CN104955548A - 除湿装置 - Google Patents

Abstract

除湿装置具有：第一热交换器，其与水分吸附机构相比设置在第一风路的空气流动方向的上游侧，使空气与制冷剂进行热交换；第二热交换器，其与水分吸附机构相比设置在第一风路的空气流动方向的下游侧，使空气与制冷剂进行热交换；第三热交换器，其与第二热交换器相比设置在第一风路的空气流动方向的下游侧，使空气与制冷剂进行热交换；第一节流机构，其设置在第一热交换器与第二热交换器之间，使制冷剂减压；及压缩机，其喷出侧与第三热交换器连接，对制冷剂进行压缩，除湿装置使第一热交换器及第二热交换器选择性地作为冷凝器及蒸发器发挥功能。

Description

除湿装置

技术领域

本发明涉及除湿装置。

背景技术

以往，在组合有干燥剂与热泵的除湿装置中，提出了具有2条风路和干燥剂部件的方案，这2条风路内流过相对湿度不同的空气且相互被分隔，该干燥剂部件以跨这2条风路的方式旋转自如地配置，且载持有进行水分的吸附、解吸的吸附剂(例如，参照专利文献1)。

在专利文献1记载的技术中，通过使构成为圆板状的干燥剂部件旋转，从而根据风路的相对湿度而产生对空气中的水分进行吸附的吸附反应及将吸附的水分向空气中解吸的解吸反应。

而且，在专利文献1记载的技术中，为了利用由热泵产生的冷凝热的一部分而将风路分割成两个，使通过干燥剂部件的空气的相对湿度降低，促进解吸反应，其余的冷凝热则向除湿对象空间直接放出。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利4649967号(例如，权利要求1)

发明内容

发明要解决的课题

专利文献1记载的技术通过使干燥剂部件旋转而产生吸附反应及解吸反应。因此，作为干燥剂部件的旋转机构，需要例如电动机等，相应地存在制造成本增加、消耗电力增大、或设备结构变复杂的课题。

专利文献1记载的技术设置了相互被分隔的2条风路。当空气在风路之间泄漏时，泄漏的空气会朝着阻碍吸附反应或解吸反应的方向发挥作用。因此，跨2条风路配置的干燥剂部件设置成与跨风路的部分进行接触。

即，在专利文献1记载的技术中，由于干燥剂部件与分隔风路的部分进行滑动以避免风路间的空气的泄漏，因此存在相应地所需电动机转矩增大或消耗电力变大的课题。

在专利文献1记载的技术中，由于干燥剂部件与分隔风路的部分进行滑动，因此存在如下课题：构件彼此摩擦而损伤，因风路间的空气的泄漏而使吸附及解吸的效率降低，并且需要用于修补该损伤的维修而使成本上涨。

在专利文献1记载的技术中，为了将冷凝热的一部分用作干燥剂的解吸反应的热源而需要两条风路，从而存在如下课题：设备结构变得复杂，并且由于压力损失增加而使鼓风机动力增加，从而消耗电力增加。

专利文献1记载的技术室低温外气温时，对附设于室外热交换器的加热器进行驱动，抑制室外热交换器的结霜。然而，当露点温度在冰点以下时，难以抑制在热交换器产生的结霜，因此需要除霜运转，从而存在单位时间的除湿量较大地降低的课题。

本发明为了解决上述那样的课题中的至少1个而作出，其目的在于提供一种除湿装置，该除湿装置能够实现抑制成本上涨的效果、抑制消耗电力的效果、抑制设备结构的复杂化的效果、及抑制吸附、解吸的效率降低的效果。

用于解决课题的方案

本发明的除湿装置具有：第一风路，其供从除湿对象空间取入的空气流动；鼓风机构，其将除湿对象空间的空气向第一风路取入；水分吸附机构，其设置在第一风路内，进行在第一风路中流动的空气所含有的水分的吸附、及将自身吸附的水分向在第一风路中流动的空气的解吸；第一热交换器，其与水分吸附机构相比设置在第一风路的空气流动方向的上游侧，使空气与制冷剂进行热交换；第二热交换器，其与水分吸附机构相比设置在第一风路的空气流动方向的下游侧，使空气与制冷剂进行热交换；第三热交换器，其与第二热交换器相比设置在第一风路的空气流动方向的下游侧，使空气与制冷剂进行热交换；第一节流机构，其设置在第一热交换器与第二热交换器之间，使制冷剂减压；及压缩机，其喷出侧与第三热交换器连接，对制冷剂进行压缩，除湿装置使第一热交换器及第二热交换器选择性地作为冷凝器及蒸发器发挥功能。

发明效果

根据本发明的除湿装置，由于具有上述结构，因此能够抑制成本上涨，抑制消耗电力，抑制设备结构的复杂化，抑制吸附、解吸的效率的降低。

附图说明

图1是本发明的实施方式1的除湿装置的概要结构例图。

图2是表示本发明的实施方式1的水分吸附机构的饱和水分吸附量相对于相对湿度的推移的吸附等温线图。

图3是本发明的实施方式1的除湿装置的计测控制系统结构图。

图4是表示本发明的实施方式1的除湿装置的各模式下的温湿度推移的湿空气线图。

图5是本发明的实施方式2的除湿装置的概要结构例图。

图6是表示本发明的实施方式2的除湿装置的各模式下的温湿度推移的湿空气线图。

图7是本发明的实施方式3的除湿装置的概要结构例图。

图8是表示本发明的实施方式3的除湿装置的制冷剂压力和焓的变动的莫里尔线图。

图9是本发明的实施方式4的除湿装置的概要结构例图。

图10是表示本发明的实施方式4的除湿装置的各模式下的温湿度推移的湿空气线图。

具体实施方式

以下，基于附图，说明本发明的实施方式。

实施方式1.

[风路结构]

图1是实施方式1的除湿装置300的概要结构例图。图2是表示实施方式1的除湿装置300的水分吸附机构16的饱和水分吸附量相对于相对湿度的推移的吸附等温线图。图3是实施方式1的除湿装置300的计测控制系统结构图。参照图1～图3，说明除湿装置300的结构等。

对本实施方式1的除湿装置300实施了能够抑制成本上涨、抑制消耗电力、抑制设备结构的复杂化、以及抑制吸附、解吸的效率降低的改良。

[结构说明]

除湿装置300具有：对制冷剂进行压缩的压缩机13；作为冷凝器或蒸发器发挥功能的第一热交换器11a及第二热交换器11b；作为冷凝器发挥功能的第三热交换器11c；对冷凝的制冷剂进行减压的节流机构14；对制冷剂流路进行切换的四通阀15。该压缩机13、第一热交换器11a、第二热交换器11b、第三热交换器11c、节流机构14及四通阀15由制冷剂配管连接而构成制冷剂回路A。

需要说明的是，在以下的说明中，有时将第一热交换器11a、第二热交换器11b及第三热交换器11c一并总称为热交换器11。

除湿装置300具有进行水分的吸附及解吸的水分吸附机构16、向热交换器11及水分吸附机构16供给空气的鼓风机构12。

除湿装置300具有：被用于检测空气的温度及湿度的温湿度传感器1a～1e；被用于检测风速的风速传感器2；被用于检测制冷剂的温度的温度传感器3a～3h；基于温湿度传感器1a～1e、风速传感器2及温度传感器3a～3h的检测结果而进行四通阀15的切换等的控制电路4。

除湿装置300具有至少设置了热交换器11及水分吸附机构16的省略了图示的风路(第一风路50)。除湿装置300中的该风路的上游侧设有与除湿对象空间连通、且用于将除湿对象空间的空气取入到风路内的空气吸入口。而且，在除湿装置300中的该风路的下游侧设有与除湿对象空间连通、且用于将由除湿装置300除湿后的空气向除湿对象空间放出的空气放出口。需要说明的是，在图1中，用实线箭头表示第一风路50的空气的流动。

(压缩机13)

压缩机13的喷出侧与第三热交换器11c连接，吸入侧与四通阀15连接。压缩机13可以是例如由电动机(未图示)驱动的容积式压缩机。需要说明的是，压缩机13的台数没有限定为1台，也可以将2台以上的压缩机并联或串联地连接。

(热交换器11)

第一热交换器11a及第二热交换器11b中的一侧与节流机构14连接，另一侧与四通阀15连接。即，第一热交换器11a、节流机构14、第二热交换器11b串联连接。

第三热交换器11c的一侧与压缩机13的喷出侧连接，另一侧与四通阀15连接。需要说明的是，从空气流动方向的上游侧依次配置第一热交换器11a、第二热交换器11b及第三热交换器11c。

热交换器11可以由例如交叉翅片式的翅片管型热交换器等构成，交叉翅片式的翅片管型热交换器由传热管和多个翅片构成。

(节流机构14)

节流机构14对制冷剂进行减压。节流机构14的一侧与第一热交换器11a连接，另一侧与第二热交换器11b连接。

节流机构14能够对在制冷剂回路内流动的制冷剂的流量进行调节等，是能够通过步进电动机(未图示)调整节流部的开度的电子膨胀阀或在受压部采用了隔膜的机械式膨胀阀或毛细管。

(四通阀15)

四通阀15能够切换制冷剂流路而切换制冷剂回路A的制冷剂的流动。四通阀15与第一热交换器11a中的未连接节流机构14的一侧、第二热交换器11b中的未连接节流机构14的一侧、第三热交换器11c中的未连接压缩机13的喷出侧的一侧、以及压缩机13的吸入侧连接。

四通阀15在后述的第一运转模式时，切换成将第三热交换器11c与第二热交换器11b连接，并将第一热交换器11a与压缩机13的吸入侧连接。

而且，四通阀15在后述的第二运转模式时，切换成将第三热交换器11c与第一热交换器11a连接，并将第二热交换器11b与压缩机13的吸入侧连接。

(鼓风机构12)

鼓风机构12向设置了热交换器11及水分吸附机构16的风路取入空气，并将取入到风路的空气向空调对象空间供给。在图1中，鼓风机构12作为被设置在第三热交换器11c的空气流动方向的下游侧的部件进行了图示，但不限定于此，例如，也可以设置在第一热交换器11a的上游侧等。

鼓风机构12是能够使在除湿装置300内的风路中通过的空气的流量可变的风扇，例如，可以由通过DC风扇电动机等电动机驱动的离心风扇或多叶片风扇等构成。

(水分吸附机构16)

水分吸附机构16形成为例如与风路截面对应的形状，使得能够较宽得确保相对于除湿装置300的风路截面积的通风截面积。例如，若风路截面为四边形，则水分吸附机构16的通风截面设为四边形，若风路截面为六边形，则水分吸附机构16的通风截面设为六边形。

水分吸附机构16是具有多个通孔的通风体，该多个通孔形成为使第一风路50的空气通过。水分吸附机构16例如成为多孔质平板等，构成为能够使空气沿厚度方向通过。

需要说明的是，水分吸附机构16使用的是在多孔质平板的表面涂敷、表面处理或浸渍有吸附剂的结构，该吸附剂是沸石、硅胶、活性炭等那样的具有从相对湿度高的空气进行吸湿而对于相对湿度低的空气进行放湿的特性的吸附剂。

需要说明的是，水分吸附机构16不是像以往那样通过电动机等进行旋转，而是固定于第一风路50。

水分吸附机构16使用的吸附剂相对于空气的相对湿度而能够吸附的水分量(平衡吸附量)如图2所示。平衡吸附量通常当空气相对湿度升高时增加。水分吸附机构16中使用的吸附剂使用相对湿度为80％以上的平衡吸附量与相对湿度为40～60％的平衡吸附量之差大的吸附剂。由此，能够使水分吸附机构16的吸附、解吸能力上升。

(温湿度传感器1a～1e)

温湿度传感器1a～1e是检测风路内的干球温度、相对湿度、露点温度、绝对湿度、湿球温度的传感器。

温湿度传感器1a检测向除湿装置300取入且通过第一热交换器11a之前的空气的温湿度。温湿度传感器1b检测通过了第一热交换器11a之后的空气的温湿度。温湿度传感器1c检测通过了水分吸附机构16之后的温湿度。温湿度传感器1d检测通过了第二热交换器11b之后的温湿度。温湿度传感器1e检测通过了第三热交换器11c之后的温湿度。并且，这些温湿度传感器1a～1e与控制除湿装置300的控制电路4连接。

(风速传感器2)

风速传感器2设于除湿装置300的第一风路50，检测第一风路50内的通过空气风量。风速传感器2如图1所示作为配置在鼓风机构12的下游侧的部件进行说明，但不限定于此，只要能够检测通过第一风路50的风量，则可以配置在第一风路50的任意位置。并且，风速传感器2与控制除湿装置300的控制电路4连接。

(温度传感器3a～3h)

温度传感器3a～3h检测制冷剂的温度。

温度传感器3a设置在压缩机13的喷出侧，检测从压缩机13喷出的制冷剂温度。温度传感器3b设置在压缩机13的吸入侧，检测向压缩机13吸入的制冷剂温度。

温度传感器3c设于第三热交换器11c的制冷剂流入侧的配管，检测向第三热交换器11c流入的制冷剂温度。温度传感器3d设于第三热交换器11c的制冷剂流出侧的配管，检测在第三热交换器11c处流出的制冷剂温度。

温度传感器3e设于第二热交换器11b的一侧配管，检测在第二热交换器11b处流入流出的制冷剂温度。温度传感器3f设于第二热交换器11b的另一侧配管，检测在第二热交换器11b处流出流入的制冷剂温度。

温度传感器3g设于第一热交换器11a的一侧配管，检测在第一热交换器11a处流入流出的制冷剂温度。温度传感器3h设于第一热交换器11a的另一侧配管，检测在第一热交换器11a处流出流入的制冷剂温度。

并且，这些温度传感器3a～3h与控制除湿装置300的控制电路4连接。

(控制电路4)

控制电路4基于温湿度传感器1a～1f、风速传感器2及温度传感器3a～3h的检测结果，控制四通阀15的切换、压缩机13的频率、鼓风机构12的转速、及节流机构14的开度等。

这样，除湿装置300以将空气的温湿度及风速、制冷剂温度的信息向控制电路4输出并能够进行节流机构14、鼓风机构12及四通阀15等的动作控制的方式形成系统的结构。

(制冷剂)

制冷剂回路A中使用的制冷剂是例如R410A、R407C、R404A等HFC制冷剂、R22、R134a等HCFC制冷剂、或烃、氦那样的自然制冷剂等。

[制冷剂的流动的说明]

制冷剂回路的运转模式通过四通阀15的切换而存在两种，在第一运转模式下，制冷剂依次流过压缩机13、第三热交换器11c、四通阀15、第二热交换器11b、节流机构14、第一热交换器11a、四通阀15，并再次流入压缩机。即，在第一运转模式下，制冷剂沿着实线流动。

在第二运转模式下，制冷剂依次流过压缩机13、第三热交换器11c、四通阀15、第一热交换器11a、节流机构14、第二热交换器11b、四通阀15，并再次流入压缩机。即，在第二运转模式下，制冷剂沿着虚线流动。

(第一运转模式的制冷剂的流动)

从压缩机13喷出的制冷剂流向第三热交换器11c。此时，第三热交换器11c作为冷凝器发挥作用，制冷剂在与空气进行热交换时，一部分发生冷凝液化。通过了第三热交换器11c之后，制冷剂通过四通阀15而流向第二热交换器11b。第二热交换器11b作为冷凝器发挥作用，制冷剂在与空气进行热交换时发生冷凝液化，流向节流机构14。制冷剂在由节流机构14减压之后，流向第一热交换器11a。第一热交换器11a作为蒸发器发挥功能，制冷剂与空气进行热交换而蒸发之后，通过四通阀15而再次被压缩机13吸入。

(第二运转模式的制冷剂的流动)

从压缩机13喷出的制冷剂流向第三热交换器11c。此时，第三热交换器11c作为冷凝器发挥作用，制冷剂与空气进行热交换时，一部分发生冷凝液化。通过了第三热交换器11c之后，制冷剂通过四通阀15而流向第一热交换器11a。第一热交换器11a作为冷凝器发挥作用，制冷剂与空气进行热交换时发生冷凝液化，流向节流机构14。制冷剂在由节流机构14减压之后，流向第二热交换器11b。第二热交换器11b作为蒸发器发挥功能，制冷剂与空气进行热交换而蒸发之后，通过四通阀15再次被压缩机13吸入。

这样，本实施方式1的除湿装置300使第一热交换器11a及第二热交换器11b选择性地作为冷凝器及蒸发器发挥功能。即，在第一运转模式时，使第一热交换器11a作为蒸发器发挥功能，使第二热交换器11b作为冷凝器发挥功能。而在第二运转模式时，使第一热交换器11a作为冷凝器发挥功能，使第二热交换器11b作为蒸发器发挥功能。

[湿空气线图的说明]

图4是表示实施方式1的除湿装置300的各模式下的温湿度推移的湿空气线图。需要说明的是，图4(a)是第一运转模式下的湿空气线图，图4(b)是第二运转模式下的湿空气线图。

而且，图4(a)中的(1-1)～(1-5)表示第一运转模式下的通过第一热交换器11a之前的空气(1-1)、通过第一热交换器11a之后的空气(1-2)、通过水分吸附机构16之后的空气(1-3)、通过第二热交换器11b之后的空气(1-4)、通过第三热交换器11c之后的空气(1-5)。

另外，图4(b)中的(2-1)～(2-5)表示第二运转模式下的通过第一热交换器11a之前的空气(2-1)、通过第一热交换器11a之后的空气(2-2)、通过水分吸附机构16之后的空气(2-3)、通过第二热交换器11b之后的空气(2-4)、通过第三热交换器11c之后的空气(2-5)的状态。

参照图4，说明第一运转模式及第二运转模式下的空气的状态。

需要说明的是，在图4(a)中，示出水分吸附机构16的水分保持量减少而对高湿的空气(例如相对湿度70％以上)进行吸附反应的情况作为例子。另外，在图4(b)中，示出水分吸附机构16的水分保持量增多而对低湿的空气(例如相对湿度60％以下)进行解吸反应的情况作为例子。

(第一运转模式的湿空气线图)

在第一运转模式中，由吸入口取入到风路内的空气(1-1)向第一热交换器11a送入。

在此，取入到风路内的空气由作为蒸发器发挥功能的第一热交换器11a来冷却。通过了第一热交换器11a的空气藉由被冷却至露点温度以下而成为除湿空气(1-2)，并向水分吸附机构16送入。

冷却除湿后的空气的相对湿度升高为70～90％RH左右，因此水分吸附机构16的吸附剂容易吸附水分。冷却后的空气通过水分吸附机构16的吸附剂吸附水分而除湿，实现高温低湿化并向第二热交换器11b流入(1-3)。

第二热交换器11b作为冷凝器发挥功能，因此被加热而使通过空气温度上升(1-4)。

通过了第二热交换器11b之后的空气向第三热交换器11c流入。第三热交换器11c作为冷凝器发挥功能，因此使通过空气的温度上升(1-5)，并由放出口向除湿对象空间放出。

(第二运转模式的湿空气线图)

在第二运转模式中，由吸入口取入到风路内的空气(2-1)向第一热交换器11a送入。

在此，取入到风路内的空气由作为冷凝器发挥功能的第一热交换器11a加热，通过空气温度上升(2-2)，并向水分吸附机构16送入。

加热后的空气的相对湿度比流入空气低，因此水分吸附机构16的吸附剂容易将水分解吸。加热后的空气通过水分吸附机构16的吸附剂解吸水分而加湿，实现低温高湿化而向第二热交换器11b流入(2-3)。

第二热交换器11b作为蒸发器发挥功能，因此对通过空气进行冷却，冷却后的通过空气在被冷却至露点温度以下的情况下，成为水分被除湿后的除湿空气(2-4)。

通过了第二热交换器11b之后的空气向第三热交换器11c流入。第三热交换器11c作为冷凝器发挥功能，因此使通过空气上升(2-5)，并由放出口向除湿对象空间放出。

[变形例]

需要说明的是，如下面所说明的那样，第一热交换器11a及第三热交换器11c通过调整传热面积之比，能够抑制除湿效率的降低。

例如，除湿对象空间假定为夏季室内的情况(温度27℃，湿度60％左右)。在执行第二运转模式时，若第一热交换器11a的加热量大，则水分吸附机构16的放湿量成为第二热交换器11b的除湿能力以上，除湿效率降低。

因此，通过相对于第一热交换器11a而增大第三热交换器11c的传热面积，抑制第一热交换器11a的冷凝热量而抑制流入空气的过加热，从而能够抑制除湿效率的降低。

另外，在除湿对象空间的空气的相对湿度比上述说明高的情况下(温度27℃，湿度80％左右)，可以如下那样调整传热面积之比。

在执行第二运转模式时，若不降低向水分吸附机构16流入的空气的相对湿度，则解吸反应产生的放湿量减少。这样，在水分吸附机构16中放湿量减少意味着，无法相应提高向下游侧的第二热交换器11b流入的空气的湿度。即，未提高向第二热交换器11b流入的空气的湿度，相应地，第二热交换器11b中的除湿量降低，从而除湿效率降低。

因此，可以通过增大第一热交换器11a相对于第三热交换器11c的传热面积比，来增加向第一热交换器11a流入的空气的加热量。由此，相对湿度下降了的干燥空气向水分吸附机构16流入，因此解吸量增加，相对湿度高、焓也高的空气向第二热交换器11b流入，由此能够抑制除湿效率的降低。

[本实施方式1的除湿装置300所具有的效果]

本实施方式1的除湿装置300是在水分吸附机构16未设置干燥剂转子等那样的电动机的结构，因此不会出现制造成本增加、或消耗电力增加、或设备结构变得复杂的情况。

由于本实施方式1的除湿装置300不是干燥剂转子以跨分隔的2条风路的方式配置的结构，因此不会出现风路间的空气泄漏导致的吸附反应或解吸反应的阻碍。而且，能够防止对风路进行分隔的部分与干燥剂转子的滑动引起的消耗电力增大、及因滑动而损伤的构件的维修导致的成本增大。

本实施方式1的除湿装置300不需要为了将冷凝热的一部分用作干燥剂的解吸反应的热源而分隔的2条风路，相应地设备结构不会变得复杂。而且，能够防止相应于2条风路而压力损失增大，且伴随着鼓风机构12的转速的提高而使消耗电力增大的情况。

本实施方式1的除湿装置300在热交换器11发生结霜的情况下，能够切换四通阀15而实施除霜运转，但是在该除霜运转时也能够向除湿对象空间提供除湿空气，能够抑制单位时间的除湿量下降的情况。

在以往的使水分吸附机构旋转的方式中，在低温(例如，温度10℃，湿度60％)时运转之际，利用加热器等对水分吸附机构的解吸前空气进行加热，使温度高的空气流入蒸发器，由此使蒸发温度上升，抑制结霜，但是在更低温(例如，温度5℃、湿度60％)等情况下，加热器等加热机构的输入变得过大或产生结霜。在产生结霜的情况下，需要每隔一定时间进行制冷循环和停止，或者需要通过加热器输入进行除霜运转，从而除湿量降低。

然而，本实施方式1的除湿装置300即便使第一热交换器11a作为蒸发器发挥功能而结霜，也能够通过切换四通阀15，使第一热交换器11a作为冷凝器发挥功能而除霜，并使第二热交换器11b作为蒸发器发挥功能而除湿。而且，即便使第二热交换器11b作为蒸发器发挥功能而结霜，也能够通过切换四通阀15，使第二热交换器11b作为冷凝器发挥功能而除霜，并使第一热交换器11a作为蒸发器发挥功能而利用水分吸附机构16进行除湿。

这样，本实施方式1的除湿装置300即使在露点温度为冰点下以下的情况下，也能够通过切换四通阀15而实施除霜运转，向除湿对象空间提供除湿空气并除霜，能够抑制单位时间的除湿量的降低。

本实施方式1的除湿装置300在第一运转模式时，能够将水分吸附机构16的全部的面用于吸附，因此与使用干燥剂转子等的以往的除湿装置相比，能够增大除湿量。即，在使用了与干燥剂转子同体积的水分吸附机构16的情况下，与以往的方式相比能够产生低湿空气，能够加快衣物干燥速度。

本实施方式1的除湿装置300能够执行第一运转模式及第二运转模式。

因此，在执行第二运转模式时，因水分吸附机构16的解吸反应而使空气温度下降，进而，通过作为蒸发器发挥功能的第二热交换器11b而冷却后的空气向配置在第二热交换器11b的下游侧且作为冷凝器发挥功能的第三热交换器11c流入。

由此，第三热交换器11c的冷凝温度下降，制冷循环实现高效率化，能够增加除湿装置300的除湿能力。

另外，在执行第二运转模式时，第一热交换器11a作为冷凝器发挥功能，对流入水分吸附机构16的空气进行加热而使相对湿度下降。由此，能够增加水分吸附机构16的解吸反应产生的放湿量，相对湿度高且焓比吸入空气高的状态的空气向作为蒸发器发挥功能的第二热交换器11b供给，从而能够增加除湿量。

实施方式2.

图5是实施方式2的除湿装置300的概要结构例图。本实施方式2具有除湿单元100和散热单元200，该除湿单元100具有设置第一热交换器11a、第二热交换器11b及水分吸附机构16等的风路，该散热单元200具有设置第三热交换器11c等的风路，由第三热交换器11c产生的冷凝热向除湿对象外进行排气。在本实施方式2中，以与实施方式1的差异点为中心进行说明，关于共通部分，省略说明。

在除湿单元100搭载有第一热交换器11a、第二热交换器11b、水分吸附机构16、节流机构14、第一鼓风机构12a。而且，在除湿单元100设有温湿度传感器1a～1e、风速传感器2及温度传感器3e、3f、3g、3h。

在除湿单元100具有设置第一热交换器11a、第二热交换器11b、水分吸附机构16及第一鼓风机构12a的第一风路50。

并且，在除湿单元100中，从除湿对象空间向第一风路50取入的空气依次通过第一热交换器11a、水分吸附机构16、第二热交换器11b，并再次向除湿对象空间供给。

需要说明的是，除湿单元100的空气的流动对应于图5中的箭头X。

在散热单元200搭载有第三热交换器11c及将散热单元200内的空气向除湿对象空间外排出的第二鼓风机构12b。另外，在散热单元200设有温湿度传感器1e、与除湿单元100的风速传感器另行设置的风速传感器2、对第三热交换器11c的空气流动方向上游侧的温度及湿度进行检测的温湿度传感器1f。

在散热单元200具有设置第三热交换器11c及第二鼓风机构12b的第二风路51。

并且，在散热单元200中，从除湿对象空间或除湿对象空间以外的空间取入到第二风路51内的空气通过第三热交换器11c，向除湿对象空间外排出。

需要说明的是，散热单元200的空气的流动对应于图5中的箭头Y。

在此，在图5中，关于四通阀15、压缩机13及温度传感器3a、3b、3c、3d，说明了设置在除湿单元100的外侧及散热单元200外侧的情况，但不限定于此。压缩机13、节流机构14、四通阀15可以配置于除湿单元100及散热单元200的任一个。而且，关于温度传感器3c、3d，例如可以设置在散热单元200内。

[除湿装置的除湿动作]

图6是表示实施方式2的除湿装置300的各模式下的温湿度推移的湿空气线图。需要说明的是，图6(a)是第一运转模式的湿空气线图，图6(b)是第二运转模式的湿空气线图。

而且，图6(a)中的(1-1a)～(1-4a)、(1-1b)及(1-2b)表示第一运转模式下的通过第一热交换器11a之前的空气(1-1a)、通过第一热交换器11a之后的空气(1-2a)、通过水分吸附机构16之后的空气(1-3a)、通过第二热交换器11b之后的空气(1-4a)、通过第三热交换器11c之前的空气(1-1b)、及通过第三热交换器11c之后的空气(1-2b)。

另外，图6(b)中的(2-1a)～(2-4a)、(2-1b)及(2-2b)表示第二运转模式下的通过第一热交换器11a之前的空气(2-1a)、通过第一热交换器11a之后的空气(2-2a)、通过水分吸附机构16之后的空气(2-3a)、通过第二热交换器11b之后的空气(2-4a)、通过第三热交换器11c之前的空气(2-1b)、及通过第三热交换器11c之后的空气(2-2b)。

需要说明的是，在图6(a)中，示出水分吸附机构16的水分保持量减少，对于高湿的空气(例如相对湿度70％以上)进行吸附反应的情况作为例子。另外，在图6(b)中，示出水分吸附机构16的水分保持量增多，对于低湿的空气(例如相对湿度60％以下)进行解吸反应的情况作为例子。

(第一运转模式的湿空气线图：除湿单元100)

在第一运转模式时的除湿单元100中，由吸入口取入到第一风路50内的空气(1-1a)向第一热交换器11a送入。

在此，取入到第一风路50内的空气由作为蒸发器发挥功能的第一热交换器11a冷却，在通过空气被冷却到露点温度以下的情况下成为水分被除湿后的除湿空气(1-2a)，并向水分吸附机构16送入。

冷却除湿后的空气的相对湿度升高为70～90％RH左右，因此水分吸附机构16的吸附剂容易吸附水分。冷却后的空气由水分吸附机构16的吸附剂吸附水分而除湿，实现高温低湿化而向第二热交换器11b流入(1-3a)。

第二热交换器11b作为冷凝器发挥功能，因此通过第二热交换器11b的空气被加热而温度上升(1-4a)。

通过了第二热交换器11b的空气由空气放出口向空调对象空间放出。

(第一运转模式的湿空气线图：散热单元200)

在第一运转模式时的散热单元200中，由吸入口取入到第二风路51内的空气(1-1b)向第三热交换器11c送入。

在此，第三热交换器11c作为冷凝器发挥功能，因此通过第三热交换器11c的空气的温度上升(1-2b)。

通过了第三热交换器11c的空气由散热单元200的空气排出口排出。

(第二运转模式的湿空气线图：除湿单元100)

在第二运转模式时的除湿单元100中，由吸入口取入到第二风路51内的空气(2-1a)向第一热交换器11a送入。

在此，取入到第二风路51内的空气由作为冷凝器发挥功能的第一热交换器11a加热，通过空气温度上升(2-2a)，并向水分吸附机构16送入。

加热后的空气的相对湿度比流入空气低，因此水分吸附机构16的吸附剂容易解吸水分。加热后的空气由水分吸附机构16的吸附剂解吸水分而加湿，实现低温高湿化而向第二热交换器11b流入(2-3a)。

第二热交换器11b作为蒸发器发挥功能，因此对通过空气进行冷却。通过第二热交换器11b的冷却后的空气被冷却至露点温度以下，由此成为除湿空气(2-4a)。

通过了第二热交换器11b的空气由空气放出口向空调对象空间放出。

(第二运转模式的湿空气线图：散热单元200)

在第二运转模式时的散热单元200中，由吸入口取入到第二风路51内的空气(2-1b)向第三热交换器11c送入。

第三热交换器11c作为冷凝器发挥功能，因此通过第三热交换器11c的空气的温度上升(2-2b)。

通过了第三热交换器11c的空气由散热单元200的空气排出口排出。

[本实施方式2的除湿装置300所具有的效果]

本实施方式2的除湿装置300除了实施方式1的除湿装置300所具有的效果之外，还具有如下的效果。

在以往的需要冷却和除湿的空间(例如谷物仓库等)内设置再热除湿机及制冷装置，抑制除湿对象空间的温度上升并进行除湿，但是由于设置了再热除湿机及制冷装置这2个装置，因此相应地节能性降低。

然而，由于本实施方式2的除湿装置300将冷凝热向除湿对象外排气，因此能够抑制除湿对象空间的温度上升或能够进行制冷，能够抑制节能性的降低。

本实施方式2的除湿装置300通过控制第二鼓风机构12b的转速而调整流过散热单元200的风速，由此能够控制除湿单元100的除湿量，因此能够容易实现与目的对应的除湿量。

需要说明的是，本实施方式2的除湿装置300也可以应用实施方式1中说明的变形例。

实施方式3.

图7是实施方式3的除湿装置300的概要结构例图。图8是表示实施方式3的除湿装置300的制冷剂压力和焓的变动的莫里尔线图。

在本实施方式3中，以与实施方式1、2的差异点为中心进行说明，关于共通部分，省略说明。

实施方式3的除湿装置300在实施方式1、2的第三热交换器11c与四通阀15之间新设有第二节流机构14a。

需要说明的是，实施方式1、2的第二热交换器11b与第一热交换器11a之间的节流机构14在本实施方式3中称为第一节流机构14b。

(第一运转模式的制冷剂的流动)

参照图7及图8，说明第一运转模式下的制冷剂的流动。

从压缩机13喷出的制冷剂流向第三热交换器11c。此时，第三热交换器11c作为冷凝器发挥作用，制冷剂与空气进行热交换时，一部分发生冷凝液化。通过了第三热交换器11c之后，制冷剂由第二节流机构14a减压，之后通过四通阀15流向第二热交换器11b。第二热交换器11b作为冷凝器发挥作用，制冷剂在与空气进行热交换时发生冷凝液化，流向第一节流机构14b。制冷剂由第一节流机构14b减压之后，流向第一热交换器11a。第一热交换器11a作为蒸发器发挥功能，制冷剂与空气进行热交换而蒸发之后，通过四通阀15而再次被压缩机13吸入。

(第二运转模式的制冷剂的流动)

参照图7及图8，说明第二运转模式的制冷剂的流动。

从压缩机13喷出的制冷剂流向第三热交换器11c。此时，第三热交换器11c作为冷凝器发挥作用，制冷剂与空气进行热交换时，一部分发生冷凝液化。通过了第三热交换器11c之后，制冷剂由第二节流机构14a减压，之后通过四通阀15而流向第一热交换器11a。第一热交换器11a作为冷凝器发挥作用，制冷剂与空气进行热交换时发生冷凝液化，流向第一节流机构14b。制冷剂由第一节流机构14b减压之后，流向第二热交换器11b。第二热交换器11b作为蒸发器发挥功能，制冷剂与空气进行热交换而蒸发之后，通过四通阀15而再次被压缩机13吸入。

[本实施方式3的除湿装置300所具有的效果]

本实施方式3的除湿装置300除了实施方式1的除湿装置300所具有的效果之外，还具有如下的效果。

通过调整第二节流机构14a的节流部而能够控制第三热交换器11c的冷凝热量，在没有热交换器11的传热面积的变更的情况下就能够实现与流入空气的温度及湿度相符的运转状态。

例如，在湿度比第一值低的低湿空气(例如，温度26℃，湿度40％)下，通过收缩第二节流机构14a的节流部，在第二运转模式时使第三热交换器11c的冷凝压上升而使冷凝热量增加，降低第一热交换器11a的冷凝热量，从而能够避免对流入水分吸附机构16的空气进行过加热的情况。

反之，在湿度比第二值低的高湿空气(例如，温度26℃，湿度80％)下，通过松缓第二节流机构14a的节流部，在第二运转模式时使第三热交换器11c的冷凝压降低而使冷凝热量降低，增加第一热交换器11a的冷凝热量，从而能够降低向水分吸附机构16流入的空气的相对湿度并增加放湿量。

需要说明的是，在上述中，以(1)第二值比第一值大，(2)第一值是大于40且小于80的值，(3)第二值是虽然小于80但大于40的值的情况作为例子进行了说明，但是不限定于此，根据除湿对象空间的温度等可以进行变更。

实施方式4.

图9是实施方式4的除湿装置300的概要结构例图。在本实施方式4中，以与实施方式1-3的差异点为中心进行说明，关于共通部分，省略说明。

在本实施方式4中，第一热交换器11a与第二热交换器11b并联连接。而且，与实施方式1-3不同而安装有四通阀15。而且，第三热交换器11c的下游侧与第一热交换器11a及第二热交换器11b的上游侧连接。此外，取代实施方式1、2的节流机构14及实施方式3的第二节流机构14a和第一节流机构14b而设置第三节流机构14c及第四节流机构14d。

实施方式4的除湿装置300在第一运转模式时，制冷剂依次流过压缩机13、第三热交换器11c、第三节流机构14c、第一热交换器11a。需要说明的是，在第一运转模式时，第四节流机构14d为全闭。

另外，在第二运转模式时，制冷剂依次流过压缩机13、第三热交换器11c、第四节流机构14d、第二热交换器11b。需要说明的是，在第二运转模式时，第三节流机构14c为全闭。

[湿空气线图的说明]

图10是表示实施方式4的除湿装置300的各模式下的温湿度推移的湿空气线图。需要说明的是，图10(a)是第一运转模式的湿空气线图，图10(b)是第二运转模式的湿空气线图。

而且，图10(a)中的(1-1c)～(1-5c)示出第一运转模式下的通过第一热交换器11a之前的空气(1-1c)、通过第一热交换器11a之后的空气(1-2c)、通过水分吸附机构16之后的空气(1-3c)、通过第二热交换器11b之后的空气(1-4c)、通过第三热交换器11c之后的空气(1-5c)。

另外，图10(b)中的(2-1c)～(2-5c)示出第二运转模式下的通过第一热交换器11a之前的空气(2-1c)、通过第一热交换器11a之后的空气(2-2c)、通过水分吸附机构16之后的空气(2-3c)、通过第二热交换器11b之后的空气(2-4c)、通过第三热交换器11c之后的空气(2-5c)的状态。

参照图10，说明第一运转模式及第二运转模式的空气的状态。

需要说明的是，在图10(a)中，示出水分吸附机构16的水分保持量减少，对于高湿的空气(例如相对湿度70％以上)进行吸附反应的情况作为例子。而且，在图10(b)中，示出水分吸附机构16的水分保持量增多，对于低湿的空气(例如相对湿度60％以下)进行解吸反应的情况作为例子。

(第一运转模式的湿空气线图)

在第一运转模式中，由吸入口取入到风路内的空气(1-1c)向第一热交换器11a送入。

在此，取入到风路内的空气由作为蒸发器发挥功能的第一热交换器11a冷却，通过空气在被冷却成露点温度以下的情况下成为水分被除湿后的除湿空气(1-2c)，并向水分吸附机构16送入。

冷却除湿后的空气的相对湿度升高为70～90％RH左右，因此水分吸附机构16的吸附剂容易吸附水分。冷却后的空气由水分吸附机构16的吸附剂吸附水分而除湿，实现高温低湿化而向第二热交换器11b流入(1-3c)。

第二热交换器11b由于第四节流机构14d全闭，因此无法作为热交换器发挥功能，未发生温湿度变化(1-4c)。通过了第二热交换器11b之后的空气向第三热交换器11c流入(1-4c)。

第三热交换器11c作为冷凝器发挥功能，因此使通过空气的温度上升，并由空气的放出口向除湿对象空间放出(1-5c)。

(第二运转模式的湿空气线图)

在第二运转模式时，由吸入口取入到风路内的空气(2-1c)向第一热交换器11a送入。

在此，第一热交换器11a由于第三节流机构14c全闭，因此无法作为热交换器发挥功能，从而在温湿度未发生变化的情况下(2-2c)向水分吸附机构16送入。根据流入空气的相对湿度，水分吸附机构16的吸附剂容易解吸水分。流入空气由水分吸附机构16的吸附剂解吸水分而加湿，实现低温高湿化而向第二热交换器11b流入(2-3c)。

第二热交换器11b作为蒸发器发挥功能，因此对通过空气进行冷却，冷却后的通过空气在被冷却成露点温度以下的情况下，成为水分被除湿后的除湿空气(2-4c)。

第三热交换器11c作为冷凝器发挥功能，因此使通过空气的温度上升，并由空气的放出口向除湿对象空间放出(2-5c)。

[本实施方式4的除湿装置300所具有的]

本实施方式4的除湿装置300除了实施方式1的除湿装置300所具有的效果之外，还具有如下的效果。

本实施方式4的除湿装置300对于低湿的空气(例如，温度26℃，湿度30％)，能够抑制在第二运转模式时向水分吸附机构16流入的空气的过加热。

而且，能够降低第一运转模式与第二运转模式之间的模式切换时的切换损失(从冷凝器向蒸发器切换时的热交换器的热容量等)，增加除湿量。

需要说明的是，本实施方式4的除湿装置300也可以应用实施方式1中说明的变形例。

符号说明

1a～1f 温湿度传感器，2 风速传感器，3a～3h 温度传感器，4 控制电路，11 热交换器，11a 第一热交换器，11b 第二热交换器，11c 第三热交换器，12 鼓风机构，12a 第一鼓风机构，12b 第二鼓风机构，13 压缩机，14 节流机构，14a 第二节流机构，14b 第一节流机构，14c 第三节流机构，14d 第四节流机构，15 四通阀，16 水分吸附机构，50 第一风路，51 第二风路，100 除湿单元，200 散热单元，300除湿装置，A 制冷剂回路。

Claims (12)

1.一种除湿装置，其特征在于，具有：

第一风路，其供从除湿对象空间取入的空气流动；

鼓风机构，其将所述除湿对象空间的空气向所述第一风路取入；

水分吸附机构，其设置在所述第一风路内，进行在所述第一风路中流动的空气所含有的水分的吸附、及将自身吸附的水分向在所述第一风路中流动的空气的解吸；

第一热交换器，其与所述水分吸附机构相比设置在所述第一风路的空气流动方向的上游侧，使空气与制冷剂进行热交换；

第二热交换器，其与所述水分吸附机构相比设置在所述第一风路的空气流动方向的下游侧，使空气与所述制冷剂进行热交换；

第三热交换器，其与所述第二热交换器相比设置在所述第一风路的空气流动方向的下游侧，使空气与所述制冷剂进行热交换；

第一节流机构，其设置在所述第一热交换器与所述第二热交换器之间，使所述制冷剂减压；及

压缩机，其喷出侧与所述第三热交换器连接，对所述制冷剂进行压缩，

所述除湿装置使所述第一热交换器及所述第二热交换器选择性地作为冷凝器及蒸发器发挥功能。

2.根据权利要求1所述的除湿装置，其特征在于，

所述除湿装置具备第一运转模式和第二运转模式，

在所述第一运转模式中，使从所述压缩机喷出的所述制冷剂经由所述第三热交换器、所述第二热交换器、所述第一节流机构及所述第一热交换器而返回所述压缩机，使所述第二热交换器及所述第三热交换器作为冷凝器发挥功能，使所述第一热交换器作为蒸发器发挥功能，并通过所述水分吸附机构对取入到所述第一风路内的空气中的水分进行吸附，

在所述第二运转模式中，使从所述压缩机喷出的所述制冷剂经由所述第三热交换器、所述第一热交换器、所述第一节流机构及所述第二热交换器而返回所述压缩机，使所述第三热交换器及所述第一热交换器作为冷凝器发挥功能，使所述第二热交换器作为蒸发器发挥功能，将所述水分吸附机构所吸附的水分向所述第一风路的空气进行解吸。

3.根据权利要求1或2所述的除湿装置，其特征在于，

所述第三热交换器与所述第一热交换器的传热面积不同。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的除湿装置，其特征在于，

所述除湿装置具有：

除湿单元，其具有所述第一风路，且搭载有所述第一鼓风机构、所述水分吸附机构、所述第一热交换器、所述第二热交换器及所述第一节流机构；

散热单元，其具有第二风路，且搭载有所述第三热交换器及将所述第二风路的空气向所述除湿对象空间外排出的第二鼓风机构。

5.根据权利要求4所述的除湿装置，其特征在于，

所述第二风路的在该第二风路中流动的空气的空气吸入口及空气排出口与所述除湿对象空间外连通。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的除湿装置，其特征在于，

所述除湿装置具有制冷剂流路切换机构，该制冷剂流路切换机构与所述压缩机的吸入侧、所述第三热交换器中的未连接所述压缩机的喷出侧的一侧、所述第二热交换器中的未连接所述第一节流机构的一侧、及所述第一热交换器中的未连接所述第一节流机构的一侧连接，

所述制冷剂流路切换机构在所述第一运转模式时，切换成将所述第三热交换器与所述第二热交换器连接，并将所述第一热交换器与所述压缩机的吸入侧连接，

所述制冷剂流路切换机构在所述第二运转模式时，切换成将所述第三热交换器与所述第一热交换器连接，并将所述第二热交换器与所述压缩机的吸入侧连接。

7.根据权利要求6所述的除湿装置，其特征在于，

所述除湿装置具有第二节流机构，该第二节流机构设置在所述第三热交换器中的未连接所述压缩机的喷出侧的一侧与所述制冷剂流路切换机构之间，并使制冷剂减压，

所述第二节流机构在所述第二运转模式时，若取入到所述第一风路内的空气的湿度比预先设定的第一值小，则以增加所述第三热交换器的冷凝压的方式设定开度，若取入到所述第一风路内的空气的湿度比预先设定的第二值大，则以降低所述第三热交换器的冷凝压的方式设定开度。

8.一种除湿装置，其特征在于，具有：

第一风路，其供从除湿对象空间取入的空气流动；

鼓风机构，其将所述除湿对象空间的空气向所述第一风路取入；

水分吸附机构，其设置在所述第一风路内，进行在所述第一风路中流动的空气所含有的水分的吸附、及将自身吸附的水分向在所述第一风路中流动的空气的解吸；

第一热交换器，其与所述水分吸附机构相比设置在所述第一风路的空气流动方向的上游侧，使空气与制冷剂进行热交换；

第二热交换器，其与所述水分吸附机构相比设置在所述第一风路的空气流动方向的下游侧，使空气与所述制冷剂进行热交换；

第三热交换器，其与所述第二热交换器相比设置在所述第一风路的空气流动方向的下游侧，使空气与所述制冷剂进行热交换；

第三节流机构，其与所述第一热交换器连接，使所述制冷剂减压；

第四节流机构，其与所述第二热交换器连接，使所述制冷剂减压；及

压缩机，其喷出侧与所述第三热交换器连接，吸入侧与所述第一热交换器及所述第二热交换器连接，并对所述制冷剂进行压缩，

所述除湿装置具备第一运转模式和第二运转模式，

在所述第一运转模式中，使所述第四节流机构为全闭，使从所述压缩机喷出的所述制冷剂经由所述第三热交换器、所述第三节流机构及所述第一热交换器而返回所述压缩机，使所述第三热交换器作为冷凝器发挥功能，使所述第一热交换器作为蒸发器发挥功能，利用所述水分吸附机构对取入到所述第一风路内的空气中的水分进行吸附，

在所述第二运转模式中，使所述第三节流机构为全闭，使从所述压缩机喷出的所述制冷剂经由所述第三热交换器、所述第四节流机构及所述第二热交换器而返回所述压缩机，使所述第三热交换器作为冷凝器发挥功能，使所述第二热交换器作为蒸发器发挥功能，将所述水分吸附机构所吸附的水分向所述第一风路的空气进行解吸。

9.根据权利要求1～8中任一项所述的除湿装置，其特征在于，

所述第一风路的在该第一风路中流动的空气的空气吸入口及空气放出口与所述除湿对象空间连通。

10.根据权利要求1～9中任一项所述的除湿装置，其特征在于，

所述水分吸附机构载持有吸附剂，该吸附剂是对于相对湿度为40～100％的空气的平衡吸附量相对于相对湿度的上升而直线性地增加的吸附剂。

11.根据权利要求1～10中任一项所述的除湿装置，其特征在于，

所述水分吸附机构固定设置在所述第一风路内。

12.根据权利要求1～11中任一项所述的除湿装置，其特征在于，

所述水分吸附机构是具有多个通孔的通风体，该多个通孔形成为使所述第一风路的空气通过。