空调装置的制造方法
【专利摘要】空调装置(100)具备：制冷剂循环回路(A)；干燥剂材料，其配设于第一热交换器(13)与第二热交换器(15)之间；送风装置，其产生按第一热交换器(13)、干燥剂材料和第二热交换器(15)的顺序通过的气流；以及控制装置(90)，其控制流路切换装置来切换第一运转模式和第二运转模式，该第一运转模式使第一热交换器(13)发挥冷凝器或放热器的作用，并且使第二热交换器(15)发挥蒸发器的作用，使干燥剂材料解吸被保持的水分，该第二运转模式使第一热交换器(13)发挥蒸发器的作用，并且使第二热交换器(15)发挥冷凝器或放热器的作用，使干燥剂材料吸附水分，第二热交换器(15)在作为重力方向的最下侧的区域的第一区域，具有在相同量的结露水附着的情况下的结露水的滑落作用比不是重力方向的最下侧的区域的第二区域强的区域。
【专利说明】
空调装置
技术领域
[0001 ]本发明涉及具有除湿功能的空调装置。
【背景技术】
[0002]作为以往的空调装置，有如下的空调装置，即具备例如通过压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器由配管依次连接而成的制冷剂循环回路以及除霜加热器。在制冷剂循环回路中，由压缩机压缩的制冷剂成为高温高压的气体制冷剂，向冷凝器送入。流入到冷凝器的制冷剂通过向空气释放热而液化。液化的制冷剂由膨胀阀减压，成为气液两相制冷剂，向蒸发器流入。气液两相制冷剂通过在蒸发器从周围空气吸收热而气化，被吸入到压缩机。
[0003]这样的空调装置在例如冷冻仓库、冷藏仓库等中使用的情况下，为了将库内温度维持在比10°C低的温度带，需要将空调装置的蒸发器的蒸发温度控制得比(TC低，结果，在蒸发器发生结霜而使空调装置的冷冻能力(除湿能力)降低。因此，要通过安装于蒸发器的除霜加热器来定期地进行除霜运转。
[0004]而且，在这样的空调装置中，与进行该除霜运转相应地更加消耗能量，使得空调装置的运转效率降低。另外，在该除霜运转中，由于库内温度上升而导致该除霜运转后的空调装置的负荷增大，结果，空调装置的耗电量增加。
[0005]另外，这样的空调装置在例如使用了要控制转速的压缩机的情况下，随着制冷的中间期(梅雨季节、秋季等)的制冷负荷的降低，压缩机的转速跟随该负荷而降低。此时，蒸发器的蒸发温度上升而发生虽然除去房间等的显热却没有除去房间等的潜热的状况，使得房间等的相对湿度上升，处于空调空间的人感到不舒适。
[0006]因此，在以往的空调装置中，组合制冷循环和水分吸附部件来通过该水分吸附部件预先除去向蒸发器(吸热器)流入的空气中的水分，从而例如不需要除霜运转，另外，减少处于空调空间的人的不舒适感。
[0007]例如，专利文献I公开了具备作为水分吸附部件的干燥剂辊的空调装置。在专利文献I公开的空调装置中，向蒸发器(吸热器)供给由干燥剂辊除去了水分的空气。另外，为了从吸附了水分的干燥剂辊中解吸水分来使干燥剂辊再生，向干燥剂辊供给由冷凝器(放热器)加热的空气。
[0008]现有技术文献
[0009]专利文献
[0010]专利文献1:日本特开2001-241693号公报(
[0055]段?
[0090]段，图2?图4)
【发明内容】
[0011]发明要解决的课题
[0012]例如，在专利文献I公开的空调装置中，需要吸湿用的风路和放湿用的风路，为了抑制在这些风路之间发生的空气泄露，需要将吸湿用的风路与放湿用的风路的交界部分气密地分离的密封构造。因此，空调装置大型化而高成本化。另外，由于需要吸湿用的风路和放湿用的风路，因此，空调装置内的风路构造复杂化而使干燥剂辊的更换等变得困难。
[0013]本发明是以上述这样的课题为背景而完成的，其目的在于得到一种提高了除湿性能、特别是低温环境下的除湿性能并且提高了成本性能及维护性能的空调装置。
[0014]用于解决课题的手段
[0015]本发明的空调装置具备:制冷剂循环回路，其通过压缩机、流路切换装置、第一热交换器、减压装置和第二热交换器由配管依次连接而成;干燥剂材料，其配设于所述第一热交换器与所述第二热交换器之间；送风装置，其产生按所述第一热交换器、所述干燥剂材料和所述第二热交换器的顺序通过的气流；以及控制装置，其控制所述流路切换装置来切换第一运转模式和第二运转模式，所述第一运转模式使所述第一热交换器发挥冷凝器或发热器的作用，并且使所述第二热交换器发挥蒸发器的作用，使所述干燥剂材料解吸被保持的水分，所述第二运转模式使所述第一热交换器发挥蒸发器的作用，并且使所述第二热交换器发挥冷凝器或放热器的作用，使所述干燥剂材料吸附水分，所述第二热交换器在作为重力方向的最下侧的区域的第一区域，具有在相同量的结露水附着的情况下的结露水的滑落作用比不是重力方向的最下侧的区域的第二区域强的区域。
[0016]发明的效果
[0017]在本发明的空调装置中，在风路中大致串联地配设有第一热交换器、干燥剂材料和第二热交换器的状态下，切换第一运转模式和第二运转模式，从而进行空调空间的除湿，该第一运转模式使第一热交换器发挥冷凝器或放热器的作用，并且使第二热交换器发挥蒸发器的作用，使干燥剂材料解吸被保持的水分，该第二运转模式使第一热交换器发挥蒸发器的作用，并且使第二热交换器发挥冷凝器或放热器的作用，使干燥剂材料吸附水分。因此，通过将制冷剂循环回路的冷却作用和加热作用与干燥剂材料的吸附作用组合，使除湿量增加，从而除湿性能提高，另外，在除湿比较困难的低温环境下，也可确保高除湿性能。
[0018]另外，在本发明的空调装置中，在使干燥剂材料解吸被保持的水分的第一运转模式和使干燥剂材料吸附水分的第二运转模式中使用共同的风路，因此，抑制了空调装置大型化，从而除湿性能提尚，并且成本性能提尚。另外，抑制了空调装置内的风路构造复杂化，从而除湿性能提尚，并且维护性能提尚。
[0019]另外，在本发明的空调装置中，在使干燥剂材料解吸被保持的水分的第一运转模式和使干燥剂材料吸附水分的第二运转模式中使用共同的风路，并且，第二热交换器在重力方向的最下侧的区域，具有在相同量的结露水附着的情况下的结露水的滑落作用比不是重力方向的最下侧区域的区域强的区域。因此，抑制了如下的情况:在使干燥剂材料解吸被保持的水分的第一运转模式时，第二热交换器产生的结露水残留于作为第二热交换器的最容易残留结露水的区域的重力方向最下侧的区域，在转换到使干燥剂材料吸附水分的第二运转模式时，残留于该第二热交换器的重力方向的最下侧的区域的结露水蒸发，从而向空调空间供给的空气被加湿。
[0020]也就是说，本发明的空调装置在使干燥剂材料解吸被保持的水分的第一运转模式和使干燥剂材料吸附水分的第二运转模式中使用共同的风路，并且，在使干燥剂材料吸附水分的第二运转模式中将经过除湿的空气加热而排出，因此能够实现除湿性能的进一步提高，该除湿性能的进一步提高通过如下的第二热交换器而高效地实现，该第二热交换器在重力方向的最下侧的区域，具有在相同量的结露水附着的情况下的结露水的滑落作用比不是重力方向的最下侧区域的区域强的区域，并且，该滑落作用强的区域是最容易残留结露水的区域的至少一部分。
【附图说明】
[0021]图1是用于说明实施方式I的空调装置的结构的图。
[0022]图2是用于说明实施方式I的空调装置的第二热交换器的结构的图。
[0023]图3是实施方式I的空调装置的第一运转模式中的湿空气线图。
[0024]图4是实施方式I的空调装置的第二运转模式中的湿空气线图。
[0025]图5是用于说明实施方式I的空调装置的干燥剂材料的吸附特性的图。
[0026]图6是用于说明比较例的空调装置的第二热交换器的状态的图。
[0027]图7是用于说明实施方式2的空调装置的第二热交换器的结构的图。
[0028]图8是用于说明实施方式3的空调装置的主要部分的结构的图。
【具体实施方式】
[0029]以下，利用附图对本发明的空调装置进行说明。
[0030]此外，以下说明的结构、动作等仅是一个例子，本发明的空调装置不限定于那样的结构、动作等的情况。另外，在各图中，对相同或类似的结构标注相同的附图标记或省略标注附图标记。另外，对于细微构造，适当简化或省略了图示。另外，对于重复或类似的说明，适当简化或省略。
[0031]实施方式I
[0032]对实施方式I的空调装置进行说明。
[0033]<空调装置的结构>
[0034]以下，对实施方式I的空调装置的结构进行说明。
[0035]图1是用于说明实施方式I的空调装置的结构的图。此外，在图1中，用空心箭头表示空气的流动，用实线箭头表示第一运转模式中的制冷剂的流动，用虚线箭头表示第二运转模式中的制冷剂的流动。另外，用实线表示第一运转模式中的四通阀12的流路，用虚线表示第二运转模式中的四通阀12的流路。
[0036]如图1所示，空调装置100在壳体I内具备压缩机11、作为流路切换装置的四通阀
12、第一热交换器13、作为减压装置的膨胀阀14、以及与第一热交换器13大致平行地配设的第二热交换器15，它们由配管连接而形成制冷剂循环回路A。壳体I内由配置于第一热交换器13及第二热交换器15的下方的排水盘21划分成风路室2和机械室3。压缩机11和四通阀12配设在机械室3，其他配设在风路室2。
[0037]通过切换四通阀12的流路，制冷剂循环回路A中的制冷剂的循环方向逆转。四通阀12也可以是其他流路切换装置。当四通阀12的流路切换成图1中用实线表示的流路时，从压缩机11排出的制冷剂按四通阀12、第一热交换器13、膨胀阀14、第二热交换器15和四通阀12的顺序流动，并返回到压缩机11。此时，第一热交换器13发挥冷凝器的作用，第二热交换器15发挥蒸发器的作用。当四通阀12的流路切换成图1中用虚线表示的流路时，从压缩机11排出的制冷剂按四通阀12、第二热交换器15、膨胀阀14、第一热交换器13和四通阀12的顺序流动并返回到压缩机11。此时，第二热交换器15发挥冷凝器的作用，第一热交换器13发挥蒸发器的作用。
[0038]制冷剂循环回路A的制冷剂包括例如R410A制冷剂。制冷剂循环回路A的制冷剂不限定于那样的制冷剂，也可以包括例如HFC制冷剂、HC制冷剂、HFO制冷剂、或自然制冷剂。也就是说，也可以是例如混合有HFO制冷剂和HFC制冷剂的制冷剂等。自然制冷剂包括例如CO2制冷剂或NH3制冷剂。例如，在自然制冷剂是CO2制冷剂的情况等这样制冷剂循环回路A的高压侧压力为临界压力以上的情况下，第一热交换器13或第二热交换器15发挥放热器的作用。
[0039]第一热交换器13及第二热交换器15是板翅片管式的热交换器。在第一热交换器13及第二热交换器15，在传热管内流动的制冷剂与在翅片的周围流动的空气进行热交换。
[0040]膨胀阀14使通过的制冷剂减压膨胀。膨胀阀14是开度固定的阀。膨胀阀14不限定于那样的阀，也可以是例如能够控制开度的电子式膨胀阀等。另外，膨胀阀14也可以是毛细管等其他减压装置。
[0041]在风路室2，形成有将空调对象的空气导入到风路室2内的吸入口 4、将空调过的空气排出到空调装置100外的吹出口 5、以及检修窗6。在风路室2内配设风路形成板22，形成使吸入口 4与吹出口 5之间连通的风路B。在检修窗6上安装挡住检修窗6的盖7。在检修时取下盖7。
[0042]在风路B中大致串联地配置第一热交换器13、与第一热交换器13大致平行地配设的作为干燥剂材料的干燥剂块23、与干燥剂块23大致平行地配设的第二热交换器15、以及作为送风装置的风扇24。风扇24可以配设在风路B的下游部，另外，也可以配设在风路B的上游部。通过驱动风扇24，在风路B中产生图1用空心箭头表示的气流。也就是说，从吸入口 4吸入到风路B的空气按第一热交换器13、干燥剂块23、第二热交换器15和风扇24的顺序通过之后，从吹出口 5排出。
[0043]干燥剂块23是将作为吸附解吸水分的材料的干燥剂材料固态化而成型为矩形的构件。干燥剂材料是例如沸石、硅胶、介孔二氧化硅、高分子类吸附材料等。
[0044]此外，第一热交换器13、干燥剂块23和第二热交换器15不一定要平行地配设。另夕卜，第一热交换器13、干燥剂块23和第二热交换器15不一定要与重力方向平行地配设。
[0045]在风路室2配设温度湿度传感器81，该温度湿度传感器81测量要被吸入到空调装置100内的空气的温度湿度，也就是说，测量空调装置100的周围的空气的温度湿度。另外，在机械室3配设管理空调装置100整体的动作的控制装置90。控制装置90管理后述的除湿动作的控制(与温度湿度传感器81的检测信号对应的运转模式的切换等)、压缩机11的转速的控制、膨胀阀14的开度的控制、风扇24的转速的控制等。构成控制装置90的全部或各部分可以由例如微型计算机、微处理器单元等构成，另外，也可以由固件等能够更新的构件构成，另外，也可以是根据来自CPU等的指令来执行的程序模块等。另外，控制装置90也可以设置在空调装置100外。
[0046]<第二热交换器的结构>
[0047]以下，对实施方式I的空调装置的第二热交换器的结构进行说明。
[0048]图2是用于说明实施方式I的空调装置的第二热交换器的结构的图。此外，在图2中，示出了从与通过第二热交换器15的气流平行的方向观察的状态下的第二热交换器15。
[0049]如图2所示，第二热交换器15具有:与重力方向平行的方向的尺寸长的多个大翅片31;以及与重力方向平行的方向的尺寸比大翅片31短的多个小翅片32。多个大翅片31和多个小翅片32交替地并列设置。大翅片31和小翅片32并列设置成长边方向与重力方向大致平行。以跨越多个大翅片31及多个小翅片32的方式配设多个发卡状传热管33。多个发卡状传热管33中的一个发卡状传热管33的端部与多个发卡状传热管33中的另一个发卡状传热管33的端部由U形弯头34连结。发卡状传热管33固定于管板35、36。
[0050]多个大翅片31的各自的重力方向的上侧的端部31a和多个小翅片32的各自的重力方向的上侧的端部32a对齐到相同高度。因此，第二热交换器15的作为重力方向的最下侧的区域的第一区域15a的翅片间距是第二热交换器15的不是重力方向的最下侧的区域的第二区域15b的翅片间距的2倍。
[0051]此外，也可以仅在第一区域15a的一部分交替地配设大翅片31和小翅片32。另外，也可以是例如第二热交换器15不具有小翅片32，大翅片31的第一区域15a所包含的部分的厚度比大翅片31的第二区域15b所包含的部分的厚度薄。也就是说，只要第一区域15a中的翅片的占有体积比率比第二区域15b中的翅片的占有体积比率低，则第二热交换器15也可以是其他形态。在第二热交换器15是使大翅片31和小翅片32交替地并列设置的热交换器的情况下，构造、制造工序等被简化。
[0052]<空调装置的除湿动作>
[0053]以下，对实施方式I的空调装置的除湿动作进行说明。
[0054]在空调装置100，在除湿动作中，通过控制装置90切换四通阀12的流路，进行第一运转模式及第二运转模式这2个运转模式。
[0055]首先，对第一运转模式及第二运转模式各自的动作进行说明。
[0056](第一运转模式中的制冷循环的动作)
[0057]在第一运转模式中，如图1中用实线表示的那样切换四通阀12的流路。吸入到压缩机11的低压的气体制冷剂被压缩而成为高温高压的气体制冷剂。从压缩机11排出的制冷剂经过四通阀12，向第一热交换器13流入。流入到第一热交换器13的制冷剂向风路B中流动的空气放热而将该空气加热，并且由该空气冷却而冷凝，成为高压的液体制冷剂而从第一热交换器13流出。从第一热交换器13流出的液体制冷剂由膨胀阀14减压，成为低压的两相制冷剂。成为了低压的两相制冷剂的制冷剂向第二热交换器15流入，从风路B中流动的空气中吸热而将该空气冷却，并且由该空气加热而蒸发，成为低压的气体制冷剂而从第二热交换器15流出。从第二热交换器15流出的气体制冷剂经由四通阀12，被吸入到压缩机11。
[0058](第一运转模式中的空气的动作)
[0059]图3是实施方式I的空调装置的第一运转模式中的湿空气线图。此外，在图3中，设纵轴为空气的绝对湿度，设横轴为空气的干球温度。另外，在图3中，用曲线C表示空气为饱和空气的状态。也就是说，在曲线C上，相对湿度是100%。
[0060]若空调装置100的周围的空气为图3所示的a点的状态，则该空气流入到风路B之后，由第一热交换器13加热，从而温度上升，变成图3所示的b点的状态，相对湿度降低，向干燥剂块23流入。此时，由于该空气的相对湿度低，因此，保持于干燥剂块23的水分被解吸(释放)而使该空气所含有的水分的量增加。另外，从流入到干燥剂块23的空气中吸收随着解吸产生的解吸热，从而该空气的温度降低。因此，从干燥剂块23流出的空气变成图3所示的c点的状态而变成高湿度。从干燥剂块23流出的空气之后流入到第二热交换器15，并被冷却。此时，制冷剂循环回路A由控制装置90控制成第二热交换器15内的制冷剂温度比空气的露点温度低，因此，该空气由第二热交换器15冷却并且被除湿，变成图3所示的d点的状态，成为低温且绝对湿度低的空气。从第二热交换器15流出的空气向风扇24流入，并从吹出口 5排出到空调装置100的外侧。
[0061](第二运转模式中的制冷循环的动作)
[0062]在第二运转模式中，如图1中用虚线表示的那样切换四通阀12的流路。吸入到压缩机11的低压的气体制冷剂被压缩而成为高温高压的气体制冷剂。从压缩机11排出的制冷剂经过四通阀12，向第二热交换器15流入。流入到第二热交换器15的制冷剂向风路B中流动的空气放热而将该空气加热，并且由该空气冷却而冷凝，成为高压的液体制冷剂而从第二热交换器15流出。从第二热交换器15流出的液体制冷剂由膨胀阀14减压，成为低压的两相制冷剂。成为了低压的两相制冷剂的制冷剂流入到第一热交换器13，从风路B中流动的空气中吸热而将该空气冷却，并且由该空气加热而蒸发，成为低压的气体制冷剂而从第一热交换器13流出。从第一热交换器13流出的气体制冷剂经过四通阀12，被吸入到压缩机11。
[0063](第二运转模式中的空气的动作)
[0064]图4是实施方式I的空调装置的第二运转模式中的湿空气线图。此外，在图4中，设纵轴为空气的绝对湿度，设横轴为空气的干球温度。另外，在图4中，用曲线C表示空气为饱和空气的状态。也就是说，在曲线C上，相对湿度是100%。
[0065]若空调装置100的周围的空气为图4所示的a点的状态，则该空气流入到风路B之后，由第一热交换器13冷却。此时，制冷剂循环回路A由控制装置90控制成第一热交换器13内的制冷剂温度比空气的露点温度低，因此，该空气由第一热交换器13冷却并且被除湿，成为图4所示的e点的状态，成为低温且相对湿度高的空气。从第一热交换器13流出的空气向干燥剂块23流入。此时，由于该空气的相对湿度高，因此，水分被干燥剂块23吸附而使该空气所含有的水分的量减少，从而该空气被进一步除湿。另外，流入到干燥剂块23的空气由随着吸附产生的吸附热加热，从而该空气的温度上升。因此，从干燥剂块23流出的空气变成图4所示的f点的状态，变成高温且低湿度。从干燥剂块23流出的空气之后由第二热交换器15加热，变成图4所示的g点的状态，变成高温。从第二热交换器15流出的空气向风扇24流入，从吹出口 5排出到空调装置100的外侧。
[0066]如以上这样，在第二运转模式中，在通过利用第一热交换器13中的制冷剂的冷却而进行的除湿(图4中的a点的绝对湿度和e点的绝对湿度之差)上增加了利用干燥剂块23的吸附作用进行的除湿(图4中的e点的绝对湿度和f点的绝对湿度之差)。也就是说，比较图3和图4也可知，在第二运转模式时，与第一运转模式时相比，能够确保较多的除湿量。因此，空调装置100的除湿功能主要通过第二运转模式来实现。
[0067]然后，空调装置100交替地反复第一运转模式和第二运转模式。例如，在继续实施第二运转模式的情况下，由于干燥剂块23能够保持的水分的量存在上限，因此当经过一定时间时，水分不再被吸附到干燥剂块23，除湿量降低。因此，空调装置100在保持于干燥剂块23的水分的量接近上限的阶段，切换到第一运转模式，实施从干燥剂块23解吸水分的运转。通过这样交替地实施第一运转模式和第二运转模式，依次发挥干燥剂块23的吸附解吸作用，利用干燥剂块23的吸附作用来增加除湿量的这一效果可长时间持续。
[0068](第一运转模式及第二运转模式的切换的时机)
[0069]下面，对第一运转模式及第二运转模式的切换的时机进行说明。
[0070]第一运转模式及第二运转模式各自的运转时间可以设定成与空气条件、空调装置100的运转状态等对应的适当的时间。此外，第一运转模式及第二运转模式各自的运转时间也可以是预先设定的一定的时间。
[0071]第一运转模式的适当的运转时间，是从干燥剂块23解吸适当量的水分来使残存于干燥剂块23的水分的量达到适当的量所需要的时间。若在残存于干燥剂块23的水分比适当的量多的状态下将第一运转模式切换到第二运转模式，则在第二运转模式下被干燥剂块23吸附的水分的量会减少，第二运转模式中的除湿量减少。反之，若第一运转模式的运转时间过长，则向除湿量比第一运转模式多的第二运转模式的切换延迟，在第一运转模式的运转时间的后半段，会继续干燥剂块23几乎无法解吸水分的状态，因此，在反复了第一运转模式和第二运转模式的切换的情况下，除湿量显著减少。
[0072]第二运转模式的适当的运转时间，是适当量的水分被干燥剂块23吸附而使由干燥剂块23保持的水分的量达到适当的量的时间。若在干燥剂块23存在能够进行吸附的余地的状态下将第二运转模式切换到第一运转模式，则除湿量比第一运转模式多的第二运转模式的运转时间变短，因此，在反复了第一运转模式和第二运转模式的切换的情况下，除湿量显著减少。反之，若第二运转模式的运转时间过长，则在第二运转模式的后半段，会继续干燥剂块23无法吸附水分的状态，同样地，除湿量减少。
[0073]而且，由于干燥剂块23所保持的水分的量根据向干燥剂块23流入的空气的相对湿度而变化，因此，第一运转模式的适当的运转时间及第二运转模式的适当的运转时间根据向干燥剂块23流入的空气的相对湿度而变化。也就是说，在相对湿度高的空气流入干燥剂块23的情况下，保持于干燥剂块23的水分不易被解吸，反之，被干燥剂块23吸附的水分的量变多。另外，在相对湿度低的空气流入干燥剂块23的情况下，保持于干燥剂块23的水分容易被解吸，反之，被干燥剂块23吸附的水分的量变少。
[0074]因此，在空调装置100中，根据温度湿度传感器81的检测信号，求出吸入空气的相对湿度，与该相对湿度对应地确定第一运转模式及第二运转模式各自的运转时间。
[0075]具体来说，控制装置90存储吸入空气的作为基准的相对湿度(以后记为基准相对湿度。)和预先通过实验、模拟等求出的、在该基准相对湿度的吸入空气通过风路B的情况下能够增多除湿量的、第一运转模式及第二运转模式各自的基准运转时间，并将根据实际的吸入空气的相对湿度与基准相对湿度的大小关系而适当增减了基准运转时间的时间，确定为第一运转模式及第二运转模式各自的运转时间。
[0076]例如，控制装置90根据除湿动作开始时的温度湿度传感器81的检测信号，求出实际的吸入空气的相对湿度。然后，在该相对湿度比预先存储的基准相对湿度高的情况下，在第一运转模式中，要从干燥剂块23解吸的水分的量比在实际的吸入空气的相对湿度与基准相对湿度相等的情况下被解吸的水分的量少，因此，将第一运转模式的运转时间设定为比预先设定的第一运转模式的基准运转时间长的时间。另外，在第二运转模式中，要被干燥剂块23吸附的水分的量比在实际的吸入空气的相对湿度与基准相对湿度相等的情况下被吸附的水分的量多，因此，将第二运转模式的运转时间设定为比预先设定的第二运转模式的基准运转时间短的时间。
[0077]另外，例如，在该相对湿度比预先存储的基准相对湿度低的情况下，在第一运转模式中，要从干燥剂块23解吸的水分的量比在实际的吸入空气的相对湿度与基准相对湿度相等的情况下被解吸的水分的量多，因此，将第一运转模式的运转时间设定为比预先设定的第一运转模式的基准运转时间短的时间。另外，在第二运转模式中，要被干燥剂块23吸附的水分的量比在实际的吸入空气的相对湿度与基准相对湿度相等的情况下被吸附的水分的量少，因此，将第二运转模式的运转时间设定为比预先设定的第二运转模式的基准运转时间长的时间。
[0078]<干燥剂材料〉
[0079]图5是用于说明实施方式I的空调装置的干燥剂材料的吸附特性的图。此外，在图5中，设纵轴为水分的平衡吸附率，设横轴为空气的相对湿度。另外，在图5中，用D表示干燥剂材料为硅胶或沸石的情况下的吸附特性。另外，在图5中，用E表示干燥剂材料为孔质硅材料且是形成有大量1.5nm左右的细孔的介孔二氧化硅的情况下的吸附特性。另外，在图5中，用F表示干燥剂材料为高分子类吸附材料的情况下的吸附特性。
[0080]如图5所示，介孔二氧化硅在相对湿度为约30%?40%的范围中，作为平衡吸附率相对于相对湿度的变化率的倾斜度比小于30%的范围或超过40%的范围中的倾斜度大。另外，高分子类吸附材料在相对湿度高的范围中，平衡吸附率显著地高。干燥剂块23的干燥剂材料可以是图中的D、E、F中的任意材料。干燥剂块23的干燥剂材料为图中的E、F的情况下，与干燥剂块23的干燥剂材料为图中的D的情况相比，降低解吸时的相对湿度的必要性被抑制，在第一运转模式中第一热交换器13发挥冷凝器的作用时，能够利用通过第一热交换器13的空气来进行干燥剂块23的解吸。在干燥剂材料为图中的D的情况下，根据情况，需要设置辅助加热器(未图示)。
[0081]<空调装置的作用>
[0082]以下，对实施方式I的空调装置的作用进行说明。
[0083]在空调装置100中，在风路B中大致串联地配设有第一热交换器13、干燥剂块23和第二热交换器15的状态下，切换第一运转模式和第二运转模式，从而进行空调空间的除湿。因此，通过将制冷剂循环回路A的冷却作用和加热作用与干燥剂块23的吸附作用组合，除湿量增加，从而除湿性能提高，另外，在除湿比较困难的低温环境下，也可确保高除湿性能。
[0084]特别是在第二运转模式中，在利用制冷循环的冷却作用进行的除湿、也就是说由第一热交换器13进行的除湿上增加了由干燥剂块23进行的除湿，因此，除湿性能提高，另夕卜，在除湿比较困难的低温环境下，也可确保高除湿性能。
[0085]另外，在第二运转模式中，没有在利用制冷循环的冷却作用进行的除湿、也就是说由第一热交换器13进行的除湿上增加由干燥剂块23进行的除湿的情况下，若风路B中流动的空气的温度为约10°C以下，则第一热交换器13会发生结霜，因此，除霜运转的频度增加而使除湿能力极度降低。而在利用制冷循环的冷却作用进行的除湿、也就是说由第一热交换器13进行的除湿上增加了由干燥剂块23进行的除湿的情况下，即使是风路B中流动的空气的温度为约10°C以下的情况下，也能够与由干燥剂块23进行的除湿相应地抑制由第一热交换器13进行的除湿，从而能够避免除霜运转的频度增加而使除湿能力极度降低。
[0086]另外，没有在利用制冷循环的冷却作用进行的除湿、也就是说由第一热交换器13进行的除湿上增加由干燥剂块23进行的除湿的情况下，很难使风路B中流动的空气达到40%左右以下的相对湿度。另一方面，在空调装置100中，在第二运转模式中增加了由干燥剂块23进行的除湿，并且，风路B中流动的空气由第二热交换器15加热，因此，能够使风路B中流动的空气达到图4所示的g点的状态、也就是说高温且绝对湿度低的状态，达到20%左右以下的相对湿度。20 %左右以下的相对湿度的空气适合用于干燥。例如，当这样的空气直接吹到洗涤物等被干燥物上时，会非常促进被干燥物的干燥，因此，空调装置100的干燥功會K胃1? O
[0087]另外，在空调装置100中，在第一运转模式和第二运转模式中使用共同的风路B，因此，抑制了空调装置100大型化，从而除湿性能提高，并且成本性能提高。另外，抑制了空调装置100的壳体I内的风路构造复杂化，从而除湿性能提尚，并且维护性能提尚。
[0088]图6是用于说明比较例的空调装置的第二热交换器的状态的图。
[0089]另外，在第一运转模式中，在第二热交换器15产生结露水时，在如图6所示第二热交换器15不具有小翅片32的情况下，该结露水会在大翅片31之间滑落，当一面增大水滴的体积一面到达第一区域15a时，该水滴受到两侧的大翅片31的表面张力而保持在大翅片31之间，不落下到排水盘21。然后，在切换到第二运转模式时，由于残留于第一区域15a的结露水蒸发，导致排出到空调装置100的外侧的空气被加湿。
[0090]另一方面，在空调装置100中，第二热交换器15是使多个大翅片31和多个小翅片32交替地并列设置的热交换器，因此，抑制了在结露水的水滴的体积变大的第一区域15a内结露水被保持在翅片之间，抑制了在第一运转模式中第二热交换器15产生的结露水残留于第二热交换器15的作为最容易残留结露水的区域的第一区域15a，抑制了在切换到第二运转模式时排出到空调装置100的外侧的空气被加湿。
[0091]也就是说，空调装置100在第一运转模式和第二运转模式中使用共同的风路B，并且，在第二运转模式中将经过除湿的空气加热而排出，因此能够实现除湿性能的进一步提高，该除湿性能的进一步提高通过如下的第二热交换器15而高效地实现，该第二热交换器15具有在相同量的结露水附着的情况下的结露水的滑落作用比第二区域15b强的第一区域15a，且该第一区域15a是结露水最容易残留的区域。
[0092]实施方式2
[0093]对实施方式2的空调装置进行说明。
[0094]此外，适当简化或省略了与实施方式I重复或类似的说明。
[0095]<第二热交换器的结构>
[0096]以下，对实施方式2的空调装置的第二热交换器的结构进行说明。
[0097]图7是用于说明实施方式2的空调装置的第二热交换器的结构的图。此外，在图7中，示出了从与通过第二热交换器15的气流平行的方向观察的状态下的第二热交换器15。
[0098]如图7所示，第二热交换器15具有多个大翅片31。大翅片31并列设置成长边方向与重力方向大致平行。以跨越多个大翅片31的方式配设多个发卡状传热管33。多个发卡状传热管33中的一个发卡状传热管33的端部与多个发卡状传热管33中的另一个发卡状传热管33的端部由U形弯头34连结。发卡状传热管33固定于管板35、36。
[0099]在第二热交换器15的作为重力方向的最下侧的区域的第一区域15a，没有配设发卡状传热管33。也就是说，在第二热交换器15的第一区域15a，每单位体积的传热管的数量比第二热交换器15的第二区域15b的少。在第二热交换器15的第一区域15a，大翅片31及管板35、36可以是形成有用于贯通发卡状传热管33的孔、切口等的形状，另外，也可以是不能贯通发卡状传热管33的形状。在第二热交换器15的第一区域15a，大翅片31及管板35、36为形成有用于贯通发卡状传热管33的孔、切口等的形状的情况下，能够与其他空调装置通用零件。
[0100]此外，也可以在第一区域15a的一部分配设发卡状传热管33。另外，例如也可以在第二热交换器15的第一区域15a配设发卡状传热管33，该发卡状传热管33比配设于第二区域15b的发卡状传热管33细。也就是说，只要第一区域15a中的传热管的占有体积比率比第二区域15b中的传热管的占有体积比率低，则第二热交换器15也可以是其他形态。在第二热交换器15是没有在第一区域15a配设发卡状传热管33的热交换器的情况下，构造、制造工序等被简化。
[0101]<空调装置的作用>
[0102]以下，对实施方式2的空调装置的作用进行说明。
[0103]在空调装置100中，第二热交换器15是没有在第一区域15a配设发卡状传热管33的热交换器，因此，抑制了在结露水的水滴的体积变大的第一区域15a内结露水被保持在翅片之间，抑制了在第一运转模式中第二热交换器15产生的结露水残留于第二热交换器15的作为最容易残留结露水的区域的第一区域15a，抑制了在切换到第二运转模式时排出到空调装置100的外侧的空气被加湿。
[0104]也就是说，空调装置100在第一运转模式和第二运转模式中使用共同的风路B，并且，在第二运转模式中将经过除湿的空气加热而排出，因此能够实现除湿性能的进一步提高，该除湿性能的进一步提高通过如下的第二热交换器15而高效地实现，该第二热交换器15具有在相同量的结露水附着的情况下的结露水的滑落作用比第二区域15b强的第一区域15a，且该第一区域15a是结露水最容易残留的区域。
[0105]实施方式3
[0106]对实施方式3的空调装置进行说明。
[0107]此外，适当简化或省略了与实施方式I及实施方式2重复或类似的说明。
[0108]<空调装置的结构>
[0109]以下，对实施方式3的空调装置的结构进行说明。
[0110]图8是用于说明实施方式3的空调装置的主要部分的结构的图。
[0111]如图8所示，第一热交换器13、干燥剂块23、第二热交换器15和压缩机11由作为保持构件的共同的安装板25保持。第二热交换器15的至少作为重力方向的最下侧的区域的第一区域15a与安装板25抵接。安装板25由安装于排水盘21的作为隔振件的隔振橡胶26a、26b保持。
[0112]<空调装置的作用>
[0113]以下，对实施方式3的空调装置的作用进行说明。
[0114]在空调装置100中，第二热交换器15的第一区域15a与保持压缩机11的安装板25抵接，从而在压缩机11产生的振动会传递到第二热交换器15的第一区域15a，因此，抑制了在结露水的水滴的体积变大的第一区域15a结露水被保持在翅片之间，抑制了在第一运转模式中第二热交换器15产生的结露水残留于第二热交换器15的作为最容易残留结露水的区域的第一区域15a，抑制了在切换到第二运转模式时排出到空调装置100的外侧的空气被加湿。
[0115]也就是说，空调装置100在第一运转模式和第二运转模式中使用共同的风路B，并且，在第二运转模式中将经过除湿的空气加热而排出，因此能够实现除湿性能的进一步提高，该除湿性能的进一步提高通过如下的第二热交换器15而高效地实现，该第二热交换器15具有在相同量的结露水附着的情况下的结露水的滑落作用比第二区域15b强的第一区域15a，且该第一区域15a是结露水最容易残留的区域。
[0116]另外，安装板25除了保持压缩机11及第二热交换器15之外，还保持第一热交换器13和干燥剂块23。因此，零件数量被削减而使空调装置100低成本化，另外，制造工序被简化。
[0117]此外，也可以使第二热交换器15的第一区域15a不与安装板25抵接，而使第二热交换器15的第二区域15b与安装板25抵接。在那样的情况下，在压缩机11产生的振动也会传递到第二热交换器15的第一区域15a，因此，发挥同样的效果。在第二热交换器15的第一区域15a与安装板25抵接的情况下，进一步促进抑制在结露水的水滴的体积变大的第一区域15a结露水被保持在翅片之间的情况。
[0118]以上，对实施方式I?实施方式3进行了说明，但本发明不限定于各实施方式的说明。例如，也能够组合各实施方式的全部或一部分、各变形例等。
[0119]附图标记说明
[0120]I壳体，2风路室，3机械室，4吸入口，5吹出口，6检修窗，7盖，11压缩机，12四通阀，13第一热交换器，14膨胀阀，15第二热交换器，15a第一区域，15b第二区域，21排水盘，22风路形成板，23干燥剂块，24风扇，25安装板，26a、26b隔振橡胶，31大翅片，3 Ia上侧的端部，32小翅片，32a上侧的端部，33发卡状传热管，34U形弯头，35、36管板，81温度湿度传感器，90控制装置，100空调装置，A制冷剂循环回路，B风路。
【主权项】
1.一种空调装置，其特征在于，所述空调装置具备: 制冷剂循环回路，其通过压缩机、流路切换装置、第一热交换器、减压装置和第二热交换器由配管依次连接而成； 干燥剂材料，其配设于所述第一热交换器与所述第二热交换器之间； 送风装置，其产生按所述第一热交换器、所述干燥剂材料和所述第二热交换器的顺序通过的气流；以及 控制装置，其控制所述流路切换装置来切换第一运转模式和第二运转模式，所述第一运转模式使所述第一热交换器发挥冷凝器或放热器的作用，并且使所述第二热交换器发挥蒸发器的作用，使所述干燥剂材料解吸被保持的水分，所述第二运转模式使所述第一热交换器发挥蒸发器的作用，并且使所述第二热交换器发挥冷凝器或放热器的作用，使所述干燥剂材料吸附水分， 所述第二热交换器在作为重力方向的最下侧的区域的第一区域，具有在相同量的结露水附着的情况下的结露水的滑落作用比不是重力方向的最下侧的区域的第二区域强的区域。2.根据权利要求1所述的空调装置，其特征在于， 所述第二热交换器具备并列设置的多个翅片， 在所述第二热交换器的所述第一区域的至少一部分，所述多个翅片的占有体积比率比所述第二区域低，从而形成有所述滑落作用强的区域。3.根据权利要求2所述的空调装置，其特征在于， 在所述第二热交换器中，在重力方向的下侧的端部延伸到所述第一区域的多个所述翅片之间配设重力方向的下侧的端部不延伸到所述第一区域的所述翅片，从而形成有所述滑落作用强的区域。4.根据权利要求1至3中任一项所述的空调装置，其特征在于 所述第二热交换器具有并列设置的多个传热管， 在所述第二热交换器的所述第一区域的至少一部分，所述多个传热管的占有体积比率比所述第二区域低，从而形成有所述滑落作用强的区域。5.根据权利要求4所述的空调装置，其特征在于， 在所述第二热交换器的所述第一区域的至少一部分，每单位体积的所述多个传热管的数量比所述第二区域少，从而形成有所述滑落作用强的区域。6.根据权利要求1至5中任一项所述的空调装置，其特征在于 所述压缩机和所述第二热交换器由相同的保持构件保持， 所述第二热交换器的所述第一区域的至少一部分与所述保持构件抵接，从而形成有所述滑落作用强的区域。7.一种空调装置，其特征在于，所述空调装置具备: 制冷剂循环回路，其通过压缩机、流路切换装置、第一热交换器、减压装置和第二热交换器由配管依次连接而成； 干燥剂材料，其配设于所述第一热交换器与所述第二热交换器之间； 送风装置，其产生按所述第一热交换器、所述干燥剂材料和所述第二热交换器的顺序通过的气流；以及 控制装置，其控制所述流路切换装置来切换第一运转模式和第二运转模式，所述第一运转模式使所述第一热交换器发挥冷凝器或放热器的作用，并且使所述第二热交换器发挥蒸发器的作用，使所述干燥剂材料解吸被保持的水分，所述第二运转模式使所述第一热交换器发挥蒸发器的作用，并且使所述第二热交换器发挥冷凝器或放热器的作用，使所述干燥剂材料吸附水分， 所述压缩机和所述第二热交换器由相同的保持构件保持。8.根据权利要求6或7所述的空调装置，其特征在于， 所述第一热交换器由所述保持构件保持。9.根据权利要求6至8中任一项所述的空调装置，其特征在于 所述干燥剂材料由所述保持构件保持。10.根据权利要求6至9中任一项所述的空调装置，其特征在于 所述空调装置具备配设于所述第二热交换器的重力方向的下方的排水盘， 所述保持构件由安装于所述排水盘的隔振件保持。11.根据权利要求1至10中任一项所述的空调装置，其特征在于 在所述制冷剂循环回路中循环的制冷剂包括R410A制冷剂、HFC制冷剂、HC制冷剂、HFO制冷剂、或自然制冷剂。
【文档编号】F24F13/22GK105874278SQ201480072271
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2014年2月20日
【发明人】杉本猛, 伊藤慎, 伊藤慎一, 冈岛圭吾, 田中学
【申请人】三菱电机株式会社