JP2003279068A - 低湿度除湿装置 - Google Patents
低湿度除湿装置Info
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- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F3/00—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems
- F24F3/12—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling
- F24F3/14—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification
- F24F3/153—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification with subsequent heating, i.e. with the air, given the required humidity in the central station, passing a heating element to achieve the required temperature
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 除湿後の気体の相対湿度を２０％〜３０％の
水準にできしかも、気体（空気等）の流通経路を切り換
えることなく連続除湿運転可能な低湿度除湿装置を提供
すること。 【解決手段】 被除湿気体を蒸発器で熱交換させて水分
を凝縮・除去する段階と除湿気体を凝縮器での熱交換に
よって昇温せしめて送出する段階を有するとともに、該
送出気体を分岐して前記冷媒蒸発器の部位に連続的に還
流し、蒸発器の除霜を行いつつ冷媒温度を低く設定して
気体の除湿運転を連続的に行い得るよう構成した。
水準にできしかも、気体（空気等）の流通経路を切り換
えることなく連続除湿運転可能な低湿度除湿装置を提供
すること。 【解決手段】 被除湿気体を蒸発器で熱交換させて水分
を凝縮・除去する段階と除湿気体を凝縮器での熱交換に
よって昇温せしめて送出する段階を有するとともに、該
送出気体を分岐して前記冷媒蒸発器の部位に連続的に還
流し、蒸発器の除霜を行いつつ冷媒温度を低く設定して
気体の除湿運転を連続的に行い得るよう構成した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、被除湿気体たとえ
ば空気を、相対湿度：２０％〜３０％にまで除湿するこ
とができかつ、空気流通経路を切り換えることなく着霜
を抑えて連続除湿運転が可能な、気体の低湿度除湿装置
に関する。
ば空気を、相対湿度：２０％〜３０％にまで除湿するこ
とができかつ、空気流通経路を切り換えることなく着霜
を抑えて連続除湿運転が可能な、気体の低湿度除湿装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】冷媒の圧縮機、凝縮器、絞り機構（膨張
弁）、および蒸発器を有するヒートポンプ方式の除湿装
置が知られている。このヒートポンプ方式の除湿装置に
あっては、被除湿気体たとえば空気を冷媒の蒸発器にお
いて熱交換し冷却して空気中の水分を凝縮させて除去す
る過程を採る。蒸発器において多湿空気との熱交換によ
って高温となった冷媒は圧縮機によって圧縮され高圧、
高温となり、次いで、凝縮器において、蒸発器で冷却さ
れ低温となった除湿後の空気によって冷却・凝縮され、
絞り機構（膨張弁）で減圧されて温度降下し、蒸発器で
多湿空気との熱交換によって気化するサイクルを採る。
弁）、および蒸発器を有するヒートポンプ方式の除湿装
置が知られている。このヒートポンプ方式の除湿装置に
あっては、被除湿気体たとえば空気を冷媒の蒸発器にお
いて熱交換し冷却して空気中の水分を凝縮させて除去す
る過程を採る。蒸発器において多湿空気との熱交換によ
って高温となった冷媒は圧縮機によって圧縮され高圧、
高温となり、次いで、凝縮器において、蒸発器で冷却さ
れ低温となった除湿後の空気によって冷却・凝縮され、
絞り機構（膨張弁）で減圧されて温度降下し、蒸発器で
多湿空気との熱交換によって気化するサイクルを採る。
【０００３】この従来の除湿装置においては、被除湿気
体たとえば空気中の水分を凝縮（液化）・除去する蒸発
器表面に空気中の水分が霜となって付着し或いは液化さ
れた（結露）水分が氷結して蒸発器における熱交換能を
低下させるから、除霜のための電気ヒーターを装備した
り、冷媒の循環経路を切り換えて圧縮機からの高温冷媒
を直接蒸発器に送給し除霜するなどの手段が採られてい
た。また、空気の流通経路を逆転させて、凝縮器で空気
を昇温しこの高温空気によって一定時間蒸発器の除霜を
行うことも知られている。
体たとえば空気中の水分を凝縮（液化）・除去する蒸発
器表面に空気中の水分が霜となって付着し或いは液化さ
れた（結露）水分が氷結して蒸発器における熱交換能を
低下させるから、除霜のための電気ヒーターを装備した
り、冷媒の循環経路を切り換えて圧縮機からの高温冷媒
を直接蒸発器に送給し除霜するなどの手段が採られてい
た。また、空気の流通経路を逆転させて、凝縮器で空気
を昇温しこの高温空気によって一定時間蒸発器の除霜を
行うことも知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】電気ヒーター等の熱源
によって蒸発器表面の霜や氷を融解する除霜手段を採る
場合、電気ヒーター等の機器を装備する必要があり、除
湿装置の構造が複雑になるのみならずコストを上昇させ
るとともにエネルギー効率の低下を招く。また、被除湿
気体たとえば空気の流通経路を逆転させて蒸発器表面の
霜や氷を融解する除霜手段を採るときは、空気の流通経
路を逆転させて除霜を行っている間は除湿能力が低下す
るので、連続して安定した除湿を行うことができない問
題がある。
によって蒸発器表面の霜や氷を融解する除霜手段を採る
場合、電気ヒーター等の機器を装備する必要があり、除
湿装置の構造が複雑になるのみならずコストを上昇させ
るとともにエネルギー効率の低下を招く。また、被除湿
気体たとえば空気の流通経路を逆転させて蒸発器表面の
霜や氷を融解する除霜手段を採るときは、空気の流通経
路を逆転させて除霜を行っている間は除湿能力が低下す
るので、連続して安定した除湿を行うことができない問
題がある。
【０００５】さらに、従来技術における共通した問題と
して、除湿後の空気の相対湿度：５０％〜６０％が除湿
限界であるという問題がある。これは、蒸発器に着霜の
問題があるので、運転中に頻繁に除霜運転を介在させな
いようにするために、蒸発器における冷媒温度を低く設
定できないことに起因している。
して、除湿後の空気の相対湿度：５０％〜６０％が除湿
限界であるという問題がある。これは、蒸発器に着霜の
問題があるので、運転中に頻繁に除霜運転を介在させな
いようにするために、蒸発器における冷媒温度を低く設
定できないことに起因している。
【０００６】本発明は、簡潔な装置構成にして、除湿後
の気体たとえば空気の相対湿度を２０％〜３０％のレベ
ルにすることができしかも、被除湿気体たとえば空気の
流通経路を切り換えることなく連続除湿運転可能な、気
体の除湿装置を提供することを目的とする。
の気体たとえば空気の相対湿度を２０％〜３０％のレベ
ルにすることができしかも、被除湿気体たとえば空気の
流通経路を切り換えることなく連続除湿運転可能な、気
体の除湿装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の請求項１に記載の発明は、冷媒の蒸発器、圧縮機、凝
縮器、および絞り機構を有するヒートポンプ方式の気体
の除湿装置であって、被除湿気体吸込み口からの被除湿
気体を蒸発器表面に接触させて被除湿気体中の水分を凝
縮・除去する段階と、除湿後の気体を冷媒凝縮器表面で
熱交換せしめて昇温し送出する段階を有するとともに、
該昇温された除湿気体の一部を分岐し、前記冷媒蒸発器
の部位に還流せしめて蒸発器表面の着霜を防止しつつ被
除湿気体の流通経路を一定にして連続除湿運転可能に構
成してなる。
の請求項１に記載の発明は、冷媒の蒸発器、圧縮機、凝
縮器、および絞り機構を有するヒートポンプ方式の気体
の除湿装置であって、被除湿気体吸込み口からの被除湿
気体を蒸発器表面に接触させて被除湿気体中の水分を凝
縮・除去する段階と、除湿後の気体を冷媒凝縮器表面で
熱交換せしめて昇温し送出する段階を有するとともに、
該昇温された除湿気体の一部を分岐し、前記冷媒蒸発器
の部位に還流せしめて蒸発器表面の着霜を防止しつつ被
除湿気体の流通経路を一定にして連続除湿運転可能に構
成してなる。
【０００８】請求項２に記載の発明は、冷媒の蒸発器、
圧縮機、凝縮器、および絞り機構を有するヒートポンプ
方式の気体の除湿装置であって、被除湿気体吸込み口か
らの被除湿気体を蒸発器表面に接触させて被除湿気体中
の水分を凝縮・除去する段階と、除湿後の気体を冷媒凝
縮器表面で熱交換せしめて昇温し送出する段階を有する
とともに、該昇温された除湿気体の一部を分岐し前記冷
媒蒸発器の部位に還流する、流量調節装置が配設された
バイパス管を設けさらに、被除湿気体流通経路における
蒸発器後段に温度検出器を配設し、該温度検出器による
温度検出結果に基づいて前記バイパス管における流量調
節装置による流量の制御を行うよう構成してなる低湿度
除湿装置である。
圧縮機、凝縮器、および絞り機構を有するヒートポンプ
方式の気体の除湿装置であって、被除湿気体吸込み口か
らの被除湿気体を蒸発器表面に接触させて被除湿気体中
の水分を凝縮・除去する段階と、除湿後の気体を冷媒凝
縮器表面で熱交換せしめて昇温し送出する段階を有する
とともに、該昇温された除湿気体の一部を分岐し前記冷
媒蒸発器の部位に還流する、流量調節装置が配設された
バイパス管を設けさらに、被除湿気体流通経路における
蒸発器後段に温度検出器を配設し、該温度検出器による
温度検出結果に基づいて前記バイパス管における流量調
節装置による流量の制御を行うよう構成してなる低湿度
除湿装置である。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明をその好ましい実施
形態に則して説明する。
形態に則して説明する。
【００１０】以下の説明は、被除湿気体が空気である場
合について行う。ヒートポンプ方式の除湿装置によって
空気中の水分を取り除く場合、空気の絶対湿度Ｘ∞kg-w
ater／1kg-airと、蒸発器表面温度ｔｗを露点とした絶
対湿度Ｘ ｗkg-water／1kg-airとの差（Ｘ∞−Ｘｗ）が
大きいほど除湿が十分に行われる。そして、除湿後の空
気の絶対湿度は、蒸発器表面温度ｔｗを露点とした絶対
湿度Ｘｗに漸近する。従って、蒸発器の表面温度を十分
に低く設定できない従来技術においては、到達湿度レベ
ルに限界があった。本発明においては、蒸発器表面温度
を、運転サイクル中常時０℃或いはその近傍の温度以下
といった低いレベルに設定できるから、大きな除湿能力
を有するとともに空気の到達湿度レベルを２０％〜３０
％とすることができる。
合について行う。ヒートポンプ方式の除湿装置によって
空気中の水分を取り除く場合、空気の絶対湿度Ｘ∞kg-w
ater／1kg-airと、蒸発器表面温度ｔｗを露点とした絶
対湿度Ｘ ｗkg-water／1kg-airとの差（Ｘ∞−Ｘｗ）が
大きいほど除湿が十分に行われる。そして、除湿後の空
気の絶対湿度は、蒸発器表面温度ｔｗを露点とした絶対
湿度Ｘｗに漸近する。従って、蒸発器の表面温度を十分
に低く設定できない従来技術においては、到達湿度レベ
ルに限界があった。本発明においては、蒸発器表面温度
を、運転サイクル中常時０℃或いはその近傍の温度以下
といった低いレベルに設定できるから、大きな除湿能力
を有するとともに空気の到達湿度レベルを２０％〜３０
％とすることができる。
【００１１】図１に、本発明の低湿度除湿装置の構成を
示す。図１において、１は筐体であって、ヒートポンプ
を構成する冷媒圧縮機４、凝縮器５、絞り機構６、蒸発
器３およびこれらを連結して冷媒を循環させる配管を収
納している。
示す。図１において、１は筐体であって、ヒートポンプ
を構成する冷媒圧縮機４、凝縮器５、絞り機構６、蒸発
器３およびこれらを連結して冷媒を循環させる配管を収
納している。
【００１２】２は被除湿気体吸込み口であり、この実施
形態にあっては多湿空気の吸込み口であって、空気流通
経路でみて蒸発器３の前段に配設される。４は圧縮機で
あって、蒸発器表面での多湿空気との熱交換によって昇
温・気化した冷媒を圧縮し、高圧・高温の冷媒とする。
５は凝縮器であり、圧縮機４からの高圧・高温の冷媒
を、蒸発器３で温度降下せしめられた除湿空気との熱交
換によって冷却・凝縮する。６は絞り機構であって、凝
縮器５で凝縮された冷媒を減圧し、気・液混合流体とし
て蒸発器３へ送出する。この実施形態においては、絞り
機構６は、図１に示すように、弁としその開閉度によっ
て絞り度を調節する構成としているけれども、複数のキ
ャピラリーチューブを配設し、温度に応じて切り換える
構成とすることもできる。
形態にあっては多湿空気の吸込み口であって、空気流通
経路でみて蒸発器３の前段に配設される。４は圧縮機で
あって、蒸発器表面での多湿空気との熱交換によって昇
温・気化した冷媒を圧縮し、高圧・高温の冷媒とする。
５は凝縮器であり、圧縮機４からの高圧・高温の冷媒
を、蒸発器３で温度降下せしめられた除湿空気との熱交
換によって冷却・凝縮する。６は絞り機構であって、凝
縮器５で凝縮された冷媒を減圧し、気・液混合流体とし
て蒸発器３へ送出する。この実施形態においては、絞り
機構６は、図１に示すように、弁としその開閉度によっ
て絞り度を調節する構成としているけれども、複数のキ
ャピラリーチューブを配設し、温度に応じて切り換える
構成とすることもできる。
【００１３】７は除湿気体送出口であり、凝縮器５での
熱交換によって高温となった除湿（乾燥）空気を送出す
る。８は送風機であって、除湿空気を除湿気体送出口７
から吹き出すとともに、被除湿気体吸込み口２から除湿
気体送出口７に至る空気流通経路を形成せしめるべく機
能する。９は除湿気体流量調節装置であり、送出される
乾燥空気流量を制御すべく機能し、たとえばダンパー等
を用いることができる。
熱交換によって高温となった除湿（乾燥）空気を送出す
る。８は送風機であって、除湿空気を除湿気体送出口７
から吹き出すとともに、被除湿気体吸込み口２から除湿
気体送出口７に至る空気流通経路を形成せしめるべく機
能する。９は除湿気体流量調節装置であり、送出される
乾燥空気流量を制御すべく機能し、たとえばダンパー等
を用いることができる。
【００１４】１０はバイパス管であって、除湿気体送出
口７から吹き出される高温除湿空気を分岐して蒸発器３
に向けて還流せしめるべく機能する。バイパス管路中に
は、バイパス流量調整装置１１が設けられる。この実施
形態にあっては、バイパス管１０によって還流される高
温空気は、蒸発器３の、空気流通経路方向の中段で、蒸
発器３表面に向けて吐出される。勿論、蒸発器３の空気
流通経路方向の初段で吐出せしめてもよい。また、バイ
パス管１０は、筐体１内部に設けられていてもよい。
口７から吹き出される高温除湿空気を分岐して蒸発器３
に向けて還流せしめるべく機能する。バイパス管路中に
は、バイパス流量調整装置１１が設けられる。この実施
形態にあっては、バイパス管１０によって還流される高
温空気は、蒸発器３の、空気流通経路方向の中段で、蒸
発器３表面に向けて吐出される。勿論、蒸発器３の空気
流通経路方向の初段で吐出せしめてもよい。また、バイ
パス管１０は、筐体１内部に設けられていてもよい。
【００１５】１２は温度検出器であり、空気流通経路で
みて蒸発器３の後段に配設され、蒸発器３表面での熱交
換によって降温・除湿された空気の温度を検出する。１
３は水受け皿であって、蒸発器３での熱交換によって空
気中の水分が凝縮（液化）し滴下する水を貯留する。
みて蒸発器３の後段に配設され、蒸発器３表面での熱交
換によって降温・除湿された空気の温度を検出する。１
３は水受け皿であって、蒸発器３での熱交換によって空
気中の水分が凝縮（液化）し滴下する水を貯留する。
【００１６】次に、上記のように構成される本発明の低
湿度除湿装置の動作を説明する。蒸発器３、圧縮機４、
凝縮器５、絞り機構６、およびこれらを連結し冷媒の循
環路を形成する配管とによって冷凍サイクルが形成され
る。冷媒は、蒸発器３表面での被除湿気体吸込み口２か
らの多湿空気との熱交換によって空気を冷却（降温）し
水分を凝縮（液化）・除去するとともに、冷媒自身は昇
温・気化され後段の圧縮機４に吸引される。凝縮（液
化）、滴下する空気中の水分は、水受け皿１３に貯留さ
れる。
湿度除湿装置の動作を説明する。蒸発器３、圧縮機４、
凝縮器５、絞り機構６、およびこれらを連結し冷媒の循
環路を形成する配管とによって冷凍サイクルが形成され
る。冷媒は、蒸発器３表面での被除湿気体吸込み口２か
らの多湿空気との熱交換によって空気を冷却（降温）し
水分を凝縮（液化）・除去するとともに、冷媒自身は昇
温・気化され後段の圧縮機４に吸引される。凝縮（液
化）、滴下する空気中の水分は、水受け皿１３に貯留さ
れる。
【００１７】圧縮機４において、冷媒は圧縮されて高圧
・高温とされ、凝縮器５において、蒸発器３表面で降温
・除湿された空気と熱交換して冷却され気・液混合流体
とされる。次いで、冷媒は、絞り機構６において減圧さ
れて蒸発器３に入る。こうして冷凍サイクルが完結し、
これが繰り返される。
・高温とされ、凝縮器５において、蒸発器３表面で降温
・除湿された空気と熱交換して冷却され気・液混合流体
とされる。次いで、冷媒は、絞り機構６において減圧さ
れて蒸発器３に入る。こうして冷凍サイクルが完結し、
これが繰り返される。
【００１８】凝縮器５表面で熱交換して昇温せしめられ
た除湿後の空気は、送風機８に吸引され、除湿気体送出
口７から吹き出される。除湿気体送出管路の途中からバ
イパス管１０が分岐されており、このバイパス管１０に
よって前記昇温された除湿空気が蒸発器３の管路中段に
指向して還流・吐出される。この還流空気は、蒸発器３
の管路中段で被除湿気体吸込み口２からの空気と混合
し、それまでの蒸発器３表面での熱交換によって降温せ
しめられた空気の温度を再上昇せしめ、蒸発器３表面の
着霜を常時融解・除霜する。バイパス管１０を通って蒸
発器３に還流される高温の空気流量は、除湿気体送出口
７から吹き出される除湿後の空気流量の少なくとも１／
３、好ましくは約５０％以上である。
た除湿後の空気は、送風機８に吸引され、除湿気体送出
口７から吹き出される。除湿気体送出管路の途中からバ
イパス管１０が分岐されており、このバイパス管１０に
よって前記昇温された除湿空気が蒸発器３の管路中段に
指向して還流・吐出される。この還流空気は、蒸発器３
の管路中段で被除湿気体吸込み口２からの空気と混合
し、それまでの蒸発器３表面での熱交換によって降温せ
しめられた空気の温度を再上昇せしめ、蒸発器３表面の
着霜を常時融解・除霜する。バイパス管１０を通って蒸
発器３に還流される高温の空気流量は、除湿気体送出口
７から吹き出される除湿後の空気流量の少なくとも１／
３、好ましくは約５０％以上である。
【００１９】蒸発器３の、空気流通経路後段に温度検出
器１２が設けられ、除湿後の空気温度を検出する。この
空気温度検出結果に基づいて、バイパス管１０に配設さ
れているバイパス流量調整装置を作動させ、所期の空気
温度となるように、還流空気量を制御する。この制御
は、勿論、自動制御機構によって行うことができる。
器１２が設けられ、除湿後の空気温度を検出する。この
空気温度検出結果に基づいて、バイパス管１０に配設さ
れているバイパス流量調整装置を作動させ、所期の空気
温度となるように、還流空気量を制御する。この制御
は、勿論、自動制御機構によって行うことができる。
【００２０】上記、本発明の低湿度除湿装置の動作を、
図２に示すモリエル線図（圧力Ｐ−エンタルピーｈ線
図）を用いて、従来技術と対比して説明する。
図２に示すモリエル線図（圧力Ｐ−エンタルピーｈ線
図）を用いて、従来技術と対比して説明する。
【００２１】従来の除湿装置にあっては、冷凍サイクル
は、図２におけるａ−ｂ−ｃ−ｄのサイクルをとる。ａ
−ｂ部が冷媒の凝縮過程、ｃ−ｄ部が蒸発過程であっ
て、蒸発器表面に着霜或いは結露水が氷結した場合は、
電気ヒーター等による加熱或いは冷媒の循環経路を切り
換えて除湿を中断し、圧縮機からの高温冷媒を蒸発器に
通して霜や氷を融解することによって除霜が行われる。
または、空気流通経路を逆転させて凝縮器から蒸発器へ
の空気流通経路を臨時に形成して蒸発器表面の霜や氷を
融解する過程を介在させる除霜手段も考えられる。この
場合は、ａ−ｂ−ｃ’−ｄ’のサイクルをとる。このよ
うな除霜過程を運転中に頻繁に介在させないようにする
ために、従来技術においては、蒸発器における冷媒温度
を十分に低くとれず、除湿後の空気の相対湿度は５０％
〜６０％のレベルに止まっていた。
は、図２におけるａ−ｂ−ｃ−ｄのサイクルをとる。ａ
−ｂ部が冷媒の凝縮過程、ｃ−ｄ部が蒸発過程であっ
て、蒸発器表面に着霜或いは結露水が氷結した場合は、
電気ヒーター等による加熱或いは冷媒の循環経路を切り
換えて除湿を中断し、圧縮機からの高温冷媒を蒸発器に
通して霜や氷を融解することによって除霜が行われる。
または、空気流通経路を逆転させて凝縮器から蒸発器へ
の空気流通経路を臨時に形成して蒸発器表面の霜や氷を
融解する過程を介在させる除霜手段も考えられる。この
場合は、ａ−ｂ−ｃ’−ｄ’のサイクルをとる。このよ
うな除霜過程を運転中に頻繁に介在させないようにする
ために、従来技術においては、蒸発器における冷媒温度
を十分に低くとれず、除湿後の空気の相対湿度は５０％
〜６０％のレベルに止まっていた。
【００２２】本発明においては、凝縮器５表面で昇温せ
しめられ送風機８によって吹き出される除湿空気量の少
なくとも１／３、好ましくは５０％以上を除湿運転中、
常時蒸発器３の部位に還流し、除霜しつつ空気の除湿を
行うから、蒸発器３における冷媒の温度・圧力を十分に
低く設定することができる。即ち、図２において、ｅ−
ｆ−ｇ−ｈのサイクルをとることができる。
しめられ送風機８によって吹き出される除湿空気量の少
なくとも１／３、好ましくは５０％以上を除湿運転中、
常時蒸発器３の部位に還流し、除霜しつつ空気の除湿を
行うから、蒸発器３における冷媒の温度・圧力を十分に
低く設定することができる。即ち、図２において、ｅ−
ｆ−ｇ−ｈのサイクルをとることができる。
【００２３】図３に、本発明の低湿度除湿装置の蒸発器
での空気流通経路における空気温度の推移、蒸発器表面
温度、および冷媒温度を、従来技術におけるそれと対比
して示す。
での空気流通経路における空気温度の推移、蒸発器表面
温度、および冷媒温度を、従来技術におけるそれと対比
して示す。
【００２４】従来技術においては、実線で示すように、
蒸発器において空気流通経路方向入り口から出口に向か
って空気温度が低下し、蒸発器の後段で着霜、結露水の
氷結を招いていた。
蒸発器において空気流通経路方向入り口から出口に向か
って空気温度が低下し、蒸発器の後段で着霜、結露水の
氷結を招いていた。
【００２５】本発明においては、点線で示すように、蒸
発器３前段から空気温度が低下して行くが、蒸発器３中
段で、バイパス管１０からの高温空気が還流・混合され
て空気温度が再上昇し、再度熱交換によって蒸発器後段
に向かって降温されて行く。その結果、従来技術に比し
空気の最低温度が高くなる。従って、従来の除湿装置に
おける除湿運転を常時行っているに等しくなる。而し
て、本発明においては、冷媒蒸発温度、蒸発器表面温度
を、従来技術におけるよりも十分に低くし０℃以下の凍
結に近い温度で連続除湿運転をすることができる。
発器３前段から空気温度が低下して行くが、蒸発器３中
段で、バイパス管１０からの高温空気が還流・混合され
て空気温度が再上昇し、再度熱交換によって蒸発器後段
に向かって降温されて行く。その結果、従来技術に比し
空気の最低温度が高くなる。従って、従来の除湿装置に
おける除湿運転を常時行っているに等しくなる。而し
て、本発明においては、冷媒蒸発温度、蒸発器表面温度
を、従来技術におけるよりも十分に低くし０℃以下の凍
結に近い温度で連続除湿運転をすることができる。
【００２６】ヒートポンプ方式の除湿装置における空気
の除湿量は、空気の絶対湿度Ｘ∞kg-water／1kg-air
と、蒸発器表面温度ｔｗを露点とした絶対湿度Ｘｗkg-w
ater／1kg-airとの差（Ｘ∞−Ｘｗ）に比例する。ま
た、除湿後の空気の絶対湿度は、蒸発器表面温度ｔｗを
露点とした絶対湿度Ｘｗに漸近する。従って、蒸発器に
おける冷媒の温度は、可及的に低く設定することが望ま
しい。上記従来技術によるときは、冷媒の蒸発温度を十
分に低くとれないことに起因して、除湿後の空気の相対
湿度を５０％〜６０％以下とすることが困難であるが、
本発明によれば、除湿後の空気の相対湿度：２０％〜３
０％まで可能となる。
の除湿量は、空気の絶対湿度Ｘ∞kg-water／1kg-air
と、蒸発器表面温度ｔｗを露点とした絶対湿度Ｘｗkg-w
ater／1kg-airとの差（Ｘ∞−Ｘｗ）に比例する。ま
た、除湿後の空気の絶対湿度は、蒸発器表面温度ｔｗを
露点とした絶対湿度Ｘｗに漸近する。従って、蒸発器に
おける冷媒の温度は、可及的に低く設定することが望ま
しい。上記従来技術によるときは、冷媒の蒸発温度を十
分に低くとれないことに起因して、除湿後の空気の相対
湿度を５０％〜６０％以下とすることが困難であるが、
本発明によれば、除湿後の空気の相対湿度：２０％〜３
０％まで可能となる。
【００２７】
【発明の効果】本発明によれば、簡潔な装置構成にし
て、従来技術によるときの到達相対湿度レベル：５０％
〜６０％に対し、到達相対湿度：２０％〜３０％まで可
能となる。また、大きな除湿能力および低湿度の空気送
出を維持した状態で、被除湿気体たとえば空気の流通経
路を切り換えることなく、連続除湿運転が可能である。
而して、相対湿度：２０％〜３０％の低湿度が要求され
る薬品製造、電子部品製造等の工場への適用のほか空気
調整用除湿装置としてまた、洗濯物の乾燥、食品や廃棄
物等の乾燥システムへの適用が可能である。さらに、従
来技術による場合よりも低湿度にすることができるの
で、乾燥時間を大きく短縮できる。
て、従来技術によるときの到達相対湿度レベル：５０％
〜６０％に対し、到達相対湿度：２０％〜３０％まで可
能となる。また、大きな除湿能力および低湿度の空気送
出を維持した状態で、被除湿気体たとえば空気の流通経
路を切り換えることなく、連続除湿運転が可能である。
而して、相対湿度：２０％〜３０％の低湿度が要求され
る薬品製造、電子部品製造等の工場への適用のほか空気
調整用除湿装置としてまた、洗濯物の乾燥、食品や廃棄
物等の乾燥システムへの適用が可能である。さらに、従
来技術による場合よりも低湿度にすることができるの
で、乾燥時間を大きく短縮できる。
【００２８】請求項２に記載の発明によるときは、除湿
装置における蒸発器後段の空気温度を検出し、その結果
に基づいて高温空気還流量を自動制御するようにしたの
で、蒸発器表面での着霜を確実に防ぎつつ大きな除湿能
力、低い到達相対湿度レベル下での除湿装置の連続除湿
運転が可能である。
装置における蒸発器後段の空気温度を検出し、その結果
に基づいて高温空気還流量を自動制御するようにしたの
で、蒸発器表面での着霜を確実に防ぎつつ大きな除湿能
力、低い到達相対湿度レベル下での除湿装置の連続除湿
運転が可能である。
【図１】本発明の低湿度除湿装置の構成を示す模式図
【図２】本発明の低湿度除湿装置の冷凍サイクルを、従
来技術によるそれと対比して示すモリエル線図
来技術によるそれと対比して示すモリエル線図
【図３】本発明の低湿度除湿装置の蒸発器における空気
（被除湿気体）温度推移、蒸発器表面温度、および冷媒
温度を従来技術によるそれと対比して示すグラフ
（被除湿気体）温度推移、蒸発器表面温度、および冷媒
温度を従来技術によるそれと対比して示すグラフ
１ 筐体
２ 被除湿気体吸込み口
３ 冷媒蒸発器
４ 圧縮機
５ 凝縮器
６ 絞り機構
７ 除湿気体送出口
８ 送風機
９ 除湿気体流量調節装置
１０ バイパス管
１１ バイパス流量調整装置
１２ 温度検出器
１３ 水受け皿
Claims (2)
- 【請求項１】 冷媒の蒸発器、圧縮機、凝縮器、および
絞り機構を有するヒートポンプ方式の気体の除湿装置で
あって、被除湿気体吸込み口からの被除湿気体を蒸発器
表面に接触させて被除湿気体中の水分を凝縮・除去する
段階と、除湿後の気体を冷媒凝縮器表面で熱交換せしめ
て昇温し送出する段階を有するとともに、該昇温された
除湿気体の一部を分岐し、前記冷媒蒸発器の部位に還流
せしめて蒸発器表面の着霜を防止しつつ被除湿気体の流
通経路を一定にして連続除湿運転可能に構成してなる低
湿度除湿装置。 - 【請求項２】 冷媒の蒸発器、圧縮機、凝縮器、および
絞り機構を有するヒートポンプ方式の気体の除湿装置で
あって、被除湿気体吸込み口からの被除湿気体を蒸発器
表面に接触させて被除湿気体中の水分を凝縮・除去する
段階と、除湿後の気体を冷媒凝縮器表面で熱交換せしめ
て昇温し送出する段階を有するとともに、該昇温された
除湿気体の一部を分岐し前記冷媒蒸発器の部位に還流す
る、流量調節装置が配設されたバイパス管を設けさら
に、被除湿気体流通経路における蒸発器後段に温度検出
器を配設し、該温度検出器による温度検出結果に基づい
て前記バイパス管における流量調節装置による流量の制
御を行うよう構成してなる低湿度除湿装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002076575A JP2003279068A (ja) | 2002-03-19 | 2002-03-19 | 低湿度除湿装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002076575A JP2003279068A (ja) | 2002-03-19 | 2002-03-19 | 低湿度除湿装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003279068A true JP2003279068A (ja) | 2003-10-02 |
Family
ID=29227796
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002076575A Pending JP2003279068A (ja) | 2002-03-19 | 2002-03-19 | 低湿度除湿装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003279068A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2941772A1 (fr) * | 2009-02-02 | 2010-08-06 | France Air | Procede de regulation de la temperature ambiante d'au moins deux zones et dispositif de regulation |
| CN106989480A (zh) * | 2017-03-13 | 2017-07-28 | 广东美的制冷设备有限公司 | 除湿空调器及其控制方法 |
| CN107869801A (zh) * | 2017-10-31 | 2018-04-03 | 珠海格力电器股份有限公司 | 除湿机 |
| CN111895500A (zh) * | 2020-07-30 | 2020-11-06 | 宁波奥克斯电气股份有限公司 | 一种空调器加湿换热装置、控制方法、空调器及存储介质 |
-
2002
- 2002-03-19 JP JP2002076575A patent/JP2003279068A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2941772A1 (fr) * | 2009-02-02 | 2010-08-06 | France Air | Procede de regulation de la temperature ambiante d'au moins deux zones et dispositif de regulation |
| CN106989480A (zh) * | 2017-03-13 | 2017-07-28 | 广东美的制冷设备有限公司 | 除湿空调器及其控制方法 |
| CN106989480B (zh) * | 2017-03-13 | 2019-07-30 | 广东美的制冷设备有限公司 | 除湿空调器及其控制方法 |
| CN107869801A (zh) * | 2017-10-31 | 2018-04-03 | 珠海格力电器股份有限公司 | 除湿机 |
| CN111895500A (zh) * | 2020-07-30 | 2020-11-06 | 宁波奥克斯电气股份有限公司 | 一种空调器加湿换热装置、控制方法、空调器及存储介质 |
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