CN102803882A - 干燥装置 - Google Patents
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Abstract
一种干燥装置,其具备干燥室、风扇、循环风路以及热泵,热泵具有压缩机、蒸发器、冷凝器、减压阀、管道、配置在干燥室与蒸发器之间的循环风路中并与干燥用空气进行热交换的上游侧热交换器、配置在蒸发器与冷凝器之间并与干燥用空气进行热交换的下游侧热交换器以及使热介质在上游侧热交换器和下游侧热交换器中循环的热移动部,通过热介质使干燥用空气的热量从上游侧热交换器向下游侧热交换器移动。
Description
技术领域
本发明涉及一种使用了热泵的干燥装置。
背景技术
图13是使用了以往的热泵的干燥装置的示意图。即,干燥装置具备由压缩机101、冷凝器102以及蒸发器103构成的热泵,将从冷凝器102放出的热释放到空气中而形成暖风,通过送风装置104将该暖风送入干燥室105。干燥室105内的作为被干燥物的衣物106等被暖风吹拂而被加热干燥。经过衣物106而变潮湿的暖风通过热泵的蒸发器103被夺走热,当变为露点以下时,水分凝结形成为排出水而被回收。通过蒸发器103的风再次被导入到冷凝器102进行加热,形成干燥的暖风来对衣物106进行干燥。干燥装置在这样反复地循环进行干燥用空气的冷却(除湿)和加热的同时从被干燥物夺走水分来进行干燥(例如,参照专利文献1)。
然而,在以往的干燥装置中,将经过被干燥物而变潮湿的暖风冷却到露点以下,并再次进行加热来形成干燥的暖风。因此,需要使大量的热移动,与此相应地热泵的压缩机所承受的负担变大,难以实现压缩机的小型化。另外,存在为了驱动压缩机而需要大的能量这样的问题。
专利文献1:日本特开平7-178289号公报
发明内容
本发明的干燥装置具备:干燥室,其收容被干燥物;风扇,其向干燥室吹送干燥用空气;循环风路,其与干燥室相连接;以及热泵,其通过循环风路与干燥室相连结,热泵具有:压缩机,其对制冷剂进行压缩;蒸发器,其与循环风路相连结,用于冷却干燥用空气;冷凝器,其对在蒸发器中冷却后的干燥用空气进行加热;减压阀,其用于减小制冷剂的压力;管路,其使制冷剂在压缩机、蒸发器、冷凝器以及减压阀中流动;上游侧热交换器,其配置在干燥室与蒸发器之间的循环风路中,用于与干燥用空气进行热交换;下游侧热交换器,其配置在蒸发器与冷凝器之间,用于与干燥用空气进行热交换;以及热移动部,其使热介质在上游侧热交换器和下游侧热交换器中循环,其中,热泵通过热介质将干燥用空气的热量从上游侧热交换器移动到下游侧热交换器。
在这种干燥装置中,流动于循环风路的干燥用空气在上游侧热交换器与下游侧热交换器中存在温度差。而且,上游侧热交换器侧的热量的一部分流向下游侧热交换器侧,压缩机所承担的热移动的量减少,能效提高。也就是说,暖风所通过的上游侧热交换器被加温,通过蒸发器冷却后的风所通过的下游侧热交换器被冷却。这样,在上游侧热交换器与下游侧热交换器中产生温度差。因此,以在上游侧热交换器和下游侧热交换器中进行循环的方式通过的热移动部中的热介质进行移动以消除温度差,从而上游侧热交换器侧的热量向下游侧热交换器侧移动。该热量的移动并不是由压缩机进行的热移动,因此能够减轻对压缩机产生的负担。
附图说明
图1是将本发明的实施方式1的干燥装置作为衣物干燥机的示意图。
图2是表示该干燥装置的热泵的主要部分的示意图。
图3是该干燥装置的上游侧热交换器和下游侧热交换器的侧面示意图。
图4是本发明的实施方式2的干燥装置的示意图。
图5是本发明的实施方式3的干燥装置的示意图。
图6是该干燥装置的上游侧热交换器的侧面示意图。
图7是该干燥装置的下游侧热交换器的侧面示意图。
图8是本发明的实施方式4的干燥装置的示意图。
图9是该干燥装置的上游侧热交换器的侧面示意图。
图10是该干燥装置的下游侧热交换器的侧面示意图。
图11是本发明的实施方式5的干燥装置的示意图。
图12是该干燥装置的热泵的主要部分的示意图。
图13是使用了以往的热泵的干燥装置的示意图。
具体实施方式
下面,参照附图来说明本发明的实施方式。此外,本发明并不限定于本实施方式。
(实施方式1)
图1是将本发明的实施方式1的干燥装置作为衣物干燥机的示意图,图2是表示该干燥装置的热泵的主要部分的示意图,图3是该干燥装置的上游侧热交换器和下游侧热交换器的侧面示意图。
在图1~图3中,干燥室1收容衣物20等被干燥物。热泵2通过循环风路3与干燥室1相连结。在此,循环风路3与干燥室1相连接。在干燥室1中设置有从循环风路3供给干燥用空气的供气口4和排出干燥用空气的排气口5。热泵2具有压缩机6、蒸发器8、冷凝器7、管路9以及减压阀10。在此,压缩机6对制冷剂进行压缩。在与循环风路3相连结的蒸发器8中,将流动于循环风路3的干燥用空气冷却。在冷凝器7中,对在蒸发器8中冷却后的干燥用空气进行加热。减压阀10用于减小制冷剂的压力。管路9连接压缩机6、蒸发器8、冷凝器7以及减压阀10,制冷剂流动于管路9中。蒸发器8和冷凝器7设置在循环风路3上,使循环的干燥用空气通过。
干燥用空气通过构成送风装置的风扇11被吹送至干燥室1。在循环风路3中的蒸发器8的左右相邻侧配置有上游侧热交换器12和下游侧热交换器13。即,上游侧热交换器12配置在干燥室1与蒸发器8之间的循环风路3上,与干燥用空气进行热交换。另外,下游侧热交换器13配置在蒸发器8与冷凝器7之间,与干燥用空气进行热交换。通过构成热移动部的热交换配管14a将上游侧热交换器12和下游侧热交换器13的上部之间以及下部之间进行了连接。并且,构成为设置在热交换配管14a内部的热介质(未图示)在上游侧热交换器12和下游侧热交换器13中循环。因此,在上游侧热交换器12内热介质从下方向上方上升的同时流动,通过上部的热交换配管14a进入到下游侧热交换器13。另外,在下游侧热交换器13内热介质从上方向下方下降的同时流动,通过下部的热交换配管14a被导入到上游侧热交换器12。其结果,形成高效的循环路径,从而得到很多的热移动量,从而压缩机6所承担的热移动量减少,因此能效提高。
热交换配管(热移动部)14a绕过蒸发器8,在循环风路3外将上游侧热交换器12与下游侧热交换器13进行连接。在上游侧热交换器12和下游侧热交换器13中,在存在散热片15的空间中在图3的纸面上下方向上蛇形配置热交换配管14,该散热片15由大量的导热性良好的金属制薄板(例如铝等)层叠而成。
关于如以上那样构成的干燥装置,下面说明其动作、作用。使用者将洗涤后进行了脱水的衣物20收容到干燥室1中。当按下未图示的启动开关时,压缩机6起动,风扇11开始送风,并开始进行干燥。
压缩机6将制冷剂压缩并通过管路9送入冷凝器7。在冷凝器7中,制冷剂凝结而放出热,对流动于循环风路3的干燥用空气进行加热。制冷剂在减压阀10中被减压,在蒸发器8中蒸发而吸收热,来冷却流动于循环风路3的干燥用空气。
通过反复进行该循环,冷凝器7的温度上升,蒸发器8的温度下降。冷凝器7和蒸发器8由制冷剂所通过的管路9和层叠的散热片(未图示)构成,使流动于循环风路3的干燥用空气与制冷剂进行热交换。并且,本发明的实施方式1的干燥装置通过热介质使干燥用空气的热量从上游侧热交换器12向下游侧热交换器13移动。
当由风扇11吹送的干燥用空气通过冷凝器7时,干燥用空气的温度上升,当通过蒸发器8时,干燥用空气的温度下降。在本实施方式1中,调整压缩机6的输出功率以使冷凝器7的出口温度为75℃。
当在干燥开始后经过大约30分钟而冷凝器7的出口温度变为75℃时,大约70℃的暖风从供气口4被导入到干燥室1。然后,暖风对衣物20进行加热并夺走水分,从而变成40℃~50℃的潮湿的空气而从排气口5进入到循环风路3并返回到蒸发器8。
如果是以往的衣物干燥机,则是该潮湿的空气(干燥用空气)直接返回到蒸发器8的结构。但是,在本发明的实施方式1中,干燥用空气在返回到蒸发器8之前通过上游侧热交换器12,将干燥用空气的热释放到上游侧热交换器12。在上游侧热交换器12中,如图3所示那样在纸面上下方向(铅垂方向的上下)上蛇形配置热交换配管14,在存在热交换配管14的空间中层叠有散热片15。经过散热片15间的干燥用空气与热交换配管14内部的热介质进行热交换,来从干燥用空气向热介质释放热。由此,干燥用空气的温度下降到30℃~40℃。
热交换配管14内的热介质使用包含氯化钠、氯化钙、氯化钾、乙醇、异丙醇、乙二醇、丙二醇等中的一个的水溶液。这些水溶液具有热介质的防冻效果,比较便宜。在本发明的实施方式1中,使用了含10%氯化钙的水溶液。
热交换配管14在上游侧热交换器12中在铅垂方向上蛇形设置。因此,在上游侧热交换器12中被加温的内部的热介质的温度逐渐上升。温度上升的热介质通过图1的热交换配管14的上部侧,向上方向22方向流动,移动到下游侧热交换器13。
另一方面,向图1的箭头方向流动于循环风路3的干燥用空气在经过上游侧热交换器12之后被导入到蒸发器8。如上所述,蒸发器8夺走干燥用空气的热而使温度下降。当该温度变为露点以下时凝结,变为水而从排水口(未图示)排出。从蒸发器8送出的干燥用空气的温度变为20℃~30℃左右而被导入到下游侧热交换器13。
下游侧热交换器13与上游侧热交换器12同样地具有如下结构:在图3的纸面上下方向上蛇形配置热交换配管14,在存在该热交换配管14的空间中层叠有散热片15。经过散热片15间的干燥用空气与热交换配管14内部的热介质进行热交换,来从热介质向干燥用空气释放热。也就是说,下游侧热交换器13内部的热介质被冷却。
下游侧热交换器13中的热交换配管14也在铅垂方向上蛇形配置,因此被冷却的内部的热介质逐渐下降。其结果,在上游侧热交换器12和下游侧热交换器13内流动的热介质的流动变平滑且变快,因此热移动量变多,能够提高与热介质之间的热交换效率,增加热移动量。
另一方面,由于热介质从上游侧热交换器12通过上部的热交换配管14a而流动过来,因此热介质在上游侧热交换器12中上升,从上游侧热交换器12通过上部的热交换配管14a流向下游侧热交换器13。然后,热介质在下游侧热交换器13中下降,通过热交换配管14a的下部向下方向24方向流动,再次流向上游侧热交换器12,形成这样的循环路径。
在本实施方式1中,如图1那样将下游侧热交换器13配置在与上游侧热交换器12相比在铅垂方向上更高的位置处。因此,能够使在上游侧热交换器12中被加温而上升的热介质高效地流向下游侧热交换器13。另外,能够使在下游侧热交换器13中冷却而下降的热介质高效地流向上游侧热交换器12。关于热交换配管14a与上游侧热交换器12之间的部分以及热交换配管14a与下游侧热交换器13之间的部分,期望将热交换配管14的外周通过玻璃棉(glass wool)等进行绝热。即,利用绝热材料覆盖热移动部从上游侧热交换器12和下游侧热交换器13露出的部分。其结果,能够抑制从热交换配管14a散热,能够使通过热介质得到的热移动量的减少变少。
流动于循环风路3并通过蒸发器8被冷却后的干燥用空气在下游侧热交换器13中被加温,其温度变为30℃~40℃。该热(热焓(enthalpy))是原本被导入到上游侧热交换器12的空气所具有的热的一部分,该热绕过蒸发器8被送到冷凝器7。
观察流动于循环风路3的干燥用空气的温度变化则如下,被导入到上游侧热交换器12的干燥用空气的温度是40℃~50℃,当通过上游侧热交换器12时,下降到30℃~40℃。之后,当通过蒸发器8时,进一步被冷却,变为20℃~30℃。然后,当通过下游侧热交换器13时,被加热到30℃~40℃,最后在冷凝器7中被加热到75℃。
在本实施方式1中,在蒸发器8中只要将30℃~40℃的空气冷却到20℃~30℃即可。但是,在以往的结构中,由于要将40℃~50℃的空气冷却到20℃~30℃,因此与此相应地蒸发器103的负担变大。
另外,在本实施方式1的冷凝器7中,将30℃~40℃的干燥用空气加热到75℃。但是,在以往的结构中,必须将20℃~30℃的空气加热到75℃,与此相应地冷凝器102的负担较大。
从能量收支的观点进行说明。将以往的结构中的、稳定时(干燥开始后一个小时~两个小时的干燥已稳定的时间段)的蒸发器103的冷却能力(除湿能力)为大约1800W、冷凝器102的加热能力(干燥能力)为大约2400W、压缩机101的消耗电力为大约600W的衣物干燥机形成为图1的结构来进行了干燥试验。其结果,蒸发器8的冷却能力变为大约1700W,冷凝器7的加热能力变为大约2300W,压缩机6的消耗电力变为大约570W。
另外,将流动于上游侧热交换器12与下游侧热交换器13之间的热输送量根据热介质的流量、温度差以及比热进行计算,大约为180W。也就是说,冷却能力是1700W+180W得到的1880W,加热能力是2300W+180W得到的2480W。仅以加热能力来说,在以往的结构中,以消耗电力600W得到2400W的加热能力。但是,在本实施方式1的结构中,以消耗电力570W得到2480W的加热能力,效率提高了9%。
另外,对实际的干燥能力进行比较。以往的结构中的干燥试验的结果是每单位消耗电力的干燥重量为1.28(g/Wh),与此相对地,本实施方式1的结构中的干燥试验的结果是1.36(g/Wh),效率提高了7%。认为之所以表现出稍小于能量收支的结果的值,是因为如下差异所引起的:能量收支计算是稳定时的计算结果,而干燥能力计算是从干燥开始至干燥结束的整个工序时间段的计算结果。
如上所述,根据本发明的实施方式1,能够减轻压缩机6的负担并提高干燥效率。
(实施方式2)
图4是本发明的实施方式2的干燥装置的示意图。在本发明的实施方式2中,对与实施方式1相同的结构要素附加相同的附图标记并省略其详细说明,对不同点进行说明。
在本发明的实施方式2中,在热交换配管(热移动部)14a的循环路径上设置循环泵16,通过循环泵16使热介质在上游侧热交换器12和下游侧热交换器13中循环。这一点与本发明的实施方式1不同。
循环泵16从下游侧热交换器13的下部的热交换配管14a吸引热介质,并向上游侧热交换器12的下部的热交换配管14a加压输送热介质。循环泵16与干燥开始同时地进行动作,是1~2(L/min)的流量。循环泵使用了利用DC无刷马达的磁耦合离心泵。
在图1的装置上安装循环泵16进行了干燥试验的结果是,干燥装置的能量收支为:蒸发器8的冷却能力变为大约1600W,冷凝器7的加热能力变为大约2150W,压缩机6的消耗电力变为大约540W。另外,将流动于上游侧热交换器12与下游侧热交换器13之间的热输送量根据热介质的流量、温度差以及比热进行计算,大约为400W。也就是说,冷却能力是1600W+400W得到的2000W,加热能力是2150W+400W得到的2550W。仅以加热能力来说,在以往的结构中,以消耗电力600W得到2400W的加热能力,与此相对地,在本实施方式2中,以消耗电力540W得到2550W的加热能力,效率提高了18%。
另外,对实际的干燥能力进行比较。以往的结构中的干燥试验的结果是每单位消耗电力的干燥重量为1.28(g/Wh),与此相对地,本实施方式2的结构中的干燥试验的结果是1.45(g/Wh),干燥效率提高13%。认为之所以表现出稍小于能量收支的结果的值是因为与实施方式1相同的理由所引起的。
在本实施方式2中,干燥效率大幅提高,但是循环泵也消耗电力,因此需要减去循环泵所消耗的电力后进行评价。在本实施方式2中,使用25W的循环泵,干燥效率的降低量大约为3%。也就是说,对于干燥能力,干燥效率相比以往结构高10%。
在与实施方式1进行比较时,由于本实施方式2中使用循环泵,因此是花费了相应成本的方式,但是能够容易地进行热移动量的设定,是在运行成本(running cost)方面优良的方法。
(实施方式3)
图5是将本发明的第三实施方式的干燥装置作为衣物干燥机的示意图,图6是该干燥装置的上游侧热交换器的侧面示意图,图7是该干燥装置的下游侧热交换器的侧面示意图。在本发明的实施方式3中,对与实施方式1相同的结构要素附加相同的附图标记,并省略其详细说明,对不同点进行说明。
在本发明的实施方式3中,将热管26用作热移动部,这一点与实施方式1不同。即,在循环风路3中的蒸发器8的左右相邻侧配置有通过构成热移动部的四根热管26进行了连接的上游侧热交换器12和下游侧热交换器13。将热管(热移动部)26以在上游侧热交换器12侧较低而在下游侧热交换器13侧较高的方式倾斜。热管26的作为低位侧的一端贯通于上游侧热交换器12的内部,作为高位侧的另一端贯通于下游侧热交换器13的内部。热管26绕过蒸发器8在循环风路3外将上游侧热交换器12和下游侧热交换器13进行连接。即,在上游侧热交换器12上连接热管26的吸热侧,在下游侧热交换器13上连接热管26的散热侧。
如上所述,在实施方式3的干燥装置中,上游侧热交换器12如图6所示那样构成为将热管26倾斜配置成倾斜上升,在存在该热管26的空间中层叠有散热片15。经过散热片15间的干燥用空气与热管26进行热交换,来从40℃~50℃的干燥用空气向热管26释放热。
热管26是水等动作流体进入到内部的热输送设备,根据动作流体的相变来高速地输送热。在热管26的高温侧(吸热侧),动作流体沸腾,当其蒸气到达低温侧(散热侧)时,发生凝结。恢复为液体的动作流体因重力或毛细管力而回流到吸热侧,在内部循环的同时输送热。因而,在吸热侧位于与散热侧相比更靠下部的位置的情况下,因重力而加快回流速度,因此更能提高热输送量。
本实施方式3的热管26利用四根热输送量为100W的热管,将其吸热侧如图6那样在上游侧热交换器12的内部配置成具有倾斜角度以容易产生重力回流。另外,如图5所示,关于从上游侧热交换器12向下游侧热交换器13的导入部分,也使其具有规定的角度地倾斜以使下游侧热交换器13侧成为高位。另外,如图7所示,下游侧热交换器13也使热管26倾斜。
在下游侧热交换器13的内部,干燥用空气通过蒸发器8之后被冷却而变为低温。因而,热管26在下游侧热交换器13侧相比上游侧热交换器12侧变为低温。当在热管26中产生温度差时,开始热输送,因此在上游侧热交换器12中从干燥用空气对热管26释放热。
在热管26内部产生动作流体的沸腾,蒸气通过热管26内部而到达下游侧热交换器13内,如后述那样在下游侧热交换器13中散热。由此,40℃~50℃的干燥用空气的温度通过上游侧热交换器12而下降到30℃~40℃。
干燥用空气在通过上游侧热交换器12之后,被导入到蒸发器8。蒸发器8夺走干燥用空气的热而使温度下降,当其温度变为露点以下时凝结,变为水而从排水口(未图示)排出。从蒸发器8送出的干燥用空气的温度变为20℃~30℃,被导入到下游侧热交换器13。
在下游侧热交换器13中,如图7所示将热管26配置成具有倾斜的角度,在存在该热管26的空间中层叠有散热片15。经过散热片15间的干燥用空气与热管26进行热交换,从热管26向干燥用空气释放热。也就是说,在热管26内部产生动作流体的凝结,动作流体变为液体后因重力而通过热管26内部回流到上游侧热交换器12内部。
这样,热管26在上游侧热交换器12内吸热,在下游侧热交换器13内散热。并且,动作流体在热管26内部反复发生蒸气与液体的相变的同时进行循环,由此上游侧热交换器12的热被输送到下游侧热交换器13。
这样,在下游侧热交换器13中干燥用空气被加温,其温度变为30℃~40℃。该热(热焓)是原本被导入到上游侧热交换器12的干燥用空气所具有的热的一部分,该热绕过蒸发器8被送到冷凝器7。
观察干燥用空气的温度变化则如下,被导入到上游侧热交换器12的干燥用空气的温度是40℃~50℃,当通过上游侧热交换器12时,下降到30℃~40℃。之后,当通过蒸发器8时,进一步被冷却,变为20℃~30℃。然后,当通过下游侧热交换器13时,被加热到30℃~40℃,在冷凝器7中被加热到75℃。
在本实施方式3中,在蒸发器8中只要将30℃~40℃的空气冷却到20℃~30℃即可。但是,在以往的结构中,由于要将40℃~50℃的空气冷却到20℃~30℃,因此与此相应地蒸发器103的负担变大。另外,在本实施方式3的冷凝器7中,将30℃~40℃的干燥用空气加热到75℃,与此相对地,在以往的结构中必须将20℃~30℃的空气加热到75℃,与此相应地冷凝器102的负担较大。
另外,对实际的干燥能力进行比较。以往的结构中的干燥试验的结果是每单位消耗电力的干燥重量为1.28(g/Wh),与此相对地,本实施方式3中的干燥试验的结果是1.34(g/Wh),干燥效率提高了将近5%。
在本实施方式3中,由于热管26使用了四根热输送量为100W的热管,因此应该有400W的热输送量。但是,根据干燥试验的结果计算出的热输送量大约是200W,热输送效率是50%左右。认为这是因为热交换效率和绝热效率等并不是100%。
如上所述,根据本实施方式3,能够减轻压缩机6的负担并提高干燥效率。
(实施方式4)
图8是本发明的实施方式4的干燥装置的示意图,图9是该干燥装置的上游侧热交换器的侧面示意图,图10是该干燥装置的下游侧热交换器的侧面示意图。在本发明的实施方式4中,对与实施方式1~3相同的结构要素附加相同的附图标记并省略其详细说明,对不同点进行说明。
在本发明的实施方式4中,将上游侧热交换器12配置在与下游侧热交换器13相比靠下方的位置处。并且,将上游侧热交换器12和下游侧热交换器13通过六根热管(热移动部)26进行了连接,这一点与实施方式3不同。
通过将上游侧热交换器12配置在与下游侧热交换器13相比靠下方的位置处,能够维持热管26的倾斜角度,并能够增加热管26的数量。并且,能够使上游侧热交换器12与贯通于上游侧热交换器12的热管26的吸热侧之间形成大的热交换面积。另外,由于热管26的散热侧位于与吸热侧相比靠上方的位置,因此能够使下游侧热交换器13与贯通于下游侧热交换器13的热管26的散热侧之间形成大的热交换面积。因此,通过热管26能够使更多的流动于循环风路3的干燥用空气的热移动,能够提高能效。
对干燥能力进行比较则如下,以往的结构中的干燥试验的结果是每单位消耗电力的干燥重量为1.28(g/Wh),与此相对地,本实施方式4的结构中的干燥试验的结果是1.37(g/Wh),干燥效率提高了7%。由于实施方式3的效率提高了5%,因此增加热管26的根数是具有效果的。
(实施方式5)
图11是本发明的实施方式5的干燥装置的示意图,图12是该干燥装置的热管单元的侧面示意图。在本发明的实施方式5中,对与实施方式1~4相同的结构要素附加相同的附图标记并省略其详细说明,对不同点进行说明。
在本发明的实施方式5中,将上游侧热交换器12、下游侧热交换器13以及热管(热移动部)26作为热管单元形成为一体结构,这一点与实施方式3不同。
关于干燥用空气的流动和热的收支,本实施方式5与实施方式3基本相同。即,从干燥室1出来的潮湿的暖风在上游侧热交换器12中释放其热的一部分,在蒸发器8中被冷却、除湿。在下游侧热交换器13中从上游侧热交换器12输送过来的热再次释放到空气中,在冷凝器7中进一步加热而形成干燥的暖风。
在图11中,循环风路3形成为向上方折叠成大致U字形。另外,循环风路3通过分隔部28被分离为下部循环风路3a和上部循环风路3b。热管单元17构成为使多个直立的热管26贯通于横向层叠的大量散热片15。
热管单元17的下部具有作为上游侧热交换器12的功能,位于下部循环风路3a中。另外,热管单元17的上部具有作为下游侧热交换器13的功能,位于上部循环风路3b中。即,上游侧热交换器12位于下游侧热交换器13的铅垂方向下方。
从干燥室1出来的暖风通过下部循环风路3a后最初到达热管单元17的下部、即上游侧热交换器12,干燥用空气的热进行热交换而向热管26的下部(吸热部)释放热。该热通过热管26的内部而到达热管单元17的上部并散热。该热被释放到经过蒸发器8并通过上部循环风路3b的干燥用空气中。
如本实施方式5那样,通过使热管26如图12那样在铅垂方向上直立,来形成热管26内部的动作流体因重力而容易回流的结构,能够使热输送量增加。另外,将上游侧热交换器12、下游侧热交换器13以及热管26形成为一体结构。因此,由于热管26的吸热部分与散热部分之间不存在无助于热作用的部位,因此不存在散热损失,热输送效率进一步增加。
另外,通过将热管26直立,能够实现在由横向的散热片15构成的热管单元17内部不存在空间浪费的布局。也就是说,由于热管26没有倾斜,因此能够在散热片15中不留角落地配置热管26,能够提高热交换效率。在本实施方式5中,能够总共配置9根(横向三列、深度方向三列)热管26。
如上所述,增大了热输送量的本实施方式5中的实际的干燥试验的结果是每单位消耗电力的干燥重量为1.51(g/Wh)。
另外,在本实施方式5中,由于使用了9根热输送量为100W的热管26,因此应该有900W的热输送量,但是根据干燥试验的结果计算出的热输送量大约是680W。热输送效率大约是75%,与实施方式3、4相比,热输送效率提高,认为这是形成为一体结构的热管单元17的效果。
产业上的可利用性
如上所述,本发明作为利用了热泵的干燥装置而起作用。
附图标记说明
1:干燥室;2:热泵;3:循环风路;3a:下部循环风路;3b:上部循环风路;4:供气口;5:排气口;6:压缩机;7:冷凝器;8:蒸发器;9:管路;10:减压阀;11:风扇;12:上游侧热交换器;13:下游侧热交换器;14:热交换配管;14a:热交换配管(热移动部);15:散热片;16:循环泵;17:热管单元;20:衣物;22:上方向;24:下方向;26:热管;28:分隔部。
Claims (9)
1.一种干燥装置,其特征在于,具备:
干燥室,其收容被干燥物;
风扇,其向上述干燥室吹送干燥用空气;
循环风路,其与上述干燥室相连接;以及
热泵,其通过上述循环风路与上述干燥室相连结,
上述热泵具有:
压缩机,其对制冷剂进行压缩;
蒸发器,其与上述循环风路相连结,用于冷却上述干燥用空气;
冷凝器,其对在上述蒸发器中冷却后的上述干燥用空气进行加热;
减压阀,其用于减小上述制冷剂的压力;
管路,其使上述制冷剂在上述压缩机、上述蒸发器、上述冷凝器以及上述减压阀中流动;
上游侧热交换器,其配置在上述干燥室与上述蒸发器之间的上述循环风路中,用于与上述干燥用空气进行热交换;
下游侧热交换器,其配置在上述蒸发器与上述冷凝器之间,用于与上述干燥用空气进行热交换;以及
热移动部,其使热介质在上述上游侧热交换器和上述下游侧热交换器中循环,
其中,上述热泵通过上述热介质将上述干燥用空气的热量从上述上游侧热交换器移动到上述下游侧热交换器。
2.根据权利要求1所述的干燥装置,其特征在于,
上述热移动部使上述热介质从上述上游侧热交换器的上部流向上述下游侧热交换器的上部,使上述热介质从上述下游侧热交换器的下部流向上述上游侧热交换器的下部。
3.根据权利要求2所述的干燥装置,其特征在于,
上述热移动部是热管,在上述上游侧热交换器上连接上述热管的吸热侧,在上述下游侧热交换器上连接上述热管的散热侧。
4.根据权利要求3所述的干燥装置,其特征在于,
上述上游侧热交换器配置在比上述下游侧热交换器靠下方的位置处。
5.根据权利要求4所述的干燥装置,其特征在于,
通过分隔部将上述循环风路分离为下部循环风路和上部循环风路,并且将上述上游侧热交换器、上述下游侧热交换器以及上述热管构成为一体,将上述上游侧热交换器配置在上述下部循环风路中,将上述下游侧热交换器配置在上述上部循环风路中,上述上游侧热交换器位于上述下游侧热交换器的铅垂方向下方。
6.根据权利要求1所述的干燥装置,其特征在于,
上述上游侧热交换器或者上述下游侧热交换器中在铅垂方向上下蛇形配置有上述热介质进行流动的热交换配管。
7.根据权利要求1所述的干燥装置,其特征在于,
在上述热移动部中设置有循环泵。
8.根据权利要求1所述的干燥装置,其特征在于,
上述热介质为包含氯化钠、氯化钙、氯化钾、乙醇、异丙醇、乙二醇、丙二醇中的至少一个的水溶液。
9.根据权利要求1所述的干燥装置,其特征在于,
利用绝热材料覆盖上述热移动部从上述上游侧热交换器和上述下游侧热交换器露出的部分。
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