JP3843038B2

JP3843038B2 - Compressed air dehumidifier

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Publication number: JP3843038B2
Application number: JP2002134053A
Authority: JP
Inventors: 充雄小淵
Original assignee: Orion Machinery Co Ltd
Current assignee: Orion Machinery Co Ltd
Priority date: 2002-05-09
Filing date: 2002-05-09
Publication date: 2006-11-08
Anticipated expiration: 2022-05-09
Also published as: JP2003326126A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、熱交換器内の圧縮空気を冷凍サイクルにおける蒸発器によって冷却することにより、圧縮空気に含まれている水分を結露させて除湿可能に構成された圧縮空気除湿装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種の圧縮空気除湿装置として、図４に示す除湿装置５１が従来から知られている。この除湿装置５１は、エアーコンプレッサー（図３参照。以下、「コンプレッサー」ともいう）Ｃによって圧送された圧縮空気に含まれる水分を結露させて除湿する熱交換器２と、熱交換器２内で圧縮空気を冷却する冷凍サイクル５３とを備えている。この場合、熱交換器２は、導入口２ａから導入した圧縮空気を、一次冷却部１１、二次冷却部１２および再熱部１３からなる気体流路を経て排出口２ｂから排出可能に構成されている。また、熱交換器２には、除湿によって生じた水分を外部に排水するためのドレントラップ９が各排水口２ｃ，２ｄにそれぞれ取り付けられている。一方、冷凍サイクル５３は、熱交換器２の二次冷却部１２内に配設されて冷媒の気化熱によって圧縮空気を冷却する蒸発器２１と、気化した冷媒を一定の圧送能力で圧送する圧縮機６２と、圧縮した気化冷媒を凝縮（液化）させる凝縮器２３と、液化冷媒を一次的に貯留する受液器２４と、液化冷媒を降圧させるキャピラリチューブ６５とを備えている。この除湿装置５１は、図３に示すように、例えば、コンプレッサーＣと共に建物Ｒ１の室内ＩＤ１（機械室）に設置されている。
【０００３】
この除湿装置５１では、まず、圧縮機６２を駆動させることにより、冷凍サイクル５３内で冷媒を循環させる。この際に、受液器２４内の液化冷媒がキャピラリチューブ６５を通過して蒸発器２１内に吐出され、吐出された液化冷媒が蒸発器２１内で気化することにより、その気化熱によって熱交換器２の二次冷却部１２が冷却される。次に、この状態でコンプレッサーＣを駆動することにより、ダクトＤ１（図３参照）を介して導入口２ａから水分を含んだ圧縮空気が熱交換器２内に導入される。この際に、熱交換器２内に導入された圧縮空気は、一次冷却部１１を通過する際に予備冷却され、次いで、二次冷却部１２を通過する際に、蒸発器２１によって露点温度以下に冷却される。この結果、圧縮空気中の水分が、蒸発器２１に取り付けられたフィンの表面に結露水として結露し、この結露水は、熱交換器２の底部に向けて流れ落ちて排水口２ｃからドレントラップ９を経て外部に排出される。
【０００４】
一方、二次冷却部１２内で除湿された圧縮空気は、再熱部１３を通過する際に、導入口２ａから導入される圧縮空気によって再熱された後、排出口２ｂから排出される。この後、図３に示すように、除湿装置５１によって除湿された圧縮空気は、建物Ｒ２の室内ＩＤ２に設置された供給対象体Ｘ（一例として、各種エアツール）にダクトＤ２を介して供給される。この場合、除湿装置５１による圧縮空気の除湿が不完全なときには、例えば屋外ＯＤが比較的低温となる冬季において、除湿後の圧縮空気中に残留する水分がダクトＤ２の中で結露水として結露し、この結露水が圧縮空気と共に供給対象体Ｘに供給されてしまう。したがって、従来の除湿装置５１では、コンプレッサーＣによって圧送された圧縮空気を確実に除湿するために、二次冷却部１２を露点温度まで冷却するのに十分な冷媒を圧送可能なように圧縮機６２の圧送能力を規定している。この結果、屋外ＯＤが低温の冬季であったとしても、ダクトＤ２内での結露が回避されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来の除湿装置５１には、以下の改善すべき課題がある。すなわち、前述したように、圧縮空気がコンプレッサーＣによって圧縮されてから供給対象体Ｘに供給されるまでの間に露点温度以下まで冷却された場合、その圧縮空気中の水分が結露して、その結露水が圧縮空気に混入する。したがって、圧縮空気中に結露水が混入しないように、四季を通じてダクトＤ２内などで結露水を生じさせない露点温度まで圧縮空気を冷却して除湿する必要がある。このため、従来の除湿装置５１では、圧縮空気の除湿に際して、冷凍サイクル５３の圧縮機６２が、ダクトＤ２内などで結露水を生じさせない程度に圧縮空気を除湿可能な目標露点温度以下に二次冷却部１２内を保つのに十分な冷媒を圧送し得る一定の圧送能力で常時運転されている。この場合、屋外ＯＤの温度が比較的高温となり、空気中に含まれる水分量が多い夏季などでは、除湿装置５１による除湿後の圧縮空気中に多少の水分が含まれていたとしても、外気温が高いため、圧縮空気がダクトＤ２内でなどで露点温度に達するまで冷却されることがなく、圧縮空気中の水分がダクトＤ２内や供給対象体Ｘにおいて結露することはない。したがって、夏季などにおいて、たとえ二次冷却部１２を冬季の外気温とほぼ等しい目標露点温度、または四季を通じてダクトＤ２内などで結露水を生じさせない目標露点温度まで冷却しないとしても、結露水が圧縮空気と共に供給対象体Ｘに供給されることがないため、実際には弊害が生じない。
【０００６】
しかし、従来の除湿装置５１では、冬季においてダクトＤ２の中での結露を防止すべく、冬季であってもダクトＤ２内などで結露水が生じない目標露点温度まで二次冷却部１２を冷却可能な圧送能力で圧縮機６２を常時運転している。このため、夏季などにおいては、二次冷却部１２を必要以上に冷却し、かつ、大気中に含まれている水分を大量に凝縮させる結果、圧縮空気の冷却負荷が増加するのみならず、低温まで冷却することで凝縮される水分量が増えることに起因して、凝縮潜熱による負荷も増加するため、必要以上に電力を消費しているという課題がある。また、従来の除湿装置５１では、圧縮機６２が一定の圧送能力で常時運転されることによって二次冷却部１２が四季を通じてダクトＤ２内などで結露水を生じさせない目標露点温度まで圧縮空気を冷却して除湿するように維持されている。このため、排出口２ｂからから排出される圧縮空気も比較的低温となる結果、屋外ＯＤが高温の夏季などには、ダクトＤ２の外表面に大気中の水分が結露して、必要以上に冷却するのに費やしたエネルギが大気中に放出されてしまうという課題もある。
【０００７】
本発明は、かかる改善すべき課題に鑑みてなされたものであり、電力消費を低減し得る圧縮空気除湿装置を提供することを主目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成すべく本発明に係る圧縮空気除湿装置は、エアーコンプレッサーによって圧縮されて熱交換器内に導入された空気を冷凍サイクルにおける蒸発器によって冷却して当該空気中の水分を結露させることにより除湿する圧縮空気除湿装置であって、前記冷凍サイクルの凝縮器に対する気化冷媒の圧送量を調節可能な圧送量可変形の冷媒圧縮手段と、前記エアーコンプレッサーによって圧縮される屋外の前記空気の温度を検出する温度検出手段と、当該圧縮空気除湿装置の設置場所における室温および前記屋外の温度の差温についての差温情報を記憶する記憶部と、前記温度検出手段によって検出された温度に基づいて前記冷媒圧縮手段を制御して前記冷凍サイクルの冷凍能力を調節する制御部とを備え、前記温度検出手段は、前記室温を検出する温度センサと、当該温度センサによって検出された前記室温および前記記憶部に記憶されている前記差温情報に基づいて前記圧縮される屋外の空気の温度を演算する演算部とを備えて構成されている。
【０００９】
この場合、前記記憶部に記憶されている前記差温情報を補正する差温補正情報を入力可能に構成された操作部を備え、前記制御部が前記操作部を介して入力された前記差温補正情報に基づいて前記記憶部に記憶されている前記差温情報を補正して当該補正後の差温情報を新たな前記差温情報として前記記憶部に記憶させるのが好ましい。
【００１０】
また、前記冷媒圧縮手段が、インバータ制御方式の冷媒圧縮機を備えて構成され、前記制御部が前記冷媒圧縮機の運転状態を制御することによって前記冷媒圧縮手段の圧送能力を調節するのが好ましい。
【００１１】
また、前記冷媒圧縮手段が、複数の冷媒圧縮機を備えて構成され、前記制御部が前記各冷媒圧縮機を個別に駆動制御することによって前記冷媒圧縮手段の圧送能力を調節するのが好ましい。
【００１２】
また、前記制御部が前記温度検出手段によって検出された温度に基づいて前記冷媒圧縮手段の圧送能力を段階的に調節するのが好ましい。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、本発明に係る圧縮空気除湿装置の好適な発明の実施の形態について説明する。なお、従来の除湿装置５１と同一の構成要素については、同一の符号を付して重複した説明を省略する。
【００１４】
最初に、除湿装置１の構成について、図１を参照して説明する。
【００１５】
同図に示すように、除湿装置１は、熱交換器２、冷凍サイクル３、インバータ４、記憶部５、制御部６、操作部７および温度センサＴＳを備えている。この場合、温度センサＴＳは、制御部６と相俟って本発明における温度検出手段を構成するものであって、一例として、除湿装置１およびコンプレッサーＣと共に建物Ｒ１の室内ＩＤ１に設置されて室内ＩＤ１の室温を検出し、検出した温度についての検出信号Ｓを出力する。一方、熱交換器２は、全体として円筒状に形成されると共に、圧縮空気を導入する導入口２ａと、除湿した圧縮空気を排出する排出口２ｂとが形成されている。この場合、図３に示すように、熱交換器２の導入口２ａには、ダクトＤ１を介してコンプレッサーＣが接続され、排出口２ｂには、ダクトＤ２を介して供給対象体Ｘが接続されている。
【００１６】
冷凍サイクル３は、図１に示すように、蒸発器２１、冷媒圧縮機２２、凝縮器２３、受液器２４および電子膨張弁２５を備えている。蒸発器２１は、熱交換器２の二次冷却部１２内に配設されて冷媒の気化熱によって圧縮空気を冷却する。冷媒圧縮機（以下、「圧縮機」ともいう）２２は、本発明における冷媒圧縮手段に相当し、冷媒の圧送能力をリニアに可変制御可能な圧送量可変型の圧縮機で構成されている。具体的には、この除湿装置１では、インバータ４によって供給されるインバータ出力に応じて圧送量を多段階に可変させるインバータ制御方式の圧縮機が採用されている。この圧縮機２２は、制御部６の制御下でインバータ４によってインバータ出力が供給されることにより、所定の圧送能力で気化冷媒を圧送して冷凍サイクル３内で冷媒を循環させる。電子膨張弁２５は、制御部６の制御下で蒸発器２１内に吐出させる液化冷媒の流量を調節する。インバータ４は、制御部６の制御下で圧縮機２２にインバータ出力を供給する。記憶部５は、室内ＩＤ１の室温と、屋外ＯＤの温度（すなわち、ダクトＤ２が通過する部位の温度）との差温についての差温データＤｔ（本発明における「差温情報」）、およびインバータ４を制御するための制御データＤｐを記憶する。
【００１７】
この差温データＤｔについては、使用開始に先立って除湿装置１の設置環境に応じて生成されて記憶部５に記憶させられる。この場合、室内ＩＤ１の室温と、屋外ＯＤの温度との差温は、除湿装置１の設置環境によって異なる。具体的には、例えば、除湿装置１の設置場所である建物Ｒ１が比較的狭く、かつ除湿装置１やコンプレッサーＣと共に複数の機器が設置されているときには、除湿装置１、コンプレッサーＣおよび各種機器の発熱に起因して室内ＩＤ１の温度が屋外ＯＤよりも大きく温度上昇する。また、例えば、建物Ｒ１が比較的広く、かつ除湿装置１やコンプレッサーＣのほかに発熱する機器が存在しないときには、屋外ＯＤの温度に対して室内ＩＤ１の室温を上昇させる要素が除湿装置１およびコンプレッサーＣのみとなって、室温の上昇に与える影響が小さいため、室内ＩＤ１の温度が屋外ＯＤと殆ど変わらない状態となる。このように、除湿装置１の設置環境に応じて室内ＩＤ１の室温と屋外ＯＤの温度との差温が異なるため、設置環境に応じた差温データＤｔを生成して記憶部５に記憶させる。なお、この除湿装置１では、室温と外気温との一般的な関係に基づいて生成された差温データＤｔが初期値として記憶されている。したがって、後述するように初期値としての差温データＤｔを設置環境に応じて補正することにより、その設置環境に適した差温データＤｔが生成されて記憶部５に記憶される。
【００１８】
一方、制御データＤｐは、屋外ＯＤの温度に応じてインバータ４を介して圧縮機２２の運転状態を制御するためのデータで構成されている。この場合、圧縮機２２の運転状態を屋外ＯＤの温度に対応させて無段階または多段階に変化させることもできるが、その制御が比較的煩雑となる。このため、この除湿装置１では、屋外ＯＤが低温のとき、および高温のときの２段階で制御する。具体的には、制御データＤｐは、一例として、屋外ＯＤの温度が２０℃未満のときには、二次冷却部１２を露点温度（一例として、１０℃）まで冷却するのに十分な冷媒を圧送可能な圧送能力で圧縮機２２を運転させ、屋外ＯＤの温度が２０℃以上のときには、二次冷却部１２を露点温度より僅かに高い温度（一例として、１５℃）まで冷却するのに十分な冷媒を圧送可能な圧送能力で圧縮機２２を運転させる旨のデータで構成されている。
【００１９】
制御部６は、本発明における温度検出手段の演算部および本発明における制御部として機能するものであって、温度センサＴＳによって出力された検出信号Ｓ（室内ＩＤ１の室温）と、記憶部５に記憶されている差温データＤｔとに基づいて屋外ＯＤの温度を演算すると共に、その演算結果に応じてインバータ４を制御することにより、圧縮機２２による冷媒の圧送能力（すなわち、冷凍サイクル３の冷凍能力）を調節制御する。この場合、制御部６は、実際には、コンプレッサーＣの運転状態（すなわち、熱交換器２に圧送される圧縮空気の流量）に応じて圧縮機２２の冷媒圧送能力を調節制御しているが、本発明の実施の形態では、本発明についての理解を容易とするために、この圧縮空気量に応じた冷媒圧送能力の調節制御に関する構成およびその動作についての説明を省略する。操作部７は、記憶部５に記憶されている差温データＤｔを設置環境に応じて補正するための各種情報（本発明における「差温補正情報」）を入力する各種スイッチが配列されて構成されている。
【００２０】
次に、除湿装置１による圧縮空気に対する除湿方法について、図面を参照しつつ具体的に説明する。
【００２１】
この除湿装置１の使用に際しては、まず、除湿装置１の設置環境に応じて、記憶部５に記憶されている初期値としての差温データＤｔを補正する。具体的には、除湿装置１およびコンプレッサーＣを建物Ｒ１の室内ＩＤ１に設置した後に、コンプレッサーＣを駆動させて圧縮空気を除湿装置１に供給させる。この状態でコンプレッサーＣを暫く運転した後に、操作部７を操作することにより、制御部６に対して差温データＤｔを補正させる補正処理を実行させる。この補正処理では、制御部６は、まず、室内ＩＤ１の室温と屋外ＯＤの温度とをそれぞれ取得する。この際に、室内ＩＤ１の室温については、制御部６が温度センサＴＳの検出信号Ｓに基づいて演算する。また、屋外ＯＤの温度については、例えばオペレータが、温度計を用いて外気温を測定した後に、操作部７を介して除湿装置１に入力する。
【００２２】
次に、制御部６は、オペレータに対して現在の季節を特定可能な情報（この場合、一例として、１２ヶ月のうちのいずれの月に属するかの情報）の入力を要求する。この場合、図２に示すように、屋外ＯＤの温度と室内ＩＤ１の室温との温度差ｔ１，ｔ２は、屋外ＯＤの温度が高い夏季と、屋外ＯＤの温度が低い冬季とで相違する。したがって、温度センサＴＳを介して測定した室内ＩＤ１の室温に対して、四季を通じて同一値の差温を加算して屋外ＯＤの温度を演算した場合には、空気中に含まれる水分量の違いによるコンプレッサーＣの発熱量の変化や、日照状態の影響を受けて、演算結果が実際の温度とは相違することがある。このため、この除湿装置１では、各月毎に異なる差温を記述した差温データＤｔを使用することで、演算結果と実際の温度との誤差が四季を通じて小さくなるようにしている。したがって、制御部６は、差温データＤｔの補正時において、オペレータによって入力された「月」に関する情報に基づいて、補正実施時点の「月」を特定し、特定した「月」についての差温を補正する。
【００２３】
具体的には、制御部６は、温度センサＴＳによって出力された検出信号Ｓに基づいて演算した室内ＩＤ１の室温と、操作部７を介して入力された屋外ＯＤの温度との差温を演算する。この際に、演算結果と記憶部５に記憶されている差温データＤｔに対応する差温とが異なるときには、差温データＤｔを補正する。これにより、オペレータによって入力された「月」に関する差温の補正処理が完了する。次いで、制御部６は、演算した差温に対して、予め規定された月毎の変化率に基づいて加減算することにより、その他の１１ヶ月に関する差温を補正する。これにより、１２ヶ月分の差温についての補正が完了し、除湿装置１の設置環境に合致する差温データＤｔが記憶部に記憶される。なお、上記した補正処理は、除湿装置１の設置の際に１回行うだけでよく、使用開始後においては、建物Ｒ１に新たな熱源（コンプレッサーＣ以外の各種装置など）が配設されたときに差温データＤｔを補正すればよい。
【００２４】
一方、圧縮空気の除湿に際しては、まず、制御部６が、屋外ＯＤの温度に応じてインバータ４を制御することにより、圧縮機２２を所定の圧送能力で運転させる。具体的には、制御部６は、まず、温度センサＴＳによって出力された検出信号Ｓと、記憶部５に記憶されている差温データＤｔとに基づいて、屋外ＯＤの温度を演算する。次に、制御部６は、演算結果（屋外ＯＤの温度）が２０℃以上であるか否かを判別する。この際に、例えば、屋外ＯＤの温度が低い冬季には、制御部６は、演算結果が２０℃を下回ると判別して、制御データＤｐに基づき、圧縮空気がダクトＤ２などで冷却される温度よりも低温となるように二次冷却部１２を目標露点温度以下（この場合、一例として１０℃）まで冷却するのに十分な冷媒を圧送可能な圧送能力で圧縮機２２を運転させるようにインバータ４を制御する。これに応じて、インバータ４は、所定のインバータ出力を圧縮機２２に供給する。この際には、圧縮機２２が、蒸発器２１内の気化冷媒を吸入して凝縮器２３に順次圧送する。これに伴い、受液器２４内の液化冷媒が、電子膨張弁２５を介して蒸発器２１内に吐出された後に、蒸発器２１内で膨張して気化する。これにより、二次冷却部１２が目標露点温度以下に冷却される。
【００２５】
次に、この状態でコンプレッサーＣを駆動する。この際に、コンプレッサーＣは、室内ＩＤ１の空気を吸引して熱交換器２に圧送する。これにより、水分を含んだ圧縮空気がダクトＤ１を介して導入口２ａから熱交換器２内に導入される。同時に、屋外ＯＤの空気が建物Ｒ１に設けられた吸気孔ＶＩ（図３参照）を介して室内ＩＤ１に吸引される。この場合、熱交換器２内に導入された圧縮空気は、コンプレッサーＣによって圧縮されることによって４０℃以上に加熱される。次いで、圧縮空気は、一次冷却部１１を通過する際に予備冷却され、かつ、二次冷却部１２を通過する際に、蒸発器２１によって目標露点温度まで冷却される。この際に、圧縮空気内の水分は、蒸発器２１に取り付けられたフィンの表面に結露水として結露した後、熱交換器２の底部に向けて流れ落ちて、排水口２ｃを介して熱交換器２から外部に排出される。一方、二次冷却部１２内で目標露点温度以下に冷却されて、ほぼ完全に除湿された圧縮空気は、再熱部１３を通過する際に、導入口２ａから導入される圧縮空気の熱を奪うことによって再熱された後、排出口２ｂから熱交換器２の外部に排出される。この後、図３に示すように、除湿装置１によって除湿された圧縮空気は、建物Ｒ２の室内ＩＤ２に設置された供給対象体ＸにダクトＤ２を介して供給される。この場合、ダクトＤ２を通過する圧縮空気が除湿装置１によってほぼ完全に除湿されているため、屋外ＯＤが低温の冬季であったとしても、ダクトＤ２の中での結露が回避される。この結果、除湿された圧縮空気が供給対象体Ｘに供給される。
【００２６】
一方、温度センサＴＳによって出力された検出信号Ｓと差温データＤｔとに基づいて演算した屋外ＯＤの温度が２０℃以上のとき（夏季）には、制御部６は、制御データＤｐに基づき、二次冷却部１２を四季を通じてダクトＤ２内などで結露水を生じさせない目標露点温度よりも僅かに高い温度（この場合、１５℃）まで冷却するのに十分な冷媒を圧送可能な圧送能力で圧縮機２２を運転させるようにインバータ４を制御する。これに応じて、インバータ４は、所定のインバータ出力を圧縮機２２に供給する。これにより、二次冷却部１２が１５℃まで冷却される。次に、コンプレッサーＣを駆動することにより、水分を含んだ圧縮空気が導入口２ａから熱交換器２内に導入される。この場合、熱交換器２内に導入された圧縮空気は、二次冷却部１２を通過する際に、蒸発器２１によって１５℃まで冷却される。この際に、圧縮空気内の水分は、蒸発器２１に取り付けられたフィンの表面に結露水として結露した後、熱交換器２の底部に向けて流れ落ち、排水口２ｃを介して熱交換器２から外部に排出される。一方、二次冷却部１２を通過する際に除湿された圧縮空気は、排出口２ｂから熱交換器２の外部に排出される。この後、図３に示すように、除湿装置１によって除湿された圧縮空気は、建物Ｒ２の室内ＩＤ２に設置された供給対象体ＸにダクトＤ２を介して供給される。
【００２７】
この場合、二次冷却部１２内の温度が四季を通じてダクトＤ２内などで結露水を生じさせない目標露点温度よりも僅かに高い１５℃のため、除湿後の圧縮空気には、若干多めの水分が含まれている。しかし、前述したように、この圧縮空気が通過するダクトＤ２の周囲（すなわち、屋外ＯＤ）や供給対象体Ｘの周囲が比較的高温の夏季においては、圧縮空気中に若干多めの水分が含まれていたとしても、この水分がダクトＤ２の中で結露しないため、実際には弊害が生じない。したがって、使用に影響がない程度まで十分に除湿した圧縮空気を供給対象体Ｘに供給することができる。なお、制御部６は、除湿装置１による圧縮空気の除湿に際して、温度センサＴＳによって出力された検出信号Ｓと差温データＤｔとに基づいて屋外ＯＤの温度を定期的（この場合、一例として数分間隔）に演算し、その演算結果に応じてインバータ４を制御する。したがって、図３に点Ａで示すように、屋外ＯＤの温度（演算結果）が２０℃を下回ったときには、制御部６は、二次冷却部１２を１０℃まで冷却可能な圧送能力で圧縮機２２が稼働するようにインバータ４を制御する。また、同図に点Ｂで示すように、屋外ＯＤの温度（演算結果）が２０℃以上となったときには、制御部６は、二次冷却部１２を１５℃まで冷却可能な圧送能力で圧縮機２２が稼働するようにインバータ４を制御する。これにより、たとえ夏季であったとしても、屋外ＯＤの温度が低下したときには圧縮空気がほぼ完全に除湿されるため、ダクトＤ２内での結露を回避することができる。
【００２８】
このように、この除湿装置１によれば、制御部６が屋外ＯＤの温度に応じて圧縮機２２の圧送能力（運転状態）を制御して冷凍サイクル３の冷凍能力を調節することにより、圧縮空気を完全に除湿する必要のない夏季など（屋外ＯＤが高温のとき）には、圧縮機２２の消費電力を十分に低減することができる。この場合、屋外ＯＤの温度が低いときには、制御部６がインバータ４を制御して二次冷却部１２を四季を通じてダクトＤ２内などで結露水を生じさせない目標露点温度まで冷却可能な圧送能力で圧縮機２２を運転させることにより、屋外ＯＤの温度が低い冬季であったとしても、ダクトＤ２内での結露を回避することができる。一方、屋外ＯＤが高温の夏季においては、二次冷却部１２が１５℃まで冷却されるため、除湿に際して二次冷却部１２を四季を通じてダクトＤ２内などで結露水を生じさせない目標露点温度まで冷却した場合と比較して、熱交換器２から排出される圧縮空気（除湿後の圧縮空気）が高温となる結果、ダクトＤ２の外表面における結露を回避することができる。さらに、この除湿装置１によれば、冷凍サイクル３における凝縮器２３に対する気化冷媒の圧送量を調節可能な圧送量可変形（インバータ制御方式）の圧縮機２２を備えたことにより、屋外ＯＤの温度に応じた運転状態の変更のみならず、コンプレッサーＣによって圧送される圧縮空気量に応じて、きめ細かな圧送能力の調節を行うこともできる。このため、圧縮機２２の消費電力をさらに低減することができると共に、ダクトＤ２内外での結露の発生を回避することができる。
【００２９】
また、この除湿装置１によれば、設置場所（この場合、室内ＩＤ１）の室温と吸気孔ＶＩを介してコンプレッサーＣによって室内ＩＤ１に吸引される空気（すなわち、屋外ＯＤ）の温度との差温についての差温データＤｔを記憶する記憶部５を備えて、制御部６が温度センサＴＳによって出力された検出信号Ｓと差温データＤｔとに基づいて演算した屋外ＯＤの温度に応じて圧縮機２２の圧送能力（すなわち、冷凍サイクル３の冷凍能力）を調節することにより、例えば、温度センサＴＳを屋外ＯＤに設置して屋外ＯＤの温度を直接的に測定する構成と比較して、温度センサＴＳを容易に設置することができると共に、温度センサＴＳ用の信号ケーブルを容易に引き回すことができる。この場合、制御部６が室内ＩＤ１の室温と差温データＤｔとに基づいて演算した屋外ＯＤの温度に応じてインバータ４を制御することにより、屋外ＯＤの温度を直接的に測定してインバータ４を制御する制御方法と同様にして、冷凍サイクル３の冷凍能力（圧縮機２２の圧送能力）を適切に調節することができる。
【００３０】
さらに、この除湿装置１によれば、記憶部５が操作部７を介して入力された差温補正情報（屋外ＯＤの温度に関する情報）に基づいて記憶部５に記憶されている差温データＤｔを補正して補正後の差温データＤｔを新たな差温データＤｔとして記憶部５に記憶させることにより、除湿装置１の設置環境に応じて冷凍サイクル３の冷凍能力（この場合、圧縮機２２の圧送能力）を適切に調節することができる。また、制御部６が屋外ＯＤの温度に応じて圧縮機２２の圧送能力（すなわち、冷凍サイクル３の冷凍能力）を２段階（この場合、一例として２０℃未満のとき、および２０℃以上のときの２段階）に調節することにより、無段階、または多段階に調節する制御方法と比較して調節制御が容易となる結果、制御部の処理能力を高める必要がないため、その分、除湿装置１の製造コストを低減することができる。この場合、例えば圧縮機２２の圧送能力を比較的短い周期で多段階（または無段階）に調節したとしても、二次冷却部１２内が目標の温度まで下降または上昇するのにある程度の時間を要するため、比較的短い周期での多段階の調節は、現実には意味を有さない。したがって、上記した除湿装置１のような２段階、または３〜５段階程度の調節であっても、ダクトＤ２内外での結露の発生を有効に回避しつつ、圧縮機２２による消費電力を十分に低減することができる。
【００３１】
なお、本発明は、上記本発明の実施の形態に示した構成に限定されない。例えば、本発明の実施の形態では、インバータ制御方式の圧縮機２２を採用した例について説明したが、本発明における圧送量可変形の冷媒圧縮手段の構成はこれに限定されず、例えば、圧送能力が固定の圧縮機を複数備えて構成してもよい。この構成であっても、圧縮機の運転台数を個別に制御することで、上記した除湿装置１と同様にして、冷媒の圧送能力、すなわち、冷凍サイクル３の冷凍能力を調節することができる。この構成によれば、冷媒圧縮手段を比較的低コストで構成することができるため、除湿装置１全体としての製造コストを低減することができる。また、本発明の実施の形態では、コンプレッサーＣおよび除湿装置１と、供給対象体Ｘとをそれぞれ異なる設置場所（この場合、建物Ｒ１，Ｒ２）に設置した例について説明したが、本発明における除湿装置１の設置形態はこれに限定されず、１つの建物内にコンプレッサーＣ、除湿装置１および供給対象体Ｘを設置することもできる。さらに、本発明の実施の形態では、温度センサＴＳを熱交換器２と共に室内ＩＤ１に設置した例について説明したが、本発明はこれに限定されず、温度センサＴＳを屋外ＯＤに設置してもよい。この構成によれば、差温データＤｔに基づく屋外ＯＤの温度に関する演算処理を不要とすることができるため、制御部６の負担を軽減することができる。
【００３２】
【発明の効果】
以上のように、本発明に係る圧縮空気除湿装置によれば、制御部が温度検出手段によって検出された温度に応じて冷媒圧縮手段を制御して冷凍サイクルの冷凍能力を調節することにより、圧縮空気を完全に除湿する必要のない夏季など（屋外が高温のとき）には、冷媒圧縮手段の消費電力を十分に低減することができる。この場合、屋外の温度が低いときには、制御部が冷媒圧縮手段を制御して熱交換器内を露点温度まで冷却することにより、圧縮空気がほぼ完全に除湿される結果、送風管内などでの結露を回避することができる。一方、屋外が高温の夏季においては、熱交換器内が露点温度よりも僅かに高い温度まで冷却されるため、除湿に際して熱交換器内を露点温度まで冷却した場合と比較して、熱交換器から排出される圧縮空気（除湿後の圧縮空気）が高温となる結果、送風管の外表面における結露を回避することができる。
【００３３】
また、本発明に係る圧縮空気除湿装置によれば、演算部が温度センサによって検出された室温と記憶部に記憶されている差温情報とに基づいて圧縮される空気の温度を演算すると共に、制御部が演算部の演算結果に応じて冷媒圧縮手段を制御することにより、例えば、温度センサを屋外に設置して屋外の温度を直接的に測定する構成と比較して、温度センサを容易に設置することができると共に、温度センサ用の信号ケーブルを容易に引き回すことができる。この場合、制御部が演算部の演算結果に応じて冷媒圧縮手段を制御することにより、屋外の温度を直接的に測定して冷媒圧縮手段を制御する制御方法と同様にして、冷凍サイクルの冷凍能力（圧縮機の圧送能力）を適切に調節することができる。
【００３４】
さらに、本発明に係る圧縮空気除湿装置によれば、制御部が記憶部に記憶されている差温情報を補正した差温情報を新たな差温情報として記憶部に記憶させることにより、圧縮空気除湿装置の設置環境に応じて補正した差温情報に基づいて、冷凍サイクルの冷凍能力を適切に調節することができる。
【００３５】
また、本発明に係る圧縮空気除湿装置によれば、制御部がインバータ制御方式の冷媒圧縮機の運転状態を制御して圧送能力を調節することにより、エアーコンプレッサーによって圧縮される空気の温度（屋外の温度）に応じての冷媒圧縮手段に対する調節のみならず、エアーコンプレッサーによって圧送される圧縮空気量に応じて、きめ細かに圧送能力を調節することができる。したがって、冷媒圧縮手段による消費電力をさらに低減することができる。
【００３６】
さらに、本発明に係る圧縮空気除湿装置によれば、制御部が各冷媒圧縮機を個別に駆動制御して圧送能力を調節することにより、比較的低コストで冷媒圧縮手段を構成することができるため、圧縮空気除湿装置全体の製造コストを十分に低減することができる。
【００３７】
また、本発明に係る圧縮空気除湿装置によれば、制御部が温度検出手段によって検出された温度に基づいて冷媒圧縮手段の圧送能力を段階的に調節することにより、圧送能力を無段階、または多段階に調節する制御方法と比較して調節制御が容易となる結果、制御部の処理能力を高める必要がないため、その分、圧縮空気除湿装置の製造コストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る除湿装置１の構成を示す構成図である。
【図２】屋外ＯＤの温度、室内ＩＤ１の室温、およびコンプレッサーＣによって圧送された圧縮空気の温度の関係を示す特性図である。
【図３】除湿装置１の設置場所（建物Ｒ１）と圧縮空気の供給先（建物Ｒ１の供給対象体Ｘ）との位置関係の一例を示す構成図である。
【図４】従来の除湿装置５１の構成を示す構成図である。
【符号の説明】
１除湿装置
２熱交換器
２ａ導入口
２ｂ排出口
２ｃ，２ｄ排水口
３冷凍サイクル
４インバータ
５記憶部
６制御部
７操作部
９ドレントラップ
１２二次冷却部
２１蒸発器
２２圧縮機
２３凝縮器
２４受液器
２５電子膨張弁
Ｃコンプレッサー
Ｄ１，Ｄ２ダクト
Ｄｔ差温データ
Ｄｐ制御データ
ＩＤ１，ＩＤ２室内
ｔ１，ｔ２温度差
ＴＳ温度センサ
ＯＤ屋外
Ｒ１，Ｒ２建物
Ｓ検出信号
Ｘ供給対象体[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
  The present invention relates to a compressed air dehumidifying device configured to dehumidify by condensing moisture contained in compressed air by cooling the compressed air in a heat exchanger with an evaporator in a refrigeration cycle.
[0002]
[Prior art]
  Conventionally known as this type of compressed air dehumidifier is a dehumidifier 51 shown in FIG. The dehumidifying device 51 includes a heat exchanger 2 that dehydrates moisture contained in compressed air that is pressure-fed by an air compressor (see FIG. 3; hereinafter, also referred to as “compressor”) C, and a heat exchanger 2. And a refrigeration cycle 53 for cooling the compressed air. In this case, the heat exchanger 2 is configured so that the compressed air introduced from the inlet 2a can be discharged from the outlet 2b through the gas flow path including the primary cooling unit 11, the secondary cooling unit 12, and the reheating unit 13. ing. In addition, a drain trap 9 for draining moisture generated by dehumidification to the outside is attached to each drain port 2c, 2d. On the other hand, the refrigeration cycle 53 is disposed in the secondary cooling unit 12 of the heat exchanger 2 and cools the compressed air by the heat of vaporization of the refrigerant, and the compression that pumps the vaporized refrigerant with a constant pumping capacity. Machine 62, condenser 23 for condensing (liquefying) the compressed vaporized refrigerant, liquid receiver 24 for temporarily storing the liquefied refrigerant, and capillary tube 65 for reducing the pressure of the liquefied refrigerant. As shown in FIG. 3, the dehumidifying device 51 is installed, for example, in the room ID1 (machine room) of the building R1 together with the compressor C.
[0003]
  In the dehumidifying device 51, first, the refrigerant is circulated in the refrigeration cycle 53 by driving the compressor 62. At this time, the liquefied refrigerant in the liquid receiver 24 passes through the capillary tube 65 and is discharged into the evaporator 21, and the discharged liquefied refrigerant is vaporized in the evaporator 21, whereby heat exchange is performed by the heat of vaporization. The secondary cooling part 12 of the vessel 2 is cooled. Next, by driving the compressor C in this state, compressed air containing moisture is introduced into the heat exchanger 2 from the inlet 2a through the duct D1 (see FIG. 3). At this time, the compressed air introduced into the heat exchanger 2 is precooled when passing through the primary cooling unit 11, and then, when passing through the secondary cooling unit 12, the evaporator 21 lowers the dew point temperature or less. To be cooled. As a result, moisture in the compressed air is condensed as condensed water on the surfaces of the fins attached to the evaporator 21, and this condensed water flows down toward the bottom of the heat exchanger 2 and is discharged from the drain port 2 c to the drain trap 9. It is discharged outside through.
[0004]
  On the other hand, the compressed air dehumidified in the secondary cooling unit 12 is reheated by the compressed air introduced from the introduction port 2a when passing through the reheating unit 13, and is then discharged from the discharge port 2b. Thereafter, as shown in FIG. 3, the compressed air dehumidified by the dehumidifying device 51 is supplied to the supply object X (as an example, various air tools) installed in the room ID 2 of the building R2 via the duct D2. The In this case, when the dehumidification of the compressed air by the dehumidifying device 51 is incomplete, for example, in the winter season when the outdoor OD is at a relatively low temperature, moisture remaining in the compressed air after dehumidification is condensed as condensed water in the duct D2. The condensed water is supplied to the supply object X together with the compressed air. Therefore, in the conventional dehumidifying device 51, in order to reliably dehumidify the compressed air pumped by the compressor C, the compressor 62 is capable of pumping sufficient refrigerant to cool the secondary cooling unit 12 to the dew point temperature. Stipulates the pumping capacity. As a result, even if the outdoor OD is a cold winter, condensation in the duct D2 is avoided.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
  However, the conventional dehumidifier 51 has the following problems to be improved. That is, as described above, when the compressed air is cooled to the dew point temperature or lower after being compressed by the compressor C and supplied to the supply object X, moisture in the compressed air is condensed, Condensation water enters the compressed air. Therefore, it is necessary to cool and dehumidify the compressed air to a dew point temperature that does not generate condensed water in the duct D2 and the like throughout the season so that the condensed water is not mixed into the compressed air. For this reason, in the conventional dehumidifying apparatus 51, when the compressed air is dehumidified, the compressor 62 of the refrigeration cycle 53 is secondary below the target dew point temperature at which the compressed air can be dehumidified to such an extent that the condensed water is not generated in the duct D2. It is always operated with a constant pumping capacity capable of pumping a sufficient amount of refrigerant to keep the inside of the cooling unit 12. In this case, even in the summer season when the temperature of the outdoor OD is relatively high and the amount of moisture contained in the air is large, even if some moisture is contained in the compressed air after dehumidification by the dehumidifier 51, the outside temperature Therefore, the compressed air is not cooled until the dew point temperature is reached in the duct D2 or the like, and moisture in the compressed air is not condensed in the duct D2 or the supply target body X. Therefore, in the summer season, even if the secondary cooling section 12 is not cooled to the target dew point temperature that is substantially equal to the outside air temperature in the winter season, or the target dew point temperature that does not cause condensation water in the duct D2 or the like throughout the four seasons, the condensed water is compressed. Since it is not supplied to the supply object X together with air, no harmful effect is actually generated.
[0006]
  However, in the conventional dehumidifier 51, the secondary cooling unit 12 can be cooled to a target dew point temperature at which no condensed water is generated in the duct D2 even in the winter, in order to prevent condensation in the duct D2 in the winter. The compressor 62 is always operated with a good pumping capacity. For this reason, in summer and the like, the secondary cooling unit 12 is cooled more than necessary, and a large amount of moisture contained in the atmosphere is condensed. Due to the increase in the amount of moisture condensed by cooling to the point, the load due to the latent heat of condensation also increases, so there is a problem that power is consumed more than necessary. Further, in the conventional dehumidifier 51, the compressor 62 is always operated with a constant pumping capacity, so that the secondary cooling unit 12 cools the compressed air to a target dew point temperature that does not generate condensed water in the duct D2 and the like through the four seasons. And maintained to dehumidify. For this reason, the compressed air discharged from the discharge port 2b is also relatively low in temperature. As a result, in the summertime when the outdoor OD is hot, moisture in the atmosphere is condensed on the outer surface of the duct D2, and is cooled more than necessary. There is also a problem that the energy spent to do so is released into the atmosphere.
[0007]
  This invention is made | formed in view of this subject which should be improved, and it aims at providing the compressed air dehumidifier which can reduce power consumption.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
  In order to achieve the above object, a compressed air dehumidifier according to the present invention cools air introduced into a heat exchanger after being compressed by an air compressor by means of an evaporator in a refrigeration cycle to condense moisture in the air. Compressed air dehumidifying device that dehumidifies by means of the above, and is compressed by the air compressor and a variable-pressure-feed-rate variable refrigerant compression means capable of adjusting the pumping amount of vaporized refrigerant to the condenser of the refrigeration cycleOutdoorTemperature detecting means for detecting the temperature of the air;A storage unit for storing temperature difference information about the temperature difference between the room temperature and the outdoor temperature at the installation location of the compressed air dehumidifier; andA control unit that controls the refrigerant compression unit based on the temperature detected by the temperature detection unit to adjust the refrigeration capacity of the refrigeration cycle.The temperature detection means includes a temperature sensor that detects the room temperature, the room temperature detected by the temperature sensor, and the temperature of the outdoor air that is compressed based on the temperature difference information stored in the storage unit. And a calculation unit for calculatinging.
[0009]
  in this case,An operation unit configured to be able to input differential temperature correction information for correcting the differential temperature information stored in the storage unit, and the control unit adds to the differential temperature correction information input via the operation unit. Preferably, the temperature difference information stored in the storage unit is corrected, and the corrected temperature difference information is stored in the storage unit as new temperature difference information.
[0010]
  AlsoPreferably, the refrigerant compression means is configured to include an inverter control type refrigerant compressor, and the controller controls the operation state of the refrigerant compressor to adjust the pressure-feeding capacity of the refrigerant compression means.
[0011]
  In addition, it is preferable that the refrigerant compression unit includes a plurality of refrigerant compressors, and the control unit adjusts the pressure-feeding capacity of the refrigerant compression unit by individually driving and controlling each of the refrigerant compressors.Yes.
[0012]
  MaIn addition, it is preferable that the control unit adjusts the pressure-feeding capacity of the refrigerant compression unit stepwise based on the temperature detected by the temperature detection unit.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
  DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of a compressed air dehumidifying device according to the invention will be described with reference to the accompanying drawings. In addition, about the component same as the conventional dehumidification apparatus 51, the same code | symbol is attached | subjected and the overlapping description is abbreviate | omitted.
[0014]
  First, the configuration of the dehumidifying device 1 will be described with reference to FIG.
[0015]
  As shown in the figure, the dehumidifier 1 includes a heat exchanger 2, a refrigeration cycle 3, an inverter 4, a storage unit 5, a control unit 6, an operation unit 7, and a temperature sensor TS. In this case, the temperature sensor TS constitutes the temperature detection means in the present invention in combination with the control unit 6. As an example, the temperature sensor TS is installed in the room ID 1 of the building R 1 together with the dehumidifier 1 and the compressor C. The room temperature of ID1 is detected, and a detection signal S for the detected temperature is output. On the other hand, the heat exchanger 2 is formed in a cylindrical shape as a whole, and has an inlet 2a for introducing compressed air and an outlet 2b for discharging dehumidified compressed air. In this case, as shown in FIG. 3, the compressor C is connected to the inlet 2a of the heat exchanger 2 via the duct D1, and the supply target body X is connected to the outlet 2b via the duct D2. ing.
[0016]
  As shown in FIG. 1, the refrigeration cycle 3 includes an evaporator 21, a refrigerant compressor 22, a condenser 23, a liquid receiver 24, and an electronic expansion valve 25. The evaporator 21 is arrange | positioned in the secondary cooling part 12 of the heat exchanger 2, and cools compressed air with the heat of vaporization of a refrigerant | coolant. The refrigerant compressor (hereinafter also referred to as “compressor”) 22 corresponds to the refrigerant compression means in the present invention, and is configured by a variable pressure feed type compressor capable of linearly variably controlling the refrigerant pressure feeding capability. Specifically, the dehumidifier 1 employs an inverter control type compressor that varies the pumping amount in multiple stages according to the inverter output supplied by the inverter 4. The compressor 22 is supplied with an inverter output by the inverter 4 under the control of the control unit 6, thereby pumping the vaporized refrigerant with a predetermined pumping capacity and circulating the refrigerant in the refrigeration cycle 3. The electronic expansion valve 25 adjusts the flow rate of the liquefied refrigerant that is discharged into the evaporator 21 under the control of the control unit 6. The inverter 4 supplies an inverter output to the compressor 22 under the control of the control unit 6. The storage unit 5 includes differential temperature data Dt (“differential temperature information” in the present invention) regarding the differential temperature between the room temperature of the room ID1 and the temperature of the outdoor OD (that is, the temperature of the part through which the duct D2 passes), and an inverter Control data Dp for controlling 4 is stored.
[0017]
  The temperature difference data Dt is generated according to the installation environment of the dehumidifying device 1 and stored in the storage unit 5 prior to the start of use. In this case, the temperature difference between the room temperature of the room ID 1 and the temperature of the outdoor OD varies depending on the installation environment of the dehumidifier 1. Specifically, for example, when the building R1 where the dehumidifying device 1 is installed is relatively narrow and a plurality of devices are installed together with the dehumidifying device 1 and the compressor C, the dehumidifying device 1, the compressor C, and various devices Due to the heat generation, the temperature of the room ID 1 increases more than the outdoor OD. Further, for example, when the building R1 is relatively large and there is no device that generates heat in addition to the dehumidifier 1 and the compressor C, the element that raises the room temperature of the room ID 1 with respect to the temperature of the outdoor OD is the dehumidifier 1 and the compressor. Since only C has a small influence on the rise in room temperature, the temperature of the indoor ID 1 becomes almost the same as the outdoor OD. Thus, since the temperature difference between the room temperature of the room ID 1 and the temperature of the outdoor OD differs depending on the installation environment of the dehumidifying device 1, the temperature difference data Dt corresponding to the installation environment is generated and stored in the storage unit 5. In this dehumidifying apparatus 1, differential temperature data Dt generated based on a general relationship between room temperature and outside air temperature is stored as an initial value. Therefore, as described later, by correcting the differential temperature data Dt as an initial value according to the installation environment, the differential temperature data Dt suitable for the installation environment is generated and stored in the storage unit 5.
[0018]
  On the other hand, the control data Dp is composed of data for controlling the operating state of the compressor 22 via the inverter 4 according to the temperature of the outdoor OD. In this case, the operating state of the compressor 22 can be changed steplessly or in multiple steps in accordance with the temperature of the outdoor OD, but the control becomes relatively complicated. For this reason, in this dehumidifier 1, it controls in two steps, when outdoor OD is low temperature and when it is high temperature. Specifically, as an example, the control data Dp can pump sufficient refrigerant to cool the secondary cooling unit 12 to the dew point temperature (10 ° C. as an example) when the outdoor OD temperature is less than 20 ° C. When the compressor 22 is operated with a sufficient pumping capacity and the temperature of the outdoor OD is 20 ° C. or higher, the refrigerant is sufficient to cool the secondary cooling unit 12 to a temperature slightly higher than the dew point temperature (for example, 15 ° C.). It is comprised by the data to the effect of operating the compressor 22 with the pumping capability which can pump.
[0019]
  The control unit 6 functions as a calculation unit of the temperature detection means in the present invention and a control unit in the present invention, and the detection signal S (room temperature of the room ID 1) output by the temperature sensor TS and the storage unit 5 The temperature of the outdoor OD is calculated based on the stored temperature difference data Dt, and the inverter 4 is controlled according to the calculation result, whereby the refrigerant pumping capacity of the compressor 22 (that is, the refrigeration cycle 3). Adjust and control the refrigeration capacity. In this case, the control unit 6 actually adjusts and controls the refrigerant pumping ability of the compressor 22 according to the operating state of the compressor C (that is, the flow rate of the compressed air pumped to the heat exchanger 2). In the embodiment of the present invention, in order to facilitate understanding of the present invention, the description of the configuration and operation relating to the adjustment control of the refrigerant pressure feeding capacity according to the compressed air amount is omitted. The operation unit 7 is configured by arranging various switches for inputting various information for correcting the differential temperature data Dt stored in the storage unit 5 according to the installation environment (“differential temperature correction information” in the present invention). Has been.
[0020]
  Next, a dehumidifying method for compressed air by the dehumidifying device 1 will be specifically described with reference to the drawings.
[0021]
  When using the dehumidifying apparatus 1, first, the temperature difference data Dt as an initial value stored in the storage unit 5 is corrected according to the installation environment of the dehumidifying apparatus 1. Specifically, after the dehumidifying device 1 and the compressor C are installed in the room ID 1 of the building R1, the compressor C is driven to supply compressed air to the dehumidifying device 1. In this state, after operating the compressor C for a while, the control unit 6 is operated to execute a correction process for correcting the temperature difference data Dt. In this correction process, the control unit 6 first acquires the room temperature of the room ID 1 and the temperature of the outdoor OD, respectively. At this time, the control unit 6 calculates the room temperature of the room ID 1 based on the detection signal S of the temperature sensor TS. The temperature of the outdoor OD is input to the dehumidifying device 1 via the operation unit 7 after the outside temperature is measured using a thermometer, for example.
[0022]
  Next, the control unit 6 requests the operator to input information that can identify the current season (in this case, information regarding which month of the 12 months, for example). In this case, as shown in FIG. 2, the temperature difference t1, t2 between the temperature of the outdoor OD and the room temperature of the room ID 1 is different between the summer when the temperature of the outdoor OD is high and the winter when the temperature of the outdoor OD is low. Therefore, when the temperature of the outdoor OD is calculated by adding the same temperature difference over the four seasons to the room temperature of the room ID 1 measured through the temperature sensor TS, it depends on the amount of moisture contained in the air. The calculation result may differ from the actual temperature due to changes in the amount of heat generated by the compressor C and the influence of sunlight. For this reason, in this dehumidification apparatus 1, the difference | error of a calculation result and actual temperature is made small through four seasons by using the differential temperature data Dt which described the differential temperature which changes every month. Therefore, the control unit 6 identifies the “month” at the time of the correction based on the information regarding the “month” input by the operator when the differential temperature data Dt is corrected, and the differential temperature for the identified “month”. Correct.
[0023]
  Specifically, the control unit 6 calculates the temperature difference between the room temperature of the room ID 1 calculated based on the detection signal S output from the temperature sensor TS and the temperature of the outdoor OD input via the operation unit 7. To do. At this time, if the calculation result and the temperature difference corresponding to the temperature difference data Dt stored in the storage unit 5 are different, the temperature difference data Dt is corrected. Thereby, the correction process of the temperature difference regarding “month” input by the operator is completed. Next, the control unit 6 corrects the temperature difference for the other 11 months by adding and subtracting the calculated temperature difference based on a predetermined monthly change rate. Thereby, the correction for the temperature difference for 12 months is completed, and the temperature difference data Dt matching the installation environment of the dehumidifying device 1 is stored in the storage unit. The correction process described above needs to be performed only once when the dehumidifying device 1 is installed. After the start of use, a new heat source (such as various devices other than the compressor C) is installed in the building R1. The temperature difference data Dt may be corrected.
[0024]
  On the other hand, when dehumidifying compressed air, first, the control unit 6 controls the inverter 4 in accordance with the temperature of the outdoor OD, thereby operating the compressor 22 with a predetermined pumping capacity. Specifically, the control unit 6 first calculates the temperature of the outdoor OD based on the detection signal S output by the temperature sensor TS and the differential temperature data Dt stored in the storage unit 5. Next, the control part 6 discriminate | determines whether a calculation result (temperature of outdoor OD) is 20 degreeC or more. At this time, for example, in winter when the temperature of the outdoor OD is low, the control unit 6 determines that the calculation result is lower than 20 ° C., and based on the control data Dp, the temperature at which the compressed air is cooled in the duct D2 or the like Inverter so that the compressor 22 can be operated with a pumping capacity capable of pumping sufficient refrigerant to cool the secondary cooling section 12 to a target dew point temperature or lower (in this case, 10 ° C. as an example) so that the temperature becomes lower than that. 4 is controlled. In response to this, the inverter 4 supplies a predetermined inverter output to the compressor 22. At this time, the compressor 22 sucks the vaporized refrigerant in the evaporator 21 and sequentially pumps it to the condenser 23. Along with this, the liquefied refrigerant in the liquid receiver 24 is discharged into the evaporator 21 through the electronic expansion valve 25 and then expands and vaporizes in the evaporator 21. Thereby, the secondary cooling unit 12 is cooled below the target dew point temperature.
[0025]
  Next, the compressor C is driven in this state. At this time, the compressor C sucks the air in the room ID 1 and pumps it to the heat exchanger 2. Thereby, the compressed air containing moisture is introduced into the heat exchanger 2 from the inlet 2a via the duct D1. At the same time, the air in the outdoor OD is sucked into the room ID 1 through the intake hole VI (see FIG. 3) provided in the building R1. In this case, the compressed air introduced into the heat exchanger 2 is heated to 40 ° C. or higher by being compressed by the compressor C. Next, the compressed air is precooled when passing through the primary cooling unit 11, and cooled to the target dew point temperature by the evaporator 21 when passing through the secondary cooling unit 12. At this time, the moisture in the compressed air is condensed as condensed water on the surfaces of the fins attached to the evaporator 21, and then flows down toward the bottom of the heat exchanger 2 to be passed through the drain port 2c. 2 is discharged to the outside. On the other hand, the compressed air that has been cooled to the target dew point temperature or lower in the secondary cooling unit 12 and has been almost completely dehumidified has the heat of the compressed air introduced from the inlet 2a when passing through the reheating unit 13. After being reheated by taking it, it is discharged from the outlet 2b to the outside of the heat exchanger 2. Thereafter, as shown in FIG. 3, the compressed air dehumidified by the dehumidifying device 1 is supplied to the supply object X installed in the room ID 2 of the building R2 via the duct D2. In this case, since the compressed air passing through the duct D2 is almost completely dehumidified by the dehumidifier 1, dew condensation in the duct D2 is avoided even when the outdoor OD is in a cold winter season. As a result, the dehumidified compressed air is supplied to the supply object X.
[0026]
  On the other hand, when the temperature of the outdoor OD calculated based on the detection signal S output by the temperature sensor TS and the differential temperature data Dt is 20 ° C. or more (summer), the control unit 6 is based on the control data Dp, The secondary cooling unit 12 is compressed with a pumping capacity capable of pumping enough refrigerant to cool to a temperature slightly higher than the target dew point temperature (in this case, 15 ° C.) that does not generate condensed water in the duct D2 or the like throughout the seasons. The inverter 4 is controlled to operate the machine 22. In response to this, the inverter 4 supplies a predetermined inverter output to the compressor 22. Thereby, the secondary cooling part 12 is cooled to 15 degreeC. Next, by driving the compressor C, compressed air containing moisture is introduced into the heat exchanger 2 from the introduction port 2a. In this case, the compressed air introduced into the heat exchanger 2 is cooled to 15 ° C. by the evaporator 21 when passing through the secondary cooling unit 12. At this time, the moisture in the compressed air is condensed as condensed water on the surface of the fin attached to the evaporator 21, and then flows down toward the bottom of the heat exchanger 2, and the heat exchanger 2 passes through the drain port 2c. Is discharged to the outside. On the other hand, the compressed air dehumidified when passing through the secondary cooling unit 12 is discharged to the outside of the heat exchanger 2 through the discharge port 2b. Thereafter, as shown in FIG. 3, the compressed air dehumidified by the dehumidifying device 1 is supplied to the supply object X installed in the room ID 2 of the building R2 via the duct D2.
[0027]
  In this case, since the temperature in the secondary cooling section 12 is 15 ° C., which is slightly higher than the target dew point temperature that does not cause dew condensation in the duct D2, etc. throughout the four seasons, the compressed air after dehumidification has slightly more moisture. include. However, as described above, in the summer when the surroundings of the duct D2 through which the compressed air passes (that is, the outdoor OD) and the surroundings of the supply target X are relatively hot, the compressed air contains a little more moisture. Even if this is the case, this moisture does not condense in the duct D2, so that no adverse effect actually occurs. Therefore, the compressed air sufficiently dehumidified to the extent that it does not affect the use can be supplied to the supply object X. The controller 6 periodically determines the temperature of the outdoor OD based on the detection signal S output from the temperature sensor TS and the temperature difference data Dt when the compressed air is dehumidified by the dehumidifier 1 (in this case, as an example, And the inverter 4 is controlled according to the calculation result. Therefore, as indicated by a point A in FIG. 3, when the outdoor OD temperature (calculation result) falls below 20 ° C., the control unit 6 can compress the secondary cooling unit 12 with a pumping capacity capable of cooling the secondary cooling unit 12 to 10 ° C. The inverter 4 is controlled so that 22 operates. Further, as indicated by a point B in the figure, when the temperature (calculation result) of the outdoor OD becomes 20 ° C. or higher, the control unit 6 compresses the secondary cooling unit 12 with a pumping capacity capable of cooling the secondary cooling unit 12 to 15 ° C. The inverter 4 is controlled so that the machine 22 operates. Thereby, even in the summer season, when the temperature of the outdoor OD is lowered, the compressed air is almost completely dehumidified, so that condensation in the duct D2 can be avoided.
[0028]
  As described above, according to the dehumidifying apparatus 1, the control unit 6 controls the pumping ability (operating state) of the compressor 22 according to the temperature of the outdoor OD to adjust the refrigeration capacity of the refrigeration cycle 3, thereby compressing. In summer, when it is not necessary to completely dehumidify the air (when the outdoor OD is hot), the power consumption of the compressor 22 can be sufficiently reduced. In this case, when the temperature of the outdoor OD is low, the control unit 6 controls the inverter 4 and compresses the secondary cooling unit 12 with a pumping ability capable of cooling to the target dew point temperature that does not generate condensed water in the duct D2 and the like through the four seasons. By operating the machine 22, dew condensation in the duct D2 can be avoided even in the winter when the temperature of the outdoor OD is low. On the other hand, in the summer when the outdoor OD is hot, the secondary cooling unit 12 is cooled to 15 ° C., and therefore, during the dehumidification, the secondary cooling unit 12 is cooled to the target dew point temperature that does not generate condensed water in the duct D2 and the like through the four seasons. As a result of the high temperature of the compressed air (compressed air after dehumidification) discharged from the heat exchanger 2 as compared with the case where it does, dew condensation on the outer surface of the duct D2 can be avoided. Furthermore, according to the dehumidifying device 1, by including the compressor 22 of the variable pressure feed amount type (inverter control system) capable of adjusting the pressure feed amount of the vaporized refrigerant to the condenser 23 in the refrigeration cycle 3, the temperature of the outdoor OD In addition to changing the operating state according to the above, it is also possible to finely adjust the pumping capacity according to the amount of compressed air pumped by the compressor C. For this reason, while being able to further reduce the power consumption of the compressor 22, generation | occurrence | production of the dew condensation inside and outside the duct D2 can be avoided.
[0029]
  Moreover, according to this dehumidifier 1, the temperature difference between the room temperature of the installation location (in this case, indoor ID1) and the temperature of the air (that is, the outdoor OD) sucked into the indoor ID1 by the compressor C through the intake hole VI. Is provided with a storage unit 5 for storing the temperature difference data Dt of the compressor, and the control unit 6 calculates the compressor according to the temperature of the outdoor OD calculated based on the detection signal S output by the temperature sensor TS and the temperature difference data Dt. By adjusting the pumping capacity of 22 (that is, the refrigeration capacity of the refrigeration cycle 3), for example, the temperature sensor TS is installed in the outdoor OD, and the temperature sensor is directly compared with the configuration of directly measuring the temperature of the outdoor OD. The TS can be easily installed, and the signal cable for the temperature sensor TS can be easily routed. In this case, the control unit 6 controls the inverter 4 in accordance with the temperature of the outdoor OD calculated based on the room temperature of the room ID1 and the differential temperature data Dt, thereby directly measuring the temperature of the outdoor OD and the inverter 4 In the same manner as the control method for controlling the refrigeration, the refrigeration capacity of the refrigeration cycle 3 (the pressure-feeding capacity of the compressor 22) can be adjusted appropriately.
[0030]
  Furthermore, according to the dehumidifying device 1, the temperature difference data Dt stored in the storage unit 5 based on the temperature difference correction information (information regarding the temperature of the outdoor OD) input to the storage unit 5 via the operation unit 7. , And the corrected differential temperature data Dt is stored in the storage unit 5 as new differential temperature data Dt, so that the refrigeration capacity of the refrigeration cycle 3 (in this case, the compressor 22) according to the installation environment of the dehumidifier 1 is stored. Can be adjusted appropriately. Further, when the control unit 6 has two stages of the pumping capacity of the compressor 22 (that is, the refrigeration capacity of the refrigeration cycle 3) according to the temperature of the outdoor OD (in this case, for example, when the temperature is less than 20 ° C. 2 steps), the adjustment control becomes easier compared with the control method that adjusts in a stepless manner or in multiple steps. As a result, it is not necessary to increase the processing capacity of the control unit. 1 manufacturing cost can be reduced. In this case, for example, even if the pumping capacity of the compressor 22 is adjusted in a multistage (or stepless) manner with a relatively short cycle, a certain amount of time is required for the inside of the secondary cooling unit 12 to fall or rise to the target temperature. Therefore, multi-step adjustment with a relatively short period is not actually meaningful. Therefore, even when the adjustment is performed in two stages or about 3 to 5 stages as in the dehumidifying apparatus 1 described above, the power consumption by the compressor 22 is sufficiently avoided while effectively avoiding the occurrence of condensation inside and outside the duct D2. Can be reduced.
[0031]
  The present invention is not limited to the configuration shown in the embodiment of the present invention. For example, in the embodiment of the present invention, the example in which the inverter control type compressor 22 is adopted has been described. However, the configuration of the variable pressure feed type refrigerant compression means in the present invention is not limited to this, for example, the pumping capacity However, a plurality of fixed compressors may be provided. Even in this configuration, by individually controlling the number of operating compressors, it is possible to adjust the refrigerant pressure feeding capacity, that is, the refrigeration capacity of the refrigeration cycle 3 in the same manner as the dehumidifier 1 described above. According to this configuration, since the refrigerant compression means can be configured at a relatively low cost, the manufacturing cost of the dehumidifying device 1 as a whole can be reduced. Further, in the embodiment of the present invention, the example in which the compressor C and the dehumidifying device 1 and the supply target body X are installed in different installation locations (in this case, buildings R1 and R2) has been described. The installation form of the apparatus 1 is not limited to this, The compressor C, the dehumidification apparatus 1, and the supply target body X can also be installed in one building. Furthermore, in the embodiment of the present invention, the example in which the temperature sensor TS is installed in the indoor ID 1 together with the heat exchanger 2 has been described. However, the present invention is not limited to this, and the temperature sensor TS may be installed in the outdoor OD. Good. According to this configuration, it is possible to eliminate the calculation process related to the temperature of the outdoor OD based on the differential temperature data Dt, and thus the burden on the control unit 6 can be reduced.
[0032]
【The invention's effect】
  As described above, according to the compressed air dehumidifying device of the present invention, the control unit controls the refrigerant compression unit according to the temperature detected by the temperature detection unit to adjust the refrigeration capacity of the refrigeration cycle. In summer, when it is not necessary to completely dehumidify the air (when the outdoor is hot), the power consumption of the refrigerant compression means can be sufficiently reduced. In this case, when the outdoor temperature is low, the control unit controls the refrigerant compression means to cool the inside of the heat exchanger to the dew point temperature, so that the compressed air is almost completely dehumidified. Can be avoided. On the other hand, in the summer when the outdoors are hot, the heat exchanger is cooled to a temperature slightly higher than the dew point temperature. Therefore, compared with the case where the heat exchanger is cooled to the dew point temperature during dehumidification, As a result of the high temperature of the compressed air (compressed air after dehumidification) discharged from the dew, condensation on the outer surface of the blower tube can be avoided.
[0033]
  Further, according to the compressed air dehumidifying apparatus according to the present invention, the calculation unit calculates the temperature of the compressed air based on the room temperature detected by the temperature sensor and the difference temperature information stored in the storage unit, The control unit controls the refrigerant compression unit according to the calculation result of the calculation unit, so that the temperature sensor can be easily compared with a configuration in which the temperature sensor is installed outdoors and the outdoor temperature is directly measured, for example. It can be installed and a signal cable for the temperature sensor can be easily routed. In this case, the control unit controls the refrigerant compression unit in accordance with the calculation result of the calculation unit, so that the refrigeration cycle of the refrigeration cycle is controlled in the same manner as the control method of directly measuring the outdoor temperature and controlling the refrigerant compression unit. The capacity (compressor pumping capacity) can be adjusted appropriately.
[0034]
  Further, according to the compressed air dehumidifying device of the present invention, the control unit stores the differential temperature information obtained by correcting the differential temperature information stored in the storage unit as new differential temperature information in the storage unit, thereby compressing the compressed air. Based on the differential temperature information corrected according to the installation environment of the dehumidifier, the refrigeration capacity of the refrigeration cycle can be adjusted appropriately.
[0035]
  Further, according to the compressed air dehumidifying apparatus of the present invention, the control unit controls the operation state of the inverter-controlled refrigerant compressor and adjusts the pumping capacity, whereby the temperature of the air compressed by the air compressor (outdoors In addition to the adjustment to the refrigerant compression means according to the temperature), the pumping ability can be finely adjusted according to the amount of compressed air pumped by the air compressor. Therefore, power consumption by the refrigerant compression means can be further reduced.
[0036]
  Further, according to the compressed air dehumidifying apparatus of the present invention, the control unit can individually control the driving of each refrigerant compressor to adjust the pumping capacity, whereby the refrigerant compressing means can be configured at a relatively low cost. Therefore, the manufacturing cost of the entire compressed air dehumidifier can be sufficiently reduced.
[0037]
  Further, according to the compressed air dehumidifying apparatus according to the present invention, the control unit adjusts the pumping capability of the refrigerant compression unit stepwise based on the temperature detected by the temperature detecting unit, so that the pumping capability is stepless or As a result of the ease of adjustment control compared to a control method that adjusts in multiple stages, there is no need to increase the processing capacity of the control unit, and accordingly, the manufacturing cost of the compressed air dehumidifier can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram showing a configuration of a dehumidifying apparatus 1 according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a characteristic diagram showing the relationship between the temperature of the outdoor OD, the room temperature of the room ID 1, and the temperature of the compressed air pumped by the compressor C.
FIG. 3 is a configuration diagram showing an example of a positional relationship between an installation location (building R1) of the dehumidifying device 1 and a supply destination of compressed air (a supply object X of the building R1).
FIG. 4 is a configuration diagram showing a configuration of a conventional dehumidifying device 51.
[Explanation of symbols]
      1 Dehumidifier
      2 Heat exchanger
    2a inlet
    2b outlet
    2c, 2d Drain port
      3 Refrigeration cycle
      4 Inverter
      5 storage unit
      6 Control unit
      7 Operation part
      9 Drain trap
    12 Secondary cooling section
    21 Evaporator
    22 Compressor
    23 Condenser
    24 Liquid receiver
    25 Electronic expansion valve
      C compressor
    D1, D2 duct
    Dt differential temperature data
    Dp control data
  ID1, ID2 room
    t1, t2 temperature difference
    TS temperature sensor
    OD outdoor
    R1, R2 building
      S detection signal
      X Supply object

Claims

A compressed air dehumidifying device that dehumidifies air that is compressed by an air compressor and introduced into a heat exchanger by an evaporator in a refrigeration cycle to condense moisture in the air,
A variable pressure feed type refrigerant compression means capable of adjusting a pressure feed amount of the vaporized refrigerant to the condenser of the refrigeration cycle, a temperature detection means for detecting the temperature of the outdoor air compressed by the air compressor, and the compressed air A storage unit for storing temperature difference information about the temperature difference between the room temperature and the outdoor temperature at the installation location of the dehumidifying device, and the refrigerant compression unit based on the temperature detected by the temperature detection unit to control the refrigerant cycle And a controller for adjusting the refrigeration capacity of the
The temperature detection means detects the temperature of the outdoor air to be compressed based on the temperature sensor that detects the room temperature, the room temperature detected by the temperature sensor, and the temperature difference information stored in the storage unit. A compressed air dehumidifying device configured to include a calculation unit for calculation .

An operation unit configured to be able to input differential temperature correction information for correcting the differential temperature information stored in the storage unit, and the control unit is configured to input the differential temperature correction information input via the operation unit. correcting the compressed air dehumidifier of claim 1, wherein in the storage unit a temperature difference information after the correction as a new said difference temperature information the difference temperature information stored in the storage unit based on.

The refrigerant compressing means is configured to include a refrigerant compressor of an inverter control system, the control unit, according to claim 1 to adjust the pumping capacity of the refrigerant compressing means by controlling the operation state of the refrigerant compressor or The compressed air dehumidifier according to 2 .

The refrigerant compressing means is configured to include a plurality of refrigerant compressors, the control unit, according to claim 1 or 2 to adjust the pumping capacity of the refrigerant compressor means by said individually drives and controls the respective refrigerant compressor The compressed air dehumidifier described.

The compressed air dehumidifier according to any one of claims 1 to 4 , wherein the control unit adjusts the pumping capacity of the refrigerant compression unit in a stepwise manner based on the temperature detected by the temperature detection unit.