CN103375858A - 调湿装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种调湿装置。调湿装置(10)包括输入部(102),用来切换正常模式和节能模式的使用者的指令输入给该输入部(102)。能力控制部(105)构成为:该能力控制部(105)在节能模式时限制压缩机(31)的能力来使压缩机(31)在节能模式时的功耗量比该压缩机(31)在正常模式时的功耗量小。另一方面,风量控制部(106)构成为:该风量控制部(106)在节能模式时以与正常模式时相等的规定换气量作为目标控制供气风扇(85)和排气风扇(88)。因此,能够提出一种能够确保对室内空间的换气量且节能性优良的调湿装置。
Description
技术领域
本发明涉及一种将已用吸附热交换器调节湿度的空气供向室内,同时对室内空间进行换气的调湿装置。
背景技术
迄今为止,对室内空气进行除湿或加湿的调湿装置已为众人所知。例如存在包括负载有吸附剂的吸附热交换器的调湿装置作为上述调湿装置。
例如专利文献1所公开的调湿装置构成为设置在壁橱内部等的落地式调湿装置。该调湿装置具有呈近似长方体箱状的壳体,在壳体的内部形成有空气流路。
具体而言,如该专利文献1中的图1和图2等所示,该调湿装置的壳体的上端部和四根与室内或室外相通的风管连接。在壳体的内部形成有两个能够与壳体上部的各个室相通的调湿室。在各个调湿室内分别设置有负载有吸附剂的吸附热交换器。这些吸附热交换器与压缩机一起连接在制冷剂回路中。在制冷剂回路中,制冷剂在压缩机中被压缩,进行制冷循环。这么一来,在制冷剂回路中,一吸附热交换器成为放热器(冷凝器),另一吸附热交换器成为蒸发器。
该调湿装置一边对室内空间进行换气,一边对室内空间进行除湿或加湿。在除湿运转中,室外空气通过处于作为蒸发器工作的状态的吸附热交换器。在该吸附热交换器中,空气中的水蒸气被吸附剂吸附,制冷剂由于此时产生的吸附热而蒸发。这样被除湿后的空气供向室内。另一方面,室内空气通过处于作为冷凝器工作的状态的吸附热交换器。在该吸附热交换器中,水蒸气从已被制冷剂加热的吸附剂上向空气中放出。这样利用于吸附剂再生后的空气排向室外。
在该调湿装置的加湿运转中,室外空气通过处于作为冷凝器工作的状态的吸附热交换器。在该吸附热交换器中,水蒸气从已被制冷剂加热的吸附剂上向空气中放出。这样被加湿的空气供向室内。另一方面,室内空气通过处于作为蒸发器工作的状态的吸附热交换器。在该吸附热交换器中,空气中的水蒸气被吸附剂吸附,制冷剂由于此时产生的吸附热而蒸发。这样向吸附剂供给水分后的空气排向室外。
专利文献1:日本公开特许公报特开2009-92299号公报
发明内容
-发明要解决的技术问题-
在调湿装置中,为了充分确保对室内空间的换气量,在有些情况下会在例如夜间或使用者不在室内时也持续运转。另一方面,在进行这种运转时,若如上所述进行除湿运转或加湿运转而进行制冷循环,功耗就会增大,从节能性的角度来看该情况不好。
本发明正是鉴于上述问题而完成的。其目的在于:提出一种能够确保对室内空间的换气量且节能性优良的调湿装置。
-用以解决技术问题的技术方案-
第一方面的发明以下述调湿装置作为对象,该调湿装置包括供气风扇、排气风扇、制冷剂回路、能力控制部和风量控制部,该供气风扇将室外空气供向室内,该排气风扇将室内空气排向室外,在该制冷剂回路中连接有压缩机和吸附热交换器,该能力控制部控制压缩机的能力来使室内的湿度接近规定目标湿度,该风量控制部控制所述供气风扇和所述排气风扇,以确保规定目标换气量,其特征在于:所述调湿装置包括输入部,用来切换正常模式和节能模式的使用者的指令输入给该输入部,所述能力控制部构成为该能力控制部在所述节能模式时限制所述压缩机的能力,另一方面,所述风量控制部构成为该风量控制部在所述节能模式时以与所述正常模式时相等的规定换气量作为目标控制所述供气风扇和所述排气风扇。
在第一方面的发明中,使用者的指令输入给输入部,调湿装置由此切换执行正常模式和节能模式。在正常模式时,能力控制部控制压缩机的能力来使室内的湿度接近规定目标湿度。与此同时,风量控制部控制供气风扇和排气风扇,以确保规定目标换气量。具体而言,在正常模式时,压缩机运转,在制冷剂回路中进行制冷循环。其结果是,吸附热交换器起到冷凝器(放热器)或蒸发器的作用。若供向室内的空气通过处于作为蒸发器工作的状态的吸附热交换器,空气中的水蒸气就被吸附热交换器的吸附剂吸附,该空气被除湿。若供向室内的空气通过处于作为冷凝器工作的状态的吸附热交换器,吸附剂的水分就朝向空气中放出,该空气被加湿。如上所述,在正常模式时,吸附热交换器对空气进行除湿或加湿,室内的湿度逐渐接近目标湿度。在正常模式时,室外空气供向室内,并且室内空气排向室外,由此对室内空间确保规定换气量。
另一方面,若根据使用者的指令执行节能模式,能力控制部就限制压缩机的能力。这么一来,在例如夜间或使用者不在室内的时候,能够抑制功耗地对室内空间进行除湿或加湿。另一方面,风量控制部在该节能模式时也控制供气风扇和排气风扇,以确保与正常模式时相等的目标换气量。也就是说,在该节能模式时,目标换气量不会减到比正常模式时小的值。因此,在节能模式时,对室内空间的换气量不会减小。
第二方面的发明,是在第一方面的发明中,其特征在于:所述能力控制部包括目标湿度变更部,该目标湿度变更部使对室内空间进行除湿的除湿运转的节能模式的目标湿度比该除湿运转的正常模式的目标湿度高。
第二方面的发明中的调湿装置构成为能够执行对室内空间进行除湿的除湿运转。在除湿运转中,若执行节能模式,目标湿度变更部就让目标湿度比除湿运转的正常模式的目标湿度高。在该节能模式时,若目标湿度上升,压缩机的负荷就减小。其结果是,在除湿运转的节能模式时,压缩机的功耗得以减小。
第三方面的发明,是在第一或第二方面的发明中,其特征在于:所述能力控制部包括目标湿度变更部,该目标湿度变更部使对室内空间进行加湿的加湿运转的节能模式的目标湿度比该加湿运转的正常模式的目标湿度低。
第三方面的发明中的调湿装置构成为能够执行对室内空间进行加湿的加湿运转。在加湿运转中,若执行节能模式,目标湿度变更部就让目标湿度比加湿运转的正常模式的目标湿度低。在该节能模式时,若目标湿度下降,压缩机的负荷就减小。其结果是,在加湿运转的节能模式时,压缩机的功耗得以减小。
第四方面的发明,是在第一到第三方面中的任一方面的发明中,其特征在于:所述压缩机构成为该压缩机由转速可变的电动机驱动,在所述节能模式时,所述能力控制部限制该压缩机的电动机的转速来使所述压缩机的电动机的转速不超过规定上限值。
在第四方面的发明的调湿装置中,控制压缩机的电动机的转速来使室内的湿度接近目标湿度。在节能模式时,本发明的能力控制部限制压缩机的电动机的转速来使该电动机的转速不超过上限值。其结果是,在节能模式时,压缩机的功耗得以减小。
第五方面的发明,是在第一到第四方面中的任一方面的发明中,其特征在于:所述输入部由计时器输入部构成,用来将运转模式从所述正常模式自动切换为所述节能模式的时间信息作为所述使用者的指令输入给该计时器输入部。
在第五方面的发明中,根据已输入给计时器输入部的时间信息从正常模式自动切换为节能模式。因此,通过将例如使用者不在室内的时间的时间信息输入给计时器输入部,则能够使运转模式在使用者不在室内时从正常模式自动切换为节能模式。
-发明的效果-
根据第一方面的发明,能够根据输入给输入部的使用者的指令任意切换正常模式和节能模式。在夜间或使用者不在室内时,通过执行节能模式,则能够减小压缩机的功耗,进而能够减小调湿装置的功耗,因而能够提供一种节能性优良的调湿装置。因为在该节能模式时确保与正常模式时相等的目标换气量,所以室内空间所需的换气不会减弱。
根据第二或第三方面的发明,在节能模式时改变目标湿度来使调湿负荷比正常模式时的调湿负荷小。因此,即使不进行复杂的控制,也能够减小压缩机的功耗。
根据第四方面的发明,在节能模式时限制压缩机的电动机的转速来使该电动机的转速不超过上限值。因此,能够可靠地减小压缩机的功耗。
根据第五方面的发明,在使用者不在室内时或夜间等,能够使调湿装置自动执行节能模式,因而能够谋求提高节能性。
附图说明
图1是显示实施方式所涉及的调湿装置的壳体结构的立体图。
图2是显示实施方式所涉及的调湿装置的支架结构的立体图。
图3是示意地显示实施方式所涉及的调湿装置的结构图,(A)是从上方看到调湿装置的图,(B)是从前面一侧看到调湿装置的内部结构的图,(C)是从左侧面一侧看到调湿装置的内部结构的图,(D)是从右侧面一侧看到调湿装置的内部结构的图。
图4是示意地显示实施方式所涉及的调湿装置的结构图,(A)是调湿装置的从图3(A)中的Y-Y剖面看到的内部结构图,(B)是调湿装置的从图4(A)中的Z-Z剖面看到的内部结构图。
图5是显示实施方式所涉及的调湿装置的内部结构的组装立体图,是特别显示下部空间的内部结构的图。
图6是显示实施方式所涉及的调湿装置的内部结构的组装立体图,是特别显示再热热交换器的周边结构的图。
图7是显示实施方式所涉及的调湿装置的内部结构的组装立体图,是特别显示下侧风阀的周边结构的图。
图8是显示实施方式所涉及的调湿装置的内部结构的组装立体图,是特别显示上侧风阀的周边结构的图。
图9是用双点划线对实施方式所涉及的吸附热交换器的立体图追加形成在该吸附热交换器的周围的调湿室而成的图。
图10是显示实施方式所涉及的调湿装置的内部结构的立体图,是特别显示上部空间的内部结构的图。
图11是实施方式所涉及的调湿装置的制冷剂回路的结构略图。
图12是显示实施方式所涉及的调湿装置在进行除湿运转时的第一工作或该调湿装置在进行加湿运转时的第一工作中的空气流动情况的、相当于图3的图。
图13是显示实施方式所涉及的调湿装置在进行除湿运转时的第一工作或该调湿装置在进行加湿运转时的第一工作中的空气流动情况的、相当于图4的图。
图14是显示实施方式所涉及的调湿装置在进行除湿运转时的第二工作或该调湿装置在进行加湿运转时的第二工作中的空气流动情况的、相当于图3的图。
图15是显示实施方式所涉及的调湿装置在进行除湿运转时的第二工作或该调湿装置在进行加湿运转时的第二工作中的空气流动情况的、相当于图4的图。
图16是实施方式所涉及的调湿装置的控制器和各个传感器的结构略图。
图17是变形例1所涉及的调湿装置的控制器和各个传感器的结构略图。
图18是变形例2所涉及的调湿装置的控制器和各个传感器的结构略图。
-符号说明-
10-调湿装置;30-制冷剂回路;31-压缩机;85-供气风扇;88-排气风扇;102-星期计时器(输入部);105-压缩机控制部;105b-目标湿度变更部;106-风量控制部。
具体实施方式
对本发明的实施方式加以说明。应予说明,以下所示的实施方式是本质上优选之例,没有意图对本发明、本发明的应用对象或其用途的范围加以限制。
本发明的实施方式所涉及的调湿装置10,是设置在室内的地板面上对室内的湿度进行调节的落地式调湿装置。调湿装置10设置在例如收纳衣服等的壁橱的收纳空间等内。
参照附图对调湿装置10的结构加以说明。应予说明,以下说明中表示“上”、“下”、“右”、“左”、“前”、“后”各个方向的记载,原则上以从前面一侧看到图1所示的调湿装置10的情况为基准。图3和图4是示意地显示调湿装置10的图,图3(A)显示调湿装置10的上表面,图3(B)显示调湿装置10的前侧内部结构,图3(C)显示调湿装置10的左侧内部结构,图3(D)显示调湿装置10的右侧内部结构。图4(A)是从Y-Y剖面看到图3(A)的调湿装置的内部结构的图,图4(B)是从Z-Z剖面看到图4(A)的调湿装置的内部结构的图。
〈壳体结构〉
如图1所示,调湿装置10包括呈纵长长方体箱状的壳体11。壳体11包括:呈矩形板状的底板12和顶板13以及四个呈矩形板状的板14、15、16、17,各个板14、15、16、17对应于底板12的四条边中的一条边和顶板13的四条边中的一条边。这些板14、15、16、17由位于前面一侧的前表面板14、位于后面一侧的后表面板15、位于右侧的右侧面板16、位于左侧的左侧面板17构成。在壳体11中,由底板12、顶板13、后表面板15、右侧面板16和左侧面板17构成在前侧形成有开放面的壳体主体11a。前表面板14构成为:该前表面板14通过螺钉等紧固部件可自由装卸地设置在壳体主体11a上。壳体11的后表面板15设置为与室内的壁面接触。
前表面板14由下板14a、上板14b和中板14c构成,该下板14a覆盖壳体11的下部空间S1,该上板14b覆盖壳体11的上部空间S3,该中板14c覆盖壳体11的中间空间S2。再加上,在下板14a的左下侧角部设置有过滤器保养维修板14d。前表面板14的这些板14a、14b、14c、14d分别构成为能够从壳体主体11a上单独被卸下。
在顶板13上安装有四个风管连接口18。具体而言,在顶板13的前侧靠右的位置上设置有供气连接口18a,在顶板13的后侧靠右的位置上设置有排气连接口18b,在顶板13的后侧靠左的位置上设置有室外空气连接口18c,在顶板13的前侧靠左的位置上设置有室内空气连接口18d。供气连接口18a和室内空气连接口18d分别经风管与室内空间相通,排气连接口18b和室外空气连接口18c分别经风管与室外空间相通。也就是说,在调湿装置10内,与室内空间相通的供气连接口18a和室内空气连接口18d集中地布置在壳体11的前侧,与室外空间相通的排气连接口18b和室外空气连接口18c集中地布置在壳体11的后侧。室外空气OA被吸入室外空气连接口18c中,室内空气RA被吸入室内空气连接口18d中。供给空气SA从供气连接口18a吹向室内,排出空气EA从排气连接口18b吹向室外。
〈支架结构〉
如图2所示,在壳体11的内部设置有四根分别对应于底板12的四角中的一角的纵支架(支柱部件)21。这些纵支架21由位于前侧靠右位置的第一纵支架21a、位于后侧靠右位置的第二纵支架21b、位于后侧靠左位置的第三纵支架21c和位于前侧靠左位置的第四纵支架21d构成。各根纵支架21垂直延伸到壳体11高度方向的比中间部位稍靠近上侧的位置上。也就是说,在壳体11内部的从顶板13到各根纵支架21上端为止的部分未设置有与底板12直接连结的纵支架。
在各根纵支架21的上部架设有四根沿水平方向延伸的横支架22(梁部件)。这些横支架22由第一横支架22a、第二横支架22b、第三横支架22c和第四横支架22d构成,该第一横支架22a架设在第一纵支架21a和第二纵支架21b之间,该第二横支架22b架设在第二纵支架21b和第三纵支架21c之间,该第三横支架22c架设在第三纵支架21c和第四纵支架21d之间,该第四横支架22d架设在第四纵支架21d和第一纵支架21a之间。第二横支架22b、第三横支架22c和第四横支架22d连结在所对应的各根纵支架21的上端部。相对于此,第一横支架22a连结在第一纵支架21a和第二纵支架21b的比上端稍低的部位上。
在横支架22的下侧设置有三根沿水平方向延伸的中间支架23。这些中间支架23由第一中间支架23a、第二中间支架23b和第三中间支架23c构成,该第一中间支架23a形成在第一横支架22a的下侧,该第二中间支架23b形成在第二横支架22b的下侧,该第三中间支架23c形成在第三横支架22c的下侧。
纵支架21、横支架22和中间支架23构成:承受调湿装置10的构成部件中重量较大的重物(详情后述的风阀隔板45、48和吸附热交换器33)的载荷并支承这些重物的支承部件。
〈壳体的内部空间〉
如图2所示,壳体11的内部可以大致分为下部空间S1、中间空间S2和上部空间S3,该下部空间S1形成在下板14a的背面一侧,该中间空间S2形成在中板14c的背面一侧,该上部空间S3形成在上板14b的背面一侧。
〈下部空间的构成部件〉
如图5和图6所示,在下部空间S1内沿左侧面板17设置有下部划分部件41。下部划分部件41由聚苯乙烯等树脂材料制成,形成为上侧和下侧开放的框状。下部划分部件41具有下部划分部41a、小口径筒部41b和大口径筒部41c,该下部划分部41a将下部空间S1左右隔开,该小口径筒部41b配置为靠近第三纵支架21c,该小口径筒部41b的横向剖面呈近似矩形,该大口径筒部41c配置为靠近第四纵支架21d,该大口径筒部41c的横向剖面呈近似矩形。在小口径筒部41b的内部划分出室外空气流入通路61。在大口径筒部41c的内部划分出再热室63。室外空气流入通路61和再热室63经连通口62彼此连通(参照图6)。
在再热室63内设置有与下部划分部件41形成为一体的上侧支承板41d。上侧支承板41d与大口径筒部41c的左侧内壁相连,被支承为与底板12平行的水平状态。在再热室63内上侧支承板41d的下侧形成有与连通口62相通的下部室外空气流路63a,在再热室63内上侧支承板41d的上侧形成有与下部室外空气流路63a相通的上部室外空气流路63b(参照图3(B)和图6)。也就是说,在再热室63内从下部室外空气流路63a的流入一侧到上部室外空气流路63b的流出一侧为止的部位形成有纵向剖面呈近似“コ”字形(“U”字形)的空气流路。
如图6等所示,在下部室外空气流路63a内从上游一侧向下游一侧依次设置有捕虫过滤器26、折叠式过滤器(pleated filter)27和再热单元28。
捕虫过滤器26是捕捉室外空气中的虫或较大的尘土等的网状部件。折叠式过滤器27是网眼比捕虫过滤器26的网眼小的空气净化用过滤器,捕捉室外空气中的较小的尘土。在下部划分部件41的上述过滤器保养维修板14d的背面一侧的位置上设置有保养维修盖41e(参照图5)。保养维修盖41e构成为:能够自由打开、关闭捕虫过滤器26和折叠式过滤器27的保养维修口。也就是说,在将过滤器保养维修板14d卸下,再打开保养维修盖41e后,捕虫过滤器26和折叠式过滤器27的前端部朝向壳体主体11a的外部露出。
再热单元28具有框体29和固定在该框体29的内部的再热热交换器35。框体29具有一对侧撑条29a和框体主体29b,该框体主体29b由该一对侧撑条29a夹住、支承,处于该框体主体29b的内壁朝向斜下方。在框体主体29b上形成有斜向倾斜的开口面29c,再热热交换器35沿该开口面29c被支承。再热热交换器35构成用制冷剂对室外空气进行加热的加热热交换器。
如图5所示,在下部空间S1内右侧的大致一半部分(下部划分部件41的外侧)划分出机械室60。在机械室60内前表面板14的背面一侧设置有电子元器件箱90。在电子元器件箱90内收纳有压缩机31的电动机的供电电路的印刷电路板和与该印刷电路板上的电路电连接的电抗器等电子元器件。在机械室60内电子元器件箱90的背面一侧设置有压缩机31和四通换向阀32等。也就是说,在将前表面板14的下板14a卸下后,电子元器件箱90朝向壳体主体11a的外部露出。在还将电子元器件箱90向外部取出后,压缩机31和四通换向阀32等朝向壳体主体11a的外部露出。
〈中间空间〉
在中间空间S2内从下侧向上侧依次设置有第一中间划分部件43、第二中间划分部件44和第三中间划分部件47。这些中间划分部件43、44、47都是由聚苯乙烯等形成的树脂部件,并且分别成形为一体。
如图7所示,第一中间划分部件43对机械室60的上侧开放部分进行封闭。在第一中间划分部件43的上表面上形成有突设成矩形的框部43a和形成在该框部43a的左右外侧的一对凹槽43c、43c。框部43a从第一中间划分部件43的前后方向的一端形成到另一端。在框部43a的内侧形成有用来承接产生在调湿室66a、66b内的凝结水的承水部43b。承水部43b从第一中间划分部件43的前后方向的一端形成到另一端。承水部43b的底面倾斜,与水平面相比该底面稍微朝向斜上方。也就是说,积存在承水部43b的水沿倾斜的底面朝向前侧被引导。凹槽43c、43c沿框部43a的左右的侧壁沿前后方向延伸。
如图8所示,第二中间划分部件44由第一中间支架23a和第二中间支架23b支承,并在该第二中间划分部件44与第一中间划分部件43之间留有规定间隔地设置在该第一中间划分部件43的上侧。在第二中间划分部件44的对应于第一中间划分部件43的各个凹槽43c、43c的位置上形成有沿前后方向延伸的凹槽44a、44a。
另一方面,如图7所示,在第一中间划分部件43和第二中间划分部件44之间形成有两个下侧风阀隔板45和一个横隔板46。两个下侧风阀隔板45和一个横隔板46分别纵向地配置,各个板的板厚方向为水平方向。两个下侧风阀隔板45由室外空气风阀隔板45a和排气风阀隔板45b构成。
室外空气风阀隔板45a的下端部嵌入第一中间划分部件43的位于左侧的凹槽43c内,该室外空气风阀隔板45a的上端部嵌入第二中间划分部件44的位于左侧的凹槽44a内。排气风阀隔板45b的下端部嵌入第一中间划分部件43的位于右侧的凹槽43c内,该排气风阀隔板45b的上端部嵌入第二中间划分部件44的位于右侧的凹槽44a内。下侧风阀隔板45的前端部位于前表面板14的背面一侧。也就是说,在将前表面板14卸下后,下侧风阀隔板45的前端部朝向壳体主体11a的外部露出。在已将前表面板14卸下的状态下,能够将下侧风阀隔板45沿着各条凹槽43c、44a向前后方向拉出。
如图3、图7和图8所示,在室外空气风阀隔板45a的左侧形成有沿前后方向延伸且与再热室63相通的中间室外空气流路64。在室外空气风阀隔板45a的靠近前侧的位置上设置有第一风阀D1,在室外空气风阀隔板45a的靠近后侧的位置上设置有第二风阀D2。在排气风阀隔板45b的右侧形成有沿前后方向延伸的中间排气流路65。在排气风阀隔板45b的靠近前侧的位置上设置有第三风阀D3,在排气风阀隔板45b的靠近后侧的位置上设置有第四风阀D4。
如图7和图9所示,室外空气风阀隔板45a和排气风阀隔板45b之间的空间由横隔板46划分成前后两个调湿室66。这些调湿室66中靠近前侧的空间构成第一调湿室66a,靠近后侧的空间构成第二调湿室66b。第一调湿室66a形成在对应于第一风阀D1和第三风阀D3的位置上,第二调湿室66b形成在对应于第二风阀D2和第四风阀D4的位置上。第一调湿室66a和第二调湿室66b形成到第二中间划分部件44的内部。
如该图所示,两个吸附热交换器33由收纳在第一调湿室66a内的第一吸附热交换器33a和收纳在第二调湿室66b内的第二吸附热交换器33b构成。吸附热交换器33,通过使横肋管片型热交换器的热交换器主体34的表面负载吸附剂而构成。
吸附热交换器33的热交换器主体34具有由铜制成的传热管34a和由铝制成的多个翅片34b。在传热管34a中,直管部和U字形部交替连接,形成为如蛇行般的形状。翅片34b形成为纵长板状,传热管34a的直管部沿该翅片34b的厚度方向贯穿该翅片34b。也就是说,多个翅片34b沿传热管34a的直管部的轴向互相平行地排列。
吸附剂负载在多个翅片34b和传热管34a的表面上。在吸附剂和空气的界面上,空气中的水分被吸附剂吸附,或者已被吸附的水分向空气中脱离(吸附剂再生)。用作吸附剂的有例如沸石、硅胶、活性炭或具有亲水性官能团的有机高分子材料等。也可以用下述材料作吸附剂,即:不仅具有吸附水分的功能,也具有吸收水分的功能的材料(所谓的吸附吸收剂(sorbent))。
吸附热交换器33支承在收纳室67内,以保证该吸附热交换器33的翅片34b的短边一侧朝向铅直方向,并且传热管34a的U字形部位于左右两侧。
如图8所示,第三中间划分部件47层叠在第二中间划分部件44的上侧。在第三中间划分部件47的上表面上形成有一对左右方向的宽度较宽的宽槽47a、47a。一对上侧风阀隔板48沿厚度方向嵌合在这些宽槽47a、47a内。这些上侧风阀隔板48横向地配置,各个板的板厚方向为铅直方向。上侧风阀隔板48的前端部位于前表面板14的背面一侧。也就是说,在将前表面板14卸下后,上侧风阀隔板48的前端部朝向壳体主体11a的外部露出。在已将前表面板14卸下的状态下,能够将上侧风阀隔板48沿着各条宽槽47a向前后方向拉出。
一对上侧风阀隔板48由靠近左侧的室内空气风阀隔板48a和靠近右侧的供气风阀隔板48b构成。在室内空气风阀隔板48a的靠近前侧的位置上设置有第五风阀D5,在室内空气风阀隔板48a的靠近后侧的位置上设置有第六风阀D6。在供气风阀隔板48b的靠近前侧的位置上设置有第七风阀D7,在供气风阀隔板48b的靠近后侧的位置上设置有第八风阀D8。第五风阀D5和第七风阀D7形成在对应于第一调湿室66a的位置上,第六风阀D6和第八风阀D8形成在对应于第二调湿室66b的位置上。
在第二中间划分部件44和第三中间划分部件47的右后侧角部分别形成有沿前后方向延伸的、横长的通孔,这些通孔互相连通,构成排气连接流路68。
在中间空间S2的左后侧角部,第一上部划分部件51的室外空气风管部53沿上下方向延伸(参照图8和图10)。室外空气风管部53的下端与下部划分部件41的大口径筒部41c相连。在中间空间S2内第一调湿室66a的前侧设置有隔离部件24。隔离部件24介于第一中间划分部件43和第一中间支架23a之间设置,以确保在该两者之间具有规定的间隔。
〈上部空间〉
如图10所示,在上部空间S3内设置有第一上部划分部件51、第二上部划分部件54和第三上部划分部件80。这些划分部件51、54、80均由聚苯乙烯树脂材料制成,并且分别成形为一体。在上部空间S3内,由这些划分部件51、54、80划分出四个上部室19。这些上部室19由位于前侧靠右位置的室内供气室19a、位于后侧靠右位置的室外排气室19b、位于后侧靠左位置的室外空气吸入室19c和位于前侧靠左位置的室内空气吸入室19d构成。室内供气室19a与供气连接口18a相通,室外排气室19b与排气连接口18b相通,室外空气吸入室19c与室外空气连接口18c相通,室内空气吸入室19d与室内空气连接口18d相通。在室内供气室19a内设置有供气风扇单元84,在室外排气室19b内设置有排气风扇单元87。
第一上部划分部件51设置在上部空间S3的靠近左侧的位置上。第一上部划分部件51具有左侧壁部52和呈筒状的室外空气风管部53,该左侧壁部52从壳体11的前后方向的一端沿左侧面板17形成到另一端,该室外空气风管部53沿第三纵支架21c上下延伸。室外空气风管部53具有大口径风管部53a和小口径风管部53b,该大口径风管部53a设置在上部空间S3内,在该大口径风管部53a的内部划分出室外空气吸入室19c,该小口径风管部53b设置在中间空间S2内并与大口径风管部53a的下端相连,该小口径风管部53b形成为其口径比大口径风管部53a的口径小。
在上部空间S3内大口径风管部53a的内部形成有室外空气吸入室19c,在上部空间S3内大口径风管部53a的外部前侧形成有室内空气吸入室19d。在上部空间S3内从大口径风管部53a的外部下侧到前表面板14为止的部分划分出上部室内空气流路69。上部室内空气流路69的上端与室内空气吸入室19d相通。室内空气风阀隔板48a的第五风阀D5和第七风阀D7面向上部室内空气流路69。在小口径风管部53b的内部形成有与室外空气流入通路61相通的风管内部流路71(参照图4(B))。
第二上部划分部件54具有右侧壁部55、中央划分部56和后侧壁部57,该右侧壁部55从壳体11的前后方向的一端沿壳体11的右侧面板16形成到另一端,该中央划分部56将上部空间S3左右隔开,该后侧壁部57与右侧壁部55和中央划分部56的各个后端部相连。
在右侧壁部55的内侧形成有底座部55a。底座部55a形成为其纵向剖面呈“L”字形,该底座部55a从后侧壁部57上沿前后方向延伸到前表面板14一侧。在底座部55a的上端面上形成有第一设置面55c,各个风扇单元84、87和第三上部划分部件80设置在该第一设置面55c上,能够在该第一设置面55c上沿前后方向自由引导各个风扇单元84、87和第三上部划分部件80。
在右侧壁部55的前后方向中间部位形成有上下延伸的柱状第一接触部55b。第一接触部55b的前端与第三上部划分部件80的后端部接触。在第一接触部55b的与第三上部划分部件80接触的接触面上形成有密封材(省略图示)。
中央划分部56具有第一纵板56a、横板56b和第二纵板56c,该第一纵板56a沿铅直方向延伸,横板56b从该第一纵板56a的下端弯曲并沿水平方向延伸,该第二纵板56c从该横板56b的右端弯曲并沿铅直方向延伸。在中央划分部56的上端面上形成有第二设置面56d,各个风扇单元84、87和第三上部划分部件80设置在该第二设置面56d上,能够在该第二设置面56d上沿前后方向自由引导各个风扇单元84、87和第三上部划分部件80。
中央划分部56构成主划分部,沿壳体11的前后方向延伸而将前后排列的室外空气吸入室19c和室内空气吸入室19d、与前后排列的室外排气室19b和室内供气室19a左右隔开。因为中央划分部56与沿壳体11设置的右侧壁部55和后侧壁部57成形为一体,所以不能够仅将该中央划分部56与其他部件分开单独地卸下。
在中央划分部56的前后方向中间部位形成有上下延伸的柱状第二接触部56e。第二接触部56e的前端与第三上部划分部件80的后端部接触。在第二接触部56e的与第三上部划分部件80接触的接触面上形成有密封材(省略图示)。
在第二上部划分部件54的右侧壁部55和后侧壁部57之间的角部、以及中央划分部56和后侧壁部57之间的角部,分别形成有插入部58。加强肋条75分别插入各个插入部58。各个加强肋条75的上端固定在壳体11的顶板13上。这些加强肋条75构成固定并支承排气风扇单元87的安装部件。
在第二上部划分部件54的排气风扇单元87的下侧一体地形成有横划分部59(参照图4(A))。在上部空间S3内该横划分部59的上侧划分出室外排气室19b,在横划分部59的下侧到前表面板14为止的部分划分有上部供气流路70。室外排气室19b与图8所示的排气连接流路68相通。上部供气流路70的上端与室内供气室19a相通。供气风阀隔板48b的第六风阀D6和第八风阀D8面向上部供气流路70。
如图10所示,第三上部划分部件80具有第一侧板部81、第二侧板部82和中间侧板部83,该第一侧板部81沿第二上部划分部件54的右侧壁部55形成,该第二侧板部82沿第二上部划分部件54的中央划分部56形成,该中间侧板部83从第一侧板部81的后端部和第二侧板部82的后端部中的一方形成到另一方。也就是说,第三上部划分部件80形成为:该第三上部划分部件80的横向剖面呈在其前侧具有开放部的近似“コ”字形(U字形)。
第三上部划分部件80设置为:各个侧板部81、82的下端分别设置在第二上部划分部件54的各个设置面55c、56d上,并且中间侧板部83的左右两端部与第二上部划分部件54的各个接触部55b、56e接触。在如上所述设置了第三上部划分部件80的情况下,右侧壁部55和中央划分部56之间的空间在前后方向上划分成两个空间(即室内供气室19a和室外排气室19b)。第三上部划分部件80构成将室内供气室19a与室外排气室19b前后隔开且可自由装卸地安装在壳体11上的供排气划分部。
供气风扇单元84,由供气风扇85和用来支承该供气风扇85的供气侧安装板86构成。供气风扇85是离心式多叶片风扇(所谓的西洛克风扇)。供气侧安装板86由主体部86a、侧板部86b和上板部86c构成,在该主体部86a上安装供气风扇85的电动机,该侧板部86b形成在主体部86a的左右两侧,该上板部86c形成在主体部86a的上侧。供气侧安装板86的各个侧板部86b设置在第二上部划分部件54的各个设置面55c、56d上。供气侧安装板86中位于右侧的侧板部86b和上板部86c通过螺钉等紧固部件固定在上述前表面板14(参照图1)上。
排气风扇单元87,由排气风扇88和用来支承该排气风扇88的排气侧安装板89构成。排气风扇88是离心式多叶片风扇(所谓的西洛克风扇)。排气侧安装板89由主体部89a和侧板部89b构成,在该主体部89a上安装排气风扇88的电动机,该侧板部89b形成在该主体部89a的左右两侧。排气侧安装板89的各个侧板部89b设置在第二上部划分部件54的各个设置面55c、56d上。这些侧板部89b通过上述加强肋条75固定在顶板13上。
〈制冷剂回路的结构〉
调湿装置10包括连接有上述压缩机31和吸附热交换器33的制冷剂回路30。参照图11对该制冷剂回路30的结构加以说明。
制冷剂回路30是连接制冷剂管道而构成的闭合回路,在该制冷剂回路30的内部填充有制冷剂。在制冷剂回路30中,制冷剂循环而进行蒸气压缩式制冷循环。在制冷剂回路30中连接有压缩机31、四通换向阀32、第一吸附热交换器33a和第二吸附热交换器33b。
压缩机31构成为:能够通过所谓的变频控制改变排量(运转频率)。也就是说,压缩机31的电动机M1构成为:能够根据供来的交流电的输出频率(运转频率)调节该电动机M1的转速(参照图16)。
四通换向阀32具有第一到第四阀口,并构成为能够切换这些阀口的连通状态。四通换向阀32的第一阀口与压缩机31的喷出管31a连接,四通换向阀32的第三阀口与压缩机31的吸入管31b连接。四通换向阀32的第二阀口与第一吸附热交换器33a的气侧端部连接,四通换向阀32的第四阀口与第二吸附热交换器33b的气侧端部连接。四通换向阀32构成为能够在下述两种状态之间进行切换,该两种状态是:使第一阀口和第四阀口连通且使第二阀口和第三阀口连通的状态(在图11中用实线所示的第一状态)、以及使第一阀口和第二阀口连通且使第三阀口和第四阀口连通的状态(在图11中用虚线所示的第二状态)。也就是说,四通换向阀32构成将制冷剂回路30的流路切换成下述两种流路中的一种流路的制冷剂回路切换机构,该两种流路是:制冷剂在第二吸附热交换器33b内放热且制冷剂在第一吸附热交换器33a内蒸发的流路、以及制冷剂在第一吸附热交换器33a内放热且制冷剂在第二吸附热交换器33b内蒸发的流路。
在制冷剂回路30中设置有单向回路36,即使四通换向阀32的状态切换,该单向回路36也保持该单向回路36中的制冷剂流动方向为单向。在该单向回路36中设置有桥接回路36a、主回路36b和再热回路36c,在该桥接回路36a中呈桥状连接有四个止回阀CV-1、CV-2、CV-3、CV-4,该主回路36b和再热回路36c并列连接在桥接回路36a的流入端和流出端之间。
桥接回路36a的各个止回阀CV-1、CV-2、CV-3、CV-4容许制冷剂沿图11中的箭头所示的方向流动,并禁止制冷剂沿与该方向相反的方向流动。在桥接回路36a中,第一吸附热交换器33a的液侧端部连接在第一止回阀CV-1与第二止回阀CV-2之间,第二吸附热交换器33b的液侧端部连接在第三止回阀CV-3与第四止回阀CV-4之间。在第一止回阀CV-1和第三止回阀CV-3的合流部与第二止回阀CV-2和第四止回阀CV-4的分流部之间并列连接有主回路36b和再热回路36c。在主回路36b上连接有主膨胀阀37。在再热回路36c中上游一侧连接有再热热交换器35,在再热回路36c中下游一侧连接有再热侧膨胀阀38。主膨胀阀37和再热侧膨胀阀38是开度可变的电动式流量调节阀,主膨胀阀37和再热侧膨胀阀38例如由电子膨胀阀构成。
〈控制部和传感器〉
如图11所示,调湿装置10包括作为控制部的控制器100和各种传感器。控制器100根据运转条件和各个传感器的检测值对压缩机31的运转排量和各个膨胀阀37、38的开度进行调节。控制器100根据运转条件对各个风阀D1~D8的开闭状态和各个风扇85、88的运转风量进行调节。
本实施方式中的调湿装置10包括室内空气湿度传感器111和室外空气湿度传感器113和第一室外空气温度传感器114和第二室外空气温度传感器115。室内空气湿度传感器111设置在上部室内空气流路69上。室内空气湿度传感器111对已被吸入室内空气吸入室19d内的室内空气RA的湿度(相对湿度)进行检测。室外空气湿度传感器113和第一室外空气温度传感器114设置在下部室外空气流路63a的过滤器26、27和再热热交换器35之间的位置上。室外空气湿度传感器113对再热热交换器35的上游一侧的室外空气OA的湿度(相对湿度)进行检测,第一室外空气温度传感器114对再热热交换器35的上游一侧的室外空气OA的温度进行检测。第二室外空气温度传感器115设置在下部室外空气流路63a上再热热交换器35的下游一侧。第二室外空气温度传感器115对再热热交换器35的下游一侧的室外空气OA的温度进行检测。
本实施方式的控制器100包括:运转输入部101、星期计时器102、湿度设定部103、换气量设定部104、压缩机控制部105和风量控制部106。
用来切换调湿装置的运转模式的使用者的指令输入给运转输入部101。具体而言,运转输入部101构成为:能够将用来对室内空间进行除湿的“除湿运转”和用来对室内空间进行加湿的“加湿运转”中的任一种运转的指令输入给该运转输入部101。在该“除湿运转”和“加湿运转”中,切换执行“正常模式”和“节能模式”(这些运转的详情后述)。
星期计时器102,构成用来在“除湿运转”和“加湿运转”中都切换“正常模式”和“节能模式”的输入部。用来自动执行“节能模式”的时间信息输入给星期计时器102。具体而言,一天的运转中将运转模式从“正常模式”切换为“节能模式”的时刻t1以及将运转模式从“节能模式”切换为“正常模式”的时刻t2输入给星期计时器102。具体而言,在例如使用者从上午8:00到下午18:00外出的情况下,使用者将“上午8:00”的时间信息作为上述时刻t1输入给星期计时器102,并将“下午18:00”的时间信息作为上述时刻t2输入给星期计时器102。这么一来,该调湿装置10在一天中从上午8:00到下午18:00的时间内以“节能模式”运转,并在除此之外的时间内以“正常模式”运转。
在湿度设定部103设定除湿运转的正常模式的室内的目标湿度Rh-s,该目标湿度Rh-s分为三个等级。在本实施方式中,作为该目标湿度Rh-s被设定为“小(例如相对湿度为60%)”、“中(例如相对湿度为50%)”、“大(例如相对湿度为40%)”中的任一等级。而且,在湿度设定部103设定加湿运转的正常模式的室内的目标湿度,该目标湿度分为三个等级。在本实施方式中,作为该目标湿度设定例如“小(例如相对湿度为30%)”、“中(例如相对湿度为40%)”、“大(例如相对湿度为50%)”中的任一等级。
在换气量设定部104设定对室内空间的目标换气量V-s。该目标换气量V-s根据使用调湿装置10的房屋所需的换气量等决定。
压缩机控制部105构成控制压缩机31来使室内湿度接近目标湿度的能力控制部。本实施方式的压缩机控制部105具有运算部105a和目标湿度变更部105b。
运算部105a根据输入给湿度设定部103的目标湿度、室外空气OA的相对湿度Rh-o和室内空气RA的相对湿度Rh-r求出需要调湿装置10具有的调湿能力(除湿能力或加湿能力),并计算出为使室内空气RA的相对湿度Rh-r接近目标湿度Rh-s所需的压缩机31的电动机31a的目标转速(运转频率)。在此,室外空气OA的相对湿度Rh-o,根据由室外空气湿度传感器113检测出的再热热交换器35的上游一侧的空气的相对湿度Rh-o1、由第一室外空气温度传感器114检测出的再热热交换器35的上游一侧的空气温度T-o1以及由第二室外空气温度传感器115检测出的再热热交换器35的下游一侧的空气温度T-o2计算。也就是说,运算部105a根据湿度Rh-o1和温度T-o1求出再热热交换器35的上游一侧的空气的绝对湿度Ah-o1。然后,运算部105a根据该绝对湿度Ah-o1和再热热交换器35的下游一侧的空气温度T-o2计算再热热交换器35的下游一侧的室外空气OA的相对湿度Rh-o。室内空气RA的相对湿度Rh-r由室内空气湿度传感器111检测。
由转速检测部120检测出的电动机M1的转速适当地输入给压缩机控制部105。压缩机控制部105调节电动机M1的转速来使检测出的转速成为由运算部105a求出的目标转速。
目标湿度变更部105b在“节能模式”时改变目标湿度Rh-s,来使压缩机31的功耗比“正常模式”时的功耗小。具体而言,在“除湿运转”时改变目标湿度Rh-s,来使“节能模式”的目标湿度比“正常模式”的目标湿度高。而在“加湿运转”时改变目标湿度Rh-s,来使“节能模式”的目标湿度比“正常模式”的目标湿度低。
风量控制部106对供气风扇85和排气风扇88的各个电动机M2、M3进行控制来确保对室内空间的换气量为目标换气量V-s。风量控制部106在“正常模式”和“节能模式”时都对供气风扇85和排气风扇88进行控制,以确保已在换气量设定部104设定的目标换气量V-s。也就是说,在本实施方式的调湿装置10中,即使是在执行“节能模式”时,目标换气量V-s也不会小于执行“正常模式”时的目标换气量V-s。
-运转动作-
接着,参照附图对调湿装置10的运转动作逐一进行说明。在该调湿装置10中,能够选择性地进行对室内空间进行除湿的除湿运转和对室内空间进行加湿的加湿运转。在除湿运转时和加湿运转时,分别切换执行“正常模式”以及使压缩机31的功耗比该“正常模式”小的“节能模式”。首先,对除湿运转和加湿运转的基本动作加以说明。
〈除湿运转〉
除湿运转在夏季等室外的温度和湿度较高的条件下进行。在该除湿运转中,对室外空气OA进行除湿,并将已除湿的空气作为供给空气SA供向室内。同时,在除湿运转中,将室内空气RA作为排出空气EA排向室外。在该除湿运转中,以规定间隔切换第一动作和第二动作来交替进行该第一动作和该第二动作,从而对室内空间连续进行除湿。
在除湿运转的第一动作中,在图11所示的制冷剂回路30中,四通换向阀32设定成第一状态,再热侧膨胀阀38成为接近全关闭的状态,主膨胀阀37打开而成为规定的开度。若让压缩机31运转,已在压缩机31中压缩的制冷剂就在第二吸附热交换器33b中放热,通过桥接回路36a,再流经主回路36b。在主回路36b中,制冷剂通过主膨胀阀37减压。已通过主膨胀阀37减压的制冷剂通过桥接回路36a,在第一吸附热交换器33a中蒸发,再被吸入压缩机31中。
在除湿运转的第二动作中,在图11所示的制冷剂回路30中,四通换向阀32设定成第二状态,再热侧膨胀阀38成为接近全关闭的状态,主膨胀阀37打开而成为规定的开度。若让压缩机31运转,已在压缩机31中压缩的制冷剂就在第一吸附热交换器33a中放热,通过桥接回路36a,再流经主回路36b。在主回路36b中,制冷剂通过主膨胀阀37减压。已通过主膨胀阀37减压的制冷剂通过桥接回路36a,在第二吸附热交换器33b中蒸发,再被吸入压缩机31中。
如上所述,在调湿装置10的除湿运转中,制冷剂原则上不被供向再热回路36c。也就是说,在除湿运转中,再热热交换器35处于停止状态。
如图12和图13所示,在除湿运转的第一动作中,第一风阀D1、第四风阀D4、第六风阀D6和第七风阀D7成为开放状态,第二风阀D2、第三风阀D3、第五风阀D5和第八风阀D8成为关闭状态,供气风扇85和排气风扇88运转。应予说明,在图12~图15中,划有斜线的风阀表示关闭状态,白色风阀表示开放状态。在图12~图15中,白色箭头表示从室外供向室内的空气(室外空气OA或供给空气SA),黑色箭头表示从室内排向室外的空气(室内空气OA或排出空气EA)。
在除湿运转的第一动作中,已通过风管被吸入室外空气吸入室19c内的室外空气OA依次流经风管内部流路71、室外空气流入通路61,再流入下部室外空气流路63a内。该空气依次流经捕虫过滤器26和折叠式过滤器27被净化,然后通过再热热交换器35。在除湿运转中,再热热交换器35如上所述处于停止状态。因此,在再热热交换器35中,空气不会被加热。
已通过再热热交换器35的空气依次流经上部室外空气流路63b、中间室外空气流路64和第一风阀D1,再通过第一吸附热交换器33a。在起到蒸发器作用的状态下的第一吸附热交换器33a中,空气中的水蒸气被吸附剂吸附。此时产生的吸附热利用于制冷剂的蒸发热。已在第一吸附热交换器33a内被吸附水蒸气而除湿的空气依次流经第七风阀D7、上部供气流路70和室内供气室19a,再在流经风管后作为供给空气SA供向室内空间。
在除湿运转的第一动作中,已通过室内侧风管被吸入室内空气吸入室19d内的室内空气RA依次流经上部室内空气流路69和第六风阀D6,再通过第二吸附热交换器33b。在起到放热器作用的状态下的第二吸附热交换器33b中,水蒸气从吸附剂上向空气中脱离,吸附剂再生。已利用于第二吸附热交换器33b的吸附剂再生的空气依次流经第四风阀D4、中间排气流路65、排气连接流路68和室外排气室19b,再在流经风管后作为排出空气EA排向室外空间。
如图14和图15所示,在除湿运转的第二动作中,第二风阀D2、第三风阀D3、第五风阀D5和第八风阀D8成为开放状态,第一风阀D1、第四风阀D4、第六风阀D6和第七风阀D7成为关闭状态,供气风扇85和排气风扇88运转。
在除湿运转的第二动作中,已通过风管被吸入室外空气吸入室19c内的室外空气OA依次流经风管内部流路71、室外空气流入通路61,再流入下部室外空气流路63a内。该空气依次流经捕虫过滤器26和折叠式过滤器27被净化,然后通过再热热交换器35。在除湿运转中,再热热交换器35如上所述处于停止状态。因此,在再热热交换器35中,空气不会被加热。
已通过再热热交换器35的空气依次流经上部室外空气流路63b、中间室外空气流路64和第二风阀D2,再通过第二吸附热交换器33b。在起到蒸发器作用的状态下的第二吸附热交换器33b中,空气中的水蒸气被吸附剂吸附。此时产生的吸附热利用于制冷剂的蒸发热。已在第二吸附热交换器33b内被吸附水蒸气而除湿的空气依次流经第八风阀D8、上部供气流路70和室内供气室19a,再在流经风管后作为供给空气SA供向室内空间。
在除湿运转的第二动作中,已通过室内侧风管被吸入室内空气吸入室19d内的室内空气RA依次流经上部室内空气流路69和第五风阀D5,再通过第一吸附热交换器33a。在起到放热器作用的状态下的第一吸附热交换器33a中,水蒸气从吸附剂上向空气中脱离,吸附剂再生。已利用于第一吸附热交换器33a的吸附剂再生的空气通过第三风阀D3,再流经中间排气流路65、排气连接流路68和室外排气室19b,再在流经风管后作为排出空气EA排向室外空间。
〈加湿运转〉
加湿运转在冬季等室外的温度和湿度较低的条件下进行。在该加湿运转中,对室外空气OA进行加湿,并将已加湿的空气作为供给空气SA供向室内。同时,在加湿运转中,将室内空气RA作为排出空气EA排向室外。在该加湿运转中,以规定间隔切换第一动作和第二动作来交替进行该第一动作和该第二动作,从而对室内空间连续进行加湿。
在加湿运转的第一动作中,在图11所示的制冷剂回路30中,四通换向阀32设定成第二状态,主膨胀阀37成为关闭状态,再热侧膨胀阀38打开而成为规定的开度。若让压缩机31运转,已在压缩机31中压缩的制冷剂就在第一吸附热交换器33a中放热,通过桥接回路36a,再流经再热回路36c。在再热回路36c中,处于气液两相状态的高压制冷剂流经再热热交换器35,该制冷剂向空气(室外空气OA)放热。已在再热热交换器35中放热的制冷剂通过再热侧膨胀阀38减压。已通过再热侧膨胀阀38减压的制冷剂通过桥接回路36a,在第二吸附热交换器33b中蒸发,再被吸入压缩机31中。
在加湿运转的第二动作中,在图11所示的制冷剂回路30中,四通换向阀32设定成第一状态,主膨胀阀37成为关闭状态,再热侧膨胀阀38打开而成为规定的开度。若让压缩机31运转,已在压缩机31中压缩的制冷剂就在第二吸附热交换器33b中放热,通过桥接回路36a,再流经再热回路36c。在再热回路36c中,处于气液两相状态的高压制冷剂流经再热热交换器35,该制冷剂向空气(室外空气OA)放热。已在再热热交换器35中放热的制冷剂通过再热侧膨胀阀38减压。已通过再热侧膨胀阀38减压的制冷剂通过桥接回路36a,在第一吸附热交换器33a中蒸发,再被吸入压缩机31中。
如上所述,在调湿装置10的加湿运转中,制冷剂供向再热回路36c,再热热交换器35运转。该再热热交换器35的加热能力根据再热侧膨胀阀38的开度适当地调节。在该加湿运转中,若室外空气OA的温度变得比规定温度高,再热侧膨胀阀38就成为接近全关闭的状态,主膨胀阀37打开而成为规定的开度。由此,能够一边使再热热交换器35停止工作,一边用各个吸附热交换器33a、33b对空气进行加湿。
如图12和图13所示,在加湿运转的第一动作中,第一风阀D1、第四风阀D4、第六风阀D6和第七风阀D7成为开放状态,第二风阀D2、第三风阀D3、第五风阀D5和第八风阀D8成为关闭状态,供气风扇85和排气风扇88运转。
在加湿运转的第一动作中,已通过风管被吸入室外空气吸入室19c内的室外空气OA依次流经风管内部流路71、室外空气流入通路61,再流入下部室外空气流路63a内。该空气依次流经捕虫过滤器26和折叠式过滤器27被净化,然后通过再热热交换器35。在加湿运转中,制冷剂适当地供向该再热热交换器35,室外空气OA在再热热交换器35中被加热。
已在再热热交换器35中被加热的空气依次流经上部室外空气流路63b、中间室外空气流路64和第一风阀D1,再通过第一吸附热交换器33a。在起到放热器作用的状态下的第一吸附热交换器33a中,水蒸气从吸附剂上向空气中脱离,该空气被加湿。已在第一吸附热交换器33a内被加湿的空气依次流经第七风阀D7、上部供气流路70和室内供气室19a,再在流经风管后作为供给空气SA供向室内空间。
在加湿运转的第一动作中,已通过室内侧风管被吸入室内空气吸入室19d内的室内空气RA依次流经上部室内空气流路69和第六风阀D6,再通过第二吸附热交换器33b。在起到蒸发器作用的状态下的第二吸附热交换器33b中,空气中的水蒸气被吸附剂吸附,该吸附剂被供给水分。向第二吸附热交换器33b的吸附剂供给水分后的空气依次流经第四风阀D4、中间排气流路65、排气连接流路68和室外排气室19b,再在流经风管后作为排出空气EA排向室外空间。
如图14和图15所示,在加湿运转的第二动作中,第二风阀D2、第三风阀D3、第五风阀D5和第八风阀D8成为开放状态,第一风阀D1、第四风阀D4、第六风阀D6和第七风阀D7成为关闭状态,供气风扇85和排气风扇88运转。
在加湿运转的第二动作中,已通过风管被吸入室外空气吸入室19c内的室外空气OA依次流经风管内部流路71、室外空气流入通路61,再流入下部室外空气流路63a内。该空气依次流经捕虫过滤器26和折叠式过滤器27被净化,然后通过再热热交换器35。在加湿运转中,制冷剂适当地供向该再热热交换器35,室外空气OA在再热热交换器35中被加热。
已在再热热交换器35中被加热的空气依次流经上部室外空气流路63b、中间室外空气流路64和第二风阀D2,再通过第二吸附热交换器33b。在起到放热器作用的状态下的第二吸附热交换器33b中,水蒸气从吸附剂上向空气中脱离,该空气被加湿。已在第二吸附热交换器33b内被加湿的空气依次流经第八风阀D8、上部供气流路70和室内供气室19a,再在流经风管后作为供给空气SA供向室内空间。
在加湿运转的第二动作中,已通过室内侧风管被吸入室内空气吸入室19d内的室内空气RA依次流经上部室内空气流路69和第五风阀D5,再通过第一吸附热交换器33a。在起到蒸发器作用的状态下的第一吸附热交换器33a中,空气中的水蒸气被吸附剂吸附,该吸附剂被供给水分。向第一吸附热交换器33a的吸附剂供给水分后的空气依次流经第三风阀D3、中间排气流路65、排气连接流路68和室外排气室19b,再在流经风管后作为排出空气EA排向室外空间。
〈关于正常模式和节能模式〉
在上述除湿运转和加湿运转中,分别切换执行“正常模式”和“节能模式”。下面,举例说明该正常模式和该节能模式。
-除湿运转时的正常模式和节能模式-
例如,若在已在图16所示的运转输入部101选择了“除湿运转”的状态下使调湿装置10开始运转,调湿装置就执行除湿运转的正常模式。在此,假设为:已在湿度设定部103设定例如“大(相对湿度40%)”作为除湿运转的目标湿度。在该情况下,在除湿运转的正常模式时控制压缩机31来使室内空气的相对湿度接近40%。也就是说,运算部105a根据室外空气的相对湿度Rh-o、室内空气的相对湿度Rh-r和已设定的目标湿度Rh-s(=40%)计算压缩机31的目标转速。然后,压缩机控制部105控制压缩机31的电动机M1来使由转速检测部120检测的电动机M1的转速接近目标转速。其结果是,已被除湿的空气供向室内,室内的湿度逐渐接近目标湿度Rh-s。
在除湿运转的正常模式时,风量控制部106对供气风扇85和排气风扇88的各个电动机M2、M3进行控制,以确保已在换气量设定部104设定的目标换气量(例如150m3/h)。
在该除湿运转的正常模式时的运转中,若现在的时刻成为已在星期计时器102设定的开始时刻(例如上午8:00),运转模式就从除湿运转的正常模式自动切换为除湿运转的节能模式。若执行除湿运转的节能模式,目标湿度变更部105b就将除湿运转的目标湿度改变成更高的值。例如,在如上所述除湿运转的正常模式的目标湿度Rh-s为“大(相对湿度40%)”的情况下,目标湿度变更部105b将该目标湿度Rh-s改变为“小(相对湿度60%)”。然后,运算部105a根据室外空气的相对湿度Rh-o、室内空气的相对湿度Rh-r和改变后的目标湿度Rh-s计算压缩机31的目标转速。然后,压缩机控制部105控制压缩机31的电动机M1来使由转速检测部120检测的电动机M1的转速接近目标转速。如上所述,在除湿运转的节能模式时,因为目标湿度Rh-s设定为比除湿运转的正常模式的目标湿度Rh-s高的值,所以压缩机31的能力受限制,压缩机31的功耗被抑制到较小的值。因此,在例如使用者不在室内时能够节省调湿装置10的除湿能力,因而能够谋求提高节能性。
另一方面,在该除湿运转的节能模式时,风量控制部106对供气风扇85和排气风扇88的各个电动机M2、M3进行控制,以确保与除湿运转的正常模式时相等的目标换气量(例如150m3/h)。也就是说,即使运转模式从除湿运转的正常模式自动切换为除湿运转的节能模式,对室内空间的目标换气量也不会变化。因此,能够充分确保室内空间所需的换气量。
在该除湿运转的节能模式时的运转中,若现在的时刻成为已在星期计时器102设定的结束时刻(例如下午18:00),运转模式就从除湿运转的节能模式自动切换为除湿运转的正常模式。如上所述,若执行除湿运转的正常模式,压缩机控制部105就控制压缩机31来使室内空气的湿度接近最初的目标湿度Rh-s(“大(相对湿度40%)”)。因此,能够实现室内空气在使用者回家的时刻已充分除湿,因而能够提高对使用者的舒适性。
-加湿运转时的正常模式和节能模式-
若在已将“加湿运转”的使用者的指令输入给图16所示的运转输入部101的状态下开始使调湿装置10运转,调湿装置就执行加湿运转的正常模式。在此,假设为:已在湿度设定部103设定例如“大(相对湿度50%)”作为加湿运转的目标湿度。在该情况下,在加湿运转的正常模式时控制压缩机31来使室内空气的相对湿度接近50%。也就是说,运算部105a根据室外空气的相对湿度Rh-o、室内空气的相对湿度Rh-r和已设定的目标湿度Rh-s(=50%)计算压缩机31的目标转速。然后,压缩机控制部105控制压缩机31的电动机M1来使由转速检测部120检测的电动机M1的转速接近目标转速。其结果是,已加湿的空气供向室内,室内空气的湿度逐渐接近目标湿度Rh-s。
在加湿运转的正常模式时,风量控制部106对供气风扇85和排气风扇88的各个电动机M2、M3进行控制,以确保已在换气量设定部104设定的目标换气量(例如150m3/h)。
在该加湿运转的正常模式时的运转中,若现在的时刻成为已在星期计时器102设定的开始时刻(例如上午8:00),运转模式就从加湿运转的正常模式自动切换为加湿运转的节能模式。若执行加湿运转的节能模式,目标湿度变更部105b就将加湿运转的目标湿度改变为更低的值。例如,在如上所述加湿运转的正常模式的目标湿度Rh-s为“大(相对湿度50%)”的情况下,目标湿度变更部105b将该目标湿度Rh-s改变为“小(相对湿度30%)”。然后,运算部105a根据室外空气的相对湿度Rh-o、室内空气的相对湿度Rh-r和改变后的目标湿度Rh-s计算压缩机31的目标转速。然后,压缩机控制部105控制压缩机31的电动机M1来使由转速检测部120检测的电动机M1的转速接近目标转速。如上所述,在加湿运转的节能模式时,因为目标湿度Rh-s设定为比加湿运转的正常模式的目标湿度Rh-s低的值,所以压缩机31的能力受限制,压缩机31的功耗被抑制到较小的值。因此,例如在使用者不在室内时能够节省调湿装置10的加湿能力,因而能够谋求提高节能性。
另一方面,在该加湿运转的节能模式时,风量控制部106对供气风扇85和排气风扇88的各个电动机M2、M3进行控制,以确保与加湿运转的正常模式时相等的目标换气量(例如150m3/h)。也就是说,即使运转模式从加湿运转的正常模式自动切换为加湿运转的节能模式,对室内空间的目标换气量也不会变化。因此,能够充分确保室内空间所需的换气量。
在该加湿运转的节能模式时的运转中,若现在的时刻成为已在星期计时器102设定的结束时刻(例如下午18:00),运转模式就从加湿运转的节能模式自动切换为加湿运转的正常模式。如上所述,若执行加湿运转的正常模式,压缩机控制部105就控制压缩机31来使室内的湿度接近最初的目标湿度Rh-s(“大(相对湿度50%)”)。因此,能够实现室内空气在使用者回家的时刻已充分加湿,因而能够提高对使用者的舒适性。
-实施方式的效果-
根据上述实施方式,在除湿运转时和加湿运转时都能够通过使用者的指令选择“节能模式”。因此,在使用者不在室内时或夜间等能够进行使压缩机31的功耗减小的运转,因而能够提供一种节能性优良的调湿装置10。因为在“节能模式”时确保与“正常模式”大致相等的目标换气量,所以室内空间所需的换气不会减弱。
通过使用星期计时器102,则能够在使用者不在室内时将运转模式自动切换为“节能模式”,并能够在使用者在室内时将运转模式自动切换为“正常模式”。因此,能够充分确保对室内空间的舒适性,并能够防止功耗由于过剩运转而增加。
〈实施方式的变形例〉
在上述实施方式中,可以采用以下变形例。
-变形例1-
在图17所示的变形例1所涉及的调湿装置10中,在“节能模式”时限制压缩机31的能力的方法与上述实施方式不同。具体而言,在变形例1的压缩机控制部105设置有上限转速设定部105c,来代替目标湿度变更部105b。在上限转速设定部105c设定压缩机31的电动机M1在“节能模式”时的上限转速(上限运转频率)。
在变形例1的调湿装置10执行“正常模式”时,与上述实施方式一样地控制压缩机31的转速来使室内的湿度接近目标湿度Rh-s。另一方面,在该调湿装置10执行“节能模式”时,原则上控制压缩机31的转速来使压缩机31的转速达到目标转速。然而,在执行“节能模式”的情况下,当由运算部105a运算的目标转速超过已在上限转速设定部105c设定的上限转速时,该目标转速维持为上限转速。也就是说,在变形例1的“节能模式”时,控制压缩机31的能力来使电动机M1的转速不超过上限转速。
例如在夏季,若使用者在使窗户开着的状态下外出,则此后即使执行除湿运转的节能模式,压缩机31的转速也易于增大,因而调湿装置的节能性会下降。也就是说,在窗户开着的状态下,即使持续执行除湿运转的节能模式,室内空气的相对湿度Rh-r也几乎不会下降。因此,在该条件下有下述倾向,即:即使是在以“节能模式”进行除湿运转后,压缩机31的目标转速也保持为较高值。因此,在该条件下,压缩机31的功耗易于增大。然而,在变形例1中,即使是在上述条件下,因为压缩机31的转速维持为上限转速以下的值,所以也能够可靠地抑制压缩机31的功耗。同样,在冬季的加湿运转的节能模式时也能够可靠地抑制压缩机31的功耗,其原因与上述一样。
-变形例2-
在图18所示的变形例2的压缩机控制部105设置有上限电流设定部105d,来代替上限转速设定部105c。在上限电流设定部105d设定压缩机31的输入电流在“节能模式”时的上限值(上限电流值)。在变形例2的调湿装置10中设置有检测压缩机31的电动机M1的输入电流值的输入电流检测部121。
在变形例1的调湿装置10执行“正常模式”时,与上述实施方式一样地控制压缩机31的转速来使室内空气的湿度接近目标湿度Rh-s。另一方面,在该调湿装置10执行“节能模式”时,原则上控制压缩机31的转速来使压缩机31的转速达到目标转速。然而,在执行“节能模式”的情况下,当压缩机31的输入电流将要超过上限值时,压缩机31的转速限制为规定转速。也就是说,在变形例2的“节能模式”时,控制压缩机31的能力来使电动机M1的输入电流不超过上限值。
在该变形例2的“节能模式”时,也能够与室内空气和室外空气的温湿度条件无关且可靠地抑制压缩机31的功耗。
(其他实施方式)
在上述实施方式中,根据已输入给星期计时器102的时间信息自动切换“正常模式”和“节能模式”。然而,也可以是这样的,即:在控制器100中设置用来使调湿装置执行“正常模式”的输入部或用来使调湿装置执行“节能模式”的输入部,当使用者的指令输入给上述输入部时使调湿装置进行“正常模式”或“节能模式”的运转。
-产业实用性-
综上所述,本发明对在将已用吸附热交换器调节湿度的空气供向室内的同时对室内空间进行换气的调湿装置很有用。
Claims (5)
1.一种调湿装置,包括供气风扇(85)、排气风扇(88)、制冷剂回路(30)、能力控制部(105)和风量控制部(106),该供气风扇(85)将室外空气供向室内,该排气风扇(88)将室内空气排向室外,在该制冷剂回路(30)中连接有压缩机(31)和吸附热交换器(33),该能力控制部(105)控制压缩机(31)的能力来使室内的湿度接近规定目标湿度,该风量控制部(106)控制所述供气风扇(85)和所述排气风扇(88),以确保规定目标换气量,其特征在于:
所述调湿装置包括输入部(102),用来切换正常模式和节能模式的使用者的指令输入给该输入部(102),
所述能力控制部(105)构成为:该能力控制部(105)在所述节能模式时限制所述压缩机(31)的能力,另一方面,
所述风量控制部(106)构成为:该风量控制部(106)在所述节能模式时以与所述正常模式时相等的规定换气量作为目标控制所述供气风扇(85)和所述排气风扇(88)。
2.根据权利要求1所述的调湿装置,其特征在于:
所述能力控制部(105)包括目标湿度变更部(105b),该目标湿度变更部(105b)使对室内空间进行除湿的除湿运转的节能模式的目标湿度比该除湿运转的正常模式的目标湿度高。
3.根据权利要求1或2所述的调湿装置,其特征在于:
所述能力控制部(105)包括目标湿度变更部(105b),该目标湿度变更部(105b)使对室内空间进行加湿的加湿运转的节能模式的目标湿度比该加湿运转的正常模式的目标湿度低。
4.根据权利要求1或2所述的调湿装置,其特征在于:
所述压缩机(31)构成为:该压缩机(31)由转速可变的电动机(M1)驱动,
在所述节能模式时,所述能力控制部(105)限制该压缩机(31)的电动机(M1)的转速来使所述压缩机(31)的电动机(M1)的转速不超过规定上限值。
5.根据权利要求1或2所述的调湿装置,其特征在于:
所述输入部(102)由计时器输入部(102)构成,用来将运转模式从所述正常模式自动切换为所述节能模式的时间信息作为所述使用者的指令输入给该计时器输入部(102)。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20131030 |