JP2006255627A - Dehumidifier - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、液相の吸湿材(吸湿液体)を用いるタイプの吸湿機に関する。 The present invention relates to a type of moisture absorber that uses a liquid phase moisture absorbent (a moisture absorbent liquid).
図4に示すように、空気中の水分を吸湿液体に吸収して室内を除湿するとともに、吸湿で希釈された吸湿液体から水分を除去し再生する除湿機がある(例えば、特許文献1参照)。 As shown in FIG. 4, there is a dehumidifier that absorbs moisture in the air into the hygroscopic liquid to dehumidify the room and removes and regenerates moisture from the hygroscopic liquid diluted by moisture absorption (see, for example, Patent Document 1). .
係る除湿機は、2組の除湿ユニット110と、濃縮器120とを有し、その濃縮器120内には吸湿液体Lが貯留されており、吸湿液体Lは濃縮器120と除湿ユニット110とを連通する送り配管130によって濃縮器120から除湿ユニット110に送られ除湿ユニット110で室内空気に含まれる水分を吸湿液体Lに捕捉して、除湿ユニット110と濃縮器120とを連通する戻り配管140によって濃縮器120に回収する様に構成されている。
Such a dehumidifier has two sets of
濃縮器120内の吸湿液体L中に回収された水分は、濃縮器120内に装備されたヒータ(再生熱源)Hによって吸湿液体Lが直接加熱・昇温(煮沸)されることにより、気化し、濃縮器120上部に設けた排出口125から、室外に排出される。一方、吸湿液体Lは、水分が少ない状態に再生される。
The moisture recovered in the hygroscopic liquid L in the
また、送り配管130中には冷却器160及び吸湿液体を搬送するためのポンプ150が介装されており、濃縮器120から除湿ユニット110に搬送する吸湿液体Lを冷却して、除湿ユニット110内での水分捕捉を促進させている。
尚、ポンプ150は制御手段100と接続され、吸湿液体Lの流量が制御可能に構成されている。
Further, a
The
上述したように、吸湿液体を用いた除湿機では、塩化リチウムや塩化カルシウム等の濃縮液体Lにより、除湿ユニット110内で空気中の水分(水蒸気)を吸収する。
As described above, in a dehumidifier using a hygroscopic liquid, moisture (water vapor) in the air is absorbed in the
図4の除湿機では濃縮器120において、ヒータHで直接吸湿液を煮沸するために、再生時のエネルギー効率は比較的良いが、濃縮器120が排出口125によって大気に通じており、濃縮器120内部が大気圧となるため、吸湿液体Lの濃縮濃度に限界があり、再生熱源(ヒータH)温度が低い場合は十分な濃縮が出来ない。即ち、例えば吸収冷凍機のような低圧であれば、再生熱源の温度が低くても水分は蒸発するが、図示の例では大気圧であるため、低圧に比較して、沸点の温度が高くなってしまう。
そのため、凝縮器における再生部の伝熱面積を大きくするか、再生熱源の温度を高くするかの選択を迫られてしまう。
In the dehumidifier of FIG. 4, since the hygroscopic liquid is directly boiled by the heater H in the
For this reason, it is necessary to select whether to increase the heat transfer area of the regeneration unit in the condenser or to increase the temperature of the regeneration heat source.
ここで、塩化リチウムや塩化カルシウムの濃縮液体は、極めて吸湿力が高い。
その反面、塩化リチウムや塩化カルシウムは腐食性が強く、そのため、従来、商品化の妨げとなっていた。
すなわち、塩化リチウムや塩化カルシウムの濃縮液体が、除湿のため除湿機外部から侵入してきた空気と接触すると、当該空気と一緒に(塩化リチウムや塩化カルシウムの濃縮液体の)飛沫が連行されてしまい、連行された飛沫が付着した箇所が腐食する恐れが存在する。
Here, the concentrated liquid of lithium chloride or calcium chloride has extremely high hygroscopicity.
On the other hand, lithium chloride and calcium chloride are highly corrosive, and thus have hindered commercialization.
That is, when the concentrated liquid of lithium chloride or calcium chloride comes into contact with air that has entered from the outside of the dehumidifier for dehumidification, splashes (of concentrated liquid of lithium chloride or calcium chloride) are entrained with the air, There is a possibility that the portion where the entrained droplets adhere will corrode.
そのため、従来は、腐食防止のため、樹脂の様な素材を採用している。しかし、樹脂製材料で構成された熱交換器では、熱伝導性や耐久面における性能が悪い。 Therefore, conventionally, a material such as a resin is used to prevent corrosion. However, a heat exchanger made of a resin material has poor heat conductivity and durability.
図4の除湿機においても、濃縮器(再生器)120の吸湿液体Lから排出される水蒸気が吸湿液体の飛沫を連行して、或いは、濃縮器120の排出口125から進入した空気が吸湿液体Lを連行して室内側の配管130,140が金属製であればこれ等を腐食させてしまう可能性がある。
上述したような理由から、近年の除湿機では、デシカント(固体の除湿剤)を使用するタイプが多くなっている。
Also in the dehumidifier of FIG. 4, the water vapor discharged from the hygroscopic liquid L of the concentrator (regenerator) 120 entrains the droplets of the hygroscopic liquid, or the air that has entered from the
For the reasons described above, in recent dehumidifiers, a type using a desiccant (solid dehumidifier) is increasing.
また、図5に示すように、空気中の水分を吸湿液体に吸収して室内を除湿するとともに、吸湿で希釈された吸湿液体を一端貯留タンクに蓄え、その貯留タンクに蓄えた希釈された吸湿液体を濃縮ユニットに送り、濃縮ユニットで水分を除去し再生する除湿機がある(例えば、特許文献2参照)。 Further, as shown in FIG. 5, the moisture in the air is absorbed into the moisture absorbing liquid to dehumidify the room, and the moisture absorbing liquid diluted by moisture absorption is stored in one storage tank, and the diluted moisture absorption stored in the storage tank is stored. There is a dehumidifier that sends liquid to a concentration unit and removes and regenerates water with the concentration unit (see, for example, Patent Document 2).
係る除湿機は、室内空気に含まれる水分を吸湿液体L中に吸収することで室内空気を除湿する除湿ユニット112と、吸湿液体Lを貯留する貯留タンク122と、水分を吸収した吸湿液体Lが貯留タンク122から送り込まれ、水分を吸収した吸湿液体Lから水分を排除する濃縮器(再生器)124とを有している。
The dehumidifier includes a
除湿ユニット112と貯留タンク122とは、送り配管132と戻り配管142とで吸湿液体L及び水分を取り込んだ吸湿液体Lが除湿ユニット112と貯留タンク122との間を循環する様に連通している。
送り配管132には、配送用ポンプ152及び配管内を流過する吸湿液体の濃度を検出する濃度センサ170が介装されている。
The
The
また、除湿ユニット122で水分を取り込んだ吸湿液体Lは、貯留タンク122から送り配管134で濃縮器124に送られ、濃縮器124において吸湿液体中の水分が蒸発・排除され、濃縮された吸湿液体Lが戻り配管144によって貯留タンク122に戻されるように構成されている。
Further, the moisture absorbing liquid L that has taken in moisture by the
送り配管134には、配送用ポンプ154及び配管内を流過する吸湿液体を加熱するためのヒータHが介装されている。
The
図5の除湿機では、貯留タンク122を密閉構造とすることで、吸湿液体配管(送り配管、戻り配管)を密閉配管系とすることが出来るため、防食性には比較的優れている。
In the dehumidifier of FIG. 5, since the
しかし、吸湿液体をヒータHで加熱後、濃縮器124の送風ファン124fで通風されるため、せっかく過熱された吸湿液体が持つ熱量が送風ファン124fの風によって大量に奪われ、熱損失が大きく、再生時(濃縮時)のエネルギー効率が大幅に低下するという問題を抱えている。
ここで、図4、図5及び後述の本発明の実施形態を説明する図1〜図3において、各回路(配管)に記された矢印は、流体の流れの方向を示す。
Here, in FIGS. 4 and 5 and FIGS. 1 to 3 for explaining embodiments of the present invention to be described later, arrows on each circuit (pipe) indicate the direction of fluid flow.
本発明は上述した従来技術の問題点に鑑みて提案されたものであり、再生時に吸湿液体から分離した水蒸気が吸湿液体を連行して周囲の機器を腐食させてしまう恐れが無く、再生時のエネルギー効率が良好な除湿機の提供を目的としている。 The present invention has been proposed in view of the above-described problems of the prior art, and there is no risk that water vapor separated from the hygroscopic liquid during the regeneration will entrain the hygroscopic liquid and corrode surrounding equipment. The purpose is to provide a dehumidifier with good energy efficiency.
本発明の除湿機は、除湿するべき空気(Av)が包含している水蒸気を吸湿液体(L)に吸収させる吸収器(1)と、水蒸気を吸収した吸湿液体(L)を加熱して水蒸気を分離する再生器(2)と、分離された水蒸気を凝縮する凝縮器(3)とを有し、再生器(2)及び凝縮器(3)は(概略真空状態に近い程度に)低圧の密閉空間に構成されており、再生器(2)上方の領域(2u)は凝縮器(3)上方の領域(3u)と連通しており、再生器(2)下方の吸湿液体(L)が貯蔵される領域(2b)には再生熱源からの熱量を投入するための熱交換器(2h)が設けられていることを特徴としている(請求項1:図1参照)。
ここで、前記凝縮器(3)は、冷却手段(4)と連通した熱交換器(3h)により水蒸気を凝縮するタイプ(いわゆる「水冷タイプ」:図1、図2参照)に構成しても、凝縮器(30)自体に冷却フィン(3f)等の冷却手段を設け、水蒸気が保有する気化熱を凝縮器(30)周囲に放散する空冷タイプ(図2参照)に構成しても良い。
The dehumidifier of the present invention includes an absorber (1) that absorbs water vapor contained in the air (Av) to be dehumidified into the hygroscopic liquid (L), and heats the moisture absorbing liquid (L) that has absorbed the water vapor to generate water vapor. And a condenser (3) for condensing the separated water vapor, and the regenerator (2) and the condenser (3) are of low pressure (to a degree close to a vacuum state). The area (2u) above the regenerator (2) communicates with the area (3u) above the condenser (3), and the moisture absorbing liquid (L) below the regenerator (2) is formed in a sealed space. The area (2b) to be stored is provided with a heat exchanger (2h) for supplying the amount of heat from the regenerative heat source (Claim 1: see FIG. 1).
Here, the condenser (3) may be configured as a type that condenses water vapor by a heat exchanger (3h) communicating with the cooling means (4) (so-called “water cooling type”: see FIGS. 1 and 2). Alternatively, the condenser (30) itself may be provided with a cooling means such as a cooling fin (3f), and may be configured as an air-cooling type (see FIG. 2) that dissipates the heat of vaporization held by the water vapor around the condenser (30).
本発明において、凝縮器(3又は30)の最下方領域には排出系統(L3)が設けられ、該排出系統(L3)には凝縮器(3又は30)外部から凝縮器(3又は30)内への(気体、液体を含む)流体の侵入を防止する逆止手段(例えば、逆止弁Vc3)が介装されているのが好ましい(請求項2:図1、図2、図3参照)。 In the present invention, a discharge system (L3) is provided in the lowermost region of the condenser (3 or 30). The discharge system (L3) is provided with a condenser (3 or 30) from the outside of the condenser (3 or 30). It is preferable that a check means (for example, check valve Vc3) for preventing intrusion of fluid (including gas and liquid) into the inside is interposed (Claim 2: see FIGS. 1, 2, and 3). ).
また本発明において、吸収器(1又は100)下方の領域に貯留している吸湿液体(L)を吸収器(1又は100)上方に設けた散布手段(11、12)へ供給する供給ライン(L11、L12)を設け、該供給ライン(L11、L12)には、そこを流れる吸湿液体(L)を降温するための熱交換器(H2、H3)を設けているのが好ましい(請求項3:図1、図2参照)。
或いは、吸収器(10)下方の領域に熱交換器(10h)を(いわゆる「ドブ漬け」にして)設け、該熱交換器(10h)は冷熱源(4)に連通しており以って吸収器(10)下方の領域に貯留されている吸湿液体(L)を降温する様に構成されているのが好ましい(請求項4:図2参照)。
In the present invention, the supply line (11, 12) for supplying the hygroscopic liquid (L) stored in the region below the absorber (1 or 100) to the spraying means (11, 12) provided above the absorber (1 or 100). L11, L12) are provided, and the supply lines (L11, L12) are preferably provided with heat exchangers (H2, H3) for lowering the temperature of the hygroscopic liquid (L) flowing therethrough (Claim 3). : See FIGS. 1 and 2).
Alternatively, a heat exchanger (10h) is provided in a region below the absorber (10) (so-called “dough soaking”), and the heat exchanger (10h) communicates with the cold heat source (4). It is preferable that the temperature of the hygroscopic liquid (L) stored in the region below the absorber (10) is lowered (Claim 4: see FIG. 2).
これに加えて、本発明において、吸収器(100)下方の領域に熱交換器(100h)を(いわゆる「ドブ漬け」にして)設け、再生器(2)下方の吸湿液体(L)が貯蔵される領域に設けた熱交換器(2h)と連通し、当該連通ライン(Lh1、Lh2)内に熱媒を循環せしめると共に、圧縮手段(コンプレッサ6)と減圧手段(たとえば膨張弁7)を介装することが好ましい(請求項5:図2参照)。 In addition to this, in the present invention, a heat exchanger (100h) is provided (so-called “dipped”) in the region below the absorber (100), and the moisture absorbing liquid (L) below the regenerator (2) is stored. The heat exchanger (2h) provided in the area to be communicated is circulated through the communication lines (Lh1, Lh2), and the compression medium (compressor 6) and the pressure reducing means (for example, the expansion valve 7) are circulated. It is preferable to mount the device (claim 5: see FIG. 2).
上述する構成を具備する本発明の除湿機(請求項1)によれば、再生器(2)及び凝縮器(3)は(概略真空状態に近い程度に)低圧の密閉空間に構成されているので、吸湿液体(L)の再生は低圧雰囲気下で行われることとなる。そのため、再生器(2)に投入される再生熱源の温度が比較的低温であっても、再生器(2)中の(水蒸気を吸収した)吸湿液体(L)から十分に水蒸気を分離することが出来る。
すなわち本発明によれば、再生熱源が同一温度であっても、従来技術に比較すると吸湿液体(L)を高濃度に濃縮することが可能となり、除湿機の除湿性能が向上し、再生効率が良好となる。
また本発明では、再生器(2)下方の吸湿液体(L)が貯蔵される領域には再生熱源からの熱量を投入するための熱交換器(2h)が設けられているので、再生熱源からの熱量によって再生するべき吸湿液体(L)を直接煮沸することが出来る(いわゆる「ドブ漬け」にすることが出来る)ので、再生時のエネルギー効率が良好となる。
According to the dehumidifier of the present invention having the above-described configuration (Claim 1), the regenerator (2) and the condenser (3) are configured in a low-pressure sealed space (to an extent close to a vacuum state). Therefore, regeneration of the hygroscopic liquid (L) is performed in a low pressure atmosphere. Therefore, water vapor is sufficiently separated from the hygroscopic liquid (L) (absorbing water vapor) in the regenerator (2) even when the temperature of the regenerative heat source input to the regenerator (2) is relatively low. I can do it.
That is, according to the present invention, even when the regeneration heat source is at the same temperature, it is possible to concentrate the moisture-absorbing liquid (L) to a higher concentration than in the prior art, improving the dehumidifying performance of the dehumidifier, and improving the regeneration efficiency. It becomes good.
Moreover, in this invention, since the heat exchanger (2h) for supplying the heat quantity from a regeneration heat source is provided in the area | region where the moisture absorption liquid (L) below a regenerator (2) is stored, from a regeneration heat source The hygroscopic liquid (L) to be regenerated can be directly boiled by the amount of heat (so-called “dough pickled”), so that the energy efficiency during regeneration is good.
そして、再生器(2)は密閉空間に構成されているので、分離した水蒸気が吸湿液体(L)或いはその飛沫を連行して吸湿機外に飛び出して、周囲の機器を腐食させてしまう恐れが防止される。
さらに、再生器(2)は吸湿液体(L)によって最も腐食し易い部材であるが、本発明によれば、再生器(2)内が低圧であるため、吸湿液体(L)が付着した部分が腐食し難い。
Since the regenerator (2) is configured in a sealed space, the separated water vapor may entrain the hygroscopic liquid (L) or its droplets and jump out of the hygroscopic device, which may corrode surrounding equipment. Is prevented.
Further, the regenerator (2) is a member that is most easily corroded by the hygroscopic liquid (L). However, according to the present invention, the regenerator (2) has a low pressure, so the portion to which the hygroscopic liquid (L) is attached. Is difficult to corrode.
また、再生器(2)内部が(概略真空状態に近い程度に)低圧雰囲気下に維持される結果、大気圧である吸収器(1)と再生器(2)との間に圧力差が生じる。そして、係る圧力差により、吸収器(1)において除湿するべき気体(大気圧)から水蒸気を吸収した吸湿液体(L)が、ポンプ等により圧力を与えなくても再生器(2)内部に流入してくる。
すなわち、従来技術に比較して、吸収器(1)から再生器(2)へ吸湿液体(L)を搬送する液体搬送手段及びその駆動エネルギーが不要となるので、構成がシンプルとなり、且つ、除湿に必要なエネルギーが節約出来る。
Moreover, as a result of maintaining the inside of the regenerator (2) in a low-pressure atmosphere (to an extent close to a vacuum state), a pressure difference is generated between the absorber (1) and the regenerator (2), which are at atmospheric pressure. . Due to the pressure difference, the moisture absorption liquid (L) that has absorbed water vapor from the gas (atmospheric pressure) to be dehumidified in the absorber (1) flows into the regenerator (2) without applying pressure by a pump or the like. Come on.
That is, as compared with the prior art, the liquid transport means for transporting the hygroscopic liquid (L) from the absorber (1) to the regenerator (2) and the driving energy thereof are not required, so the configuration is simplified and the dehumidification is performed. Can save the energy required.
上述した本発明(請求項1)によれば、吸湿液体(L)から分離した水蒸気は再生器(2)内を上昇し、再生器(2)上方の領域(2u)で凝縮器(3)上方の領域(3u)に侵入し、凝縮器(3)内で凝縮する。凝縮した水分(ドレン)は凝縮器(3)内を落下し、凝縮器最下方領域に設けられた排出系統(L3)を介して凝縮器(3)外に排出される。
仮に、吸湿液体(L)から分離した水蒸気が吸湿液体(L)の飛沫を連行しても、再生器(2)内を上昇する段階で当該飛沫は重力により落下してしまい、吸湿液体(L)の飛沫が再生器(2)から凝縮器(3)へ侵入する事は無い。
According to the above-mentioned present invention (Claim 1), the water vapor separated from the hygroscopic liquid (L) rises in the regenerator (2), and the condenser (3) in the region (2u) above the regenerator (2). It enters the upper area (3u) and condenses in the condenser (3). The condensed moisture (drain) falls in the condenser (3) and is discharged out of the condenser (3) through a discharge system (L3) provided in the lowermost region of the condenser.
Even if the water vapor separated from the hygroscopic liquid (L) entrains the droplets of the hygroscopic liquid (L), the splashes fall due to gravity when rising in the regenerator (2), and the hygroscopic liquid (L ) Does not enter the condenser (3) from the regenerator (2).
また、本発明によれば、凝縮器(3又は30)の最下方領域には排出系統(L3)が設けられているので(請求項2)、凝縮した水分が凝縮器(3又は30)内で溜まることにより、排出系統(L3)を気密状態に保つことが出来る。それに加えて、該排出系統(L3)には凝縮器(3又は30)外部から凝縮器(3又は30)内への(気体、液体を含む)流体の侵入を防止する逆止手段(例えば、逆止弁Vc3)が介装されているので(請求項2)、凝縮した水を排出する際に、凝縮水の排出系統(L3)を介して空気等が凝縮器(3又は30)内に逆流してしまうことや、それにより凝縮器(3又は30)や再生器(2)の(概略真空状態に近い程度の)低圧密閉状態が破れてしまうことが防止される。 Further, according to the present invention, since the discharge system (L3) is provided in the lowermost region of the condenser (3 or 30) (Claim 2), the condensed water is contained in the condenser (3 or 30). In this case, the discharge system (L3) can be kept airtight. In addition, the discharge system (L3) has a check means (for example, a non-intrusive means for preventing fluid (including gas and liquid) from entering the condenser (3 or 30) from the outside of the condenser (3 or 30) (for example, Since the check valve Vc3) is interposed (Claim 2), when the condensed water is discharged, air or the like enters the condenser (3 or 30) via the condensed water discharge system (L3). It is possible to prevent backflow and thereby break the low-pressure sealed state (approximately close to the vacuum state) of the condenser (3 or 30) and the regenerator (2).
さらに本発明において、吸収器(100)下方の領域に熱交換器(100h)を(いわゆる「ドブ漬け」にして)設け、再生器(2)下方の吸湿液体(L)が貯蔵される領域に設けた熱交換器(2h)と連通し、当該連通ライン(Lh)内に熱媒を循環せしめると共に、圧縮手段(コンプレッサ6)と減圧手段(たとえば膨張弁7)を介装すれば(請求項4)、吸収器(100)内で発生した吸収熱を再生熱源として、前記連通ライン(Lh1,Lh2)を循環する熱媒によって、再生するべき吸湿液体(L)に投入することが可能となる。
その結果、再生に必要なエネルギーを節約することが可能となり、システム自体の効率がさらに向上する。
Furthermore, in the present invention, a heat exchanger (100h) is provided (so-called “dipped”) in the region below the absorber (100), and the moisture absorbing liquid (L) below the regenerator (2) is stored in the region. If it communicates with the provided heat exchanger (2h), circulates the heat medium in the communication line (Lh), and a compression means (compressor 6) and a decompression means (for example, expansion valve 7) are interposed (claims) 4) Using the absorption heat generated in the absorber (100) as a regeneration heat source, it becomes possible to input the moisture absorption liquid (L) to be regenerated by the heat medium circulating through the communication lines (Lh1, Lh2). .
As a result, energy required for regeneration can be saved, and the efficiency of the system itself is further improved.
以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
先ず、図1を参照して、本発明の第1実施形態を説明する。
第1実施形態の除湿機は、空気中に含まれる水蒸気(湿気)から水蒸気を吸湿液体L(例えば、塩化リチュウム溶液等の)中に吸収する吸収器1と、水分を吸収した吸湿液体Lから水分を加熱・蒸発させて分離してやることによって吸湿液体Lを再生させる再生器2と、吸湿液体Lから分離した水蒸気から気化熱を奪うことで水蒸気を冷却して凝縮水に凝縮させる凝縮器3と、凝縮器3内の前記水蒸気の凝縮のための熱交換3hに冷熱を供給するための冷却塔4とを有している。
First, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
The dehumidifier of the first embodiment includes an absorber 1 that absorbs water vapor from moisture (humidity) contained in the air into a hygroscopic liquid L (for example, a lithium chloride solution) and a hygroscopic liquid L that absorbs moisture. A
前記吸収器1の側部(外周)には開口部1aが形成され、その開口部1aには除湿するべき空気Avを吸収器1内に導入するためのファン1fが設けられている。また、吸収器1の上端には、除湿された空気Aを吸収器1外へ排出するための排出口1cが形成されている。吸収器1の底部を含む下方の領域1bには、空気中の水分を吸収した吸湿液体Lが貯留されている。
An
前記再生器2の上方の領域2uは凝縮器3の上方の領域3uとルーバ23を介して連通しており、再生器2及び凝縮器3は、概略真空状態に近い程度に低圧の密閉空間に構成されている。そして、再生器2下方の吸湿液体が貯蔵される領域2bには、貯留した吸湿液体Lに吸収された水分を蒸発させ易いように、図示しない再生熱源からの熱量を投入するための熱交換器2hが設けられている。
ここで、再生熱源としては、温水、蒸気、ガスヒータ、電気ヒータ等、熱源となる物であれば何れであっても構わない。
The
Here, the regeneration heat source may be any heat source such as hot water, steam, a gas heater, or an electric heater.
凝縮器3の下部で、前記ルーバ23の下方の再生器2と隣接する位置には堰32が形成されて、水蒸気が凝縮して出来た水が再び再生器2側に戻されてしまうことを阻止している。
A
再び吸収器1に戻り、吸収器1の上方には、上下2段に、吸湿液体Lを吸湿器1内に散布する第1の散布手段11及び第2の散布手段12が設けられている。
また、吸収器1の下方の領域1bで吸湿液体Lが貯留する領域と前記第1の散布手段11とは、汲み上げ用ポンプP1を介装した散布用配管L11で連通している。
Returning to the absorber 1 again, above the absorber 1, a first spraying means 11 and a second spraying means 12 for spraying the moisture-absorbing liquid L into the moisture absorber 1 are provided in two upper and lower stages.
Moreover, the area | region where the moisture absorption liquid L stores in the area |
吸収器1の底部近傍と、再生器2の外周の高さ方向の中程で、且つ吸湿液体Lが貯留する領域の上方とは、戻り配管L12によって連通し、一方、再生器2の底部近傍と、吸収器1の前記第2の散布手段12とは、送り配管L21によって連通している。
The vicinity of the bottom of the absorber 1 and the upper half of the outer circumference of the
前記戻り配管L12には、流量調節弁5が介装されている。
即ち、再生器2及び凝縮機3は密封され、真空状態に近い状態に減圧されている。一方、吸収器1側は吸湿液体Lの液面が大気に晒されており、圧力の高い吸収器1側(1気圧)と圧力の低い(真空に近い)再生器2側では圧力差があって、そのために吸収器1と再生器2を連通する戻り配管L12には吸湿液体Lを搬送するポンプを不要としている。
然るに、圧力差が大きすぎると、場合によっては吸湿液体Lの流量を調節(減量)しなくてはならぬ場合が生じる。前記流量調節弁5はそのような場合に用いられる。
A flow rate adjusting valve 5 is interposed in the return pipe L12.
That is, the
However, if the pressure difference is too large, in some cases, the flow rate of the hygroscopic liquid L must be adjusted (reduced). The flow control valve 5 is used in such a case.
送り配管L21には、再生器2側から吸収器1側に向って逆流防止手段であるチェックバルブVc2と搬送用ポンプP2が介装されている。尚、逆流防止手段は、チェックバルブである必要はなく、その他の逆流防止機構であってもよい。
A check valve Vc2 that is a backflow prevention means and a transport pump P2 are interposed in the feed pipe L21 from the
前記戻り配管L12の流量調節弁5の下流側で、且つ送り配管L21の搬送用ポンプP2の下流側では、戻り配管L12と送り配管L21との間で熱交換を行うための熱交換器H1が設けられている。
即ち、その熱交換器H1において、戻り配管L12を流過する吸湿液体Lの冷熱によって、送り配管L21を流過し吸湿器1の第2の散布手段12に向う吸湿液体Lの温度を下げて除湿の効率を上げるとともに、戻り配管L12を流過する吸湿液体Lの温度を上げて再生器2内での水分を含んだ吸湿液体の蒸発を促進させるように構成されている。
A heat exchanger H1 for exchanging heat between the return pipe L12 and the feed pipe L21 is provided downstream of the flow control valve 5 of the return pipe L12 and downstream of the transfer pump P2 of the feed pipe L21. Is provided.
That is, in the heat exchanger H1, the temperature of the hygroscopic liquid L toward the second spraying means 12 of the hygroscopic device 1 is lowered by flowing through the feed pipe L21 by the cold heat of the hygroscopic liquid L flowing through the return piping L12. While increasing the efficiency of dehumidification, the temperature of the hygroscopic liquid L flowing through the return pipe L12 is increased to promote the evaporation of the hygroscopic liquid containing moisture in the
前記凝縮器3の底部からは凝縮器3で水蒸気が凝縮して出来た水を排出するための排水管L3が設けられている。その排水管L3には、排出先側に排水用ポンプP3が、また、凝縮器3側には逆流防止手段であるチェックバルブVc3が介装されている。
尚、排水管を凝縮器の下方に垂直に配置することで、凝縮水を重力で凝縮機3の外部に排出する様にすれば、排水用のポンプP3を廃止することも出来る。また、逆流防止手段は、チェックバルブである必要はなく、空気が凝縮器側に逆流しない様な機構であってもよい。
A drain pipe L <b> 3 is provided from the bottom of the condenser 3 for discharging water produced by condensing water vapor in the condenser 3. The drainage pipe L3 is provided with a drainage pump P3 on the discharge destination side, and a check valve Vc3 serving as a backflow prevention means on the condenser 3 side.
The drainage pump P3 can be eliminated if the drainage pipe is arranged vertically below the condenser so that the condensed water is discharged to the outside of the condenser 3 by gravity. Further, the backflow prevention means does not need to be a check valve, and may be a mechanism that prevents air from flowing back to the condenser side.
凝縮器3の前記熱交換器3hは、前記冷却塔4と、冷却水循環ラインC43、C34とによって冷却水が熱交換器3hと冷却塔4を循環する。冷却水循環ラインC43には搬送ポンプP4が介装され、冷却塔4から熱交換器3hに冷却水を循環させる。更に冷却水循環ラインC43には熱交換器H2及び熱交換器H3が介装されており、熱交換器H2では、前記送り配管L11を流過する吸湿液体Lから吸収熱を奪い吸湿液体Lを冷却し、熱交換器H3では、前記送り配管L21を流過する吸湿液体Lを冷却している。
In the
第1実施形態の作用を以下に説明する。
先ず、吸収器1によって除湿を行い、希釈された吸湿液体Lは吸収器1と再生器2との圧力差によって自然に再生器2へと搬送される。
再生器2に搬送された吸湿液体Lは再生器2内のヒータ2hにより加熱・煮沸され、濃縮される。ここで発生した蒸気は再生器2から凝縮器3へと移動し、凝縮器3において熱交換器3hに触れることで凝縮水となる。
凝縮器3の底部に溜まった凝縮水は、凝縮器3からチェック弁Vc3を介してポンプにより除湿機系外に排出される。
一方、再生器2で濃縮された吸湿液体は、送り管L21に介装されたポンプP2により吸収器1に搬送され、再び除湿に用いられる。
The operation of the first embodiment will be described below.
First, dehumidification is performed by the absorber 1, and the diluted hygroscopic liquid L is naturally conveyed to the
The hygroscopic liquid L conveyed to the
Condensed water collected at the bottom of the condenser 3 is discharged from the condenser 3 to the outside of the dehumidifier system via a check valve Vc3.
On the other hand, the hygroscopic liquid concentrated in the
上述したような構成の第1実施形態の除湿機によれば、再生器2及び凝縮器3を真空に近い状態の低圧の密閉空間に構成しているので、大気圧条件下と比較し、同じ再生熱源温度でも吸湿液体を高濃度に濃縮することが可能となる。即ち、大気圧条件に対して、熱交換器2hによる再生熱源温度を下げることが出来機、ランニングコストの削減につながる。
According to the dehumidifier of the first embodiment having the above-described configuration, the
吸収器1と再生器2とは圧力差(大気圧と真空に近い圧力の差)があり、従って、送り配管L12には吸湿液体Lの搬送のためのポンプが不要となり、イニシャルコスト、ランニングコストの双方を削減出来る。すなわち、従来技術に比較して、吸収器1から再生器2へ吸湿液体Lを搬送する液体搬送手段及びその駆動エネルギーが不要となるので、構成がシンプルとなり、且つ、除湿に必要なエネルギーが節約出来る。
The absorber 1 and the
また本実施形態では、再生器2下方の吸湿液体Lが貯蔵される領域2bには再生熱源からの熱量を投入するための熱交換器2hが設けられているので、再生熱源からの熱量によって再生するべき吸湿液体Lを直接煮沸する(いわゆる「ドブ漬け」にする)ことが出来、再生時のエネルギー効率を上げることが出来る。
In the present embodiment, the
再生器2は密閉空間となっており、吸湿液体Lから分離した水蒸気が吸湿液体L或いはその飛沫を連行して除湿機外に飛び出すことによる周囲の機器の腐食を防止することが出来る。
さらに、再生器2内が低圧であるため、再生器2が吸湿液体Lによって最も腐食し易い部材であるにも拘らず、吸湿液体Lが付着した部分が腐食し難い。
The
Furthermore, since the inside of the
凝縮器3の底部から下方に設けた排出管L3に介装された逆流防止機構であるチェックバルブVc3によって、外気を吸込むことなく、また、凝縮器3内及び再生器2内が真空に近い極低圧状態に保つことができる。
尚、排出管L3を凝縮器3の底部から下方に所定の長さ(例えば10m)以上に設け、更に排出管L3の途中に開閉弁を設けることにより、ポンプP3及びチェックバルブVc3を省略することも可能である。
A check valve Vc3, which is a backflow prevention mechanism interposed in a discharge pipe L3 provided below from the bottom of the condenser 3, does not suck in outside air, and the inside of the condenser 3 and the
Note that the pump P3 and the check valve Vc3 are omitted by providing the discharge pipe L3 below a predetermined length (for example, 10 m) downward from the bottom of the condenser 3 and further providing an opening / closing valve in the middle of the discharge pipe L3. Is also possible.
ここで、吸収器は、図4の従来技術と同様なチューブを用いたタイプでも良い。即ち、図1のような大気開放型の吸収器1である必要は無い。 Here, the absorber may be of a type using a tube similar to the prior art of FIG. In other words, it is not necessary to be an open-air absorber 1 as shown in FIG.
次に、図2に基づいて第1実施形態の変形例について説明する。 Next, a modification of the first embodiment will be described with reference to FIG.
図1の実施例における熱交換器H1〜H3については、種々の変形が可能である。
例えば、図2で示す変形例の様に、凝縮器30を空冷式凝縮器として構成し、図1の熱交換器H2、H3を省略し、吸収器10に対しては、冷却塔4と循環可能に接続され冷却塔4から冷媒(例えば、冷却水)を投与される熱交換器10hを直接取り付ける(所謂「どぶ漬け」にする)ことが出来る。
Various modifications can be made to the heat exchangers H1 to H3 in the embodiment of FIG.
For example, as in the modification shown in FIG. 2, the
再生器2で吸湿液体Lから分離した水蒸気は、空冷凝縮器30において、外気Aoにより冷却ファン3fを介して冷却されて凝縮する。
The water vapor separated from the hygroscopic liquid L by the
吸湿液体Lが水蒸気を吸収した際に発生する吸収熱により吸湿液体Lが昇温してしまうと、吸湿性能が低下する。そのため、吸収器10には、冷却塔4に連通する熱交換器10hが設けられている。
熱交換器10hと冷却塔4とは、ポンプP4を介装した送り配管C41と、戻り配管C14とで冷却水が循環可能に連通しており、冷却塔4で冷却された冷却水が熱交換器10hに投入されることで、吸収器10内の吸湿液体Lが冷却されるように構成されている。
When the hygroscopic liquid L is heated by the heat of absorption generated when the hygroscopic liquid L absorbs water vapor, the hygroscopic performance is deteriorated. Therefore, the
The
以上を除いては、構成は図1の第1実施形態と同様であり、以降の説明を省略する。 Except for the above, the configuration is the same as that of the first embodiment of FIG.
次に、図3に基づいて第2実施形態の除湿機を説明する。 Next, the dehumidifier of the second embodiment will be described with reference to FIG.
図3の第2実施形態は、図1で示す除湿機の吸収器1と再生器2との間で、熱を搬送する機構を構成している。
吸収器では、吸湿液体が水蒸気を吸収する際に吸収熱を発生する。図3の第2実施形態は、その吸収熱を用いて、再生器における吸湿液体を再生しようとする実施形態である。
3 constitutes a mechanism for transferring heat between the absorber 1 and the
In the absorber, heat is absorbed when the hygroscopic liquid absorbs water vapor. The second embodiment in FIG. 3 is an embodiment in which the absorbed heat is used to regenerate the hygroscopic liquid in the regenerator.
以下、第1実施形態と異なる部分について図3を参照して説明する。 Hereinafter, a different part from 1st Embodiment is demonstrated with reference to FIG.
吸収器100下方の吸湿液体Lの貯留している領域100bには熱交換器100hが液中に浸るように設けられている。
A
そして、その吸収器100側の熱交換器100hは、再生器2側の熱交換器2hと送り配管Lh1と戻り配管Lh2とで熱媒体が循環可能に連通し、送り配管Lh1にはコンプレッサ6が、戻り配管Lh2には減圧手段である膨張弁7が介装されている。
ここで、配管Lh1、Lh2内を流れる熱媒としては、CO2、R410A、R407C、R22等が好ましい。
The
Here, CO2, R410A, R407C, R22, etc. are preferable as the heat medium flowing in the pipes Lh1, Lh2.
上述の構成の第2実施形態の除湿機は、膨張弁7で減圧された低圧の液相熱媒は、吸収器100内の熱交換器100hで吸収熱を奪って気化して低圧の気相熱媒となる。その際に、吸収器100内の吸湿液体Lは気化熱を奪われて降温する。
前記気相熱媒は送り配管Lh1に排出され、コンプレッサ6で圧縮されて高温・高圧の気相冷媒となり、再生器2内でその保有する気化熱を再生器2内の吸湿液体(水蒸気を吸収している吸湿液体)Lに投入して凝縮し、高圧の液相熱媒となる。再生器2内の気化熱を投入された吸湿液体Lからは、水蒸気が分離して、濃縮吸湿液体Lとなる。
そして、再生で濃縮した高圧液相熱媒は、戻り配管Lh2に排出され、膨張弁7で減圧されて再び低圧の液相熱媒となる。
In the dehumidifier according to the second embodiment having the above-described configuration, the low-pressure liquid-phase heat medium depressurized by the expansion valve 7 is vaporized by taking the absorbed heat in the
The gas-phase heat medium is discharged to the feed pipe Lh1, compressed by the compressor 6 to become a high-temperature / high-pressure gas-phase refrigerant, and the heat of vaporization retained in the
Then, the high-pressure liquid-phase heat medium concentrated by regeneration is discharged to the return pipe Lh2, and is decompressed by the expansion valve 7, and becomes a low-pressure liquid-phase heat medium again.
図3の様な構成であれば、再生熱源を別途設ける必要が無くなる。コンプレッサ6の駆動源さえ確保できれば、吸湿液体Lの再生が可能である。すなわち、再生に必要なエネルギーを節約することが可能となり、除湿機自体の効率がさらに向上する。 With the configuration as shown in FIG. 3, it is not necessary to separately provide a regeneration heat source. As long as the drive source of the compressor 6 can be secured, the hygroscopic liquid L can be regenerated. That is, energy required for regeneration can be saved, and the efficiency of the dehumidifier itself is further improved.
図3の第2実施形態における他の構成および作用効果は、図1の第1実施形態の構成及び作用効果と同様である。 Other configurations and operational effects in the second embodiment in FIG. 3 are the same as those in the first embodiment in FIG. 1.
図示の実施形態はあくまでも例示であり、本発明の技術的範囲を限定する趣旨の記述ではない。
例えば、図示の実施形態では吸収器は開放型に構成されているが、特許文献1における吸収器のように、密閉タイプに構成することも可能である。
The illustrated embodiment is merely an example, and is not intended to limit the technical scope of the present invention.
For example, in the illustrated embodiment, the absorber is configured as an open type, but it can also be configured as a sealed type, such as the absorber in Patent Document 1.
1、10、100・・・吸収器
1f・・・ファン
10h、100h・・・熱交換器
2・・・再生器
2h・・・熱交換器/ヒータ
3、30・・・凝縮器
3f・・・冷却フィン
3h・・・熱交換器
4・・・冷却塔
5・・・流量調節弁
6・・・コンプレッサ
7・・・膨張弁
23・・・ルーバ
32・・・堰
C34、C43・・・冷却水循環ライン
H1〜H3・・・熱交換器
L12・・・戻り配管
L21・・・送り配管
P1、P3、P4・・・ポンプ
1, 10, 100 ...
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2005078522A JP2006255627A (en) | 2005-03-18 | 2005-03-18 | Dehumidifier |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2011058714A (en) * | 2009-09-09 | 2011-03-24 | Denso Corp | Humidity control ventilator |
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CN109248547A (en) * | 2018-10-21 | 2019-01-22 | 北京首钢国际工程技术有限公司 | A kind of drying device and its method for blast furnace water slag-flushing humid flue gas |
CN110553326A (en) * | 2018-06-01 | 2019-12-10 | 宋伟增 | Humidity adjusting part and dehumidifier |
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2005
- 2005-03-18 JP JP2005078522A patent/JP2006255627A/en active Pending
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