CN106659965A - 除湿装置 - Google Patents

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CN106659965A CN201480080802.6A CN201480080802A CN106659965A CN 106659965 A CN106659965 A CN 106659965A CN 201480080802 A CN201480080802 A CN 201480080802A CN 106659965 A CN106659965 A CN 106659965A
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dehydrating unit
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冈岛圭吾
田中学
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Abstract

除湿装置具备:制冷剂回路,其利用配管连接压缩机、切换制冷剂流路的流路切换器、第1热交换器、减压装置以及第2热交换器;水分吸附构件,其配置在第1热交换器和第2热交换器之间;鼓风机,其使空气按第1热交换器、水分吸附构件以及第2热交换器的顺序流动;控制单元,其对流路切换器进行控制;存储单元,其存储运转时间映射;以及温湿度检测单元,其对除湿对象空间的温湿度进行检测。控制单元控制流路切换器来切换利用水分吸附构件吸附水分的第1运转模式和进行水分吸附构件所吸附的水分的解吸的第2运转模式。另外,控制单元从运转时间映射获取与由温湿度检测单元检测出的温湿度对应的第1时间以及第2时间,并按照该获取的第1时间以及第2时间,对流路切换器进行控制。

Description

除湿装置
技术领域
本发明涉及除湿装置,特别涉及组合了水分吸附构件和热泵的除湿装置。
背景技术
以往,已知有组合了水分吸附构件的吸附解吸作用和热泵的冷却及加热作用的除湿装置。例如,在专利文献1中,提出了具备如下结构的除湿装置:在热泵的冷凝器与蒸发器之间配置转子状的干燥剂材料(水分吸附构件),以使相对湿度不同的空气通过干燥剂材料,并使干燥剂材料旋转来反复进行水分的吸附反应和解吸反应。另外,在专利文献1的除湿装置中,具备如下的结构:具备对除湿对象空气进行加热的加热器,将由加热器加热的空气供给到蒸发器,从而使蒸发温度上升,抑制蒸发器的结霜。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利4649967号公报
发明内容
发明要解决的课题
在专利文献1记载的除湿装置中,干燥剂材料的吸附时间以及解吸时间根据转子的旋转速度来确定。在此,干燥剂材料达到饱和状态的时间以及完成从干燥剂材料解吸水分的时间根据除湿对象空气的温湿度等而不同。因此,优选设定与除湿对象空气对应的吸附时间以及解吸时间。
发明目的
本发明是为了解决上述那样的课题而完成的,其目的在于提供一种能够设定与除湿对象空气对应的吸附时间以及解吸时间并高效地进行除湿动作的除湿装置。
用于解决课题的手段
本发明的除湿装置具备:制冷剂回路,其利用配管连接压缩机、切换制冷剂流路的流路切换器、第1热交换器、减压装置以及第2热交换器;水分吸附构件,其配置在第1热交换器和第2热交换器之间,进行在风路内流动的空气所含有的水分的吸附以及吸附的水分的解吸;鼓风机,其是使除湿对象空间的空气在风路内流动的鼓风机,使空气按第1热交换器、水分吸附构件以及第2热交换器的顺序流动;控制单元,其对流路切换器进行控制;存储单元,其存储用于流路切换器的控制的运转时间映射;以及温湿度检测单元,其对除湿对象空间的温湿度进行检测,控制单元控制流路切换器来切换第1运转模式和第2运转模式,在第1运转模式中,使第1热交换器作为蒸发器发挥作用并且使第2热交换器作为冷凝器发挥作用,利用水分吸附构件吸附水分,在第2运转模式中,使第1热交换器作为冷凝器发挥作用并且使第2热交换器作为蒸发器发挥作用,进行水分吸附构件所吸附的水分的解吸,运转时间映射使除湿对象空间的温湿度与在第1运转模式下进行动作的第1时间以及在第2运转模式下进行动作的第2时间对应,控制单元从运转时间映射获取与由温湿度检测单元检测出的温湿度对应的第1时间以及第2时间,并按照所获取的第1时间以及第2时间,对流路切换器进行控制。
发明的效果
根据本发明的除湿装置,控制单元基于运转时间映射,获取与温湿度对应的吸附时间以及解吸时间,从而能够在与除湿对象空气对应的最佳的时机进行吸附及解吸的切换,能够进行效率高的除湿动作。
附图说明
图1是本发明的实施方式1的除湿装置的概略结构图。
图2是表示本发明的实施方式1的水分吸附构件的平衡吸附量相对于相对湿度的推移的吸附等温线图。
图3是表示本发明的实施方式1的除湿装置所具备的控制单元和由控制单元控制的部件的框图。
图4是表示本发明的实施方式1的除湿装置在第1运转模式下的制冷剂循环路径的图。
图5是表示本发明的实施方式1的除湿装置在第1运转模式下的温湿度推移的湿空气线图。
图6是表示本发明的实施方式1的除湿装置在第2运转模式下的制冷剂循环路径的图。
图7是表示本发明的实施方式1的除湿装置在第2运转模式下的温湿度推移的湿空气线图,(a)表示没有结霜的情况,(b)表示发生结霜的情况。
图8是说明本发明的实施方式1的除湿装置的运转时间映射的图。
图9是表示本发明的实施方式1的运转模式切换处理的流程图。
图10是表示本发明的实施方式2的运转时间映射变更处理的流程图。
图11是本发明的实施方式3的除湿装置的概略结构图。
具体实施方式
以下,根据附图,详细说明本发明的除湿装置的实施方式。
实施方式1.
图1是本发明的实施方式1的除湿装置100的概略结构图。如图1所示,除湿装置100收容在壳体(未图示)内,具备:制冷剂回路10,其利用制冷剂配管连接压缩机11、第1热交换器12a、第2热交换器12b、第3热交换器12c、减压装置13以及流路切换器14;水分吸附构件20;以及鼓风机30。另外,在除湿装置100的壳体内形成有风路1,该风路1将导入来自除湿对象空间的空气的吸入口1a和向除湿对象空间排出空气的吹出口1b连接。在风路1中,从吸入口1a起依次配置第1热交换器12a、水分吸附构件20、第2热交换器12b、第3热交换器12c以及鼓风机30。
压缩机11是由未图示的马达驱动并对制冷剂回路10内的制冷剂进行压缩的容积式压缩机。此外,作为本实施方式的制冷剂,使用例如R410A、R407C、R404A等HFC制冷剂,R22、R134a等HCFC制冷剂,或碳氢化合物、氦这样的自然制冷剂等。另外,压缩机11的数量不限定于1台,也可以并联或串联地连接2台以上的压缩机。
第1热交换器12a、第2热交换器12b以及第3热交换器12c是由传热管和多个翅片构成的交叉翅片式(cross-fin type)的翅片管型热交换器。第1热交换器12a以及第2热交换器12b根据由流路切换器14切换的制冷剂循环路径而作为冷凝器(散热器)或蒸发器发挥作用。第3热交换器12c作为冷凝器(散热器)发挥作用。在本实施方式中,由于具备作为冷凝器发挥作用的第3热交换器12c,从而能够使第1热交换器12a以及第2热交换器12b为相同结构的热交换器。由此,能够使零件通用化。
减压装置13对在制冷剂回路10内流动的制冷剂进行减压,调节流量。作为减压装置13,使用能够由步进马达(未图示)调整节流的开度的电子膨胀阀、受压部采用了隔膜的机械式膨胀阀、或毛细管。
流路切换器14是对在第1热交换器12a以及第2热交换器12b中流动的制冷剂的方向进行切换的四通阀。流路切换器14在第1运转模式下,形成制冷剂按第3热交换器12c、第2热交换器12b、减压装置13以及第1热交换器12a的顺序流动的流路。在第1运转模式下,第3热交换器12c以及第2热交换器12b作为冷凝器(散热器)发挥作用,第1热交换器12a作为蒸发器发挥作用。另外,流路切换器14在第2运转模式下,形成制冷剂按第3热交换器12c、第1热交换器12a、减压装置13以及第2热交换器12b的顺序流动的流路。在第2运转模式下,第3热交换器12c以及第1热交换器12a作为冷凝器(散热器)发挥作用,第2热交换器12b作为蒸发器发挥作用。流路切换器14对流路的切换由控制单元4(图3)控制。
水分吸附构件20是静置在第1热交换器12a与第2热交换器12b之间的干燥剂块。水分吸附构件20由沿着风路1的截面的形状(多边形或圆形等)的多孔平板等构成,以便相对于除湿装置100的风路1的截面面积而获得较大的通风截面面积。然后,空气在水分吸附构件20的厚度方向上通过。另外,在多孔平板的表面,涂敷、表面处理或浸渍具有如下的特性的吸附剂:从湿度相对较高的空气吸湿并相对于湿度相对较低的空气放湿。作为吸附剂,使用沸石、硅胶、活性炭或高分子吸附剂等。
图2是表示本实施方式的水分吸附构件20的平衡吸附量相对于相对湿度的推移的吸附等温线图。一般来说,若相对湿度变高,则平衡吸附量增加。在本实施方式中,使用相对湿度为80%以上时的平衡吸附量与相对湿度为40~60%(例如50%)时的平衡吸附量之差较大的吸附剂。由此,能够提高水分吸附构件20的吸附及解吸能力。
鼓风机30是能够对通过除湿装置100的风路1的空气的流量进行变更的风扇。作为鼓风机30,使用由DC风扇马达等马达驱动的离心风扇或多叶风扇等。此外,鼓风机30不限定于配置在风路1的最下游的情况,只要是将目标的风量按第1热交换器12a、水分吸附构件20、第2热交换器12b以及第3热交换器12c的顺序进行送风即可。
除湿装置100还具备对从吸入口1a导入的除湿对象空气的温湿度进行检测的温湿度传感器2以及对在风路1内通过的空气的速度(风速)进行检测的风速传感器3。此外,风速传感器3不限定于图1的配置(风路1的最下游),可以配置在能够对通过风路1的风速进行检测的任意的位置。
另外,除湿装置100具备控制单元4、计时单元5以及存储单元6。图3是表示本实施方式的除湿装置100所具备的控制单元4和由控制单元4控制的部件的框图。控制单元4由微型计算机等构成,对整个除湿装置100进行控制。控制单元4基于来自温湿度传感器2、风速传感器3以及计时单元5的输出,进行鼓风机30的转速控制、压缩机11的转速控制、减压装置13的开度控制以及流路切换器14的切换控制等各种控制。计时单元5在控制单元4的控制下,对除湿装置100的运转时间进行测量。存储单元6是对除湿装置100的动作所需要的程序以及各种数据进行存储的存储器。在存储单元6中存储后述的运转时间映射65。
下面,对除湿装置100的运转模式进行说明。除湿装置100通过控制单元4控制流路切换器14,切换制冷剂回路10的制冷剂循环路径,从而在第1运转模式以及第2运转模式下进行动作。在第1运转模式下,水分吸附构件20相对于水分保持量少且高湿度的空气(例如相对湿度70%以上)进行吸附动作,在第2运转模式下,相对于水分保持量多且低湿度的空气(例如相对湿度60%以下)进行解吸动作。图4表示第1运转模式下的制冷剂循环路径,图5是表示第1运转模式下的湿度推移的湿空气线图。另外,图6表示第2运转模式下的制冷剂循环路径,图7是表示第2运转模式下的温湿度推移的湿空气线图。
(第1运转模式:制冷剂回路10的动作)
首先,参照图4说明第1运转模式下的制冷剂回路10的制冷剂动作。在第1运转模式下,制冷剂沿着图4所示的实线流动。详细来说,由压缩机11压缩并排出的制冷剂流入第3热交换器12c。第3热交换器12c作为冷凝器发挥作用,制冷剂与空气进行热交换而使一部分冷凝液化。通过了第3热交换器12c的制冷剂通过流路切换器14而流入第2热交换器12b。第2热交换器12b作为冷凝器发挥作用,制冷剂与空气进行热交换而冷凝液化。通过了第2热交换器12b的制冷剂流入减压装置13,在减压装置13中减压之后,流入第1热交换器12a。第1热交换器12a作为蒸发器发挥作用,制冷剂与空气进行热交换而蒸发。通过了第1热交换器12a的制冷剂通过流路切换器14而再次被吸入压缩机11。
(第1运转模式:空气的动作)
下面,参照图5说明第1运转模式下的除湿装置100的风路1内的空气的动作。在第1运转模式下,首先,从除湿装置100的吸入口1a导入的除湿对象空气(图5,1-1点)流入第1热交换器12a。在此,除湿对象空气被作为蒸发器发挥作用的第1热交换器12a冷却到露点温度以下,成为被除去水分的除湿空气(图5,1-2点)。由第1热交换器12a进行了冷却除湿的空气流入水分吸附构件20。在此,经过了冷却除湿的空气的相对湿度较高,为80~90(%RH)左右,因此,水分吸附构件20的吸附剂变得容易吸附水分。由水分吸附构件20的吸附剂吸附(除湿)水分而被低湿度化的空气(图5,1-3点)流入第2热交换器12b。第2热交换器12b作为冷凝器发挥作用,因此,通过的空气被加热,温度上升(图5,1-4点)。通过了第2热交换器12b的空气流入第3热交换器12c。第3热交换器12c作为冷凝器发挥作用,因此,通过的空气被加热,温度上升(图5,1-5点)。通过了第3热交换器12c的空气从吹出口1b排出。
(第2运转模式:制冷剂回路10的动作)
下面,参照图6说明第2运转模式下的制冷剂回路10的制冷剂动作。在第2运转模式下,制冷剂沿着图6所示的实线流动。详细来说,由压缩机11压缩并排出的制冷剂流入第3热交换器12c。第3热交换器12c作为冷凝器发挥作用,制冷剂与空气进行热交换而使一部分冷凝液化。通过了第3热交换器12c的制冷剂通过流路切换器14而流入第1热交换器12a。第1热交换器12a作为冷凝器发挥作用,制冷剂与空气进行热交换而冷凝液化。通过了第1热交换器12a的制冷剂流入减压装置13,在减压装置13中减压之后,流入第2热交换器12b。第2热交换器12b作为蒸发器发挥作用,制冷剂与空气进行热交换而蒸发。通过了第2热交换器12b的制冷剂通过流路切换器14而再次被吸入压缩机11。
(第2运转模式:空气的动作)
下面,参照图7说明第2运转模式下的除湿装置100的风路1内的空气的动作。此外,在第2运转模式下,根据第1热交换器12a或第2热交换器12b是否结霜,空气的动作有所不同。因此,图7(a)表示没有结霜的情况下的湿空气线图,图7(b)表示发生结霜的情况下的湿空气线图。此外,在图7(b)的例子中,对第1热交换器12a结霜了的情况进行说明。
首先,参照图7(a)对没有结霜的情况进行说明。从除湿装置100的吸入口1a导入的除湿对象空气(图7(a),2-1点)流入第1热交换器12a。在此,除湿对象空气由作为冷凝器发挥作用的第1热交换器12a加热,温度上升(图7(a),2-2点)。通过了第1热交换器12a的空气流入水分吸附构件20。在此,由第1热交换器12a加热了的空气的相对湿度变得比导入时的空气的相对湿度低,因此,水分吸附构件20的吸附剂变得容易解吸水分。由水分吸附构件20的吸附剂解吸水分(加湿)而被低温高湿度化的空气(图7(a),2-3点)流入第2热交换器12b。第2热交换器12b作为蒸发器发挥作用,因此,通过第2热交换器12b的空气冷却到露点温度以下,成为被除去水分的除湿空气(图7(a),2-4点)。由第2热交换器12b进行了冷却除湿的空气流入第3热交换器12c。第3热交换器12c作为冷凝器发挥作用,因此,通过的空气被加热,温度上升(图7(a),2-5点)。通过了第3热交换器12c的空气从吹出口1b排出。
下面,参照图7(b)对发生结霜的情况进行说明。从除湿装置100的吸入口1a导入的除湿对象空气(图7(b),2-1a点)流入第1热交换器12a。第1热交换器12a结霜,在第2运转模式下,通过作为冷凝器发挥作用的第1热交换器12a进行除霜。通过第1热交换器12a的空气由于除霜而使得相对湿度上升(图7(b),2-2a点),流入水分吸附构件20。此时的空气的温度根据导入空气的温湿度以及除霜的状况而变化。流入到水分吸附构件20的空气由于除霜而使得相对湿度变高,因此与没有结霜的情况相比,水分吸附构件20的吸附剂变得不易解吸水分。因此,通过水分吸附构件20的空气几乎不被加湿(图7(b),2-3a点)就流入第2热交换器12b。此外,吸附解吸反应随着除霜的时间经过而变化。第2热交换器12b作为蒸发器发挥作用,因此,通过第2热交换器12b的空气冷却到露点温度以下,成为被除去水分的除湿空气(图7(b),2-4a点)。由第2热交换器12b进行了冷却除湿的空气流入第3热交换器12c。第3热交换器12c作为冷凝器发挥作用,因此,通过的空气被加热,温度上升(图7(b),2-5a点)。通过了第3热交换器12c的空气从吹出口1b排出。
如上所述,在本实施方式中,在第1热交换器12a或第2热交换器12b结霜了的情况下,由流路切换器14对制冷剂流路(运转模式)进行切换,从而能够利用冷凝热来进行除霜。由此,不再需要具备用于除霜的加热器或者为了除霜而使压缩机11停止等,能够实现耗电量的削减以及除霜时间的削减。另外,在第2运转模式下,不进行利用水分吸附构件20的除湿,仅进行利用第2热交换器12b的除湿。因此,在本实施方式中,通过具备第3热交换器12c,成为抑制第1热交换器12a中的冷凝热的结构。由此,能够减少在第2热交换器12b中捕捉不了的水分量。
下面,对各运转模式的切换进行说明。本实施方式的除湿装置100交替地切换上述的第1运转模式以及第2运转模式来进行除湿对象空间的空气的除湿。另外,第1运转模式以及第2运转模式的切换的时机基于存储于存储单元6的运转时间映射65来确定。图8是说明运转时间映射65的图。运转时间映射65按照每个除湿对象空气的温湿度,预先映射有在第1运转模式下进行动作的时间(以下,称为“吸附时间”)以及在第2运转模式下进行动作的时间(以下,称为“解吸时间”)。在图8的例子中,除湿对象空气的温湿度被分为A~I这9个区域,在各区域A~I分别设定吸附时间以及解吸时间。此外,第1运转模式下的除湿量为将第1热交换器12a中的结露量和水分吸附构件20中的水分吸附量加在一起的量,与此相对,第2运转模式下的除湿量仅为第2热交换器12b中的结露量,一般来说第1运转模式的除湿量较多。因此,吸附时间设定得比解吸时间长。
对运转时间映射65中的吸附时间以及解吸时间的设定进行详述。在运转时间映射65的设定时,首先,以图8的区域E的温湿度为基准,预先通过实验等求出区域E中最佳的吸附时间以及解吸时间,设定为基准时间(例如吸附时间60分钟,解吸时间15分钟)。然后,根据相对于基准的温度及湿度的大小使基准时间增减而得到的值设定为与各温湿度区域对应的吸附时间以及解吸时间。在此,在除湿装置100中,从吸附(第1运转模式)向解吸(第2运转模式)的切换是在水分吸附构件20达到饱和状态之前、且在吸附速度即将降低之前进行的,从而能够最大限度地发挥水分吸附构件20的能力。然后,水分吸附构件20达到饱和状态的时间根据除湿空间的温湿度来确定。例如,在除湿空间的相对湿度高且空气中的水分多的情况下,到达水分吸附构件20的水分多,达到饱和状态为止的时间短。另一方面,在除湿空间的相对湿度低且空气中的水分少的情况下,到达水分吸附构件20的水分少,达到饱和状态为止的时间长。因此,设定成在除湿空间的相对湿度高的情况下吸附时间短,在除湿空间的相对湿度低的情况下吸附时间长。具体来说,在图8中,在湿度比区域E高的区域D,设定比区域E短的吸附时间。另一方面,在湿度比区域E低的区域F,设定比区域E长的吸附时间。
另外,除湿空间的温度变高,从而空气中的水分子的运动变得活跃,水分吸附构件20达到饱和状态为止的时间变短。因此,设定成在温度高的情况下吸附时间短,在温度低的情况下吸附时间长。具体来说,在图8中,在温度比区域E高的区域H,设定比区域E短的吸附时间。另一方面,在温度比区域E低的区域B,设定比区域E长的吸附时间。
另一方面,水分吸附构件20的解吸所需要的时间也根据除湿空间的温湿度而变化。在从水分吸附构件20的解吸完成之后,第2热交换器12b中的结露量变得比解吸前少。因此,在第2运转模式下,在水分吸附构件20的解吸完成的同时,切换到第1运转模式,从而效率提高。在除湿空间的相对湿度高且空气中的水分量多的情况下,解吸在完成之前要花费时间,在除湿空间的相对湿度低且空气中的水分量少的情况下,解吸完成得快。因此,设定成在除湿空间的相对湿度高的情况下解吸时间长,在相对湿度低的情况下解吸时间短。具体来说,在图8中,在湿度比区域E高的区域D,设定比区域E长的解吸时间。另外,在湿度比区域E低的区域F,设定比区域E短的解吸时间。
另外,除湿空间的温度变高,从而被水分吸附构件20吸附的水分子的运动变得活跃,水分吸附构件20的解吸速度变快。因此,设定成在温度高的情况下解吸时间短,在温度低的情况下解吸时间长。具体来说,在图8中,在温度比区域E高的区域H,设定比区域E短的解吸时间。另一方面,在温度比区域E低的区域B,设定比区域E长的解吸时间。
图9是利用了运转时间映射65的运转模式切换处理的流程图。本处理在除湿装置100的运转开始时由控制单元4执行。在本处理中,首先,流路切换器14被控制成在第1运转模式下进行动作(S1)。然后,在第1运转模式下的动作中,从温湿度传感器2获取除湿空间的温湿度(S2),判断是否经过了规定时间(S3)。规定时间的经过基于由计时单元5测量的时间来判断。在没有经过规定时间的情况下(S3:否),继续第1运转模式下的动作直到经过规定时间为止,并从温湿度传感器2获取温湿度。另一方面,在经过了规定时间的情况下(S3:是),从存储于存储单元6的运转时间映射65中获取与在规定时间内获取的温湿度的平均值对应的吸附时间以及解吸时间(S4)。
除湿空间的温湿度往往根据除湿空间的门的开关等而发生变动。另外,即使没有门的开关,在第1运转模式和第2运转模式下从除湿装置100吹出的空气的温湿度发生变化,整个除湿空间的温湿度也发生变化。在此,与第2运转模式相比,在第1运转模式中同一模式下的运转较长,因此,除湿空间的温湿度稳定。因此,利用在第1运转模式下的规定时间获取的温湿度的平均值,从运转时间映射65获取吸附时间以及解吸时间,从而能够抑制因变动产生的影响,获取最佳的吸附时间以及解吸时间。此外,在另一实施方式中,也可以不利用规定时间内的温湿度的平均值,而是利用运转开始时的温湿度。
接着,进行第1运转模式下的动作(S5)。然后,判断第1热交换器12a是否结霜(S6)。在第1热交换器12a或第2热交换器12b结霜的情况下,有时会因结霜而发生风路1的堵塞,风量减少而使除湿能力不足。因此,在发生结霜的情况下,优选不管在运转时间映射65中获取的吸附时间如何,都进行运转模式的切换。在此,在判断为由风速传感器3检测出的风速降低到基准值以下的情况下,判断为第1热交换器12a结霜。
在第1热交换器12a没有结霜的情况下(S6:否),判断是否经过了在S4中获取的吸附时间(S7)。吸附时间的经过基于由计时单元5测量的时间来判断。在没有经过吸附时间的情况下(S7:否),返回到S5,继续第1运转模式下的动作。另一方面,在判断为第1热交换器12a发生结霜的情况下(S6:是)或经过了吸附时间的情况下(S7:是),控制流路切换器14,切换到第2运转模式(S8)。
然后,判断第2热交换器12b是否结霜(S9)。在此,在由风速传感器3检测出的风速降低到基准值以下的情况下,判断为第2热交换器12b结霜。在第2热交换器12b没有结霜的情况下(S9:否),判断是否经过了在S4中获取的解吸时间(S10)。解吸时间的经过基于由计时单元5测量的时间来判断。在没有经过解吸时间的情况下(S10:否),返回到S8,继续第2运转模式下的动作。另一方面,在判断为第2热交换器12b发生结霜的情况下(S9:是)或经过了解吸时间的情况下(S10:是),控制流路切换器14,切换到第1运转模式(S5)。
如上所述,在本实施方式中,在构成组合了水分吸附构件20和热泵(制冷剂回路10)的高性能的除湿装置100时,使风路1为直线,从而与具备转子状的水分吸附构件的现有技术相比,能够减小输送空气时的压力损失。由此,能够减少输送空气的鼓风机30的耗电量,能够实现更高效率的装置。另外,在本实施方式中将水分吸附构件20静置在第1热交换器12a和第2热交换器12b之间,利用流路切换器14对运转模式的切换来进行吸附及解吸,从而不再需要驱动水分吸附构件20旋转的构件,能够实现装置的小型化以及低成本化。
并且,从运转时间映射65中获取与除湿空间的相对湿度及温度对应的吸附时间以及解吸时间,从而能够在与除湿对象空气对应的更为适当的时机切换第1运转模式和第2运转模式。由此,能够使除湿装置100高效地进行动作。
实施方式2.
下面,对本发明的实施方式2的除湿装置100进行说明。实施方式2的除湿装置100在运转模式切换处理之前对运转时间映射65进行变更这点上与实施方式1不同。除湿装置100的其他的结构以及运转模式切换处理与实施方式1相同。
根据设置除湿装置100的场所的不同,有时会因现场的情况而导致风速发生变化。例如,在除湿装置100的额定电压为200V的情况下,假定200V下的风速而制成运转时间映射65。但是,根据设置除湿装置100的场所,电压为约180V至220V。而且,在220V的情况下,与200V相比,风速及风量变大。另外,在现场,有时在除湿装置100的吸入口1a以及吹出口1b的至少任意一方连接管道。在该情况下,在风路1内通过的风量降低。因此,在本实施方式中,构成为能够根据设置除湿装置100的现场来对运转时间映射65进行变更。
图10是表示本实施方式的映射变更处理的流程图。本处理在图9的运转模式切换处理之前由控制单元4执行。在本处理中,根据由风速传感器3检测出的风速,变更运转时间映射65。首先,流路切换器14被控制成在第1运转模式下进行动作(S11)。然后,从风速传感器3获取风速(S12),进行所获取的风速与基准范围的比较(S13)。该情况下的基准范围是使制成运转时间映射65时假定的风速具有规定的宽度而得到的范围。
然后,在S12中获取的风速比基准范围小的情况下(S13:小),进行运转时间映射65的变更(S14)。在此,在通过水分吸附构件20的风速(风量)小的情况下,水分吸附构件20的饱和时间以及解吸时间变长。因此,在风速比基准范围小的情况下,设定于运转时间映射65的吸附时间以及解吸时间双方都变更得更长。然后,根据变更后的运转时间映射65,执行图9的运转模式切换处理(S16)。
另一方面,在S12中获取的风速比基准范围大的情况下(S13:大),进行运转时间映射65的变更(S15)。在此,在通过水分吸附构件20的风速(风量)大的情况下,水分吸附构件20的饱和时间以及解吸时间变短。因此,在风速比基准范围大的情况下,设定于运转时间映射65的吸附时间以及解吸时间双方都变更得更短。然后,根据变更后的运转时间映射65,执行图9的运转模式切换处理(S16)。
另外,在S12中获取的风速为基准范围内的情况下(S13:基准范围),不进行运转时间映射65的变更,执行图9的运转模式切换处理(S16)。
这样,在本实施方式的除湿装置100中,根据现场的状况来变更运转时间映射65,从而能够设定与实际的运转状况对应的吸附时间以及解吸时间。由此,不管现场的状况如何,都能够使除湿装置100高效地进行动作。
实施方式3.
下面,对本发明的实施方式3的除湿装置100进行说明。图11是实施方式3的除湿装置100的概略结构图。本实施方式的除湿装置100在不具备第3热交换器12c这点上与实施方式1不同。除湿装置100的其他的结构以及运转模式切换处理与实施方式1相同。在本实施方式中,制冷剂从压缩机11流入流路切换器14,之后与实施方式1相同,在与运转模式对应的制冷剂循环路径中流动。在本实施方式中,也与实施方式1相同,在与除湿对象空气对应的适当的时机切换第1运转模式和第2运转模式,能够使除湿装置100高效地进行动作。
以上是本发明的实施方式的说明,但本发明不限定于上述实施方式的结构,在其技术思想的范围内能够进行各种各样的变形或组合。例如,在上述实施方式的除湿装置100中,采用了基于一个运转时间映射65来进行运转模式切换处理的结构,但也可以采用对于每个除湿装置100的机型而具备不同的多个运转时间映射65的结构。在除湿装置100中,进行利用作为制冷剂回路10的蒸发器发挥作用的热交换器(第1热交换器12a或第2热交换器12b)的除湿和利用水分吸附构件20的除湿这双方。在此,根据除湿装置100的机型,水分吸附构件20的除湿量相对于整体的除湿量的贡献率不同。在水分吸附构件20的除湿量比标准的机型多的机型中,能够将水分吸附量确保得多,因此,可以预先将吸附时间以及解吸时间设定得长。另一方面,在水分吸附构件20的除湿量比标准的机型少的机型中,仅能够确保少量水分吸附量,因此,可以预先将吸附时间以及解吸时间设定得短。这样,对每个机型配备运转时间映射65,与机型对应地选择使用,从而能够进一步高效地进行除湿动作。
另外,在上述实施方式中,对切换第1运转模式和第2运转模式的结构进行了说明,但本发明并不限定于此。一般来说,在空气为高温高湿的情况下,由制冷剂回路10进行的除湿占支配地位,在空气为低温低湿的情况下,由水分吸附构件20进行的除湿占支配地位。因此,也可以构成为在由温湿度传感器2检测的温湿度为高温高湿度的情况下,继续第1运转模式。具体来说,也可以构成为在由温湿度传感器2检测出的温湿度在图8的区域G内的情况下,将吸附时间设定为除湿装置100的最大运转时间,仅进行第1运转模式的动作。通过这样构成,不用切换制冷剂回路10的制冷剂流路,能够向除湿空间提供稳定的空气。并且,能够减少流路切换器14的切换次数,能够抑制伴随着开关次数增加发生的故障,提供可靠性高的除湿装置100。
另外,在上述实施方式2中,采用了基于风速传感器3的检测结果来变更运转时间映射65的结构,本发明并不限定于此。例如,也可以根据除湿装置100的电源电压或所连接的管道的规格来手动地变更运转时间映射65。另外,在实施方式2中,构成为根据风速为基准范围、大或小这3个等级中的任一个来简易地变更运转时间映射65,但也可以根据现场的风速来更细致地设定吸附时间以及解吸时间。并且,也可以根据制冷剂回路10的运转状态来检测风量的降低,进行运转时间映射65的变更。一般来说,在风量降低的情况下,蒸发器处的热交换被抑制,低压压力降低而使蒸发器的SH降低。因此,也可以构成为根据蒸发器的SH的降低及上升来判断风量的增减,变更运转时间映射65。
并且,制冷剂回路10中的制冷剂配管连接只要能够切换加热及冷却且能够调整加热量,则无论串联连接还是并联列连接第1热交换器12a、第2热交换器12b以及第3热交换器12c都可以。另外,第1热交换器12a以及第2热交换器12b处的有无结霜的判断并不限定于基于风速传感器3的检测结果的结构。例如,也可以设置对第1热交换器12a以及第2热交换器12b的制冷剂温度进行检测的温度传感器,基于温度传感器的检测结果来判断有无结霜。
附图标记说明
1 风路,1a 吸入口,1b 吹出口,2 温湿度传感器,3 风速传感器,4 控制单元,5计时单元,6 存储单元,10 制冷剂回路,11 压缩机,12a 第1热交换器,12b 第2热交换器,12c 第3热交换器,13 减压装置,14 四通阀,20 水分吸附构件,30 鼓风机,65 运转时间映射,100 除湿装置。

Claims (8)

1.一种除湿装置,所述除湿装置具备:
制冷剂回路,其利用配管连接压缩机、切换制冷剂流路的流路切换器、第1热交换器、减压装置以及第2热交换器;
水分吸附构件,其配置在所述第1热交换器和所述第2热交换器之间,进行在风路内流动的空气所含有的水分的吸附以及吸附的水分的解吸;
鼓风机,其是使除湿对象空间的空气在所述风路内流动的鼓风机,使空气按所述第1热交换器、所述水分吸附构件以及所述第2热交换器的顺序流动;
控制单元,其对所述流路切换器进行控制;
存储单元,其存储用于所述流路切换器的控制的运转时间映射;以及
温湿度检测单元,其对所述除湿对象空间的温湿度进行检测,
所述控制单元控制所述流路切换器来切换第1运转模式和第2运转模式,在所述第1运转模式中,使所述第1热交换器作为蒸发器发挥作用并且使所述第2热交换器作为冷凝器发挥作用,利用所述水分吸附构件吸附水分,在所述第2运转模式中,使所述第1热交换器作为冷凝器发挥作用并且使所述第2热交换器作为蒸发器发挥作用,进行所述水分吸附构件所吸附的水分的解吸,
所述运转时间映射使所述除湿对象空间的温湿度与在所述第1运转模式下进行动作的第1时间以及在所述第2运转模式下进行动作的第2时间对应,
所述控制单元从所述运转时间映射获取与由所述温湿度检测单元检测出的温湿度对应的所述第1时间以及所述第2时间,并按照所述获取的所述第1时间以及所述第2时间,对所述流路切换器进行控制。
2.根据权利要求1所述的除湿装置,其特征在于,
所述制冷剂回路还具备第3热交换器,所述第3热交换器配置在所述压缩机与所述流路切换器之间,作为冷凝器发挥作用,
所述第3热交换器在所述风路内配置在所述第2热交换器的下游。
3.根据权利要求1或2所述的除湿装置,其特征在于,
所述控制单元在所述第1运转模式下的动作中,基于由所述温湿度检测单元检测出的温湿度,获取所述第1时间以及所述第2时间。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的除湿装置,其特征在于,
还具备结霜检测单元,所述结霜检测单元对所述第1热交换器或所述第2热交换器处的结霜进行检测,
在由所述结霜检测单元检测出结霜的情况下,所述控制单元对所述流路切换器进行控制,以便将所述第1运转模式向所述第2运转模式切换,或者将所述第2运转模式向所述第1运转模式切换。
5.根据权利要求4所述的除湿装置,其特征在于,
所述结霜检测单元在检测出在所述风路内流动的空气的速度有所降低的情况下判断为结霜。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的除湿装置,其特征在于,
还具备对在所述风路内流动的空气的速度进行检测的风速检测单元,
所述控制单元根据所述风速检测单元的检测结果来变更所述运转时间映射中的所述第1时间以及所述第2时间。
7.根据权利要求1至4中任一项所述的除湿装置,其特征在于,
所述控制单元根据所述制冷剂回路的运转状态来变更所述运转时间映射中的所述第1时间以及所述第2时间。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的除湿装置,其特征在于,
所述存储单元根据所述水分吸附构件的贡献率而存储不同的多个运转时间映射。
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