,在放热器1103中被加热的除湿对象空气1116的温度也变高,并在相对湿度更低的状态下供给放湿部1121,所以该除湿对象空气1116与供给吸湿部1120的除湿对象空气1116的相对湿度差增大。通过该相对湿度差的扩大来增加吸放湿单元1119的吸放湿量,从而进一步提高除湿效率。
图20是表示图17中所示的除湿装置的除湿对象空气1116的状态变化的潮湿空气线图。在图20所示的潮湿空气线图中,首先,a点状态的除湿对象空气1116供给放热器1103,并通过制冷剂1117的放热被加热从而变成b点的状态。成为b点状态后的除湿对象空气1116的一部分1116(b)和1116(d)接下来供给放湿部1121,并通过脱去载置在蜂窝转轮1108上的吸附剂1107所含有的水分来将该除湿对象空气1116(b)和1116(d)加湿,使湿度上升并且温度下降从而成为c点的状态。另一方面,供给放热器1103后的除湿对象空气1116的剩余部分1116(c)接下来供给加热器1002并被进一步加热为高温,从而成为d点的状态。成为d点状态后的除湿对象空气1116(c)接下来供给放湿部1121,并通过脱去载置在蜂窝转轮1108上的吸附剂1107所含有的水分来将该除湿对象空气1116(c)加湿,使湿度上升并且温度下降,从而成为e点的状态。在放湿部1121中被加湿了的成为c点和e点状态的除湿对象空气1116接下来供给吸热器1105,通过制冷剂1117的吸热而冷却到露点温度以下,从而成为f点的饱和状态。这时,饱和了的水分作为凝缩水被回收到槽1122中。成为f点的饱和状态后的除湿对象空气1116(a)接下来供给吸湿部1120,水分被吸附剂1107吸附从而被除湿,使湿度下降并且温度上升,成为g点状态的干燥空气。成为g点状态后的除湿对象空气1116被风扇1003吸引而排出到装置外部。在以上的除湿对象空气1116的状态变化中,在吸热器1105中被回收的凝缩水的量成为这样两个值的相加值c点和f点的绝对湿度差乘以只供给放热器1103的除湿对象空气1116(b)和除湿对象空气1116(d)的合计重量换算风量的值,以及e点和f点的绝对湿度差乘以在供给放热器1103后又供给加热器1002的除湿对象空气1116(c)的重量换算风量的值;放湿部1121中的放湿量成为这样两个值的相加值b点和c点的绝对湿度差乘以只供给放热器1103的除湿对象空气1116(b)和除湿对象空气1116(d)的重量换算风量的值,以及与d点和e点的绝对湿度差和在供给放热器1103后又供给加热器1002的除湿对象空气1116(c)的重量换算风量的值。另外,吸湿部1120中的吸湿量成为f点和g点的绝对湿度差乘以供给吸湿部1120的除湿对象空气1116(a)的重量换算风量的值。
在以上的动作中,在理想状态下,表示放湿部1121的出口空气状态的c点和e点接近c’点和e’点,c’点和e’点是相对湿度与表示吸湿部1120的入口空气状态的f点的相对湿度相同的点,表示吸湿部1120的出口空气状态的g点接近g’点,g’点是相对湿度与表示放湿部1121的入口空气状态的b点和d点的空气混合后的h点的相对湿度相同的点。因此,使f点的相对湿度上升并使b点和d点的相对湿度下降,即增大了f点所示的向吸湿部1120供给的空气与b点和d点所示的向放湿部1121供给的空气的相对湿度差,而这提高了吸放湿量,结果提高了除湿效率。另外,a点和b点的焓差乘以只供给放热器1103的除湿对象空气1116(b)和除湿对象空气1116(d)的合计重量换算风量的值,以及a点和b点的焓差乘以在供给放热器1103后又供给加热器1002的除湿对象空气1116(c)的重量换算风量的值,这两个值的相加值成为放热器1103中的放热量,c点和f点的焓差乘以只供给放热器1103的除湿对象空气1116(b)和除湿对象空气1116(d)的合计重量换算风量的值,以及e点和f点的焓差乘以在供给放热器1103后又供给加热器1002的除湿对象空气1116(c)的重量换算风量的值,这两个值的相加值成为吸热器1105中的吸热量,该放热器1103中的放热量和吸热器1105中的吸热量等于从图19中的制冷剂1117的状态变化得到的放热量和吸热量。因此,只利用热泵1118的放热不足的放湿量由加热器1002的加热来补充,从而能够调节与吸热器1105中的吸热量的平衡。
本实施方式的除湿装置通过以上说明的结构和动作而起到以下的效果。
在放热器1103和加热单元1001双方通过热泵1118和加热单元1001双方的放热对除湿对象空气1116进行加热,接下来在放湿部1121中通过吸放湿单元1119的放湿对除湿对象空气1116进行加湿,接下来在吸热器1105中通过热泵1118的吸热对除湿对象空气1116进行冷却,接下来在吸湿部1120中通过吸放湿单元1119的吸湿对除湿对象空气1116进行除湿,由此增大了供给吸湿部1120的除湿对象空气1116和供给放湿部1121的除湿对象空气1116的相对湿度的差,从而能够以不设置循环路径6111的简单结构来增加吸放湿单元1119的吸放湿量并进行高效的除湿。
另外,通过将加热单元1001构成为将除湿对象空气1116加热到由放热器1103加热的温度以上,从而使供给放湿部1121的除湿对象空气1116的相对湿度进一步降低,由此能够进一步增大供给吸湿部1120的除湿对象空气1116与供给放湿部1121的除湿对象空气1116的相对湿度的差。由此,能够增加吸放湿单元1119的吸放湿量从而进行更加高效的除湿。
另外,将加热单元1001构成为对在放热器1103中已被加热了的除湿对象空气1116的至少一部分进一步进行加热,由此缩小加热单元1001中的除湿对象空气1116的升温幅度,从而能够减少加热单元1001的加热量。由此,能够减少加热单元1001所消耗的电力从而提高除湿效率。
另外,将吸放湿单元1119构成为配置有蜂窝转轮1108,使得载置在蜂窝转轮1108上的吸附剂1107在吸湿部1120从除湿对象空气1116吸附水分并且在放湿部1121向除湿对象空气1116脱去水分,通过蜂窝转轮1108的旋转反复进行吸湿部1120中的水分吸附和放湿部1121中的水分脱去,由此通过蜂窝转轮1108旋转这一简单的操作,能够容易地反复地进行吸湿部1120中的吸附剂1107的水分吸附和放湿部1121中的吸附剂1107的水分脱去,从而能够低廉地构成除湿装置。
另外,通过蜂窝转轮1108的旋转,使吸附剂1107依次与由吸热器1105冷却后的除湿对象空气1116(a)、由放热器1103加热后的除湿对象空气1116(b)、在由放热器1103加热后又由加热单元1001加热了的除湿对象空气1116(c)、和由放热器1103加热后的除湿对象空气1116(d)反复地接触,由此减少了由加热单元1001加热后的除湿对象空气1116(c)与由吸热器1105冷却后的除湿对象空气1116(a)的移动量,从而能够将加热单元1001的热量高效地用于除湿对象空气1116从吸附剂1107脱去水分,能够进行高效的除湿。
另外,通过形成为使制冷剂1117在放热器1103中在超临界压力下进行放热的结构,在放热器1103中将除湿对象空气1116加热为更高的温度,从而能够增大供给放湿部1121的除湿对象空气1116与供给吸湿部1120的除湿对象空气1116的相对湿度的差。由此能够增加吸放湿单元1119的吸放湿量从而进行更加高效的除湿。
另外,通过形成为使用二氧化碳作为制冷剂1117的结构,在放热器1103中将除湿对象空气1116加热为更高的温度,从而能够增大供给放湿部1121的除湿对象空气1116与供给吸湿部1120的除湿对象空气1116的相对湿度的差。由此能够增加吸放湿单元1119的吸放湿量从而进行更加高效的除湿。
另外,通过形成为使用加热器1002作为加热单元1001的结构,由此通过加热器1002的放热对除湿对象空气1116进行加热,从而能够容易地将除湿对象空气1116加热到由放热器1103加热的温度以上。由此能够简化加热单元1001从而低廉地构成加热单元1001。
此外,作为本实施方式的载置在蜂窝转轮1108上的吸附剂1107,只要是具有吸湿性且能够载置在蜂窝转轮1108上,进而具有一定程度的耐热性以脱去水分的物质即可,例如可以使用硅胶、沸石等无机的吸附型吸湿剂,有机高分子电解质(离子交换树脂)等吸湿剂、氯化锂等吸收型吸湿剂等。进而,吸附剂1107不限于一种,也可以将两种以上的上述吸附剂1107组合使用。
另外,在本实施方式中,形成为使用加热器1002作为加热单元1001,但是加热单元1001不限于加热器1002,只要能够对供给空气进行加热即可。另外,作为能够用于本实施方式的加热器1002的种类,可以举出镍铬加热器、PTC加热器、卤素加热器和石墨加热器等。
接下来,结合实施方式6至实施方式8对本发明的除湿装置进行说明。
在上述的现有例中,在吸湿部8120从除湿对象空气8116吸湿,通过把由放热器8103加热后的高温的循环空气8110供给放湿部8121来使该吸湿后的水分进行放湿,在吸热器8105中对包含该放湿后的水分的高温循环空气8110进行冷却并使水分饱和从而进行除湿。因此,需要在主体8101内密闭性良好地形成使循环空气8110在放热器8103、放湿部8121和吸热器8105中循环的循环路径8111,存在装置结构复杂化的问题。另外,在循环路径8111的密封度低的情况下,存在发生除湿对象空气8116和循环空气8110的湿度转移并且除湿效率下降的问题。
本发明用于解决上述问题,其目的在于提供一种能够以没有循环路径8111的简单结构进行高效除湿的除湿装置。另外,在达成上述目的时,提供一种能够使设备构成更容易、更加小型化、更低廉并且质量更高的除湿装置。
本发明的第十二问题解决方案是这样的结构,除湿装置包括热泵2118,其具有压缩制冷剂2117的压缩机2102;使上述制冷剂2117对供给空气放热的放热器2103;使上述制冷剂2117膨胀的膨胀机构2104;和使上述制冷剂2117从供给空气吸热的吸热器2105;吸放湿单元2119,其具有从供给空气吸湿的吸湿部2120和向供给空气放湿的放湿部2121;以及送风单元2001,其将除湿对象空气2116依次供给上述放热器2103、上述放湿部2121、上述吸热器2105和上述吸湿部2120,相对于上述吸放湿单元2119的通风面,上述放热器2103和上述吸热器2105配置在同一方向上。
通过该方案,除湿装置设有具有放热器2103和吸热器2105的热泵2118、以及具有吸湿部2120和放湿部2121的吸放湿单元2119。在放热器2103中,通过热泵2118的工作向除湿对象空气2116进行放热。在放湿部2121中,吸放湿单元2119对通过放热器2103中的放热而被加热的除湿对象空气2116进行放湿。在吸热器2105中,通过热泵2118的工作从借助放湿部2121中的放湿而被加湿的除湿对象空气进行吸热。在吸湿部2120中,吸放湿单元2119从通过吸热器2105中的吸热而被冷却的除湿对象空气2116进行吸湿。这样,由放热器2103加热后的相对湿度低的除湿对象空气2116供给放湿部2121,在吸热器2105中被冷却的相对湿度高的除湿对象空气2116供给吸湿部2120。由此,增大了供给吸湿部2120和放湿部2121的空气的相对湿度的差。通过该相对湿度的差的增大,增加了吸放湿单元2119的吸放湿量,从而提高了除湿效率。在此,由于放热器2103和吸热器2105设在吸放湿单元2119的单侧,所以对形成热泵2118的配管进行拉绕变得容易。
本发明的第十三问题解决方案是这样的结构除湿装置包括热泵2118,其具有压缩制冷剂2117的压缩机2102;使上述制冷剂2117对供给空气放热的放热器2103;使上述制冷剂2117膨胀的膨胀机构2104;和使上述制冷剂2117从供给空气吸热的吸热器2105;吸放湿单元2119,其具有从供给空气吸湿的吸湿部2120和向供给空气放湿的放湿部2121;以及送风单元2001,其将除湿对象空气2116依次供给上述放热器2103、上述放湿部2121、上述吸热器2105和上述吸湿部2120,相对于上述吸放湿单元2119的通风面,上述放热器2103和上述吸热器2105配置在彼此相反的方向上。
通过该方案,除湿装置设有具有放热器2103和吸热器2105的热泵2118、以及具有吸湿部2120和放湿部2121的吸放湿单元2119。在放热器2103中,通过热泵2118的工作向除湿对象空气2116进行放热。在放湿部2121中,吸放湿单元2119对通过放热器2103中的放热而被加热的除湿对象空气2116进行放湿。在吸热器2105中,通过热泵2118的工作从借助放湿部2121中的放湿而被加湿的除湿对象空气2116进行吸热。在吸湿部2120中,吸放湿单元2119从通过吸热器2105中的吸热而被冷却的除湿对象空气2116进行吸湿。这样,由放热器2103加热后的相对湿度低的除湿对象空气2116供给放湿部2121,在吸热器2105中被冷却的相对湿度高的除湿对象空气2116供给吸湿部2120。由此,增大了供给吸湿部2120和放湿部2121的空气的相对湿度的差。通过该相对湿度的差的增大,增加了吸放湿单元2119的吸放湿量,从而提高了除湿效率。在此,由于放热器2103和吸热器2105相对于吸放湿单元2119设在相反的方向,所以风道构成变得容易,同时通过放热器2103和吸热器2105分别接近吸放湿单元2119来降低热损失。
另外,本发明的第十四问题解决方案在上述第十二或第十三课题解决方案中,吸热器2105相对于放热器2103配置在下方。
通过该方案,由于在放热器2103中对空气进行加热,所以没有因结露而产生的水,在相对于该放热器2103设于下方的吸热器2105中通过空气的冷却而产生结露水,并作为除湿水汇集在更下方。由此,由于结露水的产生源在下方所以变得容易汇集。
另外,本发明的第十五课题解决方案在上述第十二或第十三课题解决方案中,放热器2103相对于吸热器2105配置在下方。
通过该方案,位于风上游侧的放热器2103配置在下方,位于风下游侧的吸热器2105配置在上方,送风单元2001距离设在上方的吹出口近。由此减少了送风损失。
另外,本发明的第十六课题解决方案在上述第十二或第十三课题解决方案中,放热器2103和吸热器2105以从水平方向观察时不重叠的方式配置。
通过该方案,可以利用放热器2103和吸热器2105之间的空间,可以形成防止各个风道引起的空气泄漏用的密封部,或者形成风道本身。另外,能够使放热器2103和吸热器2105在垂直方向上重叠。由此,能够高效利用空间并减小设备在水平方向的厚度。
另外,本发明的第十七课题解决方案在上述第十二或第十三课题解决方案中,送风单元2001隔着吸放湿单元2119配置在吸热器2109的相反方向。
通过该方案,送风单元2001形成在除湿对象空气2116的风下游侧,由此减少了送风损失,并且减小了设备在水平方向的厚度。
另外,本发明的第十八课题解决方案是这样的结构
除湿装置包括热泵2118,其具有压缩制冷剂2117的压缩机2102;上述制冷剂2117对供给空气放热的放热器2103;上述制冷剂2117膨胀的膨胀机构2104;和上述制冷剂2117从供给空气吸热的吸热器2105;吸放湿单元2119,其具有从供给空气吸湿的吸湿部2120和向供给空气放湿的放湿部2121;以及送风单元2001,其将除湿对象空气2116依次供给上述放热器2103、上述放湿部2121、上述吸热器2105和上述吸湿部2120,相对于上述吸放湿单元2119的通风面,上述放热器2103和上述吸热器2105配置在同一方向或彼此相反的方向,并且设有将通过上述放热器2103后的加热对象空气2003吹出到室内的第一旁通风道2001A,由上述送风单元2001将加热对象空气2003供给上述第一旁通风道2001A。
通过该方案,向放热器2103供给比供给放湿部2121的除湿对象空气2116多的除湿对象空气2116。由此消除适于热泵2118的放热的风量与适于吸放湿单元2118的放湿的风量的不平衡。
另外,本发明的第十九课题解决方案是这样的结构除湿装置包括热泵2118,其具有压缩制冷剂2117的压缩机2102;上述制冷剂2117对供给空气放热的放热器2103;上述制冷剂2117膨胀的膨胀机构2104;和上述制冷剂2117从供给空气吸热的吸热器2105;吸放湿单元2119,其具有从供给空气吸湿的吸湿部2120和向供给空气放湿的放湿部2121;和送风单元2001,其将除湿对象空气2116依次供给上述放热器2103、上述放湿部2121、上述吸热器2105和上述吸湿部2120,相对于上述吸放湿单元2119的通风面,上述放热器2103和上述吸热器2105配置在同一方向或彼此相反的方向,设有将通过上述放热器2103后的加热对象空气2003吹出到室内的第一旁通风道2001A,由上述送风单元2001将加热对象空气2003供给上述第一旁通风道2001A,设有将通过放热器2103后的加热对象空气2003吹出到室内的第二旁通风道2002A,设有将加热对象空气2003供给上述第二旁通风道2002A的旁通送风单元2002。
通过该方案,通过旁通送风单元2002来进行适于热泵2118的放热的风量的调节,通过送风单元2001来进行适于吸放湿单元2119的放湿的风量的调节。
另外,本发明的第二十课题解决方案在上述第十九课题解决方案中,送风单元2001和旁通送风单元2002以从水平方向观察时不重叠的方式配置。
通过该方案,通过将送风单元2001和旁通送风单元2002以从水平方向观察时不重叠的方式配置,而使它们能够在垂直方向上重叠。由此,能够高效活用空间并减小设备在水平方向的厚度。
另外,本发明的第二十一课题解决方案在上述第十九课题解决方案中,送风单元2001和旁通送风单元2002分别具有电动机2001b和2002b、叶片2001a和2002a以及卷筒形状的壳体2024,上述壳体2024是形成为一体的形状。
通过该方案,通过使送风单元2001和旁通送风单元2002一体化,使组装和风扇电动机的支承机构变得容易。
另外,本发明的第二十二课题解决方案在上述第十二、第十三、第十八或第十九课题解决方案中,在吸湿部2120的一部分上设有供室内空气通过的净化部2021,并设有供通过上述净化部2021后的空气吹出到室内的净化风道2022,由送风单元2001将净化空气2004供给该净化风道2022。
通过该方案,向吸湿部2120供给比供给放湿部2121的除湿对象空气2116多的除湿对象空气2116。由此消除适于吸放湿单元2119的吸湿的风量与适于吸放湿单元2119的放湿的风量的不平衡。
另外,本发明的第二十三课题解决方案在上述第十九课题解决方案中,在吸湿部2120的一部分上设有供室内空气通过的净化部2021,并设有供通过上述净化部2021后的空气吹出到室内的净化风道2022,由旁通送风单元2002将空气供给净化风道2022。
通过该方案,通过旁通送风单元2002调节适于吸放湿单元2119的吸湿的风量,通过送风单元2001调节适于吸放湿单元2119的放湿的风量。
另外,本发明的第二十四课题解决方案在上述第十二、第十三、第十八或第十九课题解决方案中,将室内空气取入的吸入口2112是一个。
通过该方案,通过使各个风道的吸入口在主体侧是一个,从而不用设置多个过滤器2013就防止了灰尘的侵入。
另外,本发明的第二十五课题解决方案在上述第十二、第十三、第十八或第十九课题解决方案中,除湿装置具有防漏单元,该防漏单元防止通过放热器2103、吸热器2105、吸湿部2120或放湿部2121后的除湿对象空气2116在各自的风道之间彼此泄漏并混入。
通过该方案,由放热器2103的放热所加热的除湿对象空气2116,由放湿部2121的放湿所加湿的除湿对象空气2116,由吸热器2105的吸热所冷却的除湿对象空气,和由吸湿部2120的吸湿所除湿的除湿对象空气,通过在上述除湿对象空气的各自的风道之间设置防止空气互相泄漏的防漏单元,由此不会损害放热、加湿、冷却、除湿的各自的效率,从而提高了除湿效率。
另外,本发明的第二十六课题解决方案在上述第二十五课题解决方案中,作为防漏单元,是将室内空气部2026夹在通过放热器2103、吸热器2105、吸湿部2120或放湿部2121后的各个除湿对象空气2116的风道之间。
通过该方案,通过设置室内空气层作为防漏单元,减少了各个风道之间的热量和水分的直接泄漏。由此不会损害放热、加湿、冷却、除湿的各自的效率,从而提高了除湿效率。
另外,本发明的第二十七课题解决方案在上述第二十五课题解决方案中,作为防漏单元,是将流通净化风道2022的净化空气2004夹在通过放热器2103、吸热器2105、吸湿部2120或放湿部2121后的各个除湿对象空气2116的风道之间。
通过该方案,通过设置流通净化风道2022的空气2004的层作为防漏单元,减少了各个风道之间的热量和水分的直接泄漏。由此不会损害放热、加湿、冷却、除湿的各自的效率,从而提高了除湿效率。
另外,本发明的第二十八课题解决方案在上述第十四、第十五、第十八或第十九课题解决方案中,除湿装置设有使由吸热器2105凝缩后的凝缩水汇集的接水单元2014和贮存由上述接水单元2014汇集后的凝缩水的槽2122,在上述接水单元2014的铅直方向的上方配置有上述吸热器2105、放热器2103、吸放湿单元2119和送风单元2001,在接水单元2014的铅直方向的下方配置有上述槽2122。
通过该方案,当然由吸热器2105的吸热所进行的冷却产生凝缩水,而且由于由吸热器2105冷却后的除湿对象空气2116和由吸湿部2120除湿后的除湿对象空气2116的温度低于周围的环境空气,所以也在各自的风道的外侧产生凝缩水。这样,在吸热器2105、放热器2103、吸放湿单元2119、送风单元2001和各风道产生的凝缩水暂时汇集在设于铅直方向下方的接水单元2014中,进而积存在设于铅直方向下方的槽2122中。
本申请发明通过以上结构起到以下的(2A)至(2S)所述的效果。
(2A)根据本申请的第十二发明的除湿装置,能够将由放热器2103加热后的相对湿度低的除湿对象空气2116供给放湿部2121,并将在吸热器2105中被冷却的相对湿度高的除湿对象空气2116供给吸湿部2120。由此,能够增大供给吸湿部2120和放湿部2121的空气的相对湿度的差。通过该相对湿度的差的增大,能够增加吸放湿单元2119的吸放湿量,从而提高除湿效率。另外,能够使配管的拉绕变得容易。
(2B)另外,根据本申请的第十三发明的除湿装置,能够将由放热器2103加热后的相对湿度低的除湿对象空气2116供给放湿部2121,并将在吸热器2105中被冷却的相对湿度高的除湿对象空气2116供给吸湿部2120。由此,能够增大供给吸湿部2120和放湿部2121的空气的相对湿度的差。通过该相对湿度的差的增大,能够增加吸放湿单元2119的吸放湿量,从而提高除湿效率。另外,能够使风道构成变得容易,同时能够降低热损失。
(2C)另外,根据本申请的第十四发明的除湿装置,在上述(2A)或(2B)所述的效果的基础上,还能够容易地汇集除湿水。
(2D)另外,根据本申请的第十五发明的除湿装置,在上述(2A)或(2B)所述的效果的基础上,能够形成送风单元2001距离吹出口2113近的结构。另外,由此能够减少送风损失。
(2E)另外,根据本申请的第十六发明的除湿装置,在上述(2A)、(2B)、(2C)或(2D)所述的效果的基础上,可以形成防止各个风道之间的空气泄漏用的密封部,或者形成风道本身。另外,能够使放热器2103和吸热器2105在垂直方向上重叠。由此,能够减小设备在水平方向的厚度。
(2F)另外,根据本申请的第十七发明的除湿装置,在上述(2A)、(2B)、(2C)、(2D)或(2E)所述的效果的基础上,能够减少送风损失。另外能够减小设备在水平方向的厚度。
(2G)另外,根据本申请的第十八发明的除湿装置,在上述(2A)、(2B)、(2C)、(2D)、(2E)或(2F)所述的效果的基础上,能够消除适于热泵2118的放热的风量与适于吸放湿单元2119的放湿的风量的不平衡,从而进行高效的除湿。
(2H)另外,根据本申请的第十九发明的除湿装置,在上述(2G)所述的效果的基础上,能够容易地消除适于热泵2118的放热的风量与适于吸放湿单元2119的放湿的风量的不平衡,从而进行高效的除湿。
(2J)另外,根据本申请的第二十发明的除湿装置,在上述(2H)所述的效果的基础上,能够使送风单元2001和旁通送风单元2002在垂直方向上重叠。由此,能够减小设备在水平方向的厚度。
(2K)另外,根据本申请的第二十一发明的除湿装置,在上述(2J)所述的效果的基础上,能够使组装和风扇电动机的支承机构变得容易。
(2L)另外,根据本申请的第二十二发明的除湿装置,在上述(2A)、(2B)、(2C)、(2D)、(2E)、(2F)、(2G)、(2H)、(2J)或(2K)所述的效果的基础上,通过向吸湿部2120供给比供给放湿部2121的除湿对象空气2116多的除湿对象空气2116,能够消除适于吸放湿单元2119的吸湿的风量与适于吸放湿单元2119的放湿的风量的不平衡,从而进行高效的除湿。
(2M)另外,根据本申请的第二十三发明的除湿装置,在上述(2A)、(2B)、(2C)、(2D)、(2E)、(2F)、(2G)、(2H)、(2J)或(2K)所述的效果的基础上,能够容易地进行适于吸放湿单元2119的吸湿的风量与适于吸放湿单元2119的放湿的风量的调节。
(2N)另外,根据本申请的第二十四发明的除湿装置,在上述(2A)、(2B)、(2C)、(2D)、(2E)、(2F)、(2G)、(2H)、(2J)、(2K)、(2L)或(2M)所述的效果的基础上,不用设置多个过滤器2013就能够防止灰尘的侵入,从而能够低廉地进行组装。
(2P)另外,根据本申请的第二十五发明的除湿装置,在上述(2A)、(2B)、(2C)、(2D)、(2E)、(2F)、(2G)、(2H)、(2J)、(2K)、(2L)、(2M)或(2N)所述的效果的基础上,能够防止损害放热、加湿、冷却、除湿各自的效率,从而能够提高除湿效率。
(2Q)另外,根据本申请的第二十六发明的除湿装置,在上述(2A)、(2B)、(2C)、(2D)、(2E)、(2F)、(2G)、(2H)、(2J)、(2K)、(2L)、(2M)或(2N)所述的效果的基础上,能够防止损害放热、加湿、冷却、除湿各自的效率,从而能够提高除湿效率。
(2R)另外,根据本申请的第二十七发明的除湿装置,在上述(2A)、(2B)、(2C)、(2D)、(2E)、(2F)、(2G)、(2H)、(2J)、(2K)、(2L)、(2M)或(2N)所述的效果的基础上,能够防止损害放热、加湿、冷却、除湿各自的效率,从而能够提高除湿效率。
(2S)另外,根据本申请的第二十八发明的除湿装置,在上述(2A)、(2B)、(2C)、(2D)、(2E)、(2F)、(2G)、(2H)、(2J)、(2K)、(2L)、(2M)、(2N)、(2P)、(2Q)或(2R)所述的效果的基础上,通过在接水单元2014的上方放置可能产生凝缩水的部件,进而在接水单元2014的下方放置贮水槽,能够防止水漏到主体外。
下面参照附图具体说明本发明的实施方式6至实施方式8。此外,对与现有示例相同的结构要素使用相同的标号,并省略详细说明。
(实施方式6)图21是表示本发明的实施方式6的除湿装置的示意结构的图。
如图所示,在除湿装置的主体2101内设有通过配管将压缩机2102、放热器2103、膨胀机构2104和吸热器2105连接起来的制冷剂回路2106;具有从供给空气吸湿的吸湿部2120和向供给空气放湿的放湿部2121的吸放湿单元2119;并且在制冷剂回路2106内填充有制冷剂2117。另外,吸入口2112和吹出口2113在主体2101上开口,通过主送风风扇2001和旁通送风风扇2002的运转将除湿对象空气2116、加热对象空气2003和净化空气2004从吸入口2112供给到主体2101内。而且,形成这样的风道供给到主体2101内的除湿对象空气2116经由主送风风扇2001按放热器2103、放湿部2121、吸热器2105、吸湿部2120的顺序供给,并从吹出口2113流出到主体2101的外部,另外,加热对象空气2003经由旁通送风风扇2002从与除湿对象空气2116相同的方向供给放热器2103并从吹出口2113流出到主体2101的外部,另外,净化空气2004经由旁通送风风扇2002从与除湿对象空气2116相同的方向供给吸湿部2120并从吹出口2113流出到主体2101的外部。另外,通过压缩机2102压缩制冷剂2117,使制冷剂2117按放热器2103、膨胀机构2104、吸热器2105的顺序在制冷剂回路2106内循环,向供给放热器2103的除湿对象空气2116和加热对象空气2003放热,并且从供给吸热器2105的除湿对象空气2116吸热,由此使热泵2118进行工作。
图22是实现图21中所示的示意结构的除湿装置的展开示意图。主体2101通过上壳体2005、下壳体2006、左壳体2007、右壳体2008、前壳体2009和后壳体2010这六个部件形成,在上壳体2005上设有吹出口2113、进行装置的操作的操作面板2011和把手2012。在后壳体2010上设有吸入口2112,在该吸入口2112上设有过滤器2013。在下壳体2006的上方配置有接水部2014、压缩机2102和槽2122,在接水部2014的上方构成有放热器2103、膨胀机构2104、吸热器2105、吸放湿单元2119、主送风风扇2001、旁通送风风扇2002、吸热器罩2015吸热器罩2015。
图23是省略了图22中所示的左壳体2007、右壳体2008、前壳体2009和后壳体2010而将内部物品上下展开的图。吸放湿单元2119以将放热器2103·吸热器2105与主送风风扇2001·旁通送风风扇2002隔开的状态进行组装,并且上述部件搭载在接水部2014的上方。另外,接水部2014搭载在槽2122的上方。
图24是从风扇侧观察吸放湿单元2119、放热器2103和吸热器2105部分的除湿装置的详细展开图。图25是从吸入口侧观察吸放湿单元2119、放热器2103和吸热器2105部分的除湿装置的详细展开图。
吸放湿单元2119具有圆筒状的蜂窝转轮2108,该蜂窝转轮2108载置有吸附剂2107并且能够沿轴向通风,该蜂窝转轮2108以转动自如的方式被旋转轴2016支承。另外,在蜂窝转轮2108的外周形成有齿2017,使旋转驱动的驱动电动机2018的齿轮部2019与该齿2017啮合从而使蜂窝转轮2108旋转。该吸放湿单元2119构成为由具有旋转轴2016的保持件2023和转子罩2020夹住,并由齿2017密封。另外,利用保持件2019和转子罩2020将吸放湿单元2119分为向除湿对象空气2116放湿的放湿部2121、从除湿对象空气2116吸湿的吸湿部2120和从净化空气2004吸湿的净化部2021这三个区域。通过各个区域的空气分割风道以抑制相互流通,特别是净化部2021也发挥抑制放湿部2121与吸湿部2120之间的直接相互流通的功能。
当驱动驱动电动机2018时,驱动力经由齿轮部2019传递给齿2017,使蜂窝转轮2108旋转。通过该蜂窝转轮2108的旋转使吸附剂2107反复地进行与吸湿部2120中的除湿对象空气2116的接触,以及与放湿部2121中的除湿对象空气2116、净化部2021中的净化空气2004的接触。该吸附剂2107具有这样的特性如果暴露的空气的相对湿度高则能够保持较多的水分,如果相对湿度低则能够保持的水分量减少,所以如果反复地与相对湿度不同的多种空气接触,则根据相对于各个相对湿度的吸附剂2107的能够保持的水分量的差进行水分的吸附和脱去。在此,在吸湿部2120中与吸附剂2107接触的除湿对象空气2116是在吸热器2105中通过制冷剂2117的吸热而被冷却的相对湿度高的空气,在放湿部2121中与吸附剂2107接触的除湿对象空气2116是在放热器2103中通过制冷剂2117的放热而被加热的相对湿度低的空气,所以根据该相对湿度的差,产生吸附剂2107的吸附脱去作用,并使吸放湿单元2119进行工作。
在此,使用图22、图24和图25说明由图21的示意结构图所说明的各空气的流动。从后壳体2010的吸入口2112流入主体2101内的空气分为放热器2103和净化部2021两部分。朝向净化部2021的净化空气2004通过设在保持件2023上的净化风道2022,并从背面通过蜂窝转轮2108的净化部2021,然后由旁通送风风扇2002从吹出口2113流出到主体2101外部。通过放热器2103后的空气分为朝向旁通送风风扇2002的加热对象空气2003和朝向放湿部2121的除湿对象空气2116两部分。由旁通送风风扇2002使加热对象空气2003以本来的状态从吹出口2113流出到主体2101外部。除湿对象空气2116借助转子罩2020的引导从前面通过蜂窝转轮2108的放湿部2121,并经由保持件2023的风道引导和吸热器罩2015被引导至吸热器2105的背面,然后从背面通过吸热器2105和吸湿部2120,并经由转子罩2020的引导由主送风风扇2001使其从吹出口2113流出到主体2101外部。
如图26所示,主送风风扇2001和旁通送风风扇2002并列构成,壳体2024和电动机支座2025分别一体化地形成。因此,能够同时支承而非独立地支承各个风扇电动机,所以支承结构变得简单,另外组装变得容易,并且能够实现主体2101的薄型化和小型化。
接下来说明除湿装置的动作。
图27是表示本发明实施方式6的除湿装置的制冷剂2117的状态变化的莫里尔图(压焓图)。用箭头连接A点、B点、C点和D点的循环表示在制冷剂回路2106内循环的制冷剂2117的状态变化,制冷剂2117通过在压缩机2102中被压缩,使得压力和焓上升,进行从A点到B点的状态变化,通过在放热器2103中对所供给的除湿对象空气2116和加热对象空气2003进行放热,从而使焓减少,从B点变成C点的状态。接下来,通过在膨胀机构2104中膨胀减压而使压力降低并进行从C点到D点的状态变化,通过在吸热器2105中从所供给的除湿对象空气2116吸热使焓增加并从D点返回A点的状态。通过制冷剂2117的这样的状态变化,使在吸热器2105中吸热并在放热器2103中放热的热泵2118工作,这时,B点和C点的焓差乘以制冷剂2117的循环量的值成为放热器2103中的放热量,A点和D点(C点)的焓差乘以制冷剂2117的循环量的值成为吸热器2105中的吸热量,放热量和吸热量的差即B点和A点的焓差乘以制冷剂2117的循环量的值成为压缩机2102的压缩作功量。
图28是表示本发明实施方式6的除湿装置的除湿对象空气2116、加热对象空气2003和净化空气2004的状态变化的潮湿空气线图,说明各个空气状态的变化。
首先,a点状态的除湿对象空气2116和加热对象空气2003供给放热器2103,并通过制冷剂2117的放热被加热,从而变成b点的状态。在此,加热对象空气2003以b点的状态排出到装置外部,除湿对象空气2116供给放湿部2121,并通过载置在蜂窝转轮2108上的吸附剂2107脱去所含有的水分将该除湿对象空气2116加湿,使湿度上升并且温度下降,从而成为c点的状态。成为c点状态后的除湿对象空气2116接下来供给吸热器2105,通过制冷剂2117的吸热而被冷却到露点温度以下,从而成为d点的饱和状态。这时,饱和了的水分作为凝缩水被回收到槽2122中。最后,除湿对象空气2116供给吸湿部2120,水分被吸附剂2107吸附从而被除湿,使湿度下降并且温度上升而成为e点状态的干燥空气,并排出到装置外部。
另一方面,a点状态的净化空气2004供给吸湿部2120,并除去吸附剂2107所含有的放热器2103的余热,并且水分被吸附剂2107吸附从而被除湿,由此使温度上升并且湿度下降而成为f点的干燥空气。成为b点状态后的加热对象空气2003和成为f点后状态的净化空气2004一起,被旁通送风风扇2002抽吸而排出到装置外部。
在以上的除湿对象空气2116和净化空气2004的状态变化中,在吸热器2105中被回收的凝缩水的量为c点和d点的绝对湿度差乘以除湿对象空气2116的重量换算风量的值,放湿部2121中的放湿量为b点和c点的绝对湿度差乘以除湿对象空气2116的重量换算风量的值。另外,吸湿部2120中的吸湿量为这样两个值的相加值d点和e点的绝对湿度差乘以除湿对象空气2116的重量换算风量的值,以及a点和f点的绝对湿度差乘以净化空气2004的重量换算风量的值。
在以上的动作中,在理想状态下,表示放湿部2121的出口空气状态的c点接近c’点,c’点是相对湿度与表示吸湿部2120的入口空气状态的d点相同的相对湿度的点;表示吸湿部2120的出口空气状态的e点接近e’点,e’点是相对湿度与表示放湿部2121的入口空气状态的b点相同的相对湿度的点。因此,使d点的相对湿度上升并使b点的相对湿度下降,即增大d点所示的向吸湿部2120供给的空气与b点所示的向放湿部2121供给的空气的相对湿度差提高了吸放湿量,结果提高了除湿效率。另外,除湿对象空气2116的重量换算风量与加热对象空气2003的重量换算风量的和乘以a点和b点的焓差所得的值为放热器2103中的放热量,c点和d点的焓差乘以除湿对象空气2116的重量换算风量的值为吸热器2105中的吸热量,该放热器2103中的放热量和吸热器2105中的吸热量等于从图22中的制冷剂2117的状态变化得到的放热量和吸热量。因此,在放热器2103中制冷剂2117的放热量只利用除湿对象空气2116是不足的,从而加热对象空气2003进行补充,由此能够将除湿对象空气2116的风量设定为放湿部2121中的放湿、吸热器2105中的冷却、吸湿部2120中的吸湿过程中的最佳值。另外,对于在各点a、b、c、d、e、f在风道上相邻,对于风道之间的相互泄漏,当然除湿效率降低。
本实施方式的除湿装置通过以上说明的结构和动作而起到以下的效果。
在放热器2103中通过热泵2118的放热对除湿对象空气2116进行加热,接下来在放湿部2121中通过吸放湿单元2119的放湿对除湿对象空气2116进行加湿,接下来在吸热器2105中通过热泵2118的吸热对除湿对象空气2116进行冷却,接下来在吸湿部2120中通过吸放湿单元2119的吸湿对除湿对象空气2116进行除湿,由此增大了供给吸湿部2120的除湿对象空气2116和供给放湿部2121的除湿对象空气2116的相对湿度的差,从而能够以不设置循环路径6111的简单结构来增加吸放湿单元2119的吸放湿量。进而,通过将加热对象空气2003供给放热器2103,能够消除适于热泵2118的放热的风量、与适于吸放湿单元2119的吸放湿和热泵2118的吸热的风量的不平衡,从而进行高效的除湿。
另外,通过将放热器2103和吸热器2105配置在吸入口2112侧的同一方向,使吸入风道变得通畅,进而能够使热泵2118的配管变得容易。
另外,由于产生大量凝缩水的吸热器2105配置在接水部2014的紧上方,所以能够容易集水。
另外,通过在放热器2103和吸热器2105的上下方向上设置间隙,能够有效地设置净化风道2022和除湿对象空气2116的风道,进而能够减小放热器2103和吸热器2105所需要的主体2101的厚度。
另外,由于吸放湿单元2119以将放热器2103·吸热器2105与主送风风扇2001·旁通送风风扇2002隔开的状态进行组装,所以特别能够高效地构成除湿对象空气2116的向吸热器2105、吸湿部2120和主送风风扇2001流动的风道,从而能够减小送风损失和空间。
另外,主送风风扇2001和旁通送风风扇2002并列构成,壳体2024和电动机支座2025分别一体化地形成。因此,能够同时支承而非独立地支承各个风扇电动机,所以组装变得容易,另外能够减小主体2101的厚度。
另外,通过设置净化部2021,来除去吸附剂2107所含有的放热器2103的余热并且由吸附剂2107吸附水分,能够提高除湿效率,并且通过净化区域抑制放湿部2121和吸湿部2120之间直接的相互流通,也能够提高除湿效率。
另外,由于净化空气2004、除湿对象空气2116和加热对象空气2003分别从设于后壳体2010的吸入口2112经由过滤器2013汇集流入,所以能够低廉地构成除湿装置。
另外,由于吸放湿单元2119、吸热器2105和主送风风扇2001构成在接水部2014的上方,并且接水部2014配置在槽2122的上方,所以即使在各结构部件中产生凝缩水,凝缩水也被集中到接水部2014并回收到槽2122中,因此水不会漏到主体2101的外部,从而能够提高质量。
此外,作为载置在蜂窝转轮2108上的吸附剂2107,只要是具有吸湿性且能够载置在蜂窝转轮2108上,进而具有一定程度的耐热性以脱去水分的物质即可,例如可以使用硅胶、沸石等无机的吸附型吸湿剂,有机高分子电解质(离子交换树脂)等吸湿剂、氯化锂等吸收型吸湿剂等。进而,吸附剂2107不限于一种,也可以将两种以上的上述吸附剂2107组合使用。
另外,作为填充在制冷剂回路2106中的制冷剂2117,可以使用HCFC类制冷剂(在分子中含有氯、氢、氟、碳各原子)、HFC类制冷剂(在分子中含有氢、碳、氟各原子)、碳氢化合物、二氧化碳等。
(实施方式7)图29是表示本发明的实施方式7的除湿装置的示意结构的图。如图所示,在除湿装置的主体2101A内设有通过配管将压缩机2102、放热器2103、膨胀机构2104和吸热器2105连接起来的制冷剂回路2106;具有从供给空气吸湿的吸湿部2120和向供给空气放湿的放湿部2121的吸放湿单元2119;并且在制冷剂回路2106内填充有制冷剂2117。另外,吸入口2112和吹出口2113在主体2101A上开口,通过主送风风扇2001和旁通送风风扇2002的运转将除湿对象空气2116和加热对象空气2003从吸入口2112供给到主体2101A内。而且,供给到主体2101A内的除湿对象空气2116经由主送风风扇2001按放热器2103、放湿部2121、吸热器2105、吸湿部2120的顺序供给,并从吹出口2113流出到主体2101的外部,另外,加热对象空气2003经由旁通送风风扇2002从与除湿对象空气2116相同的方向供给放热器2103并从吹出口2113流出到主体2101A的外部,另外,室内空气部2026构成为配置在除湿对象空气2116和加热对象空气2003之间。另外,吸放湿单元2119构成在放热器2103和吸热器2105之间,放热器2103设在吸热器2105的下侧。另外,通过压缩机2102压缩制冷剂2117,使制冷剂2117按放热器2103、膨胀机构2104、吸热器2105的顺序在制冷剂回路2106内循环,向供给放热器2103的除湿对象空气2116和加热对象空气2003放热,并且从供给吸热器2105的除湿对象空气2116吸热,由此使热泵2118进行工作。
在这样的结构中,由于除湿装置的动作和实施方式6相同,所以省略说明,只使用图29和图21说明不同结构的部分。
在本实施方式中,吸放湿单元2119构成在放热器2103和吸热器2105之间。在图29中,主送风风扇2001的风道变得简单,从而能够容易地形成风道结构。另外,由于能够使风道在放热器2103与放湿部2121之间、或者吸热器2105与吸湿部2120之间较短,所以能够减小热损失和空间。
接下来,由于放热器2103设在吸热器2105的下侧,所以通过在放热器2103的下方配置旁通送风风扇2002,在吸热器2105的上方配置主送风风扇2001,从而能够紧凑地构成设备。进而,由于主送风风扇2001的静压大于旁通送风风扇2002的静压,所以难以产生风量,但是由于主送风风扇2001设在上方,所以能够构成为距离吹出口2113较近,从而能够减小静压。
接下来,通过将室内空气部2026构成为配置在除湿对象空气2116和加热对象空气2003之间,能够减少温度或湿度相差大的空气彼此之间直接泄漏,因此能够防止除湿效率降低。
(实施方式8)图30是表示本发明的实施方式8的除湿装置的示意结构的图。省略与实施方式6相同的部分的说明,只说明不同部分。如图所示,吸入口2112和吹出口2113在主体2101B上开口,通过主送风风扇2001的运转,将除湿对象空气2116、加热对象空气2003和净化空气2004,从吸入口2112供给到主体2101B内。而且,供给到主体2101B内的除湿对象空气2116经由主送风风扇2001按放热器2103、放湿部2121、吸热器2105、吸湿部2120的顺序供给,并从吹出口2113流出到主体2101B的外部,另外,加热对象空气2003经由主送风风扇2001,从与除湿对象空气2116相同的方向供给放热器2103并通过第一旁通风道2001A从吹出口2113流出到主体2101B的外部,另外,净化空气2004经由主送风风扇2001,通过设在除湿对象空气2116和加热对象空气2003之间的净化风道2022,通过净化部2021从吹出口2113流出到主体2101B的外部。
在这样的结构中,由于除湿装置的动作和实施方式6相同,所以省略说明,只使用图30和图21说明不同结构的部分。
在本实施方式中,将第一旁通风道2001A和净化风道2022构成为只由主送风风扇2001发挥实施方式6中的旁通送风风扇2002和主送风风扇2001的作用。由此虽然不像实施方式6那样适合保持细微的最佳风量平衡,但是送风机变成一个,从而能够紧凑并且低廉地制造主体形状。
接下来,结合实施方式9对本发明的除湿装置进行说明。
在上述的现有例中,在吸湿部8120中从除湿对象空气8116吸湿,通过把由放热器8103加热后的高温循环空气8110供给放湿部8121来使该吸湿的水分进行放湿,在吸热器8105中冷却含有该放湿后的水分的高温循环空气8110并使水分饱和来进行除湿。因此,在吸湿部8120中从除湿对象空气8116吸附水分时产生的吸附热量、和在放热器8103中被施加的热量全部都从吹出口8113释放,所以,从吹出口8113吹出虽被除湿但温度高的空气,因此在夏天等时有不舒服的感觉。另外,有必要以优异的密闭性在主体8101内形成使循环空气8110在放热器8103、放湿部8121和吸热器8105中循环的循环路径8111,因此存在装置结构复杂化的问题。另外,在循环路径8111的密封度低的情况下,存在发生除湿对象空气8116和循环空气8110的湿度转移从而导致除湿效率下降的问题。
本发明用于解决上述问题,提供一种除湿装置,该除湿装置从吹出口8113吹出温度抑制得较低而且被除湿后的空气,使用者能够任意选择温度低且被除湿了的供给空气或温度高且被除湿了的供给空气,另外本发明提供一种能够以没有循环路径8111的简单结构进行高效除湿的除湿装置。
本发明的第二十九课题解决方案是这样的结构除湿装置在主体3101上具备热泵3119,其具有压缩制冷剂3117的压缩机3102;使上述制冷剂3117对供给空气放热的放热器3103;使上述制冷剂3117膨胀的膨胀机构3104;和使上述制冷剂3117从供给空气吸热的吸热器3105;以及吸放湿单元3119,其具有从供给空气吸湿的吸湿部3120和向供给空气放湿的放湿部3121,上述除湿装置还具备分离单元3012,该分离单元3012使将除湿对象空气3116依次供给上述放热器3103、上述放湿部3121、上述吸热器3105和上述吸湿部3120并吹出到上述主体3101外的风道和把在上述主体3101中产生的余热释放到上述主体3101外的风道分离。
在该第二十九方案中,在放热器3103中通过热泵3118的放热对除湿对象空气3116进行加热,接下来在放湿部3121中通过吸放湿单元3119的放湿对除湿对象空气3116进行加湿,接下来在吸热器3105中通过热泵3118的吸热将除湿对象空气3116冷却,接下来在吸湿部3120中通过吸放湿单元3119的吸湿对除湿对象空气3116进行除湿。由此将加热后且相对湿度低的除湿对象空气3116供给放湿部3121,并将冷却后且相对湿度高的除湿对象空气3116供给吸湿部3120。因此,增大了供给吸湿部3120的除湿对象空气3116与供给放湿部3121的除湿对象空气3116的相对湿度的差,增加了吸放湿单元3119的吸放湿量。进而,除湿装置还具有分离单元3012,该分离单元3012使将除湿对象空气3116依次供给放热器3103、放湿部3121、吸热器3105和吸湿部3120并把除湿对象空气3116吹出到主体3101外的风道和把在主体3101中产生的余热释放到主体3101外的风道分离。由此,通过分离单元3012将在主体3101内部产生的余热分离并释放,因此抑制了除湿对象空气3116受余热的影响而导致温度上升。
本发明的第三十课题解决方案是这样的结构除湿装置在主体3101上具备热泵3118,其具有压缩制冷剂3117的压缩机3102;使上述制冷剂3117对供给空气放热的放热器3103;使上述制冷剂3117膨胀的膨胀机构3104;和使上述制冷剂3117从供给空气吸热的吸热器3105;以及吸放湿单元3119,其具有从供给空气吸湿的吸湿部3120和向供给空气放湿的放湿部3121,上述除湿装置还具备分离单元3012,该分离单元3012使将除湿对象空气3116依次供给上述放热器3103、上述放湿部3121、上述吸热器3105和上述吸湿部3120并吹出到上述主体3101外的空气和把在上述主体3101中产生的余热释放到上述主体3101外的空气分离,上述除湿装置具有设置了如下部分的结构第一吹出口3001,其将依次供给放热器3103、放湿部3121、吸热器3105和吸湿部120的除湿对象空气3116吹出到主体3101外;和第二吹出口3002,其将在上述主体3101中产生的余热释放到上述主体3101外。
通过该方案,除湿装置具有设置了将除湿对象空气3116吹出到主体3101外的第一吹出口3001、和将在主体3101中产生的余热释放到主体3101外的第二吹出口3002的结构。由此将在主体3101内部产生的余热从第二吹出口3002释放,因此抑制了从第一吹出口3001吹出的空气受余热的影响而导致温度上升。
另外,本发明的第三十一课题解决方案在上述第三十课题解决方案中,除湿装置构成为将从放热器3103产生的余热从第二吹出口3002释放到主体3101外。
通过该方案,从放热器3103产生的余热从第二吹出口3002释放到主体3101外。由此,由放热器3103释放出的热量中的、除放湿部3121所需热量以外的余热从第二吹出口3002释放,因此抑制了从第一吹出口3001吹出的空气受上述余热的影响而导致温度上升。
另外,本发明的第三十二课题解决方案在上述第三十课题解决方案中,除湿装置构成为将从吸放湿单元3119产生的余热从第二吹出口3002排出到主体3101外。
通过该方案,将从吸放湿单元3119产生的余热从第二吹出口3002排出到主体3101外。由此,由吸放湿单元3119的吸湿部3120吸湿时所产生的热量从第二吹出口3002释放,因此抑制了从第一吹出口3001吹出的空气受上述热量的影响而导致温度上升。
另外,本发明的第三十三课题解决方案在上述第三十课题解决方案中,除湿装置构成为来自第一吹出口3001的吹出温度低于来自第二吹出口3002的吹出温度。
通过该方案,除湿装置构成为来自第一吹出口3001的吹出温度低于来自第二吹出口3002的吹出温度。由此,在来自第一吹出口3001的吹出温度和来自第二吹出口3002的吹出温度之间产生温度差。
另外,本发明的第三十四课题解决方案在上述第三十课题解决方案中,除湿装置构成为从第一吹出口3001吹出的空气的温度低于除湿对象空气3116的温度。
通过该方案,除湿装置构成为从第一吹出口3001吹出的空气的温度低于除湿对象空气3116的温度。由此,在来自第一吹出口3001的吹出温度与除湿对象空气3116的温度之间产生温度差。
另外,本发明的第三十五课题解决方案在上述第三十课题解决方案中,除湿装置构成为从第一吹出口3001吹出的空气流量多于从第二吹出口3002吹出的空气流量。
通过该方案,除湿装置构成为从第一吹出口3001吹出的空气流量多于从第二吹出口3002吹出的空气流量。由此,在来自第一吹出口3001的风量与来自第二吹出口3002的风量之间产生风量差,而且来自第一吹出口3001的风量变多。
另外,本发明的第三十六课题解决方案在上述第三十课题解决方案中,除湿装置构成为从第二吹出口3002吹出的空气流量多于从第一吹出口3001吹出的空气流量。
通过该方案,除湿装置构成为从第二吹出口3002吹出的空气流量多于从第一吹出口3001吹出的空气流量。由此,将在主体3101内产生的余热更多地释放到主体3101外。
本发明的第三十七课题解决方案是这样的结构除湿装置在主体3101上具备热泵3118,其具有压缩制冷剂3117的压缩机3102;使上述制冷剂3117对供给空气放热的放热器3103;使上述制冷剂3117膨胀的膨胀机构3104;和使上述制冷剂3117从供给空气吸热的吸热器3105;以及吸放湿单元3119,其具有从供给空气吸湿的吸湿部3120和向供给空气放湿的放湿部3121,上述除湿装置还具备分离单元3012,该分离单元3012使将除湿对象空气3116依次供给上述放热器3103、上述放湿部3121、上述吸热器3105和上述吸湿部3120并吹出到上述主体3101外的空气和把在上述主体3101中产生的余热释放到上述主体3101外的空气分离,上述除湿装置设有第一吹出口3001,其将依次供给放热器3103、放湿部3121、吸热器3105和吸湿部3120的除湿对象空气3116吹出到主体3101外;和第二吹出口3002,其将在上述主体3101中产生的余热释放到上述主体3101外,上述除湿装置具备切换单元3006,该切换单元3006对从第一吹出口3001吹出的空气和从第二吹出口3002吹出的空气的混合或分离进行切换。
通过该方案,除湿装置具备切换单元3006,该切换单元3006对从第一吹出口3001吹出的空气和从第二吹出口3002吹出的空气的混合或分离进行切换。由此,能够切换从第一吹出口3001吹出的空气和从第二吹出口3002吹出的空气的混合或分离。
另外,本发明的第三十八课题解决方案在上述第三十七课题解决方案中,切换单元3006是能够通过手动进行切换的结构。
通过该方案,切换单元3006是能够通过手动进行切换的结构。由此,使用者能够根据个人喜好对从第一吹出口3001吹出的空气和从第二吹出口3002吹出的空气的混合或分离进行切换。
另外,本发明的第三十九课题解决方案在上述第三十七课题解决方案中,切换单元3006是根据除湿对象空间3004的温度和湿度的双方或某一方的值自动地进行切换的结构。
通过该方案,切换单元是根据除湿对象空间3004的温度和湿度的双方或某一方的值自动地进行切换的结构。由此,能够从除湿对象空间3004的温度和湿度来判断最佳的运转模式,从而自动地切换从第一吹出口3001吹出的空气和从第二吹出口3002吹出的空气的混合或分离。
另外,本发明的第四十课题解决方案在上述第三十或第三十七课题解决方案中,除湿装置构成为从第二吹出口3002吹出的空气供给非除湿对象空间3013。
通过该方案,除湿装置构成为从第二吹出口3002吹出的空气供给非除湿对象空间3013。由此,将在主体3101内部产生的余热释放到非除湿对象空间3013。
另外,本发明的第四十一课题解决方案在上述第三十或第三十七课题解决方案中,除湿装置构成为除湿对象空间3004取入从第二吹出口3002吹出的空气。
通过该方案,除湿装置构成为除湿对象空间3004取入从第二吹出口3002吹出的空气。由此,能够将温度稳定的除湿对象空间3004的空气用于释放余热。
另外,本发明的第四十二课题解决方案在上述第三十或第三十七课题解决方案中,除湿装置构成为非除湿对象空间3013取入从第二吹出口3002吹出的空气。
通过该方案,除湿装置构成为非除湿对象空间3013取入从第二吹出口3002吹出的空气。由此,在来自第二吹出口3002的吹出空气吹出到除湿对象空间3004的情况下,是将来自非除湿对象空间3013的空气取入到除湿对象空间3004,另外,在来自第二吹出口3002的吹出空气吹出到非除湿对象空间3013的情况下,是不使用除湿对象空间3004的空气就能够释放出主体3101内部的余热。
另外,本发明的第四十三课题解决方案在上述第三十或第三十七课题解决方案中,除湿装置构成为除湿对象空间3004取入从第一吹出口3001吹出的空气。
通过该方案,除湿装置构成为除湿对象空间3004取入从第一吹出口3001吹出的空气。由此,能够将温度稳定的除湿对象空间3004的空气用作除湿对象空气3116。
另外,本发明的第四十四课题解决方案在上述第三十或第三十七课题解决方案中,除湿装置构成为非除湿对象空间3013取入从第一吹出口3001吹出的空气。
通过该方案,除湿装置构成为非除湿对象空间3013取入从第一吹出口3001吹出的空气。由此,在将来自非除湿对象空间3013的空气作为除湿对象空气3116进行除湿后,将其取入除湿对象空间3004。
另外,本发明的第四十五课题解决方案在上述第一、第五、第三十或第三十七课题解决方案中,制冷剂3117构成为在放热器3103中在超临界压力下进行放热。
通过该方案,制冷剂3117在放热器3103中在超临界压力下进行放热。即,热泵3118作为制冷剂3117在放热器3103中不凝缩的超临界循环进行动作。在该超临界循环中,放热器3103中的制冷剂温度比较高,在放热器3103中被加热的除湿对象空气3116温度也较高。由此,供给放湿部3121的除湿对象空气3116的相对湿度更低,所以与供给吸湿部3120的除湿对象空气3116的相对湿度的差增大,从而进一步增加了吸放湿单元3119的吸放湿量。
另外,本发明的第四十六课题解决方案在上述第一、第五、第三十或第三十七课题解决方案中,除湿装置是使用二氧化碳作为制冷剂3117的结构。
通过该方案,使用二氧化碳作为制冷剂3117。二氧化碳因其物理性能而被压缩到高于临界压力的压力,并作为在放热器3103中不凝缩的超临界循环进行动作。在该超临界循环中,放热器3103中的制冷剂温度比较高,在放热器3103中被加热的除湿对象空气3116的温度也变得较高。由此,供给放湿部3121的除湿对象空气3116的相对湿度更低,所以与供给吸湿部3120的除湿对象空气3116的相对湿度的差增大,从而进一步增加了吸放湿单元3119的吸放湿量。
另外,本发明的第四十七课题解决方案在上述第三十或第三十七课题解决方案中,吸放湿单元3119构成为配置有蜂窝转轮3108,载置在上述蜂窝转轮3108上的吸附剂3107,在吸湿部3120中从除湿对象空气3116吸附水分并且在放湿部3121向除湿对象空气3116脱去水分,通过上述蜂窝转轮3108的旋转,反复进行上述吸湿部3120中的水分吸附和上述放湿部3121中的水分脱去。
通过该方案,作为吸放湿单元3119,设置了载置有吸附剂3107的蜂窝转轮3108。吸附剂3107在吸湿部3120中与由吸热器3105冷却后的相对湿度高的除湿对象空气3116接触,并且在放湿部3121中与由放热器3103加热后的相对湿度低的除湿对象空气3116接触。另外,伴随蜂窝转轮3108的旋转,吸附剂3107分别与吸湿部3120和放湿部3121中的除湿对象空气3116反复地接触。吸附剂3107具有这样的特性如果暴露的空气的相对湿度高则能够保持较多的水分,如果暴露的空气的相对湿度低则能够保持的水分量减少,所以,由于供给吸湿部3120的除湿对象空气3116和供给放湿部3121的除湿对象空气3116的相对湿度的差,使得从除湿对象空气3116吸附水分和向除湿对象空气3116脱去水分反复进行。
本申请发明通过以上结构而起到以下的(3A)至(3U)所述的效果。
(3A)根据本申请的第二十九发明的除湿装置,能够提供这样一种除湿装置在放热器3103中通过热泵3118的放热对除湿对象空气3116进行加热,接下来在放湿部3121中通过吸放湿单元3119的放湿对除湿对象空气3116进行加湿,接下来在吸热器3105中通过热泵3118的吸热将除湿对象空气3116冷却,接下来在吸湿部3120中通过吸放湿单元3119的吸湿对除湿对象空气3116进行除湿,由此能够增大供给吸湿部3120的除湿对象空气3116与供给放湿部3121的除湿对象空气3116的相对湿度的差,从而能够以不设置循环路径3111的简单结构来增加吸放湿单元3119的吸放湿量。进而,除湿装置还具有分离单元3012,该分离单元3012使将除湿对象空气3116依次供给放热器3103、放湿部3121、吸热器3105和吸湿部3120并吹出到主体3101外的风道和把在主体3101中产生的余热释放到主体3101外的风道分离,由此,通过分离单元3012将在主体3101内部产生的余热分离并释放,因此抑制了除湿对象空气3116受余热的影响而导致温度上升,从而将吹出温度抑制得较低。
(3B)根据本申请的第三十发明的除湿装置,在上述(3A)所述的效果的基础上,能够提供这样一种除湿装置除湿装置具有设置了将除湿对象空气3116吹出到主体3101外的第一吹出口3001、和将在主体3101中产生的余热释放到主体3101外的第二吹出口3002的结构,由此将在主体3101内部产生的余热从第二吹出口3002释放,因此抑制了从第一吹出口3001吹出的空气受余热的影响而导致温度上升,从而将吹出温度抑制得较低。
(3C)另外,根据本申请的第三十一发明的除湿装置,在上述(3A)或(3B)所述的效果的基础上,能够提供这样一种除湿装置将从放热器产生的余热从第二吹出口3002释放到主体3101外,由此,由放热器3103释放出的热量中的、除放湿部3121所需热量以外的余热从第二吹出口3002释放,因此抑制了从第一吹出口3001吹出的空气受上述余热的影响而导致温度上升,从而将从第一吹出口3001吹出的空气的温度抑制得较低。
(3D)另外,根据本申请的第三十二发明的除湿装置,在上述(3A)、(3B)或(3C)所述的效果的基础上,能够提供这样一种除湿装置将从吸放湿单元3119产生的余热从第二吹出口3002释放到主体3101外,由此,由吸放湿单元3119的吸湿部3120吸湿时所产生的热量从第二吹出口3002释放,因此抑制了从第一吹出口3001吹出的空气受上述热量的影响而导致温度上升,从而将从第一吹出口3001吹出的空气的温度抑制得较低。
(3E)另外,根据本申请的第三十三发明的除湿装置,在上述(3A)、(3B)、(3C)或(3D)所述的效果的基础上,能够提供这样一种除湿装置来自第一吹出口3001的吹出温度低于来自第二吹出口3002的吹出温度,由此在来自第一吹出口3001的吹出温度和来自第二吹出口3002的吹出温度之间产生温度差,而且由于从第一吹出口3001吹出的空气的温度更低,所以能够使从第一吹出口3001吹出的风具有冷风感,从而感觉舒适。
(3F)另外,根据本申请的第三十四发明的除湿装置,在上述(3A)、(3B)、(3C)、(3D)或(3E)所述的效果的基础上,能够提供这样一种除湿装置从第一吹出口3001吹出的空气的温度低于除湿对象空气3116的温度,由此,在来自第一吹出口3001的吹出温度与除湿对象空气3116的温度之间产生温度差,而且由于来自第一吹出口3001的吹出温度更低,所以能够使来自第一吹出口3001的吹出风更具有冷风感,从而感觉舒适。
(3G)另外,根据本申请的第三十五发明的除湿装置,在上述(3A)、(3B)、(3C)、(3D)、(3E)或(3F)所述的效果的基础上,能够提供这样一种除湿装置从第一吹出口3001吹出的空气流量多于从第二吹出口3002吹出的空气流量,由此在来自第一吹出口3001的风量与来自第二吹出口3002的风量之间产生风量差,而且由于来自第一吹出口3001的风量变多,所以使来自第一吹出口3001的吹出风具有风速感。
(3H)另外,根据本申请的第三十六发明的除湿装置,在上述(3A)、(3B)、(3C)、(3D)、(3E)或(3F)所述的效果的基础上,能够提供这样一种除湿装置从第二吹出口3002吹出的空气流量多于从第一吹出口3001吹出的空气流量,由此,将在主体3101内产生的余热更多地释放到主体3101外,因此从第一吹出口3001吹出的空气更加不易受到在主体内产生的余热的影响,从而进一步将来自第一吹出口3001的吹出温度抑制得较低。
(3J)另外,根据本申请的第三十七发明的除湿装置,在上述(3A)、(3B)、(3C)、(3D)、(3E)、(3F)、(3G)或(3H)所述的效果的基础上,能够提供这样一种除湿装置从第一吹出口3001吹出的空气和从第二吹出口3002吹出的空气是可以混合的结构,除湿装置具有对混合或分离进行切换的切换单元3006,由此,能够对从第一吹出口3001吹出的空气和从第二吹出口3002吹出的空气的混合或分离进行切换,能够选择从第一吹出口3001吹出的空气和从第二吹出口3002吹出的空气相互混合从而得到温度高且湿度低的空气的模式、和温度上升少的空气与含有余热的空气相分离的模式,从而使用方便。
(3K)另外,根据本申请的第三十八发明的除湿装置,在上述(3J)所述的效果的基础上,能够提供这样一种除湿装置切换单元3006是能够通过手动进行切换的结构,由此,使用者能够根据个人喜好对从第一吹出口3001吹出的空气和从第二吹出口3002吹出的空气的混合或分离进行切换,因此使用者能够自由地切换来选择从第一吹出口3001吹出的空气和从第二吹出口3002吹出的空气混合从而得到温度高且湿度低的空气的模式、和温度上升少的空气与含有余热的空气相分离的模式,从而使用方便。
(3L)另外,根据本申请的第三十九发明的除湿装置,在上述(3J)所述的效果的基础上,能够提供这样一种除湿装置切换单元3006是根据除湿对象空间3004的温度和湿度的双方或某一方的值自动地进行切换的结构,由此,能够从除湿对象空间3004的温度和湿度来判断最佳的运转模式,从而对从第一吹出口3001吹出的空气和从第二吹出口3002吹出的空气的混合或分离自动地进行切换,因此使用者总是能够在从第一吹出口3001吹出的空气和从第二吹出口3002吹出的空气混合从而得到温度高湿度低的空气的模式、和温度上升少的空气与含有余热的空气相分离的模式中,选择舒适模式下的运转。
(3M)另外,根据本申请的第四十发明的除湿装置,在上述(3A)、(3B)、(3C)、(3D)、(3E)、(3F)、(3G)、(3H)、(3J)、(3K)或(3L)所述的效果的基础上,能够提供这样一种除湿装置从第二吹出口3002吹出的空气供给非除湿对象空间3013,由此,将在主体3101内部产生的余热释放到非除湿对象空间3013,所以能够只将来自第一吹出口3001的吹出温度被抑制得较低的空气供给除湿对象空间3004,因此能够抑制除湿对象空间3004的温度上升。
(3N)另外,根据本申请的第四十一发明的除湿装置,在上述(3A)、(3B)、(3C)、(3D)、(3E)、(3F)、(3G)、(3H)、(3J)、(3K)、(3L)或(3M)所述的效果的基础上,能够提供这样一种除湿装置除湿对象空间3004取入从第二吹出口3002吹出的空气,由此能够将温度稳定的除湿对象空间3004的空气用于释放余热,所以余热的释放效率提高,从第一吹出口3001吹出的空气不易受到余热的影响,从而将吹出温度抑制得较低。
(3P)另外,根据本申请的第四十二发明的除湿装置,在上述(3A)、(3B)、(3C)、(3D)、(3E)、(3F)、(3G)、(3H)、(3J)、(3K)、(3L)或(3M)所述的效果的基础上,能够提供这样一种除湿装置非除湿对象空间3013取入从第二吹出口3002吹出的空气,由此,在来自第二吹出口3002的吹出空气吹出到除湿对象空间3004的情况下,是将来自非除湿对象空间3013的空气取入到除湿对象空间3004,因此该除湿装置能够在除湿的同时进行换气,另外,还能够提供这样一种除湿装置在来自第二吹出口3002的吹出空气吹出到非除湿对象空间3013的情况下,是不使用除湿对象空间3004的空气就能够释放出主体3101内部的余热,因此能够消除来自除湿对象空间3004以外的空气向除湿对象空间3004的流入,从而消除了因空气的传送带来的热损失。
(3Q)另外,根据本申请的第四十三发明的除湿装置,在上述(3A)、(3B)、(3C)、(3D)、(3E)、(3F)、(3G)、(3H)、(3J)、(3K)、(3L)、(3M)、(3N)或(3P)所述的效果的基础上,能够提供这样一种除湿装置除湿对象空间3004取入从第一吹出口3001吹出的空气,由此能够将温度稳定的除湿对象空间3004的空气用作除湿对象空气3116,因此能够不受到非除湿对象空间3013的温度影响地进行除湿,另外能够从第一吹出口3001吹出温度被抑制了的吹出空气。
(3R)另外,根据本申请的第四十四发明的除湿装置,在上述(3A)、(3B)、(3C)、(3D)、(3E)、(3F)、(3G)、(3H)、(3J)、(3K)、(3L)、(3M)、(3N)或(3P)所述的效果的基础上,能够提供这样一种除湿装置非除湿对象空间3013取入从第一吹出口3001吹出的空气从非除湿对象空间3013取入,由此,在将来自非除湿对象空间3013的空气作为除湿对象空气3116进行除湿后,将其取入除湿对象空间3004,因此该除湿装置能够在除湿的同时也能够进行换气。
(3S)另外,根据本申请的第四十五发明的除湿装置,在上述(3A)、(3B)、(3C)、(3D)、(3E)、(3F)、(3G)、(3H)、(3J)、(3K)、(3L)、(3M)、(3N)、(3P)、(3Q)或(3R)所述的效果的基础上,制冷剂3117在放热器3103中在超临界压力下进行放热,由此,在放热器3103中将除湿对象空气3116加热为更高的温度,增大了供给放湿部3121的除湿对象空气3116与供给吸湿部3120的除湿对象空气3116的相对湿度的差。由此能够增加吸放湿单元3119的吸放湿量,从而进行更加高效的除湿。
(3T)另外,根据本申请的第四十六发明的除湿装置,在上述(3S)所述的效果的基础上,使用二氧化碳作为制冷剂3117,由此,在放热器3103中将除湿对象空气3116加热为更高的温度,增大了供给放湿部3121的除湿对象空气3116与供给吸湿部3120的除湿对象空气3116的相对湿度的差。由此能够增加吸放湿单元3119的吸放湿量从而进行更加高效的除湿。
(3U)另外,根据本申请的第四十七发明的除湿装置,在上述(3A)、(3B)、(3C)、(3D)、(3E)、(3F)、(3G)、(3H)、(3J)、(3K)、(3L)、(3M)、(3N)、(3P)、(3Q)、(3R)、(3S)或(3T)所述的效果的基础上,吸放湿单元3119构成为配置有蜂窝转轮3108,载置在蜂窝转轮3108上的吸附剂3107,在吸湿部3120中从除湿对象空气3116吸附水分并且在放湿部3121向除湿对象空气3116脱去水分,通过蜂窝转轮3108的旋转,反复进行吸湿部3120中的水分吸附和放湿部3121中的水分脱去,由此能够以蜂窝转轮3108旋转这一简单的操作,容易地反复进行在吸湿部3120中吸附剂3107吸附水分和在放湿部3121中吸附剂3107脱去水分,从而能够低廉地构成除湿装置。
下面参照
本发明的实施方式。此外,对与现有示例相同的结构要素使用相同的标号,并省略详细说明。
(实施方式9)图31是表示本发明的实施方式9的除湿装置的示意结构的图。如图31所示,在除湿装置的主体3101内设有通过配管将压缩机3102、放热器3103、膨胀机构3104和吸热器3105连接起来的制冷剂回路3106;具有从供给空气吸湿的吸湿部3120和向供给空气放湿的放湿部3121的吸放湿单元3119;并在制冷剂回路3106内填充有制冷剂3117。另外,吸入口3112、第一吹出口3001和第二吹出口3002在主体3101上开口,通过送风风扇3003的运转将除湿对象空气3116和放热对象空气3005从除湿对象空间3004从吸入口3112供给到主体3101内。而且形成这样的风道供给到主体3101内的除湿对象空气3116依次供给放热器3103、放湿部3121、吸热器3105、吸湿部3120并从第一吹出口3001流出到主体3101的外部,另外,放热对象空气3005供给放热器3103和吸湿部3120并从第二吹出口3002流出到主体3101的外部。进而,在第二吹出口3002上设有切换单元3006,该切换单元3006能够对从第一吹出口3001流出的空气和从第二吹出口3002流出的空气的混合或分离进行切换。另外,通过压缩机3102压缩制冷剂3117,从而使制冷剂3117按放热器3103、膨胀机构3104、吸热器3105的顺序在制冷剂回路3106内循环,向供给放热器3103的除湿对象空气3116和放热对象空气3005放热,并且从供给吸热器3105的除湿对象空气3116吸热,由此使热泵3118进行工作。在此,放热器3103是冷冻循环中的所谓凝缩器,吸热器3105是所谓的蒸发器。
图32是表示吸放湿单元3119的详细结构的图。吸放湿单元3119具有圆筒状的蜂窝转轮3108,该蜂窝转轮3108载置有吸附剂3107并且能够沿轴向通风,该蜂窝转轮3108以转动自如的方式被旋转轴3007支承。另外,在蜂窝转轮3108的外周形成有齿3008,在该齿3008和旋转驱动的驱动电动机3009的齿轮部3010上卷绕有带3011。另外,蜂窝转轮3108分隔风道,以抑制供给吸湿部3120的除湿对象空气3116与供给放湿部3121的除湿对象空气3116的相互流通,当对驱动电动机3009进行驱动时,驱动力经由带3011传递给齿3008而使蜂窝转轮3108旋转,通过该蜂窝转轮3108的旋转使吸附剂3107与吸湿部3120中的除湿对象空气3116和放湿部3121中的除湿对象空气3116反复地接触。该吸附剂3107具有这样的特性如果暴露的空气的相对湿度高则能够保持较多的水分,如果相对湿度低则能够保持的水分量减少,所以如果与相对湿度不同的多种空气反复地接触,则根据吸附剂3107相对于各个相对湿度能够保持的水分量的差来进行水分的吸附和脱去。在此,在吸湿部3120中与吸附剂3107接触的除湿对象空气3116,是在吸热器3105中通过制冷剂3117的吸热而冷却的相对湿度高的空气,在放湿部3121中与吸附剂3107接触的除湿对象空气3116是在放热器3103中通过制冷剂3117的放热而被加热了的相对湿度低的空气,所以根据该相对湿度的差而产生吸附剂3107的吸附脱去作用,并使吸放湿单元3119进行工作。接下来说明除湿装置的动作。
图33是表示图31中所示的除湿装置的制冷剂3117的状态变化的莫里尔图(压焓图)。图33中所示的用箭头连接A点、B点、C点和D点的循环表示在制冷剂回路3106内循环的制冷剂3117的状态变化,制冷剂3117通过在压缩机3102中被压缩,压力和焓上升,进行从A点到B点的状态变化,通过在放热器3103中对所供给的除湿对象空气3116和放热对象空气3005进行放热,从而使焓减少并从B点变成C点的状态。然后,通过在膨胀机构3104中膨胀减压而使压力降低并进行从C点到D点的状态变化,通过在吸热器3105中从所供给的除湿对象空气3116吸热,使焓增加并从D点返回A点的状态。通过制冷剂3117的这样的状态变化,使在吸热器3105中吸热并在放热器3103中放热的热泵3118工作,这时,B点和C点的焓差乘以制冷剂3117的循环量的值成为放热器3103中的放热量,A点和D点(C点)的焓差乘以制冷剂3117的循环量的值成为吸热器3105中的吸热量,放热量和吸热量的差即B点和A点的焓差乘以制冷剂3117的循环量的值成为压缩机3102的压缩作功量。
图34是表示图31中所示的除湿装置的除湿对象空气3116的状态变化的潮湿空气线图。在图34所示的潮湿空气线图中,首先,a点状态的除湿对象空气3116供给放热器3103,并通过制冷剂3117的放热被加热,从而变成b点的状态。成为b点状态后的除湿对象空气3116接下来供给放湿部3121,并通过脱去载置在蜂窝转轮3108上的吸附剂3107所含有的水分,来将该除湿对象空气3116加湿,使湿度上升并且温度下降,从而成为c点的状态。成为c点状态后的除湿对象空气3116供给吸热器3105,通过制冷剂3117的吸热冷却到露点温度以下,从而成为d点的饱和状态。这时,饱和了的水分作为凝缩水回收到槽3122中。成为d点的饱和状态后的除湿对象空气3116供给吸湿部3120,水分被吸附剂3107吸附从而被除湿,使湿度下降并且温度上升,成为e点状态的干燥空气并排出到装置外部。在以上的除湿对象空气3116的状态变化中,在吸热器3105中被回收的凝缩水的量成为c点和d点的绝对湿度差乘以除湿对象空气3116的重量换算风量的值,放湿部3121中的放湿量成为c点和b点的绝对湿度差乘以除湿对象空气3116的重量换算风量的值。另外,吸湿部3120中的吸湿量成为除湿对象空气3116的重量换算风量乘以d点和e点的绝对湿度差的值。
在以上的动作中,在理想状态下,表示放湿部3121的出口空气状态的c点接近c’点,c’点是相对湿度与表示吸湿部3120的入口空气状态的d点的相对湿度相同的点;表示吸湿部3120的出口空气状态的e点接近e’点,e’点是相对湿度与表示放湿部3121的入口空气状态的b点的相对湿度相同的点。因此,使d点的相对湿度上升并使b点的相对湿度下降,即增大d点所示的向吸湿部3120供给的空气与b点所示的向放湿部3121供给的空气的相对湿度差提高了吸放湿量,结果提高了除湿效率。另外,除湿对象空气3116的重量换算风量乘以a点和b点的焓差的值成为放热器3103中的放热量,c点和d点的焓差乘以除湿对象空气3116的重量换算风量的值成为吸热器3105中的吸热量,该放热器3103中的放热量和吸热器3105中的吸热量等于从图32中的制冷剂3117的状态变化得到的放热量和吸热量。因此,在放热器3103中制冷剂3117的放热量只利用除湿对象空气3116是不足的,从而放热对象空气3005进行补充,由此能够使d点在饱和空气线上下降到更低的温度,也能够使e点的温度下降。即,放热器3103所放出的热量中、除了用于放湿部3120的水分放出的热量以外的热量成为余热。另外,通过使放热对象空气3005流入吸湿部3120,从而能够增加吸湿部3120中的水分吸附量,因此在放湿部3121中能够放出更多的水分。另一方面,流入吸湿部3120的放热对象空气3005在吸湿部3120被吸附水分时被给予吸附热。该吸附热也是余热。(即除湿对象空气3116的除湿所不需要的热量和因除湿产生的热量都是余热。)这些在放热器3103和吸湿部3120中被给予余热的放热对象空气3005,由于从第二吹出口3002吹出,因此其热量不会影响到从第一吹出口吹出的空气。这样,通过设置第一吹出口3001和第二吹出口3002来实现分离单元3012,该分离单元3012使吹出到主体3101外的风道和将在主体3101中产生的余热放出到主体3101外的风道分离。即,通过从第二吹出口3002吹出来自放热器3103的余热和来自吸放湿单元3119的余热,从而能够将温度下降了的风从第一吹出口3001分离并吹出。通过这样的结构,能够将从第一吹出口3001吹出的风的温度抑制得低于从第二吹出口3002吹出的风的温度,另外能够将空气从第一吹出口以低于a点状态的除湿对象空气3116的温度吹出。
另外,通过这样分为吹出余热的第二吹出口3002和吹出温度被抑制得较低的空气的第一吹出口3001,在使用者在现场希望冷风感时,能够通过供给来自第一吹出口3001的空气实现。而且由于从第一吹出口3001吹出的空气也被除湿,所以能够进一步感觉到清凉感。
另外,通过对设置于第一吹出口3001的送风风扇3003和配置于第二吹出口3002的送风风扇3003的输出、或各风道内的压力损失进行调节,使从第一吹出口3001吹出的空气多于从第二吹出口3002吹出的空气,在是这样结构的情况下,由于使用者能够得到大量的温度比较低的来自第一吹出口3001的空气,所以身体容易获得冷风感。
另外,通过对设置于第一吹出口3001的送风风扇3003和配置于第二吹出口3002的送风风扇3003的输出、或各风道内的压力损失进行调节,使从第二吹出口3002吹出的空气多于从第一吹出口3001吹出的空气,在是这样结构的情况下,由于能够增加放热对象空气3005,所以能够在主体内将余热有效地从第二吹出口3002放出,使图34中的d点在饱和空气线上进一步下降,进一步降低来自第一吹出口3001的流出空气的温度。使用者由于能够获得温度更低的来自第一吹出口3001的空气,所以容易感觉到冷风感。
另外,如上所述,由于设置了能够对从第一吹出口3001流出的空气与从第二吹出口3002流出的空气的混合吹出模式以及分离吹出模式进行切换的切换单元3006,所以在需要高温且被除湿的空气的情况下,例如在干燥衣服时等,只通过操作切换单元3006就能够供给所需的空气。切换单元3006对从第一吹出口3001吹出的空气与从第二吹出口3002吹出的空气的混合和分离进行切换即可,风门成为了能够通过遮蔽或打开风道来对空气的混合和分离进行切换的结构,而没有例如风门结构。
在切换单元3006是能够通过手动进行切换的结构的情况下,使用者当想要从第一吹出口3001得到冷风时,可以操作切换单元3006,因此能够提供使用方便的除湿装置。
切换单元3006也能够根据除湿对象空间3004的温度、湿度中的一个或双方的值自动进行切换。在该情况下,在除湿对象空气3116的吸入口3112附近配置有检测除湿对象空间3004的温度的温度检测单元(未图示,热敏电阻等温度传感器等)和检测除湿对象空间3004的湿度的湿度检测单元(未图示,高分子湿度传感器等湿度传感器),根据这些检测单元的检测值来控制切换单元3006对从第一吹出口3001吹出的空气与从第二吹出口3002吹出的空气的分离和混合进行切换的动作。由此,例如在除湿对象空间3004的温度高的情况下(夏天等),使切换单元3006向分离的方向动作,以获得来自第一吹出口3001的冷风,在除湿对象空间3004的温度低的情况(冬天等)或湿度高的情况(干燥衣服等)下,使切换单元3006向混合的方向动作,以获得高温且被除湿的吹出空气。由于能够这样自动地判断并使切换单元3006动作,所以能够提供使用方便的除湿装置。进而,也可以是并用上述的手动切换和自动切换的结构,在该情况下,使用者能够选择手动和自动,能够进行更细微的控制,因此能够提供使用方便的除湿装置。
另外,将除湿对象空气3116从除湿对象空间3004取入主体3101内部,并使从第一吹出口3001和第二吹出口3002流出的空气返回至除湿对象空间3004。由此,除湿对象空气3004从吸入口3112流入,并且温度下降直到从第一吹出口3001流出,因此能够以低于除湿对象空间3004的温度的温度吹出。另外,除湿对象空间3004多是室内,与室外相比温度比较稳定。因此,通过利用除湿对象空间3004的空气作为除湿对象空气3116,由此从第一吹出口3001吹出的空气也能够稳定地供给低温空气。进而,通过利用如上所述的温度稳定的除湿对象空间3004的空气作为放热对象空气3005,能够将主体3101内的余热(从放热器3103、吸放湿单元3119等释放的热量)高效地给予放热对象空气3005,从而能够减少余热对从第一吹出口3001吹出的空气的影响。
图35是表示本实施方式的使用二氧化碳作为填充在制冷剂回路中的制冷剂的情况下的制冷剂3117的状态变化的莫里尔图(压焓图)。图35中所示的用箭头连接A点、B点、C点和D点的循环,表示在制冷剂回路3106内循环的作为制冷剂3117的二氧化碳的状态变化。二氧化碳制冷剂在压缩机3102中被压缩到高于临界压力的超临界压力,进行从A点到B点的状态变化,接下来在放热器3103中向所供给的除湿对象空气3116放热,但是由于是超临界状态,所以即使放热也不凝缩,温度下降而从B点变成C点的状态。而且,通过在膨胀机构3104中膨胀减压而使压力降低,进行从C点到D点的状态变化,通过在吸热器3105中从所供给的除湿对象空气3116吸热,使焓增加并从D点返回A点的状态。在使用所例示的二氧化碳那样在超临界压力下放热的制冷剂作为热泵3118的工作流体的情况下,特征是压缩后的放热器3103中的温度是高温。因此,在放热器3103中被加热的除湿对象空气3116的温度也变高,并在相对湿度更低的状态下供给放湿部3121,所以该除湿对象空气3116与供给吸湿部3120的除湿对象空气3116的相对湿度差增大。通过该相对湿度差的扩大来增加吸放湿单元3119的吸放湿量,从而进一步提高除湿效率。
本实施方式的除湿装置通过以上说明的结构和动作而起到以下的效果。
在放热器3103中通过热泵3118的放热对除湿对象空气3116进行加热,接下来在放湿部3121中通过吸放湿单元3119的放湿对除湿对象空气3116进行加湿,接下来在吸热器3105中通过热泵3118的吸热对除湿对象空气3116进行冷却,接下来在吸湿部3120中通过吸放湿单元3119的吸湿对除湿对象空气3116进行除湿,由此增大了供给吸湿部3120的除湿对象空气3116和供给放湿部3121的除湿对象空气3116的相对湿度的差,从而能够以不设置循环路径6111的简单结构来增加吸放湿单元3119的吸放湿量。进而,通过设置向主体3101外吹出的第一吹出口3001和将在主体3101内产生的余热释放到主体3101外的第二吹出口3002,将在主体3101内部产生的余热从第二吹出口3002释放出,因此从第一吹出口3001吹出的空气不易受到余热的影响,从而能够提供将吹出温度抑制得低的除湿装置。
另外,通过形成将从放热器3103产生的余热从第二吹出口3002释放到主体3101外的结构,从而将由放热器3103释放的热量中、放湿部3120所需的热量以外的余热从第二吹出口3002释放出,因此从第一吹出口3001吹出的空气不易受到上述余热的影响,从而能够提供将从第一吹出口3001吹出的空气的温度抑制得低的除湿装置。
另外,通过形成将从吸放湿单元3119产生的余热从第二吹出口3002释放到主体3101外的结构,从而将在吸放湿单元3119的吸湿部3120吸湿时产生的热量从第二吹出口3002释放出,因此从第一吹出口3001吹出的空气不易受到上述热量的影响,从而能够提供将从第一吹出口3001吹出的空气的温度抑制得低的除湿装置。
另外,通过形成来自第一吹出口3001的吹出温度低于来自第二吹出口3002的吹出温度的结构,从而在来自第一吹出口3001的吹出温度与来自第二吹出口3002的吹出温度之间产生温度差,而且由于来自第一吹出口3001的吹出温度更低,所以能够使来自第一吹出口3001的吹出风具有冷风感,从而能够提供感觉舒适的除湿装置。
另外,通过形成从第一吹出口3001吹出的空气的温度低于除湿对象空气3116的温度的结构,从而在来自第一吹出口3001的吹出温度与除湿对象空气3116的温度之间产生温度差,而且由于来自第一吹出口3001的吹出温度更低,所以能够使来自第一吹出口3001的吹出风更具有冷风感,从而能够提供感觉舒适的除湿装置。
另外,在形成从第一吹出口3001吹出的空气流量多于从第二吹出口3002吹出的空气流量的结构的情况下,在来自第一吹出口3001的风量与来自第二吹出口3002的风量之间产生风量差,而且由于来自第一吹出口3001的风量变多,所以能够提供来自第一吹出口3001的吹出风具有风速感的除湿装置。
另外,在形成从第二吹出口3002吹出的空气的流量多于从第一吹出口3001吹出的空气的流量的结构的情况下,从而将在主体3101内产生的余热更多地释放到主体3101外,因此从第一吹出口3001吹出的空气更加不易受到在主体3101内产生的余热的影响,从而能够进一步提供将来自第一吹出口3001的吹出温度抑制得较低的除湿装置。
另外,通过形成从第一吹出口3001吹出的空气和从第二吹出口3002吹出的空气是可以混合的结构,并且除湿装置具有对混合或分离进行切换的切换单元3006,由此,能够对从第一吹出口3001吹出的空气和从第二吹出口3002吹出的空气的混合或分离进行切换,能够选择从第一吹出口3001吹出的空气和从第二吹出口3002吹出的空气相互混合从而得到温度高且湿度低的空气的模式、和温度上升少的空气与含有余热的空气相分离的模式,从而能够提供使用方便的除湿装置。
另外,通过形成为切换单元3006是能够通过手动进行切换的结构,使用者能够根据个人喜好对从第一吹出口3001吹出的空气和从第二吹出口3002吹出的空气的混合或分离进行切换,因此使用者能够自由地切换选择来从第一吹出口3001吹出的空气和从第二吹出口3002吹出的空气混合从而得到温度高且湿度低的空气的模式、和温度上升少的空气与含有余热的空气相分离的模式,从而能够提供使用方便的除湿装置。
另外,切换单元3006是根据除湿对象空间3004的温度和湿度的双方或某一方的值自动地进行切换的结构,由此,能够从除湿对象空间3004的温度和湿度来判断最佳的运转模式,从而对从第一吹出口3001吹出的空气和从第二吹出口3002吹出的空气的混合或分离自动地进行切换,因此使用者总是能够在从第一吹出口3001吹出的空气和从第二吹出口3002吹出的空气混合从而得到温度高湿度低的空气的模式、和温度上升少的空气与含有余热的空气相分离的模式中,选择舒适模式下的运转。
另外,除湿装置在构成为除湿对象空间3004取入从第二吹出口3002吹出的空气的情况下,能够将温度稳定的除湿对象空间3004的空气用于释放余热,所以余热的释放效率提高,从第一吹出口3001吹出的空气不易受到余热的影响,从而能够提供将吹出温度抑制得较低的除湿装置。
另外,除湿装置在构成为除湿对象空间3004取入从第一吹出口3001吹出的空气的结构的情况下,由此能够将温度稳定的除湿对象空间3004的空气用作除湿对象空气,因此能够不受到非除湿对象空间3013的温度影响地进行除湿,另外能够从第一吹出口3001吹出已抑制了温度的吹出空气。
另外,通过形成为制冷剂3117在放热器3103中在超临界压力下进行放热的结构,在放热器3103中将除湿对象空气3116加热为更高的温度,增大了供给放湿部3121的除湿对象空气3116与供给吸湿部3120的除湿对象空气3116的相对湿度的差。由此能够增加吸放湿单元3119的吸放湿量,从而进行更加高效的除湿。
另外,在放热器3103中将除湿对象空气3116加热为更高的温度,能够增大供给放湿部3121的除湿对象空气3116与供给吸湿部3120的除湿对象空气3116的相对湿度的差。由此能够增加吸放湿单元3119的吸放湿量,从而进行更加高效的除湿。
另外,吸放湿单元3119构成为配置有蜂窝转轮3108,载置在蜂窝转轮3108上的吸附剂3107,在吸湿部3120中从除湿对象空气3116吸附水分并且在放湿部3121向除湿对象空气3116脱去水分,通过蜂窝转轮3108的旋转,反复进行吸湿部3120中的水分吸附和放湿部3121中的水分脱去,由此能够以蜂窝转轮3108旋转这一简单的操作,容易地反复进行在吸湿部3120中吸附剂3107吸附水分和在放湿部3121中吸附剂3107脱去水分,从而能够低廉地构成除湿装置。
图36是表示在本实施方式中将放热对象空气3005从非除湿对象空间3013取入,并将从第二吹出口3002吹出的空气供给非除湿对象空间3013的情况下的除湿装置的示意结构的图。如图36所示,从非除湿对象空间3013取入并接受放热器3103和吸放湿单元3119的余热的放热对象空气3005,从第二吹出口3002再次吹出到非除湿对象空间3013。由此,在主体3101内产生的余热全都通过非除湿对象空间3013的空气被处理,因此余热不会影响除湿对象空气3116。另一方面,从除湿对象空间3004取入到主体3101内的除湿对象空气3116在经过放热器3103、放湿部3121、吸热器3105和吸湿部3120后温度和绝对湿度降低,然后从第一吹出口3001返回至除湿对象空间3004。通过这样结构,能够只使来自第一吹出口3001的冷风在除湿对象空间3004中循环,因此能够作为在对除湿对象空间3004进行冷却的同时能够除湿的空调机来构成除湿装置。进而,在除湿对象空间3004与非除湿对象空间3013之间没有空气的交换,能够使除湿装置的热损失少。另外,虽然未图示,但在将从第二吹出口3002吹出的空气供给除湿对象空间3004的情况下,能够将非除湿对象空间3013的空气取入除湿对象空间3004,从而能够作为能够换气的空调机来构成除湿装置。
本实施方式的除湿装置通过以上说明的结构和动作而起到以下的效果。
通过将从第二吹出口3002吹出的空气供给非除湿对象空间3013,由此将在主体3101内部产生的余热释放到非除湿对象空间3013,所以能够只将温度被抑制得较低的从第一吹出口3001吹出的空气供给除湿对象空间3004,因此能够提供能够抑制除湿对象空间3004的温度上升的除湿装置。
另外,通过非除湿对象空间3013取入从第二吹出口3002吹出的空气,从而在将从第二吹出口3002吹出的空气吹出到除湿对象空间3004的情况下,将来自非除湿对象空间3013的空气取入到除湿对象空间3004,因此能够提供在除湿的同时也能够进行换气的除湿装置,另外,在从第二吹出口3002吹出的空气吹出到非除湿对象空间3013的情况下,不使用除湿对象空间3004的空气就能够释放出主体3101内部的余热,因此能够提供能够消除来自除湿对象空间3004以外的空气向除湿对象空间3004流入的除湿装置。
图37是表示如下情况下的除湿装置的示意结构的图在本实施方式中,从除湿对象空间3004取入放热对象空气3005,并将从第二吹出口3002吹出的空气供给非除湿对象空间3013;从非除湿对象空间3013取入除湿对象空气3016,并将从第一吹出口3001吹出的空气供给除湿对象空间3004。如图37所示,放热对象空气3005被从除湿对象空间3004取入并接受来自放热器3103和吸放湿单元3119的余热,该发热对象空气3005从第二吹出口3002供给非除湿对象空间3013。另一方面,除湿对象空气3116被从非除湿对象空间3013取入到主体3101内,该除湿对象空气3116在经过放热器3103、放湿部3121、吸热器3105和吸湿部3120后,温度和绝对湿度降低,该空气接下来从第一吹出口3001供给除湿对象空间3004。由此,能够在交换除湿对象空间3004和非除湿对象空间3013的空气的同时,对除湿对象空气3116进行除湿、冷却,因此能够作为可换气、制冷和除湿的空调机来构成除湿装置。另外,由于能够将温度比较稳定的除湿对象空间3004的空气用作放热对象空气3005,所以能够高效地释放出主体3101内的余热,因此主体3101内的余热不会影响从第一吹出口3001吹出的空气。由此,能够将温度被进一步抑制得较低的空气从第一吹出口3001供给除湿对象空间3004。
本实施方式的除湿装置通过以上说明的结构和动作而起到以下的效果。
通过非除湿对象空间3013取入从第一吹出口3001吹出的空气,由此,在将来自非除湿对象空间3013的空气作为除湿对象空气3116进行除湿后,将其取入除湿对象空间3004,因此能够提供可在除湿的同时进行换气的除湿装置。
这样,根据本发明,提供一种这样的除湿装置从第一吹出口3001吹出温度抑制得较低的空气,使用者能够任意选择温度低且被除湿了的空气或温度高且被除湿了的空气,另外本发明提供一种能够以没有循环路径6111的简单结构来进行高效除湿的除湿装置。
而且,作为本实施方式的载置在蜂窝转轮3108上的吸附剂3107,只要是具有吸湿性且能够载置在蜂窝转轮3108上,进而具有一定程度的耐热性以脱去水分的物质即可,例如可以使用硅胶、沸石等无机的吸附型吸湿剂,有机高分子电解质(离子交换树脂)等吸湿剂、氯化锂等吸收型吸湿剂等。进而,吸附剂3107不限于一种,也可以将两种以上的上述吸附剂3107组合使用。
另外,作为本实施方式的填充在制冷剂回路3106中的制冷剂3117,可以使用HCFC类制冷剂(在分子中含有氯、氢、氟、碳各原子)、HFC类制冷剂(在分子中含有氢、碳、氟各原子)、碳氢化合物、二氧化碳等。
另外,切换单元也可以配置于第一吹出口3001,作用效果没有差别。
另外,在本实施方式中,第一吹出口3001和第二吹出口3002分别设有一个,但是也可以设置多个,作用效果没有差别。
另外,关于来自吸湿部3120的余热和来自放热器3103的余热进行了说明,但是也可以构成为从送风风扇3003的电动机(未图示)、压缩机3102和电装基板(未图示)等其他的排热也从第二吹出口3002释放出,作用效果没有差别。
接下来,结合实施方式10至实施方式13来说明本发明的除湿装置。
在上述的现有例中,在吸湿部8120中从除湿对象空气8116吸湿,通过把由放热器8103加热后的高温循环空气8110供给放湿部8121来使该吸湿的水分进行放湿,在吸热器8105中冷却含有该放湿后的水分的高温循环空气8110并使水分饱和来进行除湿。因此,有必要在主体8101内密闭性良好地形成使循环空气8110在放热器8103、放湿部8121和吸热器8105中循环的循环路径8111,存在装置结构复杂化的问题。另外,在循环路径8111的密封度低的情况下,存在发生除湿对象空气8116和循环空气8110的湿度转移并且除湿效率下降的问题。
本发明解决上述课题,提供一种能够以没有循环路径8111的简单结构进行高效除湿的除湿装置,该除湿装置进而能够将热泵8118的工作循环控制在适当的范围内,另外能够将除湿对象空间控制为所希望的温湿度。
本发明的第四十八课题解决方案是这样的结构除湿装置包括热泵4118,其具有压缩制冷剂4117的压缩机4102;使上述制冷剂4117对供给空气放热的放热器4103;使上述制冷剂4117膨胀的膨胀机构4104;和使上述制冷剂4117从供给空气吸热的吸热器4105;以及吸放湿单元4119,其具有从供给空气吸湿的吸湿部4120和向供给空气放湿的放湿部4121,除湿对象空气4116依次供给上述放热器4103、上述放湿部4121、上述吸热器4105和上述吸湿部4120,加热对象空气4004供给上述放热器4103。
通过该方案,在放热器4103中制冷剂4117的放热量只利用除湿对象空气4116是不足的,从而加热对象空气4004进行补充,能够将除湿对象空气4116的风量设定为放湿部4121中的放湿、吸热器4105中的冷却和吸湿部4120中的吸湿过程中最佳的值。
为了达成上述目的,本发明的第四十九课题解决方案在上述第四十八课题解决方案中,除湿装置包括热泵4118,其具有压缩制冷剂4117的压缩机4102;使上述制冷剂4117对供给空气放热的放热器4103;使上述制冷剂4117膨胀的膨胀机构4104;和使上述制冷剂4117从供给空气吸热的吸热器4105;以及吸放湿单元4119,其具有从供给空气吸湿的吸湿部4120和向供给空气放湿的放湿部4121,除湿对象空气4116依次提供给上述放热器4103、上述放湿部4121、上述吸热器4105和上述吸湿部4120,并且加热对象空气4004提供给上述放热器4103,该除湿装置具有控制加热对象空气4004的向上述放热器4103的供给量的控制单元4005。
通过该方案,控制单元4005控制供给放热器4103的加热对象空气4004的供给量。由此调节放热器4103中的制冷剂4117的放热量,从而将制冷剂4117的压力和温度控制在所希望的范围。
另外,本发明的第五十课题解决方案在上述第四十九课题解决方案中,控制单元4005构成为根据放热器4103的温度来控制加热对象空气4004的供给量。
通过该方案,控制单元4005根据放热器4103的温度来控制加热对象空气4004的供给量。由此将放热器4103中的制冷剂4117的压力和温度控制在所希望的范围。
另外,本发明的第五十一课题解决方案在上述第四十九课题解决方案中,控制单元4005构成为当放热器4103的温度低于设定值时,减少加热对象空气4004的供给量。
通过该方案,当放热器4103的温度低于设定值时,控制单元4005减少加热对象空气4004的供给量。由此减少了供给放热器4103的风量,因此放热器4103中的放热量减少,放热器4103内的制冷剂4117的压力上升。放热器4103内的制冷剂4117的温度也随之上升,因此放热器4103的温度接近设定值。
另外,本发明的第五十二课题解决方案在上述第四十九课题解决方案中,控制单元4005构成为当放热器4103的温度高于设定值时,增加加热对象空气4004的供给量。
通过该方案,当放热器4103的温度高于设定值时,控制单元4005增加加热对象空气4004的供给量。由此增加了供给放热器4103的风量,因此放热器4103中的放热量增加,放热器4103内的制冷剂4117的压力下降。放热器4103内的制冷剂4117的温度也随之降低,因此放热器4103的温度接近设定值。
另外,本发明的第五十三课题解决方案在上述第四十九课题解决方案中,控制单元4005构成为根据吸热器4105的温度来控制加热对象空气4004的供给量。
通过该方案,控制单元4005根据吸热器4105的温度控制加热对象空气4004的供给量。由此将吸热器4105中的制冷剂4117的压力和温度控制在所希望的范围。
另外,本发明的第五十四课题解决方案在上述第四十九课题解决方案中,控制单元4005构成为当吸热器4105的温度低于设定值时,减少加热对象空气4004的供给量。
通过该方案,当吸热器4105的温度低于设定值时,控制单元4005减少加热对象空气4004的供给量。由此减少了供给放热器4103的风量,因此放热器4103中的放热量减少,放热器4103内的制冷剂4117的压力上升。伴随该放热器4103内的压力上升,吸热器4105内的制冷剂4117的压力和温度上升,因此吸热器4105的温度接近设定值。
另外,本发明的第五十五课题解决方案在上述第四十九课题解决方案中,控制单元4005构成为当吸热器4105的温度高于设定值时,增加加热对象空气4004的供给量。通过该方案,当吸热器4105的温度高于设定值时,控制单元4005增加加热对象空气4004的供给量。由此增加了供给放热器4103的风量,因此放热器4103中的放热量增多,放热器4103内的制冷剂4117的压力下降。伴随该放热器4103内的压力下降,吸热器4105内的制冷剂4117的压力和温度下降,因此吸热器4105的温度接近设定值。
另外,本发明的第五十六课题解决方案在上述第四十九课题解决方案中,控制单元4005构成为根据除湿对象空间4001的温度来控制加热对象空气4004的供给量。
通过该方案,控制单元4005根据除湿对象空间4001的温度来控制加热对象空气4004的供给量。由此控制供给放热器4103的风量,因此根据除湿对象空间4001的温度来控制放热器4103的放热量,从而将供给除湿对象空间4001的热量控制在所希望的范围。
另外,本发明的第五十七课题解决方案在上述第四十九课题解决方案中,控制单元4005构成为当除湿对象空间4001的温度高于设定值时,减少加热对象空气4004的供给量。
通过该方案,当除湿对象空间4001的温度高于设定值时,控制单元4005减少加热对象空气4004的供给量。由此减少了供给放热器4103的风量,因此放热器4103中的放热量减少,从而使供给除湿对象空间4001的热量减少。
另外,本发明的第五十八课题解决方案在上述第四十九课题解决方案中,控制单元4005构成为当除湿对象空间4001的温度低于设定值时,增加加热对象空气4004的供给量。
通过该方案,当除湿对象空间4001的温度低于设定值时,控制单元4005增加加热对象空气4004的供给量。由此增加了供给放热器4103的风量,因此放热器4103中的放热量增多,从而使供给除湿对象空间4001的热量增加。
另外,本发明的第五十九课题解决方案在上述第四十九课题解决方案中,控制单元4005构成为根据除湿对象空间4001的湿度来控制加热对象空气4004的供给量。
通过该方案,控制单元4005根据除湿对象空间4001的湿度来控制加热对象空气4004的供给量。由此控制供给放热器4103的风量,因此控制放热器4103的放热量,随之根据除湿对象空间4001的湿度,来控制吸热器4105的吸热量、即从除湿对象空间4001冷却减湿的冷却减湿量,从而将除湿对象空间4001的湿度控制在所希望的范围。
另外,本发明的第六十课题解决方案在上述第四十九课题解决方案中,控制单元4005构成为当除湿对象空间4001的湿度低于设定值时,减少加热对象空气4004的供给量。
通过该方案,当除湿对象空间4001的湿度低于设定值时,控制单元4005减少加热对象空气4004的供给量。由此减少了供给放热器4103的风量,因此放热器4103中的放热量减少,吸热器4105中的吸热量也随之减少,从除湿对象空气4116冷却减湿的冷却减湿量也减少。因此使从除湿对象空间4001的除湿量减少。
另外,本发明的第六十一课题解决方案在上述第四十九课题解决方案中,控制单元4005构成为当除湿对象空间4001的湿度高于设定值时,增加加热对象空气4004的供给量。
通过该方案,当除湿对象空间4001的湿度高于设定值时,控制单元4005增加加热对象空气4004的供给量。由此增加了供给放热器4103的风量,因此放热器4103中的放热量增加,吸热器4105的吸热量也随之增加,从除湿对象空气4116冷却减湿的冷却减湿量也增加。因此使从除湿对象空间4001的除湿量增加。
本申请发明通过以上结构而起到以下的(4A)至(4P)所述的效果。
(4A)根据本申请的第四十八发明的除湿装置,在放热器4103中通过热泵4118的放热对除湿对象空气4116进行加热,接下来在放湿部4121中通过吸放湿单元4119的放湿对除湿对象空气4116进行加湿,接下来在吸热器4105中通过热泵4118的吸热将除湿对象空气4116冷却,接下来在吸湿部4120中通过吸放湿单元4119的吸湿对除湿对象空气4116进行除湿,由此能够增大供给吸湿部4120的除湿对象空气4116与供给放湿部4121的除湿对象空气4116的相对湿度的差,从而能够以不设置循环路径4111的简单结构来增加吸放湿单元4119的吸放湿量。进而,在放热器4103中制冷剂4117的放热量只利用除湿对象空气4116是不足的,从而加热对象空气4004进行补充,从而能够将除湿对象空气4116的风量设定为放湿部4121中的放湿、吸热器4105中的冷却、和吸湿部4120中的吸湿过程中最佳的值,因此能够进行高效的除湿。
(4B)根据本申请的第四十九发明的除湿装置,在上述(4A)所述效果的基础上,在放热器4103中通过热泵4118的放热对除湿对象空气4116进行加热,接下来在放湿部4121中通过吸放湿单元4119的放湿对除湿对象空气4116进行加湿,接下来在吸热器4105中通过热泵4118的吸热将除湿对象空气4116冷却,接下来在吸湿部4120中通过吸放湿单元4119的吸湿对除湿对象空气4116进行除湿,由此能够增大供给吸湿部4120的除湿对象空气4116与供给放湿部4121的除湿对象空气4116的相对湿度的差,从而能够以不设置循环路径4111的简单结构而增加吸放湿单元4119的吸放湿量。进而,利用控制单元4005来控制供给放热器4103的加热对象空气4004的供给量,由此调节放热器4103中的制冷剂4117的放热量,从而将制冷剂4117的压力和温度控制在所希望的范围。由此能够将除湿对象空间4001控制为所希望的温湿度,并将热泵4118的工作循环控制在适当的范围内。
(4C)根据本申请的第五十发明的除湿装置,在上述(4B)所述效果的基础上,通过将控制单元4005构成为根据放热器4103的温度来控制加热对象空气4004的供给量,从而能够将放热器4103中的制冷剂4117的压力和温度控制在适当的范围。由此能够使热泵4118在压缩机4102的使用范围内工作,从而提高可靠性。
(4D)根据本申请的第五十一发明的除湿装置,在上述(4C)所述效果的基础上,通过控制单元4005构成为,当放热器4103的温度低于设定值时减少加热对象空气4004的供给量,从而能够减少供给放热器4103的风量,从而使放热器4103内的制冷剂4117的压力和温度上升。由此,放热器4103的温度上升至设定值,因此能够将热泵4118的工作循环控制在所希望的范围内。
(4E)根据本申请的第五十二发明的除湿装置,在上述(4C)或(4D)所述效果的基础上,通过将控制单元4005构成为当放热器4103的温度高于设定值时增加加热对象空气4004的供给量,从而能够增加供给放热器4103的风量,使放热器4103内的制冷剂4117的压力和温度下降。由此,放热器4103的温度下降至设定值,因此能够将热泵4118的工作循环控制在所希望的范围内。
(4F)根据本申请的第五十三发明的除湿装置,在上述(4B)所述效果的基础上,通过将控制单元4005构成为根据吸热器4105的温度来控制加热对象空气4004的供给量,从而将吸热器4105内的制冷剂4117的压力和温度控制在适当的范围。由此能够使热泵4118在压缩机4102的使用范围内工作,从而提高可靠性。
(4G)根据本申请的第五十四发明的除湿装置,在上述(4F)所述效果的基础上,通过将控制单元4005构成为当吸热器4105的温度低于设定值时减少加热对象空气4004的供给量,从而使供给放热器4103的风量减少,从而使放热器4103内的制冷剂4117的压力上升,由此能够使吸热器4105内的制冷剂4117的压力和温度上升。由此使吸热器4105的温度上升至设定值,因此能够将热泵4118的工作循环控制在所希望的范围内。
(4H)根据本申请的第五十五发明的除湿装置,在上述(4F)或(4G)所述效果的基础上,通过将控制单元4005构成为当吸热器4105的温度高于设定值时增加加热对象空气4004的供给量,从而使供给放热器4103的风量增多,使放热器4103内的制冷剂4117的压力下降,由此能够使吸热器4105内的制冷剂4117的压力和温度下降。由此使吸热器4105的温度下降至设定值,因此能够将热泵4118的工作循环控制在所希望的范围内。
(4J)根据本申请的第五十六发明的除湿装置,在上述(4B)所述效果的基础上,通过将控制单元4005构成为根据除湿对象空间4001的温度来控制加热对象空气4004的供给量,从而能够将供给除湿对象空间4001的热量控制在所希望的范围。由此能够使除湿对象空间4001接近所希望的温度。
(4K)根据本申请的第五十七发明的除湿装置,在上述(4J)所述效果的基础上,通过将控制单元4005构成为当除湿对象空间4001的温度高于设定值时减少加热对象空气4004的供给量,从而能够减少放热器4103中的放热量,减少供给除湿对象空间4001的热量。由此使除湿对象空间4001的温度下降,因此能够使除湿对象空间4001的温度接近设定值。
(4L)根据本申请的第五十八发明的除湿装置,在上述(4J)或(4K)所述效果的基础上,通过将控制单元4005构成为当除湿对象空间4001的温度低于设定值时增加加热对象空气4004的供给量,从而能够增加放热器4103中的放热量,从而增加供给除湿对象空间4001的热量。由此使除湿对象空间4001的温度上升,因此能够使除湿对象空间4001的温度接近设定值。
(4M)根据本申请的第五十九发明的除湿装置,在上述(4B)所述效果的基础上,通过将控制单元4005构成为根据除湿对象空间4001的湿度来控制加热对象空气4004的供给量,从而能够根据除湿对象空间4001的湿度来控制供给除湿对象空间4001的从除湿对象空气4116冷却减湿的冷却减湿量。由此能够使除湿对象空间4001接近所希望的湿度。
(4N)根据本申请的第六十发明的除湿装置,在上述(4M)所述效果的基础上,通过将控制单元4005构成为当除湿对象空间4001的湿度低于设定值时减少加热对象空气4004的供给量,从而能够减少放热器4103中的放热量、即吸热器4105中的吸热量,减少从除湿对象空气4116冷却减湿的冷却减湿量。由此使从除湿对象空间4001除湿的除湿量减少,因此能够使除湿对象空间4001的湿度接近设定值。
(4P)根据本申请的第六十一发明的除湿装置,在上述(4M)或(4N)所述效果的基础上,通过将控制单元4005构成为当除湿对象空间4001的湿度高于设定值时增加加热对象空气4004的供给量,从而能够增加放热器4103中的放热量、即吸热器4105中的吸热量,增加从除湿对象空气4116冷却减湿的冷却减湿量。由此使从除湿对象空间4001除湿的除湿量增多,因此能够使除湿对象空间4001的湿度接近设定值。
下面参照附图详细说明本发明的实施方式。此外,对与现有示例相同的结构要素使用相同的标号,并省略详细说明。
(实施方式10)图38是表示本发明的实施方式10的除湿装置的示意结构的图。如图38所示,在除湿对象空间4001内配置有除湿装置的主体4101,在该主体4101内设有通过配管将压缩机4102、放热器4103、膨胀机构4104和吸热器4105连接起来的制冷剂回路4106,以及具有从供给空气吸湿的吸湿部4120和向供给空气放湿的放湿部4121的吸放湿单元4119。在制冷剂回路4106内填充有制冷剂4117,吸入口4112和吹出口4113在主体4101上开口。另外,通过除湿空气用风扇4002的运转形成这样的风道将除湿对象空间4001内的空气、即除湿对象空气4116从吸入口4112吸入到主体4101内,并按放热器4103、放湿部4121、吸热器4105和吸湿部4120的顺序供给,然后从吹出口4113吹出到主体4101外部;并且通过加热空气用风扇4003的运转形成这样的风道同样地将除湿对象空间4001内的空气、即加热对象空气4004从吸入口4112吸入到主体4101内,并供给放热器4103,然后从吹出口4113吹出到主体4101外部。该加热空气用风扇4003的运转能够通过设在主体4101上的控制单元4005进行控制。另外,通过压缩机4102来压缩制冷剂4117,使制冷剂4117按放热器4103、膨胀机构4104、吸热器4105的顺序在制冷剂回路4106内循环,对供给放热器4103的除湿对象空气4116和加热对象空气4004放热,并且从供给吸热器4105的除湿对象空气4116吸热,由此使热泵4118进行工作。
图39是表示图38所示的除湿装置的吸放湿单元4119的详细结构的图。吸放湿单元4119具有圆筒状的蜂窝转轮4108,该蜂窝转轮4108载置有吸附剂4107并且能够沿轴向通风,该蜂窝转轮4108以转动自如的方式被旋转轴4006支承。另外,在蜂窝转轮4108的外周形成有齿4007,在该齿4007和旋转驱动的驱动电动机4008的齿轮部4009上卷绕有带4010。另外,将风道分隔,以抑制供给吸湿部4120的除湿对象空气4116和供给放湿部4121的除湿对象空气4116的相互流通,当对驱动电动机4008进行驱动时,驱动力经由带4010传递给齿4007而使蜂窝转轮4108旋转。通过该蜂窝转轮4108的旋转使吸附剂4107反复地与吸湿部4120中的除湿对象空气4116和放湿部4121中的除湿对象空气4116接触。该吸附剂4107具有这样的特性如果暴露的空气的相对湿度高则能够保持较多的水分,如果相对湿度低则能够保持的水分量减少,所以如果与相对湿度不同的多种空气反复地接触,则根据相对于各个相对湿度能够保持的水分量的差来进行水分的吸附和脱去。在此,在吸湿部4120中与吸附剂4107接触的除湿对象空气4116是,在吸热器4105中通过制冷剂4117的吸热而冷却的相对湿度高的空气,在放湿部4121中与吸附剂4107接触的除湿对象空气4116是,在放热器4103中通过制冷剂4117的放热而被加热的相对湿度低的空气,所以根据该相对湿度的差,产生吸附剂4107的吸附脱去作用,并使吸放湿单元4119进行工作。接下来说明除湿装置的动作。
图40是表示图38中所示的除湿装置的制冷剂4117的状态变化的莫里尔图(压焓图)。图40中所示的用箭头连接A点、B点、C点和D点的循环表示,在制冷剂回路4106内循环的制冷剂4117的状态变化,制冷剂4117通过在压缩机4102中被压缩,压力和焓上升,进行从A点到B点的状态变化,通过在放热器4103中对所供给的除湿对象空气4116和加热对象空气4004进行放热,从而使焓减少,从B点变成C点的状态。接下来,通过在膨胀机构4104中膨胀减压,从而使压力降低,进行从C点到D点的状态变化,通过在吸热器4105中从所供给的除湿对象空气4116吸热而使焓增加并从D点返回A点的状态。通过制冷剂4117的这样的状态变化,使在吸热器4105中吸热并在放热器4103中放热的热泵4118工作,这时,B点和C点的焓差乘以制冷剂4117的循环量的值成为放热器4103中的放热量,A点和D点(C点)的焓差乘以制冷剂4117的循环量的值成为吸热器4105中的吸热量,放热量和吸热量的差即B点和A点的焓差乘以制冷剂4117的循环量的值成为压缩机4102的压缩作功量。另外,设置除湿装置的空气条件、即在除湿对象空间4001的温度高的情况下,供给放热器4103的空气与放热器4103内的制冷剂4117的温度差缩小,由于放热量相对不足,所以制冷剂4117的压力上升,变为连接A’点、B’点、C’点、D’点的不适当的循环状态,相反的是,在除湿对象空间4001的温度低的情况下,供给放热器4103的空气与放热器4103内的制冷剂4117的温度差扩大,由于放热量相对过剩,所以制冷剂4117的压力下降,变为连接A”点、B”点、C”点、D”点的不适当的循环状态。
图41是表示图38所示的除湿装置中的除湿对象空气4116和加热对象空气4004的状态变化的潮湿空气线图。在图41所示的潮湿空气线图中,首先,a点状态的除湿对象空气4116和加热对象空气4004供给放热器4103,并通过制冷剂4117的放热被加热,从而变成b点的状态。在此,加热对象空气4004以b点的状态排出到装置外部,除湿对象空气4116供给放湿部4121,并通过脱去载置在蜂窝转轮4108上的吸附剂4107所含有的水分,来将该除湿对象空气4116加湿,从而使湿度上升并且温度下降,成为c点的状态。成为c点状态后的除湿对象空气4116接下来供给吸热器4105,通过制冷剂4117的吸热而冷却到露点温度以下,从而成为d点的饱和状态。这时,饱和了的水分作为凝缩水回收到槽4122中。最后,除湿对象空气4116供给吸湿部4120,水分被吸附剂4107吸附从而被除湿,使湿度下降并且温度上升,成为e点状态的干燥空气并排出到装置外部。在以上的除湿对象空气4116的状态变化中,在吸热器4105中被回收的凝缩水的量成为c点和d点的绝对湿度差乘以除湿对象空气4116的重量换算风量的值,另外,放湿部4121中的放湿量成为c点和b点的绝对湿度差乘以除湿对象空气4116的重量换算风量的值,另外,吸湿部4120中的吸湿量成为d点和e点的绝对湿度差乘以除湿对象空气4116的重量换算风量的值。
在以上的动作中,在理想状态下,表示放湿部4121的出口空气状态的c点接近c’点,c’点是相对湿度与表示吸湿部4120的入口空气状态的d点的相对湿度相同的点;表示吸湿部4120的出口空气状态的e点接近e’点,e’点是相对湿度与表示放湿部4121的入口空气状态的b点的相对湿度相同的点。因此,使d点的相对湿度上升并使b点的相对湿度下降,即增大了d点所示的向吸湿部4120供给的空气与b点所示的向放湿部4121供给的空气的相对湿度差,而这提高了吸放湿量,结果提高了除湿效率。另外,除湿对象空气4116的重量换算风量和加热对象空气4004的重量换算风量的相加值乘以a点和b点的焓差的值,成为放热器4103中的放热量,c点和d点的焓差乘以除湿对象空气4116的重量换算风量的值,成为吸热器4105中的吸热量,该放热器4103中的放热量和吸热器4105中的吸热量,等于从图40中的制冷剂4117的状态变化得到的放热量和吸热量。因此,在放热器4103中制冷剂4117的放热量只利用除湿对象空气4116是不足的,从而加热对象空气4004进行补充,由此能够将除湿对象空气4116的风量设定为放湿部4121中的放湿、吸热器4105中的冷却和吸湿部4120中的吸湿过程中最佳的值。接下来说明控制单元4005的详细结构。
图42是表示图38所示的除湿装置的控制单元4005的详细结构的图。如图42所示,控制单元4005包括温度检测单元4011,其检测放热器4103的温度;比较判断单元4012,其进行由温度检测单元4011检测到的放热器4103的温度与预先设定的设定值的比较判断;和风量调节单元4013,其根据比较判断单元4012的比较判断结果,调节加热空气用风扇4003所送出的加热对象空气4004的风量。图43表示该控制单元4005的流程图。在图43中,首先温度检测单元4011检测放热器4103的温度Tc。然后,在比较判断单元4012中进行由温度检测单元4011检测到的温度Tc与预先设定的下限设定值TcL和上限设定值TcH的比较判断。在比较判断单元4012判断为放热器4103的温度Tc在适当的范围、即判断为是下限设定值TcL以上并且是上限设定值TcH以下的情况下,在风量调节单元4013中设定加热空气用风扇4003的送风量,以维持当前的加热对象空气4004的风量Gb。另外,在比较判断单元4012判断为放热器4103的温度Tc低于下限设定值TcL的情况下,在风量调节单元4013中使加热空气用风扇4003的送风量Gb减少预定的值g。由此,供给放热器4103的加热对象空气4004的风量减少,所以放热器4103内的制冷剂4117的压力上升,放热器4103内的制冷剂4117的温度也上升。例如,图40中的由A”点、B”点、C”点、D”点连接而成的循环,产生了移动至由A点、B点、C点、D点连接而成的适当的循环的变化。另外,在比较判断单元4012判断为放热器4103的温度Tc高于上限设定值TcH的情况下,在风量调节单元4013中使加热空气用风扇4003的送风量Gb增加预定的值g。由此,供给放热器4103的加热对象空气4004的风量增加,所以放热器4103内的制冷剂4117的压力下降,放热器4103内的制冷剂4117的温度也下降。例如,图40中的由A’点、B’点、C’点、D’点连接而成的循环,产生了移动至由A点、B点、C点、D点连接而成的适当的循环的变化。通过这样反复进行以上的控制流程,能够使热泵4118在适当的范围内工作。
本实施方式的除湿装置通过以上说明的结构和动作而起到以下的效果。
在放热器4103中通过热泵4118的放热对除湿对象空气4116进行加热,接下来在放湿部4121中通过吸放湿单元4119的放湿对除湿对象空气4116进行加湿,接下来在吸热器4105中通过热泵4118的吸热对除湿对象空气4116进行冷却,然后在吸湿部4120中通过吸放湿单元4119的吸湿对除湿对象空气4116进行除湿,由此增大了供给吸湿部4120的除湿对象空气4116和供给放湿部4121的除湿对象空气4116的相对湿度的差,从而能够以不设置循环路径4111的简单结构来增加吸放湿单元4119的吸放湿量。进而,通过利用控制单元4005来控制供给放热器4103的加热对象空气4004的供给量,能够调节放热器4103中的制冷剂4117的放热量从而将制冷剂4117的压力和温度控制在所希望的范围。由此能够将热泵4118的工作循环控制在适当的范围。
另外,通过将控制单元4005构成为根据放热器4103的温度来控制加热对象空气4004的供给量,从而能够将放热器4103内的制冷剂4117的压力和温度控制在适当的范围。由此能够使热泵4118在压缩机4102的使用范围内工作,从而提高可靠性。
另外,通过将控制单元4005构成为当放热器4103的温度低于设定值时减少加热对象空气4004的供给量,从而能够减少供给放热器4103的风量,使放热器4103内的制冷剂4117的压力和温度上升。由此,放热器4103的温度上升至设定值,因此能够将热泵4118的工作循环控制在所希望的范围内。
另外,通过将控制单元4005构成为当放热器4103的温度高于设定值时增加加热对象空气4004的供给量,从而能够增加供给放热器4103的风量,使放热器4103内的制冷剂4117的压力和温度下降。由此,放热器4103的温度下降至设定值,因此能够将热泵4118的工作循环控制在所希望的范围内。
此外,作为本实施方式的载置在蜂窝转轮4108上的吸附剂4107,只要是具有吸湿性从而能够载置在蜂窝转轮4108上,进而具有一定程度的耐热性以脱去水分的物质即可,例如可以使用硅胶、沸石等无机的吸附型吸湿剂,有机高分子电解质(离子交换树脂)等吸湿剂、氯化锂等吸收型吸湿剂等。进而,吸附剂4107不限于一种,也可以将两种以上的上述吸附剂4107组合使用。
另外,作为本实施方式的填充在制冷剂回路4106中的制冷剂4117,可以使用HCFC类制冷剂(在分子中含有氯、氢、氟、碳各原子)、HFC类制冷剂(在分子中含有氢、碳、氟各原子)、碳氢化合物、二氧化碳等。
另外,在本实施方式中,作为除湿对象空气4116和加热对象空气4004使用除湿对象空间4001内的空气,但是也可以将非除湿对象空间的空气用于除湿对象空气4116或加热对象空气4004或双方。
另外,在本实施方式中,将除湿对象空气4116和加热对象空气4004双方供给除湿对象空间4001,但是也可以只将除湿对象空气4116供给除湿对象空间4001,而将加热对象空气4004排出到非除湿对象空间。
(实施方式11)本发明的实施方式11的除湿装置的示意结构、本实施方式的除湿装置的吸放湿单元4119的详细结构、该除湿装置的制冷剂4117的状态变化、该除湿装置的除湿对象空气4116和加热对象空气4004的状态变化与本发明的实施方式10相同,分别在图38、图39、图40和图41中表示,所以省略说明。
图44是表示本发明的实施方式11的除湿装置的控制单元4005的详细结构的图。如图44所示,控制单元4005包括温度检测单元4014,其检测吸热器4105的温度;比较判断单元4015,其进行由温度检测单元4014检测到的吸热器4105的温度与预先设定的设定值的比较判断;和风量调节单元4016,其根据比较判断单元4015的比较判断结果,调节加热空气用风扇4003所送出的加热对象空气4004的风量。图45表示该控制单元4005的流程图。在图45中,首先温度检测单元4014检测吸热器4105的温度Te。然后,在比较判断单元4015中进行由温度检测单元4014检测到的温度Te与预先设定的下限设定值TeL和上限设定值TeH的比较判断。在比较判断单元4015判断为吸热器4105的温度Te在适当的范围、即判断为是下限设定值TeL以上并且是上限设定值TeH以下的情况下,在风量调节单元4013中设定加热空气用风扇4003的送风量,以维持当前的加热对象空气4004的风量Gb。另外,在比较判断单元4015判断为吸热器4105的温度Te低于下限设定值TeL的情况下,在风量调节单元4016中使加热空气用风扇4003的送风量Gb减少预定的值g。由此,供给放热器4103的加热对象空气4004的风量减少,所以放热器4103内的制冷剂4117的压力上升,吸热器4105内的制冷剂4117的压力和温度随之上升。例如,图40中的由A”点、B”点、C”点、D”点连接而成的循环,产生了移动至由A点、B点、C点、D点连接而成的适当的循环的变化。另外,在比较判断单元4015判断为吸热器4105的温度Te高于上限设定值TeH的情况下,在风量调节单元4016中使加热空气用风扇4003的送风量Gb增加预定的值g。由此,供给放热器4103的加热对象空气4004的风量增加,所以放热器4103内的制冷剂4117的压力下降,吸热器4105内的制冷剂4117的压力和温度随之下降。例如,图40中的由A’点、B’点、C’点、D’点连接而成的循环,产生了移动至由A点、B点、C点、D点连接而成的适当的循环的变化。通过这样反复进行以上的控制流程,能够使热泵4118在适当的范围内工作。
本实施方式的除湿装置通过以上说明的结构和动作而起到以下的效果。
在放热器4103中通过热泵4118的放热对除湿对象空气4116进行加热,接下来在放湿部4121中通过吸放湿单元4119的放湿对除湿对象空气4116进行加湿,接下来在吸热器4105中通过热泵4118的吸热对除湿对象空气4116进行冷却,然后在吸湿部4120中通过吸放湿单元4119的吸湿对除湿对象空气4116进行除湿,由此增大了供给吸湿部4120的除湿对象空气4116和供给放湿部4121的除湿对象空气4116的相对湿度的差,从而能够以不设置循环路径4111的简单结构来增加吸放湿单元4119的吸放湿量。进而,通过利用控制单元4005来控制供给放热器4103的加热对象空气4004的供给量,能够调节放热器4103中的制冷剂4117的放热量从而将制冷剂4117的压力和温度控制在所希望的范围。由此能够将热泵4118的工作循环控制在适当的范围。
另外,通过将控制单元4005构成为根据吸热器4105的温度来控制加热对象空气4004的供给量,能够将吸热器4105内的制冷剂4117的压力和温度控制在适当的范围。由此能够使热泵4118在压缩机4102的使用范围内工作,从而提高可靠性。
另外,通过控制单元4005构成为当吸热器4105的温度低于设定值时减少加热对象空气4004的供给量,从而能够减少供给放热器4103的风量,使放热器4103内的制冷剂4117的压力上升,由此使吸热器4105内的制冷剂4117的压力和温度上升。由此,吸热器4105的温度上升至设定值,因此能够将热泵4118的工作循环控制在所希望的范围内。
另外,通过将控制单元4005构成为当吸热器4105的温度高于设定值时增加加热对象空气4004的供给量,从而能够增加供给放热器4103的风量,使放热器4103内的制冷剂4117的压力下降,由此使吸热器4105内的制冷剂4117的压力和温度下降。由此,吸热器4105的温度下降至设定值,因此能够将热泵4118的工作循环控制在所希望的范围内。
此外,作为本实施方式的载置在蜂窝转轮4108上的吸附剂4107,只要是具有吸湿性从而能够载置在蜂窝转轮4108上,进而具有一定程度的耐热性以脱去水分的物质即可,例如可以使用硅胶、沸石等无机的吸附型吸湿剂,有机高分子电解质(离子交换树脂)等吸湿剂、氯化锂等吸收型吸湿剂等。进而,吸附剂4107不限于一种,也可以将两种以上的上述吸附剂4107组合使用。
另外,作为本实施方式的填充在制冷剂回路4106中的制冷剂4117,可以使用HCFC类制冷剂(在分子中含有氯、氢、氟、碳各原子)、HFC类制冷剂(在分子中含有氢、碳、氟各原子)、碳氢化合物、二氧化碳等。
另外,在本实施方式中,作为除湿对象空气4116和加热对象空气4004使用除湿对象空间4001内的空气,但是也可以将非除湿对象空间的空气用于除湿对象空气4116或加热对象空气4004或双方。
另外,在本实施方式中,将除湿对象空气4116和加热对象空气4004双方供给除湿对象空间4001,但是也可以只将除湿对象空气4116供给除湿对象空间4001,而将加热对象空气4004排出到非除湿对象空间。
(实施方式12)本发明的实施方式12的除湿装置的示意结构、本实施方式的除湿装置的吸放湿单元4119的详细结构、除湿装置的制冷剂4117的状态变化、除湿装置的除湿对象空气4116和加热对象空气4004的状态变化与本发明的实施方式10相同,分别在图38、图39、图40和图41中表示,所以省略说明。
图46是表示本发明的实施方式12的除湿装置的控制单元4005的详细结构的图。如图46所示,控制单元4005包括温度检测单元4017,其设在吸入口4112附近并检测除湿对象空间4001的温度;比较判断单元4018,其进行由温度检测单元4017检测到的除湿对象空间4001的温度与预先设定的设定值的比较判断;和风量调节单元4019,其根据比较判断单元4018的比较判断结果,调节加热空气用风扇4003所送出的加热对象空气4004的风量。图47表示该控制单元4005的流程图。在图47中,首先温度检测单元4017检测除湿对象空间4001的温度Ta。然后,在比较判断单元4018中进行由温度检测单元4017检测到的温度Ta与预先设定的下限设定值TaL和上限设定值TaH的比较判断。在比较判断单元4018判断为除湿对象空间4001的温度Ta在适当的范围、即判断为是下限设定值TaL以上并且是上限设定值TaH以下的情况下,在风量调节单元4019中设定加热空气用风扇4003的送风量,以维持当前的加热对象空气4004的风量Gb。另外,在比较判断单元4018判断为除湿对象空间4001的温度Ta低于下限设定值TaL的情况下,在风量调节单元4019中使加热空气用风扇4003的送风量Gb增加预定的值g。由此,供给放热器4103的加热对象空气4004的风量增加,所以放热器4103的放热量增加,结果使供给除湿对象空间4001的热量增加,所以除湿对象空间4001的温度上升。另外,在比较判断单元4018判断为除湿对象空间4001的温度Ta高于上限设定值TaH的情况下,在风量调节单元4019中使加热空气用风扇4003的送风量Gb减少预定的值g。由此,供给放热器4103的加热对象空气4004的风量减少,所以放热器4103的放热量减少,结果使供给除湿对象空间4001的热量减少,所以除湿对象空间4001的温度下降。通过这样反复进行以上的控制流程,能够使除湿对象空间4001的温度接近所希望的温度。
本实施方式的除湿装置通过以上说明的结构和动作而起到以下的效果。
在放热器4103中通过热泵4118的放热对除湿对象空气4116进行加热,接下来在放湿部4121中通过吸放湿单元4119的放湿对除湿对象空气4116进行加湿,接下来在吸热器4105中通过热泵4118的吸热对除湿对象空气4116进行冷却,然后在吸湿部4120中通过吸放湿单元4119的吸湿对除湿对象空气4116进行除湿,由此增大了供给吸湿部4120的除湿对象空气4116和供给放湿部4121的除湿对象空气4116的相对湿度的差,从而能够以不设置循环路径4111的简单结构来增加吸放湿单元4119的吸放湿量。进而,通过利用控制单元4005来控制供给放热器4103的加热对象空气4004的供给量,能够调节放热器4103中的制冷剂4117的放热量从而将制冷剂4117的压力和温度控制在所希望的范围。由此能够将除湿对象空间4001控制为所希望的温度。
另外,通过将控制单元4005构成为根据除湿对象空间4001的温度来控制加热对象空气4004的供给量,从而能够将供给除湿对象空间4001的热量控制在所希望的范围。由此能够使除湿对象空间4001接近所希望的温度。
另外,通过将控制单元4005构成为当除湿对象空间4001的温度高于设定值时减少加热对象空气4004的供给量,从而能够减少放热器4103中的放热量,从而减少供给除湿对象空间4001的热量。由此使除湿对象空间4001的温度下降,因此能够使除湿对象空间4001的温度接近设定值。
另外,通过将控制单元4005构成为当除湿对象空间4001的温度低于设定值时增加加热对象空气4004的供给量,从而能够增加放热器4103中的放热量,增加供给除湿对象空间4001的热量。由此使除湿对象空间4001的温度上升,因此能够使除湿对象空间4001的温度接近设定值。
此外,作为本实施方式的载置在蜂窝转轮4108上的吸附剂4107,只要是具有吸湿性从而能够载置在蜂窝转轮4108上,进而具有一定程度的耐热性以脱去水分的物质即可,例如可以使用硅胶、沸石等无机的吸附型吸湿剂,有机高分子电解质(离子交换树脂)等吸湿剂、氯化锂等吸收型吸湿剂等。进而,吸附剂4107不限于一种,也可以将两种以上的上述吸附剂4107组合使用。
另外,作为本实施方式的填充在制冷剂回路4106中的制冷剂4117,可以使用HCFC类制冷剂(在分子中含有氯、氢、氟、碳各原子)、HFC类制冷剂(在分子中含有氢、碳、氟各原子)、碳氢化合物、二氧化碳等。
另外,在本实施方式中,作为除湿对象空气4116和加热对象空气4004使用除湿对象空间4001内的空气,但是也可以将非除湿对象空间的空气用于除湿对象空气4116或加热对象空气4004或双方。
(实施方式13)本发明的实施方式13的除湿装置的示意结构、本实施方式的除湿装置的吸放湿单元4119的详细结构、除湿装置的制冷剂4117的状态变化、除湿装置的除湿对象空气4116和加热对象空气4004的状态变化与本发明的实施方式10相同,分别在图38、图39、图40和图41中表示,所以省略说明。
图48是表示本发明的实施方式13的除湿装置的控制单元4005的详细结构的图。如图48所示,控制单元4005包括湿度检测单元4020,其设在吸入口4112附近并检测除湿对象空间4001的湿度;比较判断单元4021,其进行由湿度检测单元4020检测到的除湿对象空间4001的湿度与预先设定的设定值的比较判断;和风量调节单元4022,其根据比较判断单元4021的比较判断结果,调节加热空气用风扇4003所送出的加热对象空气4004的风量。图49表示该控制单元4005的流程图。在图49中,首先湿度检测单元4020检测除湿对象空间4001的湿度Ha。然后,在比较判断单元4021中进行由湿度检测单元4020检测到的湿度Ha与预先设定的下限设定值HaL和上限设定值HaH的比较判断。在比较判断单元4021判断为除湿对象空间4001的湿度Ha在适当的范围、即判断为是下限设定值HaL以上并且是上限设定值HaH以下的情况下,在风量调节单元4022中设定加热空气用风扇4003的送风量,以维持当前的加热对象空气4004的风量Gb。另外,在比较判断单元4021判断为除湿对象空间4001的湿度Ha低于下限设定值HaL的情况下,在风量调节单元4022中使加热空气用风扇4003的送风量Gb减少预定的值g。由此,供给放热器4103的加热对象空气4004的风量减少,所以放热器4103的放热量减少,吸热器4105中的吸热量也随之减少。通过该吸热量的减少使从除湿对象空气4116冷却除湿的冷却减湿量,即图41中的c点和d点的绝对湿度差乘以除湿对象空气4116的重量换算风量的值减小,从而减少了从除湿对象空间4001除湿的除湿量,结果使除湿对象空间4001的湿度上升。另外,在比较判断单元4021判断为除湿对象空间4001的湿度Ha高于上限设定值HaH的情况下,在风量调节单元4022中使加热空气用风扇4003的送风量Gb增加预定的值g。由此,供给放热器4103的加热对象空气4004的风量增加,所以放热器4103的放热量增加,吸热器4105中的吸热量也随之增加。通过该吸热量的增加使从除湿对象空气4116冷却减湿的冷却减湿量,即图41中的c点和d点的绝对湿度差乘以除湿对象空气4116的重量换算风量的值增大,从而增加了从除湿对象空间4001除湿的除湿量,结果使除湿对象空间4001的湿度下降。通过这样反复进行以上的控制流程,能够使除湿对象空间4001的湿度接近所希望的湿度。
本实施方式的除湿装置通过以上说明的结构和动作而起到以下的效果。
在放热器4103中通过热泵4118的放热对除湿对象空气4116进行加热,接下来在放湿部4121中通过吸放湿单元4119的放湿对除湿对象空气4116进行加湿,接下来在吸热器4105中通过热泵4118的吸热对除湿对象空气4116进行冷却,然后在吸湿部4120中通过吸放湿单元4119的吸湿对除湿对象空气4116进行除湿,由此增大了供给吸湿部4120的除湿对象空气4116和供给放湿部4121的除湿对象空气4116的相对湿度的差,从而能够以不设置循环路径4111的简单结构来增加吸放湿单元4119的吸放湿量。进而,通过利用控制单元4005控制供给放热器4103的加热对象空气4004的供给量,能够调节放热器4103中的制冷剂4117的放热量从而将制冷剂4117的压力和温度控制在所希望的范围。由此能够将除湿对象空间4001控制为所希望的湿度。
另外,通过将控制单元4005构成为根据除湿对象空间4001的湿度来控制加热对象空气4004的供给量,从而能够根据除湿对象空间4001的湿度来控制供给除湿对象空间4001的从除湿对象空气4116冷却减湿的冷却减湿量。由此能够使除湿对象空间4001接近所希望的湿度。
另外,通过将控制单元4005构成为当除湿对象空间4001的湿度低于设定值时减少加热对象空气4004的供给量,从而能够减少放热器4103中的放热量,即吸热器4105中的吸热量,从而减少从除湿对象空气4116冷却减湿的冷却减湿量。由此使从除湿对象空间4001除湿的除湿量减少,因此能够使除湿对象空间4001的湿度接近设定值。
另外,通过将控制单元4005构成为当除湿对象空间4001的湿度高于设定值时增加加热对象空气4004的供给量,从而能够增加放热器4103中的放热量、即吸热器4105中的吸热量,增加从除湿对象空气4116冷却除湿的冷却减湿量。由此使从除湿对象空间4001除湿的除湿量增多,因此能够使除湿对象空间4001的湿度接近设定值。
此外,作为本实施方式的载置在蜂窝转轮4108上的吸附剂4107,只要是具有吸湿性从而能够载置在蜂窝转轮4108上,进而具有一定程度的耐热性以脱去水分的物质即可,例如可以使用硅胶、沸石等无机的吸附型吸湿剂,有机高分子电解质(离子交换树脂)等吸湿剂、氯化锂等吸收型吸湿剂等。进而,吸附剂4107不限于一种,也可以将两种以上的上述吸附剂4107组合使用。
另外,作为本实施方式的填充在制冷剂回路4106中的制冷剂4117,可以使用HCFC类制冷剂(在分子中含有氯、氢、氟、碳各原子)、HFC类制冷剂(在分子中含有氢、碳、氟各原子)、碳氢化合物、二氧化碳等。
另外,在本实施方式中,作为除湿对象空气4116和加热对象空气4004使用除湿对象空间4001内的空气,但是也可以将非除湿对象空间的空气用于除湿对象空气4116或加热对象空气4004或双方。
另外,在本实施方式中,将除湿对象空气4116和加热对象空气4004双方供给除湿对象空间4001,但是也可以只将除湿对象空气4116供给除湿对象空间4001,而将加热对象空气4004排出到非除湿对象空间。
接下来,结合实施方式14和实施方式15对本发明的除湿装置进行说明。
在上述的现有例中,在吸湿部8120从除湿对象空气8116吸湿,通过把由放热器8103加热后的高温的循环空气8110供给放湿部8121来使该吸湿的水分放湿,在吸热器8105中冷却含有该放湿后的水分的高湿的循环空气8110并使水分饱和,从而进行除湿。因此,有必要在主体8101内密闭性良好地形成使循环空气8110在放热器8103、放湿部8121和吸热器8105中循环的循环路径8111,由此存在装置结构复杂化的问题。另外,在循环路径8111的密闭度低的情况下,具有发生除湿对象空气8116和循环空气8110的湿度转移而除湿效率下降的问题。
另外,附着在位于密闭的循环路径8111内的吸热器8105上的水滴或霜不易干燥而导致产生菌或霉的问题。
本发明用于解决上述课题,提供一种除湿装置,该除湿装置以不设置循环路径8111的简单结构,能够进行高效的除湿并且高效地使吸热器8105干燥,从而高效地防止菌或霉产生,或者高效地去除在吸热器8105上产生的霜。
本发明的第六十二课题解决方案是这样的结构除湿装置包括热泵,其具有从供给空气吸热的吸热器和对供给空气放热的放热器;和吸放湿单元,其具有从供给空气吸湿的吸湿部和向供给空气放湿的放湿部,上述除湿装置将除湿对象空气依次供给上述放热器、上述放湿部、上述吸热器和上述吸湿部,上述除湿装置具有对上述吸热器进行干燥的干燥单元。
通过该方案,在放热器中通过热泵的放热对除湿对象空气进行加热,接下来在放湿部中通过吸放湿单元的放湿对除湿对象空气进行加湿,接下来在吸热器中通过热泵的吸热将除湿对象空气冷却,接下来在吸湿部中通过吸放湿单元的吸湿对除湿对象空气进行除湿。由此,将加热后的相对湿度低的除湿对象空气供给放湿部,并将冷却后的相对湿度高的除湿对象空气供给吸湿部。因此,增大了供给吸湿部的除湿对象空气与供给放湿部的除湿对象空气的相对湿度的差,增加了吸放湿单元的吸放湿量。进而,附着在吸热器上的水滴或霜通过干燥单元被干燥。由此抑制菌或霉的产生,另外也抑制因结霜导致的性能下降。
另外,本发明的第六十三课题解决方案的除湿装置包括热泵,其具有从供给空气吸热的吸热器和在第一放热区域和第二放热区域对供给空气放热的放热器;和吸放湿单元,其具有从供给空气吸湿的吸湿部和向供给空气放湿的放湿部,上述除湿装置将除湿对象空气依次供给上述放热器的第一放热区域、上述放湿部、上述吸热器和上述吸湿部,并且将加热对象空气供给上述放热器的第二放热区域,上述除湿装置具有对上述吸热器进行干燥的干燥单元。
通过该方案,在放热器的第一放热区域通过热泵的放热对除湿对象空气进行加热,接下来在放湿部中通过吸放湿单元的放湿对除湿对象空气进行加湿,接下来在吸热器中通过热泵的吸热将除湿对象空气冷却,接下来在吸湿部中通过吸放湿单元的吸湿对除湿对象空气进行除湿。由此,将加热后的相对湿度低的除湿对象空气供给放湿部,并将冷却后的相对湿度高的除湿对象空气供给吸湿部。因此,增大了供给吸湿部的除湿对象空气与供给放湿部的除湿对象空气的相对湿度的差,增加了吸放湿单元的吸放湿量。另外,将加热对象空气供给放热器的第二放热区域。由此,消除了适于热泵的放热的风量、与适于吸放湿单元的吸放湿和热泵的吸热的风量的不平衡。进而,附着在吸热器上的水滴或霜通过干燥单元被干燥。由此抑制菌或霉的产生,另外也抑制因结霜导致的性能下降。
另外,本发明的第六十四课题解决方案在上述第六十三课题解决方案中构成为,在干燥单元中具备加热对象空气控制单元,该加热对象空气控制单元使加热对象空气的供给停止或对加热对象空气的供给进行调节。
通过该方案,当干燥单元对吸热器进行干燥时,加热对象空气控制单元使加热对象空气的供给停止或减少。由此增加了放热器向除湿对象空气的放热量,并借助该增加的热量将吸热器干燥。
另外,本发明的第六十五课题解决方案的除湿装置包括热泵,其具有从供给空气吸热的吸热器和对供给空气放热的放热器;和吸放湿单元,其具有从供给空气吸湿的吸湿部以及向第二吸湿部和供给空气放湿的放湿部,上述除湿装置将除湿对象空气依次供给上述放热器、上述放湿部、上述吸热器和上述吸湿部,并且将第二除湿对象空气供给上述第二吸湿部,上述除湿装置具有对上述吸热器进行干燥的干燥单元。
通过该方案,在放热器中通过热泵的放热对除湿对象空气进行加热,接下来在放湿部中通过吸放湿单元的放湿对除湿对象空气进行加湿,接下来在吸热器中通过热泵的吸热将除湿对象空气冷却,接下来在吸湿部中通过吸放湿单元的吸湿对除湿对象空气进行除湿。由此,将加热后的相对湿度低的除湿对象空气供给放湿部,并将冷却后的相对湿度高的除湿对象空气供给吸湿部。因此,增大了供给吸湿部的除湿对象空气与供给放湿部的除湿对象空气的相对湿度的差,增加了吸放湿单元的吸放湿量。另外,将第二除湿对象空气供给第二吸湿部。由此,消除适于吸放湿单元的吸湿的风量、与适于热泵的吸放热和吸放湿单元的放湿的风量的不平衡。进而,附着在吸热器上的水滴或霜通过干燥单元被干燥。由此,抑制菌或霉的产生,另外也抑制因结霜导致的性能下降。
另外,本发明的第六十六课题解决方案在上述第六十五课题解决方案中构成为在干燥单元中具备第二除湿对象空气控制单元,该第二除湿对象空气控制单元使第二除湿对象空气的供给停止或对第二除湿对象空气的供给进行调节。
通过该方案,当干燥单元对吸热器进行干燥时,第二除湿对象空气控制单元使第二除湿对象空气的供给停止或减少。由此,增加了放热器的伴随余热的向除湿对象空气的放热量,并借助该增加的热量将吸热器干燥。
另外,本发明的第六十七课题解决方案在上述第六十二、第六十三或第六十五课题解决方案中构成为在干燥单元中具备放湿量控制单元,通过该放湿量控制单元使放湿部向除湿对象空气的放湿停止或对放湿部向除湿对象空气的放湿进行调节。
通过该方案,当干燥单元对吸热器进行干燥时,放湿量控制单元使放湿部向除湿对象空气的放湿停止或减少。由此抑制除湿对象空气的伴随放湿的温度下降和湿度上升,因此将高温低湿状态的除湿对象空气供给吸热器,从而将吸热器干燥。
另外,本发明的第六十八课题解决方案在上述第六十七课题解决方案中,吸放湿单元构成为配置有蜂窝转轮,载置在上述蜂窝转轮上的至少一种以上的吸附剂在吸湿部从除湿对象空气吸附水分并且在放湿部向除湿对象空气脱去水分,通过上述蜂窝转轮的旋转,反复进行上述吸湿部中的水分吸附和上述放湿部中的水分脱去,放湿量控制单元构成为具有使上述蜂窝转轮的旋转停止或对上述蜂窝转轮的旋转进行调节的蜂窝转轮控制单元。
通过该方案,当干燥单元对吸热器进行干燥时,蜂窝转轮控制单元使蜂窝转轮的旋转停止。由此,使放湿部向除湿对象空气的放湿停止,从而将高温低湿状态的除湿对象空气供给吸热器。
另外,本发明的第六十九课题解决方案在上述第六十二、第六十三或第六十五课题解决方案中构成为在干燥单元中具备加热单元,该加热单元在除湿对象空气供给方向的放湿部的前段,对上述除湿对象空气进行加热。
通过该方案,当干燥单元对吸热器进行干燥时,加热单元对除湿对象空气进行加热。被加热后的高温的除湿对象空气通过放湿部供给吸热器。通过将该高温的除湿对象空气供给吸热器而将吸热器干燥。
另外,本发明的第七十课题解决方案在上述第六十二、第六十三或第六十五课题解决方案中,在干燥单元中具备加热单元,该加热单元在除湿对象空气供给方向的放湿部的前段,对上述除湿对象空气进行加热,吸放湿单元构成为配置有蜂窝转轮,载置在上述蜂窝转轮上的至少一种以上的吸附剂在吸湿部从除湿对象空气吸附水分并且在放湿部向除湿对象空气脱去水分,通过上述蜂窝转轮的旋转,反复进行上述吸湿部中的水分吸附和上述放湿部中的水分脱去,在干燥单元中具备蜂窝转轮控制单元,该蜂窝转轮控制单元使上述蜂窝转轮旋转,以反复地进行上述吸湿部中的水分吸附和上述放湿部中的水分脱去。
通过该方案,当干燥单元对吸热器进行干燥时,加热单元对除湿对象空气进行加热,并且蜂窝转轮控制单元使蜂窝转轮旋转。由此通过蜂窝转轮的旋转将被加热单元加热后的除湿对象空气在放湿部中加湿并使温度略微下降。通过将该温度略微下降了的除湿对象空气供给吸热器,从而将吸热器干燥。另外,由于供给吸热器的除湿对象空气的温度下降,所以确保了温度可靠性。
另外,本发明的第七十一课题解决方案在上述第六十九或第七十课题解决方案中,热泵由具有压缩机、放热器、膨胀机构和吸热器的蒸气压缩式热泵构成,在干燥单元中具备使上述压缩机的运转停止或对上述压缩机的运转进行调节的压缩机控制单元。
通过该方案,当干燥单元对吸热器进行干燥时,压缩机控制单元使压缩机的运转停止。由此,使吸热器从除湿对象空气的吸热动作停止,从而抑制吸热器的结露。
另外,本发明的第七十二课题解决方案在上述第六十二、第六十三或第六十五课题解决方案中,除湿装置构成为具有判断将吸热器受湿的受湿判断单元,并利用上述受湿判断单元来控制干燥单元。
通过该方案,通过受湿判断单元控制干燥单元将附着在吸热器上的水滴或霜干燥。由此,抑制菌或霉的产生,另外也抑制因结霜导致的性能下降。
另外,本发明的第七十三课题解决方案在上述第七十二课题解决方案中,受湿判断单元构成为当除湿运转停止时开始干燥动作,并在经过一定时间后结束干燥动作。
通过该方案,受湿判断单元当除湿运转停止时开始干燥动作,并在经过一定时间后结束干燥动作。即,在一定时间内进行干燥在除湿运转时结露了的吸热器的干燥动作。
另外,本发明的第七十四课题解决方案在上述第七十二课题解决方案中,受湿判断单元构成为当除湿运转停止时开始干燥动作,并根据吸热器的温度结束干燥动作。
通过该方案,受湿判断单元当除湿运转停止时开始干燥动作,并根据吸热器的温度结束干燥动作。即,对在除湿运转时结露了的吸热器进行干燥至预定温度的干燥动作。
另外,本发明的第七十五课题解决方案在上述第六十二、第六十三或第六十五课题解决方案中,除湿装置构成为具有判断吸热器结霜的结霜判断单元,并利用上述结霜判断单元来控制干燥单元。
通过该方案,通过结霜判断单元控制干燥单元对在吸热器上结霜的霜进行干燥。由此,抑制因结霜导致的性能下降,另外也抑制菌或霉的产生。
另外,本发明的第七十六课题解决方案在上述第七十五课题解决方案中,结霜判断单元构成为根据周围的温度或温湿度中的任一个开始干燥动作,并且在经过一定时间后结束干燥动作。
通过该方案,结霜判断单元根据周围的温度或温湿度中的任一个开始干燥动作,并在经过一定时间后结束干燥动作。即,根据周围的温度或温湿度中的任一个来判断吸热器是否已结霜,在判断为已结霜的情况下,进行将吸热器干燥一定时间的干燥动作。
另外,本发明的第七十七课题解决方案在上述第七十五课题解决方案中,结霜判断单元构成为根据周围的温度或温湿度中的任一个开始干燥动作,并且根据吸热器的温度结束干燥动作。
通过该方案,结霜判断单元根据周围的温度或温湿度中的任一个开始干燥动作,并根据吸热器的温度结束干燥动作。即,根据周围的温度或温湿度中的任一个判断吸热器是否已结霜,在判断为已结霜的情况下,进行将吸热器干燥至预定温度的干燥动作。
另外,本发明的第七十八课题解决方案在上述第七十五课题解决方案中,结霜判断单元构成为根据吸热器的温度开始干燥动作,并且在经过一定时间后结束干燥动作。
通过该方案,结霜判断单元根据吸热器的温度开始干燥动作,并在经过一定时间后结束干燥动作。即,根据吸热器的温度判断吸热器是否已结霜,在判断为已结霜的情况下,在一定时间内进行干燥吸热器的干燥动作。
另外,本发明的第七十九课题解决方案在上述第七十五课题解决方案中,结霜判断单元构成为根据吸热器的温度开始干燥动作,并且根据吸热器的温度结束干燥动作。
通过该方案,结霜判断单元根据吸热器的温度开始干燥动作,并根据吸热器的温度结束干燥动作。即,根据吸热器的温度判断吸热器是否已结霜,在判断为已结霜的情况下,进行将吸热器干燥至预定温度的干燥动作。
本申请发明通过以上结构起到以下的(5A)至(5T)所述的效果。
(5A)根据本申请的第六十二发明的除湿装置,在放热器中通过热泵的放热对除湿对象空气进行加热,接下来在放湿部中通过吸放湿单元的放湿对除湿对象空气进行加湿,接下来在吸热器中通过热泵的吸热将除湿对象空气冷却,接下来在吸湿部中通过吸放湿单元的吸湿对除湿对象空气进行除湿,由此,能够增大了供给吸湿部的除湿对象空气与供给放湿部的除湿对象空气的相对湿度的差,并能够以不设置循环路径的简单结构来增加吸放湿单元的吸放湿量。进而,利用干燥单元将附着在吸热器上的水滴或霜干燥,由此能够抑制菌或霉的产生,另外也能够抑制因结霜导致的性能下降。
(5B)另外,根据本申请的第六十三发明的除湿装置,在放热器的第一放热区域通过热泵的放热对除湿对象空气进行加热,接下来在放湿部中通过吸放湿单元的放湿对除湿对象空气进行加湿,接下来在吸热器中通过热泵的吸热将除湿对象空气冷却,接下来在吸湿部中通过吸放湿单元的吸湿对除湿对象空气进行除湿,由此,能够增大供给吸湿部的除湿对象空气与供给放湿部的除湿对象空气的相对湿度的差,并能够以不设置循环路径的简单结构增加吸放湿单元的吸放湿量。另外,通过将加热对象空气供给放热器的第二放热区域,能够消除适于热泵的放热的风量、与适于吸放湿单元的吸放湿和热泵的风量的不平衡,从而进行高效的除湿。进而,利用干燥单元将附着在吸热器上的水滴或霜干燥,由此能够抑制菌或霉的产生,另外也能够抑制因结霜导致的性能下降。
(5C)另外,根据本申请的第六十四发明的除湿装置,在上述(5B)所述的效果的基础上构成为在干燥单元中具备加热对象空气控制单元,该加热对象空气控制单元使加热对象空气的供给停止或对加热对象空气的供给进行调节,由此,当干燥单元对吸热器进行干燥时,加热对象空气控制单元使加热对象空气的供给停止或减少,由此能够增加放热器向除湿对象空气的放热量,并借助该增加的热量将吸热器干燥。由此能够通过使加热对象空气的供给停止或对加热对象空气的供给进行调节这一简单的方法抑制在吸热器中产生菌或霉,另外也能够抑制因结霜导致的性能下降。
(5D)另外,根据本申请的第六十五发明的除湿装置,在放热器中通过热泵的放热对除湿对象空气进行加热,接下来在放湿部中通过吸放湿单元的放湿对除湿对象空气进行加湿,接下来在吸热器中通过热泵的吸热将除湿对象空气冷却,接下来在吸湿部中通过吸放湿单元的吸湿对除湿对象空气进行除湿,由此,能够增大供给吸湿部的除湿对象空气与供给放湿部的除湿对象空气的相对湿度的差,并能够以不设置循环路径的简单结构来增加吸放湿单元的吸放湿量。另外,通过将第二除湿对象空气供给第二吸湿部,从而能够消除适于吸放湿单元的吸湿的风量、与适于热泵的吸放热和吸放湿单元的放湿的风量的不平衡,从而进行高效的除湿。进而,利用干燥单元将附着在吸热器上的水滴或霜干燥,由此能够抑制菌或霉的产生,另外也能够抑制因结霜导致的性能下降。
(5E)另外,根据本申请的第六十六发明的除湿装置,在上述(5D)所述的效果的基础上构成为在干燥单元中具备第二除湿对象空气控制单元,该第二除湿对象空气控制单元使第二除湿对象空气的供给停止或对第二除湿对象空气的供给进行调节,由此,当干燥单元对吸热器进行干燥时,第二除湿对象空气控制单元使第二除湿对象空气的供给停止或减少,从而能够增加放热器伴随余热向除湿对象空气放热的放热量,并借助该增加的热量将吸热器干燥。由此能够通过使第二除湿对象空气的供给停止或对第二除湿对象空气的供给进行调节这一简单的方法,来抑制在吸热器中产生菌或霉,另外也能够抑制因结霜导致的性能下降。
(5F)另外,根据本申请的第六十七发明的除湿装置,在上述(5A)、(5B)、(5C)、(5D)或(5E)所述的效果的基础上构成为在干燥单元中具备放湿量控制单元,该放湿量控制单元使放湿部向除湿对象空气的放湿停止或对放湿部向除湿对象空气的放湿进行调节,由此,当干燥单元对吸热器进行干燥时,通过放湿量控制单元使向除湿对象空气的放湿停止或减少,从而能够抑制除湿对象空气的伴随放湿的温度下降和湿度上升。由此将高温低湿状态的除湿对象空气供给吸热器,因此能够高效地将吸热器干燥。
(5G)另外,根据本申请的第六十八发明的除湿装置,在上述(5F)所述的效果的基础上,吸放湿单元构成为配置有蜂窝转轮,载置在上述蜂窝转轮上的至少一种以上的吸附剂在吸湿部从除湿对象空气吸附水分并且在放湿部向除湿对象空气脱去水分,通过上述蜂窝转轮的旋转,反复进行上述吸湿部中的水分吸附和上述放湿部中的水分脱去,放湿量控制单元构成为具有使上述蜂窝转轮的旋转停止或对上述蜂窝转轮的旋转进行调节的蜂窝转轮控制单元,由此,当干燥单元对吸热器进行干燥时,蜂窝转轮控制单元使蜂窝转轮的旋转停止,从而能够使放湿部向除湿对象空气的放湿停止。由此将高温低湿状态的除湿对象空气供给吸热器从而将吸热器干燥,因此能够通过使蜂窝转轮停止旋转这一简单的方法抑制在吸热器中产生菌或霉,另外也能够抑制因结霜导致的性能下降。
(5H)另外,根据本申请的第六十九发明的除湿装置,在上述(5A)、(5B)、(5C)、(5D)或(5E)所述的效果的基础上构成为在干燥单元中具备加热单元,该加热单元在除湿对象空气供给方向的放湿部的前段,对上述除湿对象空气进行加热,由此当干燥单元对吸热器进行干燥时,加热单元对除湿对象空气进行加热,该被加热后的高温的除湿对象空气通过放湿部供给吸热器,从而能够将吸热器干燥。由此能够抑制在吸热器中产生菌或霉,另外也能够抑制因结霜导致的性能下降。
(5J)另外,根据本申请的第七十发明的除湿装置,在上述(5H)所述的效果的基础上,吸放湿单元构成为配置有蜂窝转轮,载置在上述蜂窝转轮上的至少一种以上的吸附剂在吸湿部从除湿对象空气吸附水分并且在放湿部向除湿对象空气脱去水分,通过上述蜂窝转轮的旋转,反复进行上述吸湿部中的水分吸附和上述放湿部中的水分脱去,在干燥单元中具备蜂窝转轮控制单元,该蜂窝转轮控制单元使上述蜂窝转轮旋转,以反复地进行上述吸湿部中的水分吸附和上述放湿部中的水分脱去,由此当干燥单元对吸热器进行干燥时,加热单元对除湿对象空气进行加热,并且蜂窝转轮控制单元使蜂窝转轮旋转,从而将被加热了的高温的除湿对象空气在放湿部中加湿并使温度略微下降,通过将该温度略微下降了的除湿对象空气供给吸热器能够将吸热器干燥。由此能够抑制在吸热器中产生菌或霉,另外也能够抑制因结霜导致的性能下降。进而,由于供给吸热器的除湿对象空气的温度下降,所以也能够确保温度可靠性。
(5K)另外,根据本申请的第七十一发明的除湿装置,在上述(5H)或(5J)所述的效果的基础上,热泵由具有压缩机、放热器、膨胀机构和吸热器的蒸气压缩式热泵构成,在干燥单元中具备使上述压缩机的运转停止或对上述压缩机的运转进行调节的压缩机控制单元,由此,当干燥单元对吸热器进行干燥时,压缩机控制单元使压缩机的运转停止,从而使吸热器从除湿对象空气的吸热动作停止,由此能够抑制吸热器的结露。由此能够高效地进行吸热器的干燥。
(5L)另外,根据本申请的第七十二发明的除湿装置,在上述(5A)、(5B)、(5C)、(5D)、(5E)、(5F)、(5G)、(5H)、(5J)或(5K)所述的效果的基础上,通过受湿判断单元控制干燥单元将附着在吸热器上的水滴或霜干燥,由此,能够抑制菌或霉的产生,另外也能够抑制因结霜导致的性能下降。
(5M)另外,根据本申请的第七十三发明的除湿装置,在上述(5L)所述的效果的基础上,受湿判断单元构成为当除湿运转停止时开始干燥动作,并在经过一定时间后结束干燥动作,由此能够在一定时间内对在除湿运转时结露了的吸热器进行干燥。由此,能够通过当除湿运转结束时开始干燥动作,并在经过一定时间后结束干燥动作这一简单的运转方法,抑制在吸热器中产生菌或霉。
(5N)另外,根据本申请的第七十四发明的除湿装置,在上述(5L)所述的效果的基础上,受湿判断单元构成为当除湿运转停止时开始干燥动作,并根据吸热器的温度结束干燥动作,由此能够将在除湿运转时结露了的吸热器干燥至预定温度。由此,能够通过当除湿运转结束时开始干燥动作,并根据吸热器的温度结束干燥动作这一简单的运转方法,抑制在吸热器中产生菌或霉。
(5P)另外,根据本申请的第七十五发明的除湿装置,在上述(5A)、(5B)、(5C)、(5D)、(5E)、(5F)、(5G)、(5H)、(5J)或(5K)所述的效果的基础上,通过结霜判断单元控制干燥单元将附着在吸热器上的霜干燥,由此,能够抑制因结霜导致的性能下降,另外也能够抑制菌或霉的产生。
(5Q)另外,根据本申请的第七十六发明的除湿装置,在上述(5P)所述的效果的基础上,结霜判断单元构成为根据周围的温度或温湿度中的某一个开始干燥动作,并且在经过一定时间后结束干燥动作,由此结霜判断单元根据周围的温度或温湿度中的任一个来判断吸热器是否已结霜,在判断为已结霜的情况下,能够对吸热器进行一定时间的干燥。由此能够通过根据周围的温度或温湿度中的任一个开始干燥动作,并且在经过一定时间后结束干燥动作这一简单的运转方法,抑制因结霜导致的性能下降。
(5R)另外,根据本申请的第七十七发明的除湿装置,在上述(5P)所述的效果的基础上,结霜判断单元构成为根据周围的温度或温湿度中的任一个开始干燥动作,并根据吸热器的温度结束干燥动作,由此,结霜判断单元根据周围的温度或温湿度中的任一个来判断吸热器是否已结霜,在判断为已结霜的情况下,能够将吸热器干燥至预定温度。由此能够通过根据周围的温度或温湿度中的任一个开始干燥动作,并根据吸热器的温度结束干燥动作这一简单的运转方法,抑制因结霜导致的性能下降。
(5S)另外,根据本申请的第七十八发明的除湿装置,在上述(5P)所述的效果的基础上,结霜判断单元构成为根据吸热器的温度开始干燥动作,并在经过一定时间后结束干燥动作,由此结霜判断单元根据吸热器的温度来判断吸热器是否已结霜,在判断结霜的情况下,能够对吸热器进行一定时间的干燥。由此能够通过根据吸热器的温度开始干燥动作,并在经过一定时间后结束干燥动作这一简单的运转方法,抑制因结霜导致的性能下降。
(5T)另外,根据本申请的第七十九发明的除湿装置,在上述(5P)所述的效果的基础上,结霜判断单元构成为根据吸热器的温度开始干燥动作,并根据吸热器的温度结束干燥动作,由此结霜判断单元根据吸热器的温度来判断吸热器是否已结霜,在判断为已结霜的情况下,能够将吸热器干燥至预定温度。由此能够通过根据吸热器的温度开始干燥动作,并根据吸热器的温度结束干燥动作这一简单的运转方法,抑制因结霜导致的性能下降。
下面参照
本发明的实施方式。此外,对与现有示例相同的构成要素使用相同的编号,并省略详细说明。
(实施方式14)图50是表示本发明的实施方式14的除湿装置的示意结构的图。如图50所示,在除湿装置的主体5101内设有通过配管将压缩机5102、放热器5103、膨胀机构5104和吸热器5105连接起来的制冷剂回路5106,具有从供给空气吸湿的吸湿部5120和向供给空气放湿的放湿部5121的吸放湿单元5119,并在制冷剂回路5106内填充有制冷剂5117。另外,吸入口5112和吹出口5113在主体5101上开口,通过送风风扇5001的运转,将除湿对象空气5116和加热对象空气5002从吸入口5112供给到主体5101内。另外,在吸入口5112上设有调节加热对象空气5002的吸入风量的风门A 5003。而且,形成这样的风道供给到主体5101内的除湿对象空气5116依次供给放热器5103的第一放热区域5004、加热器5005、放湿部5121、吸热器5105、吸湿部5120,然后从吹出口5113流出到主体5101的外部,另外,加热对象空气5002从与除湿对象空气5116相同的方向供给放热器5103的第二放热区域5006并从吹出口5113流出到主体5101的外部。另外,通过压缩机5102来压缩制冷剂5117,使制冷剂5117按放热器5103、膨胀机构5104、吸热器5105的顺序在制冷剂回路5106内循环,对供给放热器5103的除湿对象空气5116和加热对象空气5002放热,并且从供给吸热器5105的除湿对象空气5116吸热,由此使热泵5118进行工作。另外,该除湿装置具有使吸热器5105干燥的干燥单元5012。另外,作为加热单元的加热器5005设置在放湿部5121的前段。
图51是表示吸放湿单元5119的详细结构的图。吸放湿单元5119具有圆筒状的蜂窝转轮5108,该蜂窝转轮5108载置有吸附剂5107并且能够沿轴向通风,该蜂窝转轮5108以转动自如的方式被旋转轴5007支承。另外,在蜂窝转轮5108的外周形成有齿5008,在该齿5008和旋转驱动的驱动电动机5009的齿轮部5010上卷绕有带5011。另外,将风道分隔,以抑制供给吸湿部5120的除湿对象空气5116与供给放湿部5121的除湿对象空气5116的相互流通,当对驱动电动机5009进行驱动时,驱动力经由带5011传递给齿5008而使蜂窝转轮5108旋转,通过该蜂窝转轮5108的旋转使吸附剂5107反复地与吸湿部5120中的除湿对象空气5116和放湿部5121中的除湿对象空气5116接触。该吸附剂5107具有这样的特性如果暴露的空气的相对湿度高则能够保持较多的水分,如果相对湿度低则能够保持的水分量减少,所以如果与相对湿度不同的多种空气反复地接触,则根据相对于各个相对湿度能够保持的水分量的差来进行水分的吸附和脱去。在此,在吸湿部5120中与吸附剂5107接触的除湿对象空气5116是,在吸热器5105中通过制冷剂5117的吸热而冷却的相对湿度高的空气,在放湿部5121中与吸附剂5107接触的除湿对象空气5116是,在放热器5103中通过制冷剂5117的放热而被加热了的相对湿度低的空气,所以根据该相对湿度的差,产生吸附剂5107的吸附脱去作用,并使吸放湿单元5119进行工作。接下来说明除湿装置的动作。
图52是表示图50中所示的除湿装置的制冷剂5117的状态变化的莫里尔图(压焓图)。图52中所示的用箭头连接A点、B点、C点和D点的循环表示,在制冷剂回路5106内循环的制冷剂5117的状态变化,制冷剂5117通过在压缩机5102中被压缩,压力和焓上升,进行从A点到B点的状态变化,通过在放热器5103中对所供给的除湿对象空气5116和加热对象空气5002进行放热,从而使焓减少,从B点变成C点的状态。接下来,通过在膨胀机构5104中膨胀减压从而使压力降低,进行从C点到D点的状态变化,通过在吸热器5105中从所供给的除湿对象空气5116吸热而使焓增加并从D点返回A点的状态。通过制冷剂5117的这样的状态变化,使在吸热器5105中吸热并在放热器5103中放热的热泵5118工作,这时,B点和C点的焓差乘以制冷剂5117的循环量的值成为放热器5103中的放热量,A点和D点(C点)的焓差乘以制冷剂5117的循环量的值成为吸热器5105中的吸热量,放热量和吸热量的差即B点和A点的焓差乘以制冷剂5117的循环量的值成为压缩机5102的压缩作功量。
图53是表示图50中所示的除湿装置中的除湿对象空气5116和加热对象空气5002的状态变化的潮湿空气线图。在图53所示的潮湿空气线图中,首先,a点状态的除湿对象空气5116和加热对象空气5002供给放热器5103,并通过制冷剂5117的放热被加热,从而变成b点的状态。在此,加热对象空气5002以b点的状态排出到装置外部,除湿对象空气5116供给放湿部5121,并通过脱去载置在蜂窝转轮5108上的吸附剂5107所含有的水分,来将该除湿对象空气5116加湿,使湿度上升并且温度下降,成为c点的状态。成为c点状态后的除湿对象空气5116接下来供给吸热器5105,通过制冷剂5117的吸热而冷却到露点温度以下,从而成为d点的饱和状态。这时,饱和了的水分作为凝缩水回收到槽5122中。最后,除湿对象空气5116供给吸湿部5120,水分被吸附剂5107吸附从而被除湿,使湿度下降并且温度上升,成为e点状态的干燥空气并排出到装置外部。在以上的除湿对象空气5116的状态变化中,在吸热器5105中被回收的凝缩水的量成为c点和d点的绝对湿度差乘以除湿对象空气5116的重量换算风量的值,另外,放湿部5121中的放湿量成为c点和b点的绝对湿度差乘以除湿对象空气5116的重量换算风量的值,另外,吸湿部5120中的吸湿量成为d点和e点的绝对湿度差乘以除湿对象空气5116的重量换算风量的值。
在以上的动作中,在理想状态下,表示放湿部5121的出口空气状态的c点接近c’点,c’点是相对湿度与表示吸湿部5120的入口空气状态的d点的相对湿度相同的点;表示吸湿部5120的出口空气状态的e点接近e’点,e’点是相对湿度与表示放湿部5121的入口空气状态的b点的相对湿度相同的点。因此,使d点的相对湿度上升并使b点的相对湿度下降,即增大了d点所示的向吸湿部5120供给的空气与b点所示的向放湿部5121供给的空气的相对湿度差,而这提高了吸放湿量,结果提高了除湿效率。另外,除湿对象空气5116的重量换算风量和加热对象空气5002的重量换算风量的相加值乘以a点和b点的焓差的值,成为放热器5103中的放热量,c点和d点的焓差乘以除湿对象空气5116的重量换算风量的值,成为吸热器5105中的吸热量,该放热器5103中的放热量和吸热器5105中的吸热量,等于从图53中的制冷剂5117的状态变化得到的放热量和吸热量。因此,在放热器5103中制冷剂5117的放热量只利用除湿对象空气5116是不足的,从而加热对象空气5002进行补充,由此能够将除湿对象空气5116的风量设定为放湿部5121中的放湿、吸热器5105中的冷却、和吸湿部5120中的吸湿过程中最佳的值。
图54是表示干燥单元5012的图。如图54所示,在干燥单元5012中具备进行风门A 5003的打开动作或封闭动作的风门开闭回路5013,加热对象空气控制单元5014通过风门开闭回路5013封闭风门A 5003,由此停止供给加热对象空气5002。另外,除湿装置具有使蜂窝转轮5108的旋转驱动或停止的蜂窝转轮驱动停止回路5015,放湿量控制单元5016的蜂窝转轮控制单元5017通过蜂窝转轮驱动停止回路5015来使蜂窝转轮5108驱动或停止,由此调节放湿部5121向除湿对象空气5116放湿的放湿量。另外,除湿装置具有使压缩机5102驱动或停止的压缩机驱动停止回路5018,压缩机控制单元形成为通过压缩机驱动停止回路5018使压缩机5102停止,由此使吸热器5105从除湿对象空气5116吸热的动作停止。此外,虽然加热对象空气控制单元5014在调节加热对象空气5002的供给时使用了风门,但是也可以使用风扇来代替风门。
图55是表示判断向吸热器5105的受湿的受湿判断单元5020的一例的动作流程图。如图55所示,受湿判断单元5020在除湿运转结束时开始干燥动作,并对干燥动作时间计时,在直到经过了一定时间之前继续计时,在干燥动作时间达到一定时间以上的情况下,结束干燥动作。另外,所谓的受湿表示潮湿状况。
图56是表示判断向吸热器5105的受湿的受湿判断单元5020的另一例的动作流程图。如图56所示,受湿判断单元5020在除湿运转结束时开始干燥动作,并从设置于吸热器5105的温度传感器读取吸热器温度测量值,在吸热器温度测量值不足设定温度的情况下,继续读取吸热器温度测量值,在吸热器温度测量值达到设定温度以上的情况下,结束干燥动作。
图57是表示判断向吸热器5105结霜的结霜判断单元5021的一例的动作流程图。如图57所示,结霜判断单元5021通过设置于吸入口5112的温湿度传感器读取周围温湿度测量值,读取周围温湿度的测量值直到周围温湿度测量值达到设定温湿度以下,在周围温湿度测量值达到设定温湿度以下的情况下,开始干燥动作。并且,在干燥动作开始后,对干燥动作时间计时,将计时继续到经过一定时间,在干燥动作时间达到一定时间以上的情况下,结束干燥动作。
图58是表示判断向吸热器5105结霜的结霜判断单元5021的另一例的动作流程图。如图57所示,结霜判断单元5021从设置于吸入口5112的温湿度传感器读取周围温湿度测量值,读取周围温湿度的测量值直到周围温湿度测量值达到设定温湿度以下,在周围温湿度测量值达到设定温湿度以下的情况下,开始干燥动作。并且,在干燥动作开始后,从设置于吸热器5105的温度传感器读取吸热器温度测量值,在吸热器温度测量值不足设定温度的情况下,继续读取吸热器温度测量值,在吸热器温度测量值达到设定温度以上的情况下,结束干燥动作。
图59是表示判断向吸热器5105结霜的结霜判断单元5021的又一例的动作流程图。如图57所示,结霜判断单元5021从设置于吸热器5105的温度传感器读取吸热器温度测量值,读取吸热器温度测量值直到吸热器温度测量值达到设定温度以下,在吸热器温度测量值达到设定温度以下的情况下,开始干燥动作。然后,在干燥动作开始后,对干燥动作时间计时,将计时继续到经过一定时间,在干燥动作时间达到一定时间以上的情况下,结束干燥动作。
图60是表示判断向吸热器5105结霜的结霜判断单元5021的又一例的动作流程图。如图57所示,结霜判断单元5021从设置于吸热器5105的温度传感器读取吸热器温度测量值,读取吸热器温度测量值直到吸热器温度测量值达到设定温度以下,在吸热器温度测量值达到设定温度以下的情况下,开始干燥动作。并且,在干燥动作开始后,通过设置于吸热器5105的温度传感器读取吸热器温度测量值,在吸热器温度测量值不到设定温度的情况下,继续读取吸热器温度测量值,在吸热器温度测量值达到设定温度以上的情况下,结束干燥动作。
本实施方式的除湿装置通过以上说明的结构和动作而起到以下的效果。
在放热器5103中通过热泵5118的放热对除湿对象空气5116进行加热,接下来在放湿部5121中通过吸放湿单元5119的放湿对除湿对象空气5116进行加湿,接下来在吸热器5105中通过热泵5118的吸热将除湿对象空气5116冷却,接下来在吸湿部5120中通过吸放湿单元5119的吸湿对除湿对象空气5116进行除湿,由此,能够增大供给吸湿部5120的除湿对象空气5116与供给放湿部5121的除湿对象空气5116的相对湿度的差,并能够以不设置循环路径5111的简单结构来增加吸放湿单元5119的吸放湿量。进而,利用干燥单元5012将附着在吸热器5105上的水滴或霜干燥,由此能够抑制菌或霉的产生,另外也能够抑制因结霜导致的性能下降。
另外,在放热器5103的第一放热区域5004通过热泵5118的放热对除湿对象空气5116进行加热,接下来在放湿部5121中通过吸放湿单元5119的放湿对除湿对象空气5116进行加湿,接下来在吸热器5105中通过热泵5118的吸热将除湿对象空气5116冷却,接下来在吸湿部5120中通过吸放湿单元5119的吸湿对除湿对象空气5116进行除湿,由此,能够增大供给吸湿部5120的除湿对象空气5116与供给放湿部5121的除湿对象空气5116的相对湿度的差,并能够以不设置循环路径5111的简单结构来增加吸放湿单元5119的吸放湿量。另外,通过将加热对象空气供给放热器5103的第二放热区域5006,能够消除适于热泵5118的放热的风量与适于吸放湿单元5119的吸放湿和热泵5118的风量的不平衡,从而进行高效的除湿。进而,利用干燥单元5012将附着在吸热器5105上的水滴或霜干燥,由此能够抑制菌或霉的产生,另外也能够抑制因结霜导致的性能下降。
另外,在干燥单元5012中具备加热对象空气控制单元5014,该加热对象空气控制单元5014使加热对象空气5002的供给停止或对加热对象空气5002的供给进行调节,由此当干燥单元5012对吸热器5105进行干燥时,加热对象空气控制单元5014使加热对象空气5002的供给停止或减少,从而能够增加放热器5103向除湿对象空气5116的放热量,并借助该增加的热量将吸热器5105干燥。由此能够通过使加热对象空气5002的供给停止或对加热对象空气5002的供给进行调节这一简单的方法,来抑制在吸热器5105中产生菌或霉,另外也能够抑制因结霜导致的性能下降。
另外,干燥单元5012构成为具有放湿量控制单元5016,该放湿量控制单元5016使放湿部5121向除湿对象空气5116停止放湿或调节放湿部5121向除湿对象空气5116的放湿,由此当干燥单元5012对吸热器5105进行干燥时,通过放湿量控制单元5016使向除湿对象空气5116的放湿停止或减少,从而能够抑制除湿对象空气5116的伴随放湿的温度下降和湿度上升。由此将高温低湿状态的除湿对象空气5116供给吸热器5105,因此能够高效地将吸热器5105干燥。
另外,吸放湿单元5119构成为配置有蜂窝转轮5108,载置在上述蜂窝转轮5108上的至少一种以上的吸附剂5107在吸湿部5120从除湿对象空气5116吸附水分并且在放湿部5121向除湿对象空气5116脱去水分,通过上述蜂窝转轮5108的旋转,反复进行上述吸湿部5120中的水分吸附和上述放湿部5121中的水分脱去,放湿量控制单元5016构成为具有使上述蜂窝转轮5108的旋转停止或对上述蜂窝转轮5108的旋转进行调节的蜂窝转轮控制单元5017,由此,当干燥单元5012对吸热器5105进行干燥时,蜂窝转轮控制单元5017使蜂窝转轮5108的旋转停止,从而能够使放湿部5121向除湿对象空气5116的放湿停止。由此将高温低湿状态的除湿对象空气5116供给吸热器5105而将吸热器5105干燥,因此能够通过使蜂窝转轮5108停止旋转这一简单的方法,来抑制在吸热器5105中产生菌或霉,另外也能够抑制因结霜导致的性能下降。作为蜂窝转轮控制单元5017有微型计算机等。
另外,在干燥单元5012中具备作为加热单元的加热器5005,该加热器5005在除湿对象空气5116供给方向的放湿部5121的前段,对上述除湿对象空气5116进行加热,由此,当干燥单元5012对吸热器5105进行干燥时,加热器5005对除湿对象空气5116进行加热,该加热后的高温的除湿对象空气5116通过放湿部5121供给吸热器5105,从而能够将吸热器5105干燥。由此能够抑制在吸热器5105中产生菌或霉,另外也能够抑制因结霜导致的性能下降。
另外,吸放湿单元5119构成为配置有蜂窝转轮5108,载置在上述蜂窝转轮5108上的至少一种以上的吸附剂5107在吸湿部5120从除湿对象空气5116吸附水分,并且在放湿部5121向除湿对象空气5116脱去水分,干燥单元5012构成为具备蜂窝转轮控制单元5017,该蜂窝转轮控制单元5017使上述蜂窝转轮5108旋转以反复地进行上述吸湿部5120中的水分吸附和上述放湿部5121中的水分脱去,由此,当干燥单元5012对吸热器5105进行干燥时,加热器5005对除湿对象空气5116进行加热,并且蜂窝转轮控制单元5017使蜂窝转轮5108旋转,从而将被加热了的除湿对象空气5116在放湿部5121中加湿并使温度略微下降,通过将该温度略微下降了的除湿对象空气供给吸热器5105,能够将吸热器5105干燥。由此能够抑制在吸热器5105中产生菌或霉,另外也能够抑制因结霜导致的性能下降。进而,由于供给吸热器5105的除湿对象空气5116的温度下降,所以也能够确保温度可靠性。
另外,热泵5118由具有压缩机5102、放热器5103、膨胀机构5104和吸热器5105的蒸气压缩式热泵构成,在干燥单元5012中具备使上述压缩机5102的运转停止或对上述压缩机5102的运转进行调节的压缩机控制单元19,由此,当干燥单元5012对吸热器5105进行干燥时,压缩机控制单元19使压缩机5102的运转停止,从而使吸热器5105从除湿对象空气5116的吸热动作停止,由此能够抑制吸热器5105的结露。由此能够高效地进行吸热器5105的干燥。
另外,通过受湿判断单元5020控制干燥单元5012将附着在吸热器5105上的水滴或霜干燥,由此,能够抑制菌或霉的产生,另外也能够抑制因结霜导致的性能下降。
另外,作为受湿判断单元5020的一例,受湿判断单元5020构成为当除湿运转停止时开始干燥动作,并在经过一定时间后结束干燥动作,由此,能够在一定时间(Toff)内对在除湿运转时结露了的吸热器5105进行干燥。由此,能够通过当除湿运转结束时开始干燥动作,并在经过一定时间后结束干燥动作这一简单的运转方法,抑制在吸热器5105中产生菌或霉。在此,Toff是预先设定的常数,Toff的值是这样的适当值能够使在除湿运转过程中附着在吸热器5105上的水滴或霜干燥的时间、即60分钟。
另外,作为受湿判断单元5020的一例,受湿判断单元5020构成为当除湿运转停止时开始干燥动作,并通过设置于吸热器5105的温度传感器读取吸热器温度测量值,根据吸热器温度测量值来结束干燥动作,由此,能够将在除湿运转时结露了的吸热器5105达到预定温度(TMP1off)。由此,能够通过当除湿运转结束时开始干燥动作,并根据吸热器5105的温度结束干燥动作这一简单的运转方法,抑制在吸热器5105中产生菌或霉。在此,TMP1off是预先设定的常数,通过把TMP1off的值设定为16℃,并在除湿运转结束时进行干燥动作直至吸热器5105的温度测量值达到16℃以上,能够使在除湿运转过程中附着在吸热器5105上的水滴或霜干燥。
通过结霜判断单元5021控制干燥单元5012,将附着在吸热器5105上的霜干燥,由此能够抑制因结霜导致的性能下降,另外也能够抑制菌或霉的产生。
另外,作为结霜判断单元5021的一例,结霜判断单元5021构成为通过设置于吸入口5112的温湿度传感器读取周围温湿度测量值,并根据周围温湿度测量值开始干燥动作,在经过一定时间后结束干燥动作,由此,根据周围的温湿度和预定温湿度(TMP2on、HUMon)的判断来判定吸热器5105是否已结霜,在判定为已结霜的情况下,能够将吸热器5105干燥一定时间(Toff)。由此,能够通过根据周围的温湿度开始干燥动作,并在经过一定时间后结束干燥动作这一简单的运转方法,抑制因结霜导致的性能下降。在此,TMP2on、HUMon和Toff是预先设定的常数,判断为在除湿运转过程中吸热器5105已结霜的TMP2on、HUMon的值是图61中所示的干燥动作开始温湿度5022。另外,Toff的值是这样的适当值能够使在除湿运转过程中附着在吸热器5105上的霜干燥的时间、即20分钟。
另外,作为结霜判断单元5021的一例,结霜判断单元5021构成为通过设置于吸入口5112的温湿度传感器读取周围温湿度测量值,并根据周围温湿度测量值开始干燥动作,通过设置于吸热器5105的温度传感器读取吸热器温度测量值,并根据吸热器温度测量值结束干燥动作,由此根据周围温湿度和预定温湿度(TMP2on、HUMon)的判断来判定吸热器5105是否已结霜,在判定为结霜的情况下,能够将吸热器5105干燥至预定温度(TMP1off)。由此,能够通过根据周围温湿度开始干燥动作,并根据吸热器5105的温度结束干燥动作这一简单的运转方法,抑制因结霜导致的性能下降。在此,TMP2on、HUMon和TMP1off是预先设定的常数,判断为在除湿运转过程中吸热器5105已结霜的TMP2on、HUMon的值,是图61中所示的干燥动作开始温湿度5022,通过把TMP1off的值设定为16℃,并在除湿运转结束时进行干燥动作直至吸热器5105的温度测量值达到16℃以上,能够使在除湿运转过程中附着在吸热器5105上的霜干燥。
另外,作为结霜判断单元5021的一例,结霜判断单元5021构成为通过设置于吸热器5105的温度传感器读取吸热器温度测量值,并根据吸热器温度测量值开始干燥动作,在经过一定时间后结束干燥动作,由此,当吸热器5105的温度处于预定温度(TMP1on)以下时,在判定为吸热器5105已结霜的情况下,能够将吸热器5105干燥一定时间(Toff)。由此,能够通过根据吸热器5105的温度开始干燥动作,并在经过一定时间后结束干燥动作这一简单的运转方法,抑制因结霜导致的性能下降。在此,TMP1on和Toff是预先设定的常数,TMP1on的值是这样的适当值通过设置于吸热器5105的温度传感器在吸热器5105的表面以外也与周围的空气接触,从而高于在吸热器5105上附着有霜的实际的表面温度的0.5℃,Toff是这样的适当值能够使在除湿运转过程中附着在吸热器5105上的霜干燥的时间、即20分钟。
另外,作为结霜判断单元5021的一例,结霜判断单元5021构成为通过设置于吸热器5105的温度传感器读取吸热器温度测量值,并根据吸热器温度测量值开始干燥动作,且根据吸热器温度测量值结束干燥动作,由此,当吸热器5105的温度处于预定温度(TMP1on)以下时,在判定为吸热器5105已结霜的情况下,能够将吸热器5105干燥至预定温度(TMP1off)。由此,能够通过根据吸热器5105的温度开始干燥动作,并根据吸热器5105的温度结束干燥动作这一简单的运转方法,抑制因结霜导致的性能下降。在此,TMP1on和TMP1off是预先设定的常数,TMP1on的值是这样的适当值通过设置于吸热器5105的温度传感器在吸热器5105的表面以外也与周围的空气接触,从而高于在吸热器5105上附着有霜的实际的表面温度的0.5℃,通过把TMP1off的值设定为16℃,并在除湿运转结束时进行干燥动作直至吸热器5105的温度测量值达到16℃以上,能够使在除湿运转过程中附着在吸热器5105上的霜干燥。
(实施方式15)关于与实施方式14相同的部分使用相同的编号,并省略详细说明。
图62是表示本发明的实施方式15的除湿装置的示意结构的图。如图62所示,在除湿装置的主体5101内设有通过配管将压缩机5102、放热器5103、膨胀机构5104和吸热器5105连接起来的制冷剂回路5106,具有从供给空气吸湿的吸湿部5120和向供给空气放湿的放湿部5121的吸放湿单元5119,并在制冷剂回路5106内填充有制冷剂5117。另外,吸入口5112和吹出口5113在主体5101上开口,通过送风风扇5001的运转将除湿对象空气5116和第二除湿对象空气5023从吸入口5112供给到主体5101内。另外,在吸入口5112上设有调节第二除湿对象空气5023的吸入风量的风门B 5024。另外,形成这样的风道供给到主体5101内的除湿对象空气5116依次供给放热器5103、放湿部5121、吸热器5105、吸湿部5120,然后从吹出口5113流出到主体5101的外部,另外,第二除湿对象空气5023从与除湿对象空气5116相同的方向供给第二吸湿部5025,并和除湿对象空气5116一起从吹出口5113流出到主体5101的外部。另外,通过压缩机5102来压缩制冷剂5117,使制冷剂5117按放热器5103、膨胀机构5104、吸热器5105的顺序在制冷剂回路5106内循环,对供给放热器5103的除湿对象空气5116放热,并且从供给吸热器5105的除湿对象空气5116吸热,由此使热泵5118进行工作。
图63是表示吸放湿单元5119的详细结构的图。吸放湿单元5119具有圆筒状的蜂窝转轮5108,该蜂窝转轮5108载置有吸附剂5107并且能够沿轴向通风,该蜂窝转轮5108以转动自如的方式被旋转轴5007支承。另外,在蜂窝转轮5108的外周形成有齿5008,在该齿5008和旋转驱动的驱动电动机5009的齿轮部5010上卷绕有带5011。另外,将风道分隔,以抑制供给吸湿部5120的除湿对象空气5116、第二除湿对象空气5023与供给放湿部5121的除湿对象空气5116的相互流通,当对驱动电动机5009进行驱动时,驱动力经由带5011传递给齿5008,使蜂窝转轮5108旋转,通过该蜂窝转轮5108的旋转使吸附剂5107反复地依次与供给放湿部5121的除湿对象空气5116、供给吸湿部5120的第二除湿对象空气5023和供给吸湿部5120的除湿对象空气5116接触。该吸附剂5107具有这样的特性如果暴露的空气的相对湿度高则能够保持较多的水分,如果相对湿度低则能够保持的水分量减少,所以如果与相对湿度不同的多种空气反复地接触,则根据吸附剂5107相对于各个相对湿度能够保持的水分量的差进行水分的吸附和脱去。在此,在放湿部5121中与吸附剂5107接触的除湿对象空气5116是在放热器5103中通过制冷剂5117的放热而被加热了的高温且相对湿度低的空气,在吸湿部5120中与吸附剂5107接触的除湿对象空气5116是在吸热器5105中通过制冷剂5117的吸热而冷却的低温且相对湿度高的空气,所以根据该相对湿度的差产生吸附剂5107的吸附脱去作用,并使吸放湿单元5119进行动作。另外,在吸湿部5120与吸附剂5107接触的第二除湿对象空气5023是除湿装置周围的空气,其温度低于供给放湿部5121的除湿对象空气5116并且高于供给吸湿部5120的除湿对象空气5116,所以在通过第二除湿对象空气5023把放热器5103的余热除去后,吸附剂5107与供给吸湿部5120的低温的除湿对象空气5116接触,因此增加了吸附剂5107的水分吸附量。接下来说明除湿装置的动作。
图64是表示图62中所示的除湿装置的制冷剂5117的状态变化的莫里尔图(压焓图)。图64中所示的用箭头连接A点、B点、C点和D点的循环表示在制冷剂回路5106内循环的制冷剂5117的状态变化,制冷剂5117通过在压缩机5102中被压缩,压力和焓上升,进行从A点到B点的状态变化,通过在放热器5103中对所供给的除湿对象空气5116进行放热,从而使焓减少,从B点变成C点的状态。接下来,通过在膨胀机构5104中膨胀减压而使压力降低,进行从C点到D点的状态变化,通过在吸热器5105中从所供给的除湿对象空气5116吸热而使焓增加并从D点返回A点的状态。通过制冷剂5117的这样的状态变化,使在吸热器5105中吸热并在放热器5103中放热的热泵5118工作,这时,B点和C点的焓差乘以制冷剂5117的循环量的值成为放热器5103中的放热量,A点和D点(C点)的焓差乘以制冷剂5117的循环量的值成为吸热器5105中的吸热量,放热量和吸热量的差即B点和A点的焓差乘以制冷剂5117的循环量的值成为压缩机5102的压缩作功量。
图65是表示图62中所示的除湿装置中的除湿对象空气5116和第二除湿对象空气5023的状态变化的潮湿空气线图。在图65所示的潮湿空气线图中,首先,a点状态的除湿对象空气5116供给放热器5103,并通过制冷剂5117的放热被加热,从而变成b点的状态。成为了b点状态的除湿对象空气5116然后供给放湿部5121,并通过脱去载置在蜂窝转轮5108上的吸附剂5107所含有的水分,来将该除湿对象空气5116加湿,使湿度上升并且温度下降,成为c点的状态。成为c点状态后的除湿对象空气5116然后供给吸热器5105,通过制冷剂5117的吸热冷却到露点温度以下,从而成为d点的饱和状态。这时,饱和了的水分作为凝缩水回收到槽5122中。成为了d点的饱和状态的除湿对象空气5116然后供给吸湿部5120,并通过吸附剂5107吸附水分进行除湿,使湿度下降并且温度上升从而成为e点状态的干燥空气。另一方面,a点状态的第二除湿对象空气5023供给吸湿部5120,除去吸附剂5107所含有的放热器5103的余热,并且将水分吸附到吸附剂5107中,从而进行除湿,使温度上升并且湿度下降从而成为f点的干燥空气。成为了e点状态的除湿对象空气5116和成为了f点状态的第二除湿对象空气5023一起被送风风扇5001抽吸并排出到装置外部。在以上的除湿对象空气5116和第二除湿对象空气5023的状态变化中,在吸热器5105中被回收的凝缩水的量成为c点和d点的绝对湿度差乘以除湿对象空气5116的重量换算风量的值,放湿部5121中的放湿量成为b点和c点的绝对湿度差乘以除湿对象空气5116的重量换算风量的值。另外,吸湿部5120中的吸湿量成为这样两个值的相加值d点和e点的绝对湿度差乘以除湿对象空气5116的重量换算风量的值,a点和f点的绝对湿度差乘以第二除湿对象空气5023的重量换算风量的值。
在以上的动作中,在理想状态下,表示放湿部5121的出口空气状态的c点接近c’点,c’点是相对湿度与表示吸湿部5120的入口空气状态的d点的相对湿度相同的’点,表示吸湿部5120的出口空气状态的e点和f点接近e’点和f’点,e’点和f’点是相对湿度与表示放湿部5121的入口空气状态的b点的相对湿度相同的点。因此,使d点的相对湿度上升并使b点的相对湿度下降,即增大了d点所示的向吸湿部5120供给的空气与b点所示的向放湿部5121供给的空气的相对湿度差,而这提高了吸放湿量,结果提高了除湿效率。另外,a点和b点的焓差乘以除湿对象空气5116的重量换算风量的值成为放热器5103中的放热量,c点和d点的焓差乘以除湿对象空气5116的重量换算风量的值成为吸热器5105中的吸热量,该放热器5103中的放热量和吸热器5105中的吸热量,等于从图64中的制冷剂5117的状态变化得到的放热量和吸热量。因此,利用第二除湿对象空气5023补充只靠除湿对象空气5116不足的吸放湿单元5119的吸湿量,由此能够将除湿对象空气5116的风量设定为放热器5103中的放热、放湿部5121中的放湿、和吸热器5105中的吸热的各个过程中的最佳值。
图66是表示干燥单元5012的一个示例单元的图。如图66所示,在干燥单元5012上具备进行风门B 5024的打开动作或封闭动作的风门开闭回路5013,第二除湿对象空气控制单元5026通过风门开闭回路封闭风门B 5024,由此停止供给第二除湿对象空气5023。此外,虽然第二除湿对象空气控制单元5026在调节第二除湿对象空气5023的供给时使用了风门,但是也可以使用风扇来代替风门。
本实施方式的除湿装置通过以上说明的结构和动作而起到以下的效果。
在放热器5103中通过热泵5118的放热对除湿对象空气5116进行加热,接下来在放湿部5121中通过吸放湿单元5119的放湿对除湿对象空气5116进行加湿,接下来在吸热器5105中通过热泵5118的吸热将除湿对象空气5116冷却,接下来在吸湿部5120中通过吸放湿单元5119的吸湿对除湿对象空气5116进行除湿,由此,能够增大供给吸湿部5120的除湿对象空气5116与供给放湿部5121的除湿对象空气5116的相对湿度的差,并能够以不设置循环路径5111的简单结构来增加吸放湿单元5119的吸放湿量。另外,通过将第二除湿对象空气5023供给第二吸湿部5025,能够消除适于吸放湿单元5119的吸湿的风量与适于热泵5118的吸放热和吸放湿单元5119的放湿的风量的不平衡,从而进行高效的除湿。进而,利用干燥单元5012将附着在吸热器5105上的水滴或霜干燥,由此能够抑制菌或霉的产生,另外也能够抑制因结霜导致的性能下降。
另外,在干燥单元5012上具备第二除湿对象空气控制单元5026,该第二除湿对象空气控制单元5026使第二除湿对象空气5023的供给停止或对第二除湿对象空气5023的供给进行调节,由此当干燥单元5012对吸热器5105进行干燥时,第二除湿对象空气控制单元5026使第二除湿对象空气5023的供给停止或减少,从而能够增加放热器5103的伴随余热的向除湿对象空气5116的放热量,并借助该增加的热量将吸热器5105干燥。由此能够通过使第二除湿对象空气5023的供给停止或对第二除湿对象空气5023的供给进行调节这一简单的方法,来抑制在吸热器5105中产生菌或霉,另外也能够抑制因结霜导致的性能下降。
接下来,结合实施方式16对本发明的除湿装置进行说明。
在以上的现有例中,在吸湿部8120从除湿对象空气8116吸湿,通过把由放热器8103加热后的高温的循环空气8110供给放湿部8121来使该吸湿的水分放湿,在吸热器8105中冷却含有该放湿后的水分的高湿的循环空气8110并使水分饱和,从而进行除湿。因此,在热天等时为了满足想在除湿的同时获得冷风感的需要,需要从吹出空气中将通过吸热器8105而温度下降了的空气分离并吹出到室内,在形成有循环路径8111的结构中具有如下问题不能获得冷风,相反的是,由于在吸湿部8120吸附水分时产生吸附热,所以存在吹出空气的温度上升。
另外,在室内温度低的情况下,供给吸热器8105的高湿的循环空气8110的温度也降低,与制冷剂8117的温度差缩小,因此除湿量减少,所以考虑在蜂窝转轮8108与放热器8103之间设置辅助加热单元8123。这时,通过辅助加热单元8123进行加热,能够增加从蜂窝转轮8108脱去的水分,也能够确保与制冷剂8117的温度差,因此除湿量不减少,但是如果将用于室温降低时的辅助加热单元8123误用在室温高的时候,则存在吹出空气的温度进一步上升的课题。
本发明用于解决上述课题,提供一种除湿装置,在该除湿装置中,将通过吸热器8105而温湿度降低的空气分离并吹出到室内,由此能够获得冷风感,该除湿装置利用切换单元8005进行切换,所述切换单元8005对第一送风单元8001的吹出空气与上述第二送风单元8002的吹出空气的混合和分离进行切换,在想获得冷风感时,能够使辅助加热单元8123的通电停止。
本发明的第八十课题解决方案是这样的结构除湿装置包括热泵6118,其具有压缩制冷剂6117的压缩机6102;使上述制冷剂6117对供给空气放热的放热器6103;使上述制冷剂6117膨胀的膨胀机构6104;和使上述制冷剂6117从供给空气吸热的吸热器6105;吸放湿单元6119,其具有从供给空气吸湿的吸湿部6120和向供给空气放湿的放湿部6121;辅助加热单元6007,其加热供给空气;第一送风单元6001,其具有第一吹出口6003,该第一吹出口6003将依次供给上述放热器6103、上述放湿部6121、上述吸热器6105和上述吸湿部6120的除湿对象空气6116以低于室内空气的温度从吹出到室内;第二送风单元6002,其具有第二吹出口6004,该第二吹出口6004将供给上述放热器的室内空气吹出到室内;切换单元6005,其通过打开、封闭上述第二吹出口6004将上述第一送风单元的吹出空气与上述第二送风单元6002的吹出空气的混合和分离阶段性地进行切换;第三吹出口6006,其当上述第二吹出口6004封闭时吹出上述第二送风单元6002的吹出空气;以及位置检测单元6008,其检测上述切换单元6005的切换状况,该除湿装置根据上述位置检测单元6008的输出改变上述辅助加热单元6007的动作条件。
通过该方案,在利用切换单元6005打开第二吹出口6004的情况下,通过吸热器6105而温湿度降低的第一送风单元6001的吹出空气、与通过放热器6103而温度上升的第二送风单元6002的吹出空气分别从第一吹出口6003和第二吹出口6004混合后吹出。
另外,在利用切换单元6005封闭第二吹出口6004的情况下,通过放热器6103而温度上升的第二送风单元6002的吹出空气向第三吹出口6018流动,从而与通过吸热器6105而温湿度降低的主送风风扇6001的吹出空气分离后吹出。由此,能够选择暖风与冷风的混合或分离,能够由位置检测单元6008检测切换单元6005的切换状况并切换辅助加热单元6007的动作条件,只通过切换单元6005的操作就能够高效地进行冷风与暖风的分离和混合。
另外,本发明的第八十一课题解决方案构成为,在上述第八十课题解决方案中,当位置检测单元6008检测到切换单元6005封闭了第二吹出口6004时,减少或停止辅助加热单元6007的输出。
通过该方案,由位置检测单元6008检测切换单元6005的切换状况,从而能够在增加、减少或停止辅助加热单元6007的输出之间切换,只通过切换单元6005的操作就能够高效地进行冷风和暖风的分离与混合。
另外,本发明的第八十二课题解决方案的除湿装置构成为具有检测切换单元6005的切换状况的位置检测单元6008,并显示上述位置检测单元6008的动作状况。
通过该方案,由位置检测单元6008检测切换单元6005打开和封闭第二吹出口6004的打开状态、封闭状态,并切换辅助加热单元6007的动作条件,同时显示位置检测单元6008的动作状况来确认运转状态。
另外,本发明的第八十三课题解决方案构成为在上述第八十、第八十一、第八十二课题解决方案中,根据位置检测单元6008的输出来点亮LED 6009。
通过该方案,由位置检测单元6008检测切换单元6005打开和封闭第二吹出口6004的打开状态、封闭状态,并切换辅助加热单元6007的动作条件,同时点亮LED 6009来显示位置检测单元6008的动作状况,从而能够容易地确认运转状态。
另外,本发明的第八十四课题解决方案构成为,在上述第八十、第八十一、第八十二课题解决方案中,通过位置检测单元6008的输出来熄灭LED 6009。
通过该方案,由位置检测单元6008检测切换单元6005打开和封闭第二吹出口6004的打开状态、封闭状态,并切换辅助加热单元6007的动作条件,同时熄灭LED 6009来显示位置检测单元6008的动作状况,从而能够容易地确认运转状态。
另外,本发明的第八十五课题解决方案构成为,在上述第八十课题解决方案中,由位置检测单元6008检测切换单元6005已完全封闭了第二吹出口6004。
通过该方案,当由位置检测单元6008检测到切换单元6005已完全封闭了第二吹出口6004时,使辅助加热单元6007停止,从而使暖风温度下降,并且将冷风和暖风完全分离,从而能够获得冷风感。
另外,本发明的第八十六课题解决方案构成为,在上述第八十二、第八十五课题解决方案中,当位置检测单元6008检测到切换单元6005已完全封闭了第二吹出口6004时,为了产生冷风感,使所点亮或熄灭的LED 6009为蓝色或绿色。
通过该方案,当由位置检测单元6008检测到切换单元6005已完全封闭了第二吹出口6004时,使辅助加热单元6007停止,从而使暖风温度下降,并且将冷风和暖风完全分离,通过使LED 6009在点亮或者熄灭时为蓝色或绿色,不仅身体上而且视觉上也能够获得冷风感。
另外,本发明的第八十七课题解决方案构成为,在上述第八十二课题解决方案中,当位置检测单元6008检测到切换单元6005未封闭第二吹出口6004时,为了产生暖风感,使所点亮或熄灭的LED 6010为红色或黄色。
通过该方案,当位置检测单元6008检测到切换单元6005未封闭第二吹出口6004时,使辅助加热单元6007运转,从而提高暖风温度,通过使LED 6010在点亮或熄灭时为红色或黄色,不仅身体上而且视觉上也能够获得暖风感。
本申请发明通过以上结构起到以下的(6A)至(6H)所述的效果。
(6A)根据本申请的第八十发明的除湿装置,在利用切换单元6005打开第二吹出口6004的情况下,通过吸热器6105而温湿度降低的第一送风单元6001的吹出空气、与通过放热器6103而温度上升的第二送风单元6002的吹出空气分别从第一吹出口6003和第二吹出口6004混合后吹出。另外,在利用切换单元6005封闭第二吹出口6004的情况下,通过放热器6103而温度上升的第二送风单元6002的吹出空气向第三吹出口6018流动,从而与通过吸热器6105而温湿度降低的主送风风扇6001的吹出空气分离后吹出。由此,能够选择暖风与冷风的混合或分离,能够由位置检测单元6008检测切换单元6005的切换状况并切换辅助加热单元6007的动作条件,只通过切换单元6005的操作就能够高效地进行冷风与暖风的分离和混合。
(6B)根据本申请的第八十一发明的除湿装置,由位置检测单元6008检测切换单元6005的切换状况,从而能够在增加、减少或停止辅助加热单元6007的输出之间切换,只通过切换单元6005的操作就能够高效地进行冷风和暖风的分离与混合。
(6C)根据本申请的第八十二发明的除湿装置,由位置检测单元6008检测切换单元6005打开和封闭第二吹出口6004的打开状态、封闭状态,并切换辅助加热单元6007的动作条件,同时显示位置检测单元6008的动作状况来确认运转状态。
(6D)根据本申请的第八十三发明的除湿装置,由位置检测单元6008检测切换单元6005打开和封闭第二吹出口6004的打开状态、封闭状态,并切换辅助加热单元6007的动作条件,同时点亮LED 6009来显示位置检测单元6008的动作状况,从而能够容易地确认运转状态。
(6E)根据本申请的第八十四发明的除湿装置,由位置检测单元6008检测切换单元6005打开和封闭第二吹出口6004的打开状态、封闭状态,并切换辅助加热单元6007的动作条件,同时熄灭LED 6009来显示位置检测单元6008的动作状况,从而能够容易地确认运转状态。
(6F)根据本申请的第八十五发明的除湿装置,当由位置检测单元6008检测到切换单元6005已完全封闭了第二吹出口6004时,使辅助加热单元6007停止,从而使暖风温度下降,并且将冷风和暖风完全分离,从而能够获得冷风感。
(6G)根据本申请的第八十六发明的除湿装置,当由位置检测单元6008检测到切换单元6005已完全封闭了第二吹出口6004时,使辅助加热单元6007停止,从而使暖风温度下降,并且将冷风和暖风完全分离,通过使LED 6009在点亮或熄灭时为蓝色或绿色,不仅身体上而且视觉上也能够获得冷风感。
(6H)根据本申请的第八十七发明的除湿装置,当位置检测单元6008检测到切换单元6005未封闭第二吹出口6004时,使辅助加热单元6007运转,从而提高暖风温度,通过使LED 6010在点亮或熄灭时为红色或黄色,不仅身体上而且视觉上也能够获得暖风感。
下面参照附图详细说明本发明的实施方式。此外,对与现有示例相同的结构要素使用相同的标号,并省略详细说明。
(实施方式16)图67是表示本发明的实施方式16的除湿装置的示意结构的图。
如图67所示,在除湿装置的主体6101内设有通过配管将压缩机6102、放热器6103、膨胀机构6104和吸热器6105连接起来的制冷剂回路6106,具有从供给空气吸湿的吸湿部6120和向供给空气放湿的放湿部6121的吸放湿单元6119、和辅助加热单元6007,并在制冷剂回路6106内填充有制冷剂6117。另外,吸入口6112和吹出口6113在主体6101上开口,通过第一送风装置6001和第二送风装置6002的运转将除湿对象空气6116、加热对象空气6011、和净化空气6012从吸入口6112供给到主体6101内。而且,形成这样的风道供给到主体6101内的除湿对象空气6116借助第一送风装置6001依次供给放热器6103、放湿部6121、吸热器6105、吸湿部6120并从吹出口6113流出到主体6101的外部,另外,加热对象空气6011借助第二送风装置6002从与除湿对象空气6116相同的方向供给放热器6103和辅助加热单元6007,并从吹出口6113流出到主体6101的外部,另外,净化空气6012借助第二送风装置6002从与除湿对象空气6116相同的方向供给吸湿部6120并从吹出口6113流出到主体6101的外部。另外,通过压缩机6102来压缩制冷剂6117,使制冷剂6117按放热器6103、膨胀机构6104、吸热器6105的顺序在制冷剂回路6106内循环,向供给放热器6103的除湿对象空气6116和加热对象空气6011放热,并且从供给吸热器6105的除湿对象空气6116吸热,由此使热泵6118进行工作。
图68是实现图67中所示的示意结构的除湿装置的展开示意图。主体6101通过上壳体6013、下壳体6014、左壳体6015、右壳体6016、前壳体6017和后壳体6018这六个部件形成,在上壳体6013上设有吹出口6113、进行装置的操作的操作面板6019和把手6020。在后壳体6018上设有吸入口6112,在该吸入口6112上设有过滤器6013。在下壳体6014的上方配置有接水部6022、压缩机6102和槽6122,在接水部6022的上方构成有放热器6103、膨胀机构6104、吸热器6105、吸放湿单元6119、第一送风装置6001、第二送风装置6002和吸热器罩6023。
相对于图68所示的除湿装置的展开示意图,图69是吹出部的结构的详细展开图。吹出口由第一吹出口6003、第二吹出口6004和第三吹出口6006形成,第二吹出口6004和第三吹出口6006通过切换单元6005来切换风道。第一送风装置6001的吹出空气直接从第一吹出口6003吹出,第二送风装置6002的吹出空气在切换单元6005打开第二吹出口6004的情况下从第二吹出口6004吹出,在切换单元6005封闭第二吹出口6004的情况下从第三吹出口6006吹出。即,在切换单元6005打开第二吹出口6004的情况下,第一送风装置6001和第二送风装置6002的吹出空气分别从第一吹出口6003和第二吹出口6004混合,然后从主体6101的前面吹出,在切换单元6005封闭第二吹出口6004的情况下,第一送风装置6001的吹出空气从第一吹出口6003向主体6101的前面吹出,而第二送风装置6002的吹出空气与其分离后通过第三吹出口6006从主体6101的背面吹出。
图70是从主体下方观察到的图69所示的切换单元6005的立体示意图。切换单元6005可滑动地架设在设于第二吹出口6004的两条轨道6024上,通过打开或封闭第二吹出口6004,能够切换第二送风装置6002的吹出空气的吹出口。另外,在切换单元6005上安装有磁铁6025,通过将磁铁6025和设在固定侧的金属板6026紧固在一起,能够可靠地固定切换单元6005。另外,在切换单元6005上安装有滑动开关27,能够调节辅助加热单元6007的输出,在切换单元6005的侧部设有冷风、暖风的程度显示和LED。
如图71~图73所示,在切换单元6005的滑动部分上与滑动方向平行地设有凸部6028和凹部6029,它们始终以嵌合的状态滑动。另外,在固定侧设有板簧6030,板簧6030形成为,与想要固定切换单元6005的部分6031相比,想要使切换单元6005滑动的部分6032更向切换单元6005侧鼓出,切换单元6005的弹簧按压部6033在按压板簧6030的同时滑动。另外,在电装基板6034上安装有使用限位开关的位置检测单元6008,通过切换单元6005使位置检测单元6008动作,来检测切换单元6005的位置。
此外,在本发明中,位置检测单元6008是限位开关,但是使用磁铁和霍耳集成电路(Hall IC)、磁铁和限位开关也可以获得相同的效果。
本实施方式的除湿装置通过以上说明的结构和动作而起到以下的效果。
在利用切换单元6005打开第二吹出口6004的情况下,通过吸热器6105而温湿度降低的第一送风装置6001的吹出空气、与通过放热器6103而温度上升的第二送风装置6002的吹出空气,分别从第一吹出口6003和第二吹出口6004混合后吹出。另外,在切换单元6005封闭第二吹出口6004的情况下,通过放热器6103而温度上升的第二送风装置6002的吹出空气向第三吹出口6006流动,从而与通过吸热器6105而温湿度降低的第一送风装置6001的吹出空气分离后吹出。由此,使用者通过任意地使切换单元6005动作,利用位置检测单元6008切换辅助加热单元6007的输出,能够选择暖风与冷风的混合或分离。
另外,使用者通过任意地使切换单元6005动作,利用位置检测单元6008使辅助加热单元6007的输出减少或停止,能够增加冷风感。
另外,使用者通过任意地使切换单元6005动作,利用位置检测单元6008切换辅助加热单元6007的输出,能够选择暖风与冷风的混合或分离,并且能够通过显示从视觉上掌握运转状况。
另外,使用者通过任意地使切换单元6005动作,利用位置检测单元6008切换辅助加热单元6007的输出,能够选择暖风与冷风的混合或分离,并且能够通过显示和点亮LED从视觉上掌握运转状况。
另外,使用者通过任意地使切换单元6005动作,利用位置检测单元6008切换辅助加热单元6007的输出,能够选择暖风与冷风的混合或分离,并且能够通过显示和熄灭LED从视觉上掌握运转状况。
另外,使用者通过使切换单元6005动作,当第二吹出口6004完全打开或封闭时,利用位置检测单元6008使辅助加热单元6007的输出通电或停止,能够选择暖风与冷风的混合或分离。
另外,使用者通过使切换单元6005动作,当第二吹出口6004完全打开或封闭时,利用位置检测单元6008使辅助加热单元6007的输出通电或停止,能够选择暖风与冷风的混合或分离,当第二吹出口6004完全封闭时,通过使LED在点亮或熄灭时为蓝色或绿色,不仅身体上而且视觉上也能够获得冷风感。
另外,使用者通过使切换单元6005动作,当第二吹出口6004完全打开或封闭时,利用位置检测单元6008使辅助加热单元6007的输出通电或停止,能够选择暖风与冷风的混合或分离,当第二吹出口6004完全打开时,通过使LED在点亮或熄灭时为红色或黄色,不仅身体上而且视觉上也能够获得暖风感。
接下来,结合实施方式17对本发明的除湿装置进行说明。
在以上的现有例中,在吸湿部8120从除湿对象空气8116吸湿,通过把由放热器8103加热后的高温的循环空气8110供给放湿部8121来使该吸湿的水分放湿,在吸热器8105中冷却包含该放湿后的水分的高湿的循环空气8110并使水分饱和,从而进行除湿。因此,在热天等时为了满足想在除湿的同时获得冷风感的需要,通过吸热器8105而温度下降了的空气需要从吹出空气中分离并吹出到室内,在形成有循环路径8111的结构中,存在风量失去平衡而使除湿能力降低的课题。
本发明用于解决上述课题,提供一种除湿装置,该除湿能力在不降低除湿能力的前提下能够使通过吸热器8105后温湿度降低了的空气分离后吹出到室内,从而能够获得冷风感。
本发明的第八十八课题解决方案是这样的结构除湿装置包括热泵7118,其具有压缩制冷剂7117的压缩机7102;使上述制冷剂7117对供给空气放热的放热器7103;使上述制冷剂7117膨胀的膨胀机构7104和使上述制冷剂7117从供给空气吸热的吸热器7105;吸放湿单元7119,其具有从供给空气吸湿的吸湿部7120和向供给空气放湿的放湿部7121;主送风风扇7001,其将除湿对象空气7116依次供给上述放热器7103、上述放湿部7121、上述吸热器7105和上述吸湿部7120,从而吹出与室内相比温湿度降低了的空气;旁通送风风扇7002,其将室内空气供给上述放热器7103并吹出到室内;以及切换单元7019,其将上述主送风风扇7001的吹出空气与上述旁通送风风扇7002的吹出空气的混合或分离进行切换,上述除湿装置具有将上述主送风风扇7001的吹出空气吹出的第一吹出口7016、以及为了将上述旁通送风风扇7002的吹出空气吹出而分支的第二吹出口7017和第三吹出口7018,通过上述切换单元7019的操作来封闭或打开上述第二吹出口7017,从而能够将上述旁通送风风扇7002的吹出空气和主送风风扇7001的吹出空气以切换为合流或分离中的任一种的方式吹出。
根据该方案,在利用切换单元7019打开第二吹出口7017的情况下,通过吸热器7105而温湿度降低的主送风风扇7001的吹出空气、与通过放热器7103而温度上升的旁通送风风扇7002的吹出空气,分别从第一吹出口7016和第二吹出口7017混合后吹出。另外,在利用切换单元7019封闭第二吹出口7017的情况下,通过放热器7103而温度上升的旁通送风风扇7002的吹出空气向第三吹出口7018流动,从而与通过吸热器7105而温湿度降低的主送风风扇7001的吹出空气分离后吹出。由此,能够选择暖风与冷风的混合或分离。
另外,在本发明的第八十九课题解决方案中构成为,切换单元7019同时打开第二吹出口7017和第三吹出口7018。
根据该方案,在切换单元7019打开第二吹出口7017的情况下,几乎全部的空气从第二吹出口7017送出,所以能够防止吹出空气的分散。
另外,在本发明的第九十课题解决方案中构成为,使第三吹出口7018的通风阻力大于第二吹出口7017的通风阻力。
根据该方案,在切换单元7019封闭第二吹出口7017的情况下,几乎全部的空气从第三吹出口7018送出,所以能够防止吹出空气的分散。
本发明的第九十一课题解决方案是这样的结构除湿装置包括热泵7118,其具有压缩制冷剂7117的压缩机7102;使上述制冷剂7117对供给空气放热的放热器7103;使上述制冷剂7117膨胀的膨胀机构7104和使上述制冷剂7117从供给空气吸热的吸热器7105;吸放湿单元7119,其具有从供给空气吸湿的吸湿部7120和向供给空气放湿的放湿部7121;主送风风扇7001,其将除湿对象空气7116依次供给上述放热器7103、上述放湿部7121、上述吸热器7105和上述吸湿部7120,从而吹出与室内相比温湿度降低了的空气;旁通送风风扇7002,其将室内空气供给上述放热器7103并吹出到室内;以及切换单元7019,其将上述主送风风扇7001的吹出空气与上述旁通送风风扇7002的吹出空气的混合或分离进行切换,上述除湿装置具有将上述主送风风扇7001的吹出空气吹出的第一吹出口7016、以及为了将上述旁通送风风扇7002的吹出空气吹出而分支的第二吹出口7017和第三吹出口7018,通过上述切换单元7019的操作封闭或打开上述第二吹出口7017,从而能够将上述旁通送风风扇7002的吹出空气和主送风风扇7001的吹出空气以切换为合流或分离中的任一种的方式吹出,上述切换单元7019由以可滑动的方式架设于设在第二吹出口7017上的两条轨道7020之间的可动板构成,在上述切换单元7019中具备滑动促进单元。
根据该方案,通过使切换单元7019沿轨道7020滑动,可以顺利地进行开闭。
另外,在本发明的第九十二课题解决方案中构成为,滑动促进单元设有使切换单元7019滑动的操作部;以及与上述切换单元7019的滑动方向平行的凸部7021和凹部7022。
根据该方案,通过将切换单元7019限制为不易向滑动方向以外的方向运动,从而能够顺利地进行向滑动方向的开闭。
另外,本发明的第九十三课题解决方案构成为设有固定单元,该固定单元把切换单元7019的可动板7019a固定在第二吹出口7017的打开位置或封闭位置。
根据该方案,由于切换单元7019固定在打开状态或封闭状态的位置,所以能够将上述切换单元7019限制为不因风压或振动而与意愿相反地移动。
另外,在本发明的第九十四课题解决方案中,固定单元由设在可动板7019a上的磁铁7023和设在固定侧的金属板7024构成,金属板7024和磁铁7023在第二吹出口7017的打开位置或封闭位置紧固在一起。
根据该方案,通过将分别设在切换单元7019和固定侧的磁铁7023与金属板7024紧固在一起,能够可靠地固定切换单元7019。
另外,在本发明的第九十五课题解决方案中,固定单元具有弹簧按压部7025,其添设在切换单元7019上且可以滑动;和板簧7026,其以与该弹簧按压部7025抵接的方式沿滑动方向安装,该板簧7026具有设在中央附近的凸状的切换滑动部7028,和设在该切换滑动部7028两侧的凹状的切换固定部7027,固定单元通过上述弹簧按压部7025与上述切换固定部7027卡合而构成。
根据该方案,由于由使切换单元7019的可动板7019a滑动的切换滑动部7028作用张力,所以可动板7019a在压接状态下滑动,该可动板7019a借助凹状的切换固定部7027容易从张力中释放出来,并在卡合状态下被固定。
另外,本发明的第九十六课题解决方案构成为设有固定单元,该固定单元把切换单元7019的可动板固定在第二吹出口7017的打开位置或封闭位置,该除湿装置还具有位置检测单元,该位置检测单元检测上述切换单元7019的切换位置。
根据该方案,通过检测切换单元7019的切换状况,能够进行对切换单元7019的位置而言最佳的运转状态的控制。
另外,在本发明的第九十七课题解决方案中,位置检测单元由安装在可动板7019a上的磁铁7023和安装在固定侧的非接触式检测装置7029构成。
根据该方案,通过由安装在可动板7019a上的磁铁7023和安装在固定侧的非接触式检测装置7029构成位置检测单元,能够更可靠地进行切换单元7019的位置检测,通过兼用作作为固定单元使用的磁铁,能够减少部件个数。
另外,在本发明的第九十八课题解决方案中,位置检测单元是可动板7019a对安装在固定侧的接触式检测装置7030进行按压的结构。
根据该方案,通过将位置检测单元构成为由可动板7019a按压安装在固定侧的接触式检测装置7030,能够更可靠地进行切换单元7019的位置检测。
另外,在本发明的第九十九课题解决方案中,位置检测单元是可动板7019a按压被安装在固定侧的接触式检测装置7030的结构。
根据该方案,通过把位置检测单元装载在电装基板7031上,可以省略用于位置检测单元的电装基板。
另外,在本发明的第一百课题解决方案中,位置检测单元检测切换单元7019封闭了第二吹出口7017的状态,并且更高效地进行送出冷风的控制。
根据该方案,通过位置检测单元检测切换单元7019封闭了第二吹出口7017的状态,在检测时停止主体内的加热器的通电,从而能够进一步降低冷风的温度。
另外,在本发明的第一百零一课题解决方案中,在切换单元7019的可动板7019a的下方设有引导肋7032,该引导肋7032使旁通送风风扇7002的吹出空气流通,并将上述旁通送风风扇7002的吹出空气引导到可动板7019a的下表面。
根据该方案,通过在切换单元7019的下表面设置引导旁通送风风扇7002的吹出空气的引导肋7032,能够将旁通送风风扇7002的风量减少抑制到最小。
另外,在本发明的第一百零二课题解决方案中,在切换单元7019的可动板7019a的下方设有阻挡肋7033,该阻挡肋7033使旁通送风风扇7002的吹出空气流通,并阻止上述旁通送风风扇7002的吹出空气吹出到可动板7019a的下表面。
根据该方案,利用风力,能够更可靠地固定切换单元7019。
本申请发明通过以上结构起到以下的(7A)至(7Q)所述的效果。
(7A)根据本申请的第八十八发明的除湿装置,在利用切换单元7019打开第二吹出口7017的情况下,通过吸热器7105而温湿度降低的主送风风扇7001的吹出空气、与通过放热器7103而温度上升的旁通送风风扇7002的吹出空气,分别从第一吹出口7016和第二吹出口7017混合后吹出。另外,在切换单元7019封闭第二吹出口7017的情况下,通过放热器7103而温度上升的旁通送风风扇7002的吹出空气向第三吹出口7018流动,从而与通过吸热器7105而温湿度降低的主送风风扇7001的吹出空气分离后吹出。由此,使用者通过任意地使切换单元7019动作,能够选择暖风与冷风的混合或分离。在暖风与冷风的混合吹出的情况下,有利于将衣服等对象干燥,在分离吹出的情况下,能够在进行除湿运转的同时获得冷风感。
(7B)根据本申请的第八十九发明的除湿装置,在切换单元7019打开第二吹出口7017时,不封闭第三吹出口7018,由此,即使在由于百叶窗或布等异物使第二吹出口7017的通风面积减少的情况下,也能够使旁通送风风扇7002的吹出空气向第三吹出口7018流动,因此,能够防止因旁通送风风扇7002的风量减少导致主体7100内和压缩机7102的温度上升,能够实现送风风扇和压缩机的小型化。
(7C)根据本申请的第九十发明的除湿装置,在切换单元7019封闭第二吹出口7017的情况下,几乎全部的空气从第三吹出口7018送出,在第二吹出口7017开放的情况下,即使在第三吹出口7018开放的状态下,几乎全部的空气也从第二吹出口7017送出。由此,当开放第二吹出口7017时不需要封闭第三吹出口7018,从而可以省略封闭第三吹出口7018的单元。另外也可以简化切换单元7019的结构。
(7D)根据本申请的第九十一发明的除湿装置,通过使切换单元7019沿轨道7020滑动,可以顺利地进行开闭。而且,由于能够顺利地进行开闭,所以也能够减小切换单元7019发生故障的可能性。
(7E)根据本申请的第九十二发明的除湿装置,通过将切换单元7019限制为不易向滑动方向以外的方向运动,从而能够顺利地进行向滑动方向的开闭。而且,由于能够顺利地进行开闭,所以也能够减小切换单元7019发生故障的可能性。
(7F)根据本申请的第九十三发明的除湿装置,通过把切换单元7019固定在打开状态或封闭状态的位置,所以能够将上述切换单元7019限制为不因风压或振动而与意愿相反地移动。
(7G)根据本申请的第九十四发明的除湿装置,通过将分别设在切换单元7019和固定侧的磁铁7023与金属板7024紧固在一起,能够可靠地固定切换单元7019。
(7H)根据本申请的第九十五发明的除湿装置,在上述板簧7026的滑动面上,切换单元7019的弹簧按压部7025被凸状的切换滑动部7028作用张力而成为滑动状态,被凹状的切换固定部7027从张力中释放出来而卡合,因此第二吹出口7017固定在成为全开或全闭状态的切换固定部7027的位置。由此,由切换滑动部7028和切换固定部7027传递到手的滑动感觉不同,所以能够获得良好的操作感。
(7J)根据本申请的第九十六发明的除湿装置,通过检测切换单元7019的切换状况,从而能够进行对于切换单元7019的位置而言最佳的运转状态的控制。
(7K)根据本申请的第九十七发明的除湿装置,能够更可靠地进行切换单元7019的位置检测。也可以与上述(7G)所述的磁铁7023共用,从而也可以简化结构。而且,通过使用非接触式检测装置7029,也提高了检测的耐用可靠性。
(7L)根据本申请的第九十八发明的除湿装置,能够更可靠地进行切换单元7019的位置检测。而且,通过使用接触式检测装置7030,也提高了检测的可靠性。
(7M)根据本申请的第九十九发明的除湿装置,通过把位置检测单元安装在电装基板7031上,可以省略用于位置检测单元的电装基板,从而能够实现成本降低和空间的节省。
(7N)根据本申请的第一百发明的除湿装置,通过位置检测单元检测切换单元7019封闭了第二吹出口7017的状态,并且在检测时停止主体内的加热器的通电,从而能够进一步降低冷风的温度。
(7P)根据本申请的第一百零一发明的除湿装置,通过在切换单元7019的下表面设置引导旁通送风风扇7002的吹出空气的引导肋7032,能够将旁通送风风扇7002的风量减少抑制到最小,从而防止因旁通送风风扇7002的风量减少导致主体7101内和压缩机7102的温度上升。
(7Q)根据本申请的第一百零二发明的除湿装置,利用风力,能够更可靠地固定切换单元7019。
下面参照附图详细说明本发明的实施方式。
(实施方式17)如图74~图80所示,在除湿装置的主体7101内设有通过配管将压缩机7102、放热器7103、膨胀机构7104和吸热器7105连接起来的制冷剂回路7106,具有从供给空气吸湿的吸湿部7120和向供给空气放湿的放湿部7121的吸放湿单元7119,并在制冷剂回路7106内填充有制冷剂7117。另外,吸入口7112和吹出口7113在主体7101上开口,通过主送风风扇7001和旁通送风风扇7002的运转,将除湿对象空气7116、加热对象空气7003和净化空气7004从吸入口7112供给到主体7101内。而且,形成这样的风道供给到主体7101内的除湿对象空气7116借助主送风风扇7001依次供给放热器7103、放湿部7121、吸热器7105、吸湿部7120,然后从吹出口7113流出到主体7101的外部,另外,加热对象空气7003借助旁通送风风扇7002从与除湿对象空气7116相同的方向供给放热器7103并从吹出口7113流出到主体7101的外部,另外,净化空气7004借助旁通送风风扇7002从与除湿对象空气7116相同的方向供给吸湿部7120并从吹出口7113流出到主体7101的外部。另外,通过压缩机7102来压缩制冷剂7117,使制冷剂7117按放热器7103、膨胀机构7104、吸热器7105的顺序在制冷剂回路7106内循环,对供给放热器7103的除湿对象空气7116和加热对象空气7003放热,并且从供给吸热器7105的除湿对象空气7116吸热,由此使热泵7118进行工作。
主体7101通过上壳体7005、下壳体7006、左壳体7007、右壳体7008、前壳体7009和后壳体7010这六个部件形成,在上壳体7005上设有吹出口7113、进行装置的操作的操作面板7011和把手7012。在后壳体7010上设有吸入口7112,在该吸入口7112上设有过滤器7013。在下壳体7006的上方配置有接水部7014、压缩机7102和槽7122,在接水部7014的上方构成有放热器7103、膨胀机构7104、吸热器7105、吸放湿单元7119、主送风风扇7001、旁通送风风扇7002、吸热器罩7015。
吹出口由第一吹出口7016、第二吹出口7017和第三吹出口7018形成,第二吹出口7017和第三吹出口7018构成为通过切换单元7019来切换风道。主送风风扇7001的吹出空气直接从第一吹出口7016吹出,旁通送风风扇7002的吹出空气在切换单元7019打开第二吹出口7017的情况下从第二吹出口7017吹出,在切换单元7019封闭第二吹出口7017的情况下从第三吹出口7018吹出。即,在切换单元7019打开第二吹出口7017的情况下,主送风风扇7001和旁通送风风扇7002的吹出空气分别从第一吹出口7016和第二吹出口7017混合,然后从主体7101的前面吹出,在切换单元7019封闭第二吹出口7017的情况下,主送风风扇7001的吹出空气从第一吹出口7016向主体7101的前面吹出,而旁通送风风扇7002的吹出空气与其分离后通过第三吹出口7018从主体7101的背面吹出。
另外,如图77、图78所示,切换单元7019可滑动地架设在设于第二吹出口7017的两条轨道7020上,通过打开或封闭第二吹出口7017,能够切换旁通送风风扇7002的吹出空气的吹出口。另外,在切换单元7019上安装有磁铁7023,通过将磁铁7023和设在固定侧的金属板7024紧固在一起,能够可靠地固定切换单元7019。另外,通过磁铁7023使安装在电装基板上的非接触式检测装置7029动作,能够检测切换单元7019的位置。在切换单元7019的下表面设有向第三吹出口7018引导吹出空气的引导肋7032、和成为吹出空气的阻力的阻挡肋7033。
如图79、图80所示,在切换单元7019的滑动部分与滑动方向平行地设有凸部7021和凹部7022,它们始终以嵌合的状态滑动。另外,在固定侧设有板簧7026,板簧7026形成为,想要固定切换单元7019的切换固定部7027呈凹状,想要使切换单元7019滑动的切换滑动部7028向切换单元7019侧凸出,切换单元7019的弹簧按压部7025在按压板簧7026的同时滑动。另外,在电装基板7031上安装有接触式检测装置7030,通过切换单元7019使接触式检测装置7030动作,来检测切换单元7019的位置。
在上述结构中,在利用切换单元7019打开第二吹出口7017的情况下,通过吸热器7105而温湿度降低的主送风风扇7001的吹出空气、与通过放热器7103而温度上升的旁通送风风扇7002的吹出空气,分别从第一吹出口7016和第二吹出口7017混合后吹出。另外,在切换单元7019封闭第二吹出口7017的情况下,通过放热器7103而温度上升的旁通送风风扇7002的吹出空气向第三吹出口7018流动,从而与通过吸热器7105而温湿度降低的主送风风扇7001的吹出空气分离后吹出。由此,使用者通过任意地使切换单元7019动作,能够选择使暖风和冷风合流地从主吹出口吹出,或者混合或分离后吹出。
另外,在切换单元7019打开第二吹出口7017时,不封闭第三吹出口7018,由此,即使在由于百叶窗或布等异物使第二吹出口7017的通风面积减少的情况下,也能够使旁通送风风扇7002的吹出空气向第三吹出口7018流动,因此,能够防止因旁通送风风扇7002的风量减少导致主体7101内和压缩机7102的温度上升,能够避免送风风扇和压缩机的过负荷状态。
另外,在切换单元7019封闭第二吹出口7017的情况下,几乎全部的空气从第三吹出口7018送出,在第二吹出口7017开放的情况下,即使在第三吹出口7018开放的状态下,几乎全部的空气也从第二吹出口7017送出,因此,当开放第二吹出口7017时不需要封闭第三吹出口7018,从而可以省略封闭第三吹出口7018的单元。另外也可以简化切换单元7019的结构。
另外,通过将切换单元7019可滑动地架设在两条轨道7020上,能够顺利地开闭切换单元7019。
另外,通过使切换单元7019在凸部7021与凹部7022嵌合的状态下滑动,能够顺利地开闭切换单元7019。
另外,通过把切换单元7019固定在打开状态或封闭状态的位置,所以能够将切换单元7019限制为不因风压或振动而与意愿相反地移动。
另外,通过在切换单元7019上和固定侧分别设置磁铁7023和金属板7024,并将他们紧固在一起,能够可靠地固定切换单元7019。
另外,在固定侧设置有板簧7026,并且在该板簧7026中,与想要固定切换单元7019的部分7027相比,想要使切换单元7019滑动的部分7028形成为向切换单元7019侧鼓出,切换单元7019的弹簧按压部7025在按压板簧7026的同时滑动,由此在使切换单元7019滑动的部分7028借助板簧7026作用张力,因此滑动变得沉重,在想要固定切换单元7019的部分7027从板簧7026的张力中解放出来,所以容易将切换单元7019固定在开放状态或封闭状态的位置7027,并且不易停在滑动部分7028。另外,由滑动部分7028和固定部分7027传递到手的滑动感觉不同,所以能够获得一定程度的卡合感。
另外,通过检测切换单元7019的切换状况,能够进行对于切换单元7019的位置而言最佳的运转状态的控制。
另外,通过由非接触式检测装置7029检测切换单元7019的切换状况,能够提高检测精度。
另外,通过由接触式检测装置7030检测切换单元7019的切换状况,能够提高检测精度。
另外,通过把切换单元7019的位置检测单元设在进行除湿装置的控制的电装基板7031上,能够实现基板的成本降低和空间的节省。
另外,通过检测切换单元7019封闭了第二吹出口7017,在检测时停止主体内的加热器的通电,从而能够进一步降低冷风的温度。
另外,通过在切换单元7019的下表面沿向第三吹出口7018吹出的空气容易流动的方向设置引导肋7032,能够减小通风阻力。
另外,通过在切换单元7019的下表面沿成为向第三吹出口7018吹出的空气的阻力的方向设置阻挡肋7033,利用风力,能够更可靠地固定切换单元7019。
本发明的除湿装置以不需要循环路径6111的简单结构,能够在多种环境下进行高效的除湿,适合用于除湿机、干燥机、空调机、溶剂回收装置等希望具有高效除湿功能的机器。
(按照条约第19条的修改)蜂窝转轮旋转,以反复地进行上述吸湿部中的水分吸附和上述放湿部中的水分脱去。
71、根据权利要求69或70任一项所述的除湿装置,其特征在于,热泵由具有压缩机、放热器、膨胀机构和吸热器的蒸气压缩式热泵构成,在干燥单元中具备使上述压缩机的动作停止或对上述压缩机的动作进行调节的压缩机控制单元。
72、根据权利要求62、63、65中的任一项所述的除湿装置,其特征在于,上述除湿装置构成为具有用于判断水滴附着在吸热器上即受湿的受湿判断单元,并利用上述受湿判断单元来控制干燥单元。
73、根据权利要求72所述的除湿装置,其特征在于,受湿判断单元构成为当除湿运转停止时开始干燥动作,并在经过一定时间后结束干燥动作。
74、根据权利要求72所述的除湿装置,其特征在于,受湿判断单元构成为当除湿运转停止时开始干燥动作,并根据吸热器的温度结束干燥动作。
75、根据权利要求62、63、65中的任一项所述的除湿装置,其特征在于,上述除湿装置构成为具有判断吸热器结霜的结霜判断单元,并利用上述结霜判断单元来控制干燥单元。
76、根据权利要求75所述的除湿装置,其特征在于,结霜判断单元构成为根据周围的温度或温湿度中的任一个开始干燥动作,并且在经过一定时间后结束干燥动作。
77、根据权利要求75所述的除湿装置,其特征在于,结霜判断单元构成为根据周围的温度或温湿度中的任一个开始干燥动作,并且根据吸热器的温度结束干燥动作。
78、根据权利要求75所述的除湿装置,其特征在于,结霜判断单元构成为根据吸热器的温度开始干燥动作,并且在经过一定时间后结束干燥动作。
79、根据权利要求75所述的除湿装置,其特征在于,结霜判断单元构成为根据吸热器的温度开始干燥动作,并且根据吸热器的温度结束干燥动作。
80、一种除湿装置,其特征在于上述除湿装置包括热泵(6118),其具有压缩制冷剂(6117)的压缩机(6102);使上述制冷剂(6117)对供给空气放热的放热器(6103);使上述制冷剂(6117)膨胀的膨胀机构(6104);和使上述制冷剂(6117)从供给空气吸热的吸热器(6105);吸放湿单元(6119),其具有从供给空气吸湿的吸湿部(6120)和向供给空气放湿的放湿部(6121);辅助加热单元(6007),其加热供给空气;第一送风单元(6001),其具有第一吹出口(6003),该第一吹出口(6003)将依次供给上述放热器(6103)、上述放湿部(6121)、上述吸热器(6105)和上述吸湿部(6120)的除湿对象空气(6116)以低于室内空气的温度吹出到室内;第二送风单元(6002),其具有第二吹出口(6004),该第二吹出口(6004)将供给上述放热器的室内空气吹出到室内;切换单元(6005),其通过打开、封闭上述第二吹出口(6004)将上述第一送风单元的吹出空气与上述第二送风单元(6002)的吹出空气的混合和分离阶段性地进行切换;以及第三吹出口(6006),其当上述第二吹出口(6004)封闭时吹出上述第二送风单元(6002)的吹出空气,由上述切换单元(6005)进行上述第二送风单元(6002)的吹出空气与上述第一送风单元(6001)的吹出空气的混合、分离,上述除湿装置具有检测上述切换单元(6005)的切换状况的位置检测单元(6008),根据上述位置检测单元(6008)的输出来改变上述辅助加热单元(6007)的动作条件。
81、根据权利要求80所述的除湿装置,其特征在于,96、根据权利要求88或91任一项所述的除湿装置,其特征在于,上述除湿装置设有固定单元,该固定单元把切换单元(7019)的可动板固定在第二吹出口(7017)的打开位置或封闭位置,上述除湿装置具有位置检测单元,该位置检测单元检测上述切换单元(7019)的切换位置。
97、根据权利要求96所述的除湿装置,其特征在于,位置检测单元由安装在可动板上的磁铁(7023)和安装在固定侧的非接触式检测装置(7029)构成。
98、根据权利要求96所述的除湿装置,其特征在于,位置检测单元是可动板对安装在固定侧的接触式检测装置(7030)进行按压的结构。
99、根据权利要求96所述的除湿装置,其特征在于,在切换单元(7019)的附近配置有进行除湿装置的控制的电装基板(7031),上述位置检测单元搭载在上述电装基板(7031)上。
100、根据权利要求96所述的除湿装置,其特征在于,位置检测单元检测切换单元(7019)封闭了第二吹出口(7017)的状态,并且停止对主体内的加热器通电,进行送出冷风的控制。
101、根据权利要求91所述的除湿装置,其特征在于,在切换单元(7019)的可动板的下方设有引导肋(7032),该引导肋(7032)使旁通送风风扇(7002)的吹出空气流通,并把上述旁通送风风扇(7002)的吹出空气引导到可动板的下表面。
102、根据权利要求91所述的除湿装置,其特征在于,在切换单元(7019)的可动板的下方设有阻挡肋(7032),该阻挡肋(7032)使旁通送风风扇(7002)的吹出空气流通,并阻挡上述旁通送风风扇(7002)的吹出空气流到可动板的下表面。
权利要求
1.一种除湿装置,其特征在于,上述除湿装置包括热泵(1118),其具有压缩制冷剂(1117)的压缩机(1102);使上述制冷剂(1117)对供给空气放热的放热器(1103);使上述制冷剂(1117)膨胀的膨胀机构(1104);和使上述制冷剂(1117)从供给空气吸热的吸热器(1105);吸放湿单元(1119),其具有从供给空气吸湿的吸湿部(1120)和向供给空气放湿的放湿部(1121);以及加热单元(1001),其对供给空气进行加热,上述除湿装置构成为由上述放热器(1103)和上述加热单元(1001)对除湿对象空气(1116)进行加热,接着通过上述放湿部(1121)的放湿进行加湿,接下来通过上述吸热器(1105)的吸热进行冷却,接着通过上述吸湿部(1120)的吸湿进行除湿。
2.根据权利要求1所述的除湿装置,其特征在于,加热单元(1001)构成为将除湿对象空气(1116)加热到由放热器(1103)加热的温度以上。
3.根据权利要求1所述的除湿装置,其特征在于,加热单元(1001)构成为对在放热器(1103)中未被加热的除湿对象空气(1116)进行加热。
4.根据权利要求1所述的除湿装置,其特征在于,加热单元(1001)构成为对在放热器(1103)中已被加热的除湿对象空气(1116)的至少一部分进一步进行加热。
5.一种除湿装置,其特征在于,上述除湿装置包括热泵(1118),其具有压缩制冷剂(1117)的压缩机(1102);使上述制冷剂(1117)对供给空气放热的放热器(1103);使上述制冷剂(1117)膨胀的膨胀机构(1104);和使上述制冷剂(1117)从供给空气吸热的吸热器(1105);吸放湿单元(1119),其具有从供给空气吸湿的吸湿部(1120)和向供给空气放湿的放湿部(1121);以及加热单元(1001),其对供给空气进行加热,上述除湿装置这样构成由上述放热器(1103)和上述加热单元(1001)对除湿对象空气(1116)进行加热,接着通过上述放湿部(1121)的放湿进行加湿,接下来通过上述吸热器(1105)的吸热进行冷却,接着通过上述吸湿部(1120)的吸湿进行除湿,上述吸放湿单元(1119)构成为配置有蜂窝转轮(1108),使得载置在上述蜂窝转轮(1108)上的吸附剂(1107)在吸湿部(1120)从除湿对象空气(1116)吸附水分并且在放湿部(1121)向除湿对象空气(1116)脱去水分,通过上述蜂窝转轮(1108)的旋转反复进行上述吸湿部(1120)中的水分吸附和上述放湿部(1121)中的水分脱去。
6.根据权利要求5所述的除湿装置,其特征在于,通过蜂窝转轮(1108)的旋转使吸附剂(1107)依次与由吸热器(1105)冷却后的除湿对象空气(1116)、由放热器(1103)加热后的除湿对象空气(1116)、和由加热单元(1001)加热后的除湿对象空气(1116)反复地接触。
7.根据权利要求5所述的除湿装置,其特征在于,通过蜂窝转轮(1108)的旋转使吸附剂(1107)依次与由吸热器(1105)冷却后的除湿对象空气(1116)、由加热单元(1001)加热后的除湿对象空气(1116)、和由放热器(1103)加热后的除湿对象空气(1116)反复地接触。
8.根据权利要求5所述的除湿装置,其特征在于,通过蜂窝转轮(1108)的旋转使吸附剂(1107)依次与由吸热器(1105)冷却后的除湿对象空气(1116)、由放热器(1103)加热后的除湿对象空气(1116)、和在由放热器(1103)加热后又由加热单元(1001)加热了的除湿对象空气(1116)反复地接触。
9.根据权利要求5所述的除湿装置,其特征在于,通过蜂窝转轮(1108)的旋转使吸附剂(1107)依次与由吸热器(1105)冷却后的除湿对象空气(1116)、在由放热器(1103)加热后又由加热单元(1001)加热了的除湿对象空气(1116)、和由放热器(1103)加热后的除湿对象空气(1116)反复地接触。
10.根据权利要求5所述的除湿装置,其特征在于,通过蜂窝转轮(1108)的旋转使吸附剂(1107)依次与由吸热器(1105)冷却后的除湿对象空气(1116)、由放热器(1103)加热后的除湿对象空气(1116)、在由放热器(1103)加热后又由加热单元(1001)加热了的除湿对象空气(1116)、和由放热器(1103)加热后的除湿对象空气(1116)反复地接触。
11.根据权利要求1或5任一项所述的除湿装置,其特征在于,上述除湿装置构成为使用加热器(1002)作为加热单元(1001)。
12.一种除湿装置,其特征在于,上述除湿装置包括热泵(2118),其具有压缩制冷剂(2117)的压缩机(2102);使上述制冷剂(2117)对供给空气放热的放热器(2103);使上述制冷剂(2117)膨胀的膨胀机构(2104);和使上述制冷剂(2117)从供给空气吸热的吸热器(2105);吸放湿单元(2119),其具有从供给空气吸湿的吸湿部(2120)和向供给空气放湿的放湿部(2121);以及送风单元(2001),其将除湿对象空气(2116)依次供给上述放热器(2103)、上述放湿部(2121)、上述吸热器(2105)和上述吸湿部(2120),相对于上述吸放湿单元(2119)的通风面,上述放热器(2103)和上述吸热器(2105)配置在同一方向上。
13.一种除湿装置,其特征在于,上述除湿装置包括热泵(2118),其具有压缩制冷剂(2117)的压缩机(2102);使上述制冷剂(2117)对供给空气放热的放热器(2103);使上述制冷剂(2117)膨胀的膨胀机构(2104);和使上述制冷剂(2117)从供给空气吸热的吸热器(2105);吸放湿单元(2119),其具有从供给空气吸湿的吸湿部(2120)和向供给空气放湿的放湿部(2121);以及送风单元(2001),其将除湿对象空气(2116)依次供给上述放热器(2103)、上述放湿部(2121)、上述吸热器(2105)和上述吸湿部(2120),相对于上述吸放湿单元(2119)的通风面,上述放热器(2103)和上述吸热器(2105)配置在彼此相反的方向上。
14.根据权利要求12或13任一项所述的除湿装置,其特征在于,吸热器(2105)相对于放热器(2103)配置在下方。
15.根据权利要求12或13任一项所述的除湿装置,其特征在于,放热器(2103)相对于吸热器(2105)配置在下方。
16.根据权利要求12或13任一项所述的除湿装置,其特征在于,放热器(2103)和吸热器(2105)以从水平方向观察时不重叠的方式配置。
17.根据权利要求12或13任一项所述的除湿装置,其特征在于,送风单元(2001)隔着吸放湿单元(2119)配置在吸热器(2105)的相反方向。
18.一种除湿装置,其特征在于,上述除湿装置包括热泵(2118),其具有压缩制冷剂(2117)的压缩机(2102);使上述制冷剂(2117)对供给空气放热的放热器(2103);使上述制冷剂(2117)膨胀的膨胀机构(2104);和使上述制冷剂(2117)从供给空气吸热的吸热器(2105);吸放湿单元(2119),其具有从供给空气吸湿的吸湿部(2120)和向供给空气放湿的放湿部(2121);以及送风单元(2001),其将除湿对象空气(2116)依次供给上述放热器(2103)、上述放湿部(2121)、上述吸热器(2105)和上述吸湿部(2120),相对于上述吸放湿单元(2119)的通风面,上述放热器(2103)和上述吸热器(2105)配置在同一方向或彼此相反的方向,并且设有将通过上述放热器(2103)后的加热对象空气(2003)吹出到室内的第一旁通风道(2001A),由上述送风单元(2001)将加热对象空气(2003)供给上述第一旁通风道(2001A)。
19.一种除湿装置,其特征在于,上述除湿装置包括热泵(2118),其具有压缩制冷剂(2117)的压缩机(2102);使上述制冷剂(2117)对供给空气放热的放热器(2103);使上述制冷剂(2117)膨胀的膨胀机构(2104);和使上述制冷剂(2117)从供给空气吸热的吸热器(2105);吸放湿单元(2119),其具有从供给空气吸湿的吸湿部(2120)和向供给空气放湿的放湿部(2121);以及送风单元(2001),其将除湿对象空气(2116)依次供给上述放热器(2103)、上述放湿部(2121)、上述吸热器(2105)和上述吸湿部(2120),相对于上述吸放湿单元(2119)的通风面,上述放热器(2103)和上述吸热器(2105)配置在同一方向或彼此相反的方向,设有将通过上述放热器(2103)后的加热对象空气(2003)吹出到室内的第一旁通风道(2001A),由上述送风单元(2001)将加热对象空气(2003)供给上述第一旁通风道(2001A),并且设有将通过放热器(2103)后的加热对象空气(2003)吹出到室内的第二旁通风道(2002A),设有将加热对象空气(2003)供给上述第二旁通风道(2002A)的旁通送风单元(2002)。
20.根据权利要求19所述的除湿装置,其特征在于,送风单元(2001)和旁通送风单元(2002)以从水平方向观察时不重叠的方式配置。
21.根据权利要求19所述的除湿装置,其特征在于,送风单元(2001)和旁通送风单元(2002)分别具有电动机、叶片和卷筒形状的壳体(2024),上述壳体(2024)形成为一体的形状。
22.根据权利要求12、13、18、19中的任一项所述的除湿装置,其特征在于,在吸湿部(2120)的一部分上设有供室内空气通过的净化部(2021),并设有供通过上述净化部(2021)后的空气吹出到室内的净化风道(2022),由送风单元(2001)将空气供给该净化风道(2022)。
23.根据权利要求19所述的除湿装置,其特征在于,在吸湿部(2120)的一部分上设有使室内空气通过的净化部(2021),并设有使通过上述净化部(2021)后的空气吹出到室内的净化风道(2022),由旁通送风单元(2002)将空气供给该净化风道(2022)。
24.根据权利要求12、13、18、19中的任一项所述的除湿装置,其特征在于,将室内空气取入的吸入口(2112)是一个。
25.根据权利要求12、13、18、19中的任一项所述的除湿装置,其特征在于,上述除湿装置具有防漏单元,该防漏单元防止通过放热器(2103)、吸热器(2105)、吸湿部(2120)或放湿部(2121)后的除湿对象空气(2116)在各自的风道之间彼此泄漏并混入。
26.根据权利要求25所述的除湿装置,其特征在于,防漏单元是将室内空气部(2026)夹在通过放热器(2103)、吸热器(2105)、吸湿部(2120)或放湿部(2121)后的各个除湿对象空气(2116)的风道之间。
27.根据权利要求25所述的除湿装置,其特征在于,防漏单元是将在净化风道(2022)中流通的净化空气(2004)夹在通过放热器(2103)、吸热器(2105)、吸湿部(2120)或放湿部(2121)后的各个除湿对象空气(2116)的风道之间。
28.根据权利要求14、15、18、19中的任一项所述的除湿装置,其特征在于,上述除湿装置设有使由吸热器(2105)凝缩后的凝缩水汇集的接水单元(2014)和贮存由上述接水单元(2014)汇集后的凝缩水的槽(2122),在上述接水单元(2014)的铅直方向的上方配置有上述吸热器(2105)、放热器(2103)、吸放湿单元(2119)和送风单元(2001),在接水单元(2014)的铅直方向的下方配置有上述槽(2122)。
29.一种除湿装置,其特征在于,上述除湿装置在主体(3101)上具备热泵(3118),其具有压缩制冷剂(3117)的压缩机(3102);使上述制冷剂(3117)对供给空气放热的放热器(3103);使上述制冷剂(3117)膨胀的膨胀机构(3104);和使上述制冷剂(3117)从供给空气吸热的吸热器(3105);以及吸放湿单元(3119),其具有从供给空气吸湿的吸湿部(3120)和向供给空气放湿的放湿部(3121),上述除湿装置还具备分离单元(3012),该分离单元(3012)使将除湿对象空气(3116)依次供给上述放热器(3103)、上述放湿部(3121)、上述吸热器(3105)和上述吸湿部(3120)并吹出到上述主体(3101)外的空气和把在上述主体(3101)中产生的余热释放到上述主体(3101)外的空气分离。
30.一种除湿装置,其特征在于,上述除湿装置在主体(3101)上具备热泵(3118),其具有压缩制冷剂(3117)的压缩机(3102);使上述制冷剂(3117)对供给空气放热的放热器(3103);使上述制冷剂(3117)膨胀的膨胀机构(3104);和使上述制冷剂(3117)从供给空气吸热的吸热器(3105);以及吸放湿单元(3119),其具有从供给空气吸湿的吸湿部(3120)和向供给空气放湿的放湿部(3121),上述除湿装置还具备分离单元(3012),该分离单元(3012)使将除湿对象空气(3116)依次供给上述放热器(3103)、上述放湿部(3121)、上述吸热器(3105)和上述吸湿部(3120),并吹出到上述主体(3101)外的空气和把在上述主体(3101)中产生的余热释放到上述主体(3101)外的空气分离,上述除湿装置具有设置了如下部分的结构第一吹出口(3001),其将除湿对象空气(3116)依次供给放热器(3103)、放湿部(3121)、吸热器(3105)和吸湿部(3120)并吹出到主体(3101)外;和第二吹出口(3002),其将在上述主体(3101)中产生的余热释放到上述主体(3101)外。
31.根据权利要求30所述的除湿装置,其特征在于,上述除湿装置构成为将从放热器(3103)产生的余热从第二吹出口(3002)释放到主体(3101)外。
32.根据权利要求30所述的除湿装置,其特征在于,上述除湿装置构成为将从吸放湿单元(3119)产生的余热从第二吹出口(3002)释放到主体(3101)外。
33.根据权利要求30所述的除湿装置,其特征在于,上述除湿装置构成为来自第一吹出口(3001)的吹出温度低于来自第二吹出口(3002)的吹出温度。
34.根据权利要求30所述的除湿装置,其特征在于,上述除湿装置构成为从第一吹出口(3001)吹出的空气的温度低于除湿对象空气(3116)的温度。
35.根据权利要求30所述的除湿装置,其特征在于,上述除湿装置构成为从第一吹出口(3001)吹出的空气的流量多于从第二吹出口(3002)吹出的空气的流量。
36.根据权利要求30所述的除湿装置,其特征在于,上述除湿装置构成为从第二吹出口(3002)吹出的空气流量多于从第一吹出口(3001)吹出的空气流量。
37.一种除湿装置,其特征在于,上述除湿装置在主体(3101)上具备热泵(3118),其具有压缩制冷剂(3117)的压缩机(3102);使上述制冷剂(3117)对供给空气放热的放热器(3103);使上述制冷剂(3117)膨胀的膨胀机构(3104);和使上述制冷剂(3117)从供给空气吸热的吸热器(3105);以及吸放湿单元(3119),其具有从供给空气吸湿的吸湿部(3120)和向供给空气放湿的放湿部(3121),上述除湿装置还具备分离单元(3012),该分离单元(3012)使将除湿对象空气(3116)依次供给上述放热器(3103)、上述放湿部(3121)、上述吸热器(3105)和上述吸湿部(3120)并吹出到上述主体(3101)外的空气和把在上述主体(3101)中产生的余热释放到上述主体(3101)外的空气分离,上述除湿装置设有第一吹出口(3001),其将依次供给放热器(3103)、放湿部(3121)、吸热器(3105)和吸湿部(3120)的除湿对象空气(3116)吹出到主体(3101)外;和第二吹出口(3002),其将在上述主体(3101)中产生的余热释放到上述主体(3101)外,上述除湿装置具备切换单元(3006),该切换单元(3006)对从第一吹出口(3001)吹出的空气和从第二吹出口(3002)吹出的空气的混合或分离进行切换。
38.根据权利要求37所述的除湿装置,其特征在于,切换单元(3006)是能够通过手动进行切换的结构。
39.根据权利要求37所述的除湿装置,其特征在于,切换单元(3006)是根据除湿对象空间(3004)的温度和湿度的双方或某一方的值自动地进行切换的结构。
40.根据权利要求30或37任一项所述的除湿装置,其特征在于,上述除湿装置构成为将从第二吹出口(3002)吹出的空气供给非除湿对象空间(3013)。
41.根据权利要求30或37任一项所述的除湿装置,其特征在于,上述除湿装置构成为除湿对象空间(3004)取入从第二吹出口(3002)吹出的空气。
42.根据权利要求30或37任一项所述的除湿装置,其特征在于,上述除湿装置构成为非除湿对象空间(3013)取入从第二吹出口(3002)吹出的空气。
43.根据权利要求30或37任一项所述的除湿装置,其特征在于,上述除湿装置构成为除湿对象空间(3004)取入从第一吹出口(3001)吹出的空气。
44.根据权利要求30或37任一项所述的除湿装置,其特征在于,上述除湿装置构成为非除湿对象空间(3013)取入从第一吹出口(3001)吹出的空气。
45.根据权利要求1、5、30、37中的任一项所述的除湿装置,其特征在于,制冷剂(3117)构成为在放热器(3103)中在超临界压力下进行放热。
46.根据权利要求1、5、30、37中的任一项所述的除湿装置,其特征在于,上述除湿装置是使用二氧化碳作为制冷剂(3117)的结构。
47.根据权利要求30或37任一项所述的除湿装置,其特征在于,吸放湿单元(3119)构成为配置有蜂窝转轮(3108),载置在上述蜂窝转轮(3108)上的吸附剂(3107),在吸湿部(3120)中从除湿对象空气(3116)吸附水分并且在放湿部(3121)向除湿对象空气(3116)脱去水分,通过上述蜂窝转轮(3108)的旋转,反复进行上述吸湿部(3120)中的水分吸附和上述放湿部(3121)中的水分脱去。
48.一种除湿装置,其特征在于,上述除湿装置包括热泵(1118),其具有压缩制冷剂(4117)的压缩机(4102);使上述制冷剂(4117)对供给空气放热的放热器(4103);使上述制冷剂(4117)膨胀的膨胀机构(4104);和使上述制冷剂(4117)从供给空气吸热的吸热器(4105);以及吸放湿单元(4119),其具有从供给空气吸湿的吸湿部(4120)和向供给空气放湿的放湿部(4121),将除湿对象空气(4116)依次供给上述放热器(4103)、上述放湿部(4121)、上述吸热器(4105)和上述吸湿部(4120),并且将加热对象空气(4004)供给上述放热器(4103)。
49.一种除湿装置,上述除湿装置包括热泵(4118),其具有压缩制冷剂(4117)的压缩机(4102);使上述制冷剂(4117)对供给空气放热的放热器(4103);使上述制冷剂(4117)膨胀的膨胀机构(4104);和使上述制冷剂(4117)从供给空气吸热的吸热器(4105);以及吸放湿单元(4119),其具有从供给空气吸湿的吸湿部(4120)和向供给空气放湿的放湿部(4121),将除湿对象空气(4116)依次供给上述放热器(4103)、上述放湿部(4121)、上述吸热器(4105)和上述吸湿部(4120),并且将加热对象空气(4004)供给上述放热器(4103),其中,上述除湿装置具有控制加热对象空气(4004)的向上述放热器(4103)供给的供给量的控制单元(5)。
50.根据权利要求49所述的除湿装置,其特征在于,控制单元(5)构成为根据放热器(4103)的温度来控制加热对象空气(4004)的供给量。
51.根据权利要求49所述的除湿装置,其特征在于,控制单元(4005)构成为当放热器(4103)的温度低于设定值时,减少加热对象空气(4004)的供给量。
52.根据权利要求49所述的除湿装置,其特征在于,控制单元(4005)构成为当放热器(4103)的温度高于设定值时,增加加热对象空气(4004)的供给量。
53.根据权利要求49所述的除湿装置,其特征在于,控制单元(4005)构成为根据吸热器(4105)的温度来控制加热对象空气(4004)的供给量。
54.根据权利要求49所述的除湿装置,其特征在于,控制单元(4005)构成为当吸热器(4105)的温度低于设定值时,减少加热对象空气(4004)的供给量。
55.根据权利要求49所述的除湿装置,其特征在于,控制单元(4005)构成为当吸热器(4105)的温度高于设定值时,增加加热对象空气(4004)的供给量。
56.根据权利要求49所述的除湿装置,其特征在于,控制单元(4005)构成为根据除湿对象空间(4001)的温度来控制加热对象空气(4004)的供给量。
57.根据权利要求49所述的除湿装置,其特征在于,控制单元(4005)构成为当除湿对象空间(4001)的温度高于设定值时,减少加热对象空气(4004)的供给量。
58.根据权利要求49所述的除湿装置,其特征在于,控制单元(4005)构成为当除湿对象空间(4001)的温度低于设定值时,增加加热对象空气(4004)的供给量。
59.根据权利要求49所述的除湿装置,其特征在于,控制单元(4005)构成为根据除湿对象空间(4001)的湿度来控制加热对象空气(4004)的供给量。
60.根据权利要求49所述的除湿装置,其特征在于,控制单元(4005)构成为当除湿对象空间(4001)的湿度低于设定值时,减少加热对象空气(4004)的供给量。
61.根据权利要求49所述的除湿装置,其特征在于,控制单元(4005)构成为当除湿对象空间(4001)的湿度高于设定值时,增加加热对象空气(4004)的供给量。
62.一种除湿装置,其特征在于,上述除湿装置包括热泵,其具有从供给空气吸热的吸热器和对供给空气放热的放热器;和吸放湿单元,其具有从供给空气吸湿的吸湿部和向供给空气放湿的放湿部,上述除湿装置将除湿对象空气依次供给上述放热器、上述放湿部、上述吸热器和上述吸湿部,上述除湿装置具有对上述吸热器进行干燥的干燥单元。
63.一种除湿装置,上述除湿装置包括热泵,其具有从供给空气吸热的吸热器和在第一放热区域和第二放热区域对供给空气放热的放热器;和吸放湿单元,其具有从供给空气吸湿的吸湿部和向供给空气放湿的放湿部,上述除湿装置将除湿对象空气依次供给上述放热器的第一放热区域、上述放湿部、上述吸热器和上述吸湿部,并且将加热对象空气供给上述放热器的第二放热区域,其中,上述除湿装置具有对上述吸热器进行干燥的干燥单元。
64.根据权利要求63所述的除湿装置,其特征在于,上述除湿装置构成为在干燥单元中具备加热对象空气控制单元,该加热对象空气控制单元使加热对象空气的供给停止或对加热对象空气的供给进行调节。
65.一种除湿装置,上述除湿装置包括热泵,其具有从供给空气吸热的吸热器和对供给空气放热的放热器;和吸放湿单元,其具有从供给空气吸湿的吸湿部以及向第二吸湿部和供给空气放湿的放湿部,上述除湿装置将除湿对象空气依次供给上述放热器、上述放湿部、上述吸热器和上述吸湿部,并且将第二除湿对象空气供给上述第二吸湿部,其中,上述除湿装置具有对上述吸热器进行干燥的干燥单元。
66.根据权利要求65所述的除湿装置,其特征在于,上述除湿装置构成为在干燥单元中具备第二除湿对象空气控制单元,该第二除湿对象空气控制单元使第二除湿对象空气的供给停止或对加热对象空气的供给进行调节。
67.根据权利要求62、63、65中的任一项所述的除湿装置,其特征在于,干燥单元构成为具有放湿量控制单元,该放湿量控制单元使放湿部向除湿对象空气的放湿停止或对放湿部向除湿对象空气的放湿进行调节。
68.根据权利要求67所述的除湿装置,其特征在于,吸放湿单元构成为配置有蜂窝转轮,载置在上述蜂窝转轮上的至少一种以上的吸附剂在吸湿部从除湿对象空气吸附水分并且在放湿部向除湿对象空气脱去水分,通过上述蜂窝转轮的旋转,反复进行上述吸湿部中的水分吸附和上述放湿部中的水分脱去,放湿量控制单元构成为具有使上述蜂窝转轮的旋转停止或对上述蜂窝转轮的旋转进行调节的蜂窝转轮控制单元。
69.根据权利要求62、63、65中的任一项所述的除湿装置,其特征在于,上述除湿装置构成为在干燥单元中具备加热单元,该加热单元在除湿对象空气供给方向的放湿部的前段,对上述除湿对象空气进行加热。
70.根据权利要求62、63、65中的任一项所述的除湿装置,其特征在于,在干燥单元中具备加热单元,该加热单元在除湿对象空气供给方向的放湿部的前段,对上述除湿对象空气进行加热,吸放湿单元这样构成配置有蜂窝转轮,载置在上述蜂窝转轮上的至少一种以上的吸附剂在吸湿部从除湿对象空气吸附水分并且在放湿部向除湿对象空气脱去水分,通过上述蜂窝转轮的旋转,反复进行上述吸湿部中的水分吸附和上述放湿部中的水分脱去,在干燥单元中具备蜂窝转轮控制单元,该蜂窝转轮控制单元使上述蜂窝转轮旋转,以反复地进行上述吸湿部中的水分吸附和上述放湿部中的水分脱去。
71.根据权利要求69或70任一项所述的除湿装置,其特征在于,热泵由具有压缩机、放热器、膨胀机构和吸热器的蒸气压缩式热泵构成,在干燥单元中具备使上述压缩机的动作停止或对上述压缩机的动作进行调节的压缩机控制单元。
72.根据权利要求62、63、65中的任一项所述的除湿装置,其特征在于,上述除湿装置构成为具有判断将吸热器受湿的受湿判断单元,并利用上述受湿判断单元来控制干燥单元。
73.根据权利要求72所述的除湿装置,其特征在于,受湿判断单元构成为当除湿运转停止时开始干燥动作,并在经过一定时间后结束干燥动作。
74.根据权利要求72所述的除湿装置,其特征在于,受湿判断单元构成为当除湿运转停止时开始干燥动作,并根据吸热器的温度结束干燥动作。
75.根据权利要求62、63、65中的任一项所述的除湿装置,其特征在于,上述除湿装置构成为具有判断吸热器结霜的结霜判断单元,并利用上述结霜判断单元来控制干燥单元。
76.根据权利要求75所述的除湿装置,其特征在于,结霜判断单元构成为根据周围的温度或温湿度中的任一个开始干燥动作,并且在经过一定时间后结束干燥动作。
77.根据权利要求75所述的除湿装置,其特征在于,结霜判断单元构成为根据周围的温度或温湿度中的任一个开始干燥动作,并且根据吸热器的温度结束干燥动作。
78.根据权利要求75所述的除湿装置,其特征在于,结霜判断单元构成为根据吸热器的温度开始干燥动作,并且在经过一定时间后结束干燥动作。
79.根据权利要求75所述的除湿装置,其特征在于,结霜判断单元构成为根据吸热器的温度开始干燥动作,并且根据吸热器的温度结束干燥动作。
80.一种除湿装置,其特征在于上述除湿装置包括热泵(6118),其具有压缩制冷剂(6117)的压缩机(6102);使上述制冷剂(6117)对供给空气放热的放热器(6103);使上述制冷剂(6117)膨胀的膨胀机构(6104);和使上述制冷剂(6117)从供给空气吸热的吸热器(6105);吸放湿单元(6119),其具有从供给空气吸湿的吸湿部(6120)和向供给空气放湿的放湿部(6121);辅助加热单元(6007),其加热供给空气;第一送风单元(6001),其具有第一吹出口(6003),该第一吹出口(6003)将依次供给上述放热器(6103)、上述放湿部(6121)、上述吸热器(6105)和上述吸湿部(6120)的除湿对象空气(6116)以低于室内空气的温度吹出到室内;第二送风单元(6002),其具有第二吹出口(6004),该第二吹出口(6004)将供给上述放热器的室内空气吹出到室内;切换单元(6005),其通过打开、封闭上述第二吹出口(6004)将上述第一送风单元的吹出空气与上述第二送风单元(6002)的吹出空气的混合和分离阶段性地进行切换;以及第三吹出口(6006),其当上述第二吹出口(6004)封闭时吹出上述第二送风单元(6002)的吹出空气,由上述切换单元(6005)进行上述第二送风单元(6002)的吹出空气与上述第一送风单元(6001)的吹出空气的混合、分离,上述除湿装置具有检测上述切换单元(6005)的切换状况的位置检测单元(6008),根据上述位置检测单元(6008)的输出来改变上述辅助加热单元(6007)的动作条件。
81.根据权利要求80所述的除湿装置,其特征在于,当位置检测单元(6008)检测到切换单元(6005)封闭了第二吹出口(6004)时,减少或停止辅助加热单元(6007)的输出。
82.根据权利要求80所述的除湿装置,其特征在于,上述除湿装置具有检测切换单元(6005)的切换状况的位置检测单元(6008),并显示上述位置检测单元(6008)的动作状况。
83.根据权利要求80、81、82中的任一项所述的除湿装置,其特征在于,根据位置检测单元(6008)的输出来点亮LED(6009)。
84.根据权利要求80、81、82中的任一项所述的除湿装置,其特征在于,根据位置检测单元(6008)的输出来熄灭LED(6009)。
85.根据权利要求80所述的除湿装置,其特征在于,由位置检测单元(6008)检测切换单元(6005)已完全封闭了第二吹出口(6004)。
86.根据权利要求82或85任一项所述的除湿装置,其特征在于,当位置检测单元(6008)检测到切换单元(6005)已完全封闭了第二吹出口(6004)时,为了产生冷风感,使所点亮或熄灭的LED(6009)为蓝色或绿色。
87.根据权利要求82所述的除湿装置,其特征在于,当位置检测单元(6008)检测到切换单元(6005)未封闭第二吹出口(6004)时,为了产生暖风感,使所点亮或熄灭的LED(6010)为红色或黄色。
88.一种除湿装置,其特征在于,上述除湿装置包括热泵(7118),其具有压缩制冷剂(7117)的压缩机(7102);使上述制冷剂(7117)对供给空气放热的放热器(7103);使上述制冷剂(7117)膨胀的膨胀机构(7104);和使上述制冷剂(7117)从供给空气吸热的吸热器(7105);吸放湿单元(7119),其具有从供给空气吸湿的吸湿部(7120)和向供给空气放湿的放湿部(7121);主送风风扇(7001),其将除湿对象空气(7116)依次供给上述放热器(7103)、上述放湿部(7121)、上述吸热器(7105)和上述吸湿部(7120),从而吹出与室内相比温湿度降低了的空气;旁通送风风扇(7002),其将室内空气供给上述放热器(7103)并吹出到室内;以及切换单元(7019),其将上述主送风风扇(7001)的吹出空气与上述旁通送风风扇(7002)的吹出空气的混合或分离进行切换,上述除湿装置具有将上述主送风风扇(7001)的吹出空气吹出的第一吹出口(7016)、以及为了将上述旁通送风风扇(7002)的吹出空气吹出而分支的第二吹出口(7017)和第三吹出口(7018),通过上述切换单元(7019)的操作来封闭或打开上述第二吹出口(7017),从而能够将上述旁通送风风扇(7002)的吹出空气和主送风风扇(7001)的吹出空气以切换为合流或分离中的任一种的方式吹出。
89.根据权利要求88所述的除湿装置,其特征在于,切换单元(7019)同时打开第二吹出口(7017)和第三吹出口(7018)。
90.根据权利要求88所述的除湿装置,其特征在于,使第三吹出口(7018)的通风阻力大于第二吹出口(7017)的通风阻力。
91.一种除湿装置,其特征在于,上述除湿装置包括热泵(7118),其具有压缩制冷剂(7117)的压缩机(7102);使上述制冷剂(7117)对供给空气放热的放热器(7103);使上述制冷剂(7117)膨胀的膨胀机构(7104);和使上述制冷剂(7117)从供给空气吸热的吸热器(7105);吸放湿单元(7119),其具有从供给空气吸湿的吸湿部(7120)和向供给空气放湿的放湿部(7121);主送风风扇(7001),其将除湿对象空气(7116)依次供给上述放热器(7103)、上述放湿部(7121)、上述吸热器(7105)和上述吸湿部(7120),从而吹出与室内相比温湿度降低了的空气;旁通送风风扇(7002),其将室内空气供给上述放热器(7103)并吹出到室内;以及切换单元(7019),其将上述主送风风扇(7001)的吹出空气与上述旁通送风风扇(7002)的吹出空气的混合或分离进行切换,上述除湿装置具有将上述主送风风扇(7001)的吹出空气吹出的第一吹出口(7016)、以及为了将上述旁通送风风扇(7002)的吹出空气吹出而分支的第二吹出口(7017)和第三吹出口(7018),通过上述切换单元(7019)的操作来封闭或打开上述第二吹出口(7017),从而能够将上述旁通送风风扇(7002)的吹出空气和主送风风扇(7001)的吹出空气以切换为合流或分离中的任一种的方式吹出,上述切换单元(7019)由以可滑动的方式架设于设在第二吹出口(7017)上的两条轨道(7020)之间的可动板构成,在上述切换单元(7019)中具备滑动促进单元。
92.根据权利要求91所述的除湿装置,其特征在于,滑动促进单元设有使切换单元(7019)滑动的操作部;以及与上述切换单元(7019)的滑动方向平行的凸部(7021)和凹部(7022)。
93.根据权利要求88或91任一项所述的除湿装置,其特征在于,上述除湿装置设有固定单元,该固定单元把切换单元(7019)的可动板固定在第二吹出口(7017)的打开位置或封闭位置。
94.根据权利要求93所述的除湿装置,其特征在于,固定单元由设在可动板上的磁铁(7023)和设在固定侧的金属板(7024)构成,上述金属板(7024)和上述磁铁(7023)在第二吹出口(7017)的打开位置或封闭位置紧固在一起。
95.根据权利要求93所述的除湿装置,其特征在于,上述除湿装置具有弹簧按压部(7025),其滑动地添设在切换单元(7019)上;和板簧(7026),其以与该弹簧按压部(7025)抵接的方式沿滑动方向安装,该板簧(7026)具有设在中央附近的凸状的切换滑动部(7028),和设在该切换滑动部(7028)两侧的凹状的切换固定部(7027),固定单元通过上述弹簧按压部(7025)与上述切换固定部(7027)卡合而构成。
96.根据权利要求88或91任一项所述的除湿装置,其特征在于,上述除湿装置设有固定单元,该固定单元把切换单元(7019)的可动板固定在第二吹出口(7017)的打开位置或封闭位置,上述除湿装置具有位置检测单元,该位置检测单元检测上述切换单元(7019)的切换位置。
97.根据权利要求96所述的除湿装置,其特征在于,位置检测单元由安装在可动板上的磁铁(7023)和安装在固定侧的非接触式检测装置(7029)构成。
98.根据权利要求96所述的除湿装置,其特征在于,位置检测单元是可动板对安装在固定侧的接触式检测装置(7030)进行按压的结构。
99.根据权利要求96所述的除湿装置,其特征在于,在切换单元(7019)的附近配置有进行除湿装置的控制的电装基板(7031),上述位置检测单元搭载在上述电装基板(7031)上。
100.根据权利要求96所述的除湿装置,其特征在于,位置检测单元检测切换单元(7019)封闭了第二吹出口(7017)的状态,并且更高效地进行送出冷风的控制。
101.根据权利要求91所述的除湿装置,其特征在于,在切换单元(7019)的可动板的下方设有引导肋(7032),该引导肋(7032)使旁通送风风扇(7002)的吹出空气流通,并把上述旁通送风风扇(7002)的吹出空气引导到可动板的下表面。
102.根据权利要求91所述的除湿装置,其特征在于,在切换单元(7019)的可动板的下方设有阻挡肋(7032),该阻挡肋(7032)使旁通送风风扇(7002)的吹出空气流通,并阻挡上述旁通送风风扇(7002)的吹出空气流到可动板的下表面。
全文摘要
本发明提供一种除湿装置,其使用热泵和吸放湿单元,能够以没有循环路径的简单结构进行高效除湿。该除湿装置包括热泵,其具有压缩制冷剂的压缩机;使制冷剂对供给空气放热的放热器;使制冷剂膨胀的膨胀机构;和使制冷剂从供给空气吸热的吸热器;吸放湿单元,其具有从供给空气吸湿的吸湿部和向供给空气放湿的放湿部;以及加热单元,其对供给空气进行加热,该除湿装置由放热器和加热单元对除湿对象空气进行加热,接着通过放湿部的放湿进行加湿,接下来通过吸热器的吸热进行冷却,接着通过吸湿部的吸湿进行除湿。
文档编号F24F3/14GK101056690SQ200580038338
公开日2007年10月17日 申请日期2005年11月9日 优先权日2004年11月9日
发明者胜见佳正, 藤井泰树, 宫崎宽, 堀达也, 源水和夫, 木下刚, 永田笃范 申请人:松下电器产业株式会社