CN102792099A

CN102792099A - 除湿空调装置

Info

Publication number: CN102792099A
Application number: CN2011800133188A
Authority: CN
Inventors: 福留二朗
Original assignee: Yanmar Co Ltd
Current assignee: Yanmar Co Ltd
Priority date: 2010-03-11
Filing date: 2011-03-09
Publication date: 2012-11-21
Also published as: WO2011111753A1; US20130036913A1; JP5497492B2; JP2011190937A

Abstract

本发明提供一种能够以简单的构造使除湿转子的除湿能力有效地得到发挥的除湿空调装置。一种除湿空调装置（1）包括：导入管路（11），其允许来自室外的空气（SA）导入到室内；排出管路（12），其允许室内的空气（RA）排出到室外；除湿转子（2），其通过吸附来自流过导入管路（11）的空气（SA）的水分而执行除湿，并且通过将水分排出到流过排出管路（12）的空气（RA）而恢复除湿能力；加热用热交换器（3），其用于加热排出管路（12）中的空气（RA）；和显热热交换器（4），其允许流过导入管路（11）的空气（SA）与流过排出管路（12）的空气（RA）之间进行热交换，其中，在除湿转子（2中交替地布置有供导入管路（11）中的空气（SA）通过的第一湿度控制段（2a）和第二湿度控制段（2b）以及供排出管路（12）中的空气（Ra）通过的第一再生段（2c）和第二再生段（2d）。

Description

除湿空调装置

技术领域

本发明涉及一种使用除湿或增湿和显热交换的除湿空调装置。

背景技术

由于除湿空调装置与制冷除湿方式不同，先对空气除湿后再对空气制冷，所以不会有霉菌或细菌繁殖，并且该除湿空调装置可以不使用氟利昂，因此，除湿空调装置作为今后的空调装置而受到注目。

图9示出通常的除湿空调装置a的构造。即，除湿空调装置a被构造为：将允许来自室外的空气SA流入室内的导入管路b与允许来自室内的空气RA流到室外的排出管路c布置成相邻对流状态，以便使空气SA和RA沿着相反的方向流动，并且将除湿转子d和显热转子e横跨该导入管路b和排出管路c。此外，从室外流入导入管路b中的空气SA通过除湿转子d除湿后被显热转子e制冷，并且然后被供给到室内。同时，从室内流入排出管路c中的空气RA被显热转子e取走热量。另外，空气RA进一步被加热器f加热，对除湿转子d吸湿，然后被排出到室外。

在该处理中，除湿转子d用吸湿材料制成为具有透气性的圆盘形状，该圆盘布置成与导入管路b中的空气SA和排出管路c中的空气RA的流动方向垂直，并且该除湿转子d构造成一边转动一边与通过导入管路b的空气SA和通过排出管路c的空气RA接触，反复进行吸附（吸湿）和解吸（放湿）。即，除湿转子d对通过导入管路b的空气SA吸湿，但是当除湿转子d通过转动而运动到排出管路c时，除湿转子d向通过排出管路c的空气RA放湿而被干燥，从而使除湿能力得到再生，然后除湿转子d通过转动而运动到导入管路b，并且重复进行同样的操作。

该除湿空调装置a在控制湿度或温度的能力方面受到限制，这是因为除湿能力取决于除湿转子d的性能。特别是，由于除湿转子d在对通过导入管路b的空气SA吸湿时产生吸湿热，所以吸湿能力劣化，干燥度的提高也受到限制。

因此，根据现有技术，为了提高除湿转子的除湿能力，已经提出了例如专利文献1中所公开的除湿空调装置，该除湿空调装置使用了具有供导入管路中的空气通过的两个除湿段、和供排出管路中的空气通过的一个再生段的除湿转子。

在该除湿空调装置中，导入管路中的空气被导入除湿转子中而在第一除湿段中被除湿，再被引导到热交换器而通过与来自排出管路的空气进行热交换来被制冷，再被引导到除湿转子而在第二除湿段中被除湿，再通过与热泵的冷源进行热交换来被制冷，继而被供给到室内。另外，来自排出管路的空气通过与来自导入管路的空气进行热交换而被加热，进一步被热泵的热源加热，继而被引导到除湿转子而对再生段加热，以去除该再生段中所保持的水分，由此使除湿转子的吸湿能力得到再生。

另外，作为其它的除湿空调装置，已经提出了例如专利文献2中所公开的除湿空调装置，该除湿空调装置使用了具有供导入管路中的空气通过的一个除湿段、和供排出管路中的空气通过的两个再生段的除湿转子。

在上述除湿空调装置中，导入管路中的空气被导入除湿转子中而在除湿段中被除湿，再被引导到热交换器而通过与来自排出管路的空气进行热交换来被制冷，再通过与热泵的冷源进行热交换来被制冷，继而被供给到室内。另外，来自排出管路的空气通过与来自导入管路的空气热交换而被加热，进一步被热泵的热源加热，继而被分成两个分路，此后，通过一个分路的空气被引导到除湿转子而对第一再生段加热，以去除该第一再生段中所保持的水分，由此使除湿转子的吸湿能力得到再生。通过另一个分路的空气被热泵的热源进一步加热，继而被引导到除湿转子而使第二再生段得到再生。

现有专利文献

【专利文献1】：日本特开平9-318129号公报

【专利文献2】：日本特开平10-267576号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

然而，在专利文献1中公开的除湿空调装置中，由于第一除湿段和第二除湿段彼此相邻，所以第一除湿段在由于来自导入管路的空气通过该第一除湿段而降低了除湿能力的情况下，通过除湿转子的转动而运动到第二除湿段，使得当来自导入管路的空气通过该第二除湿段时，除湿转子不能为该导入管路的空气提供充分的除湿能力。

另外，在上述专利文献2的除湿空调装置中，第一再生段在通过一个分路的空气被热泵的热源加热而使除湿能力得到再生的情况下，通过除湿转子的转动而运动到第二再生段。因此，为了在第二再生段中从除湿转子获得充分的除湿能力，必要的是进一步用热泵的热源对通过另一个分路的空气加热，从而使构造变得复杂。另外，即便是进一步用热泵的热源对通过另一个分路的空气加热，由于将来自排气管路的空气分为两个再生段，所以在再生段中的空气流量会降低，从而不能获得充分的再生能力。

本发明已经考虑到上述情况，并且本发明的目的在于，提供一种以简单的构造使除湿转子的除湿能力有效地得到发挥的除湿空调装置。

用于解决问题的手段

为了解决上述问题，根据本发明的除湿空调装置包括：导入管路，其允许来自室外的空气导入到室内；排出管路，其允许室内的空气排出到室外；除湿转子，其通过吸附来自流过导入管路的空气的水分而执行除湿，并且通过将水分排出到流过排出管路的空气而使除湿能力得到再生；加热用热交换器，其用于加热排出管路中的空气；显热热交换器，其允许流过导入管路的空气与流过排出管路的空气之间进行热交换；和控制器，其控制导入管路、排出管路、除湿转子、加热用热交换器和显热热交换器，其中，在除湿转子中交替地形成有供来自导入管路的空气通过的两个湿度控制段以及供来自排出管路的空气通过的两个再生段，流过导入管路的空气串联地流过两个湿度控制段，而流过排出管路的空气串联地流过两个再生段，并且控制器基于制冷除湿操作和加热增湿操作而将除湿转子的转动方向相反地改变。

为了解决这些问题，根据本发明的除湿空调装置包括：导入管路，其允许来自室外的空气导入到室内；排出管路，其允许室内的空气排出到室外；除湿转子，其通过吸附来自流过导入管路的空气的水分而执行除湿，并且通过将水分排出到流过排出管路的空气而使除湿能力得到再生；加热用热交换器，其用于加热排出管路中的空气；显热热交换器，其允许流过导入管路的空气与流过排出管路的空气之间进行热交换；和控制器，其控制导入管路、排出管路、除湿转子、加热用热交换器和显热热交换器，其中，在除湿转子中交替地形成有供来自导入管路的空气通过的两个湿度控制段以及供来自排出管路的空气通过的两个再生段，流过导入管路的空气串联地流过两个湿度控制段，而流过排出管路的空气串联地流过两个再生段，并且控制器基于制冷除湿操作和加热增湿操作而改变除湿转子的转速。

为了解决这些问题，根据本发明的除湿空调装置包括：导入管路，其允许来自室外的空气导入到室内；排出管路，其允许室内的空气排出到室外；除湿转子，其通过吸附来自流过导入管路的空气的水分而执行除湿，并且通过将水分排出到流过排出管路的空气而使除湿能力得到再生；加热用热交换器，其用于加热排出管路中的空气；和显热热交换器，其允许流过导入管路的空气与流过排出管路的空气之间进行热交换，其中，在除湿转子中交替地形成有供来自导入管路的空气通过的两个湿度控制段以及供来自排出管路的空气通过的两个再生段，流过导入管路的空气串联地流过两个湿度控制段，而流过排出管路的空气串联地流过两个再生段，并且在位于导入管路的上游侧处的湿度控制段与位于导入管路的下游侧处的湿度控制段之间布置有制冷用热交换器，以通过与冷水或低温制冷剂热交换而降低来自位于上游侧处的湿度控制段的空气的温度。

为了解决这些问题，根据本发明的除湿空调装置包括：导入管路，其允许来自室外的空气导入到室内；排出管路，其允许室内的空气排出到室外；除湿转子，其通过吸附来自流过导入管路的空气的水分而执行除湿，并且通过将水分排出到流过排出管路的空气而使除湿能力得到再生；加热用热交换器，其用于加热排出管路中的空气；和显热热交换器，其允许流过导入管路的空气与流过排出管路的空气之间进行热交换，其中，在除湿转子中交替地形成有供来自导入管路的空气通过的两个湿度控制段以及供来自排出管路的空气通过的两个再生段，并且流过导入管路的空气串联地流过两个湿度控制段，而流过排出管路的空气被加热用热交换器加热，继而被分流以并联地流过两个再生段。

为了解决这些问题，根据本发明的除湿空调装置包括：导入管路，其允许来自室外的空气导入到室内；排出管路，其允许室内的空气排出到室外；除湿转子，其通过吸附来自流过导入管路的空气的水分而执行除湿，并且通过将水分排出到流过排出管路的空气而使除湿能力得到再生；加热用热交换器，其用于加热排出管路中的空气；和显热热交换器，其允许流过导入管路的空气与流过排出管路的空气之间进行热交换，其中，在除湿转子中交替地形成有供来自导入管路的空气通过的两个湿度控制段以及供来自排出管路的空气通过的两个再生段，流过导入管路的空气串联地流过两个湿度控制段，而流过排出管路的空气串联地流过两个再生段，并且在除湿转子中，再生段的尺寸小于湿度控制段的尺寸。

为了解决这些问题，根据本发明的除湿空调装置包括：导入管路，其允许来自室外的空气导入到室内；排出管路，其允许室内的空气排出到室外；除湿转子，其通过吸附来自流过导入管路的空气的水分而执行除湿，并且通过将水分排出到流过排出管路的空气而使除湿能力得到再生；加热用热交换器，其用于加热排出管路中的空气；显热热交换器，其允许流过导入管路的空气与流过排出管路的空气之间进行热交换；和控制器，其控制导入管路、排出管路、除湿转子、加热用热交换器和显热热交换器，其中，控制器通过在加热增湿操作中将热水供给到布置成用于制冷除湿操作的加热用热交换器而控制用于冷凝排水的加热或蒸发，当流过排出管路的空气被显热热交换器制冷时产生所述冷凝排水。

发明效果

如上所述，根据本发明，能够有效地展现除湿转子的能力。

附图说明

图1（a）是根据本发明的除湿空调装置的竖直断面的示意性结构图；并且图1（b）是该除湿空调装置的竖直断面的示意性结构图。

图2是示意性地示出根据本发明的除湿空调装置的整体构造的制冷剂回路图。

图3是示出在根据本发明的除湿空调装置的制冷操作中的排出空气和导入空气的特性的温湿图。

图4（a）是示出制冷时由于除湿转子的转动方向不同所导致的除湿能力与通过该除湿转子的空气的温度之间的关系的图表；并且图4（b）是示出加热时由于除湿转子的转动方向不同所导致的增湿能力与通过该除湿转子的空气的温度之间的关系的图表。

图5（a）是示出制冷时除湿转子的转数与制冷除湿效率之间的关系的图表；并且图5（b）是示出加热时除湿转子的转数与加热增湿效率之间的关系的图表。

图6是示意性地示出根据本发明的另一个实施例的除湿空调装置的整体构造的制冷剂回路图。

图7是示意性地示出根据本发明的又一个实施例的除湿空调装置的整体构造的制冷剂回路图。

图8（a）是示出在本发明的除湿转子中使用的通常的除湿转子的平面图；图8（b）是示出在本发明的除湿转子中使用的另一个实施例的除湿转子的平面图。

图9是示出现有技术的除湿空调装置的整体构造的示意图。

具体实施方式

以下，将参照附图说明本发明的实施例。

图1示意性地示出根据本发明的除湿空调装置1的整体构造，图2示出除湿空调装置1的制冷剂回路图，并且图3示出当除湿空调装置在制冷模式下操作时的温湿图。

具体而言，除湿空调装置1包括：导入管路11，其允许来自室外的空气SA导入到室内；排出管路12，其允许室内的空气RA排出到室外；除湿转子2，其通过吸附来自流过导入管路11的空气SA的水分而执行除湿，并且通过将水分排出到流过排出管路12的空气RA而使除湿能力得到再生；加热用热交换器3，其用于加热排出管路12中的空气RA；和显热热交换器4，其允许流过导入管路11的空气SA与流过排出管路12的空气RA之间进行热交换，其中，在除湿转子2中交替地布置有供导入管路11中的空气SA通过的第一湿度控制段2a和第二湿度控制段2b以及供排出管路12中的空气RA通过的第一再生段2c和第二再生段2d。

除湿空调装置1被收纳在长1370mm、宽820mm和高460mm的箱体10内，导入管路11中的空气SA和排出管路12中的空气RA的流动是由分别布置在导入管路11和排出管路12中的风扇13、14造成的。除湿转子2被与该除湿转子2的外周接合的马达15驱动，以便使除湿转子2可以自由地沿着正/反方向转动。对这些风扇13、14及马达15的驱动由控制装置16来控制。从室外导入到导入管路11中的空气SA被净化过滤器17净化。

除湿转子2的材料没有受到特定的限制，并且各种材料非常适当地用作除湿转子2的材料，只要这些材料是由通常的除湿空调装置所使用的具有吸附功能和解吸功能的材料即可。具体而言，可以举例示出合成硅胶或交联聚丙烯酸酯系的高吸湿/放湿材料，天然的硅铝系的干燥剂，或者诸如分子筛的陶瓷系的干燥剂等。在上述材料中，特别是以丙烯酸纤维为原料，通过将腈基部分地水解而生成酰胺基和羧酸基并且进一步用联氨使腈基部分地胶化而获得的交联聚丙烯酸酯系的高吸湿/放湿材料可以具有极好的吸附性和解吸性。对于交联聚丙烯酸酯系的高吸湿/放湿材料的定义没有受到限制，只要该交联聚丙烯酸酯系的高吸湿/放湿材料特别适合于这种除湿转子2使用即可，不作限定，但是当使用氮含量增加为1.0重量%至10.0重量%、羧酸为1.0mmol/g至5.0mmol/g且酰胺基平衡的交联聚丙烯酸酯系的高吸湿/放湿材料时，其具有始终将pH保持在7.5至8.0的pH缓冲容量的性能，并且还具有抗菌活性、除臭功能，以便使该交联聚丙烯酸酯系的高吸湿/放湿材料可被较好地利用。

除湿转子2形成为环状，在具有预定厚度的圆盘的中心处形成有贯穿该除湿转子2的贯穿通道20。贯穿通道20构造成在除湿转子2布置在箱体10中的情况下允许空气RA从上游侧的第一再生段2c流向下游侧的第二再生段2d。另外，当除湿转子2布置在箱体10中时，除湿转子2构造成使得湿度控制段2a、2b和再生段2c、2d围绕其中心沿着圆周方向交替地以90°的角度布置，第一湿度控制段2a与第二湿度控制段2b彼此相对，第一再生段2c与第二再生段2d彼此相对。另外，在箱体10中形成供空气SA通过的导入管路11和供空气RA通过的排出管路12，以便在第一湿度控制段2a及第二湿度控制段2b中使空气SA从除湿转子2的一侧21流向另一侧22并且在第一再生段2c及第二再生段2d中使空气RA从除湿转子2的另一侧22流向一侧21。

除湿转子2当被马达15驱动以沿着正转方向N转动时按第一湿度控制段2a、第一再生段2c、第二湿度控制段2b和第二再生段2d的顺序运动，并且当被马达15驱动以沿着反转方向R转动时，则按第一湿度控制段2a、第二再生段2d、第二湿度控制段2b和第一再生段2c的顺序运动。

加热用热交换器3被构造成使得通过泵33循环供给由发动机排热回收器32从热电联产系统或燃气热泵的热源31所回收的热。该加热用热交换器3布置在三个位置处，其中两个加热用热交换器3布置在排出管路12中，一个加热用热交换器3布置在导入管路11中。布置在排出管路12中的加热用热交换器3中的一个被布置于后面将说明的显热热交换器4与除湿转子2之间的路径上。此外，另一个加热用热交换器3在除湿转子2的贯穿通道20中布置于除湿转子2的第一再生段2c与第二再生段2d之间的路径上。布置在导入管路11中的加热用热交换器3被布置在显热热交换4与除湿转子2的第二湿度控制段之间的路径上。另外，加热用热交换器3通过打开/关闭电磁阀34被选择地供给热。

显热热交换器4被构造成允许流过导入管路11的空气SA与流过排出管路12的空气RA之间热交换，并且显热热交换器4布置在从室内开始到热交换器3为止的排出管路12与从第一湿度控制段2a开始到热交换器3为止的导入管路11之间。

控制器16控制转动除湿转子2的马达15，打开/关闭到达加热用热交换器3的路径，控制泵33，并且控制风扇13和14。

接下来，参照图3的温湿图说明具有上述构造的除湿空调装置1在制冷模式下的操作。在制冷模式下，不对布置在导入管路11中的加热用热交换器3供给所回收的热，而是只对布置在排出管路12中的加热用热交换器3供给所回收的热。另外，假定除湿转子2沿着反转方向R转动。

从室外导入到导入管路11中的空气SA（状态A）在除湿转子2的第一湿度控制段2a中被除湿，并且由于当空气SA中的水分被除湿转子2吸附时所产生的吸附热而升温（状态B）。

如上所述，被除湿而升温的空气SA（状态B）被送往显热热交换器4，并且与从室内流过排出管路12的空气RA进行热交换而被制冷（状态C）。

制冷了的空气SA再次在除湿转子2的第二湿度控制段2b中被除湿，使得湿度进一步降低，并且继而被供给到室内（状态D）。在该第二湿度控制段2b中进行除湿之际，由于在第一湿度控制段2a中的除湿与在该第二湿度控制段2b中的除湿之间，在第二再生段2d（后面讲述）中去除除湿转子2所吸附的水分而使除湿能力得到再生，以使得在第二湿度控制段2b中能够有效地执行除湿。另外，在该第二湿度控制段2b中进行除湿之际，由于吸附热而使空气SA的温度上升，但是由于在第一湿度控制段2a中的除湿已经使空气SA的温度充分地降低，所以在该第二湿度控制段2b中的吸附热所引起的空气SA的温度上升可以被抑制得低于在第一湿度控制段2a中的吸附热所引起的空气SA的温度上升。

另外，为了使制冷能力进一步提高，也可以用其它热泵循环中的制冷器（未示出）将已经流过该第二湿度控制段2b的空气SA进一步制冷之后再供给该空气SA。另外，在该情况下，也可以切换该制冷器（未示出）与显热热交换器4，使得制冷器（未示出）所进行的制冷与显热热交换器4所进行的制冷的顺序相反。

同时，导入到排出管路12中的空气RA（状态E）通过对被送往显热热交换器4且从室外流过导入管路11的空气SA制冷而使自己升温（状态F）。升温后的空气RA（状态F）继而被送往加热用热交换器3，并且被加热成使得该空气RA的温度升高（状态G）。

升温后的空气（状态G）在流过除湿转子2的第二再生段2c的同时，除去该除湿转子2所吸附的水分，由此使除湿转子2得到再生。

然后，由于再生而吸收了水分的空气RA（状态H）被其它加热用热交换器3进一步加热后（状态I），流过第二再生段2d，并且通过除去在除湿转子2中甚至是在该第二再生段2d中所吸附的水分而使除湿转子2得到再生。吸收了再生后的水分的空气RA（状态J）被排出到室外。

在该处理中，除湿转子2在通过马达15的转动而沿着反转方向R转动的同时，按第一湿度控制段2a、第二再生段2d、第二湿度控制段2b、第一再生段2c的顺序运动，所以使经过第二湿度控制段2b的除湿转子2可以在第一再生段2c中得到再生，并且使经过第一湿度控制段2a的除湿转子2可以在第二再生段2d中得到再生，因此，不会造成空气RA连续通过第一再生段2c和第二再生段2d，所以通过两个再生阶段能够有效地使除湿转子2得到再生。

另外，由于通过导入管路11的空气SA借助在第一再生段2c得到再生的除湿转子2而在第一湿度控制段2a中除湿，并且借助在第二再生段2d中得到再生的除湿转子2而在第二湿度控制段2b中除湿；因此，空气不会连续通过第一湿度控制段2a和第二湿度控制段2b，所以通过两个除湿阶段能够有效地实现除湿。

上述的在制冷模式下的两个再生阶段和两个除湿阶段的效果不但当除湿转子2沿着反转方向R转动时可以实现，而且当除湿转子2沿着正转方向N转动时也可以实现。

然而，如图4（a）中所示，当除湿转子2沿着反转方向R转动时制冷中的除湿能量效率好于当除湿转子2沿着正转方向N转动时制冷中的除湿能量效率。

同时，在加热模式下的除湿转子2的操作如下。即，在加热模式下，在除湿空调装置1中，所回收的热不供给到布置在排出管路12中的加热用热交换器3，而是只供给到布置在导入管路11中的加热用热交换器3。

从室内导入到排出管路12中的空气RA被送往显热热交换器4，并且通过与从室外流过导入管路11的低温空气SA热交换而被制冷。由于该制冷而使温度相对升高的空气RA在流过除湿转子2的第一再生段2c和第二再生段2d的同时将水分排出到第一再生段2c和第二再生段2d而在第一再生段2c和第二再生段2d得到再生，并且继而被排出到室外。同时，从室外导入到导入管路11中的低温空气SA流过除湿转子2的第一湿度控制段2a而被送往显热热交换器4，并且通过与从室内流过排出管路12的空气RA进行热交换而被加热。升温后的空气SA被送往加热用热交换器3以被进一步加热而升温。升温后的空气SA在流过除湿转子2的第二湿度控制段2b的同时通过吸附被除湿转子2所吸附的水分而被增湿，并且继而被供给到室内。

如上所述，在加热模式下，不用改变来自制冷模式的空气流路，而只用切换加热用热交换器3，便能够通过回收从排出管路12所排出的空气RA中的水分而在第一湿度控制段2a和第二湿度控制段2b中对从导入管路11供给到室内的空气SA进行增湿。

上述的在加热下的两个再生阶段和两个除湿阶段的效果不但当除湿转子2沿着反转方向R转动时可以实现，而且当除湿转子2沿着正转方向N转动时也可以实现。

然而，如图4（b）中所示，与上述制冷模式相反，当除湿转子2沿着正转方向N转动时加热模式下的增湿能量效率好于当除湿转子2沿着反转方向R转动时加热模式下的增湿能量效率。

因此，当借助控制器16控制马达15时，能够通过分别在制冷模式下使除湿转子2沿着反转方向R转动和在加热模式下使除湿转子2沿着正转方向N转动而提高制冷效率和加热效率。

另外，图5（a）示出除湿空调装置1中的除湿转子2的转数与在制冷模式下的除湿效率之间的关系，并且图5（b）示出除湿空调装置1中的除湿转子2的转数与在加热模式下的增湿效率之间的关系。如可以参见图表，当除湿转子2执行最有效的操作时，除湿转子2的转数在制冷模式下和加热模式下是不同的。因此，当马达15被控制器16控制时，除湿转子2被控制到用于制冷和加热的最适当的转数。因此，除湿转子2的转动对于制冷模式和加热模式中的每个而言变得最优，所以能够提高制冷/加热效率。控制可以是跟随提前构造的控制图的反馈控制，或者仅可以执行程序控制。

图6示出根据本发明的除湿空调装置1的另一个实施例。即，除湿空调装置1包括：导入管路11，其在第一湿度控制段2a与第二湿度控制段2b之间；和制冷用热交换器5，其构造成在显热热交换器4的下游侧处使冷水或低温制冷剂流过该制冷用热交换器5。由于设置制冷用热交换器5，能够进一步降低空气SA的温度，所以能够提高第二湿度控制段2b中的除湿能力，并且因此，能够将被进一步除湿的冷空气供给到室内。在该情况下，流过制冷用热交换器5的冷水或低温制冷剂可以从另一个热泵循环供给或者可以被专门地设置。

图7示出根据本发明的除湿空调装置1的又一个实施例。即，在除湿空调装置1中，排出管路12被分开，使得已经流过显热热交换器4和加热用热交换器3的排出管路12中的空气被并联地分开以流入第一再生段2c和第二再生段2d中。在该构造中，与在串联连接的第一再生段2c和第二再生段2d的上游侧处设有加热用热交换器3的除湿空调装置1（参见图2）相比，能够将加热用热交换器3的数量从三个减少到两个并且排出管路12被简单地构造，所以能够减小设备的尺寸和成本。例如，如图所示，能够使除湿转子2不是具有贯穿通道20的环形状，而是圆盘形状。虽然与图2中所示的除湿空调装置1相比仅具有一个加热用热交换器3，但是该实施例中的除湿空调装置1当用于较少量的必要的除湿时、当在流过排出管路12之际被加热的空气RA的温度足够高时、或者当能够充分地确保流过排出管路12的空气RA的流速时，该除湿空调装置1可以被有效地使用。

图8示出用在根据本发明的除湿空调装置1中的通常的除湿转子2（参见图8（a））和小型的除湿转子23（参见图8（b））。小型的除湿转子23的圆心角被设定成小于90°，使得第一湿度控制段2a和第二湿度控制段2b小于第一再生段2c和第二再生段2d。因此，在小型的除湿转子23中，第一再生段2c和第二再生段2d的尺寸可以增大，所以即使整体尺寸由于使小型的除湿转子23的外径d1和内径d2分别小于通常的除湿转子2的外径D1和内径D2而减小，也能够确保具有与通常的除湿转子2的再生段相同的尺寸的第一再生段2c和第二再生段2d。因此，能够通过使用小型的除湿转子23而减小除湿空调装置1的整体尺寸，在该除湿空调装置1中能够在充分高的温度下对流过排出管路12的空气RA加热，所以能够减小该空气的流速。

如上所述，由于只借助用于将空气SA供给到第一湿度控制段2a和第二湿度控制段2b的导入管路11和用于将空气RA供给到第一再生段2c和第二再生段2d的排出管路12这些通道的构造就可以简单地获得由除湿空调装置1所实现的除湿转子2的极好的除湿能力和再生能力，所以能够制成如上所述的小型的除湿转子23，所述小型的除湿转子23可以安装在例如房屋的屋顶下方、地板下方、和墙壁内侧的空间中。另外，除湿空调装置1的尺寸没有受到特定的限制，并且可以根据对于室内环境所要求的空气调节能力或风量而被适当地设计。另外，在图1中所示的除湿空调装置1中，由于形成在除湿转子2中的贯穿通道20被构造成允许空气RA从上游侧处的第一再生段2c朝向下游侧处的第二再生段2d流动并且加热用热交换器3布置在贯穿通道20中，所以用于空气的流体路径可以被简化并且加热用热交换器3可以被容易安装，因此能够实现更紧凑的设计。

另外，在图1中所示的除湿空调装置1的构造中，在加热操作中，从室内导入到排出管路12中的空气RA被送往显热热交换器4，并且通过与从室外流过导入管路11的低温空气SA热交换而被制冷。由于该制冷而使相对湿度升高的空气RA在从显热热交换器4开始导入到除湿转子2的第一再生段2c中为止的范围内可以通过冷凝而产生排水。因此，当产生排水时，能够通过将热水供给到在该位置处的加热用热交换器3来加热或者蒸发该排水。在该处理中，控制器16可以通过使用计时器在每个预定时间下对加热用热交换器3操作或者可以当检测到排水时对加热用热交换器3操作。当检测排水时，会能够基于诸如排水产生时的温度或湿度条件的提前构造的数据来检测排水的产生，或者可以通过使用传感器等直接检测排水的产生。另外，在图2中所示的除湿空调装置1的构造中，由于布置在显热热交换器4与除湿转子2之间的路径中的加热用热交换器3串联地与布置在除湿转子2的贯穿通道20中的加热用热交换器3连接，所以两个加热用热交换器3被并联地连接，以便将热水只供给到在显热热交换器4与除湿转子2之间的路径上的加热用热交换器3。

另外，在本实施例中，虽然加热用热交换器3被构造成使得通过泵33循环供给由发动机排热回收器32从热电联产系统或燃气热泵的热源31所回收的热，但是加热用热交换器3没有受到特定的限制，只要其可以加热导入管路11中的空气SA或排出管路12中的空气RA即可，或者可以是电加热器（未示出）或气体燃烧器（未示出）。

本发明在没有脱离精神或者主要特征的情况下可以以各种方式实施。因此，上述实施例在所有方面中仅是简单的示例而不应当以有限的方式被解释。本发明的范围由权利要求书限定而不受本说明书的限制。另外，在本发明的范围内包含所有被包含到权利要求书的范围等同物中的改变和修改。

工业实用性

本发明可以用于除湿空调装置。

附图标记说明

1 除湿空调装置

11 导入管路

12 排出管路

2 除湿转子

20 贯穿通道

23 除湿转子

2a 第一湿度控制段

2b 第二湿度控制段

2c 第一再生段

2d 第二再生段

3 加热用热交换器

4 显热热交换器

5 冷却用热交换器

SA 空气

RA 空气

N 正转方向

R 反转方向

Claims

1.一种除湿空调装置，其包括：

导入管路，其允许来自室外的空气导入到室内；

排出管路，其允许室内的空气排出到室外；

除湿转子，其通过吸附来自流过所述导入管路的空气的水分而执行除湿，并且通过将所述水分排出到流过所述排出管路的空气而使除湿能力得到再生；

加热用热交换器，其用于加热所述排出管路中的空气；

显热热交换器，其允许流过所述导入管路的空气与流过所述排出管路的空气之间进行热交换；和

控制器，其控制所述导入管路、所述排出管路、所述除湿转子、所述加热用热交换器和所述显热热交换器，

其中，在所述除湿转子中交替地形成有供来自所述导入管路的空气通过的两个湿度控制段以及供来自所述排出管路的空气通过的两个再生段，

流过所述导入管路的空气串联地流过所述两个湿度控制段，而流过所述排出管路的空气串联地流过所述两个再生段，并且

所述控制器基于制冷除湿操作和加热增湿操作而将所述除湿转子的转动方向相反地改变。

2.一种除湿空调装置，其包括：

导入管路，其允许来自室外的空气导入到室内；

排出管路，其允许室内的空气排出到室外；

加热用热交换器，其用于加热所述排出管路中的空气；

所述控制器基于制冷除湿操作和加热增湿操作而改变所述除湿转子的转速。

3.一种除湿空调装置，其包括：

导入管路，其允许来自室外的空气导入到室内；

排出管路，其允许室内的空气排出到室外；

加热用热交换器，其用于加热所述排出管路中的空气；和

显热热交换器，其允许流过所述导入管路的空气与流过所述排出管路的空气之间进行热交换；

在位于所述导入管路的上游侧处的湿度控制段与位于所述导入管路的下游侧处的湿度控制段之间布置有制冷用热交换器，以通过与冷水或低温制冷剂热交换而降低来自位于所述上游侧处的湿度控制段的空气的温度。

4.一种除湿空调装置，其包括：

导入管路，其允许来自室外的空气导入到室内；

排出管路，其允许室内的空气排出到室外；

加热用热交换器，其用于加热所述排出管路中的空气；和

流过所述导入管路的空气串联地流过所述两个湿度控制段，而流过所述排出管路的空气被所述加热用热交换器加热，继而被分流以并联地流过所述两个再生段。

5.一种除湿空调装置，其包括：

导入管路，其允许来自室外的空气导入到室内；

排出管路，其允许室内的空气排出到室外；

加热用热交换器，其用于加热所述排出管路中的空气；和

在所述除湿转子中，所述再生段的尺寸小于所述湿度控制段的尺寸。

6.一种除湿空调装置，其包括：

导入管路，其允许来自室外的空气导入到室内；

排出管路，其允许室内的空气排出到室外；

加热用热交换器，其用于加热所述排出管路中的空气；

其中，所述控制器通过在加热增湿操作中将热水供给到布置成用于制冷除湿操作的所述加热用热交换器而控制用于冷凝排水的加热或蒸发，所述冷凝排水是当流过所述排出管路的空气被所述显热热交换器制冷时产生的。