CN1308717A - 热交换器、热泵、除湿装置和除湿方法 - Google Patents
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- Y02B30/66—
Abstract
本发明提供一种交换热量较大而设备体积较小、热交换效率高的热交换器。其中具有:流过第1流体A的第1区段310、流过第2流体B的第2区段320、穿过这些区的、与第1流体A进行热交换的第3流体所流过的第1流体流路251、以及与第2流体进行热交换的第3流体所流过的第2流体流路252。第1流路251和第2流路252构成一体化流路,第3流体从第1流体流路251流入到第2流体流路252内,在第1流体流路251中,第3流体在规定压力下进行蒸发;在第2流体流路252中,第3流体大致上在规定压力下进行冷凝。因为第3流体从第1流体流路中流入到第2流体流路中,所以,能把热量从第1区段移动到第2区段内。因为传热是蒸发传热或冷凝传热,所以热传导率高。
Description
技术领域
本发明涉及热交换器、热泵、除湿装置及除湿方法，尤其涉及通过第3流体在两种流体之间进行热交换的热交换器、具有这种热交换器的热泵、除湿装置以及通过第3流体进行热交换的除湿的方法。
背景技术
在相互之间温度差比较大的大量流体之间，例如空调用的处理空气和冷却用的外气之间的热交换中，采用图49所示的错流式热交换器3和容积大的回转式热交换器。这种热交换器，例如，被用于在除湿空调系统中，对引入室内的处理空气A，在引入室内之前用外气B进行预冷却等情况下。
若利用上述过去的热交换器，则存在的问题是：容积非常大，安装面积大，由于热交换效率低而不能充分利用热量。因此，本发明的目的是提供一种热交换量大而体积小，热交换效率高的热交换器。
发明的公开
涉及本发明的热交换器具有：第1流体流通的第1区段、第2流体通过的第2区段、穿过上述第1区段的、与上述第1流体进行热交换的第3流体所流通的第1流体流路、以及穿过上述第2区段的、与上述第2流体进行热交换的第3流体所流通的第2流体流路；上述第1流体流路和上述第2流体流路构成为一体化流路；上述第3流体从上述第1流体流路穿过上述第2流体流路进行流动，在上述第1流体流路的流路侧传热面上上述第3流体在规定压力下进行蒸发；在上述第2流体流路的流路侧传热面上，上述第3流体大致上是在上述规定压力下进行冷凝。
若采用这样的构成，则第3流体例如是致冷剂，因为从第1流体流路流过第2流体流路，所以能把热量从第1区段转移到第2区段内，在第1流体流路的流路侧传热面，第3流体在规定压力下进行蒸发，所以，第3流体能从第1流体中夺取热量；在第2流体流路的流路侧传热面，第3流体250几乎是在上述规定压力下进行冷凝，所以，第3流体能把热量传给第2流体。并且，这些传热是蒸发传热或冷凝传热，所以，与单纯的传导传热和对流传热相比，热传导率高得多。并且，因为第1流体流路和第2流体流路构成了一体化流路，所以其总体积减小。在此，把冷凝压力设定为和规定压力基本相同，是因为从第1流体流路向第2流体流路流动，流动压力损耗极小，实质上可以看作是同样的压力。
另外，若采用使第2流体中含有水分的构成，则能利用水的蒸发潜热，能利用第2流体使第3体流的冷却效率提高。
再者，还具有这样一种第3流体流路，即穿过上述第2区段、与上述第2流体流路并排布置，与上述第2流体进行热交换的第3流体流过第3流体流路；也可以这样构成，即实质上使第3流体绕过第1区段供给到该第3流体流路内，这时，可以使与流过第1流体流路的第3流体不同相的第3流体流过第3流体流路。
另外，也可以这样构成，即让液相的第3流体流入第1流体流路；而让气相的第3流体流入第3流体流路内。例如，利用气液分离器来分离气相和液相。这样，可以在第1流体流路中使液相的第3流体进行蒸发；在第3流体流路中使气相的第3流体进行冷凝。
并且，在本发明的另外热交换器中具有多条第1流体流路，这流体流路中的蒸发压力各不相同。在这样的构成中，根据流过第1区段的第1流体、或者流过第2区段的第2流体的温度变化，多个流体流路内的压力按照上述不同的压力高低顺序依次进行排列。若这样进行构成，则在各种不同压力下进行蒸发或冷凝的多个流体流路，例如像从高压力向低压力那样依次进行排列，所以，例如在第1流体被夺取显热的情况下，第1流体在第1区段内在从流入到流出期间温度下降。若根据该温度的下降而从高向低来排列上述规定温度，则能提高热交换效率。进而，能达到热的有效利用。换言之，从构成上看，使第1和第2流体在多个流体流路中沿正反方向流动，这样一来，第1流体和第2流体实质上沿相反方向流动。
涉及本发明的热泵具有：
升压器，用于使致冷剂升压；
第1热交换器，用于借助高温流体从由上述升压机进行了升压的致冷剂中夺取热量，使该致冷剂在第1压力不进行冷凝。
第1节流口，用于对经过上述第1热交换器进行冷凝后的致冷剂进行减压，使其降到第二压力；
第2热交换器，它在上述第2压力下利用从第1流体来的热来使被第1节流口进行减压后的致冷剂进行蒸发，在蒸发之后，利用第2流体从上述致冷剂中夺取热，使该致冷剂冷凝；
第2节流口，用于在由上述第2热交换器进行冷凝后对上述致冷剂进行减压，使其降到第3压力；以及
第3热交换器，其构成的作用是：在上述第3压力下，从低温流体中取得热，使经上述第2节流口进行减压后的致冷剂进行蒸发。
若这样进行构成，则因为具有一种利用致冷剂的蒸发和冷凝来进行热交换的第2热交换器，所以，在第1流体和第2流体之间能以高的热传导率来进行热交换。其中所谓升压器是一种典型地对气相致冷剂进行压缩的压缩机。也可以采用具有以下构成部分的装置：
吸收器，例如吸收式冷冻机中所具有的吸收器；
吸收液泵，用于抽取已在吸收器中吸收了致冷剂的吸收液；
致冷剂发生器，用于从上述泵所抽取的吸收液中发生致冷剂。
涉及本发明的除湿装置具有：
水分吸收装置，其中具有用于吸收处理空气中的水分的干燥剂；以及
处理空气冷却器，其设置位置相对于上述水分吸收装置来说是在上述处理空气流的后侧，用于冷却由上述干燥剂吸除了水分的上述处理空气。
上述处理空气冷却器，其构成的功能是：通过致冷剂的蒸发来对上述处理空气进行冷却，在该处理空气冷却器中利用冷却流体来对已蒸发的上述致冷剂进行冷却，使其冷凝。
已蒸发的致冷剂，其典型情况是：在处理空气冷却器中从整体上是向一个方向流动，在下流侧由冷却流体进行冷却，使其冷凝。所谓整体向一个方向流动，是指尽管局部有乱流，向反方向流动，但从整体来看，无论是气相致冷剂还是液相致冷剂都是向相同方向流动。
并且，涉及本发明的除湿方法具有以下工序：
第1工序，它利用在低压下蒸发的致冷剂来对处理空气进行冷却；
第2工序，用于对在第1工序蒸发后的致冷剂进行升压，使其达到高压；
第3工序，它利用在上述高压下冷凝的致冷剂来对再生干燥剂的再生空气进行加热；
第4工序，它利用在第3工序被加热的再生空气来从干燥剂中吸出水分，对干燥剂进行再生；
第5工序，它利用在第4工序中再生后的干燥剂来吸收上述处理空气中的水分；
第6工序，它利用上述低压和高压的中间压力来使在第3工序中冷凝后的致冷剂进行蒸发，对在第5工序中排出了水分的处理空气进行冷却；以及
第7工序，用于在和该中间压力基本相同的压力下使在中间压力下蒸发后的致冷剂进行冷凝。
这种除湿方法因为能利用所谓废气节热器周期，所以能提高致冷剂的冷冻效果，进而能以高的COP来对处理空气进行除湿。
再者，本发明的另一种除湿装置，具有：
第1致冷剂空气热交换器，它具有第1致冷剂出入口和第2致冷剂出入口，在致冷剂和处理空气之间进行热交换；
压缩机，它具有分别对致冷剂进行吸入和排出的吸入口和排出口，其布置状态能使上述第2致冷剂出入口有选择地与上述吸入口或排出口进行连接；
第2致冷剂空气热交换器，它具有第3致冷剂出入口和第4致冷剂出入口，用于在致冷剂和空气之间进行热交换，其布置状态是：在上述吸入口和排出口中未与上述第2致冷剂出入口进行连接的出入口被连接到上述第3致冷剂出入口上。
第3致冷剂空气热交换器，它被布置在通过上述第1致冷剂空气热交换器的处理空气流的上流侧，在处理空气和致冷剂以及冷却流体之间进行热交换，具有第5致冷剂出入口和第6致冷剂出入口，其布置状态是：上述第4致冷剂出入口被有选择地连接到上述第5致冷剂出入口或第6致冷剂出入口上；以及
水分吸收装置，它被布置在通过上述第3致冷剂空气热交换器的上述处理空气流的上流侧，具有用于吸收上述处理空气中的水分的干燥剂。
在上述第5致冷剂出入口和第6致冷剂出入口中，未与上述第4致冷剂出入口相连接的出入口被连接到上述第1致冷剂出入口上。上述第3致冷剂空气热交换器在上述第4致冷剂出入口和第5致冷剂出入口被连接时，利用从第4致冷剂出入口向第5致冷剂出入口供应的致冷剂的蒸发，来对通过第3致冷剂空气热交换器的处理空气进行冷却，利用冷却流体来对已蒸发的上述致冷剂进行冷却，使其冷凝，能把已冷凝的致冷剂供给到上述第1致冷剂空气热交换器。
这时，因为其构成能实现在机器之间有选择的连接，所以能改变除湿装置的运转方式。
再者，涉及本发明的另一种除湿装置具有：
水分吸收装置，其中具有用于吸收处理空气中的水分的干燥剂；以及
处理空气冷却器，其设置位置相对于上述水分吸收装置来说是在处理空气流的下流侧，用于冷却已由干燥剂吸收过水分的处理空气。
上述处理空气冷却器，其构成是：通过致冷剂的蒸发来对上述处理空气进行冷却，利用冷却流体来对已蒸发的致冷剂进行冷却，使其冷凝。并且，上述处理空气冷却器具有多种对处理空气进行冷却的致冷剂的蒸发压力，而且，利用冷却流体来进行冷却和冷凝的致冷剂的冷凝压力与上述蒸发压力相对应有许多种，从构成上使多种蒸发压力各不相同。这时，因为有多种致冷剂蒸发压力以及与其相对应的冷凝压力，所以能使多种蒸发压力和冷凝压力按其大小依次进行排列，能使处理空气和冷却流体的热交换接近于所谓逆流。
再者，涉及本发明的另一种除湿装置具有：
水分吸收装置，用于吸收处理空气中的水分，其中具有可用再生空气进行再生的干燥剂；
热泵，它把上述处理空气作为低热源，把上述再生空气作为高热源，能把热从低热源吸到高热源内，其中具有对致冷剂进行压缩的压缩机；
处理空气冷却器，其设置位置相对于上述水分吸收装置来说是在处理空气流的下流侧，用于冷却由干燥剂吸除了水分的处理空气。
致冷剂在被压缩机压缩之后，与再生干燥剂之前的再生空气进行了热交换，然后对被压缩机吸入之前的致冷剂进行加热；上述处理空气冷却器通过致冷剂的蒸发来对上述处理空气进行冷却，利用冷却流体来对已蒸发的上述致冷剂进行冷却，使其冷凝。
这时，致冷剂被压缩机压缩之后，与对干燥剂进行再生之前的处理空气进行热交换，然后对被吸入到压缩机内之前的致冷剂进行加热，这样能利用几乎处于饱和的状态的致冷剂来对被压缩机吸入之前的致冷剂进行加热，所以，能提高被压缩机压缩过的致冷剂的排出温度提高再生空气的温度。
再者，涉及本发明的另外一种除湿装置具有：
水分吸收装置，用于吸收处理空气中的水分，其中具有依靠再生空气进行脱水的干燥剂；
第1热泵，用于从第1蒸发温度到第1冷凝温度进行汲取热量，其构成是，能够使上述致冷剂在上述第1冷凝温度和第1蒸发温度的中间的第1中间温度下进行蒸发，然后，使上述致冷剂在与上述第1中间温度几乎相等的温度下进行冷凝；以及
第2热泵，用于使致冷剂循环，在从比上述第1蒸发温度低的第2蒸发温度，到比上述第1冷凝温度低的第2冷凝温度汲取热量，其构成是，能使上述致冷剂在上述第2冷凝温度和第2蒸发温度的中间的第2中间温度下进行蒸发，然后使上述致冷剂在与上述第2中间温度几乎相等的温度下进行冷凝，
水分被上述干燥剂吸收了的处理空气，依次进行以下冷却：首先利用在上述第1中间温度和第2中间温度中较高的中间温度下进行蒸发的致冷剂来进行冷却；然后利用在较低的中间温度下进行蒸发的致冷剂来进行冷却；然后，利用在上述第1蒸发温度下进行蒸发的致冷剂来进行冷却；然后利用在上述第2蒸发温度下进行蒸发的致冷剂来进行冷却，
上述再生空气依次进行以下加热：首先利用在与上述第1中间温度几乎相等的温度和与第2中间温度几乎相等的温度中较低的温度下进行冷凝的致冷剂来进行加热；然后利用在较高的温度下进行冷凝的致冷剂来进行加热；然后再利用在上述第2冷凝温度下进行冷凝的致冷剂来进行加热；然后再利用在上述第1冷凝温度下进行冷凝的致冷剂来进行加热，然后利用被加热的上述再生空气来对上述干燥剂进行脱水处理。
若采用这种构成，则因为至少具有2台热泵，所以各台热泵的热降(低)，与只有一台热泵时相比将减小，并且具有处理空气冷却器，所以各热泵循环将成为节热器循环，能提供高COP的除湿装置。
并且，在这样的除湿装置中，热泵具有处理空气冷却器和冷凝器，也可以这样构成，即该冷凝器被布置在上述处理空气冷却器的垂直方向上方。这时，因为冷凝的致冷剂液向下方流动，所以为了把致冷剂液从冷凝器输送到处理空气冷却器内，除利用致冷剂的压力外，也可以利用其重力。因此，适合于使用所谓低压致冷剂。
涉及本发明的除湿装置具有：
第1空气流路，其一边的端部具有第1吸入口，另一端部具有第1排出口，用于使第1空气从上述第1吸入口流向上述第1排出口；以及
干燥剂回转器，它被布置成旋转轴呈垂直方向，其中具有上述第1空气通过的干燥剂。其构成方法是：上述干燥剂或第1空气中的某一种被另一种去除水分，上述第1空气流路主要包括朝着垂直方向下方的下方向流路部分和朝着垂直方向上方的上方向流路部分。
若这样进行构成，则除湿装置具有旋转轴被布置在垂直方向上的干燥剂回转器，第1空气流路主要包括朝着垂直方向下方的下方向流路部分和朝着垂直方向上方的上方向流路部分，所以能把在装置内流动的第1空气流整齐地归纳成主要在垂直上下方向上往复移动，第1空气在干燥剂回转器的紧前边和紧后边，不必改变流动方向，能把主要设备布置在垂直方向上下位置上，所以，能减小设备体积，能减小安装面积。
在涉及本发明的另一种除湿装置中，把上述第1吸入口布置在上述除湿装置的上面或上面附近；把上述第1排出口布置在上述除湿装置的上面或上面附近。从构成上看，这时第1空气从下方向流路部分流向上方向流路部分。
因为把第1吸入口布置在装置的上面或上面附近，把第1排出口布置在装置的上面或上面附近，所以把从装置的上面或上面附近到规定的高度的装置内的空间作为第1空气流路使用，能简化第1空气流路，能减小设备体积，能减小安装面积。
涉及本发明的另一种除湿装置，还把上述第1吸入口布置在上述除湿装置的下面或下面附近，把上述第1排出口布置在上述除湿装置的下面或下面附近，这时，第1空气从上方向流路部分流入下方向流路部分。
因为把第1吸入口布置在装置的下面或下面附近；把第1排出口布置在装置的下面或下面附近，所以把从装置的上面或上面附近到规定的高度的装置内的空间作为第1空气流路使用，能简化第1空气流路，能减小设备体积，能减小安装面积。
涉及本发明的另一种除湿装置，还具有这样一种第2空气流路，即在一个端部上具有第2吸入口；在另一个端部上具有第2排出口，使第2空气从上述第2吸入口流向上述第2排出口。在上述干燥剂借助于上述第1空气来排除水分时，上述第2空气借助于干燥剂供给水分，在上述第1空气借助于上述干燥剂供给水分时，上述干燥剂借助于上述第2空气来排除水分；上述第2空气流路的构成中主要包括朝向垂直方向上方的流路部分。
因为第2空气流路的构成中主要包括朝向垂直方向上方的流路部分，所以可以把第1空气流路和第2空气流路整齐地整理成一起面向垂直方向，因此，第1空气和第2空气在干燥剂回转器的紧前边和紧后边不必改变流动方向，能把主要设备布置在垂直方向上下，所以，能减小设备体积，能减小安装面积。
涉及本发明的除湿装置，还在上述除湿装置的下面或下面附近布置了上述第2吸入口；在上述除湿装置的上面或上面附近布置了上述第2排出口。
因为在装置的底面或底面附近布置了第2吸入口；在装置的上面或上面附近布置了第2排出口，所以与从装置底面到上面的高度几乎相等的长度可以作为第2空气流路使用，能减小装置体积。
涉及本发明的另一种除湿装置，其特征还在于上述第1空气是处理空气。
涉及本发明的另一种除湿装置，其特征还在于上述第1空气是再生空气。
涉及本发明的另一种除湿装置，其特征还在于上述第1空气是处理空气；上述第2空气是再生空气。
涉及本发明的另一种除湿装置，其特征还在于：具有一种其构成能对上述处理空气进行冷却的第1热交换器，其构成能使上述干燥剂从被第1热交换器进行冷却之前的处理空气中去除水分。
干燥剂对于被第1热交换器进行冷却之前处理空气进行处理。即通过干燥剂之后的处理空气由第2热交换器进行冷却，所以，一边能减小除湿装置的体积，减小安装面积，一边能提高工作效率。
涉及本发明的另一种除湿装置还具有：
第1热交换器，其构成能对上述处理空气进行冷却；
第2热交换器，其构成能对上述再生空气进行加热；以及
热泵，其中具有高热源和低热源。
上述第1热交换器构成上述高热源；上述第2热交换器构成上述低热源。
涉及本发明的除湿装置具有：
处理空气用鼓风机，用于输送处理空气；
再生空气用鼓风机，用于输送再生空气；
压缩机，用于压缩致冷剂；
致冷剂冷凝器，用于对上述被压缩的致冷剂进行冷凝，对上述再生空气进行加热；
致冷剂蒸发器，用于对由上述致冷剂冷凝器进行了冷凝的致冷剂进行蒸发，对上述处理空气进行冷却；以及
干燥剂回转器，其设置状态是旋转轴呈垂直方向，其中具有干燥剂，该干燥剂的再生方法是让由上述致冷剂冷凝器进行加热后的再生空气通过干燥剂，其用途是让处理空气通过干燥剂，以便对处理空气进行处理。
把上述处理空气用鼓风机、再生空气用鼓风机和压缩机布置在比上述干燥剂回转器偏靠垂直方向下方；把上述致冷剂冷凝器布置在比上述干燥剂回转器更偏向垂直方向上方。
因为在构成方面，这样把干燥剂回转器的旋转轴布置在垂直方向上，把处理空气用鼓风机、再生空气用鼓风机和压缩机布置在比干燥剂回转器更偏靠垂直方向下方，把致冷剂冷凝器布置在比干燥剂回转器更偏向垂直方向上方，所以，能把主要装置布置在垂直方向上，因此能减小设备体积，减小水平方向空间，减小设备安装面积。
涉及本发明的另一种除湿装置，使上述处理空气由上述干燥剂进行处理，水分被吸附后由致冷剂蒸发器进行冷却，把上述致冷剂蒸发器布置在比上述干燥剂回转器更偏向垂直方向上方。因为被干燥剂进行处理，温度上升的处理空气由致冷剂蒸发器进行冷却，所以，能提高热泵的效率，并且，把致冷剂蒸发器布置在比干燥剂回转器更偏向垂直方向上方，所以，能使设备体积减小，使水平方向空间减小，使设备安装面积减小。其中，所谓主要设备是指鼓风机、压缩机、干燥剂回转器，致冷剂冷凝器、致冷剂蒸发器等。
本申请是基于日本国1998年7月7日提出的专利申请第10-199847号、1998年6月30日提出的专利申请第10-2107181号、1998年7月16日提出的专利申请第10-218574号、1998年11月24日提出的专利申请10-332861号、1998年11月24日提出的专利申请第10-333017号、1998年12月4日提出的专利申请第10-345964号、1998年8月20日提出的专利申请第10-250424号、1998年8月20日提出的专利申请第10-250425号、1998年9月10日提出的专利申请第10-274359号、1998年9月22日提出的专利申请第10-286091号、1998年9月16日提出的专利申请第10-280530号、1998年9月18日提出的专利申请第10-283505号、1998年10月6日提出的专利申请第10-299167号，其内容作为本次申请的内容，形成其一部分。
并且，本发明通过以下的详细说明能使人们进一步完全理解。本发明更多的应用范围通过以下的详细说明将会明确。然而，详细的说明和特定的实例是本发明优良实施例，仅为说明的目的而记载的。，显然，同行业人员依据该详细的说明，可以很清楚各种更改、改变都是在本发明的精神和范围之内。
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附图简单说明
图1是作为本发明实施例的热交换器的模式剖视图。
图2是作为本发明实施例的热交换器的概念图。
图3是作为本发明实施例的热交换器的概念图。
图4是说明热交换效率的图表。
图5是作为本发明的实施例的热泵和除湿空调装置的流程图。
图6是图5的热泵的莫里尔图。
图7是作为本发明的另一实施例的使用热泵的干燥剂空调装置的流程图。
图8是作为本发明的另一实施例的热泵和除湿空调装置的流程图。
图9是适用于图8所示的热泵的热交换器的模式剖视图。
图10是图8所示的热泵的莫里尔图。
图11是作为本发明另一实施例的除湿空调装置的流程图。
图12是表示适用于图11的除湿空调装置的热交换器结构的正面剖视图、剖视图平面图。
图13是图11所示的热泵的莫里尔图。
图14是说明图5的除湿空调装置的动作的湿空气线图。
图15是说明图8的除湿空调装置的动作的湿空气线图。
图16是表示干燥剂回转器结构例子的斜视图。
图17是表示本发明实施例的除湿空调装置的运转方式和各设备动作的图表。
图18是表示本发明实施例的热泵和除湿空调装置的流程图。
图19是图18的除湿空调装置以暖气运转方式进行运转的流程图。
图20是图18除湿空调装置以除霜运转方式进行运转的流程图。
图21是表示图18的除湿空调装置的运转方式和各设备的动作的图表。
图22是本发明的另一实施例的除湿空调装置的流程图。
图23是说明图22的除湿空调装置的动作的湿空气线图。
图24是图22的除湿空调装置中使用的热泵的莫里尔图。
图25是说明图22的除湿空调装置的再生空气和致冷剂的热函变化与温度变化的线图。
图26是本发明的另一实施例的除湿空调装置的流程图。
图27是本发明的另一实施例的除湿空调装置的流程图。
图28是本发明的另一实施例的除湿空调装置的流程图。
图29是本发明的实施例的除湿空调装置的流程图。
图30是在图29的除湿空调装置中所使用的热泵中适合作为处理空气冷却器使用的热交换器的模式剖视图。
图31是说明图29的除湿空调装置的动作的湿空气线图。
图32是图29的除湿空调装置中使用的热泵的莫里尔线图。
图33是表示本发明实施例的除湿空调装置中使用的处理空气冷却器的放大模式图。
图34是在图29所示的除湿空调装置中使用的热泵中使用了图33的处理空气冷却器时的莫里尔图。
图35是表示本发明实施例的除湿空调装置结构的模式正面剖视图。
图36是图35所示的实施例的除湿空调装置的流程图。
图37是表示本发明的另一实施例除湿空调装置的结构的模式正面剖视图。
图38是表示本发明的另一实施例除湿空调装置的结构的模式正面剖视图。
图39是表示本发明的实施例除湿空调装置的结构的模式正面剖视图。
图40是表示本发明的另一实施例除湿空调装置结构的图，图40(a)是模式正面剖视图；图40(b)是表示暖气运转时流过4通阀265的致冷剂流；图40(c)表示暖气运转时流过4通阀280的致冷剂流。
图41是表示本发明另一实施例的除湿空调装置结构的模式正面剖视图。
图42是表示本发明另一实施例的除湿空调装置结构的模式正面剖视图。
图43是表示本发明另一实施例的除湿空调装置结构的模式正面剖视图。
图44是表示本发明另一实施例的除湿空调装置结构的模式正面剖视图。
图45是表示本发明另一实施例的除湿空调装置结构的模式正面剖视图。
图46是表示本发明另一实施例的除湿空调装置结构的模式正面剖视图，是省略了再生空气用鼓风机的图。
图47是表示本发明另一实施例的除湿空调装置结构的模式正面剖视图。
图48是表示图46和图47的除湿空调装置结构的模式左侧面图。
图49是采用现有技术的热交换器的斜视图。
实施阀门的最佳实施例。
以下表示本发明的实施例，但本发明的范围并非仅限于此。
以下参照附图，详细说明本发明的实施例。而且，在各图中，对于互相为同一或相当的部分，标注同一符号或类似符号。不再重复说明。
图1是采用本发明的实施例热交换器剖视图。图中，热交换器300，作为第1流体的处理空气A所流过的第1区段310、和作为第2流体的外气B所流过的第2区段320，互相邻接设置，其中间有一隔板301。
致冷剂250通过第1区段310和第2区段320以及隔板301进行流动，作为其流体流路的热交换管有许多根，其设置状态几乎是水平的。该热交换管，通过第1区段的部分是作为第1流体流路的蒸发部251(设多个蒸发部分别为251A、251B、251C。以下，当不需要分别论述多个蒸发部时，统称为251)；通过第2区段的部分是作为第2流体流路的冷凝部252(设多个冷凝部分别为252A、252B、252C。以下，不需要分别论述多个冷凝部时统称为252)。
在图1所示的实施例中，蒸发部251A和冷凝部252A用一根管子构成，形成一体化流路。蒸发部251B、C和冷凝部252B、C也是如此。所以，第1区段310和第2区段320互相邻接，设置在一起，中间有一块隔板301，因此，能使热交换器300从整体上实现小型紧凑。
这种结构能够把已开孔并使孔径几乎等于(通常是稍大)热交换管外径的这种蒸发部侧的许多散热片、一块隔板301以及冷凝部侧的许多散热片排列在一起并使其开孔互相对准，在这些孔内插入许多热交换管；然后，利用扩管棒、液压、球通过等方式对上述热交换管从内部进行护管。蒸发部侧(第1区段侧)的散热片和冷凝部侧(第2区段侧)的散热片也可以是不同形态的。例如在蒸发部侧制作一种能打乱第1流体流动的百叶板或折皱，第2流体侧的板制成平面的等。
在图1的实施例中，蒸发部从图中上部起按照251A、251B、251C的顺序进行排列，冷凝部从图中上部起按照252A、252B、252C的顺序进行排列。
另一方面，在构成上要使作为第1流体的处理空气A在图中第1区段内通过风管109从上边流入，从下边流出。并且，作为第2流体的外气B在图中第2区段内通过风管171从下边流入从上边流出。即处理空气A和外气B分别向形成互相对流的方向流动。
再者，在第2区段320内，在其上部，构成冷凝部252的热交换管的上方，布置了洒水管325。在洒水管325上按适当的间隔安装了喷嘴327，使流过洒水管325的水喷洒到构成冷凝部252的热交换管上。
并且，在第2区段320的第2流体B的入口上设置气化加湿器165。气化加湿器165例如利用像陶瓷纸或无纺布那样具有吸湿性而且具有通气性的材料构成。
在该热交换器300处如图2所示，也可以设置一种供给液状致冷剂进行循环的装置即致冷剂循环机601。致冷剂循环机601例如是一种让致冷剂液进行循环的泵。在图2(a)中由泵601送来的致冷剂液被供给到设置在第1流体流路251的入口处的联管箱235内，再流入到作为与联管箱235相连接的第1流体流路的蒸发部251内，在此，与流过第1区段的处理空气A进行热交换并进行蒸发。已蒸发的致冷剂流入到冷凝部252内，在此与流过第2区段的外气B进行热交换并进行冷凝。已冷凝液化的致冷剂流到已与冷凝部252相连接的联管箱245内，通过与此相连接的致冷剂管道往下流，依靠重力作用而流入并储存到位于垂直方向上的联管箱245下方的液体致冷剂罐602内，通过与液体致冷剂罐602相连接的致冷剂管道，返回到泵601的入口处，通过与泵601的出口相连接的排出管道，供给到与该排出管道相连接的联管箱235内，反复进行以上动作周期。
其中，在蒸发部251中的蒸发压力，进而冷凝部252中的冷凝压力、即本发明的规定压力(第2压力)决定于处理空气A的温度和外气B的温度。图1、图2所示的实施例的热交换器300，因利用了蒸发传热和冷凝传热，所以热传导率非常高，热交换率非常高。并且，作为第3流体的致冷剂从蒸发部251向冷凝部252射流(直流)，即从整体来看，是强制性的几乎向一个方向流动，所以，热交换率高。关于热交换率Φ将在以后参照图4进行说明。
在构成蒸发部251、冷凝部252的热交换管的内面上，最好是形成一种像来复枪的枪身内面上的线状槽那样的螺旋沟槽，或用其他方法制成高性能传热面。流过内部的致冷剂液通常是以濡湿内面的方式流动。若形成螺旋槽，则打乱这种流动状态的边界层，所以能提高热传导率。
再者，处理空气A在第1区段310内流动，安装在热交换管外侧的散热片最好是加工成百叶片状，以打乱流体的流动状态。
在第2区段320内当外气流动但不洒水时，同样最好是把散热片加工成能打乱流体的流动状态。但是，在洒水时，平面板散热片最好再涂敷一层耐蚀膜。这样，水中可能混入的腐蚀物质通过蒸发进行冷凝浓缩，不会腐蚀散热片及管子。并且，散热片最好采用铝、或铜或其合金。
图2(b)表示在联管箱235和蒸发部251之间插入节流孔等节流口的情况。若这样进行构成，则能以对流方式在第1流体和第2流体之间进行热交换，所以能提供一种热交换效率很高的热交换器，节流口250A、250B、250C分别被分配给蒸发部251A、251B、251C。并且，节流口240A、240B、240C分别被分配给与上述蒸发部对应的冷凝部252A、252B、252C，其位置在冷凝部和联管箱245之间。
在这种构成中，处理空气A在第1区段内为了按照251A、251B、251C的顺序来接触蒸发部，处理空气A垂直于热交换管进行流动，与致冷剂之间进行热交换；入口温度比处理空气低的外气B在第2区段内垂直于热交换管进行流动，以便按252C、252B、252A的顺序来接触冷凝部。在此情况下，致冷剂的蒸发压力(温度)或冷凝压力(温度)对被分组的每个区分别由节流口来决定。在蒸发部按251A、251B、251C的顺序自高到低，并且，在冷凝部按252C、252B、252A的顺序自低到高。从处理空气A和外气B的流动来看，是对流方式。所以，能达到很高的热交换率Φ，例如可达80％以上。
其中，多个蒸发部251A、251B、251C中的规定压力、即各蒸发压力，由于在各蒸发部的入口处分别设置了独立的节流口250A、250B、250C，所以能分别取得不同的值，在第1区段内处理空气的流动是依次接触蒸发部251A、152B、251C，处理空气被夺去显热，结果，温度从入口到出口都降低。其结果，蒸发部251A、251B、251C内的蒸发压力按该顺序依次降低，蒸发温度按高低顺序依次排列。
和上述情况完全一样，冷凝温度按照部252C、252B、252A的顺序依次从低温到高温进行排列。与蒸发部一样，各冷凝部具有独立的节流口240A、240B、240C，其结果，能具有独立的冷凝压力即冷凝温度，其中，使外气从第2区段的入口流向出口，依次接触冷凝部252C、252B、252A，其结果，冷凝压力按此顺序排列。所以，若从处理空气A和外气B来看，如上所述，形成所谓对流式热交换器，能达到高的热交换效率。
其中，致冷剂从整体来看从蒸发部251向冷凝部252在一个方向上流动，所以，蒸发压力比冷凝压力稍高一点，蒸发部251和冷凝部252由连续的热交换管构成，所以，蒸发压力和冷凝压力实质上可以看成是基本相同。
以下参照图3，详细说明本发明热交换器的另一实施例。在图3中表示：在图2(b)所示的热交换器中，对第1区段和第2区段进行分离，并且对第1流体流路和第2流体流路也进行分离的情况，即把蒸发部251A、251B、251C分别与冷凝部252A、252B、252C进行连接。在第1流体流路和第2流体流路之间对各区A、B、C分别设置联管箱，分别用管道来连接这些联管箱。这种情况与图2(b)的情况相比，基本热交换器的性能没有变化，制作的容易性和布置的灵活性提高。
以下参照图4，详细说明热交换效率。在图4中，设高温侧的流体的热交换器入口温度为TP1，出口温度为TP2，低温侧的流体的热交换器入口温度为TC1，出口温度为TC2。其中，若设热交换效率为Φ，则从高温侧的流体的冷却来看时，即热交换的目的是冷却时，Φ＝(TP1-TP2)/(TP1-TC1)，从低温流体的加热来看时，即热交换的目的是加热时，Φ＝(TC2-TC1)/(TP1-TC1)。
如上所述，若采用本发明的热交换器，则第3流体从第1流体流路穿过第2流体流路流动，所以，能把热从第1区段移动到第2区段内，在第1流体流路的流路侧传热面上第3流体在规定压力下进行蒸发，所以第3流体从第1流体中夺取热量，在第2流体流路的流路侧传热面上第3流体基本上在上述规定压力下进行冷凝，所以，第3流体把热传给第2流体。并且，这些传热是蒸发传热或冷凝传热，所以，与单纯的传导传热和对流传热相比，热传导率很高，例如，若用于干燥剂空调机，则适用于代替热交换效率低的错流式热交换器和容积大的旋转式热交换器，能大大提高干燥剂空调机的效率。
并且，像以后参照图12说明的那样，当备有气液分离器时，致冷剂气和致冷剂液进行分离，所以，本发明的热交换器内的热交换均匀一致。
以下参照图5，详细说明本发明的实施例COP高的热泵HP1，同时说明内部装有该热泵的COP高而且体积小的干燥剂空调机实施例。图1所示的热交换器适用于热泵HP1。图6是说明第1实施例热泵HP1的致冷剂循环的莫里尔水蒸汽焓熵图。
该空调系统利用干燥剂来降低处理空气的湿度，使获得处理空气的空调空间保持舒适的环境。
以下参照图5，首先详细说明作为第1流体的处理空气的经路。图中，从空调空间101通过吸入路径风管107，利用鼓风机102来取出应处理的空气RA。鼓风机102的排出口通过风管108被连接到作为水分吸收装置的干燥剂回转器103的处理空气侧入口上。干燥剂回转器103的处理空气侧出口通过风管109被连接到图1所示的第2热交换器即热交换器300的第1区段310的入口上。
水分被干燥剂回转器103吸附后的干燥处理空气经过风管109被输送到热交换器300内。处理空气在其水分被干燥剂吸收时又被吸收热进行加热而使温度升高。
在第1区段310中处理空气被在蒸发部251中进行蒸发的致冷剂进行冷却。第1区段310的处理空气出口从构成上看，通过风管110被引向作为第3热交换器的冷却器210。经过干燥而且冷却到一定程度的处理空气在此进一步被冷却，变成适当湿度和适当温度的处理空气SA，经过风管111被送回到空调空间101内。
以下说明热交换器300的第2区段320侧的作为第2流体的外气的路线。在第2区段320的入口处连接了用于从室外OA中引入外气的风管171。由风管171引入的外气被气化加湿器165进行加湿，被夺去显热，使温度下降。温度下降后的外气在通过第2区段320时从冷凝部252中的致冷剂中夺取热量使其冷凝。
并且，利用洒水管325对热交换管252进行喷水，外气因此也使温度下降，利用该外气的显热和喷射水的蒸发热使冷凝部252内的致冷剂冷凝。
在第2区段320的外气出口上连接了风管172，并且在风管172的中途设置了鼓风机160，致冷剂冷凝所使用的外气经过风管172被作为废气EX而排出到室外。
以下说明热泵HP1的作为第3流体的致冷剂的路线。图中被作为升压机的致冷剂压缩机260进行压缩后的致冷剂气体经过与压缩机260的排出口相连接的致冷剂气体管道201，被引向作为第1热交换器的再生空气加热器(从致冷剂侧来看是冷却器或冷凝器)220。由压缩机260进行压缩后的致冷剂气体因受压缩热而升温，该热对再生空气进行加热。致冷剂气体本身被夺去热量而冷凝。
加热器220的致冷剂出口通过致冷剂路线202被连接到热交换器300的蒸发部241的入口上，在致冷剂路线202的中间在蒸发部251的入口附近设置节流口230(兼作联管箱)。在该实施例中，其构成是联管箱230内安装节流口。
从加热器220中出来的液体致冷剂由节流口230进行减压，膨胀后，一部分液体致冷剂进行蒸发(闪蒸)。该液体和气体相混合的致冷剂被送到蒸发部251内，在此，液体致冷剂进行流动蒸发，使蒸发部管子内壁濡湿，对流过第1区段310的处理空气进行冷却。
蒸发部351和冷凝部252是一连串的管子。构成一体化的流路，所以已蒸发的致冷剂气体(和未蒸发的致冷剂液体)流入到冷凝部252内，被流过第2区段的外气和喷洒的水夺去热量而进行冷凝。但是也可以采取这样的构成(图中未示出)：对第1区段310和第2区段进行分离作为另外的装置分别安装到别的地方；随之，蒸发部251和冷凝部252也另外安装到别的地方；这时，蒸发部251和冷凝部252例如用管道进行连通。
冷凝部252的出口侧通过致冷剂液体管道203被连接到冷却器(从致冷剂侧来看是蒸发器)210上。在致冷剂管道203的中间设置了节流口240(兼用作联管箱)。节流口240的安装位置可以在从冷凝部252紧后边到冷却器210的入口的任何地方，但最好在冷却器210的入口紧前边。这是因为节流口240后的致冷剂温度比大气温度低得多，所以，管道的保冷防热层增厚。在此情况下节流口240和联管箱以单独分开为好。在冷凝部252冷凝的致冷剂液体由节流口240进行减压，出现膨胀，使温度下降，进入冷却器210，进行蒸发，由该蒸发热对处理空气进行冷却。节流口230、240，例如采用节流孔、毛细管、膨胀阀等。
用冷却器210进行蒸发气化的致冷剂被引入到致冷剂压缩机260的吸入侧，反复进行以上动作循环。
以下说明用于再生干燥剂的再生空气B的路线。从室外通过外气管道124取入的外气被送入到显热交换器121内。显热交换器是转子形的，充填了蓄热体的、容积很大的转子在被分割成2个区的外壳内进行旋转，刚从室外取入的外气在一个区内进行流动，与该外气进行热交换的流体在另一个区内进行流动。
被显热交换器121加热到一定程度的外气经过风管126被送到加热器220内，在此进一步被致冷剂气体进行加热并升温的外气经过风管127作为再生空气被引入到干燥剂回转器103的再生侧。
在干燥剂回转器103中对干燥剂进行了再生之后的再生空气经过对干燥剂回转器和显热交换器121的上述另一个区进行连接的风管128、129被引入到显热交换器121内。在风管128和风管129之间设置了鼓风机140，用于取入空气并使其流过再生空气路线。
在显热交换器121中与外气进行热交换(对外气加热)的再生空气经过风管130作为排气EX被排出。而且，鼓风机102、140、160的安装并不限于上述说明位置，只要分别安装在沿着送风的流体路线的某一位置即可。
以上说明的热泵、除湿空调装置中所使用的处理空气冷却器300中，致冷剂从蒸发部251侧向冷凝部252侧单方向流过，但这种构成也可以换成以下构成，即例如利用两端闭合的一根管子来形蒸发部251和冷凝部252，即所谓热管方式，在冷凝部252内冷凝的致冷剂利用毛细管现象等返回到蒸发部251内，在此使其再次蒸发，这样致冷剂在一条管内进行循环。其优点是：这时也仍然是利用蒸发传热和冷凝传热，能达到高的热传导率，使处理空气和冷却流体进行热交换所用的热交换器，结构简化。
以下参照图6，详细说明图5的空调系统中的本发明实施例的热泵HP1的作用。图6是采用致冷剂HFC 134a时的莫里尔图。在该线图中，横座标是热函，纵座标是压力。
图中，点a是图5的冷却器210的致冷剂出口的状态，处于饱和气体状态。压力为第3压力的4.2Kg/cm2，温度为10℃，热函为148.83千卡/Kg。用压缩机260来对该气体进行吸入压缩的状态，在压缩机260的排出口的状态由点b表示。该状态是：压力为第1压力的19.3Kg/cm2，温度为78℃，处于过热气体状态。
该致冷剂气体在加热器220内被冷却，达到莫里尔图上的点c，该点是饱和气体状态，压力为19.3Kg/cm2，温度为65℃。在该压力下进一步被冷却冷凝，达到点d。该点是饱和液的状态，压力和温度与点c相同，压力为19.3Kg/cm2，温度为65℃。并且，热函为122.97千卡/Kg。
该致冷剂液体被节流口230进行减压，然后流入到热交换器300的蒸发部251内。在莫里尔图中由点e表示，温度约为30℃。压力为本发明的第2压力或规定压力，在本实施例中为4.2Kg/cm2和19.3Kg/cm2的中间值(中间压力)，即与30℃相对应的饱和压力。其中，部分液体蒸发，处于液体和气体相混合的状态。在蒸发部251内，在上述第2压力下致冷剂液体进行蒸发，在相同压力下达到饱和液线和饱和气体线的中间点f。在此，液体几乎全部蒸发。而且，在点e上，致冷剂液体和气体的比例与30℃饱和压力线切割饱和液线和饱和气线的点的热函和点d的热函之差成反比。从莫里尔线中可以看出：从重量比来看，液体所占比例较大。但是，从容积比来看，气体所占比例较大，所以，在蒸发部251中，在大量的气体中混入液体，该液体一边处于对蒸发部251的管子内面进行濡湿的状态，一边进行蒸发。
点f所示的气相致冷剂或者处于气相和液相的混合状态下的致冷剂流到冷凝部252内。在冷凝部252中，致冷剂被流过第2区段320的外气和/或喷洒的水夺去热量，而达到点g。该点在莫显示尔图中位于饱和液线上。温度为30℃，热含为109.99千卡/Kg。
点g的致冷剂液，利用节流口240使其压力降低到温度10℃的饱和压力即4.2Kg/cm2，作为10℃的致冷剂液体和气体的混合物来到冷却器(从致冷剂来看是蒸发器)210，在此，从处理空气中夺取热量进行蒸发，变成莫里尔图上的点a状态的饱和气体，再次被压缩机260吸入，反复进行以上循环动作。
如上所述，在热交换器300内，致冷剂在蒸发部251中进行从点e到点f的蒸发；在冷凝部252中，进行从点f到点g的状态变化。因为这是蒸发传热和冷凝传热，所以，热传导率很高。
再者，包括压缩机260、加热器(致冷剂冷凝器)220、节流口230、240和冷却器(致冷剂蒸发器)210在内的热泵HP1在不设置热交换器300的情况下，为了使加热器(冷凝器)220中的点d状态的致冷剂通过节流口返回到冷却器(蒸发器)210内，冷却器(蒸发器)210中可以利用对的热函差只有148.83-122.97＝25.86千卡/Kg，而在设置了热交换器300的本发明实施例的热泵HP1的情况下，却达到148.83-109.99＝38.84千卡/Kg，对同相的冷却负荷来说，能使在压缩机260中循环的气体量，进而使所需的动力减少33％。也就是说，即使压缩机260是单级型的，也可以使其所具有的作用等同于多级型(例2级型)压缩机内中间级吸入蒸发气体的节热器方式。
以下参照图7，详细说明内部组装了热泵HP2的干燥剂空调机的实施例，同时说明本发明的实施例热泵HP2。除了用热交换器300b来代替热交换器300的第2区段内所流过的第2流体采用了水这一点外，其余构成和作用与图5的实施例相同。图中，设置在室外的冷却塔470中，夏天被冷却到约32℃的冷却水，通过连接在冷却塔470底部的冷却水管道471，被引入到冷却水泵460的吸入口内，通过与其排出口相连接的冷却水管道472，被送入到热交换器300b的第2区段内。
在热交换器300b的第2区段内，冷却水在热交换管的外侧与该管相垂直进行流动，并借助于与热交换管相垂直而设置的折流板来加强冷却。在第2区段的冷却水出口处连接了冷却水管道473，从构成上使热交换器300b中温度升高后的冷却水返回到冷却塔内。这样，在图5实施例中，利用外气使致冷剂在冷凝部内进行冷凝，而在本实施例中，则利用冷却水使致冷剂在冷凝部内进行冷凝。热泵HP2的致冷剂循环和图6相同，所以，不再重复进行说明。
以下参照图8，详细说明本发明的实施例热泵HP3和将其组装在内部的干燥剂空调机例子。在本实施例中，在第1流体和第2流体之间能进行对流热交换，所以能提供COP高的热泵或除湿空调装置。在热泵PH3中采用了如图2(b)或图9模式所示的热交换器300c。图9所示的热交换器300c除了没有洒水的洒水管325、喷嘴327和气化加湿器165以外，其结构基本上与图1的热交换器300相同。
图8是本发明的实施例的除湿空调装置，即具有除湿空调机的空调系统的流程图。图9是图8的空调系统中使用的、作为本发明的处理空气冷却器的热交换器的一个例子的模式剖面图。图10是图8的空调系统中的热泵HP3的莫里尔图，图15是本发明的实施例的除湿空调装置的湿空气线图。
图8所示空调系统通过干燥剂使处理空气的湿度下降，使处理空气供给的空调空间101维持舒适的环境。在本实施例中，作为第1流体的处理空气的路径与图5所示情况相同。即在图中，从空调空间101开始，沿处理空气A的路径，按照顺序排列着使处理空气循环的鼓风机102；干燥剂转子103，作为充填了干燥剂的水分吸附装置；本发明的处理空气冷却器300c；制冷剂蒸发器(从处理空气的角度看是冷却器)210，然后返回空调空间101。
从屋外OA沿再生空气B的路径，首先外部空气作为处理空气冷却器300c的冷却流体被引向处理空气冷却器300c，接着作为再生空气，按照致冷剂凝结器(从再生空气看是加热器)220、干燥剂转子103、使再生空气循环的鼓风机140的顺序排列，然后被排出屋外。
再有，从制冷剂蒸发器210开始，沿制冷剂的路径，按照顺序排列着：压缩机260，对通过制冷剂蒸发器蒸发而成为气体的制冷剂进行压缩；制冷剂凝结器220；联管箱235；从联管箱235分支的多个并列节流口230A、230B、230C；处理空气冷却器300c；与多个节流口230A、230B、230C对应的多个节流口240A、240B、240C、将这些节流口的流体集合的联管箱245，然后再返回制冷剂蒸发器210。热泵HP3包括：制冷剂蒸发器210、压缩机260、制冷剂凝结器220、多个节流口230A、230B、230C、处理空气冷却器300c、多个节流口240A、240B、240C。
图8所示热泵HP3用的热交换器300c，如上所述，在联管箱235和蒸发部251间插入节流喷咀(orifice)等的节流口。节流口230A、230B、230C被分别分配给多个蒸发部251A、251B、251C。而多个节流口240A、240B、240C在联管箱245间被分别分配给相应的冷凝部252A、252B、252C。在此，例如对应节流口240的蒸发部251A，虽然在图中表示为一个管，但是也可以在图的进深方向包含有多个管。即，节流口240A也可以是将多个蒸发部群集束在一起的。有关其他的与节流口240B、240C分别对应的蒸发部251B、251C也是同样的。在这种结构中，处理空气A为了在第1区段内按照251A、251B、251C的顺序与蒸发部接触，相对热交换管正交地流动，与制冷剂之间进行热交换，入口温度低于处理空气的外部空气B相对热交换管正交流动，以便在第2区段内按照252A、252B、252C的顺序与冷凝部接触。
在这种情况下，制冷剂的蒸发压力(温度)或冷凝压力(温度)由每个通过节流口而成组的单元决定，在蒸发部按照251A、251B、251C的顺序从高到低，在冷凝部按照252C、252B、252A的顺序从低到高。即，对于处理空气冷却器300c，冷却处理空气A的制冷剂的蒸发压力有多个，且被作为冷却流体的外部空气B冷却而冷凝的制冷剂的冷凝压力，对应于上述蒸发压力有多个，这多个蒸发压力或冷凝压力按照高低的顺序从高到低，或从低到高排列。
这样，对于处理空气A和外部空气B的流动，由于两者通过对流进行热交换，所以可以显著提高热交换效率Φ，例如可以实现80％以上的热交换效率Φ。
在这里，进一步说明多个蒸发压力按照高低的顺序进行的排列，由于在各蒸发部的入口设置独立的节流口230A、230B、230C，因此多个蒸发部251A、251B、251C的各蒸发压力具有相互独立的值，即不同的值，在第1区段310将处理空气按顺序与蒸发部251A、251B、251C相接触地流过，处理空气的显热被吸收，其结果从入口到出口温度下降。因而蒸发部251A、251B、251C内的蒸发压力按照这个顺序下降，蒸发温度从高到低按顺序排列。
完全相同地，冷凝温度按照单元252C、252B、252A的顺序从低温到高温排列，由于各冷凝部与蒸发部同样地具有独立的节流口240A、240B、240C，所以可以具有独立的冷凝压力即冷凝温度，在这里将外部空气从第2区段320的入口向着出口，依次与冷凝部252C、252B、252A相接触地流过，冷凝压力按照这个顺序从低到高排列。因此，对于处理空气A和外部空气B，形成上述所谓的对流形式的热交换器，可以实现高热交换效率。在这里，也可以将各蒸发部251A和冷凝部252A、各蒸发部251B和冷凝部252B…用各个独立的热泵构成，与第1流体和第2流体可以通过对流进行热交换的作用相同。
在图9所示处理空气冷却器300c，第1区段310和第2区段320通过分隔板301而相邻设置，蒸发部和冷凝部是用一体的连续的热交换管来形成的，但也可以如图3所示，将第1区段310与第2区段320分离，并将第1流路和第2流路也分离，形成热交换器。即，将蒸发部251A、251B、251C通过各个与合适的联管箱连接的配管，与对应的冷凝部252A、252B、252C连接。此时与图9的热交换器的功能、作用相同。但是，将第1区段310和第2区段320分离的结果，提高了设备配置的多样性。
冷凝部252侧的联管箱245通过制冷液配管203与制冷剂蒸发器(从处理空气看为冷却器)210连接。节流口240A、240B、240C的安装位置可以在冷凝部252A、252B、252C的后面至制冷剂蒸发器210的入口为止的任意位置，如果放在制冷剂蒸发器210的入口处，可以使比大气温度低的多的节流口240A、240B、240C后的制冷剂的配管绝热层变薄，通过冷凝部252A、252B、252C冷凝的制冷剂液，被节流口240A、B、C减压而膨胀，使温度下降，进入制冷剂蒸发器210蒸发，通过该蒸发热使得处理空气冷却。作为节流口230A、B、C或240A、B、C，可以采用例如配管、毛细管(capillarity tube)、膨胀阀等。
在这里，作为节流口240A、B、C，通常使用一定开度的喷管(orifice)等。除了这些固定节流口，也可以在联管箱245和制冷剂蒸发器210间设置膨胀阀270，并在制冷剂蒸发器210的热交换部或制冷剂蒸发器210的制冷剂出口处安装温度检测器(未图示)，以便能检测过热温度，通过该温度检测器调节膨胀阀270的开度。这样，可以防止向制冷剂蒸发器210供给过剩的制冷剂液，压缩机260吸入未蒸发完的制冷剂液。
在制冷剂蒸发器210蒸发而气化的制冷剂被导向制冷剂压缩机260的吸入侧，反复进行上述循环。
在图8的实施例中，作为第2流体的外部空气被作为干燥剂的再生空气而利用。在图中，第2区段320的入口与将外部空气从屋外OA导入的导管124连接。通过导管124被导入的外部空气，被引入第2区段320，外部空气通过这里时，被冷凝部252中的制冷剂吸收热量而冷凝。在这里，冷凝部252包括单元252C、252B、252A，冷凝温度按照这个顺序从低温到高温排列。因此，外部空气从第2区段320与温度最高的冷凝部252A接触后出来。第2区段的出口与加热器220通过导管126连接，外部空气在第2区段被加热到一定程度后，被导入加热器220，在这里再次被加热，作为再生空气，经过连接加热器220和干燥剂转子103的导管127，到达干燥剂转子103。
这样，被导入干燥剂转子103的再生空气被干燥剂转子加热再生后，通过导管128、129被排出，该导管128、129通过干燥剂转子与外部气体相通。在导管128和导管129之间，设有鼓风机140，用于吸入外部空气，或用于流过再生空气路径。
接着说明制冷剂的路径。在图中，被制冷剂压缩机260压缩的制冷剂气体经过与压缩机的排出口连接的制冷剂气体配管201，被导入再生空气加热器(从制冷剂看是冷凝器)220。被压缩机260压缩的制冷剂气体由于压缩热而升温，通过这个热量加热再生空气。制冷剂气体自身的热量被吸收而冷凝。
加热器220的制冷剂出口与制冷剂配管202连接，进而到达联管箱235，在这里被分割为多个(在图8中为3个)制冷剂系统，并设有各个节流口230A、230B、230C。各节流口230A、230B、230C分别与图9所示蒸发部251A、251B、251C连接。因此，在各蒸发部251A、251B、251C，可以用不同的蒸发压力及不同的蒸发温度来蒸发。各节流口230A、230B、230C设在各蒸发部251A、251B、251C的入口附近。作为节流口，可以使用喷管、毛细管、膨胀阀等。在图8中，节流口有3个，但也可以根据蒸发部251或冷凝部252的数量设定为2个以上的任意数量。
从加热器(制冷剂凝结器)220出来的液态制冷剂被各节流口230A、230B、230C减压并膨胀，一部分液态制冷剂蒸发。将该液体与气体混合的制冷剂到达各蒸发部251A、251B、251C，在这里液态制冷剂流动蒸发，使蒸发部的管道的内壁湿润，将流过第1区段的处理空气冷却。
各蒸发部251A、251B、251C和各冷凝部252A、252B、252C由一系列的管道构成。即由于形成一体的流路，蒸发的制冷剂气体(及未蒸发的制冷剂液)流入冷凝部252A、252B、252C，被流过第2区段的外部空气吸收热量而冷凝。
各冷凝部252A、252B、252C的出口侧分别设有节流口240A、240B、240C。其前端设有联管箱245，联管箱245与制冷剂配管203连接，将液态制冷剂导入冷却器210。
在这种结构中，在各冷凝部252A、252B、252C冷凝的制冷剂液被各节流口240A、240B、240C减压膨胀，温度下降，在联管箱245合流后，进入冷却器210而蒸发，通过该蒸发热来冷却处理空气。
接着参照图10，说明热泵HP3的作用。图10是利用制冷剂HFC134a时的莫里尔图。在该线图中，横轴为焓，纵轴为压力。
在图中，点a是图8所示冷却器210的制冷剂出口的状态，是饱和气体的状态。在图所示例中，压力是第3的压力或作为低压的4.2kg/cm2，温度为10℃，焓为148.83kcal/kg。将该气体用压缩机260吸入压缩后的状态、在压缩机260的排出口的状态用点b表示。该状态是压力为19.3kg/cm2、温度为78℃的状态。
该制冷剂气体在加热器(制冷剂凝结器)220内被冷却，到达莫里尔图上的点c。该点是饱和气体的状态，压力是作为第1压力或高压的19.3/cm2、温度是65℃。在该压力下进一步冷却冷凝，到达点d。该点是饱和液体的状态，压力和温度与点c相同，压力为19.3/cm2、温度是65℃，焓是122.97kcal/kg。
该制冷剂液中被节流口230A减压、流入蒸发部251A的制冷剂的状态，在莫里尔图上用点e1表示。温度约为43℃。压力是本发明的多个不同的压力(第2压力)中的一个，是对应于温度43℃的饱和压力。同样，被节流口230B减压流入蒸发部251B的制冷剂的状态，在莫里尔图上用点e2表示，温度为40℃，压力是本发明的多个不同的压力中的一个，是对应于温度40℃的饱和压力。同样，被节流口230C减压、流入蒸发部251C的制冷剂的状态，在莫里尔图上用点e3表示，温度为37℃，压力是本发明的多个不同的压力中的一个，是对应于温度37℃的饱和压力。
在点e1、e2、e3的任一个中，制冷剂的一部分液体蒸发，成为液体和气体混合的状态。在各蒸发部内，在上述多个不同的压力中的一个压力下，制冷剂液蒸发，分别到达各个压力的饱和液线和饱和气线的中间的点f1、f2、f3。
此状态的制冷剂流入各冷凝部252A、252B、252C。在各冷凝部，制冷剂被流过第2区段的外部空气吸收热量，分别到达点g1、g2、g3。这些点在莫里尔图上位于饱和液线上。温度分别是43℃、40℃、37℃。这些制冷剂液经过各节流口，分别到达点j1、j2、j3。这些点的压力是10℃的饱和压力4.2kg/cm2
在这里，制冷剂为液体和气体混合的状态。这些制冷剂在一个联管箱245合流，这里的焓是将点g1、g2、g3用分别对应的制冷剂的流量加权的平均值，在本例中约为113.51kcal/kg。虽然分为3段，而焓比图6的情况要高，这是因为在第2区段中未将水喷洒。
该制冷剂在冷却器(制冷剂蒸发器)210被处理空气吸收热量，蒸发成为莫里尔图上的点a的状态的饱和气体，被再次吸入压缩机260，反复进行以上的循环。
如上所述，在热交换器300c中，制冷剂在各蒸发部蒸发，在各冷凝部冷凝，是蒸发传热和冷凝传热，因而热传导率非常高。而且，在第1区段310，在图中从上向下流动、从高温冷却到低温的处理空气，分别按照43℃、40℃、37℃温度的顺序冷却，因此与在一个温度例如40℃冷却的情况相比，可以提高热交换效率。冷凝部也同样地，即在第2区段320，在图中从下向上流动、从低温被加热到高温的外部空气(再生空气)，按照37℃、40℃、43℃温度的顺序加热，因此与在一个温度例如40℃加热的情况相比，可以提高热交换效率。
作为包括有压缩机260、加热器(制冷剂凝结器)220、节流口及冷却器(制冷剂蒸发器)210的压缩热泵HP3，在未设有热交换器300c的情况下，由于将加热器(冷凝器)220的点d的状态的制冷剂通过节流口返回冷却器(蒸发器)210，与冷却器(蒸发器)可以利用的焓差只有25.86kcal/kg相比，在设有热交换器300c的本发明的实施例的情况下，为148.83-113.51＝35.32kcal.kg，可以使对同一冷却负荷在压缩机内循环的气体量及所需动力减少27％。反之，对于同一动力实现的冷却效果，可以将冷却效果提高37％。即，压缩机260即使是单段型，可以与复数型在中间段具有吸入蒸发气体的节热器(econnmizer)的情况有相同的作用，与图5或图7的实施例相同。因此可以实现高的COP。使用本实施例的除湿装置的线图的作用将在后面用图15说明。
参照图11，说明本发明的实施例的热泵HP4及将其组合的除湿空调机的实施例。在该实施例中，在第1流体和第2流体间进行热交换的第2热交换器(处理空气冷却器)，将供给第2热交换器的制冷剂在流入第2热交换器前将气相和液相分离，因此热交换变得均匀，可以提供高COP的热泵或除湿空调装置。图12是在热泵HP3中使用的作为较佳的作为第2热交换器的热交换器300d的结构，图13是说明热泵HP4的制冷剂循环的莫里尔图。
处理空气的路径、再生空气的路径及冷却流体的路径与图5的实施例的空调机的情况相同，因此省略其说明。
在这里，说明热泵HP4的制冷剂的路径。在图中，被制冷剂压缩机260压缩的制冷剂气体，经过与压缩机260的排出口连接的制冷剂气体配管201，被导向再生空气加热器220。被压缩机260压缩的制冷剂气体通过压缩热而升温，通过该热量将再生空气加热。制冷剂气体自身的热量被吸收而冷凝。
加热器220的制冷剂出口通过制冷剂路径202与热交换器300d的蒸发部251A、B、C的入口连接，在制冷剂路径202的中途，设有膨胀阀等的节流口360，在节流口360和蒸发部251A、B、C间设有气液分离器350。关于热交换器300d的结构，将在后面参照图12进行详细说明。
从加热器220出来的液态制冷剂被作为第1节流口的膨胀阀360减压并膨胀，一部分液态制冷剂蒸发。将该液体与气体混合的制冷剂通过气液分离器350分离为制冷剂液和制冷剂气体，制冷剂液到达蒸发部251A、251B、251C，制冷剂在蒸发部的251A、251B、251C的管道内蒸发，将流过第1区段310的处理空气冷却。
蒸发部251和冷凝部252由一系列的管道构成。即由于形成一体的流路，蒸发的制冷剂气体(及未蒸发的制冷剂液)流入冷凝部252，被流过第2区段320的外部空气及喷洒的水吸收热量而冷凝。但是，第1区段和第2区段、以及蒸发部和冷凝部也可以分离为不同体。此时蒸发部和冷凝部例如通过配管连通。
冷凝部252的出口侧通过制冷剂液配管203与作为第2节流口的膨胀阀270连接，并通过制冷剂配管204与冷却器210连接。在冷凝部252冷凝的制冷剂液被节流口270减压膨胀，温度下降，进入冷却器(从制冷剂侧看是蒸发器)210而蒸发，通过该蒸发热来冷却处理空气。作为节流口360、370，除了膨胀阀，可以使用例如喷管、毛细管。
通过冷却器210蒸发而气化的制冷剂被导向制冷剂压缩机260的吸入侧，反复进行以上循环。
气液分离器350包括：流入了气体和液体的混合体的容器；与上述气体液体混合体的流入口相对、配置在上述容器中的阻碍板355。气体液体混合体与阻碍板355冲突，液体与气体分离，气体从与上述容器的气体液体混合体流入口并列设置的气体流出口流出，通过与气体流出口连接的制冷剂配管340在热交换器300d流动。制冷剂液从设在气液分离器的上述容器的垂直方向下方的液体流出口流出。液体流出口与制冷剂配管430A、430B、430C连接，分别与蒸发部251A、B、C连通。
参照图12，说明本发明的实施例的热泵HP4使用的较佳第2热交换器的热交换器300d的结构。热交换器300d可以代替图5中说明的热泵HP1中的热交换器300。图中，热交换器300d在以下方面，即在流过第1流体的处理空气A的第1区段310、和流过第2流体的外部空气B的第2区段320通过一个分隔板301而相邻设置这一点上，与图1所示热交换器相同。
蒸发部251A、B、C的配置、冷凝部252A、B、C的配置、洒水管325、气化加湿器165、处理空气路径109、110、外部空气路径171的配置也和图1所示热交换器相同。
蒸发部251A、B、C与联管箱450A、B、C连接，各联管箱450A、B、C与制冷剂配管430A、430B、430C连接。各蒸发部251A、B、C分别包括一个以上的典型地包括多个(在图12例中为6个)热交换管，这些多个热交换管被集中在各联管箱450A、B、C。
制冷剂气体喷管340经过管道341，通过热交换器300d的第1区段310。管道341被配置成贯通分隔板301，并进而贯通第2区段320。在图12的例中，管道341被2根并列地配置，将各个第2区段320形成3通道。在这里，管道341的第2区段320内的部分与冷凝部252A、B、C同样地，其结构为，在管道的外侧装入散热片，以促进热交换。这个部分称为冷凝部252D。该冷凝部252D配置在冷凝部252C的外部空气流的上流侧、冷凝部252C和气化加湿器165间。在冷凝部252D内，制冷剂气体被第2流体的外部空气吸收热量而冷凝。冷凝部252D也可以配置在冷凝部252A的外部空气的下流侧。
管道341在第1区段310几乎不参与热交换，因此第1区段实际上被作为旁路。因此实际上是在结构上将第1区段310迂回，即通过第1区段310的外部与第2区段内的冷凝部252D连接。
在冷凝部252A、B、C的制冷剂液出口侧，设有各个联管箱455A、B、C，将由多个管道构成的冷凝部252A、B、C集中。来自各联管箱的配管进而集中在一个联管箱370(图11)，如上述那样，联管箱370通过制冷剂配管203与膨胀阀270连接。来自冷凝部252D的制冷剂液通过与冷凝部252D连接的制冷剂配管345而被导出，在联管箱370的下流侧在路径203合流。另外，配管345也可以与联管箱370连接。
参照图13的莫里尔图，说明图11的空调系统中的本发明的实施例的热泵HP4的作用。图13是使用制冷剂HFC134a时的莫里尔图。在该线图中，横轴为焓，纵轴为压力。
图中的点a、点b、点c、点d与图6的莫里尔图相同，故省略说明。点d的状态的制冷剂液被节流口360减压，流入气液分离器350。在这里，被分离的制冷剂气体作为本发明的第2压力的、与40℃对应的饱和压力的等压力线和饱和气体线的交点h的状态的气体，通过配管340流入管道341及冷凝部252D。在这里，被外部空气(通过气化加湿器和洒水管的水被冷却的外部空气)吸收热量而冷凝，到达饱和液线或被典型地过冷却、越过饱和液线，到达过冷却液相的点i。
被气液分离器350分离的液体是对应于40℃的饱和压力的等压力线和饱和液线的交点e的状态的液体。此液体到达在蒸发部251蒸发的点f，进而在冷凝部252冷凝的液体处于点g的状态。点i的状态的液体和点g的状态的液体在联管箱370混合，在膨胀阀270减压，成为压力4.2kg/cm2、温度10℃的制冷剂(气体和液体的混合体)。
如上所述，在本实施例中，热交换器(传热管)构成第2热交换器300d的蒸发部251A、B、C，被导向热交换器的制冷剂所含有的气相几乎没有，从而通过蒸发部251A、B、C的蒸发产生的第1流体的处理空气的冷却变得均匀，而在冷凝部252A、B、C的传热管冷凝的制冷剂量成为被蒸发部251A、B、C蒸发的制冷剂。当含有气相时，特别是含有较多气相的冷凝部的冷凝量较多，成为不均匀的传热，但只要有液层，则不会产生这样的问题。
这样，由于通过各传热管的热泵作用(制冷剂的相变化、特别是蒸发和冷凝的传热作用)热传递的热量在传热管之间均匀，热交换器300d整体可以进行均匀的热传递，可以防止不参与传热、作为第1流体、第2流体的空气通过的情况。因此，在具有热泵HP4的实施例的除湿空调装置中，可以提高作为第1流体的处理空气与作为第2流体的冷却媒体(外部空气)或再生空气的热交换效率，提高工作的可靠性。
以下说明使用具体的数值的本发明的实施例。作为计算条件，设传热量为2USRt、蒸发温度为10℃、节热器温度(与第2压力对应的饱和温度)为40℃、冷凝温度为65℃、制冷剂为HFC134a、配管的直径为12mm。而设传热管的内径为8.3mm、传热管的根数为40根(如图12所示，在3段排列的情况下，例如使各段为13根、14根、13根的千鸟排列)。在这里，当参照图13的莫里尔图，读取各点的焓来计算时，制冷剂循环量为：2×3024/(138.83-113.51)＝171.23kg/h＝0.0476kg/s。
比较例：
使用分配器，将通过膨胀阀膨胀后的气液2相的制冷剂，在热交换器的一个通道构成的多个传热管分支。由于在第2热交换器必须将传热管配置为一个通道，因此分支数很多。
膨胀阀后的干燥度：(122.97-113.51)/39.42＝0.242(39.42是在图13中点h和点e或点g的焓差)
膨胀阀后的2相混合制冷剂的比容积：0.00087261×(1-0.242)+0.020032×0.242)＝0.00551m3/kg
流速1(内径12mm的配管3根中)：0.00551×0.0476×4/(0.012×0.012×3.14×3)＝0.773m/s
流速2(40根内径8.3的传热管中)：0.00551×0.476×4/(0.0083×0.0083×3.14×40)＝0.121m/s
在流速1，制冷剂在配管内几乎均匀地气液混合地流动，在传热管分支的流速2，由于流速过低，制冷剂成为气液2相因重力而分离的流动，上侧为气相流而下侧为液相流。由于这样分支后的流速非常低，将气相制冷剂与液层制冷剂在均匀地混合的状态下分配是很困难的，进而，由于分支前和分支后流动的状态不同，制冷剂不能均匀地进行分配。
实施例：
膨胀阀后的干燥度：0
膨胀阀后的液态制冷剂的比容：0.00087261m3/kg
流速3(内径12mm的配管3根中)0.00087261×0.0476(1-0.242)×4/(0.012×0.012×3.14×3)＝0.0928m/s
流速4(40根内径8.3的传热管中)：0.00087261×00476(1-0.242)×4/(0.0083×0.0083×3.14×40)＝0.0146m/s
这样，流速3、流速4的任一个流速都慢，且只有液相流动，所以可以在传热管内均匀分配。
在以上的实施例中，说明了第2流体使用气化加湿器、洒水管，采用用水的气化热使温度下降的外部空气的情况，但不仅是这种情况，也可以如图8所示的第3实施例那样将再生空气在第2区段加热。
根据上述的本发明，由于具有在比第1压力减压的第2压力下，将制冷剂蒸发并冷凝的第2热交换器，所以可以使每制冷剂单位量的焓差增大，从而可以提供COP显著得到改善的热泵。
因此，当将本发明的热泵作为例如除湿空调机的热源时，可显著提高除湿空调机的效率。
当第2热交换器具有气液分离器时，由于制冷剂气体和制冷剂液分离，第2热交换器内的热交换变得均匀。
参照图14，而对于结构适当地参照图5，说明本发明的实施例的除湿空调装置的作用。图14中，通过拉丁符号D、E、K～N、Q～X表示各部的空气的状态。该符号对应于在图5的流程图中用圆圈包围的拉丁字母。
首先说明处理空气A的流动。在图14中，来自空调空间101的处理空气(状态K)通过处理空气路径107，被吸入鼓风机102，通过处理空气路径108被送入干燥剂转子103。在这里，通过干燥单元103a(图16(将在后面说明))中的干燥剂吸收水分，使绝对湿度下降，并通过干燥剂的吸附热提高干球温度，到达状态L。该空气通过处理空气路径109被送到处理空气冷却器300的第1区段310，在这里，在绝对湿度一定的条件下，通过蒸发部251(图1)内蒸发的制冷剂，成为冷却状态M的空气，通过路径110进入冷却器210。在这里依然在绝对湿度一定的条件下，被进一步冷却，成为H状态N的空气。该空气被干燥冷却，作为适当的湿度和适当的温度的处理空气SA，经过导管111返回空调空间101。
接着说明再生空气B的流动。在图14中，来自外部空气OA的再生空气(状态Q)通过再生空气路径124被吸入，被送入热交换器121。在这里与将被排出的高温度的再生空气(后述的状态U的空气)进行热交换，成为使干球温度上升的状态R的空气。该空气通过路径126，被送入制冷剂凝结器(从再生空气看为加热器)220，在这里被加热，成为使干球温度上升的状态T的空气。该空气通过路径127，被送入干燥剂转子103、在这里被干燥单元103a(图16)中的干燥剂吸收水分，使其再生，使自身的绝对湿度上升，通过干燥剂的水分脱离热使干球温度下降，到达状态U，该空气通过路径128，被吸入将再生空气循环的鼓风机140，通过路径129被送入加热器121，如前面说明的那样，与送入干燥剂转子103前的再生空气(状态Q的空气)进行热交换，自身的温度下降，成为状态V的空气，通过路径130被排出。
接着说明作为冷却流体的外部空气C的流动。外部空气C(状态Q)从屋外OA通过路径171被送入处理空气冷却器300的第2区段320。在这里首先由加湿器165吸收水分，进行等焓变化，使绝对湿度上升，而干球温度下降，成为状态D的空气。状态D基本上位于湿蒸气线图的饱和线上。该空气在第2区段320内进而吸收洒水管325供给的水，对冷凝部252内的制冷剂进行冷却。该空气基本上沿着饱和线，使绝对湿度和干球温度上升，成为状态E的空气，通过路径172，被设在路径172中途的鼓风机160排出。
在这里再参照图14，说明加湿器165、洒水管325的作用。在以上的空调装置中，通过图14的湿空气线图上所示空气侧的循环可知，假设为了使该装置的干燥剂再生而加在再生空气上的热量为ΔH，处理空气吸收的热量为Δq、压缩机的驱动能为Δh，则ΔH＝Δq+Δh。当与水分吸附后的处理空气(状态L)进行热交换的外部空气(状态Q)的温度越低，则该热量ΔH的再生结果得到的冷气设备效果ΔQ增大。即图中ΔQ-Δh越大则越大。因此，对作为冷却流体的外部空气进行洒水，对提高冷气设备效果有用。在图14中，状态M’和状态N’所示点表示在未使用气化加湿器165和洒水管325时的各个状态M、状态N的位置。
参照图15，对于结构参照图8，说明本发明的实施例的作用。图15中，拉丁符号K～N、Q、R、X、T、U表示各部的空气的状态。该符号与图8的流程图中的圆圈包围的拉丁字母对应。
由于处理空气A的流动与图14的情况相同，因此省略重复的说明。但是，处理空气通过的处理空气冷却器为300c，因此其具体内容与图9所示点不同。
接着说明再生空气B的流动。在图15中，来自屋外OA的再生空气(状态Q)通过再生空气路径124被吸入，被送入处理空气冷却器300c的第2区段320。在这里与冷凝的制冷剂进行热交换，使干球温度上升，成为状态R的空气。该空气通过路径126，被送入制冷剂凝结器(从再生空气看为加热器)220，在这里被加热，成为使干球温度上升的状态T的空气。该空气通过路径127，被送入干燥剂转子103、在这里被干燥单元103a(图16)中的干燥剂吸收水分使其再生，使自身的绝对湿度上升，并通过干燥剂的水分脱离热使干球温度下降，到达状态U，该空气通过路径128，被吸入使再生空气循环的鼓风机140，经过路径129被排出。
在上述空调装置中，图15的湿空气线图上所示空气侧的循环中的热量ΔH、处理空气吸收的热量Δq、压缩机的驱动能Δh间的关系与图14中的说明相同，为ΔH＝Δq+Δh。在本实施例中，由于处理空气冷却器300c的热交换效率非常高，可以显著提高冷气设备效果。
如上所述，本发明的热泵或除湿装置具有处理空气冷却器，处理空气冷却器通过制冷剂的蒸发冷却处理空气，通过冷却流体来冷却蒸发的制冷剂从而冷凝，因而可以利用高传热系数的蒸发传热和冷凝传热，因此可以通过高热传导率实现处理空气和冷却流体的传热。由于处理空气和冷却流体的传热通过制冷剂来进行，所以可以容易地配置除湿空调装置的结构单元。而且，制冷剂的蒸发压力有多个，且被上述冷却流体冷却冷凝的制冷剂的冷凝压力，与上述蒸发压力对应有多个，其典型的结构为，在上述多个蒸发压力按照压力大小的顺序排列，即在蒸发温度按照压力大小的顺序排列的情况下，可以将处理空气和冷却流体的热交换形成对流，从而可以提供COP高的集成为一体的除湿空调装置。
热泵包括制冷剂蒸发器、压缩机和冷凝器，并将冷凝器冷凝的制冷剂供给处理空气冷却器，可以使处理空气冷却器使用的制冷剂和热泵使用的制冷剂共用，并且由于热泵的COP也高，可以显著提高除湿空调装置的效率。
参照图16，说明本发明的实施例的适用于除湿空调装置使用的水分吸附装置的干燥剂转子。干燥剂转子103如图所示，形成在旋转轴AX周围旋转的厚圆盘状的转子，在该转子中充填干燥剂，留有气体可以通过的间隙。例如将多个管状的干燥单元103a的中心轴与旋转轴AX平行地束在一起。该转子在旋转轴AX周围沿一个方向旋转，处理空气A和再生空气B与旋转轴平行地流入流出。各干燥单元103a被配置成随着转子103的旋转，处理空气A和再生空气B相互接触。图16表示干燥剂转子103的外周部的一部分的剖面图。在图中，干燥剂转子103的外周部和干燥单元103a的一部分有间隙，实际上干燥单元103a成束，将圆盘整体紧密塞严。一般地，处理空气A(图中用中空箭头表示)和再生空气B(图中用实箭头表示)与旋转轴AX平行地、分别在圆形的干燥剂转子103的几乎一半的区域以对流的方式流动。处理空气和再生空气的流路由未图示的适当的分隔板分开，以便使两个系统的空气相互不混合。
干燥剂可以充填在管状的干燥单元103a中，也可以用干燥剂形成管状干燥单元103a，可以在干燥单元103a上涂敷干燥剂、可以用多孔质材料构成干燥单元103a，也可以在该材料中含有干燥剂。干燥单元103a可以形成如图所示剖面为圆形的筒状，也可以形成六角形的筒状，束在一起，整体形成蜂窝状。总之，使空气在圆盘状的转子103的厚度方向流动。
由于大量的再生空气必须通过热交换器121(参照图5、图7、图11)，例如如图49所示，低温的再生空气B1和高温的再生空气B2正交流动，因此采用充填了热容量大的储热材料的旋转热交换器，来代替以往所采用的直交流型的热交换器，和与图16的干燥剂转子相似的结构的干燥单元。此时，图16的处理空气A对应于低温再生空气B1，再生空气B对应于高温再生空气B2。
接着，参照图17的表和图5说明本发明的本实施例的除湿空调装置的运转模式和各机器的动作。如表所示，该实施例的除湿空调装置可以进行冷气设备运转模式和除湿运转模式的运转。在冷气设备运转模式中，干燥剂转子103、鼓风机102、鼓风机140、鼓风机160、水喷头325、压缩机260都运转或工作。冷却流体、制冷剂等的流动与上述的说明相同。
在除湿模式，干燥剂转子103、鼓风机102、鼓风机140、压缩机260运转，而鼓风机160停止，水喷头325不工作。此时，在图5中，作为冷却流体的外部空气C不流动，水也不在第2区段320散布，因此制冷剂不会在节流口230和节流口240间吸收热量。作为过渡，通过流过第1区段310的处理空气，制冷剂可能被加热(或冷却)，其结果在节流口230和节流口240间的制冷剂的蒸发温度具有与处理空气相同程度的温度，而取得平衡，不会有热量的进出。因此，如果考虑图14的湿空气线图，状态L和状态M间的冷却不会出现，处理空气被干燥剂转子103除湿后，只被制冷剂蒸发器2 10冷却，因此返回处理空气的空调空间的状态与状态K相比，绝对湿度低，而干球温度与状态K没有变化。即该运转模式基本上是除湿运转模式。在图7实施例中，如果停止冷却水泵460，则可以与上述同样地进行除湿运转模式。
如上所述，本发明的热泵或除湿装置具有处理空气冷却器，处理空气冷却器通过制冷剂的蒸发来冷却处理空气，通过冷却流体冷却蒸发的制冷剂而冷凝，因此可以利用传热系数高的蒸发传热和冷凝传热，从而可以通过高热传导率实现处理空气和冷却流体的传热。而且，由于通过制冷剂进行处理空气和冷却流体的传热，可以使除湿空调装置的结构单元的配置变得容易。
热泵包括制冷剂蒸发器、压缩机、和冷凝器，当将冷凝器冷凝的制冷剂被供给处理空气冷却器时，处理空气冷却器使用的制冷剂和热泵使用的冷凝可以共用，并可以使除湿空调装置的效率显著提高。
图18是本发明的实施例的除湿空调装置，即具有除湿空调机的空调系统的流程图。本实施例的除湿空调装置，COP高且集成为紧凑的，并可进行冷气设备运转、暖气设备运转的运转模式切换。图1所示热交换器适用于图18的空调系统使用的本发明的第3制冷剂空气热交换器300。图18的空调系统中的热泵HP5的制冷剂莫里尔图，与图6所示相同，以冷气设备模式运转的图18的空调系统的湿空气线图与图14中的相同。
参照图18，说明本发明的实施例的除湿空调装置的结构。该空调系统主要是通过干燥剂降低处理空气的湿度，使供给处理空气的空调空间101维持舒适的环境。在图中，从空调空间101开始，沿着处理空气A的路径，按顺序排列使处理空气循环的鼓风机102、充填了干燥剂的干燥剂转子103、本发明的第3制冷剂空气热交换器(从处理空气看，在冷气设备运转模式未作为冷却器使用，在暖气设备运转模式未作为热交换器使用)300、第1制冷剂空气热交换器(从处理空气看，在冷气设备运转模式为冷却器，在暖气设备运转模式为加热器)210，再返回空调空间101。
从外部空气OA开始，沿再生空气B的路径，按顺序排列着：路径124、对进入干燥剂转子103前的再生空气和进入后的再生空气进行热交换的、作为热交换器的显热热交换器121、路径126、第2制冷剂空气热交换器(从再生空气B看，在冷气设备运转模式和除霜运转模式为加热器、在暖气设备运转为冷却器)220、路径127、干燥剂转子103、路径128、使再生空气循环的鼓风机140、路径129、切换装置145、热交换器121，然后将气体排出屋外。在鼓风机140的排出口和热交换器121间的再生空气路径129，设有将热交换器121旁路直接排出再生空气的切换装置或作为旁路阀的3向阀145。
从外部OA开始，沿作为冷却流体C的外部空气的路径，排列着第3制冷剂空气热交换器300、使冷却流体循环的鼓风机160，然后将气体排出屋外。
下面说明制冷剂路径。在图18中，制冷剂的流动被设定为冷气设备运转模式。首先，沿制冷剂的流动路径，与第1制冷剂空气热交换器(在冷气设备运转模式作为制冷剂蒸发器工作)210的第2制冷剂出入口(在冷气设备运转模式作为制冷剂气体出口作用)210b连接的制冷剂路径207，与压缩机260连接。该压缩机260用于将在第1制冷剂空气热交换器蒸发成为气体的制冷剂压缩。制冷剂压缩机260经过制冷剂路径201，与设在第2制冷剂空气热交换器(在冷气设备运转模式作为制冷剂凝结器作用)220的第3制冷剂出入口(在冷气设备运转模式作为制冷剂气体的入口作用)220a连接。设在第2制冷剂空气热交换器的第4制冷剂出入口(在冷气设备运转模式作为制冷剂气体的出口作用)220b经过制冷剂路径202，与第3制冷剂空气热交换器(在冷气设备运转模式作为空气冷却器作用)300的第5制冷剂出入口(在冷气设备运转模式作为制冷剂气体的入口作用)230a连接，并在制冷剂路径202中或与第5制冷剂出入口230a相邻处设置节流口230。设在第3制冷剂空气热交换器300的第6制冷剂出入口(在冷气设备运转模式作为制冷剂气体的出口作用)241b，经过制冷剂路径204、203、206与第1制冷剂空气热交换器的第1制冷剂出入口(在冷气设备运转模式作为制冷剂气体的入口作用)210a连接。在制冷剂路径203和204之间设有膨胀阀270。
在这里，制冷剂压缩机260具有制冷剂吸入口260a和制冷剂排出口260b，并设有作为第1切换装置的4向阀265，以便使与第2制冷剂出入口210b连接的制冷剂路径207有选择地与制冷剂吸入口260a和制冷剂排出口260b中的任一个连接，并使制冷剂路径201有选择地与制冷剂吸入口260a和制冷剂排出口260b中未与制冷剂路径207连接的一方的制冷剂口连接。进而，制冷剂吸入口260a与制冷剂路径262连接，制冷剂排出口260b与制冷剂路径261连接，4向阀265可以有选择地进行切换，即切换成制冷剂路径207和262连通、且将制冷剂路径261和201连通(冷气设备运转模式、除湿运转模式、除湿运转模式)；或切换成与制冷剂路径207和261连通、且制冷剂路径262与201连通(参照图21的表)。
在图18的实施例中，作为第2切换装置的4向阀280与第3制冷剂空气热交换器300相邻而设置，使得制冷剂路径202有选择地与第3制冷剂空气热交换器300的第5制冷剂出入口230a和第6制冷剂出入口241b中的任一个连接，并使制冷剂路径206与第5制冷剂出入口230a和第6制冷剂出入口241b中的未与制冷剂路径202连接一方的制冷剂出入口连接。进而，第5制冷剂出入口230a与制冷剂路径205连接，第6制冷剂出入口241b与制冷剂路径204连接，并通过膨胀阀270与制冷剂路径205连接，4向阀280可以有选择地进行切换，即对将制冷剂路径202和制冷剂路径205连通、且将制冷剂路径204、203与制冷剂路径206连通的情况(冷气设备运转模式、除湿运转模式)，和将制冷剂路径202与203连通、且制冷剂路径205与206连通的情况(暖气设备运转模式、除霜运转模式)有选择地进行切换(参照图21的表)。
在这里，说明作为旁路阀的3向阀145的连接关系。3向阀145的空气入口侧连接空气路径129，分支的两个出口中的一个与空气路径130A连接，以便将空气导入热交换器121，二个出口中的另一个与空气路径130B连接，将热交换器121旁路而将空气排出。空气路径129有选择地进行切换，与空气路径130A(冷气设备运转模式、除湿运转模式)连通、或与空气路径130B(暖气设备运转模式、除霜运转模式)连通(参照图21的表)。
下面参照图18，说明各设备间的制冷剂的流动。
首先说明作为第1切换装置的4向阀265、作为第2切换装置的4向阀280、作为第3切换装置的3向阀被设定为冷气设备运转模式的情况。在图18中，被制冷剂压缩机260压缩的制冷剂气体经过与压缩机的排出口连接的制冷剂气体喷管261、4向阀265、制冷剂气体配管201，被导入第2制冷剂空气热交换器(再生空气加热器、制冷剂凝结器)220。被压缩机260压缩的制冷剂气体通过压缩热而升温，第2制冷剂空气热交换器220通过该热量将再生空气加热。制冷剂气体自身的热量被吸收而冷凝。
从第2制冷剂空气热交换器220的制冷剂出口220b出来的制冷剂液，通过制冷剂路径202、第2切换装置280、制冷剂路径205，被导向第3制冷剂空气热交换器300的蒸发部251的入口。在制冷剂路径205的中途、蒸发部251的入口附近设有联管箱，在其中设有节流口230。但是节流口230也可以设在不同于联管箱的另外的制冷剂路径205的中途。
从第2制冷剂空气热交换器220出来的液态制冷剂被节流口230减压、膨胀，一部分的液态制冷剂蒸发。该液体和气体混合的制冷剂到达蒸发部251，在这里液态制冷剂流动蒸发，使蒸发部的管道的内壁湿润，冷却流过第1区段的处理空气。
蒸发部251和冷凝部252是一系列的管道。即作为一体的流路而构成。蒸发的制冷剂气体(及未蒸发的制冷剂液)流入冷凝部252，被流过第2区段的外部空气及喷洒的水吸收热量而冷凝。
在冷凝部252的出口侧设有联管箱241，联管箱241的制冷剂出口241b经过制冷剂液喷管204、膨胀阀270、制冷剂路径203、4向阀280、制冷剂路径206，与第2制冷剂空气热交换器210连接。有时也可用固定节流口来代替膨胀阀270。此时，节流口可以设在例如联管箱241中，也可以设在制冷剂路径204、203的任一个。即节流口或膨胀阀270的安装位置如果只考虑冷气设备模式，可以设在从冷凝部252的后面到第2制冷剂空气热交换器210的入口为止的任何位置，在本实施例中，还考虑了其它的运转模式，设在从冷凝部252的后面至4向阀280之间。但是，如果设在尽可能接近第1制冷剂空气热交换器210的入口210a的位置，则可以使比节流口或膨胀阀270后的大气温度低的多的制冷剂的配管保冷变为最小。在冷凝部252冷凝的制冷剂液被节流口或膨胀阀270减压膨胀，温度下降，进入第1制冷剂空气热交换器210而蒸发，通过该蒸发热将处理空气冷却。作为设在第3制冷剂空气热交换器300前后的节流口230、270，可以使用喷管、毛细管、膨胀阀等。
在图18的实施例中，作为设在第3制冷剂空气热交换器300的后面的节流口，使用的是膨胀阀270，膨胀阀270具有2个感温部。在图18所示冷气设备运转模式中，作为感温部270，使安装在第1制冷剂空气热交换器210和制冷剂压缩机260间的制冷剂路径的感温部275A起作用。在图中，将起作用的感温部用中空表示，将不起作用的感温部用涂黑部分表示。通过感温部275A，检测在冷气设备运转模式下从作为制冷剂蒸发器使用的第1制冷剂空气热交换器210出来的制冷剂气体的过热度，调节膨胀阀270的开度，使制冷剂气体成为干燥气体。
在第1制冷剂空气热交换器210蒸发而气化的制冷剂经过制冷剂路径207、第1切换装置、265、制冷剂路径262，被导入制冷剂压缩机260的吸入口260a，反复进行以上循环。
冷气设备运转模式的热泵HP5的作用与参照图6进行的说明相同，因此省略说明。
接着参照图18说明除湿运转模式。在除湿运转模式中，第1切换装置265、第2切换装置280、第3切换装置145的连接关系与冷气设备运转模式相同。而且，干燥剂转子103、鼓风机102、鼓风机140、压缩机260运转，而鼓风机160停止，水喷管324不工作。此时，在图18中，作为冷却流体的外部空气C不流动，水也不在第2区段320散布，因此制冷剂不在节流口230和膨胀阀270间吸收热量。作为过渡地，通过在第1区段310流过处理空气，制冷剂可能被加热(或冷却)，其结果在节流口230和节流口270间的制冷剂的蒸发温度与处理空气的温度为相同程度，取得平衡，不会有热量的进出。因此，如果考虑图14的湿空气线图，状态L和状态M间的冷却不会出现，处理空气被干燥剂转子103除湿后，只被第1制冷剂空气热交换器210冷却，因此处理空气返回空调空间的状态与状态K相比，绝对湿度低，而干球温度与状态K相比没有变化。即该运转模式基本上是除湿运转模式。
下面参照图19说明暖气设备运转模式。在暖气设备运转模式中，第1切换装置265、第2切换装置280、及第3切换装置145如上所述，具有图19所示的连接关系。鼓风机103、鼓风机160、压缩机260运转，而干燥剂转子103、鼓风机160停止，水喷管325不工作。膨胀阀270的感温部使设在第2制冷剂空气热交换器220和制冷剂压缩机260间的制冷剂路径的感温部275B起作用。
在图19中，从制冷剂压缩机260的排出口排出的制冷剂，经过制冷剂路径261、4向阀265、制冷剂路径207，被送到第2制冷剂出入口210b，在第1制冷剂空气热交换器(在暖气设备运转模式作为制冷剂凝结器作用)210放出热量而冷凝。通过该热量将在第1制冷剂空气热交换器210与制冷剂进行热交换的处理空气加热。
在第1制冷剂空气热交换器210冷凝的制冷剂经过制冷剂路径206、4向阀280、制冷剂路径205，被送到第3制冷剂空气热交换器300。在暖气设备运转模式中，由于鼓风机160不运转，制冷剂不与其它的流体进行热交换，就这样经过第3的制冷剂空气热交换器300，通过制冷剂路径204、膨胀阀270、制冷剂路径203、4向阀280、制冷剂路径202，被送到第2制冷剂空气热交换器(在暖气设备运转模式作为制冷剂蒸发器作用)220。在第2制冷剂空气热交换器220得到热量而蒸发。该热量从冷气设备工作时作为再生空气使用的外部空气得到。反之与制冷剂进行热交换的该外部空气被蒸发的制冷剂冷却。
在第2制冷剂空气热交换器220蒸发的制冷剂经过制冷剂路径201、4向阀265、制冷剂路径262，到达吸入口260a，被制冷剂压缩机260压缩。这样反复进行制冷剂循环。通过膨胀阀270的感温部275B，检测第2制冷剂空气热交换器220的出口的制冷剂的过热度，调节膨胀阀270的开度，以使该制冷剂气体成为干燥状态。
暖气设备运转模式的处理空气A的流动与冷气设备运转的情况相同，但干燥剂转子103停止，不进行除湿。通过干燥剂转子的处理空气在第1制冷剂空气热交换器210被制冷剂加热，使干燥温度上升，作为适当的干球温度的空气，供给空调空间101。为了进行暖气设备运转，可以在热交换器210和空调空间101之间设有未图示的加湿器。
暖气设备运转的外部空气B的流动除了通过第3切换装置145将热交换器121旁路，其它与冷气设备运转的情况相同。在热交换器121，因为不进行热交换，外部空气通过它到达第2制冷剂空气热交换器220，然后到达在第2制冷剂空气热交换器220将制冷剂蒸发而自身冷却的干燥剂转子103。由于干燥剂转子103停止，在这里不进行水分的吸收发散，通过鼓风机140排出气体。第3切换装置145也可以不设在连接129，而设在路径124和路径126之间，将热交换器121旁路。
下面参照图20说明除霜运转模式。在除霜运转模式，第1切换装置265、第2切换装置280及第3切换装置145如上所述，为图20所示的连接关系。鼓风机160、压缩机260运转，而干燥剂转子103、鼓风机102、鼓风机140通常停止，水喷管325不工作。作为膨胀阀270的感温部使感温部275A工作，鼓风机102、140也可以运转。
在图20中，从制冷剂压缩机260的排出口260b排出的制冷剂，经过制冷剂路径261、4向阀265、制冷剂路径201，被送到第3制冷剂出入口220a，在第2制冷剂空气热交换器220放出热量而冷凝。通过该热量将沾附在第2制冷剂空气热交换器220的空气侧的霜溶化或升华，来实现除霜。在第2制冷剂空气热交换器220冷凝的制冷剂经过制冷剂路径202、4向阀280、制冷剂路径203、膨胀阀270、制冷剂路径204，被送到第3制冷剂空气热交换器300。在除霜运转模式中，由于鼓风机160运转，水不喷洒，制冷剂与外部空气C进行热交换得到热量而蒸发。蒸发的制冷剂通过制冷剂路径205、4向阀280、制冷剂路径206，被送到第1制冷剂空气热交换器210。在除霜运转模式下，由于鼓风机102停止，在第1制冷剂空气热交换器210不进行热交换，就这样经过制冷剂路径207、4向阀265、制冷剂路径262，返回制冷剂压缩机260，反复进行上述制冷剂循环。通过膨胀阀270的感温部275A，检测第3制冷剂空气热交换器300的出口的制冷剂的过热度，调节膨胀阀270的开度，以使该制冷剂气体成为干燥状态。在以上的除霜运转中，热泵HP5从外部空气C吸收热量，可以去除第2制冷剂空气热交换器220的霜。因此可以在短时间吸收大量的热量除霜，使除霜时间缩短。
在除霜运转模式中，由于鼓风机102不运转，处理空气A不循环，而且鼓风机140不运转，再生空气B不循环。因此，在本实施例中，在除霜运转模式下不冷却处理空气，所以可以维持高的暖气设备效果，且不会给空调空间101的人带来不快感。
在以上的各运转模式的情况下，说明了各设备的动作。在图21的表中，将本发明的实施例的除湿空调装置的各运转模式和各设备的动作进行集中说明。如表所示，该实施例的除湿空调装置可以有冷气设备运转模式、除湿运转模式、暖气设备运转模式及除霜运转模式的运转。各运转模式的主要设备的运转、停止状态、各切换装置的连接关系、膨胀阀中使用的感温部如已经说明的那样。
根据上述本发明，由于具有第3制冷剂空气热交换器，并且可以对通向第2制冷剂出入口和第3制冷剂出入口的、与制冷剂压缩机的吸入口和排出口的连接关系进行选择切换，并能对通向第4制冷剂出入口和第1制冷剂出入口的、与第5制冷剂出入口和第6制冷剂出入口的连接关系进行选择切换，所以可以提供能进行冷气设备运转、暖气设备运转及除霜运转的、COP高、且集成为一体的除湿空调装置。
图22是本发明的实施例的除湿空调装置，即具有除湿空调机的空调系统的流程图。本实施例的除湿空调装置，COP高、集成为一体，可使再生温度高。作为该空调系统中使用的本发明的处理空气冷却器，可采用参照图9说明的热交换器。图23是图22所示除湿空调装置的湿空气线图、图24是图22的空调系统中的热泵HP6的制冷剂莫里尔图，图25是本实施例的热交换器220B、220A的制冷剂和再生空气的焓和温度变化的线图。
下面参照图22说明本发明的实施例的除湿空调装置的结构。该空调系统通过干燥剂使处理空气的湿度下降，将处理空气所供给的空调空间101维持舒适的环境。在图中，从空调空间101开始，经过干燥剂转子103到空调空间101为止的沿处理空气的路径的设备结构，与图8中说明的装置相同。
从屋外OA开始，沿再生空气B的路径，首先外部空气作为冷却流体被导向处理空气冷却器300c，接着作为再生空气，按照制冷剂凝结器(从再生空气看为加热器)220B、制冷剂显热热交换器220A、干燥剂转子103、使再生空气循环的鼓风机140的顺序排列，然后被排出屋外。制冷剂显热热交换器220A称为第1高热源热交换器，制冷剂凝结器220B称为第2高热源热交换器。
另外，从制冷剂蒸发器210沿制冷剂的路径，按照顺序排列着：制冷剂热交换器270，对在制冷剂蒸发器210蒸发成为气体的低温的制冷剂气体和从制冷剂显热热交换器220A导入的高温的制冷剂进行热交换；压缩机260，对通过制冷剂热交换器270与来自制冷剂显热热交换器220A的高温的制冷剂进行热交换而被加热的制冷剂气体进行压缩；制冷剂显热热交换器220A，主要吸收压缩机260压缩后排出的制冷剂的显热，使其成为饱和制冷剂蒸气；制冷剂热交换器270，对上述制冷剂显热热交换器220A的制冷剂气体和来自制冷剂蒸发器210的制冷剂气体进行热交换；制冷剂凝结器220B，主要吸收制冷剂的潜热，使该制冷剂冷凝；联管箱235；从联管箱235分支的多个并列的节流口230A、230B、230C；处理空气冷却器300c；与多个节流口230A、230B、230C对应的多个节流口240A、240B、240C；联管箱245，将来自节流口的流体集合，然后再返回制冷剂蒸发器210。也可以如图所示在联管箱245和制冷剂蒸发器210间设置膨胀阀250。这样热泵HP6包括制冷剂蒸发器210、压缩机260、制冷剂显热热交换器220A、制冷剂凝结器220B、多个节流口230A、230B、230C、处理空气冷却器300、多个节流口240A、240B、240C。
下面参照图9说明本实施例中使用的作为处理空气冷却器的热交换器300c。
参照图23的湿空气线图，对于结构参照图22，说明本发明的实施例的作用。图23中，拉丁符号K～N、Q、R、X、T、U表示各部的空气的状态。该符号与图22的流程图中的圆圈包围的拉丁字母对应。
首先说明处理空气A的流动。在图23中，来自空调空间101的处理空气(状态K)通过处理空气路径107，被吸入鼓风机102，通过处理空气路径108被送入干燥剂转子103。在这里，通过干燥单元103a(图16)中的干燥剂吸收水分，使绝对湿度下降，并通过干燥剂的吸附热提高干球温度，到达状态L。该空气通过处理空气路径109被送到处理空气冷却器300的第1区段310，在这里，在绝对湿度一定的条件下，通过蒸发部251(图9)内蒸发的制冷剂成为冷却状态M的空气，通过路径110进入冷却器210。在这里在一定的绝对湿度下进而被冷却，成为状态N的空气。该空气作为适当的湿度和适当的温度的处理空气SA，经过导管111返回空调空间101。
接着说明再生空气B的流动。在图23中，来自外部空气OA的再生空气(状态Q)通过再生空气路径124被吸入，被送入处理空气冷却器300c的第2区段320。在这里与冷凝的制冷剂进行热交换(间接地与处理空气进行热交换)，成为使干球温度上升的状态R的空气。该空气通过路径126，被送入制冷剂凝结器(从再生空气看为加热器)220B，在这里被加热，成为使干球温度上升的状态S的空气。再进入显热热交换器220A，在这里进一步被加热，成为状态T的空气。该空气通过路径127，被送入干燥剂转子103、在这里被干燥单元103a(图16)中的干燥剂吸收水分将其再生，使自身的绝对湿度上升，通过干燥剂的水分脱离热使干球温度下降，到达状态U，该空气通过路径128，被吸入使再生空气循环的鼓风机140，通过路径129被排出。
在上述空调装置中，被再生空气吸收的热量AH、处理空气吸收的热量Δq及压缩机的驱动能Δh间的关系与图14中的说明相同。在本实施例中，由于处理空气冷却器300c的热交换效率非常高，可以显著提高冷气设备效果。
接着参照图22的流程图和图24的莫里尔图，说明各设备间的制冷剂流及热泵HP6的作用。
在图22中，被制冷剂压缩机260压缩的制冷剂气体经过与压缩机的排出口连接的制冷剂气体配管201，被导入显热热交换器220A。被压缩机260压缩的制冷剂气体通过压缩热而升温，通过该热量来加热再生空气。在这里，主要是制冷剂的显热被吸收。其结果该制冷剂成为接近饱和状态，实际上只要再有一点热量被吸收，就成为饱和状态的过热状态、或完全饱和的气体、或完全饱和的气体和一部分制冷剂冷凝的液体混合的湿润状态。将该接近饱和气体的状态称为准饱和状态。成为准饱和状态的制冷剂通过制冷剂配管225，被导入制冷剂热交换器270，在这里，与在制冷剂蒸发器210蒸发被吸入压缩机260前的低温的制冷剂气体进行热交换，一部分成为冷凝的湿润状态，通过制冷剂路径206A被导入制冷剂凝结器(从再生空气看是加热器)220B。在这里，制冷剂气体被进一步吸收热量而冷凝。
加热器220B的制冷剂出口通过制冷剂路径202与联管箱235连接。该联管箱235设在作为热交换器的处理空气冷却器300c的蒸发部251的入口。在联管箱235和蒸发部251间、蒸发部251的入口附近，分别设有与各蒸发部251A、251B、251C对应的各个节流口230A、230B、230C。在图22中，节流口有3个，但也可以根据蒸发部251或冷凝部252的数量设定为2个以上的任意数量。
从制冷剂凝结器(从再生空气看为加热器)220B出来的制冷剂被各节流口230A、230B、230C减压并膨胀，一部分液态制冷剂蒸发。该液体与气体混合的制冷剂到达各蒸发部251A、251B、251C，在这里液态制冷剂流动蒸发，使蒸发部的管道的内壁湿润，将流过第1区段的处理空气冷却。
如上所述，蒸发部251A、251B、251C和各冷凝部252A、252B、252C分别是一系列的管道，作为一体的流路而形成。
图22所示热泵用的热交换器300c在以下各点与参照图8的说明相同。即在联管箱235和蒸发部间插入节流口、节流口被分别分配给多个蒸发部，在联管箱245间对各个对应的冷凝部分别分配节流口方面相同。
在这种结构中，如参照图8说明的那样，处理空气冷却器300c冷却处理空气A的制冷剂的蒸发压力有多个，且被作为冷却流体的外部空气B冷却而冷凝的制冷剂的冷凝压力，与上述蒸发压力对应有多个，多个蒸发压力及冷凝压力按照大小顺序从高到低，或从低到高地排列。这样，对于处理空气A和外部空气B的流动，由于两者以对流的方式进行热交换，可以显著提高热交换效率Φ，例如可以实现80％以上的热交换效率Φ。
在这里，处理空气冷却器300的前后的节流口分别设有多个：230A、230B、230C和240A、2420B、240C，也可以另外在联管箱235的前面，或联管箱235内，或联管箱245后或联管箱2245内分别设置一个节流口，使多个蒸发部、冷凝部的蒸发压力、冷凝压力简化为一个。此时，处理空气和再生空气不一定为对流的关系，但因为可以利用处理空气冷却器的蒸发传热和冷凝传热，在能够以高热传导率利用处理空气和再生空气间的传热这一点上没有变化。
如参照图9说明的那样，蒸发部和冷凝部是由一体的连续的热交换管而形成，但也可以如图3所示，为一种将第1区段和第2区段分离的热交换器。
冷凝部252侧的联管箱245通过制冷液配管203与制冷剂蒸发器(从处理空气看为冷却器)210连接。节流口240A、240B、240C的安装位置可以在冷凝部252A、252B、252C的后面至制冷剂蒸发器210的入口为止的任意位置，如果放在制冷剂蒸发器210的入口处，可以使配管保冷变薄，通过冷凝部252A、252B、252C冷凝的制冷剂液，通过节流口240A、B、C减压而膨胀，使温度下降，进入制冷剂蒸发器2 10蒸发，通过该蒸发热使处理空气冷却。作为节流口230A、B、C或240A、B、C，可以采用例如膨胀阀等。
接着参照图24，说明热泵HP6的作用。图24是利用制冷剂HFC134a时的莫里尔图。在该线图中，横轴为焓，纵轴为压力。
在图中，点q是图22所示冷却器210的制冷剂出口的状态，是饱和气体的状态。压力是4.2kg/cm2，温度为10℃，焓为148.83kcal/kg。点a表示将该气体用制冷剂热交换器270加热的状态。该状态的压力是4.2kg/cm2(实际上由于制冷剂配管、热交换器内的压力损失而降低，但在这里予以忽略，以下也同样)，温度是55℃。该状态的制冷剂气体在压缩机260被吸入压缩，到达压缩机260的排出口的状态b。该b点的状态是压力为19.3kg/cm2、温度为115℃的状态。当在压缩机的入口路径没有热交换器时，该温度为80℃左右，但在本实施例为115℃，这是由于在制冷剂热交换器270制冷剂被加热的缘故。
该制冷剂气体在显热热交换器220A主要被吸收显热，到达点c。该点是准饱和气体的状态，压力是19.3/cm2、温度是65℃。在该压力下通过制冷剂热交换器270，如上所述，与被吸入压缩机260前的低温的制冷剂进行热交换，热量被吸收，到达点p。此点是制冷剂气体和制冷剂液共存的湿润状态。该制冷剂在制冷剂凝结器220B内热量进一步被吸收，到达点d。该点为饱和液体的状态，压力和温度与点c或点q相同，压力为19.3/cm2、温度是65℃，焓是122.97kcal/kg。
该制冷剂液中被节流口230A减压流入蒸发部251A的制冷剂的状态，在莫里尔图上用点e1表示。温度约为43℃。压力是多个不同的压力中的一个，是对应于温度43℃的饱和压力。同样，被节流口230B减压流入蒸发部251B的制冷剂的状态，在莫里尔图上用点e2表示，温度为40℃，压力仍是多个不同的压力中的一个，是对应于温度40℃的饱和压力。同样，被节流口230C减压流入蒸发部251C的制冷剂的状态，在莫里尔图上用点e3表示，温度为37℃，压力是多个不同的压力中的一个，是对应于温度37℃的饱和压力。
在点e1、e2、e3的任一个中，制冷剂的一部分液体蒸发，成为液体和气体混合的状态。在各蒸发部251A、251B、251C内，在上述多个不同的压力中的一个压力下，制冷剂液蒸发，分别到达各个压力的饱和液线和饱和气线的中间的点f1、f2、f3。
此状态的制冷剂流入各冷凝部252A、252B、252C。在各冷凝部，制冷剂被流过第2区段的外部空气吸收热量，分别到达点g1、g2、g3。这些点在莫里尔图上位于饱和液线上。温度分别是43℃、40℃、37℃。这些制冷剂液经过各节流口，分别到达点j1、j2、j3。这些点的压力是10℃的饱和压力4.2kg/cm2
在这里，制冷剂为液体和气体混合的状态。这些制冷剂在一个联管箱245合流，这里的焓是将点g1、g2、g3用分别对应的制冷剂的流量进行加权的平均值，在本例中约为113.51kcal/kg。
该制冷剂在制冷剂蒸发器210被处理空气吸收热量，蒸发成为莫里尔图上的点q的状态的饱和气体，再次流入制冷剂热交换器270，反复进行以上的循环。
热交换器300c的作用与参照图9进行的说明相同。即将在第1区段310在图中从上向下流动、从高温冷却到低温的处理空气，按照43℃、40℃、37℃温度的顺序冷却，因此与在一个温度例如40℃冷却的情况相比，可以提高热交换效率。将在第2区段320在图中从下向上流动、从低温被加热到高温的外部空气(再生空气)，按照37℃、40℃、43℃温度的顺序加热，因此与在一个温度例如40℃加热的情况相比，可以提高热交换效率。
作为包括有压缩机260、制冷剂凝结器220B、节流口及制冷剂蒸发器210的压缩热泵HP6，通过设置热交换器300c，如图10说明的那样，可以使压缩机所需的动力减少27％。反之，对于同一动力实现的冷却效果，可以将冷却效果提高37％。
另外，用制冷剂热交换器220A对吸入压缩机260前的制冷剂进行加热的结果，在显热热交换器270将再生空气加热到制冷剂的冷凝温度以上的加热量、与冷凝器220B在一定的冷凝温度加热的再生空气的加热量的比值，为35％∶65％，与图10所示情况的大约12％∶88％相比，差距较大。
下面参照图25说明以上说明的除湿空调装置的再生空气的温度上升。图25是表示再生空气和成为其加热源的热泵HP6的高压制冷剂的焓(热量)变化量的关系的图。在热泵的制冷剂与再生空气进行热交换的情况下，从热收支平衡看，制冷剂和再生空气的焓的变化量相同。而且空气的比热因为经过一定的显热变化，在图中成为连续的直线，制冷剂因为经过潜热变化和显热变化，潜热变化的部分成为水平。因此当冷凝器220B出口的再生空气的温度确定时，显热热交换器220A的出口的再生空气温度不依赖于热交换对方的制冷剂的过热蒸气的温度，可以根据热平衡来计算。
因此在图25中，当制冷剂循环在图24的循环中再生空气的冷凝器220B入口温度为40℃、制冷剂冷凝温度为65℃的情况时，根据本实施例，当假设热泵的冷凝器220B的温度效率为80％时，状态S的温度TS为TS＝40+(65-40)×80/100＝60℃。此后，如果只以相当于全加热量的35％的过热制冷剂蒸气来加热再生空气，则状态T的空气的温度Tt，根据上述的热平衡，成为Tt＝60+20×35/65＝70.8℃。因此可以得到比冷凝温度65℃高5.8℃温度的再生空气。
这样，根据本实施例，因为可以以高于冷凝温度的温度将干燥剂再生，所以可以显著提高干燥剂的除湿能力，从而可以提供除湿能力优越、且节约能量的空调系统。作为再生空气，也可以使用随着室内换气从室内排出的气体，得到与上述实施例相同的效果。
参照图26说明本发明的实施例的除湿空调装置的结构。与图22的实施例的不同点在于，在图22的实施例中，将从显热热交换器220A出来的显热被吸收、成为准饱和状态的制冷剂全部导入制冷剂热交换器270，而在图26的实施例中，在从显热热交换器220A开始的制冷剂路径225开始，被分支为与制冷剂热交换器270连接的制冷剂路径206，将来自显热热交换器220A的制冷剂的一部分通过制冷剂热交换器270。来自制冷剂热交换器270的、热量被吸收的制冷剂，通过制冷剂路径207被导入联管箱235，与来自冷凝器220B的制冷剂合流。因此，与图22的实施例中，来自显热热交换器220A的制冷剂在制冷剂热交换器270成为潮湿状态程度的热量被吸收相比，在图26的实施例中，在制冷剂热交换器270热量被吸收的结果是几乎完全冷凝。在本实施例中，通过适当选择流过制冷剂热交换器270的制冷剂的量与流过冷凝器220B的制冷剂的量的比值，可以适当地设定图24的莫里尔图的点b的温度。其它的整体的作用效果与图22的实施例大致相同。
参照图27说明本发明的另一个实施例的除湿空调装置的结构。在本实施例中，与图26的实施例相同地，从显热热交换器220A出来的显热基本被吸收的制冷剂的一部分，通过制冷剂路径206被导入制冷剂热交换器270，热量被吸收而冷凝，但与图26的实施例不同的是，来自制冷剂交换器270的制冷剂，通过路径207、节流口275、路径208，在联管箱245和膨胀阀250或蒸发器210间的路径203合流。
因此，在图24的莫里尔图上，来自制冷剂热交换器270的制冷剂从点d的状态开始在节流口275(及膨胀阀250)被节流，，在蒸发器210蒸发，因此冷气设备效果比前面的实施例多少要低一些。但是可以解决热交换器的配置的问题。
参照图28说明本发明的另一个实施例的除湿空调装置的结构。在本实施例中，作为处理空气冷却器较佳的是使用参照图1说明的热交换器300。该热交换器300如上述那样，因为是利用蒸发传热和冷凝传热，热传导率非常优良，热交换效率非常高。而制冷剂是从蒸发部251向冷凝部252流动，即被强制地基本上向一个方向流动，因此与处理空气与作为冷却流体的外部空气间的热交换效率很高。
在本实施例中，处理空气的流动与其它的实施例相同，因此省略重复的说明。在这里说明再生空气B的流动。在图28中，来自屋外OA的再生空气(状态Q)被吸入再生空气路径124，被送入热交换器121。在这里与将被排气的高温度的再生空气(后述的状态U的空气)进行热交换，成为使干球温度上升的状态R的空气。该空气通过路径126，被送入制冷剂凝结器220B，在这里被加热，成为使干球温度上升的状态S的空气。流入显热热交换器220A被加热，成为状态T的空气。该空气通过路径127，被送入干燥剂转子103、在这里被干燥单元103a(图16)中的干燥剂吸收水分使其再生，使自身的绝对湿度上升，通过干燥剂的水分脱离热使干球温度下降，到达状态U，该空气通过路径128，被吸入用于使再生空气循环的鼓风机140，通过路径129被送入热交换器121，如前面说明的那样，与送入干燥剂转子103前的再生空气(状态Q的空气)进行热交换，自身的温度下降，成为状态V的空气，通过路径130被排出。
作为冷却流体的外部空气C的流动，与图5的情况相同。即在本实施例中，通过加湿器165、洒水管325的作用，作为冷却流体的外部空气的温度下降，因此对提高冷气设备效果有用。而在冷凝部252的第2区段侧，通过水的蒸发的潜热，也具有冷却效果。
在制冷剂循环中，来自显热热交换器220A的制冷剂与图27所示实施例同样地、其一部分被送到制冷剂热交换器270，在制冷剂热交换器270冷凝的制冷剂通过节流口275，在兼作为冷凝部的联管箱的节流口240和膨胀阀250至蒸发器210间的路径203合流。在莫里尔图中，在图24的情况下，制冷剂经过节流口230，从点d开始在例如点e2的状态减压，在这个点从处理空气得到热量，进行到f2，进一步被冷却流体吸收热量，到达g2。然后在节流口240减压，到达点j2。即处理空气冷却器300内的蒸发压力、冷凝压力是一个，所以不能认为处理空气和冷却流体的热交换形成了对流。但是，在处理空气冷却器300，在利用蒸发传热、冷凝传热这一点与前面的实施例相同，而且由于分散水、将冷却媒体的温度下降，且分散的水被蒸发传热吸收热量，仍然能得到高冷气设备效果。
作为图28的实施例的变形例，与图22的实施例同样地，将来自显热热交换器220A的制冷剂全部导入制冷剂热交换器270，将其导入冷凝器220B，而且与图26的实施例同样地，将一部分制冷剂经过制冷剂热交换器270，将在这里冷凝的制冷剂导入节流口230，与在冷凝器220B冷凝的制冷剂合流。
在以上的本发明中，被压缩机压缩后、通过与再生干燥剂前的再生空气进行热交换而成为准饱和蒸气的制冷剂，将被吸入压缩机前的制冷剂加热，所以在压缩机被压缩的制冷剂的排出温度增高，可以使将干燥剂再生前的再生空气的温度增高。由于具有处理空气冷却器，通过蒸发和冷凝传热进行处理空气和冷却流体的热交换，可以进行高热传导率的热交换，可以提供COP高的集成为一体的除湿空调装置。
图29是本发明的实施例的除湿空调装置，即具有除湿空调机的空调系统的流程图。图30是图29的空调系统中使用的作为本发明的处理空气冷却器的热交换器的一个例子的模式剖面图。图31是本发明的实施例的除湿空调装置的湿空气线图，图32是图29的空调系统中的热泵HPA、HPB的制冷剂线图。本实施例的除湿空调装置COP高、集成为一体。特别是热泵的温度升高变低，能使所需动力小。
参照图29，说明本发明的实施例的除湿空调装置的结构。该空调系统通过干燥剂使处理空气的湿度下降，将处理空气所供给的空调空间101维持舒适的环境。在图中，从空调空间101开始，沿处理空气A的路径，按照顺序排列着使处理空气循环的鼓风机102、充填了干燥剂的作为水分吸附装置的干燥剂转子103、本发明的处理空气冷却器300e、本发明的第1蒸发器(从处理空气看是冷却器)210A、本发明的第2蒸发器(从处理空气看是冷却器)210B，然后返回空调空间101。
从屋外OA沿再生空气B的路径，按照顺序排列着：首先将外部空气作为冷却流体流入的处理空气冷却器300e、本发明的第2冷凝器(从再生空气看是加热器)220B、本发明的第1冷凝器(从再生空气看是加热器)220A、干燥剂转子103、使再生空气循环的鼓风机140，然后将冷却流体的作为再生空气而使用的外部空气排出屋外。
另外，从制冷剂蒸发器210A开始，沿制冷剂的路径，按照顺序排列着：将在制冷剂蒸发器210A蒸发而成为气体的制冷剂压缩的、作为第1压缩机的压缩机260A、制冷剂凝结器220A、节流口230A、处理空气冷却器300、与节流口230A对应的节流口240A、膨胀阀270，然后制冷剂再次返回制冷剂蒸发器210A。热泵HPA包括：制冷剂蒸发器210A、压缩机260A、制冷剂凝结器220A、节流口230A、处理空气冷却器300e(蒸发部251A、冷凝部252A)、节流口240A。
完全相同地，第2热泵HPB与第1热泵HPA并列地设置。即从制冷剂蒸发器210B开始，沿制冷剂的路径，按照顺序排列着：将在制冷剂蒸发器210B蒸发而成为气体的制冷剂压缩的、作为第2压缩机的压缩机260B、制冷剂凝结器220B、节流口230B、处理空气冷却器300(蒸发部251B、冷凝部252B)、与节流口230B对应的节流口240B、膨胀阀270，然后制冷剂再次返回制冷剂蒸发器210B。热泵HPB包括：制冷剂蒸发器210B、压缩机260B、制冷剂凝结器220B、节流口230B、处理空气冷却器300、节流口240B。
在这里使用的干燥剂转子103与参照图16的说明相同。为了使干燥剂转子103的上流侧下流侧的处理空气和再生空气的流路的两个系统的空气相互不混合，用未图示的合适的分隔板分开。
下面参照图30，说明本发明的实施例的除湿空调装置中使用的较佳的作为处理空气冷却器的热交换器的结构。在图中，对于热交换器300e，将流过处理空气A的第1区段310、和流过冷却流体的外部空气(作为再生空气被利用)的第2区段320，通过一个分隔板301相邻设置。
作为流体流路的热交换管大致水平设置有多个(图示的例中是两根)，该热交换管是贯穿第一区段310、第二区段320、及隔板301、流过致冷剂250，上述热交换管通过第一区段的部分是作为第一流体流路即蒸发部251(若干蒸发部251A和251B)、通过第二区段的部分是作为第二流体流路即冷凝部252(若干冷凝部252A和252B)。
在图30所示的热交换器形态中，蒸发部251A、251B和冷凝部252A、252B分别由一个管路整体形成。因此第一区段310和第二区段320通过一张隔板301相邻接而构成，同时，热交换器300整体形成小型紧致型。这里，蒸发部251A，并非是如图所示的一个，相应于段的长度、断面面积、致冷剂流量，相对一个节流口230A，具有若干段251A1、251A2、251A3等。冷凝部也与此相对应，由若干段252A1、252A2、252A3…组成。该若干段可以在处理空气和再生空气流动方向上排列，也可以在与其流动方向相垂直的方向上多个排列，同时也可以在两个方向上排列。
在图30所示的热交换器的形态中，蒸发部由图中上部开始按251A、251B的顺序排列，冷凝部也由图中上部开始按251A、251B的顺序排列。蒸发部251A与冷凝部252A分别在处理空气和再生空气流动的方向上排列多个时，则从图中上部开始按蒸发部251A1、251A2、251A3等的顺序和冷凝部252A1、252A2、252A3等的顺序排列。
另一方面，处理空气A通过图中的第一区段中设置的通道109从上至下流动。此外，作为冷却流体且用作为再生空气的外部空气B通过设置在第二区段内的通道124自上而下流动。也就是说，具有使处理空气A和外部空气B相对流动的结构。
如上所述的处理空气冷却器以及热交换器中，蒸发部251A的蒸发压力以及冷凝部252A有关的冷凝压力由处理空气A的温度和作为冷却气体的外部空气B的温度来决定。由于图30所示的热交换器300e利用了蒸发传热和冷凝传热，所以热传导率非常高，热交换率也非常高。此外，由于致冷剂蒸发部251A流向冷凝部252A，也就是大致在一个方向上强制流动，所以与处理空气和作为冷却流体的外部空气进行的热交换效率很高。这里，热交换效率Φ的说明参照图4。
如果考虑致冷剂流动方向的话，蒸发压力比冷凝压力高，所以蒸发部251A和冷凝部252A由连续的热交换管形成，可以认为蒸发压力和冷凝压力实际上大致相同。
上面已经说明了蒸发部251A和冷凝部252A，蒸发部251B与冷凝部252B的作用原理也完全相同。但是，处理空气流动的方向也就是由蒸发部251A向251B的流动方向、而且冷却流体流动的方向是从冷凝部252B到252A的流动方向，所以蒸发部251A或者冷凝部252A的蒸发，冷凝压力高于蒸发部251B或者冷凝部252B蒸发/冷凝压力。
在构成蒸发部251和冷凝部252的热交换管内最好形成如前所述的高性能传热面。
第一区段的热交换管外侧的散热片与第二区段热交换管的散热片与图1的说明相同。
下面参照图31以及图29所示结构说明本发明实施形态的作用原理，图31中拉丁字母所示记号K～N、P、Y、Q～U、X表示各部位空气的状态，这类记号在图29的流程图中由圆圈圈住的拉丁字母表示。
首先说明处理空A的流动。在图31中，由空调空间101流出的处理空气(状态K)经过处理空气通路107吸入送风机102，再经过处理空气通路108送到干燥剂回转器103。在这里，干燥单元103A(如图16)中的干燥剂吸收水分使绝对湿度下降的同时，由于干燥剂的吸附热使干球温度上升到达状态L。上述空气经过处理空气通路109被送到处理空气冷却器300的第一区段310；这里，在蒸发段251A(如图30)内且绝对湿度保持一定的状态下，通过由本发明的第一中间温度或者第三压力蒸发的致冷剂冷却成为状态P的空气；接着，在蒸发部251B(如图30)内，通过由本发明第二中间温度或第四压力蒸发的致冷剂成为状态M的空气；然后，通过通路110进入冷却器210。这里，在绝对湿度仍然是一定的条件下，通过本发明的第一蒸发温度或者第一蒸发压力进一步冷却成为状态Y的空气，进入冷却器210B。再通过本发明的第二蒸发温度或者第二蒸发压力进一步冷却而成为状态N的空气。上述空气被干燥、冷却，在适当的湿度以及适当的温度(在图31中，绝对湿度为6Kg/Kg、温度为19℃)下，作为处理空气SA经由通道111返回到空调空间101。
下面说明再生空气B的流动。在图31中，从室外OA流入的再生空气(状态Q)通过再生空气通路124吸入，然后被送往处理空气冷却器300的第二区段320中。这里，在冷凝部252B中与本发明第二中间温度大致相等的温度以及与第四压力大致相等的压力下冷凝的致冷剂进行热交换，使干球温度上升而成为状态S的空气；接着，在冷凝部252A中，与本发明的第一中间温度大致相等的温度以及第三压力大致相等的压力下冷凝的致冷剂进行热交换使干球温度上升成为状态R的空气。上述空气通过通路126被送往致冷剂冷凝器(对再生空气来说是加热器)220B；这里，在第二冷凝温度以及第二冷凝压力下加热、使干球温度上升而成为状态X的空气，然后流入致冷剂冷凝器220A内，在第一冷凝温度以及第一冷凝压力下加热使干球温度上升而成为状态T的空气。上述空气通过通路127被送往干燥剂回转器103内，通过吸收干燥单元103A(如图16)中干燥剂的水分而再生，并使自身的绝对湿度上升，同时，由于干燥剂脱水所放热量而使干球温度下降成为状态U。最后，该空气通过通路128被吸入到送风机140内以使再生空气进行循环，通过通路129被排气EX。
在上述空调装置中，当用图31中的潮湿空气图上所示的空气侧循环判断时，为使该装置的干燥剂再生而加到再生空气中的热量用ΔH、处理空气吸入的热量用Δq、压缩空气的驱动能量用Δh表示的话，ΔH＝Δq+Δh。根据该热量ΔH所得到的再生结果即致冷效果ΔQ，与同吸入水分后的处理空气(状态L)进行热交换的外部空气(状态Q)的越低则越大，此外状态Q与状态M之间的温度差、是状态R与状态L之间的温度差越小则越大。在本实施形态中，由于处理空气冷却器300的热交换效率非常高，所以能够显著提高致冷效果。此外，加热泵能够提高的温度对第一加热泵HPA来说是状态T与状态Y的差值即37℃，对第二加热泵HPB来说是状态X与状态N的差值即35℃。
下面参照图29和图32说明各装置间致冷剂的流动和加热泵HPA、HPB的工作原理。
在图29中，通过第一致冷剂压缩机260A压缩的致冷气体经由与压缩机排气口相连接的致冷气体配管201A导入作为第一冷凝器的再生空气加热器(致冷剂冷凝器)220A。由压缩机260A压缩的致冷空气通过压缩热升温，在由该热量将再生空气加热。致冷气体自身被吸走热量而得到冷却并进一步被冷凝。
致冷剂冷凝器220A的致冷剂出口通过致冷剂通路202A与处理空气冷却器300的蒸发部251A入口相连接，并在致冷剂通路202A的中部、蒸发部251A的入口附近设置了节流口230A。图29中只表示了加热泵HPA系统的一个节流口，实际结构中也可以与蒸发部251A以及冷凝部252A的数量相对应设置二个以上。
从致冷剂冷凝器(对再生空气来说是加热器)220A以第一冷凝压力的状态流出的致冷液通过节流口230A减压至第三压力，部分致冷液膨胀并蒸发(闪蒸)。这种由液体和气体混合的致冷剂，到达蒸发部后，其中的液体致冷剂顺着蒸发部管的内壁流动并蒸发，然后冷却第一区段流过的处理空气。
蒸发部251A和冷凝部252A是连成一体的管路。由于构成了整体的流路，所以蒸发的致冷气体(以及未蒸发的致冷液)流入冷凝部252A，吸附第二区段流来的外部空气热量并使其冷凝。
处理空气A沿第一区段内蒸发部251A中的热交换管垂直方向流动，与致冷剂直接进行热交换。入口温度比处理空气低的外部空气B沿第二区段内冷凝部中252A的热交换管垂直方向流动。
在图30中，第一区段与第二区段通过隔板301相邻接，蒸发部与冷凝部由连续的热交换管形成，也可以如图3所示，形成第一区段与第二区段分离设置、并而将第一流路与第二流路也分离开来的热交换器。这种情况下图30所示热交换器所有的功能、作用并不改变。
冷凝部252A通过节流口240A由致冷液配管203A与致冷剂蒸发器(对处理空气来说是冷却器)210A连接，并通过节流口240A使压力从第三压力减压至第一蒸发压力。节流口240A的安装位置可以是从冷凝部252A之后到致冷剂蒸发器210A的入口之间任何地方；如果紧靠致冷剂蒸发器210A的入口设置，则可使配管隔热层变薄。冷凝部252A冷凝的致冷液由节流口240A减压、膨胀并降温后进入致冷剂蒸发器210A并被蒸发，由该蒸发热使处理空气得到冷却。
这里，作为节流口240A，通常使用一定张开度的节流喷咀等。除了这种固定的节流口之外，也可以在该节流口240A与致冷剂蒸发器210A之间设置有膨胀阀270A，在致冷剂蒸发器210A与热交换部或者致冷剂蒸发器210A的致冷剂出口处安装有温度检测器(图中未示)，用以探测过热温度，通过该温度检测器可以形成能够调节膨胀阀270A的张开度的结构。这样，能够向致冷剂蒸发器210A中供给多余的致冷液、防止未蒸发完的冷却液吸入压缩机260A中。
致冷剂蒸发器210A中蒸发的气化致冷剂导入致冷剂压缩机260A的吸入侧，继续进行上述循环。
加热泵HPB具有与加热泵HPA完全相同的结构和作用。不同之处在于，加热泵HPB的作用压力(蒸发压力、冷凝压力)低于加热泵HPA的作用压力。第二蒸发器210A设置在第一蒸发器210A中处理空气的下流一侧，第二冷凝器220B设置在第一冷凝器220A中再生空气的上流一侧。此外，蒸发部251A与致冷剂通路202A相连接，以使致冷剂能够从第一冷凝器220A流入该蒸发部251A；蒸发部251B与致冷剂通路202B相连接以使致冷剂能够从第二冷凝器220B流入该蒸发部251B。
在上述结构中，处理空气A在第一区段内按251A、251B的顺序与蒸发部相接触并沿热交换管垂直方向流动、与制冷剂进行热交换。入口温度低于处理空气温度的外部空气B在第二区段内按252B、252A的顺序与冷凝部相接触并沿热交换管垂直方向流动。这时，蒸发部中蒸发压力以及蒸发温度按251A、251B的顺序从高向低变化，而在冷凝部中是按252B、252A的顺序由低向高变化。也就是说，处理空气冷却器300具有两种使处理空气A冷却的制冷剂蒸发压力即第三、第四压力，而通过冷却流体即外部空气B冷却并冷凝的制冷剂冷凝压力与上述蒸发压力相对应，也有两种压力。
这样，注意到处理空气A和外部空气B的气流的话，由于二者相向流动进行热交换，所以能够得到相当高的热交换效率φ，例如80％以上的热交换效率φ。
下面参照图32说明加热泵HPA、HPB的工作原理。图32是使用制冷剂HFC134A时的莫里尔热力学计算图。该计算图中，横轴表示热函焓，纵轴表示压力。图32(a)是第一加热泵HPA的莫里尔热力学计算图，图32(b)是第二加热泵HPB的莫里尔热力学计算图。
图32(a)中，点a是图29所示的冷却器210A致冷剂出口状态，即饱和气体的状态。第一蒸发压力是6.4Kg/cm2、第一蒸发温度是23℃、热函是150.56kcal/Kg。上述气体通过压缩机260A吸入并被压缩的状态与压缩机260A吐出口的状态由点B来表示。在该状态下，第一冷凝压力是19.3Kg/cm2，温度是过热状态温度即78℃。
上述制冷气体在加热器(致冷制冷凝器)220A内被冷却后，到达莫里尔热力学计算图上的c点。该点是饱和气体状态点，压力是19.3Kg/cm2，温度是第一冷凝温度即65℃。在该压力下进一步冷却、冷凝后，到达d点。该点是饱和液体状态点，其压力和温度与c点相同，即压力是19.3Kg/cm2，温度是65℃、热函焓是122.97kcal/Kg。
在上述致冷液体中，由节流口230A减压后流入蒸发部251A的致冷剂状态在莫里尔热力学计算图上用e点表示。作为第一中间温度的温度值大约是40℃、作为第一中间压力的压力值与40℃时的饱和压力相同。
点e中致冷剂的一部分液体处于蒸发(闪蒸)后形成的液体和气体混合状态。在蒸发部内，在作为第一蒸发压力的饱和压力下，致冷液被蒸发，且该压力到达饱和液体线和饱和气体线的中间点f点。
处于上述状态的致冷剂流入冷凝部252A。在冷凝部中，致冷剂由第二区段流来的外部气体吸去热量、到达点g。该点处于莫里尔热力学计算图中的饱和液体线上。温度大致是40℃。处于这种状态的致冷液体经节流口240A到达点j。点j的压力是本发明第一蒸发压力即23℃时的饱和压力6.4Kg/cm2。
这里，致冷剂处于液体和气体的混合状态，该致冷剂吸收冷却器(致冷剂蒸发器)210A中处理空气的热量并被蒸发，成为莫里尔热力学计算图中点a状态所示的饱和气体，然后又一次被吸入压缩机重复上述循环。
第二加热泵HPB的工作原理完全与上述说明相同。但是加热泵HPB整体上处于比加热泵HPA低的压力(低温)下工作。也就是说，在第二蒸发器210B中的第二蒸发压力是5.0Kg/cm2，第二蒸发温度是15℃，第二冷凝器220B中的第二冷凝压力为14.8Kg/cm2，第二冷凝温度是54℃；处理空气冷却器的蒸发部251B、冷凝部252B中的第二中间温度即蒸发·冷凝温度为36℃。
如上述说明，热交换器300e内，致冷剂在各蒸发部中蒸发、在各冷凝部中冷凝。由于蒸发传热和冷凝传热，所以热传导率很高。并且，在第一区段310中，因为将从图中自上而下流动过程中由高温向低温冷却的处理空气分别以40℃、36℃加以冷却，所以与一种温度(例如40℃)冷却的情况相比较能够提高热交换效率。冷凝部与上述情况相同。也就是说，在第二区段320中将图中自上而下流动过程中从低温向高温加热的外部空气(再生空气)分别以36℃、40℃的温度加热，所以与一种温度(例如40℃)加热的情况相比较也能够提高热交换效率。
当具有压缩机260A、加热器(致冷剂冷凝器)220A、节流口以及冷却器(致冷剂蒸发器)210A的压缩加热泵HPA中不设置热交换器300e时，由于在加热器(冷凝器)220A中处于点d状态的致冷剂通过节流口返回到冷却器(蒸发器)210A内，所以冷却器(蒸发器)中能够利用的热函焓的差值正好是27.59Kcal/Kg；与此相对应，设置有热交换器300的本发明实施例的情况下，上述差值即150.56-113.51＝37.05Kcal/Kg。对于同一冷却负荷的情况下，压缩机内循环的气体量及所需动力能够减少26％(即使温度的上升量相同时也一样)。反之如果分析在同一动力下可以达到的冷却效果，其冷却效果能够提高34％。也就是说，即使压缩机260A是单段型结构也能够具有与复数型结构中间段处设有吸入闪蒸气体的废气预热器同样的作用。勿容置疑，由于不需要在高压段吸入闪蒸气体，所以能够实现比两段型更高的COP。
第二加热泵HPB与上述情况完全相同。如图32(b)所示，相对于同一冷却负荷在压缩机内循环的气体量对应的动力能够减少18％(即使温度的上升量相同时也一样)。反之如果从以同一动力达到的冷却效果来看，其冷却效果可以提高21％。
在致冷剂循环过程中因吸入热量而产生的温度上升量，在第一加热泵HPA中为65-23＝42℃、在第二加热泵HPA中为54-15＝39℃。当加热泵只有一台时的温度上升量为65-15＝50℃，上述数值与此相比较是非常小的上升量。由于处理空气冷却器300e所需冷却负荷·加热负荷相应的致冷剂流量变小，所以加热泵的COP显著提高。
在以上说明中，作为理想的实施形态，冷凝器220A与蒸发部251A相连接、冷凝器220B与蒸发部251B相连接；反之也可以是下述形态即冷凝器220A与蒸发部251B相连接、冷凝器220B与蒸发部251A相连接。
下面参照图33说明本发明另一实施形态的除湿空调装置。图33是表示将除湿空调装置中将处理空气冷却器300e仅抽出一放大后的流图，其它结构与图29相同。
作为热交换器的本处理空气冷却器300e1，与图29所示的热交换器相同，致冷剂250穿过第一区段310B、第二区段320B、及隔板301作为流体流路的热交换管在大致水平的方向上设置了多个。但是对于第一加热泵HPA系统来说，在贯穿第一区段的部分中，蒸发部251A并非一个，而是在处理空气流动的方向上配置有多个(图33中表示了3根即251A1、251A2、251A3)；贯穿第二区段部分是与蒸发部相对应的，在再生空气流动的方向上配置了多个冷凝部252A1、252A2、252A3；在各蒸发部251A1、251A2、251A3中分别设置了节流口230A1、230A2、230A3，这些节流口分别设置在致冷剂通路202A的一个联管箱235A分支出来的通路上。此外，在各冷凝部252A1、252A2、252A3处，分别设置有节流口240A1、240A2、240A3。这些节流口被集中连接于联管箱245A，该联管箱245A与致冷器通路203A相连接。上述蒸发部251A1、251A2、251A3沿处理空气流动方向顺序排列，而冷凝部252A3、252A2、252A1沿再生空气流动方向顺序排列。上述结构也可以这样构成，即对于一个节流口、(例如240A1)、与处理空气流动方向相垂直的方向上设置若干个蒸发部240A11、240A12、240A13等。该各段的长度、流路面积、致冷剂流量可以根据情况确定。
第二加热泵HPB系统完全与上述情况相同。蒸发部251B1、251B2、251B3沿处理空气流动方向顺序排列在蒸发部251A3的下流一侧。冷凝部252B3、252B2、252B1沿再生空气流动的方向顺序排列在冷凝部252A3上流一侧。
在如上所示的结构中，处理空气A，按照251A1、251A2、251A3、251B1、251B2、251B3的顺序，在与第一区段内的蒸发部相接触的状态下，沿热交换管垂直方向流动、与致冷剂之间进行热交换；入口温度比处理空气低的外部空气B，按照252B3、252B2、252B1、252A3、252A2、252A1的顺序，在与第二区段内冷凝部相接触的状态下，沿热交换管垂直方向流动。这种情况下致冷剂的蒸发压力(温度)或者冷凝压力(温度)，按照以节流口分组的段确定；在蒸发部中，按照251A1、251A2、251A3、251B1、251B2、251B3的顺序，由高向低变化；冷凝部中按照252B3、252B2、252B1、252A3、252A2、252A1的顺序由低向高变化。也就是说处理空气冷却器300e1中，对于第一加热泵HPA和第二加热泵HPB，冷却处理空气A的致冷剂分别具有若干个蒸发压力值。由作为冷却流体的外部气体B冷却而进一步被冷凝的致冷剂的冷凝压力，与上述蒸发压力相对应也具有若干个值。在上述处理空气冷却器300e1的结构中，该若干个蒸发压力以及冷凝压力按照大小顺序相排列。
这样，对于处理空气A和外部空气B的流动来说，各加热泵的温度差，通过各加热泵内若干个蒸发部和冷凝部温度的变化来确定。也就是说，处理空气A和外部空气B两者以相对流动进行热交换，所以能够达到显著的高热交换效率Φ，例如可以达到80％以上的热交换效率Φ。
下面进一步说明按照若干个蒸发压力大小顺序排列的情况。对于若干个蒸发部251A1、251A2、251A3来说，由于在各蒸发部入口处独立设置有各节流口230A1、230A2、230A3，所以各蒸发压力能够分别取不同的值；第一区段310内的处理空气，按照与蒸发部251A1、251A2、251A3接触的顺序流动，并被吸走显热，其温度从入口开始到出口处逐渐下降。这样蒸发部251A1、251A2、251A3内的蒸发压力依次下降，蒸发温度也依次变化。
与上述情况完全相同，冷凝温度按照冷凝部252A3、252A2、252A1的顺序由低向高变化。与蒸发部一样，由于各冷凝部具有独立的节流口240A3、240A2、240A1，所以能够具有独立的冷凝压力及冷凝温度；又由于外部空气从第二区段320的入口到出口流动的过程中与冷凝部252A3、252A2、252A1顺序接触，所以冷凝压力也按上述顺序变化。第二加热泵HPB系统也与上述情况相同。这样，对于处理空气A和外部空气B来说，形成了所谓的相对流动型热交换器，能够达到很高的热交换效率。
下面参照图34说明加热泵HPA、HPB的作用原理。图34是使用了致冷剂HFC134a时的莫里尔热力学计算图。该图中横轴表示热函焓、纵轴表示压力。图34(a)是加热泵HPA的莫里尔热力学计算图，图34(b)是加热泵HPB的莫里尔热力学计算图。
首先说明图34(a)。图中点a表示图29中冷却器210A的致冷剂出口状态即饱和气体状态。这时，压力为6.4Kg/cm2、温度为23℃。上述气体吸入压缩机200A并被压缩的状态和压缩机260A出口的状态用点b表示。这种状态下的压力为19.3Kg/cm2、温度为78℃。
上述制冷气体在加热器220A内冷却后，到达莫里尔热力学计算图中的c点。该点的压力为19.3Kg/cm2、温度为65℃。制冷剂被进一步冷却、冷凝后，到达点d。该点是饱和液体状态点，其压力和温度与c点相同，即压力为19.3Kg/cm2、温度为65℃。压力为19.3Kg/cm2、温度为65℃。
上述致冷液中，由节流口230A1减压后流入蒸发部251A1的制冷剂状态在莫里尔热力学计算图中由点e1表示。其温度约为43℃，压力是本发明若干不同压力之一，即与43℃的温度对应的饱和压力。同样，由节流口230A2减压后流入蒸发部251A2的致冷剂状态在莫里尔热力学计算图中由点e2表示。其温度约为41℃，压力是本发明若干不同压力之一，即与41℃的温度对应的饱和压力。还有，由节流口230A3减压后流入蒸发部251A3的致冷剂状态在莫里尔热力学计算图中由点e3表示。其温度约为39℃，压力是本发明若干不同压力之一，即与39℃的温度对应的饱和压力。
e1、e2、e3中任意一点处，致冷剂都处于因部分液体蒸发(闪蒸)而形成的液体和气体的混合状态。各蒸发部内，致冷剂在上述各不同压力之一的压力下蒸发，分别达到各压力的饱和液体线与饱和气体线的中间点f1、f2、f3。
处于上述状态下的致冷剂流入各冷凝部252A1、252A2、252A3；在该各冷凝部中，致冷剂被由流过第二区段的外部气体吸走热量后到达点g1、g2、g3。该各点在莫里尔热力学计算图中处于饱和液体线上，温度分别为43、41、39℃。上述致冷剂经过各节流口分别到达点j1、j2、j3，该各点的压力是温度为23℃时的饱和压力，即6.4Kg/cm2。
这里，致冷剂处于液体和气体的混合状态中。这些制冷剂汇流于一个联管箱245A内，其热函焓是通过对点g1、g2、g3分别对应的致冷剂流量的加权平均值。
上述致冷剂在冷却器(致冷剂蒸发器)210A内从处理空气中吸热并蒸发后成为处于莫里尔热力学计算图上点a的饱和气体，然后又一次被吸入压缩机260A，重复以上的循环。
加热泵HPB与以上情况相同。如图34(b)所示，冷凝器220B中的冷凝温度是54℃；点g1、g2、g3的温度与加热泵HPA的点g1、g2、g3相对应，分别为诸如37℃、35℃、33℃。蒸发器210B的蒸发温度是15℃。
如上所述，在热交换器300e1内，致冷剂分别在各蒸发部蒸发、在各冷凝部冷凝，且由于蒸发传热和冷凝传热，所以热传导率非常高。在第一区段310内，从图中自上而下流动过程中，由高温向低温冷却的处理空气分别按43℃、41℃、39℃、37℃、35℃、33℃的顺序冷却，所以，与两台加热泵分别用一个温度(例如40℃和36℃)冷却的情况相比较，能够提高热交换效率。冷凝部与上述情况相同，即在第二区段320内从图中自上而下流动过程中，从低温向高温加热的外部空气分别按33℃、35℃、37℃、39℃、41℃、43℃的顺序加热，所以，与两台加热泵分别用一个温度(例如36℃和40℃)加热的情况相比较，能够提高热交换效率。
如上所述，由于具有处理空气冷却器且该处理空气冷却器中通过致冷剂的蒸发对处理空气进行冷却、通过冷却流体使蒸发的致冷剂得以冷却和冷凝。这样，由于能够利用传热系数高的蒸发传热和冷凝传热，所以能够在高热传导率的状态下完成处理空气和冷却流体之间的传热。此外，由于通过致冷剂进行处理空气和冷却流体之间的传热，所以，易于配置除湿空调装置的各组成部件。由于处理空气和冷却流体之间的热交换可以用相对流动的方式进行、且具有第一和第二加热泵，所以各个温度上升量较小、有可能提供COP高、小型化的除湿空调装置。
下面参照图35、图36说明本发明实施形态的除湿装置即除湿空调装置的结构及其配置。图35是除湿空调装置总体模式的正剖视图、图36是除湿空调装置的流程图。图36所示流程图中，送风机102的位置与图29的流程图不同，即并不是位于吸入口附近，而是位于排气口附近。不过，其他方面大致相同。也就是说，送风机102配置在构成除湿空调装置各种部件的机箱700中、处理空气排出口的附近。上述机箱700由诸如薄钢板制作的长方体形状箱体形成，其铅垂方向上部设置了吸入口104，以便从空调空间101通过吸入口吸入处理空气A。该吸入口104的开口处设置了过滤器501，以使空调空间的灰尘不被吸入装置内。
这样，当干燥剂回转器103具有以铅垂方向布置的回转轴为中心、在大致水平的平面内转动的结构时，沿垂直向下的流路107流过的处理空气A能够在不改变方向的状态下通过作为干燥剂回转器103的半圆区域的处理空气区段，使处理空气流路简单化且能够使整个装置得以小型化。而且，由于干燥剂很容易填充到干燥剂回转器103内，所以能够使干燥剂在干燥剂回转器103内均匀分布。
在干燥剂回转器103垂直下方部位、处理空气A流入侧的处理空气区段的下部，配置有处理空气冷却器300的第一区段310；该第一区段310由垂直方向上侧的蒸发部251A和垂直方向下侧的蒸发部251B组成；处理空气按蒸发部251A、蒸发部251B的顺序通过。与干燥剂回转器103和第一区段310相连接的流路109，将本结构中水平布置的干燥剂回转器103、同样是水平配置的蒸发部251A的管道(以及安装在这些管道上的散热片)相连接，形成了垂直向下的流路。
第1区段310的垂直向下一侧，位于垂直方向上部的第1热交换器即致冷剂蒸发器210A和位于垂直方向下部的第1热交换器即致冷剂蒸发器210B中水平配置有致冷剂流动的冷却管，处理空气A按致冷剂蒸发器210A、210B的顺序通过。在本实施形态中，虽然流路110位于第一区段310和致冷剂蒸发器210A之间的空间处，由于二者配置非常靠近，所以上述空间几乎不存在。致冷剂蒸发器210B垂直方向下部具有流路111A，该流路111A将处理空气A导入水平方向、通过设置在流路111A最下部的加湿器115与配置在流路107、109、110近傍且垂直向上的流路111B相连接。
流路111B最上部安装有送风机102、该送风机102即第一送风机吸入流到流路111B的处理空气、再从机箱700上部形成的吐气口106将处理空气A向空调空间101供气SA。吐气口106在流路111B垂直方向上侧的机箱700延长部位处形成。
在机箱700的侧面下部，形成有吸入OA外部空气即再生空气B的吸入口141，这里还设置有过滤外部空气即再生空气B中尘埃的过滤器502。
流经过滤器502的再生空气B进入流路124，沿该流路124水平横向导入后、沿垂直向上的方向流动。在流路124垂直方向上侧，配置有第3热交换器即处理空气冷却器300，再生空气按照冷凝部252A、252B的顺序沿垂直向上的方向流动。处理空气冷却器300的垂直方向上侧处配置有作为第2热交换器的致冷剂冷凝器220B、作为第2热交换器的致冷剂冷凝器220A。致冷剂冷凝器220A、220B分别在大致水平的方向上设置有热交换管。
致冷剂冷凝器220的垂直方向下部与干燥剂回转器103之间的空间形成有流路127；与流经该流路127、处于上述干燥剂回转器103半个区域的处理空气A一侧相对应，作为再生空气区域的剩余半个区域内可导入再生空气B。在应当由该再生空气B通过的干燥剂回转器103的半个区域垂直方向上部空间形成有流路128；该空间内设置有作为第2送风机的送风机104的吸入口。
送风机140的吐气口与朝向侧面且位于机箱700侧面上部处的吐气口142相连接；再生空气B由该吐气口142排出EX。
另一方面，将由压缩机260A排出的致冷气体送入致冷剂冷凝器220A的致冷气体配管201A横向设置在机箱的侧面附近然后竖直向上，与由离开机箱侧面的方向上横向布置的致冷剂冷凝器220A相连接。制冷剂冷凝器220A的出口处接出的制冷剂配管202A横向穿过流路109，然后作为流路111B垂直向下延伸；在该垂直向下部位设置有内藏节流口230A的联管箱，将冷凝后的制冷剂减压后与蒸发部251A相连接。经由联管箱内藏的节流口230A减压后的制被送往由若干管道形成的蒸发部251A后被蒸发。接着，引导冷凝部252A冷凝后的致冷剂且内藏节流口240A的联管箱设置在由冷凝部252A出口连接然后垂直向下配置的203A中间。
如上所述，处理空气A的流路107、109、110沿垂直向下的方向布置，流路111B沿垂直向上方向布置，再生空气的流路124、126、127也沿垂直向上方向布置；处理空气的吸入口104、吐气口106配置在装置的上面，再生空气的吸入口141，配置在装置下部附近，吐气口142配置在装置上部附近；所以处理空气流路呈U字形、再生空气流路呈笔直形状，均为简单形状。
如图35所示实施形态的除湿空调装置的作用原理大致与下面参照图37说明本发明其它实施形态的除湿空调装置的结构。图中，从空调空间流过设置在机箱700上面的吸入口104、进一步通过过滤器501吸入机箱700的处理空气A沿处理空气A的通路垂直向下流过通路107，然后被吸入为使处理空气A循环的送风机102内，再从该送风机102的吐气口排出；通过向下的流路108垂直向下流入填充有干燥剂的回转器103中的处理空气区域，再沿垂直向下的方向流入流路109，然后由上而下通过从处理空气A回收热量的热交换器225；此外，还要通过垂直向下的流路110、自上而下流过冷却处理空气的热交换器116，然后沿流路111A水平方向流动，再通过加湿器115垂直向上的流路以及设置在机箱700上面的吐气口106，最后返回到空调空间。
下面说明除湿空调装置内部的实际配置。其中送风机102、140配置在装置的最上部。送风机140安排在装置上壁下侧(装置内部一侧)；另一方面，送风机102安装在水平设置于处理空气流路内的安装板上，该安装板具有与送风机102吐气口大小相同的开口结构。送风机102、104的垂直向下方向上设置有回转轴垂直配置的干燥剂回转器103。此外，干燥剂回转器103的垂直方向下侧处水平并列配置有高度相同的热交换器225、热交换器131。在热交换器225垂直下侧处水平配置有热交换器116。
引导温热介质即温水的温水介质配管151将装置外部加热泵(图37中未示)的致冷剂冷凝器(图37中未示)中设置的温热介质供给口42和热交换器131的温水入口连接起来。热交换器131是相对流动型的热交换器，可以使温水和再生空气B在相对流动过程中进行热交换。热交换器131的温水出口通过温水配管与热交换器225的温水出口相连接。热交换器225也具有使温水和处理空气A相对流动过程中进行热交换的结构。热交换器225的温水出口通过温水配管152与装置外部加热泵中设置的致冷剂冷凝器温热介质返回口43相连接。温水返回到致冷剂冷凝器、在致冷剂蒸发器中由致冷剂冷凝加热后，导入如上所述的热交换器131和热交换器225中进行循环。
导入冷热介质即冷水的冷水配管161将装置外部加热泵中设置致冷剂蒸发器(图37中未示)的冷热介质供给口40与热交换器116的冷水入口相连接。热交换器116具有与热交换对象即处理空气A进行相对流动时进行热交换的结构。该热交换器116的冷水出口通过冷水配管162与外部加热泵的冷热蒸发器的冷热介质返回口41相连接。冷水通过返回到致冷剂蒸发器并在冷热蒸发器中进行蒸发的致冷剂冷却后，导入上述热交换器116进行循环。
下面同样参照图37说明本图所示的实施形态作用原理。说明中把温度调节作为一个实例。
在这里，绝对温度仍然保持一定的状态下，通过冷热介质进一步冷却成为温度大约为15℃的空气。该空气通过加湿器115改变热函焓、提高绝对湿度、下降干球温度，成为具有适合的湿度和温度的处理空气，然后返回到空调空间。
下面说明再生空气B的流动。由室外OA吸入温度大约为32℃的再生空气B在热交换器131中与由加热泵HP的高热温热介质之间进行热交换后使干球温度上升而成为温度约为70℃的空气。
在热交换器131中，使温度下降的温热介质通过如上所述的方法将处理空气A不断冷却的过程中使自身温度得以上升。这是因为温热介质进行了热回收。具有这种回收热的温热介质返回到加热泵内加热并向热交换器131供给。然后，将再生空气B加热。如上所述，虽然再生空气B大约从32℃加热到70℃左右，但是温度上升的过程中，热交换器225由处理空气A回收的热量相当于大约从32℃上升到46℃所需的热量。
这样，在热交换器131中加热到大约70℃左右的再生空气B通过流路126到达干燥剂回转器103，吸去干燥剂水分而再生；该再生空气在自身的绝对湿度上升的同时，去掉干燥剂水分所需热量使干球温度下降，然后，被吸入到用于使再生空气B循环的送风机140中后被排出EX。
下面进一步就图37所示的实施形态说明热交换器131和热交换器225的作用原理。首先，在热交换器131中，加热泵HP内加热到大约75℃的温热介质与作为再生空气使用、温度大约为32℃的外部空气直接以相对流动的方式进行热交换。温热介质的温度从大约为75℃下降到36℃左右。与温热介质进行热交换的再生空气的温度在此期间从大约32℃上升到70℃左右。
如前所述，冷却到大约为36℃的温热介质在热交换器225中与处理空气A以相对流动的方式进行热交换。温热介质大约从36℃加热到47℃左右。与温热介质进行热交换的处理空气温度在此期间从大约为50℃下降到38℃左右。
根据图37所示的实施形态，在热交换器131中加热再生空气B的一部分相当的热量在热交换器225中可以由处理空气回收，不仅能够使温热介质的加热容量增加、效率上升，而且能够使装置得以小型化、成本得以降低。
由于处理空气A的流路107、108、109和110垂直向下、流路111B垂直向上、再生空气的流路124、127和128也垂直向上配置，处理空气的吸入口104、排气口106设置在装置上部，再生空气的吸入口141配置在装置下侧附近、吐气口142配置在装置上部，所以处理空气流路呈U字形、再生空气流路呈笔直形状，均具有简单的形状。
送风机102、140、干燥剂回转器103、热交换器225、处理空气冷却器300、热交换器116整然地沿垂直方向配置，所以装置得以小型化，设置面积得以减小。通过干燥剂回转器103的处理空气A以及再生空气B在干燥剂回转器103的前后勿需改变方向、得以通畅流动。
下面参照图38说明本发明其它实施形态的除湿空调装置的结构。与上述图37所示的实施形态相同之处的说明加以省略，只对不同点进行说明。
在图38所示的实施形态中，由图中未示的加热泵冷热介质供给口40供给的液体状态的冷热介质在热交换器116的内部发生相变，即蒸发气化后、用蒸发热将处理空气冷却，冷热介质返回到加热泵的冷热介质返回口41。另一方面加热泵的温热介质供给口42供给的气体状态的温热介质在热交换器131中发生相变，即冷凝液化，该温热介质成为过冷却状态后送入热交换器225，在该热交换器225中冷却处理空气。
除上述说明之外，如图38所示的实施形态的除湿空调装置中结构、作用原理、效果都与前面已经叙述过的图37所示实施形态的除湿空调装置相同。
根据如上所述的与本发明有关的实施形态的除湿空调装置，由于该除湿空调装置具有沿垂直方向配置回转轴AX的干燥剂回转器，而且还具有垂直向下的第一流路部分和垂直向上的第二流路部分为主的处理空气流路，所以能够使装置内流动的处理空气气流在垂直方向上下有序流动，勿需在处理空气干燥剂回转器前后改变处理空气流动方向，且主要部件可以沿垂直方向上下配置，这样，与具有回转轴水平配置的干燥剂回转器的除湿空调装置相比较能够实现装置小型化，也可以减小设置面积。作为主要部件，具有干燥剂回转器、热交换器、冷凝器之类的主要组成要素的处理空气流路以及再生空气流路；该各流路在诸如垂直方向上向下设置，也可以在垂直方向上由下向上设置，过渡部位也可以沿横向设置。
下面参照图面说明就本发明的其它实施形态。
首先参照图39说明除湿空调装置的机械结构及其配置的实例。该结构与图5所示装置大致相同。但是在图5中致冷剂流路上的致冷剂蒸发器210上流侧追加设置有节流口270。本图中，构成装置的设备放置在机箱700中。该机箱700呈诸如薄钢板做成的长方体形状，其垂直向下一侧设置有吸入口104，用以从空调空间吸入处理空气A；该吸入口104的开口处设置有使空调空间的尘埃难以进入装置内部的过滤器501，在该过滤器501内侧的机箱700内部，设置有作为第二送风机的送风机102，该送风机102的吸入口通过过滤器501与机箱的处理空气A的吸入口104相连通。该吸入口104和送风机的吸入口之间形成有流路107。
与送风机102大至水平方向上并列的压缩机260和作为第一送风机的送风机140配置在机箱700的下部空间。由于高速回转装置集中在一处配置所以能够方便地进行防噪声处理。此外，在压缩机260和送风机140垂直向上的方向上配置有干燥剂回转器103的回转轴。重量较重的压缩机206、送风机102、104、驱动用电动机、干燥剂回转器103配置在装置中较下的部位，所以能够使装置的重心降低。干燥剂回转器103通过皮带、链条(图中未示)等与设置在其附近且回转轴垂直向下配置的驱动用电动机105相连接，并能够以数分钟一转的低转速进行回转。
这样，如果将干燥剂回转器103的回转轴沿垂直方向配置使其可以大至在水平面内回转的话，可以使装置整体高度下降，有利于小型化。并且，干燥剂可以方便地填充到干燥剂回转器103中、在干燥剂回转器103内均匀分部。此外，包括重量较大的压缩机在内的运动部件以及作为回转体的送风机102、140和干燥剂103大都配置在装置下部及机箱700的下部，即集中在基础附近，所以能够具有较好的隔振效果，同时增加了装置的安装稳定性。
送风机102的排气口通过流路108与干燥剂回转器103相连接。流路108和上述的流路107与机箱700形成的方式一样，使用了诸如薄钢板之类结构与其他部分相分割。处理空气A的流入区域即处理空气区域大致为圆形干燥剂回转器103一半(半圆)。
在干燥剂回转器103的垂直方向上部、尤其是处理空气A流入的半圆形区域，配置有处理空气冷却器300的第一区段310即蒸发部251。将干燥剂回转器103和第一区段310相连接的流路109配置在图39所示结构中水平配置的干燥剂回转器103与仍然是水平配置的蒸发部251的管路(以及安装在这些管路的散热片)之间的狭窄空间。
在第一区段310的垂直方向上侧，作为第2热交换器的致冷剂蒸发器210水平配置有致冷剂流动的冷却管。在图39所示的实例中，由于流路110处于第一区段310和致冷剂蒸发器210之间的空间且二者紧密结合，所以，该空间几乎不存在。致冷剂蒸发器210垂直方向上侧具有流路111；在机箱700的上面，形成有吐气口106，用以将处理空气供给空调空间101。
通过上述说明可知，处理空气A的吸入口104配置在机箱700的下侧附近(实际上是下部侧面)，干燥剂回转器103的处理空气侧的一半、处理空气冷却蒸发部251、通过致冷剂蒸发器210的处理空气流路109、110、111在垂直方向上形成，处理空气A的吐气口106配置在机箱700的上面。
另一方面，机箱700的侧面上方，设置有做为吸入外部空气的再生空气B的吸入口141，这里还设置了过滤器502，用以过滤作为外部空气的再生空气B中的尘埃。该过滤器502内侧空间形成有流路124，该空间部分区域内设置有正交流动型形热交换器121。热交换器121一边的出口侧，配置有致冷剂冷凝器220。作为第一热交换器的致冷剂冷凝器220大致水平配置有作为流体流路的热交换管，该致冷剂冷凝器220与致冷剂蒸发器210高度相同，且并列配置。热交换器121的出口通过流路126与制冷剂冷凝器220相连通。
致冷剂冷凝器220垂直方向下部与致冷剂回转器103的之间的空间形成有流路127；由此，干燥剂回转器103中，与上述处理空气A一侧的半个区域相对应，作为再生空气区域的另外一半区域内可以导入再生空气B。上述再生空气应该通过的干燥剂回转器103中的一半区域内垂直下侧的空间形成流路128，在此空间内设有送风机140的吸入口。
朝向侧面的送风机140的吐气口、通过机箱700内沿垂直方面设置的流路129与热交换器121相连接。沿流路129垂直向上流动且通过热交换器121的再生空气B，流经与前面已经说明的流路124和热交换器121垂直相交的流路130、到达热交换器121和机箱700形成的空间内的流路(流路130的一部分)、然后由机箱700上面的吐气口142排出。
上述可知，再生空气B的吸入口141设置在机箱700上部附近(实际上是上方侧面)，致冷剂冷凝器220、干燥剂回转器103中再生空气侧的一半区域的再生空气B的流路127、128，在垂直向下的方向上形成；从送风机140排出的再生B空气的流路129主要沿垂直向上的方向上形成；再生空气B的吐气口142配置在机箱700的上面。
机箱700的侧面、处理空气吸入口104的大致正上方，形成有吸入OA作为冷却空气的外部气体C的吸入口166；该吸入口处设置有过滤器503，用以过滤外部气体C中的尘埃，使其难以进入装置内部；过滤器503的内侧空间处形成流路171，该空间的上部设置有大致水平的加湿器165；加湿器165的上侧空间形成有第二区段320，该空间内大致水平设置有冷凝部252的热交换管。冷凝部252与前面已经说明过的蒸发部251形成为整体的管道。冷凝部252的上侧空间处配置有散水管325，能够由冷凝部252的管道(以及散热片)的上方散水。散水管325处，具有调节阀326，可以调节适当的散水量。例如，通过调节使加湿器165具有适当的湿度而又不致于过湿。
构成流路171的空间下部，形成有接露盘173；当散水管325散布的水过多时，为了使剩余的水能够从机箱700排出到外部为此设置了排水管174。第二区段320的垂直方向上的上部空间也具有流路127，该空间的上部及机箱700的上部设置有空气的排气口168。该排气口168设置有送风机160，用以排出空气。
另一方面，将由压缩机260排出的致冷气体送往致冷剂冷凝器220的致冷气体配管201先沿水平方向设置在机箱700的底部，然后沿垂直方向配置。致冷剂冷凝器220的出口处设置有内藏节流口的联管箱230，将冷凝的致冷剂减压后导入蒸发部251。经由内藏在连管箱230的节流口(图中未示)减压的致冷剂送往由若干管道形成的蒸发部251内进行蒸发。在冷凝部252内冷凝的致冷剂被汇集到联管箱240，该联管箱240设置在冷凝部252的出口处。
由联管箱240接出的致冷剂配管203从联管箱240向上延伸，致冷剂在其最上部附近设置的节流口270处减压，经由致冷液配管204流向致冷剂蒸发器210。连接致冷剂蒸发器210和压缩机260的致冷剂配管205由致冷器蒸发器210垂直向下的方向上配置。
如果将处理空气A的流路以上述方式配置，则与处理空气A有关的主要部件的配置如下：以干燥剂回转器103为基准时，送风机102配置在干燥剂回转器103的垂直方向下侧，处理空气冷却器330配置在干燥剂回转器103垂直方向上侧，致冷剂蒸发器210配置在处理空气冷却器330的上侧。
如果将再生空气B的流路以上述方式配置，则与再生空气有关的主要部件的配置如下：以干燥剂回转器103为基准时，送风机140配置在干燥剂回转器103的垂直方向下侧，致冷剂冷凝器220配置在干燥剂回转器103的垂直方向上侧。
流过干燥剂回转器的处理空气、再生空气勿需在干燥剂回转器前后改变流动方向、这样，气流得以通畅地流动。
由于主要部件沿垂直方向上下配置，所以装置得以小型化且设置面积得以减小。
下面参照图40说明本发明其它实施形态的除湿空调装置的设备配置。本实施形态与图18已经说明的装置结构相同。这里省略了与上述图39中表示的实施形态相同的点，只说明不同之处。
在图39所示的实施形态中除湿空调装置主要以致冷方式运行，本实施形态中除上述方式以外，除湿空调装置主要以供热方式运行。
图40(a)是本发明实施形态的除湿空调装置运行模式的正视图。图中除湿空调装置具有设置在致冷剂用压缩机260周围致冷剂配管处的四通阀265、还具有设置在作为第3热交换器的处理空气冷却器300周围的致冷剂配管的四通阀280以及再生空气流路上的第2吐气口143以及三通阀145；该除湿空调装置除了可以进行如上所述的致冷运转还能够进行供热运转。其它组成部件、流路及其配置与图39所示实施形态的除湿空调装置相同。
在图40(a)表示了流经四通阀265、四通阀280、三通阀145的流体在供暖方式下的状态。致冷剂顺序通过致冷剂蒸发器210、压缩机260、致冷剂冷凝器220、处理空气冷却器330的蒸发部251、冷凝部252，然后返回到致冷剂蒸发器210进行循环。由送风机140排出的再生空气B经由热交换器121流向吐气口142。三通阀145位于热交换器121的再生空气侧的入口处。当以致冷方式运行时，三通阀145关闭了第2吐气口143。
图40(b)和图40(c)分别表示了供暖方式运行时流经四通阀265的致冷剂的流动以及流经四通阀280的制冷剂的流动。以供暖方式运行时的三通阀145的位置在图40(a)用虚线表示。致冷剂顺序流过致冷剂蒸发器210、处理空气冷却器330的蒸发部251、处理空气冷却器330的冷凝部252、致冷剂冷凝器220、压缩机260，然后返回到致冷剂蒸发器210进行循环。在供暖运行时送风机160并不运转，也勿需使气化加湿器165散水。从送风机140排出的再生空气B，由于三通阀145使热交换器121的入口关闭，所以不通过热交换器121而由第2吐气口143排出。
在图40所示的实施形态中与图39所示的实施形态相同，送风机102、140、压缩机260配置在干燥剂回转器103的正下方，致冷剂冷凝器220、致冷剂蒸发器210配置在干燥剂回转器103的正上方。此外处理空气冷却器通过致冷剂使处理空气A和冷却空气(外部气体)直接进行热交换、使处理空气A被冷却而冷却空气(外部气体)被加热。
在图40所示的实施形态中，下述各点与图39所示的实施形态相同：处理空气A的吸入口104配置在机箱700的下侧附近(实际上是下方侧面)，处理空气A的吐气口106配置在机箱700的上面，处理空气流路沿垂直向上的方向配置在从干燥剂回转器103到吐气口106之间，再生空气B的吸入口104配置在机箱700的上部附近(实际上是上方侧面)，再生空气B的吐气口142配置在干燥剂回转器700的上部，再生空气流路首先垂直向下配置在热交换器121到送风机140之间、然后垂直向上配置在由送风机140到热交换器121之间，压缩机260、送风机102、140配置在最下部，上述主要部件沿垂直方向上下配置。
下面，参照图41说明本发明其它实施形态的除湿空调装置的设备配置。与上述图39所示实施形态的相同点的说明省略，只说明不同之处。本实施形态与图8所示装置的结构一致。
在图39所示的实施形态中，构成除湿空调装置具有的处理空气冷却器300的3个热交换管253A、253B、253C沿垂直方向由上而下水平配置，流经上述3个热交换管的致冷剂温度具有与热交换管入口处相同的值。
另一方面，在图41所示实施形态的除湿空调装置中，由作为第3热交换器的处理空气冷却器303的热交换管流过的致冷剂的热交换管入口部温度在最上面配置的热交换管253A处最高，然后依次在第2热交换管253B、第3热交换管253C以及下面的热交换管中逐渐降低。因此能够提高处理空气冷却器303的热交换效率。
在处理空气冷却器303的冷凝部252中的热交换管不进行散水。此外，处理空气冷却器303通过致冷剂与处理空气和再生空气进行热交换，处理空气A被冷却而再生空气B得以加热；处理空气用送风机102配置在干燥剂回转器103的垂直下方。
由于再生空气通过处理空气冷却器303的冷凝部252加热、再生空气B的流路由下而上垂直配置，所以致冷剂冷凝器220配置在处理空气冷却器303的冷凝部252的垂直下侧。勿需安装热交换器，(在图39中的符号是121)而在机箱700的上面安装有再生空气B的吸入口141。
压缩机260安装在机箱700的下部，即配置在垂直方向上由下而上流动的再生空气流路129的下部。
在图41所示实施形态中，与图31所示的实施形态一样，送风机102、140、压缩机260配置在干燥剂回转器103正下方，致冷剂冷凝器220、致冷剂蒸发器210配置在干燥剂回转器103的正上方。此外在垂直方向上由下而上顺序配置了致冷剂冷凝器220、处理空气冷却器303和致冷剂蒸发器210。
在图41所示的实施形态中，处理空气流路由送风机102接出垂直向上接入吐气口106，再生空气流路垂直向下配置在吸入口141到送风机140之间的空间，由送风机140水平方向接出、改变90℃后沿垂直方向到达吐气口142。处理空气A的吐气口106配置在机箱700的上部、再生空气B的吐气口142也配置在机箱700的上部。
下面参照图42说明本发明其它实施形态的除湿空调装置的部件配置。在本实施形态中除湿空调装置的结构与图29所示装置一样。与上述图39和图41所示实施形态相同之处的说明从略，只说明不同之处。
图42所示实施形态的除湿空调装置中，为了提高热交换效率，冷冻循环由高压循环和低压循环组成。图41所示实施形态中除湿空调装置的致冷剂蒸发器210分为高压部210A和低压部220B，分别构成了高压循环和低压循环的一部分。作为第3热交换器的处理空气冷却器303分为具有使高压循环致冷剂流动的热交换管253A的高压部303A和具有使低压循环致冷剂流动的热交换管253B的高压部；压缩机也分为高压压缩机260B和低压压缩机260B，分别构成高压循环和低压循环的一部分。
处理空气A顺序流过送风机102、干燥剂回转器103、处理空气冷却器303的蒸发部251，然后依次通过致冷剂蒸发器210的高压部210A和低压部210B；处理空气A的流入沿垂直方向由下而上配置。当通过处理空气冷却器303的蒸发部251时，按高压部303A、低压部303B的次序流动。此外处理空气冷却器303通过致冷剂与处理空气A和再生空气B进行热交换，处理空气A在蒸发部251中冷却，再生空气B在冷凝部252中加热。
再生空气B通过处理空气冷却器303的冷凝部252、致冷剂冷凝器220B的低压部、高压部220A后在通过干燥剂回转器103和送风机140，这期间，再生空气B的流入在垂直方向上由上而下配置。当通过处理空气冷却器303的冷凝部252时，依次通过低压部303B和高压部303A。致冷剂与再生空气B、致冷剂与处理空气之间的热交换只在处理空气冷却器303、致冷剂冷凝器220、致冷剂蒸发器210中进行；例如，由送风机140排出、经过流路129的再生空气B与流入压缩机260A、260B并进一步流出的致冷剂之间进行热分离。
在图42所示的实施形态与图39所示的实施形态一样在干燥剂回转器103的垂直下侧配置有送风机102、送风机140、压缩机260，在干燥剂回转器103的垂直上侧配置有致冷剂冷凝器220、致冷剂蒸发器220。此外在垂直方向上由下而上顺序配置有致冷剂冷凝器220、处理空气冷却器303、致冷剂蒸发器210。
图42所示的实施形态在下述方面与图41所示实施形态相同：处理空气流路在由送风机102排出到吐气口106之间垂直方向上向上配置，再生空气流路在吸入口141到送风机140之间垂直方向上向下配置，由送风机140水平接出改变90℃后沿垂直方向向上接到吐气口142；处理空气A的吸入口104配置在机箱700的下侧附近(实际上是下方侧面)，而处理空气A的吐气口106配置在机箱700的上部，再生空气B的吸入口141和吐气口142也配置在机箱700的上部。
下面参照图43说明本发明其他实施形态的除湿空调装置的设备配置。与上述图39和图42所示实施形态的相同点说明从略，只说明不同之处。本实施形态与参照图33说明的除湿空调装置结构基本相同。
在图43所示实施形态的除湿空调装置中，作为第3热交换器的处理空气冷却器303分为垂直方向下侧的高压部303A和上侧的303B。处理空气冷却器303内，垂直方向上依次水平配置并安装有4根热交换管，在该4根热交换管的处理空气冷却器入口侧和出口侧安装有节流口。低压部303B处配置有两根热交换管、高压部303A处也配置有两根热交换管。
在处理空气冷却器303的蒸发部251中，动作温度按下述顺序依次降低：高压循环的高压侧热交换管、在其上配置的高压循环的低压侧热交换管、在其上配置的低压循环的高压侧热交换管、在其上配置的低压循环的低压侧热交换管；另一方面，处理空气冷却器303的冷凝部252中，由节流口直径确定的动作温度按下述顺序依次降低：高压循环的高压侧热交换管、在其上配置的高压循环的低压侧热交换管、在其上配置的低压循环的高压侧热交换管、在其上配置的低压循环的低压侧热交换管。这样，当设定了热交换管的动作温度，可以提高制冷剂冷凝器、处理空气冷却器、制冷剂蒸发器的热交换效率。此外，处理空气冷却器303通过制冷剂与处理空气A和再生空气B进行热交换，处理空气A在蒸发部251中得以冷却、再生空气B在冷凝部252中被加热。
在图43所示实施形态中，与图39所示的实施形态一样，送风机102、140、压缩机260A、260B配置在干燥剂回转器103垂直下侧，致冷剂冷凝器220，致冷剂蒸发器210配置在干燥剂回转器103的垂直上侧。此外在垂直方向上由下而上，顺序配置了致冷剂冷凝器220、处理空气冷却器303、致冷剂蒸发器210。
图43所示的实施形态在下述方面与图41所示实施形态相同：处理空气流路在由送风机102排出到吐气口106之间垂直方向上向上配置，再生空气流路在吸入口141到送风机140之间垂直方向上向下配置，由送风机140水平接出改变90度后沿垂直方向向上接到吐气口142；处理空气A的吸入口104配置在机箱700的下侧附近(实际上是下方侧面)，而处理空气A的吐气口106配置在机箱700的上部，再生空气B的吸入口141和吐气口142也配置在机箱700的上部。
下面参照图44说明本发明其他实施形态的除湿空调装置的设备配置。与上述图39和图41所示实施形态的相同点说明从略，只说明不同之处。本实施形态与参照图26说明的除湿空调装置结构相同。
在图44所示实施形态的除湿空调装置中，致冷剂冷凝器220内的致冷剂通路中途分支并从致冷剂冷凝器220中取出的致冷剂与从致冷剂蒸发器210流出后流入压缩机260的致冷剂在热交换器270中进行热交换，再与刚流入作为第3热交换器的处理空气冷却器303致冷剂在联管箱235中交汇。
在热交换器270中，由压缩后的致冷剂饱和蒸气加热流路压缩机260的致冷剂，在将该压缩后的致冷剂温度提高后在致冷剂冷凝器220中将该致冷剂冷凝、并使其与再生空气B进行热交换(将再生空气二次加热)、在处理空气冷却器303的蒸发部251中使上述致冷剂蒸发并与处理空气A进行热交换(将处理空气冷却)、进一步在冷凝部252中使致冷剂冷凝后与再生空气B进行热交换(将再生空气一次加热)，这样能够使将干燥剂再生的再生空气B的温度提高、也能够提高干燥剂的除湿能力。如前所述，再生空气B在处理空气冷却器303的冷凝部252中一次加热后、在致冷剂冷凝器220中二次加热，使干燥剂再生。
处理空气冷却器303通过致冷剂与处理空气A和再生空气B进行热交换，处理空气A在蒸发部251中被冷却、再生空气B在冷凝部252中被加热。
在图44所示实施形态中，与图39所示的实施形态一样，送风机102、140、压缩机260配置在干燥剂回转器103垂直下侧，致冷剂冷凝器220，致冷剂蒸发器210配置在干燥剂回转器103的垂直上侧。此外在垂直方向上由下而上，顺序配置了致冷剂冷凝器220、处理空气冷却器303、致冷剂蒸发器210。
图44所示的实施形态在下述方面与图41所示实施形态相同：处理空气流路在由送风机102排出到吐气口106之间垂直方向上向上配置，再生空气流路在吸入口141到送风机140之间垂直方向上向下配置，由送风机140水平接出改变90度后沿垂直方向向上接到吐气口142；处理空气A的吸入口104配置在机箱700的下侧附近(实际上是下方侧面)，而处理空气A的吐气口106配置在机箱700的上部，再生空气B的吸入口141和吐气口142也配置在机箱700的上部。
下面参照图45说明本发明其他实施形态的除湿空调装置的设备配置。与上述图39和图44所示实施形态的相同点说明从略，只说明不同之处。
在图45所示实施形态的除湿空调装置中，致冷剂冷凝器220内的致冷剂通路中途分支并从致冷剂冷凝器220中取出的致冷剂与从致冷剂蒸发器210流出后流入压缩机260的致冷剂在热交换器270中进行热交换，然后经由节流口275在紧靠致冷剂蒸发器210的膨胀阀250的上流侧交汇。本实施形态与图27所示出示空调装置的结构相同。
在热交换器270中，由压缩后的致冷剂饱和蒸气加热流入压缩机260的致冷剂；在将压缩后的致冷剂温度提高后、在致冷剂冷凝器220中将该致冷剂冷凝、并使其与再生空气B进行热交换(将再生空气二次加热)、在处理空气冷却器303的蒸发部251中使上述致冷剂蒸发并与处理空气A进行热交换(将处理空气冷却)、进一步在冷凝部252中使致冷剂冷凝后与再生空气B进行热交换(将再生空气一次加热)；这样，能够使将干燥剂再生的再生空气B的温度提高、也能够提高干燥剂的除湿能力。如前所述，再生空气B在处理空气冷却器303的冷凝部252中一次加热后、在致冷剂冷凝器220中二次加热，使干燥剂再生。
处理空气冷却器303通过致冷剂使处理空气A和再生空气B进行热交换，处理空气A在蒸发部251中被冷却、再生空气B在冷凝部252中被加热。
在图45所示实施形态中，与图39所示的实施形态一样，送风机102、140、压缩机260配置在干燥剂回转器103正下方，致冷剂冷凝器220，致冷剂蒸发器210配置在干燥剂回转器103的正上方。此外在垂直方向上由下而上顺序配置了致冷剂冷凝器220、处理空气冷却器303、致冷剂蒸发器210。
图45所示的实施形态在下述方面与图41所示实施形态相同：处理空气流路在由送风机102排出到吐气口106之间垂直向上配置，再生空气流路在吸入口141到送风机140之间垂直向下配置，由送风机140水平接出改变90度后沿垂直方向向上接到吐气口142，处理空气A的吸入口104配置在机箱700的下侧附近(实际上是下方侧面)，而处理空气A的吐气口106配置在机箱700的上部，再生空气B的吸入口141和吐气口142也配置在机箱700的上部。
下面参照图46、图47、图48说明本发明其它实施形态的除湿空调装置中部件的配置。图46由图47中所示结构中省略了再生空气用送风机140而得，图48是图46、图47的左视图。
处理空气A由送风机102通过安装在机箱700侧面底部附近的吸入口104吸入、沿垂直方向向上送到沿垂直方向上下配置的流路108中。该处理空气A通过回转轴垂直方向配置的干燥剂回转器103的一半区域(半圆形)、由干燥剂进行处理吸去水份。通过干燥剂回转器103的处理空气A沿垂直方向在流路109中向上流动，然后通过在垂直方向上下纵向配置的第三热交换器即处理空气冷却器302改变90度方向后由冷却空气冷却，再朝倾斜方向流入流路110；此后，沿水平方向通过垂直方向上下纵向配置的致冷剂蒸发器210、流入安装着机箱吸入口104相反一侧设置的吐气口106。
再生空气B由安装在机箱700侧面底部附近的吸入口141沿水平方向吸入、由送风机140升压；由该送风机排出的再生空气B沿倾斜方向在流路124中流动，通过与致冷剂冷凝器220加热后的再生空气B进行热交换的热交换器121后、流入流路126并改变为垂直向上的方向，再通过沿垂直方向上下纵向配置的冷凝器220并在该致冷剂冷凝器220的前后以180度改变流向，该流出致冷剂冷凝器220的流体流向变为垂直向下后流入流路127；上述流体到达热交换器121并在通过该热交换器之间的过程中沿倾斜方向向下流动，当流出热交换器121时流动方向改变为水平方向并流入流路129，然后沿水平方向从配置在机箱700侧面底部附近的吐气口142流出。
在相箱700上面安装有吸入冷却空气的纵向型送风机160，该送风机160由罩盖163覆盖、该罩盖163水平方向吸入口形成了装置的吸入口166。冷却空气沿垂直向下的方向流动、通过处理空气冷却器302冷却处理空气、从处理空气冷却器302流出后立刻改变90度成水平方向流入流路172，然后沿水平方向从机箱700侧面上部起三分之一的高度配置的吐气口167流出。
致冷剂的流动在图46、图47中没有表示，而其流动过程是：在致冷剂蒸发器210中冷却处理空气并使其蒸发的致冷剂由压缩机260压缩、在致冷剂冷凝器220中加热再生空气并使其冷凝后再流入致冷剂蒸发器210中进行循环。
在图46～图48所示实施形态中，送风机102、140和压缩机260、热交换器121配置在干燥剂回转器103的垂直方向下侧，致冷剂蒸发器210、致冷剂冷凝220、处理空气冷却器302配置在干燥剂回转器103的垂直方向上侧。
这里，处理空气A沿垂直方向向上流动的流路部分是流路108和流路109。再生空气B沿垂直方向向下流动的第2流路部分是流路127、沿垂直方向向上的第1流路部分是流路126。
如果处理空气A的流路和再生空气B的流路以上述方式配置的话，通过干燥剂回转器103的处理空气A和处理空气B勿需在干燥剂回转器103的前后改变流向，这样，使流动通畅；由于压缩机260、送风机102、140配置在最下部，主要部件沿垂直方向上下配置，所以能使装置实现小型化，设置面积得以减小。
这里所说的主要部件是指压缩机260、送风机102、140、致冷剂冷凝器220、致冷剂蒸发器210、处理空气冷却器330、干燥剂回转器103等。
根据以上说明的本发明实施形态的除湿空调装置，具有垂直配置回转轴的干燥剂回转器，其再生空气流路由沿垂直方向向下的第1流路部分和垂直方向向上的第2流路部分为主构成，所以能够使装置内部流动的再生空气为主的气流沿垂直方向上下井然有序地流动，勿需使再生空气在干燥剂回转器的前后改变流动方向；由于主要部件能够沿垂直方向上下配置，所以与具有回转轴水平配置的干燥剂回转器的除湿空调装置相比较可以使装置小型化、设置面积得以减小。
根据上述说明的本发明，处理空气用送风机、再生空气用送风机、压缩机配置在干燥剂回转器垂直方向下侧，致冷剂冷凝器配置在干燥剂回转器垂直方向上侧，所以，能够减小水平方向所占空间变小的装置的设置面积，并且可以将处理空气由下而上流动的处理空气用送风机、在干燥剂回转器顺序配置，同时可以使再生空气从上而下按照致冷剂冷凝器、干燥剂回转器、再生空气用送风机的顺序通畅地流动，所以能够使除湿空调装置小型化、使高度得以降低。
如果将致冷剂蒸发器配置在干燥剂回转器垂直方向上侧，那么水平方向所占空间减小的装置的设置面积得进一步减小，这样能够使处理空气由下而上按照处理空气用送风机、干燥剂回转器、致冷剂蒸发器的顺序通畅流动。所以，能够使除湿空调装置进一步小型化、高度得以降低。
由于处理空气用送风机、再生空气用送风机、压缩机、干燥剂回转器设置在除湿空调装置的下部附近，所以，能够降低除湿空调装置的重心。此外，由于处理空气用送风机、再生空气用送风机、压缩机配置在装置的基础螺栓附近，所以能够较好地消除振动的影响、而且装置安装稳定性得以增加。
产业上利用的可能性
根据以上说明的本发明，能够提供热交换效率高的热交换器、COP高的加热泵、COP高的除湿装置以及安装面积小的除湿装置。
Claims (46)
1.一种热交换器，其特征在于具有：
第1区段，用于流过第1流体；
第2区段，用于流过第2流体；
第1流体流路，其是贯穿上述第1区段的，并流过与上述第1流体进行热交换的第3流体；以及
第2流体流路，其是贯穿上述第2区段的，并用于流过与上述第2流体进行热交换的第3流体，
上述第1流体流路和上述第2流体流路构成一个整体的流路，
上述第3流体从上述第1流体流路贯穿流过上述第2流体流路，在上述第1流体流路的流路侧传热面上，上述第3流体在规定压力下进行蒸发；在上述第2流体流路的流路侧传热面上，上述第3流体几乎是在上述规定压力下进行冷凝。
2.如权利要求1所述的热交换器，其特征在于：在构成流过上述第2区段的上述第2流体中包含水分在内。
3.如权利要求1或2所述的热交换器，其特征在于：还具有一种第3流体流路，它与通过上述第2区段的第2流体流路并排布置，用于流过与上述第2流体进行热交换的第3流体；第3流体实质上绕过第1区段流入到该第3流体流路内。
4.如权利要求1~3中的任一项所述的热交换器，其特征在于：向上述第1流体流路内供给主要作为液相的第3流体；向上述第3流体流路内供给主要作为气相的第3流体。
5.一种热交换器，其特征在于：具有
第1区段，用于流过第1流体；
第2区段，用于流过第2流体；
第1流体流路，其是贯穿上述第1区段的，并流过与上述第1流体进行热交换的第3流体；以及
第2流体流路，其是贯穿上述第2区段的，并流过与上述第2流体进行热交换的第3流体，
上述第3流体从上述第1流体流路贯穿流过上述第2流体流路，在上述第1流体流路的流路侧传热面上，上述第3流体在规定压力下进行蒸发；在上述第2流体流路的流路侧传热面上上述第3流体几乎是在上述规定压力下进行冷凝，
上述第1流体流路有多个，上述多个流体流路中的上述规定压力各不相同。
6.一种热泵，其特征在于具有：
如权利要求1～5中任一项所述的热交换器；
升压机，用于使气相的第3流体压力升高；
第1热交换器，其利用高温流体从经过上述升压机升压后的气相第3流体夺取热量，使该气相的第3流体在第1压力下进行冷凝；
第1节流口，用于对在上述第1热交换器中冷凝后的第3流体进行减压，使其降到上述规定压力，然后引入到上述第1流体流路内；
第2节流口，用于对在上述规定压力下进行冷凝后的第3流体进行减压，使其达到第3压力；
第3热交换器，在上述第3压力下从低温流体中给出热量，使经过上述第2节流口进行减压后的第3流体进行蒸发。
7.一种除湿装置，其特征在于具有：
如权利要求6所述的热泵；以及
水分吸收装置，其具有干燥剂，用于吸收上述第1流体中的水分，
上述热交换器相对于水分吸收装置被设置在上述第1流体的后流侧，用于冷却那种被上述干燥剂吸去水分后的上述第1流体。
8.一种热泵，其特征在于具有：
升压机，用于将致冷剂升压；
第1热交换器，其利用高温流体来从经过上述升压机进行升压后的致冷剂中夺取热量，使该致冷剂在第1压力下进行冷凝；
第1节流口，用于对在上述第1热交换器中进行冷凝后的致冷剂进行减压，使其降到第2压力；
第2热交换器，其在上述第2压力下，利用从第1流体中来的热量，来使经过上述第1节流口减压后的致冷剂进行蒸发；在被蒸发之后，利用第2流体来从上述冷却剂中夺取热量，使该致冷剂冷凝；
第2节流口，用于在上述第2热交换器中进行冷凝后，对上述致冷剂进行减压，使其达到第3压力；以及
第3热交换器，其构成是：在上述第3压力下，从低温流体中给出热量，使经过上述第2节流口减压后的致冷剂进行蒸发。
9.如权利要求8所述的热泵，其特征在于，上述第2热交换器具有
第1区段，用于流过第1流体；
第2区段，用于流过第2流体；
第1流体流路，其中贯穿上述第1区段的，且流过与上述第1流体进行热交换的所述致冷剂，以及
第2流体流路，其是贯穿上述第2区段的，且流过与上述第2流体进行热交换的所述致冷剂，
上述致冷剂从上述第1流体流路贯穿流过上述第2流体流路，在上述第1流体流路的流路侧传热面上，上述致冷剂在第2压力下进行蒸发，在上述第2流体流路的流路侧传热面上，上述致冷剂几乎是在上述第2压力下进行冷凝。
10.如权利要求8或9所述的热泵，其特征在于具有一种气液分离器，它被设置在上述第1节流口和第2热交换器之间，用于把压力降低到上述第2压力后的上述致冷剂分离成致冷剂液和致冷剂气。
11.如权利要求9所述的热泵，其特征在于具有：
气液分离器，用于在上述第1节流口和第2热交换器之间，把已降低到第2压力的上述致冷剂分离成致冷剂液和致冷剂气；以及
第3流体流路，它与上述第2流体流路并排设置。
被上述气液分离器分离后的致冷剂液，流入到上述第1流体流路内；被上述气液分离器分离后的致冷剂气，对上述第1流体流路进行旁路，流入到上述第3流体流路内。
12.如权利要求8所述的热泵，其特征在于上述第2热交换器具有：
第1区段，用于流过上述第1流体；
第2区段，用于流过上述第2流体；
第1流体流路，其是贯穿上述第1区段段，且流过与上述第1流体进行热交换的所述致冷剂；以及
第2流体流路，其是贯穿上述第2区段的，且流过与上述第2流体进行热交换的上述致冷剂，
上述致冷剂从上述第1流体流路贯穿流过上述第2流体流路，在上述第1流体流路的流路侧传热面上，上述致冷剂在第2压力下进行蒸发；在上述第2流体流路的流路侧传热面上，上述致冷剂几乎是在上述第2压力下进行冷凝的，
上述第1流体流路有多个，这些流体流路中的所述第2压力是各不相同的。
13.一种除湿装置，其特征在于具有：
如权利要求8～12中任一项所述的热泵；以及
水分吸收装置，其中具有干燥剂，用于吸收上述低温流体中的水分，
上述第2热交换器相对上述水分吸收装置，被设置在上述低温流体的流径的后流侧，其设置成冷却那些由上述干燥剂去除水分，且冷却由上述第3热交换器使致冷剂进行蒸发之前的低温流体。
14.一种除湿装置，其特征在于具有：
水分吸收装置，其具有用于吸收处理空气中的水分的干燥剂；以及
处理空气冷却器，其相对上述水分吸收装置，是设置在上述处理空气流的后流侧，用于冷却那些由上述干燥剂吸去了水分后的上述处理空气，
上述处理空气冷却器，通过致冷剂的蒸发来冷却所述处理空气，蒸发后的上述致冷剂，在该处理空气冷却器中借助于冷却流体而进行冷却和冷凝。
15.一种处理空气除湿方法，其特征在于具有以下工序：
第1工序，利用在低压下蒸发的致冷剂来对处理空气进行冷却；
第2工序，对在第1工序蒸发后的致冷剂进行升压使其达到高压：
第3工序，利用在上述高压下进行冷凝的上述致冷剂，对用于再生干燥剂的再生空气进行加热；
第4工序，利用在第3工序被加热的再生空气来对干燥剂进行脱水处理，使该干燥剂进行再生；
第5工序，利用在第4工序再生后的干燥剂来吸收上述处理空气中的水分；
第6工序，利用上述低压和高压的中间压力，来使在第3工序冷凝后的致冷剂进行蒸发，来冷却在第5工序中被吸除了水分的处理空气；
第7工序，利用和该中间压力大致相同的压力，来使在上述中间压力下蒸发了的所述致冷剂进行冷凝。
16.一种除湿装置，其特征在于具有：
第1致冷剂空气热交换器，它具有第1致冷剂出入口和第2致冷剂出入口，在致冷剂和处理空气之间进行热交换；
压缩机，它具有分别用于吸入和排出致冷剂的吸入口和排出口，上述第2致冷剂出入口，有选择地与上述吸入口和排出口中的某一个进行连接；
第2致冷剂空气热交换器，它具有第3致冷剂出入口和第4致冷剂出入口，用于在致冷剂和空气之间进行热交换，上述吸入口和排出口中未与上述第2致冷剂出入口相连接的一个，要与第3致冷剂出入口相连接；
第3致冷剂空气热交换器，它被布置在通过上述第1致冷剂空气热交换器的处理空气流的上流侧，是用于在处理空气、致冷剂和冷却流体之间进行热交换，它具有第5致冷剂出入口和第6致冷剂出入口，上述第4致冷剂出入口有选择地与上述第5致冷剂出入口和第6致冷剂出入口中的某一个进行连接；以及
水分吸收装置，它被布置在通过上述第3致冷剂空气热交换器的上述处理空气流的上流侧，其具有用于吸收上述空气中的水分的干燥剂，
上述第5致冷剂出入口和上述第6致冷剂出入口中，未与上述第4致冷剂出入口相连接的一方要与上述第1致冷剂出入口相连接；
上述第3致冷剂空气热交换器，当连接了上述第4致冷剂出入口和第5致冷剂出入口时，利用从上述第4致冷剂出入口供给到上述第5致冷剂出入口内的致冷剂的蒸发，来对通过上述第3致冷剂空气热交换器的处理空气进行冷却，利用冷却流体来对已蒸发的上述致冷剂进行冷却使其冷凝，把已冷凝的致冷剂供给到上述第1致冷剂空气热交换器。
17.如权利要求16所述的除湿装置，其特征在于具有：
第1切换机构，用于切换连接关系，以便有选择地把上述压缩机的上述吸入口和排出口连接到上述第2致冷剂出入口和第3致冷剂出入口上；以及
第2切换机构，用于切换连接关系，以便有选择地把上述第5致冷剂出入口和第6致冷剂出入口连接到上述第4致冷剂出入口和第1致冷剂出入口上。
18.如权利要求17所述的除湿装置，其特征在于：
在上述第6致冷剂出入口和第2切换机构之间的致冷剂通路上，备有包含第1感温部和第2感温部的膨胀阀；
上述第1感温部被设置在上述第2致冷剂出入口和第1切换机构之间的致冷剂路线上；
上述第2感温部被设置在上述第1切换机构和第3致冷剂出入口之间的致冷剂路线上；
其构成为能有选择地切换上述第1感温部和第2感温部。
19.如权利要求16～18中的任一项所述的除湿装置，其特征在于：
使再生空气在上述第2致冷剂空气热交换器中流动，用上述再生空气来使干燥剂进行再生的上述水分吸收装置，相对于上述第2致冷剂空气热交换器，布置在上述再生空气的下流侧，其具有：
显热热交换器，其设置成使以下两种再生空气进行热交换：一种是相对于上述第2致冷剂空气热交换器，布置在上述再生空气的上流侧的水分吸收装置内所通过的再生空气；另一种是在上述第2致冷剂空气热交换器中进行热交换之前的再生空气；以及
切换机构，用于把上述显热热交换器切换到工作或非工作状态。
20.如权利要求16~19中的任一项所述的除湿装置，其特征在于：上述冷却流体采用空气，在上述第3致冷剂空气热交换器中使致冷剂进行冷凝时，供给上述空气及液状的水分。
21.如权利要求16~18中的任一项所述的除湿装置的运转方法，其特征在于：在冷气运转方式时，分别连接：上述第2致冷剂出入口和吸入口、上述排出口和第3致冷剂出入口、第4致冷剂出入口和第5致冷剂出入口、以及上述第6致冷剂出入口和第1致冷剂出入口；
在暖气运转方式时，分别连接：上述第2致冷剂出入口和排出口、上述吸入口和第3致冷剂出入口、上述第4致冷剂出入口和第6致冷剂出入口、以及上述第5致冷剂出入口和第1致冷剂出入口，而且把第3致冷剂空气热交换器置于非工作状态。
22.如权利要求21所述的运转方法，其特征在于：在除霜运转方式时，分别连接：上述第2致冷剂出入口和上述吸入口、上述排出口和第3致冷剂出入口、上述第4致冷剂出入口和上述第6致冷剂出入口、以及上述第5致冷剂出入口和第1致冷剂出入口。
23.一种除湿装置，其特征在于具有：
水分吸收装置，其中具有用于吸收处理空气中的水分的干燥剂；以及
处理空气冷却器，其相对于上述水分吸收装置是设置在上述处理空气流的后流侧，其冷却已由上述干燥剂吸除了水分的处理空气，
上述处理空气冷却器，通过致冷剂的蒸发来冷却上述处理空气，利用冷却流体来对已蒸发的上述致冷剂进行冷却使其冷凝。
并且，上述处理空气冷却器具有多种旨在冷却上述处理空气的致冷剂蒸发压力，而且，与上述蒸发压力相对应具有许多种旨在用上述冷却流体进行冷却以冷凝的致冷剂冷凝压力；上述多种蒸发压力各不相同。
24.如权利要求23所述的除湿装置，其特征在于具有：
蒸发器，用于使在上述处理空气冷却器内冷凝了的致冷剂进行蒸发；并对在上述处理空气冷却器冷却了的处理空气再进行冷却；
压缩机，用于对在上述蒸发器内蒸发变成了气体的致冷剂进行压缩；以及
冷凝器，用于由再生空气对在上述压缩机中被压缩过的致冷剂进行冷却，使其冷凝，
把在上述冷凝器内冷凝了的致冷剂供给到上述处理空气冷却器。
25.如权利要求23所述的除湿装置，其特征在于：上述冷却流体采用空气，在上述处理空气冷却器中对致冷剂进行冷凝后的上述空气，为了对上述干燥剂进行再生，作为再生空气被引入到上述水分吸收装置内。
26.一种除湿装置，其特征在于具有：
水分吸收装置，其具有吸收处理空气中的水分、被再生空气进行再生的干燥剂；
热泵，它以上述处理空气为低热源，以上述再生空气为高热源，把热量从低热源吸到高热源内，其具有对致冷剂进行压缩的压缩机；以及
处理空气冷却器，它相对于上述水分吸收装置，被布置在上述处理空气流的后流侧，用于冷却已被上述干燥剂吸除了水分的处理空气，
在被上述压缩机压缩之后，由对干燥剂进行再生之前的再生空气进行热交换之后的致冷剂，对被吸入到上述压缩机内之前的致冷剂进行加热；
上述处理空气冷却器，通过致冷剂的蒸发来对上述处理空气进行冷却；利用冷却流体对已蒸发的致冷剂进行冷却，使其冷凝。
27.如权利要求26所述的除湿装置，其特征在于具有：
蒸发器，用于使已在上述处理空气冷却器中冷凝的致冷剂进行蒸发，并且对已在上述处理空气冷却器中冷却的处理空气再进行冷却；以及
冷凝器，它用再生空气来对被上述压缩机压缩后的致冷剂进行冷却，使其冷凝，
能把已在上述冷凝器中冷凝的致冷剂供给到上述处理空气冷却器中。
28.如权利要求27所述的除湿装置，其特征在于：能利用在流入到上述冷凝器内之前的再生空气作为冷却流体。
29.如权利要求26或27所述的除湿装置，其特征在于：利用空气作为冷却流体，在上述处理空气冷却器内使致冷剂冷凝时，和空气一起供给液状水分。
30.一种除湿装置，其特征在于具有：
水分吸收装置，其具有吸收处理空气中的水分，并利用再生空气来去除水分的干燥剂；
第1热泵，它使致冷剂进行循环，是从第1蒸发温度到第1冷凝温度吸取热量，在上述第1冷凝温度和第1蒸发温度的中间的第1中间温度下，使致冷剂蒸发之后，在大致上与第1中间温度相等的温度下，使致冷剂进行冷凝；以及
第2热泵，它使致冷剂进行循环，从低于第1蒸发温度的第2蒸发温度到低于第1冷凝温度的第2冷凝温度吸取热量，在上述第2冷凝温度和第2蒸发温度的中间的第2中间温度下，使上述致冷剂进行蒸发，然后在大体上与第2中间温度相等的温度下，使致冷剂进行冷凝。
将已被上述干燥剂吸除了水分的处理空气，利用在第1中间温度和第2中间温度中较高的中间温度下进行蒸发的致冷剂来进行冷却；然后，利用在低的一方的中间温度下，进行蒸发的致冷剂来进行冷却；再利用在第1蒸发温度下蒸发的致冷剂来进行冷却；然后利用在第2蒸发温度下蒸发的致冷剂来进行冷却；
上述再生空气，利用在大致上与第1中间温度相等的温度和大致上与第2中间温度相等的温度中较低的温度下冷凝的致冷剂来进行加热；然后利用在较高的温度下冷凝的致冷剂来进行加热；再利用在第2冷凝温度下冷凝的致冷剂来进行加热；然后利用在第1冷凝温度下冷凝的致冷剂来进行加热；然后利用被加热的再生空气来对上述干燥剂进行脱水。
31.一种除湿装置，其特征在于具有：
水分吸收装置，其中具有干燥剂，用于吸收处理空气中的水分，利用再生空气来使干燥剂脱水；
处理空气冷却器，它相对水分吸收装置，设置在上述处理空气流的后流侧，用于冷却上述处理空气；
第1冷凝器，用于使致冷剂在第1冷凝压力下进行冷凝，并对再生空气进行加热；以及
第2冷凝器，用于使致冷剂在低于第1冷凝压力的第2冷凝压力下进行冷凝，并对再生空气进行加热，
上述处理空气冷却器，通过致冷剂的蒸发来冷却上述处理空气；利用在水分吸收装置中对干燥剂进行脱水之前的再生空气，来对已蒸发的致冷剂进行冷却使其冷凝；
上述第2冷凝器和第1冷凝器，按此顺序被配置在上述处理空气冷却器和水分吸收装置之间的再生空气的通路中；
上述处理空气冷却器，对处理空气进行冷却的致冷剂的蒸发压力有：低于第1冷凝压力的第1中间压力和低于第1中间压力的第2中间压力；
上述处理空气冷却器，利用再生空气来冷却致冷剂，使其大致在上述第1中间压力和第2中间压力下进行冷凝；
上述处理空气冷却器，构成为：上述处理空气利用在第1中间压力下蒸发的致冷剂进行冷却后，利用在第2中间压力下蒸发的致冷剂来进行冷却；再生空气利用大致上在第2中间压力下冷凝的致冷剂来进行加热后，利用大致上在第1中间压力下冷凝的致冷剂来进行加热；
供给已在第1冷凝器中冷凝的致冷剂，使其在第1中间压力和第2中间压力中的一种压力下进行蒸发；供给已在第2冷凝器中冷凝的致冷剂，使其在第1中间压力和第2中间压力之外的其他压力下进行蒸发。
32.如权利要求31所述的除湿装置，其特征在于具有：
第1蒸发器，它被配置在从上述处理空气冷却器中来的处理空气的后流侧，用于使致冷剂在低于第1中间压力的第1蒸发压力下进行蒸发，对处理空气进行冷却；
第2蒸发器，它被配置在从第1蒸发器中来的处理空气的后流侧，使致冷剂在低于第1蒸发压力的第2蒸发压力下进行蒸发，对处理空气进行冷却；
第1压缩机，用于对已在第1蒸发器内蒸发的致冷剂进行压缩，将其供给到第1冷凝器内；以及
第2压缩机，用于对已在第2蒸发器内蒸发的致冷剂进行压缩，将其供给到第2冷凝器内。
33.如权利要求31或32所述的除湿装置，其特征在于：上述第1中间压力还包含多种压力。
34.如权利要求31～33中的任一项所述的除湿装置，其特征在于：上述第1和第2冷凝器被配置在比处理空气冷却器高的垂直方向上方。
35.一种除湿装置，其特征在于具有：
第1空气流路，其一端具有第1吸入口；另一端具有第1排出口，用于使第1空气从第1吸入口流向第1排出口；以及
干燥剂回转器，其中具有能使第1空气通过的干燥剂，它被配置成旋转轴在垂直方向，
上述干燥剂和第1空气中，其某一方为另一方进行脱水；
上述第1空气流路主要包括，面向垂直方向下方的下方向流路部分、和面向垂直方向上方的上方向流路部分。
36.如权利要求35所述的除湿装置，其特征在于：上述第1吸入口配置在上述除湿装置的上面或上面附近，把上述第1排出口配置在除湿装置的上面或上面附近。
37.如权利要求35所述的除湿装置，其特征在于：把上述第1吸入口配置在上述除湿装置的下面或下面附近；把第1排出口配置在除湿装置的下面或下面附近。
38.如权利要求35~37中的任一项所述的除湿装置，其特征在于：
第2空气流路，一端具有第2吸入口；另一端具有第2排出口，使第2空气从第2吸入口流向第2排出口；
上述干燥剂利用第1空气来除去其水分时，上述第2空气由上述干燥剂供给水分；
上述第1空气利用干燥剂来供应水分时，上述干燥剂用第2空气来去除其水分，
上述第2空气流路，主要包括朝向垂直方向上方的流路部分。
39.如权利要求38所述的除湿装置，其特征在于：把上述第2吸入口配置在上述除湿装置的下面或下面附近；把上述第2排出口配置在除湿装置的上面或上面附近。
40.如权利要求35～37中的任一项所述的除湿装置，其特征在于上述第1空气是处理空气。
41.如权利要求35～37项中的任一项所述的除湿装置，其特征在于上述第1空气是再生空气。
42.如权利要求38或39所述的除湿装置，其特征在于：上述第1空气是处理空气；上述第2空气是再生空气。
43.如权利要求42所述的除湿装置，其特征在于具有：为冷却处理空气的第1热交换器；
上述干燥剂从被第1热交换器进行冷却之前的处理空气中除去水分。
44.如权利要求42所述的除湿装置，其特征在于具有：
第1热交换器，其用于冷却处理空气；
第2热交换器，其用于加热再生空气；以及
热泵，其具有高热源和低热源，
上述第1热交换器构成上述高热源；上述第2热交换器构成上述低热源。
45.一种除湿装置，其特征在于具有：
处理空气用鼓风机，用于输送处理空气；
再生空气用鼓风机，用于输送再生空气；
压缩机，用于压缩致冷剂；
致冷剂冷凝器，用于使被压缩的致冷剂进行蒸发，并对再生空气进行加热；
致冷剂蒸发器，用于使被上述致冷剂冷凝器进行冷凝后的致冷剂进行蒸发，并对上述处理空气进行冷却；以及
干燥剂回转器，其具有干燥剂，该干燥剂是由已被致冷剂冷凝器加热的再生空气从中通过而再生的；并由处理空气通过，而对处理空气进行处理，干燥剂回转器被配置成旋转轴呈垂直方向，
上述处理空气用鼓风机、再生空气用鼓风机和压缩机被配置在干燥剂回转器的垂直方向下方；
上述致冷剂冷凝器被布置在干燥剂回转器的垂直方向上方。
46.如权利要求45所述的除湿装置，其特征在于：上述处理空气在被干燥剂处理后再由致冷剂蒸发器进行冷却；上述致冷剂蒸发器被布置在干燥剂回转器的垂直方向上方。
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| PB01 | Publication | ||
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