JP2020104108A - Dehumidifier with secondary evaporator and condenser coils in single coil pack - Google Patents

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Abstract

To reduce or eliminate disadvantages and problems associated with previous systems.SOLUTION: A dehumidification system includes a compressor, a primary evaporator, a primary condenser, a secondary evaporator, and a secondary condenser. The secondary evaporator receives an inlet airflow and outputs a first airflow to the primary evaporator. The primary evaporator receives the first airflow and outputs a second airflow to the secondary condenser. The secondary condenser receives the second airflow and outputs a third airflow to the primary condenser. The primary condenser receives the third airflow and outputs a dehumidified airflow. The compressor receives a flow of refrigerant from the primary evaporator and provides the flow of the refrigerant to the primary condenser.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

(関連出願の参照)
本出願は、Dwaine Walter Tucker et al.によって2017年3月16日に出願された「DEHUMIDIFIER WITH SECONDARY EVAPORATOR AND CONDENSER COILS」という名称の米国非仮出願第15/460,772号の優先権を主張する一部継続出願であり、その全文を参照として本明細書に援用する。
(Reference of related application)
This application claims priority to United States Non-Provisional Application No. 15/460,772, entitled "DEHUMIDIFIER WITH SECONDARY EVAPORATOR AND CONDENSER COILS," filed March 16, 2017 by Dwaine Walter Tucker et al. It is a continuation-in-part application, the entire text of which is incorporated herein by reference.

本発明は、一般的には、除湿(dehumidification)に関し、より具体的には、二次蒸発器および凝縮器コイル(secondary evaporator and condenser coils)を備える除湿器(dehumidifier)に関する。 The present invention relates generally to dehumidification, and more specifically to dehumidifiers that include secondary evaporator and condenser coils.

特定の状況では、構造(structure)内の空気の湿度を減少させることが望ましい。例えば、火災および洪水復旧用途では、損傷した構造の領域から水を迅速に除去することが望ましいことがある。これを達成するために、1以上(1つまたはそれよりも多く)の持ち運び可能な除湿器を構造内に配置して、水損領域に向かって乾燥空気を方向付けることができる。しかしながら、現在の除湿器は、様々な点で非効率的であることが証明されている。 In certain situations it is desirable to reduce the humidity of the air within the structure. For example, in fire and flood recovery applications, it may be desirable to quickly remove water from areas of damaged structure. To accomplish this, one or more (one or more) portable dehumidifiers can be placed in the structure to direct the dry air towards the water loss area. However, current dehumidifiers have proven inefficient in many respects.

本開示の実施形態によれば、以前のシステムに関連する不利点および問題が軽減または解消されることがある。 Embodiments of the disclosure may reduce or eliminate disadvantages and problems associated with previous systems.

特定の実施形態では、除湿システムが、圧縮器、一次蒸発器、一次凝縮器、二次蒸発器、および二次凝縮器を含む。二次蒸発器は、入口空気流を受け取り、第1の空気流を一次蒸発器に出力する。一次蒸発器は、第1の空気流を受け取り、第2の空気流を二次凝縮器に出力する。二次凝縮器は、第2の空気流を受け取り、第3の空気流を一次凝縮器に出力する。一次凝縮器は、第3の空気流を受け取り、除湿された空気流を出力する。圧縮器は、一次蒸発器から低温、低圧の冷媒蒸気の流れを受け取り、高温、高圧の冷媒蒸気の流れを一次凝縮器に供給する。 In certain embodiments, the dehumidification system includes a compressor, a primary evaporator, a primary condenser, a secondary evaporator, and a secondary condenser. The secondary evaporator receives the inlet airflow and outputs a first airflow to the primary evaporator. The primary evaporator receives the first air stream and outputs the second air stream to the secondary condenser. The secondary condenser receives the second air stream and outputs a third air stream to the primary condenser. The primary condenser receives the third air stream and outputs a dehumidified air stream. The compressor receives a low temperature, low pressure refrigerant vapor stream from the primary evaporator and supplies a high temperature, high pressure refrigerant vapor stream to the primary condenser.

本開示の特定の実施形態は、1以上(1つまたはそれよりも多く)の技術的利点を提供することがある。例えば、特定の実施形態は、閉塞された冷凍ループを利用する、2つの蒸発器、2つの凝縮器、および2つの計量デバイスを含む。この構成は、システム内の冷媒の一部を一回の冷凍サイクルにおいて二度蒸発させ且つ凝縮させ、それによって、圧縮器に追加的な電力を加えることなく、典型的なシステムに対して圧縮器容量を増加させる。これは、ひいては、使用される電力のキロワット当たりのより多くの除湿を提供することによって、システムの全体的な効率を高める。出力される空気流のより低い湿度は、乾燥電位(drying potential)の増大を可能にすることがあり、それは特定の用途(例えば、火災および洪水復旧)において有益なことがある。 Certain embodiments of the present disclosure may provide one or more (one or more) technical advantages. For example, certain embodiments include two evaporators, two condensers, and two metering devices that utilize a closed refrigeration loop. This configuration causes some of the refrigerant in the system to evaporate and condense twice in a single refrigeration cycle, thereby reducing the compressor over typical systems without adding additional power to the compressor. Increase capacity. This in turn increases the overall efficiency of the system by providing more dehumidification per kilowatt of power used. The lower humidity of the output air stream may allow for an increased drying potential, which may be beneficial in certain applications (eg fire and flood recovery).

本開示の特定の実施形態は、上記利点の一部または全部を含むことがあり、或いは全く含まないことがある。1以上の他の技術的利点は、本明細書に含まれる図面、記述、および請求項から当業者に直ちに明らかになることがある。 Particular embodiments of the present disclosure may include some, all, or none of the above advantages. One or more other technical advantages may be immediately apparent to those skilled in the art from the drawings, descriptions, and claims contained herein.

本発明および構成およびそれらの利点のより完全な理解をもたらすために、添付の図面と併せて以下の記述を参照する。 To provide a more complete understanding of the present invention and configurations and their advantages, reference is made to the following description in conjunction with the accompanying drawings.

特定の実施形態に従った、構造内の空気の湿度を減少させる例示的な分割システムを例示している。6 illustrates an exemplary split system for reducing the humidity of air in a structure, according to certain embodiments. 特定の実施形態に従った、構造内の空気の湿度を減少させる例示的な持ち運び可能なシステムを例示している。6 illustrates an exemplary portable system for reducing the humidity of air in a structure, according to certain embodiments. 特定の実施形態に従った、構造内の空気の湿度を減少させる図1および図2のシステムによって使用されることがある例示的な除湿システムを例示している。3 illustrates an exemplary dehumidification system that may be used by the systems of FIGS. 1 and 2 to reduce the humidity of air in a structure, according to certain embodiments. 特定の実施形態に従った、構造内の空気の湿度を減少させるために図1および図2のシステムによって使用されることがある例示的な除湿システムを例示している。3 illustrates an exemplary dehumidification system that may be used by the systems of FIGS. 1 and 2 to reduce the humidity of air in a structure, according to certain embodiments. 特定の実施形態に従った、構造内の空気の湿度を減少させるために図1および2のシステムによって使用されることがある例示的な除湿方法を例示している。3 illustrates an exemplary dehumidification method that may be used by the systems of FIGS. 1 and 2 to reduce the humidity of air in a structure, according to certain embodiments. 特定の実施形態に従った、例示的な除湿システムを例示している。1 illustrates an exemplary dehumidification system according to certain embodiments. 特定の実施形態に従った、本明細書に記載するシステムにおける使用のための例示的な凝縮器システムを例示している。3 illustrates an exemplary condenser system for use in the systems described herein, according to certain embodiments. 特定の実施形態に従った、例示的な除湿システムを例示している。1 illustrates an exemplary dehumidification system according to certain embodiments. 特定の実施形態に従った、本明細書に記載するシステムにおける使用のための単一コイルパックの例を例示している。6 illustrates an example of a single coil pack for use in the systems described herein, according to certain embodiments. 特定の実施形態に従った、本明細書に記載するシステムにおける使用のための単一コイルパックの例を例示している。6 illustrates an example of a single coil pack for use in the systems described herein, according to certain embodiments. 特定の実施形態に従った、本明細書に記載するシステムにおける使用のための3つの回路を含む一次蒸発器の例を例示している。3 illustrates an example of a primary evaporator that includes three circuits for use in the systems described herein, according to certain embodiments. 特定の実施形態に従った、本明細書に記載するシステムにおける使用のための3つの回路を含む一次蒸発器の例を例示している。3 illustrates an example of a primary evaporator that includes three circuits for use in the systems described herein, according to certain embodiments. 特定の実施形態に従った、本明細書に記載するシステムにおける使用のための3つの回路を含む一次蒸発器の例を例示している。3 illustrates an example of a primary evaporator that includes three circuits for use in the systems described herein, according to certain embodiments. 特定の実施形態に従った、本明細書に記載するシステムにおける使用のための3つの回路を含む一次蒸発器の例を例示している。3 illustrates an example of a primary evaporator that includes three circuits for use in the systems described herein, according to certain embodiments.

特定の状況では、構造(structure)内の空気の湿度を減少させることが望ましい。例えば、火災および洪水復旧用途では、1以上(1つまたはそれよりも多く)の持ち運び可能な除湿器ユニットを構造内に配置することによって、損傷した構造から水を除去することが望ましい場合がある。別の例として、高い湿度レベルの気象を経験する領域では、或いは低い湿度レベルが要求される建造物(例えば、図書館)では、中央空調システム内に除湿ユニットを設置することが望ましい場合がある。更に、幾つかの商業的用途では、所望の湿度レベルを保持することが必要な場合がある。しかしながら、現在の除湿器は、様々な点で不十分または非効率であることが証明されている。 In certain situations it is desirable to reduce the humidity of the air within the structure. For example, in fire and flood recovery applications, it may be desirable to remove water from a damaged structure by placing one or more (one or more) portable dehumidifier units within the structure. .. As another example, it may be desirable to install a dehumidification unit within a central air conditioning system in areas experiencing high humidity level weather or in buildings where low humidity levels are required (eg, libraries). In addition, in some commercial applications it may be necessary to maintain the desired humidity level. However, current dehumidifiers have proven to be inadequate or inefficient in various respects.

現在の除湿システムの非効率性および他の問題に対処するために、開示の実施形態は、多段システム内の冷媒の一部が一回の冷凍サイクル(refrigeration cycle)内で二度蒸発し且つ凝縮する、二次蒸発器(secondary evaporator)および二次凝縮器(secondary condenser)を含む除湿システム(dehumidification system)を提供する。これは、圧縮器(compressor)に如何なる追加的な電力も加えることなく典型的なシステムに対して圧縮器容量を増加させる。これは、ひいては、使用される電力のキロワット当たりより多くの除湿を提供することによってシステムの全体効率を向上させる。 To address the inefficiencies and other problems of current dehumidification systems, the disclosed embodiments disclose that some of the refrigerant in a multi-stage system evaporates and condenses twice within one refrigeration cycle. And a dehumidification system including a secondary evaporator and a secondary condenser. This increases the compressor capacity for a typical system without adding any additional power to the compressor. This, in turn, improves the overall efficiency of the system by providing more dehumidification per kilowatt of power used.

図1は、特定の実施形態に従った、構造102に除湿された空気106を供給するための例示的な除湿システム100を例示している。除湿システム100は、構造102内に配置された蒸発器システム104を含む。構造102は、アパート建築物、ホテル、オフィス空間、商業建築物、または個人の住居(例えば、家)のような、建築物または他の適切な密閉空間の全部または一部を含むことがある。蒸発器システム104は、構造102内から入口空気101(inlet air)を受け取り、受け取った入口空気101内の水分を減少させ、除湿された空気106を構造102に戻す。蒸発器システム104は、例示のように、空気ダクトを介して構造102を通じて除湿された空気106を分配することがある。 FIG. 1 illustrates an exemplary dehumidification system 100 for supplying dehumidified air 106 to a structure 102, according to certain embodiments. Dehumidification system 100 includes an evaporator system 104 located within structure 102. Structure 102 may include all or a portion of a building or other suitable enclosed space, such as an apartment building, hotel, office space, commercial building, or private residence (eg, house). Evaporator system 104 receives inlet air 101 from within structure 102, reduces moisture in the received inlet air 101, and returns dehumidified air 106 back to structure 102. Evaporator system 104 may distribute dehumidified air 106 through structure 102 via an air duct, as illustrated.

一般的に、除湿システム100は、蒸発器システム104が構造102の外部に配置される遠隔凝縮器システム108に連結される、分割システム(split system)である。遠隔凝縮器システム108は、冷凍サイクルの一部として冷媒の流れを処理することによって蒸発器システム104の機能を促進する、凝縮器ユニット112および圧縮器ユニット114を含んでよい。冷媒の流れは、R410a冷媒のような任意の適切な冷却材料を含んでよい。特定の実施形態において、圧縮器ユニット114は、冷媒ライン116を介して蒸発器システム104から冷媒蒸気の流れを受け取ってよい。圧縮器ユニット114は、冷媒の流れを加圧し、それによって、冷媒の温度を上昇させる。圧縮器の速度は、所望の動作特性を達成するように変調されてよい。凝縮器ユニット112は、圧縮器ユニット114から圧縮された冷媒蒸気の流れを受け取り、冷媒の流れから構造102の外部の周囲空気への熱伝達を促進することによって、圧縮された冷媒を冷却してよい。特定の実施形態において、遠隔凝縮器システム108は、マイクロチャネル熱交換器のような、熱交換器を利用して、冷媒の流れから熱を除去してよい。遠隔凝縮器システム108は、冷媒の流れを冷却する際の使用のために外側構造102から周囲空気を引き込むファンを含んでよい。特定の実施形態において、このファンの速度は、所望の動作特性を達成するように変調される。例示的な凝縮器システムの例示的な実施形態が、例えば、(以下に更に詳細に記載される)図7に示されている。 Generally, dehumidification system 100 is a split system in which evaporator system 104 is coupled to remote condenser system 108 located outside structure 102. The remote condenser system 108 may include a condenser unit 112 and a compressor unit 114 that facilitates the functioning of the evaporator system 104 by treating the flow of refrigerant as part of the refrigeration cycle. The refrigerant stream may include any suitable cooling material such as R410a refrigerant. In particular embodiments, compressor unit 114 may receive a flow of refrigerant vapor from evaporator system 104 via refrigerant line 116. The compressor unit 114 pressurizes the flow of refrigerant, thereby increasing the temperature of the refrigerant. The speed of the compressor may be modulated to achieve the desired operating characteristics. The condenser unit 112 cools the compressed refrigerant by receiving the compressed refrigerant vapor flow from the compressor unit 114 and promoting heat transfer from the refrigerant flow to ambient air outside the structure 102. Good. In certain embodiments, remote condenser system 108 may utilize a heat exchanger, such as a microchannel heat exchanger, to remove heat from the refrigerant stream. Remote condenser system 108 may include a fan that draws ambient air from outer structure 102 for use in cooling the flow of refrigerant. In a particular embodiment, the speed of the fan is modulated to achieve the desired operating characteristics. An exemplary embodiment of an exemplary condenser system is shown, for example, in FIG. 7 (described in more detail below).

凝縮器ユニット112によって冷却されて液体に凝縮された後に、冷媒の流れは、冷媒ライン118によって蒸発器システム104に移動してよい。特定の実施形態において、冷媒の流れは、冷媒の流れの圧力を低下させることによって冷媒の流れの温度を低下させる、(以下に更に詳細に記載される)膨張デバイスによって受け取られてよい。蒸発器システム104の(以下に更に詳細に記載される)蒸発器ユニットは、膨張デバイスから冷媒の流れを受け取り、冷媒の流れを使用して、入って来る空気流を除湿し且つ冷却してよい。次に、冷媒の流れは、遠隔凝縮器システム108に戻って、このサイクルを繰り返してよい。 After being cooled by the condenser unit 112 and condensed into a liquid, the flow of refrigerant may be transferred by the refrigerant line 118 to the evaporator system 104. In certain embodiments, the refrigerant flow may be received by an expansion device (described in more detail below) that reduces the temperature of the refrigerant stream by reducing the pressure of the refrigerant stream. The evaporator unit (described in more detail below) of evaporator system 104 may receive a flow of refrigerant from the expansion device and use the flow of refrigerant to dehumidify and cool the incoming air stream. .. The refrigerant flow may then return to the remote condenser system 108 and the cycle repeated.

特定の実施形態において、蒸発器システム104は、送風機(エアムーバー)(air mover)と直列に設置されてよい。送風機は、空気を1つの場所から別の場所に送風するファンを含んでよい。送風機は、蒸発器システム104から構造102の様々な部分に出て行く空気の分配を促進することがある。送風機および蒸発器システム104は、空気を引き込む別個の戻り入口(return inlets)を有してよい。特定の実施形態では、蒸発器システム104から出て行く空気は、別の構成要素(コンポーネント)(例えば、空調装置)によって生成される空気と混合され、送風機によって空気ダクトを通じて吹かれてよい。他の実施形態において、蒸発器システム104は、冷却および除湿の両方を行ってよく、よって、従来的な空調装置を伴わずに使用されてよい。 In particular embodiments, the evaporator system 104 may be installed in series with an air mover. The blower may include a fan that blows air from one location to another. The blower may facilitate distribution of air exiting the evaporator system 104 to various portions of the structure 102. The blower and evaporator system 104 may have separate return inlets that draw in air. In certain embodiments, the air exiting the evaporator system 104 may be mixed with air produced by another component (eg, an air conditioner) and blown by an air blower through an air duct. In other embodiments, the evaporator system 104 may both provide cooling and dehumidification, and thus may be used without conventional air conditioning.

除湿システム100の特定の実施形態が例示され、主に記載されるが、本開示は、特定の必要性に従って、除湿システム100のあらゆる適切な実施を想定する。その上、除湿システム100の様々な構成要素は、特定の位置に配置されるように描写されるが、本開示は、特定の必要性に従って、これらの構成要素があらゆる適切な場所に位置付けられることを想定する。 Although particular embodiments of dehumidification system 100 are illustrated and primarily described, the present disclosure contemplates any suitable implementation of dehumidification system 100 according to particular needs. Moreover, although the various components of dehumidification system 100 are depicted as being located in particular locations, the present disclosure is directed to these components being located in any suitable location according to particular needs. Assume

図2は、本開示の特定の実施形態に従った、構造102内の空気の湿度を減少させる例示的な持ち運び可能な除湿システム200を例示している。除湿システム200は、除湿された空気106を、除湿を必要とする領域(例えば、水損領域)に方向付けるために、構造102内の任意の場所に位置付けられてよい。一般的に、除湿システム200は、入口空気流101(inlet airflow)を受け取り、入口空気流101から水を除去し、除湿された空気106を構造102内に排出して戻す。特定の実施形態において、構造102は、(例えば、洪水または火災の結果として)水害を受けた空間を含む。水損構造102を復旧するために、構造102内の空気の湿度を迅速に低減させることによって水害を受けた構造102の部分を乾燥させるために、1以上の除湿システム200が、構造102内に戦略的に位置付けられてよい。 FIG. 2 illustrates an exemplary portable dehumidification system 200 that reduces the humidity of the air within structure 102 in accordance with certain embodiments of the present disclosure. Dehumidification system 200 may be positioned anywhere within structure 102 to direct dehumidified air 106 to areas that require dehumidification (eg, water loss areas). Generally, the dehumidification system 200 receives an inlet airflow 101, removes water from the inlet airflow 101, and discharges dehumidified air 106 back into the structure 102. In particular embodiments, structure 102 includes a flooded space (eg, as a result of a flood or fire). To restore the water damage structure 102, one or more dehumidification systems 200 are provided within the structure 102 to dry the damaged portion of the structure 102 by rapidly reducing the humidity of the air within the structure 102. It may be strategically positioned.

持ち運び可能な除湿システム200の特定の実施が例示され、主に記載されるが、本開示は、特定の必要性に従って、持ち運び可能な除湿システム200のあらゆる適切な実施を想定する。その上、持ち運び可能な除湿システム200の様々な構成要素は、構造102内の特定の位置に配置されるように描写されているが、本開示は、特定の必要性に従って、それらの構成要素があらゆる適切な場所に位置付けられることを想定する。 Although a particular implementation of the portable dehumidification system 200 is illustrated and described primarily, the present disclosure contemplates any suitable implementation of the portable dehumidification system 200 according to particular needs. Moreover, although the various components of the portable dehumidification system 200 are depicted as being positioned at particular locations within the structure 102, the present disclosure describes that those components may be arranged according to particular needs. It is assumed that it can be located in any suitable place.

図3および図4は、構造102内の空気の湿度を減少させるために、図1および図2の除湿システム100および持ち運び可能な除湿システム200によって使用されてよい例示的な除湿システム300を例示している。除湿システム300は、一次蒸発器310と、一次凝縮器330と、二次蒸発器340と、二次凝縮器320と、圧縮器360と、一次計量デバイス380と、二次計量デバイス390と、ファン370とを含む。幾つかの実施形態において、除湿システム300は、追加的に、副冷却コイル350を含んでよい。特定の実施形態において、副冷却コイル350および一次凝縮器330は、単一のコイルに組み込まれる。例示のように、冷媒305の流れは、除湿システム300を通じて循環される。一般的に、除湿システム300は、入口空気流101を受け取り、入口空気流101から水を除去し、除湿された空気106を排出する。水は、冷媒305の流れの冷凍サイクルを使用して入口空気101から除去される。しかしながら、二次蒸発器340および二次凝縮器320を含むことによって、除湿システム300は、冷媒305の流れの少なくとも一部を単一の冷凍サイクル内で二度蒸発させ且つ凝縮させる。これは、圧縮器に追加的な電力を加えることなく、典型的なシステムに対して冷凍容量(refrigeration capacity)を増加させ、それによって、システムの全体的な除湿効率を増加させる。 3 and 4 illustrate an exemplary dehumidification system 300 that may be used by the dehumidification system 100 of FIGS. 1 and 2 and the portable dehumidification system 200 to reduce the humidity of the air within the structure 102. ing. The dehumidification system 300 includes a primary evaporator 310, a primary condenser 330, a secondary evaporator 340, a secondary condenser 320, a compressor 360, a primary metering device 380, a secondary metering device 390, and a fan. 370 and. In some embodiments, dehumidification system 300 may additionally include a sub-cooling coil 350. In a particular embodiment, the sub-cooling coil 350 and the primary condenser 330 are combined into a single coil. As illustrated, the flow of refrigerant 305 is circulated through the dehumidification system 300. Generally, dehumidification system 300 receives an inlet air stream 101, removes water from the inlet air stream 101, and discharges dehumidified air 106. Water is removed from the inlet air 101 using a refrigerant 305 flow refrigeration cycle. However, by including the secondary evaporator 340 and the secondary condenser 320, the dehumidification system 300 vaporizes and condenses at least a portion of the flow of refrigerant 305 twice in a single refrigeration cycle. This increases refrigeration capacity for a typical system without adding additional power to the compressor, thereby increasing the overall dehumidification efficiency of the system.

一般的に、除湿システム300は、二次蒸発器340の飽和温度を二次凝縮器320の飽和温度に適合させることを試みる。二次蒸発器340および二次凝縮器320の飽和温度は、一般的に、(取込み空気101の温度+第2の空気流315の温度)/2という式に従って制御される。二次蒸発器340の飽和温度は、入口空気101よりも低いので、蒸発は、二次蒸発器340内で起こる。二次凝縮器320の飽和温度は、第2の空気流315よりも高いので、凝縮は、二次凝縮器320内で起こる。二次蒸発器340で蒸発する冷媒305の量は、二次凝縮器320内で凝縮する量と実質的に等しい。 Generally, the dehumidification system 300 attempts to match the saturation temperature of the secondary evaporator 340 to the saturation temperature of the secondary condenser 320. The saturation temperatures of the secondary evaporator 340 and the secondary condenser 320 are generally controlled according to the formula (temperature of the intake air 101+temperature of the second air stream 315)/2. Evaporation occurs in the secondary evaporator 340 because the saturation temperature of the secondary evaporator 340 is lower than the inlet air 101. Condensation occurs in the secondary condenser 320 because the saturation temperature of the secondary condenser 320 is higher than the second air stream 315. The amount of the refrigerant 305 evaporated in the secondary evaporator 340 is substantially equal to the amount condensed in the secondary condenser 320.

一次蒸発器310は、二次計量デバイス390から冷媒305の流れを受け取り、冷媒305の流れを圧縮器360に出力する。一次蒸発器310は、任意のタイプのコイル(例えば、フィンチューブ、マイクロチャネルなど)であってよい。一次蒸発器310は、二次蒸発器340から第1の空気流345を受け取り、第2の空気流315を二次凝縮器320に出力する。第2の空気流315は、一般的に、第1の空気流345よりも低い温度にある。入って来る第1の空気流345を冷却するために、一次蒸発器310は、第1の空気流345から冷媒305の流れに熱を伝達し、それによって、冷媒305の流れを少なくとも部分的に液体から気体に蒸発させる。第1の空気流345から冷媒305の流れへのこの熱の伝達も、第1の空気流345から水を除去する。 Primary evaporator 310 receives the flow of refrigerant 305 from secondary metering device 390 and outputs the flow of refrigerant 305 to compressor 360. Primary evaporator 310 may be any type of coil (eg, fin tube, microchannel, etc.). The primary evaporator 310 receives the first air stream 345 from the secondary evaporator 340 and outputs the second air stream 315 to the secondary condenser 320. The second air stream 315 is generally at a lower temperature than the first air stream 345. To cool the incoming first air stream 345, the primary evaporator 310 transfers heat from the first air stream 345 to the refrigerant 305 stream, thereby at least partially redirecting the refrigerant 305 stream. Evaporate from liquid to gas. This transfer of heat from the first air stream 345 to the refrigerant 305 stream also removes water from the first air stream 345.

二次凝縮器320は、二次蒸発器340から冷媒305の流れを受け取り、冷媒305の流れを二次計量デバイス390に出力する。二次凝縮器320は、任意のタイプのコイル(例えば、フィンチューブ、マイクロチャネルなど)であってよい。二次凝縮器320は、一次蒸発器310から第2の空気流315を受け取り、第3の空気流325を出力する。第3の空気流325は、一般的に、第2の空気流315よりも暖かく乾燥している(すなわち、露点は同じであるが、相対湿度はより低い)。二次凝縮器320は、冷媒305の流れから第2の空気流315に熱を伝達することによって第3の空気流325を生成し、それによって、冷媒305の流れを少なくとも部分的に気体から液体に凝縮させる。 Secondary condenser 320 receives the flow of refrigerant 305 from secondary evaporator 340 and outputs the flow of refrigerant 305 to secondary metering device 390. The secondary condenser 320 may be any type of coil (eg, fin tube, microchannel, etc.). The secondary condenser 320 receives the second air stream 315 from the primary evaporator 310 and outputs a third air stream 325. The third air stream 325 is generally warmer and drier than the second air stream 315 (ie, has the same dew point but lower relative humidity). Secondary condenser 320 produces a third air stream 325 by transferring heat from the stream of refrigerant 305 to a second air stream 315, thereby at least partially directing the stream of refrigerant 305 from a gas to a liquid. To condense.

一次凝縮器330は、圧縮器360から冷媒305の流れを受け取り、冷媒305の流れを一次計量デバイス380または副冷却コイル350のいずれかに出力する。一次凝縮器330は、任意のタイプのコイル(例えば、フィンチューブ、マイクロチャネルなど)であってよい。一次凝縮器330は、第3の空気流325または第4の空気流355のいずれかを受け取り、除湿された空気106を出力する。除湿された空気106は、一般的に、第3の空気流325および第4の空気流355よりも温かく乾燥している(すなわち、より低い相対湿度を有する)。一次凝縮器330は、冷媒305の流れから熱を伝達することによって除湿された空気106を生成し、それによって、冷媒305の流れを少なくとも部分的に気体から液体に凝縮させる。幾つかの実施態様において、一次凝縮器330は、冷媒305の流れを完全に液体に凝縮する(すなわち、100%液体に凝縮する)。他の実施形態において、一次凝縮器330は、冷媒305の流れを部分的に液体に凝縮する(すなわち、100%未満の液体に凝縮する)。特定の実施形態では、図4に示すように、一次凝縮器330の一部は、空気流101に加えて、別個の空気流を受け取る。例えば、図4の一次凝縮器330の最も右の縁は、二次蒸発器340、一次蒸発器310、二次凝縮器320、および副冷却コイル350の最も右の縁を越えて延びるか、或いは張り出す(オーバーハングする)。一次凝縮器330のこの張出し部分は、追加的な別個の空気流を受け取ることがある。 Primary condenser 330 receives the flow of refrigerant 305 from compressor 360 and outputs the flow of refrigerant 305 to either primary metering device 380 or subcooling coil 350. The primary condenser 330 can be any type of coil (eg, fin tube, microchannel, etc.). Primary condenser 330 receives either third air flow 325 or fourth air flow 355 and outputs dehumidified air 106. Dehumidified air 106 is generally warmer and drier (ie, has a lower relative humidity) than third air flow 325 and fourth air flow 355. Primary condenser 330 produces dehumidified air 106 by transferring heat from the flow of refrigerant 305, thereby condensing the flow of refrigerant 305 at least partially from a gas to a liquid. In some embodiments, the primary condenser 330 completely condenses the flow of refrigerant 305 into a liquid (ie, 100% liquid). In other embodiments, the primary condenser 330 partially condenses the flow of refrigerant 305 into a liquid (ie, less than 100% liquid). In a particular embodiment, as shown in FIG. 4, a portion of the primary condenser 330 receives a separate air stream in addition to the air stream 101. For example, the rightmost edge of primary condenser 330 of FIG. 4 may extend beyond the rightmost edge of secondary evaporator 340, primary evaporator 310, secondary condenser 320, and subcooling coil 350, or Overhang (overhang). This overhanging portion of primary condenser 330 may receive an additional, separate air stream.

二次蒸発器340は、一次計量デバイス380から冷媒305の流れを受け取り、冷媒305の流れを二次凝縮器320に出力する。二次蒸発器340は、任意のタイプのコイル(例えば、フィンチューブ、マイクロチャネルなど)であってよい。二次蒸発器340は、入口空気101を受け取り、第1の空気流345を一次蒸発器310に出力する。第1の空気流345は、一般的に、入口空気101よりも低い温度にある。入って来る入口空気101を冷却するために、二次蒸発器340は、入口空気101から冷媒305の流れに熱を伝達し、それによって、冷媒305の流れを少なくとも部分的に液体から気体に蒸発させる。 Secondary evaporator 340 receives the flow of refrigerant 305 from primary metering device 380 and outputs the flow of refrigerant 305 to secondary condenser 320. The secondary evaporator 340 can be any type of coil (eg, fin tube, microchannel, etc.). Secondary evaporator 340 receives inlet air 101 and outputs a first air flow 345 to primary evaporator 310. First air stream 345 is generally at a lower temperature than inlet air 101. To cool the incoming inlet air 101, the secondary evaporator 340 transfers heat from the inlet air 101 to the flow of refrigerant 305, thereby at least partially evaporating the flow of refrigerant 305 from liquid to gas. Let

除湿システム300の任意的な構成要素である副冷却コイル350は、液体冷媒305が一次凝縮器330を離れるときに、液体冷媒305を副冷却する。これは、ひいては、一次計量デバイス380に、液体冷媒が副冷却コイル350に入る前よりも30度(または30度よりも高い温度)だけ低い、液体冷媒を供給する。例えば、副冷却コイル350に入る冷媒305の流れが340psig/105°F/60%蒸気にあるならば、冷媒305の流れは、冷媒305の流れが副冷却コイル350を出るときに、340psig/80°F/0%蒸気であることがある。副冷却された冷媒305は、より大きな熱エンタルピー係数ならびに密度を有し、それは冷媒305の流れの蒸発サイクルのサイクル時間および頻度の削減をもたらす。これは除湿システム300のより大きな効率およびより少ないエネルギ使用をもたらす。除湿システム300の実施形態は、副冷却コイル350を含んでよく、含まなくてもよい。例えば、マイクロチャネル凝縮器330または320を有する持ち運び可能な除湿システム200内で利用される除湿システム300の実施形態は、副冷却コイル350を含むことがある一方で、別のタイプの凝縮器330または320を利用する除湿システム300の実施形態は、副冷却コイル350を含まないことがある。別の例として、除湿システム100のような分割システム内で利用される除湿システム300は、副冷却コイル350を含まないことがある。 The sub-cooling coil 350, which is an optional component of the dehumidification system 300, sub-cools the liquid refrigerant 305 as it leaves the primary condenser 330. This, in turn, provides the primary metering device 380 with a liquid refrigerant that is 30 degrees (or a temperature above 30 degrees) lower than before the liquid refrigerant entered the sub-cooling coil 350. For example, if the flow of refrigerant 305 entering sub-cooling coil 350 is at 340 psig/105°F/60% steam, the flow of refrigerant 305 will be 340 psig/80 as the flow of refrigerant 305 exits sub-cooling coil 350. May be °F/0% steam. The sub-cooled refrigerant 305 has a higher coefficient of thermal enthalpy as well as density, which results in reduced cycle time and frequency of the evaporation cycle of the refrigerant 305 stream. This results in greater efficiency of dehumidification system 300 and less energy use. Embodiments of dehumidification system 300 may or may not include sub-cooling coil 350. For example, an embodiment of a dehumidification system 300 utilized within a portable dehumidification system 200 having a microchannel condenser 330 or 320 may include a sub-cooling coil 350, while another type of condenser 330 or Embodiments of dehumidification system 300 utilizing 320 may not include subcooling coil 350. As another example, a dehumidification system 300 utilized within a split system, such as dehumidification system 100, may not include a sub-cooling coil 350.

圧縮器360は、冷媒305の流れを加圧し、それによって、冷媒305の温度を上昇させる。例えば、圧縮器360に入る冷媒305の流れが128psig/52°F/100%蒸気にあるならば、冷媒305の流れは、冷媒305の流れが圧縮器360を出るときに、340psig/150°F/100%蒸気であることがある。圧縮器360は、一次蒸発器310から冷媒305の流れを受け取り、冷媒305の加圧された流れを一次凝縮器330に供給する。 Compressor 360 pressurizes the flow of refrigerant 305, thereby increasing the temperature of refrigerant 305. For example, if the flow of refrigerant 305 entering compressor 360 is at 128 psig/52°F/100% vapor, the flow of refrigerant 305 will be 340 psig/150°F as it exits compressor 360. /100% steam. The compressor 360 receives the flow of refrigerant 305 from the primary evaporator 310 and supplies the pressurized flow of refrigerant 305 to the primary condenser 330.

ファン370は、入口空気101を除湿システム300内に、そして、二次蒸発器340、一次蒸発器310、二次凝縮器320、副冷却コイル350、および一次凝縮器330を通じて引き込むように動作可能な、任意の適切な構成要素を含んでよい。ファン370は、任意のタイプの送風機(例えば、軸流ファン、前方傾斜インペラ、後方傾斜インペラなど)であってよい。例えば、ファン370は、図3に例示するように、一次凝縮器330に隣接して位置付けられる後方傾斜インペラであってよい。ファン370は、一次凝縮器330に隣接して配置されるものとして図3に描写されているが、ファン370は、除湿システム300の空気流路に沿う任意の場所に配置されてよいことが理解されるべきである。例えば、ファン370は、空気流101、345、315、325、355、または106のいずれか1つの空気流路内に位置付けられてよい。その上、除湿システム300は、これらの空気流路のうちの任意の1以上の空気流路内に位置付けられる1以上の追加的なファンを含んでよい。 Fan 370 is operable to draw inlet air 101 into dehumidification system 300 and through secondary evaporator 340, primary evaporator 310, secondary condenser 320, subcooling coil 350, and primary condenser 330. , May include any suitable components. The fan 370 may be any type of blower (eg, axial fan, forward tilt impeller, rear tilt impeller, etc.). For example, the fan 370 may be a rearward tilt impeller positioned adjacent to the primary condenser 330, as illustrated in FIG. Although fan 370 is depicted in FIG. 3 as being located adjacent primary condenser 330, it is understood that fan 370 may be located anywhere along the air flow path of dehumidification system 300. It should be. For example, the fan 370 may be positioned within the air flow path of any one of the air streams 101, 345, 315, 325, 355, or 106. Moreover, dehumidification system 300 may include one or more additional fans positioned within any one or more of these air passages.

一次計量デバイス380および二次計量デバイス390は、任意の適切なタイプの計量/膨張デバイスである。幾つかの実施形態において、一次計量デバイス380は、熱膨張弁(TXV)であり、二次計量デバイス390は、固定オリフィスデバイスであり、(或いはその逆である)。特定の実施形態において、計量デバイス380および390は、冷媒305の流れから圧力を除去して、蒸発器310および340内の液体から蒸気への状態の変化または膨張を可能にする。計量デバイス380、390内に入る高圧液体(または殆ど液体)の冷媒は、計量デバイス380、390を出る液体冷媒305よりも高い温度にある。例えば、一次計量デバイス380に入る冷媒305の流れが340psig/80°F/0%蒸気にあるならば、冷媒305の流れは、冷媒305の流れが一次計量デバイス380を出るときに、196psig/68°F/5%蒸気であることがある。別の例として、二次計量デバイス390に入る冷媒305の流れが196psig/68°F/4%蒸気にあるならば、冷媒305の流れは、冷媒305の流れが二次計量デバイス390を出るときに、128psig/44°F/14%蒸気であることがある。 Primary metering device 380 and secondary metering device 390 are any suitable type of metering/inflating device. In some embodiments, the primary metering device 380 is a thermal expansion valve (TXV) and the secondary metering device 390 is a fixed orifice device (or vice versa). In certain embodiments, metering devices 380 and 390 remove pressure from the flow of refrigerant 305 to allow a change of state or expansion of liquid to vapor within evaporators 310 and 340. The high pressure liquid (or almost liquid) refrigerant entering metering devices 380, 390 is at a higher temperature than liquid refrigerant 305 exiting metering devices 380, 390. For example, if the flow of refrigerant 305 entering primary metering device 380 is at 340 psig/80°F/0% steam, the flow of refrigerant 305 will be 196 psig/68 as it exits primary metering device 380. May be °F/5% steam. As another example, if the flow of refrigerant 305 entering secondary metering device 390 is at 196 psig/68°F/4% steam, then the flow of refrigerant 305 will be when the flow of refrigerant 305 exits secondary metering device 390. And may be 128 psig/44°F/14% steam.

冷媒305は、R410aのような任意の適切な冷媒であってよい。一般的に、除湿システム300は、圧縮器360から、一次凝縮器330、(任意的に)副冷却コイル350、一次計量デバイス380、二次蒸発器340、二次凝縮器320、二次計量デバイス390、および一次蒸発器310を通じる、冷媒305の閉冷媒ループを利用する。圧縮器360は、冷媒305の流れを加圧し、それによって、冷媒305の温度を上昇させる。任意の適切な熱交換器を含んでよい一次凝縮器および二次凝縮器330および320は、冷媒305の流れから一次凝縮器および二次凝縮器を通過するそれぞれの空気流(すなわち、第4の空気流355および第2の空気流315)への熱伝達を促進することによって、加圧された冷媒305の流れを冷却する。一次凝縮器および二次凝縮器330および320を出る冷却された冷媒305の流れは、冷媒305の流れの圧力を減少させ、それによって、冷媒305の流れの温度を減少させるように動作可能な、それぞれの膨張デバイス(すなわち、一次計量デバイス380および二次計量デバイス390)に入ってよい。任意の適切な熱交換器を含んでよい一次蒸発器310および二次蒸発器340は、それぞれ、二次計量デバイス390および一次計量デバイス380から冷媒305の流れを受け取る。一次蒸発器310および二次蒸発器340は、それらを通過するそれぞれの空気流(すなわち、入口空気101および第1の空気流345)から冷媒305の流れへの熱の伝達を促進する。冷媒305の流れは、一次蒸発器310を出た後に、圧縮器360に戻り、サイクルが繰り返される。 Refrigerant 305 may be any suitable refrigerant such as R410a. Generally, the dehumidification system 300 includes a compressor 360, a primary condenser 330, an (optional) sub-cooling coil 350, a primary metering device 380, a secondary evaporator 340, a secondary condenser 320, a secondary metering device. Utilizing a closed refrigerant loop of refrigerant 305 through 390 and primary evaporator 310. Compressor 360 pressurizes the flow of refrigerant 305, thereby increasing the temperature of refrigerant 305. Primary and secondary condensers 330 and 320, which may include any suitable heat exchangers, are provided for each air flow (ie, fourth) from the flow of refrigerant 305 through the primary and secondary condensers. Cooling the stream of pressurized refrigerant 305 by promoting heat transfer to the air stream 355 and the second air stream 315). The cooled refrigerant 305 stream exiting the primary and secondary condensers 330 and 320 is operable to reduce the pressure of the refrigerant 305 stream, thereby reducing the temperature of the refrigerant 305 stream, Each inflation device (ie, primary metering device 380 and secondary metering device 390) may be entered. Primary evaporator 310 and secondary evaporator 340, which may include any suitable heat exchangers, receive the flow of refrigerant 305 from secondary metering device 390 and primary metering device 380, respectively. The primary evaporator 310 and the secondary evaporator 340 facilitate the transfer of heat from the respective air streams passing through them (ie, the inlet air 101 and the first air stream 345) to the refrigerant 305 stream. The flow of refrigerant 305 exits the primary evaporator 310 and then returns to the compressor 360, where the cycle repeats.

特定の実施形態において、上述の冷凍ループは、蒸発器310および340が浸水状態で作動するように構成されてよい。換言すれば、冷媒305の流れは、液体状態で蒸発器310、340に入ることがあり、冷媒305の流れの一部は、蒸発器310、340を出るときに、依然として液体状態であることがある。従って、(熱が冷媒305の流れに伝達されるときの液体から蒸気への)冷媒305の流れの相変化は、蒸発器310および340に亘って生じ、蒸発器310および340全体に亘ってほぼ一定な圧力および温度(結果的に、冷却容量(cooling capacity)の増大)をもたらす。 In certain embodiments, the refrigeration loop described above may be configured such that evaporators 310 and 340 operate in a flooded condition. In other words, the flow of refrigerant 305 may enter the evaporators 310, 340 in the liquid state, and a portion of the flow of refrigerant 305 may still be in the liquid state as it exits the evaporators 310, 340. is there. Thus, a phase change in the flow of refrigerant 305 (from liquid to vapor as heat is transferred to the flow of refrigerant 305) occurs across evaporators 310 and 340, and approximately across evaporators 310 and 340. It provides a constant pressure and temperature (resulting in an increased cooling capacity).

除湿システム300の例示的な実施形態の動作において、入口空気101は、ファン370によって除湿システム300内に引き込まれてよい。入口空気101は、二次蒸発器340を通過し、二次蒸発器340では、熱が、入口空気101から、二次蒸発器340を通過する低温の冷媒305の流れに伝達される。その結果、入口空気101が冷却されることがある。一例として、入口空気101が80°F/60%湿度にあるならば、二次蒸発器340は、70°F/84%湿度で第1の空気流345を出力することがある。これは冷媒305の流れを二次蒸発器340内で部分的に蒸発させることがある。例えば、二次蒸発器340に入る冷媒305の流れが196psig/68°F/5%蒸気にあるならば、冷媒305の流れは、二次蒸発器340を出るときに、196psig/68°F/38%蒸気である。 In operation of the exemplary embodiment of dehumidification system 300, inlet air 101 may be drawn into dehumidification system 300 by fan 370. The inlet air 101 passes through the secondary evaporator 340, and heat is transferred from the inlet air 101 to the flow of the low temperature refrigerant 305 passing through the secondary evaporator 340. As a result, the inlet air 101 may be cooled. As an example, if the inlet air 101 is at 80°F/60% humidity, the secondary evaporator 340 may output a first air stream 345 at 70°F/84% humidity. This may partially evaporate the flow of refrigerant 305 within the secondary evaporator 340. For example, if the refrigerant 305 flow entering the secondary evaporator 340 is at 196 psig/68°F/5% steam, the refrigerant 305 flow will exit the secondary evaporator 340 at 196 psig/68°F/ It is 38% steam.

冷却された入口空気101は、第1の空気流345として二次蒸発器340から出て、一次蒸発器310に入る。二次蒸発器340と同様に、一次蒸発器310は、熱を、第1の空気流345から、一次蒸発器310を通過する低温の冷媒305の流れに伝達する。その結果、第1の空気流345は、その露点温度までまたはその露点温度より下に冷却されて、第1の空気流れ345内の水分を凝縮させることがある(それによって、第1の空気流345の絶対湿度を減少させることがある)。一例として、第1の空気流345が70°F/84%湿度にあるならば、一次蒸発器310は、54°F/98%湿度で第2の空気流315を出力することがある。これは冷媒305の流れを一次蒸発器310内で部分的または完全に蒸発させることがある。例えば、一次蒸発器310に入る冷媒305の流れが128psig/44°F/14%蒸気にあるならば、冷媒305の流れは、一次蒸発器310を出るときに、128psig/52°F/100%蒸気であることがある。特定の実施形態において、第1の空気流345からの液体凝縮物(liquid condensate)は、図4に例示するように、凝縮物リザーバに接続されたドレインパン(drain pan)内に収集されてよい。加えて、凝縮物リザーバは、収集すれる凝縮物を、連続的にまたは周期的な間隔で、(例えば、ドレインホース(drain hose)を介して)除湿システム300から適切な排出場所または貯蔵場所に移動させる、凝縮物凝縮液ポンプを含んでよい。 The cooled inlet air 101 exits the secondary evaporator 340 as a first air stream 345 and enters the primary evaporator 310. Similar to the secondary evaporator 340, the primary evaporator 310 transfers heat from the first air stream 345 to the stream of cold refrigerant 305 that passes through the primary evaporator 310. As a result, the first air stream 345 may be cooled to or below its dew point temperature to condense water within the first air stream 345 (thereby causing the first air stream 345 to condense). 345 may reduce absolute humidity). As an example, if the first air stream 345 is at 70°F/84% humidity, the primary evaporator 310 may output a second air stream 315 at 54°F/98% humidity. This may partially or completely evaporate the flow of refrigerant 305 within the primary evaporator 310. For example, if the flow of refrigerant 305 entering primary evaporator 310 is at 128 psig/44°F/14% vapor, then the flow of refrigerant 305 is 128 psig/52°F/100% as it exits primary evaporator 310. May be steam. In certain embodiments, liquid condensate from the first air stream 345 may be collected in a drain pan connected to a condensate reservoir, as illustrated in FIG. .. In addition, the condensate reservoir collects condensate collected at continuous or periodic intervals from the dehumidification system 300 (eg, via a drain hose) to an appropriate drain or storage location. A moving condensate condensate pump may be included.

冷却された第1の空気流345は、第2の空気流315として第1の蒸発器310を出て、二次凝縮器320に入る。二次凝縮器320は、二次凝縮器320を通過する高温の冷媒305の流れから第2の空気流315への熱伝達を促進する。これは第2の空気流315を再加熱し、それによって、第2の空気流315の相対湿度を低下させる。一例として、第2の空気流315が54°F/98%湿度にあるならば、二次凝縮器320は、65°F/68%湿度で第3の空気流325を出力することがある。これは冷媒305の流れを二次凝縮器320内で部分的または完全に凝縮させることがある。例えば、二次凝縮器320に入る冷媒305の流れが196psig/68°F/38%蒸気にあるならば、冷媒305の流れは、二次凝縮器320を出るときに、196psig/68°F/4%蒸気である。 The cooled first air stream 345 exits the first evaporator 310 as a second air stream 315 and enters the secondary condenser 320. Secondary condenser 320 facilitates heat transfer from the flow of hot refrigerant 305 through secondary condenser 320 to second air stream 315. This reheats the second air stream 315, thereby reducing the relative humidity of the second air stream 315. As an example, if the second air stream 315 is at 54°F/98% humidity, the secondary condenser 320 may output a third air stream 325 at 65°F/68% humidity. This may cause the flow of refrigerant 305 to partially or completely condense within the secondary condenser 320. For example, if the refrigerant 305 flow entering the secondary condenser 320 is at 196 psig/68°F/38% vapor, the refrigerant 305 flow will exit the secondary condenser 320 at 196 psig/68°F/38°C. It is 4% steam.

幾つかの実施態様において、除湿された第2の空気流315は、第3の空気流325として二次凝縮器320を出て、一次凝縮器330に入る。一次凝縮器330は、一次凝縮器330を通過する高温の冷媒305の流れから第3の空気流325への熱伝達を促進する。これは第3の空気流325を更に加熱し、それによって、第3の空気流325の相対湿度を更に低下させる。一例として、第3の空気流325が65°F/68%湿度にあるならば、二次凝縮器320は、102°F/19%湿度で除湿された空気106を出力することがある。これは冷媒305の流れを一次凝縮器330内で部分的または完全に凝縮させることがある。例えば、一次凝縮器330に入る冷媒305の流れが340psig/150°F/100%蒸気にあるならば、冷媒305の流れは、一次凝縮器330を出るときに、340psig/105°F/60%蒸気であることがある。 In some embodiments, dehumidified second air stream 315 exits secondary condenser 320 as third air stream 325 and enters primary condenser 330. The primary condenser 330 facilitates heat transfer from the flow of hot refrigerant 305 through the primary condenser 330 to the third air stream 325. This further heats the third air stream 325, thereby further reducing the relative humidity of the third air stream 325. As an example, if the third air stream 325 is at 65°F/68% humidity, the secondary condenser 320 may output the dehumidified air 106 at 102°F/19% humidity. This may cause the flow of refrigerant 305 to partially or completely condense within the primary condenser 330. For example, if the refrigerant 305 flow entering the primary condenser 330 is at 340 psig/150°F/100% vapor, the refrigerant 305 flow will exit the primary condenser 330 at 340 psig/105°F/60%. May be steam.

上述のように、除湿システム300の幾つかの実施形態は、二次凝縮器320と一次凝縮器330との間の空気流中に副冷却コイル350を含んでよい。副冷却コイル350は、副冷却コイル350を通過する高温の冷媒305の流れから第3の空気流325への熱伝達を促進する。これは第3の空気流325を更に加熱し、それによって、第3の空気流325の相対湿度を更に低下させる。一例として、第3の空気流325が65°F/68%湿度にあるならば、副冷却コイル350は、81°F/37%湿度で第4の空気流355を出力することがある。これは冷媒305の流れを副冷却コイル350内で部分的または完全に凝縮させることがある。例えば、副冷却コイル350に入る冷媒305の流れが340psig/150°F/60%蒸気にあるならば、冷媒305の流れは、副冷却コイル350を出るときに、340psig/80°F/0%蒸気であることがある。 As mentioned above, some embodiments of the dehumidification system 300 may include a sub-cooling coil 350 in the airflow between the secondary condenser 320 and the primary condenser 330. The sub-cooling coil 350 promotes heat transfer from the flow of the hot refrigerant 305 passing through the sub-cooling coil 350 to the third air stream 325. This further heats the third air stream 325, thereby further reducing the relative humidity of the third air stream 325. As an example, if the third airflow 325 is at 65°F/68% humidity, the sub-cooling coil 350 may output a fourth airflow 355 at 81°F/37% humidity. This may cause the flow of refrigerant 305 to partially or completely condense within the subcooling coil 350. For example, if the refrigerant 305 flow entering the sub-cooling coil 350 is at 340 psig/150°F/60% steam, the refrigerant 305 flow will exit the sub-cooling coil 350 at 340 psig/80°F/0%. May be steam.

除湿システム300の幾つかの実施形態は、1以上の場所に1以上のコンピュータシステムを含んでよいコントローラを含んでよい。各コンピュータシステムは、(キーパッド、タッチスクリーン、マウス、または情報を受け入れることができる他のデバイスのような)任意の適切な入力デバイス、出力デバイス、大容量記憶媒体、またはデータを受信し、処理し、格納し、且つ通信するための他の適切な構成要素を含んでよい。入力デバイスおよび出力デバイスの両方は、磁気コンピュータディスク、CD−ROM、またはユーザから入力を受信し且つユーザに出力を提供する他の適切な媒体のような、固定的なまたは取り外し可能な記憶媒体を含んでよい。各コンピュータシステムは、パーソナルコンピュータ、ワークステーション、ネットワークコンピュータ、キオスク、無線データポート、携帯情報端末(PDA)、これらのまたは他のデバイス内の1以上のプロセッサ、または任意の他の適切な処理デバイスを含んでよい。手短に言えば、コントローラは、ソフトウェア、ファームウェア、およびハードウェアの任意の適切な組み合わせを含んでよい。 Some embodiments of dehumidification system 300 may include a controller that may include one or more computer systems at one or more locations. Each computer system receives and processes any suitable input device, output device, mass storage medium, or data (such as a keypad, touch screen, mouse, or other device capable of accepting information). And may include other suitable components for storing, storing, and communicating. Both input and output devices may be fixed or removable storage media, such as magnetic computer disks, CD-ROMs, or other suitable media that receives input from and provides output to the user. May be included. Each computer system may include a personal computer, workstation, network computer, kiosk, wireless data port, personal digital assistant (PDA), one or more processors in these or other devices, or any other suitable processing device. May be included. Briefly, the controller may include any suitable combination of software, firmware and hardware.

コントローラは、追加的に、1以上の処理モジュールを含んでよい。各処理モジュールは、それぞれ、1以上のマイクロプロセッサ、コントローラ、または任意の他の適切なコンピューティングデバイスまたはリソースを含んでよく、単独でまたは除湿システム300の他の構成要素と共に作動して、本明細書に記載する機能性の一部または全部を提供することがある。コントローラは、追加的に、コンピュータメモリを含んでよい(あるいは無線または有線通信を介してコンピュータメモリに通信的に連結されてよい)。メモリは、任意のメモリまたはデータベースモジュールを含んでよく、磁気媒体、光学媒体、ランダムアクセス記憶装置(RAM)、読出し専用記憶装置(ROM)、リムーバブル媒体、または任意の他の適切なローカルまたはリモートメモリ構成要素を含むが、これらに限定されない、揮発性または不揮発性メモリの形態を取ってよい。 The controller may additionally include one or more processing modules. Each processing module may include one or more microprocessors, controllers, or any other suitable computing device or resource, operating alone or in conjunction with other components of dehumidification system 300, herein. It may provide some or all of the functionality described in the book. The controller may additionally include computer memory (or may be communicatively coupled to the computer memory via wireless or wired communication). The memory may include any memory or database module, magnetic media, optical media, random access storage (RAM), read only storage (ROM), removable media, or any other suitable local or remote memory. It may take the form of volatile or non-volatile memory, including but not limited to components.

除湿システム300の特定の実施形態が例示され且つ主に記載されているが、本開示は、特定の必要性に従って、除湿システム300の任意の適切な実施を想定する。その上、除湿システム300の様々な構成要素は、特定の位置に並びに互いに対して配置されるように描写されているが、本開示は、それらの構成要素が、特定の必要性に従って、任意の適切な場所に位置付けられることを想定する。 Although particular embodiments of dehumidification system 300 have been illustrated and primarily described, the present disclosure contemplates any suitable implementation of dehumidification system 300 according to particular needs. Moreover, although the various components of dehumidification system 300 are depicted as being positioned in particular locations as well as with respect to each other, the present disclosure contemplates that those components may be arranged in accordance with any particular needs. It is assumed that it can be positioned in a suitable place.

図5は、構造102内の空気の湿度を減少させるために図1および図2の除湿システム100および持ち運び可能な除湿システム200によって使用されることがある例示的な除湿方法500を例示している。方法500は、二次蒸発器が入口空気流を受け取り、第1の空気流を出力する、ステップ510で開始してよい。幾つかの実施態様において、第二蒸発器は、第二蒸発器340である。幾つかの実施形態において、入口空気流は、入口空気101であり、第1の空気流は、第1の空気流345である。幾つかの実施形態において、ステップ510の二次蒸発器は、一次計量デバイス380のような一次計量デバイスから冷媒の流れを受け取り、冷媒の流れを(変化した状態において)二次凝縮器320のような二次凝縮器に供給する。幾つかの実施態様において、方法500の冷媒の流れは、上述の冷媒305の流れである。 FIG. 5 illustrates an exemplary dehumidification method 500 that may be used by the dehumidification system 100 of FIGS. 1 and 2 and the portable dehumidification system 200 to reduce the humidity of the air within the structure 102. .. The method 500 may begin at step 510, where the secondary evaporator receives an inlet airflow and outputs a first airflow. In some embodiments, the second evaporator is the second evaporator 340. In some embodiments, the inlet airflow is inlet air 101 and the first airflow is first airflow 345. In some embodiments, the secondary evaporator of step 510 receives the refrigerant flow from a primary metering device, such as the primary metering device 380, and directs the refrigerant flow (in the altered state) to the secondary condenser 320. Supply to a secondary condenser. In some embodiments, the refrigerant stream of method 500 is the refrigerant 305 stream described above.

ステップ520において、一次蒸発器が、ステップ510の第1の空気流を受け取り、第2の空気流を出力する。幾つかの実施態様において、一次蒸発器は、一次蒸発器310であり、第2の空気流は、第2の空気流315である。幾つかの実施形態において、ステップ520の一次蒸発器は、二次計量デバイス390のような二次計量デバイスから冷媒の流れを受け取り、冷媒の流れを(変化した状態において)圧縮器360のような圧縮器に供給する。 At step 520, the primary evaporator receives the first air stream of step 510 and outputs a second air stream. In some embodiments, the primary evaporator is primary evaporator 310 and the second air stream is second air stream 315. In some embodiments, the primary evaporator of step 520 receives a flow of refrigerant from a secondary metering device, such as secondary metering device 390, and directs the refrigerant flow (in the altered state) to compressor 360. Supply to the compressor.

ステップ530で、二次凝縮器が、ステップ520の第2の空気流を受け取り、第3の空気流を出力する。幾つかの実施態様において、二次凝縮器は、二次凝縮器320であり、第3の空気流は、第3の空気流325である。幾つかの実施形態において、ステップ530の二次凝縮器は、ステップ510の二次蒸発器から冷媒の流れを受け取り、冷媒の流れを(変化した状態において)二次計量デバイス390のような二次計量デバイスに供給する。 At step 530, the secondary condenser receives the second air stream of step 520 and outputs a third air stream. In some embodiments, the secondary condenser is secondary condenser 320 and the third air stream is third air stream 325. In some embodiments, the secondary condenser of step 530 receives the flow of refrigerant from the secondary evaporator of step 510 and directs the flow of refrigerant (in the altered state) to a secondary metering device 390. Supply to the weighing device.

ステップ540で、一次凝縮器が、ステップ530の第3の空気流を受け取り、除湿された空気流を出力する。幾つかの実施態様において、一次凝縮器は、一次凝縮器330であり、除湿された空気流は、除湿された空気106である。幾つかの実施形態において、ステップ540の一次凝縮器は、ステップ520の圧縮器から冷媒の流れを受け取り、冷媒の流れを(変化した状態において)ステップ510の一次計量デバイスに供給する。代替的な実施形態において、ステップ540の一次凝縮器は、冷媒の流れを(変化した状態において)副冷却コイル350のような副冷却コイルに供給し、副冷却コイルは、次に、冷媒の流れを(変化した状態において)ステップ510の一次計量デバイスに供給する。 At step 540, the primary condenser receives the third air stream of step 530 and outputs a dehumidified air stream. In some embodiments, the primary condenser is primary condenser 330 and the dehumidified air stream is dehumidified air 106. In some embodiments, the primary condenser of step 540 receives the refrigerant stream from the compressor of step 520 and provides the refrigerant stream (in the altered state) to the primary metering device of step 510. In an alternative embodiment, the primary condenser of step 540 provides a flow of refrigerant (in the altered state) to a sub-cooling coil, such as sub-cooling coil 350, which then cools the flow of refrigerant. (In the changed state) to the primary weighing device of step 510.

ステップ550で、圧縮器は、ステップ520の一次凝縮器から冷媒の流れを受け取り、冷媒の流れを(変化した状態において)ステップ540の一次凝縮器に提供する。ステップ550の後に、方法500は終了してよい。 At step 550, the compressor receives the flow of refrigerant from the primary condenser of step 520 and provides (in the altered state) the flow of refrigerant to the primary condenser of step 540. After step 550, method 500 may end.

特定の実施形態は、必要に応じて、図5の方法500の1以上のステップを繰り返してよい。この開示は、特定の順序で起こる図5の方法の特定のステップを記載し且つ例示するが、この開示は、任意の適切な順序で起こる図5の方法の任意の適切なステップを想定する。その上、この開示は、図5の方法の特定のステップを含む、構造内の空気の湿度を減少させる例示的な除湿方法を記載し且つ例示するが、この開示は、必要に応じて、図5の方法のステップの全部または一部を含むことがある或いは図5の方法のステップを全く含まないことがある、任意の適切なステップを含む、構造内の空気の湿度を減少させる任意の適切な方法を想定する。更に、この開示は、図5の方法の特定のステップを実行する特定の構成要素、デバイス、またはシステムを記載し且つ例示するが、この開示は、図5の方法の任意の適切なステップを実行する任意の適切な構成要素、デバイス、またはシステムの任意の適切な組み合わせを想定する。 Certain embodiments may repeat one or more steps of method 500 of FIG. 5, as appropriate. Although this disclosure describes and illustrates certain steps of the method of FIG. 5 that occur in a particular order, this disclosure contemplates any suitable step of the method of FIG. 5 that occurs in any suitable order. Moreover, this disclosure describes and illustrates an exemplary dehumidification method for reducing the humidity of air in a structure, including certain steps of the method of FIG. 5. Any suitable method for reducing the humidity of the air in the structure, including any suitable steps that may include all or some of the method steps of FIG. 5 or may not include any of the method steps of FIG. Assuming a different method. Further, although this disclosure describes and illustrates particular components, devices, or systems that perform certain steps of the method of FIG. 5, this disclosure performs any suitable step of the method of FIG. Assume any suitable combination of any suitable components, devices, or systems for execution.

図5の例示的な方法は、時折、上記で、図3の除湿システム300に関して記載されるが、同一または類似の方法が、(以下に記載する)図6および図8の除湿システム600および800を含む、本明細書に記載する除湿システムのいずれかを使用して、実行される得ることが理解されるべきである。その上、図500の例示的な方法に関して、蒸発器または凝縮器への言及は、例えば、図9および図10の例に関して上述したように、これらの構成要素の機能を実行するように動作可能な単一コイルパックの蒸発器部分または凝縮器部分を指し得ることが理解されるべきである。 The exemplary method of FIG. 5 is sometimes described above with respect to the dehumidification system 300 of FIG. 3, but the same or similar method is described above for dehumidification systems 600 and 800 of FIGS. 6 and 8 (described below). It should be understood that any of the dehumidification systems described herein, including can be performed. Moreover, with respect to the exemplary method of FIG. 500, references to evaporators or condensers are operable to perform the functions of these components, eg, as described above with respect to the examples of FIGS. 9 and 10. It should be understood that any single coil pack evaporator or condenser portion may be referred to.

図6は、構造102内の空気の湿度を減少させるために、図1の分割除湿システム100に従って使用されてよい、例示的な除湿システム600を例示している。除湿システム600は、一般的に屋内にある除湿ユニット602と、凝縮器システム604(例えば、図1の凝縮器システム108)とを含む。除湿ユニット602は、一次蒸発器610と、二次蒸発器640と、二次凝縮器620と、一次計量デバイス680と、二次計量デバイス690と、第1のファン670とを含む一方で、凝縮器システム604は、一次凝縮器630と、圧縮器660と、任意的な副冷却コイル650と、第2のファン695とを含む。 FIG. 6 illustrates an exemplary dehumidification system 600 that may be used in accordance with the split dehumidification system 100 of FIG. 1 to reduce the humidity of the air within the structure 102. Dehumidification system 600 includes a dehumidification unit 602, which is typically indoors, and a condenser system 604 (eg, condenser system 108 in FIG. 1). The dehumidifying unit 602 includes a primary evaporator 610, a secondary evaporator 640, a secondary condenser 620, a primary metering device 680, a secondary metering device 690, and a first fan 670 while condensing. The vessel system 604 includes a primary condenser 630, a compressor 660, an optional sub-cooling coil 650, and a second fan 695.

例示のように、冷媒605の流れが、除湿システム600を通じて循環される。一般的に、除湿ユニット602は、入口空気流601を受け取り、入口空気流601から水を除去し、除湿された空気625を調整された空間(conditioned space)内に排出する。水は、冷媒605の流れの冷凍サイクルを使用して入口空気601から除去される。図6のシステム600を通じる冷媒605の流れは、図3の除湿システム300を通じる冷媒305の流れと同様に進行する。しかしながら、本明細書に記載するように、システム600を通じる空気流の経路は、システム300を通じる空気流の経路とは異なる。しかしながら、二次蒸発器640および二次凝縮器620を含むことによって、除湿システム600は、冷媒605の流れの少なくとも一部を単一の冷凍サイクル内で二度蒸発および凝縮させる。これは圧縮器への追加的な電力を必要とすることなく典型的なシステムに亘って冷凍容量を増加させ、それによって、システムの全体的な効率を増加させる。 As illustrated, a flow of refrigerant 605 is circulated through the dehumidification system 600. Generally, dehumidification unit 602 receives inlet air stream 601, removes water from inlet air stream 601, and discharges dehumidified air 625 into a conditioned space. Water is removed from the inlet air 601 using a refrigerant 605 flow refrigeration cycle. The flow of refrigerant 605 through system 600 of FIG. 6 proceeds similar to the flow of refrigerant 305 through dehumidification system 300 of FIG. However, as described herein, the path of airflow through system 600 is different than the path of airflow through system 300. However, by including the secondary evaporator 640 and the secondary condenser 620, the dehumidification system 600 causes at least a portion of the flow of refrigerant 605 to evaporate and condense twice in a single refrigeration cycle. This increases refrigeration capacity over a typical system without requiring additional power to the compressor, thereby increasing the overall efficiency of the system.

除湿ユニット602および凝縮器システム604を含む、システム600の分割構成は、冷却および除湿プロセスからの熱が、屋外または調整されていない空間(unconditioned space)(例えば、除湿される空間の外部)に放出されることを可能にする。これは、除湿システム600が、典型的な中央空調システムまたはヒートポンプのフットプリントと類似のフットプリントを有することを可能にする。一般的に、システム600から調整された空間に出力される第3の空気流625の温度は、図3のシステム300から出力される空気流106の温度と比較して有意に減少させられる。よって、システム600の構成は、除湿された空気が、減少させられた温度で、調整された空間に提供されることを可能にする。従って、システム600は、(空気を除湿する)除湿器および(空気を冷却する)中央空調装置の両方の機能を実行することがある。 The split configuration of system 600, including dehumidification unit 602 and condenser system 604, allows heat from the cooling and dehumidification process to be released outdoors or to an unconditioned space (eg, outside the dehumidified space). To be able to be done. This allows the dehumidification system 600 to have a footprint similar to that of a typical central air conditioning system or heat pump. Generally, the temperature of the third air stream 625 output from the system 600 to the conditioned space is significantly reduced compared to the temperature of the air stream 106 output from the system 300 of FIG. Thus, the configuration of system 600 allows dehumidified air to be provided to the conditioned space at a reduced temperature. As such, system 600 may perform the functions of both a dehumidifier (to dehumidify air) and a central air conditioner (to cool air).

一般的に、除湿システム600は、二次蒸発器640の飽和温度を二次凝縮器620の飽和温度に適合させることを試みる。二次蒸発器640および二次凝縮器620の飽和温度は、一般的に、(入口空気601の温度+第2の空気流615の温度)/2の式に従って制御される。二次蒸発器640の飽和温度は、入口空気601よりも低いので、蒸発は、二次蒸発器640内で起こる。二次凝縮器620の飽和温度は、第2の空気流615よりも高いので、凝縮は、二次凝縮器620内で起こる。二次蒸発器640内で蒸発する冷媒605の量は、二次凝縮器620内で凝縮する量と実質的に等しい。 Generally, dehumidification system 600 attempts to match the saturation temperature of secondary evaporator 640 to the saturation temperature of secondary condenser 620. The saturation temperatures of the secondary evaporator 640 and the secondary condenser 620 are generally controlled according to the formula (temperature of the inlet air 601 + temperature of the second air stream 615)/2. Evaporation occurs in secondary evaporator 640 because the saturation temperature of secondary evaporator 640 is lower than inlet air 601. Condensation occurs in the secondary condenser 620 because the saturation temperature of the secondary condenser 620 is higher than the second air stream 615. The amount of the refrigerant 605 evaporated in the secondary evaporator 640 is substantially equal to the amount condensed in the secondary condenser 620.

一次蒸発器610は、二次計量デバイス690から冷媒605の流れを受け取り、冷媒605の流れを圧縮器660に出力する。一次蒸発器610は、任意のタイプのコイル(例えば、フィンチューブ、マイクロチャネルなど)であってよい。一次蒸発器610は、二次蒸発器640から第1の空気流645を受け取り、第2の空気流615を二次凝縮器620に出力する。第2の空気流615は、一般的に、第1の空気流645よりも低い温度にある。入って来る第1の空気流645を冷却するために、一次蒸発器610は、第1の空気流645からの熱を冷媒605の流れに伝達し、それによって、冷媒の流れ605を少なくとも部分的に液体から気体に蒸発させる。また、第1の空気流645から冷媒605の流れへのこの熱の伝達は、第1の空気流645から水を除去する。 Primary evaporator 610 receives the flow of refrigerant 605 from secondary metering device 690 and outputs the flow of refrigerant 605 to compressor 660. Primary evaporator 610 can be any type of coil (eg, fin tube, microchannel, etc.). Primary evaporator 610 receives first air stream 645 from secondary evaporator 640 and outputs second air stream 615 to secondary condenser 620. The second air stream 615 is generally at a lower temperature than the first air stream 645. To cool the incoming first air stream 645, primary evaporator 610 transfers heat from first air stream 645 to a stream of refrigerant 605, thereby at least partially refrigerating stream 605. Evaporate from liquid to gas. Also, this transfer of heat from the first air stream 645 to the flow of refrigerant 605 removes water from the first air stream 645.

二次凝縮器620は、二次蒸発器640から冷媒605の流れを受け取り、冷媒605の流れを二次計量デバイス690に出力する。二次凝縮器620は、任意のタイプのコイル(例えば、フィンチューブ、マイクロチャネルなど)であってよい。二次凝縮器620は、第1蒸発器610から第2の空気流615を受け取り、第3の空気流625を出力する。第3の空気流625は、一般的に、第2の空気流615よりも暖かく、第2の空気流よりも乾燥している(すなわち、露点は、第2の空気流615と同じであるが、相対湿度は、第2の空気流615よりも低い)。二次凝縮器620は、冷媒605の流れから第2の空気流615に熱を伝達することによって第3の空気流625を生成し、それによって、冷媒605の流れを少なくとも部分的に気体から液体に凝縮させる。上述のように、第3の空気流625は、調整された空間内に出力される。(例えば、図8に示すような)他の実施形態において、第3の空気流625は、更に減少させられた相対湿度で調整された空間内に出力される前に、先ず、副冷却コイル650を通過して(pass through)よく、且つ/或いは通り過ぎて(pass over)よい。 Secondary condenser 620 receives the flow of refrigerant 605 from secondary evaporator 640 and outputs the flow of refrigerant 605 to secondary metering device 690. The secondary condenser 620 can be any type of coil (eg, fin tube, microchannel, etc.). The secondary condenser 620 receives the second air flow 615 from the first evaporator 610 and outputs the third air flow 625. The third air stream 625 is generally warmer than the second air stream 615 and drier than the second air stream (ie, the dew point is the same as the second air stream 615). , The relative humidity is lower than the second air flow 615). Secondary condenser 620 produces a third air flow 625 by transferring heat from the flow of refrigerant 605 to a second air flow 615, thereby at least partially directing the flow of refrigerant 605 from a gas to a liquid. To condense. As mentioned above, the third airflow 625 is output into the conditioned space. In another embodiment (eg, as shown in FIG. 8), the third airflow 625 is first subcooled coil 650 before being output into the conditioned space at a further reduced relative humidity. May pass through and/or pass over.

冷媒605は、屋外または調整されていない空間または凝縮器システム604の圧縮器660に流れる。圧縮器660は、冷媒605の流れを加圧し、それによって、冷媒605の温度を上昇させる。例えば、圧縮器660に入る冷媒605の流れが128psig/52°F/100%蒸気にあるならば、冷媒605の流れは、圧縮器660を出るときに、340psig/150°F/100%蒸気であることがある。圧縮器660は、一次蒸発器610から冷媒605の流れを受け取り、加圧された冷媒605の流れを一次凝縮器630に供給する。 Refrigerant 605 flows to the compressor 660 outdoors or in an unregulated space or condenser system 604. Compressor 660 pressurizes the flow of refrigerant 605, thereby increasing the temperature of refrigerant 605. For example, if the flow of refrigerant 605 entering compressor 660 is at 128 psig/52°F/100% steam, then the flow of refrigerant 605 will exit compressor 660 at 340 psig/150°F/100% steam. Sometimes there is. The compressor 660 receives the flow of the refrigerant 605 from the primary evaporator 610 and supplies the pressurized flow of the refrigerant 605 to the primary condenser 630.

一次凝縮器630は、圧縮器660から冷媒605の流れを受け取り、冷媒605の流れを副冷却コイル650に出力する。一次凝縮器630は、任意のタイプのコイル(例えば、フィンチューブ、マイクロチャネルなど)であってよい。一次凝縮器630および副冷却コイル650は、第1の外気流606を受け取り、第2の外気流608を出力する。第2の外気流608は、一般的に、第1の外気流606よりも温かい(すなわち、第1の外気流606よりも低い相対湿度を有する)。一次凝縮器630は、冷媒605の流れからの熱を伝達し、それによって、冷媒605の流れを少なくとも部分的に気体から液体へ凝縮させる。幾つかの実施態様において、一次凝縮器630は、冷媒605の流れを完全に液体(すなわち、100%の液体)に凝縮する。他の実施形態において、一次凝縮器630は、冷媒605の流れを部分的に液体(すなわち、100%未満の液体)に凝縮する。 The primary condenser 630 receives the flow of the refrigerant 605 from the compressor 660 and outputs the flow of the refrigerant 605 to the sub cooling coil 650. The primary condenser 630 can be any type of coil (eg, fin tube, microchannel, etc.). The primary condenser 630 and the sub-cooling coil 650 receive the first outside airflow 606 and output the second outside airflow 608. The second outside airflow 608 is generally warmer (ie, has a lower relative humidity than the first outside airflow 606) than the first outside airflow 606. Primary condenser 630 transfers heat from the flow of refrigerant 605, thereby condensing the flow of refrigerant 605 at least partially from a gas to a liquid. In some implementations, the primary condenser 630 condenses the stream of refrigerant 605 completely to liquid (ie, 100% liquid). In other embodiments, the primary condenser 630 partially condenses the flow of refrigerant 605 into a liquid (ie, less than 100% liquid).

除湿システム600の任意的な構成要素である副冷却コイル650は、液体冷媒605が一次凝縮器630を出るときに、液体冷媒605を副冷却する。これは、次に、一次計量デバイス680に、液体冷媒が副冷却コイル650に入る前よりも30度(または30度よりも高い温度)だけ低い、液体冷媒を供給する。例えば、副冷却コイル650に入る冷媒605の流れが340psig/105°F/60%蒸気にあるならば、冷媒605の流れは、副冷却コイル650を出るときに、340psig/80°F/0%蒸気であることがある。副冷却された冷媒605は、より大きい熱エンタルピー係数ならびにより大きい密度を有し、それは気流と蒸発器との間のエネルギ伝達を向上させて、冷媒605からの更なる潜熱の除去をもたらす。これは、除湿システム600のより高い効率およびより少ないエネルギ使用を更にもたらす。除湿システム600の実施形態は、副冷却コイル650を含んでも含まなくてもよい。 A sub-cooling coil 650, which is an optional component of dehumidification system 600, sub-cools liquid refrigerant 605 as it exits primary condenser 630. This, in turn, supplies the primary metering device 680 with a liquid refrigerant that is 30 degrees (or a temperature above 30 degrees) lower than before the liquid refrigerant entered the sub-cooling coil 650. For example, if the flow of refrigerant 605 entering sub-cooling coil 650 is at 340 psig/105°F/60% vapor, the flow of refrigerant 605 will exit sub-cooling coil 650 at 340 psig/80°F/0%. May be steam. The sub-cooled refrigerant 605 has a higher thermal enthalpy coefficient as well as a higher density, which improves energy transfer between the air stream and the evaporator, resulting in additional latent heat removal from the refrigerant 605. This further results in higher efficiency of dehumidification system 600 and less energy use. Embodiments of dehumidification system 600 may or may not include subcooling coil 650.

特定の実施形態において、副冷却コイル650および一次凝縮器630は、単一のコイルに組み入れられる。そのような単一のコイルは、空気流606、608および冷媒605の流れのための適切な回路を含む。単一のコイル凝縮器と副冷却コイルとを含む凝縮器システム604の例示的な例が、図7に示されている。単一ユニットのコイルは、凝縮器に対応する内部チューブ710と、副冷却コイルに対応する外部チューブ705とを含む。冷媒は、外部チューブ705を通じて流れる前に、内部チューブ710を通じて導かれてよい。図7に示す例示的な例において、空気流は、ファン695によって単一ユニットのコイルを通じて引き出され、上向きに吐き出される。しかしながら、他の実施形態の凝縮器システムは、当技術分野で知られる他の構成を備える凝縮器、圧縮器、任意的な副冷却コイル、およびファンを含むことができることが理解されるべきである。 In certain embodiments, the subcooling coil 650 and the primary condenser 630 are combined into a single coil. Such a single coil includes suitable circuits for the flow of air streams 606, 608 and refrigerant 605. An illustrative example of a condenser system 604 including a single coil condenser and a subcooling coil is shown in FIG. The single unit coil includes an inner tube 710 corresponding to the condenser and an outer tube 705 corresponding to the sub-cooling coil. Refrigerant may be directed through inner tube 710 before flowing through outer tube 705. In the illustrative example shown in FIG. 7, the airflow is drawn by a fan 695 through a single unit of coil and expelled upwards. However, it should be appreciated that other embodiments of condenser systems may include condensers, compressors, optional sub-cooling coils, and fans with other configurations known in the art. ..

二次蒸発器640は、一次計量デバイス680から冷媒605の流れを受け取り、冷媒605の流れを二次凝縮器620に出力する。二次蒸発器640は、任意のタイプのコイル(例えば、フィンチューブ、マイクロチャネルなど)であってよい。二次蒸発器640は、入口空気601を受け取り、第1の空気流645を一次蒸発器610に出力する。第1の空気流645は、一般的に、入口空気601よりも低い温度にある。入って来る入口空気601を冷却するために、二次蒸発器640は、入口空気601からの熱を冷媒605の流れに伝達し、それによって、冷媒605の流れを少なくとも部分的に液体から気体に蒸発させる。 Secondary evaporator 640 receives the flow of refrigerant 605 from primary metering device 680 and outputs the flow of refrigerant 605 to secondary condenser 620. The secondary evaporator 640 can be any type of coil (eg, fin tube, microchannel, etc.). Secondary evaporator 640 receives inlet air 601 and outputs a first air stream 645 to primary evaporator 610. The first air stream 645 is generally at a lower temperature than the inlet air 601. To cool the incoming inlet air 601, the secondary evaporator 640 transfers heat from the inlet air 601 to the stream of refrigerant 605, thereby at least partially liquid to gas. Evaporate.

ファン670は、入口空気601を除湿ユニット602内に引き込み、そして、二次蒸発器640、一次蒸発器610、および二次凝縮器620を通じて引き込むように動作可能な、任意の適切な構成要素を含んでよい。ファン670は、任意のタイプの送風機(例えば、軸流ファン、前方傾斜インペラ、後方傾斜インペラなど)であってよい。例えば、ファン670は、二次凝縮器620に隣接して位置付けられる後方傾斜インペラであってよい。 Fan 670 includes any suitable components operable to draw inlet air 601 into dehumidification unit 602 and through secondary evaporator 640, primary evaporator 610, and secondary condenser 620. Good. The fan 670 may be any type of blower (eg, axial fan, forward tilt impeller, rear tilt impeller, etc.). For example, the fan 670 may be a rearward sloped impeller positioned adjacent to the secondary condenser 620.

図6において、ファン670は、凝縮器620に隣接して位置付けられるように描写されているが、ファン670は、除湿ユニット602の空気流路に沿う任意の場所に配置されてよいことが理解されなければならない。例えば、ファン670は、空気流601、645、615、または625のうちのいずれか1つの空気流路内に位置付けられてよい。その上、除湿ユニット602は、これらの空気流路のうちのいずれか1以上の空気流路内に位置付けられる1以上の追加的なファンを含んでよい。同様に、図6において、凝縮器システム604のファン695は、一次凝縮器630の上方に配置されるように描写されているが、ファン695は、凝縮器630および副冷却コイル650に対して任意の場所(例えば、上方、下方、側方)に配置されてよく、よって、長いファン695は、一次凝縮器630および副冷却コイル650に向かう空気流606を促進するように、適切に位置付けられ且つ構成される。 Although fan 670 is depicted in FIG. 6 as being positioned adjacent condenser 620, it is understood that fan 670 may be located anywhere along the air flow path of dehumidification unit 602. There must be. For example, fan 670 may be positioned within the air flow path of any one of air streams 601, 645, 615, or 625. Moreover, the dehumidification unit 602 may include one or more additional fans positioned in any one or more of these air flow paths. Similarly, in FIG. 6, fan 695 of condenser system 604 is depicted as being located above primary condenser 630, but fan 695 is optional for condenser 630 and subcooling coil 650. (E.g., upper, lower, side), and thus the long fan 695 is properly positioned to promote the air flow 606 towards the primary condenser 630 and the subcooling coil 650 and Composed.

ファン670によって生成される空気流の速度(rate)は、ファン695によって生成される速度と異なってよい。例えば、ファン695によって生成される空気流606の流量(flow rate)は、ファン670によって生成される空気流601の流量よりも高くてよい。この流量の差は、本明細書に記載する除湿システムについて幾つかの利点を提供することがある。例えば、ファン695によって生成される大きな空気流は、凝縮器システム604の一次凝縮器630および副冷却コイル650での熱伝達の改良を提供することがある。一般的に、第2のファン695によって生成される空気流の速度は、第1のファン670によって生成される空気流の速度の約2倍〜5倍の間にある。例えば、第1のファン670によって生成される空気流の速度は、毎分約200〜400立方フィート(cfm)であってよい。例えば、第2のファン695によって生成される空気流の速度は、毎分約900〜1200立方フィート(cfm)であってよい。 The rate of airflow produced by fan 670 may be different than the rate produced by fan 695. For example, the flow rate of airflow 606 generated by fan 695 may be higher than the flow rate of airflow 601 generated by fan 670. This difference in flow rate may provide several advantages for the dehumidification system described herein. For example, the large airflow produced by fan 695 may provide improved heat transfer in primary condenser 630 and subcooling coil 650 of condenser system 604. Generally, the velocity of the airflow produced by the second fan 695 is between about 2 and 5 times the velocity of the airflow produced by the first fan 670. For example, the velocity of the airflow produced by the first fan 670 may be about 200-400 cubic feet per minute (cfm). For example, the velocity of the airflow produced by the second fan 695 may be about 900-1200 cubic feet per minute (cfm).

一次計量デバイス680および二次計量デバイス690は、任意の適切なタイプの計量/膨張デバイスである。幾つかの実施形態において、一次計量デバイス680は、サーモスタット膨張弁(TXV)であり、二次計量デバイス690は、固定オリフィスデバイスである(或いはその逆である)。特定の実施形態において、計量デバイス680および690は、冷媒605の流れから圧力を除去して、蒸発器610および640内の液体から蒸気への状態の変化または膨張を可能にする。計量デバイス680および690に入る高圧液体(または大部分が液体)の冷媒は、計量デバイス680および690から出る液体冷媒605よりも高い温度にある。例えば、一次計量デバイス680に入る冷媒605の流れが340psig/80°F/0%蒸気にあるならば、冷媒605の流れは、一次計量デバイス680を出るときに、196psig/68°F/5%蒸気であることがある。別の例として、二次計量デバイス690に入る冷媒605の流れが196psig/68°F/4%蒸気にあるならば、冷媒605の流れは、二次計量デバイス690を出るときに、128psig/44°F/14%蒸気であることがある。 Primary metering device 680 and secondary metering device 690 are any suitable type of metering/inflating device. In some embodiments, the primary metering device 680 is a thermostatic expansion valve (TXV) and the secondary metering device 690 is a fixed orifice device (or vice versa). In certain embodiments, metering devices 680 and 690 remove pressure from the flow of refrigerant 605 to allow a change of state or expansion of liquid to vapor in evaporators 610 and 640. The high pressure liquid (or mostly liquid) refrigerant entering metering devices 680 and 690 is at a higher temperature than liquid refrigerant 605 exiting metering devices 680 and 690. For example, if the flow of refrigerant 605 entering the primary metering device 680 is at 340 psig/80°F/0% steam, the flow of refrigerant 605 will exit the primary metering device 680 at 196 psig/68°F/5%. May be steam. As another example, if the flow of refrigerant 605 entering the secondary metering device 690 is at 196 psig/68°F/4% steam, the flow of refrigerant 605 will exit the secondary metering device 690 at 128 psig/44. May be °F/14% steam.

特定の実施形態において、二次計量デバイス690は、計量デバイス690に入る冷媒605の圧力が計量デバイス605を出る冷媒605の圧力と実質的に同じであるように、(本明細書では「完全開放」状態と呼ぶ)実質的に開状態において作動する。例えば、冷媒605の圧力は、計量デバイス690に入る冷媒605の圧力の80%、90%、95%、99%、または最大100%であってよい。二次計量デバイス690が「完全開放」状態で作動させられるならば、一次計量デバイス680は、除湿システム600における圧力低下の主要な原因となる。この構成において、空気流615は、二次凝縮器620および二次蒸発器640を通過するときに実質的に加熱されず、一次蒸発器610および二次凝縮器620は、単一の蒸発器として効果的に作用する。二次計量デバイス690が「完全開放」状態で作動させられるときに、より少ない水が空気流601から除去されることがあるが、空気流606は、二次計量デバイス690が「完全開放」状態にないときよりも低い温度で、調整された空間に出力される。この構成は、除湿システム600が中央空調装置によって生成される空気流の特性と類似の特性を備える低温の空気流625を生成することがあるように、比較的高い顕熱比(sensible heat ratio)(SHR)動作モードに対応する。空気流の速度601が(例えば、ファン670または除湿システム600の1以上の他のファンの速度を増加させることによって)閾値まで増加されるならば、除湿システム600は、空気流601から水を除去することなく顕著な冷却を行うことがある。 In certain embodiments, the secondary metering device 690 is configured so that the pressure of the refrigerant 605 entering the metering device 690 is substantially the same as the pressure of the refrigerant 605 exiting the metering device 605 (herein “fully open”). (Referred to as the “state”) operates substantially in the open state. For example, the pressure of the refrigerant 605 may be 80%, 90%, 95%, 99%, or up to 100% of the pressure of the refrigerant 605 entering the metering device 690. If the secondary metering device 690 is operated in the “fully open” condition, the primary metering device 680 is the major source of pressure drop in the dehumidification system 600. In this configuration, the air stream 615 is not substantially heated as it passes through the secondary condenser 620 and the secondary evaporator 640, and the primary evaporator 610 and the secondary condenser 620 act as a single evaporator. It works effectively. Although less water may be removed from the air stream 601 when the secondary metering device 690 is operated in the “fully open” state, the air stream 606 causes the secondary metering device 690 to be in the “fully open” state. Outputs to a conditioned space at a lower temperature than when not in. This configuration creates a relatively high sensible heat ratio such that the dehumidification system 600 may produce a cooler airflow 625 with characteristics similar to those of the airflow produced by the central air conditioner. Corresponds to the (SHR) operation mode. If the speed 601 of the airflow is increased to a threshold (eg, by increasing the speed of the fan 670 or one or more other fans of the dehumidification system 600), the dehumidification system 600 removes water from the airflow 601. May be significantly cooled without doing so.

冷媒605は、R410aのような任意の適切な冷媒であってよい。一般的に、除湿システム600は、圧縮器660から、一次凝縮器630、(任意的に)副冷却コイル650、第1計量デバイス680、二次蒸発器640、二次凝縮器620、二次計量デバイス690、および第1蒸発器610を通じる、冷媒605の閉冷媒ループを利用する。圧縮器660は、冷媒605の流れを加圧し、それによって、冷媒605の温度を上昇させる。任意の適切な熱交換器を含むことがある、一次凝縮器630および二次凝縮器620は、冷媒605の流れからそれらを通過するそれぞれの空気流(すなわち、第1の外気流606および第2の空気流615)への熱伝達を促進することによって、加圧された冷媒605の流れを冷却する。一次および二次凝縮器630および620を出る冷却された冷媒605の流れは、冷媒605の流れの圧力を低下させ、それによって、冷媒605の流れの温度を低下させるように動作可能な、それぞれの膨張デバイス(すなわち、一次計量デバイス680および二次計量デバイス690)に入ることがある。任意の適切な熱交換器を含むことがある、一次蒸発器610および二次蒸発器640は、それぞれ、二次計量デバイス690および一次計量デバイス680から冷媒605の流れを受け取る。一次蒸発器610および二次蒸発器640は、それらを通過するそれぞれの空気流(すなわち、入口空気601および第1の空気流645)から冷媒605の流れへの熱の伝達を促進する。冷媒605の流れは、一次蒸発器610を出た後に、圧縮器660に戻り、サイクルは繰り返される。 Refrigerant 605 may be any suitable refrigerant such as R410a. Generally, the dehumidification system 600 includes a compressor 660, a primary condenser 630, an (optional) sub-cooling coil 650, a first metering device 680, a secondary evaporator 640, a secondary condenser 620, a secondary metering device. Utilizing a closed refrigerant loop of refrigerant 605 through the device 690 and the first evaporator 610. Compressor 660 pressurizes the flow of refrigerant 605, thereby increasing the temperature of refrigerant 605. The primary condenser 630 and the secondary condenser 620, which may include any suitable heat exchangers, include respective air streams (ie, the first outside air stream 606 and the second outside air stream 606) from the flow of refrigerant 605. Cooling the flow of pressurized refrigerant 605 by promoting heat transfer to the air flow 615). The cooled refrigerant 605 flow exiting the primary and secondary condensers 630 and 620 reduces the pressure of the refrigerant 605 flow, respectively, thereby operable to reduce the temperature of the refrigerant 605 flow. Inflation devices (ie, primary metering device 680 and secondary metering device 690) may be entered. Primary evaporator 610 and secondary evaporator 640, which may include any suitable heat exchangers, receive a flow of refrigerant 605 from secondary metering device 690 and primary metering device 680, respectively. The primary evaporator 610 and the secondary evaporator 640 facilitate the transfer of heat from the respective air streams (ie, the inlet air 601 and the first air stream 645) passing therethrough to the refrigerant 605 stream. The flow of refrigerant 605 exits the primary evaporator 610 and then returns to the compressor 660 and the cycle repeats.

特定の実施形態において、上述の冷凍ループは、蒸発器610および640が浸水状態で作動するように構成されてよい。換言すれば、冷媒605の流れは、液体状態において蒸発器610、640に入ってよく、冷媒605の流れの一部は、蒸発器610、640を出るときに、依然として液体状態にあってよい。従って、(熱が冷媒605の流れに伝達されるときの液体から蒸気への)冷媒605の流れの相変化は、蒸発器610および640に亘って起こり、蒸発器610および640全体に亘ってほぼ一定な圧力および温度をもたらす(そして、結果的に、冷却容量の増大をもたらす)。 In particular embodiments, the refrigeration loop described above may be configured such that evaporators 610 and 640 operate in a flooded condition. In other words, the flow of refrigerant 605 may enter the evaporators 610, 640 in the liquid state and a portion of the flow of refrigerant 605 may still be in the liquid state as it exits the evaporators 610, 640. Thus, a phase change in the flow of refrigerant 605 (from liquid to vapor when heat is transferred to the flow of refrigerant 605) occurs across evaporators 610 and 640, and approximately across evaporators 610 and 640. Provides a constant pressure and temperature (and consequently an increased cooling capacity).

除湿システム600の例示的な実施形態の動作において、入口空気601は、ファン670によって除湿システム600内に引き込まれてよい。入口空気601は、二次蒸発器640を通過し、二次蒸発器640において、熱は、入口空気601から、二次蒸発器640を通過する低温の冷媒605の流れに伝達される。その結果、入口空気601は冷却されることがある。一例として、入口空気601が80°F/60%湿度にあるならば、二次蒸発器640は、70°F/84%湿度で第1の空気流645を出力することがある。これは冷媒605の流れを二次蒸発器640内で部分的に蒸発させることがある。例えば、二次蒸発器640に入る冷媒605の流れが196psig/68°F/5%蒸気にあるならば、冷媒605の流れは、二次蒸発器640を出るときに、196psig/68°F/38%蒸気であることがある。 In operation of the exemplary embodiment of dehumidification system 600, inlet air 601 may be drawn into dehumidification system 600 by fan 670. The inlet air 601 passes through the secondary evaporator 640, where heat is transferred from the inlet air 601 to the flow of the cold refrigerant 605 that passes through the secondary evaporator 640. As a result, the inlet air 601 may be cooled. As an example, if the inlet air 601 is at 80°F/60% humidity, the secondary evaporator 640 may output a first air stream 645 at 70°F/84% humidity. This may partially evaporate the flow of refrigerant 605 within the secondary evaporator 640. For example, if the flow of refrigerant 605 entering the secondary evaporator 640 is at 196 psig/68°F/5% vapor, the flow of refrigerant 605 will exit the secondary evaporator 640 at 196 psig/68°F/ May be 38% steam.

冷却された入口空気601は、第1の空気流645として二次蒸発器640を出て、一次蒸発器610に入る。二次蒸発器640と同様に、一次蒸発器610は、第1の空気流645から熱を、一次蒸発器610を通過する低温の冷媒605の流れに伝達する。その結果、第1の空気流645は、その露点温度までまたはその露点温度より下の温度まで冷却されて、第1の空気流645内の水分を凝縮させることがある(それによって、第1の空気流645の絶対湿度を減少させることがある)。一例として、第1の空気流645が70°F/84%湿度にあるならば、一次蒸発器610は、54°F/98%湿度で第2の空気流615を出力することがある。これは冷媒605の流れを一次蒸発器610内で部分的または完全に蒸発させることがある。例えば、一次蒸発器610に入る冷媒605の流れが128psig/44°F/14%蒸気にあるならば、冷媒605の流れは、一次蒸発器610を出るときに、128psig/52°F/100%蒸気であることがある。特定の実施形態において、第1の空気流645からの液体凝縮物は、図4に令するように、凝縮物リザーバに接続されたドレインパンに収集されてよい。加えて、凝縮物リザーバは、収集された凝縮物を、連続的にまたは周期的な間隔で、除湿システム600から(例えば、ドレインホースを介して)適切な排出場所または貯蔵場所に移動させる、凝縮物ポンプを含んでよい。 The cooled inlet air 601 exits the secondary evaporator 640 as a first air stream 645 and enters the primary evaporator 610. Similar to secondary evaporator 640, primary evaporator 610 transfers heat from first air stream 645 to the flow of cold refrigerant 605 that passes through primary evaporator 610. As a result, the first air stream 645 may be cooled to or below its dew point temperature to condense moisture in the first air stream 645 (thereby causing the first air stream 645 to condense). May reduce the absolute humidity of the air stream 645). As an example, if the first air stream 645 is at 70°F/84% humidity, the primary evaporator 610 may output a second air stream 615 at 54°F/98% humidity. This may cause the flow of refrigerant 605 to partially or completely evaporate within the primary evaporator 610. For example, if the flow of refrigerant 605 entering primary evaporator 610 is at 128 psig/44°F/14% vapor, the flow of refrigerant 605 will be 128 psig/52°F/100% as it exits primary evaporator 610. May be steam. In certain embodiments, liquid condensate from first air stream 645 may be collected in a drain pan connected to a condensate reservoir, as illustrated in FIG. In addition, the condensate reservoir moves the collected condensate from the dehumidification system 600 (eg, via a drain hose) to a suitable discharge or storage location, either continuously or at periodic intervals. A product pump may be included.

冷却された第1の空気流645は、第2の空気流615として一次蒸発器610を出て、二次凝縮器620に入る。二次凝縮器620は、二次凝縮器620を通過する高温の冷媒605の流れから第2の空気流615への熱伝達を促進する。これは第2の空気流615を再加熱し、それによって、第2の空気流615の相対湿度を減少させる。一例として、第2の空気流615が54°F/98%湿度にあるならば、二次凝縮器620は、65°F/68%湿度で除湿された空気流625を出力することがある。これは冷媒605の流れを二次凝縮器620内で部分的または完全に凝縮させることがある。例えば、二次凝縮器620に入る冷媒605の流れが196psig/68°F/38%蒸気にあるならば、冷媒605の流れは、二次凝縮器620を出るときに、196psig/68°F/4%蒸気であることがある。幾つかの実施態様において、第2の空気流615は、除湿された空気流625として二次凝縮器620を出て、調整された空間内に出力される。 Cooled first air stream 645 exits primary evaporator 610 as second air stream 615 and enters secondary condenser 620. Secondary condenser 620 facilitates heat transfer from the flow of hot refrigerant 605 through secondary condenser 620 to second air stream 615. This reheats the second air stream 615, thereby reducing the relative humidity of the second air stream 615. As an example, if the second air stream 615 is at 54°F/98% humidity, the secondary condenser 620 may output a dehumidified air stream 625 at 65°F/68% humidity. This may cause the flow of refrigerant 605 to partially or fully condense within the secondary condenser 620. For example, if the refrigerant 605 flow entering the secondary condenser 620 is at 196 psig/68°F/38% vapor, the refrigerant 605 flow will exit the secondary condenser 620 at 196 psig/68°F/ May be 4% steam. In some embodiments, the second air stream 615 exits the secondary condenser 620 as a dehumidified air stream 625 and is output into the conditioned space.

一次凝縮器630は、一次凝縮器630を通過する高温の冷媒605の流れから第1の外気流606への熱伝達を促進する。これは外気流606を加熱し、それは第2の外気流608として調整されていない空間(例えば、野外)に出力される。一例として、第1の外気流606が65°F/68%湿度にあるならば、一次凝縮器630は、102°F/19%湿度で第2の外気流608を出力することがある。これは冷媒605の流れを一次凝縮器630内で部分的または完全に凝縮させることがある。例えば、一次凝縮器630に入る冷媒605の流れが340psig/150°F/100%蒸気にあるならば、冷媒605の流れは、一次凝縮器630を出るときに、340psig/105°F/60%蒸気であることがある。 The primary condenser 630 promotes heat transfer from the flow of the high-temperature refrigerant 605 passing through the primary condenser 630 to the first outside airflow 606. This heats the outside airflow 606, which is output as a second outside airflow 608 to the unconditioned space (eg, outdoors). As an example, if the first outside airflow 606 is at 65°F/68% humidity, the primary condenser 630 may output a second outside airflow 608 at 102°F/19% humidity. This may partially or completely condense the flow of refrigerant 605 within the primary condenser 630. For example, if the flow of refrigerant 605 entering primary condenser 630 is at 340 psig/150°F/100% vapor, the refrigerant 605 flow will exit primary condenser 630 at 340 psig/105°F/60%. May be steam.

上述のように、除湿システム600の幾つかの実施形態は、凝縮器システム604の入口と一次凝縮器630との間の空気流内に副冷却コイル650を含んでよい。副冷却コイル650は、副冷却コイル650を通過する高温の冷媒605の流れから第1の外気流606への熱伝達を促進する。これは第1の外気流606を加熱し、それによって、第1の外気流606の温度を上昇させる。一例として、第1の外気流606が65°F/68%湿度にあるならば、副冷却コイル650は、81°F/37%湿度で空気流を出力することがある。これは冷媒605の流れを副冷却コイル650内で部分的または完全に凝縮させることがある。例えば、副冷却コイル650に入る冷媒605の流れが340psig/150°F/60%蒸気にあるならば、冷媒605の流れは、副冷却コイル650を出るときに、340psig/80°F/0%蒸気であることがある。 As mentioned above, some embodiments of the dehumidification system 600 may include a sub-cooling coil 650 in the airflow between the inlet of the condenser system 604 and the primary condenser 630. The sub-cooling coil 650 promotes heat transfer from the flow of the high-temperature coolant 605 passing through the sub-cooling coil 650 to the first outside airflow 606. This heats the first outside air flow 606, thereby increasing the temperature of the first outside air flow 606. As an example, if the first outside airflow 606 is at 65°F/68% humidity, the sub-cooling coil 650 may output an airflow at 81°F/37% humidity. This may cause the flow of refrigerant 605 to partially or completely condense within the subcooling coil 650. For example, if the flow of refrigerant 605 entering subcooling coil 650 is at 340 psig/150°F/60% vapor, the flow of refrigerant 605 will exit subcooling coil 650 at 340 psig/80°F/0%. May be steam.

図6に描写する実施形態において、副冷却コイル650は、凝縮器システム604内にある。この構成は、調整された空間内に出力される第3の空気流625の温度を最小限に抑える。代替的な実施形態が、除湿ユニット802が副冷却コイル650を含む、図8の除湿システム800として示されている。この実施形態において、空気流625は、先ず、ファン670を介して空気流855として調整された空間に出力される前に、副冷却コイル650を通過する。本明細書に記載するように、代替的に、ファン670を除湿ユニット802内の空気流の経路に沿う任意の場所に配置することができ、1以上の追加的なファンを除湿ユニット802に含めることができる。 In the embodiment depicted in FIG. 6, the sub-cooling coil 650 is in the condenser system 604. This configuration minimizes the temperature of the third airflow 625 output in the conditioned space. An alternative embodiment is shown as dehumidification system 800 in FIG. 8 where dehumidification unit 802 includes a sub-cooling coil 650. In this embodiment, the airflow 625 first passes through the sub-cooling coil 650 before being output via the fan 670 as the airflow 855 to the conditioned space. Alternatively, as described herein, the fan 670 may be located anywhere within the dehumidification unit 802 along the airflow path, and one or more additional fans are included in the dehumidification unit 802. be able to.

いかなる特定の理論にも拘束されることを望まないが、除湿システム800の構成は、図6の除湿システム600の構成よりも、共通の動作条件の下でエネルギ効率がより高いと考えられる。例えば、第3の空気流625の温度が外気温度(すなわち、空気流606の温度)よりも低いならば、冷媒605は、除湿ユニット802内に配置される副冷却コイル650を用いてより効果的に冷却または副冷却される。そのような操作条件は、例えば、温暖な気候の場所および/または夏の間に一般的なことがある。特定の実施形態では、室内ユニット802も圧縮器660も含み、圧縮器660は、例えば、二次蒸発器640、一次蒸発器610、および/または二次凝縮器620(構成は図示されていない)の付近に配置されてよい。 Without wishing to be bound by any particular theory, the dehumidification system 800 configuration is believed to be more energy efficient under common operating conditions than the dehumidification system 600 configuration of FIG. For example, if the temperature of the third air flow 625 is lower than the outside air temperature (ie, the temperature of the air flow 606), the refrigerant 605 is more effective using the sub-cooling coil 650 arranged in the dehumidification unit 802. Is cooled or sub-cooled. Such operating conditions may be prevalent, for example during warm climate locations and/or during summer. In certain embodiments, the indoor unit 802 also includes a compressor 660, which may be, for example, a secondary evaporator 640, a primary evaporator 610, and/or a secondary condenser 620 (configuration not shown). May be located near the.

除湿システム800の例示的な実施形態の動作において、入口空気601は、ファン670によって除湿システム800内に引き込まれてよい。入口空気601は、二次蒸発器640を通過し、二次蒸発器640では、熱が、入口空気601から、二次蒸発器640を通過する低温の冷媒605の流れに伝達される。その結果、入口空気601は冷却されることがある。一例として、入口空気601が80°F/60%湿度にあるならば、二次蒸発器640は、70°F/84%湿度で第1の空気流645を出力することがある。これは冷媒605の流れを二次蒸発器640内で部分的に蒸発させることがある。例えば、二次蒸発器640に入る冷媒605の流れが196psig/68°F/5%蒸気にあるならば、冷媒605の流れは、二次蒸発器640を出るときに、196psig/68°F/38%蒸気であることがある。 In operation of the exemplary embodiment of dehumidification system 800, inlet air 601 may be drawn into dehumidification system 800 by fan 670. The inlet air 601 passes through the secondary evaporator 640, where heat is transferred from the inlet air 601 to the flow of the low temperature refrigerant 605 that passes through the secondary evaporator 640. As a result, the inlet air 601 may be cooled. As an example, if the inlet air 601 is at 80°F/60% humidity, the secondary evaporator 640 may output a first air stream 645 at 70°F/84% humidity. This may partially evaporate the flow of refrigerant 605 within the secondary evaporator 640. For example, if the flow of refrigerant 605 entering the secondary evaporator 640 is at 196 psig/68°F/5% vapor, the flow of refrigerant 605 will exit the secondary evaporator 640 at 196 psig/68°F/ May be 38% steam.

冷却された入口空気601は、第1の空気流645として二次蒸発器640を出て、一次蒸発器610に入る。二次蒸発器640と同様に、一次蒸発器610は、第一の空気流645から熱を、一次蒸発器610を通過する低温の冷媒605の流れに伝達する。その結果、第1の空気流645は、その露点温度までまたはその露点温度より下の温度まで冷却されて、第1の空気流645内の水分を凝縮させることがある(それによって、第1の空気流645の絶対湿度を減少させることがある)。一例として、第1の空気流645が70°F/84%の湿度にあるならば、一次蒸発器610は、54°F/98%湿度で第2の空気流615を出力することがある。これは冷媒605の流れを一次蒸発器610内で部分的または完全に蒸発させることがある。例えば、一次蒸発器610に入る冷媒605の流れが128psig/44°F/14%蒸気にあるならば、冷媒605の流れは、一次蒸発器610を出るときに、128psig/52°F/100%蒸気であることがある。特定の実施形態において、第1の空気流645からの液体凝縮物は、図4に例示するように、凝縮物リザーバに接続されたドレインパンに収集されてよい。加えて、凝縮物リザーバは、収集される凝縮物を、連続的にまたは周期的な間隔で、除湿システム800から(例えば、ドレインホースを介して)適切な排出場所または貯蔵場所に移動させる、凝縮物ポンプを含んでよい。 The cooled inlet air 601 exits the secondary evaporator 640 as a first air stream 645 and enters the primary evaporator 610. Similar to secondary evaporator 640, primary evaporator 610 transfers heat from first air stream 645 to the flow of cold refrigerant 605 that passes through primary evaporator 610. As a result, the first air stream 645 may be cooled to or below its dew point temperature to condense moisture in the first air stream 645 (thereby causing the first air stream 645 to condense). May reduce the absolute humidity of the air stream 645). As an example, if the first air stream 645 is at 70°F/84% humidity, the primary evaporator 610 may output a second air stream 615 at 54°F/98% humidity. This may cause the flow of refrigerant 605 to partially or completely evaporate within the primary evaporator 610. For example, if the flow of refrigerant 605 entering primary evaporator 610 is at 128 psig/44°F/14% vapor, the flow of refrigerant 605 will be 128 psig/52°F/100% as it exits primary evaporator 610. May be steam. In certain embodiments, liquid condensate from first air stream 645 may be collected in a drain pan connected to a condensate reservoir, as illustrated in FIG. In addition, the condensate reservoir moves the collected condensate from the dehumidification system 800 (eg, via a drain hose) to a suitable discharge or storage location, either continuously or at periodic intervals. A product pump may be included.

冷却された第1の空気流645は、第2の空気流615として一次蒸発器610を出て、二次凝縮器620に入る。二次凝縮器620は、二次凝縮器620を通過する高温の冷媒605の流れから第2の空気流615への熱伝達を促進する。これは第2の空気流615を再加熱し、それによって、第2の空気流615の相対湿度を減少させる。一例として、第2の空気流615が54°F/98%湿度にあるならば、二次凝縮器620は、65°F/68%湿度で除湿された空気流625を出力することがある。これは冷媒605の流れを二次凝縮器620内で部分的または完全に凝縮させることがある。例えば、二次凝縮器620に入る冷媒605の流れが196psig/68°F/38%蒸気にあるならば、冷媒605の流れは、二次凝縮器620を出るときに、196psig/68°F/4%蒸気であることがある。幾つかの実施態様において、第2の空気流615は、除湿された空気流625として二次凝縮器620を出て、調整された空間内に出力される。 Cooled first air stream 645 exits primary evaporator 610 as second air stream 615 and enters secondary condenser 620. Secondary condenser 620 facilitates heat transfer from the flow of hot refrigerant 605 through secondary condenser 620 to second air stream 615. This reheats the second air stream 615, thereby reducing the relative humidity of the second air stream 615. As an example, if the second air stream 615 is at 54°F/98% humidity, the secondary condenser 620 may output a dehumidified air stream 625 at 65°F/68% humidity. This may cause the flow of refrigerant 605 to partially or fully condense within the secondary condenser 620. For example, if the refrigerant 605 flow entering the secondary condenser 620 is at 196 psig/68°F/38% vapor, the refrigerant 605 flow will exit the secondary condenser 620 at 196 psig/68°F/ May be 4% steam. In some embodiments, the second air stream 615 exits the secondary condenser 620 as a dehumidified air stream 625 and is output into the conditioned space.

除湿された空気流625は、副冷却コイル650に入り、副冷却コイル650は、副冷却コイル650を通過する高温の冷媒605の流れから除湿された空気流625への熱伝達を促進する。これは除湿された空気流625を加熱し、それによって、除湿された空気流625の湿度を更に減少させる。一例として、除湿された空気流625が65°F/68%湿度にあるならば、副冷却コイル650は、81°F/37%湿度で空気流855を出力することがある。これは冷媒605の流れを副冷却コイル650内で部分的または完全に凝縮させることがある。例えば、副冷却コイル650に入る冷媒605の流れが340psig/150°F/60%蒸気にあるならば、冷媒605の流れは、副冷却コイル650を出るときに、340psig/80°F/0%蒸気であることがある。 Dehumidified air stream 625 enters sub-cooling coil 650, which promotes heat transfer from the flow of hot refrigerant 605 passing through sub-cooling coil 650 to dehumidified air stream 625. This heats the dehumidified air stream 625, thereby further reducing the humidity of the dehumidified air stream 625. As an example, if the dehumidified airflow 625 is at 65°F/68% humidity, the sub-cooling coil 650 may output an airflow 855 at 81°F/37% humidity. This may cause the flow of refrigerant 605 to partially or completely condense within the subcooling coil 650. For example, if the flow of refrigerant 605 entering subcooling coil 650 is at 340 psig/150°F/60% vapor, the flow of refrigerant 605 will exit subcooling coil 650 at 340 psig/80°F/0%. May be steam.

一次凝縮器630は、一次凝縮器630を通過する高温の冷媒605の流れから第1の外気流606への熱伝達を促進する。これは外気流606を加熱し、それは第2の外気流608として調整されていない空間内に出力される。一例として、第1の外気流606が65°F/68%湿度にあるならば、一次凝縮器630は、102°F/19%湿度で第2の外気流608を出力することがある。これは冷媒605の流れを一次凝縮器630内で部分的または完全に凝縮させることがある。例えば、一次凝縮器630に入る冷媒605の流れが340psig/150°F/100%蒸気にあるならば、冷媒605の流れは、一次凝縮器630を出るときに、340psig/105°F/60%蒸気であってよい。 The primary condenser 630 promotes heat transfer from the flow of the high-temperature refrigerant 605 passing through the primary condenser 630 to the first outside airflow 606. This heats the outside airflow 606, which is output as a second outside airflow 608 into the unconditioned space. As an example, if the first outside airflow 606 is at 65°F/68% humidity, the primary condenser 630 may output a second outside airflow 608 at 102°F/19% humidity. This may partially or completely condense the flow of refrigerant 605 within the primary condenser 630. For example, if the flow of refrigerant 605 entering primary condenser 630 is at 340 psig/150°F/100% vapor, the refrigerant 605 flow will exit primary condenser 630 at 340 psig/105°F/60%. It may be steam.

図6および図8の除湿システム600および800の幾つかの実施形態は、1以上の場所に1以上のコンピュータシステムを含んでよいコントローラを含んでよい。各コンピュータシステムは、任意の適切な(キーパッド、タッチスクリーン、マウス、または情報を受け入れることができる他のデバイスのような)入力デバイス、出力デバイス、大容量記憶媒体、またはデータを受信し、処理し、記憶し、且つ通信するための他の適切な構成要素を含んでよい。入力デバイスおよび出力デバイスの両方は、磁気コンピュータディスク、CD−ROM、またはユーザから入力を受信し且つユーザに出力を提供する他の適切な媒体のような、固定的なまたは取り外し可能な記憶媒体を含んでよい。各コンピュータシステムは、パーソナルコンピュータ、ワークステーション、ネットワークコンピュータ、キオスク、無線データポート、携帯情報端末(PDA)、これらのまたは他のデバイス内の1以上のプロセッサ、または任意の他の適切な処理デバイスを含んでよい。手短に言えば、コントローラは、ソフトウェア、ファームウェア、およびハードウェアの任意の適切な組み合わせを含んでよい。 Some embodiments of dehumidification systems 600 and 800 of FIGS. 6 and 8 may include a controller that may include one or more computer systems at one or more locations. Each computer system receives and processes any suitable input device, output device, mass storage medium, or data (such as a keypad, touch screen, mouse, or other device capable of accepting information). Other suitable components for storing, storing, and communicating. Both input and output devices may be fixed or removable storage media, such as magnetic computer disks, CD-ROMs, or other suitable media that receives input from and provides output to the user. May be included. Each computer system may include a personal computer, workstation, network computer, kiosk, wireless data port, personal digital assistant (PDA), one or more processors in these or other devices, or any other suitable processing device. May be included. Briefly, the controller may include any suitable combination of software, firmware and hardware.

コントローラは、追加的に、1以上の処理モジュールを含んでよい。各処理モジュールは、それぞれ、1以上のマイクロプロセッサ、コントローラ、または任意の他の適切なコンピューティングデバイスまたはリソースを含んでよく、単独でまたは除湿システム600および800の他の構成要素と共に作動して、本明細書に記載する機能性の一部または全部を提供してよい。コントローラは、追加的に、コンピュータメモリを含んでよい(或いは無線または有線通信を介してコンピュータメモリに通信的に連結されてよい)。メモリは、任意のメモリまたはデータベースモジュールを含んでよく、磁気媒体、光学媒体、ランダムアクセス記憶装置(RAM)、読出し専用記憶装置(ROM)、リムーバブル媒体、または任意の他の適切なローカルまたはリモートメモリ構成要素を含むが、これらに限定されない、揮発性または不揮発性メモリの形態を取ってよい。 The controller may additionally include one or more processing modules. Each processing module may include one or more microprocessors, controllers, or any other suitable computing device or resource, respectively, operating alone or in conjunction with other components of dehumidification systems 600 and 800, Some or all of the functionality described herein may be provided. The controller may additionally include computer memory (or may be communicatively coupled to the computer memory via wireless or wired communication). The memory may include any memory or database module, magnetic media, optical media, random access storage (RAM), read only storage (ROM), removable media, or any other suitable local or remote memory. It may take the form of volatile or non-volatile memory, including but not limited to components.

除湿システム600および800の特定の実施形態が図示され、主に記載されるが、本開示は、特定の必要性に従って、除湿システム600および800の任意の適切な実施を想定する。その上、除湿システム600および800の様々な構成要素は、特定の位置に並びに互いに対して配置されるものとして描写されているが、本開示は、特定の必要性に従って、それらの構成要素が任意の適切な場所に位置付けられることを想定する。 Although particular embodiments of dehumidification systems 600 and 800 are shown and described primarily, the present disclosure contemplates any suitable implementation of dehumidification systems 600 and 800 according to particular needs. Moreover, although the various components of dehumidification systems 600 and 800 are depicted as being placed in particular locations and relative to each other, the present disclosure is not limited to those components in accordance with particular needs. It is assumed that it will be located in the appropriate place of.

特定の実施形態において、図3、図6、または図8の二次蒸発器(340、640)、一次蒸発器(310、610)、および二次凝縮器(320、620)は、単一のコイルパック内に組み込まれる。単一のコイルパックは、上述の二次蒸発器、一次蒸発器、および二次凝縮器のそれぞれの機能に順応する部分(例えば、別個の冷媒回路)を含んでよい。そのような単一のコイルパックの例示的な例が、図9に示されている。図9は、(図9に円によって表されている)複数のコイルを含む単一のコイルパック900を示している。コイルパック900は、二次蒸発器部分940と、一次蒸発器部分910と、二次凝縮器部分920とを含む。コイルパックは、図9の例示的な場合に示すように、計量デバイス980および990を含んでよく、且つ/或いはそれらに流体的に接続可能であってよい。特定の実施形態において、計量デバイス980および990は、図3の一次計量デバイス380および二次計量デバイス390に対応する。 In certain embodiments, the secondary evaporator (340, 640), primary evaporator (310, 610), and secondary condenser (320, 620) of FIG. 3, FIG. 6, or FIG. Installed in the coil pack. A single coil pack may include portions (eg, separate refrigerant circuits) that accommodate the functions of each of the secondary evaporator, primary evaporator, and secondary condenser described above. An illustrative example of such a single coil pack is shown in FIG. FIG. 9 shows a single coil pack 900 containing multiple coils (represented by circles in FIG. 9). Coil pack 900 includes a secondary evaporator portion 940, a primary evaporator portion 910, and a secondary condenser portion 920. The coil pack may include and/or be fluidly connectable to metering devices 980 and 990, as shown in the exemplary case of FIG. In particular embodiments, weighing devices 980 and 990 correspond to primary weighing device 380 and secondary weighing device 390 of FIG.

一般的に、計量デバイス980および990は、任意の適切なタイプの計量/膨張デバイスであってよい。幾つかの実施形態において、計量デバイス980は、熱膨張弁(TXV)であり、二次計量デバイス990は、固定オリフィスデバイスである(或いはその逆である)。一般的に、計量デバイス980および990は、冷媒905の流れから圧力を除去して、蒸発器部分910および940内の液体から蒸気への状態の変化または膨張を可能にする。計量デバイス980および990に入る高圧液体(または殆ど液体)の冷媒905は、計量デバイス980および990を出る液体冷媒905よりも高い温度にある。例えば、計量デバイス980に入る冷媒905の流れが340psig/80°F/0%蒸気にあるならば、冷媒905の流れは、一次計量デバイス980を出るときに、196psig/68°F/5%蒸気であってよい。別の例として、二次計量デバイス990に入る冷媒905の流れが196psig/68°F/4%蒸気にあるならば、冷媒905の流れは、二次計量デバイス990を出るときに、128psig/44°F/14%蒸気であることがある。冷媒905は、図3の冷媒305に関して上述したように、任意の適切な冷媒であってよい。 In general, metering devices 980 and 990 may be any suitable type of metering/inflating device. In some embodiments, metering device 980 is a thermal expansion valve (TXV) and secondary metering device 990 is a fixed orifice device (or vice versa). In general, metering devices 980 and 990 remove pressure from the flow of refrigerant 905 to allow a change of state or expansion of liquid to vapor within evaporator portions 910 and 940. The high pressure liquid (or almost liquid) refrigerant 905 entering the metering devices 980 and 990 is at a higher temperature than the liquid refrigerant 905 exiting the metering devices 980 and 990. For example, if the flow of refrigerant 905 entering the metering device 980 is at 340 psig/80°F/0% steam, the flow of refrigerant 905 will exit the primary metering device 980 at 196 psig/68°F/5% steam. May be As another example, if the flow of refrigerant 905 entering the secondary metering device 990 is at 196 psig/68°F/4% steam, the flow of refrigerant 905 will exit the secondary metering device 990 at 128 psig/44. May be °F/14% steam. Refrigerant 905 may be any suitable refrigerant, as described above for refrigerant 305 in FIG.

単一コイルパック900の例示的な実施形態の動作において、入口空気流901は、二次蒸発器部分940を通過し、二次蒸発器部分940において、熱は、入口空気901から、二次蒸発器部分940を通過する低温の冷媒905の流れに伝達される。その結果、入口空気901は冷却されることがある。一例として、入口空気901が80°F/60%湿度にあるならば、二次蒸発器部分940は、70°F/84%湿度で第1の空気流を出力することがある。これは冷媒905の流れを二次蒸発器部分940内で部分的に蒸発させることがある。例えば、二次蒸発器部分940に入る冷媒905の流れが196psig/68°F/5%蒸気にあるならば、冷媒905の流れは、二次蒸発器部分940を出るときに、196psig/68°F/38%蒸気であることがある。 In operation of the exemplary embodiment of the single coil pack 900, the inlet airflow 901 passes through the secondary evaporator portion 940, where heat is secondary evaporated from the inlet air 901. Is transferred to the flow of cold refrigerant 905 through the vessel portion 940. As a result, the inlet air 901 may be cooled. As an example, if the inlet air 901 is at 80°F/60% humidity, the secondary evaporator portion 940 may output a first air stream at 70°F/84% humidity. This may partially vaporize the flow of refrigerant 905 within the secondary evaporator portion 940. For example, if the flow of refrigerant 905 entering the secondary evaporator portion 940 is at 196 psig/68°F/5% steam, the refrigerant 905 flow will exit the secondary evaporator portion 940 at 196 psig/68°. May be F/38% steam.

冷却された入口空気901は、コイルパック900を通じて進み、一次蒸発器部分910に達する。二次蒸発器部分940と同様に、一次蒸発器部分910は、空気流901から熱を、一次蒸発器部分910を通過する低温の冷媒905の流れに伝達する。その結果、空気流901は、その露点温度までまたはその露点温度より下の温度まで冷却されて、空気流901内の水分を凝縮させることがある(それによって、空気流901の絶対湿度を減少させることがある)。一例として、空気流901が70°F/84%湿度にあるならば、一次蒸発器部分910は、空気流901を54°F/98%湿度に冷却することがある。これは冷媒905の流れを一次蒸発器部分910内で部分的または完全に蒸発させることがある。例えば、一次蒸発器部分910に入る冷媒905の流れが128psig/44°F/14%蒸気にあるならば、冷媒905の流れは、一次蒸発器部分910を出るときに、128psig/52°F/100%蒸気であることがある。特定の実施形態において、一次蒸発器部分910を通じる空気流からの液体凝縮物は、(例えば、図4に例示され、本明細書に記載されるように)凝縮物リザーバに接続されたドレインパンに収集されてよい。加えて、凝縮物リザーバは、収集された凝縮物を、連続的にまたは周期的な間隔で、コイルパック900から(例えば、ドレインホースを介して)適当な排出場所または貯蔵場所に移動させる、凝縮物ポンプを含んでよい。 The cooled inlet air 901 travels through the coil pack 900 and reaches the primary evaporator section 910. Similar to secondary evaporator portion 940, primary evaporator portion 910 transfers heat from air stream 901 to the flow of cold refrigerant 905 that passes through primary evaporator portion 910. As a result, the air stream 901 may be cooled to or below its dew point temperature to condense moisture within the air stream 901 (which reduces the absolute humidity of the air stream 901). Sometimes). As an example, if the air stream 901 is at 70°F/84% humidity, the primary evaporator portion 910 may cool the air stream 901 to 54°F/98% humidity. This may cause the flow of refrigerant 905 to partially or completely evaporate within the primary evaporator section 910. For example, if the flow of refrigerant 905 entering the primary evaporator portion 910 is at 128 psig/44°F/14% vapor, the flow of refrigerant 905 will exit the primary evaporator portion 910 at 128 psig/52°F/ It may be 100% steam. In certain embodiments, the liquid condensate from the air flow through the primary evaporator portion 910 is drain pan connected to a condensate reservoir (eg, as illustrated in FIG. 4 and described herein). May be collected in. In addition, the condensate reservoir moves the collected condensate, either continuously or at regular intervals, from the coil pack 900 (eg, via a drain hose) to a suitable discharge or storage location. A product pump may be included.

一次蒸発器部分910を出る冷却された空気流901は、二次凝縮器部分920に入る。二次凝縮器部分920は、二次凝縮器部分920を通過する高温の冷媒905の流れから空気流901への熱伝達を促進する。これは空気流901を再加熱し、それによって、その相対湿度を減少させる。一例として、空気流901が54°F/98%湿度にあるならば、二次凝縮器部分920は、65°F/68%湿度で出口空気流925を出力することがある。これは冷媒905の流れを二次凝縮器部分920内で部分的または完全に凝縮させることがある。例えば、二次凝縮器部分920に入る冷媒905の流れが196psig/68°F/38%蒸気にあるならば、冷媒905の流れは、二次凝縮器部分920を出るときに、196psig/68°F/4%蒸気であることがある。出口空気流925は、例えば、図3の一次凝縮器部分330または副冷却コイル350に入ることがある。 The cooled air stream 901 exiting the primary evaporator section 910 enters the secondary condenser section 920. Secondary condenser portion 920 facilitates heat transfer from the flow of hot refrigerant 905 through secondary condenser portion 920 to air stream 901. This reheats the air stream 901, thereby reducing its relative humidity. As an example, if the airflow 901 is at 54°F/98% humidity, the secondary condenser portion 920 may output an outlet airflow 925 at 65°F/68% humidity. This may cause the flow of refrigerant 905 to partially or completely condense within the secondary condenser section 920. For example, if the flow of refrigerant 905 entering secondary condenser portion 920 is at 196 psig/68°F/38% vapor, then the refrigerant 905 flow will exit secondary condenser portion 920 at 196 psig/68°. May be F/4% steam. Outlet airflow 925 may enter primary condenser portion 330 or subcooling coil 350 of FIG. 3, for example.

コイルパック900の特定の実施形態が例示され、主に記載されるが、本開示は、特定の必要性に従って、コイルパック900の任意の適切な実施形態を想定する。その上、コイルパック900の様々な構成要素が特定の位置に配置されるように描写されるが、本開示は、特定の必要性に従って、これらの構成要素が任意の適切な場所に位置付けられることを想定する。 Although particular embodiments of coil pack 900 are illustrated and primarily described, the present disclosure contemplates any suitable embodiment of coil pack 900 according to particular needs. Moreover, although the various components of the coil pack 900 are depicted as being placed in particular locations, the present disclosure is directed to these components being positioned in any suitable location according to particular needs. Assume

特定の実施形態において、図3、図6、または図8の二次蒸発器(340、640)および二次凝縮器(320、620)は、単一のコイルパックが二次蒸発器および二次凝縮器のそれぞれの機能に順応する部分(例えば、別個の冷媒回路)を含むように、単一のコイルパック内に組み入れられている。そのような実施形態の例示的な例が、図10に示されている。図10は、二次蒸発器部分1040と、二次凝縮器部分1020とを含む、単一のコイルパック1000を示している。図10の例示的な例に示すように、一次蒸発器1010は、単一コイルパック1000の二次凝縮器部分1020と二次蒸発器部分1040との間に配置される。この例示的な実施形態において、単一のコイルパック1000は、「U」形状のコイルとして示されている。しかしながら、流動空気流1001が、二次蒸発器部分1040、一次蒸発器1010、および二次凝縮器部分1020を順次通過する限り、代替的な実施形態が使用されてよい。一般的に、単一のコイルパック1000は、一次蒸発器1010のコイルタイプと比較して同じまたは異なるコイルタイプを含むことができる。例えば、単一のコイルパック1000は、マイクロチャネルコイルタイプを含んでよい一方で、一次蒸発器1010は、フィンチューブコイルタイプを含んでよい。これは、単一のコイルパック1000および一次蒸発器1010が使用される除湿システムを最適化する、更なる柔軟性を提供することがある。 In certain embodiments, the secondary evaporator (340, 640) and secondary condenser (320, 620) of FIG. 3, FIG. 6, or FIG. It is incorporated into a single coil pack to include a portion (eg, a separate refrigerant circuit) that accommodates each function of the condenser. An illustrative example of such an embodiment is shown in FIG. FIG. 10 shows a single coil pack 1000 that includes a secondary evaporator portion 1040 and a secondary condenser portion 1020. As shown in the illustrative example of FIG. 10, primary evaporator 1010 is located between secondary condenser portion 1020 and secondary evaporator portion 1040 of single coil pack 1000. In this exemplary embodiment, a single coil pack 1000 is shown as a "U" shaped coil. However, alternative embodiments may be used as long as flowing air stream 1001 passes sequentially through secondary evaporator portion 1040, primary evaporator 1010, and secondary condenser portion 1020. In general, a single coil pack 1000 can include the same or different coil types as compared to the coil type of primary evaporator 1010. For example, the single coil pack 1000 may include a microchannel coil type, while the primary evaporator 1010 may include a fin tube coil type. This may provide additional flexibility to optimize the dehumidification system in which a single coil pack 1000 and primary evaporator 1010 is used.

単一のコイルパック1000の例示的な実施形態の動作において、入口空気1001は、二次蒸発器部分1040を通過し、二次蒸発器部分1040において、熱が、入口空気1001から、二次蒸発器部分1040を通過する低温の冷媒の流れに伝達される。その結果、入口空気1001は冷却されることがある。一例として、入口空気1001が80°F/60%湿度にあるならば、二次蒸発器部分1040は、70°F/84%湿度で空気流を出力することがある。これは冷媒の流れを二次蒸発器部分1040内で部分的に蒸発させることがある。例えば、二次蒸発器1040に入る冷媒の流れが196psig/68°F/5%蒸気にあるならば、冷媒1005の流れは、二次蒸発器部分1040を出るときに、196psig/68°F/38%蒸気であることがある。 In operation of the exemplary embodiment of the single coil pack 1000, the inlet air 1001 passes through the secondary evaporator portion 1040, where heat is transferred from the inlet air 1001 to the secondary evaporator portion 1040. Is transferred to the flow of cold refrigerant through the vessel portion 1040. As a result, the inlet air 1001 may be cooled. As an example, if the inlet air 1001 is at 80°F/60% humidity, the secondary evaporator portion 1040 may output an airflow at 70°F/84% humidity. This may cause the refrigerant stream to partially evaporate within the secondary evaporator portion 1040. For example, if the refrigerant flow entering the secondary evaporator 1040 is at 196 psig/68°F/5% steam, the refrigerant 1005 flow will exit the secondary evaporator portion 1040 at 196 psig/68°F/ May be 38% steam.

冷却された入口空気1001は、二次蒸発器部分1040を出て、一次蒸発器1010に入る。二次蒸発器部分1040と同様に、一次蒸発器1010は、空気流1001からの熱を、一次蒸発器1010を通過する低温の冷媒の流れに伝達する。その結果、空気流1001は、その露点温度までまたはその露点温度より下の温度まで冷却されて、空気流1001内の水分を凝縮させることがある(それによって、空気流1001の絶対湿度を減少させることがある)。一例として、一次蒸発器1010に入る空気流1001が70°F/84%の湿度にあるならば、一次蒸発器1010は、54°F/98%湿度で空気流を出力することがある。これは冷媒の流れを一次蒸発器1010内で部分的または完全に蒸発させることがある。例えば、一次蒸発器1010に入る冷媒の流れが128psig/44°F/14%蒸気にあるならば、冷媒の流れは、一次蒸発器1010を出るときに、128psig/52°F/100%蒸気であることがある。特定の実施形態において、空気流1010からの液体凝縮物は、図4に例示するように、凝縮物リザーバに接続されたドレインパンに収集されてよい。加えて、凝縮物リザーバは、収集された凝縮物を、連続的にまたは周期的な間隔で、一次蒸発器1010および関連する除湿システムから(例えば、ドレインホースを介して)適切な排出場所または貯蔵場所に移動させる、凝縮物ポンプを含んでよい。 The cooled inlet air 1001 exits the secondary evaporator section 1040 and enters the primary evaporator 1010. Similar to the secondary evaporator portion 1040, the primary evaporator 1010 transfers heat from the air stream 1001 to the cold refrigerant stream passing through the primary evaporator 1010. As a result, the airflow 1001 may be cooled to or below its dewpoint temperature to condense moisture within the airflow 1001 (which reduces the absolute humidity of the airflow 1001). Sometimes). As an example, if the airflow 1001 entering the primary evaporator 1010 is at 70°F/84% humidity, the primary evaporator 1010 may output an airflow at 54°F/98% humidity. This may cause the refrigerant stream to partially or completely evaporate within the primary evaporator 1010. For example, if the refrigerant flow entering the primary evaporator 1010 is at 128 psig/44°F/14% steam, then the refrigerant flow is 128 psig/52°F/100% steam as it exits the primary evaporator 1010. Sometimes there is. In certain embodiments, liquid condensate from air stream 1010 may be collected in a drain pan connected to a condensate reservoir, as illustrated in FIG. In addition, the condensate reservoir collects the collected condensate, either continuously or at regular intervals, from the primary evaporator 1010 and associated dehumidification system (eg, via a drain hose) to a suitable drain or store. A condensate pump may be included to move to the location.

冷却された空気流1001は、一次蒸発器1010を出て、二次凝縮器部分1020に入る。二次凝縮器部分1020は、二次凝縮器1020を通過する高温の冷媒の流れから空気流1001への熱伝達を促進する。これは空気流1001を再加熱し、それによって、その相対湿度を減少させる。一例として、二次凝縮器部分1020に入る空気流1001が54°F/98%湿度にあるならば、二次凝縮器1020は、65°F/68%湿度で空気流1025を出力することがある。これは冷媒の流れを二次凝縮器1020内で部分的または完全に凝縮させることがある。例えば、二次凝縮器部分1020に入る冷媒の流れが196psig/68°F/38%蒸気にあるならば、冷媒の流れは、二次凝縮器1020を出るときに、196psig/68°F/4%蒸気であることがある。出口空気流925は、例えば、図3の一次凝縮器330または副冷却コイル350に入ることがある。 Cooled air stream 1001 exits primary evaporator 1010 and enters secondary condenser portion 1020. Secondary condenser portion 1020 facilitates heat transfer from the flow of hot refrigerant through secondary condenser 1020 to air stream 1001. This reheats the air stream 1001 and thereby reduces its relative humidity. As an example, if the airflow 1001 entering the secondary condenser portion 1020 is at 54°F/98% humidity, the secondary condenser 1020 may output an airflow 1025 at 65°F/68% humidity. is there. This may cause the refrigerant stream to partially or completely condense within the secondary condenser 1020. For example, if the refrigerant flow entering the secondary condenser portion 1020 is at 196 psig/68°F/38% vapor, the refrigerant flow will exit the secondary condenser 1020 at 196 psig/68°F/4. May be% steam. Outlet airflow 925 may enter primary condenser 330 or subcooling coil 350 of FIG. 3, for example.

コイルパック1000の特定の実施形態が例示され、主に記載されるが、本開示は、特定の必要性に従って、コイルパック1000の任意の適切な実施を想定する。その上、コイルパック1000の様々な構成要素が、特定の位置に配置されるように描写されるが、本開示は、特定の必要性に従って、それらの構成要素が任意の適切な場所に位置付けられることを想定する。 Although particular embodiments of coil pack 1000 are illustrated and described primarily, the present disclosure contemplates any suitable implementation of coil pack 1000 according to particular needs. Moreover, although the various components of the coil pack 1000 are depicted as being placed in particular locations, the present disclosure will place them in any suitable location according to particular needs. Imagine that.

特定の実施形態において、図3、図6、または図8の二次蒸発器(340、640)および一次蒸発器(310、610)の一方または両方は、2以上(2つまたはそれよりも多く)の回路に細分される。そのような実施形態において、細分された(複数の)蒸発器の各回路は、対応する計量デバイスによって冷媒を供給される。計量デバイスは、受動的な計量デバイス、能動的な計量デバイス、またはそれらの組み合わせを含んでよい。例えば、計量デバイス380(または690)は、能動サーモスタット膨張弁(TXV)であってよく、二次計量デバイス390(または690)は、受動固定オリフィスデバイスであってよい(またはその逆であってよい)。計量デバイスは、所望の質量流量で、蒸発器内の各回路に冷媒を供給するように構成されてよい。細分された(複数の)蒸発器の各回路に冷媒を供給する計量デバイスは、計量デバイス380および390との組み合わせにおいて使用されてよく、あるいは計量デバイス380および390の一方または両方に取って代わってよい。 In certain embodiments, one or both of the secondary evaporator (340, 640) and the primary evaporator (310, 610) of FIG. 3, 6, or 8 has two or more (two or more). ) Circuit. In such an embodiment, each circuit of the subdivided evaporator(s) is supplied with refrigerant by a corresponding metering device. The weighing device may include a passive weighing device, an active weighing device, or a combination thereof. For example, metering device 380 (or 690) may be an active thermostatic expansion valve (TXV) and secondary metering device 390 (or 690) may be a passive fixed orifice device (or vice versa). ). The metering device may be configured to supply refrigerant to each circuit within the evaporator at a desired mass flow rate. A metering device that supplies refrigerant to each circuit of the subdivided evaporator(s) may be used in combination with metering devices 380 and 390, or replace one or both of metering devices 380 and 390. Good.

図11、図12、図13、および図14は、一次蒸発器1110が、特定の実施形態に従って、冷媒の流れのための3つの回路を含む、除湿システムの部分1100の例示的な例を示している。部分1100は、一次計量デバイス1180と、二次計量デバイス1190a〜1190cと、二次蒸発器1140と、一次蒸発器1110と、二次凝縮器1120とを含む。一次蒸発器1110は、二次計量デバイス1190a〜1190cから冷媒の流れを受け取るための3つの回路を含む。図11、図12、図13、および図14の例において、二次計量デバイス1190a〜1190cの各々は、受動的な計量デバイス(すなわち、一定の内径および長さのオリフィスを備える計量デバイス)である。しかしながら、二次計量デバイス1190a〜1190cのうちの1以上の(最大で全部)は、能動的な計量デバイス(例えば、サーモスタット膨張弁)であってよいことが理解されるべきである。 11, 12, 13, and 14 show an exemplary example of a portion 1100 of a dehumidification system in which a primary evaporator 1110 includes three circuits for refrigerant flow, according to certain embodiments. ing. Portion 1100 includes a primary metering device 1180, secondary metering devices 1190a-1190c, a secondary evaporator 1140, a primary evaporator 1110, and a secondary condenser 1120. Primary evaporator 1110 includes three circuits for receiving a flow of refrigerant from secondary metering devices 1190a-1190c. 11, 12, 13, and 14, each of the secondary metering devices 1190a-1190c is a passive metering device (ie, a metering device with an orifice of constant inner diameter and length). .. However, it should be understood that one or more (up to all) of the secondary metering devices 1190a-1190c may be active metering devices (eg, thermostatic expansion valves).

除湿システムの部分1100の例示的な実施形態の動作において、冷却された(または副冷却された)冷媒の流れは、例えば、図3の除湿システム300の副冷却コイル350または一次凝縮器330から、入口1102で受け取られる。一次計量デバイス1180は、二次蒸発器1140内への冷媒の流量を決定する。図11、図12、図13、および図14は、単一の一次計量デバイス1180を有するように示されているが、他の実施形態は、(例えば、二次蒸発器1140が、冷媒の流れのために、2以上の回路を含むならば)複数の一次計量デバイスを並列に含むことができる。 In operation of the exemplary embodiment of portion 1100 of the dehumidification system, the flow of cooled (or subcooled) refrigerant is provided, for example, from subcooling coil 350 or primary condenser 330 of dehumidification system 300 of FIG. Received at entrance 1102. The primary metering device 1180 determines the flow rate of refrigerant into the secondary evaporator 1140. Although FIGS. 11, 12, 13, and 14 are shown to have a single primary metering device 1180, other embodiments (e.g., secondary evaporator 1140 provides refrigerant flow). Due to, multiple primary weighing devices can be included in parallel (if they include more than one circuit).

冷却された冷媒が二次蒸発器1140を通過すると、熱が冷媒と二次蒸発器1140を通過する空気流との間で交換されて、入口空気が冷却される。一例として、入口空気が80°F/60%湿度にあるならば、二次蒸発器1140は、70°F/84%湿度で空気流を出力することがある。これは冷媒の流れを二次蒸発器1140内で部分的に蒸発させることがある。例えば、二次蒸発器1140に入る冷媒の流れが196psig/68°F/5%蒸気にあるならば、冷媒の流れは、二次蒸発器1140を出るときに、196psig/68°F/38%蒸気であることがある。 As the cooled refrigerant passes through the secondary evaporator 1140, heat is exchanged between the refrigerant and the airflow passing through the secondary evaporator 1140 to cool the inlet air. As an example, if the inlet air is at 80°F/60% humidity, the secondary evaporator 1140 may output an air stream at 70°F/84% humidity. This may cause the refrigerant stream to partially evaporate within the secondary evaporator 1140. For example, if the refrigerant flow entering the secondary evaporator 1140 is at 196 psig/68°F/5% vapor, then the refrigerant flow will exit the secondary evaporator 1140 at 196 psig/68°F/38%. May be steam.

二次凝縮器1120は、チューブ1106を介して二次蒸発器1140から温められた冷媒を受け取る。二次凝縮器1120は、二次凝縮器1120を通過する高温の冷媒の流れから空気流への熱伝達を促進する。これは空気流を再加熱し、それによって、その相対湿度を減少させる。一例として、空気流量が54°F/98%湿度にあるならば、二次凝縮器1120は、65°F/68%湿度で空気流量を出力することがある。これは冷媒の流れを二次凝縮器1120内で部分的または完全に凝縮させることがある。例えば、二次凝縮器1120に入る冷媒の流れが196psig/68°F/38%蒸気にあるならば、冷媒の流れは、二次凝縮器1120を出るときに、196psig/68°F/4%蒸気であることがある。 Secondary condenser 1120 receives the warmed refrigerant from secondary evaporator 1140 via tube 1106. The secondary condenser 1120 facilitates heat transfer from the hot refrigerant stream through the secondary condenser 1120 to the air stream. This reheats the air stream, thereby reducing its relative humidity. As an example, if the airflow rate is at 54°F/98% humidity, the secondary condenser 1120 may output the airflow rate at 65°F/68% humidity. This may partially or completely condense the refrigerant stream within the secondary condenser 1120. For example, if the refrigerant flow entering the secondary condenser 1120 is at 196 psig/68°F/38% vapor, the refrigerant flow will exit the secondary condenser 1120 at 196 psig/68°F/4%. May be steam.

冷却された冷媒は、1108で二次凝縮器を出て、計量デバイス1190a〜1190cに受け取られ、計量デバイス1190a〜1190cは、冷媒の流れを一次蒸発器1110の3つの回路に分配する。図14は、一次蒸発器1110の回路を含む図を示している。一次蒸発器1110を通過する空気流は、その露点温度までまたはその露点温度より下の温度まで冷却されて、空気流内の水分を凝縮させることがある(それによって、空気の絶対湿度を減少させることがある)。一例として、空気流が70°F/84%湿度にあるならば、一次蒸発器1110は、54°F/98%湿度で空気流を出力することがある。これは冷媒の流れを一次蒸発器1110内で部分的または完全に蒸発させることがある。 The cooled refrigerant exits the secondary condenser at 1108 and is received by metering devices 1190a-1190c, which distribute the refrigerant flow into three circuits of primary evaporator 1110. FIG. 14 shows a diagram including the circuit of the primary evaporator 1110. The airflow passing through the primary evaporator 1110 may be cooled to or below its dewpoint temperature to condense water in the airflow (thus reducing the absolute humidity of the air). Sometimes). As an example, if the airflow is at 70°F/84% humidity, the primary evaporator 1110 may output the airflow at 54°F/98% humidity. This may cause partial or complete evaporation of the refrigerant stream within the primary evaporator 1110.

二次計量デバイス1190a、1190b、および1190cの各々は、所望の流量で一次蒸発器1110の各回路に冷媒の流れを提供するように構成される。例えば、各回路に提供される流量は、一次蒸発器1110の性能を改良するよう最適化されてよい。例えば、特定の動作条件の下では、従来的な蒸発器コイルにおいて起こるように、冷媒の全ての流れが蒸発器全体を通過するのを防止することが有益なことがある。そのような蒸発器を通じて流れる冷媒は、コイルを出る前に液相から気相への変化を受けて、気体状の冷媒のみに接触する蒸発器の部分において不十分な性能をもたらすことがある。この問題を有意に低減させ或いは解消するために、本開示は、各回路を通じて所望の流量で冷媒流を提供する。所望の流量は、運転中に(例えば、既知の設計基準および/または動作条件に基づいて)予め決定されてよく、且つ/或いは可変(例えば、リアルタイムに手動でおよび/または自動的に調整可能)であってよい。流量は、冷媒の流れが気体への移行の直後にそのそれぞれの回路を出るように構成されてよい。例えば、蒸発器のエッジ付近の空気流の速度は、蒸発器の中心付近よりも小さくてよい。従って、二次計量デバイス1190a〜1190cによって、より低い速度の冷媒流が一次蒸発器1110のエッジに対応する回路に供給されてよい。 Each of secondary metering devices 1190a, 1190b, and 1190c is configured to provide a flow of refrigerant to each circuit of primary evaporator 1110 at a desired flow rate. For example, the flow rate provided to each circuit may be optimized to improve the performance of the primary evaporator 1110. For example, under certain operating conditions, it may be beneficial to prevent all flow of refrigerant from passing through the entire evaporator, as occurs in conventional evaporator coils. Refrigerant flowing through such evaporators may undergo a change from a liquid phase to a vapor phase before exiting the coil, resulting in poor performance in those parts of the evaporator that contact only the gaseous refrigerant. To significantly reduce or eliminate this problem, the present disclosure provides a desired flow of refrigerant through each circuit. The desired flow rate may be predetermined during operation (eg, based on known design criteria and/or operating conditions) and/or variable (eg, manually and/or automatically adjustable in real time). May be The flow rates may be configured such that the flow of refrigerant exits its respective circuit immediately after transition to gas. For example, the velocity of the airflow near the edge of the evaporator may be less than near the center of the evaporator. Accordingly, the secondary metering devices 1190a-1190c may provide a lower velocity refrigerant stream to the circuit corresponding to the edge of the primary evaporator 1110.

図11、図12、図13、および図14の例は、2以上の回路に細分される一次蒸発器を含む。他の実施形態では、同様にまたは代替的に、二次蒸発器1110が、2以上の回路に分割されてよい。図11、図12、図13、および図14によって例示される回路は、図9および図10に示される単一のコイルパックのような単一のコイルパックにおいても達成可能であることも理解されるべきである。 The examples of FIGS. 11, 12, 13, and 14 include a primary evaporator subdivided into two or more circuits. In other embodiments, also or alternatively, the secondary evaporator 1110 may be split into more than one circuit. It is also understood that the circuits illustrated by FIGS. 11, 12, 13, and 14 can also be achieved in a single coil pack, such as the single coil packs shown in FIGS. 9 and 10. Should be.

除湿システムの部分1100の特定の実施が例示され、主に記載されるが、本開示は、特定の必要性に従って、除湿システムの部分1100の任意の適切な実施を想定する。その上、除湿システムの部分1100の様々な構成要素が特定の位置に配置されるように描写されるが、本開示は、特定の必要性に従って、それらの構成要素が任意の適切な場所に位置付けられることを想定する。 Although particular implementations of portion 1100 of the dehumidification system are illustrated and described primarily, the present disclosure contemplates any suitable implementation of portion 1100 of the dehumidification system, according to particular needs. Moreover, although the various components of the dehumidification system portion 1100 are depicted as being placed in particular locations, the present disclosure will position those components in any suitable location according to particular needs. Is supposed to be.

本明細書において、コンピュータ可読な非一時的記憶媒体または複数の媒体は、必要に応じて、(例えば、フィールドプログラマブルゲートアレイ(PPGA)または特定用途向け集積回路(ASIC)のような)1以上の半導体ベースのまたは他の集積回路、ハードディスクドライブ(HDD)、ハイブリッドハードドライブ(HHD)、光ディスク、光ディスクドライブ(ODD)、光磁気ディスク、磁気光学ドライブ、フロッピーディスケット、フロッピーディスクドライブ(FDD)、磁気テープ、ソリッドステートドライブ(SSD)、RAMドライブ、SECURE DIGITALカードまたはドライブ、任意の他の適切なコンピュータ可読な非一時的記憶媒体、またはこれらのうちの2以上の適切な組み合わせを含んでよい。コンピュータ可読な非一時的記憶媒体は、必要に応じて、揮発性、不揮発性、または揮発性と不揮発性との組み合わせであってよい。 As used herein, a computer-readable non-transitory storage medium or media is one or more, as appropriate, such as a field programmable gate array (PPGA) or an application specific integrated circuit (ASIC). Semiconductor based or other integrated circuit, hard disk drive (HDD), hybrid hard drive (HHD), optical disk, optical disk drive (ODD), magneto-optical disk, magneto-optical drive, floppy diskette, floppy disk drive (FDD), magnetic tape , Solid state drive (SSD), RAM drive, SECURE DIGITAL card or drive, any other suitable computer readable non-transitory storage medium, or any suitable combination of two or more thereof. The computer-readable non-transitory storage medium may be volatile, non-volatile, or a combination of volatile and non-volatile, where appropriate.

本明細書において、「または」は、明示的に別のことが示されていない限り或いは文脈によって別のことが示されない限り、内包的であり、排他的でない。従って、本明細書において、「AまたはB」は、明示的に別のことが示されていない限り或いは文脈によって別のことが示されない限り、「A、B、またはそれらの両方」を意味する。その上、「および」は、明示的に別のことが示されていない限り或いは文脈によって別のことが示されない限り、結合および幾つかの両方である。従って、本明細書において、「AおよびB」は、明示的に別のことが示されていない限り或いは文脈によって別のことが示されない限り、「結合的にまたは個別的に、AおよびB」を意味する。この開示の範囲は、当業者が理解するであろう、本明細書に記載され或いは例示される例示的な実施形態に対する、全ての変化、置換、変形、変更、および修正を包含する。この開示の範囲は、本明細書に記載されあるいは例示される例示的な実施形態に限定されない。その上、この開示は、本明細書中のそれぞれの実施形態を、特定の構成要素、要素、構成、機能、動作、またはステップを含むものとして記載し且つ例示するが、これらの実施形態のいずれかは、当業者が理解するであろう、本明細書中のいずれかの場所に記載され或いは例示される、構成要素、要素、構成、機能、動作、またはステップのいずれかの組み合わせまたは置換を含んでよい。更に、添付の請求項における、装置もしくはシステム、または装置もしくはシステムの構成要素が、特定の機能を実行するように適合され、構成され、有効にされ、動作可能であり、或いは動作的であることへの言及は、その装置、システム、または構成要素が、そのように適合され、配置され、可能であり、構成され、有効にされ、動作可能であり、あるいは動作的である限り、それまたは特定の機能がアクティブ化され、オンにされ、あるいはロック解除されるか否かに拘わらず、その装置、システム、構成要素、その装置、システム、構成要素を包含する。加えて、この開示は、特定の実施形態が特定の利点を提供するものとして記載しあるいは例示するが、特定の実施形態は、これらの利点の全く提供しないことがあり、或いはこれらの利点の一部または全部を提供することがある。 As used herein, “or” is inclusive and not exclusive, unless explicitly indicated otherwise or different from the context. Thus, herein, "A or B" means "A, B, or both" unless the content clearly dictates otherwise or the context dictates otherwise. .. Moreover, “and” is both a bond and some, unless the context clearly indicates otherwise or the context indicates otherwise. Thus, as used herein, "A and B" are "combined or individually, A and B," unless expressly indicated otherwise or different by context. Means The scope of this disclosure includes all changes, substitutions, variations, changes, and modifications to the exemplary embodiments described or illustrated herein as will be understood by those skilled in the art. The scope of this disclosure is not limited to the exemplary embodiments described or illustrated herein. Moreover, although this disclosure describes and illustrates each embodiment herein as including a particular component, element, configuration, function, operation, or step, any of these embodiments Or a combination or substitution of any of the components, elements, configurations, functions, acts, or steps described or exemplified anywhere herein, as would be understood by a person of ordinary skill in the art. May be included. Furthermore, the device or system, or a component of the device or system, in the appended claims, is adapted, configured, enabled, operable, or operational to perform a particular function. Reference to, or to the extent that the device, system, or component is so adapted, arranged, capable, configured, validated, operational, or operational, The device, the system, the component, the device, the system, the component, regardless of whether the features of the device are activated, turned on, or unlocked. In addition, although this disclosure describes or illustrates certain embodiments as providing certain advantages, certain embodiments may not provide any of these advantages or may provide one or more of these advantages. Part or all may be provided.

Claims (25)

一次計量デバイスと、
二次計量デバイスと、
コイルパック
副冷却コイルと、
圧縮器と、
ファンとを含み、
前記コイルパックは、二次蒸発器部分と、一次蒸発器部分と、二次凝縮器部分とを含み、
前記二次蒸発器部分は、
前記一次計量デバイスから冷媒の流れを受け取り、
入口空気流を受け取って、第1の空気流を出力する、
ように動作可能であり、
該第1の空気流は、前記入口空気流よりも低温の空気を含み、前記第1の空気流は、前記入口空気流が前記二次蒸発器部分を通過するときに、前記入口空気流から前記冷媒の流れに熱を伝達することによって生成され、
前記一次蒸発器部分は、
前記二次計量デバイスから前記冷媒の流れを受け取り、
前記第1の空気流を受け取って、第2の空気流を出力する、
ように動作可能であり、
該第2の空気流は、前記第1の空気流よりも低温の空気を含み、前記第2の空気流は、前記第1の空気流が前記一次蒸発器部分を通過するときに、前記第1の空気流から前記冷媒の流れに熱を伝達することによって生成され、
前記二次凝縮器部分は、
前記二次蒸発器部分から前記冷媒の流れを受け取り、
前記第2の空気流を受け取って、第3の空気流を出力する、
ように動作可能であり、
該第3の空気流は、前記第2の空気流よりも高温で湿度の低い空気を含み、前記第3の空気流は、前記第2の空気流が前記二次凝縮器部分を通過するときに、前記冷媒の流れから前記第3の空気流に熱を伝達することによって生成され、
前記副冷却コイルは、
一次凝縮器から前記冷媒の流れを受け取り、
前記冷媒の流れを前記一次計量デバイスに出力し、
前記第3の空気流を受け取って、第4の空気流を出力する、
ように動作可能であり、
該第4の空気流は、前記第3の空気流よりも高温で湿度の低い空気を含み、前記第4の空気流は、前記第3の空気流が前記副冷却コイルを通過するときに、前記冷媒の流れから前記第4の空気流に熱を伝達することによって生成され、
前記一次凝縮器は、
前記圧縮器から前記冷媒の流れを受け取り、
前記第4の空気流を受け取って、除湿された空気流を出力する、
ように動作可能であり、
該除湿された空気流は、前記第4の空気流よりも高温で湿度の低い空気を含み、前記除湿された空気流は、前記第4の空気流が前記一次凝縮器を通過するときに、前記冷媒の流れから前記除湿された空気流に熱を伝達することによって生成され、
前記圧縮器は、前記一次蒸発器から前記冷媒の流れを受け取って、前記冷媒の流れを前記一次凝縮器に提供するように動作可能であり、前記一次凝縮器に提供される前記冷媒の流れは、前記圧縮器で受け取る前記冷媒の流れよりも高い圧力を含み、
前記ファンは、前記入口空気流、前記第1の空気流、前記第2の空気流、前記第3の空気流、前記第4の空気流、および除湿された空気流を生成するように動作可能である、
除湿システム。
A primary weighing device,
A secondary weighing device,
Coil pack with sub cooling coil,
A compressor,
Including fans and
The coil pack includes a secondary evaporator portion, a primary evaporator portion, and a secondary condenser portion,
The secondary evaporator portion is
Receives a flow of refrigerant from the primary metering device,
Receives an inlet airflow and outputs a first airflow,
Is capable of working like
The first air stream includes air that is cooler than the inlet air stream, the first air stream from the inlet air stream as the inlet air stream passes through the secondary evaporator portion. Produced by transferring heat to the flow of the refrigerant,
The primary evaporator portion is
Receiving the flow of the refrigerant from the secondary metering device,
Receiving the first air stream and outputting a second air stream,
Is capable of working like
The second air stream comprises air that is cooler than the first air stream, and the second air stream is the first air stream when the first air stream passes through the primary evaporator portion. Generated by transferring heat from one air stream to the refrigerant stream,
The secondary condenser part is
Receiving a flow of the refrigerant from the secondary evaporator section,
Receiving the second air stream and outputting a third air stream,
Is capable of working like
The third air stream comprises air that is hotter and less humid than the second air stream, the third air stream being such that when the second air stream passes through the secondary condenser section. Generated by transferring heat from the refrigerant stream to the third air stream,
The sub-cooling coil,
Receives a flow of the refrigerant from a primary condenser,
Outputting the flow of the refrigerant to the primary metering device,
Receiving the third air stream and outputting a fourth air stream,
Is capable of working like
The fourth air stream comprises air at a higher temperature and a lower humidity than the third air stream, the fourth air stream comprising: when the third air stream passes through the sub-cooling coil; Generated by transferring heat from the refrigerant stream to the fourth air stream,
The primary condenser is
Receives the flow of the refrigerant from the compressor,
Receiving the fourth air stream and outputting a dehumidified air stream,
Is capable of working like
The dehumidified air stream comprises air that is hotter and less humid than the fourth air stream, and the dehumidified air stream comprises: when the fourth air stream passes through the primary condenser; Produced by transferring heat from the refrigerant stream to the dehumidified air stream,
The compressor is operable to receive a flow of the refrigerant from the primary evaporator and provide a flow of the refrigerant to the primary condenser, the flow of the refrigerant provided to the primary condenser being , Including a pressure higher than the flow of the refrigerant received at the compressor,
The fan is operable to generate the inlet airflow, the first airflow, the second airflow, the third airflow, the fourth airflow, and a dehumidified airflow. Is
Dehumidification system.
前記コイルパックの前記一次蒸発器部分および/または前記コイルパックの前記二次蒸発器部分は、冷媒の流れのための2つまたはそれよりも多くの回路を含む、請求項1に記載の除湿システム。 The dehumidification system of claim 1, wherein the primary evaporator portion of the coil pack and/or the secondary evaporator portion of the coil pack includes two or more circuits for refrigerant flow. .. 前記コイルパックの前記一次蒸発器部分および/または前記二次蒸発器部分への細分された冷媒の流れを提供するように動作可能な受動的および/または能動的な計量デバイスを含む、請求項2に記載の除湿システム。 3. A passive and/or active metering device operable to provide a subdivided flow of refrigerant to the primary evaporator portion and/or the secondary evaporator portion of the coil pack. The dehumidification system described in. 前記一次計量デバイスおよび前記二次計量デバイスは、前記コイルパックの前記一次蒸発器部分および/または前記二次蒸発器部分への細分された前記冷媒の流れを提供するように動作可能である、請求項2に記載の除湿システム。 The primary metering device and the secondary metering device are operable to provide a subdivided flow of the refrigerant to the primary evaporator portion and/or the secondary evaporator portion of the coil pack. Item 2. The dehumidifying system according to Item 2. 当該除湿システムは、自給式の持ち運び可能な除湿ユニット内に含められる、求項1に記載の除湿システム。 The dehumidification system according to claim 1, wherein the dehumidification system is included in a self-contained, portable dehumidification unit. 当該除湿システムは、前記冷媒を1回の冷凍サイクルにおいて二度蒸発させ且つ二度凝縮させるように動作可能である、請求項1に記載の除湿システム。 The dehumidification system of claim 1, wherein the dehumidification system is operable to evaporate and twice condense the refrigerant in a single refrigeration cycle. 前記二次計量デバイスは、実質的に開放した状態で作動させられる、請求項1に記載の除湿システム。 The dehumidification system of claim 1, wherein the secondary metering device is operated in a substantially open state. 圧縮器と、
一次凝縮器と、
一次蒸発器部分と、二次蒸発器部分と、二次凝縮器部分とを含む、コイルパックとを含み、
前記二次蒸発器部分は、入口空気流を受け取って、第1の空気流を出力するように動作可能であり、該第1の空気流は、前記入口空気流よりも低温の空気を含み、前記第1の空気流は、前記入口空気流が前記二次蒸発器部分を通過するときに、前記入口空気流から冷媒の流れに熱を伝達することによって生成され、
前記一次蒸発器部分は、前記第1の空気流を受け取って、第2の空気流を出力するように動作可能であり、該第2の空気流は、前記第1の空気流よりも低温の空気を含み、前記第2の空気流は、前記第1の空気流が前記一次蒸発器部分を通過するときに、前記第1の空気流から前記冷媒の流れに熱を伝達することによって生成され、
前記二次凝縮器部分は、前記第2の空気流を受け取って、第3の空気流を出力するように動作可能であり、該第3の空気流は、前記第2の空気流よりも高温で湿度の低い空気を含み、前記第3の空気流は、前記第2の空気流が前記二次凝縮器部分を通過するときに、前記冷媒の流れから前記第3の空気流に熱を伝達することによって生成され、
前記一次凝縮器は、前記第3の空気流を受け取って、除湿された空気流を出力するように動作可能であり、該除湿された空気流は、前記第3の空気流よりも湿度が低く高温の空気を含み、前記除湿された空気流は、前記第3の空気流が前記一次凝縮器を通過するときに、前記冷媒の流れから前記除湿された空気流に熱を伝達することによって生成され、
前記圧縮器は、単一のコイルパックの前記一次蒸発器部分から前記冷媒の流れを受け取って、前記冷媒の流れを前記一次凝縮器に提供するように動作可能である、
除湿システム。
A compressor,
A primary condenser,
A coil pack including a primary evaporator portion, a secondary evaporator portion, and a secondary condenser portion,
The secondary evaporator portion is operable to receive an inlet air stream and output a first air stream, the first air stream comprising air cooler than the inlet air stream, The first air stream is generated by transferring heat from the inlet air stream to a refrigerant stream as the inlet air stream passes through the secondary evaporator section;
The primary evaporator portion is operable to receive the first air stream and output a second air stream, the second air stream having a lower temperature than the first air stream. Air, and the second air stream is generated by transferring heat from the first air stream to the refrigerant stream as the first air stream passes through the primary evaporator portion. ,
The secondary condenser portion is operable to receive the second air stream and output a third air stream, the third air stream having a higher temperature than the second air stream. Air with low humidity, the third air flow transfers heat from the refrigerant flow to the third air flow when the second air flow passes through the secondary condenser portion. Is generated by
The primary condenser is operable to receive the third air stream and output a dehumidified air stream, the dehumidified air stream having a lower humidity than the third air stream. The dehumidified air stream containing hot air is generated by transferring heat from the refrigerant stream to the dehumidified air stream as the third air stream passes through the primary condenser. Is
The compressor is operable to receive the flow of refrigerant from the primary evaporator portion of a single coil pack and provide the flow of refrigerant to the primary condenser.
Dehumidification system.
前記コイルパックの前記一次蒸発器部分および/または前記コイルパックの前記二次蒸発器部分は、冷媒の流れのための2つまたはそれよりも多くの回路を含む、請求項8に記載の除湿システム。 9. The dehumidification system of claim 8, wherein the primary evaporator portion of the coil pack and/or the secondary evaporator portion of the coil pack includes two or more circuits for refrigerant flow. .. 前記コイルパックの前記一次蒸発器部分および/または前記二次蒸発器部分への細分された冷媒の流れを提供するように動作可能な受動的および/または能動的な計量デバイスを含む、請求項9に記載の除湿システム。 10. A passive and/or active metering device operable to provide subdivided refrigerant flow to the primary evaporator portion and/or the secondary evaporator portion of the coil pack. The dehumidification system described in. 一次計量デバイスと、
二次計量デバイスとを更に含み、
前記一次計量デバイスおよび前記二次計量デバイスは、前記コイルパックの前記一次蒸発器部分および/または前記二次蒸発器部分への細分された冷媒の流れを提供するように動作可能である、
請求項9に記載の除湿システム。
A primary weighing device,
Further comprising a secondary weighing device,
The primary metering device and the secondary metering device are operable to provide a subdivided flow of refrigerant to the primary evaporator portion and/or the secondary evaporator portion of the coil pack,
The dehumidification system according to claim 9.
前記二次計量デバイスは、固定的なまたは可変な膨張デバイスであり、
前記一次計量デバイスは、固定的なまたは可変な膨張デバイスである、
請求項11に記載の除湿システム。
The secondary metering device is a fixed or variable inflation device,
The primary metering device is a fixed or variable inflation device,
The dehumidification system according to claim 11.
前記入口空気流、前記第1の空気流、前記第2の空気流、前記第3の空気流、および前記除湿された空気流を生成するように動作可能なファンを更に含む、請求項9に記載の除湿システム。 10. The fan of claim 9, further comprising a fan operable to produce the inlet air stream, the first air stream, the second air stream, the third air stream, and the dehumidified air stream. Dehumidification system described. 当該除湿システムは、自給式の持ち運び可能な除湿ユニット内に含められる、請求項9に記載の除湿システム。 10. The dehumidification system of claim 9, wherein the dehumidification system is contained within a self-contained, portable dehumidification unit. 当該除湿システムは、前記冷媒を1回の冷凍サイクルにおいて二度蒸発させ且つ二度凝縮させるように動作可能である、請求項9に記載の除湿システム。 The dehumidification system of claim 9, wherein the dehumidification system is operable to evaporate the refrigerant twice and condense it twice in a single refrigeration cycle. 前記二次計量デバイスは、実質的に開放した状態で作動させられる、請求項11に記載の除湿システム。 The dehumidification system of claim 11, wherein the secondary metering device is operated in a substantially open state. 圧縮器と、
一次凝縮器と、
一次蒸発器と、
二次蒸発器部分と、二次凝縮器部分とを含む、コイルパックとを含み、
前記二次蒸発器部分は、入口空気流を受け取って、第1の空気流を出力するように動作可能であり、該第1の空気流は、前記入口空気流よりも低温の空気を含み、前記第1の空気流は、前記入口空気流が前記二次蒸発器部分を通過するときに、前記入口空気流から冷媒の流れに熱を伝達することによって生成され、
前記一次蒸発器は、前記第1の空気流を受け取って、第2の空気流を出力するように動作可能であり、該第2の空気流は、前記第1の空気流よりも低温の空気を含み、前記第2の空気流は、前記第1の空気流が前記一次蒸発器を通過するときに、前記第1の空気流から前記冷媒の流れに熱を伝達することによって生成され、
前記二次凝縮器部分は、前記第2の空気流を受け取って、第3の空気流を出力するように動作可能であり、該第3の空気流は、前記第2の空気流よりも高温で湿度の低い空気を含み、前記第3の空気流は、前記第2の空気流が前記二次凝縮器部分を通過するときに、前記冷媒の流れから前記第3の空気流に熱を伝達することによって生成され、
前記一次凝縮器は、前記第3の空気流を受け取って、除湿された空気流を出力するように動作可能であり、該除湿された空気流は、前記第3の空気流よりも湿度が低く高温の空気を含み、前記除湿された空気流は、前記第3の空気流が前記一次凝縮器を通過するときに、前記冷媒の流れから前記除湿された空気流に熱を伝達することによって生成され、
前記圧縮器は、単一のコイルパックの前記一次蒸発器から前記冷媒の流れを受け取って、前記冷媒の流れを前記一次凝縮器に提供するように動作可能である、
除湿システム。
A compressor,
A primary condenser,
A primary evaporator,
A coil pack including a secondary evaporator portion and a secondary condenser portion,
The secondary evaporator portion is operable to receive an inlet air stream and output a first air stream, the first air stream comprising air cooler than the inlet air stream, The first air stream is generated by transferring heat from the inlet air stream to a refrigerant stream as the inlet air stream passes through the secondary evaporator section;
The primary evaporator is operable to receive the first air stream and output a second air stream, the second air stream being cooler than the first air stream. The second air stream is generated by transferring heat from the first air stream to the refrigerant stream as the first air stream passes through the primary evaporator;
The secondary condenser portion is operable to receive the second air stream and output a third air stream, the third air stream having a higher temperature than the second air stream. Air with low humidity, the third air flow transfers heat from the refrigerant flow to the third air flow when the second air flow passes through the secondary condenser portion. Is generated by
The primary condenser is operable to receive the third air stream and output a dehumidified air stream, the dehumidified air stream having a lower humidity than the third air stream. The dehumidified air stream containing hot air is generated by transferring heat from the refrigerant stream to the dehumidified air stream as the third air stream passes through the primary condenser. Is
The compressor is operable to receive the flow of refrigerant from the primary evaporator of a single coil pack and provide the flow of refrigerant to the primary condenser.
Dehumidification system.
前記一次蒸発器および/または前記コイルパックの前記二次蒸発器部分は、冷媒の流れのための2つまたはそれよりも多くの回路を含む、請求項17に記載の除湿システム。 18. The dehumidification system of claim 17, wherein the primary evaporator and/or the secondary evaporator portion of the coil pack includes two or more circuits for refrigerant flow. 前記一次蒸発器および/または前記コイルパックの前記二次蒸発器部分への細分された冷媒の流れを提供するように動作可能な固定的および/または可変な計量デバイスを含む、請求項17に記載の除湿システム。 18. A stationary and/or variable metering device operable to provide a subdivided flow of refrigerant to the primary evaporator and/or the secondary evaporator portion of the coil pack. Dehumidification system. 一次計量デバイスと、
二次計量デバイスとを更に含み、
前記一次計量デバイスおよび前記二次計量デバイスは、前記一次蒸発器および/または前記コイルパックの前記二次蒸発器部分への細分された冷媒の流れを提供するように動作可能である、
請求項17に記載の除湿システム。
A primary weighing device,
Further comprising a secondary weighing device,
The primary metering device and the secondary metering device are operable to provide a subdivided flow of refrigerant to the secondary evaporator portion of the primary evaporator and/or the coil pack.
The dehumidification system according to claim 17.
前記二次計量デバイスは、固定的なまたは可変な膨張デバイスであり、
前記一次計量デバイスは、固定的なまたは可変な膨張デバイスである、
請求項17に記載の除湿システム。
The secondary metering device is a fixed or variable inflation device,
The primary metering device is a fixed or variable inflation device,
The dehumidification system according to claim 17.
前記入口空気流、前記第1の空気流、前記第2の空気流、前記第3の空気流、および前記除湿された空気流を生成するように動作可能なファンを更に含む、請求項17に記載の除湿システム。 18. The method of claim 17, further comprising a fan operable to produce the inlet air stream, the first air stream, the second air stream, the third air stream, and the dehumidified air stream. Dehumidification system described. 当該除湿システムは、自給式の持ち運び可能な除湿ユニット内に含められる、請求項17に記載の除湿システム。 18. The dehumidification system of claim 17, wherein the dehumidification system is contained within a self-contained, portable dehumidification unit. 当該除湿システムは、前記冷媒を1回の冷凍サイクルにおいて二度蒸発させ且つ二度凝縮させるように動作可能である、請求項17に記載の除湿システム。 18. The dehumidification system of claim 17, wherein the dehumidification system is operable to evaporate and twice condense the refrigerant in a single refrigeration cycle. 前記二次計量デバイスは、実質的に開放した状態で作動させられる、請求項20に記載の除湿システム。 21. The dehumidification system of claim 20, wherein the secondary metering device is operated in a substantially open condition.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003104719A1 (en) * 2002-06-11 2003-12-18 株式会社荏原製作所 Dehumidifier/air conditioner
US20080104974A1 (en) * 2006-11-07 2008-05-08 Tiax, Llc Dehumidification
JP2008196811A (en) * 2007-02-14 2008-08-28 Mitsubishi Electric Corp Air conditioner
JP2015175533A (en) * 2014-03-13 2015-10-05 新晃工業株式会社 Heat exchanger of air conditioner
US20180266709A1 (en) * 2017-03-16 2018-09-20 Therma-Stor LLC Dehumidifier With Secondary Evaporator and Condenser Coils

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5752389A (en) * 1996-10-15 1998-05-19 Harper; Thomas H. Cooling and dehumidifying system using refrigeration reheat with leaving air temperature control
US6109044A (en) * 1998-01-26 2000-08-29 International Environmental Corp. Conditioned air fan coil unit
US6644049B2 (en) * 2002-04-16 2003-11-11 Lennox Manufacturing Inc. Space conditioning system having multi-stage cooling and dehumidification capability
US6651451B2 (en) 2002-04-23 2003-11-25 Vai Holdings, Llc Variable capacity refrigeration system with a single-frequency compressor
WO2004020919A1 (en) 2002-08-30 2004-03-11 Global Water Limited Device for extracting water from the atmosphere
US6688137B1 (en) * 2002-10-23 2004-02-10 Carrier Corporation Plate heat exchanger with a two-phase flow distributor
KR102139084B1 (en) * 2013-08-06 2020-07-29 엘지전자 주식회사 Air conditioner
CN110290851A (en) * 2017-02-23 2019-09-27 三菱电机株式会社 Dehumidifier

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003104719A1 (en) * 2002-06-11 2003-12-18 株式会社荏原製作所 Dehumidifier/air conditioner
US20080104974A1 (en) * 2006-11-07 2008-05-08 Tiax, Llc Dehumidification
JP2008196811A (en) * 2007-02-14 2008-08-28 Mitsubishi Electric Corp Air conditioner
JP2015175533A (en) * 2014-03-13 2015-10-05 新晃工業株式会社 Heat exchanger of air conditioner
US20180266709A1 (en) * 2017-03-16 2018-09-20 Therma-Stor LLC Dehumidifier With Secondary Evaporator and Condenser Coils

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