JPS6243224Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、冷凍機の成積係数を高めた冷凍除湿
機に関する。

従来より、空気の除湿装置として、第１図に示
したような冷凍除湿機がよく知られている。第１
図において、１は蒸発器、２は凝縮器、４は圧縮
機、５は膨脹弁、また６は送風機であり、圧縮機
４を稼動することにより蒸発器１と凝縮器２との
間によく知られた冷凍サイクル（ヒートポンプ）
が形成される。即ち、圧縮機４から吐出する高圧
冷媒は凝縮器２でこれを通過する空気に与熱しな
がら凝縮し、膨脹弁５で絞られ噴霧低圧化した冷
媒は蒸発器１においてこれを通過する空気から奪
熱しながら蒸発したあと圧縮機４に戻る冷凍サイ
クルを形成し、その結果として、蒸発器１を通過
する空気の熱を奪いこれを凝縮器２を通過する空
気に付与するというヒートポンプを形成する。そ
のさい、蒸発器１でこれを通過する空気をその露
点以下に冷却するようにすれば、その空気中の湿
分はこの蒸発器１の表面で凝縮して除かれ、この
冷却除湿された空気は凝縮器２で再び加熱され、
所望温度のドライ空気が取り出される。一方、蒸
発器１の表面で凝縮した凝縮水のドレンはドレン
パン７を経て水槽８に集液される。

このような冷凍除湿機にあつては、蒸発器１に
入る空気を露点以下にまで冷却することが除湿の
条件となるが、この過冷却に要する蒸発器１での
奪熱量のすべてをこの蒸発器１を通過した空気に
凝縮器２で放熱するには無理がかかるので、従来
の場合には、蒸発器１をバイパスする空気量を多
くし、蒸発器１の伝熱面積を小さくしていた。こ
のことは、冷凍機の伝熱温度差を大きくし、成績
係数を小さくしてしまう結果となつていた。

本考案はこの冷凍除湿機の成績係数を高めるこ
とを目的としたもので、第２図に示したように、
蒸発器１と凝縮器２との間で冷凍サイクルを形成
し、蒸発器１を通過して冷却除湿された空気を凝
縮器２に通して再加熱するようにした冷凍除湿機
において、蒸発器１を通過した空気と水とを熱交
換するための空気対水熱交換器３を蒸発器１の出
側に設置し、この空気対水熱交換器３を通過した
水を蒸発器１の入側空気中に噴霧するための噴霧
ノズル９を設けたことを特徴とするものである。

すなわち、第１図と同様に、蒸発器１と凝縮器
２との間の冷媒回路には圧縮機４および膨脹弁５
を介装させて冷凍サイクルを形成し、送風機６お
よび圧縮機４の駆動により蒸発器１で冷却除湿し
た空気を凝縮器２で再加熱する点では従来と変わ
らないが、本考案においては、第２図に示すよう
に、空気対水熱交換器３と噴霧ノズル９を特定の
関係をもつてこの冷凍除湿機のなかに組み入れる
ことによつて前述の目的を達成しようとするもの
である。

図示の例について具体的に説明すると、空気対
水熱交換器３を蒸発器１の出側（蒸発器１から凝
縮器２に至る空気通路内）に設置するが、この空
気対水熱交換器３には、蒸発器１の空気入側通路
の下方に設けた水槽８の水をポンプ１０によつて
通水する。この除湿機運転中にあつては、蒸発器
１を通過した空気は冷却除湿された低温の空気で
あり、これが空気対水熱交換器３を循環する該空
気より高温の水とその顕熱を熱交換し、該空気は
加温されると共に水は冷却される。従つて凝縮器
２に入る空気について言えば絶対湿度は変わらな
いが温度が第１図の従来品より高くなる。

一方、噴霧ノズル９が蒸発器１の空気入側通路
に設置され、この噴霧ノズル９に空気対水熱交換
器３を出た水、つまり低温除湿空気で冷やされた
水が、管路１１によつて導かれる。この低温の水
が噴霧ノズル９から蒸発器１に入る前の空気に噴
霧されることによつて、この空気は低温の噴霧水
と顕熱交換するのみならず水の蒸発潜熱によつて
大きく冷却される。従つて、蒸発器１に入る空気
についてみれば湿分は高くなつているがその温度
は第１図の従来品より相当低くなつている。

噴霧ノズル９より噴霧された水のうち落下する
ものは水槽８に溜り、これは常温程度の温度とな
つているので、これをポンプ１０によつて空気対
水熱交換器３に戻すようにすればよい。そのさ
い、蒸発器１で生成する凝縮水も水槽８に受け、
フイルター１２で濾過したあと、空気対水熱交換
器３に循環するようにしてもよい。しかし、噴霧
落水と凝縮水は廃棄し、空気対水熱交換器３に水
道水等の新鮮水を供給してドライ空気の品質を高
めることもできる。すなわち、この場合は新鮮な
噴霧水で空気が洗浄されると共にドレンによる臭
いの問題もなく、良質のドライ空気がえられる。

以上の構成になる本考案冷凍除湿機によれば、
従来の冷凍除湿機に比べて、蒸発器１と凝縮器２
での伝熱温度差は著しく小さくなつてその成積係
数を大幅に向上させることができ、省エネルギー
運転のもとで除湿空気を製造できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の冷凍除湿機の代表例を示す機器
配置系統図、第２図は本考案の冷凍除湿機の例を
示す機器配置系統図である。 １……蒸発器、２……凝縮器、３……空気対水
熱交換器、４……圧縮機、５……膨脹弁、６……
送風機、７……ドレンパン、８……水槽、９……
噴霧ノズル、１０……ポンプ、１１……管路、１
２……フイルター。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 蒸発器１と凝縮器２との間で冷凍サイクルを形
   成し、蒸発器１を通過して冷却除湿された空気を
   凝縮器２に通して再加熱するようにした冷凍除湿
   機において、蒸発器１を通過した空気と水とを熱
   交換するための空気対水熱交換器３を蒸発器１の
   出側に設置し、この空気対水熱交換器３を通過し
   た水を蒸発器１の入側空気中に噴霧するための噴
   霧ノズル９を設けたことを特徴とする空気対水熱
   交換器をもつ冷凍除湿機。