JP2006130466A - Dehumidifying apparatus - Google Patents
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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11を参照しながら説明する。 Hereinafter, the dehumidifier will be described with reference to FIG.
図11に示すように、除湿装置の本体100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としての動作がなされることとなり、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外部に吹出し、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と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。また、前記目的を達成するにあたり、より機器構成を容易にすることや、よりスリムにすることや、より安価にすることや、より品質を向上することができ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、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)の順に供給する送風手段(1)とを備え、前記吸放湿手段(119)の通風面に対して、前記放熱器(103)と前記吸熱器(105)を同一方向に配置したものである。 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, and dehumidifying target air (116) as the radiator (103), the moisture releasing part (121), A heat absorber (105) and a blowing means (1) for supplying the moisture absorption section (120) in this order, and the radiator (103) and the heat absorber with respect to the ventilation surface of the moisture absorption / release means (119). (105) placed in the same direction Those were.
この手段では、放熱器(103)と吸熱器(105)を備えたヒートポンプ(109)と吸湿部(120)と放湿部(121)を備えた吸放湿手段(119)が設けられる。放熱器(103)では除湿対象空気に対してヒートポンプ(109)の作動により放熱する。放湿部(121)では放熱器(103)における放熱により加熱した除湿対象空気に対して吸放湿手段(119)が放湿する。吸熱器(105)では放湿部(121)における放湿により加湿した除湿対象空気からヒートポンプ(109)の作動により吸熱する。吸湿部(120)では吸熱器(105)における吸熱により冷却した除湿対象空気から吸放湿手段(119)が吸湿する。このようにして放湿部(121)には放熱器(103)で加熱された低い相対湿度の除湿対象空気を供給し、吸湿部(120)には吸熱器(105)において冷却された高い相対湿度の除湿対象空気を供給する。これにより、吸湿部(120)と放湿部(121)に供給される空気の相対湿度の差が拡大する。この相対湿度の差の拡大により吸放湿手段(119)の吸放湿量が増加して除湿効率が向上する。ここで、放熱器(103)と吸熱器(105)は吸放湿手段(119)片側に設けられているのでヒートポンプ(109)を形成する配管の引き回しが容易となる。 In this means, a heat pump (109) provided with a radiator (103) and a heat absorber (105), a moisture absorption / release means (119) provided with a moisture absorption part (120) and a moisture release part (121) are provided. The radiator (103) radiates heat to the dehumidified air by the operation of the heat pump (109). In the moisture releasing section (121), the moisture absorbing / releasing means (119) releases moisture to the dehumidification target air heated by heat radiation in the radiator (103). The heat absorber (105) absorbs heat from the dehumidification target air humidified by moisture release in the moisture release section (121) by the operation of the heat pump (109). In the moisture absorption section (120), the moisture absorption / release means (119) absorbs moisture from the dehumidification target air cooled by the heat absorption in the heat absorber (105). In this way, the dehumidification target air having a low relative humidity heated by the radiator (103) is supplied to the moisture releasing part (121), and the high relative temperature cooled by the heat absorber (105) is supplied to the moisture absorbing part (120). Supply air to be dehumidified. Thereby, the difference of the relative humidity of the air supplied to a moisture absorption part (120) and a moisture release part (121) expands. The increase in the relative humidity difference increases the moisture absorption / release amount of the moisture absorption / release means (119), thereby improving the dehumidification efficiency. Here, since the heat radiator (103) and the heat absorber (105) are provided on one side of the moisture absorbing / releasing means (119), the piping forming the heat pump (109) can be easily routed.
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、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)の順に供給する送風手段(1)とを備え、前記吸放湿手段(119)の通風面に対して、前記放熱器(103)と前記吸熱器(105)をそれぞれ逆方向に配置したものである。 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 Moisture absorption / release means (119) having a moisture release part (121) for releasing moisture, and air to be dehumidified (116) from the radiator (103), the moisture release part (121), the heat absorber (105), A blower means (1) for supplying moisture absorbing portions (120) in order, and the heat dissipator (103) and the heat absorber (105) in opposite directions with respect to the ventilation surface of the moisture absorbent / release means (119), respectively. It is arranged in.
この手段では、放熱器(103)と吸熱器(105)を備えたヒートポンプ(109)と吸湿部(120)と放湿部(121)を備えた吸放湿手段(119)が設けられる。放熱器(103)では除湿対象空気に対してヒートポンプ(109)の作動により放熱する。放湿部(121)では放熱器(103)における放熱により加熱した除湿対象空気に対して吸放湿手段(119)が放湿する。吸熱器(105)では放湿部(121)における放湿により加湿した除湿対象空気からヒートポンプ(109)の作動により吸熱する。吸湿部(120)では吸熱器(105)における吸熱により冷却した除湿対象空気から吸放湿手段(119)が吸湿する。このようにして放湿部(121)には放熱器(103)で加熱された低い相対湿度の除湿対象空気を供給し、吸湿部(120)には吸熱器(105)において冷却された高い相対湿度の除湿対象空気を供給する。これにより、吸湿部(120)と放湿部(121)に供給される空気の相対湿度の差が拡大する。この相対湿度の差の拡大により吸放湿手段(119)の吸放湿量が増加して除湿効率が向上する。ここで、放熱器(103)と吸熱器(105)は吸放湿手段(119)に対し逆方向に設けられているので、風路構成が容易になり、同時に、放熱器(103)と吸熱器(105)がそれぞれ吸放湿手段(119)に接近させることで熱ロスを低減することとなる。 In this means, a heat pump (109) provided with a radiator (103) and a heat absorber (105), a moisture absorption / release means (119) provided with a moisture absorption part (120) and a moisture release part (121) are provided. The radiator (103) radiates heat to the dehumidified air by the operation of the heat pump (109). In the moisture releasing section (121), the moisture absorbing / releasing means (119) releases moisture to the dehumidification target air heated by heat radiation in the radiator (103). The heat absorber (105) absorbs heat from the dehumidification target air humidified by moisture release in the moisture release section (121) by the operation of the heat pump (109). In the moisture absorption section (120), the moisture absorption / release means (119) absorbs moisture from the dehumidification target air cooled by the heat absorption in the heat absorber (105). In this way, the dehumidification target air having a low relative humidity heated by the radiator (103) is supplied to the moisture releasing part (121), and the high relative temperature cooled by the heat absorber (105) is supplied to the moisture absorbing part (120). Supply air to be dehumidified. Thereby, the difference of the relative humidity of the air supplied to a moisture absorption part (120) and a moisture release part (121) expands. The increase in the relative humidity difference increases the moisture absorption / release amount of the moisture absorption / release means (119), thereby improving the dehumidification efficiency. Here, since the heat radiator (103) and the heat absorber (105) are provided in the opposite directions with respect to the moisture absorbing / releasing means (119), the air passage configuration is facilitated, and at the same time, the heat radiator (103) and the heat absorber are absorbed. When the vessel (105) approaches the moisture absorption / release means (119), the heat loss is reduced.
また、本発明が講じた第3の課題解決手段は、上記第1または第2の課題解決手段において、吸熱器(105)を放熱器(103)より下方向に配置したものである。 Moreover, the 3rd problem-solving means which this invention took is arrange | positioning a heat sink (105) below a heat radiator (103) in the said 1st or 2nd problem-solving means.
この手段では、放熱器(103)では空気を加熱するため結露による水の発生がなく、この放熱器(103)より下方に設けた吸熱器(105)では空気の冷却により結露水が発生し、除湿水としてさらに下方に集積される。これにより、結露水の発生源が下方となるため容易に集積しやすくなる。 In this means, there is no generation of water due to dew condensation in the radiator (103) because the air is heated, and dew condensation water is generated due to cooling of the air in the heat absorber (105) provided below the radiator (103), It accumulates further downward as dehumidified water. Thereby, since the generation source of dew condensation water becomes downward, it becomes easy to accumulate easily.
また、本発明が講じた第4の課題解決手段は、上記第1または第2の課題解決手段において、放熱器(103)を吸熱器(105)より下方向に配置したものである。 Moreover, the 4th problem-solving means which this invention took is arrange | positioning a heat radiator (103) below a heat absorber (105) in the said 1st or 2nd problem-solving means.
この手段では、風上側にある放熱器(103)が下方で、風下側となる吸熱器(105)が上方に配置されることとなり、送風手段(1)が上方に設けられる吹出口に近く構成される。これにより、送風ロスが低減されることとなる。 In this means, the heat dissipator (103) on the leeward side is disposed on the lower side, and the heat sink (105) on the leeward side is disposed on the upper side, and the air blowing means (1) is configured close to the air outlet provided on the upper side. Is done. Thereby, ventilation loss will be reduced.
また、本発明が講じた第5の課題解決手段は、上記第1、第2、第3または第4の課題解決手段において、放熱器(103)と吸熱器(105)が水平方向からみて重ならないように配置したものである。 The fifth problem-solving means taken by the present invention is the same as the first, second, third, or fourth problem-solving means, in which the radiator (103) and the heat absorber (105) are overlapped when viewed from the horizontal direction. It is arranged so that it does not become.
この手段では、放熱器(103)と吸熱器(105)の間のスペースを利用し、それぞれの風路による空気の漏れを防ぐためのシール部を形成、または風路そのものを形成することが可能となる。また、放熱器(103)と吸熱器(105)を垂直方向に重ねることができる。これらのことにより、スペースの有効活用が可能となり水平方向の機器の厚みが低減されることとなる。 With this means, it is possible to use the space between the radiator (103) and the heat absorber (105) to form a seal portion for preventing air leakage from each air passage, or to form the air passage itself. It becomes. Moreover, a heat radiator (103) and a heat absorber (105) can be piled up in the perpendicular direction. As a result, the space can be used effectively, and the thickness of the device in the horizontal direction is reduced.
また、本発明が講じた第6の課題解決手段は、上記第1、第2、第3、第4または第5の課題解決手段において、送風手段(1)を吸放湿手段(119)を挟んで、吸熱器(105)と反対方向に配置したものである。 Further, a sixth problem solving means taken by the present invention is the above first, second, third, fourth or fifth problem solving means, wherein the air blowing means (1) is replaced with the moisture absorbing / releasing means (119). It is placed in the opposite direction to the heat absorber (105).
この手段では、除湿対象空気(116)の風下側に送風手段(1)が構成されることとなり、これにより、送風ロスが低減されるとともに、水平方向の機器の厚みが低減されることとなる。 With this means, the air blowing means (1) is configured on the leeward side of the dehumidification target air (116), thereby reducing the air loss and reducing the thickness of the apparatus in the horizontal direction. .
また、本発明が講じた第7の課題解決手段は、上記第1、第2、第3、第4、第5または第6の課題解決手段において、放熱器(103)を通過した加熱対象空気(3)を室内に吹出す第1のバイパス風路(1A)を設け、送風手段(1)にて前記第1のバイパス風路(1A)に加熱対象空気(3)を供給したものである。 The seventh problem solving means taken by the present invention is the air to be heated that has passed through the radiator (103) in the first, second, third, fourth, fifth, or sixth problem solving means. The first bypass air passage (1A) for blowing (3) into the room is provided, and the air to be heated (3) is supplied to the first bypass air passage (1A) by the blower means (1). .
この手段では、放熱器(103)には放湿部(121)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。これによりヒートポンプ(118)の放熱に適する風量と、吸放湿手段(119)の放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 radiator (103) is supplied with more air than the dehumidification target air (116) supplied to the moisture release section (121). As a result, the imbalance between the air volume suitable for heat radiation of the heat pump (118) and the air volume suitable for moisture release of the moisture absorption / release means (119) is eliminated.
また、本発明が講じた第8の課題解決手段は、上記第7の課題解決手段において、放熱器(103)を通過した加熱対象空気(3)を室内に吹出す第2のバイパス風路(2A)を設け、前記第2のバイパス風路(2A)に加熱対象空気(3)を供給するバイパス送風手段(2)を設けたものである。 Further, an eighth problem-solving means taken by the present invention is the above-described seventh problem-solving means, in which a second bypass air path (3) that blows the air to be heated (3) that has passed through the radiator (103) into the room ( 2A) and a bypass blower means (2) for supplying the heating target air (3) to the second bypass air passage (2A).
この手段では、バイパス送風手段(2)によってヒートポンプ(118)の放熱に適する風量調整を行い、吸放湿手段(119)の放湿に適する風量を送風手段(1)によって調整することとなる。 In this means, the air volume suitable for heat radiation of the heat pump (118) is adjusted by the bypass air blowing means (2), and the air volume suitable for moisture release of the moisture absorbing / releasing means (119) is adjusted by the air blowing means (1).
また、本発明が講じた第9の課題解決手段は、上記第8の課題解決手段において、送風手段(1)とバイパス送風手段(2)を水平方向からみて重ならないように配置したものである。 The ninth problem solving means provided by the present invention is the eighth problem solving means in which the air blowing means (1) and the bypass air blowing means (2) are arranged so as not to overlap each other when viewed from the horizontal direction. .
この手段では、送風手段(1)とバイパス送風手段(2)を水平方向からみて重ならないように配置することにより垂直方向に重ねることが可能となる。ことにより、スペースの有効活用が可能となり水平方向の機器の厚みが低減されることとなる。 With this means, the air blowing means (1) and the bypass air blowing means (2) can be stacked in the vertical direction by arranging them so as not to overlap each other when viewed from the horizontal direction. Thus, the space can be effectively used, and the thickness of the device in the horizontal direction is reduced.
また、本発明が講じた第10の課題解決手段は、上記第9の課題解決手段において、送風手段(1)とバイパス送風手段(2)はそれぞれモーターと羽根とスクロール形状のケーシング(24)を有し、前記ケーシング(24)を一体形状としたものである。 The tenth problem-solving means taken by the present invention is the above-mentioned ninth problem-solving means, wherein the air blowing means (1) and the bypass air blowing means (2) are provided with a motor, blades and a scroll-shaped casing (24), respectively. And the casing (24) is integrally formed.
この手段では、送風手段(1)とバイパス送風手段(2)を一体化することにより、組立てを容易とすることと、ファンモーターの支持機構を容易にすることとなる。 In this means, the air blowing means (1) and the bypass air blowing means (2) are integrated, thereby facilitating assembly and facilitating the fan motor support mechanism.
また、本発明が講じた第11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または第10の課題解決手段において、吸湿部(120)の一部に室内空気を通過させるパージ部(21)を設け、前記パージ部(21)を通過した空気を室内に吹出すパージ風路(22)を設け、送風手段(1)にてこのパージ風路(22)にパージ空気(4)を供給したものである。 The eleventh problem solving means taken by the present invention is the first, second, third, fourth, fifth, sixth, seventh, eighth, ninth or tenth problem solving means described above. A purge unit (21) that allows room air to pass therethrough is provided in a part of the moisture absorption unit (120), a purge air passage (22) that blows the air that has passed through the purge unit (21) into the room is provided, The purge air (4) is supplied to the purge air passage (22) in 1).
この手段では、吸湿部(120)には放湿部(121)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)の吸湿に適する風量と、吸放湿手段(119)の放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, more air is supplied to the moisture absorption part (120) than the dehumidification target air (116) supplied to the moisture release part (121). As a result, the imbalance between the air volume suitable for moisture absorption by the moisture absorption / release means (119) and the air volume suitable for moisture absorption by the moisture absorption / release means (119) is eliminated.
また、本発明が講じた第12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または第10の課題解決手段において、吸湿部(120)の一部に室内空気を通過させるパージ部(21)を設け、前記パージ部(21)を通過した空気を室内に吹出すパージ風路(22)を設けバイパス送風手段(2)にてパージ風路(22)に空気を供給したものである。 The twelfth problem solving means taken by the present invention is the first, second, third, fourth, fifth, sixth, seventh, eighth, ninth or tenth problem solving means described above. In addition, a purge unit (21) that allows room air to pass therethrough is provided in a part of the moisture absorption unit (120), and a purge air passage (22) that blows the air that has passed through the purge unit (21) into the room is provided as a bypass air blowing means ( In 2), air is supplied to the purge air passage (22).
この手段では、吸放湿手段(119)の吸湿に適する風量をバイパス送風手段(2)で、吸放湿手段(119)の放湿に適する風量を送風手段(1)で調整することとなる。 In this means, the air volume suitable for moisture absorption by the moisture absorption / release means (119) is adjusted by the bypass air blowing means (2), and the air volume suitable for moisture release by the moisture absorption / release means (119) is adjusted by the air blowing means (1). .
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、室内空気を取り入れる吸込口(112)は1つとしたものである。 The thirteenth problem solving means taken by the present invention is the first, second, third, fourth, fifth, sixth, seventh, eighth, ninth, tenth, eleventh, or In the twelve problem solving means, the number of inlets (112) for taking in indoor air is one.
この手段では、それぞれの風路の吸入口を本体側で1つとすることにより、フィルター(13)を複数設けることなくホコリの侵入を防止することとなる。 In this means, the number of suction ports for each air passage is made one on the main body side, so that intrusion of dust can be prevented without providing a plurality of filters (13).
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、放熱器(103)または吸熱器(105)または吸湿部(120)または放湿部(121)を通過したそれぞれの除湿対象空気(116)同士がそれぞれの風路間を漏れて混入するのを防止する漏れ防止手段を備えたものである。 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, each of the dehumidification target air (116) that has passed through the radiator (103), the heat absorber (105), the hygroscopic part (120), or the moisture releasing part (121) is supplied to each other. Leakage prevention means for preventing leakage and mixing between roads is provided.
この手段では、放熱器(103)における放熱により加熱した除湿対象空気と、放湿部(121)における放湿により加湿した除湿対象空気と、吸熱器(105)における吸熱により冷却した除湿対象空気と、吸湿部(120)における吸湿により除湿した除湿対象空気のそれぞれの風路間で互いに空気の漏れを防止する漏れ防止手段を設けることにより、放熱、加湿、冷却、除湿の各々の効率を損なうことなく除湿効率が向上する。 In this means, dehumidification target air heated by heat dissipation in the radiator (103), dehumidification target air humidified by dehumidification in the moisture release section (121), dehumidification target air cooled by heat absorption in the heat absorber (105), Impairing the efficiency of heat dissipation, humidification, cooling, and dehumidification by providing leak prevention means for preventing air leakage between the air paths of the dehumidification target air dehumidified by moisture absorption in the moisture absorption section (120) Dehumidification efficiency is improved.
また、本発明が講じた第15の課題解決手段は、上記第14の課題解決手段において、漏れ防止手段として、放熱器(103)または吸熱器(105)または吸湿部(120)または放湿部(121)を通過したそれぞれの除湿対象空気(116)の風路間に室内空気部(26)を介在させたものである。 The fifteenth problem solving means provided by the present invention is the radiator (103), the heat absorber (105), the moisture absorbing part (120), or the moisture releasing part as the leakage preventing means in the fourteenth problem solving means. The indoor air section (26) is interposed between the air paths of the respective dehumidifying air (116) that have passed (121).
この手段では、漏れ防止手段として室内空気層を設けることにより、それぞれの風路間における熱や水分の直接の漏れを低減することとなる。このことにより、放熱、加湿、冷却、除湿の各々の効率を損なうことなく除湿効率が向上する。 In this means, by providing an indoor air layer as a leakage preventing means, direct leakage of heat and moisture between the respective air passages is reduced. This improves the dehumidification efficiency without impairing the efficiency of heat dissipation, humidification, cooling, and dehumidification.
また、本発明が講じた第16の課題解決手段は、上記第14の課題解決手段において、漏れ防止手段として、放熱器(103)または吸熱器(105)または吸湿部(120)または放湿部(121)を通過したそれぞれの除湿対象空気(116)の風路間に、パージ風路を流通するパージ空気(4)を介在させたものである。 The sixteenth problem solving means provided by the present invention is the radiator according to the fourteenth problem solving means, wherein the radiator (103), the heat absorber (105), the moisture absorbing part (120) or the moisture releasing part is used as a leakage preventing means. The purge air (4) flowing through the purge air passage is interposed between the air passages of each dehumidifying target air (116) that has passed (121).
この手段では、漏れ防止手段としてパージ風路を流通する空気(4)の層を設けることにより、それぞれの風路間における熱や水分の直接の漏れを低減することとなる。このことにより、放熱、加湿、冷却、除湿の各々の効率を損なうことなく除湿効率が向上する。 In this means, by providing a layer of air (4) flowing through the purge air passage as a leakage preventing means, direct leakage of heat and moisture between the air passages is reduced. This improves the dehumidification efficiency without impairing the efficiency of heat dissipation, humidification, cooling, and dehumidification.
また、本発明が講じた第17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、第13、第14、第15または第16の課題解決手段において、吸熱器(105)で凝縮した凝縮水を集水する水受け手段(14)と前記水受け手段(14)で集水した凝縮水を貯水するタンク(122)を設け、前期水受け手段(14)の鉛直方向上方に、前記吸熱器(105)、放熱器(103)、吸放湿手段(119)、送風手段(1)を配置し、鉛直方向下方に前記タンク(122)を配置したものである。 The seventeenth problem solving means taken by the present invention includes the first, second, third, fourth, fifth, sixth, seventh, eighth, ninth, tenth, eleventh, In the twelfth, thirteenth, fourteenth, fifteenth or sixteenth problem solving means, the water receiving means (14) for collecting condensed water condensed by the heat absorber (105) and the water receiving means (14) collect water. A tank (122) for storing the condensed water is provided, and the heat absorber (105), the radiator (103), the moisture absorbing / releasing means (119), the blowing means ( 1) is disposed, and the tank (122) is disposed vertically downward.
この手段では、吸熱器(105)における吸熱にる冷却によって発生する凝縮水はもちろんのこと、吸熱器(105)によって冷却された除湿対象空気と吸湿部(120)にて除湿された除湿対象空気は周囲の雰囲気空気より温度が低いのでそれぞれの風路の外側において凝縮水が発生する。こうして吸熱器(105)、放熱器(103)、吸放湿手段(119)、送風手段(1)および各風路に発生した凝縮水は鉛直方向下方に設けられた水受け手段(14)に一旦集水され、さらに鉛直方向下方に設けられたタンク(122)に溜まることとなる。 In this means, the dehumidification target air cooled by the heat absorber (105) and the dehumidification target air dehumidified by the hygroscopic part (120) as well as the condensed water generated by the endothermic cooling in the heat absorber (105). Since the temperature is lower than the ambient air, condensed water is generated outside each air passage. The heat absorber (105), the radiator (103), the moisture absorbing / releasing means (119), the air blowing means (1) and the condensed water generated in each air passage are transferred to the water receiving means (14) provided vertically below. The water is once collected and then collected in a tank (122) provided vertically below.
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、放湿部(121)には放熱器(103)で加熱された低い相対湿度の除湿対象空気(116)を供給し、吸湿部(120)には吸熱器(105)において冷却された高い相対湿度の除湿対象空気(116)を供給できる。これにより、吸湿部(120)と放湿部(121)に供給される空気の相対湿度の差を拡大することができる。この相対湿度の差の拡大によって吸放湿手段(119)の吸放湿量を増大させ、除湿効率を高めることができる。また、配管の引き回しを容易にすることができる。 (I) According to the dehumidifying device of the first invention of the present application, the dehumidifying part (121) is supplied with the dehumidification target air (116) having a low relative humidity heated by the radiator (103), and the hygroscopic part (120) can be supplied with dehumidification target air (116) having a high relative humidity cooled in the heat absorber (105). Thereby, the difference of the relative humidity of the air supplied to a moisture absorption part (120) and a moisture release part (121) can be expanded. By increasing the difference in relative humidity, the moisture absorption / release amount of the moisture absorption / release means (119) can be increased, and the dehumidification efficiency can be increased. In addition, the piping can be easily routed.
(ロ)また、本願の第2の発明にかかる除湿装置によれば、放湿部(121)には放熱器(103)で加熱された低い相対湿度の除湿対象空気(116)を供給し、吸湿部(120)には吸熱器(105)において冷却された高い相対湿度の除湿対象空気(116)を供給できる。これにより、吸湿部(120)と放湿部(121)に供給される空気の相対湿度の差を拡大することができる。この相対湿度の差の拡大によって吸放湿手段(119)の吸放湿量を増大させ、除湿効率を高めることができる。また、風路構成を容易にすることができ、同時に、熱ロスを低減することができる。 (B) Further, according to the dehumidifying device of the second invention of the present application, the dehumidifying part (121) is supplied with dehumidification target air (116) having a low relative humidity heated by the radiator (103), The moisture absorbing section (120) can be supplied with dehumidification target air (116) having a high relative humidity cooled in the heat absorber (105). Thereby, the difference of the relative humidity of the air supplied to a moisture absorption part (120) and a moisture release part (121) can be expanded. By increasing the difference in relative humidity, the moisture absorption / release amount of the moisture absorption / release means (119) can be increased, and the dehumidification efficiency can be increased. Further, the air path configuration can be facilitated, and at the same time, heat loss can be reduced.
(ハ)また、本願の第3の発明にかかる除湿装置によれば、上記(イ)または(ロ)に記載した効果に加えて、容易に除湿水を集積しやすくできる。 (C) Further, according to the dehumidifying device according to the third invention of the present application, in addition to the effects described in the above (A) or (B), the dehumidified water can be easily collected.
(ニ)また、本願の第4の発明にかかる除湿装置によれば、上記(イ)または(ロ)に記載した効果に加えて、送風手段(1)を吹出口(113)に近く構成することができる。また、これにより、送風ロスを低減することができる。 (D) Moreover, according to the dehumidifying device concerning 4th invention of this application, in addition to the effect described in said (I) or (B), the ventilation means (1) is comprised close to a blower outlet (113). be able to. In addition, this makes it possible to reduce air loss.
(ホ)また、本願の第5の発明にかかる除湿装置によれば、上記(イ)、(ロ)、(ハ)または(ニ)に記載した効果に加えて、それぞれの風路間の空気の漏れを防ぐためのシール部を形成することや、風路そのものを形成することが可能となる。また、放熱器(103)と吸熱器(105)を垂直方向に重ねることができる。これらのことにより、水平方向の機器の厚みを低減することができる。 (E) Further, according to the dehumidifying device of the fifth invention of the present application, in addition to the effects described in (a), (b), (c) or (d) above, the air between the respective air passages It is possible to form a seal portion for preventing leakage of air and to form the air passage itself. Moreover, a heat radiator (103) and a heat absorber (105) can be piled up in the perpendicular direction. By these things, the thickness of the apparatus of a horizontal direction can be reduced.
(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(イ)、(ロ)、(ハ)、(ニ)または(ホ)に記載した効果に加えて、送風ロスを低減することができる。また、水平方向の機器の厚みを低減することができる。 (F) Further, according to the dehumidifying device of the sixth invention of the present application, in addition to the effects described in the above (a), (b), (c), (d) or (e), the blowing loss is reduced. Can be reduced. Moreover, the thickness of the apparatus of a horizontal direction can be reduced.
(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(イ)、(ロ)、(ハ)、(ニ)、(ホ)または(ヘ)に記載した効果に加えて、ヒートポンプ(118)の放熱に適する風量と、吸放湿手段(119)の放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。 (G) In addition, according to the dehumidifying device of the seventh invention of the present application, in addition to the effects described in (a), (b), (c), (d), (e) or (f) The imbalance between the air volume suitable for heat radiation of the heat pump (118) and the air volume suitable for moisture release of the moisture absorption / release means (119) can be eliminated, and efficient dehumidification can be performed.
(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(ト)に記載した効果に加えて、ヒートポンプ(118)の放熱に適する風量と、吸放湿手段(119)の放湿に適する風量とのアンバランスを解消することが容易になり、効率の良い除湿を行うことができる。 (H) Further, according to the dehumidifying device of the eighth invention of the present application, in addition to the effects described in (G) above, the air volume suitable for heat radiation of the heat pump (118) and the moisture absorbing / releasing means (119) It becomes easy to eliminate the imbalance with the air volume suitable for moisture release, 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(チ)に記載した効果に加えて、送風手段(1)とバイパス送風手段(2)を垂直方向に重ねることが可能となる。ことにより、水平方向の機器の厚みを低減することができる。 (Li) Further, according to the dehumidifying device of the ninth invention of the present application, in addition to the effect described in (H) above, the air blowing means (1) and the bypass air blowing means (2) can be stacked in the vertical direction. It becomes possible. Thereby, the thickness of the apparatus of a horizontal direction can be reduced.
(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(リ)に記載した効果に加えて、組立てを容易とすることと、ファンモーターの支持機構を容易にすることができる。 (Nu) Further, according to the dehumidifying device of the tenth invention of the present application, in addition to the effects described in (i) above, it is possible to facilitate the assembly and facilitate the support mechanism of the fan motor. it can.
(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(イ)、(ロ)、(ハ)、(ニ)、(ホ)、(ヘ)、(ト)、(チ)、(リ)または(ヌ)に記載した効果に加えて、吸湿部(120)に、放湿部(121)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)の吸湿に適する風量と、吸放湿手段(119)の放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。 (L) In addition, according to the dehumidifying device of the eleventh invention of the present application, (i), (b), (c), (d), (e), (f), (g), (ch) In addition to the effects described in (), (Li) or (N), by supplying more air than the dehumidification target air (116) supplied to the moisture release part (121) to the moisture absorption part (120). The imbalance between the air volume suitable for moisture absorption by the moisture absorption / release means (119) and the air volume suitable for moisture absorption by the moisture absorption / release means (119) can be eliminated, and efficient dehumidification can be performed.
(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(イ)、(ロ)、(ハ)、(ニ)、(ホ)、(ヘ)、(ト)、(チ)、(リ)または(ヌ)に記載した効果に加えて、吸放湿手段(119)の吸湿に適する風量と、吸放湿手段(119)の放湿に適する風量の調整を容易に行うことができる。 (W) Further, according to the dehumidifying device of the twelfth invention of the present application, the above (A), (B), (C), (D), (E), (F), (G), (C) In addition to the effects described in), (ri) or (nu), the air volume suitable for moisture absorption by the moisture absorption / release means (119) and the air volume suitable for moisture release by the moisture absorption / release means (119) are easily adjusted. be able to.
(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、フィルター(13)を複数設けることなくホコリの侵入を防止することができ、安価に組立て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) ), (Li), (nu), (le) or (wo), in addition to the effects described in (3), it is possible to prevent dust from entering without providing a plurality of filters (13), and to assemble at low cost. Can do.
(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、放熱、加湿、冷却、除湿の各々の効率を損なうことを防止することができ、除湿効率を向上することができる。 (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 effects described in heat dissipation, humidification, cooling and dehumidification can be prevented, Dehumidification efficiency can be improved.
(ヨ)また、本願の第15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、放熱、加湿、冷却、除湿の各々の効率を損なうことを防止することができ、除湿効率を向上することができる。 (Yo) Further, according to the dehumidifying device of the fifteenth aspect of the present invention, (i), (b), (c), (d), (e), (f), (g), (ch) ), (Li), (Nu), (Le), (Wo) or (Wa), in addition to the effects described in heat dissipation, humidification, cooling and dehumidification can be prevented, Dehumidification efficiency can be improved.
(タ)また、本願の第16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、放熱、加湿、冷却、除湿の各々の効率を損なうことを防止することができ、除湿効率を向上することができる。 (T) Further, according to the dehumidifying device of the sixteenth invention of the present application, the above (A), (B), (C), (D), (E), (F), (G), (C) ), (Li), (Nu), (Le), (Wo) or (Wa), in addition to the effects described in heat dissipation, humidification, cooling and dehumidification can be prevented, Dehumidification efficiency can be improved.
(レ)また、本願の第17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)、(ワ)、(カ)、(ヨ)または(タ)に記載した効果に加えて、凝縮水の発生する可能性のある部品を水受け手段(14)の上において、さらに貯水タンクをその下に置くことにより本体外へ水が漏れることを防止できる。 (L) Further, according to the dehumidifying device of the seventeenth invention of the present application, the above (A), (B), (C), (D), (E), (F), (G), (C) ), (Li), (nu), (le), (wo), (wa), (ka), (yo) or (ta), in addition to the possibility of the generation of condensed water It is possible to prevent water from leaking out of the main body by placing the parts on the water receiving means (14) and further placing the water storage tank below the parts.
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)
本発明の請求項1、3、5、6、8、9、10、12、13、14、16および17に関する実施の形態について説明する。
(Embodiment 1)
Embodiments relating to
図1は、本発明の実施の形態1にかかる除湿装置の概略構成を示した図である。
FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration of a dehumidifier according to
図に示すように、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、メイン送風ファン1とバイパス送風ファン2の運転によって、吸込口112から除湿対象空気116と加熱対象空気3とパージ空気4を本体101内に供給する構成としている。そして、本体101内に供給された除湿対象空気116が、メイン送風ファン1によって放熱器103、放湿部121、吸熱器105、吸湿部120に順に供給されて吹出口113より本体101外部に流出し、また、加熱対象空気3が、バイパス送風ファン2によって、除湿対象空気116と同一方向から放熱器103に供給されて吹出口113より本体101外部に流出し、また、パージ空気4が、バイパス送風ファン2によって、除湿対象空気116と同一方向から吸湿部120に供給されて吹出口113より本体101外部に流出するように風路を形成している。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および加熱対象空気3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。
As shown in the figure, in a
図2は、図1に示す概略構成を実現した除湿装置の概略展開図である。本体101はケース上5、ケース下6、ケース左7、ケース右8、ケース前9、ケース後10の6部品によって形成し、ケース上5には吹出口113と装置の操作を行う操作パネル11と取っ手12が設けられている。ケース後10には吸込口112を設け、その吸込口112にはフィルター13が設けられている。ケース下6の上には水受け部14と圧縮機102とタンク122が配置され水受け部14の上に放熱器103、膨張機構104、吸熱器105、吸放湿手段119、メイン送風ファン1、バイパス送風ファン2、吸熱器カバー15が構成される構造となっている。
FIG. 2 is a schematic development view of the dehumidifying device that realizes the schematic configuration shown in FIG. 1. The
図3は、図2に示すケース左7、ケース右8、ケース前9、ケース後10を省き、内臓物を上下に展開した図である。吸放湿手段119は放熱器103・吸熱器105とメイン送風ファン1・バイパス送風ファン2に挟まれる形で組まれ、これらは水受け部14の上に乗る。そして水受け部14はタンク122の上に乗る。
FIG. 3 is a diagram in which the internal organs are expanded vertically with the case left 7, the case right 8, the case front 9, and the case rear 10 shown in FIG. 2 omitted. The moisture absorbing / releasing
図4は、吸放湿手段119、放熱器103、吸熱器105部分のファン側から見た詳細展開図で、図5は吸放湿手段119、放熱器103、吸熱器105部分の吸込口側から見た詳細展開図である。
4 is a detailed development view of the moisture absorbing / releasing
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16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17を形成し、このギア17と回転駆動する駆動モーター18の歯車部19をかみ合わせてハニカムローター108を回転する。この吸放湿手段119は、回転軸16を有するホルダー23とローターカバー20で挟み込まれて、ギア17にてシールする構成としている。また、ホルダー19とローターカバー20によって吸放湿手段119は除湿対象空気116に放湿する放湿部121と除湿対象空気116から吸湿する吸湿部120とパージ空気4から吸湿するパージ部21の3つの領域に分けられる。それぞれの領域を通過する空気は相互流通を抑制するように風路を仕切っており、特にパージ領域は放湿部121と吸湿部120間の直接の相互流通を抑制する機能も果たしている。
The moisture absorbing / releasing
駆動モーター18を駆動すると歯車部19を介してギア17に駆動力が伝達してハニカムローター108が回転することになる。このハニカムローター108の回転によって吸着剤107は、吸湿部120における除湿対象空気116との接触と放湿部121における除湿対象空気116とパージ部21におけるパージ空気4との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、吸湿部120で吸着剤107と接触する除湿対象空気116は、吸熱器105において冷媒117の吸熱により冷却された高い相対湿度の空気であり、放湿部121で吸着剤107と接触する除湿対象空気116は、放熱器103において冷媒117の放熱により加熱された低い相対湿度の空気であるので、この相対湿度の差によって、吸着剤107の吸脱着作用がなされて吸放湿手段119が作動することになるのである。
When the
ここで、図1の概略構成図で説明したそれぞれの空気の流れを図2、図4および図5を用いて説明する。ケース後10の吸込口112から本体101内に流入した空気は、放熱器103とパージ部21の二手に分かれる。パージ部21に向かうパージ空気4はホルダー23に設けられたパージ風路22を通り、ハニカムローター108のパージ部21を背面から通ってバイパス送風ファン2にて吹出口113から本体101外部に流出する。放熱器103を通過した空気は、バイパス送風ファン2に向かう加熱対象空気3と、放湿部121に向かう除湿対象空気116の二手に分かれる。加熱対象空気3はそのままバイパス送風ファン2にて吹出口113から本体101外部に流出する。除湿対象空気116は、ローターカバー20のガイドにより前面からハニカムローター108の放湿部121を通過し、ホルダー19の風路ガイドと吸熱器カバー15により吸熱器105の背面に導かれ、背面から吸熱器105、吸湿部120を通過して、ローターカバー20のガイドによりメイン送風ファン1にて吹出口113から本体101外部に流出する。
Here, the respective air flows described in the schematic configuration diagram of FIG. 1 will be described with reference to FIGS. 2, 4, and 5. The air that has flowed into the
図6に示すように、メイン送風ファン1とバイパス送風ファン2は並列に構成され、ケーシング24とモーターサポート25はそれぞれ一体化している。このため、それぞれのファンモーター支持を独立して行わずに兼ねることができるので支持構造が簡単になり、また、組立てが容易になり、また、本体101を薄型化、小型化することができる。
As shown in FIG. 6, the
次に除湿装置の動作を説明する。 Next, the operation of the dehumidifier will be described.
図7は、本発明の実施形態1にかかる除湿装置の冷媒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。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および加熱対象空気3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. 7 is a Mollier diagram (pressure-enthalpy diagram) showing a state change of the refrigerant 117 of the dehumidifier according to
図8は、本発明の実施形態1にかかる除湿装置における除湿対象空気116、加熱対象空気3、パージ空気4の状態変化を示す湿り空気線図であり、各々の空気状態の変化を説明する。
FIG. 8 is a moist air diagram showing changes in the states of the
まず、点aの状態の除湿対象空気116および加熱対象空気3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。ここで加熱対象空気3は、点bの状態のまま装置外部に排出され、除湿対象空気116は、放湿部121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d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。最後に除湿対象空気116は吸湿部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、湿度が低下するとともに温度が上昇して点eの状態の乾燥空気となり装置外部に排出される。
First, the
一方、点aの状態のパージ空気4は、吸湿部120に供給されて吸着剤107が保有する放熱器103の余熱を除去するとともに吸着剤107に水分を吸着されることによって除湿され、温度が上昇するとともに湿度が低下して点fの乾燥空気となる。点bの状態となった加熱対象空気3と点fの状態となったパージ空気4は、ともにバイパス送風ファン2に吸引されて装置外部に排出される。
On the other hand, the
以上の除湿対象空気116およびパージ空気4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り、放湿部121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る。また、吸湿部120における吸湿量は、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点aと点fの絶対湿度差にパージ空気4の重量換算風量を乗じた値との加算値となる。
In the state change 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cは、吸湿部120の入口空気状態を示す点dと同一の相対湿度である点c’に近づき、吸湿部120の出口空気状態を示す点e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e’に近づく。したがって点d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d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。また、除湿対象空気116の重量換算風量と加熱対象空気3の重量換算風量を加算して点aと点bのエンタルピ差に乗じた値が放熱器103における放熱量、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2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において除湿対象空気116のみでは不足する冷媒117の放熱分を加熱対象空気3が補うことにより、除湿対象空気116の風量を放湿部121における放湿、吸熱器105における冷却、吸湿部120における吸湿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。また、各点a、b、c、d、e、fが風路的に隣り合い互いの風路間の漏れに対し、除湿効率が低下することは述べるまでもない。
In the above operation, in the ideal state, the point c 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。さらに放熱器103に加熱対象空気3を供給することによって、ヒートポンプ118の放熱に適する風量と、吸放湿手段119の吸放湿およびヒートポンプ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、放熱器103と吸熱器105を吸込口112側の同一方向に配置することにより、吸込み風路がスムーズになり、さらにヒートポンプ118の配管を容易にすることができる。
Further, by disposing the
また、凝縮水が多く発生する吸熱器105が水受け部14のすぐ上に配置されているため容易に集水することができる。
Further, since the
また、放熱器103と吸熱器105の上下方向に隙間を設けることにより、パージ風路22や除湿対象空気116の風路を効率的に設けることができ、さらに放熱器103と吸熱器105に要する本体101の厚みを低減することができる。
Further, by providing a gap in the vertical direction between the
また、吸放湿手段119は放熱器103・吸熱器105とメイン送風ファン1・バイパス送風ファン2に挟まれる形で組まれているため、特に除湿対象空気116の吸熱器105、吸湿部120、メイン送風ファン1と流れる風路が効率よく構成でき、送風ロスやスペースの低減ができる。
Further, since the moisture absorption / release means 119 is assembled between the
また、メイン送風ファン1・バイパス送風ファン2は並列に構成され、ケーシング24とモーターサポート25はそれぞれ一体化している。このため、それぞれのファンモーター支持を独立して行わずに兼ねることができるので容易になり、また、本体101の厚みを低減することができる。
The
また、パージ部21を設けることにより吸着剤107が保有する放熱器103の余熱を除去するとともに吸着剤107に水分を吸着して、除湿効率を向上させるとともに、パージ領域は放湿部121と吸湿部120間の直接の相互流通を抑制することによっても、除湿効率を向上することができる。
Further, by providing the
また、パージ空気4、除湿対象空気116、加熱対象空気3はそれぞれケース後10に設けられた吸込口112からフィルター13を介してまとめて流入するので安価に構成することができる。
Further, the
また、吸放湿手段119、吸熱器105、メイン送風ファン1は水受け部14の上構成され、そして水受け部14はタンク122の上に配置しているため、各構成部品に凝縮水の発生が起こっても、水受け部14で集水されタンク122に回収されるため、本体101の外に水が漏れることのない品質を向上することができる。
Moreover, since the moisture absorption / release means 119, the
なお、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のである。
The adsorbent 107 supported on the
また、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。
In addition, as the refrigerant 117 filled in the
(実施の形態2)
本発明の請求項2、4、5,6,8,9,12,13,14,15および16に関する実施の形態について説明する。
図9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。図に示すように、除湿装置の本体101A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101Aには吸込口112と吹出口113を開口し、メイン送風ファン1とバイパス送風ファン2の運転によって、吸込口112から除湿対象空気116と加熱対象空気3を本体101A内に供給する構成としている。そして、本体101A内に供給された除湿対象空気116が、メイン送風ファン1によって放熱器103、放湿部121、吸熱器105、吸湿部120に順に供給されて吹出口113より本体101外部に流出し、また、加熱対象空気3が、バイパス送風ファン2によって、除湿対象空気116と同一方向から放熱器103に供給されて吹出口113より本体101A外部に流出し、また、室内空気部26が、除湿対象空気116と加熱対象空気3との間に配置されるように構成されている。また、吸放湿手段119が放熱器103と吸熱器105の間に構成され、放熱器103が吸熱器105の下側に設けられている。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および加熱対象空気3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)
Embodiments relating to
FIG. 9 is a diagram showing a schematic configuration of a dehumidifying device according to
このような構成において、除湿装置の動作については実施の形態1と同様のため説明を省略し、異なる構成の部分についてのみ図9と図1を用いて説明する。 In such a configuration, since the operation of the dehumidifying device is the same as that of the first embodiment, the description thereof will be omitted, and only portions having different configurations will be described with reference to FIGS. 9 and 1.
本実施の形態では吸放湿手段119が放熱器103と吸熱器105の間に構成されでいる。図9ではメイン送風ファン1の風路が単純になり風路構成が容易に形成できるものである。また、放熱器103と放湿部121の間、または吸熱器105と吸湿部120の間において風路を短くできるので、熱ロスやスペースの低減ができる。
In the present embodiment, moisture absorption / release means 119 is configured between the
次に、放熱器103が吸熱器105の下側に設けられているため、放熱器103の下にバイパス送風ファン2を配置することや、吸熱器105の上にメイン送風ファン1を配置することで機器をコンパクトに構成することができる。さらに、メイン送風ファン1はバイパス送風ファン2より静圧が大きいため風量が出にくいが、メイン送風ファン1が上方に設けられるので吹出口113に近く構成できるので静圧を低減できる。
Next, since the
次に、室内空気部26が、除湿対象空気116と加熱対象空気3との間に配置されるように構成されていることにより、温度や湿度に差が大きい空気同士の直接の漏れを低減できるため、除湿効率の低下を防止することができる。
Next, since the
(実施の形態3)
ここでは、本発明の請求項1,3,5,6,7、11,13,14および16に関する実施の形態について説明する。
(Embodiment 3)
Here, embodiments relating to
図10は、本発明の実施の形態3にかかる除湿装置の概略構成を示した図である。実施の形態1と同様の部分については説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。図に示すように、本体101Bには吸込口112と吹出口113を開口し、メイン送風ファン1の運転によって、吸込口112から除湿対象空気116と加熱対象空気3とパージ空気4を本体101B内に供給する構成としている。そして、本体101B内に供給された除湿対象空気116が、メイン送風ファン1によって放熱器103、放湿部121、吸熱器105、吸湿部120に順に供給されて吹出口113より本体101B外部に流出し、また、加熱対象空気3が、メイン送風ファン1によって、除湿対象空気116と同一方向から放熱器103に供給されてバイパス風路1Aを通り、吹出口113より本体101B外部に流出し、また、パージ空気4が、メイン送風ファン1によって、除湿対象空気116と加熱対象空気3との間に設けられたパージ風路22を通り、パージ部21を通過して吹出口113より本体101B外部に流出されるように構成されている。
FIG. 10 is a diagram illustrating a schematic configuration of the dehumidifying device according to the third exemplary embodiment of the present invention. A description of the same parts as those in the first embodiment will be omitted, and only different parts will be described. As shown in the figure, the main body 101B is provided with an
このような構成において、除湿装置の動作については実施の形態1と同様のため説明を省略し、異なる構成の部分についてのみ図10と図1を用いて説明する。 In such a configuration, since the operation of the dehumidifying device is the same as that of the first embodiment, the description thereof will be omitted, and only portions having different configurations will be described with reference to FIGS. 10 and 1.
本実施の形態では実施の形態1におけるバイパス送風ファン2とメイン送風ファン1の作用をメイン送風ファン1のみで行えるように、第1のバイパス風路とパージ風路22を構成している。このことにより、実施の形態1のようにきめ細かい最適な風量バランスを保つことには向かないが、送風機が1つとなり、本体形状をコンパクトにするとともに安価に製造することができる。
In the present embodiment, the first bypass air passage and the
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
1 メイン送風ファン(送風手段)
1A 第1のバイパス風路
1a 羽根
1b モータ
2 バイパス送風ファン(バイパス送風手段)
2A 第2のバイパス風路
2a 羽根
2b モータ
3 加熱対象空気
4 パージ空気
14 水受け部(水受け手段)
21 パージ部(漏れ防止手段)
22 パージ風路(漏れ防止手段)
24 ケーシング
26 室内空気部(漏れ防止手段)
102 圧縮機
103 放熱器
104 膨張機構
105 吸熱器
112 吸込口
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
122 タンク
1 Main blower fan
1A First
2A Second
21 Purge section (leak prevention means)
22 Purge air path (leak prevention means)
24
DESCRIPTION OF
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