JP2006122769A - Dehumidifier - Google Patents
Dehumidifier Download PDFInfo
- Publication number
- JP2006122769A JP2006122769A JP2004311777A JP2004311777A JP2006122769A JP 2006122769 A JP2006122769 A JP 2006122769A JP 2004311777 A JP2004311777 A JP 2004311777A JP 2004311777 A JP2004311777 A JP 2004311777A JP 2006122769 A JP2006122769 A JP 2006122769A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- moisture
- air
- release
- heat
- refrigerant
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- 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
- F24F3/1411—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 by absorbing or adsorbing water, e.g. using an hygroscopic desiccant
- F24F3/1423—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 by absorbing or adsorbing water, e.g. using an hygroscopic desiccant with a moving bed of solid desiccants, e.g. a rotary wheel supporting solid desiccants
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F2203/00—Devices or apparatus used for air treatment
- F24F2203/10—Rotary wheel
- F24F2203/1032—Desiccant wheel
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F2203/00—Devices or apparatus used for air treatment
- F24F2203/10—Rotary wheel
- F24F2203/1068—Rotary wheel comprising one rotor
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2309/00—Gas cycle refrigeration machines
- F25B2309/06—Compression machines, plants or systems characterised by the refrigerant being carbon dioxide
- F25B2309/061—Compression machines, plants or systems characterised by the refrigerant being carbon dioxide with cycle highest pressure above the supercritical pressure
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Central Air Conditioning (AREA)
- Drying Of Gases (AREA)
Abstract
Description
本発明は、圧縮機、放熱器、膨張機構、吸熱器等から構成されるヒートポンプと、吸着剤や吸収剤を用いて吸放湿を行う吸放湿手段を備えた除湿装置に関する。 The present invention relates to a dehumidifying apparatus including a heat pump including a compressor, a radiator, an expansion mechanism, a heat absorber, and the like, and a moisture absorption / release unit that performs moisture absorption / release using an adsorbent or an absorbent.
従来のヒートポンプと吸放湿手段を備えた除湿装置としては、放熱器、吸放湿手段の放湿部、吸熱器の順に空気を循環させるものがある(例えば、特許文献1参照)。 As a conventional dehumidifying device including a heat pump and moisture absorbing / releasing means, there is an apparatus that circulates air in the order of a radiator, a moisture releasing part of the moisture absorbing / releasing means, and a heat absorber (see, for example, Patent Document 1).
以下、その除湿装置について図13を参照しながら説明する。 Hereinafter, the dehumidifier will be described with reference to FIG.
図13に示すように、除湿装置の本体101内には、圧縮機102、放熱器103、膨張機構104、吸熱器105を配管接続した冷媒回路106と、吸着剤107が担持されたハニカムローター108が設けられており、循環ファン109によって送風される循環空気110が、放熱器103、ハニカムローター108の一部、吸熱器105の順に循環するように循環経路111が形成されている。また、ハニカムローター108の他の部分は、吸込口112および吹出口113を開口した供給経路114内に配置されており、供給ファン115によって除湿対象空気116が供給されている。また、冷媒回路106内には冷媒117が充填されており、この冷媒117が、圧縮機102で圧縮されることによって、放熱器103、膨張機構104、吸熱器105の順に冷媒回路106内を循環し、放熱器103において循環空気110に放熱するとともに、吸熱器105において循環空気110から吸熱することによってヒートポンプ118を動作させている。ハニカムローター108は、図示しない駆動手段によって回転しており、この回転に伴いハニカムローター108に担持された吸着剤107が、循環経路111内における循環空気110との接触と供給経路114内における除湿対象空気116との接触を繰り返している。この吸着剤107は、晒される空気の相対湿度が高ければ多くの水分を保持でき、相対湿度が低くなると保持可能な水分量が減少する特性を有しているので、相対湿度の異なる複数の空気との接触を繰り返せば、各々の相対湿度における吸着剤107の保持可能な水分量の差に応じて水分の吸脱着が行われることになる。ここで、循環経路111内で吸着剤107と接触する循環空気110は、放熱器103において冷媒117の放熱により加熱されて除湿対象空気116よりも低い相対湿度の空気となっているので、この相対湿度の差によって、吸着剤107が、除湿対象空気116中の水分を吸着し、吸着した水分を循環空気110中に脱着するように作用する。この吸脱着作用によって吸放湿手段119としての動作が為されることとなり、ハニカムローター108の供給経路114内に位置する部分が除湿対象空気116から吸湿する吸湿部120、ハニカムローター108の循環経路111内に位置する部分が循環空気110へ放湿する放湿部121となる。吸湿部120において吸湿された除湿対象空気116は低湿の空気となって吹出口113から本体101外部に流出し、また、放湿部121において放湿された循環空気110は、高湿の空気となって吸熱器105に供給される。吸熱器105に供給された高湿の循環空気110は、冷媒117の吸熱によって露点温度以下まで冷却されて空気中の水分が飽和する。この飽和した水分が凝縮してタンク122に滴下し、このタンク122に溜まった凝縮水の量が除湿装置の除湿量となるのである。
以上の例では、吸湿部120において除湿対象空気116から吸湿し、この吸湿した水分を、放熱器103で加熱した高温の循環空気110を放湿部121に供給することによって放湿させ、この放湿させた水分を含んだ高湿の循環空気110を吸熱器105において冷却して水分を飽和させることにより除湿するようにしている。したがって循環空気110を放熱器103、放湿部121、吸熱器105に循環させる循環経路111を密閉性よく本体101内に形成する必要があり、装置構成が複雑化するという問題点があった。そして循環経路111の密閉度が低い場合には、除湿対象空気116と循環空気110との湿度移行が発生して除湿効率が低下するという問題点があった。
In the above example, the
本発明は上記課題を解決するものであり、循環経路111のない単純な構成で、効率の良い除湿が行える除湿装置を提供することを目的としている。
The present invention solves the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a dehumidifying device capable of performing efficient dehumidification with a simple configuration without the
上記した目的を達成するために、本発明が講じた第1の課題解決手段は、冷媒(117)を圧縮する圧縮機(102)と前記冷媒(117)が供給空気に対して放熱する放熱器(103)と前記冷媒(117)が膨張する膨張機構(104)と前記冷媒(117)が供給空気から吸熱する吸熱器(105)とを有するヒートポンプ(118)と、供給空気から吸湿する吸湿部(120)および供給空気に放湿する放湿部(121)を有する吸放湿手段(119)とを備え、除湿対象空気(116)を前記放熱器(103)、前記放湿部(121)、前記吸熱器(105)、前記吸湿部(120)の順に供給するとともに、前記放湿部(121)に、前記吸熱器(105)に供給される除湿対象空気(116)よりも多くの空気を供給する構成としたものである。 In order to achieve the above object, the first problem-solving means taken by the present invention includes a compressor (102) that compresses the refrigerant (117) and a radiator that radiates heat to the supply air from the refrigerant (117). (103), a heat pump (118) having an expansion mechanism (104) for expanding the refrigerant (117), and a heat absorber (105) for the refrigerant (117) to absorb heat from the supply air, and a moisture absorption part for absorbing moisture from the supply air (120) and moisture absorbing / releasing means (119) having a moisture releasing part (121) for releasing moisture to the supply air, the dehumidification target air (116) as the radiator (103), and the moisture releasing part (121). The heat absorber (105) and the moisture absorption part (120) are supplied in this order, and more air than the dehumidification target air (116) supplied to the heat absorber (105) is supplied to the moisture release part (121). Supply configuration One in which the.
この手段では、除湿対象空気(116)を、放熱器(103)においてヒートポンプ(118)の放熱により加熱し、次に放湿部(121)において吸放湿手段(119)の放湿により加湿し、次に吸熱器(105)においてヒートポンプ(118)の吸熱により冷却し、次に吸湿部(120)において吸放湿手段(119)の吸湿により除湿する。これにより放湿部(121)には加熱された低い相対湿度の除湿対象空気(116)が供給され、吸湿部(120)には冷却された高い相対湿度の除湿対象空気(116)が供給される。したがって吸湿部(120)に供給される除湿対象空気(116)と放湿部(121)に供給される除湿対象空気(116)との相対湿度の差が拡大して吸放湿手段(119)の吸放湿量が増加することになる。さらに放湿部(121)には吸熱器(105)に供給される除湿対象空気(116)よりも多くの空気が供給される。これにより吸放湿手段(119)の放湿に適する風量と、ヒートポンプ(118)の吸熱に適する風量とのアンバランスが解消されることになる。 In this means, the air to be dehumidified (116) is heated by the heat radiation of the heat pump (118) in the radiator (103), and then humidified by the moisture desorption means (119) in the moisture release section (121). Next, the heat absorber (105) cools by the heat absorption of the heat pump (118), and the moisture absorption part (120) dehumidifies by the moisture absorption / release means (119). As a result, the dehumidification target air (116) having a low relative humidity which is heated is supplied to the moisture release section (121), and the dehumidification target air (116) having a high relative humidity which is cooled is supplied to the moisture absorption section (120). The Therefore, the difference in relative humidity between the dehumidification target air (116) supplied to the moisture absorption part (120) and the dehumidification target air (116) supplied to the moisture release part (121) is increased, and the moisture absorption / release means (119). This increases the amount of moisture absorbed and released. Furthermore, more air than the dehumidification target air (116) supplied to the heat absorber (105) is supplied to the moisture release section (121). Thereby, the imbalance between the air volume suitable for moisture release of the moisture absorption / release means (119) and the air volume suitable for heat absorption of the heat pump (118) is eliminated.
また、本発明が講じた第2の課題解決手段は、冷媒(117)を圧縮する圧縮機(102)と前記冷媒(117)が供給空気に対して放熱する放熱器(103)と前記冷媒(117)が膨張する膨張機構(104)と前記冷媒(117)が供給空気から吸熱する吸熱器(105)とを有するヒートポンプ(118)と、供給空気から吸湿する吸湿部(120)および供給空気に放湿する放湿部(121)を有する吸放湿手段(119)とを備え、除湿対象空気(116)を前記放熱器(103)、前記放湿部(121)、前記吸熱器(105)、前記吸湿部(120)の順に供給するとともに、前記放湿部(121)に、前記吸湿部(120)に供給される除湿対象空気(116)よりも多くの空気を供給する構成としたものである。 The second problem-solving means taken by the present invention includes a compressor (102) that compresses the refrigerant (117), a radiator (103) that radiates heat to the supply air from the refrigerant (117), and the refrigerant ( A heat pump (118) having an expansion mechanism (104) for expanding 117) and a heat absorber (105) for absorbing heat from the supply air by the refrigerant (117), a moisture absorption section (120) for absorbing moisture from the supply air, and supply air A moisture absorbing / releasing means (119) having a moisture releasing part (121) for releasing moisture, and dehumidifying target air (116) as the radiator (103), the moisture releasing part (121), and the heat absorber (105). The moisture absorption unit (120) is supplied in this order, and more air is supplied to the moisture release unit (121) than the dehumidification target air (116) supplied to the moisture absorption unit (120). It is.
この手段では、除湿対象空気(116)を、放熱器(103)においてヒートポンプ(118)の放熱により加熱し、次に放湿部(121)において吸放湿手段(119)の放湿により加湿し、次に吸熱器(105)においてヒートポンプ(118)の吸熱により冷却し、次に吸湿部(120)において吸放湿手段(119)の吸湿により除湿する。これにより放湿部(121)には加熱された低い相対湿度の除湿対象空気(116)が供給され、吸湿部(120)には冷却された高い相対湿度の除湿対象空気(116)が供給される。したがって吸湿部(120)に供給される除湿対象空気(116)と放湿部(121)に供給される除湿対象空気(116)との相対湿度の差が拡大して吸放湿手段(119)の吸放湿量が増加することになる。さらに放湿部(121)には吸湿部(120)に供給される除湿対象空気(116)よりも多くの空気が供給される。これにより吸放湿手段(119)の放湿に適する風量と、吸放湿手段(119)の吸湿に適する風量とのアンバランスが解消されることになる。 In this means, the air to be dehumidified (116) is heated by the heat radiation of the heat pump (118) in the radiator (103), and then humidified by the moisture desorption means (119) in the moisture release section (121). Next, the heat absorber (105) cools by the heat absorption of the heat pump (118), and the moisture absorption part (120) dehumidifies by the moisture absorption / release means (119). As a result, the dehumidification target air (116) having a low relative humidity which is heated is supplied to the moisture release section (121), and the dehumidification target air (116) having a high relative humidity which is cooled is supplied to the moisture absorption section (120). The Therefore, the difference in relative humidity between the dehumidification target air (116) supplied to the moisture absorption part (120) and the dehumidification target air (116) supplied to the moisture release part (121) is increased, and the moisture absorption / release means (119). This increases the amount of moisture absorbed and released. Furthermore, more air than the dehumidification target air (116) supplied to the moisture absorption part (120) is supplied to the moisture release part (121). As a result, the imbalance between the air volume suitable for moisture release of the moisture absorption / release means (119) and the air volume suitable for moisture absorption of the moisture absorption / release means (119) is eliminated.
また、本発明が講じた第3の課題解決手段は、冷媒(117)を圧縮する圧縮機(102)と前記冷媒(117)が供給空気に対して放熱する放熱器(103)と前記冷媒(117)が膨張する膨張機構(104)と前記冷媒(117)が供給空気から吸熱する吸熱器(105)とを有するヒートポンプ(118)と、供給空気から吸湿する吸湿部(120)および供給空気に放湿する放湿部(121)を有する吸放湿手段(119)とを備え、除湿対象空気(116)を前記放熱器(103)、前記放湿部(121)、前記吸熱器(105)、前記吸湿部(120)の順に供給するとともに、前記放湿部(121)に、前記放熱器(103)に供給される除湿対象空気(116)よりも多くの空気を供給する構成としたものである。 The third problem solving means provided by the present invention includes a compressor (102) that compresses the refrigerant (117), a radiator (103) that radiates heat to the supply air from the refrigerant (117), and the refrigerant ( A heat pump (118) having an expansion mechanism (104) for expanding 117) and a heat absorber (105) for absorbing heat from the supply air by the refrigerant (117), a moisture absorption section (120) for absorbing moisture from the supply air, and supply air A moisture absorbing / releasing means (119) having a moisture releasing part (121) for releasing moisture, and dehumidifying air (116) as the radiator (103), the moisture releasing part (121), and the heat absorber (105). The moisture absorption unit (120) is supplied in this order, and more air is supplied to the moisture release unit (121) than the dehumidification target air (116) supplied to the radiator (103). It is.
この手段では、除湿対象空気(116)を、放熱器(103)においてヒートポンプ(118)の放熱により加熱し、次に放湿部(121)において吸放湿手段(119)の放湿により加湿し、次に吸熱器(105)においてヒートポンプ(118)の吸熱により冷却し、次に吸湿部(120)において吸放湿手段(119)の吸湿により除湿する。これにより放湿部(121)には加熱された低い相対湿度の除湿対象空気(116)が供給され、吸湿部(120)には冷却された高い相対湿度の除湿対象空気(116)が供給される。したがって吸湿部(120)に供給される除湿対象空気(116)と放湿部(121)に供給される除湿対象空気(116)との相対湿度の差が拡大して吸放湿手段(119)の吸放湿量が増加することになる。さらに放湿部(121)には放熱器(105)に供給される除湿対象空気(116)よりも多くの空気が供給される。これにより吸放湿手段(119)の放湿に適する風量と、ヒートポンプ(118)の放熱に適する風量とのアンバランスが解消されることになる。 In this means, the air to be dehumidified (116) is heated by the heat radiation of the heat pump (118) in the radiator (103), and then humidified by the moisture desorption means (119) in the moisture release section (121). Next, the heat absorber (105) cools by the heat absorption of the heat pump (118), and the moisture absorption part (120) dehumidifies by the moisture absorption / release means (119). As a result, the dehumidification target air (116) having a low relative humidity which is heated is supplied to the moisture release section (121), and the dehumidification target air (116) having a high relative humidity which is cooled is supplied to the moisture absorption section (120). The Therefore, the difference in relative humidity between the dehumidification target air (116) supplied to the moisture absorption part (120) and the dehumidification target air (116) supplied to the moisture release part (121) is increased, and the moisture absorption / release means (119). This increases the amount of moisture absorbed and released. Furthermore, more air than the dehumidification target air (116) supplied to the radiator (105) is supplied to the moisture release section (121). Thereby, the imbalance between the air volume suitable for moisture release of the moisture absorption / release means (119) and the air volume suitable for heat dissipation of the heat pump (118) is eliminated.
また、本発明が講じた第4の課題解決手段は、冷媒(117)を圧縮する圧縮機(102)と前記冷媒(117)が供給空気に対して放熱する放熱器(103)と前記冷媒(117)が膨張する膨張機構(104)と前記冷媒(117)が供給空気から吸熱する吸熱器(105)とを有するヒートポンプ(118)と、供給空気から吸湿する吸湿部(120)と供給空気に放湿する放湿部(121)を有する吸放湿手段(119)とを備え、前記放湿部(121)を第1放湿領域(2)と第2放湿領域(3)とに分割するとともに、除湿対象空気(116)を前記放熱器(103)、前記第1放湿領域(2)、前記第2放湿領域(3)、前記吸熱器(105)、前記吸湿部(120)の順に供給する構成としたものである。 The fourth problem solving means provided by the present invention includes a compressor (102) that compresses the refrigerant (117), a radiator (103) that radiates heat to the supply air from the refrigerant (117), and the refrigerant ( A heat pump (118) having an expansion mechanism (104) for expanding 117) and a heat absorber (105) for absorbing heat from the supply air by the refrigerant (117), a moisture absorption section (120) for absorbing moisture from the supply air, and supply air A moisture absorbing / releasing means (119) having a moisture releasing part (121) for releasing moisture, and dividing the moisture releasing part (121) into a first moisture releasing area (2) and a second moisture releasing area (3). At the same time, the air to be dehumidified (116) is transferred to the radiator (103), the first moisture release region (2), the second moisture release region (3), the heat absorber (105), and the moisture absorber (120). It is set as the structure supplied in order.
この手段では、除湿対象空気(116)を、放熱器(103)においてヒートポンプ(118)の放熱により加熱し、次に放湿部(121)の第1放湿領域(2)において吸放湿手段(119)の放湿により加湿し、次に放湿部(121)の第2放湿領域(3)において吸放湿手段(119)の放湿により更に加湿し、次に吸熱器(105)においてヒートポンプ(118)の吸熱により冷却し、次に吸湿部(120)において吸放湿手段(119)の吸湿により除湿する。これにより第1放湿領域(2)には加熱された低い相対湿度の除湿対象空気(116)が供給され、吸湿部(120)には冷却された高い相対湿度の除湿対象空気(116)が供給される。したがって吸湿部(120)に供給される除湿対象空気(116)と第1放湿領域(2)に供給される除湿対象空気(116)との相対湿度の差が拡大して吸放湿手段(119)の吸放湿量が増加することになる。さらに除湿対象空気(116)は、放湿部(121)に複数回供給される。これにより吸放湿手段(119)の放湿に適する風量と、ヒートポンプ(118)の吸放熱および吸放湿手段(119)の吸湿に適する風量とのアンバランスが解消されることになる。 In this means, the dehumidification target air (116) is heated by the heat radiation of the heat pump (118) in the radiator (103), and then in the first moisture release area (2) of the moisture release part (121). (119) is humidified by the moisture release, and further humidified by the moisture absorption / release means (119) in the second moisture release region (3) of the moisture release portion (121), and then the heat absorber (105). Then, the heat is absorbed by the heat pump (118), and then dehumidified by the moisture absorbing / releasing means (119) in the moisture absorbing section (120). As a result, the heated dehumidification target air (116) with a low relative humidity is supplied to the first moisture release area (2), and the cooled dehumidification target air (116) with a high relative humidity is supplied to the moisture absorption part (120). Supplied. Therefore, the difference in relative humidity between the dehumidification target air (116) supplied to the moisture absorption part (120) and the dehumidification target air (116) supplied to the first moisture release region (2) is increased, and the moisture absorption / release means ( 119) will increase the amount of moisture absorbed and released. Further, the dehumidification target air (116) is supplied to the moisture release section (121) a plurality of times. As a result, the imbalance between the air volume suitable for moisture release of the moisture absorption / release means (119) and the air volume suitable for moisture absorption / release of the heat pump (118) and moisture absorption / desorption means (119) is eliminated.
また、本発明が講じた第5の課題解決手段は、冷媒(117)を圧縮する圧縮機(102)と前記冷媒(117)が供給空気に対して放熱する放熱器(103)と前記冷媒(117)が膨張する膨張機構(104)と前記冷媒(117)が供給空気から吸熱する吸熱器(105)とを有するヒートポンプ(118)と、供給空気から吸湿する吸湿部(120)と供給空気に放湿する放湿部(121)を有する吸放湿手段(119)とを備え、前記放湿部(121)を第1放湿領域(2)と第2放湿領域(3)とに分割するとともに、除湿対象空気(116)を前記放熱器(103)、前記第1放湿領域(2)、前記放熱器(103)、前記第2放湿領域(3)、前記吸熱器(105)、前記吸湿部(120)の順に供給する構成としたものである。 The fifth problem-solving means taken by the present invention includes a compressor (102) that compresses the refrigerant (117), a radiator (103) that radiates heat to the supply air from the refrigerant (117), and the refrigerant ( A heat pump (118) having an expansion mechanism (104) for expanding 117) and a heat absorber (105) for absorbing heat from the supply air by the refrigerant (117), a moisture absorption section (120) for absorbing moisture from the supply air, and supply air A moisture absorbing / releasing means (119) having a moisture releasing part (121) for releasing moisture, and dividing the moisture releasing part (121) into a first moisture releasing area (2) and a second moisture releasing area (3). At the same time, the air to be dehumidified (116) is transferred to the radiator (103), the first moisture release area (2), the radiator (103), the second moisture release area (3), and the heat absorber (105). , Which is configured to supply in order of the moisture absorption part (120) That.
この手段では、除湿対象空気(116)を、放熱器(103)においてヒートポンプ(118)の放熱により加熱し、次に放湿部(121)の第1放湿領域(2)において吸放湿手段(119)の放湿により加湿し、次に放熱器(103)においてヒートポンプ(118)の放熱により更に加熱し、次に放湿部(121)の第2放湿領域(3)において吸放湿手段(119)の放湿により更に加湿し、次に吸熱器(105)においてヒートポンプ(118)の吸熱により冷却し、次に吸湿部(120)において吸放湿手段(119)の吸湿により除湿する。これにより第1放湿領域(2)および第2放湿領域(3)には加熱された低い相対湿度の除湿対象空気(116)が供給され、吸湿部(120)には冷却された高い相対湿度の除湿対象空気(116)が供給される。したがって吸湿部(120)に供給される除湿対象空気(116)と第1放湿領域(2)および第2放湿領域(3)に供給される除湿対象空気(116)との相対湿度の差が拡大して吸放湿手段(119)の吸放湿量が増加することになる。さらに除湿対象空気(116)は、放熱器(103)および放湿部(121)に複数回供給される。これによりヒートポンプ(118)の放熱および吸放湿手段(119)の放湿に適する風量と、ヒートポンプ(118)の吸熱および吸放湿手段(119)の吸湿に適する風量とのアンバランスが解消されることになる。 In this means, the dehumidification target air (116) is heated by the heat radiation of the heat pump (118) in the radiator (103), and then in the first moisture release area (2) of the moisture release part (121). (119) is humidified by releasing moisture, then is further heated by heat dissipation of the heat pump (118) in the radiator (103), and then is absorbed and released in the second moisture releasing area (3) of the moisture releasing portion (121). The moisture is further humidified by the means (119) and then cooled by the heat absorption of the heat pump (118) in the heat absorber (105). . Accordingly, the dehumidification target air (116) having a low relative humidity which is heated is supplied to the first moisture release region (2) and the second moisture release region (3), and the cooled high relative humidity is supplied to the moisture absorption unit (120). Humidity dehumidification target air (116) is supplied. Therefore, the difference in relative humidity between the dehumidification target air (116) supplied to the moisture absorption part (120) and the dehumidification target air (116) supplied to the first moisture release region (2) and the second moisture release region (3). Will expand and the moisture absorption / release amount of the moisture absorption / release means (119) will increase. Further, the dehumidification target air (116) is supplied to the radiator (103) and the moisture release section (121) a plurality of times. This eliminates the imbalance between the amount of air suitable for heat dissipation of the heat pump (118) and the moisture absorption and desorption means (119) and the amount of air suitable for heat absorption of the heat pump (118) and moisture absorption and desorption means (119). Will be.
また、本発明が講じた第6の課題解決手段は、上記第5の課題解決手段において、第1放湿領域(2)に供給される除湿対象空気(116)の温度が第2放湿領域(3)に供給される除湿対象空気(116)の温度より高くなるように構成したものである。 Further, a sixth problem solving means provided by the present invention is the above fifth problem solving means, wherein the temperature of the dehumidification target air (116) supplied to the first moisture release area (2) is the second moisture release area. It is configured to be higher than the temperature of the dehumidification target air (116) supplied to (3).
この手段では、第1放湿領域(2)に供給される除湿対象空気(116)の温度が第2放湿領域(3)に供給される除湿対象空気(116)の温度より高くなる。これにより第1放湿領域(2)に供給される除湿対象空気(116)の相対湿度が低下して第1放湿領域(2)における放湿量が増加することになる。 In this means, the temperature of the dehumidification target air (116) supplied to the first moisture release area (2) is higher than the temperature of the dehumidification target air (116) supplied to the second moisture release area (3). As a result, the relative humidity of the dehumidification target air (116) supplied to the first moisture release area (2) decreases, and the moisture release amount in the first moisture release area (2) increases.
また、本発明が講じた第7の課題解決手段は、上記第5の課題解決手段において、第2放湿領域(3)に供給される除湿対象空気(116)の温度が第1放湿領域(2)に供給される除湿対象空気(116)の温度より高くなるように構成したものである。 The seventh problem-solving means taken by the present invention is the fifth problem-solving means, wherein the temperature of the dehumidification target air (116) supplied to the second moisture-releasing area (3) is the first moisture-releasing area. It is configured to be higher than the temperature of the dehumidification target air (116) supplied to (2).
この手段では、第2放湿領域(3)に供給される除湿対象空気(116)の温度が第1放湿領域(2)に供給される除湿対象空気(116)の温度より高くなる。これにより第2放湿領域(3)に供給される除湿対象空気(116)の相対湿度が低下して第2放湿領域(3)における放湿量が増加することになる。 In this means, the temperature of the dehumidification target air (116) supplied to the second moisture release area (3) is higher than the temperature of the dehumidification target air (116) supplied to the first moisture release area (2). As a result, the relative humidity of the dehumidification target air (116) supplied to the second moisture release area (3) decreases, and the moisture release amount in the second moisture release area (3) increases.
また、本発明が講じた第8の課題解決手段は、上記第4、第5、第6または第7の課題解決手段において、除湿対象空気(116)の第1放湿領域(2)通過方向と第2放湿領域(3)通過方向を同一方向となるように構成したものである。 Moreover, the 8th problem-solving means which this invention took in the said 4th, 5th, 6th or 7th problem-solving means is the 1st moisture release area | region (2) passage direction of the dehumidification object air (116). And the second moisture release region (3) are configured to pass in the same direction.
この手段では、除湿対象空気(116)の第1放湿領域(2)通過方向と第2放湿領域(3)通過方向が同一方向に構成される。これにより第1放湿領域(2)および第2放湿領域(3)において同一方向から送風される除湿対象空気(116)に対して吸着剤(107)が水分を脱着することになり、吸着剤(107)の水分脱着が容易となる。 In this means, the first moisture release area (2) passage direction and the second moisture release area (3) passage direction of the dehumidification target air (116) are configured in the same direction. As a result, the adsorbent (107) desorbs moisture from the dehumidification target air (116) blown from the same direction in the first moisture release region (2) and the second moisture release region (3). Moisture desorption of the agent (107) is facilitated.
また、本発明が講じた第9の課題解決手段は、上記第4、第5、第6または第7の課題解決手段において、除湿対象空気(116)の第1放湿領域(2)通過方向と第2放湿領域(3)通過方向を反対方向となるように構成したものである。 Further, a ninth problem solving means taken by the present invention is the above fourth, fifth, sixth or seventh problem solving means, wherein the dehumidification target air (116) passes through the first moisture release region (2). And the 2nd moisture release area | region (3) is comprised so that it may become a reverse direction.
この手段では、除湿対象空気(116)の第1放湿領域(2)通過方向と第2放湿領域(3)通過方向が反対方向に構成される。これにより除湿対象空気(116)の通風方向の反転回数が減少することになる。 In this means, the first moisture release region (2) passage direction and the second moisture release region (3) passage direction of the dehumidification target air (116) are configured in opposite directions. Thereby, the frequency | count of inversion of the ventilation direction of dehumidification object air (116) reduces.
また、本発明が講じた第10の課題解決手段は、上記第4、第5、第6、第7、第8または第9の課題解決手段において、吸放湿手段(119)を、ハニカムローター(108)に担持された吸着剤(107)が、吸湿部(120)において除湿対象空気(116)から水分を吸着するとともに放湿部(121)において除湿対象空気(116)へ水分を脱着するように前記ハニカムローター(108)を配し、前記ハニカムローター(108)の回転によって、前記吸湿部(120)における水分吸着と前記放湿部(121)における水分脱着を繰り返すように構成したものである。 The tenth problem-solving means taken by the present invention is the same as the fourth, fifth, sixth, seventh, eighth, or ninth problem-solving means, wherein the moisture absorbing / releasing means (119) is replaced with a honeycomb rotor. The adsorbent (107) carried on (108) adsorbs moisture from the dehumidification target air (116) in the moisture absorption section (120) and desorbs moisture to the dehumidification target air (116) in the moisture release section (121). The honeycomb rotor (108) is arranged in such a manner that moisture adsorption in the moisture absorption part (120) and moisture desorption in the moisture release part (121) are repeated by the rotation of the honeycomb rotor (108). is there.
この手段では、吸放湿手段(119)として吸着剤(107)が担持されたハニカムローター(108)が設けられる。吸着剤(107)は、吸湿部(120)において吸熱器(105)で冷却された高い相対湿度の除湿対象空気(116)と接触するとともに放湿部(121)において放熱器(103)で加熱された低い相対湿度の除湿対象空気(116)と接触する。そしてハニカムローター(108)の回転に伴い、吸湿部(120)および放湿部(121)における各々の除湿対象空気(116)との接触を繰り返す。吸着剤(107)は晒される空気の相対湿度が高ければ多くの水分を保持でき、晒される空気の相対湿度が低くなると保持可能な水分量が減少する特性を持つので、吸湿部(120)に供給される除湿対象空気(116)と放湿部(121)に供給される除湿対象空気(116)との相対湿度の差によって除湿対象空気(116)からの水分吸着と除湿対象空気(116)への水分脱着を繰り返すことになる。 In this means, a honeycomb rotor (108) carrying an adsorbent (107) is provided as a moisture absorption / release means (119). The adsorbent (107) contacts the dehumidification target air (116) having a high relative humidity cooled by the heat absorber (105) in the moisture absorption part (120) and is heated by the radiator (103) in the moisture release part (121). In contact with the air to be dehumidified (116) having a low relative humidity. As the honeycomb rotor (108) rotates, contact with each dehumidification target air (116) in the moisture absorption part (120) and the moisture release part (121) is repeated. The adsorbent (107) can retain a large amount of moisture if the relative humidity of the exposed air is high, and the amount of water that can be retained decreases when the relative humidity of the exposed air is low. Moisture adsorption from the dehumidification target air (116) and dehumidification target air (116) due to the difference in relative humidity between the supplied dehumidification target air (116) and the dehumidification target air (116) supplied to the moisture release section (121). Repeatedly desorbs moisture.
また、本発明が講じた第11の課題解決手段は、上記第10の課題解決手段において、ハニカムローター(108)の回転によって、吸着剤(107)が、吸湿部(120)、第1放湿領域(2)、第2放湿領域(3)の順に移動する構成としたものである。 The eleventh problem-solving means taken by the present invention is the same as the tenth problem-solving means, in which the adsorbent (107) is absorbed by the hygroscopic part (120) and the first moisture release by the rotation of the honeycomb rotor (108). It is set as the structure which moves in order of an area | region (2) and a 2nd moisture release area | region (3).
この手段では、ハニカムローター(108)の回転により、吸着剤(107)が、吸湿部(120)、第1放湿領域(2)、第2放湿領域(3)の順に移動する。これにより吸湿部(120)において除湿対象空気(116)から水分を吸着した吸着剤(107)が、次に第1放湿領域(2)に移動し、供給される除湿対象空気(116)に対して水分を脱着し、次に第2放湿領域(3)に移動し、第1放湿領域(2)おいて脱着した水分を含んだ除湿対象空気(116)に対して再び水分を脱着することになる。したがって第1放湿領域(2)における放湿量を第2放湿領域(3)における放湿量より高めることが容易となる。 In this means, the adsorbent (107) moves in the order of the moisture absorption part (120), the first moisture release area (2), and the second moisture release area (3) by the rotation of the honeycomb rotor (108). As a result, the adsorbent (107) that has adsorbed moisture from the dehumidification target air (116) in the moisture absorption section (120) is then moved to the first moisture release region (2) and supplied to the supplied dehumidification target air (116). Then, moisture is desorbed and then moved to the second moisture release area (3), and moisture is desorbed again to the dehumidification target air (116) containing moisture desorbed in the first moisture release area (2). Will do. Therefore, it becomes easier to increase the moisture release amount in the first moisture release region (2) than the moisture release amount in the second moisture release region (3).
また、本発明が講じた第12の課題解決手段は、上記第10の課題解決手段において、ハニカムローター(108)の回転によって、吸着剤(107)が、吸湿部(120)、第2放湿領域(3)、第1放湿領域(2)の順に移動する構成としたものである。 The twelfth problem solving means provided by the present invention is the same as the tenth problem solving means described above, wherein the adsorbent (107) is absorbed by the moisture absorbing portion (120) and the second moisture releasing moisture by the rotation of the honeycomb rotor (108). It is set as the structure which moves in order of an area | region (3) and a 1st moisture release area | region (2).
この手段では、ハニカムローター(108)の回転により、吸着剤(107)が、吸湿部(120)、第2放湿領域(3)、第1放湿領域(2)の順に移動する。これにより吸湿部(120)において除湿対象空気(116)から水分を吸着した吸着剤(107)が、次に第2放湿領域(3)に移動し、供給される除湿対象空気(116)に対して水分を脱着し、次に第1放湿領域(2)に移動し、第1放湿領域(2)おいて脱着した水分を含んだ除湿対象空気(116)に対して再び水分を脱着することになる。したがって第2放湿領域(3)における放湿量を第1放湿領域(2)における放湿量より高めることが容易となる。 In this means, the adsorbent (107) moves in the order of the moisture absorbing portion (120), the second moisture releasing region (3), and the first moisture releasing region (2) by the rotation of the honeycomb rotor (108). As a result, the adsorbent (107) that has adsorbed moisture from the dehumidification target air (116) in the moisture absorption section (120) moves to the second moisture release area (3) and is supplied to the supplied dehumidification target air (116). Then, the moisture is desorbed and then moved to the first moisture release area (2), and the moisture is desorbed again to the dehumidification target air (116) containing the moisture desorbed in the first moisture release area (2). Will do. Therefore, it becomes easier to increase the moisture release amount in the second moisture release region (3) than the moisture release amount in the first moisture release region (2).
また、本発明が講じた第13の課題解決手段は、上記第1、第2、第3、第4、第5、第6、第7、第8、第9、第10、第11または第12の課題解決手段において、冷媒(117)が放熱器(103)において超臨界圧力にて放熱を行う構成としたものである。 The thirteenth problem solving means taken by the present invention is the first, second, third, fourth, fifth, sixth, seventh, eighth, ninth, tenth, eleventh, or first. In the twelve problem solving means, the refrigerant (117) radiates heat at a supercritical pressure in the radiator (103).
この手段では、冷媒(117)が放熱器(103)において超臨界圧力にて放熱を行う。即ち、ヒートポンプ(118)が、冷媒(117)が放熱器(103)において凝縮しない超臨界サイクルとして動作する。この超臨界サイクルでは放熱器(103)における冷媒温度が比較的高温となり、放熱器(103)において加熱される除湿対象空気(116)の温度も高温となる。これにより放湿部(121)に供給される除湿対象空気(116)の相対湿度が更に低下するので、吸湿部(120)に供給される除湿対象空気(116)との相対湿度の差が拡大し、吸放湿手段(119)の吸放湿量が更に増加することになる。 In this means, the refrigerant (117) radiates heat at the supercritical pressure in the radiator (103). That is, the heat pump (118) operates as a supercritical cycle in which the refrigerant (117) does not condense in the radiator (103). In this supercritical cycle, the refrigerant temperature in the radiator (103) is relatively high, and the temperature of the dehumidification target air (116) heated in the radiator (103) is also high. As a result, the relative humidity of the dehumidification target air (116) supplied to the moisture release section (121) is further reduced, so that the difference in relative humidity with the dehumidification target air (116) supplied to the moisture absorption section (120) is increased. Thus, the moisture absorption / release amount of the moisture absorption / release means (119) is further increased.
また、本発明が講じた第14の課題解決手段は、上記第1、第2、第3、第4、第5、第6、第7、第8、第9、第10、第11、第12または第13の課題解決手段において、冷媒(117)として二酸化炭素を用いる構成としたものである。 In addition, the fourteenth problem solving means taken by the present invention is the first, second, third, fourth, fifth, sixth, seventh, eighth, ninth, tenth, eleventh, In the twelfth or thirteenth problem solving means, carbon dioxide is used as the refrigerant (117).
この手段では、冷媒(117)として二酸化炭素が用いられる。二酸化炭素は、その物性から臨界圧力よりも高い圧力まで圧縮され、放熱器(103)において凝縮しない超臨界サイクルとして動作する。この超臨界サイクルでは放熱器(103)における冷媒温度が比較的高温となり、放熱器(103)において加熱される除湿対象空気(116)の温度も高温となる。これにより放湿部(121)に供給される除湿対象空気(116)の相対湿度が更に低下するので、吸湿部(120)に供給される除湿対象空気(116)との相対湿度の差が拡大し、吸放湿手段(119)の吸放湿量が更に増加することになる。 In this means, carbon dioxide is used as the refrigerant (117). Carbon dioxide is compressed to a pressure higher than the critical pressure due to its physical properties, and operates as a supercritical cycle that does not condense in the radiator (103). In this supercritical cycle, the refrigerant temperature in the radiator (103) is relatively high, and the temperature of the dehumidification target air (116) heated in the radiator (103) is also high. As a result, the relative humidity of the dehumidification target air (116) supplied to the moisture release section (121) is further reduced, so that the difference in relative humidity with the dehumidification target air (116) supplied to the moisture absorption section (120) is increased. Thus, the moisture absorption / release amount of the moisture absorption / release means (119) is further increased.
本願発明は、かかる構成とすることにより以下に記載されるような効果を奏するものである。 By adopting such a configuration, the present invention has the following effects.
(イ)本願の第1の発明にかかる除湿装置によれば、除湿対象空気(116)を、放熱器(103)においてヒートポンプ(118)の放熱により加熱し、次に放湿部(121)において吸放湿手段(119)の放湿により加湿し、次に吸熱器(105)においてヒートポンプ(118)の吸熱により冷却し、次に吸湿部(120)において吸放湿手段(119)の吸湿により除湿することによって、吸湿部(120)に供給される除湿対象空気(116)と放湿部(121)に供給される除湿対象空気(116)との相対湿度差を拡大し、循環経路(111)を設けない単純な構成で吸放湿手段(119)の吸放湿量を増加することができる。さらに放湿部(121)に、吸熱器(105)に供給される除湿対象空気(116)よりも多くの空気を供給することによって、吸放湿手段(119)の放湿に適する風量と、ヒートポンプ(118)の吸熱に適する風量とのアンバランスを解消し、効率の良い除湿を行うことができる。 (B) According to the dehumidifying device of the first invention of the present application, the dehumidifying target air (116) is heated by the heat radiation of the heat pump (118) in the radiator (103), and then in the moisture releasing section (121). Humidification is performed by dehumidification of the moisture absorption / release means (119), then cooling is performed by heat absorption of the heat pump (118) in the heat absorber (105), and then moisture absorption of the moisture absorption / desorption means (119) is performed in the moisture absorption section (120) By dehumidifying, the relative humidity difference between the dehumidification target air (116) supplied to the moisture absorption part (120) and the dehumidification target air (116) supplied to the moisture release part (121) is expanded, and the circulation path (111 The moisture absorption / release amount of the moisture absorption / release means (119) can be increased with a simple configuration without the provision of). Furthermore, by supplying more air than the dehumidification target air (116) supplied to the heat absorber (105) to the moisture release section (121), an air volume suitable for moisture release of the moisture absorption / release means (119), The imbalance with the air volume suitable for heat absorption of the heat pump (118) can be eliminated, and efficient dehumidification can be performed.
(ロ)また、本願の第2の発明にかかる除湿装置によれば、除湿対象空気(116)を、放熱器(103)においてヒートポンプ(118)の放熱により加熱し、次に放湿部(121)において吸放湿手段(119)の放湿により加湿し、次に吸熱器(105)においてヒートポンプ(118)の吸熱により冷却し、次に吸湿部(120)において吸放湿手段(119)の吸湿により除湿することによって、吸湿部(120)に供給される除湿対象空気(116)と放湿部(121)に供給される除湿対象空気(116)との相対湿度差を拡大し、循環経路(111)を設けない単純な構成で吸放湿手段(119)の吸放湿量を増加することができる。さらに放湿部(121)に、吸湿部(120)に供給される除湿対象空気(116)よりも多くの空気を供給することによって、吸放湿手段(119)の放湿に適する風量と、吸放湿手段(119)の吸湿に適する風量とのアンバランスを解消し、効率の良い除湿を行うことができる。 (B) Further, according to the dehumidifying apparatus of the second invention of the present application, the dehumidifying target air (116) is heated by the heat radiation of the heat pump (118) in the radiator (103), and then the dehumidifying section (121) ) By the moisture absorption and desorption means (119) by dehumidification, then by the heat absorber (105) by the heat absorption by the heat pump (118) and then by the moisture absorption section (120) by the moisture absorption and desorption means (119). By dehumidifying by moisture absorption, the relative humidity difference between the dehumidification target air (116) supplied to the moisture absorption part (120) and the dehumidification target air (116) supplied to the moisture release part (121) is expanded, and the circulation path The moisture absorption / release amount of the moisture absorption / release means (119) can be increased with a simple configuration without providing (111). Furthermore, by supplying more air than the dehumidification target air (116) supplied to the moisture absorption part (120) to the moisture release part (121), an air volume suitable for moisture release of the moisture absorption / release means (119), The imbalance with the air volume suitable for moisture absorption of the moisture absorption / release means (119) can be eliminated, and efficient dehumidification can be performed.
(ハ)また、本願の第3の発明にかかる除湿装置によれば、除湿対象空気(116)を、放熱器(103)においてヒートポンプ(118)の放熱により加熱し、次に放湿部(121)において吸放湿手段(119)の放湿により加湿し、次に吸熱器(105)においてヒートポンプ(118)の吸熱により冷却し、次に吸湿部(120)において吸放湿手段(119)の吸湿により除湿することによって、吸湿部(120)に供給される除湿対象空気(116)と放湿部(121)に供給される除湿対象空気(116)との相対湿度差を拡大し、循環経路(111)を設けない単純な構成で吸放湿手段(119)の吸放湿量を増加することができる。さらに放湿部(121)に、放熱器(103)に供給される除湿対象空気(116)よりも多くの空気を供給することによって、吸放湿手段(119)の放湿に適する風量と、ヒートポンプ(118)の放熱に適する風量とのアンバランスを解消し、効率の良い除湿を行うことができる。 (C) Further, according to the dehumidifying device of the third invention of the present application, the dehumidifying target air (116) is heated by the heat radiation of the heat pump (118) in the radiator (103), and then the dehumidifying section (121) ) By the moisture absorption and desorption means (119) by dehumidification, then by the heat absorber (105) by the heat absorption by the heat pump (118) and then by the moisture absorption section (120) by the moisture absorption and desorption means (119). By dehumidifying by moisture absorption, the relative humidity difference between the dehumidification target air (116) supplied to the moisture absorption part (120) and the dehumidification target air (116) supplied to the moisture release part (121) is expanded, and the circulation path The moisture absorption / release amount of the moisture absorption / release means (119) can be increased with a simple configuration without providing (111). Furthermore, by supplying more air than the dehumidification target air (116) supplied to the radiator (103) to the moisture release part (121), an air volume suitable for moisture release of the moisture absorption / release means (119), An imbalance with the air volume suitable for heat dissipation of the heat pump (118) can be eliminated, and efficient dehumidification can be performed.
(ニ)また、本願の第4の発明にかかる除湿装置によれば、除湿対象空気(116)を、放熱器(103)においてヒートポンプ(118)の放熱により加熱し、次に放湿部(121)の第1放湿領域(2)において吸放湿手段(119)の放湿により加湿し、次に放湿部(121)の第2放湿領域(3)において吸放湿手段(119)の放湿により更に加湿し、次に吸熱器(105)においてヒートポンプ(118)の吸熱により冷却し、次に吸湿部(120)において吸放湿手段(119)の吸湿により除湿することによって、吸湿部(120)に供給される除湿対象空気(116)と第1放湿領域(2)に供給される除湿対象空気(116)との相対湿度差を拡大し、循環経路(111)を設けない単純な構成で吸放湿手段(119)の吸放湿量を増加することができる。さらに放湿部(121)に除湿対象空気(116)を複数回供給することによって、吸放湿手段(119)の放湿に適する風量と、ヒートポンプ(118)の吸放熱および吸放湿手段(119)の吸湿に適する風量とのアンバランスを解消し、効率の良い除湿を行うことができる。 (D) Further, according to the dehumidifying device of the fourth invention of the present application, the dehumidifying target air (116) is heated by the heat radiation of the heat pump (118) in the radiator (103), and then the dehumidifying section (121) ) In the first moisture release area (2) by moisture release from the moisture absorption / release means (119), and then in the second moisture release area (3) of the moisture release section (121) the moisture absorption / release means (119). The moisture absorption is performed by further humidifying the moisture, then cooling the heat absorber (105) by absorbing heat from the heat pump (118), and then dehumidifying the moisture absorbing section (120) by absorbing moisture by the moisture absorbing / releasing means (119). The relative humidity difference between the dehumidification target air (116) supplied to the section (120) and the dehumidification target air (116) supplied to the first moisture release region (2) is enlarged, and the circulation path (111) is not provided. Moisture absorption and desorption means with simple structure (119) It is possible to increase the absorption and wet weight. Further, by supplying the dehumidification target air (116) to the moisture release section (121) a plurality of times, an air volume suitable for moisture release of the moisture absorption / release means (119), and heat absorption / release / moisture absorption / desorption means ( 119) can eliminate the imbalance with the air volume suitable for moisture absorption and perform efficient dehumidification.
(ホ)また、本願の第5の発明にかかる除湿装置によれば、除湿対象空気(116)を、放熱器(103)においてヒートポンプ(118)の放熱により加熱し、次に放湿部(121)の第1放湿領域(2)において吸放湿手段(119)の放湿により加湿し、次に放熱器(103)においてヒートポンプ(118)の放熱により更に加熱し、次に放湿部(121)の第2放湿領域(3)において吸放湿手段(119)の放湿により更に加湿し、次に吸熱器(105)においてヒートポンプ(118)の吸熱により冷却し、次に吸湿部(120)において吸放湿手段(119)の吸湿により除湿することによって、吸湿部(120)に供給される除湿対象空気(116)と第1放湿領域(2)および第2放湿領域(3)に供給される除湿対象空気(117)との相対湿度差を拡大し、循環経路(111)を設けない単純な構成で吸放湿手段(119)の吸放湿量を増加することができる。さらに放熱器(103)および放湿部(121)に除湿対象空気(116)を複数回供給することによって、ヒートポンプ(118)の放熱および吸放湿手段(119)の放湿に適する風量と、ヒートポンプ(118)の吸熱および吸放湿手段(119)の吸湿に適する風量とのアンバランスを解消し、効率の良い除湿を行うことができる。 (E) According to the dehumidifying device of the fifth invention of the present application, the air to be dehumidified (116) is heated by the heat radiation of the heat pump (118) in the radiator (103), and then the dehumidifying section (121) ) In the first moisture release region (2) by moisture release from the moisture absorption / release means (119), and further in the radiator (103), further heated by the heat radiation of the heat pump (118), and then the moisture release section ( 121) in the second moisture release region (3), further humidifying by moisture release of the moisture absorption / release means (119), then cooling by heat absorption of the heat pump (118) in the heat absorber (105), and then the moisture absorption part ( 120), by dehumidifying the moisture absorbing / releasing means (119) by moisture absorption, the dehumidification target air (116) supplied to the moisture absorbing portion (120), the first moisture releasing area (2), and the second moisture releasing area (3). ) Dehumidification target supplied to Enlarged relative humidity difference between the gas (117), it is possible to increase the absorption and wet weight of the moisture-absorbing and desorbing means (119) in a simple structure without circulating path (111). Furthermore, by supplying the dehumidification target air (116) to the radiator (103) and the moisture release section (121) a plurality of times, an air volume suitable for heat radiation of the heat pump (118) and moisture release / absorption means (119), The imbalance between the heat absorption of the heat pump (118) and the air volume suitable for moisture absorption of the moisture absorption / release means (119) can be eliminated, and efficient dehumidification can be performed.
(ヘ)また、本願の第6の発明にかかる除湿装置によれば、上記(ホ)に記載した効果に加えて、第1放湿領域(2)に供給される除湿対象空気(116)の温度を第2放湿領域(3)に供給される除湿対象空気(116)の温度より高くなるように構成することによって、第1放湿領域(2)に供給される除湿対象空気(116)の相対湿度を低くして第1放湿領域(2)における放湿量を増加することができる。 (F) Moreover, according to the dehumidification apparatus concerning 6th invention of this application, in addition to the effect described in said (e), dehumidification object air (116) supplied to a 1st moisture release area | region (2). By configuring the temperature to be higher than the temperature of the dehumidification target air (116) supplied to the second moisture release region (3), the dehumidification target air (116) supplied to the first moisture release region (2) It is possible to increase the moisture release amount in the first moisture release region (2) by lowering the relative humidity.
(ト)また、本願の第7の発明にかかる除湿装置によれば、上記(ホ)に記載した効果に加えて、第2放湿領域(3)に供給される除湿対象空気(116)の温度を第1放湿領域(2)に供給される除湿対象空気(116)の温度より高くなるように構成することによって、第2放湿領域(3)に供給される除湿対象空気(116)の相対湿度を低くして第2放湿領域(3)における放湿量を増加することができる。 (G) Moreover, according to the dehumidification apparatus concerning 7th invention of this application, in addition to the effect described in said (e), of the dehumidification object air (116) supplied to a 2nd moisture release area | region (3). By configuring the temperature to be higher than the temperature of the dehumidification target air (116) supplied to the first moisture release area (2), the dehumidification target air (116) supplied to the second moisture release area (3) It is possible to increase the moisture release amount in the second moisture release region (3) by lowering the relative humidity.
(チ)また、本願の第8の発明にかかる除湿装置によれば、上記(ニ)、(ホ)、(ヘ)または(ト)に記載した効果に加えて、除湿対象空気(116)の第1放湿領域(2)通過方向と第2放湿領域(3)通過方向を同一方向に構成することによって、吸着剤(107)の水分脱着を容易にすることができる。これにより、吸放湿手段(119)の放湿量を増加して効率の良い除湿を行うことができる。 (H) According to the dehumidifying device of the eighth invention of the present application, in addition to the effects described in the above (d), (e), (f) or (g), the dehumidifying target air (116) By configuring the first moisture release region (2) passage direction and the second moisture release region (3) passage direction to be the same direction, moisture desorption of the adsorbent (107) can be facilitated. Thereby, the moisture release amount of the moisture absorption / release means (119) can be increased and efficient dehumidification can be performed.
(リ)また、本願の第9の発明にかかる除湿装置によれば、上記(ニ)、(ホ)、(ヘ)または(ト)に記載した効果に加えて、除湿対象空気(116)の第1放湿領域(2)通過方向と第2放湿領域(3)通過方向を反対方向に構成することによって、除湿対象空気(116)の通風方向の反転回数を減少することができる。これにより風路構成を簡略化して装置を小型化することができる。 (I) Further, according to the dehumidifying device of the ninth invention of the present application, in addition to the effects described in (d), (e), (f) or (g) above, the dehumidifying target air (116) By configuring the passage direction of the first moisture release region (2) and the passage direction of the second moisture release region (3) in opposite directions, the number of inversions in the ventilation direction of the dehumidification target air (116) can be reduced. As a result, the air passage configuration can be simplified and the apparatus can be miniaturized.
(ヌ)また、本願の第10の発明にかかる除湿装置によれば、上記(ニ)、(ホ)、(ヘ)、(ト)、(チ)または(リ)に記載した効果に加えて、吸放湿手段(119)を、ハニカムローター(108)に担持された吸着剤(107)が、吸湿部(120)において除湿対象空気(116)から水分を吸着するとともに放湿部(121)において除湿対象空気(116)へ水分を脱着するようにハニカムローター(108)を配し、ハニカムローター(108)の回転により、吸湿部(120)における水分吸着と放湿部(121)における水分脱着を繰り返すように構成することによって、ハニカムローター(108)の回転という簡単な操作で、吸湿部(120)における吸着剤(107)の水分吸着と、放湿部(121)における吸着剤(107)の水分脱着を容易に繰り返すことができ、除湿装置を安価に構成することができる。 (Nu) Further, according to the dehumidifying device of the tenth invention of the present application, in addition to the effects described in the above (d), (e), (f), (g), (h) or (ri) The adsorbent (107) carried on the honeycomb rotor (108) adsorbs moisture from the dehumidification target air (116) in the moisture absorption part (120) and the moisture release part (121). The honeycomb rotor (108) is disposed so that moisture is desorbed to the dehumidifying target air (116) in this embodiment, and moisture adsorption in the moisture absorbing section (120) and moisture desorption in the moisture releasing section (121) are performed by the rotation of the honeycomb rotor (108). By repeating the above steps, the adsorption of the adsorbent (107) in the moisture absorption part (120) and the absorption in the moisture release part (121) can be performed by a simple operation of rotating the honeycomb rotor (108). Agent moisture desorption (107) can be easily repeated, can be constructed at low cost the dehumidifier.
(ル)また、本願の第11の発明にかかる除湿装置によれば、上記(ヌ)に記載した効果に加えて、ハニカムローター(108)の回転により、吸着剤(107)が、吸湿部(120)、第1放湿領域(2)、第2放湿領域(3)の順に移動する構成とすることによって、第1放湿領域(2)における放湿量を第2放湿領域(3)における放湿量より高めることが容易となる。これによりハニカムローター(108)の回転方向を、第1放湿領域(2)における除湿対象空気(116)への放湿量を増加させる構成に容易に適合させることができる。 (L) Further, according to the dehumidifying device of the eleventh invention of the present application, in addition to the effects described in (N) above, the adsorbent (107) is absorbed by the hygroscopic part (107) by the rotation of the honeycomb rotor (108). 120), the first moisture release region (2), and the second moisture release region (3) are moved in this order, so that the moisture release amount in the first moisture release region (2) is changed to the second moisture release region (3). It becomes easier to increase the moisture release amount in Thereby, the rotation direction of the honeycomb rotor (108) can be easily adapted to the configuration in which the moisture release amount to the dehumidification target air (116) in the first moisture release region (2) is increased.
(ヲ)また、本願の第12の発明にかかる除湿装置によれば、上記(ヌ)に記載した効果に加えて、ハニカムローター(108)の回転により、吸着剤(107)が、吸湿部(120)、第2放湿領域(3)、第1放湿領域(2)の順に移動する構成とすることによって、第2放湿領域(3)における放湿量を第1放湿領域(2)における放湿量より高めることが容易となる。これによりハニカムローター(108)の回転方向を、第2放湿領域(3)における除湿対象空気(116)への放湿量を増加させる構成に容易に適合させることができる。 (W) Further, according to the dehumidifying device of the twelfth invention of the present application, in addition to the effect described in (N) above, the adsorbent (107) is caused to rotate by the rotation of the honeycomb rotor (108). 120), the second moisture release area (3), and the first moisture release area (2) are moved in this order, so that the moisture release amount in the second moisture release area (3) is changed to the first moisture release area (2). It becomes easy to raise it from the moisture release amount in). Thereby, the rotation direction of the honeycomb rotor (108) can be easily adapted to the configuration in which the moisture release amount to the dehumidification target air (116) in the second moisture release region (3) is increased.
(ワ)また、本願の第13の発明にかかる除湿装置によれば、上記(イ)、(ロ)、(ハ)、(ニ)、(ホ)、(ヘ)、(ト)、(チ)、(リ)、(ヌ)、(ル)または(ヲ)に記載した効果に加えて、冷媒(117)が放熱器(103)において超臨界圧力にて放熱を行う構成とすることによって、放熱器(103)において除湿対象空気(116)を更に高温に加熱し、放湿部(121)に供給される除湿対象空気(116)と吸湿部(120)に供給される除湿対象空気(116)との相対湿度差を拡大することができる。これにより吸放湿手段(119)の吸放湿量を増加して更に効率の良い除湿を行うことができる。 (W) Further, according to the dehumidifying device of the thirteenth invention of the present application, the above (A), (B), (C), (D), (E), (F), (G), (C) In addition to the effects described in), (Li), (Nu), (Le) or (Wo), the refrigerant (117) is configured to radiate heat at supercritical pressure in the radiator (103). The dehumidification target air (116) is further heated to a high temperature in the radiator (103), and the dehumidification target air (116) supplied to the moisture release unit (121) and the dehumidification target air (116) supplied to the moisture absorption unit (120). ) And relative humidity difference can be expanded. As a result, the moisture absorption / release amount of the moisture absorption / release means (119) can be increased to perform more efficient dehumidification.
(カ)また、本願の第14の発明にかかる除湿装置によれば、上記(イ)、(ロ)、(ハ)、(ニ)、(ホ)、(ヘ)、(ト)、(チ)、(リ)、(ヌ)、(ル)、(ヲ)または(ワ)に記載した効果に加えて、冷媒(117)として二酸化炭素を用いる構成とすることによって、放熱器(103)において除湿対象空気(116)を更に高温に加熱し、放湿部(121)に供給される除湿対象空気(116)と吸湿部(120)に供給される除湿対象空気(116)との相対湿度差を拡大することができる。これにより吸放湿手段(119)の吸放湿量を増加して更に効率の良い除湿を行うことができる。 (F) Further, according to the dehumidifying device of the fourteenth invention of the present application, (i), (b), (c), (d), (e), (f), (g), (ch) ), (Li), (nu), (le), (wo) or (wa), in addition to the effect of using carbon dioxide as the refrigerant (117), the radiator (103) The relative humidity difference between the dehumidification target air (116) supplied to the dehumidification unit (120) and the dehumidification target air (116) supplied to the moisture absorption unit (120) by further heating the dehumidification target air (116) to a higher temperature. Can be enlarged. As a result, the moisture absorption / release amount of the moisture absorption / release means (119) can be increased to perform more efficient dehumidification.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。なお、従来の例と同一の構成要素については同一の符号を用い、詳細な説明は省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, the same code | symbol is used about the component same as the conventional example, and detailed description is abbreviate | omitted.
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施形態1にかかる除湿装置の概略構成を示した図である。図1に示すように、除湿装置の本体101内に、圧縮機102、放熱器103、膨張機構104、吸熱器105を配管接続した冷媒回路106と、供給空気から吸湿する吸湿部120および供給空気に対して放湿する放湿部121を有する吸放湿手段119を設け、冷媒回路106内に冷媒117を充填している。また、本体101には吸込口112と吹出口113を開口し、ファン1の運転によって、除湿対象空気116を吸込口112から本体101内に吸引し、放熱器103、放湿部121の第1放湿領域2、放湿部121の第2放湿領域3、吸熱器105、吸湿部120の順に供給した後、吹出口113から本体101外部に吹出すように風路を形成している。また、第1放湿領域2と第2放湿領域3には除湿対象空気116を反対方向から供給するように風路を形成し、除湿対象空気116の反転回数を少なくする構造としている。そして、圧縮機102により冷媒117を圧縮することによって、冷媒117が、放熱器103、膨張機構104、吸熱器105の順に冷媒回路106内を循環し、放熱器103に供給される除湿対象空気116に対して放熱するとともに吸熱器105に供給される除湿対象空気116から吸熱することによってヒートポンプ118を作動させる構成となっている。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration of a dehumidifier according to
図2は、吸放湿手段119の詳細構成を示した図である。吸放湿手段119は、吸着剤107が担持された軸方向に通風可能な円筒状のハニカムローター108を備えており、このハニカムローター108を回動自在に回転軸4で支持している。そして、ハニカムローター108の外周にギア5を形成し、このギア5と回転駆動する駆動モーター6の歯車部7にベルト8を巻装している。また、ハニカムローター108を、吸湿部120、放湿部121の第1放湿領域2、放湿部121の第2放湿領域3に区分して各々に供給される空気の相互流通を抑制するように風路を仕切っている。そして、ファン1を運転すると、第1放湿領域2に放熱器103を通過した除湿対象空気116(a)、第2放湿領域3に第1放湿領域2を通過した除湿対象空気116(b)、吸湿部120に吸熱器105を通過した除湿対象空気116(c)が各々供給される構成となっている。ここで、駆動モーター6を駆動するとベルト8を介してギア5に駆動力が伝達してハニカムローター108が回転し、この回転によって吸着剤107が、第1放湿領域2に供給される除湿対象空気116(a)、第2放湿領域3に供給される除湿対象空気116(b)、吸湿部120に供給される除湿対象空気116(c)の順に接触を繰り返すことになる。この吸着剤107は、晒される空気の相対湿度が高ければ多くの水分を保持でき、相対湿度が低くなると保持可能な水分量が減少する特性を有しているので、相対湿度の異なる複数の空気との接触を繰り返せば、各々の相対湿度における吸着剤107の保持可能な水分量の差に応じて水分の吸脱着が行われることになる。ここで、第1放湿領域2で吸着剤107と接触する除湿対象空気116(a)は、放熱器103において冷媒117の放熱により加熱された高温かつ低い相対湿度の空気であり、吸湿部120で吸着剤107と接触する除湿対象空気116(c)は、吸熱器105において冷媒117の吸熱により冷却された低温かつ高い相対湿度の空気であるので、この各々の空気の相対湿度の差によって、吸着剤107の吸脱着作用が為されて吸放湿手段119が作動することになる。次に除湿装置の動作を説明する。
FIG. 2 is a diagram showing a detailed configuration of the moisture absorption / release means 119. The moisture absorbing / releasing
図3は、図1に示した除湿装置の冷媒117の状態変化を示すモリエル線図(圧力−エンタルピ線図)である。図3に示した点A、点B、点C、点Dを矢符で結んだサイクルは、冷媒回路106内を循環する冷媒117の状態変化を示しており、冷媒117は圧縮機102において圧縮されることにより圧力とエンタルピが上昇して点Aから点Bの状態変化を行い、放熱器103において供給される除湿対象空気116に対して放熱することによりエンタルピが減少して点Bから点Cの状態となる。次に膨張機構104において膨張して減圧することにより圧力が低下して点Cから点Dの状態変化を行い、吸熱器105において供給される除湿対象空気116から吸熱することによりエンタルピが増加して点Dから点Aの状態に戻る。このような冷媒117の状態変化により、吸熱器105において吸熱し、放熱器103において放熱するヒートポンプ118が動作し、この時、点Bと点Cのエンタルピ差に冷媒117の循環量を乗じた値が放熱器103における放熱量、点Aと点D(点C)のエンタルピ差に冷媒117の循環量を乗じた値が吸熱器105における吸熱量となり、放熱量と吸熱量の差、即ち点Bと点Aのエンタルピ差に冷媒117の循環量を乗じた値が圧縮機102の圧縮仕事量になる。
FIG. 3 is a Mollier diagram (pressure-enthalpy diagram) showing a change in state of the refrigerant 117 of the dehumidifier shown in FIG. A cycle in which points A, B, C, and D shown in FIG. 3 are connected by arrows indicates a change in state of the refrigerant 117 circulating in the
図4は、図1に示した除湿装置における除湿対象空気116の状態変化を示す湿り空気線図である。図4に示した湿り空気線図において、まず、点aの状態の除湿対象空気116が放熱器103に供給され、冷媒117の放熱により加熱されて点bの状態となる。点bの状態となった除湿対象空気116は、次に放湿部121の第1放湿領域2に供給されてハニカムローター108に担持された吸着剤107が保有している水分を脱着することにより加湿されて、湿度が上昇するとともに温度が低下して点cの状態となる。点cの状態となった除湿対象空気116は、次に放湿部121の第2放湿領域3に供給されて吸着剤107が保有している水分を再度脱着することにより更に加湿されて、湿度が上昇するとともに温度が低下して点dの状態となる。点dの状態となった除湿対象空気116は、次に吸熱器105に供給され、冷媒117の吸熱により露点温度以下まで冷却されて点eの飽和状態となる。この時に飽和した水分は凝縮水としてタンク122に回収される。点eの飽和状態となった除湿対象空気116は次に吸湿部120に供給され、吸着剤107に水分を吸着されることによって除湿されて湿度が低下するとともに温度が上昇し、点fの状態の乾燥空気となる。点fの状態となった除湿対象空気116は、ファン1に吸引されて装置外部に排出される。以上の除湿対象空気116の状態変化において、吸熱器105において回収される凝縮水の量は、点dと点eの絶対湿度差に除湿対象空気116の重量換算風量を乗じた値となり、放湿部121における放湿量は、点bと点dの絶対湿度差に除湿対象空気116の重量換算風量を乗じた値となる。また、吸湿部120における吸湿量は、点eと点fの絶対湿度差に除湿対象空気116の重量換算風量を乗じた値となる。そして放湿部121の第1放湿領域2における放湿量は、点bと点cの絶対湿度差に除湿対象空気116の重量換算風量を乗じた値となり、放湿部121の第2放湿領域3における放湿量は、点cと点dの絶対湿度差に除湿対象空気116の重量換算風量を乗じた値となる。ここで第1放湿領域2の入口空気状態を示す点bの空気は、第2放湿領域3の入口空気状態を示す点cの空気より高温に加熱されているため、第1放湿領域2における放湿量が第2放湿領域3における放湿量に対して増加する傾向となる。
FIG. 4 is a moist air diagram showing a change in state of the
以上の動作において、理想状態では、放湿部121の出口空気状態を示す点dは、吸湿部120の入口空気状態を示す点eと同一の相対湿度である点d’に近づき、吸湿部120の出口空気状態を示す点fは、放湿部121の入口空気状態を示す点bと同一の相対湿度である点f’に近づく。したがって点eの相対湿度を上昇させ、点bの相対湿度を低下させること、即ち、点eで示した吸湿部120への供給空気と点bで示した放湿部121への供給空気との相対湿度差を拡大することが吸放湿量を高めることになり、結果的に除湿効率が向上することになるのである。また、点aと点bのエンタルピ差に除湿対象空気116の重量換算風量を乗じた値が放熱器103における放熱量、点dと点eのエンタルピ差に除湿対象空気116の重量換算風量を乗じた値が吸熱器105における吸熱量となり、この放熱器103における放熱量および吸熱器105における吸熱量は、図3の冷媒117の状態変化から得られる放熱量および吸熱量と等しくなる。従って、放湿部121において1回の除湿対象空気116の供給では不足する吸放湿手段119の放湿量を、除湿対象空気116を第1放湿領域2に供給した後、再度第2放湿領域3に供給して補うことによって、除湿対象空気116の風量を、放熱器103における放熱、吸熱器105における吸熱、吸湿部120における吸湿の各々の過程における最適な値に設定することができるのである。
In the above operation, in the ideal state, the point d indicating the outlet air state of the
以上、説明した構成および動作により、本実施形態の除湿装置は以下の効果を奏するものである。 As described above, with the configuration and operation described above, the dehumidifier of this embodiment has the following effects.
除湿対象空気116を、放熱器103においてヒートポンプ118の放熱により加熱し、次に放湿部121において吸放湿手段119の放湿により加湿し、次に吸熱器105においてヒートポンプ118の吸熱により冷却し、次に吸湿部120において吸放湿手段119の吸湿により除湿することによって、吸湿部120に供給される除湿対象空気116と放湿部121に供給される除湿対象空気116との相対湿度差を拡大し、循環経路111を設けない単純な構成で吸放湿手段119の吸放湿量を増加することができる。さらに放湿部121に、吸熱器105に供給される除湿対象空気116よりも多くの空気を供給することによって、吸放湿手段119の放湿に適する風量と、ヒートポンプ118の吸熱に適する風量とのアンバランスを解消し、効率の良い除湿を行うことができる。
The air to be dehumidified 116 is heated by the heat dissipation of the
また、除湿対象空気116を、放熱器103においてヒートポンプ118の放熱により加熱し、次に放湿部121において吸放湿手段119の放湿により加湿し、次に吸熱器105においてヒートポンプ118の吸熱により冷却し、次に吸湿部120において吸放湿手段119の吸湿により除湿することによって、吸湿部120に供給される除湿対象空気116と放湿部121に供給される除湿対象空気116との相対湿度差を拡大し、循環経路111を設けない単純な構成で吸放湿手段119の吸放湿量を増加することができる。さらに放湿部121に、吸湿部120に供給される除湿対象空気116よりも多くの空気を供給することによって、吸放湿手段119の放湿に適する風量と、吸放湿手段119の吸湿に適する風量とのアンバランスを解消し、効率の良い除湿を行うことができる。
In addition, the air to be dehumidified 116 is heated by the heat dissipation of the
また、除湿対象空気116を、放熱器103においてヒートポンプ118の放熱により加熱し、次に放湿部121において吸放湿手段119の放湿により加湿し、次に吸熱器105においてヒートポンプ118の吸熱により冷却し、次に吸湿部120において吸放湿手段119の吸湿により除湿することによって、吸湿部120に供給される除湿対象空気116と放湿部121に供給される除湿対象空気116との相対湿度差を拡大し、循環経路111を設けない単純な構成で吸放湿手段119の吸放湿量を増加することができる。さらに放湿部121に、放熱器103に供給される除湿対象空気116よりも多くの空気を供給することによって、吸放湿手段119の放湿に適する風量と、ヒートポンプ118の放熱に適する風量とのアンバランスを解消し、効率の良い除湿を行うことができる。
In addition, the air to be dehumidified 116 is heated by the heat dissipation of the
また、除湿対象空気116を、放熱器103においてヒートポンプ118の放熱により加熱し、次に放湿部121の第1放湿領域2において吸放湿手段119の放湿により加湿し、次に放湿部121の第2放湿領域3において吸放湿手段119の放湿により更に加湿し、次に吸熱器105においてヒートポンプ118の吸熱により冷却し、次に吸湿部120において吸放湿手段119の吸湿により除湿することによって、吸湿部120に供給される除湿対象空気116と第1放湿領域2に供給される除湿対象空気116との相対湿度差を拡大し、循環経路111を設けない単純な構成で吸放湿手段119の吸放湿量を増加することができる。さらに放湿部121に除湿対象空気116を複数回供給することによって、吸放湿手段119の放湿に適する風量と、ヒートポンプ118の吸放熱および吸放湿手段119の吸湿に適する風量とのアンバランスを解消し、効率の良い除湿を行うことができる。
In addition, the air to be dehumidified 116 is heated by the heat dissipation of the
また、除湿対象空気116の第1放湿領域2通過方向と第2放湿領域3通過方向を反対方向に構成することによって、除湿対象空気116の通風方向の反転回数を減少することができる。これにより風路構成を簡略化して装置を小型化することができる。
Moreover, the frequency | count of inversion of the ventilation direction of the
また、吸放湿手段119を、ハニカムローター108に担持された吸着剤107が、吸湿部120において除湿対象空気116から水分を吸着するとともに放湿部121において除湿対象空気116へ水分を脱着するようにハニカムローター108を配し、ハニカムローター108の回転により、吸湿部120における水分吸着と放湿部121における水分脱着を繰り返すように構成することによって、ハニカムローター108の回転という簡単な操作で、吸湿部120における吸着剤107の水分吸着と、放湿部121における吸着剤107の水分脱着を容易に繰り返すことができ、除湿装置を安価に構成することができる。
Further, in the moisture absorbing / releasing
また、ハニカムローター108の回転により、吸着剤107が、吸湿部120、第1放湿領域2、第2放湿領域3の順に移動する構成とすることによって、第1放湿領域2における放湿量を第2放湿領域3における放湿量より高めることが容易となる。これによりハニカムローター108の回転方向を、第1放湿領域2における除湿対象空気116への放湿量を増加させる構成に容易に適合させることができる。
In addition, the adsorbent 107 moves in the order of the
なお、本実施形態のハニカムローター108に担持する吸着剤107としては、吸湿性があってハニカムローター108に担持でき、さらに水分脱着のためにある程度の耐熱性がある物質であれば良く、例えば、シリカゲル、ゼオライトなどの無機質の吸着型吸湿剤、有機高分子電解質(イオン交換樹脂)などの吸湿剤、塩化リチウムなどの吸収型吸湿剤等を用いることができる。さらに吸着剤107は1種類に限るものではなく、上述した吸着剤107の2種類以上を組み合わせて用いても良い。
The adsorbent 107 supported on the
また、本実施形態の冷媒回路106に充填する冷媒117としては、HCFC系冷媒(分子中に塩素、水素、フッ素、炭素の各原子を含む)、HFC系冷媒(分子中に水素、炭素、フッ素の各原子を含む)、炭化水素、二酸化炭素等を用いることができる。
Further, as the refrigerant 117 filled in the
また、本実施形態では、放湿部121の第1放湿領域2から第2放湿領域3に除湿対象空気116を供給することにより、吸放湿手段119の放湿に適する風量と、ヒートポンプ118の吸放熱および吸放湿手段119の吸湿に適する風量とのバランスを調整する構成としたが、放湿部121に除湿対象空気116を供給する回数は2回に限るものではなく、必要に応じて3回、4回、5回・・・と複数回供給しても良い。
Further, in the present embodiment, by supplying the
また、本実施形態では、ハニカムローター108の回転により、吸着剤107が放湿部121の第1放湿領域2に供給される除湿対象空気116(a)、放湿部121の第2放湿領域3に供給される除湿対象空気116(b)、吸湿部120に供給される除湿対象空気116(c)の順に接触を繰り返す構成としたが、ハニカムローター108を逆回転させて、吸湿部120に供給される除湿対象空気116(c)、放湿部121の第2放湿領域3に供給される除湿対象空気116(b)、放湿部121の第1放湿領域2に供給される除湿対象空気116(a)の順に吸着剤107が接触を繰り返す構成としても良い。この場合、吸湿部120における除湿対象空気116(c)との接触時に水分を十分に吸着した吸着剤107が、次に第2放湿領域3に移動するため、本実施形態に対して、吸着剤107の第2放湿領域3に供給される除湿対象空気116(b)への水分脱着量が増加し、吸着剤107の第1放湿領域2に供給される除湿対象空気116(a)への水分脱着量が減少する傾向となる。
In the present embodiment, the dehumidification target air 116 (a) in which the adsorbent 107 is supplied to the first
(実施の形態2)
図5は、本発明の実施形態2にかかる除湿装置の概略構成を示した図である。図5に示すように、除湿装置の本体101内に、圧縮機102、放熱器103、膨張機構104、吸熱器105を配管接続した冷媒回路106と、供給空気から吸湿する吸湿部120および供給空気に対して放湿する放湿部121を有する吸放湿手段119を設け、冷媒回路106内に冷媒117として二酸化炭素を充填している。また、本体101には吸込口112と吹出口113を開口し、ファン1の運転によって、除湿対象空気116を吸込口112から本体101内に吸引し、放熱器103の冷媒流入側、放湿部121の第1放湿領域2、放熱器103の冷媒流出側、放湿部121の第2放湿領域3、吸熱器105、吸湿部120の順に供給した後、吹出口113から本体101外部に吹出すように風路を形成し、第1放湿領域2と第2放湿領域3には除湿対象空気116を同一方向から供給する構成としている。そして、圧縮機102により冷媒117を圧縮することによって、冷媒117が、放熱器103、膨張機構104、吸熱器105の順に冷媒回路106内を循環し、放熱器103に供給される除湿対象空気116に対して放熱するとともに吸熱器105に供給される除湿対象空気116から吸熱することによってヒートポンプ118を作動させる構成となっている。
(Embodiment 2)
FIG. 5 is a diagram showing a schematic configuration of a dehumidifying apparatus according to
図6は、吸放湿手段119の詳細構成を示した図である。吸放湿手段119は、吸着剤107が担持された軸方向に通風可能な円筒状のハニカムローター108を備えており、このハニカムローター108を回動自在に回転軸4で支持している。そして、ハニカムローター108の外周にギア5を形成し、このギア5と回転駆動する駆動モーター6の歯車部7にベルト8を巻装している。また、ハニカムローター108を、吸湿部120、放湿部121の第1放湿領域2、放湿部121の第2放湿領域3に区分して各々に供給される空気の相互流通を抑制するように風路を仕切っている。そして、ファン1の運転すると、第1放湿領域2に放熱器103の冷媒流入側を通過した除湿対象空気116(a)、第2放湿領域3に放熱器103の冷媒流出側を通過した除湿対象空気116(b)、吸湿部120に吸熱器105を通過した除湿対象空気116(c)が各々供給される構成となっている。ここで、駆動モーター6を駆動するとベルト8を介してギア5に駆動力が伝達してハニカムローター108が回転し、この回転によって吸着剤107が、第1放湿領域2に供給される除湿対象空気116(a)、第2放湿領域3に供給される除湿対象空気116(b)、吸湿部120に供給される除湿対象空気116(c)の順に接触を繰り返すことになる。この吸着剤107は、晒される空気の相対湿度が高ければ多くの水分を保持でき、相対湿度が低くなると保持可能な水分量が減少する特性を有しているので、相対湿度の異なる複数の空気との接触を繰り返せば、各々の相対湿度における吸着剤107の保持可能な水分量の差に応じて水分の吸脱着が行われることになる。ここで、第1放湿領域2で吸着剤107と接触する除湿対象空気116(a)および第2放湿領域3で吸着剤107と接触する除湿対象空気116(b)は、放熱器103において冷媒117の放熱により加熱された高温かつ低い相対湿度の空気であり、吸湿部120で吸着剤107と接触する除湿対象空気116(c)は、吸熱器105において冷媒117の吸熱により冷却された低温かつ高い相対湿度の空気であるので、この各々の空気の相対湿度の差によって、吸着剤107の吸脱着作用が為されて吸放湿手段119が作動することになる。次に除湿装置の動作を説明する。
FIG. 6 is a diagram showing a detailed configuration of the moisture absorption / release means 119. The moisture absorbing / releasing
図7は、図5に示した除湿装置の冷媒117の状態変化を示すモリエル線図(圧力−エンタルピ線図)である。図7に示した点A、点B、点C、点D、点Eを矢符で結んだサイクルは、冷媒回路106内を循環する冷媒117としての二酸化炭素の状態変化を示している。二酸化炭素冷媒は、圧縮機102において臨界圧力よりも高い超臨界圧力まで圧縮されて点Aから点Bの状態変化を行い、次に、放熱器103の流入側において第1放湿領域2へ供給される除湿対象空気116(a)に対して放熱するが、超臨界状態であるため放熱しても凝縮せずに温度が下がって点Bから点Cの状態となる。次に、放熱器103の流出側において第2放湿領域3へ供給される除湿対象空気116(b)に対して放熱し、同様に超臨界状態であるため放熱しても凝縮せずに更に温度が下がって点Cから点Dの状態となる。そして膨張機構104において膨張して減圧することにより圧力が低下して点Dから点Eの状態変化を行い、吸熱器105において供給される除湿対象空気116(c)から吸熱することによりエンタルピが増加して点Eから点Aの状態に戻る。二酸化炭素に例示される超臨界圧力で放熱する冷媒をヒートポンプ118の作動流体として用いた場合は、圧縮後の放熱器103における温度が高温となるのが特徴である。このため、放熱器103において加熱される除湿対象空気116の温度も高くなり、より低い相対湿度の状態で放湿部121に供給されるので、吸湿部120に供給される除湿対象空気116との相対湿度の差が拡大することになる。この相対湿度の差の拡大によって吸放湿手段119の吸放湿量が増加し、除湿効率が更に向上することになるのである。また、二酸化炭素に例示される超臨界作動流体は、放熱器103における放熱の過程で温度勾配が発生する特徴もある。従って冷媒117は、放熱器103の流入側の温度が高く、放熱することにより除々に温度が低下して放熱器103の流出側では温度が低くなる。このため、放熱器103の流入側において冷媒117の放熱によって加熱された除湿対象空気116(a)は、放熱器103の流出側において同様に冷媒117の放熱によって加熱された除湿対象空気116(b)に対して高温の空気状態となるのである。以上のような冷媒117の状態変化により、吸熱器105において吸熱し、放熱器103において放熱するヒートポンプ118が動作し、この時、点Bと点Dのエンタルピ差に冷媒117の循環量を乗じた値が放熱器103における放熱量、点Aと点E(点D)のエンタルピ差に冷媒117の循環量を乗じた値が吸熱器105における吸熱量となり、放熱量と吸熱量の差、即ち点Bと点Aのエンタルピ差に冷媒117の循環量を乗じた値が圧縮機102の圧縮仕事量になる。
FIG. 7 is a Mollier diagram (pressure-enthalpy diagram) showing a change in state of the refrigerant 117 of the dehumidifier shown in FIG. A cycle in which point A, point B, point C, point D, and point E shown in FIG. 7 are connected by arrows indicates a change in the state of carbon dioxide as the refrigerant 117 circulating in the
図8は、図5に示した除湿装置における除湿対象空気116の状態変化を示す湿り空気線図である。図8に示した湿り空気線図において、まず、点aの状態の除湿対象空気116が放熱器103の冷媒117流入側に供給され、冷媒117の放熱により加熱されて点bの状態となる。点bの状態となった除湿対象空気116は、次に放湿部121の第1放湿領域2に供給されてハニカムローター108に担持された吸着剤107が保有している水分を脱着することにより加湿されて、湿度が上昇するとともに温度が低下して点cの状態となる。点cの状態となった除湿対象空気116は、次に放熱器103の冷媒117流出側に供給され、冷媒の放熱により再度加熱されて点dの状態となる。点dの状態となった除湿対象空気116は、次に放湿部121の第2放湿領域3に供給されて吸着剤107が保有している水分を再度脱着することにより更に加湿されて、湿度が上昇するとともに温度が低下して点eの状態となる。点eの状態となった除湿対象空気116は、次に吸熱器105に供給され、冷媒117の吸熱により露点温度以下まで冷却されて点fの飽和状態となる。この時に飽和した水分は凝縮水としてタンク122に回収される。点fの飽和状態となった除湿対象空気116は次に吸湿部120に供給され、吸着剤107に水分を吸着されることによって除湿されて湿度が低下するとともに温度が上昇し、点gの状態の乾燥空気となる。点gの状態となった除湿対象空気116は、ファン1に吸引されて装置外部に排出される。以上の除湿対象空気116の状態変化において、吸熱器105において回収される凝縮水の量は、点eと点fの絶対湿度差に除湿対象空気116の重量換算風量を乗じた値となり、吸湿部120における吸湿量は、点fと点gの絶対湿度差に除湿対象空気116の重量換算風量を乗じた値となる。また、放湿部121の第1放湿領域2における放湿量は、点bと点cの絶対湿度差に除湿対象空気116の重量換算風量を乗じた値となり、放湿部121の第2放湿領域3における放湿量は、点dと点eの絶対湿度差に除湿対象空気116の重量換算風量を乗じた値となる。ここで第1放湿領域2の入口空気状態を示す点bの空気は、第2放湿領域3の入口空気状態を示す点dの空気より高温に加熱されるため、第1放湿領域2における放湿量が第2放湿領域3における放湿量に対して増加する傾向となる。
FIG. 8 is a moist air diagram showing a change in the state of the
以上の動作において、理想状態では、放湿部121の出口空気状態を示す点eは、吸湿部120の入口空気状態を示す点fと同一の相対湿度である点e’に近づき、吸湿部120の出口空気状態を示す点gは、放湿部121の入口空気状態を示す点bと同一の相対湿度である点g’に近づく。したがって点fの相対湿度を上昇させ、点bの相対湿度を低下させること、即ち、点fで示した吸湿部120への供給空気と点bで示した放湿部121への供給空気との相対湿度差を拡大することが吸放湿量を高めることになり、結果的に除湿効率が向上することになるのである。また、点aと点bのエンタルピ差に除湿対象空気116の重量換算風量を乗じた値と点cと点dのエンタルピ差に除湿対象空気116の重量換算風量を乗じた値との加算値が放熱器103における放熱量、点eと点fのエンタルピ差に除湿対象空気116の重量換算風量を乗じた値が吸熱器105における吸熱量となり、この放熱器103における放熱量および吸熱器105における吸熱量は、図7の冷媒117の状態変化から得られる放熱量および吸熱量と等しくなる。従って、放熱器103および放湿部121において1回の除湿対象空気116の供給では不足するヒートポンプの118の放熱量および吸放湿手段119の放湿量を、放熱器103を介して除湿対象空気116を第1放湿領域2に供給した後、再度放熱器103を介して第2放湿領域3に供給して補うことによって、吸熱器105における吸熱、吸湿部120における吸湿の各々の過程における最適な値に除湿対象空気116の風量を設定することができるのである。
In the above operation, in the ideal state, the point e indicating the outlet air state of the
以上、説明した構成および動作により、本実施形態の除湿装置は以下の効果を奏するものである。 As described above, with the configuration and operation described above, the dehumidifier of this embodiment has the following effects.
除湿対象空気116を、放熱器103においてヒートポンプ118の放熱により加熱し、次に放湿部121において吸放湿手段119の放湿により加湿し、次に吸熱器105においてヒートポンプ118の吸熱により冷却し、次に吸湿部120において吸放湿手段119の吸湿により除湿することによって、吸湿部120に供給される除湿対象空気116と放湿部121に供給される除湿対象空気116との相対湿度差を拡大し、循環経路111を設けない単純な構成で吸放湿手段119の吸放湿量を増加することができる。さらに放湿部121に、吸熱器105に供給される除湿対象空気116よりも多くの空気を供給することによって、吸放湿手段119の放湿に適する風量と、ヒートポンプ118の吸熱に適する風量とのアンバランスを解消し、効率の良い除湿を行うことができる。
The air to be dehumidified 116 is heated by the heat dissipation of the
また、除湿対象空気116を、放熱器103においてヒートポンプ118の放熱により加熱し、次に放湿部121において吸放湿手段119の放湿により加湿し、次に吸熱器105においてヒートポンプ118の吸熱により冷却し、次に吸湿部120において吸放湿手段119の吸湿により除湿することによって、吸湿部120に供給される除湿対象空気116と放湿部121に供給される除湿対象空気116との相対湿度差を拡大し、循環経路111を設けない単純な構成で吸放湿手段119の吸放湿量を増加することができる。さらに放湿部121に、吸湿部120に供給される除湿対象空気116よりも多くの空気を供給することによって、吸放湿手段119の放湿に適する風量と、吸放湿手段119の吸湿に適する風量とのアンバランスを解消し、効率の良い除湿を行うことができる。
In addition, the air to be dehumidified 116 is heated by the heat dissipation of the
また、除湿対象空気116を、放熱器103においてヒートポンプ118の放熱により加熱し、次に放湿部121の第1放湿領域2において吸放湿手段119の放湿により加湿し、次に放熱器103においてヒートポンプ118の放熱により更に加熱し、次に放湿部121の第2放湿領域3において吸放湿手段119の放湿により更に加湿し、次に吸熱器105においてヒートポンプ118の吸熱により冷却し、次に吸湿部120において吸放湿手段119の吸湿により除湿することによって、吸湿部120に供給される除湿対象空気116と第1放湿領域2および第2放湿領域3に供給される除湿対象空気116との相対湿度差を拡大し、循環経路111を設けない単純な構成で吸放湿手段119の吸放湿量を増加することができる。さらに放熱器103および放湿部121に除湿対象空気116を複数回供給することによって、ヒートポンプ118の放熱および吸放湿手段119の放湿に適する風量と、ヒートポンプ118の吸熱および吸放湿手段119の吸湿に適する風量とのアンバランスを解消し、効率の良い除湿を行うことができる。
In addition, the air to be dehumidified 116 is heated in the
また、第1放湿領域2に供給される除湿対象空気116の温度を第2放湿領域3に供給される除湿対象空気116の温度より高くなるように構成することによって、第1放湿領域2に供給される除湿対象空気116の相対湿度を低くして第1放湿領域2における放湿量を増加することができる。
In addition, by configuring the temperature of the
また、除湿対象空気116の第1放湿領域2通過方向と第2放湿領域3通過方向を同一方向に構成することによって、吸着剤107の水分脱着を容易にすることができる。これにより、吸放湿手段119の放湿量を増加して効率の良い除湿を行うことができる。
Moreover, the moisture desorption of the adsorbent 107 can be facilitated by configuring the passage direction of the first
また、吸放湿手段119を、ハニカムローター108に担持された吸着剤107が、吸湿部120において除湿対象空気116から水分を吸着するとともに放湿部121において除湿対象空気116へ水分を脱着するようにハニカムローター108を配し、ハニカムローター108の回転により、吸湿部120における水分吸着と放湿部121における水分脱着を繰り返すように構成することによって、ハニカムローター108の回転という簡単な操作で、吸湿部120における吸着剤107の水分吸着と、放湿部121における吸着剤107の水分脱着を容易に繰り返すことができ、除湿装置を安価に構成することができる。
Further, in the moisture absorbing / releasing
また、ハニカムローター108の回転により、吸着剤107が、吸湿部120、第1放湿領域2、第2放湿領域3の順に移動する構成とすることによって、第1放湿領域2における放湿量を第2放湿領域3における放湿量より高めることが容易となる。これによりハニカムローター108の回転方向を、第1放湿領域2における除湿対象空気116への放湿量を増加させる構成に容易に適合させることができる。
In addition, the adsorbent 107 moves in the order of the
また、冷媒117が放熱器103において超臨界圧力にて放熱を行う構成とすることによって、放熱器103において除湿対象空気116を更に高温に加熱し、放湿部121に供給される除湿対象空気116と吸湿部120に供給される除湿対象空気116との相対湿度差を拡大することができる。これにより吸放湿手段119の吸放湿量を増加して更に効率の良い除湿を行うことができる。
Further, the refrigerant 117 is configured to dissipate heat at a supercritical pressure in the
また、冷媒117として二酸化炭素を用いる構成とすることによって、放熱器103において除湿対象空気116を更に高温に加熱し、放湿部121に供給される除湿対象空気116と吸湿部120に供給される除湿対象空気116との相対湿度差を拡大することができる。これにより吸放湿手段119の吸放湿量を増加して更に効率の良い除湿を行うことができる。
Further, by using carbon dioxide as the refrigerant 117, the
なお、本実施形態のハニカムローター108に担持する吸着剤107としては、吸湿性があってハニカムローター108に担持でき、さらに水分脱着のためにある程度の耐熱性がある物質であれば良く、例えば、シリカゲル、ゼオライトなどの無機質の吸着型吸湿剤、有機高分子電解質(イオン交換樹脂)などの吸湿剤、塩化リチウムなどの吸収型吸湿剤等を用いることができる。さらに吸着剤107は1種類に限るものではなく、上述した吸着剤107の2種類以上を組み合わせて用いても良い。
The adsorbent 107 supported on the
また、本実施形態では、放熱器103、放湿部121の第1放湿領域2、放熱器103、放湿部121の第2放湿領域3の順に除湿対象空気116を供給することにより、ヒートポンプ118の放熱および吸放湿手段119の放湿に適する風量と、ヒートポンプ118の吸熱および吸放湿手段119の吸湿に適する風量とのバランスを調整する構成としたが、放熱器103および放湿部121に除湿対象空気116を供給する回数は2回に限るものではなく、必要に応じて3回、4回、5回・・・と複数回供給しても良い。
Moreover, in this embodiment, by supplying the
また、本実施形態では、ハニカムローター108の回転により、吸着剤107が放湿部121の第1放湿領域2に供給される除湿対象空気116(a)、放湿部121の第2放湿領域3に供給される除湿対象空気116(b)、吸湿部120に供給される除湿対象空気116(c)の順に接触を繰り返す構成としたが、ハニカムローター108を逆回転させて、吸湿部120に供給される除湿対象空気116(c)、放湿部121の第2放湿領域3に供給される除湿対象空気116(b)、放湿部121の第1放湿領域2に供給される除湿対象空気116(a)の順に吸着剤107が接触を繰り返す構成としても良い。この場合、吸湿部120における除湿対象空気116(c)との接触時に水分を十分に吸着した吸着剤107が、次に第2放湿領域3に移動するため、本実施形態に対して、吸着剤107の第2放湿領域3に供給される除湿対象空気116(b)への水分脱着量が増加し、吸着剤107の第1放湿領域2に供給される除湿対象空気116(a)への水分脱着量が減少する傾向となる。
In the present embodiment, the dehumidification target air 116 (a) in which the adsorbent 107 is supplied to the first
(実施の形態3)
図9は、本発明の実施形態3にかかる除湿装置の概略構成を示した図である。図9に示すように、除湿装置の本体101内に、圧縮機102、放熱器103、膨張機構104、吸熱器105を配管接続した冷媒回路106と、供給空気から吸湿する吸湿部120および供給空気に対して放湿する放湿部121を有する吸放湿手段119を設け、冷媒回路106内に冷媒117として二酸化炭素を充填している。また、本体101には吸込口112と吹出口113を開口し、ファン1の運転によって、除湿対象空気116を吸込口112から本体101内に吸引し、放熱器103の冷媒117流出側、放湿部121の第1放湿領域2、放熱器103の冷媒117流入側、放湿部121の第2放湿領域3、吸熱器105、吸湿部120の順に供給した後、吹出口113から本体101外部に吹出すように風路を形成し、第1放湿領域2と第2放湿領域3には除湿対象空気116を同一方向から供給する構成としている。そして、圧縮機102により冷媒117を圧縮することによって、冷媒117が、放熱器103、膨張機構104、吸熱器105の順に冷媒回路106内を循環し、放熱器103に供給される除湿対象空気116に対して放熱するとともに吸熱器105に供給される除湿対象空気116から吸熱することによってヒートポンプ118を作動させる構成となっている。
(Embodiment 3)
FIG. 9 is a diagram illustrating a schematic configuration of a dehumidifier according to
図10は、吸放湿手段119の詳細構成を示した図である。吸放湿手段119は、吸着剤107が担持された軸方向に通風可能な円筒状のハニカムローター108を備えており、このハニカムローター108を回動自在に回転軸4で支持している。そして、ハニカムローター108の外周にギア5を形成し、このギア5と回転駆動する駆動モーター6の歯車部7にベルト8を巻装している。また、ハニカムローター108を、吸湿部120、放湿部121の第1放湿領域2、放湿部121の第2放湿領域3に区分して各々に供給される空気の相互流通を抑制するように風路を仕切っている。そして、ファン1を運転すると、第1放湿領域2に放熱器103の冷媒流出側を通過した除湿対象空気116(a)、第2放湿領域3に放熱器103の冷媒流入側を通過した除湿対象空気116(b)、吸湿部120に吸熱器105を通過した除湿対象空気116(c)が各々供給される構成となっている。ここで、駆動モーター6を駆動するとベルト8を介してギア5に駆動力が伝達してハニカムローター108が回転し、この回転によって吸着剤107が、第2放湿領域3に供給される除湿対象空気116(b)、第1放湿領域2に供給される除湿対象空気116(a)、吸湿部120に供給される除湿対象空気116(c)の順に接触を繰り返すことになる。この吸着剤107は、晒される空気の相対湿度が高ければ多くの水分を保持でき、相対湿度が低くなると保持可能な水分量が減少する特性を有しているので、相対湿度の異なる複数の空気との接触を繰り返せば、各々の相対湿度における吸着剤107の保持可能な水分量の差に応じて水分の吸脱着が行われることになる。ここで、第1放湿領域2で吸着剤107と接触する除湿対象空気116(a)および第2放湿領域3で吸着剤107と接触する除湿対象空気116(b)は、放熱器103において冷媒117の放熱により加熱された高温かつ低い相対湿度の空気であり、吸湿部120で吸着剤107と接触する除湿対象空気116(c)は、吸熱器105において冷媒117の吸熱により冷却された低温かつ高い相対湿度の空気であるので、この各々の空気の相対湿度の差によって、吸着剤107の吸脱着作用が為されて吸放湿手段119が作動することになる。次に除湿装置の動作を説明する。
FIG. 10 is a diagram showing a detailed configuration of the moisture absorption / release means 119. The moisture absorbing / releasing
図11は、図9に示した除湿装置の冷媒117の状態変化を示すモリエル線図(圧力−エンタルピ線図)である。図11に示した点A、点B、点C、点D、点Eを矢符で結んだサイクルは、冷媒回路106内を循環する冷媒117としての二酸化炭素の状態変化を示している。二酸化炭素冷媒は、圧縮機102において臨界圧力よりも高い超臨界圧力まで圧縮されて点Aから点Bの状態変化を行い、次に、放熱器103の流入側において第2放湿領域2へ供給される除湿対象空気116(b)に対して放熱するが、超臨界状態であるため放熱しても凝縮せずに温度が下がって点Bから点Cの状態となる。次に、放熱器103の流出側において第1放湿領域2へ供給される除湿対象空気116(a)に対して放熱し、同様に超臨界状態であるため放熱しても凝縮せずに更に温度が下がって点Cから点Dの状態となる。そして膨張機構104において膨張して減圧することにより圧力が低下して点Dから点Eの状態変化を行い、吸熱器105において供給される除湿対象空気116(c)から吸熱することによりエンタルピが増加して点Eから点Aの状態に戻る。二酸化炭素に例示される超臨界圧力で放熱する冷媒をヒートポンプ118の作動流体として用いた場合は、圧縮後の放熱器103における温度が高温となるのが特徴である。このため、放熱器103において加熱される除湿対象空気116の温度も高くなり、より低い相対湿度の状態で放湿部121に供給されるので、吸湿部120に供給される除湿対象空気116との相対湿度の差が拡大することになる。この相対湿度の差の拡大によって吸放湿手段119の吸放湿量が増加し、除湿効率が更に向上することになるのである。また、二酸化炭素に例示される超臨界作動流体は、放熱器103における放熱の過程で温度勾配が発生する特徴もある。従って冷媒117は、放熱器103の流入側の温度が高く、放熱することにより除々に温度が低下して放熱器103の流出側では温度は低くなる。このため、放熱器103の流入側において冷媒117の放熱によって加熱された除湿対象空気116(b)は、放熱器103の流出側において同様に冷媒117の放熱によって加熱された除湿対象空気116(a)に対して高温の空気状態となるのである。以上のような冷媒117の状態変化により、吸熱器105において吸熱し、放熱器103において放熱するヒートポンプ118が動作し、この時、点Bと点Dのエンタルピ差に冷媒117の循環量を乗じた値が放熱器103における放熱量、点Aと点E(点D)のエンタルピ差に冷媒117の循環量を乗じた値が吸熱器105における吸熱量となり、放熱量と吸熱量の差、即ち点Bと点Aのエンタルピ差に冷媒117の循環量を乗じた値が圧縮機102の圧縮仕事量になる。
FIG. 11 is a Mollier diagram (pressure-enthalpy diagram) showing a change in the state of the refrigerant 117 of the dehumidifier shown in FIG. A cycle in which point A, point B, point C, point D, and point E shown in FIG. 11 are connected by arrows indicates a change in the state of carbon dioxide as the refrigerant 117 circulating in the
図12は、図9に示した除湿装置における除湿対象空気116の状態変化を示す湿り空気線図である。図12に示した湿り空気線図において、まず、点aの状態の除湿対象空気116が放熱器103の冷媒117流出側に供給され、冷媒117の放熱により加熱されて点bの状態となる。点bの状態となった除湿対象空気116は、次に放湿部121の第1放湿領域2に供給されてハニカムローター108に担持された吸着剤107が保有している水分を脱着することにより加湿されて、湿度が上昇するとともに温度が低下して点cの状態となる。点cの状態となった除湿対象空気116は、次に放熱器103の冷媒117流入側に供給され、冷媒117の放熱により再度加熱されて点dの状態となる。点dの状態となった除湿対象空気116は、次に放湿部121の第2放湿領域3に供給されて吸着剤107が保有している水分を再度脱着することにより更に加湿されて、湿度が上昇するとともに温度が低下して点eの状態となる。点eの状態となった除湿対象空気116は、次に吸熱器105に供給され、冷媒117の吸熱により露点温度以下まで冷却されて点fの飽和状態となる。この時に飽和した水分は凝縮水としてタンク122に回収される。点fの飽和状態となった除湿対象空気116は次に吸湿部120に供給され、吸着剤107に水分を吸着されることによって除湿されて湿度が低下するとともに温度が上昇し、点gの状態の乾燥空気となる。点gの状態となった除湿対象空気116は、ファン1に吸引されて装置外部に排出される。以上の除湿対象空気116の状態変化において、吸熱器105において回収される凝縮水の量は、点eと点fの絶対湿度差に除湿対象空気116の重量換算風量を乗じた値となり、吸湿部120における吸湿量は、点fと点gの絶対湿度差に除湿対象空気116の重量換算風量を乗じた値となる。また、放湿部121の第1放湿領域2における放湿量は、点bと点cの絶対湿度差に除湿対象空気116の重量換算風量を乗じた値となり、放湿部121の第2放湿領域3における放湿量は、点dと点eの絶対湿度差に除湿対象空気116の重量換算風量を乗じた値となる。ここで第2放湿領域3の入口空気状態を示す点dの空気は、第1放湿領域2の入口空気状態を示す点bの空気より高温に加熱されるため、第2放湿領域3における放湿量が第1放湿領域2おける放湿量に対して増加する傾向となる。
FIG. 12 is a moist air diagram showing a change in state of the
以上の動作において、理想状態では、放湿部121の出口空気状態を示す点eは、吸湿部120の入口空気状態を示す点fと同一の相対湿度である点e’に近づき、吸湿部120の出口空気状態を示す点gは、放湿部121の入口空気状態を示す点dと同一の相対湿度である点g’に近づく。したがって点fの相対湿度を上昇させ、点dの相対湿度を低下させること、即ち、点fで示した吸湿部120への供給空気と点dで示した放湿部121への供給空気との相対湿度差を拡大することが吸放湿量を高めることになり、結果的に除湿効率が向上することになるのである。また、点aと点bのエンタルピ差に除湿対象空気116の重量換算風量を乗じた値と点cと点dのエンタルピ差に除湿対象空気116の重量換算風量を乗じた値との加算値が放熱器103における放熱量、点eと点fのエンタルピ差に除湿対象空気116の重量換算風量を乗じた値が吸熱器105における吸熱量となり、この放熱器103における放熱量および吸熱器105における吸熱量は、図11の冷媒117の状態変化から得られる放熱量および吸熱量と等しくなる。従って、放熱器103および放湿部121において1回の除湿対象空気116の供給では不足するヒートポンプの118の放熱量および吸放湿手段119の放湿量を、放熱器103を介して除湿対象空気116を第1放湿領域2に供給した後、再度放熱器103を介して第2放湿領域3に供給して補うことによって、吸熱器105における吸熱、吸湿部120における吸湿の各々の過程における最適な値に除湿対象空気116の風量を設定することができるのである。
In the above operation, in the ideal state, the point e indicating the outlet air state of the
以上、説明した構成および動作により、本実施形態の除湿装置は以下の効果を奏するものである。 As described above, with the configuration and operation described above, the dehumidifier of this embodiment has the following effects.
除湿対象空気116を、放熱器103においてヒートポンプ118の放熱により加熱し、次に放湿部121において吸放湿手段119の放湿により加湿し、次に吸熱器105においてヒートポンプ118の吸熱により冷却し、次に吸湿部120において吸放湿手段119の吸湿により除湿することによって、吸湿部120に供給される除湿対象空気116と放湿部121に供給される除湿対象空気116との相対湿度差を拡大し、循環経路111を設けない単純な構成で吸放湿手段119の吸放湿量を増加することができる。さらに放湿部121に、吸熱器105に供給される除湿対象空気116よりも多くの空気を供給することによって、吸放湿手段119の放湿に適する風量と、ヒートポンプ118の吸熱に適する風量とのアンバランスを解消し、効率の良い除湿を行うことができる。
The air to be dehumidified 116 is heated by the heat dissipation of the
また、除湿対象空気116を、放熱器103においてヒートポンプ118の放熱により加熱し、次に放湿部121において吸放湿手段119の放湿により加湿し、次に吸熱器105においてヒートポンプ118の吸熱により冷却し、次に吸湿部120において吸放湿手段119の吸湿により除湿することによって、吸湿部120に供給される除湿対象空気116と放湿部121に供給される除湿対象空気116との相対湿度差を拡大し、循環経路111を設けない単純な構成で吸放湿手段119の吸放湿量を増加することができる。さらに放湿部121に、吸湿部120に供給される除湿対象空気116よりも多くの空気を供給することによって、吸放湿手段119の放湿に適する風量と、吸放湿手段119の吸湿に適する風量とのアンバランスを解消し、効率の良い除湿を行うことができる。
In addition, the air to be dehumidified 116 is heated by the heat dissipation of the
また、除湿対象空気116を、放熱器103においてヒートポンプ118の放熱により加熱し、次に放湿部121の第1放湿領域2において吸放湿手段119の放湿により加湿し、次に放熱器103においてヒートポンプ118の放熱により更に加熱し、次に放湿部121の第2放湿領域3において吸放湿手段119の放湿により更に加湿し、次に吸熱器105においてヒートポンプ118の吸熱により冷却し、次に吸湿部120において吸放湿手段119の吸湿により除湿することによって、吸湿部120に供給される除湿対象空気116と第1放湿領域2および第2放湿領域3に供給される除湿対象空気116との相対湿度差を拡大し、循環経路111を設けない単純な構成で吸放湿手段119の吸放湿量を増加することができる。さらに放熱器103および放湿部121に除湿対象空気116を複数回供給することによって、ヒートポンプ118の放熱および吸放湿手段119の放湿に適する風量と、ヒートポンプ118の吸熱および吸放湿手段119の吸湿に適する風量とのアンバランスを解消し、効率の良い除湿を行うことができる。
In addition, the air to be dehumidified 116 is heated in the
また、第2放湿領域3に供給される除湿対象空気116の温度を第1放湿領域2に供給される除湿対象空気116の温度より高くなるように構成することによって、第2放湿領域3に供給される除湿対象空気116の相対湿度を低くして第2放湿領域3における放湿量を増加することができる。
Further, by configuring the temperature of the
また、除湿対象空気116の第1放湿領域2通過方向と第2放湿領域3通過方向を同一方向に構成することによって、吸着剤107の水分脱着を容易にすることができる。これにより、吸放湿手段119の放湿量を増加して効率の良い除湿を行うことができる。
Moreover, the moisture desorption of the adsorbent 107 can be facilitated by configuring the passage direction of the first
また、吸放湿手段119を、ハニカムローター108に担持された吸着剤107が、吸湿部120において除湿対象空気116から水分を吸着するとともに放湿部121において除湿対象空気116へ水分を脱着するようにハニカムローター108を配し、ハニカムローター108の回転により、吸湿部120における水分吸着と放湿部121における水分脱着を繰り返すように構成することによって、ハニカムローター108の回転という簡単な操作で、吸湿部120における吸着剤107の水分吸着と、放湿部121における吸着剤107の水分脱着を容易に繰り返すことができ、除湿装置を安価に構成することができる。
Further, in the moisture absorbing / releasing
また、ハニカムローター108の回転により、吸着剤107が、吸湿部120、第2放湿領域3、第1放湿領域2の順に移動する構成とすることによって、第2放湿領域3における放湿量を第1放湿領域2における放湿量より高めることが容易となる。これによりハニカムローター108の回転方向を、第2放湿領域3における除湿対象空気116への放湿量を増加させる構成に容易に適合させることができる。
Further, by the configuration in which the adsorbent 107 moves in the order of the
また、冷媒117が放熱器103において超臨界圧力にて放熱を行う構成とすることによって、放熱器103において除湿対象空気116を更に高温に加熱し、放湿部121に供給される除湿対象空気116と吸湿部120に供給される除湿対象空気116との相対湿度差を拡大することができる。これにより吸放湿手段119の吸放湿量を増加して更に効率の良い除湿を行うことができる。
Further, the refrigerant 117 is configured to dissipate heat at a supercritical pressure in the
また、冷媒117として二酸化炭素を用いる構成とすることによって、放熱器103において除湿対象空気116を更に高温に加熱し、放湿部121に供給される除湿対象空気116と吸湿部120に供給される除湿対象空気116との相対湿度差を拡大することができる。これにより吸放湿手段119の吸放湿量を増加して更に効率の良い除湿を行うことができる。
Further, by using carbon dioxide as the refrigerant 117, the
なお、本実施形態のハニカムローター108に担持する吸着剤107としては、吸湿性があってハニカムローター108に担持でき、さらに水分脱着のためにある程度の耐熱性がある物質であれば良く、例えば、シリカゲル、ゼオライトなどの無機質の吸着型吸湿剤、有機高分子電解質(イオン交換樹脂)などの吸湿剤、塩化リチウムなどの吸収型吸湿剤等を用いることができる。さらに吸着剤107は1種類に限るものではなく、上述した吸着剤107の2種類以上を組み合わせて用いても良い。
The adsorbent 107 supported on the
また、本実施形態では、放熱器103、放湿部121の第1放湿領域2、放熱器103、放湿部121の第2放湿領域3の順に除湿対象空気116を供給することにより、ヒートポンプ118の放熱および吸放湿手段119の放湿に適する風量と、ヒートポンプ118の吸熱および吸放湿手段119の吸湿に適する風量とのバランスを調整する構成としたが、放熱器103および放湿部121に除湿対象空気116を供給する回数は2回に限るものではなく、必要に応じて3回、4回、5回・・・と複数回供給しても良い。
Moreover, in this embodiment, by supplying the
また、本実施形態では、ハニカムローター108の回転により、吸着剤107が放湿部121の第2放湿領域3に供給される除湿対象空気116(b)、放湿部121の第1放湿領域2に供給される除湿対象空気116(a)、吸湿部120に供給される除湿対象空気116(c)の順に接触を繰り返す構成としたが、ハニカムローター108を逆回転させて、吸湿部120に供給される除湿対象空気116(c)、放湿部121の第1放湿領域2に供給される除湿対象空気116(a)、放湿部121の第2放湿領域3に供給される除湿対象空気116(b)の順に吸着剤107が接触を繰り返す構成としても良い。この場合、吸湿部120における除湿対象空気116(c)との接触時に水分を十分に吸着した吸着剤107が、次に第1放湿領域2に移動するため、本実施形態に対して、吸着剤107の第1放湿領域2に供給される除湿対象空気116(a)への水分脱着量が増加し、吸着剤107の第2放湿領域3に供給される除湿対象空気116(b)への水分脱着量が減少する傾向となる。
In the present embodiment, the dehumidification target air 116 (b) in which the adsorbent 107 is supplied to the second
以上のように本発明にかかる除湿装置は、循環経路111を要しない簡易な構成で、多様な環境下で効率の良い除湿を行い得るものであり、除湿機、乾燥機、空調機、溶剤回収装置等の高効率な除湿機能が所望される用途に適している。
As described above, the dehumidifying apparatus according to the present invention can perform efficient dehumidification in various environments with a simple configuration that does not require the
2 第1放湿領域
3 第2放湿領域
102 圧縮機
103 放熱器
104 膨張機構
105 吸熱器
107 吸着剤
108 ハニカムローター
116 除湿対象空気
117 冷媒
118 ヒートポンプ
119 吸放湿手段
120 吸湿部
121 放湿部
DESCRIPTION OF
Claims (14)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004311777A JP2006122769A (en) | 2004-10-27 | 2004-10-27 | Dehumidifier |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004311777A JP2006122769A (en) | 2004-10-27 | 2004-10-27 | Dehumidifier |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006122769A true JP2006122769A (en) | 2006-05-18 |
Family
ID=36718006
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004311777A Withdrawn JP2006122769A (en) | 2004-10-27 | 2004-10-27 | Dehumidifier |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2006122769A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008304113A (en) * | 2007-06-07 | 2008-12-18 | Shin Nippon Air Technol Co Ltd | Humidifying air-conditioning system |
CN108826494A (en) * | 2018-06-29 | 2018-11-16 | 池州市浮子信息技术服务有限公司 | A kind of domestic dehumidifying machine |
-
2004
- 2004-10-27 JP JP2004311777A patent/JP2006122769A/en not_active Withdrawn
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008304113A (en) * | 2007-06-07 | 2008-12-18 | Shin Nippon Air Technol Co Ltd | Humidifying air-conditioning system |
CN108826494A (en) * | 2018-06-29 | 2018-11-16 | 池州市浮子信息技术服务有限公司 | A kind of domestic dehumidifying machine |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4661170B2 (en) | Dehumidifier | |
JP5011777B2 (en) | Dehumidifier | |
JP2022141751A (en) | Air quality regulating system | |
JP2008111649A (en) | Dehumidifying air conditioner | |
JP2000257968A (en) | Air conditioner | |
JP5228336B2 (en) | Hybrid dehumidifier | |
JP4649967B2 (en) | Dehumidifier | |
JP4172088B2 (en) | Refrigeration equipment | |
WO2005123225A1 (en) | Dehumidifier | |
JP4696482B2 (en) | Dehumidifier | |
JP4802647B2 (en) | Dehumidifier | |
JP5228337B2 (en) | Hybrid dehumidifier | |
JP5089254B2 (en) | Humidity conditioning air conditioning system for automobiles | |
JP4403939B2 (en) | Dehumidifier | |
JP2006308247A (en) | Humidity controller | |
JP2006212504A (en) | Dehumidifier | |
JP2006220385A (en) | Dehumidifying device | |
JP2006281046A (en) | Dehumidifier | |
JP4403946B2 (en) | Dehumidifier | |
JP2006255637A (en) | Dehumidification apparatus | |
JP4661171B2 (en) | Dehumidifier | |
JP2003001047A (en) | Dehumidification device and cold air generator using this dehumidification device | |
JP2006289257A (en) | Dehumidifier | |
JP2006122769A (en) | Dehumidifier | |
JP2006116493A (en) | Dehumidifier |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070809 |
|
RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20070912 |
|
A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20090316 |