JP2827433B2 - 除湿機 - Google Patents
除湿機Info
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- JP2827433B2 JP2827433B2 JP2097974A JP9797490A JP2827433B2 JP 2827433 B2 JP2827433 B2 JP 2827433B2 JP 2097974 A JP2097974 A JP 2097974A JP 9797490 A JP9797490 A JP 9797490A JP 2827433 B2 JP2827433 B2 JP 2827433B2
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B9/00—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point
- F25B9/14—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point characterised by the cycle used, e.g. Stirling cycle
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02G—HOT GAS OR COMBUSTION-PRODUCT POSITIVE-DISPLACEMENT ENGINE PLANTS; USE OF WASTE HEAT OF COMBUSTION ENGINES; NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F02G1/00—Hot gas positive-displacement engine plants
- F02G1/04—Hot gas positive-displacement engine plants of closed-cycle type
- F02G1/043—Hot gas positive-displacement engine plants of closed-cycle type the engine being operated by expansion and contraction of a mass of working gas which is heated and cooled in one of a plurality of constantly communicating expansible chambers, e.g. Stirling cycle type engines
- F02G1/0435—Hot gas positive-displacement engine plants of closed-cycle type the engine being operated by expansion and contraction of a mass of working gas which is heated and cooled in one of a plurality of constantly communicating expansible chambers, e.g. Stirling cycle type engines the engine being of the free piston type
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
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- Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はスターイングサイクルのようなガスサイクル
を用いた除湿機に関する。
を用いた除湿機に関する。
従来の技術 従来、小型の除湿機の代表的なものとして、蒸気圧縮
式を用いたものがある（例えば冷凍及び空気調和、山田
治夫、P281）。これは第３図に示すように、圧縮機３で
冷媒（一般にフロン（デュポンの商標）Ｒ−12を使用）
を圧縮して、凝縮器32、膨張弁33、蒸発器34を通すこと
により、冷凍サイクルを形成する。ここで、湿り空気は
蒸発器34と凝縮器32を通り、蒸発器34で冷却減湿され、
凝結水（以下ドレンと呼ぶ）を除かれ凝縮器32で再加熱
して送り出される。
式を用いたものがある（例えば冷凍及び空気調和、山田
治夫、P281）。これは第３図に示すように、圧縮機３で
冷媒（一般にフロン（デュポンの商標）Ｒ−12を使用）
を圧縮して、凝縮器32、膨張弁33、蒸発器34を通すこと
により、冷凍サイクルを形成する。ここで、湿り空気は
蒸発器34と凝縮器32を通り、蒸発器34で冷却減湿され、
凝結水（以下ドレンと呼ぶ）を除かれ凝縮器32で再加熱
して送り出される。
発明が解決しようとする課題 上記従来の方式では、最近の環境問題の中で、特にオ
ゾン層の破壊に大きな影響を及ぼすとされるフロンＲ−
12を用いているため、あまり好ましくない。
ゾン層の破壊に大きな影響を及ぼすとされるフロンＲ−
12を用いているため、あまり好ましくない。
そこで、本発明はサイクル内の作動ガスにフロンを用
いないで除湿作用を行なわせる構成とし、上記の問題点
を解決し、さらに効率のよい除湿機を提供することを目
的とする。
いないで除湿作用を行なわせる構成とし、上記の問題点
を解決し、さらに効率のよい除湿機を提供することを目
的とする。
課題を解決するための手段 本発明は、高圧の作動ガス（Heや窒素など）が封入さ
れたシリンダと、前記シリンダ内に、少なくとも２個の
運動部材（ピストンおよびディスプレーサ）と、少なく
とも一方の前記運動部材を駆動するモータと、前記運動
部材の１方（ディスプレーサ）で前記シリンダ内を２つ
の空間に分割し、前記２個の運動部材が、お互いに位相
差を持って運動するように構成され、前記分割された２
つの空間の間に少なくとも３つの熱交換器、すなわち、
放熱器、再生器、吸熱器（冷却器）を配した通路を形成
し、前記熱交換器の大気側空間において、前記吸熱器側
から前記放熱器側へと空気を導く送風機と、前記吸熱器
の温度を検知する温度センサーと前記モータを運動制御
する制御装置とを備えた除湿機である。
れたシリンダと、前記シリンダ内に、少なくとも２個の
運動部材（ピストンおよびディスプレーサ）と、少なく
とも一方の前記運動部材を駆動するモータと、前記運動
部材の１方（ディスプレーサ）で前記シリンダ内を２つ
の空間に分割し、前記２個の運動部材が、お互いに位相
差を持って運動するように構成され、前記分割された２
つの空間の間に少なくとも３つの熱交換器、すなわち、
放熱器、再生器、吸熱器（冷却器）を配した通路を形成
し、前記熱交換器の大気側空間において、前記吸熱器側
から前記放熱器側へと空気を導く送風機と、前記吸熱器
の温度を検知する温度センサーと前記モータを運動制御
する制御装置とを備えた除湿機である。
また、前記モータの回転数を制御するインバータを備
えた除湿機であっても良い。
えた除湿機であっても良い。
また、前記吸熱器の空気入り口側に湿度センサーまた
は温度・湿度センサを備えた除湿機であっても良い。
は温度・湿度センサを備えた除湿機であっても良い。
作用 本発明は、作動ガスにフロンを用いないため、オゾン
層の破壊などの不具合を生じることはない。
層の破壊などの不具合を生じることはない。
又、湿度センサーを備えることにより、必要とする湿
度に設定でき、不要なときは運転を止めるなど、経済的
な運転が出来る。
度に設定でき、不要なときは運転を止めるなど、経済的
な運転が出来る。
さらに温度センサー、湿度センサー、インバータを組
み合わせることにより、空気の温度（湿度）から、イン
バータで駆動モータの周波数を変えるなどして、最適な
冷却器の温度を設定でき、よりきめの細かい効率のよい
運転が出来る。
み合わせることにより、空気の温度（湿度）から、イン
バータで駆動モータの周波数を変えるなどして、最適な
冷却器の温度を設定でき、よりきめの細かい効率のよい
運転が出来る。
実施例 以下本発明の一実施例について、添付図面に基づいて
説明する。
説明する。
第１図は、スターリングサイクルを除湿機として組み
込んだ例である。本図において、容積可変運動部材とし
てフリーピストン式のピストン１とディスプレーサ２を
備え、ピストン１はリニアモータ３で駆動され、ピスト
ン１とディスプレーサ２は、ある位相差を持って動く様
構成されている。
込んだ例である。本図において、容積可変運動部材とし
てフリーピストン式のピストン１とディスプレーサ２を
備え、ピストン１はリニアモータ３で駆動され、ピスト
ン１とディスプレーサ２は、ある位相差を持って動く様
構成されている。
今、ピストン１が上方側に、ディスプレーサ２が下方
側にある位置から、リニアモータ３でピストン１を下方
に移動させる。この時、ピストン１の下方空間にあるシ
リンダ内の作動ガスは、この時点での容積割合の大きい
空間４内で圧縮され、圧力は上昇する。この際、発生す
る圧縮熱は、放熱器６で空気との熱交換により大気中に
放熱される。
側にある位置から、リニアモータ３でピストン１を下方
に移動させる。この時、ピストン１の下方空間にあるシ
リンダ内の作動ガスは、この時点での容積割合の大きい
空間４内で圧縮され、圧力は上昇する。この際、発生す
る圧縮熱は、放熱器６で空気との熱交換により大気中に
放熱される。
次に、ディスプレーサ２は、ディスプレーサ２の上下
の圧力差によって（ピストン１の下方空間の圧力は、圧
力損失がないものとすると同一であるので、空間５とガ
スばね空間９の圧力差によって）、上方に移動する。こ
の時、空間４内の作動ガスは、再生器７（この中には、
線径の細い金網を多数積層するなどして、放熱、吸熱を
素早く行う構成になっている）に、熱を一時蓄えて、温
度を下げて空間５に移動する。
の圧力差によって（ピストン１の下方空間の圧力は、圧
力損失がないものとすると同一であるので、空間５とガ
スばね空間９の圧力差によって）、上方に移動する。こ
の時、空間４内の作動ガスは、再生器７（この中には、
線径の細い金網を多数積層するなどして、放熱、吸熱を
素早く行う構成になっている）に、熱を一時蓄えて、温
度を下げて空間５に移動する。
次に、ピストン１が上昇を始めディスプレーサ２も上
昇している時には、空間５の作動ガスは膨張し、冷却作
用が発生し、吸熱器８で吸熱する。さらに、作動ガスの
圧力が低下し、ディスプレーサ２が下方に移動を始める
と、冷たい空間５内の作動ガスは、再生器７に蓄えられ
た熱で暖められ、圧力も上昇しながら、空間４に移動
し、最初の状態に戻る。このように、ピストン１とディ
スプレーサ２が、ある位相下で上記のサイクルを繰り返
すことにより、空間４は温度が高く、空間５は温度が低
くなる。
昇している時には、空間５の作動ガスは膨張し、冷却作
用が発生し、吸熱器８で吸熱する。さらに、作動ガスの
圧力が低下し、ディスプレーサ２が下方に移動を始める
と、冷たい空間５内の作動ガスは、再生器７に蓄えられ
た熱で暖められ、圧力も上昇しながら、空間４に移動
し、最初の状態に戻る。このように、ピストン１とディ
スプレーサ２が、ある位相下で上記のサイクルを繰り返
すことにより、空間４は温度が高く、空間５は温度が低
くなる。
この時ファン９を廻して空気入口10より吸入された空
気を吸熱器８を通すと、空気は冷却され、露点温度以下
になれば空気中の水蒸気の一部が凝縮し、ドレンとなっ
て、ドレン容器11にたまる。この空気を放熱器６で加熱
すると低い相対湿度の空気が得られる。
気を吸熱器８を通すと、空気は冷却され、露点温度以下
になれば空気中の水蒸気の一部が凝縮し、ドレンとなっ
て、ドレン容器11にたまる。この空気を放熱器６で加熱
すると低い相対湿度の空気が得られる。
また、吸熱器８には温度センサ12が取り付けられてお
り、ある設定温度以下になると温度センサ12からの信号
を受け、制御装置13によりモータ３を停止する。この様
にすることにより、サイクル側の能力が負荷に対して大
きい場合に生じる吸熱器８での氷結などを防げ、効率の
よい運転が出来る（スターリングサイクルでは、放熱器
６と吸熱器８の温度差が小さいほど同じ除湿量に対する
モータ３のの入力は少なくて済み、効率の良い運転が出
来る）。
り、ある設定温度以下になると温度センサ12からの信号
を受け、制御装置13によりモータ３を停止する。この様
にすることにより、サイクル側の能力が負荷に対して大
きい場合に生じる吸熱器８での氷結などを防げ、効率の
よい運転が出来る（スターリングサイクルでは、放熱器
６と吸熱器８の温度差が小さいほど同じ除湿量に対する
モータ３のの入力は少なくて済み、効率の良い運転が出
来る）。
次に、本発明の他の実施例について説明する。第２図
は、他の実施例の除湿機の縦断面図である。なお説明を
簡単にするため第１図と共通する素子には第１図と同一
番号を付している。
は、他の実施例の除湿機の縦断面図である。なお説明を
簡単にするため第１図と共通する素子には第１図と同一
番号を付している。
この実施例では、モータ３の運転周波数あるいは運転
電圧を変える為のインバータ14を備えており、吸熱器８
の温度を検知する温度センサ12と吸い込み空気の温湿度
を検知する湿度センサ15によって吸熱器８の温度と吸い
込み空気の露点温度の差を検知して、例えばある一定の
温度差になるようにインバータ14の周波数や電圧を変え
て運転をする。この様にすると、除湿負荷にあった、よ
りきめの細かい運転が可能となり、より効率的な運転が
可能となる。加えて、急速に除湿したい場合も対応でき
る。
電圧を変える為のインバータ14を備えており、吸熱器８
の温度を検知する温度センサ12と吸い込み空気の温湿度
を検知する湿度センサ15によって吸熱器８の温度と吸い
込み空気の露点温度の差を検知して、例えばある一定の
温度差になるようにインバータ14の周波数や電圧を変え
て運転をする。この様にすると、除湿負荷にあった、よ
りきめの細かい運転が可能となり、より効率的な運転が
可能となる。加えて、急速に除湿したい場合も対応でき
る。
又、図示していないが、送風機９の風量をインバータ
やダンパーを用いて変えることにより、効率の良い運転
をすることも可能である。
やダンパーを用いて変えることにより、効率の良い運転
をすることも可能である。
さらに、実施例では容積可変運動部材として往復動式
のフリーピストンを例示したが、一方あるいは両方の容
積可変運動部材が往復動のクランク機構などを用いる機
械式のもの、あるいは回転型のものでもよいことは無論
である。
のフリーピストンを例示したが、一方あるいは両方の容
積可変運動部材が往復動のクランク機構などを用いる機
械式のもの、あるいは回転型のものでもよいことは無論
である。
発明の効果 以上のように本発明は、シリンダー内の空間を高温空
間と低温空間とに分割し、前記高温空間と前記低温空間
との間に、放熱器、再生器、吸熱器（冷却器）を配した
側路を形成し、さらにシリンダー内に少なくとも２個の
容積可変運動部材を備え、前記容積可変運動部材を駆動
するモータと温度センサーと制御装置、又、目的に応じ
て湿度センサーや前記モータを制御するインバータを備
える作動ガスにフロンを用いないため、オゾン層の破壊
などの不具合を生じることはない。又、湿度センサーを
備えることにより、必要とする湿度に設定でき、不要な
ときは運転を止めるなど、経済的な運転が出来る。
間と低温空間とに分割し、前記高温空間と前記低温空間
との間に、放熱器、再生器、吸熱器（冷却器）を配した
側路を形成し、さらにシリンダー内に少なくとも２個の
容積可変運動部材を備え、前記容積可変運動部材を駆動
するモータと温度センサーと制御装置、又、目的に応じ
て湿度センサーや前記モータを制御するインバータを備
える作動ガスにフロンを用いないため、オゾン層の破壊
などの不具合を生じることはない。又、湿度センサーを
備えることにより、必要とする湿度に設定でき、不要な
ときは運転を止めるなど、経済的な運転が出来る。
さらに温度センサー、湿度センサー、インバータを組
み合わせることにより、空気の温度（湿度）から、イン
バータで駆動モータの周波数を変えるなどして、最適な
冷却器の温度を設定でき、効率のよい運転が出来る除湿
機を提供し得るものである。
み合わせることにより、空気の温度（湿度）から、イン
バータで駆動モータの周波数を変えるなどして、最適な
冷却器の温度を設定でき、効率のよい運転が出来る除湿
機を提供し得るものである。
第１図は本発明の一実施例の除湿機の縦断面図、第２図
は本発明の異なる実施例の除湿機の縦断面図、第３図は
代表的な従来例の除湿機の概略縦断面図である。 １……ピストン、２……ディスプレーサ、３……モー
タ、12……温度センサー、13……制御装置、14……イン
バータ、15……湿度センサ。
は本発明の異なる実施例の除湿機の縦断面図、第３図は
代表的な従来例の除湿機の概略縦断面図である。 １……ピストン、２……ディスプレーサ、３……モー
タ、12……温度センサー、13……制御装置、14……イン
バータ、15……湿度センサ。
Claims (3)
- 【請求項１】高圧の作動ガスが封入されたシリンダと、
前記シリンダ内に、少なくとも２個の運動部材（ピスト
ンおよびディスプレーサ）と、少なくとも一方の前記運
動部材を駆動するモータと、前記運動部材の一方（ディ
スプレーサ）で前記シリンダ内を２つの空間に分割し、
前記２個の運動部材が、お互いに位相差を持って運動す
るように構成され、前記分割された２つの空間の間に熱
交換器となる少なくとも放熱器、再生器および吸熱器を
配した通路を形成し、前記熱交換器の大気側空間におい
て、前記吸熱器側から前記放熱器側へと空気を導く送風
機と、前記吸熱器の温度を検知する温度センサーと、前
記モータを運動制御する制御装置とを備え、前記吸熱器
側において空気温度を露点温度以下まで低下させて水分
を除去し、前記放熱器側において空気を加熱するように
動作する構成とした除湿機。 - 【請求項２】前記モータの回転数を制御するインバータ
を備えた請求項１に記載の除湿機。 - 【請求項３】前記吸熱器の空気入口側に湿度センサーま
たは温度・湿度センサを備えた請求項１または２に記載
の除湿機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2097974A JP2827433B2 (ja) | 1990-04-13 | 1990-04-13 | 除湿機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2097974A JP2827433B2 (ja) | 1990-04-13 | 1990-04-13 | 除湿機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04130A JPH04130A (ja) | 1992-01-06 |
| JP2827433B2 true JP2827433B2 (ja) | 1998-11-25 |
Family
ID=14206641
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2097974A Expired - Fee Related JP2827433B2 (ja) | 1990-04-13 | 1990-04-13 | 除湿機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2827433B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20170057760A (ko) * | 2015-11-17 | 2017-05-25 | 주식회사 대유위니아 | 인버터 제습기의 제어 방법 |
| CN110762933A (zh) * | 2019-09-12 | 2020-02-07 | 姚建玉 | 一种酒精蒸馏中根据温度变化自动换水的节能冷却设备 |
-
1990
- 1990-04-13 JP JP2097974A patent/JP2827433B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20170057760A (ko) * | 2015-11-17 | 2017-05-25 | 주식회사 대유위니아 | 인버터 제습기의 제어 방법 |
| KR102429294B1 (ko) | 2015-11-17 | 2022-08-04 | 주식회사 위니아 | 인버터 제습기의 제어 방법 |
| CN110762933A (zh) * | 2019-09-12 | 2020-02-07 | 姚建玉 | 一种酒精蒸馏中根据温度变化自动换水的节能冷却设备 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04130A (ja) | 1992-01-06 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |