CN113840645A - 除湿装置 - Google Patents

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CN113840645A
CN113840645A CN201980096541.XA CN201980096541A CN113840645A CN 113840645 A CN113840645 A CN 113840645A CN 201980096541 A CN201980096541 A CN 201980096541A CN 113840645 A CN113840645 A CN 113840645A
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Abstract

除湿装置(1)具备框体(20)、第1制冷剂回路(C1)、第2制冷剂回路(C2)以及送风机(6)。第1制冷剂回路(C1)包括压缩机(2)、冷凝器(3)、减压装置(4)、蒸发器(5)以及第1制冷剂。第2制冷剂回路(C2)包括预冷却器(7)、再加热器(8)以及第2制冷剂。冷凝器(3)包括第1冷凝部(3a)和第2冷凝部(3b)。框体(20)包括第1风路(9)和第2风路(10)。第1风路(9)构成为使由送风机(6)从框体(20)的外部取入到内部的空气依次经过预冷却器(7)、蒸发器(5)、再加热器(8)、第1冷凝部(3a)。第2风路(10)构成为使空气经过第2冷凝部(3b)。

Description

除湿装置
技术领域
本发明涉及除湿装置。
背景技术
以往,例如像日本特开昭61-272568号公报(专利文献1)所记载的那样,提出了具备制冷循环回路和热管的除湿装置。在该制冷循环回路中,第1制冷剂按照压缩机、冷凝器、减压装置、蒸发器的顺序循环。在该热管中,第2制冷剂在预冷却器以及再加热器循环。预冷却器配置成面对蒸发器,且相比蒸发器配置在空气流的上风侧。再加热器配置成面对冷凝器,且相比冷凝器配置在空气流的上风侧。被送往蒸发器的湿空气由预冷却器预先冷却,从而湿空气的相对湿度变高,故而能使蒸发器中的除湿量增大。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开昭61-272568号公报
发明内容
发明所要解决的课题
在上述的公报所记载的除湿装置中,若预冷却器的处理量变大,则从再加热器向冷凝器的散热量变大,故而冷凝温度变高。其结果,由于压缩机的压缩比变大,所以,作为表示除湿装置的除湿性能的指标且表示每1kWh的除湿量L的EF(Energy Factor,能量因数)值(L/kWh)降低。
本发明是鉴于上述课题而做出的,其目的在于提供能使EF值提高的除湿装置。
用于解决课题的方案
本发明的除湿装置具备:框体;以及收容在框体的内部的第1制冷剂回路、第2制冷剂回路以及送风机。第1制冷剂回路包括压缩机、冷凝器、减压装置、蒸发器以及第1制冷剂,且构成为使第1制冷剂依次流经压缩机、冷凝器、减压装置、蒸发器。第2制冷剂回路包括预冷却器、再加热器以及第2制冷剂,且构成为使第2制冷剂在预冷却器以及再加热器循环。冷凝器包括供过冷却液体状态的第1制冷剂流动的第1冷凝部和供过热气体状态的第1制冷剂流动的第2冷凝部。框体包括第1风路和与第1风路分隔开的第2风路。第1风路构成为使由送风机从框体的外部取入到内部的空气依次经过预冷却器、蒸发器、再加热器、第1冷凝部。第2风路构成为使空气经过第2冷凝部。
发明的效果
根据本发明的除湿装置,能由预冷却器使蒸发器中的除湿量增大。另外,能由第2风路使冷凝器中的冷凝性能提高,故而能使EF值提高。
附图说明
图1是示意性示出本发明的实施方式1所涉及的除湿装置的构成的图。
图2是示意性示出本发明的实施方式1的变形例所涉及的除湿装置的构成的图。
图3是示出本发明的实施方式2所涉及的除湿装置的EF值改善率与管外面积比率的关系的曲线图。
图4是示意性示出本发明的实施方式3所涉及的除湿装置的构成的图。
图5是示意性示出本发明的实施方式4所涉及的除湿装置的构成的图。
图6是本发明的实施方式5所涉及的除湿装置的制冷剂回路图。
图7是示出本发明的实施方式5所涉及的除湿装置的第1冷凝部中有制冷剂流动而第2冷凝部以及第3冷凝部中没有制冷剂流动的状态的制冷剂回路图。
图8是示出本发明的实施方式5所涉及的除湿装置的第1冷凝部、第2冷凝部以及第3冷凝部中有制冷剂流动的状态的制冷剂回路图。
图9是示意性示出本发明的实施方式6所涉及的除湿装置的构成的图。
图10是示意性示出本发明的实施方式6所涉及的除湿装置的立体图。
图11是示出本发明的实施方式7所涉及的除湿装置的风扇、开口部、冷凝器等的位置关系的图。
具体实施方式
以下,参照附图来说明本发明的实施方式。另外,在以下的附图中,对相同或相当的部分标注相同的附图标记,不重复其说明。
实施方式1.
参照图1,实施方式1所涉及的除湿装置1具备:包括压缩机2、冷凝器3、减压装置4以及蒸发器5的第1制冷剂回路C1;包括送风机6、预冷却器7以及再加热器8的第2制冷剂回路C2;以及框体20。第1制冷剂回路C1、第2制冷剂回路C2以及送风机6收容在框体20的内部。框体20面对作为除湿装置1的除湿对象的外部空间(室内空间)。
第1制冷剂回路C1包括压缩机2、冷凝器3、减压装置4、蒸发器5以及第1制冷剂。第1制冷剂回路C1构成为使第1制冷剂依次流经压缩机2、冷凝器3、减压装置4、蒸发器5。具体来讲,第1制冷剂回路C1通过经由配管依次连接压缩机2、冷凝器3、减压装置4、蒸发器5而构成。第1制冷剂在该配管内经过并在第1制冷剂回路C1中按照压缩机2、冷凝器3、减压装置4、蒸发器5的顺序循环。图1中的实线箭头表示第1制冷剂回路C1中的第1制冷剂的流动。
压缩机2构成为压缩第1制冷剂。具体来讲,压缩机2构成为从吸入口吸入低压制冷剂并将其压缩,作为高压制冷剂从排出口排出。压缩机2也可以构成为可改变制冷剂的排出容量。具体来讲,压缩机2也可以是变频压缩机。在压缩机2构成为可改变第1制冷剂的排出容量的场合,除湿装置1内的第1制冷剂的循环量可通过调整压缩机2的排出容量来进行控制。
冷凝器3构成为将由压缩机2升压的第1制冷剂冷凝并冷却。冷凝器3是在第1制冷剂与空气之间进行热交换的热交换器。冷凝器3具有第1制冷剂的入口和出口以及空气的入口和出口。冷凝器3的第1制冷剂的入口利用配管与压缩机2的排出口连接。
冷凝器3包括第1冷凝部3a和第2冷凝部3b。第1冷凝部3a构成为使过冷却状态的第1制冷剂流动。第2冷凝部3b构成为使过热气体状态的制冷剂流动。第1冷凝部3a只要具有使过冷却状态的第1制冷剂流动的区域即可,也可以具有使过冷却状态以及气液二相状态的第1制冷剂流动的区域。第2冷凝部3b只要具有使过热气体状态的第1制冷剂流动的区域即可,也可以具有使过热气体状态以及气液二相状态的第1制冷剂流动的区域。
在冷凝器3中,第1制冷剂依次流经第2冷凝部3b、第1冷凝部3a。第1冷凝部3a以及第2冷凝部3b分别具有制冷剂入口以及制冷剂出口。第2冷凝部3b的制冷剂入口经由配管而与压缩机2的排出口连接。第1冷凝部3a的制冷剂入口与第2冷凝部3b的制冷剂出口连接。第1冷凝部3a的制冷剂出口经由配管而与减压装置4连接。第2冷凝部3b配置在第1冷凝部3a的上方。
冷凝器3可以一体地构成或者多个地构成。冷凝器3在空气的流动方向上相比蒸发器5、预冷却器7、再加热器8配置在下风侧。冷凝器3的高度比蒸发器5、预冷却器7、再加热器8的高度高。
减压装置4构成为使在冷凝器3冷却的第1制冷剂减压而膨胀。减压装置4例如是膨胀阀。该膨胀阀也可以是电子控制阀。另外,减压装置4并不限于膨胀阀,也可以是毛细管。减压装置4经由配管而与冷凝器3的制冷剂出口和蒸发器5的制冷剂入口分别连接。
蒸发器5构成为使在减压装置4减压而膨胀的第1制冷剂吸热而使制冷剂蒸发。蒸发器5是在第1制冷剂与空气之间进行热交换的热交换器。蒸发器5具有第1制冷剂的入口和出口以及空气的入口和出口。蒸发器5的第1制冷剂的出口经由配管而与压缩机2的吸入口连接。蒸发器5在由送风机6产生的空气的流动中相比冷凝器3配置在上游侧。也就是,蒸发器5相比冷凝器3配置在上风侧。
送风机6构成为吹送空气。送风机6构成为能从框体20的外部向内部取入空气并向冷凝器3以及蒸发器5吹送。具体来讲,送风机6构成为从外部空间(室内空间)向框体20内取入空气并在使其经过蒸发器5以及冷凝器3之后向框体20外排出。
在本实施方式中,送风机6具有轴6a和风扇6b。风扇6b构成为以轴6a为中心旋转。通过风扇6b以轴6a为中心旋转,如图中的箭头A以及图中的箭头C所示那样,从室内向框体20的内部取入空气。如图中的箭头B所示那样,被取入到框体20的内部的空气向外部空间(室内空间)排出。这样,空气经由除湿装置1而在外部空间(室内空间)循环。
在本实施方式中,送风机6在空气的流动方向上相比冷凝器3配置在下游侧。另外,送风机6也可以在空气的流动方向上配置在冷凝器3与蒸发器5之间。另外,送风机6也可以在空气的流动方向上相比蒸发器5配置在上游侧。
第2制冷剂回路C2包括预冷却器7、再加热器8以及第2制冷剂。第2制冷剂回路C2构成为使第2制冷剂在预冷却器7以及再加热器8循环。具体来讲,第2制冷剂回路C2通过经由配管连接预冷却器7和再加热器8而构成。第2制冷剂回路C2也可以是自然循环回路。具体来讲,第2制冷剂回路C2也可以是热管。图1中的虚线箭头表示第2制冷剂回路C2中的第2制冷剂的流动。
预冷却器7构成为在由送风机6从框体20的外部取入到内部的空气流入蒸发器之前预先对其冷却。预冷却器7构成为使第2制冷剂从空气吸热而使第2制冷剂蒸发。预冷却器7是在第2制冷剂与空气之间进行热交换的热交换器。预冷却器7具有第2制冷剂的入口和出口以及空气的入口和出口。预冷却器7的第2制冷剂的入口和出口分别经由配管而与再加热器8的第2制冷剂的出口和入口连接。预冷却器7在由送风机6产生的空气的流动中相比再加热器8配置在上游侧。另外,预冷却器7在由送风机6产生的空气的流动中相比蒸发器5配置在上游侧。也就是,预冷却器7相比蒸发器5配置在上风侧。
再加热器8构成为在由送风机6从框体20的外部取入到内部的空气流入冷凝器3之前对其再次加热。再加热器8构成为使在预冷却器7蒸发的第2制冷剂冷凝而对空气加热。再加热器8是在第2制冷剂与空气之间进行热交换的热交换器。再加热器8具有第2制冷剂的入口和出口以及空气的入口和出口。再加热器8在第1风路9中配置在第1冷凝部3a与蒸发器5之间。再加热器8在由送风机6产生的空气的流动中相比第1冷凝部3a配置在上游侧。也就是,再加热器8相比第1冷凝部3a配置在上风侧。
框体20包括第1风路9、第2风路10和第1分隔部11。第2风路10与第1风路9分隔开。第1分隔部11构成为分隔第1风路9和第2风路10。第1风路9以及第2风路10分别由框体20以及第1分隔部11规定。也就是,在框体20的内部,设有第1风路9和第2风路10这两个风路(空气的流路)。在第1风路9内,配置有第1冷凝部3a、蒸发器5、预冷却器7以及再加热器8。
在第1风路9的内部配置有第1冷凝部3a、蒸发器5、预冷却器7以及再加热器8。第1风路9构成为使由送风机6从框体20的外部取入到内部的空气依次经过预冷却器7、蒸发器5、再加热器8、第1冷凝部3a。在第1风路9中,如图中的箭头A所示那样,通过风扇6b以轴6a为中心旋转而从框体20的外部取入到内部的空气依次经过预冷却器7、蒸发器5、再加热器8、第1冷凝部3a。
在第2风路10的内部配置有第2冷凝部3b。第2风路10构成为使由送风机6从框体20的外部取入到内部的空气经过第2冷凝部3b。在第2风路10中,如图中的箭头C所示那样,通过风扇6b以轴6a为中心旋转而从框体20的外部取入到内部的空气经过第2冷凝部3b。如图中的箭头A以及图中的箭头C所示那样,第1风路9内的空气与第2风路10内的空气并行地流动,且在相同的方向流动。
另外,规定第1风路9的空间无需与规定第2风路10的空间完全地分离。在本实施方式中,规定第1风路9的空间在第1风路9内的空气的流通方向上比第1冷凝部3a靠下游的位置,与规定第2风路10的空间连接。
在第1风路9内的空气的流通方向上,第1分隔部11的位于上游侧的一端(上游端部)相比预冷却器7的空气出口配置在上游侧。在第2风路10内的空气的流通方向上,第1分隔部11的位于下游侧的另一端(下游端部)配置在与再加热器8的空气出口相同的位置或者相比该空气出口配置在下游侧。第1分隔部11例如形成为平板状。第1分隔部11固定在框体20的内部。
在框体20设有吸入口14和吹出口21。吸入口14用于从作为除湿对象的外部空间(室内空间)向框体20的内部取入空气。吸入口14包括第1吸入口14a和第2吸入口14b。第1吸入口14a与第1风路9连通。第2吸入口14b与第2风路10连通。吹出口21用于从框体20的内部向外部空间吹出空气。
框体20具有背面20a和前面20b。在背面20a设有第1吸入口14a以及第2吸入口14b。在背面20a,第1吸入口14a构成为向第1风路9吸入空气。在背面20a,第2吸入口14b构成为向第2风路10吸入空气。
第1吸入口14a在第1风路9的空气的流通方向上相比第1风路9内的预冷却器7的空气入口配置在上游侧。第2吸入口14b在第2风路10的空气的流通方向上相比第2风路10内的第2冷凝部3b的空气入口配置在上游侧。
另外,在除湿装置1中,也可以在第1风路9内配置减压装置4。
另外,框体20包括第2分隔部12。第2分隔部12构成为分隔第1区域22和第2区域23。第1区域22以及第2区域23分别由框体20以及第2分隔部12规定。也就是,框体20包括第1区域22和第2区域23。在第1区域22,配置有由第1分隔部11分隔开的第1风路9以及第2风路10。也就是,在第1区域22,在第1风路9内配置有第1冷凝部3a、蒸发器5、预冷却器7以及再加热器8。另外,在第1区域22内,在第2风路10内配置有第2冷凝部3b。在第2区域23内配置有送风机6。
在第2分隔部12设有将第1区域22和第2区域23相连的开口部12a。也就是,框体20包括开口部12a。第2分隔部12例如形成为平板状。当沿着从第1区域22朝第2区域23的方向从第1区域22观看第2分隔部12的开口部12a时,风扇6b配置在开口部12a内。也就是,风扇6b的外径比开口部12a的内径小。另外,以从第1区域22流向第2区域23的空气经过第2冷凝部3b的上端的方式调整第2分隔部12的高度。因而,由于热交换进行至第2冷凝部3b的上端,所以,不阻碍第2冷凝部3b的热交换。
第1制冷剂和第2制冷剂可以相同。另外,第1制冷剂和第2制冷剂也可以不同。例如,第1制冷剂可以是氟利昂类制冷剂,第2制冷剂可以是烃(HC)类制冷剂。通过使第1制冷剂和第2制冷剂不同,与第1制冷剂以及第2制冷剂双方都是氟利昂类制冷剂的场合相比,能实现成本降低以及低GWP(温室效应系数)化。
在第1制冷剂以及第2制冷剂双方都是氟利昂类制冷剂的场合,氟利昂类制冷剂由于是欧洲的氟利昂气体(F-Gas)限制的对象,所以难以获得,价格容易上涨。因而,除湿装置1会变成高价。另外,在使用烃(HC)类的可燃性制冷剂的场合,若封入量变多,则可燃性的风险变高,因而制冷剂量在欧洲成为限制的对象。也可以是作为第1制冷剂使用廉价的R290等烃(HC)类制冷剂,作为第2制冷剂使用高价的R1234f等氟利昂类制冷剂。也可以根据性能、成本、安全性来组合第1制冷剂以及第2制冷剂。
冷凝器3与再加热器8之间的距离也可以比再加热器8与蒸发器5之间的距离大。具体来讲,第1冷凝部3a与再加热器8之间的距离k1也可以比再加热器8与蒸发器5之间的距离j1大。另外,第1冷凝部3a与再加热器8之间的距离k1也可以比蒸发器5与预冷却器7之间的距离j2大。
接着,对本实施方式所涉及的除湿装置1的除湿运转时的动作进行说明。
在第1制冷剂回路C1中,从压缩机2排出的过热气体状态的第1制冷剂向配置在第2风路10内的第2冷凝部3b流入。流入到第2冷凝部3b的过热气体状态的第1制冷剂通过与经过第2吸入口14b从外部空间被取入到第2风路10内的空气进行热交换而被冷却,成为气液二相状态。
从第2冷凝部3b流出的气液二相状态的第1制冷剂向配置在第1风路9内的第1冷凝部3a流入。流入到第1冷凝部3a的气液二相状态的第1制冷剂与经过第1吸入口14a从外部空间被取入到第1风路9内并依次经过了预冷却器7、蒸发器5、再加热器8的空气进行热交换,变成过冷却状态。
从第1冷凝部3a流出的过冷却状态的第1制冷剂通过经过减压装置4而被减压,变成气液二相状态,之后,向配置在第1风路9内的蒸发器5流入。流入到蒸发器5的气液二相状态的第1制冷剂通过与经过第1吸入口14a从外部空间取入到第1风路9内的空气进行热交换而被加热,变成过热气体状态。该过热气体状态的第1制冷剂被吸入压缩机2,在压缩机2中被压缩而再次排出。这样,第1制冷剂在第1制冷剂回路C1中循环。
在第2制冷剂回路C2中,在预冷却器7中,第2制冷剂通过与被取入到第1风路9内的空气进行热交换而蒸发。蒸发的第2制冷剂因压力差而流向再加热器8。流入到再加热器8的第2制冷剂通过与依次经过预冷却器7、蒸发器5的空气进行热交换而冷凝。冷凝的第2制冷剂因重力而流向预冷却器7。这样,第2制冷剂在第2制冷剂回路C2中循环。
被取入到第1风路9内的空气通过在预冷却器7中与第2制冷剂进行热交换而被冷却。在预冷却器7中被冷却的空气通过在蒸发器5中与第1制冷剂进行热交换而被冷却成空气的露点以下的温度。由此,在蒸发器5中,空气被除湿。被送往蒸发器5的空气通过在预冷却器7预先被冷却而湿空气的相对密度变高,因而,能使蒸发器5中的除湿量增大。
在蒸发器5中被冷却的空气通过在再加热器8中与第2制冷剂进行热交换而被加热。在再加热器8中被加热的空气通过在第1冷凝部3a中与第1制冷剂进行热交换而进一步被加热。另外,被取入到第2风路10内的空气通过在第2冷凝部3b中与第1制冷剂进行热交换而被加热。
接着,对于本实施方式所涉及的除湿装置1的作用效果,与比较例对比来进行说明。参照图2,比较例的除湿装置1主要在未设置本实施方式的第1风路9以及第2风路10的方面不同。如图中的箭头A所示那样,空气从吸入口14被取入框体20的内部。被取入到框体20的内部的空气依次经过预冷却器7、蒸发器5、再加热器8、冷凝器3,如图中的箭头B所示那样,从吹出口21向框体20的外部被吹出。
在比较例的除湿装置1中,若预冷却器7的处理量变大,则从再加热器8向冷凝器3的散热量变大,故而冷凝温度变高。其结果,由于压缩机2的压缩比变大,所以,作为表示除湿装置1的除湿性能的指标且示出每1kWh的除湿量L的EF(Energy Factor)值(L/kWh)降低。
相对于此,根据本实施方式所涉及的除湿装置1,能利用预冷却器7使蒸发器5中的除湿量增大。也就是,由于被送往蒸发器5的湿空气在预冷却器7预先被冷却而湿空气的相对湿度变高,所以,能使蒸发器5中的除湿量增大。另外,由于能利用第2风路10使冷凝器3中的冷凝性能提高,所以能使EF值提高。也就是,被取入到框体20的空气在第2风路10流动而在第2冷凝部3b进行热交换。因此,能使流经冷凝器3的空气的风量增加。另外,能使温度比经过再加热器8而流向第1冷凝部3a的空气的温度低的空气流向第2冷凝部3b。因而,能使第1制冷剂回路C1的冷凝能力提高。由此,即便因预冷却器7的处理量变大而导致再加热器8的散热量变大,也能使EF值提高。
另外,通过使第2制冷剂回路C2的冷却能力提高,能够减小第1制冷剂回路C1。第2制冷剂回路C2由于依靠制冷剂的自身循环使回路动作,所以无需动力。第2制冷剂回路C2的处理量越为增加,则越能减小第1制冷剂回路C1的动力。即,能够减少为了满足冷却性能所需的第1制冷剂回路C1的制冷剂循环量,故而能将压缩机2小型化。由此,能够减少用于使压缩机2动作所需的动力。
根据本实施方式所涉及的除湿装置1,第1制冷剂和第2制冷剂也可以不同。因而,因高价的制冷剂的封入量削减而能使成本降低。另外,通过使用GWP(温室效应系数)小的制冷剂,可实现低GWP(温室效应系数)化。另外,因可燃性制冷剂的封入量削减而能确保安全性。
根据本实施方式所涉及的除湿装置1,冷凝器3与再加热器8之间的距离比再加热器8与蒸发器5之间的距离大。因而,能抑制因冷凝器3的辐射热导致的再加热器8的热损失。
实施方式2.
在实施方式2所涉及的除湿装置1中,主要在以下方面与实施方式1所涉及的除湿装置1不同:预冷却器7以及再加热器8的管外面积之和为蒸发器5的管外面积的2倍以下。管外面积是传热管的外周面的面积。若将管外面积比率设为预冷却器以及再加热器的管外面积之和/蒸发器的管外面积×100,则为4<管外面积比率(预冷却器以及再加热器的管外面积之和/蒸发器的管外面积×100)<100。
参照图3,若预冷却器7以及再加热器8的管外面积之和比蒸发器5的管外面积的2倍大,则EF值改善率变小。也就是,由预冷却器7以及再加热器8构成的第2制冷剂回路C2的效果变小。这是因为,通过预冷却器7中的第2制冷剂的温度上升,第2制冷剂与空气入口温度的温度差变小,热交换效率降低。由于第2制冷剂的循环路径变长,流路阻力变大,从而制冷剂的循环量降低,故而第2制冷剂回路的热交换量降低。因而,即便增大预冷却器7以及再加热器8,也无法获得与之相匹配的性能改善,性价比变差。另外,若空气流动方向的列数增加,则通风阻力变高,故而送风机6的动力增加。由此,EF值降低。
若预冷却器7以及再加热器8的管外面积之和/蒸发器的管外面积×100≤4,则通过仅由没有翅片的传热管形成第2制冷剂回路C2,管外传热面积变得过小,故而预冷却器7的热交换量显著降低。另外,通过在第2制冷剂回路C2中充填制冷剂,能使热交换量增加,但由于传热管的内部容积也变小,故而内压容易上升,从而第2制冷剂与空气的温度差也变小。热交换器的翅片具有防腐蚀的功能,设计成按照从翅片向传热管的顺序腐蚀。若没有翅片则传热管立即腐蚀,因而,第2制冷剂回路C2的第2制冷剂容易向室内泄漏。因而,可靠性降低。
根据本实施方式所涉及的除湿装置1,由于预冷却器7以及再加热器8的管外面积之和为蒸发器5的管外面积的2倍以下,所以,EF值改善率大,故而能使性价比提高。
另外,通过设成4<管外面积比率(预冷却器以及再加热器的管外面积之和/蒸发器的管外面积×100)<100,可实现与预冷却器7以及再加热器8的传热面积的放大相匹配的EF值的改善。
实施方式3.
参照图4,实施方式3所涉及的除湿装置1主要在以下方面与实施方式1所涉及的除湿装置1:冷凝器3包括第3冷凝部3c。
在本实施方式3所涉及的除湿装置1中,冷凝器3包括第1冷凝部3a、第2冷凝部3b、第3冷凝部3c。第3冷凝部3c在第1制冷剂回路C1中配置在第1冷凝部3a与第2冷凝部3b之间。第3冷凝部3c构成为使气液二相状态的制冷剂流动。第3冷凝部3c配置于第1风路9。由送风机6从框体20的外部取入到内部的空气在第1风路9中依次经过预冷却器7、蒸发器5、再加热器8、第1冷凝部3a、第3冷凝部3c。第1风路9构成为使空气在经过第1冷凝部3a之后经过第3冷凝部3c。
第1冷凝部3a与再加热器8之间的距离k1也可以比再加热器8与蒸发器5之间的距离j1大。另外,第1冷凝部3a与再加热器8之间的距离k1也可以比蒸发器5与预冷却器7之间的距离j2大。进而,第3冷凝部3c与第1冷凝部3a之间的距离k2也可以比第1冷凝部3a与再加热器8之间的距离k1大。
第1冷凝部3a以及第3冷凝部3c在空气的流动方向上相比第1冷凝部3a、蒸发器5、预冷却器7、再加热器8配置在下风侧。第1冷凝部3a以及第3冷凝部3c的合计的高度比第1冷凝部3a、蒸发器5、预冷却器7、再加热器8的高度高。
根据本实施方式所涉及的除湿装置1,第1风路9构成为使空气在经过第1冷凝部3a之后经过第3冷凝部3c。过冷却状态的制冷剂流动的第1冷凝部3a在第1冷凝部3a、第2冷凝部3b、第3冷凝部3c之中制冷剂温度最低。因而,再加热器8散热时的空气温度与第1冷凝部3a的第1制冷剂的温度差变小,第1冷凝部3a中的受热量变小。由此,能够抑制因再加热器8的散热导致的冷凝性能的降低。另外,由于第3冷凝部3c的制冷剂温度比第1冷凝部3a的制冷剂温度高,所以,能与通过在第1冷凝部3a进行热交换而温度变高的空气一起进行热交换。由此,由于能由第3冷凝部3c确保冷凝性能,所以,能抑制第1制冷剂回路C1中的冷凝性能的降低。
另外,经过第2冷凝部3b的空气的风量也可以通过使流经第2风路10的空气的风量增加而得以增加。例如,也可以通过在第1冷凝部3a与第2冷凝部3b之间设置框体20的吸入口来增加风量。
另外,也可以通过使制冷剂的液体区域变多的第1冷凝部3a的传热管的直径比其他热交换器更加细径化,实现制冷剂量的降低、通风阻力的降低、传热性能的改善。由此,相比实施方式1,能进一步改善EF值。
实施方式4.
参照图5,实施方式4所涉及的除湿装置1主要在以下方面与实施方式1所涉及的除湿装置1不同:还具备挡板DP。
实施方式4所涉及的除湿装置1还具备挡板DP。挡板DP配置于第2风路10。挡板DP构成为能调节经过第2风路10的空气的量。例如,挡板DP构成为能利用未图示的马达进行旋转。在该场合,通过挡板DP旋转,使第2风路10的流路面积增减,由此能使经过第2风路10的空气的量增减。
在由于蒸发器5中的除湿水的量多而导致第1风路9侧的风量降低的场合,将挡板DP关闭。也就是,使挡板DP旋转以便闭塞第2风路10的流路,将第2风路10关闭。此时,挡板DP在图5中以在铅直方向延伸的方式配置。由此,第1风路9侧的风量增加。
在室内的除湿负荷小而冷却能力小即可的场合,将挡板DP打开。也就是,通过使挡板DP旋转以便接通第2风路10的流路,将第2风路10打开。此时,挡板DP在图5中以在水平方向延伸的方式配置。由此,由于流经第2风路10的空气的风量增加,所以冷凝性能提高。因而,能降低除湿装置1的输入。
在本实施方式所涉及的除湿装置1中,对应于除湿装置1的来自室内的负荷,由挡板DP调整流经第1风路9以及第2风路10的空气的风量,由此能实现效率更好的运转。因此,即便产生负荷变动也能维持高的EF值。
实施方式5.
参照图6,实施方式5所涉及的除湿装置1主要在以下方面与实施方式3所涉及的除湿装置1不同:还具备流量调整阀13;以及蒸发器5包括第1蒸发部5a以及第2蒸发部5b。
实施方式5所涉及的除湿装置1还具备流量调整阀13。流量调整阀13配置在第1制冷剂回路C1。在本实施方式中,流量调整阀13配置有多个。流量调整阀13在第1制冷剂回路C1中配置在冷凝器3以及蒸发器5的上游侧或下游侧。流量调整阀13构成为能开闭。流量调整阀13例如是电磁阀。
蒸发器5包括第1蒸发部5a和第2蒸发部5b。第1蒸发部5a与第2蒸发部5b经由流量调整阀13而连接。流量调整阀13构成为能使第1制冷剂向第1蒸发部5a以及第2蒸发部5b中的至少一者流通。
参照图7,在负荷小的场合,开闭流量调整阀13,以便第1制冷剂依次流经压缩机2、第1冷凝部3a、减压装置4、第1蒸发部5a。在图7中,以白色表示的流量调整阀13打开,以黑色表示的流量调整阀13关闭。
参照图8,在负荷大的场合,开闭流量调整阀13,以便第1制冷剂依次流经压缩机2、第2冷凝部3b、第3冷凝部3c、第1冷凝部3a、减压装置4、蒸发器5(第1蒸发部5a以及第2蒸发部5b)。在图8中,以白色表示的流量调整阀13打开,以黑色表示的流量调整阀13关闭。
根据本实施方式所涉及的除湿装置1,通过流量调整阀13的开闭,能根据各热交换器的负荷以及运转状态来进行第1制冷剂回路C1的路径的切换。另外,根据流量调整阀13的节流情况,能分两阶段来调整冷凝压力以及蒸发压力,故而能通过调整各热交换器的压力来实现高效率的运转。
实施方式6.
参照图9以及图10,在实施方式6所涉及的除湿装置1中,主要在以下方面与实施方式3所涉及的除湿装置1不同:在框体20的侧面20c设有吸气口15。
在实施方式6所涉及的除湿装置1中,在框体20的侧面20c设有吸气口15。吸气口15构成为向第1风路9以及第2风路10吸入空气。吸气口15配置在第1冷凝部3a与第2冷凝部3b以及第3冷凝部3c之间。吸气口15构成为向第1冷凝部3a与第2冷凝部3b以及第3冷凝部3c之间吸入空气。
根据本实施方式所涉及的除湿装置1,由于在框体20中除了第1吸入口14a以及第2吸入口14b之外还设有吸气口15,所以,能使经过第2冷凝部3b以及第3冷凝部3c的空气的风量增加。由此,能使冷凝能力提高。
实施方式7.
参照图11,在实施方式7所涉及的除湿装置1中,开口部12a的口径以及风扇6b的直径比冷凝器3的配置在最下风侧的部分的高度小。
若框体20的开口部12a的口径以及送风机6的风扇6b的直径比处于空气的吸入方向的最下游的冷凝器3的部分的高度大,则根据风扇6b的直径来确定除湿装置1的宽度、高度,故而除湿装置1大型化。
开口部12a的口径以及风扇6b的直径比蒸发器5、预冷却器7、再加热器8各自的高度大。当开口部12a的口径以及风扇6b的直径比蒸发器5、预冷却器7、再加热器8的高度小时,若不扩大开口部12a与最下游的冷凝器3的部分的间隔,则空气几乎不向最下游的冷凝器3的部分的上部流动,故而热交换性能降低。进而,由于在蒸发器5、预冷却器7、再加热器8的高度方向容易产生风速分布,因而它们的热交换性能也降低。为了使高度方向的风速分布变均匀,需要增大开口部12a与最下游的冷凝器3的部分的间隔、冷凝器3与再加热器8之间的尺寸、再加热器8和蒸发器5的尺寸。因此,由于除湿装置1的进深方向的厚度增加,所以除湿装置1大型化。另外,风扇6b的直径的小型化会使风量降低。开口部12a的口径的小型化会使通风阻力增加。因此,送风机6的输入变差。
根据本实施方式所涉及的除湿装置1,开口部12a的口径以及风扇6b的直径比冷凝器3的配置在最下风侧的部分的高度小。因而,能抑制除湿装置1大型化。
根据本实施方式所涉及的除湿装置1,开口部12a的口径以及风扇6b的直径比蒸发器5、预冷却器7、再加热器8各自的高度大。因而,能抑制冷凝器3、蒸发器5、预冷却器7、再加热器8的高度方向的风速分布。因此,能提高热交换器的热交换效率。由此,能使用可有效利用于热交换器的合理大小的送风机6,故而能提供适当大小的除湿装置1。
上述的各实施方式可适当组合。
应认为此次公开的实施方式在所有方面均为例示而非限制性构成。本发明的范围不由上述的说明示出而由权利要求书示出,意在包括与权利要求书等同的意思以及范围内的所有变更。
附图标记的说明
1除湿装置,2压缩机,3冷凝器,3a第1冷凝部,3b第2冷凝部,3c第3冷凝部,4减压装置,5蒸发器,5a第1蒸发部,5b第2蒸发部,6送风机,6a轴,6b风扇,7预冷却器,8再加热器,9第1风路,10第2风路,11第1分隔部,12第2分隔部,12a开口部,13流量调整阀,14吸入口,14a第1吸入口,14b第2吸入口,15吸气口,20框体,20a背面,20b前面,20c侧面,21吹出口,22第1区域,23第2区域,C1第1制冷剂回路,C2第2制冷剂回路,DP挡板。

Claims (10)

1.一种除湿装置,其中,
上述除湿装置具备:
框体;以及
收容在上述框体的内部的第1制冷剂回路、第2制冷剂回路以及送风机,
上述第1制冷剂回路包括压缩机、冷凝器、减压装置、蒸发器以及第1制冷剂,且构成为使上述第1制冷剂依次流经上述压缩机、上述冷凝器、上述减压装置、上述蒸发器,
上述第2制冷剂回路包括预冷却器、再加热器以及第2制冷剂,且构成为使上述第2制冷剂在上述预冷却器以及上述再加热器循环,
上述冷凝器包括供过冷却液体状态的上述第1制冷剂流动的第1冷凝部和供过热气体状态的上述第1制冷剂流动的第2冷凝部,
上述框体包括第1风路和与上述第1风路分隔开的第2风路,
上述第1风路构成为使由上述送风机从上述框体的外部取入到上述内部的空气依次经过上述预冷却器、上述蒸发器、上述再加热器、上述第1冷凝部,
上述第2风路构成为使上述空气经过上述第2冷凝部。
2.如权利要求1所述的除湿装置,其中,
上述预冷却器以及上述再加热器的管外面积之和为上述蒸发器的管外面积的2倍以下。
3.如权利要求1或2所述的除湿装置,其中,
上述冷凝器包括在上述第1制冷剂回路中配置在上述第1冷凝部与上述第2冷凝部之间的第3冷凝部,
上述第1风路构成为使上述空气在经过上述第1冷凝部之后经过上述第3冷凝部。
4.如权利要求1~3中任一项所述的除湿装置,其中,
上述除湿装置还具备配置在上述第2风路的挡板,
上述挡板构成为能调整经过上述第2风路的上述空气的量。
5.如权利要求1~4中任一项所述的除湿装置,其中,
上述除湿装置还具备流量调整阀,
上述蒸发器包括第1蒸发部以及第2蒸发部,
上述流量调整阀构成为能使上述第1制冷剂向上述第1蒸发部以及上述第2蒸发部中的至少一者流通。
6.如权利要求1~5中任一项所述的除湿装置,其中,
上述第1制冷剂与上述第2制冷剂不同。
7.如权利要求1~6中任一项所述的除湿装置,其中,
上述冷凝器与上述再加热器之间的距离比上述再加热器与上述蒸发器之间的距离大。
8.如权利要求1~7中任一项所述的除湿装置,其中,
上述框体包括设有第1吸入口以及第2吸入口的背面和设有吸气口的侧面,
上述第1吸入口构成为向上述第1风路吸入上述空气,
上述第2吸入口构成为向上述第2风路吸入上述空气,
上述吸气口构成为向上述第1风路以及上述第2风路吸入上述空气。
9.如权利要求1~8中任一项所述的除湿装置,其中,
上述框体包括配置有上述第1风路以及上述第2风路的第1区域、配置有上述送风机的第2区域和将上述第1区域与上述第2区域相连的开口部,
上述送风机包括风扇,
上述开口部的口径以及上述风扇的直径比上述冷凝器的配置在最下风侧的部分的高度小。
10.如权利要求9所述的除湿装置,其中,
上述开口部的上述口径以及上述风扇的上述直径比上述蒸发器、上述预冷却器以及上述再加热器各自的高度大。
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