JP2002257377A - Dry storage device and method of drying hoardings - Google Patents
Dry storage device and method of drying hoardingsInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、乾燥貯蔵装置及び
貯蔵物の乾燥方法、特に穀物などの貯蔵物を乾燥させる
冷却除湿形乾燥貯蔵装置及び乾燥方法に関するものであ
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a dry storage device and a method for drying stored materials, and more particularly to a cooling dehumidifying type dry storage device for drying stored materials such as grains and a drying method.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来から、穀物など、例えば大豆やタマ
ネギ、ニンニクなどを貯蔵ビンに入れ、この貯蔵ビン内
の貯蔵物を冷却除湿により乾燥させて貯蔵する乾燥貯蔵
装置(ドライエアジェネレータ:DAG)が知られてい
る。このような従来の乾燥貯蔵装置の構成を図10に示
す。図10に示すように、乾燥貯蔵装置は、穀物などの
貯蔵物400を貯蔵する貯蔵ビン401と、この貯蔵ビ
ン401内に乾燥空気を送る乾燥機402とから構成さ
れている。この乾燥機402は、冷媒を圧縮する昇圧機
411と、圧縮された冷媒を凝縮し外気OAを加熱する
凝縮器412と、凝縮した冷媒を絞り413で減圧し、
これを蒸発させて外気OAを露点温度以下に冷却する蒸
発器414と、外気OAを蒸発器414に送り込む送風
機415とを備えている。蒸発器414は外気OAを露
点以下に冷却して、外気OA中の水分を除去する。露点
以下に冷却された外気OAは凝縮器412で加熱され、
貯蔵ビン401に供給される。これら昇圧機411、凝
縮器412、絞り413及び蒸発器414によって、蒸
発器414を流れる外気OAから凝縮器412を流れる
外気OAに熱を汲み上げるヒートポンプHPが構成され
ている。2. Description of the Related Art Conventionally, a dry storage device (dry air generator: DAG) for storing grains and the like, for example, soybeans, onions, garlic, and the like in storage bins, and drying and storing the stored contents in the storage bins by cooling and dehumidification. Are known. FIG. 10 shows the configuration of such a conventional dry storage device. As shown in FIG. 10, the dry storage device includes a storage bin 401 that stores a storage object 400 such as grain, and a dryer 402 that sends dry air into the storage bin 401. The dryer 402 includes a booster 411 that compresses the refrigerant, a condenser 412 that condenses the compressed refrigerant and heats the outside air OA, and a depressurizer 413 that depressurizes the condensed refrigerant,
The evaporator 414 is provided with an evaporator 414 for evaporating the air to cool the outside air OA below the dew point temperature and a blower 415 for sending the outside air OA to the evaporator 414. The evaporator 414 cools the outside air OA below the dew point and removes moisture in the outside air OA. The outside air OA cooled below the dew point is heated by the condenser 412,
It is supplied to the storage bin 401. The booster 411, the condenser 412, the throttle 413, and the evaporator 414 constitute a heat pump HP that pumps heat from the outside air OA flowing through the evaporator 414 to the outside air OA flowing through the condenser 412.
【0003】図11は、従来の乾燥貯蔵装置における空
調サイクルを示す湿り空気線図である。図11におい
て、符号K〜M、OA、EXは、図10においてそれぞ
れの符号を付した経路状態に対応している。図11に示
すように、従来の乾燥貯蔵装置において、外気OAは送
風機415により蒸発器414に送られる(状態K)。
蒸発器414において、外気OAは露点温度以下に冷却
され、乾球温度が低下すると共に絶対湿度が低下して状
態Lに至る。この状態Lは湿り空気線図において飽和線
上にある。状態Lの空気は凝縮器412で加熱され、絶
対湿度一定のまま乾球温度が上昇して状態Mに至り、貯
蔵ビン401に供給される。貯蔵ビン401の内部に供
給された乾燥空気は、貯蔵物400の水分を吸着するこ
とで絶対湿度を上げると共に吸着熱により乾球温度を下
げて、貯蔵ビン401の上部から排気される(EX)。FIG. 11 is a psychrometric chart showing an air conditioning cycle in a conventional dry storage device. In FIG. 11, reference numerals K to M, OA, and EX correspond to the path states denoted by the respective reference numerals in FIG. As shown in FIG. 11, in a conventional dry storage device, outside air OA is sent to an evaporator 414 by a blower 415 (state K).
In the evaporator 414, the outside air OA is cooled to a temperature equal to or lower than the dew point temperature, and the dry bulb temperature is reduced and the absolute humidity is reduced to reach the state L. This state L is on the saturation line in the psychrometric chart. The air in the state L is heated by the condenser 412, the dry bulb temperature rises while maintaining the absolute humidity constant, reaches the state M, and is supplied to the storage bin 401. The dry air supplied to the inside of the storage bin 401 absorbs the moisture of the storage object 400, raises the absolute humidity, lowers the dry bulb temperature by the heat of adsorption, and is exhausted from the upper part of the storage bin 401 (EX). .
【0004】このような乾燥貯蔵装置を用いれば、ゆっ
くりと無理せずに貯蔵ビン内の貯蔵物を乾燥することが
でき、貯蔵乾燥における結露や厚い穀層における急激な
乾燥能力の低下などの心配がない。また、でんぷん質を
変質させない温度で穀物を乾燥させることができるた
め、穀物の品質を損なわずに貯蔵することができる。[0004] The use of such a dry storage device makes it possible to dry the storage material in the storage bin slowly and without difficulty, and there is a concern that dew condensation in storage drying and a rapid decrease in drying ability in a thick grain layer may occur. There is no. In addition, since the grain can be dried at a temperature that does not alter the starch, the grain can be stored without deteriorating the quality of the grain.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
乾燥貯蔵装置においては、露点までの冷却量が多いため
ヒートポンプの蒸発器における冷凍効果のうち半分程度
が顕熱負荷を奪うのに消費され、圧縮機の入力当たりの
除湿能力(除湿性能)が低かった。However, in the conventional dry storage device, since the amount of cooling to the dew point is large, about half of the refrigeration effect in the evaporator of the heat pump is consumed to deprive the sensible heat load, and compression is performed. Dehumidification capacity per unit input (dehumidification performance) was low.
【0006】また、蒸発器414を出た空気を再熱する
熱量は凝縮器412で放出される熱量であり、熱量が十
分でないため、貯蔵ビン401に供給される空気の温度
は余り高くなく、その相対湿度が低いため乾燥能力が低
かった。更に、貯蔵ビン401内の穀物などの貯蔵物4
00を乾燥させる工程は等エンタルピ変化であるが、供
給される空気の温度が低い場合にはすぐに相対湿度が上
昇してしまい、空気の単位流量当たりの乾燥能力が低
く、このため貯蔵ビン401に供給する空気の送風量を
多くする必要があった。The amount of heat for reheating the air that has exited the evaporator 414 is the amount of heat released from the condenser 412. Since the amount of heat is not sufficient, the temperature of the air supplied to the storage bin 401 is not so high. The drying capacity was low due to its low relative humidity. Furthermore, the storage 4 such as cereals in the storage bin 401
00 is a process of isenthalpy change, but when the temperature of the supplied air is low, the relative humidity immediately rises, and the drying capacity per unit flow of air is low. It was necessary to increase the amount of air supplied to the air.
【0007】本発明は、このような従来技術の問題点に
鑑みてなされたもので、動作係数(COP)が高く、圧
縮機の入力当たりの除湿能力(除湿性能)の高い乾燥貯
蔵装置及び貯蔵物の乾燥方法を提供することを目的とす
る。The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the prior art, and has a high operating coefficient (COP) and a high dehumidifying capacity per input of a compressor (dehumidifying performance). An object of the present invention is to provide a method for drying an object.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】このような従来技術にお
ける問題点を解決するために、本発明の一態様は、貯蔵
物が貯蔵される貯蔵ビンと、上記貯蔵ビン内に設置さ
れ、内部に流体が流通する伝熱管と、冷媒を昇圧する昇
圧機と、上記冷媒を凝縮させて上記伝熱管の内部の流体
を加熱する凝縮器と、上記冷媒を蒸発させて外部空気を
露点以下の温度まで冷却する蒸発器と、上記凝縮器と上
記蒸発器とを接続する冷媒経路中に設けられ、上記凝縮
器の凝縮圧力と上記蒸発器の蒸発圧力との中間の圧力で
冷媒を蒸発させて外部空気を冷却する第1の熱交換手段
と、上記凝縮器と上記蒸発器とを接続する冷媒経路中に
設けられ、上記凝縮器の凝縮圧力と上記蒸発器の蒸発圧
力との中間の圧力で冷媒を凝縮させて外部空気を加熱す
る第2の熱交換手段と、上記第1の熱交換手段と上記蒸
発器と上記第2の熱交換手段と上記貯蔵ビンとをこの順
番で接続する空気経路とを備えたことを特徴とする乾燥
貯蔵装置である。SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the problems in the prior art, one aspect of the present invention is to provide a storage bin in which storage items are stored, a storage bin installed in the storage bin, and an internal storage bin. A heat transfer tube through which the fluid flows, a booster that pressurizes the refrigerant, a condenser that condenses the refrigerant and heats the fluid inside the heat transfer tube, and evaporates the refrigerant to lower the external air to a temperature equal to or lower than the dew point. An evaporator for cooling, provided in a refrigerant path connecting the condenser and the evaporator, evaporating the refrigerant at an intermediate pressure between the condensation pressure of the condenser and the evaporation pressure of the evaporator, and external air First heat exchanging means for cooling the condenser, and a refrigerant passage connecting the condenser and the evaporator, wherein the refrigerant is cooled at an intermediate pressure between the condensation pressure of the condenser and the evaporation pressure of the evaporator. Second heat exchange means for condensing and heating external air A dry storage apparatus characterized by comprising an air path for connecting the first heat exchange means and said evaporator and said second heat exchange means and the storage bin in this order.
【0009】また、本発明の他の態様は、貯蔵物が貯蔵
された貯蔵ビンと、冷媒を昇圧する昇圧機と、上記冷媒
を凝縮させて外部空気を加熱する凝縮器と、上記冷媒を
蒸発させて外部空気を露点以下の温度まで冷却する蒸発
器と、上記凝縮器と上記蒸発器とを接続する冷媒経路中
に設けられ、上記凝縮器の凝縮圧力と上記蒸発器の蒸発
圧力との中間の圧力で冷媒を蒸発させて外部空気を冷却
する第1の熱交換手段と、上記凝縮器と上記蒸発器とを
接続する冷媒経路中に設けられ、上記凝縮器の凝縮圧力
と上記蒸発器の蒸発圧力との中間の圧力で冷媒を凝縮さ
せて外部空気を加熱する第2の熱交換手段と、上記第1
の熱交換手段と上記蒸発器と上記第2の熱交換手段と上
記凝縮器と上記貯蔵ビンとをこの順番で接続する空気経
路とを備えたことを特徴とする乾燥貯蔵装置である。In another aspect of the present invention, a storage bin in which stored items are stored, a booster for increasing the pressure of a refrigerant, a condenser for condensing the refrigerant and heating external air, and evaporating the refrigerant. An evaporator that cools the external air to a temperature equal to or lower than the dew point, and is provided in a refrigerant path connecting the condenser and the evaporator, and is provided between the condensation pressure of the condenser and the evaporation pressure of the evaporator. A first heat exchange means for evaporating the refrigerant at a pressure to cool the external air and a refrigerant path connecting the condenser and the evaporator, and Second heat exchange means for condensing the refrigerant at a pressure intermediate to the evaporation pressure and heating the external air;
A dry storage device comprising: a heat exchange means, an evaporator, a second heat exchange means, an air path connecting the condenser and the storage bin in this order.
【0010】更に、本発明の他の態様は、貯蔵物を貯蔵
ビンの内部に貯蔵すると共に、該貯蔵ビンに設置された
伝熱管の内部に流体を流通させ、冷媒を昇圧し、凝縮器
において、上記冷媒を凝縮させて上記伝熱管の内部の流
体を加熱し、蒸発器において、上記冷媒を蒸発させて外
部空気を露点以下の温度まで冷却し、第1の熱交換手段
において、上記凝縮器の凝縮圧力と上記蒸発器の蒸発圧
力との中間の圧力で冷媒を蒸発させて外部空気を冷却
し、第2の熱交換手段において、上記凝縮器の凝縮圧力
と上記蒸発器の蒸発圧力との中間の圧力で冷媒を凝縮さ
せて外部空気を加熱し、上記第1の熱交換手段と上記蒸
発器と上記第2の熱交換手段と上記貯蔵ビンとの間をこ
の順番で空気経路によって接続し、上記第2の熱交換手
段において加熱された外部空気を上記貯蔵ビンに供給す
ると共に、上記凝縮器において加熱された上記伝熱管の
内部の流体を上記貯蔵ビンに供給し、上記貯蔵物を乾燥
することを特徴とする貯蔵物の乾燥方法である。[0010] Further, another aspect of the present invention is to store a stored product in a storage bin, flow a fluid through a heat transfer tube installed in the storage bin, pressurize the refrigerant, and store the stored product in a condenser. Condensing the refrigerant to heat the fluid inside the heat transfer tube, evaporating the refrigerant in an evaporator to cool the external air to a temperature equal to or lower than the dew point, The refrigerant is evaporated at an intermediate pressure between the condensation pressure of the evaporator and the evaporation pressure of the evaporator to cool the external air, and the second heat exchange means converts the condensation pressure of the condenser to the evaporation pressure of the evaporator. The refrigerant is condensed at an intermediate pressure to heat the external air, and the first heat exchange means, the evaporator, the second heat exchange means, and the storage bin are connected in this order by an air path. Is heated in the second heat exchange means. A method for drying a storage, comprising supplying external air to the storage bin, supplying a fluid inside the heat transfer tube heated in the condenser to the storage bin, and drying the storage. is there.
【0011】また、本発明の他の態様は、貯蔵物を貯蔵
ビンの内部に貯蔵し、冷媒を昇圧し、凝縮器において、
上記冷媒を凝縮させて外部空気を加熱し、蒸発器におい
て、上記冷媒を蒸発させて外部空気を露点以下の温度ま
で冷却し、第1の熱交換手段において、上記凝縮器の凝
縮圧力と上記蒸発器の蒸発圧力との中間の圧力で冷媒を
蒸発させて外部空気を冷却し、第2の熱交換手段におい
て、上記凝縮器の凝縮圧力と上記蒸発器の蒸発圧力との
中間の圧力で冷媒を凝縮させて外部空気を加熱し、上記
第1の熱交換手段と上記蒸発器と上記第2の熱交換手段
と上記凝縮器との間をこの順番で空気経路により接続
し、上記凝縮器において加熱された外部空気を上記貯蔵
ビンに供給し、上記貯蔵物を乾燥することを特徴とする
貯蔵物の乾燥方法である。According to another aspect of the present invention, a storage object is stored in a storage bin, the pressure of the refrigerant is increased, and
The refrigerant is condensed to heat the external air, and in the evaporator, the refrigerant is evaporated to cool the external air to a temperature below the dew point. In the first heat exchange means, the condensing pressure of the condenser and the evaporation The refrigerant is evaporated at a pressure intermediate to the evaporation pressure of the condenser to cool the external air, and the second heat exchange means converts the refrigerant at a pressure intermediate between the condensation pressure of the condenser and the evaporation pressure of the evaporator. The external air is heated by condensing, and the first heat exchange means, the evaporator, the second heat exchange means, and the condenser are connected in this order by an air path, and the heat is heated in the condenser. A method for drying a stored product, comprising supplying the stored external air to the storage bin and drying the stored product.
【0012】本発明によれば、空気を冷却する熱量のう
ち、露点までの冷却工程においては除湿後の空気と熱交
換でまかなうため、蒸発器で冷却する熱量の大部分を除
湿工程に使用することができるため、圧縮機の入力当た
りの除湿能力が高くなる。According to the present invention, of the heat quantity for cooling the air, in the cooling step up to the dew point, heat is exchanged with the air after dehumidification, so that most of the heat quantity cooled in the evaporator is used for the dehumidification step. Therefore, the dehumidifying capacity per input of the compressor is increased.
【0013】また、ヒートポンプの高熱源を乾燥工程途
中の加熱源としても使用するため、乾燥工程が等エンタ
ルピ過程とはならず等温過程に近くなる。従って、乾燥
工程中の空気の相対湿度の上昇が少ないため乾燥作用が
持続するので、送風量を節約することができる。また、
同じ熱量の加熱量に対して、空気の最高温度を低くでき
るので、ヒートポンプの凝縮温度を下げることができ
る。従って、ヒートポンプの圧縮比が下がり、動作係数
(COP)が向上するので動力費を節約できる。Further, since the high heat source of the heat pump is also used as a heating source during the drying process, the drying process does not become an isenthalpy process, but is close to an isothermal process. Therefore, since the rise in the relative humidity of the air during the drying step is small, the drying action is continued, and the amount of air to be blown can be reduced. Also,
Since the maximum temperature of the air can be lowered for the same amount of heat, the condensation temperature of the heat pump can be lowered. Therefore, the compression ratio of the heat pump is reduced, and the operating coefficient (COP) is improved, so that power costs can be saved.
【0014】更に、熱交換手段を予冷・予熱熱交換器と
して使用した場合に、熱交換手段の作動媒体とヒートポ
ンプの作動媒体が同じになり、冷媒チャージの工程が共
通化できるので熱交換器の製造コスト、メンテナンスが
安い。また、予冷・予熱熱交換器が一体として製造可能
であり、しかもヒートパイプが有する内部のウィックを
必要とせず、内部にウィックのない通常の空気・冷媒熱
交換器コイルの生産設備で製造できるため、製造コスト
が安い。Further, when the heat exchanging means is used as a pre-cooling / pre-heating heat exchanger, the working medium of the heat exchanging means and the working medium of the heat pump become the same, and the refrigerant charging process can be commonized. Manufacturing costs and maintenance are low. In addition, since the pre-cooling / pre-heating heat exchanger can be manufactured as a single unit, and without the need for the internal wick of the heat pipe, it can be manufactured using ordinary air / refrigerant heat exchanger coil production equipment without an internal wick. , Low manufacturing cost.
【0015】また、ヒートポンプのマルチエコノマイザ
効果により、蒸発器入口の冷媒エンタルピが小さくな
り、単位流量あたりの冷媒の冷凍効果が高いため、除湿
効果、及びエネルギ効率が高くなる。The multi-economizer effect of the heat pump reduces the enthalpy of refrigerant at the inlet of the evaporator and increases the refrigeration effect of the refrigerant per unit flow rate, thereby increasing the dehumidifying effect and energy efficiency.
【0016】また、本発明の好ましい一態様において
は、上記第1の熱交換手段と上記第2の熱交換手段と
は、上記各熱交換手段を流れる空気同士が互いに対向し
て流れるように構成され、上記冷媒経路は上記第1の熱
交換手段と上記第2の熱交換手段内で、上記空気の流れ
にほぼ直交する第1の面内に少なくとも一対の第1の貫
通部と第2の貫通部とを有し、上記第1の面とは異なる
上記空気の流れにほぼ直交する第2の面内に少なくとも
一対の第1の貫通部と第2の貫通部とを有し、上記第1
の面内から上記第2の面内に移動する位置に中間絞りを
備えたことを特徴とする。In a preferred aspect of the present invention, the first heat exchanging means and the second heat exchanging means are configured such that air flowing through each heat exchanging means flows opposite to each other. The refrigerant path is formed in the first heat exchange means and the second heat exchange means in at least a pair of first penetration portions in a first plane substantially orthogonal to the flow of air. A first surface and a second surface substantially perpendicular to the air flow different from the first surface. 1
An intermediate stop is provided at a position where the intermediate stop moves from within the plane to the second plane.
【0017】このように構成すると、空気同士の熱交換
という観点から見ると、対向流熱交換であるので、高い
熱交換効率を達成できる。第1の面内に少なくとも一対
の第1の貫通部と第2の貫通部とを有し、一対の冷媒経
路となし、第1の面とは異なる再生空気の流れにほぼ直
交する第2の面内に少なくとも一対の第1の貫通部と第
2の貫通部とを有し、一対の冷媒経路となすので、熱交
換器を全体として小型コンパクトに形成することができ
る。また、第1の面内から第2の面内に移動する箇所に
中間絞りを有するので、第2の面内の第1、第2の貫通
部の蒸発あるいは凝縮の圧力を、第1の面内の第1、第
2の貫通部の蒸発あるいは凝縮の圧力より低い値とする
ことができるので、各貫通部を流れる空気同士の熱交換
を対向流熱交換に近いものとすることができ、熱交換効
率を高くすることができる。なお、第1の面と、第2の
面の形状は、典型的には矩形の平面である。With this configuration, from the viewpoint of heat exchange between the air, since it is counter-flow heat exchange, high heat exchange efficiency can be achieved. A second surface having at least a pair of first through portions and a second through portion in the first surface, forming a pair of refrigerant paths, and being substantially orthogonal to a flow of regenerated air different from the first surface; Since the heat exchanger has at least a pair of first through portions and a second through portion in the plane and forms a pair of refrigerant paths, the heat exchanger can be formed as a small and compact as a whole. In addition, since an intermediate throttle is provided at a position where the inside of the first surface moves into the second surface, the pressure of evaporation or condensation of the first and second penetration portions in the second surface is reduced by the first surface. Can be set to a value lower than the pressure of the evaporation or condensation of the first and second through-portions, so that the heat exchange between the air flowing through the respective through-portions can be close to the counter-flow heat exchange, Heat exchange efficiency can be increased. Note that the shapes of the first surface and the second surface are typically rectangular planes.
【0018】[0018]
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る乾燥貯蔵装置
の第1の実施形態について図1乃至図5を参照して詳細
に説明する。図1は本発明の第1の実施形態における乾
燥貯蔵装置内のフローを模式的に示す図、図2は図1の
乾燥貯蔵装置の乾燥機の一構成例を示す図である。本実
施形態における乾燥貯蔵装置は、外気をその露点温度以
下に冷却して除湿すると共に凝縮器により循環水を加熱
するものであり、内部にヒートポンプHP1を含んでい
る。乾燥貯蔵装置によって湿度が下げられた外気と、加
熱された循環水とをそれぞれ貯蔵ビンに供給して、貯蔵
物を乾燥貯蔵する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a first embodiment of a dry storage device according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS. FIG. 1 is a diagram schematically showing a flow in the drying storage device according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a diagram showing a configuration example of a dryer of the drying storage device of FIG. The dry storage device according to the present embodiment cools and dehumidifies outside air below its dew point temperature and heats circulating water with a condenser, and includes a heat pump HP1 inside. The outside air whose humidity has been reduced by the dry storage device and the heated circulating water are respectively supplied to the storage bins to dry-store the stored items.
【0019】乾燥貯蔵装置は、図1に示すように、貯蔵
物100を貯蔵するための貯蔵ビン101と、貯蔵ビン
101に乾燥空気及び温水を供給する乾燥機102とを
備えている。この乾燥機102は、図1及び図2に示す
ように、外部から空気OAを導入するための送風機1
と、冷媒を加熱して蒸発させる冷媒蒸発器2と、蒸発器
2で蒸発してガスになった冷媒を圧縮する昇圧機3と、
冷媒を冷却して凝縮する冷媒凝縮器4と、エコノマイザ
として作用する熱交換器5とを備えている。熱交換器5
は、蒸発器2に流入する前後の空気同士の間で、冷媒を
介して間接的に熱交換を行うものであり、冷媒を蒸発さ
せて空気を冷却する第1の熱交換部51と、冷媒を凝縮
させて空気を加熱する第2の熱交換部52とを備えてい
る。これらの機器はキャビネット10の内部に収容され
ており、このキャビネット10は、例えば、薄い鋼板で
作られた直方体の筐として形成される。As shown in FIG. 1, the drying storage device includes a storage bin 101 for storing a storage object 100, and a dryer 102 for supplying dry air and hot water to the storage bin 101. As shown in FIGS. 1 and 2, this dryer 102 is a blower 1 for introducing air OA from outside.
A refrigerant evaporator 2 that heats and evaporates the refrigerant, a booster 3 that compresses a refrigerant that has been evaporated and gasified in the evaporator 2,
The apparatus includes a refrigerant condenser 4 for cooling and condensing the refrigerant, and a heat exchanger 5 acting as an economizer. Heat exchanger 5
Performs indirect heat exchange between the air before and after flowing into the evaporator 2 via a refrigerant, a first heat exchange unit 51 that evaporates the refrigerant and cools the air, And a second heat exchange section 52 for condensing the air and heating the air. These devices are housed inside a cabinet 10, and the cabinet 10 is formed as, for example, a rectangular parallelepiped case made of a thin steel plate.
【0020】キャビネット10の前面最上部には吸気口
11が開口しており、この吸気口11を介して外部から
の空気OAが乾燥機102内に導入される。吸気口11
の近傍には、外部から埃が装置内に進入しないようにフ
ィルタ12が設けられている。キャビネット10内に
は、水平又は鉛直方向に延びる仕切板によって空気が流
通する空気経路が形成されており、吸気口11から導入
された空気OAは最上段の空気経路13aを通って中段
の空気経路13bに流れ、中段の空気経路13bから更
に最下段の空気経路13cに流れる。最下段の空気経路
13cに流れ込んだ空気はキャビネット10の後面最下
部に形成された供給口16から貯蔵ビン101に供給さ
れる。An intake port 11 is opened at the uppermost part of the front surface of the cabinet 10, and external air OA is introduced into the dryer 102 through the intake port 11. Inlet 11
A filter 12 is provided in the vicinity of to prevent dust from entering the apparatus from the outside. In the cabinet 10, an air path through which air flows is formed by a partition plate extending in the horizontal or vertical direction, and the air OA introduced from the intake port 11 passes through the uppermost air path 13a and passes through the middle air path. 13b, and flows from the middle air path 13b to the lowermost air path 13c. The air flowing into the lowermost air path 13c is supplied to the storage bin 101 from a supply port 16 formed at the lowermost portion of the rear surface of the cabinet 10.
【0021】上述した中段の空気経路13bには、空気
の流れ方向に沿って、熱交換器5の第1の熱交換部5
1、送風機1、蒸発器2が順番に配置されている。ここ
で、蒸発器2は、外部から導入された空気をその露点温
度以下に冷却し空気中の水分を結露水にして回収するも
のであり、その下方にはドレンパン14が設置されてい
る。ドレンパン14の下方に位置する最下段の空気経路
13cには、ドレンタンク15が配置されており、蒸発
器2によって結露された外気OA中の水分は、ドレンパ
ン14によって集められてドレンタンク15内に蓄積さ
れる。なお、このドレンパン14は蒸発器2だけでな
く、熱交換器5の下方もカバーするように設けるのが好
ましい。熱交換器5の第1の熱交換部51においては空
気を主として予冷するが、一部の水分はここで結露する
ことがあるので、特に第1の熱交換部51の下方に設け
るのが好ましい。In the above-described middle air path 13b, the first heat exchange section 5 of the heat exchanger 5 is arranged along the flow direction of air.
1, a blower 1 and an evaporator 2 are arranged in this order. Here, the evaporator 2 cools the air introduced from the outside to a temperature lower than its dew point and recovers moisture in the air as dew condensation water. A drain pan 14 is provided below the evaporator 2. A drain tank 15 is disposed in the lowermost air path 13 c located below the drain pan 14, and the moisture in the outside air OA condensed by the evaporator 2 is collected by the drain pan 14 and enters the drain tank 15. Stored. The drain pan 14 is preferably provided so as to cover not only the evaporator 2 but also the lower part of the heat exchanger 5. In the first heat exchange section 51 of the heat exchanger 5, air is mainly pre-cooled. However, since a part of moisture may be condensed here, it is particularly preferable to provide the air below the first heat exchange section 51. .
【0022】最下段の空気経路13cには、空気の流れ
方向に沿って、ドレンタンク15、熱交換器5の第2の
熱交換部52が順番に配置されている。また、キャビネ
ット10の後方上部には、昇圧機3と、凝縮器4と、循
環水を貯留した水タンク17と、水タンク17から凝縮
器4に循環水を汲み上げるポンプ18とを収容した部屋
13dが形成されている。この部屋13dの後面には配
管を接続するためのフランジ19が設けられている。In the lowermost air path 13c, a drain tank 15 and a second heat exchange section 52 of the heat exchanger 5 are sequentially arranged along the flow direction of air. In addition, a room 13 d containing a booster 3, a condenser 4, a water tank 17 storing circulating water, and a pump 18 for pumping circulating water from the water tank 17 to the condenser 4 is provided in the upper rear part of the cabinet 10. Are formed. A flange 19 for connecting a pipe is provided on the rear surface of the room 13d.
【0023】貯蔵ビン101には、複数の通気孔が形成
されたフロアメッシュ103が設置されている。このフ
ロアメッシュ103の上方には貯蔵物100が貯留さ
れ、下方には予熱室104が形成されている。また、貯
蔵ビン101の内部には迂曲した伝熱管105が設けら
れている。この伝熱管105は上述した乾燥機102の
フランジ19に接続されており、この伝熱管105の内
部には上記乾燥機102の凝縮器4で加熱された温水が
流通する。加熱された温水は伝熱管105を介して貯蔵
ビン101に供給される。なお、本実施形態の伝熱管1
05の内部には、水を流通させることとしているが、こ
れに限らず他の流体を流通させることとしてもよい。The storage bin 101 is provided with a floor mesh 103 having a plurality of ventilation holes. A storage 100 is stored above the floor mesh 103, and a preheating chamber 104 is formed below the storage mesh 100. A detoured heat transfer tube 105 is provided inside the storage bin 101. The heat transfer tube 105 is connected to the flange 19 of the dryer 102, and inside the heat transfer tube 105, hot water heated by the condenser 4 of the dryer 102 flows. The heated hot water is supplied to the storage bin 101 via the heat transfer tube 105. The heat transfer tube 1 according to the present embodiment
Although water is allowed to flow through the interior of 05, the invention is not limited to this, and other fluids may flow.
【0024】乾燥機102において冷媒が流通する冷媒
経路は、図1に示すように、蒸発器2と昇圧機3とを接
続する経路40と、昇圧機3と凝縮器4とを接続する経
路41と、凝縮器4と熱交換器5とを接続する経路42
と、熱交換器5と蒸発器2とを接続する経路43とから
構成されている。また、熱交換器5内において冷媒経路
は第1の熱交換部51と第2の熱交換部52とをそれぞ
れ貫通しており、第1の熱交換部51内には、冷媒を蒸
発させることによって第1の熱交換部51を流れる空気
OAを冷却する蒸発セクション61が形成され、第2の
熱交換部52内には、冷媒を凝縮させることによって第
2の熱交換部52を流れる空気Rを加熱する凝縮セクシ
ョン62が形成されている。また、熱交換器5の第1の
熱交換部51の上流側の冷媒経路42には絞り48が配
置され、第2の熱交換部52の下流側の冷媒経路43に
は絞り49が配置されている。これらの絞り48、49
として、例えば、オリフィス、キャピラリチューブ、膨
張弁などを用いることができる。As shown in FIG. 1, the refrigerant path in the dryer 102 includes a path 40 connecting the evaporator 2 and the booster 3 and a path 41 connecting the booster 3 and the condenser 4. And a path 42 connecting the condenser 4 and the heat exchanger 5
And a path 43 connecting the heat exchanger 5 and the evaporator 2. In the heat exchanger 5, the refrigerant path passes through the first heat exchange unit 51 and the second heat exchange unit 52, respectively, and the refrigerant is evaporated in the first heat exchange unit 51. Thus, an evaporating section 61 for cooling the air OA flowing through the first heat exchange section 51 is formed, and the air R flowing through the second heat exchange section 52 by condensing the refrigerant in the second heat exchange section 52 is formed. A condensing section 62 is formed for heating. A throttle 48 is arranged in the refrigerant path 42 on the upstream side of the first heat exchange section 51 of the heat exchanger 5, and a throttle 49 is arranged in the refrigerant path 43 on the downstream side of the second heat exchange section 52. ing. These apertures 48, 49
For example, an orifice, a capillary tube, an expansion valve, or the like can be used.
【0025】図3は、図1の乾燥機の熱交換器5内の冷
媒経路を示す拡大図である。蒸発セクション61と凝縮
セクション62とを含んで構成される冷媒経路は、第1
の熱交換部51と第2の熱交換部52とを交互に繰り返
し貫通する。即ち、熱交換器5内の冷媒経路は、図3に
示すように、凝縮器4側から順番に、蒸発セクション6
1a、凝縮セクション62a、凝縮セクション62b、
蒸発セクション61b、蒸発セクション61c、凝縮セ
クション62c、凝縮セクション62d、蒸発セクショ
ン61d、蒸発セクション61e、凝縮セクション62
eを有している。FIG. 3 is an enlarged view showing a refrigerant path in the heat exchanger 5 of the dryer of FIG. The refrigerant path including the evaporating section 61 and the condensing section 62 is the first refrigerant path.
The heat exchange part 51 and the second heat exchange part 52 are alternately and repeatedly penetrated. That is, as shown in FIG. 3, the refrigerant paths in the heat exchanger 5 are sequentially arranged from the condenser 4 side to the evaporating section 6.
1a, condensation section 62a, condensation section 62b,
Evaporation section 61b, evaporation section 61c, condensation section 62c, condensation section 62d, evaporation section 61d, evaporation section 61e, condensation section 62
e.
【0026】ここで、蒸発器2を通過する前の空気OA
を流す第1の熱交換部51と、蒸発器2を通過した後の
空気Rを流す第2の熱交換部52とは、別々の直方体空
間に収容されている。これらの直方体空間内には、空気
の流れに直交する面に複数本の熱交換チューブが冷媒経
路として平行に配置されている。第1の熱交換部51と
第2の熱交換部52とは、隔壁510と隔壁520とが
隣接してそれぞれ設けられており、熱交換チューブはこ
の2つの隔壁510、520を貫通して設けられてい
る。熱交換器5は、別の形態として1つの直方体の空間
を1つの隔壁で分割して、熱交換チューブがこの隔壁を
貫通して、第1の熱交換部と第2の熱交換部とを交互に
貫通するように構成してもよい。Here, the air OA before passing through the evaporator 2
The first heat exchange unit 51 for flowing the air R and the second heat exchange unit 52 for flowing the air R after passing through the evaporator 2 are accommodated in separate rectangular parallelepiped spaces. In these rectangular parallelepiped spaces, a plurality of heat exchange tubes are arranged in parallel on a plane orthogonal to the flow of air as refrigerant paths. The first heat exchange part 51 and the second heat exchange part 52 are provided with a partition wall 510 and a partition wall 520 adjacent to each other, and a heat exchange tube is provided through the two partition walls 510 and 520. Have been. As another form, the heat exchanger 5 divides one rectangular parallelepiped space by one partition, and a heat exchange tube penetrates the partition to connect the first heat exchange part and the second heat exchange part. You may comprise so that it may penetrate alternately.
【0027】蒸発セクション61bと蒸発セクション6
1cの端部、蒸発セクション61dと蒸発セクション6
1eの端部はそれぞれUチューブ(ユーチューブ)63
によって接続されている。同様に、凝縮セクション62
aと凝縮セクション62bの端部、凝縮セクション62
cと凝縮セクション62dの端部もそれぞれUチューブ
64によって接続されている。このような構成によっ
て、冷媒経路42において、蒸発セクション61aから
凝縮セクション62aに向かって流れた冷媒は、Uチュ
ーブ64により凝縮セクション62bに導かれる。凝縮
セクション62bに導かれた冷媒は、更に蒸発セクショ
ン61bに流入し、Uチューブ63により蒸発セクショ
ン61cに導入され、更に凝縮セクション62cに流入
する。このように熱交換器5内の冷媒経路は蛇行する細
管群により構成され、この細管群は蛇行しながら第1の
熱交換部51と第2の熱交換部52内部を通過し、温度
の高い空気と温度の低い空気に交互に接触するようにな
っている。The evaporating section 61b and the evaporating section 6
End 1c, evaporating section 61d and evaporating section 6
Each end of 1e is a U-tube (YouTube) 63
Connected by Similarly, condensing section 62
a and end of condensing section 62b, condensing section 62
c and the ends of the condensation section 62d are also connected by U-tubes 64, respectively. With such a configuration, in the refrigerant path 42, the refrigerant flowing from the evaporating section 61a toward the condensing section 62a is guided to the condensing section 62b by the U-tube 64. The refrigerant guided to the condensing section 62b further flows into the evaporating section 61b, is introduced into the evaporating section 61c by the U-tube 63, and further flows into the condensing section 62c. As described above, the refrigerant path in the heat exchanger 5 is formed by the meandering small tube group, and the small tube group passes through the inside of the first heat exchange unit 51 and the second heat exchange unit 52 while meandering, and has a high temperature. It comes into contact with air and cold air alternately.
【0028】次に、乾燥機102における各機器間の冷
媒の流れについて図1及び図2を参照して説明する。昇
圧機3により圧縮された冷媒ガスは、昇圧機3の吐出口
に接続された冷媒ガス配管41を経由して凝縮器4に導
かれる。凝縮器4において、昇圧機3で圧縮された冷媒
ガスは、水タンク17からポンプ18によって凝縮器4
に供給された循環水により冷却され凝縮し、この循環水
はこの冷媒によって加熱される。Next, the flow of the refrigerant between the devices in the dryer 102 will be described with reference to FIGS. The refrigerant gas compressed by the booster 3 is guided to the condenser 4 via a refrigerant gas pipe 41 connected to a discharge port of the booster 3. In the condenser 4, the refrigerant gas compressed by the booster 3 is supplied from a water tank 17 by a pump 18 to the condenser 4.
Is cooled and condensed by the circulating water supplied to the heater, and the circulating water is heated by the refrigerant.
【0029】凝縮器4を出た冷媒液は、絞り48で減圧
され膨張して一部の冷媒液が蒸発(フラッシュ)する。
その液とガスの混合した冷媒は第1の熱交換部51の蒸
発セクション61aに至り、ここで冷媒液は蒸発セクシ
ョン61aのチューブの内壁を濡らすように流れる。冷
媒液は蒸発セクション61aを流れる間に外部から導入
された空気OAによって加熱されて蒸発し、蒸発器2に
流入する前の空気OAが冷却(予冷)される。このとき
冷媒自身は加熱され気相を増やす。The refrigerant liquid that has exited the condenser 4 is decompressed and expanded by the throttle 48 and a part of the refrigerant liquid evaporates (flashes).
The refrigerant in which the liquid and the gas are mixed reaches the evaporating section 61a of the first heat exchange section 51, where the refrigerant liquid flows so as to wet the inner wall of the tube of the evaporating section 61a. The refrigerant liquid is heated and evaporated by the air OA introduced from the outside while flowing through the evaporating section 61a, and the air OA before flowing into the evaporator 2 is cooled (precooled). At this time, the refrigerant itself is heated to increase the gas phase.
【0030】上述したように、蒸発セクション61aと
凝縮セクション62aは一連のチューブにより構成され
ているので、上記蒸発セクション61aにおいて蒸発し
た冷媒ガス(及び蒸発しなかった冷媒液)は凝縮セクシ
ョン62aに流入する。凝縮セクション62aでは、蒸
発器2で冷却除湿され、蒸発セクション61aの空気よ
りも温度の低くなった空気Rが加熱(再熱)され、冷媒
自身は熱を奪われ気相冷媒を凝縮させながら、次の凝縮
セクション62bに流入する。冷媒は、凝縮セクション
62bを流れる間に、低温の空気Rで更に熱を奪われ気
相冷媒を凝縮させる。As described above, since the evaporating section 61a and the condensing section 62a are constituted by a series of tubes, the refrigerant gas evaporated in the evaporating section 61a (and the non-evaporated refrigerant liquid) flows into the condensing section 62a. I do. In the condensing section 62a, the air R that has been cooled and dehumidified in the evaporator 2 and has a lower temperature than the air in the evaporating section 61a is heated (reheated). It flows into the next condensation section 62b. The refrigerant is further deprived of heat by the low-temperature air R while flowing through the condensing section 62b, and condenses the gas-phase refrigerant.
【0031】凝縮された冷媒液は、次の蒸発セクション
61b及びこれに続く蒸発セクション61cに流入し、
上記と同様にして蒸発器2に流入する前の空気OAが冷
却(予冷)される。更に凝縮セクション62c及び凝縮
セクション62dに冷媒ガスが流入して空気Rが加熱さ
れる。このように、冷媒は気相と液相の相変化を繰り返
しながら熱交換器内の冷媒経路を流れ、蒸発器2で冷却
される前の空気OAと、蒸発器2で冷却されて絶対湿度
を低下させた空気Rとの間で間接的に熱交換が行われ
る。The condensed refrigerant liquid flows into the next evaporating section 61b and the following evaporating section 61c,
In the same manner as described above, the air OA before flowing into the evaporator 2 is cooled (precooled). Further, the refrigerant gas flows into the condensing sections 62c and 62d to heat the air R. As described above, the refrigerant flows through the refrigerant path in the heat exchanger while repeating the phase change between the gas phase and the liquid phase, and the air OA before being cooled by the evaporator 2 and the absolute humidity by being cooled by the evaporator 2. Heat exchange is performed indirectly with the reduced air R.
【0032】最後の凝縮セクション62eにおいて凝縮
した冷媒液は、第2の熱交換部52の下流側に配置され
た絞り49で減圧され膨張して温度が下がる。そして、
冷媒は蒸発器2に至り、この蒸発器2において蒸発す
る。この冷媒の蒸発熱で第1の熱交換部51を通った空
気Qが冷却される。蒸発器2で蒸発してガス化した冷媒
は、昇圧機3の吸込側に導かれる。そして、上述のサイ
クルが繰り返される。The refrigerant liquid condensed in the last condensing section 62e is decompressed and expanded by the throttle 49 arranged downstream of the second heat exchange section 52 to lower the temperature. And
The refrigerant reaches the evaporator 2 and evaporates in the evaporator 2. The air Q that has passed through the first heat exchange unit 51 is cooled by the heat of evaporation of the refrigerant. The refrigerant evaporated and gasified by the evaporator 2 is guided to the suction side of the booster 3. Then, the above-described cycle is repeated.
【0033】次に、本実施形態における乾燥貯蔵装置に
含まれるヒートポンプHP1の作用について説明する。
図4は図1の乾燥貯蔵装置に含まれるヒートポンプHP
1の冷媒モリエ線図である。なお、図4に示す線図にお
いては、冷媒としてHFC134aを用いており、横軸
にエンタルピ、縦軸に圧力が取られている。HFC13
4aに限らず、HFC407CやHFC410Aを冷媒
として利用することもでき、これらの冷媒を用いた場合
には、作動圧力領域がHFC134aの場合よりも高圧
側にシフトする。Next, the operation of the heat pump HP1 included in the dry storage device according to the present embodiment will be described.
FIG. 4 shows a heat pump HP included in the dry storage device of FIG.
1 is a refrigerant Mollier diagram of FIG. In the diagram shown in FIG. 4, HFC134a is used as the refrigerant, and the enthalpy is plotted on the horizontal axis and the pressure is plotted on the vertical axis. HFC13
In addition to HFC134a, HFC407C and HFC410A can also be used as refrigerants. When these refrigerants are used, the operating pressure range shifts to a higher pressure side than in the case of HFC134a.
【0034】図4において、点aは図1の蒸発器2で蒸
発した冷媒の状態を示しており、このときの冷媒は飽和
ガスの状態にある。冷媒の圧力は0.30MPa、温度
は1℃、エンタルピは399.2kJ/kgである。点
bはこのガスを昇圧機3で吸込圧縮した状態、即ち昇圧
機3の吐出口での状態を示しており、このときの冷媒
は、圧力が1.89MPaであり、過熱ガスの状態にあ
る。In FIG. 4, point a indicates the state of the refrigerant evaporated in the evaporator 2 in FIG. 1, and the refrigerant at this time is in a saturated gas state. The pressure of the refrigerant is 0.30 MPa, the temperature is 1 ° C., and the enthalpy is 399.2 kJ / kg. Point b indicates a state in which this gas is sucked and compressed by the pressure booster 3, that is, a state at the discharge port of the pressure booster 3. At this time, the refrigerant has a pressure of 1.89 MPa and is in a superheated gas state. .
【0035】点bの状態にある冷媒ガスは、凝縮器4内
で冷却され、点cで示される状態に至る。このときの冷
媒は飽和ガスの状態であり、その圧力は1.89MP
a、温度は65℃である。冷媒はこの圧力下で更に冷却
され凝縮して点dで示される状態に至る。このときの冷
媒は飽和液の状態であり、その圧力と温度は点cにおけ
る圧力及び温度と同じである。このときのエンタルピは
295.8kJ/kgである。The refrigerant gas in the state at the point b is cooled in the condenser 4 and reaches the state shown at the point c. At this time, the refrigerant is in a saturated gas state, and its pressure is 1.89MPa.
a, The temperature is 65 ° C. The refrigerant is further cooled and condensed under this pressure to reach the state indicated by point d. At this time, the refrigerant is in a saturated liquid state, and its pressure and temperature are the same as the pressure and temperature at point c. The enthalpy at this time is 295.8 kJ / kg.
【0036】この冷媒液は、絞り48で減圧され、第1
の熱交換部51の蒸発セクション61aに流入する。こ
のときの状態は点eで示されており、一部の液が蒸発し
て液とガスが混合した状態となっている。このときの圧
力は、凝縮器4の凝縮圧力と蒸発器2の蒸発圧力との中
間圧力であり、本実施形態では、0.30MPaと1.8
9MPaの間の値となる。This refrigerant liquid is decompressed by the throttle 48,
Flows into the evaporating section 61a of the heat exchange section 51. The state at this time is indicated by a point e, in which a part of the liquid is evaporated and the liquid and the gas are mixed. The pressure at this time is an intermediate pressure between the condensing pressure of the condenser 4 and the evaporating pressure of the evaporator 2, and in this embodiment, 0.30 MPa and 1.8.
The value is between 9 MPa.
【0037】蒸発セクション61a内で、上記中間圧力
下で冷却液が蒸発して、同圧力で飽和液線と飽和ガス線
の中間に位置する点f1の状態となる。この状態では液
の一部が蒸発しているが、冷媒液はかなり残っている。
そして、点f1で示される状態の冷媒が、凝縮セクショ
ン62a及び62bに流入する。凝縮セクション62a
及び62bでは、冷媒は第2の熱交換部52を流れる低
温の空気Rにより熱を奪われ、点g1の状態に至る。In the evaporating section 61a, the coolant evaporates under the above-mentioned intermediate pressure, and the state becomes a point f1 located at the middle of the saturated liquid line and the saturated gas line at the same pressure. In this state, a part of the liquid has evaporated, but a considerable amount of the refrigerant liquid remains.
Then, the refrigerant in the state indicated by the point f1 flows into the condensation sections 62a and 62b. Condensing section 62a
At 62b and 62b, the refrigerant is deprived of heat by the low-temperature air R flowing through the second heat exchange section 52, and reaches the state at the point g1.
【0038】点g1の状態の冷媒は、蒸発セクション6
1b及び61cに流入し、ここで熱を奪われ液相を増や
して点f2の状態に至り、更に、凝縮セクション62c
及び62dに流入する。凝縮セクション62c及び62
dにおいて、冷媒は液相を増やして点g2の状態に至
る。点g2はモリエ線図では飽和液線上に位置してお
り、このときの冷媒の温度は15℃、エンタルピは22
0.5kJ/kgである。同様に、更に蒸発セクション
61d及び61e、凝縮セクション62eでの蒸発、凝
縮を繰り返すが、図4のモリエ線図では、蒸発セクショ
ン61d及び61e、凝縮セクション62eを省略し
て、凝縮セクション62dが絞り49に接続してあるも
のとして示している。The refrigerant in the state at the point g1 is supplied to the evaporating section 6
1b and 61c, where heat is deprived and the liquid phase is increased to reach the state at point f2.
And 62d. Condensing sections 62c and 62
At d, the refrigerant increases its liquid phase and reaches the state of point g2. The point g2 is located on the saturated liquid line in the Mollier diagram. At this time, the temperature of the refrigerant is 15 ° C., and the enthalpy is 22 °.
0.5 kJ / kg. Similarly, evaporation and condensation in the evaporating sections 61d and 61e and the condensing section 62e are repeated, but in the Mollier diagram of FIG. 4, the evaporating sections 61d and 61e and the condensing section 62e are omitted, and the condensing section 62d is Are shown as connected.
【0039】点g2の状態の冷媒液は、絞り49で、温
度15℃の飽和圧力である0.30MPaまで減圧され
て点hで示される状態に至る。点hの状態における冷媒
は、1℃の冷媒液とガスの混合物として蒸発器2に至
り、ここで空気Qから熱を奪い、蒸発して点aで示され
る状態の飽和ガスとなる。この飽和ガスは再び昇圧機3
に吸入され、上述したサイクルが繰り返される。The refrigerant liquid in the state of the point g2 is reduced in pressure by the throttle 49 to 0.30 MPa which is a saturation pressure at a temperature of 15 ° C., and reaches a state shown by a point h. The refrigerant in the state at the point h reaches the evaporator 2 as a mixture of a refrigerant liquid and a gas at 1 ° C., where it takes heat from the air Q and evaporates to become a saturated gas in the state indicated by the point a. This saturated gas is again supplied to the booster 3
And the above-described cycle is repeated.
【0040】このように、熱交換器5内において、冷媒
は蒸発セクション61では点eから点f1、あるいは点
g1から点f2までといったように蒸発の状態変化を、
凝縮セクション62では、点f1から点g1、あるいは
点f2から点g2までといったように凝縮の状態変化を
しており、蒸発伝熱と凝縮伝熱が行われているため、熱
伝達率が非常に高く、また熱交換効率が高い。As described above, in the heat exchanger 5, the refrigerant changes its evaporation state in the evaporating section 61 from point e to point f1 or from point g1 to point f2.
In the condensing section 62, the state of condensation changes from point f1 to point g1 or from point f2 to point g2, and the heat transfer coefficient is very high because evaporation heat transfer and condensation heat transfer are performed. High heat exchange efficiency.
【0041】ここで、昇圧機3、凝縮器4、絞り48、
49及び蒸発器2を含む圧縮ヒートポンプHP1として
考えると、本発明に係る熱交換器5を設けない場合に
は、凝縮器4における点dの状態の冷媒を、絞りを介し
て蒸発器2に戻すため、蒸発器2で利用できるエンタル
ピ差は399.2−295.8=103.4kJ/kgし
かない。しかし、本発明に係る熱交換器5を設けた場合
には、399.2−2205=178.7kJ/kgと
なり、同一冷却負荷に対して昇圧機に循環するガス量
を、ひいては所要動力を42%(=1−103.4/1
78.7)も小さくすることができる。即ち、サブクー
ルサイクルと同様な作用を持たせることができる。この
ように、本発明の乾燥貯蔵装置は、ヒートポンプHP1
のエコノマイザ効果により、蒸発器2の入口の冷媒エン
タルピが小さくなり、単位流量あたりの冷媒の冷凍効果
が高いため、除湿効果、及びエネルギ効率が高くなる。Here, the booster 3, the condenser 4, the throttle 48,
Considering the compression heat pump HP1 including the evaporator 49 and the evaporator 2, when the heat exchanger 5 according to the present invention is not provided, the refrigerant at the point d in the condenser 4 is returned to the evaporator 2 via the throttle. Therefore, the enthalpy difference available in the evaporator 2 is only 399.2-295.8 = 103.4 kJ / kg. However, when the heat exchanger 5 according to the present invention is provided, 399.2-2205 = 178.7 kJ / kg, and the amount of gas circulated to the booster for the same cooling load and, consequently, the required power are reduced by 42. % (= 1-103.4 / 1)
78.7) can also be reduced. That is, the same operation as in the subcool cycle can be provided. As described above, the dry storage device of the present invention includes the heat pump HP1
Due to the economizer effect, the refrigerant enthalpy at the inlet of the evaporator 2 is reduced, and the refrigerant refrigeration effect per unit flow rate is high, so that the dehumidifying effect and the energy efficiency are increased.
【0042】図5は図1の乾燥貯蔵装置における空調サ
イクルを示す湿り空気線図である。図5において、符号
P〜T、OA、EXは、図1においてそれぞれの符号を
付した空気の状態に対応している。外部から導入された
空気OAは、図2の最上段の空気経路13aを通り、熱
交換器5の第1の熱交換部51に送り込まれ(空気
P)、蒸発セクション61内で蒸発する冷媒によりある
程度まで冷却され、絶対湿度一定のまま乾球温度を下げ
る(空気Q)。これは蒸発器2で露点温度以下まで冷却
される前の予備的冷却であるので予冷と呼ぶことができ
る。FIG. 5 is a psychrometric chart showing an air conditioning cycle in the dry storage device of FIG. In FIG. 5, reference numerals P to T, OA, and EX correspond to the states of air denoted by the respective reference numerals in FIG. The air OA introduced from the outside passes through the uppermost air path 13 a in FIG. 2 and is sent to the first heat exchange unit 51 of the heat exchanger 5 (air P), and is cooled by the refrigerant evaporated in the evaporation section 61. It cools down to some extent and lowers the dry bulb temperature while keeping the absolute humidity constant (air Q). This is a pre-cooling before the evaporator 2 cools down to the dew point temperature or lower, so it can be called pre-cooling.
【0043】蒸発器2では、低温で蒸発する冷媒によっ
て、空気Qがその露点温度以下に冷却され、水分を奪わ
れながら、絶対湿度を5g/kgDAに低下させつつ乾
球温度を5℃に下げる(空気R)。なお、絶対湿度の単
位中のDAは乾燥空気であることを示す。In the evaporator 2, the air Q is cooled to a temperature below its dew point temperature by the refrigerant evaporating at a low temperature, and while the moisture is deprived, the absolute humidity is reduced to 5 g / kg DA and the dry bulb temperature is reduced to 5 ° C. (Air R). DA in the unit of absolute humidity indicates dry air.
【0044】空気R(絶対湿度5g/kgDA、乾球温
度5℃)は、熱交換器5の第2の熱交換部52に流入
し、凝縮セクション62内で凝縮する冷媒により、ある
程度まで加熱され、絶対湿度一定のまま乾球温度を(5
℃と60℃の中間の温度にまで)上げる(空気S)。こ
れは、貯蔵ビン101内の予熱室104で加熱される前
の予備的加熱であるので予加熱と呼ぶことができる。The air R (absolute humidity 5 g / kg DA, dry bulb temperature 5 ° C.) flows into the second heat exchange section 52 of the heat exchanger 5 and is heated to a certain extent by the refrigerant condensing in the condensing section 62. , The dry bulb temperature (5
(Air S) to a temperature between 60 ° C and 60 ° C. Since this is preliminary heating before heating in the preheating chamber 104 in the storage bin 101, it can be referred to as preheating.
【0045】凝縮器4において加熱された温水は、ポン
プ18によって貯蔵ビン101の予熱室104に送られ
るが、第2の熱交換部52を出た空気Sは、この予熱室
104において加熱されて絶対湿度一定のまま更に乾球
温度を60℃に上げる(空気T)。空気Tは、フロアメ
ッシュ103の通気孔を通って上方に吹き出し、貯蔵ビ
ン101内の貯蔵物100に含まれる水分を奪い、自分
自身は絶対湿度を上げて、貯蔵ビン101の上部から排
気される(EX)。The hot water heated in the condenser 4 is sent to the preheating chamber 104 of the storage bin 101 by the pump 18, and the air S exiting the second heat exchange section 52 is heated in the preheating chamber 104. The dry bulb temperature is further raised to 60 ° C. while keeping the absolute humidity constant (air T). The air T blows out upward through the ventilation holes of the floor mesh 103, deprives the water contained in the storage objects 100 in the storage bin 101, raises the absolute humidity of itself, and is exhausted from the upper part of the storage bin 101. (EX).
【0046】ここで、図5の湿り空気線図上に示す空気
側のサイクルでは、予熱室104で空気Sを加熱した熱
量ΔQが、排熱利用による加熱であり、蒸発器2で空気
Qを冷却した熱量Δiが、除湿冷却効果であり、エコノ
マイザとしての熱交換器による熱回収が、ΔHである。Here, in the cycle on the air side shown in the psychrometric chart of FIG. 5, the heat quantity ΔQ obtained by heating the air S in the preheating chamber 104 is heating by utilizing waste heat, and the air Q is The amount of heat Δi cooled is the dehumidifying cooling effect, and the heat recovery by the heat exchanger as an economizer is ΔH.
【0047】上述したように、熱交換器5では、蒸発セ
クション61での冷媒の蒸発により外部から導入された
空気OAを予冷し、凝縮セクション62での冷媒の凝縮
により空気Rを加熱する。そして蒸発セクション61で
蒸発した冷媒は、凝縮セクション62で凝縮する。この
ように同じ冷媒の蒸発と凝縮作用により、蒸発器2で冷
却される前後の空気同士の熱交換が間接的に行われる。As described above, in the heat exchanger 5, the air OA introduced from the outside is pre-cooled by the evaporation of the refrigerant in the evaporating section 61, and the air R is heated by the condensation of the refrigerant in the condensing section 62. The refrigerant evaporated in the evaporation section 61 is condensed in the condensation section 62. As described above, the heat exchange between the air before and after being cooled by the evaporator 2 is indirectly performed by the same evaporation and condensation of the refrigerant.
【0048】上述したように、本発明に係る乾燥貯蔵装
置では、熱交換器5は予冷・予加熱熱交換器として使用
され、熱交換器5の作動流体と、ヒートポンプHP1の
作動流体が同じとなり、冷媒チャージの工程の共通化が
できるので製造コスト、メンテナンスコストが低い。ま
た、予冷・予加熱熱交換器が一体として製造可能であ
り、しかもヒートパイプが有する内部のウィックを必要
とせず、内部にウィックのない通常の空気・冷媒熱交換
器コイルの生産設備で製造できるため、製造コストが安
い。As described above, in the dry storage device according to the present invention, the heat exchanger 5 is used as a pre-cooling / pre-heating heat exchanger, and the working fluid of the heat exchanger 5 and the working fluid of the heat pump HP1 are the same. Since the refrigerant charging process can be shared, the manufacturing cost and the maintenance cost are low. In addition, the pre-cooling / pre-heating heat exchanger can be manufactured as a single unit, and does not require the internal wick of the heat pipe, and can be manufactured using ordinary air / refrigerant heat exchanger coil production equipment without an internal wick. Therefore, the manufacturing cost is low.
【0049】更に、ヒートポンプHP1を用いて、空気
の予冷と、除湿後の空気の加熱を、内部の作動媒体を用
いて行うため、装置が簡単で、しかもヒートポンプの冷
却能力の大部分を空気中の水分を凝縮させるために用い
ることができるため、除湿能力が高い。Furthermore, since the pre-cooling of the air and the heating of the air after dehumidification are performed by using the internal working medium using the heat pump HP1, the apparatus is simple, and most of the cooling capacity of the heat pump is reduced to the air. Since it can be used to condense water, the dehumidifying ability is high.
【0050】空気を冷却除湿する場合、そのまま露点ま
で冷却すると冷却量が多いため、ヒートポンプの冷却効
果のうちかなりの部分をそのために消費し、圧縮機の入
力当たりの除湿能力(除湿性能)が低い。そこで、蒸発
器2の前後に空気・空気熱交換器5を設けて、空気の予
冷とレヒート(予加熱)を行って、顕熱比を小さくし露
点までの冷却量を減少させた。In the case of cooling and dehumidifying air, if the air is cooled to the dew point as it is, a large amount of cooling is required. Therefore, a considerable part of the cooling effect of the heat pump is consumed for that purpose, and the dehumidifying capacity (input dehumidifying performance) per compressor input is low. . Therefore, an air / air heat exchanger 5 was provided before and after the evaporator 2 to perform pre-cooling and reheating (pre-heating) of the air to reduce the sensible heat ratio and reduce the amount of cooling to the dew point.
【0051】次に、本発明に係る乾燥貯蔵装置の第2の
実施形態について図6乃至図8を参照して詳細に説明す
る。図6は、第2の実施形態における乾燥貯蔵装置内の
フローを模式的に示す図、図7は図6の乾燥貯蔵装置に
含まれるヒートポンプHP2の冷媒モリエ線図である。
なお、上述の第1の実施形態における部材又は要素と同
一の作用又は機能を有する部材又は要素には同一の符号
を付し、特に説明しない部分については第1の実施形態
と同様である。Next, a second embodiment of the dry storage device according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS. FIG. 6 is a diagram schematically showing a flow in the dry storage device in the second embodiment, and FIG. 7 is a refrigerant Mollier diagram of the heat pump HP2 included in the dry storage device of FIG.
Members or elements having the same functions or functions as the members or elements in the above-described first embodiment are denoted by the same reference numerals, and parts that are not particularly described are the same as those in the first embodiment.
【0052】本実施形態における乾燥機202内の熱交
換器150においては、第2の熱交換部152の凝縮セ
クション162aと162bとの間、凝縮セクション1
62cと162dとの間に、それぞれ中間絞り163、
164が設けられている点で上述の第1の実施形態と異
なっている。その他の構成は上述の第1の実施形態と同
様である。このような中間絞りは、第1の熱交換器15
1の蒸発セクション側に設けることもできる。In the heat exchanger 150 in the dryer 202 according to the present embodiment, the condensing section 1 is provided between the condensing sections 162a and 162b of the second heat exchanging section 152.
Between 62c and 162d, the intermediate aperture 163,
164 is different from the first embodiment described above. Other configurations are the same as those of the first embodiment. Such an intermediate throttle is provided by the first heat exchanger 15.
It can also be provided on the side of one evaporating section.
【0053】図7において点aから点eまでは、図4に
示される第1の実施形態の場合と同様であるので説明を
省略する。なお、熱交換器150の蒸発セクション16
1aに流入した点eの状態の冷媒は図4で説明した通
り、一部の液が蒸発して液とガスが混合した状態にあ
る。In FIG. 7, points a to e are the same as those in the first embodiment shown in FIG. The evaporating section 16 of the heat exchanger 150
As described with reference to FIG. 4, the refrigerant in the state of the point e that has flowed into 1a is in a state where a part of the liquid has evaporated and the liquid and the gas have been mixed.
【0054】この冷媒は、蒸発セクション161aで蒸
発し、図7のモリエ線図上では湿り領域において飽和ガ
ス線に近づいた点f1で示される状態に至る。この状態
の冷媒が凝縮セクション162aに入り、ここで凝縮さ
れ、点g1aで示される状態に至る。点g1aの状態の
冷媒は、中間絞り163を介して減圧され、点g1bで
示される状態に至る。即ち、凝縮セクション162aか
ら絞り163を経て凝縮セクション162bに流入す
る。This refrigerant evaporates in the evaporating section 161a, and reaches a state indicated by a point f1 in the Mollier diagram of FIG. 7 which approaches the saturated gas line in the wet area. The refrigerant in this state enters the condensing section 162a, where it is condensed and reaches the state shown by point g1a. The refrigerant in the state of the point g1a is depressurized through the intermediate throttle 163, and reaches the state shown by the point g1b. That is, it flows from the condensing section 162a to the condensing section 162b via the throttle 163.
【0055】凝縮セクション162bに流入した冷媒は
ここで凝縮され、湿り領域ではあるが飽和液線に近い点
h1で示される状態に至る。その後、蒸発セクション1
61bに入りここで凝縮されると共に、Uチューブで反
転して蒸発セクション161cに入りここで更に凝縮さ
れ、点f2で示される状態に至る。The refrigerant flowing into the condensing section 162b is condensed here, and reaches a state indicated by a point h1, which is in the wet area but close to the saturated liquid line. Then, evaporation section 1
61b, where it is condensed and reversed by a U-tube to enter the evaporating section 161c where it is further condensed and reaches the state indicated by point f2.
【0056】その後、冷媒は、凝縮セクション162
c、中間絞り164、凝縮セクション162dを経由し
て、点g2a、点g2b、点h2で示される状態に至
り、更に、蒸発セクション161d、161e、凝縮セ
クション162eを経由して、点f3、点h3で示され
る状態に至る。この点h3は、モリエ線図において飽和
液線上にあり、温度は11℃、エンタルピは215.0
kJ/kgである。Thereafter, the refrigerant is supplied to the condensing section 162.
c, via the intermediate throttle 164 and the condensing section 162d, to the state shown by the points g2a, g2b and h2, and further via the evaporating sections 161d, 161e and the condensing section 162e to the points f3 and h3. It reaches the state shown by. This point h3 is on the saturated liquid line in the Mollier diagram, the temperature is 11 ° C., and the enthalpy is 215.0.
kJ / kg.
【0057】点h3の冷媒液は、第1の実施形態の場合
と同様に、絞り49で温度1℃の飽和圧力である0.3
0MPaまで減圧され、点iの状態になり、1℃の冷媒
液とガスの混合物として蒸発器2に至り、ここで空気Q
から熱を奪い、蒸発してモリエ線図上の点aの状態で示
される状態の飽和ガスとなる。この飽和ガスは再び昇圧
機3に吸入され、上述したサイクルが繰り返される。Similar to the first embodiment, the refrigerant liquid at the point h3 is supplied to the throttle 49 at a saturation pressure of 0.3 ° C. at a temperature of 1 ° C., as in the first embodiment.
The pressure is reduced to 0 MPa, the state at the point i is reached, and a mixture of the refrigerant liquid and the gas at 1 ° C. reaches the evaporator 2 where the air Q
And evaporates to become a saturated gas in the state shown by the point a on the Mollier diagram. This saturated gas is sucked into the booster 3 again, and the above-described cycle is repeated.
【0058】ここで、昇圧機3、凝縮器4、絞り48、
49、163、164及び蒸発器2を含む圧縮ヒートポ
ンプHP2として考えると、本発明に係る熱交換器15
0を設けない場合には、凝縮器4における点dの状態の
冷媒を、絞りを介して蒸発器2に戻すため、蒸発器2で
利用できるエンタルピ差は399.2−295.8=1
03.4kJ/kgしかない。しかし、本発明に係る熱
交換器150を設けた場合には、399.2−215.
0=184.2kJ/kgとなり、同一冷却負荷に対し
て昇圧機に循環するガス量を、ひいては所要動力を44
%(=1−103.4/184.2)も小さくすること
ができる。即ち、サブクールサイクルと同様な作用を持
たせることができる。Here, the booster 3, the condenser 4, the throttle 48,
Considering the compression heat pump HP2 including the heat exchangers 49, 163, and 164 and the evaporator 2, the heat exchanger 15 according to the present invention is used.
When 0 is not provided, the refrigerant in the state of the point d in the condenser 4 is returned to the evaporator 2 through the throttle, so that the enthalpy difference available in the evaporator 2 is 399.2-295.8 = 1.
There is only 33.4 kJ / kg. However, when the heat exchanger 150 according to the present invention is provided, 399.2-215.
0 = 184.2 kJ / kg, and the amount of gas circulating to the booster for the same cooling load, and consequently the required power, is reduced by 44
% (= 1-103.4 / 184.2) can also be reduced. That is, the same operation as in the subcool cycle can be provided.
【0059】図8は、本実施形態における熱交換器15
0の構造の一例を示すものである。図8(a)は空気の
流れ方向に見た正面図、図8(b)は空気の流れに直角
な方向から見た側面図であり、図8(a)は図8(b)
のA−A矢視図である。図8(a)において、空気OA
は紙面の手前から先方に流れ、空気Rは先方から手前側
に流れる。この熱交換器150におけるチューブは、空
気の流れに直交する4つの平面内にそれぞれ8列に配列
されている。即ち、空気の流れに沿って4行8列に配列
されている。図1及び図6においては、便宜上、熱交換
チューブが各行1列であるものとして説明したが、典型
的にはこのように各行に複数のチューブ列が含まれる。
また、このような熱交換器を、空気の流量に対応させ
て、それらの流れに対して並列に並べてもよいし、直列
に並べてもよい。FIG. 8 shows a heat exchanger 15 according to this embodiment.
1 shows an example of the structure of 0. 8A is a front view as viewed in the air flow direction, FIG. 8B is a side view as viewed from a direction perpendicular to the air flow, and FIG. 8A is FIG. 8B.
FIG. In FIG. 8A, the air OA
Flows from the near side of the paper to the front, and the air R flows from the front to the near side. The tubes in the heat exchanger 150 are arranged in eight rows in four planes orthogonal to the flow of air. That is, they are arranged in four rows and eight columns along the flow of air. In FIG. 1 and FIG. 6, for convenience, the heat exchange tubes are described as having one row and one column, but typically each row includes a plurality of tube rows.
In addition, such heat exchangers may be arranged in parallel with the flow of air or in series, depending on the flow rate of the air.
【0060】このような熱交換器は安価であり、高価な
ヒートパイプの代わりに用いると、経済的である。ま
た、ヒートパイプと異なり、作動流体をヒートポンプと
同じにすることができるのでメンテナンスに手間がかか
らない。Such a heat exchanger is inexpensive and is economical if used instead of an expensive heat pipe. Further, unlike the heat pipe, the working fluid can be made the same as that of the heat pump, so that maintenance is not required.
【0061】さてこれまで本発明の一実施形態について
説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されず、そ
の技術的思想の範囲内において種々異なる形態にて実施
されてよいものである。例えば、各冷媒経路の第1の熱
交換部における蒸発セクションの数、第2の熱交換部に
おける凝縮セクションの数は図示のものに限られるもの
ではない。Although one embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and may be embodied in various forms within the scope of the technical idea. For example, the number of evaporating sections in the first heat exchanging section and the number of condensing sections in the second heat exchanging section of each refrigerant path are not limited to those shown.
【0062】また、上述の実施形態においては凝縮器4
で循環水を加熱し、これを貯蔵ビン101に供給するこ
ととしたが、第2の熱交換部において加熱された空気を
凝縮器で直接加熱し、これを貯蔵ビン101に供給して
貯蔵ビン101内の貯蔵物100を乾燥することとして
もよい。図9には、上述の第1の実施形態の乾燥貯蔵装
置において、第2の熱交換部52で加熱された空気を凝
縮器4で加熱して、これを貯蔵ビン101に供給する場
合の構成例を示す。この乾燥機302の場合には、上述
した乾燥機のフランジ(図1及び図6において符号19
で示す)やポンプ(図1及び図6において符号18で示
す)、伝熱管(図1及び図6において104で示す)は
不要である。In the above embodiment, the condenser 4
To heat the circulating water and supply it to the storage bin 101. However, the air heated in the second heat exchange section is directly heated by the condenser and supplied to the storage bin 101 to supply the storage bin 101 with the air. The storage 100 in 101 may be dried. FIG. 9 shows a configuration in the case where the air heated in the second heat exchange unit 52 is heated by the condenser 4 and supplied to the storage bin 101 in the dry storage device of the first embodiment described above. Here is an example. In the case of the dryer 302, the flange of the dryer (reference numeral 19 in FIGS. 1 and 6) is used.
, A pump (indicated by reference numeral 18 in FIGS. 1 and 6) and a heat transfer tube (indicated by 104 in FIGS. 1 and 6) are not required.
【0063】[0063]
【発明の効果】上述したように本発明によれば、蒸発器
での冷却の前に第1の熱交換手段により空気を予冷で
き、その予冷の冷熱を、蒸発器で一旦冷却された空気か
ら回収することができ、動作係数の高いヒートポンプを
備えた乾燥貯蔵装置を提供することが可能となる。ま
た、エネルギ消費量当たりの除湿能力の高い乾燥貯蔵装
置とすることができる。As described above, according to the present invention, the air can be pre-cooled by the first heat exchange means before cooling in the evaporator, and the pre-cooled heat is removed from the air once cooled in the evaporator. It is possible to provide a dry storage device provided with a heat pump that can be recovered and has a high operation coefficient. Further, a dry storage device having a high dehumidifying capacity per energy consumption can be provided.
【図1】本発明の第1の実施形態における乾燥貯蔵装置
内のフローを模式的に示す図である。FIG. 1 is a diagram schematically showing a flow in a dry storage device according to a first embodiment of the present invention.
【図2】図1の乾燥貯蔵装置の乾燥機の一構成例を示す
図である。FIG. 2 is a diagram showing one configuration example of a dryer of the drying storage device of FIG.
【図3】図1の乾燥貯蔵装置の熱交換器における冷媒経
路を示す拡大図である。FIG. 3 is an enlarged view showing a refrigerant path in a heat exchanger of the dry storage device of FIG. 1;
【図4】図1の乾燥貯蔵装置に含まれるヒートポンプの
冷媒モリエ線図である。FIG. 4 is a refrigerant Mollier diagram of a heat pump included in the dry storage device of FIG. 1;
【図5】図1の乾燥貯蔵装置における湿り空気線図であ
る。FIG. 5 is a psychrometric chart in the dry storage device of FIG. 1;
【図6】本発明の第2の実施形態における乾燥貯蔵装置
内のフローを模式的に示す図である。FIG. 6 is a diagram schematically showing a flow in a dry storage device according to a second embodiment of the present invention.
【図7】図6の乾燥貯蔵装置に含まれるヒートポンプの
冷媒モリエ線図である。FIG. 7 is a refrigerant Mollier diagram of a heat pump included in the dry storage device of FIG. 6;
【図8】図6の乾燥貯蔵装置の熱交換器の構造の一例を
示す図である。8 is a diagram showing an example of a structure of a heat exchanger of the drying storage device of FIG.
【図9】本発明の他の実施形態における乾燥貯蔵装置内
のフローを模式的に示す図である。FIG. 9 is a diagram schematically showing a flow in a dry storage device according to another embodiment of the present invention.
【図10】従来の乾燥貯蔵装置内のフローを模式的に示
す図である。FIG. 10 is a diagram schematically showing a flow in a conventional dry storage device.
【図11】従来の乾燥貯蔵装置における湿り空気線図で
ある。FIG. 11 is a psychrometric chart of a conventional dry storage device.
1 送風機 2 蒸発器 3 昇圧機 4 凝縮器 5、150 熱交換器 10 キャビネット 11 吸気口 12 フィルタ 13a、13b、13c 空気経路 14 ドレンパン 15 ドレンタンク 16 供給口 17 水タンク 18 ポンプ 19 フランジ 51 第1の熱交換部 52 第2の熱交換部 61 蒸発セクション 62 凝縮セクション 63、64 Uチューブ 40〜43 経路 48、49、163、164 絞り 100 貯蔵物 101 貯蔵ビン 102、202 乾燥機 103 フロアメッシュ 104 予熱室 105 伝熱管 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Blower 2 Evaporator 3 Booster 4 Condenser 5, 150 Heat exchanger 10 Cabinet 11 Intake port 12 Filter 13a, 13b, 13c Air path 14 Drain pan 15 Drain tank 16 Supply port 17 Water tank 18 Pump 19 Flange 51 First Heat exchange section 52 Second heat exchange section 61 Evaporation section 62 Condensing section 63, 64 U tube 40 to 43 Path 48, 49, 163, 164 Restriction 100 Storage 101 Storage bin 102, 202 Dryer 103 Floor mesh 104 Preheating chamber 105 heat transfer tube
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) F26B 23/10 F26B 23/10 Z Fターム(参考) 2B100 AA02 AA07 BB05 BC01 GA04 GA12 3L053 BC02 3L113 AA01 AB02 AB06 AC16 AC22 BA18 DA02 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI theme coat ゛ (reference) F26B 23/10 F26B 23/10 Z F term (reference) 2B100 AA02 AA07 BB05 BC01 GA04 GA12 3L053 BC02 3L113 AA01 AB02 AB06 AC16 AC22 BA18 DA02
Claims (5)
管と、 冷媒を昇圧する昇圧機と、 前記冷媒を凝縮させて前記伝熱管の内部の流体を加熱す
る凝縮器と、 前記冷媒を蒸発させて外部空気を露点以下の温度まで冷
却する蒸発器と、 前記凝縮器と前記蒸発器とを接続する冷媒経路中に設け
られ、前記凝縮器の凝縮圧力と前記蒸発器の蒸発圧力と
の中間の圧力で冷媒を蒸発させて外部空気を冷却する第
1の熱交換手段と、 前記凝縮器と前記蒸発器とを接続する冷媒経路中に設け
られ、前記凝縮器の凝縮圧力と前記蒸発器の蒸発圧力と
の中間の圧力で冷媒を凝縮させて外部空気を加熱する第
2の熱交換手段と、 前記第1の熱交換手段と前記蒸発器と前記第2の熱交換
手段と前記貯蔵ビンとをこの順番で接続する空気経路と
を備えたことを特徴とする乾燥貯蔵装置。1. A storage bin for storing a storage object, a heat transfer tube installed in the storage bin, through which a fluid flows, a booster for boosting a refrigerant, and the heat transfer tube for condensing the refrigerant A condenser that heats the fluid inside the evaporator, an evaporator that evaporates the refrigerant and cools the external air to a temperature equal to or lower than the dew point, and is provided in a refrigerant path connecting the condenser and the evaporator, First heat exchange means for evaporating the refrigerant at an intermediate pressure between the condensing pressure of the condenser and the evaporating pressure of the evaporator to cool the external air; and in a refrigerant path connecting the condenser and the evaporator. A second heat exchange means for condensing a refrigerant at an intermediate pressure between the condensation pressure of the condenser and the evaporation pressure of the evaporator to heat external air; and the first heat exchange means The evaporator, the second heat exchange means, and the storage bin Dry storage apparatus characterized by comprising an air path connecting the order.
却する蒸発器と、 前記凝縮器と前記蒸発器とを接続する冷媒経路中に設け
られ、前記凝縮器の凝縮圧力と前記蒸発器の蒸発圧力と
の中間の圧力で冷媒を蒸発させて外部空気を冷却する第
1の熱交換手段と、 前記凝縮器と前記蒸発器とを接続する冷媒経路中に設け
られ、前記凝縮器の凝縮圧力と前記蒸発器の蒸発圧力と
の中間の圧力で冷媒を凝縮させて外部空気を加熱する第
2の熱交換手段と、 前記第1の熱交換手段と前記蒸発器と前記第2の熱交換
手段と前記凝縮器と前記貯蔵ビンとをこの順番で接続す
る空気経路とを備えたことを特徴とする乾燥貯蔵装置。2. A storage bin in which a storage object is stored, a booster that pressurizes the refrigerant, a condenser that condenses the refrigerant and heats external air, and evaporates the refrigerant to lower the external air below the dew point. An evaporator for cooling to a temperature, provided in a refrigerant path connecting the condenser and the evaporator, and evaporating the refrigerant at an intermediate pressure between the condensation pressure of the condenser and the evaporation pressure of the evaporator. First heat exchange means for cooling external air, provided in a refrigerant path connecting the condenser and the evaporator, and at a pressure intermediate between the condensation pressure of the condenser and the evaporation pressure of the evaporator. A second heat exchange means for condensing a refrigerant to heat external air; a first heat exchange means, the evaporator, the second heat exchange means, the condenser, and the storage bin in this order. Drying storage device comprising an air path for connection Place.
換手段とは、前記各熱交換手段を流れる空気同士が互い
に対向して流れるように構成され、 前記冷媒経路は前記第1の熱交換手段と前記第2の熱交
換手段内で、前記空気の流れにほぼ直交する第1の面内
に少なくとも一対の第1の貫通部と第2の貫通部とを有
し、前記第1の面とは異なる前記空気の流れにほぼ直交
する第2の面内に少なくとも一対の第1の貫通部と第2
の貫通部とを有し、 前記第1の面内から前記第2の面内に移動する位置に中
間絞りを備えたことを特徴とする請求項1又は2に記載
の乾燥貯蔵装置。3. The first heat exchanging means and the second heat exchanging means are configured such that air flowing through each of the heat exchanging means flows opposite to each other. Having at least a pair of first and second through-holes in a first plane substantially orthogonal to the flow of air in the heat-exchange means and the second heat-exchange means. At least one pair of the first penetrating portion and the second
3. The dry storage device according to claim 1, further comprising an intermediate throttle at a position where the intermediate throttle moves from the first plane to the second plane. 4.
に、該貯蔵ビンに設置された伝熱管の内部に流体を流通
させ、 冷媒を昇圧し、 凝縮器において、前記冷媒を凝縮させて前記伝熱管の内
部の流体を加熱し、 蒸発器において、前記冷媒を蒸発させて外部空気を露点
以下の温度まで冷却し、 第1の熱交換手段において、前記凝縮器の凝縮圧力と前
記蒸発器の蒸発圧力との中間の圧力で冷媒を蒸発させて
外部空気を冷却し、 第2の熱交換手段において、前記凝縮器の凝縮圧力と前
記蒸発器の蒸発圧力との中間の圧力で冷媒を凝縮させて
外部空気を加熱し、 前記第1の熱交換手段と前記蒸発器と前記第2の熱交換
手段と前記貯蔵ビンとの間をこの順番で空気経路によっ
て接続し、 前記第2の熱交換手段において加熱された外部空気を前
記貯蔵ビンに供給すると共に、前記凝縮器において加熱
された前記伝熱管の内部の流体を前記貯蔵ビンに供給
し、前記貯蔵物を乾燥することを特徴とする貯蔵物の乾
燥方法。4. A storage object is stored in a storage bin, a fluid is circulated in a heat transfer tube installed in the storage bin, and a refrigerant is pressurized. In a condenser, the refrigerant is condensed and the refrigerant is condensed. Heating the fluid inside the heat transfer tube, evaporating the refrigerant in the evaporator to cool the external air to a temperature below the dew point, and, in the first heat exchange means, condensing pressure of the condenser and the evaporator. The refrigerant is evaporated at an intermediate pressure with the evaporation pressure to cool the external air, and the second heat exchange means condenses the refrigerant at a pressure intermediate between the condensation pressure of the condenser and the evaporation pressure of the evaporator. The first heat exchange means, the evaporator, the second heat exchange means, and the storage bin are connected in this order by an air path, and the second heat exchange means Storing the external air heated in Supplies to the down, the internal fluid of the heat transfer tube heated in the condenser is supplied to the storage bin, a drying method of storage items, characterized in that drying the reservoir.
し、 蒸発器において、前記冷媒を蒸発させて外部空気を露点
以下の温度まで冷却し、 第1の熱交換手段において、前記凝縮器の凝縮圧力と前
記蒸発器の蒸発圧力との中間の圧力で冷媒を蒸発させて
外部空気を冷却し、 第2の熱交換手段において、前記凝縮器の凝縮圧力と前
記蒸発器の蒸発圧力との中間の圧力で冷媒を凝縮させて
外部空気を加熱し、 前記第1の熱交換手段と前記蒸発器と前記第2の熱交換
手段と前記凝縮器との間をこの順番で空気経路により接
続し、 前記凝縮器において加熱された外部空気を前記貯蔵ビン
に供給し、前記貯蔵物を乾燥することを特徴とする貯蔵
物の乾燥方法。5. A storage object is stored in a storage bin, a refrigerant is pressurized, a condenser is condensed to heat the external air, and an evaporator evaporates the refrigerant to evaporate the external air in an evaporator. Cooling to a temperature equal to or lower than the dew point; in the first heat exchange means, evaporating the refrigerant at an intermediate pressure between the condensation pressure of the condenser and the evaporation pressure of the evaporator to cool the external air; In the exchange means, the refrigerant is condensed at an intermediate pressure between the condensation pressure of the condenser and the evaporation pressure of the evaporator to heat the external air, and the first heat exchange means, the evaporator, and the second A heat exchanger connected to the condenser in this order by an air path, supplying external air heated in the condenser to the storage bin, and drying the storage material; Drying method.
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