CN108472579B - 除湿装置 - Google Patents

Abstract

除湿装置使作为冷凝器发挥功能的第三热交换器构成为比第一热交换器及第二热交换器中的至少一个小。

Description

除湿装置

技术领域

本发明涉及将干燥剂和热泵组合而成的除湿装置。

背景技术

以往，存在将干燥剂和热泵组合而成的除湿装置，所述干燥剂进行水分的吸附及解吸。作为这样的除湿装置，提出了如下装置：将风路划分成使相对湿度不同的空气通过转子状的干燥剂材料，并通过使干燥剂材料旋转来反复进行吸附反应和解吸反应(例如参照专利文献1)。另外，专利文献1记载的除湿装置在低温时(例如10℃)使由加热器加热后的空气流入干燥剂材料而促进水分的释放。由此，高湿度化并增加加湿量，加热空气通过蒸发器，从而使蒸发温度上升来抑制热交换器的结霜。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第4649967号公报

发明内容

发明要解决的课题

上述专利文献1记载的除湿装置虽然能够抑制结霜，但在温度进一步降低的情况下(例如5℃等)，加热器能力不足，低温空气会流入蒸发器。因此，在这样的低外部气温时，仍然会发生结霜。

另外，在上述专利文献1记载的除湿装置中，在结霜时需要通过加热器加热进行除霜。然而，在使用加热器的除霜的情况下，存在消耗电力的增加、在除霜时会加湿周围空气这样的问题。

并且，虽然在制冷循环中会产生冷凝热，但在上述专利文献1中为如下状况：大部分冷凝热直接放出，不能作为能使用于除霜的热源来利用。

本发明为解决上述这样的课题中的至少一个而作出，其目的在于通过明确热交换器的用途并进行热交换器的尺寸的最佳化而提供小尺寸、低成本的除湿装置。

用于解决课题的手段

本发明的除湿装置具有：第一热交换器，其配置在风路内并作为冷凝器或蒸发器发挥功能；第二热交换器，其配置在所述风路内并作为蒸发器或冷凝器发挥功能；第三热交换器，其配置在所述风路内并作为冷凝器发挥功能；水分吸附部件，其配置在所述风路内的所述第一热交换器与所述第二热交换器之间，从相对湿度高的空气吸附水分，并向相对湿度低的空气解吸水分；送风部件，其按所述第一热交换器、所述水分吸附部件、所述第二热交换器、所述第三热交换器的顺序送出空气；压缩机，其排出侧与所述第三热交换器连接；以及节流部件，其将由所述第一热交换器或所述第二热交换器冷凝的制冷剂减压，所述第三热交换器构成为比所述第一热交换器及所述第二热交换器中的至少一个小。

本发明的除湿装置具有：第一热交换器，其配置在风路内并作为蒸发器发挥功能；第二热交换器，其配置在所述风路内并作为冷凝器发挥功能；第三热交换器，其配置在所述风路内并作为冷凝器发挥功能；水分吸附部件，其配置在所述风路内的所述第一热交换器与所述第二热交换器之间，从相对湿度高的空气吸附水分，并向相对湿度低的空气解吸水分；送风部件，其按所述第一热交换器、所述水分吸附部件、所述第二热交换器、所述第三热交换器的顺序，或者按所述第二热交换器、所述水分吸附部件、所述第一热交换器、所述第三热交换器的顺序送出空气；压缩机，其排出侧与所述第三热交换器连接；以及节流部件，其将由所述第三热交换器及所述第二热交换器冷凝的制冷剂减压，所述第三热交换器及第二热交换器中的至少一个构成为比所述第一热交换器小。

发明效果

根据本发明的除湿装置，由于第三热交换器始终作为冷凝器发挥功能，所以即使在低温环境下在第三热交换器上也没有结霜，所以无需考虑结霜状态下的性能维持，能够进行热交换器的尺寸的最佳化，能够实现小尺寸、低成本。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式1的除湿装置的结构的一例的概略结构图。

图2是表示本发明的实施方式1的除湿装置的第一运转模式中的制冷剂循环路径的概略回路图。

图3是表示本发明的实施方式1的除湿装置的第二运转模式中的制冷剂循环路径的概略回路图。

图4是表示本发明的实施方式1的除湿装置具有的水分吸附部件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5是表示本发明的实施方式1的除湿装置的第一运转模式中的除湿装置的风路内的空气的温湿度变动的湿空气线图。

图6是表示本发明的实施方式1的除湿装置的第二运转模式中的除湿装置的风路内的空气的温湿度变动的湿空气线图。

图7是表示本发明的实施方式1的除湿装置的第二运转模式中的除湿装置的风路内的空气的温湿度变动的湿空气线图。

图8是表示使热交换器的通风面积相同的条件下的环境温度为10℃时的翅片间距与考虑了结霜的能力之间的关系的图表。

图9是表示使热交换器的容积相同的条件下的环境温度为10℃时的翅片间距与不考虑结霜的能力之间的关系的图表。

图10是表示本发明的实施方式2的除湿装置的结构的一例的概略图。

具体实施方式

以下，基于附图说明本发明的实施方式。此外，包含图1在内，在以下的附图中，各构成构件的大小的关系有时与实际不同。另外，包含图1在内，在以下的附图中，标注相同的附图标记的部分是相同或者与其相当的部分，这点在说明书的全文中是共通的。并且，在说明书全文中示出的构成要素的形态仅为示例，并不限定于这些记载。

实施方式1

图1是表示本发明的实施方式1的除湿装置100的结构的一例的概略结构图。图2是表示除湿装置100的第一运转模式中的制冷剂循环路径的概略回路图。图3是表示除湿装置100的第二运转模式中的制冷剂循环路径的概略回路图。图4是表示除湿装置100具有的水分吸附部件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。基于图1～图4说明除湿装置100。

《除湿装置100的空气流路(风路)结构》

除湿装置100中的除湿对象空气在通过第一热交换器11a、水分吸附部件16、第二热交换器11b、第三热交换器11c后由送风部件12向除湿对象空间放出。此外，在图1中，将送风部件12配置在风路的最下游，但只要目标的风量会通过第一热交换器11a～第三热交换器11c、水分吸附部件16，则也可以配置在最上游，不将送风部件12的配置位置限定于图示的位置。

对配置在风路内的传感器进行说明。

温湿度传感器2a～2e检测风路内的干球温度、相对湿度、露点温度、绝对湿度及湿球温度中的任一个。

温湿度传感器2a检测除湿对象空气的温湿度。

温湿度传感器2b检测通过第一热交换器11a后的空气的温湿度。

温湿度传感器2c检测通过水分吸附部件16后的空气的温湿度。

温湿度传感器2d检测通过第二热交换器11b后的空气的温湿度。

温湿度传感器2e检测通过第三热交换器11c后的空气的温湿度。

温湿度传感器2a～2e根据需要设置即可，不一定必须设置。另外，不特别限定温湿度传感器2a～2e的设置部位。

另外，在风路内配置有风量检测部件3。

风量检测部件3检测风路内的通过空气风量。此外，风量检测部件3的配置位置只要是能够检测风路的通过风量的配置位置即可，不特别限定配置位置。

在除湿装置100的风路内配置温湿度传感器2a～2e及风量检测部件3。

温湿度传感器2a配置在除湿装置100的风路的流入部。

温湿度传感器2b配置在通过第一热交换器11a后的位置。

温湿度传感器2c配置在通过水分吸附部件16后的位置。

温湿度传感器2d配置在通过第二热交换器11b后的位置。

温湿度传感器2e配置在通过第三热交换器11c后的位置。

《除湿装置100的制冷剂回路结构》

除湿装置100具备制冷剂回路A。通过将压缩制冷剂的压缩机13、成为使制冷剂冷凝的冷凝器或使制冷剂蒸发的蒸发器的第一热交换器11a和第二热交换器11b、始终成为使制冷剂冷凝的冷凝器的第三热交换器11c、使冷凝的制冷剂减压的节流部件14、使在第一热交换器11a、第二热交换器11b中流动的制冷剂的流动反转的四通阀15由配管连接而构成制冷剂回路A。

除湿装置100的运转模式通过四通阀15的切换而分为两个运转模式。

在第一运转模式中，形成制冷剂按压缩机13、第三热交换器11c、四通阀15、第二热交换器11b、节流部件14、第一热交换器11a、四通阀15的顺序流动并再次流入压缩机13的制冷剂流路(图2的用实线表示的制冷剂流路101)。

在第二运转模式中，形成制冷剂按压缩机13、第三热交换器11c、四通阀15、第一热交换器11a、节流部件14、第二热交换器11b、四通阀15的顺序流动并再次流入压缩机13的制冷剂流路(图3的用实线表示的制冷剂流路102)。

(压缩机13)

压缩机13是由电动机(未图示)驱动的容积式压缩机。此外，压缩机13的台数不限定于一台，也可以将两台以上的压缩机并联或串联连接地装载。

(第一热交换器11a～第三热交换器11c)

第一热交换器11a～第三热交换器11c是由传热管和多个翅片构成的交叉翅片式的翅片管型热交换器。另外，第一热交换器11a～第三热交换器11c的制冷剂配管连接只要能够切换加热或冷却且能够调整加热量即可，可以是串联连接、并联连接中的任一种。

(送风部件12)

送风部件12由能够使通过除湿装置100的风路的空气的流量可变的风扇构成。例如，可以通过由DC风扇电动机等电动机驱动的离心风扇或多叶风扇等构成。

(节流部件14)

节流部件14可以由能够进行在制冷剂回路A内流动的制冷剂的流量的调节等的部件构成。例如，可以由能够利用步进电动机(未图示)调整节流的开度的电子膨胀阀、在受压部采用隔膜的机械式膨胀阀、或毛细管构成。

(四通阀15)

四通阀15是用于切换在第一热交换器11a、第二热交换器11b中流动的制冷剂的方向的阀。四通阀15相当于本发明的“制冷剂回路切换部件”。

四通阀15在第一运转模式中工作时，构成制冷剂在流入四通阀15后按第二热交换器11b、节流部件14、第一热交换器11a、四通阀15的顺序流动的制冷剂回路。

四通阀15在第二运转模式中工作时，构成制冷剂在流入四通阀15后按第一热交换器11a、节流部件14、第二热交换器11b、四通阀15的顺序流动的制冷剂回路。

此外，在实施方式1中，列举四通阀15作为“制冷剂回路切换部件”的一例进行说明，但也可以将能够选择性地切换制冷剂回路的部件、例如将多个电磁阀组合而成的部件作为“制冷剂回路切换部件”。

(水分吸附部件16)

除湿装置100具备水分吸附部件16。在此的水分吸附部件16为沿着风路截面的多边形(例如四边形、五边形、六边形、八边形等)或圆形的多孔质平板等，以便相对于除湿装置100的风路的风路截面积而较大地得到大的通风截面积，并构成为使空气能够在厚度方向上通过。

另外，在构成水分吸附部件16的多孔质平板的表面，涂布、表面处理或浸渍吸附材料来进行使用，所述吸附材料是沸石、硅胶、活性炭、高分子吸附材料等这样具有从湿度相对较高的空气吸湿并对湿度相对较低的空气放湿的特性的吸附材料。

在图4中示出水分吸附部件16使用的吸附材料相对于空气的相对湿度能够吸附的水分量(平衡吸附量)。一般而言，当空气相对湿度变高时，平衡吸附量增加。在除湿装置100中使用的吸附材料使用相对湿度为80％以上时的平衡吸附量与相对湿度为40～60％时的平衡吸附量之差较大的材料。由此，能够使水分吸附部件16的吸附、解吸能力上升。

(制冷剂)

在除湿装置100的制冷剂回路A中使用的制冷剂例如有R410A、R407C、R404A等HFC制冷剂，R22、R134a等HCFC制冷剂，或者烃、氦这样的自然制冷剂等。

(制冷剂回路A的传感器配置)

在除湿装置100的制冷剂回路A中配置有多个传感器。

排出温度传感器1a设置于压缩机13的排出侧，检测从压缩机13排出的制冷剂的温度。

吸入温度传感器1b设置于压缩机13的吸入侧，检测被吸入压缩机13的制冷剂的温度。

温度传感器1c、1d设置于第一热交换器11a的入口侧、出口侧，检测流入、流出第一热交换器11a的制冷剂的温度。

温度传感器1e、1f设置于第二热交换器11b的入口侧、出口侧，检测流入、流出第二热交换器11b的制冷剂的温度。

温度传感器1g、1h设置于第三热交换器11c的入口侧、出口侧，检测流入、流出第三热交换器11c的制冷剂的温度。

另外，除湿装置100具备检测除湿运转时间的省略图示的计数器4。并且，除湿装置100具备控制电路50，所述控制电路50被输入排出温度传感器1a、吸入温度传感器1b、温度传感器1c～1h、温湿度传感器2a～2e、风量检测部件3、计数器的测量信息。该控制电路50基于来自各种传感器的信息，控制各种致动器来执行后述的各运转模式。

《第一运转模式：制冷剂流路(第一制冷剂流路)101》

如上所述，图2是表示除湿装置100的第一运转模式中的制冷剂循环路径的概略回路图。基于图2说明除湿装置100的制冷剂回路A的第一运转模式中的制冷剂流路101的制冷剂动作。

在第一运转模式中，第三热交换器11c作为冷凝器起作用，第二热交换器11b作为冷凝器起作用，第一热交换器11a作为蒸发器起作用。

从压缩机13压缩并排出的制冷剂向第三热交换器11c流动。流到作为冷凝器起作用的第三热交换器11c的制冷剂在与空气热交换时一部分冷凝液化。该制冷剂在通过第三热交换器11c后，通过四通阀15并向第二热交换器11b流动。流到作为冷凝器起作用的第二热交换器11b的制冷剂在与空气热交换时冷凝液化，并向节流部件14流动。该制冷剂在由节流部件14减压后向第一热交换器11a流动。流到作为蒸发器起作用的第一热交换器11a的制冷剂在与空气热交换并蒸发后，通过四通阀15并再次被吸入压缩机13。

《第二运转模式：制冷剂流路102》

如上所述，图3是表示除湿装置100的第二运转模式中的制冷剂循环路径的概略回路图。基于图3说明除湿装置100的制冷剂回路A的第二运转模式中的制冷剂流路102的制冷剂动作。

在第二运转模式中，第三热交换器11c作为冷凝器起作用，第二热交换器11b作为蒸发器起作用，第一热交换器11a作为冷凝器起作用。

从压缩机13压缩并排出的制冷剂向第三热交换器11c流动。流到作为冷凝器起作用的第三热交换器11c的制冷剂在与空气热交换时一部分冷凝液化。该制冷剂在通过第三热交换器11c后，通过四通阀15并向第一热交换器11a流动。流到作为冷凝器起作用的第一热交换器11a的制冷剂在与空气热交换时冷凝液化，并向节流部件14流动。该制冷剂在由节流部件14减压后向第二热交换器11b流动。流到作为蒸发器起作用的第二热交换器11b的制冷剂在与空气热交换并蒸发后，通过四通阀15并再次被吸入压缩机13。

在此，冷凝器不由单一的热交换器构成，而是由多个热交换器构成。在第一运转模式中使第二热交换器11b和第三热交换器11c为冷凝器，在第二运转模式中使第一热交换器11a和第三热交换器11c为冷凝器，这主要是为了调整第二运转模式中的流向水分吸附部件16的空气的温度。也就是说，为了避免使第二运转模式中的流向水分吸附部件16的空气的温度过度升高。为了防止如下情况：若在第二运转模式中使流向水分吸附部件16的空气的温度过度升高，则来自水分吸附部件16的放出水分量变多，放出的水分中的、超过第二热交换器11b发挥的能力的水分直接向除湿空间放出而导致效率差的运转。

《除湿装置100的除湿动作》

使用图5～图7说明除湿装置100的各运转模式中的空气动作。图5是表示除湿装置100的第一运转模式中的除湿装置100的风路内的空气的温湿度变动的湿空气线图。图6是表示除湿装置100的第二运转模式中的除湿装置100的风路内的空气的温湿度变动的湿空气线图。图7是表示除湿装置100的第二运转模式中的除湿装置100的风路内的空气的温湿度变动的湿空气线图。

在此，水分吸附部件16设为在第一运转模式中处于水分保持量少且对高湿的空气(例如相对湿度70％以上)发生吸附反应的状态。另外，水分吸附部件16设为在第二运转模式中处于水分保持量多且对低湿的空气(例如相对湿度60％以下)发生解吸反应的状态。此外，第二运转模式时，根据在第一热交换器11a、第二热交换器11b上是否结霜，工作不同。因此，在图6中表示无结霜的情况，在图7中表示有结霜的情况。

<第一运转模式中的除湿动作>

基于图5说明第一运转模式的除湿动作。图5的表示空气状态的(1-1)～(1-5)表示第一运转模式中的流入空气(1-1)、通过第一热交换器11a后(1-2)、通过水分吸附部件16后(1-3)、通过第二热交换器11b后(1-4)、通过第三热交换器11c后(1-5)。

如上所述，在第一运转模式中，第三热交换器11c作为冷凝器起作用，第二热交换器11b作为冷凝器起作用，第一热交换器11a作为蒸发器起作用。

在除湿装置100的第一运转模式中，从风路的流入部导入的导入空气(1-1)被送入第一热交换器11a。在此，导入空气由作为蒸发器发挥功能的第一热交换器11a冷却。在导入空气被冷却到露点温度以下的情况下，成为水分被除去的除湿空气(1-2)，并被送入水分吸附部件16。由于冷却除湿后的空气的相对湿度变高为80～90％RH左右，所以水分吸附部件16的吸附材料变得容易吸附水分。

被冷却的导入空气由水分吸附部件16的吸附材料吸附水分而除湿，高温低湿化并流入第二热交换器11b(1-3)。由于第二热交换器11b作为冷凝器发挥功能，所以流入第二热交换器11b的导入空气被加热，使通过空气温度上升(1-4)。通过第二热交换器11b后的空气流入第三热交换器11c。由于第三热交换器11c作为冷凝器发挥功能，所以使流入第三热交换器11c的通过空气的温度上升(1-5)，并从风路的流出部放出。

<第二运转模式中的除湿动作>

基于图6及图7说明第二运转模式的除湿动作。图6及图7的表示空气状态的(2-1)～(2-5)表示第二运转模式中的流入空气(2-1)、通过第一热交换器11a后(2-2)、通过水分吸附部件16后(2-3)、通过第二热交换器11b后(2-4)、通过第三热交换器11c后(2-5)。

如上所述，在第二运转模式中，第三热交换器11c作为冷凝器起作用，第二热交换器11b作为蒸发器起作用，第一热交换器11a作为冷凝器起作用。

首先，基于图6说明无结霜的情况。

在除湿装置100的第二运转模式中，从风路的流入部导入的导入空气(2-1)被送入第一热交换器11a。在此，导入空气由作为冷凝器发挥功能的第一热交换器11a加热。通过第一热交换器11a使导入空气的通过空气温度上升(2-2)，并送入水分吸附部件16。此时，由于加热后的空气的相对湿度变得比流入空气低，所以水分吸附部件16的吸附材料变得容易解吸水分。

加热后的空气由水分吸附部件16的吸附材料解吸水分而加湿，低温高湿化并流入第二热交换器11b(2-3)。由于第二热交换器11b作为蒸发器发挥功能，所以将流入第二热交换器11b的通过空气冷却。在由第二热交换器11b冷却的通过空气被冷却到露点温度以下的情况下，成为水分被除去的除湿空气(2-4)。通过第二热交换器11b后的空气流入第三热交换器11c。由于第三热交换器11c作为冷凝器发挥功能，所以使流入第三热交换器11c的通过空气的温度上升(2-5)，并从风路的流出部放出。

接着，基于图7说明有结霜的情况。此外，在此的结霜是指在第一热交换器11a上结霜。

在除湿装置100的第二运转模式中，从风路的流入部导入的导入空气(2-1)被送入第一热交换器11a。由于第一热交换器11a结霜，所以在作为冷凝器发挥功能的第一热交换器11a进行除霜。对于通过第一热交换器11a的空气的温度，在除霜时相对湿度上升(2-2)并被送入水分吸附部件16。此时，空气温度根据流入空气温湿度和除霜状况而变化。

接着，虽然空气流入水分吸附部件16，但由于相对湿度高，所以水分吸附部件16的吸附材料与无结霜的情况相比难以解吸水分(吸附解吸反应随着时间经过而发生变化)。通过水分吸附部件16后的空气流入第二热交换器11b(2-3)。由于第二热交换器11b作为蒸发器发挥功能，所以将通过空气冷却。在由第二热交换器11b冷却的通过空气被冷却到露点温度以下的情况下，成为水分被除去的除湿空气(2-4)。通过第二热交换器11b后的空气流入第三热交换器11c。由于第三热交换器11c作为冷凝器发挥功能，所以使通过空气上升(2-5)，并从风路的流出部放出。

《热交换器的规格和性能》

在此说明热交换器的规格和性能。图8是表示使热交换器的通风面积相同的条件下的环境温度为10℃时的翅片间距与考虑了结霜的能力之间的关系的图表。图9是表示使热交换器的容积相同的条件下的环境温度为10℃时的翅片间距与不考虑结霜的能力之间的关系的图表。在图8及图9中，纵轴表示能力，横轴表示时间。

热交换器的性能Q用下式表示。

Q＝K·A·ΔT

K：热通过率(以由制冷剂、空气风量等决定的常数表示制冷剂与空气的热的易传递性)

A：热交换器的传热面积

ΔT：制冷剂与空气的温度差

在空气条件、制冷剂条件、风量一定的条件下，倾向于传热面积较大的情况下与A较大的量相应地热交换器的性能Q较高。另外，如上所述，热交换器采用翅片管式，在使容积相同的情况下，为了增大传热面积，能够通过增加翅片的数量来应对。增加翅片数量的结果为缩小翅片与翅片的间距(以下称为翅片间距)，确保传热面积并提高性能。

另一方面，在有结霜的条件下，有时会由于结霜而使翅片间闭塞且风量降低，从而K变小，性能下降。因此，对于会有结霜的热交换器，需要总体上研究没有结霜的状态下的性能和有结霜的状态下的性能，决定翅片数量即翅片间距。因此，在除湿装置100中，由于第一热交换器11a在第一运转模式时作为冷却器(蒸发器)发挥功能，第二热交换器11b在第二运转模式时作为冷却器(蒸发器)发挥功能，所以第一热交换器11a、第二热交换器11b都需要进行考虑了结霜的翅片间距的设定。

作为考虑结霜的情况下的翅片间距的例子，在环境温度为0℃以上的环境中，可以设为2.1～4mm左右。使通风面积相同是为了在热交换器的空间有限时发挥性能，是为了关联到客户处的设置自由度和单元成本。如图8所示，没有结霜的初期，翅片间距较小的情况下与A较大的量相应地性能较高，但继续运转期间会由于结霜而使风路闭塞率变高，从而风量降低，K变小，从而能力降低。在结霜进展到某种程度的阶段中会开始除霜运转，考虑直到进入除霜运转的阶段为止的累计的能力来选择翅片间距。

另一方面，由于第三热交换器11c始终作为冷凝器发挥功能，所以不可能结霜。也就是说，不会由于结霜而使K降低，若空气侧、制冷剂侧的条件一定，则能够始终发挥一定的性能。与有可能结霜的第一热交换器11a、第二热交换器11b不同，从图9可知，通过减小翅片间距，增大传热面积，从而第三热交换器11c能够在运转期间持续发挥高性能。不可能结霜的热交换器不考虑结霜，例如可以将翅片间距设为1.5～2mm左右。

也就是说，在除湿装置100中，与有时作为冷却器发挥功能的第一热交换器11a、第二热交换器11b相比，能够减小始终作为冷凝器发挥功能的第三热交换器11c的翅片间距。在翅片间距为4mm的情况下和2mm的情况下，相同的热交换器容量下翅片数量相差两倍，对于对热交换器的性能Q的影响，如果其他条件(K、ΔT)一定，则热交换器的性能Q变为两倍的性能。

另外，与翅片间距同样地，增多热交换器的高度方向上的管数量也同样地会提高热交换器的性能。在热交换器的配置空间固定的单元中，为了增加管数量，需要减小作为管的高度方向的层与层的间距(以下称为层间距)。当减小层间距时，与传热面积A变大相应地，初期性能变大，但层间距变小且管间的层方向的单位尺寸变小。因此，结霜时风路闭塞率变大，性能下降较快。这与翅片间距小的情况相同。

另一方面，在不可能结霜的热交换器中，能够在相同必要空间中较大地确保传热面积A的层间距较小的热交换器在运转期间始终发挥高性能，与上述翅片间距相同。因此，在除湿装置100中，与有可能结霜的第一热交换器11a、第二热交换器11b相比，减小不可能结霜的第三热交换器11c的层间距。

并且，增加热交换器的管的风路进深方向上的管数量也同样地会提高性能。在热交换器的配置空间固定的单元中，为了增加管数量，需要减小作为管的风路进深方向的列与列的间距(以下称为列间距)。当减小列间距时，与传热面积A变大相应地，初期性能变大，但列间距变小且管间的列方向上的单位尺寸变小。因此，结霜时风路闭塞率变大，性能下降较快。这与翅片间距小的情况相同。

另一方面，在不可能结霜的热交换器中，能够在相同必要空间中较大地确保传热面积A的列间距较小的热交换器在运转期间始终发挥高性能，与上述翅片间距相同。因此，在除湿装置100中，与有可能结霜的第一热交换器11a、第二热交换器11b相比，减小不可能结霜的第三热交换器11c的列间距。

另外，为了发挥热交换器的性能，列间距、层间距与传热管的外径即流路截面积有某种程度的相关。当增大层间距、列间距时，由于从传热管向翅片的传热变少，所以可以使用与层间距、列间距较小的情况相比外径较大的传热管而使传热管与翅片的接触面积增大来确保传热量。

在除湿装置100中，例如，可以设为以下这样的传热管尺寸、层间距及列间距。可以在第一热交换器11a、第二热交换器11b中将传热管设为

左右，与此相对，在第三热交换器11c中设为

左右，将第一热交换器11a、第二热交换器11b的层间距设为25.4左右，将列间距设为22左右，将第一热交换器11a、第二热交换器11b的列间距设为22左右，将第三热交换器的列间距设为17.7左右。

《除湿装置100达到的效果》

通过根据结霜的有无来改变热交换器的翅片间距、层间距、列间距、传热管径，从而特别是第三热交换器11c能够小型化、低成本化。在并用吸附材料和冷却式的除湿装置100中，通过在第一热交换器11a和第二热交换器11b之外另外设置第三热交换器11c，从而实现高性能。但是，虽然由于追加第三热交换器11c而使单元的空间有可能变大，但能够通过减小追加的第三热交换器11c的规格而使成本提高和尺寸增大降低到最小限度。

实施方式2

图10是表示本发明的实施方式2的除湿装置200的结构的一例的概略图。基于图10说明除湿装置200。此外，除湿装置200的基本结构与实施方式1的除湿装置100的结构相同。另外，在实施方式2中，以与实施方式1的不同点为中心进行说明，对与实施方式1相同的部分标注相同的附图标记并省略说明。

在实施方式1中，说明了如下结构：使用四通阀15等切换在第一热交换器11a和第二热交换器11b中流动的制冷剂，不改变风的流动地进行水分吸附部件16的吸附、解吸。与此相对，在实施方式2中，说明通过切换风路而不切换制冷剂回路来进行相同的运转的结构。也就是说，实施方式2的除湿装置200没有设置四通阀15等制冷剂回路切换部件。此外，由于构成部件与实施方式1相同，所以在此省略说明。

<第一运转模式：吸附>

在第一运转模式中，与实施方式1的除湿装置100同样地，空气进行图5的温湿度变动。在除湿装置200的第一运转模式中，从风路的流入部导入的导入空气(1-1)送入第一热交换器11a。在此，导入空气由作为蒸发器发挥功能的第一热交换器11a冷却。在导入空气被冷却到露点温度以下的情况下，成为水分被除去的除湿空气(1-2)，并被送入水分吸附部件16。由于冷却除湿后的空气的相对湿度变高为80～90％RH左右，所以水分吸附部件16的吸附材料变得容易吸附水分。

被冷却的导入空气由水分吸附部件16的吸附材料吸附水分而除湿，高温低湿化并流入第二热交换器11b(1-3)。由于第二热交换器11b作为冷凝器发挥功能，所以流入第二热交换器11b的导入空气被加热，使通过空气温度上升(1-4)。通过第二热交换器11b后的空气流入第三热交换器11c。由于第三热交换器11c作为冷凝器发挥功能，所以使流入第三热交换器11c的通过空气的温度上升(1-5)，并从风路的流出部放出。

<第二运转模式：解吸>

在第二运转模式中，空气按以下方式进行温湿度变动。在除湿装置200的第二运转模式中，从风路的流入部导入的导入空气被送入第二热交换器11b。在此，导入空气由作为冷凝器发挥功能的第二热交换器11b加热。通过第二热交换器11b使导入空气的通过空气温度上升，并送入水分吸附部件16。此时，由于加热后的空气的相对湿度变得比流入空气低，所以水分吸附部件16的吸附材料变得容易解吸水分。

加热后的空气由水分吸附部件16的吸附材料解吸水分而加湿，低温高湿化并流入第一热交换器11a。由于第一热交换器11a作为蒸发器发挥功能，所以将流入第一热交换器11a的通过空气冷却。在由第一热交换器11a冷却的通过空气被冷却到露点温度以下的情况下，成为水分被除去的除湿空气。通过第一热交换器11a后的空气流入第三热交换器11c。由于第三热交换器11c作为冷凝器发挥功能，所以使流入第三热交换器11c的通过空气的温度上升，并从风路的流出部放出。

<第三运转模式：除霜>

即使在第一运转模式或第二运转模式时始终作为冷却器发挥功能的第一热交换器11a上有结霜的情况下，在除湿装置200中也不实施制冷剂回路切换。因此，在除湿装置200中，执行通过停止制冷循环的运转并向结霜的热交换器供给周边空气而使霜融化的除霜即所谓的中止循环除霜运转。

在进行中止循环除霜运转的除湿装置200中，也与实施方式1的除湿装置100同样地，仅作为冷凝器发挥功能而不作为冷却器发挥功能的第二热交换器11b及第三热交换器11c无需考虑结霜。因此，可以实现第二热交换器11b及第三热交换器11c的尺寸减小。

此外，对于风路的切换，可以在风路中设置挡板或百叶窗等而能够向第一热交换器11a或第二热交换器11b供给空气。

《除湿装置200达到的效果》

通过根据结霜的有无来改变热交换器的翅片间距、层间距、列间距、传热管径，从而特别是第三热交换器11c能够小型化、低成本化。在并用吸附材料和冷却式的除湿装置200中，通过在第一热交换器11a和第二热交换器11b之外另外设置第三热交换器11c，从而实现高性能。但是，虽然由于追加第三热交换器11c而使单元的空间有可能变大，但能够通过减小追加的第三热交换器11c的规格而使成本提高和尺寸增大减低到最小限度。并且，在除湿装置200中，由于第二热交换器11b也始终作为冷凝器发挥功能，所以能够与第三热交换器11c同样地减小规格。

附图标记的说明

1a 排出温度传感器，1b 吸入温度传感器，1c 温度传感器，1d 温度传感器，1e 温度传感器，1f 温度传感器，1g 温度传感器，1h 温度传感器，2a 温湿度传感器，2b 温湿度传感器，2c 温湿度传感器，2d 温湿度传感器，2e 温湿度传感器，3 风量检测部件，4 计数器，11a 第一热交换器，11b 第二热交换器，11c 第三热交换器，12 送风部件，13 压缩机，14 节流部件，15 四通阀，16 水分吸附部件，50 控制电路，100 除湿装置，101 制冷剂流路，102 制冷剂流路，200 除湿装置，A 制冷剂回路。

Claims (3)

1.一种除湿装置，其中，所述除湿装置具有：

第一热交换器，其配置在风路内并作为冷凝器或蒸发器发挥功能；

第二热交换器，其配置在所述风路内并作为蒸发器或冷凝器发挥功能；

第三热交换器，其配置在所述风路内并作为冷凝器发挥功能；

水分吸附部件，其配置在所述风路内的所述第一热交换器与所述第二热交换器之间，从相对湿度高的空气吸附水分，并向相对湿度低的空气解吸水分；

送风部件，其按所述第一热交换器、所述水分吸附部件、所述第二热交换器、所述第三热交换器的顺序送出空气；

压缩机，其排出侧与所述第三热交换器连接；以及

节流部件，其将由所述第一热交换器或所述第二热交换器冷凝后的制冷剂减压，

所述第一热交换器、所述第二热交换器及所述第三热交换器是翅片管型热交换器，

所述第三热交换器的翅片间距比所述第一热交换器及所述第二热交换器的翅片间距小，所述第三热交换器构成为比所述第一热交换器及所述第二热交换器小。

2.根据权利要求1所述的除湿装置，其中，

所述除湿装置具备制冷剂回路切换部件，所述制冷剂回路切换部件使所述第一热交换器作为冷凝器发挥功能并使所述第二热交换器作为蒸发器发挥功能，或者，使所述第一热交换器作为蒸发器发挥功能并使所述第二热交换器作为冷凝器发挥功能，

通过所述制冷剂回路切换部件来切换第一制冷剂流路和第二制冷剂流路，

所述第一制冷剂流路使制冷剂按所述压缩机、所述第三热交换器、所述第二热交换器、所述节流部件、所述第一热交换器的顺序循环，

所述第二制冷剂流路使制冷剂按所述压缩机、所述第三热交换器、所述第一热交换器、所述节流部件、所述第二热交换器的顺序循环。

3.一种除湿装置，其中，所述除湿装置具有：

第一热交换器，其配置在风路内并作为蒸发器发挥功能；

第二热交换器，其配置在所述风路内并作为冷凝器发挥功能；

第三热交换器，其配置在所述风路内并作为冷凝器发挥功能；

水分吸附部件，其配置在所述风路内的所述第一热交换器与所述第二热交换器之间，从相对湿度高的空气吸附水分，并向相对湿度低的空气解吸水分；

送风部件，其按所述第一热交换器、所述水分吸附部件、所述第二热交换器、所述第三热交换器的顺序，或者按所述第二热交换器、所述水分吸附部件、所述第一热交换器、所述第三热交换器的顺序送出空气；

压缩机，其排出侧与所述第三热交换器连接；以及

节流部件，其将由所述第三热交换器及所述第二热交换器冷凝后的制冷剂减压，

所述第一热交换器、所述第二热交换器及所述第三热交换器是翅片管型热交换器，

所述第三热交换器及所述第二热交换器的翅片间距比所述第一热交换器的翅片间距小，所述第三热交换器及所述第二热交换器构成为比所述第一热交换器小。

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