CN1697953A - 干燥装置及其运转方法 - Google Patents
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Abstract
一种干燥装置,配备有冷媒依次在压缩机、散热器、节流装置、蒸发器内循环的热泵,并将被散热器加热的空气引导到干燥室,将从干燥室出来的空气用冷却装置冷却,将被冷却装置冷却的空气用蒸发器除湿,将被蒸发器除湿的空气再次用散热器加热,所述干燥装置包括:检测前述压缩机的输入的压缩机输入检测机构,利用由前述压缩机输入检测机构检测出来的检测值控制前述冷却装置的冷却量的冷却量控制机构。
Description
技术领域
本发明涉及配备有冷媒依次在压缩机、散热器、节流装置、蒸发器内循环的热泵,将被散热器加热的空气引导到干燥室,将从干燥室出来的空气用冷却装置冷却,将被冷却装置冷却的空气用蒸发器除湿,将被蒸发器除湿的空气再次用散热器加热的干燥装置及其运转方法。
背景技术
一般家庭中使用的电气式衣物干燥机,采用电加热器作为干燥所必需的热源,由于家庭用的插座电流容量,会对其热量造成限制,成为缩短衣物干燥时间的障碍。此外,由于不能对用于衣物干燥的热加以再利用而需排出到外部,所以,造成能量的浪费。
作为现有技术的衣物干燥机,提出了将热泵装置用作衣物干燥机的热源,同时,通过将干燥用的空气的一部分排出到主体之外,利用低电力且除湿率高的衣物干燥机的方案(例如,参照特开平7-178289号公报(第4-5页,图1))。图12是在专利文献中描述的现有技术的衣物干燥装置。
在该衣物干燥装置中,旋转滚筒22是可自由旋转地设置在干燥装置的主体21内、干燥内部的衣物用的干燥室,利用马达27经由滚筒皮带35进行驱动。鼓风机23,沿着箭头M所示的方向,使干燥用空气从旋转滚筒22通过过滤器24及旋转滚筒侧吸气口25送往循环导管26,借助马达27经由鼓风机皮带28进行驱动。
此外,置于循环导管26内的蒸发器29,通过使冷媒蒸发对干燥用空气进行冷却除湿,冷凝器30,通过使冷媒冷凝,加热在循环导管26内流动的干燥用空气。并且,被加热的空气,被引导至循环导管26,再次返回干燥室。压缩机31,使冷媒产生压力差,由毛细管等构成的节流装置32保持冷媒的压力差。并且,利用配管33将这些蒸发器29、冷凝器31、以及节流装置32连接起来构成热泵装置。
但是,用这种干燥装置进行干燥时,由于干燥用空气的温度,主体与外部的热交换损失,包含在干燥物内的水分的量等,会随着干燥时间的迁移而变化,所以,常常有必要控制向外部放出的最佳热量。此外,当向外部舍弃的热量比应该放出的最佳热量多时,干燥的时间会延长,并增加消耗的电力。
此外,当过分增加干燥用空气的热量时,热泵装置的制冷循环中的压力会上升,存在着不能稳定地进行制冷循环中的运转的课题。
因此,本发明的目的是,提供一种通过冷却干燥用空气,避免由于干燥用空气的热量的增加造成的对制冷循环的影响,在稳定的制冷循环中进行运转的干燥装置及其运转方法。
此外,本发明的目的是,提供一种可以缩短干燥物的干燥时间的干燥装置及其运转方法。
进而,本发明的目的是,提供一种可靠性高的干燥装置及其运转方法。
发明的内容
根据本发明的第一种实施形式的干燥装置,配备有冷媒依次在压缩机、散热器、节流装置、蒸发器内循环的热泵,将被散热器加热的空气引导到干燥室,将从干燥室出来的空气用冷却装置冷却,将被冷却装置冷却的空气用蒸发器除湿,将被蒸发器除湿的空气再次用散热器加热,其特征在于,所述干燥装置包括:检测前述压缩机的输入的压缩机输入检测机构,利用来自前述压缩机输入检测机构的检测值对前述冷却装置的冷却量进行控制的冷却量控制机构。
根据本实施形式,可以根据压缩机的输入,冷却干燥用空气,将相当于压缩机输入的热量排出到外部,可以将制冷循环的压力保持在规定的压力。
本发明的第二种实施形式,其特征在于,在根据第一种实施形式的干燥装置中,包括:检测前述散热器的出口的空气温度的出口温度检测机构,以及,利用来自前述出口温度检测机构的检测值控制前述压缩机的压缩能力的制冷循环控制机构。
根据本实施形式,通过根据散热器的出口空气温度控制压缩机,例如在运转开始后,可以一面加快散热器出口温度的上升,即,加快干燥空气温度的上升速度,一面通过降低蒸发器中的冷媒温度,加大除湿的水分量,可以缩短干燥时间。
本发明的第三种实施形式,其特征在于,在根据第二种实施形式的干燥装置中,在前述冷媒制冷循环控制机构中,利用来自前述出口温度检测机构的检测值,控制前述节流装置的节流度。
根据本实施形式,例如,通过随着出口空气温度的升高,变成压缩比小的制冷循环,可以降低对压缩机的输入,以便节省能量。
本发明的第四种实施形式,其特征在于,在根据第一种实施形式的干燥装置中,包括:检测前述压缩机的排出压力的排出压力检测机构,以及利用来自前述排出压力检测机构检测的检测值控制前述压缩机的压缩能力的制冷循环控制机构。
根据本实施形式,通过检测压缩机的排出冷媒的压力并控制压缩机,可以迅速地进行排出压力的调整,更可靠地确保压缩机及干燥装置的可靠性,特别是,可以使干燥运转开始之后的干燥空气的温度快速上升。
本发明的第五种实施形式,其特征在于,在根据第四种实施形式的干燥装置中,在前述制冷循环控制机构中,利用来自前述排出压力检测机构的检测值控制前述节流装置的节流度。
根据本实施形式,通过控制节流装置,可以更迅速地进行排出压力的调整,更可靠地确保压缩机和干燥机的可靠性,特别是,可以迅速地使干燥运转开始之后的干燥空气温度的上升。
本发明的第六种实施形式,其特征在于,在根据第四种实施形式的干燥装置中,包括:检测前述蒸发器的冷媒温度的蒸发器温度检测机构,检测前述蒸发器的入口空气温度的入口空气温度检测机构,检测前述蒸发器的入口空气湿度的入口空气湿度检测机构,根据利用来自前述入口空气温度检测机构的检测值和来自前述入口空气湿度检测机构的检测值决定的露点温度,控制前述压缩机的压缩能力的制冷循环控制机构。
根据本实施形式,通过检测出蒸发器的冷媒温度,入口空气温度,以及入口空气湿度对压缩机进行控制,由于在可靠地进行用蒸发器的除湿的同时,可以避免发生结霜,所以能够以更短的时间进行干燥,可以进行可靠性高的高效率的运转。
本发明的第七种实施形式,其特征在于,在根据本发明的第六种实施形式中,其特征在于,在前述制冷循环控制机构中,根据利用来自前述入口空气温度检测机构的检测值和来自前述入口空气湿度检测机构的检测值决定的露点温度,控制前述节流装置的节流度。
根据本实施形式,由于通过检测出蒸发器的冷媒温度、入口空气温度以及入口空气湿度以控制节流装置,能够在可靠地用蒸发器除湿的同时,避免发生结霜,所以,能够以更短的时间进行干燥,可以进行可靠性高的高效率的运转。
本发明的第八种实施形式的干燥装置的运转方法,所述干燥装置配备有冷媒依次在压缩机、散热器、节流装置、蒸发器内循环的热泵,并将被散热器加热的空气引导到干燥室,将从干燥室出来的空气用冷却装置冷却,将被冷却装置冷却的空气用蒸发器除湿,将被蒸发器除湿的空气再次用散热器加热,其特征在于,当前述压缩机的输入增加时,使冷却装置的冷却量增加,当前述压缩机的输入减少时,使前述冷却装置的冷却量减少。
根据本实施形式,可以根据压缩机的输入对干燥用空气进行,将相当于压缩机的输入的热量排出到外部,可以将制冷循环的压力保持在规定的压力。
本发明的第九种实施形式的干燥装置的运转方法,所述干燥装置配备有冷媒依次在压缩机、散热器、节流装置、蒸发器内循环的热泵,并将被散热器加热的空气引导到干燥室,将从干燥室出来的空气用冷却装置冷却,将被冷却装置冷却的空气用蒸发器除湿,将被蒸发器除湿的空气再次用散热器加热,其特征在于,当前述散热器的出口空气温度超过规定的温度时,缩小前述压缩机的压缩能力,当前述散热器的出口空气温度变成规定的温度以下时,加大前述压缩机的压缩能力。
根据本实施形式,通过根据散热器的出口空气温度来控制压缩机,例如在运转开始之后,可以立即加快散热器出口温度的上升,即,加快干燥空气温度的上升速度,同时通过使蒸发器中的冷媒温度降低,可以增多除湿的水分量,使干燥时间缩短。
本发明的第十种实施形式,在根据第九种实施形式的干燥装置的运转方法中,其特征在于,当前述散热器的出口空气温度超过规定的温度时,加大前述节流装置的节流度,当前述散热器的出口空气温度变成规定的温度以下时,缩小前述节流装置的节流度。
根据本实施形式,通过根据散热器的出口空气温度来控制节流装置,例如,在运转开始之后,可以立即加快散热器出口温度的上升,即,加快干燥空气温度的上升速度,同时通过使蒸发器中的冷媒温度降低,可以增多除湿的水分量,使干燥时间缩短。此外,通过随着出口空气温度的增高变成压缩比小的制冷循环,可以使向压缩机的的输入降低,以便能够节省能量。
本发明的第十一种实施形式的干燥装置的运转方法,所述干燥装置配备有冷媒依次在压缩机、散热器、节流装置、蒸发器内循环的热泵,检测前述蒸发器的冷媒温度的蒸发器温度检测机构,检测前述蒸发器的入口空气温度的入口空气温度检测机构,检测前述蒸发器的入口空气湿度的入口空气湿度检测机构,将被散热器加热的空气引导到干燥室,将从干燥室出来的空气用冷却装置冷却,将被冷却装置冷却的空气用蒸发器除湿,将被蒸发器除湿的空气再次用散热器加热,所述干燥装置的运转方法,其特征在于,利用来自前述入口空气温度检测机构的检测值和来自前述入口空气湿度检测机构的检测值计算出露点温度,对计算出来的前述露点温度和用前述蒸发器温度检测机构检测出来的冷媒温度进行比较,在检测出来的前述冷媒的温度比前述露点温度高时,加大前述压缩机的压缩能力,在检测出来的前述冷媒的温度比规定的温度低时,缩小前述压缩机的压缩能力。
根据本实施形式,由于通过检测出蒸发器的冷媒温度、入口空气温度以及入口空气湿度来控制压缩机,在可靠地进行在蒸发器中的除湿的同时,可以避免发生结霜,所以能够以更短的时间进行干燥,可以进行可靠性高、高效率的运转。
本发明的第十二种实施形式,在根据第十一种实施形式的干燥装置的运转方法中,其特征在于,在检测出来的前述冷媒的温度比前述露点温度高时,缩小前述节流装置的节流度,在检测出来的前述冷媒的温度比规定的温度低时,加大前述节流装置的节流度。
根据本实施形式,通过检测出蒸发器的冷媒温度、入口空气温度以及入口空气湿度,并控制节流装置,在可靠地进行在蒸发器中的除湿的同时,可以避免发生结霜,所以能够以更短的时间进行干燥,可以进行可靠性高、高效率的运转。
本发明的第十三种实施形式,在根据第八至第十二种实施形式中的任何一种所述的干燥装置的运转方法中,其特征在于,当前述压缩机的排出压力超过规定的压力时,缩小前述压缩机的压缩能力。
根据本实施形式,能够迅速地进行排出压力的调整,在更可靠地确保压缩机和干燥装置的可靠性的同时,特别是,可以使干燥运转开始后的干燥空气的温度,立即快速上升。
本发明的第十四种实施形式,在根据第十三种实施形式的干燥装置的运转方法中,其特征在于,当前述压缩机的排出压力超过规定的压力时,加大前述节流装置的节流度。
根据本实施形式,能够迅速地进行排出压力的调整,在更可靠地确保压缩机和干燥装置的可靠性的同时,特别是,可以使干燥运转开始后的干燥空气的温度立即快速上升。
本发明的第十五种实施形式,在根据第一至第七种实施形式中的任何一种所述的干燥装置中,其特征在于,作为前述冷媒使用二氧化碳,以高压侧压力超过临界压的压力运转。
根据本实施形式,如果散热器的冷媒入口侧温度为同一温度,则与氟利昂冷媒相比,可以获得更高的出口空气温度,能够缩短干燥时间。
本发明的第十六种实施形式,在根据第八至第十二种实施形式中的任何一种所述的干燥装置中,其特征在于,作为前述冷媒,利用二氧化碳,以高压侧压力超过临界压的压力运转。
根据本实施形式,如果散热器的冷媒入口侧温度为同一温度的话,与氟利昂冷媒相比,可以获得更高的出口空气温度,能够缩短干燥时间。
附图说明
图1是表示根据本发明的第一个实施例的干燥装置的结构图。
图2是在第一个实施例中的压缩机的输入与冷却装置的冷却量的关系图。
图3是表示根据发明的第二个实施例的干燥装置的结构图。
图4是第二个实施例中的散热器的出口空气温度与压缩机的压缩能力及节流装置的节流度的关系图。
图5是表示第二个实施例中制冷循环的莫里尔(Molier)图(熵-焓图)。
图6是表示根据本发明的第三个实施例的干燥装置的结构图。
图7是第三个实施例中的干燥装置的控制流程图。
图8是表示根据本发明的第四个实施例的干燥装置的结构图。
图9是第四个实施例中的干燥装置的控制流程图。
图10是表示根据发明的第五个实施例的干燥装置的散热器中的冷媒与空气的温度变化的图示。
图11是表示采用氟利昂冷媒时的干燥装置的散热器中的冷媒与空气温度变化的图示。
图12是表示现有技术的干燥装置的结构图。
具体实施方式
下面,参照附图说明本发明的干燥装置的一个实施例。
(第一个实施例)
图1是表示根据本发明的第一个实施例的干燥装置的结构图。本实施例的干燥装置,配备有例如以氟利昂或二氧化碳等冷媒作为动作流体,用配管19依次连接压缩机1、散热器2、节流装置3、蒸发器4的热泵装置。此外,干燥装置包括:利用由散热器2加热的干燥空气17干燥衣物等干燥物10的干燥室5,对干燥用空气17进行送风的鼓风机6,冷却干燥用空气17的冷却装置7。干燥用空气17,借助鼓风机6,经由导管16在散热器2、干燥室5、冷却装置7及蒸发器4内循环。此外,干燥装置,还配备有检测压缩机1的输入的压缩机输入检测机构8,根据检测出来的压缩机输入对冷却装置7的冷却量进行控制的冷却量控制机构9。
下面,对该干燥装置的动作进行说明。
首先,把需要干燥的干燥物10装入干燥室5内。其次,当使鼓风机6旋转时,产生干燥用空气17的气流。干燥用空气17被散热器2加热,并进入干燥室5,通过从干燥室5内的干燥物10中夺取水分,湿度变大之后,由鼓风机6送往冷却装置7进行冷却,被运送到蒸发器4。被运送到蒸发器4的干燥用空气被除湿,进一步被运送到散热器2,被该散热器2再次加热后,被运送到干燥室5。借助该干燥循环,将干燥物干燥。
这里,当考虑到在热泵装置中的制冷循环时,由散热器2向干燥用空气17放出的热量,比用蒸发器4从干燥用空气17中夺取的热量多,所多出的热量与压缩机1的输入程度相当。从而,当继续干燥用空气的循环时,干燥用空气整体所具有的热量增加,同时,热泵装置内的冷媒所具有的热量增加,冷媒压力增高,不久就会超过压缩机1的马达的转矩。从而,为了安全地运转热泵装置,有必要利用冷却装置7,将相当于压缩机1的输入的干燥用空气的热量排出。
下面,利用图2说明冷却装置7的冷却量控制机构9的动作。
图2表示压缩机1的输入与将热放出到外部用的冷却装置7的冷却风扇的风量的设定值(例如风扇电压)的关系。即,当利用压缩机输入检测机构8检测出压缩机1的输入X时,可以判断出将相当于该输入的热量放出到外部用的冷却风扇的风量设定值Y。从而,通过根据该图2的关系式、以使冷却装置7的冷却量设定值成为Y的方式进行控制,可以和相当于压缩机1的输入的热量排出到外部,可以将制冷循环的压力保持在规定的压力。
这样,由于通过检测压缩机1的输入,控制冷却装置7的冷却量,可以调整向外部放出的热量,所以可以从运转开始就能进行稳定的制冷循环运转,并且进一步缩短干燥时间,可以节省能量。
(第二个实施例)
图3是表示根据本发明的第二个实施例的干燥装置的结构图,下面,对于本实施例的干燥装置的结构,说明与第一个实施例的不同之处。此外,对于以后的实施例的说明,情况也是一样。
第二个实施例的干燥装置,在第一个实施例的结构中,包括:检测散热器2的出口空气温度的出口空气温度检测机构11,以及根据该出口空气温度控制压缩机1的压缩能力及节流装置3的节流度的制冷循环控制机构18。
上升出口空气温度检测机构11,例如,由温度传感器构成,检测散热器2的出口侧的干燥用空气17的温度。制冷循环控制机构18,例如,由调节驱动压缩机的电动机的运转频率、控制压缩机1的压缩能力的机构,以及,例如控制由膨胀阀构成的节流装置3的节流度的机构构成。此外,所述第二个实施例的制冷循环控制机构18,也可以包含后面描述的从第三个实施例至第五个实施例的制冷循环机构18,对冷却量控制机构9进行控制。
下面,对该干燥装置的动作进行说明。
图4是表示散热器2的出口温度,与节流装置3的节流度及压缩机1的压缩能力(例如,运转频率)的关系的图示。图5是说明根据本实施例的干燥装置的动作用的制冷循环的莫里尔(Molier)图(熵-焓图)。
由于在热泵装置的运转开始之后,散热器2的出口空气温度立即降低,所以,以节流装置3的开度缩小、压缩机1的运转频率增大的方式进行控制。借此,由于可以增大散热器2的热交换量,所以,可以更迅速地提高散热器2的出口空气温度。此外,通过缩小节流装置3的开度,可以降低蒸发器4的冷媒温度,所以可以加大除湿的水分的量,可以缩短干燥时间。此外,从运转开始经过规定的时间,以随着散热器2的出口温度增高、节流装置3的开度加大、压缩机1的运转频率缩小的方式进行控制。即,为了在散热器2的出口温度高的情况下,给予散热器2的热交换量变小,通过一面增大节流装置3的开度,一面缩小压缩机1的运转频率,如图5所示,如从A循环至B循环那样,压缩比缩小,可以转移到安全并且COP(制冷系数)高的制冷循环。
这样,通过根据散热器2的出口空气温度控制节流装置3的节流度及压缩机1的运转频率,形成从运转开始后的散热器2的出口温度,即,干燥用空气的温度的上升速度立即加快,并且随着出口空气温度升高压缩比缩小的制冷循环,借此,可以缩小压缩机1所需的动力,以便能够节省能量。
此外,在上面的说明中,对于和散热器2的出口空气温度的变化一起控制压缩机1和节流装置2的情况进行了说明,但也可以是逐级的控制,此外,也可以按以下方式进行控制,即,一直到散热器2的出口空气温度达到预先设定的第一个规定的温度为止,增大压缩机1的压缩能力,同时缩小节流装置3的节流度,当散热器2的出口空气温度超过预先设定的第二个规定的温度时,缩小压缩机1的压缩能力的同时、增大节流装置3的节流度。
(第三个实施例)
图6是表示根据本发明的第三个实施例的干燥装置的结构图,图7是根据本实施例的干燥装置的控制流程图。
第三个实施例的干燥装置,包括:检测压缩机1的排出压力的排出压力检测机构12,根据检测出来的排出压力控制压缩机1的压缩能力及节流装置的节流度的制冷循环控制机构18。
下面,对该干燥装置的动作进行说明。
如图7所示,制冷循环控制机构18,在步骤41中,对利用排出压力检测机构12检测出来的排出压力Pm,与想要获得的上限设定压力Px(例如12MPa)进行比较。然后,在Pm大于Px的情况下,判断为排出压力超过压缩机的可靠性基准值,转移到步骤42,实行缩小压缩机1的压缩能力、增大节流装置3的节流度的控制,之后,返回步骤41。借此,可以迅速并且大幅度地进行排出压力的降低。此外,当Pm在Px以下时,返回到步骤41。
这样,在第三个实施例的干燥装置中,通过检测出压缩机1的排出压力、根据检测出来的排出压力控制压缩机1的压缩能力及节流装置3的节流度,可以直接控制排出压力本身,可以快速地进行排出压力的调整。从而,在排出压力出现异常上升时,能够迅速且可靠地与之适应,可以提高压缩机和干燥装置的可靠性。
此外,如果将第三个实施例与第二个实施例的干燥装置组合起来使用,则在运转开始之后,可以使干燥空气温度快速地上升,同时,可以迅速且可靠地返回到原来的排出压力,可以安心地运转干燥装置。
(第四个实施例)
图8是表示根据本发明的第四个实施例的干燥装置的结构图,图9是根据本实施例的干燥装置的控制流程图。
第四个实施例的干燥装置,包括:检测蒸发器4的冷媒温度的蒸发器温度检测机构13,检测蒸发器4的入口空气温度的入口空气温度检测机构14,检测蒸发器4的入口空气湿度的入口空气湿度检测机构15,根据检测出来的蒸发器温度及露点温度控制压缩机1的压缩能力及节流装置3的节流的制冷循环控制机构18。
下面,对该干燥装置的动作进行说明。
如图9所示,制冷循环控制机构18,在步骤51,根据利用入口空气温度检测机构14检测出来的温度以及用入口空气湿度检测机构15检测出来的湿度,计算出露点温度Tr(例如为2℃)。然后,进入步骤52,对用蒸发器温度检测机构13检测出来的蒸发温度Te与露点温度Tr进行比较。
然后,在Te大于Tr的情况下,判断为蒸发器4不能进行除湿的状态,转移到步骤54,以缩小节流装置3的节流度、增大压缩机1的压缩能力的方式进行控制,返回步骤51。由于借助该判断及控制动作,蒸发器4中的冷媒温度下降,变成露点温度以下,所以,能够在蒸发器4内进行除湿。
此外,在步骤52中,当Te小于Tr时,进入步骤53,对蒸发器温度Te与结霜判断设定值(例如0℃)进行比较。然后,在Te超过设定值的情况下,判断为蒸发器4处于未结霜状态,返回步骤51。
另一方面,在步骤53中,当Te小于设定值时,判断为蒸发器4处于有可能结霜的状态,进入步骤55。然后,以加大节流装置3的节流度、缩小压缩机1的压缩能力的方式进行控制,返回步骤51。借助该判断及控制动作,蒸发器4中的冷媒温度上升,可以避免结霜,所以,可以防止蒸发器4中的热传导率的降低及通风阻力的增加。
这样,在第四个实施例的干燥装置中,由于通过检测出蒸发器4的蒸发器温度及入口空气的露点温度,控制节流装置3的节流度和/或压缩机1的压缩能力,能够可靠地进行在蒸发器4中的除湿,同时可以避免发生结霜,所以能够在更短的时间内进行干燥,可以提供一种可靠性高、高效率的干燥装置及其运转方法。
(第五个实施例)
对于根据本发明第五个实施例的干燥装置,参照图10及图11进行说明。图10是表示在从第一至第四个实施例的热泵装置中,作为冷媒使用二氧化碳,以高压侧压力超过临界压的压力运转的、第五个实施例的干燥装置的散热器中的冷媒与空气温度变化的简图,图11是表示利用氟利昂作为冷媒的情况下,散热器2中的冷媒与空气温度变化的简图。
即,如图11所示,在氟利昂冷媒的情况下,在散热器2中,冷媒从过热状态变成气液二相状态,进行状态变化,变成过冷状态,与空气进行热交换,散热器2中的空气侧出口温度一直上升到C。
与此相对,如图10所示,利用二氧化碳作为冷媒,在高压侧压力以超过临界压的压力运转的情况下,在散热器2中的热交换,不伴随着气液的相变化。从而,可以使空气侧出口温度与冷媒侧入口温度的温度差Δt,小于氟利昂冷媒时的温度差ΔT,散热器2的出口空气温度变成D。即,如果冷媒侧入口温度To为同一温度,则可以使二氧化碳冷媒时的出口空气温度D高于氟利昂冷媒时的出口空气温度C。
这样,在第五个实施例的干燥装置中,在热泵装置中,通过使用二氧化碳作为在超临界状态进行散热器2的热交换的冷媒,可以进一步提高干燥用空气17的温度,所以,能够进一步缩短干燥时间,可以提供运转干燥效率高的干燥装置。
此外,在上述实施例中,作为衣物干燥用的干燥装置进行了说明,但也可以用于餐具干燥用及含有水分的垃圾处理用等,作为其它用途的干燥装置使用。
如可以从上面所述看出的那样,根据本发明的干燥装置,由于通过检测压缩机的输入、控制冷却装置的冷却量,总是可以调整向外放出的热量,所以,可以从运转开始就能稳定地进行制冷循环运转,同时进一步缩短干燥时间,可以节省能量。
此外,根据本发明的干燥装置,通过根据散热器的出口空气温度控制压缩机的压缩能力及节流装置的节流度,在运转开始之后,可以立即加快散热器出口温度的上升速度,即,加快干燥用空气温度的上升速度,同时,通过形成随着出口空气温度的增高压缩比缩小的制冷循环,缩小压缩机所需的动力,可以节省能量。
此外,根据本发明的干燥装置,由于通过检测出压缩机的排出压力控制压缩机的压缩能力及节流装置的节流度,能够迅速地进行排出压力的调整,所以,在更可靠地确保压缩机和干燥装置的可靠性的同时,可以使得在干燥运转开始后,干燥用空气的温度立即迅速上升。
此外,由于通过检测出蒸发器的冷媒温度及蒸发器的入口空气温度及入口空气湿度,控制节流装置的节流度及压缩机的压缩能力,可以在蒸发器中可靠地进行除湿,同时可以避免发生结霜,所以,可以在更短的时间内进行干燥,可以进行可靠性高、高效率的干燥装置的运转。
进而,由于通过热泵装置在高压侧以超临界压力运转,可以进一步提高干燥用空气的温度,所以,可以缩短干燥时间,可以进行高效率的干燥装置的运转。
工业上的可利用性
如上所述,根据本发明,除衣物干燥用的干燥装置之外,还可以用作餐具干燥用及有水垃圾处理用等,作为其它用途的干燥装置使用。
Claims (16)
1.一种干燥装置,配备有冷媒依次在压缩机、散热器、节流装置、蒸发器内循环的热泵装置,并将被散热器加热的空气引导到干燥室,将从干燥室出来的空气用冷却装置冷却,将被冷却装置冷却的空气用蒸发器除湿,将被蒸发器除湿的空气再次用散热器加热,其特征在于,所述干燥装置包括:检测前述压缩机的输入的压缩机输入检测机构,利用来自前述压缩机输入检测机构的检测值对前述冷却装置的冷却量进行控制的冷却量控制机构。
2.如权利要求1所述的干燥装置,其特征在于,包括:检测前述散热器的出口的空气温度的出口温度检测机构,以及,利用来自前述出口温度检测机构的检测值控制前述压缩机的压缩能力的制冷循环控制机构。
3.如权利要求2所述的干燥装置,其特征在于,在前述冷媒制冷循环控制机构中,利用来自前述出口温度检测机构的检测值,控制前述节流装置的节流度。
4.如权利要求1所述的干燥装置,其特征在于,包括:检测前述压缩机的排出压力的排出压力检测机构,以及利用来自前述排出压力检测机构检测的检测值控制前述压缩机的压缩能力的制冷循环控制机构。
5.如权利要求4所述的干燥装置,其特征在于,在前述制冷循环控制机构中,利用来自前述排出压力检测机构的检测值控制前述节流装置的节流度。
6.如权利要求1所述的干燥装置,其特征在于,包括:检测前述蒸发器的冷媒温度的蒸发器温度检测机构,检测前述蒸发器的入口空气温度的入口空气温度检测机构,检测前述蒸发器的入口空气湿度的入口空气湿度检测机构,根据利用来自前述入口空气温度检测机构的检测值和来自前述入口空气湿度检测机构的检测值决定的露点温度,控制前述压缩机的压缩能力的制冷循环控制机构。
7.如权利要求6所述的干燥装置,其特征在于,在前述制冷循环控制机构中,根据利用来自前述入口空气温度检测机构的检测值和来自前述入口空气湿度检测机构的检测值决定的露点温度,控制前述节流装置的节流度。
8.一种干燥装置的运转方法,所述干燥装置配备有冷媒依次在压缩机、散热器、节流装置、蒸发器内循环的热泵装置,并将被散热器加热的空气引导到干燥室,将从干燥室出来的空气用冷却装置冷却,将被冷却装置冷却的空气用蒸发器除湿,将被蒸发器除湿的空气再次用散热器加热,其特征在于,当前述压缩机的输入增加时,使冷却装置的冷却量增加,当前述压缩机的输入减少时,使前述冷却装置的冷却量减少。
9.一种干燥装置的运转方法,所述干燥装置配备有冷媒依次在压缩机、散热器、节流装置、蒸发器内循环的热泵装置,并将被散热器加热的空气引导到干燥室,将从干燥室出来的空气用冷却装置冷却,将被冷却装置冷却的空气用蒸发器除湿,将被蒸发器除湿的空气再次用散热器加热,其特征在于,当前述散热器的出口空气温度超过规定的温度时,缩小前述压缩机的压缩能力,当前述散热器的出口空气温度变成规定的温度以下时,加大前述压缩机的压缩能力。
10.权利要求9所述的干燥装置的运转方法,其特征在于,当前述散热器的出口空气温度超过规定的温度时,加大前述节流装置的节流度,当前述散热器的出口空气温度变成规定的温度以下时,缩小前述节流装置的节流度。
11.一种干燥装置的运转方法,所述干燥装置配备有冷媒依次在压缩机、散热器、节流装置、蒸发器内循环的热泵装置,检测前述蒸发器的冷媒温度的蒸发器温度检测机构,检测前述蒸发器的入口空气温度的入口空气温度检测机构,检测前述蒸发器的入口空气湿度的入口空气湿度检测机构,将被散热器加热的空气引导到干燥室,将从干燥室出来的空气用冷却装置冷却,将被冷却装置冷却的空气用蒸发器除湿,将被蒸发器除湿的空气再次用散热器加热,其特征在于,利用来自前述入口空气温度检测机构的检测值和来自前述入口空气湿度检测机构的检测值计算出露点温度,对计算出来的前述露点温度和用前述蒸发器温度检测机构检测出来的冷媒温度进行比较,在检测出来的前述冷媒的温度比前述露点温度高时,加大前述压缩机的压缩能力,在检测出来的前述冷媒的温度比规定的温度低时,缩小前述压缩机的压缩能力。
12.如权利要求11所述的干燥装置的运转方法,其特征在于,在检测出来的前述冷媒的温度比前述露点温度高时,缩小前述节流装置的节流度,在检测出来的前述冷媒的温度比规定的温度低时,加大前述节流装置的节流度。
13.如权利要求8至12中的任何一项所述的干燥装置的运转方法中,其特征在于,当前述压缩机的排出压力超过规定的压力时,缩小前述压缩机的压缩能力。
14.如权利要求13所述的干燥装置的运转方法,其特征在于,当前述压缩机的排出压力超过规定的压力时,加大前述节流装置的节流度。
15.如权利要求1至7中任何一项所述的干燥装置,其特征在于,作为前述冷媒使用二氧化碳,以高压侧压力超过临界压的压力运转。
16.如权利要求8至12中任何一项所述的干燥装置的运转方法,其特征在于,作为前述冷媒使用二氧化碳,以高压侧压力超过临界压的压力运转。
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