CN104110748A - 空气调节装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供可以抑制异物附着在干燥剂块上的空气调节装置。空气调节装置(1)具备:利用制冷剂配管连接了压缩机(3)、流路切换装置(4)、第一热交换器(5)、减压装置以及第二热交换器(7)的制冷剂回路;具有配置了第一热交换器(5)和第二热交换器(7)的风路的框体(2);设置在框体(2)内、进行水分的吸附解吸并具有多个小室的干燥剂块(8);以及设置在比干燥剂块(8)更靠风路上游侧的位置、抑制异物(15)混入的网眼状的过滤器(14),过滤器(14)中的网眼的宽度小于干燥剂块(8)的小室(8a)的最短边的长度。
Description
技术领域
本发明涉及空气调节装置,尤其是涉及具有除湿功能的空气调节装置。
背景技术
现有的具有除湿功能的空气调节装置由压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器以及除霜加热器构成,制冷剂被填充在空气调节装置中的制冷循环内。在制冷循环中,被压缩机压缩的制冷剂成为高温高压的气体制冷剂,被送入冷凝器。并且,流入冷凝器的制冷剂向空气放热,从而液化。该液化后的制冷剂在膨胀阀被减压,成为气液两相状态的制冷剂,然后,利用蒸发器从周围空气吸收热,从而气化,之后流入压缩机。该空气调节装置在用于冷冻或冷藏仓库的情况下,必须控制成保持低于10℃的温度带,因此,蒸发器中的蒸发温度低于0℃。因此,在蒸发器中产生霜,导致空气调节装置的制冷能力(除湿能力)降低。
为此,利用安装在蒸发器上的除霜加热器定期进行除霜运转。其结果,除霜运转的进行会相应地消耗多余的能量,导致空气调节装置的效率降低。而且,除湿运转之后,冷冻或冷藏仓库内的温度上升,施加于空气调节装置的负荷增加,功耗增加。另外,在为可以控制压缩机转速的空气调节装置的情况下,在制冷的中间期(梅雨期、秋天等),制冷负荷变小,因此通过降低压缩机的转速来迎合该负荷。其结果,蒸发器中的蒸发温度上升,陷入虽可以除去房间的显热但却不能除去房间的潜热这样的状况,房间的相对湿度上升,增加了在室内的人的不舒适感。
因此,目前公开了这样的技术,即:组合制冷剂冷冻机和水分吸附机构,利用水分吸附机构事先除去流入蒸发器(吸热器)的空气中的水分,从而不需要除霜运转。在专利文献1中公开了具有干燥剂转子的空气调节装置,在该专利文献1的构成中,向蒸发器(吸热器)供应利用水分吸附机构即干燥剂转子减湿后的空气,另外,为了使吸湿后的水分吸附机构(干燥剂转子)的水分解吸后再生,向该水分吸附机构(干燥剂转子)供应被冷凝器(散热器)加热了的空气。
另外,专利文献2和专利文献3也与专利文献1同样,公开了利用干燥剂转子进行除湿的空气调节装置或除湿装置。
另外,在专利文献4中公开了以下除臭装置,即:从空气通道的上游侧起依次配置第一热交换器、除臭单元以及第二热交换器,通过切换第一热交换器和第二热交换器的加热和冷却,从而切换使除臭单元吸附臭气成分的吸附运转和分解由除臭单元吸附的臭气成分的分解运转。
专利文献1:日本特开2001-241693号公报(权利要求1、权利要求6、第6页~第8页、图2)
专利文献2:日本特开2006-308236号公报(权利要求1、段落0015、图2)
专利文献3:日本特开2006-150305号公报(权利要求1、权利要求7、图1)
专利文献4:日本特开2008-148832号公报(权利要求1、图1)
但是,在专利文献4中,存在以下问题,即:在使用除臭装置期间,除臭单元发生堵塞,吸附解吸性能变差。这在上述专利文献1~3的干燥剂转子中也同样。
发明内容
本发明以上述问题为背景而做出,目的是提供可以抑制异物附着在干燥剂块上的空气调节装置。
本发明的空气调节装置,其特征在于,该空气调节装置具备:制冷剂回路,该制冷剂回路利用制冷剂配管连接了压缩机、流路切换装置、第一热交换器、减压装置以及第二热交换器;框体,该框体具有配置了第一热交换器和第二热交换器的风路;干燥剂块,该干燥剂块设置在框体内,进行水分的吸附解吸,并具有多个小室;以及网眼状的过滤器,该过滤器设置在比干燥剂块更靠风路的上游侧的位置,抑制异物混入;过滤器中的网眼的宽度小于干燥剂块的小室的最短边的长度。
根据本发明,在空气调节装置中设置过滤器,该过滤器的网眼的宽度小于干燥剂块的小室的最短边的长度,因此,可以抑制异物附着在干燥剂块上。
附图说明
图1是表示第一实施方式的空气调节装置1的概略图。
图2是干燥剂块8使用的固体吸附材料的水分吸附特性图。
图3是表示第一实施方式的干燥剂块8的概略图。
图4是表示第一运转模式时的空气的状态变化的空气湿度线图。
图5是表示第二运转模式时的空气的状态变化的空气湿度线图。
图6是表示第二实施方式的干燥剂块8的概略图。
图7是表示第三实施方式的干燥剂块8的小室8a的概略图。
图8是表示第四实施方式的干燥剂块8的小室8a的概略图。
图9是表示本发明的变型例的空气调节装置1的概略图。
具体实施方式
以下,参考附图就本发明的空气调节装置的实施方式进行说明。另外,本发明并不受以下说明的实施方式的限制。另外,包括图1,在下面的附图中各构成部件的大小关系有时与实际的不同。另外,在以下的说明中,为了便于理解,适当地使用表示方向的术语(例如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等),但这些术语是用于说明的用语,其目的并不是限制本发明。
第一实施方式
图1(a)、(b)是表示第一实施方式的空气调节装置1的概略图。基于该图1(a)、(b)就空气调节装置1进行说明。如图1(a)、(b)所示,空气调节装置1在机械室2a内具备压缩机3和流路切换装置4,在框体2内具有第一热交换器5、减压装置即膨胀阀6、与第一热交换器5平行配置的第二热交换器7,这些设备利用制冷剂配管连接成环状,构成制冷剂回路A。
压缩机3压缩被吸入的制冷剂而形成高压。另外,流路切换装置4用于切换流路,使得制冷剂向图1(a)的方向或图1(b)的方向流动,如果被切换成图1(a)的流路,则构成从压缩机3排出的制冷剂按照流路切换装置4、第一热交换器5、膨胀阀6、第二热交换器7以及流路切换装置4的顺序流动后返回压缩机3的制冷循环。在该结构中,第一热交换器5作为冷凝器(散热器)进行动作,第二热交换器7作为蒸发器进行动作。
另一方面,如果流路切换装置4的流路被切换成图1(b)的流路,则构成从压缩机3排出的制冷剂按照压缩机3、流路切换装置4、第二热交换器7、膨胀阀6、第一热交换器5以及流路切换装置4的顺序流动后返回压缩机3的制冷循环。在该结构中,第二热交换器7作为冷凝器(散热器)进行动作,第一热交换器5作为蒸发器进行动作。
作为该空气调节装置1的制冷剂,使用例如R410A。但制冷剂不局限于R410A,除此之外还可以使用HFC类制冷剂、HC制冷剂或HFO制冷剂等,另外,也可以使用CO2或NH3等天然制冷剂。使用CO2制冷剂的情况下,如果是高压为临界压力以上的运转,冷凝器就作为散热器进行动作。
另外,第一热交换器5和第二热交换器7例如由板式翅片管型热交换器构成,形成在传热管内流动的制冷剂与在翅片周围流动的空气进行热交换的结构。膨胀阀6是固定了开度的阀,使所通过的制冷剂减压膨胀。另外,膨胀阀6也可以是开度可变的电子膨胀阀。
在框体2中,在框体2的一个侧面形成向内部导入除湿对象空气的吸入口10a,在框体2的另一个侧面形成向外部排出被除湿后的空气的吹出口10b。并且,在图1(a)、(b)的箭头α的方向,被鼓风装置9输送的空气从吸入口10a向吹出口10b流动。在风路室10内,形成串联配置了抑制异物混入的网眼状的过滤器14、第一热交换器5、与第一热交换器5平行配置的干燥剂材料即干燥剂块8、与第一热交换器5平行配置的第二热交换器7和鼓风装置9的风路B。因此,被从吸入口10a吸入风路B内的空气在风路B内按照过滤器14、第一热交换器5、干燥剂块8、第二热交换器7以及鼓风装置9的顺序呈直线状流动,之后被从吹出口10b向空气调节装置1的外部排气。
接着,就干燥剂块8进行说明。干燥剂块8是将干燥剂材料成型为固体且矩形的块,由吸附解吸水分的材料构成。该材料可以使用例如沸石、硅胶、介孔二氧化硅或高分子类吸附材料等。图2是干燥剂块8所使用的固体吸附材料的水分吸附特性图。在该图2中,横轴是相对湿度,纵轴是平衡吸附率。图2中的C是硅胶或沸石等。另外,图2中的D是多孔质硅材料,水分的平衡吸附率相对于相对湿度为约30%到40%范围的相对湿度的变化率(倾斜度),大于水分的平衡吸附率相对于相对湿度不到30%的范围或超过40%范围的相对湿度的变化率。该多孔质硅材料例如开设了多个约1.5nm的细孔(介孔二氧化硅)。另外,图2的E是高分子类吸附材料,相对湿度高的范围内的平衡吸附率非常高。
干燥剂块8的干燥剂材料可以选择图2中的C、D、E中的任意一种,但图2中的D、E在解吸水分时无需使相对湿度形成低湿度。因此,在第一热交换器5作为冷凝器进行动作时(后述的第一运转模式时),利用其吹出空气可以进行干燥剂块8中含有的水分的解吸。另外,选择图2中的C作为干燥剂材料时,有时仅依靠从第一热交换器5吹出空气,水分的解吸并不彻底,有时需要另外辅助的加热器(未图示)。
图3(a)、(b)是表示第一实施方式的干燥剂块8的概略图。其中,图3(a)是干燥剂块8的整体图,图3(b)是表示干燥剂块8的小室(日文:セル)8a的图。如图3(a)所示,干燥剂块8具有多个小室8a。如图3(b)所示,该小室8a的形状例如是扁平的等腰三角形,如果设底边的长度为D1,斜边的长度为D2,则形成D1>D2。即,在该小室8a中,最短的边(最短边)是斜边,其长度为D2。另外,干燥剂块8中的小室8a的尺寸可以形成为0.9mm到5mm左右,可以考虑空气调节装置1中的压力损失和设备尺寸的平衡来进行适当的选择。
以下,就设置在比干燥剂块8和第一热交换器5更靠风路B的上游侧的位置上的过滤器14进行说明。作为干燥剂块8,该干燥剂块8中的小室8a内部的表面积的大小相当于除湿加湿能力。因此,如上所述,过滤器14在风路B内被配置在干燥剂块8和第一热交换器5的上游侧。这样,利用过滤器14捕获灰尘等异物,抑制异物附着在干燥剂块8中的小室8a表面而造成堵塞。另外,过滤器14形成为网眼状,从而抑制异物混入风路B内。并且,该过滤器14中的网眼的宽度小于干燥剂块8的最短边的长度D2。
该过滤器14的材质例如可以是吸附水或排出气体的材质。另外,该过滤器14中可以浸渍有中和酸性物质的碱性物质,也可以浸渍有中和碱性物质的酸性物质。如果空气调节装置1周围的空气中所含的物质是酸性或碱性,则一旦该物质附着在干燥剂块8上,干燥剂块8就有可能劣化。如果周围的空气中所含的物质是酸性,则只要在过滤器14中浸渍了碱性物质,就可以中和该酸性物质。另外,如果周围的空气中所含的物质是碱性,则只要在过滤器14中浸渍了酸性物质,就可以中和该碱性物质。这样,可以抑制干燥剂块8的劣化。另外,碱性物质例如是氨等。由于该过滤器14被设置在风路B的最上游侧,因此,容易从框体2中取出,容易进行更换。因此,也容易适当地更改过滤器14的材质。
以下,就第一实施方式的空气调节装置1的作用进行说明。被从吸入口10a吸入风路B内的空气,在风路B内首先通过过滤器14。被从吸入口10a吸入的空气中如果混有异物,利用该过滤器14抑制该异物到达风路B中的过滤器14的下游侧。并且,该过滤器14中的网眼的宽度小于干燥剂块8的最短边的长度D2。因此,利用过滤器14可以捕获宽度为D2以上的异物。
另一方面,有时宽度小于D2的异物会通过该过滤器14。但是,由于干燥剂块8中的小室8a的最短边的长度是D2,因此,即使在该干燥剂块8上附着宽度小于D2的异物,干燥剂块8的小室8a也难以被堵住。因此,可以抑制干燥剂块8堵塞,因此,可以延长干燥剂块8的更换周期。另外,在本实施方式中,使过滤器14的网眼的宽度小于小室8a的最短边的长度,但也可以使该过滤器14的网眼的宽度小于小室8a的最短边长度的1/2。这样,可以进一步抑制干燥剂块8的堵塞,因此可以进一步延长干燥剂块8的更换周期。
另外,在风路室10中设置测量空气调节装置1的吸入空气的温度湿度(空气调节装置1周围的温度湿度)的温度湿度传感器11。另外,在空气调节装置1中的机械室2a,设置控制空气调节装置1的动作的控制装置12。该控制装置12进行后述的除湿运转控制(根据温度湿度传感器11的检测信号进行流路切换装置4的切换等)、鼓风装置9的转速控制、压缩机3的转速控制以及膨胀阀6的开度控制等各种控制。
以下,就空气调节装置1的除湿运转动作进行说明。在空气调节装置1中,通过流路切换装置4的流路切换,可以实现两种运转模式。以下依次进行说明。
(第一运转模式:制冷循环的动作)
首先,就流路切换装置4的流路被切换到图1(a)的方向时即第一运转模式的动作进行说明。以下为第一运转模式下的制冷循环的动作。低压的气体被压缩机3吸入后被压缩,形成高温且高压的气体。从压缩机3排出的制冷剂经过流路切换装置4流入第一热交换器5。流入第一热交换器5的制冷剂向在风路B中流动的空气散热,在加热空气的同时,制冷剂本身被冷却后冷凝,形成高压的液体制冷剂后从第一热交换器5流出。从第一热交换器5流出的液体制冷剂在膨胀阀6被减压,形成低压的两相制冷剂。然后,制冷剂流入第二热交换器7,从在风路B中流动的空气吸热,在冷却空气的同时,制冷剂本身被加热后蒸发,形成低压的气体。然后,制冷剂经过流路切换装置4被吸入压缩机3。
(第一运转模式:空气的动作)
以下,基于图4就第一运转模式下的空气的动作进行说明。图4是表示第一运转模式时的空气状态变化的空气湿度线图,纵轴是空气的绝对湿度,横轴是空气的干球温度。另外,图4的曲线表示饱和空气,饱和空气中的相对湿度是100%。
空气调节装置1周围的空气(图4、a点)流入空气调节装置1之后,被第一热交换器5加热,温度上升的同时相对湿度下降(图4、b点)。然后,虽然空气流入干燥剂块8,但是由于空气的相对湿度低,因此被干燥剂块8保持的水分被解吸(释放),空气中所含的水分量增加。另一方面,随着解吸的解吸热从流入干燥剂块8的空气获得,空气的温度降低,且形成高湿度的状态(图4、c点)。然后,空气流入第二热交换器7后被冷却。另外,使制冷剂回路A运转,使得第二热交换器7内的制冷剂温度低于空气的露点温度,空气通过第二交换器7被冷却的同时被除湿,形成低温且绝对湿度低的状态(图4、d点)。然后,空气流入鼓风装置9,被从吹出口10b向空气调节装置1外部排出。
(第二运转模式:制冷循环的动作)
以下,就流路切换装置4的流路被切换到图1(b)的方向时即第二运转模式的动作进行说明。以下为第二运转模式下的制冷循环的动作。低压的气体被压缩机3吸入后被压缩,形成高温且高压的气体。从压缩机3排出的制冷剂经过流路切换装置4流入第二热交换器7。流入第二热交换器7的制冷剂向在风路B中流动的空气散热,一面加热空气,制冷剂本身一面被冷却并冷凝,形成高压的液体制冷剂后从第二热交换器7流出。从第二热交换器7流出的液体制冷剂在膨胀阀6被减压,形成低压的两相制冷剂。然后,制冷剂流入第一热交换器5,从在风路B中流动的空气吸热,一面冷却空气,制冷剂本身一面被加热并蒸发,形成低压的气体。然后,制冷剂经过流路切换装置4被吸入压缩机3。
(第二运转模式:空气的动作)
以下基于图5就第二运转模式下的空气的动作进行说明。图5是表示第二运转模式时的空气状态变化的空气湿度线图,纵轴是空气的绝对湿度,横轴是空气的干球温度。另外,图5的曲线表示饱和空气,饱和空气中的相对湿度是100%。
空气调节装置1周围的空气(图5、a点)流入空气调节装置1之后,被第一热交换器5冷却。另外,使制冷剂回路A运转,使得第一热交换器5内的制冷剂温度低于空气的露点温度,空气通过第一热交换器5被冷却的同时被除湿,形成低温且相对湿度高的状态(图5、e点)。然后,虽然空气流入干燥剂块8,但是由于空气的相对湿度高,因此水分被干燥剂块8吸附,空气中所含的水分量减少,被进一步除湿。另一方面,流入干燥剂块8的空气随着吸附被吸附热加热,其温度上升,形成高温且低湿度的状态(图5、f点)。然后,空气流入第二热交换器7被加热,形成高温(图5、g点)。然后,空气流入鼓风装置9,被从吹出口10b向空气调节装置1外部排出。
这样,在第二运转模式下,除了利用第一热交换器5中的制冷剂的冷却进行除湿(图5:绝对湿度a-e的差)之外,也利用干燥剂块8的吸附进行除湿(图5:绝对湿度e-f的差)。因此,比较图4和图5可以明确,第二运转模式与第一运转模式相比,可以确保更多的除湿量。因此,空气调节装置1中的主要除湿在第二模式运转下实施。
在第一实施方式的空气调节装置1中,交替反复实施第一运转模式和第二运转模式。例如,连续实施第二运转模式的情况下,由于干燥剂块8中含有的水分量存在上限,因此一旦运转一定时间,水分就不被干燥剂块8吸附,除湿量降低。因此,在干燥剂块8的保持水分量接近上限的阶段,切换到第一运转模式,实施从干燥剂块8释放水分的运转。这样,通过交替实施第一运转模式和第二运转模式,从而依次进行干燥剂块8的吸附解吸作用,利用干燥剂块8的吸附解吸作用来保持除湿量增加效果。
另外,在干燥剂块8解吸时,第二热交换器7发挥蒸发器的作用,但被板式翅片管型热交换器即蒸发器的翅片保持的水分(露水)如果被保持在翅片之间而不掉下,当干燥剂块8进行吸附时,即第二热交换器7发挥冷凝器的作用时,被保持在翅片之间的水分再次蒸发,反而有加湿的危险。为了避免这种情况,将第二热交换器7形成为提高水分的滑落性的结构,当第二热交换器7作为蒸发器进行动作时,在翅片之间就不保持水分。
以往,在空气调节装置1中使用了干燥剂转子的结构中,需要用于旋转驱动干燥剂转子的电机及其固定结构等,装置结构复杂。另外,以往需要按吸附部和解吸部将风路分开,需要将吸附部和解吸部的交界部分气密地分离的密封结构。相对于此,在第一实施方式中,风路B为一个,通过流路切换装置4的切换,可以切换干燥剂块8的吸附和解吸,因此不需要以往那样的密封结构,可以简化装置结构,可以实现低成本。而且,由于可以简化装置结构,因此可以容易地更换干燥剂块8。
另外,在本实施方式的第二运转模式下,对于被输送的空气进行利用第一热交换器5的除湿和利用干燥剂块8的除湿。在以往那样只利用制冷循环进行除湿(只用第一热交换器5除湿)的情况下,一旦被输送的空气温度达到约10℃以下,在第一热交换器5上就结霜,因此,需要频繁除霜,不能连续除湿,因此除湿能力严重退化。相对于此,在本实施方式中,除了利用第一热交换器5进行除湿,也利用干燥剂块8进行除湿。因此,即使被输送的空气温度达到约10℃以下,第一热交换器5的除湿能力降低,干燥剂块8会相应地负担这部分的除湿,因此,可以抑制以往那样除湿能力严重降低的情形。
另外,以往,一旦只利用制冷循环进行除湿,则获得40%左右的相对湿度是限度。相对于此,在本实施方式的第二运转模式下,除了利用第一热交换器5进行的除湿和利用干燥剂块8进行的除湿之外,还实施利用第二热交换器7进行的加热。因此,空气调节装置1的吹出空气形成高温且水分量低的状态(图5、g点),可以将相对湿度形成例如20%以下的低相对湿度。这样的低相对湿度的空气是适合干燥用途的空气,如果使这样的空气直接接触洗涤物等被干燥物,就可以促进被干燥物的干燥,可以实现更高性能的干燥功能。
(第一运转模式和第二运转模式的运转时间)
以下,就第一运转模式和第二运转模式的运转时间进行说明。第一运转模式和第二运转模式的运转时间可以是分别预先确定的时间,各运转模式的运转时间分别具有与空气条件和空气调节装置1的运转状态等相应的适当值。因此,为了能按该适当值进行运转,也可以基于空气条件和空气调节装置1的运转状态等来决定各运转模式。
在第一运转模式下,从干燥剂块8释放适量的水分,残留在干燥剂块8的水分量达到适量时所需要的时间就成为适当值。在干燥剂块8上残留了多于适量的水分的状态下,若结束第一运转模式,切换到第二运转模式,则在第二运转模式下干燥剂块8吸附的水分量被抑制,第二运转模式下的除湿量降低。相反,如果使第一运转模式过长,则在第一运转模式的后半部分,将持续几乎不能从干燥剂块8上解吸水分的状态,向与第一运转模式相比实现高除湿量的第二运转模式的切换变慢。因此,这种情况下总计的除湿量也降低。
在第二运转模式下,由于水分被干燥剂块8吸附,因此,向干燥剂块8的吸附水分量达到适量的时间就成为适当值。尽管有可以用干燥剂块8吸附的余地,但在将运转切换到第一运转模式的情况下,与第一运转模式相比,高除湿量的第二运转模式的运转时间缩短,总计来看,除湿量降低。相反,如果使第二运转模式过长,则在第二运转模式的后半部分,将持续干燥剂块8不能吸附的状态,这种情况下除湿量也降低。
干燥剂块8的保持水分量的变化取决于流入干燥剂块8的空气的相对湿度,如果流入高相对湿度的空气,则干燥剂块8内的水分就不容易释放,相反,水分吸附量增多。另外,如果低相对湿度的空气流入干燥剂块8,则干燥剂块8内的水分就容易释放,相反,水分吸附量减少。
接着,就通过状态检测装置检测被从除湿对象空间吸入风路B内的吸入空气的状态、基于所检测的吸入空气的状态决定第一运转模式和第二运转模式的运转时间的情况进行说明。该状态检测装置例如是设置在风路室10的温度湿度传感器11,利用该温度湿度传感器11检测吸入空气的相对湿度,根据该相对湿度分别决定各运转模式的运转时间。
预先确定作为吸入空气的基准的相对湿度(以下称为基准相对湿度),而且分别通过事先的实验或模拟等获取该基准相对湿度的吸入空气通过了风路B的情况下形成高除湿量的各运转模式的基准运转时间。并且,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,对各运转模式各自的基准运转时间进行适当增减,分别决定各运转模式的运转时间。
根据在除湿运转开始时利用温度湿度传感器11获取的吸入空气的状态,求出实际的吸入空气的相对湿度。该相对湿度如果高于事先设定的相对湿度,则第一运转模式下的干燥剂块8的水分释放量就少于相对湿度是基准相对湿度时的水分释放量,另外,第二运转模式下的干燥剂块8的水分吸附量多于相对湿度是基准相对湿度时的水分吸附量。因此,在实际的吸入空气的相对湿度高于基准相对湿度的情况下,使第一运转模式的运转时间比第一运转模式对应的基准运转时间更长,相反使第二运转模式的运转时间比第二运转模式对应的基准运转时间更短。另一方面,在实际的吸入空气的相对湿度低于基准相对湿度的情况下,控制装置12使第一运转模式的运转时间比第一运转模式对应的基准运转时间更短,相反,使第二运转模式的运转时间比第二运转模式对应的基准运转时间更长。
这样,通过调整第一运转模式和第二运转模式的运转时间,可以适量地保持干燥剂块8的水分保持量,从而可以提高空气调节装置1的除湿量。
第二实施方式
以下,就第二实施方式的空气调节装置1进行说明。图6是表示第二实施方式的干燥剂块8的概略图。本实施方式与第一实施方式的不同点在于:特定了过滤器14中的网眼宽度与第一热交换器5中的翅片间距的尺寸关系。在第二实施方式中,省略与第一实施方式通用部分的说明,以与第一实施方式的不同点为中心进行说明。
在本实施方式中,第一热交换器5与第一实施方式同样,是板式翅片管型热交换器,如图6所示,在其内壁具有多个翅片5a。并且,过滤器14中的网眼的宽度小于该第一热交换器5的翅片5a的间距。另外,过滤器14的网眼的宽度与第一实施方式同样,小于干燥剂块8的小室8a的最短边的长度D2。因此,如果设第一热交换器5的翅片5a的间距为D3,则过滤器14的网眼的宽度小于D2和D3。即,如果比较过滤器14的网眼宽度、干燥剂块8的小室8a的最短边的长度和第一热交换器5的翅片5a的间距,则过滤器14的网眼的宽度最小。
这样,在本实施方式中,由于过滤器14的网眼的宽度小于干燥剂块8的小室8a的最短边的长度以及第一热交换器5的翅片5a的间距,因此,可以抑制堵塞干燥剂块8的小室8a和第一热交换器5的翅片5a的异物混入。因此,可以提高干燥剂块8和第一热交换器5的可靠性。
第三实施方式
以下,就第三实施方式的空气调节装置1进行说明。图7(a)、(b)是表示第三实施方式的干燥剂块8的小室8a的概略图。其中,图7(a)是表示小室8a的结构的图,图7(b)是表示异物15附着在小室8a上的图。本实施方式与第一实施方式不同点是,干燥剂块8的小室8a的形状是大致三角形的波形。在第三实施方式中,省略与第一实施方式通用部分的说明,以与第一实施方式的不同点为中心进行说明。
在本实施方式中,如图7(a)所示,干燥剂块8的小室8a的形状是波形,设该小室8a的底边的长度为D4、一条斜边的长度为D5、另一条斜边的长度为D6,则D4小于D5和D6。即,该小室8a的底边是最短边。另外,该小室8a由于形成波形形状,因此,异物15很难堵塞与底边相向的顶点部分。相对于此,底边的两端部的顶点部分比与底边相对的顶点部分狭小,因此异物15容易堵塞。这样,在本实施方式中,小室8a内的狭小部是底边的两端部的顶点部分即两处。
根据日本电机工业会规格(JEM1467),干燥剂块8等的加湿过滤器的更换基准是成为额定性能50%的时候。干燥剂块8的小室8a内部的表面积的大小与除湿加湿能力相当。因此,例如当小室8a的周长的50%被异物15等堵塞时,认为性能为50%。另外,为了获得长期可靠性,干燥剂块8的性能优选的是即使由于异物15等附着导致性能下降也可确保初期性能的60~80%。
如图7(b)所示,一旦在小室8a内的两处狭小部(底边的两端部的顶点部分)被灰尘等异物15堵塞,小室8a的周长就缩小。一旦该异物15堵塞狭小部,由于狭小部是锐角,因此认为形成大体三角形的形状。并且,在小室8a的底边,周长缩短了相当于两个异物15的底边长度的量。另外,在小室8a的一条斜边上,周长缩短相当于一个异物15的斜边长度的量,在小室8a的另一条斜边上,周长也缩短相当于一个异物15的斜边长度的量。假设该异物15的形状例如是正三角形,各条边的长度为x,则小室8a的周长缩短了相当于异物15的边长的4倍(4×x)的量。
如上所述,当小室8a的周长的50%被异物15等堵塞时,可认为性能为50%,因此,为了延长干燥剂8的更换周期,需要确保小室8a的周长的至少50%以上。小室8a是波形,边的数量是三条,因此,只要确保至少小室8a的最短边的3倍的长度之中的50%以上即可。如上所述,小室8a的最短边是小室8a的底边,是D4。因此,为了满足小室8a的周长的50%,需要将小室8a的最短边的长度D4与异物15的边长x的关系设成以下公式(1)。
(3×D4)/2=4×x·····(1)
如果使上述公式(1)变形,就形成以下公式(2)。
x=(3/8)×D4·····(2)
这样,异物15的边长如果小于小室8a的最短边的长度的3/8,则即使该异物15堵塞小室8a的狭小部,也可以抑制小室8a的周长的50%被堵住。因此,在本实施方式中,使过滤器14的网眼的宽度小于干燥剂块8的小室8a的最短边的3/8。由此,可以抑制小室8a的周长的50%被堵住,可以延长干燥剂块8的更换周期。
第四实施方式
以下,就第四实施方式的空气调节装置1进行说明。图8(a)、(b)是表示第四实施方式的干燥剂块8的小室8a的概略图。其中,图8(a)是表示小室8a的结构的图,图8(b)是表示异物15附着在小室8a上的图。本实施方式的干燥剂块8的小室8a的形状是三角形,这点与第一实施方式共通,但是,三角形的高度高于第一实施方式,在这点上不同。在第四实施方式中,与第一实施方式共通的部分省略说明,以与第一实施方式的不同点为中心进行说明。
在本实施方式中,如图8(a)所示,干燥剂块8的小室8a的形状是三角形,设该小室8a的底边长度为D7、一条斜边的长度为D8、另一条斜边的长度为D9,则D7小于D8和D9。即,该小室8a的底边是最短边。另外,由于该小室8a形成三角形形状,因此各顶点的部分是锐角,异物15容易堵塞。这样,在本实施方式中,小室8a内的狭小部是三角形的各顶点部分,即三处。
如图8(b)所示,一旦灰尘等异物15堵塞小室8a内的三处狭小部(三角形的各顶点部分),则小室8a的周长缩小。一旦该异物15堵塞狭小部,则由于狭小部是锐角,因此考虑形成近似三角形的形状。并且,在小室8a的底边,周长缩短了相当于两个异物15的底边长度的量。另外,在小室8a的一条斜边上,周长也缩短了相当于两个异物15的斜边长度的量,在小室8a的另一条斜边上,周长也缩短了相当于两个异物15的斜边长度的量。假定该异物15的形状例如是正三角形,设各边的长度为y,则小室8a的周长缩短相当于异物15的边长的6倍(6×y)的量。
本实施方式的干燥剂块8的小室8a是三角形,但边的数量与第二实施方式同样是三个,因此如果能确保至少小室8a的最短边的3倍的长度之中的50%以上,就可以抑制性能降低到50%。如上所述,小室8a的最短边是小室8a的底边,是D7。因此,为了满足小室8a的周长的50%,需要使小室8a的最短边的长度D7与异物15的边长y的关系设成以下的公式(3)。
(3×D7)/2=6×y·····(3)
如果将上述公式(3)变形,就形成以下公式(4)。
y=(1/4)×D7·····(4)
这样,异物15的边长如果小于小室8a的最短边的长度的1/4,则即使该异物15堵塞小室8a的狭小部,也可以抑制小室8a的周长的50%被堵住。因此,在本实施方式中,使过滤器14的网眼的宽度小于干燥剂块8的小室8a的最短边的1/4。由此,可以抑制小室8a的周长的50%被堵住,可以延长干燥剂块8的更换周期。
本发明的实施方式不局限于上述的实施方式。虽然以小室8a的形状是三角形时为例,但也可以如图9(表示本发明的变型例的空气调节装置1的概略图)所示是四边形(例如边长为D10),还可以是多边形。
附图标记说明
1空气调节装置,2框体,2a机械室,3压缩机,4流路切换装置,5第一热交换器,5a翅片,6膨胀阀,7第二热交换器,8干燥剂块,8a小室,9鼓风装置,10风路室,10a吸入口,10b吹出口,11温度湿度传感器,12控制装置,14过滤器,15异物。
Claims (11)
1.一种空气调节装置,其特征在于,该空气调节装置具备:
制冷剂回路,该制冷剂回路利用制冷剂配管连接了压缩机、流路切换装置、第一热交换器、减压装置以及第二热交换器;
框体,该框体具有配置了所述第一热交换器和所述第二热交换器的风路;
干燥剂块,该干燥剂块设置在所述框体内,进行水分的吸附解吸,并具有多个小室;以及
网眼状的过滤器,该过滤器设置在比所述干燥剂块更靠所述风路的上游侧的位置,抑制异物混入;
所述过滤器中的网眼的宽度小于所述干燥剂块的小室的最短边的长度。
2.根据权利要求1所述的空气调节装置,其特征在于,所述干燥剂块的小室的形状是三角形。
3.根据权利要求1或2所述的空气调节装置,其特征在于,所述过滤器中的网眼的宽度小于所述干燥剂块的小室的最短边的1/2。
4.根据权利要求1或2所述的空气调节装置,其特征在于,所述过滤器中的网眼的宽度小于所述干燥剂块的小室的最短边的3/8。
5.根据权利要求1或2所述的空气调节装置,其特征在于,所述过滤器中的网眼的宽度小于所述干燥剂块的小室的最短边的1/4。
6.根据权利要求1或2所述的空气调节装置,其特征在于,所述第一热交换器在内壁具有多个翅片,
所述过滤器被设置在比所述第一热交换器更靠所述风路的上游侧的位置,
所述过滤器中的网眼的宽度小于所述第一热交换器的翅片的间距。
7.根据权利要求1或2所述的空气调节装置,其特征在于,所述过滤器吸附水。
8.根据权利要求1或2所述的空气调节装置,其特征在于,所述过滤器吸附排出气体。
9.根据权利要求1或2所述的空气调节装置,其特征在于,在所述过滤器中浸渍有中和酸性物质的碱性物质。
10.根据权利要求1或2所述的空气调节装置,其特征在于,在所述过滤器中浸渍有中和碱性物质的酸性物质。
11.根据权利要求1或2所述的空气调节装置,其特征在于,具备控制所述流路切换装置的控制装置,
所述控制装置利用所述流路切换装置的流路切换来交替切换第一运转模式和第二运转模式;在所述第一运转模式下,所述第一热交换器作为冷凝器或散热器进行动作,而且,所述第二热交换器作为蒸发器进行动作,解吸被所述干燥剂块保持的水分;在所述第二运转模式下,所述第一热交换器作为蒸发器进行动作,而且,所述第二热交换器作为冷凝器或散热器进行动作,所述干燥剂块从通过所述风路的空气吸附水分。
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