CN1666068A - 除湿机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可提高热回收用热交换器的热回收率,减少加热器的消耗电力,提高单位消耗电力的除湿量的除湿机。除湿机(1)包括:可旋转驱动地容纳有吸湿转子(2),同时,具有除湿用空气通过的除湿用开口部(38)及再生用空气通过的再生用开口部(39)的转子壳体(31);对再生用空气进行加热的加热器(5);将通过再生用开口部(39)之后的再生用空气的热传递给通过再生用开口部(39)之前的再生用空气的热回收用热交换器(7);具有除湿风扇(3)的除湿通路(X);具有再生风扇(4)的再生通路(Y);设定吸湿转子(2)的旋转方向,使通过再生用开口部(39)的转子旋转方向后方区域部分(C)之后的再生用空气流入第2通路部(9)的下游部,使通过再生用开口部(39)的转子旋转方向前方区域部分(H)之后的再生用空气流入第2通路部(9)的上游部(9a)。
Description
技术领域
本发明涉及具有吸湿转子和热回收用热交换器的除湿机。
背景技术
例如,图6中示出了其回路构成,长期以来,存在着可旋转驱动地容纳有圆盘状吸湿转子的除湿机1(例如美国专利第6,083,304)。除湿机1具有除湿通路X和再生通路Y,该除湿通路X借助于除湿风扇3将应除湿的空气的除湿用空气从外部导入除湿机1内,通过吸湿转子2进行除湿,并将除湿后的空气排出到外部,该再生通路Y使用于在除湿机1内使吸湿转子2再生的再生用空气循环,使吸湿转子2再生。
该再生通路Y具有:用于使再生空气封闭循环的再生风扇4,对通过吸湿转子2之前的再生用空气进行加热的加热器5,及冷却通过吸湿转子2之后的再生用空气、使其结露的冷却用热交换器6。另外,在再生通路Y中设置有热回收用热交换器7,该热回收用热交换器7利用通过吸湿转子2之后的再生用空气的温度,使通过吸湿转子2之前的再生用空气温度上升。借助于该热回收用热交换器7,使通过加热器5之前的再生用空气温度上升,减少加热器5的消耗电力,实现节能化。
吸湿转子2容纳在转子壳体31内,以例如每3分钟旋转一圈的非常慢的旋转速度旋转。在转子壳体31中形成除湿用开口部38和再生用开口部39,应除湿的除湿用空气和使吸湿转子2再生的再生用空气分别通过其中。除湿用开口部38介于除湿通路X的通路途中,沿着吸湿转子2的转子旋转区域的给定角度范围开口。再生用开口部39介于再生通路Y的通路途中,沿着给定角度范围开口。
除湿用空气通过除湿通路X吸入除湿机1内时,通过除湿用开口部38,这时,由吸湿转子2吸湿,进行除湿,然后将其排出到外部。另一方面,吸湿了吸湿转子2的水分的部分通过吸湿转子2的旋转从除湿用开口部38进入再生用开口部39,借此,并利用再生空气再生,使吸湿的水分发散。由吸湿转子2发散后的水分变成水蒸气,并经过再生通路内部流动,由冷却用热交换器冷却,变成结露水后,向下滴到冷凝水托盘上,由贮水箱26收集。
另外,在图6所示的形式中,通过吸湿转子的除湿用空气与再生用空气的方向相反,但是,如图7所示,两者的方向为同一方向的形式也是公知的。图7的形式也具有与图6所示形式相同的除湿原理及动作,但是,该图7形式的这一方可使除湿区域(除湿用空气通过的吸湿转子内的区域)的入口与再生区域(再生用空气通过的吸湿转子内的区域)的入口压力差、以及除湿区域的出口与再生区域的出口压力差小于图6所示除湿用空气与再生用空气的方向相反的情况,比较好。
具有上述构成的以往的除湿机(图6及图7),在某一时刻,在再生用开口部39内,转子旋转方向前方区域部分与转子旋转方向后方区域的部分相比,在再生用开口部39内的停留时间长,使吸湿转子2长时间暴露在被加热的再生用空气中。随之,通过转子旋转方向前方区域部分后的再生用空气与通过转子旋转方向后方区域的部分后的再生用空气相比变成高温。
发明内容
在以往的除湿机中,虽然在这样的再生用开口部39内因位置不同而产生温度差,因通过的位置不同再生用空气的温度也不同,但是,通过再生用开口部39后的再生用空气在全部混合的状态下流入热回收用热交换器7中。
随之,通过转子旋转方向前方区域部分的高温的再生用空气由通过转子旋转方向后方区域的部分的低温的再生用空气冷却,使再生用空气整体的温度降低,由于这个原因,导致热回收用热交换器7的热回收率降低。结果,要想使加热器5输送的空气温度上升是困难的,也带来了单位消耗电力下的除湿量低的问题。
本发明就是鉴于上述课题提出的,其目的是提供一种可以提高热回收用热交换器的热回收率,减少加热器的消耗电力,提高单位消耗电力下的除湿量的除湿机。
本申请发明者经过锐意研究,结果,想到了对热回收用热交换器的构成以及吸湿转子的旋转方向进行改进,并且设置有将使吸湿转子再生后的再生用空气导入热回收用热交换器的给定位置的整流板,借此,利用通过吸湿转子再生区域中的高温区域的比较高温的再生用空气,让其经过热回收用热交换器内的一个通路长距离地移动,以比较长的时间进行热交换,另一方面,利用通过吸湿转子再生区域中的比较低温的区域的比较低温的再生用空气,让其经过热回收用热交换器内的一个通路短距离地移动,以比较短的时间进行热交换,由此,可提高热回收用热交换器的热回收率,进而减少加热器的消耗电力,提高单位消耗电力下的除湿量,从而完成了本发明。
换句话说,本发明提供一种除湿机,包括:可旋转驱动地容纳有圆盘状吸湿转子,同时,具有开口形成于上述吸湿转子的转子旋转区域给定角度范围内且应除湿的除湿用空气通过的除湿用开口部及开口形成于上述给定角度范围外的角度范围内且使用于使上述吸湿转子再生的再生用空气通过的再生用开口部的转子壳体;
对通过上述再生用开口部之前的再生用空气进行加热的加热器;
具有分隔壁部的热回收用热交换器,上述分隔壁部隔成通过上述再生用开口部之前的再生用空气经过的第1通路部和通过上述再生用开口部之后的再生用空气经过的第2通路部,并把通过上述第2通路部的再生用空气的热传递给通过上述第1通路部的再生用空气;
具有从外部吸入上述除湿用空气,使其通过上述除湿用开口部之后再排到外部的除湿风扇的除湿通路;
具有使上述再生用空气顺次通过上述第1通路部、上述加热器、上述再生用开口部、上述第2通路部地流动的再生风扇的再生通路;
设定上述吸湿转子的旋转方向,使通过上述再生用开口部的转子旋转方向后方区域部分之后的再生用空气流入上述第2通路部下游部,使通过上述再生用开口部的转子旋转方向前方区域部分之后的再生用空气流入上述第2通路部上游部。
本发明提供一种除湿机,包括:可旋转驱动地容纳有圆盘状吸湿转子,同时,具有开口形成于上述吸湿转子的转子旋转区域给定角度范围内且应除湿的除湿用空气通过的除湿用开口部及开口形成于上述给定角度范围外的角度范围内且使用于使上述吸湿转子再生的再生用空气通过的再生用开口部的转子壳体;
对通过上述再生用开口部之前的再生用空气进行加热的加热器;
具有分隔壁部的热回收用热交换器,上述分隔壁部隔成通过上述再生用开口部之前的再生用空气经过的第1通路部和通过上述再生用开口部之后的再生用空气经过的第2通路部,并把通过上述第2通路部的再生用空气的热传递给通过上述第1通路部的再生用空气;
具有从外部吸入上述除湿用空气,使其通过上述除湿用开口部之后再排到外部的除湿风扇的除湿通路;
具有让上述再生用空气顺次通过上述第1通路部、上述加热器、上述再生用开口部、上述第2通路部地流动的再生风扇的再生通路;
在上述再生通路内设置有整流板,该整流板将通过上述再生用开口部的转子旋转方向后方区域部分后的再生用空气导引到上述第2通路部的下游部,将通过上述再生用开口部的转子旋转方向前方区域部分后的再生用空气导引到上述第2通路部的上游部。
根据本发明,如上文所述,通过对上述热回收用热交换器的构成及吸湿转子的旋转方向进行改进,或者通过设置将使吸湿转子再生后的再生用空气导引到热回收用热交换器的给定位置,能够使通过吸湿转子再生区域中的高温区域的比较高温的再生用空气,经过热回收用热交换器内的一个通路以长距离移动,经过比较长的时间进行热交换,另一方面,还能够使通过吸湿转子再生区域中的比较低温区域的比较低温的再生用空气,经过热回收用热交换器内的一个通路以短距离移动,以比较短的时间进行热交换,借此,可提高热回收用热交换器的而回收率。进而,可进一步减少加热器的消耗电力,提高单位消耗电力的除湿量。
附图说明
图1是用于说明本发明1个实施例的除湿机的分解透视图。
图2是图1所示除湿机的本体的分解透视图。
图3是从后方观察图1所示除湿机本体的分解透视图。
图4是表示从前面观察图1所示除湿机转子壳体的状态的模式图。
图5是表示为了说明本发明第2方面的、从前面观察转子壳体的状态的模式图。
图6是本发明及以往的除湿机除湿回路的说明图。
图7是本发明及以往除湿机的另一个除湿回路的说明图。
图8是图1所示除湿机的一个变形例的吸湿转子及热回收用热交换器的部分的模式图。
具体实施方式
本发明的除湿机如上所述,具有下述特征:通过对热回收用热交换器(由于以回收来自吸湿转子再生后的再生用空气的热、对吸湿转子吸湿前的再生用空气进行加热为主要目的,因此,为了方便,将该热交换器称作“热回收用热交换器”,为了简便,也将该热交换器称作“第1热交换器”)的构成及吸湿转子的旋转方向进行改进,或者通过设置有将使吸湿转子再生后的再生用空气导入热回收用热交换器的给定位置的整流板,利用通过吸湿转子再生区域中的高温区域的比较高温的再生用空气,让其经过第1热交换器内的一个通路长距离地移动,以比较长的时间进行热交换,另一方面,利用通过吸湿转子再生区域中的比较低温的区域的比较低温的再生用空气,让其经过第1热交换器内的一个通路短距离地移动,以比较短的时间进行热交换,由此,可提高第1热交换器的热回收率,其他点与以往的除湿机相同。因此,本发明的除湿机的除湿回路也与例如图6或图7所示的公知的除湿机的除湿回路同样。当然,除湿回路并不限于图6或图7所示的形式,改变热交换器的配置或个数的各种形式是公知的(例如美国专利第6,083,304)。也可以采用其中的除湿回路。
首先,基于图4说明本发明的特征部分。另外,说明书及权利要求书中,除了明确其他没有预先得到允许或在上下文关系上没有预先说明的情况之外,将相对于吸湿转子吸入除湿用空气的一侧称作“前”、“前面”、“前方”、“前侧”等,将相对于吸湿转子排出除湿用空气的一侧称作“后”、“后面”、“后方”、“后侧”等。将与前侧及后侧的平行侧称作“侧面”、“侧方”。
图4是表示从前面观察图1~图3所示本发明1实施例的除湿机(下文详细说明)的转子壳体的状态的模式图。如图4所示,本发明的除湿机具有壳体31,该壳体31可旋转驱动地容纳有圆盘状的吸湿转子2,同时具有除湿用开口部38和再生用开口部39,除湿用开口部38开口形成于上述吸湿转子2的转子旋转区域的给定角度范围,应除湿的除湿用空气通过;再生用开口部39开口形成于上述给定角度范围外的角度范围,使上述吸湿转子再生。吸湿转子2沿着实线箭头方向旋转。
热回收用热交换器(第1热交换器)7具有分隔壁部,分隔成第1通路部8和第2通路部9,第1通路部8让通过上述再生用开口部39之前的再生用空气经过,第2通路部9让通过上述再生用开口部39之后的再生用空气经过,把通过上述第2通路部9的再生用空气的热传递给通过上述第1通路部8的再生用空气。另外,第1热交换器7的透视图通过图2更好地描绘。在该图示的例子中,第1通路部8由多个管构成,构成该多个管的各个圆筒状壁相当于该例中的上述分隔壁部。另外,第2通路部9由上述多个管8之间的间隙构成。
图示的例子是在上述转子壳体31的上述吸湿转子2径向方向外侧的位置配置第1热交换器7,并设置有上述分隔壁部的例子,设置该分隔壁部的目的是,使上述第1通路部8从上述吸湿转子2的后面侧开始经过前面侧延伸,上述第2通路部9沿着上述吸湿转子2的外周并经过给定长度延伸。
吸湿转子2由于是按照实线箭头的方向慢慢地旋转的,因此,处在图4中H所表示的区域、即转子旋转方向前方区域的吸湿转子的部分进入再生用开口部39中之后的时间变长,在再生区域中也变成高温。与此相比,图4中C所表示的区域、即转子旋转方向后方区域的吸湿转子的部分进入再生用开口部39中之后的时间变短,在再生区域中变为比较低的温度。随之,通过转子旋转方向前方区域部分H的再生用空气的温度与通过转子旋转方向后方区域部分C的再生用空气的温度相比较高。
在图4所示的例子中,通过再生区域的再生用空气碰到设置于转子壳体31后方的下游盖部件50(参照图3),沿着图4虚线箭头所示的方向流动。换句话说,从沿着第1热交换器7的吸湿转子2延伸的侧面部分流入第2通路部9内,经过第2通路部9内以给定距离沿着上述吸湿转子2的外周通过之后,从第2通路部9流出。
于是,如图4所示,通过转子旋转方向前方区域部分H的高温再生用空气与通过转子旋转方向后方区域部分C的比较低温的再生用空气相比,经过长距离通过第2通路部9内。随之,由于可以从更高温度的再生用空气回收更多的热,因此,提高了热回收效率。另外,从局部来看,虽然也存在着通过转子旋转方向后方区域部分C的比较低温的再生用空气比通过转子旋转方向前方区域部分H的高温再生用空气以更长距离通过第2通路部9内的部分,但是,从整体上考察,通过转子旋转方向前方区域部分H的高温再生用空气与通过转子旋转方向后方区域部分C的比较低温的再生用空气相比,是经过长距离通过第2通路部9内的,因此,通过上述构成,能够提高第1热交换器的热回收效率。这一实事也通过试验得到确认(试验数据将在下文叙述)。
下面,基于图5说明本发明第2方面的特征部分。图5所示的形式,也与图4所示的形式类似,因此,至于同样的部分,虽然省略了其说明,但是,在图5所示的形式中,整流板53(图5中用双点线表示)设置在转子壳体3后方的下游盖部件50(参照图3)内。换句话说,设置有整流板53,将通过再生用开口部39的转子旋转方向后方区域部分C后的再生用空气引导到第2通路部9的下游部,并把通过再生用开口部39的转子旋转方向前方区域部分H之后的再生用空气引导到第2通路部9的上游部。因此,通过吸湿转子2的再生用空气沿着图5中虚线箭头所示方向流动,通过转子旋转方向后方区域部分C后的再生用空气,其全部量被引导到第2通路部9的下游部,通过转子旋转方向前方区域部分H之后的再生用空气,其全部量被引导到第2通路部9的上游部。因而,与图4所示的形式相比,能提高第1热交换器的热回收效率。
下面,参照附图说明本发明的更好的具体例子。另外,记载在下文的更好的具体例子的回路图在图7中示出。
图1是用于说明采用本发明的除湿机1的分解透视图,图2是除湿机本体的分解透视图,图3是从后方观察除湿机本体的分解透视图,图4是表示从前面观察转子壳体31的状态的概念图。另外,与以往相同的构成要素标有相同的符号,因而,其详细说明省略。
除湿机1具有由前盖21和后盖22构成的纵长横宽的框体23,在该框体23内容纳有除湿机本体30。在该框体23的前面开口形成把外部空气吸入除湿机1内的吸入口24,在框体23的上面开口形成有把在除湿机1内除湿后的空气排出用的排出口25。另外,在框体23的下部,通过从前方抽出可拆卸地容纳有贮水箱26。
并且,在框体23内备有转子壳体31和风扇壳体32,容纳着具有吸湿转子2、除湿风扇3、再生风扇4、冷却用热交换器6、热回收用热交换器7、冷凝水托盘34的除湿机本体30。
转子壳体31具有与前盖21对峙配置的平板部35以及在平板部35的后面侧可自由旋转地容纳着吸湿转子2的转子容纳部36。吸湿转子2通过下述方式构成,在环状框体内容纳这样的部分:在使沿着旋转轴方向的空气可穿过的蜂窝状部件上,在其表面或内部保持有沸石、氧化硅胶、氯化锂、氯化钙等除湿剂,吸湿转子2以圆盘形状形成,其旋转中心支持在转子壳体31上。吸湿转子2通过图中未示的减速机构与转子马达37连接,以给定的旋转速度(例如约3分钟一圈的旋转速度,旋转速度并不限于此,通常,平均1分钟1/10圈~1圈),沿着从前面侧观察时的逆时针方向被旋转驱动(参照图4)。
在转子壳体31上设置有让除湿用空气通过的除湿用开口部38和让再生用空气通过的再生用开口部39。除湿用开口部38和再生用开口部39沿前后方向贯通转子壳体31,以开口的方式形成,使吸湿转子2的前面2a与后面2b分别露出一部分。除湿用开口部38设置成:沿着吸湿转子2的转子旋转区域的给定角度范围(在本实施方式中,是转子旋转区域的约2/3的范围)开口,再生用开口部39设置成:沿着上述给定角度范围外的角度范围(在本实施方式中,是转子旋转区域的约1/3的范围),在相对于除湿用开口部38邻接于吸湿转子2的旋转方向的位置开口。
在转子壳体31的上部,设置有容纳热回收用热交换器7的热回收用热交换器容纳室40。热回收用热交换器7通过让多根并列设置的管(分隔壁部)42贯通对峙的支持壁41之间并把这些管42保持在该支持壁41之间构成。热回收用热交换器容纳室40的构成是,借助于该热回收用热交换器7的管42,分隔成经过再生用开口部39之前的再生用空气所通过的第1通路部8(管42内)与经过再生用开口部39之后的再生用空气所通过的第2通路部9(管42之间),将通过第2通路部9的再生用空气的热传递给通过第1通路部8的再生用空气。另外,图中的符号43是盖部,封闭热回收用热交换器容纳室40的上部,形成把第2通路部9与后述的冷却用热交换器6之间连通的连通路。
在转子壳体31的前部安装有加热器5和冷却用热交换器6。加热器5对通过再生用开口部39之前的再生用空气加热,借助于电源的供给发热。
图中的符号44是上游盖部件。该上游盖部件44在转子壳体31前方侧把除湿用开口部38和再生用开口部39之间隔开,把热回收用热交换器容纳室40的第1通路部8与再生用开口部39的上游侧之间连通,加热器5容纳在其里面。
冷却用热交换器6通过让多根并列设置的管46(分隔壁部)贯通对峙的支持壁45之间并将该管46保持在支持壁45之间而构成,使管46在除湿用开口部38的前方位置沿着上下方向延伸,并配置在让通过除湿用开口部38之前的除湿用空气经过的位置上。另外,冷却用热交换器6的上部通过连通路与热回收用热交换器容纳室40的第2通路部9连通地连接。
该冷却用热交换器6,在使管46相对垂直方向稍倾斜的姿势状态(在本实施方式中约15度的倾斜角)下安装在转子壳体31上,让在管46内结露的结露水表面张力变为非平衡状态,主动地向下流动,防止结露水滞留在管46内。
冷却用热交换器6的下部设置有用于收集在管46内结露、落下来的结露水的冷凝水托盘34。冷凝水托盘34具有把滞留在冷凝水托盘34内的水导入贮水箱26内用的排水孔47以及把流入冷凝水托盘34内的空气再次供给再生风扇4用的导管48。另外,排水孔47具有图中未示的空气不能流通、把结露水回收到贮水箱26内的装置。
在转子壳体31的后部安装有下游盖部件50和风扇壳体32。下游盖部件50在转子壳体31后方侧把除湿用开口部38和再生用开口部39之间隔开,把再生用开口部39的下游侧与热回收用热交换器容纳室40的第2通路部9之间连通。
风扇壳体32具有这样的结构:重叠地安装在转子壳体31的后部,借此,与转子壳体31协助,形成除湿风扇容纳室49。在除湿风扇容纳室49可旋转驱动地容纳有除湿风扇3。
在该除湿风扇容纳室49的上部,开口地形成有与框体23的排出口25连接、将除湿风扇容纳室49内的空气排出到外部用的排出口51。
随之,如图中中空箭头所示,通过除湿风扇3的旋转驱动,从吸入口24将外部除湿用空气吸入框体23内,让该除湿用空气通过冷却用热交换器6的管46之间,通过除湿用开口部38后由吸湿转子2吸湿,使除湿后的空气流入除湿风扇容纳室49内,从除湿风扇容纳室49上部的排出口51经过排出口25,排出到框体23的外部,通过以上通路形成除湿通路X(参照图6)。
并且,在风扇壳体32的后部,通过与风扇壳体32及风扇盖33协助,形成再生风扇容纳室52,并使再生风扇4以容纳于该再生风扇容纳室52的形状可旋转驱动地配置着。除湿风扇3与再生风扇4在风扇壳体32的前侧与后侧通过同一轴相互连接在一起,配置成由风扇马达(图中未示)可旋转地驱动。
另外,风扇壳体32上部的U字形部分覆盖下游盖部件50,具有绝热的功能,下游盖部件50不具有这种功能。
并且,再生风扇容纳室52的上部与热回收用热交换器容纳室40连通地连接,使再生风扇4输送的再生用空气通过第1通路部8,并流入上盖部件44内。另外,在再生风扇容纳室52的下部,冷凝水托盘34的导管48的尖端连通地开口(参照图3)。
随之,如图中粗箭头所示,通过再生风扇4的旋转驱动,将再生风扇容纳室52内的再生用空气送出到再生风扇容纳室52的上部,使其通过热回收用热交换器容纳室40的第1通路部8,从转子壳体31的后面侧移动到前面侧,并流入上盖部件44里面。
然后,在上盖部件44内通过加热器5加热后,经由再生用开口部39,从吸湿转子2的前面2a侧向后面2b侧流动,经过下游盖部件50内上升,从热回收用热交换器容纳室40的下面流入热回收用热交换器7内,经过热回收用热交换器容纳室40的第2通路部9内(管42之间),经过热回收用热交换器7的长度方向沿着吸湿转子2外周通过,从第2通路部9的下游部9b流出。
接着流入冷却用热交换器6内,借助于从前方向后方通过管46之间的除湿用空气冷却之后,通过导管48再次返回再生风扇容纳室52。借助于以上的封闭循环通路,形成再生通路Y(参照图6)。
根据具有上述构成的除湿机1,通过除湿机1的运转开始,经由再生用开口部39之后的再生用空气从沿着热回收用热交换器7的吸湿转子2延伸的侧面部7A流入第2通路部9内,在第2通路部9内沿着吸湿转子2外周流动,从热回收用热交换器7长度方向的一端部7B流出。
吸湿转子2的旋转方向设定成沿着与经过第2通路部9内流动的再生用空气的流动方向相反的方向(图中围绕逆时针方向)旋转驱动该吸湿转子2。随之,在再生用开口部39中,通过位于吸湿转子2旋转方向前方位置的转子旋转方向前方区域部分H的再生用空气从侧面部7A流入第2通路部9的上游部9a侧,以给定距离沿着热回收用热交换器7长度方向、进而沿着吸湿转子2的外周并在第2通路部9内流动后,从第2通路部9的下游部9b流出。另一方面,在再生用开口部39中,通过位于吸湿转子2旋转方向后方位置的转子旋转方向后方区域部分C的再生用空气从侧面部7A流入第2通路部9的下游部9b,并立即穿过其中。
由于转子旋转方向前方区域部分H比转子旋转方向后方区域部分C在再生用开口部39内滞留的时间长,所以,以更长时间暴露在加热后的再生用空气中,与转子旋转方向后方区域部分C相比变成高温。另外,由于水分量变少,加热器5的热蒸发量也减少,难以获得气化热。随之,通过该转子旋转方向前方区域部分H的再生用空气的温度高于通过转子旋转方向后方区域部分C的温度。
随之,能让高温再生用空气经过长距离从第2通路部9的上游部9a到下游部9b通过,另外,也可以让低温再生用空气从第2通路部9的下游部9b流入后立刻流出。由此,能够相对于通过第1通路部8的再生用空气、即通过加热器5之前的再生用空气传递高温的热,使再生用空气的温度上升。
结果,能提高热回收用热交换器7的热回收率,减少加热器5的加热容量。从而,提高了单位消耗电力的除湿量,提高了除湿机1的除湿能力。
(第2实施方式)
图5是表示从前面观察第2实施方式的转子壳体31的状态的概略说明图。并且,与第1实施方式同样的构成要素用同一符号表示,其详细说明省略。本实施方式的特征在于,在再生通路Y的下游盖部件50内设置有将通过转子旋转方向前方区域部分H的再生用空气主动地引导到第2通路部9上游部9a用的整流板53。
整流板53如图5所示,从靠近吸湿转子2的旋转中心的位置开始朝吸湿转子2的外周延伸,一直延伸到第2通路部9的上游部9a附近,设置成将下游盖部件50内分隔成转子旋转方向前方区域部分H侧和包含该转子旋转方向前方区域部分H侧以外的转子旋转方向后方区域部分C的部分侧的形式。
随之,只将通过转子旋转方向前方区域部分H的再生用空气主动地向第2通路部9上游部9a导引,使其可靠地流入上游部9a,通过转子旋转方向前方区域部分H的再生用空气到达第2通路部9之前,与通过转子旋转方向前方区域部分H以外的部分的再生用空气混合,可防止温度下降。
另外,在本实施方式中,由于将吸湿转子2的旋转方向与经过第2通路部9流动的再生用空气的流动方向设定为互为相向(相反的方向),因此,只通过整流板53把下游盖部件50内分隔成2个室,就可以让通过转子旋转方向前方区域部分H的再生用空气流入上游部9a。结果,可以使下游盖部件50与整流板53的结构简单,易于实施。
此外,在上述第2实施方式中,虽然以热回收用热交换器7的第2通路部9与除湿用开口部38相比比较短(小)的情况为例进行了说明,但是,在除湿用开口部38与热回收用热交换器7长(大)的情况下,也可以使用整流板53。
例如,虽然图中未特别示出,但是,作为另一实施例,在再生用开口部39的给定角度范围为180°、热回收用热交换器7配置成用半环状覆盖该再生用开口部39的外周部分的除湿机1的情况下,能够扩大从再生用开口部39经过下游盖部件50到热回收用热交换器容纳室40的通路容积。
在这样的结构中,由于在再生通路Y内设置有整流板53,因此,通过转子旋转方向前方区域部分H的再生用空气不会与通过转子旋转方向后方区域部分C的再生用空气混合,可流入上游部9a。
本发明并不限于上述实施方式,在不脱离本发明宗旨的范围内,可以作出各种变更。例如,在上述实施方式中,虽然以吸湿转子2垂直竖立的布局的除湿机1为例进行了说明,但是,也可以用于吸湿转子2为水平卧式的布局的除湿机。
另外,例如,在上述第1及第2实施方式中,以使用把第1通路部8与第2通路部9相互垂直地隔开的热回收用热交换器7的情况为例进行了说明,但是,也可以采用下述构成,即使用将第1通路部8与第2通路部9沿着吸湿转子2外周以给定长度相互平行延伸地隔开的热回收用热交换器7,使第1通路部8内的再生用空气与第2通路部9的再生用空气沿着彼此相反的方向流动。该形式的一个例子用图8模式地示出。另外,图8下侧的图是放大上侧图的热回收用热交换器7的局部的示意图。
根据这种结构,再生通路Y构成为:使再生用空气沿着吸湿转子2的外周经过给定距离通过第1通路部8内,从吸湿转子2的后面2b侧向前面2a侧流动,由加热器5加热之后,通过再生用开口部39,从吸湿转子2的前面2a侧向后面2b侧流动,从热回收用热交换器7的侧面部7A流入第2通路部9内,沿着吸湿转子2的外周经过给定距离通过第2通路部9内之后从第2通路部9流出。
随之,可以使第1通路部8与第2通路部9的距离变长,更进一步提高热回收用热交换器7的热回收率。另外,由于第1通路部8内的再生用空气与第2通路部9内的再生用空气通过分隔壁54以相互相反的方向流动,所以,第2通路部9内的再生用空气所具有的热可有效地传递给第1通路部8内的再生用空气,更进一步提高了热回收率。
另外,在图8中,虽然以第1通路部与第2通路部分别为一个通路进行了描述,但是,与图1~图5所示的例子同样,也可以用多个管构成第1通路部,用多个管之间的间隙构成第2通路部。
另外,在图8中,热回收用热交换器7的侧面部7A具有2个开口,通过转子旋转方向前方区域部分H的高温空气流入上游侧的开口,通过转子旋转方向后方区域部分C的低温空气流入下游侧的开口,但是,这2个开口也可以如图2所示的实施例那样连接在一起。由于第2通路部9沿着吸湿转子2延伸,所以,如果再生用开口部39与热回收用热交换器7的侧面部7A临近,则通过转子旋转方向前方区域部分H的高温空气流入上游侧的开口,通过转子旋转方向后方区域部分C的低温空气流入下游侧的开口,如果再生用开口部39与热回收用热交换器7的侧面部7A远离,使高温空气与低温空气混合,则如图5所示的实施例那样,最好设置整流板53。
根据本发明的除湿机,由于设定了吸湿转子的旋转方向,使通过再生用开口部的转子旋转方向后方区域部分的再生用空气流入第2通路部的下游部,通过再生用开口部的转子旋转方向前方区域部分的再生用空气流入第2通路部的上游部,因此,与转子旋转方向后方区域部分相比,以长时间滞留在再生用开口部内,可使变成高温且干燥的、通过转子旋转方向前方区域部分的高温再生用空气流入第1通路部的上游部,通过转子旋转方向后方区域部分的低温再生用空气流入第2通路部的下游部。
随之,使高温再生用空气从第2通路部的上游部到下游部以长距离通过,另外,使低温再生用空气从第2通路部的下游部流入,并立即穿过第2通路部。结果,可提高热回收用热交换器的热回收率,提高加热器的单位消耗电力的除湿量,提高除湿机的除湿能力。
此外,根据其他发明,借助于设置在再生通路内的整流板,将通过转子旋转方向前方区域的再生用空气导引到第2通路部的上游部,将通过转子旋转方向后方区域的再生用空气导引到第2通路部的下游部,因此,可使高温再生用空气流入第2通路部的上游部,并从上游部到下游部以长距离通过,另外,使低温再生用空气从第2通路部的下游部流入,并立即穿过该第2通路部。进而,可提高热回收用热交换器的热回收率,使通过吸湿转子前的再生用空气的温度上升,提高了加热器的单位消耗电力的除湿量,提高了除湿机的除湿能力。
为了验证此事实,制造图1~图4所示的除湿机,让图4中的转子旋转方向为逆时针旋转(本发明的实施例)及顺时针旋转(比较例),测定其除湿量。另外,吸湿转子的直径为25cm、厚度为1.3cm,吸湿转子的旋转速度为每分钟1/3圈。结果表示在下表1中。
表1
转子旋转方向 | 除湿量(g/h) | 加热器电力(Wh) | 除湿效率(g/Wh) |
逆时针旋转(本发明) | 295.0 | 437.5 | 0.674 |
顺时针旋转(比较例) | 261.2 | 436.5 | 0.598 |
实验气氛:25℃ 60%RH除湿用空气风量:330m3/h再生用空气风量:20m3/h
如表1所示,本发明的实施例中,除湿效率比比较例增加13%,能够确认,根据本发明,可提高除湿效率。
Claims (10)
1、一种除湿机,包括:
可旋转驱动地容纳有圆盘状吸湿转子,同时,具有开口形成于所述吸湿转子的转子旋转区域给定角度范围内且应除湿的除湿用空气通过的除湿用开口部及开口形成于所述给定角度范围外的角度范围内且使用于使所述吸湿转子再生的再生用空气通过的再生用开口部的转子壳体;
对通过所述再生用开口部之前的再生用空气进行加热的加热器;
具有分隔壁部的热回收用热交换器,所述分隔壁部隔成通过所述再生用开口部之前的再生用空气经过的第1通路部和通过所述再生用开口部之后的再生用空气经过的第2通路部,并把通过所述第2通路部的再生用空气的热传递给通过所述第1通路部的再生用空气;
具有从外部吸入所述除湿用空气,使其通过所述除湿用开口部之后再排到外部的除湿风扇的除湿通路;
具有使所述再生用空气顺次通过所述第1通路部、所述加热器、所述再生用开口部、所述第2通路部地流动的再生风扇的再生通路;
设定所述吸湿转子的旋转方向,使通过所述再生用开口部的转子旋转方向后方区域部分之后的再生用空气流入所述第2通路部下游部,使通过所述再生用开口部的转子旋转方向前方区域部分之后的再生用空气流入所述第2通路部上游部。
2、根据权利要求1记载的除湿机,其特征是,在所述转子壳体的所述吸湿转子的径向方向外侧的位置配置有所述热回收用热交换器,设置有使所述第1通路部从所述吸湿转子的后面侧到前面侧延伸、并使所述第2通路部沿着所述吸湿转子的外周以给定长度延伸的所述分隔壁部,并且按照下述方式构成所述再生通路:使再生用空气通过所述第1通路部从所述吸湿转子的后面侧流动到前面侧,通过所述加热器之后,经过所述再生用开口部,再从所述吸湿转子的前面侧流动到后面侧,朝向所述热回收用热交换器流动,从沿着热回收用热交换器的所述吸湿转子延伸的侧面部流入所述第2通路部内,沿着所述吸湿转子的外周以给定距离通过所述第2通路部内之后,从所述第2通路部流出,
将所述吸湿转子的旋转方向设定为与在所述第2通路部内流动的再生用空气的流动方向相反的方向。
3、根据权利要求1记载的除湿机,其特征是,在所述转子壳体的所述吸湿转子的径向方向外侧的位置配置有所述热回收用热交换器,设置有使所述第1通路部及第2通路部从所述吸湿转子的外周以给定长度延伸的所述分隔壁部,并且按照下述方式构成所述再生通路:使再生用空气通过所述第1通路部从所述吸湿转子的后面侧流动到前面侧,通过所述加热器之后,经过所述再生用开口部,再从所述吸湿转子的前面侧流动到后面侧,朝向所述热回收用热交换器流动,从沿着热回收用热交换器的所述吸湿转子延伸的侧面部流入所述第2通路部内,沿着所述吸湿转子的外周以给定距离通过所述第2通路部内之后,从所述第2通路部流出,
将所述吸湿转子的旋转方向设定为与所述第2通路部内的再生用空气的流动方向相反的方向,
所述第1通路部内的再生用空气沿着与所述第2通路部内的再生用空气的流动方向相反的方向流动。
4、根据权利要求1~3任一记载的除湿机,其特征是,在所述再生通路的所述再生用开口部的下游侧位置设置有整流板,该整流板将通过所述转子旋转方向前方区域部分的再生用空气导引到所述第2通路部的上游部,将通过所述转子旋转方向后方区域部分的再生用空气导引到所述第2通路部的下游部。
5、一种除湿机,包括:
可旋转驱动地容纳有圆盘状吸湿转子,同时,具有开口形成于所述吸湿转子的转子旋转区域给定角度范围内且应除湿的除湿用空气通过的除湿用开口部及开口形成于所述给定角度范围外的角度范围内且使用于使所述吸湿转子再生的再生用空气通过的再生用开口部的转子壳体;
对通过所述再生用开口部之前的再生用空气进行加热的加热器;
具有分隔壁部的热回收用热交换器,所述分隔壁部隔成通过所述再生用开口部之前的再生用空气经过的第1通路部和通过所述再生用开口部之后的再生用空气经过的第2通路部,并把通过所述第2通路部的再生用空气的热传递给通过所述第1通路部的再生用空气;
具有从外部吸入所述除湿用空气,使其通过所述除湿用开口部之后再排到外部的除湿风扇的除湿通路;
具有使所述再生用空气顺次通过所述第1通路部、所述加热器、所述再生用开口部、所述第2通路部地流动的再生风扇的再生通路;
在所述再生通路内设置有整流板,该整流板将通过所述再生用开口部的转子旋转方向后方区域部分后的再生用空气导引到所述第2通路部的下游部,将通过所述再生用开口部的转子旋转方向前方区域部分后的再生用空气导引到所述第2通路部的上游部。
6、根据权利要求5记载的除湿机,其特征是,在所述转子壳体的所述吸湿转子的径向方向外侧的位置配置有所述热回收用热交换器,设置有使所述第1通路部从所述吸湿转子的后面侧到前面侧延伸、并使所述第2通路部沿着所述吸湿转子的外周以给定长度延伸的所述分隔壁部,并且按照下述方式构成所述再生通路:使再生用空气通过所述第1通路部从所述吸湿转子的后面侧流动到前面侧,通过所述加热器之后,经过所述再生用开口部,再从所述吸湿转子的前面侧流动到后面侧,朝向所述热回收用热交换器流动,从沿着热回收用热交换器的所述吸湿转子延伸的侧面部流入所述第2通路部内,沿着所述吸湿转子的外周以给定距离通过所述第2通路部内之后,从所述第2通路部流出。
7、根据权利要求5记载的除湿机,其特征是,在所述转子壳体的所述吸湿转子的径向方向外侧的位置配置有所述热回收用热交换器,设置有使所述第1通路部及第2通路部从所述吸湿转子的外周以给定长度延伸的所述分隔壁部,并且按照下述方式构成所述再生通路:使再生用空气通过所述第1通路部从所述吸湿转子的后面侧流动到前面侧,通过所述加热器之后,经过所述再生用开口部,再从所述吸湿转子的前面侧流动到后面侧,朝向所述热回收用热交换器流动,从沿着热回收用热交换器的所述吸湿转子延伸的侧面部流入所述第2通路部内,沿着所述吸湿转子的外周以给定距离通过所述第2通路部内之后,从所述第2通路部流出。
8、根据权利要求1~7任一记载的除湿机,其特征是,在所述再生通路中设置有冷却通过所述第2通路部后的再生用空气、使其结露、并使水分从该再生用空气中分离的冷却用热交换器。
9、根据权利要求8记载的除湿机,其特征是,在所述转子壳体的所述除湿用开口部的前方位置配置有所述冷却用热交换器,利用通过所述除湿用开口部前的除湿用空气,对通过所述第2通路部之后的再生用空气进行冷却。
10、根据权利要求8或9记载的除湿机,其特征是,让通过所述冷却用热交换器后的再生用空气返回所述第1通路部的上游侧位置,以所述再生通路为封闭循环通路。
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