KR102291442B1 - Split dehumidification system with secondary evaporator and condenser coils - Google Patents

Split dehumidification system with secondary evaporator and condenser coils Download PDF

Info

Publication number
KR102291442B1
KR102291442B1 KR1020190175246A KR20190175246A KR102291442B1 KR 102291442 B1 KR102291442 B1 KR 102291442B1 KR 1020190175246 A KR1020190175246 A KR 1020190175246A KR 20190175246 A KR20190175246 A KR 20190175246A KR 102291442 B1 KR102291442 B1 KR 102291442B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
refrigerant
flow
airflow
primary
evaporator
Prior art date
Application number
KR1020190175246A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20200081307A (en
Inventor
스티븐 에스. 딩글
스콧 이. 슬로운
웨이종 유
그랜트 엠. 로랑
토드 알. 디몽트
티모시 에스. 오브라이언
Original Assignee
써마-스톨 엘엘씨
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority to US16/234,052 priority Critical patent/US10955148B2/en
Priority to US16/234,052 priority
Application filed by 써마-스톨 엘엘씨 filed Critical 써마-스톨 엘엘씨
Publication of KR20200081307A publication Critical patent/KR20200081307A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102291442B1 publication Critical patent/KR102291442B1/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F3/00Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems
    • F24F3/12Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling
    • F24F3/14Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification
    • F24F3/1405Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification in which the humidity of the air is exclusively affected by contact with the evaporator of a closed-circuit cooling system or heat pump circuit
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B41/00Fluid-circulation arrangements
    • F25B41/30Expansion means; Dispositions thereof
    • F25B41/31Expansion valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F3/00Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems
    • F24F3/12Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling
    • F24F3/14Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification
    • F24F2003/144Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification by dehumidification only
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F3/00Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems
    • F24F3/12Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling
    • F24F3/14Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification
    • F24F2003/144Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification by dehumidification only
    • F24F2003/1446Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification by dehumidification only by condensing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F3/00Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems
    • F24F3/12Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling
    • F24F3/14Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification
    • F24F2003/144Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification by dehumidification only
    • F24F2003/1446Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification by dehumidification only by condensing
    • F24F2003/1452Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification by dehumidification only by condensing heat extracted from the humid air for condensing is returned to the dried air

Abstract

제습 시스템은 압축기, 1차 증발기, 1차 응축기, 2차 증발기, 및 2차 응축기를 포함한다. 2차 증발기는 유입 기류를 수용하고 제1 기류를 1차 증발기에 출력한다. 1차 증발기는 제1 기류를 수용하고 2차 응축기에 제2 기류를 출력한다. 2차 응축기는 제2 기류를 수용하고 제3 기류를 1차 응축기로 출력한다. 1차 응축기는 제3 기류를 수용하고 제습된 기류를 출력한다. 압축기는 1차 증발기로부터의 냉매의 유동을 수용하고 냉매의 유동을 1차 응축기에 제공한다.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 the first airflow to the primary evaporator. The primary evaporator receives the first airflow and outputs the second airflow to the secondary condenser. The secondary condenser receives the second airflow and outputs the third airflow to the primary condenser. The primary condenser receives the third air stream and outputs the dehumidified air stream. The compressor receives a flow of refrigerant from the primary evaporator and provides a flow of refrigerant to the primary condenser.

Figure R1020190175246
Figure R1020190175246

Description

2차 증발기 및 응축기 코일을 구비한 분할 제습 시스템{SPLIT DEHUMIDIFICATION SYSTEM WITH SECONDARY EVAPORATOR AND CONDENSER COILS}SPLIT DEHUMIDIFICATION SYSTEM WITH SECONDARY EVAPORATOR AND CONDENSER COILS

관련 출원 참조See related application

본 출원은 발명의 명칭을 "2차 증발기 및 응축기 코일을 구비한 제습기"로 하여 2017년 3월 16일 출원되었으며, 그 전체가 재생된 것과 같이 본원에 참조로서 포함된, Dwaine Walter Tucker 등의 미국 정식 출원 번호 15/460,772에 대한 우선권을 청구하는 일부 계속 출원이다.
본 발명은 일반적으로 제습에 관한 것이며, 더 구체적으로는 2차 증발기 및 응축기 코일을 구비한 제습기에 관한 것이다.
This application was filed on March 16, 2017, entitled "Dehumidifier with Secondary Evaporator and Condenser Coil", and is incorporated herein by reference as if reproduced in its entirety, by Dwaine Walter Tucker et al. It is a partial continuation application claiming priority to formal application number 15/460,772.
FIELD OF THE INVENTION The present invention relates generally to dehumidification, and more particularly to a dehumidifier having a secondary evaporator and a condenser coil.

(특허문헌 1) 미국 공개특허공보 20040040322 A1(Patent Document 1) US Patent Publication No. 20040040322 A1

특정 상황에서, 구조물 내의 공기의 습도를 감소시키는 것이 바람직하다. 예를 들어, 화재 및 범람 복구 용례에서, 손상된 구조물의 영역으로부터 물을 신속하게 제거하는 것이 바람직할 수 있다. 이를 달성하기 위해, 건조한 공기를 수해 영역으로 지향시키기 위해 구조물 내에 하나 이상의 휴대용 제습기가 배치될 수 있다. 그러나, 현재의 제습기는 다양한 측면에서 비효율적인 것으로 입증되었다.In certain circumstances, it is desirable to reduce the humidity of the air within a structure. For example, in fire and flood recovery applications, it may be desirable to quickly remove water from an area of a damaged structure. To achieve this, one or more portable dehumidifiers may be disposed within the structure to direct dry air to the flooded area. However, current dehumidifiers have proven to be inefficient in various respects.

본 개시내용의 실시예에 따르면, 이전 시스템과 관련된 단점 및 문제점이 감소 또는 제거될 수 있다.According to embodiments of the present disclosure, disadvantages and problems associated with previous systems may be reduced or eliminated.

특정 실시예에서, 제습 시스템은 압축기, 1차 증발기, 1차 응축기, 2차 증발기, 및 2차 응축기를 포함한다. 2차 증발기는 유입 기류를 수용하고 제1 기류를 1차 증발기에 출력한다. 1차 증발기는 제1 기류를 수용하고 2차 응축기에 제2 기류를 출력한다. 2차 응축기는 제2 기류를 수용하고 제3 기류를 1차 응축기로 출력한다. 1차 응축기는 제3 기류를 수용하고 제습된 기류를 출력한다. 압축기는 1차 증발기로부터 저온 저압의 냉매 증기의 유동을 수용하고, 고온 고압의 냉매 증기의 유동을 1차 응축기에 제공한다.In a specific embodiment, 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 the first airflow to the primary evaporator. The primary evaporator receives the first airflow and outputs the second airflow to the secondary condenser. The secondary condenser receives the second airflow and outputs the third airflow to the primary condenser. The primary condenser receives the third air stream and outputs the dehumidified air stream. The compressor receives a flow of low-temperature, low-pressure refrigerant vapor from the primary evaporator, and provides a flow of high-temperature and high-pressure refrigerant vapor to the primary condenser.

본 개시내용의 특정 실시예는 하나 이상의 기술적인 장점을 제공할 수 있다. 예를 들어, 특정 실시예는 2개의 증발기, 2개의 응축기, 및 폐쇄식 냉각 루프를 이용하는 2개의 계량 장치(metering device)를 포함한다. 이러한 구성으로 인해, 시스템 내의 냉매의 일 부분은 하나의 냉각 사이클에서 2회 증발 및 응축되고, 그로 인해 압축기에 어떠한 추가의 전력을 추가하지 않으면서 전형적인 시스템에 비해 압축기 용량을 증가시킨다. 이는 결국 사용되는 전력의 킬로와트당 더 많은 제습을 제공함으로써 시스템의 전체 효율을 증가시킨다. 출력 기류의 더 낮은 습도는 증가된 건조 잠능을 가능하게 할 수 있고, 이는 특정 용례(예를 들어, 화재 및 범람 복구)에서 유리할 수 있다.Certain embodiments of the present disclosure may provide one or more technical advantages. For example, certain embodiments include two evaporators, two condensers, and two metering devices using a closed cooling loop. Due to this configuration, a portion of the refrigerant in the system is evaporated and condensed twice in one refrigeration cycle, thereby increasing the compressor capacity compared to a typical system without adding any additional power to the compressor. 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 airflow may enable increased drying potential, which may be advantageous in certain applications (eg, fire and flood recovery).

본 개시내용의 특정 실시예는 상기 장점 중 일부, 모두를 포함하거나 그 중 어떤 것도 포함하지 않을 수 있다. 하나 이상의 다른 기술적인 장점이 본원에 포함된 도면, 설명 및 청구항으로부터 본 기술 분야의 일반적 기술자에게 쉽게 이해될 것이다.Certain embodiments of the present disclosure may include some, all, or none of the above advantages. One or more other technical advantages will be readily apparent to those skilled in the art from the drawings, description and claims contained herein.

본 발명 및 본 발명의 특징 및 장점에 대한 더욱 완전한 이해를 제공하기 위해, 첨부된 도면과 함께 취해진 후속하는 설명이 참조된다.In order to provide a more complete understanding of the present invention and its features and advantages, reference is made to the following description taken in conjunction with the accompanying drawings.

도 1은 특정 실시예에 따른, 구조물 내의 공기의 습도를 감소시키기 위한 예시적인 분할 시스템을 도시한다.
도 2는 특정 실시예에 따른, 구조물 내의 공기의 습도를 감소시키기 위한 예시적인 휴대용 시스템을 도시한다.
도 3 및 도 4는 특정 실시예에 따른, 구조물 내의 공기의 습도를 감소시키기 위해 도 1 및 도 2의 시스템에 의해 사용될 수 있는 예시적 제습 시스템을 도시한다.
도 5는 특정 실시예에 따른, 구조물 내의 공기의 습도를 감소시키기 위해 도 1 및 도 2의 시스템에 의해 사용될 수 있는 예시적 제습 방법을 도시한다.
도 6은 특정 실시예에 따른 예시적인 제습 시스템을 도시한다.
도 7은 특정 실시예에 따른, 본원에 설명된 시스템에서 사용하기 위한 예시적인 응축기 시스템을 도시한다.
도 8은 특정 실시예에 따른 예시적인 제습 시스템을 도시한다.
도 9 및 도 10은 특정 실시예에 따른, 본 명세서에 설명된 시스템에서 사용하기 위한 단일 코일 팩의 예를 도시한다.
도 11, 도 12, 도 13 및 도 14는 특정 실시예에 따른, 본 명세서에 설명된 시스템에 사용하기 위한 3개의 회로를 포함하는 1차 증발기의 예를 도시하고 있다.
1 depicts an exemplary partitioning system for reducing humidity of air within a structure, in accordance with certain embodiments.
2 depicts an exemplary portable system for reducing humidity of air within a structure, in accordance with certain embodiments.
3 and 4 illustrate example dehumidification systems that may be used by the systems of FIGS. 1 and 2 to reduce the humidity of air within a structure, in accordance with certain embodiments.
5 depicts an exemplary dehumidification method that may be used by the system of FIGS. 1 and 2 to reduce the humidity of air within a structure, in accordance with certain embodiments.
6 depicts an exemplary dehumidification system in accordance with certain embodiments.
7 illustrates an exemplary condenser system for use in the systems described herein, in accordance with certain embodiments.
8 depicts an exemplary dehumidification system in accordance with certain embodiments.
9 and 10 show examples of single coil packs for use in the systems described herein, according to certain embodiments.
11, 12, 13 and 14 show examples of a primary evaporator comprising three circuits for use in the system described herein, according to certain embodiments.

특정 상황에서, 구조물 내의 공기의 습도를 감소시키는 것이 바람직하다. 예를 들어, 화재 및 범람 복구 용례에서, 구조물 내에 하나 이상의 휴대용 제습기 유닛을 배치함으로써 손상된 구조물로부터 물을 제거하는 것이 바람직할 수 있다. 다른 예로서, 습도 수준이 높은 날씨를 경험하는 영역 또는 낮은 습도 수준이 요구되는 건물(예를 들어, 도서관)에서, 중앙 공조 시스템 내에 제습 유닛을 설치하는 것이 바람직할 수 있다. 또한, 일부 상업적 용례에서 요구되는 습도 수준을 유지하는 것이 필요할 수 있다. 그러나, 현재의 제습기는 다양한 측면에서 부적절하거나 비효율적인 것으로 입증되었다.In certain circumstances, it is desirable to reduce the humidity of the air within a 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 portable dehumidifier units within the structure. As another example, in areas experiencing weather with high humidity levels or in buildings requiring low humidity levels (eg, libraries), it may be desirable to install a dehumidification unit within a central air conditioning system. It may also be necessary to maintain the humidity level required in some commercial applications. However, current dehumidifiers have proven inadequate or ineffective in a number of respects.

현재 제습 시스템에서 비효율성 및 다른 이슈를 해결하기 위해, 개시된 실시예는 2차 증발기 및 2차 응축기를 포함하는 제습 시스템을 제공하는데, 이는 다단 시스템 내의 냉매의 일 부분이 하나의 냉각 사이클에서 2회 증발 및 응축되게 한다. 이는 압축기에 어떠한 추가적인 전력을 추가하지 않고 전형적인 시스템에 비해 압축기 용량을 증가시킨다. 이는 결국 사용되는 전력의 킬로와트당 더 많은 제습을 제공함으로써 시스템의 전체 효율을 증가시킨다.To address inefficiencies and other issues in current dehumidification systems, the disclosed embodiments provide a dehumidification system comprising a secondary evaporator and a secondary condenser, in which a portion of the refrigerant in the multistage system is Let it evaporate and condense. This increases the compressor capacity compared to a typical system without adding any additional power to the compressor. This in turn increases the overall efficiency of the system by providing more dehumidification per kilowatt of power used.

도 1은 특정 실시예에 따른, 구조물(102)에 제습된 공기(106)를 공급하기 위한 예시적 제습 시스템(100)을 도시한다. 제습 시스템(100)은 구조물(102) 내에 위치된 증발기 시스템(104)을 포함한다. 구조물(102)은 아파트 건물, 호텔, 사무실 공간, 상업용 건물, 또는 개인 주택(예를 들어, 가정집)과 같은 건물 또는 다른 적합한 격리 공간의 모두 또는 일부를 포함할 수 있다. 증발기 시스템(104)은 구조물(102) 내로부터 유입 공기(101)를 수용하고, 수용된 유입 공기(101) 내의 수분을 감소시키고, 제습된 공기(106)를 구조물(102)로 다시 공급한다. 증발기 시스템(104)은 도시된 바와 같이 공기 덕트를 통해 구조물(102) 전체에 걸쳐 제습된 공기(106)를 분배할 수 있다.1 illustrates an exemplary dehumidification system 100 for supplying dehumidified air 106 to a structure 102 , in accordance with certain embodiments. The dehumidification system 100 includes an evaporator system 104 positioned within a structure 102 . Structure 102 may include all or part of a building or other suitable isolated space, such as an apartment building, hotel, office space, commercial building, or private residence (eg, a home). Evaporator system 104 receives incoming air 101 from within structure 102 , reduces moisture in received incoming air 101 , and supplies dehumidified air 106 back to structure 102 . Evaporator system 104 may distribute dehumidified air 106 throughout structure 102 via air ducts as shown.

일반적으로, 제습 시스템(100)은 분할 시스템(split system)이고, 증발기 시스템(104)은 구조물(102) 외부에 위치된 원격 응축기 시스템(108)에 커플링된다. 원격 응축기 시스템(108)은, 냉각 사이클의 일환으로서 냉매의 유동을 처리함으로써 증발기 시스템(104)의 기능을 촉진하는 응축기 유닛(112) 및 압축기 유닛(114)을 포함할 수 있다. 냉매의 유동은 R410a 냉매와 같은 임의의 적절한 냉각 재료를 포함할 수 있다. 특정 실시예에서, 압축기 유닛(114)은 냉매 라인(116)을 통해 증발기 시스템(104)으로부터 냉매 증기의 유동을 수용할 수 있다. 압축기 유닛(114)은 냉매의 유동을 가압할 수 있고, 그로 인해 냉매의 온도를 증가시킨다. 압축기의 속도는 요구되는 동작 특성을 실시하도록 조절될 수 있다. 응축기 유닛(112)은 압축기 유닛(114) 으로부터 냉매 증기의 가압된 유동을 수용하고 냉매의 유동으로부터 구조물(102) 외부로의 주변 공기로의 열 전달을 용이하게 함으로써 가압 냉매를 냉각시킬 수 있다. 특정 실시예에서, 원격 응축기 시스템(108)은 냉매의 유동으로부터 열을 제거하기 위해서 마이크로채널 열 교환기와 같은 열 교환기를 이용할 수 있다. 원격 응축기 시스템(108)은 냉매의 유동을 냉각하는데 사용하기 위해 외측 구조물(102)로부터 주변 공기를 견인하는 팬을 포함할 수도 있다. 특정 실시예에서, 이 팬의 속도는 요구되는 동작 특성을 실시하기 위해 조절된다. 예시적인 응축기 시스템의 예시적 실시예가 예를 들어 (이하에서 더 상세히 설명되는) 도 7에 도시된다.In general, the dehumidification system 100 is a split system and the evaporator system 104 is coupled to a remote condenser system 108 located external to the structure 102 . The remote condenser system 108 may include a condenser unit 112 and a compressor unit 114 that facilitate the functioning of the evaporator system 104 by treating the flow of refrigerant as part of a refrigeration cycle. The flow of refrigerant may include any suitable cooling material, such as R410a refrigerant. In certain embodiments, the compressor unit 114 may receive a flow of refrigerant vapor from the evaporator system 104 via a refrigerant line 116 . The compressor unit 114 can pressurize the flow of refrigerant, thereby increasing the temperature of the refrigerant. The speed of the compressor can be adjusted to achieve the desired operating characteristics. The condenser unit 112 may receive a pressurized flow of refrigerant vapor from the compressor unit 114 and may cool the pressurized refrigerant by facilitating heat transfer from the refrigerant flow to ambient air outside the structure 102 . In certain embodiments, the remote condenser system 108 may utilize a heat exchanger, such as a microchannel heat exchanger, to remove heat from the flow of refrigerant. The remote condenser system 108 may include a fan that draws ambient air from the outer structure 102 for use in cooling the flow of refrigerant. In certain embodiments, the speed of this fan is adjusted 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).

응축기 유닛(112)에 의해 액체로 냉각 및 응축된 후에, 냉매의 유동은 냉매 라인(118)에 의해 증발기 시스템(104)으로 이동할 수 있다. 특정 실시예에서, 냉매의 유동은 냉매의 유동의 압력을 감소시키고 그로 인해 냉매의 유동의 온도를 감소시키는 팽창 장치(이하에 더 상세히 설명됨)에 의해 수용될 수 있다. 증발기 시스템(104) 의(더 상세히 설명되는) 증발기 유닛은 팽창 장치로부터 냉매의 유동을 수용하고 유입 기류를 제습하고 냉각하기 위해 냉매의 유동을 사용할 수 있다. 따라서, 냉매의 유동은 원격 응축기 시스템(108)으로 다시 유동하고 이 사이클을 반복할 수 있다.After being cooled and condensed into a liquid by condenser unit 112 , the flow of refrigerant may travel to evaporator system 104 by refrigerant line 118 . In certain embodiments, the flow of refrigerant may be accommodated by an expansion device (described in more detail below) that reduces the pressure of the flow of refrigerant and thereby reduces the temperature of the flow of refrigerant. An evaporator unit (described in more detail) of the 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. Accordingly, the flow of refrigerant may flow back to the remote condenser system 108 and repeat this cycle.

특정 실시예에서, 증발기 시스템(104)은 공기 이동기(air mover)와 직렬로 설치될 수 있다. 공기 이동기는 하나의 위치로부터 다른 위치로 공기를 송풍하는 팬을 포함할 수 있다. 공기 이동기는 증발기 시스템(104)으로부터 구조물(102)의 다양한 부분들로의 유출 공기의 분배를 촉진할 수 있다. 공기 이동기 및 증발기 시스템(104)은 공기가 견인되는 별개의 복귀 유입구를 가질 수 있다. 특정 실시예에서, 증발기 시스템(104)으로부터의 유출 공기는 다른 구성요소(예를 들어, 공조기)에 의해 생성된 공기와 혼합될 수 있고 공기 이동기에 의해 공기 덕트를 통해 송풍될 수 있다. 다른 실시예에서, 증발기 시스템(104)은 냉각 및 제습 모두를 수행할 수 있고, 따라서 종래의 공조기 없이 사용될 수 있다.In certain embodiments, the evaporator system 104 may be installed in series with an air mover. The air mover may include a fan that blows air from one location to another. The air mover may facilitate distribution of effluent air from the evaporator system 104 to the various portions of the structure 102 . The air mover and evaporator system 104 may have separate return inlets through which air is drawn. In certain embodiments, the effluent air from the evaporator system 104 may be mixed with air produced by other components (eg, air conditioners) and blown through an air duct by an air mover. In another embodiment, the evaporator system 104 can perform both cooling and dehumidification, and thus can be used without a conventional air conditioner.

제습 시스템(100)의 특정 구현예가 예시되고 주로 설명되었지만, 본 개시내용은 특정한 필요에 따라 제습 시스템(100)의 임의의 적절한 구현예를 고려한다. 또한, 제습 시스템(100)의 다양한 구성요소가 특정 위치에 위치되어 있는 것으로 도시되었지만, 본 개시내용은 이들 구성요소가 특정한 필요에 따라 임의의 적절한 위치에 위치되는 것을 고려한다.While specific implementations of the dehumidification system 100 have been illustrated and primarily described, this disclosure contemplates any suitable implementation of the dehumidification system 100 according to particular needs. Also, although the various components of the dehumidification system 100 are shown as being located in specific locations, this disclosure contemplates that these components are located in any suitable location according to a particular need.

도 2는 본 개시내용의 특정 실시예에 따른, 구조물(102) 내의 공기의 습도를 감소시키기 위한 예시적인 휴대용 제습 시스템(200)을 도시한다. 제습 시스템(200)은, 제습을 요구하는 영역(예를 들어, 수해 영역)으로 제습된 공기(106)를 지향시키기 위해 구조물(102) 내의 임의 위치에 위치될 수도 있다. 일반적으로, 제습 시스템(200)은 유입 기류(101)를 수용하고, 유입 기류(101)로부터 물을 제거하고, 제습된 공기(106)를 구조물(102) 내로 다시 배출한다. 특정 실시예에서, 구조물(102)은, (예를 들어, 범람 또는 화재의 결과인) 수해를 겪은 공간을 포함한다. 수해 구조물(102)을 복구하기 위해서, 구조물(102) 내의 공기의 습도를 신속하게 감소시키고 그로 인해 수해를 겪은 구조물(102)의 부분을 건조하도록, 하나 이상의 제습 시스템(200)이 구조물(102) 내에서 전략적으로 위치될 수 있다.2 depicts an exemplary portable dehumidification system 200 for reducing the humidity of air within a structure 102 , in accordance with certain embodiments of the present disclosure. The dehumidification system 200 may be located anywhere within the structure 102 to direct the dehumidified air 106 to an area requiring dehumidification (eg, a flood affected area). Generally, the dehumidification system 200 receives an inlet airflow 101 , removes water from the inlet airflow 101 , and exhausts the dehumidified air 106 back into the structure 102 . In certain embodiments, structure 102 includes a space that has suffered water damage (eg, as a result of flooding or fire). To restore the structure 102 , one or more dehumidification systems 200 are configured to rapidly reduce the humidity of the air within the structure 102 and thereby dry the portion of the structure 102 that has suffered water damage. can be strategically located within

휴대용 제습 시스템(200)의 특정 구현예가 예시되고 주로 설명되었지만, 본 개시내용은 특정한 필요에 따라 휴대용 제습 시스템(200)의 임의의 적절한 구현예를 고려한다. 또한, 휴대용 제습 시스템(200)의 다양한 구성요소가 구조물(102) 내의 특정 위치에 위치되는 것으로서 도시되었지만, 본 개시내용은 이들 구성요소가 특정한 필요에 따라 임의의 적절한 위치에 위치되는 것을 고려한다.While specific implementations of portable dehumidification system 200 have been illustrated and primarily described, this disclosure contemplates any suitable implementation of portable dehumidification system 200 according to particular needs. Also, although the various components of the portable dehumidification system 200 are shown as being located in specific locations within the structure 102, this disclosure contemplates that these components are located in any suitable location according to a particular need.

도 3 및 도 4는 구조물(102) 내의 공기의 습도를 감소시키기 위해 도 1 및 도 2의 제습 시스템(100) 및 휴대용 제습 시스템(200)에 의해 사용될 수도 있는 예시적 제습 시스템(300)을 도시한다. 제습 시스템(300)은 1차 증발기(310), 1차 응축기(330), 2차 증발기(340), 2차 응축기(320), 압축기(360), 1차 계량 장치(380), 2차 계량 장치(390), 및 팬(370)을 포함한다. 일부 실시예에서, 제습 시스템(300)은 부차냉각(sub-cooling) 코일(350)을 추가로 포함할 수 있다. 특정 실시예에서, 부차냉각 코일(350) 및 1차 응축기(330)는 단일 코일로 조합된다. 냉매(305)의 유동이 도시된 바와 같이 제습 시스템(300)을 통해 순환된다. 일반적으로, 제습 시스템(300)은 유입 기류(101)를 수용하고, 유입 기류(101)로부터 물을 제거하고, 제습된 공기(106)를 배출한다. 물은 냉매(305) 유동의 냉각 사이클을 사용하여 유입 공기(101)로부터 제거된다. 그러나, 2차 증발기(340) 및 2차 응축기(320)를 포함함으로써, 제습 시스템(300)은 냉매(305)의 유동의 적어도 일 부분이 단일 냉각 사이클에서 2회 증발 및 응축되게 한다. 이는 압축기에 어떠한 추가의 전력을 추가하지 않으면서 전형적인 시스템에 비해 냉각 용량을 증가시키고, 그로 인해 시스템의 전체 제습 효율을 증가시킨다.3 and 4 show an example dehumidification system 300 that may be used by the portable dehumidification system 200 and the dehumidification system 100 of FIGS. 1 and 2 to reduce the humidity of the air within the structure 102 . do. 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 , and a secondary metering device. device 390 , and a fan 370 . In some embodiments, the dehumidification system 300 may further include a sub-cooling coil 350 . In a particular embodiment, the secondary cooling coil 350 and the primary condenser 330 are combined into a single coil. A flow of refrigerant 305 is circulated through the dehumidification system 300 as shown. Generally, the dehumidification system 300 receives an inlet air stream 101 , removes water from the inlet air stream 101 , and exhausts the dehumidified air 106 . Water is removed from the incoming air 101 using a cooling cycle of the refrigerant 305 flow. However, by including the secondary evaporator 340 and the secondary condenser 320 , the dehumidification system 300 causes at least a portion of the flow of the refrigerant 305 to evaporate and condense twice in a single cooling cycle. This increases the cooling capacity compared to a typical system without adding any additional power to the compressor, thereby increasing the overall dehumidification efficiency of the system.

일반적으로, 제습 시스템(300)은 2차 증발기(340)의 포화 온도를 2차 응축기(320)의 포화 온도에 정합시키려고 시도한다. 2차 증발기(340) 및 2차 응축기(320)의 포화 온도는 일반적으로 수식: (유입 공기(101)의 온도+ 제2 기류(315)의 온도)/2에 따라 제어된다. 2차 증발기(340)의 포화 온도가 유입 공기(101) 보다 낮기 때문에, 증발은 2차 증발기(340)에서 발생한다. 2차 응축기(320)의 포화 온도가 제2 기류(315) 보다 높기 때문에, 2차 응축기(320)에서 응축이 발생한다. 2차 증발기(340) 내에서 증발되는 냉매(305)의 양은 2차 응축기(320) 내에서의 응축되는 양과 실질적으로 동일하다.In general, 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 temperature of the secondary evaporator 340 and secondary condenser 320 is generally controlled according to the equation: (temperature of inlet air 101 + temperature of secondary airflow 315)/2. Since the saturation temperature of the secondary evaporator 340 is lower than that of the inlet air 101 , evaporation occurs in the secondary evaporator 340 . Since the saturation temperature of the secondary condenser 320 is higher than that of the second air stream 315 , condensation occurs in the secondary condenser 320 . The amount of refrigerant 305 evaporated in the secondary evaporator 340 is substantially the same as the amount condensed in the secondary condenser 320 .

1차 증발기(310)는 2차 계량 장치(390)로부터의 냉매(305)의 유동을 수용하고 냉매(305)의 유동을 압축기(360)로 출력한다. 1차 증발기(310)는 임의 유형의 코일(예를 들어, 핀 튜브(fin tube), 마이크로 채널 등)일 수 있다. 1차 증발기(310)는 2차 증발기(340)로부터 제1 기류(345)를 수용하고, 제2 기류(315)를 2차 응축기(320)로 출력한다. 일반적으로, 제2 기류(315)는 제1 기류(345) 보다 더 차가운 온도 상태이다. 유입된 제1 기류(345)를 냉각시키기 위해, 1차 증발기(310)는 제1 기류(345)로부터 냉매(305)의 유동으로 열을 전달하고, 그로 인해 냉매(305)의 유동이 적어도 부분적으로 액체에서 기체로 증발하게 한다. 제1 기류(345)로부터 냉매(305)의 유동으로의 이러한 열 전달은 또한 제1 기류(345)로부터 물을 제거한다.The primary evaporator 310 receives the flow of the refrigerant 305 from the secondary metering device 390 and outputs the flow of the refrigerant 305 to the compressor 360 . The primary evaporator 310 may be any type of coil (eg, a fin tube, microchannel, etc.). The primary evaporator 310 receives the first airflow 345 from the secondary evaporator 340 and outputs the second airflow 315 to the secondary condenser 320 . In general, the second air stream 315 is at a cooler temperature than the first air stream 345 . To cool the introduced first air stream 345 , the primary evaporator 310 transfers heat from the first air stream 345 to the flow of refrigerant 305 , whereby the flow of refrigerant 305 is at least partially to evaporate from a liquid to a gas. This heat transfer from the first air stream 345 to the flow of refrigerant 305 also removes water from the first air stream 345 .

2차 응축기(320)는 2차 증발기(340)로부터의 냉매(305)의 유동을 수용하고 냉매(305)의 유동을 2차 계량 장치(390)로 출력한다. 2차 응축기(320)는 임의 유형의 코일(예를 들어, 핀 튜브, 마이크로 채널 등)일 수 있다. 2차 응축기(320)는 1차 증발기(310)로부터 제2 기류(315)를 수용하고 제3 기류(325)를 출력한다. 일반적으로, 제3 기류(325)는 제2 기류(315) 보다 더 따뜻하고 더 건조하다(즉, 이슬점이 동일할 것이지만 상대 습도가 낮을 것이다). 2차 응축기(320)는 냉매(305)의 유동으로부터 제2 기류(315)로 열을 전달함으로써 제3 기류(325)를 발생시키고, 그로 인해 냉매(305)의 유동이 기체로부터 액체로 적어도 부분적으로 응축되게 한다.The secondary condenser 320 receives the flow of the refrigerant 305 from the secondary evaporator 340 and outputs the flow of the refrigerant 305 to the secondary metering device 390 . Secondary condenser 320 may be any type of coil (eg, finned tube, microchannel, etc.). The secondary condenser 320 receives the second airflow 315 from the primary evaporator 310 and outputs the third airflow 325 . In general, the third air stream 325 is warmer and drier than the second air stream 315 (ie, the dew point will be the same but the relative humidity will be lower). The secondary condenser 320 generates a third air stream 325 by transferring heat from the flow of refrigerant 305 to the second air stream 315 , whereby the flow of refrigerant 305 is at least partially from gas to liquid. to be condensed into

1차 응축기(330)는 압축기(360)로부터의 냉매(305)의 유동을 수용하고, 냉매(305)의 유동을 1차 계량 장치(380) 또는 부차냉각 코일(350) 중 하나로 출력한다. 1차 응축기(330)는 임의의 유형의 코일(예를 들어, 핀 튜브, 마이크로 채널 등)일 수 있다. 1차 응축기(330)는 제3 기류(325) 또는 제4 기류(355) 중 어느 하나를 수용하고 제습된 공기(106)를 출력한다. 일반적으로, 제습된 공기(106)는 제3 기류(325) 및 제4 기류(355) 보다 더 따뜻하고 더 건조하다(즉, 더 낮은 상대 습도를 가진다). 1차 응축기(330)는 냉매(305)의 유동으로부터 열을 전달함으로써 제습된 공기(106)를 발생시키고, 그로 인해 냉매(305)의 유동이 적어도 부분적으로 기체로부터 액체로 응축되게 한다. 일부 실시예에서, 1차 응축기(330)는 냉매(305)의 유동을 액체(즉, 100% 액체)로 완전히 응축시킨다. 다른 실시예에서, 1차 응축기(330)는 냉매(305)의 유동을 액체(즉, 100% 미만의 액체)로 부분적으로 응축시킨다. 특정 실시예에서, 도 4에 도시된 바와 같이, 1차 응축기(330)의 일 부분은 기류(101)에 추가하여 별개의 기류를 수용한다. 예를 들어, 도 4의 1차 응축기(330)의 최우측 에지는 2차 증발기(340), 1차 증발기(310), 2차 응축기(320), 및 부차냉각 코일(350)의 최우측 에지를 넘어 연장하거나 돌출한다. 1차 응축기(330)의 이 돌출 부분은 추가의 별개의 기류를 수용할 수 있다.The primary condenser 330 receives the flow of the refrigerant 305 from the compressor 360 , and outputs the flow of the refrigerant 305 to either the primary metering device 380 or the secondary cooling coil 350 . Primary condenser 330 may be any type of coil (eg, finned tube, microchannel, etc.). The primary condenser 330 receives either the third air flow 325 or the fourth air flow 355 and outputs the dehumidified air 106 . In general, the dehumidified air 106 is warmer and drier (ie, has a lower relative humidity) than the third air stream 325 and fourth air stream 355 . Primary condenser 330 generates dehumidified air 106 by transferring heat from the flow of refrigerant 305 , thereby causing the flow of refrigerant 305 to at least partially condense from a gas to a liquid. In some embodiments, primary condenser 330 completely condenses the flow of refrigerant 305 to a liquid (ie, 100% liquid). In another embodiment, primary condenser 330 partially condenses the flow of refrigerant 305 to a liquid (ie, less than 100% liquid). In certain embodiments, as shown in FIG. 4 , a portion of primary condenser 330 receives a separate airflow in addition to airflow 101 . For example, the rightmost edge of the primary condenser 330 of FIG. 4 is the rightmost edge of the secondary evaporator 340 , the primary evaporator 310 , the secondary condenser 320 , and the secondary cooling coil 350 . extend or protrude beyond This protruding portion of the primary condenser 330 may receive an additional discrete airflow.

2차 증발기(340)는 1차 계량 장치(380)로부터의 냉매(305)의 유동을 수용하고 냉매(305)의 유동을 2차 응축기(320)로 출력한다. 2차 증발기(340)는 임의 유형의 코일(예를 들어, 핀 튜브, 마이크로 채널 등)일 수 있다.The secondary evaporator 340 receives the flow of the refrigerant 305 from the primary metering device 380 and outputs the flow of the refrigerant 305 to the secondary condenser 320 . The secondary evaporator 340 may be any type of coil (eg, finned tube, microchannel, etc.).

2차 증발기(340)는 유입 공기(101)를 수용하고, 제1 기류(345)를 1차 증발기(310)로 출력한다. 일반적으로, 제1 기류(345)는 유입 공기(101) 보다 더 차가운 온도 상태이다. 유입하는 유입 공기(101)를 냉각시키기 위해, 2차 증발기(340)는 유입 공기(101)로부터 냉매(305)의 유동으로 열을 전달하고, 그로 인해 냉매(305)의 유동이 적어도 부분적으로 액체에서 기체로 증발하게 한다.The secondary evaporator 340 receives the inlet air 101 and outputs the first airflow 345 to the primary evaporator 310 . Generally, the first airflow 345 is at a cooler temperature than the incoming air 101 . To cool the incoming incoming air 101 , the secondary evaporator 340 transfers heat from the incoming air 101 to the flow of refrigerant 305 , whereby the flow of refrigerant 305 is at least partially liquid. to evaporate to a gas.

제습 시스템(300)의 선택적 구성요소인 부차냉각 코일(350)은 액체 냉매가 1차 응축기(330)를 떠날 때 액체 냉매(305)를 부차냉각시킨다. 결국, 이는 액체 냉매가 부차냉각 코일(350)에 진입하기 전보다 더 차가운 최대 30도(또는 초과)인 액체 냉매를 1차 계량 장치(380)에 공급한다. 예를 들어, 부차냉각 코일(350)에 진입하는 냉매(305)의 유동이 340psig/105°F/60% 증기인 경우, 냉매가 부차냉각 코일(350)를 떠날 때 냉매(305)의 유동은 340psig/80°F/0% 증기일 수 있다. 부차냉각 냉매(305)는 더 큰 밀도 뿐만 아니라 더 큰 열 엔탈피 인자를 가지며, 이는 냉매(305)의 유동의 증발 사이클의 감소된 사이클 시간(cycle times) 및 빈도를 초래한다. 이는 제습 시스템(300)의 더 큰 효율 및 더 적은 에너지 사용을 초래한다. 제습 시스템(300)의 실시예는 부차냉각 코일(350)을 포함하거나 포함하지 않을 수 있다. 예를 들어, 마이크로-채널 응축기(330 또는 320)를 갖는 휴대용 제습 시스템(200) 내에서 이용되는 제습 시스템(300)의 실시예는 부차냉각 코일(350)을 포함할 수 있고, 반면에 다른 유형의 응축기(330 또는 320)를 이용하는 제습 시스템(300)의 실시예는 부차냉각 코일(350)을 포함하지 않을 수 있다. 다른 예로서, 제습 시스템(100)과 같은 분할 시스템 내에서 이용되는 제습 시스템(300)은 부차냉각 코일(350)을 포함하지 않을 수 있다.A 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 . In turn, it supplies the primary metering device 380 with liquid refrigerant that is up to 30 degrees (or more) cooler than before the liquid refrigerant enters the subcooling coil 350 . For example, if the flow of refrigerant 305 entering the sub-cooling coil 350 is 340 psig/105°F/60% vapor, the flow of refrigerant 305 when the refrigerant leaves the sub-cooling coil 350 is It can be 340 psig/80°F/0% steam. The subcooling refrigerant 305 has a greater density as well as a greater thermal enthalpy factor, which results in reduced cycle times and frequency of the evaporation cycle of the flow of refrigerant 305 . This results in greater efficiency and less energy use of the dehumidification system 300 . Embodiments of the dehumidification system 300 may or may not include the secondary cooling coil 350 . For example, an embodiment of a dehumidification system 300 used in a portable dehumidification system 200 having a micro-channel condenser 330 or 320 may include a subcooling coil 350 , while other types The embodiment of the dehumidification system 300 using the condenser 330 or 320 may not include the secondary cooling coil 350 . As another example, the dehumidification system 300 used in a divided system, such as the dehumidification system 100 , may not include the secondary cooling coil 350 .

압축기(360)는 냉매(305)의 유동을 가압하고, 그로 인해 냉매(305)의 온도를 증가시킨다. 예를 들어, 압축기(360)에 진입하는 냉매(305)의 유동이 128psig/52°F/100% 증기인 경우, 냉매가 압축기(360)를 떠날 때 냉매(305)의 유동은 340psig/150°F/100% 증기일 수 있다. 압축기(360)는 1차 증발기(310)로부터의 냉매(305)의 유동을 수용하고, 냉매(305)의 가압된 유동을 1차 응축기(330)에 공급한다.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 128 psig/52°F/100% vapor, then when the refrigerant leaves compressor 360 the flow of refrigerant 305 is 340 psig/150°. It may be F/100% steam. The compressor 360 receives the flow of the refrigerant 305 from the primary evaporator 310 and supplies the pressurized flow of the refrigerant 305 to the primary condenser 330 .

팬(370)은 유입 공기(101)를 제습 시스템(300) 내로 그리고 2차 증발기(340), 1차 증발기(310), 2차 응축기(320), 부차냉각 코일(350), 및 1차 응축기(330)를 통해 견인하도록 동작가능한 임의의 적절한 구성요소를 포함할 수 있다. 팬(370)은 임의의 유형의 공기 이동기(예를 들어, 축방향 팬, 전향 경사 임펠러 및 후향 경사 임펠러 등)일 수 있다. 예를 들어, 팬(370)은 도 3에 도시된 바와 같이 1차 응축기(330)에 인접하여 위치된 후향 경사 임펠러일 수 있다. 팬(370)이 1차 응축기(330)에 인접하여 위치되는 것으로서 도 3에 도시되어 있지만, 팬(370)이 제습 시스템(300)의 기류 경로를 따라 임의 위치에 위치될 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 예를 들어, 팬(370)은 기류(101, 345, 315, 325, 355 또는 106) 중 임의의 하나의 기류 경로 내에 위치될 수 있다. 또한, 제습 시스템(300)은 이들 기류 경로 중 임의의 하나 이상의 기류 경로 내에 위치되는 하나 이상의 추가 팬을 포함할 수 있다.A fan 370 directs incoming air 101 into the dehumidification system 300 and a secondary evaporator 340 , a primary evaporator 310 , a secondary condenser 320 , a secondary cooling coil 350 , and a primary condenser. It may include any suitable component operable to tow through 330 . Fan 370 may be any type of air mover (eg, an axial fan, a forward inclined impeller, and a backward inclined impeller, etc.). For example, the fan 370 may be a retrograde inclined impeller positioned adjacent to the primary condenser 330 as shown in FIG. 3 . Although the fan 370 is shown in FIG. 3 as being positioned adjacent the primary condenser 330 , it should be understood that the fan 370 may be positioned anywhere along the airflow path of the dehumidification system 300 . . For example, the fan 370 may be positioned in the airflow path of any one of the airflows 101 , 345 , 315 , 325 , 355 or 106 . Further, the dehumidification system 300 may include one or more additional fans positioned within any one or more of these airflow paths.

1차 계량 장치(380) 및 2차 계량 장치(390)는 임의의 적절한 유형의 계량/팽창 장치일 수 있다. 일부 실시예에서, 1차 계량 장치(380)는 자동온도조절 팽창 밸브(TXV)이고, 2차 계량 장치(390)는 고정형 오리피스 장치이다(또는 그 반대이다). 특정 실시예에서, 계량 장치(380 및 390)는 냉매(305)의 유동으로부터 압력을 제거하여 증발기(310 및 340) 내에서 액체로부터 증기로의 팽창 또는 상태의 변화를 가능하게 한다. 계량 장치(380 및 390)에 진입하는 고압 액체(또는 대체로 액체) 냉매는 계량 장치(380 및 390)를 떠나는 액체 냉매(305)보다 높은 온도 상태이다. 예를 들어, 1차 계량 장치(380)에 진입하는 냉매(305)의 유동이 340psig/80°F/0% 증기인 경우, 냉매(305)의 유동은 1차 계량 장치(380)를 떠날 때 196psig/68°F/5% 증기일 수 있다. 다른 예로서, 2차 계량 장치(390)에 진입하는 냉매(305)의 유동이 196psig/68°F/4% 증기라면, 냉매(305)의 유동은 2차 계량 장치(390)를 떠날 때 128psig/44°F/14% 증기일 수 있다.Primary metering device 380 and secondary metering device 390 may be any suitable type of metering/expansion device. In some embodiments, primary metering device 380 is a thermostatic expansion valve (TXV) and 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 enable expansion or change of state from liquid to vapor within evaporators 310 and 340 . The high pressure liquid (or generally liquid) refrigerant entering the metering devices 380 and 390 is at a higher temperature than the liquid refrigerant 305 leaving the metering devices 380 and 390 . For example, if the flow of refrigerant 305 entering the primary metering device 380 is 340 psig/80°F/0% vapor, then the flow of refrigerant 305 will flow as it leaves the primary metering device 380 . It can be 196 psig/68°F/5% steam. As another example, if the flow of refrigerant 305 entering secondary metering device 390 is 196 psig/68°F/4% vapor, then flow of refrigerant 305 is 128 psig when leaving secondary metering device 390 . It can be /44°F/14% steam.

냉매(305)는 R410a와 같은 임의의 적절한 냉매일 수 있다. 일반적으로, 제습 시스템(300)은 압축기(360)로부터 1차 응축기(330), (선택적으로) 부차냉각 코일(350), 1차 계량 장치(380), 2차 증발기(340), 2차 응축기(320), 2차 계량 장치(390), 및 1차 증발기(310)를 통과하는 냉매(305)의 폐쇄형 냉각 루프를 이용한다. 압축기(360)는 냉매(305)의 유동을 가압하고, 그로 인해 냉매(305)의 온도를 증가시킨다. 임의의 적절한 열 교환기를 포함할 수 있는 1차 및 2차 응축기(330 및 320)는 냉매(305)의 유동으로부터 그를 통과하는 개별 기류(즉, 제4 기류(355) 및 제2 기류(315))로의 열 전달을 촉진함으로써 냉매(305)의 가압된 유동을 냉각시킨다. 1차 및 2차 응축기(330 및 320)를 떠나는 냉매(305)의 냉각된 유동은, 냉매(305)의 유동의 압력을 감소시키도록 동작가능하고 그로 인해 냉매(305)의 유동의 온도를 감소시키는 개별 팽창 장치(즉, 1차 계량 장치(380) 및 2차 계량 장치(390))에 진입할 수 있다. 임의의 적절한 열 교환기를 포함할 수 있는 1차 및 2차 증발기(310 및 340)는 개별적으로 2차 계량 장치(390) 및 1차 계량 장치(380)로부터의 냉매(305)의 유동을 수용한다. 1차 및 2차 증발기(310 및 340)는 그를 통과하는 개별 기류(즉, 유입 공기(101) 및 제1 기류(345))로부터 냉매(305)의 유동으로의 열의 전달을 촉진한다. 1차 증발기(310)를 떠난 후의 냉매(305)의 유동은 압축기(360)를 다시 통과하고 사이클은 반복된다.Refrigerant 305 may be any suitable refrigerant, such as R410a. In general, the dehumidification system 300 includes a primary condenser 330 from a compressor 360 , (optionally) a secondary cooling coil 350 , a primary metering device 380 , a secondary evaporator 340 , and a secondary condenser It uses a closed cooling loop of refrigerant 305 passing through 320 , a secondary metering device 390 , and a 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 exchanger, are separate air streams from the flow of refrigerant 305 therethrough (ie, fourth air stream 355 and second air stream 315). ) cools the pressurized flow of refrigerant 305 by promoting heat transfer to The cooled flow of refrigerant 305 leaving the primary and secondary condensers 330 and 320 is operable to reduce the pressure of the flow of refrigerant 305 thereby reducing the temperature of the flow of refrigerant 305 . may enter separate expansion devices (ie primary metering device 380 and secondary metering device 390). Primary and secondary evaporators 310 and 340, which may include any suitable heat exchanger, receive flows of refrigerant 305 from secondary metering device 390 and primary metering device 380, respectively. . Primary and secondary evaporators 310 and 340 facilitate the transfer of heat from the respective airflows therethrough (ie, incoming air 101 and primary airflow 345 ) to the flow of refrigerant 305 . The flow of refrigerant 305 after leaving primary evaporator 310 again passes through compressor 360 and the cycle repeats.

특정 실시예에서, 전술된 냉각 루프는 증발기(310 및 340)가 범람 상태에서 동작하도록 구성될 수도 있다. 즉, 냉매(305)의 유동은 증발기(310 및 340)에 액체 상태로 진입할 수 있고, 냉매(305)의 유동의 일 부분은 증발기(310 및 340)를 진출할 때 여전히 액체 상태일 수 있다. 따라서, 냉매(305)의 유동의 상 변화(열이 냉매(305)의 유동으로 전달됨에 따라 액체에서 증기)는 증발기(310 및 340)에 걸쳐 발생하여, 전체 증발기(310 및 340)에 걸쳐 거의 일정한 압력 및 온도(그리고, 그 결과, 증가된 냉각 용량)를 초래한다.In certain embodiments, the cooling loop described above may be configured such that the evaporators 310 and 340 operate in an overflow condition. That is, the flow of refrigerant 305 may enter the evaporators 310 and 340 in a liquid state, and a portion of the flow of refrigerant 305 may still be in a liquid state when exiting the evaporators 310 and 340 . . Thus, a phase change in the flow of refrigerant 305 (from liquid to vapor as heat is transferred into the flow of refrigerant 305 ) occurs across evaporators 310 and 340 , almost across the entire evaporator 310 and 340 . This results in constant pressure and temperature (and, consequently, increased cooling capacity).

제습 시스템(300)의 예시적인 실시예의 동작 시, 유입 공기(101)는 팬(370)에 의해 제습 시스템(300) 내로 견인될 수 있다. 유입 공기(101)는 2차 증발기(340)를 통과하는데, 2차 증발기(340)에서는 열이 유입 공기(101)로부터 2차 증발기(340)를 통과하는 냉매(305)의 냉각 유동으로 전달된다. 그 결과, 유입 공기(101)가 냉각될 수 있다. 예로서, 유입 공기(101)가 80°F/60% 습도라면, 2차 증발기(340)는 70°F/84% 습도에서 제1 기류(345)를 출력할 수 있다. 이로 인해, 냉매(305)의 유동이 2차 증발기(340) 내에서 부분적으로 증발할 수 있다. 예를 들어, 2차 증발기(340)에 진입하는 냉매(305)의 유동이 196psig/68°F/5% 증기라면, 냉매(305)의 유동은 2차 증발기(340)를 떠날 때 196psig/68°F/38% 증기일 수 있다.In operation of the exemplary embodiment of the dehumidification system 300 , incoming air 101 may be drawn into the dehumidification system 300 by a fan 370 . Inlet air 101 passes through a secondary evaporator 340 , where heat is transferred from the inlet air 101 to the cooling flow of refrigerant 305 passing through the secondary evaporator 340 . . As a result, the inlet air 101 can be cooled. For example, if the inlet air 101 is 80°F/60% humidity, the secondary evaporator 340 may output the first airflow 345 at 70°F/84% humidity. Due to this, the flow of the refrigerant 305 may partially evaporate in the secondary evaporator 340 . For example, if the flow of refrigerant 305 entering secondary evaporator 340 is 196 psig/68°F/5% vapor, then the flow of refrigerant 305 as it leaves secondary evaporator 340 is 196 psig/68 °F/38% steam.

냉각된 유입 공기(101)는 제1 기류(345)로서 2차 증발기(340)를 떠나서 1차 증발기(310)에 진입한다. 2차 증발기(340)와 마찬가지로, 1차 증발기(310)는 제1 기류(345)로부터 1차 증발기(310)를 통과하는 냉매(305)의 냉각 유동으로 열을 전달한다. 그 결과, 제1 기류(345)는 그 이슬점 온도 이하로 냉각될 수 있어, 제1 기류(345) 내의 수분을 응축시킨다(그로 인해 제1 기류(345)의 절대 습도를 감소시킨다). 예로서, 제1 기류(345)가 70°F/84% 습도이면, 1차 증발기(310)는 54°F/98% 습도에서 제2 기류(315)를 출력할 수 있다. 이는 냉매(305)의 유동이 1차 증발기(310) 내에서 부분적으로 또는 완전히 증발하게 할 수 있다. 예를 들어, 1차 증발기(310)에 진입하는 냉매(305)의 유동이 128psig/44°F/14% 증기라면, 냉매(305)의 유동은 1차 증발기(310)를 떠날 때 128psig/52°F/100% 증기일 수 있다. 특정 실시예에서, 제1 기류(345)로부터의 액체 응축물은 도 4에 도시된 바와 같이 응축물 저장부에 연결된 배수 팬(drain pan) 내에 수집될 수 있다. 추가적으로, 응축물 저장부는, 수집된 응축물을 연속적으로 또는 주기적 간격으로 제습 시스템(300)으로부터 (예를 들어, 배수 호스를 통해) 적절한 배수장치 또는 저장 위치로 이동시키는 응축물 펌프를 포함할 수 있다.The cooled inlet air 101 leaves the secondary evaporator 340 as a first airflow 345 and enters the primary evaporator 310 . Like the secondary evaporator 340 , the primary evaporator 310 transfers heat from the first airflow 345 to the cooling flow of the refrigerant 305 passing through the primary evaporator 310 . As a result, the first air stream 345 can cool below its dew point temperature, condensing the moisture in the first air stream 345 (thus reducing the absolute humidity of the first air stream 345 ). For example, if the first airflow 345 is 70°F/84% humidity, the primary evaporator 310 may output the second airflow 315 at 54°F/98% humidity. This may cause the flow of refrigerant 305 to partially or completely evaporate within primary evaporator 310 . For example, if the flow of refrigerant 305 entering primary evaporator 310 is 128 psig/44°F/14% vapor, then the flow of refrigerant 305 when leaving primary evaporator 310 is 128 psig/52 °F/100% 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 shown in FIG. 4 . Additionally, the condensate reservoir may include a condensate pump that moves the collected condensate continuously or at periodic intervals from the dehumidification system 300 (eg, via a drain hose) to an appropriate drainage or storage location. have.

냉각된 제1 기류(345)는 제2 기류(315)로서 1차 증발기(310)를 떠나고 2차 응축기(320)에 진입한다. 2차 응축기(320)는 2차 응축기(320)를 통과하는 냉매(305)의 고온 유동으로부터 제2 기류(315)로의 열 전달을 촉진한다. 이는 제2 기류(315)를 재가열하고, 그로 인해 제2 기류(315)의 상대 습도를 감소시킨다. 예로서, 제2 기류(315)가 54°F/98% 습도이면, 2차 응축기(320)는 65°F/68% 습도로 제3 기류(325)를 출력할 수 있다. 이로 인해, 냉매(305)의 유동은 2차 응축기(320) 내에서 부분적으로 또는 완전히 응축될 수 있다. 예를 들어, 2차 응축기(320)에 진입하는 냉매(305)의 유동이 196psig/68°F/38% 증기라면, 냉매(305)의 유동은 2차 응축기(320)를 떠날 때 196psig/68°F/4% 증기일 수 있다.The cooled first air stream 345 leaves the primary evaporator 310 as a second air stream 315 and enters the secondary condenser 320 . The secondary condenser 320 promotes heat transfer from the hot flow of the refrigerant 305 through the secondary condenser 320 to the second air stream 315 . This reheats the second air stream 315 , thereby reducing the relative humidity of the second air stream 315 . For example, if the second airflow 315 is 54°F/98% humidity, the secondary condenser 320 may output the third airflow 325 at 65°F/68% humidity. Due to this, the flow of refrigerant 305 may be partially or fully condensed within secondary condenser 320 . For example, if the flow of refrigerant 305 entering secondary condenser 320 is 196 psig/68°F/38% vapor, then flow of refrigerant 305 as it leaves secondary condenser 320 is 196 psig/68 °F/4% steam.

일부 실시예에서, 제습된 제2 기류(315)는 제3 기류(325)로서 2차 응축기(320)를 떠나고 1차 응축기(330)에 진입한다. 1차 응축기(330)는 1차 응축기(330)를 통과하는 냉매(305)의 고온 유동으로부터 제3 기류(325)로의 열 전달을 촉진한다. 이는 제3 기류(325)를 추가로 가열하고, 그로 인해 제3 기류(325)의 상대 습도를 추가로 감소시킨다. 예로서, 제3 기류(325)가 65°F/68% 습도이면, 2차 응축기(320)는 102°F/19% 습도로 제습된 공기(106)를 출력할 수 있다. 이로 인해 냉매(305)의 유동은 1차 응축기(330) 내에서 부분적으로 또는 완전히 응축될 수 있다.In some embodiments, the dehumidified second air stream 315 leaves the secondary condenser 320 as a third air stream 325 and enters the primary condenser 330 . Primary condenser 330 facilitates heat transfer from the hot flow of refrigerant 305 through primary condenser 330 to third air stream 325 . This further heats the third air stream 325 , thereby further reducing the relative humidity of the third air stream 325 . For example, if the third airflow 325 is 65°F/68% humidity, the secondary condenser 320 may output the dehumidified air 106 to 102°F/19% humidity. This allows the flow of refrigerant 305 to be partially or completely condensed in the primary condenser 330 .

예를 들어, 1차 응축기(330)에 진입하는 냉매(305)의 유동이 340psig/150°F/100% 증기라면, 냉매(305)의 유동은 1차 응축기(330)를 떠날 때 340psig/105°F/60% 증기일 수 있다.For example, if the flow of refrigerant 305 entering primary condenser 330 is 340 psig/150°F/100% vapor, then the flow of refrigerant 305 as it leaves primary condenser 330 is 340 psig/105. °F/60% steam.

전술된 바와 같이, 제습 시스템(300)의 일부 실시예는 2차 응축기(320)와 1차 응축기(330) 사이에서 기류 내에 부차냉각 코일(350)을 포함할 수도 있다. 부차냉각 코일(350)은 부차냉각 코일(350)을 통과하는 냉매(305)의 고온 유동으로부터 제3 기류(325)로의 열 전달을 촉진한다. 이는 제3 기류(325)를 추가로 가열하고, 그로 인해 제3 기류(325)의 상대 습도를 추가로 감소시킨다. 예로서, 제3 기류(325)가 65°F/68% 습도이면, 부차냉각 코일(350)은 81°F/37% 습도로 제4 기류(355)를 출력할 수 있다. 이로 인해 냉매(305)의 유동은 부차냉각 코일(350) 내에서 부분적으로 또는 완전히 응축될 수 있다. 예를 들어, 부차냉각 코일(350)에 진입하는 냉매(305)의 유동이 340psig/150°F/60% 증기라면, 냉매(305)의 유동은 부차냉각 코일(350)를 떠날 때 340psig/80°F/0% 증기일 수 있다.As described above, some embodiments of the dehumidification system 300 may include a secondary 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 high-temperature flow of the 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 . For example, if the third airflow 325 is 65°F/68% humidity, the secondary cooling coil 350 may output the fourth airflow 355 at 81°F/37% humidity. Due to this, the flow of the refrigerant 305 may be partially or completely condensed in the secondary cooling coil 350 . For example, if the flow of refrigerant 305 entering the sub-cooling coil 350 is 340 psig/150°F/60% vapor, the flow of refrigerant 305 as it leaves the sub-cooling coil 350 is 340 psig/80 °F/0% steam.

제습 시스템(300)의 일부 실시예는 하나 이상의 위치에서 하나 이상의 컴퓨터 시스템을 포함할 수 있는 제어기를 포함할 수 있다. 각각의 컴퓨터 시스템은 임의의 적절한 입력 장치(예를 들어, 키패드, 터치 스크린, 마우스, 또는 정보를 수용할 수 있는 다른 장치), 출력 장치, 대용량 저장 매체, 또는 데이터를 수신하고, 처리하고, 저장하고, 통신하기 위한 다른 적절한 구성요소를 포함할 수 있다. 입력 장치 및 출력 장치 모두는 사용자로부터 입력을 수신할 뿐만 아니라 사용자에게 출력을 제공하기 위해 자기 컴퓨터 디스크(magnetic computer disk), CD-ROM 또는 다른 적절한 매체와 같은 고정형 또는 제거가능한 저장 매체를 포함할 수 있다. 각각의 컴퓨터 시스템은 개인용 컴퓨터, 워크스테이션, 네트워크 컴퓨터, 키오스크, 무선 데이터 포트, PDA(personal data assistant), 이들 또는 다른 장치 내의 하나 이상의 프로세서, 또는 임의의 다른 적절한 처리 장치를 포함할 수 있다. 요약하면, 제어기는 소프트웨어, 펌웨어, 및 하드웨어의 임의의 적절한 조합을 포함할 수 있다.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, processes, and stores any suitable input device (eg, keypad, touch screen, mouse, or other device capable of receiving information), output device, mass storage medium, or data. and other suitable components for communicating. Both input and output devices may include fixed or removable storage media, such as magnetic computer disks, CD-ROMs, or other suitable media, for receiving input from a user as well as providing output to the user. have. Each computer system may include a personal computer, workstation, network computer, kiosk, wireless data port, personal data assistant (PDA), one or more processors in these or other devices, or any other suitable processing device. In summary, the controller may include any suitable combination of software, firmware, and hardware.

제어기는 하나 이상의 처리 모듈을 추가적으로 포함할 수 있다. 각각의 처리 모듈은 하나 이상의 마이크로프로세서, 제어기, 또는 임의의 다른 적절한 컴퓨팅 장치 또는 리소스를 각각 포함할 수 있고, 단독으로 또는 제습 시스템(300)의 다른 구성요소와 함께 작동할 수 있어, 본원에 설명된 기능성의 일 부분 또는 모두를 제공할 수 있다. 제어기는 컴퓨터 메모리를 추가적으로 포함할 수 있다(또는 무선 또는 유선 통신을 통해 통신가능하게 커플링될 수 있다). 메모리는 임의의 메모리 또는 데이터베이스 모듈을 포함할 수 있으며, 자기 매체, 광학 매체, RAM(random access memory), ROM(read-only memory), 제거가능한 매체, 또는 임의의 다른 적절한 로컬 또는 원격 메모리 구성요소를 비제한적으로 포함하는 휘발성 또는 비휘발성 메모리의 형태를 취할 수 있다.The controller may additionally include one or more processing modules. Each processing module may each include one or more microprocessors, controllers, or any other suitable computing device or resource, and may operate alone or in conjunction with other components of the dehumidification system 300 , as described herein. It may provide some or all of the functionality. The controller may additionally include a computer memory (or may be communicatively coupled via wireless or wired communication). Memory may include any memory or database module, and may include magnetic media, optical media, random access memory (RAM), read-only memory (ROM), removable media, or any other suitable local or remote memory component. It may take the form of volatile or non-volatile memory including but not limited to.

제습 시스템(300)의 특정 구현예가 도시되고 주로 설명되지만, 본 개시내용은 특정한 필요에 따라 제습 시스템(300)의 임의의 적합한 구현예를 고려한다. 또한, 제습 시스템(300)의 다양한 구성요소가 특정 위치에서 서로에 대해 위치되는 것으로 도시되어 있지만, 본 개시내용은 이러한 구성요소가 특정한 필요에 따라 임의의 적절한 위치에 위치되는 것을 고려한다.While specific implementations of dehumidification system 300 are shown and primarily described, this disclosure contemplates any suitable implementation of dehumidification system 300 according to particular needs. Also, although the various components of the dehumidification system 300 are shown positioned relative to each other in specific locations, this disclosure contemplates that these components are positioned in any suitable location according to a particular need.

도 5는 구조물(102) 내의 공기의 습도를 감소시키기 위해 도 1 및 도 2의 제습 시스템(100) 및 휴대용 제습 시스템(200)에 의해 사용될 수 있는 예시적 제습 방법(500)을 도시한다. 방법(500)은 단계(510)에서 시작할 수 있는데, 여기서 2차 증발기는 유입 기류를 수용하고 제1 기류를 출력한다. 일부 실시예에서, 2차 증발기는 2차 증발기(340)이다. 일부 실시예에서, 유입 기류는 유입 공기(101)이고, 제1 기류는 제1 기류(345)이다. 일부 실시예에서, 단계(510)의 2차 증발기는 1차 계량 장치(380)와 같은 1차 계량 장치로부터 냉매의 유동을 수용하고, (변화된 상태의) 냉매의 유동을 2차 응축기(320)와 같은 2차 응축기에 공급한다. 일부 실시예에서, 방법(500)의 냉매의 유동은 전술한 냉매(305)의 유동이다.5 depicts an exemplary dehumidification method 500 that may be used by the dehumidification system 100 and the portable dehumidification system 200 of FIGS. 1 and 2 to reduce the humidity of the air within the structure 102 . Method 500 may begin at step 510 , where a secondary evaporator receives an incoming airflow and outputs a first airflow. In some embodiments, the secondary evaporator is secondary evaporator 340 . In some embodiments, the inlet airflow is the inlet air 101 and the first airflow is the first airflow 345 . In some embodiments, the secondary evaporator of step 510 receives a flow of refrigerant from a primary metering device, such as primary metering device 380 , and converts the flow of refrigerant (in a changed state) to a secondary condenser 320 . It is supplied to the secondary condenser such as In some embodiments, the flow of refrigerant in method 500 is the flow of refrigerant 305 described above.

단계(520)에서, 1차 증발기는 단계(510)의 제1 기류를 수용하고, 제2 기류를 출력한다. 일부 실시예에서, 1차 증발기는 1차 증발기(310)이고, 제2 기류는 제2 기류(315)이다. 일부 실시예에서, 단계(520)의 1차 증발기는 2차 계량 장치(390)와 같은 2차 계량 장치로부터 냉매의 유동을 수용하고, (변화된 상태의) 냉매의 유동을 압축기(360)와 같은 압축기에 공급한다.In step 520 , the primary evaporator receives the first airflow in step 510 and outputs the second airflow. In some embodiments, the primary evaporator is a primary evaporator 310 and the second airflow is a second airflow 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 flow of refrigerant (in a changed state), such as compressor 360 . supply to the compressor.

단계(530)에서, 2차 응축기는 단계(520)의 제2 기류를 수용하고 제3 기류를 출력한다. 일부 실시예에서, 2차 응축기는 2차 응축기(320)이고, 제3 기류는 제3 기류(325)이다. 일부 실시예에서, 단계(530)의 2차 응축기는 단계(510)의 2차 증발기로부터 냉매의 유동을 수용하고, (변화된 상태의) 냉매의 유동을 2차 계량 장치(390)와 같은 2차 계량 장치에 공급한다.In step 530 , the secondary condenser receives the second airflow in step 520 and outputs a third airflow. In some embodiments, the secondary condenser is a secondary condenser 320 , and the third airflow is a third airflow 325 . In some embodiments, the secondary condenser of step 530 receives a flow of refrigerant from the secondary evaporator of step 510 and directs the flow of refrigerant (in a changed state) to a secondary such as secondary metering device 390 . Feed the metering device.

단계(540)에서, 1차 응축기가 단계(530)의 제3 기류를 수용하고 제습된 기류를 출력한다. 일부 실시예에서, 1차 응축기는 1차 응축기(330)이고, 제습된 기류는 제습된 공기(106)이다. 일부 실시예에서, 단계(540)의 1차 응축기는 단계(520)의 압축기로부터 냉매의 유동을 수용하고, (변화된 상태의) 냉매의 유동을 단계(510)의 1차 계량 장치에 공급한다. 대안 실시예에서는, 단계(540)의 1차 응축기가 (변화된 상태의) 냉매의 유동을 부차냉각 코일(350)과 같은 부차냉각 코일에 공급하는데, 이는 결국 (변화된 상태의) 냉매의 유동을 단계(510)의 1차 계량 장치에 공급한다.In step 540, the primary condenser receives the third airflow in step 530 and outputs the dehumidified airflow. In some embodiments, the primary condenser is primary condenser 330 , and the dehumidified airflow is dehumidified air 106 . In some embodiments, the primary condenser of step 540 receives a flow of refrigerant from the compressor of step 520 and supplies the flow of refrigerant (in a changed state) to the primary metering device of step 510 . In an alternative embodiment, the primary condenser of step 540 supplies a flow of refrigerant (in a changed state) to a sub-cooling coil, such as sub-cooling coil 350, which in turn reduces the flow of refrigerant (in a changed state) to the stage. It is supplied to the primary metering device of (510).

단계(550)에서, 압축기는 단계(520)의 1차 증발기로부터 냉매의 유동을 수용하고, (변화된 상태의) 냉매의 유동을 단계(540)의 1차 응축기에 제공한다. 단계(550) 후에, 방법(500)이 종료될 수 있다.In step 550 , the compressor receives a flow of refrigerant from the primary evaporator of step 520 and provides the flow of refrigerant (in a changed state) to the primary condenser of step 540 . After step 550 , method 500 may end.

특정 실시예는, 적절한 경우, 도 5의 방법(500)의 하나 이상의 단계를 반복할 수 있다. 본 개시내용이 특정 순서로 발생하는 것으로 도 5의 방법의 특정 단계를 설명하고 예시하고 있지만, 본 개시내용은 도 5의 방법의 임의의 적절한 단계가 임의의 적절한 순서로 발생하는 것을 고려한다. 또한, 본 개시내용은 도 5의 방법의 특정 단계를 포함하는 구조물 내의 공기의 습도를 감소시키기 위한 예시적 제습 방법을 설명하고 도시하고 있지만, 본 개시내용은 임의의 적절한 단계를 포함하는 구조물 내의 공기의 습도를 감소시키기 위한 임의의 적절한 방법을 고려하며, 이는 적절한 경우, 도 5의 방법의 단계의 모두 또는 일부를 포함하거나 또는 전부를 포함하지 않을 수 있다. 또한, 본 개시내용은 도 5의 방법의 특정 단계를 수행하는 특정한 구성요소, 장치, 또는 시스템을 설명하고 예시하지만, 본 개시내용은 도 5의 방법의 임의의 적절한 단계를 수행하는 임의의 적절한 구성요소, 장치, 또는 시스템의 임의의 적절한 조합을 고려한다.Certain embodiments may repeat one or more steps of method 500 of FIG. 5 as appropriate. While this disclosure describes and illustrates certain steps of the method of FIG. 5 as occurring in a particular order, this disclosure contemplates that any suitable steps of the method of FIG. 5 occur in any suitable order. Further, while this disclosure describes and illustrates an exemplary dehumidification method for reducing the humidity of air within a structure comprising the specific steps of the method of FIG. Any suitable method is contemplated for reducing the humidity of Also, while this disclosure describes and illustrates specific components, devices, or systems for performing the specific steps of the method of FIG. 5 , the disclosure provides for any suitable configuration for performing any suitable steps of the method of FIG. 5 . Any suitable combination of elements, devices, or systems is contemplated.

도 5의 예시적인 방법이 도 3의 제습 시스템(300)과 관련하여 위에서 종종 설명되었지만, 동일하거나 유사한 방법이 (후술되는) 도 6 및 도 8의 제습 시스템(600 및 800)을 포함하는, 본원에 설명된 임의의 제습 시스템을 사용하여 수행될 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 또한, 도 5의 예시적인 방법과 관련하여, 증발기 또는 응축기에 대한 언급은, 예를 들어, 도 9 및 도 10의 예와 관련하여 전술한 바와 같이, 이러한 구성요소의 기능을 수행하도록 동작가능한 단일 코일 팩(single coil pack)의 증발기 부분 또는 응축기 부분을 지칭할 수 있다는 것이 이해되어야 한다.Although the exemplary method of FIG. 5 is often described above with respect to the dehumidification system 300 of FIG. 3 , the same or similar methods are used herein, including the dehumidification systems 600 and 800 of FIGS. 6 and 8 (described below). It should be understood that it may be performed using any of the dehumidification systems described in Also, with respect to the exemplary method of FIG. 5 , reference to an evaporator or a condenser is, for example, a single unit operable to perform the function of such a component, as described above with respect to the examples of FIGS. 9 and 10 . It should be understood that it may refer to either the evaporator portion or the condenser portion of a single coil pack.

도 6은 구조물(102) 내의 공기의 습도를 감소시키기 위해 도 1의 분할 제습 시스템(100)에 따라 사용될 수 있는 예시적 제습 시스템(600)을 도시한다. 제습 시스템(600)은 일반적으로 실내에 있는 제습 유닛(602) 및 응축기 시스템(604)(예를 들어, 도 1의 응축기 시스템(108))을 포함한다. 제습 유닛(602)은 1차 증발기(610), 2차 증발기(640), 2차 응축기(620), 1차 계량 장치(680), 2차 계량 장치(690), 및 제1 팬(670)을 포함하는 반면에, 응축기 시스템(604)은 1차 응축기(630), 압축기(660), 선택적 부차냉각 코일(650) 및 제2 팬(695)을 포함한다.6 shows 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 air within the structure 102 . The dehumidification system 600 includes a dehumidification unit 602 and a condenser system 604 (eg, the condenser system 108 of FIG. 1 ) that are generally indoors. The dehumidification 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 . Condenser system 604 includes a primary condenser 630 , a compressor 660 , an optional secondary cooling coil 650 and a secondary fan 695 .

냉매(605)의 유동은 도시된 바와 같이 제습 시스템(600)을 통해 순환된다. 일반적으로, 제습 유닛(602)은 유입 기류(601)를 수용하고, 유입 기류(601)로부터 물을 제거하고, 공조 공간(conditioned space) 내로 제습된 공기(625)를 배출한다. 물은 냉매(605)의 유동의 냉각 사이클을 사용하여 유입 공기(601)로부터 제거된다. 도 6의 시스템(600)을 통한 냉매(605)의 유동은 도 3의 제습 시스템(300)을 통한 냉매(305)의 유동과 유사한 방식으로 진행한다. 그러나, 시스템(600)을 통한 기류의 경로는 본원에 설명된 시스템(300)을 통한 것과 상이하다. 그러나, 2차 증발기(640) 및 2차 응축기(620)를 포함함으로써, 제습 시스템(600)은 냉매(605)의 유동의 적어도 일 부분이 단일 냉각 사이클에서 2회 증발 및 응축할 수 있게 한다. 이는, 압축기에 대한 임의의 추가적인 전력을 필요로 하지 않으면서 전형적인 시스템에 비해 냉각 용량을 증가시키고, 그로 인해 시스템의 전체 효율을 증가시킨다.The flow of refrigerant 605 is circulated through the dehumidification system 600 as shown. Generally, the dehumidification unit 602 receives an inlet airflow 601 , removes water from the inlet airflow 601 , and exhausts the dehumidified air 625 into a conditioned space. Water is removed from the incoming air 601 using a cooling cycle of the flow of refrigerant 605 . The flow of refrigerant 605 through system 600 of FIG. 6 proceeds in a manner similar to the flow of refrigerant 305 through dehumidification system 300 of FIG. However, the path of airflow through system 600 is different than through system 300 described herein. However, by including secondary evaporator 640 and secondary condenser 620 , dehumidification system 600 allows at least a portion of the flow of refrigerant 605 to evaporate and condense twice in a single cooling cycle. This increases the cooling capacity compared to a typical system without requiring any additional power to the compressor, thereby increasing the overall efficiency of the system.

제습 유닛(602) 및 응축기 시스템(604)을 포함하는 시스템(600)의 분할 구성은 냉각 및 제습 프로세스로부터의 열이 실외로 또는 (예를 들어, 제습된 공간 외부의) 비공조 공간으로 버려지는 것을 허용한다. 이로 인해 제습 시스템(600)은 전형적인 중앙 공조 시스템 또는 열 펌프와 유사한 풋프린트를 가질 수 있다. 일반적으로, 시스템(600)으로부터 공조 공간으로 출력되는 제3 기류(625)의 온도는 도 3의 시스템(300)으로부터 출력되는 기류(106)의 온도와 비교할 때 상당히 감소된다. 따라서, 시스템(600)의 구성은 제습된 공기가 감소된 온도로 공조 공간에 제공되는 것을 허용한다. 따라서, 시스템(600)은 제습기의 기능(공기 제습) 및 중앙 공조기의 기능(공기 냉각) 모두를 수행할 수 있다.The split configuration of system 600, including dehumidification unit 602 and condenser system 604, is such that heat from the cooling and dehumidification process is dumped outdoors or into an unconditioned space (eg, outside the dehumidified space). allow that This allows the dehumidification system 600 to have a footprint similar to a typical central air conditioning system or heat pump. In general, the temperature of the third air stream 625 output from the system 600 to the air conditioning space is significantly reduced when compared to the temperature of the air stream 106 output from the system 300 of FIG. 3 . Accordingly, the configuration of the system 600 allows dehumidified air to be provided to the air conditioning space at a reduced temperature. Thus, the system 600 can perform both the function of a dehumidifier (air dehumidification) and the function of a central air conditioner (air cooling).

일반적으로, 제습 시스템(600)은 2차 증발기(640)의 포화 온도를 2차 응축기(620)의 포화 온도에 정합시키려고 시도한다. 2차 증발기(640) 및 2차 응축기(620)의 포화 온도는 일반적으로 수식: (유입 공기(601)의 온도 + 제2 기류(615)의 온도)/2에 따라 제어된다. 2차 증발기(640)의 포화 온도가 유입 공기(601)보다 낮기 때문에, 증발이 2차 증발기(640)에서 발생한다. 2차 응축기(620)의 포화 온도가 제2 기류(615)보다 높기 때문에, 응축이 2차 응축기(620)에서 발생한다. 2차 증발기(640)에서 증발하는 냉매(605)의 양은 2차 응축기(620)에서의 응축하는 양과 실질적으로 동일하다.In general, the dehumidification system 600 attempts to match the saturation temperature of the secondary evaporator 640 to the saturation temperature of the secondary condenser 620 . The saturation temperature of the secondary evaporator 640 and secondary condenser 620 is generally controlled according to the equation: (temperature of incoming air 601 + temperature of secondary airflow 615)/2. Since the saturation temperature of the secondary evaporator 640 is lower than the inlet air 601 , evaporation occurs in the secondary evaporator 640 . Because the saturation temperature of the secondary condenser 620 is higher than the secondary airflow 615 , condensation occurs in the secondary condenser 620 . The amount of refrigerant 605 to evaporate in the secondary evaporator 640 is substantially the same as the amount to condense in the secondary condenser 620 .

1차 증발기(610)는 2차 계량 장치(690)로부터의 냉매(605)의 유동을 수용하고 냉매(605)의 유동을 압축기(660)로 출력한다. 1차 증발기(610)는 임의 유형의 코일(예를 들어, 핀 튜브, 마이크로 채널 등)일 수 있다. 1차 증발기(610)는 2차 증발기(640)로부터 제1 기류(645)를 수용하고, 제2 기류(615)를 2차 응축기(620)로 출력한다. 일반적으로, 제2 기류(615)는 제1 기류(645)보다 더 차가운 온도 상태이다. 유입 제1 기류(645)를 냉각시키기 위해, 1차 증발기(610)는 제1 기류(645)로부터 냉매(605)의 유동으로 열을 전달하, 그로 인해 냉매(605)의 유동은 적어도 부분적으로 액체로부터 기체로 증발하게 된다. 또한, 제1 기류(645)로부터 냉매(605)의 유동으로의 열의 이러한 전달은 제1 기류(645)로부터의 물을 제거한다.The primary evaporator 610 receives the flow of the refrigerant 605 from the secondary metering device 690 and outputs the flow of the refrigerant 605 to the compressor 660 . The primary evaporator 610 may be any type of coil (eg, finned tube, microchannel, etc.). The primary evaporator 610 receives the first airflow 645 from the secondary evaporator 640 , and outputs the second airflow 615 to the secondary condenser 620 . In general, the second airflow 615 is at a cooler temperature than the first airflow 645 . To cool the incoming first airflow 645 , the primary evaporator 610 transfers heat from the first airflow 645 to the flow of refrigerant 605 such that the flow of refrigerant 605 is at least partially It evaporates from a liquid to a 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 .

2차 응축기(620)는 2차 증발기(640)로부터 냉매(605)의 유동을 수용하고, 냉매(605)의 유동을 2차 계량 장치(690)로 출력한다. 2차 응축기(620)는 임의 유형의 코일(예를 들어, 핀 튜브, 마이크로 채널 등)일 수 있다. 2차 응축기(620)는 1차 증발기(610)로부터 제2 기류(615)를 수용하고 제3 기류(625)를 출력한다. 제3 기류(625)는 일반적으로, 제2 기류(615) 보다 더 따뜻하고 더 건조하다(즉, 이슬점이 동일할 것이지만 상대 습도는 낮을 것이다). 2차 응축기(620)는 냉매(605)의 유동으로부터의 열을 제2 기류(615)로 전달함으로써 제3 기류(625)를 발생시키고, 그로 인해 냉매(605)의 유동이 기체에서 액체로 적어도 부분적으로 응축되게 한다. 상술한 바와 같이, 제3 기류(625)가 공조 공간 내로 출력된다. (예를 들어, 도 8에 도시된 바와 같은) 다른 실시예에서, 제3 기류(625)는 추가로 감소된 상대 습도로 공조 공간 내로 출력되기 전에 부차냉각 코일(650)을 통해 및/또는 그 위로 우선 통과할 수 있다.The secondary condenser 620 receives the flow of the refrigerant 605 from the secondary evaporator 640 , and outputs the flow of the refrigerant 605 to the secondary metering device 690 . Secondary condenser 620 may be any type of coil (eg, finned tube, microchannel, etc.). The secondary condenser 620 receives the second airflow 615 from the primary evaporator 610 and outputs the third airflow 625 . The third air stream 625 is generally warmer and drier than the second air stream 615 (ie the dew point will be the same but the relative humidity will be lower). The secondary condenser 620 generates a third air stream 625 by transferring heat from the flow of refrigerant 605 to the second air stream 615 , whereby the flow of the refrigerant 605 is at least from gas to liquid. to be partially condensed. As described above, the third airflow 625 is output into the air conditioning space. In another embodiment (eg, as shown in FIG. 8 ), the third airflow 625 is further passed through and/or through the subcooling coil 650 before being output into the air conditioning space at a reduced relative humidity. You can go through the top first.

냉매(605)는 실외로 또는 비공조 공간으로 유동하여 응축기 시스템(604)의 압축기(660)로 유동한다. 압축기(660)는 냉매(605)의 유동을 가압하고, 그로 인해 냉매(605)의 온도를 증가시킨다. 예를 들어, 압축기(660)에 진입하는 냉매(605)의 유동이 128psig/52°F/100% 증기라면, 냉매(605)의 유동은 압축기(660)를 떠날 때 340psig/150°F/100% 증기일 수 있다. 압축기(660)는 1차 증발기(610)로부터 냉매(605)의 유동을 수용하고, 냉매(605)의 가압된 유동을 1차 응축기(630)로 공급한다.Refrigerant 605 flows outdoors or into an unconditioned space to the compressor 660 of the 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 128 psig/52°F/100% vapor, then the flow of refrigerant 605 is 340 psig/150°F/100 when leaving compressor 660 . % steam. 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 .

1차 응축기(630)는 압축기(660)로부터의 냉매(605)의 유동을 수용하고 냉매(605)의 유동을 부차냉각 코일(650)로 출력한다. 1차 응축기(630)는 임의 유형의 코일(예를 들어, 핀 튜브, 마이크로 채널 등)일 수 있다. 1차 응축기(630) 및 부차냉각 코일(650)은 제1 실외 기류(606)를 수용하고 제2 실외 기류(608)를 출력한다. 일반적으로, 제2 실외 기류(608)는 제1 실외 기류(606)보다 더 따뜻하다(즉, 낮은 상대 습도를 갖는다). 1차 응축기(630)는 냉매(605)의 유동으로부터의 열을 전달하고, 그로 인해 냉매(605)의 유동이 적어도 부분적으로 기체로부터 액체로 응축되게 한다. 일부 실시예에서, 1차 응축기(630)는 냉매(605)의 유동을 액체(즉, 100% 액체)로 완전히 응축시킨다. 다른 실시예에서, 1차 응축기(630)는 냉매(605)의 유동을 액체(즉, 100% 미만의 액체)로 부분적으로 응축시킨다.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 secondary cooling coil 650 . Primary condenser 630 may be any type of coil (eg, finned tube, microchannel, etc.). The primary condenser 630 and the secondary cooling coil 650 receive the first outdoor air flow 606 and output the second outdoor air flow 608 . In general, the second outdoor air stream 608 is warmer (ie, has a lower relative humidity) than the first outdoor air stream 606 . Primary condenser 630 transfers heat from the flow of refrigerant 605 , thereby causing the flow of refrigerant 605 to condense at least partially from gas to liquid. In some embodiments, primary condenser 630 completely condenses the flow of refrigerant 605 to a liquid (ie, 100% liquid). In another embodiment, primary condenser 630 partially condenses the flow of refrigerant 605 to a liquid (ie, less than 100% liquid).

제습 시스템(600)의 선택적 구성요소인 부차냉각 코일(650)은 액체 냉매가 1차 응축기(630)를 떠날 때 액체 냉매(605)를 냉각시킨다. 결국, 이는 액체 냉매가 부차냉각 코일(650)에 진입하기 전보다 더 차가운 30도(또는 초과)인 액체 냉매를 1차 계량 장치(680)에 공급한다. 예를 들어, 부차냉각 코일(650)에 진입하는 냉매(605)의 유동이 340psig/105°F/60% 증기라면, 냉매(605)의 유동은 부차냉각 코일(650)을 떠날 때 340psig/80°F/0% 증기일 수 있다. 부차냉각된 냉매(605)는 더 큰 밀도 뿐만 아니라 더 큰 열 엔탈피 인자를 갖는데, 이는 기류와 증발기 사이의 에너지 전달을 개선하여 냉매(605)로부터의 추가 잠열의 제거를 초래한다. 이는 추가로, 제습 시스템(600)의 더 큰 효율 및 더 적은 에너지 사용을 초래한다. 제습 시스템(600)의 실시예는 부차냉각 코일(650)을 포함하거나 또는 포함하지 않을 수 있다.A secondary cooling coil 650 , an optional component of the dehumidification system 600 , cools the liquid refrigerant 605 as it leaves the primary condenser 630 . In turn, it supplies the primary metering device 680 with liquid refrigerant that is 30 degrees (or more) cooler than before the liquid refrigerant enters the subcooling coil 650 . For example, if the flow of refrigerant 605 entering the sub-cooling coil 650 is 340 psig/105°F/60% vapor, the flow of refrigerant 605 is 340 psig/80 as it leaves the sub-cooling coil 650 . °F/0% steam. The subcooled refrigerant 605 has a greater thermal enthalpy factor as well as a greater density, which improves energy transfer between the airflow and the evaporator resulting in the removal of additional latent heat from the refrigerant 605 . This further results in greater efficiency and less energy use of the dehumidification system 600 . Embodiments of the dehumidification system 600 may or may not include the secondary cooling coil 650 .

특정 실시예에서, 부차냉각 코일(650) 및 1차 응축기(630)는 단일 코일로 조합된다. 이러한 단일 코일은 기류(606 및 608) 및 냉매(605)의 유동을 위한 적절한 순회부(circuiting)를 포함한다. 단일 코일 응축기 및 부차냉각 코일을 포함하는 응축기 시스템(604)의 예시적인 예가 도 7에 도시되어 있다. 단일 유닛 코일은 응축기에 대응 하는 내부 튜브(710) 및 부차냉각 코일에 대응하는 외부 튜브(705)를 포함한다. 냉매는 외부 튜브(705)를 통해 유동하기 전에 내부 튜브(710)를 통해 지향될 수 있다. 도 7에 도시된 예시적인 예에서, 기류는 팬(695)에 의해 단일 유닛 코일을 통해 견인되고 상향으로 배출된다. 그러나, 다른 실시예의 응축기 시스템은 응축기, 압축기, 선택적인 부차냉각 코일, 및 팬을 본 기술 분야에 공지된 다른 구성과 함께 포함할 수 있다는 것이 이해되어야 한다.In a particular embodiment, the secondary cooling coil 650 and the primary condenser 630 are combined into a single coil. This single coil includes suitable circuiting for the flow of airflows 606 and 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. 7 . The single unit coil includes an inner tube 710 corresponding to the condenser and an outer tube 705 corresponding to the sub-cooling coil. The refrigerant may be directed through the inner tube 710 before flowing through the outer tube 705 . In the illustrative example shown in FIG. 7 , airflow is drawn through the single unit coil by a fan 695 and exhausted upwards. However, it should be understood that other embodiments of the condenser system may include a condenser, a compressor, an optional subcooling coil, and a fan, along with other configurations known in the art.

2차 증발기(640)는 1차 계량 장치(680)로부터의 냉매(605)의 유동을 수용하고, 냉매(605)의 유동을 2차 응축기(620)로 출력한다. 2차 증발기(640)는 임의 유형의 코일(예를 들어, 핀 튜브, 마이크로 채널 등)일 수 있다. 2차 증발기(640)는 유입 공기(601)를 수용하고 제1 기류(645)를 1차 증발기(610)로 출력한다. 일반적으로, 제1 기류(645)는 유입 공기(601) 보다 더 차가운 온도상태이다. 유입하는 유입 공기(601)를 냉각시키기 위해, 2차 증발기(640)는 유입 공기(601)로부터 냉매(605)의 유동으로 열을 전달하고, 그로 인해 냉매(605)의 유동이 적어도 부분적으로 액체로부터 기체로 증발되게 한다.The secondary evaporator 640 receives the flow of the refrigerant 605 from the primary metering device 680 and outputs the flow of the refrigerant 605 to the secondary condenser 620 . Secondary evaporator 640 may be any type of coil (eg, finned tube, microchannel, etc.). The secondary evaporator 640 receives the inlet air 601 and outputs the first airflow 645 to the primary evaporator 610 . In general, the first airflow 645 is at a cooler temperature than the incoming air 601 . To cool the incoming incoming air 601 , the secondary evaporator 640 transfers heat from the incoming air 601 to the flow of refrigerant 605 such that the flow of refrigerant 605 is at least partially liquid. to evaporate into a gas.

팬(670)은 제습 유닛(602) 내로 그리고 2차 증발기(640), 1차 증발기(610), 및 2차 응축기(620)를 통해 유입 공기(601)를 견인하도록 동작가능한 임의의 적절한 구성요소를 포함할 수 있다. 팬(670)은 임의 유형의 공기 이동기(예를 들어, 축방향 팬, 전향 경사 임펠러, 후향 경사 임펠러 등)일 수 있다. 예를 들어, 팬(670)은 2차 응축기(620)에 인접하여 위치되는 후향 경사 임펠러일 수 있다.Fan 670 is any suitable component operable to draw incoming air 601 into dehumidification unit 602 and through secondary evaporator 640 , primary evaporator 610 , and secondary condenser 620 . may include. Fan 670 may be any type of air mover (eg, an axial fan, a forward inclined impeller, a backward inclined impeller, etc.). For example, the fan 670 may be a retrograde inclined impeller positioned adjacent to the secondary condenser 620 .

팬(670)이 응축기(620)에 인접하여 위치되는 것으로 도 6에 도시되어 있지만, 팬(670)은 제습 유닛(602)의 기류 경로를 따르는 임의 개소에 위치될 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 예를 들어, 팬(670)은 기류(601, 645, 615, 또는 625) 중 임의의 하나의 기류 경로 내에 위치될 수 있다. 또한, 제습 유닛(602)은 이들 기류 경로 중 임의의 하나 이상 내에 위치되는 하나 이상의 추가 팬을 포함할 수 있다. 유사하게, 응축기 시스템(604)의 팬(695)이 1차 응축기(630) 위에 위치되어 있는 것으로 도 6에 도시되어 있지만, 팬(695)은 응축기(630) 및 부차냉각 코일(650)에 대해 임의 개소(예를 들어, 위, 아래, 옆)에 위치될 수 있고, 따라서 긴 팬(695)은 1차 응축기(630) 및 부차냉각 코일(650)을 향한 기류(606)의 유동을 촉진하도록 적절하게 위치 및 구성된다는 것이 이해되어야 한다.Although the fan 670 is shown in FIG. 6 as being positioned adjacent the condenser 620 , it should be understood that the fan 670 may be positioned anywhere along the airflow path of the dehumidification unit 602 . For example, the fan 670 may be positioned in the airflow path of any one of the airflows 601 , 645 , 615 , or 625 . In addition, the dehumidification unit 602 may include one or more additional fans located within any one or more of these airflow paths. Similarly, although the fan 695 of the condenser system 604 is shown in FIG. 6 as being positioned above the primary condenser 630 , the fan 695 is positioned relative to the condenser 630 and the secondary cooling coil 650 . It can be positioned anywhere (eg, above, below, sideways), so that the elongated fan 695 facilitates the flow of the airflow 606 towards the primary condenser 630 and the secondary cooling coil 650 . It should be understood that they are properly positioned and configured.

팬(670)에 의해 발생되는 기류의 속도는 팬(695)에 의해 발생된 것과 상이할 수 있다. 예를 들어, 팬(695)에 의해서 발생된 기류(606)의 유량은 팬(670)에 의해 발생된 기류(601)의 유량보다 더 높을 수 있다. 이러한 유량의 차이는 본원에서 설명된 제습 시스템에 몇몇 장점을 제공할 수 있다. 예를 들어, 팬(695)에 의해 발생되는 대형 기류가 응축기 시스템(604)의 1차 응축기(630) 및 부차냉각 코일(650)에서 개선된 열 전달을 제공할 수 있다. 일반적으로, 제2 팬(695)에 의해 발생되는 기류의 속도는 제1 팬(670)에 의해 발생되는 기류의 속도의 약 2배 내지 5배 사이이다. 예를 들어, 제1 팬(670)에 의해 발생된 기류의 속도는 분당 약 200 내지 400 입방 피트(cfm)일 수 있다. 예를 들어, 제2 팬(695)에 의해 발생된 기류의 속도는 분당 약 900 내지 1200 입방 피트(cfm)일 수 있다.The speed of the airflow generated by the fan 670 may be different from that generated by the 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 rates can provide several advantages to the dehumidification systems described herein. For example, the large airflow generated by the fan 695 can provide improved heat transfer in the primary condenser 630 and the secondary cooling coil 650 of the condenser system 604 . Generally, the speed of the airflow generated by the second fan 695 is between about 2 and 5 times the speed of the airflow generated by the first fan 670 . For example, the velocity of the airflow generated by the first fan 670 may be between about 200 and 400 cubic feet per minute (cfm). For example, the velocity of the airflow generated by the second fan 695 may be between about 900 and 1200 cubic feet per minute (cfm).

1차 계량 장치(680) 및 2차 계량 장치(690)는 임의의 적절한 유형의 계량/팽창 장치이다. 일부 실시예에서, 1차 계량 장치(680)는 자동온도조절 팽창 밸브(TXV)이고, 2차 계량 장치(690)는 고정형 오리피스 장치이다(또는 그 반대이다). 특정 실시예에서, 계량 장치(680 및 690)는 냉매(605)의 유동으로부터 압력을 제거하여 증발기(610 및 640) 내에서 팽창 또는 액체로부터 증기로의 상태 변화를 허용한다. 계량 장치(680 및 690)에 진입하는 고압 액체(또는 대체로 액체) 냉매는 계량 장치(680 및 690)를 떠나는 액체 냉매(605)보다 높은 온도 상태이다. 예를 들어, 1차 계량 장치(680)에 진입하는 냉매(605)의 유동이 340psig/80°F/0% 증기인 경우, 냉매(605)의 유동은 1차 계량 장치(680)를 떠날 때 196psig/68°F/5% 증기일 수 있다. 다른 예로서, 2차 계량 장치(690)에 진입하는 냉매(605)의 유동이 196psig/68°F/4% 증기라면, 냉매(605)의 유동은 2차 계량 장치(690)를 떠날 때 128psig/44°F/14% 증기일 수 있다.Primary metering device 680 and secondary metering device 690 are any suitable type of metering/expansion device. In some embodiments, primary metering device 680 is a thermostatic expansion valve (TXV) and 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 expansion or change of state from liquid to vapor within evaporators 610 and 640 . The high pressure liquid (or generally liquid) refrigerant entering the metering devices 680 and 690 is at a higher temperature than the liquid refrigerant 605 leaving the metering devices 680 and 690 . For example, if the flow of refrigerant 605 entering primary metering device 680 is 340 psig/80°F/0% vapor, then the flow of refrigerant 605 will flow as it leaves primary metering device 680 . It can be 196 psig/68°F/5% steam. As another example, if the flow of refrigerant 605 entering secondary metering device 690 is 196 psig/68°F/4% vapor, then flow of refrigerant 605 is 128 psig when leaving secondary metering device 690 . It can be /44°F/14% steam.

특정 실시예에서, 2차 계량 장치(690)는 계량 장치(690)에 진입하는 냉매(605)의 압력이 계량 장치(605)를 진출하는 냉매(605)의 압력과 실질적으로 동일하도록 실질적으로 개방 상태(본원에서 "완전 개방" 상태로 지칭됨)에서 동작된다. 예를 들어, 냉매(605)의 압력은 계량 장치(690)에 진입하는 냉매(605)의 압력의 80%, 90%, 95%, 99%, 또는 최대 100%일 수 있다. 2차 계량 장치(690)가 "완전 개방" 상태에서 동작될 때, 1차 계량 장치(680)는 제습 시스템(600) 내의 압력 강하의 1차 소스이다. 이러한 구성에서, 기류(615)는 2차 응축기(620)를 통과할 때 실질적으로 가열되지 않으며, 2차 증발기(640), 1차 증발기(610) 및 2차 응축기(620)가 효율적으로 단일 증발기로 작용한다. 2차 계량 장치(690)가 "완전 개방" 상태에서 동작될 때 기류(601)로부터 더 적은 물이 제거될 수 있지만, 2차 계량 장치(690)가 "완전 개방" 상태가 아닐 때보다 더 낮은 온도에서 기류(606)가 공조 공간으로 출력될 것이다. 이 구성은 제습 시스템(600)이 중앙 공조기에 의해 생성되는 기류와 유사한 특성을 갖는 냉각 기류(625)를 생성할 수 있도록 비교적 높은 SHR(sensible heat ratio) 동작 모드에 대응한다. 기류(601)의 속도가 (예를 들어, 팬(670) 또는 제습 시스템(600)의 하나 이상의 다른 팬의 속도를 증가시킴으로써) 문턱 값까지 증가되면, 제습 시스템(600)은 기류(601)로부터 물을 제거하지 않고 감지가능 냉각(sensible cooling)을 수행할 수 있다.In a particular embodiment, the secondary metering device 690 is substantially open such that the pressure of the refrigerant 605 entering the metering device 690 is substantially equal to the pressure of the refrigerant 605 exiting the metering device 605 . It operates in a state (referred to herein as a “fully 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 . When secondary metering device 690 is operated in the “fully open” state, primary metering device 680 is the primary source of pressure drop in dehumidification system 600 . In this configuration, airflow 615 is not substantially heated as it passes through secondary condenser 620 , and secondary evaporator 640 , primary evaporator 610 , and secondary condenser 620 are effectively single evaporators. acts as Less water can be removed from the airflow 601 when the secondary metering device 690 is operated in the “fully open” state, but lower than when the secondary metering device 690 is not in the “fully open” state. An airflow 606 at the temperature will be output to the air conditioning space. This configuration corresponds to a relatively high sensible heat ratio (SHR) operating mode such that the dehumidification system 600 can generate a cooling airflow 625 having characteristics similar to the airflow generated by the central air conditioner. When the speed of airflow 601 is increased to a threshold (eg, by increasing the speed of fan 670 or one or more other fans of dehumidification system 600 ), dehumidification system 600 dehumidifies from airflow 601 . Sensible cooling can be performed without removing water.

냉매(605)는 R410a와 같은 임의의 적절한 냉매일 수 있다. 일반적으로, 제습 시스템(600)은 압축기(660)로부터 1차 응축기(630), (선택적으로) 부차냉각 코일(650), 1차 계량 장치(680), 2차 증발기(640), 2차 응축기(620), 2차 계량 장치(690) 및 1차 증발기(610)를 통과하는 냉매(605)의 폐쇄형 냉각 루프를 이용한다. 압축기(660)는 냉매(605)의 유동을 가압하고, 그로 인해 냉매(605)의 온도를 증가시킨다. 임의의 적절한 열 교환기를 포함할 수 있는 1차 및 2차 응축기(630 및 620)는 냉매(605)의 유동으로부터 그를 통과하는 개별 기류(즉, 제1 실외 기류(606) 및 제2 기류(615))로의 열 전달을 촉진함으로써 냉매(605)의 가압된 유동을 냉각시킨다. 1차 및 2차 응축기(630 및 620)를 떠나는 냉매(605)의 냉각 유동은, 냉매(605)의 유동의 압력을 감소시키도록 동작가능하고 그로 인해 냉매(605)의 유동의 온도를 감소시키는 개별 팽창 장치(즉, 1차 계량 장치(680) 및 2차 계량 장치(690))에 진입할 수 있다. 임의의 적절한 열 교환기를 포함할 수 있는 1차 및 2차 증발기(610 및 640)는 개별적으로 2차 계량 장치(690) 및 1차 계량 장치(680)로부터의 냉매(605)의 유동을 수용한다. 1차 및 2차 증발기(610 및 640)는 그를 통과하는 개별 기류(즉, 유입 공기(601) 및 제1 기류(645))로부터 냉매(605)의 유동으로의 열 전달을 촉진한다. 냉매(605)의 유동은 1차 증발기(610)를 떠난 후에 압축기(660)를 다시 통과하고, 사이클이 반복된다.Refrigerant 605 may be any suitable refrigerant, such as R410a. In general, the dehumidification system 600 includes a primary condenser 630 from a compressor 660 , (optionally) a secondary cooling coil 650 , a primary metering device 680 , a secondary evaporator 640 , and a secondary condenser. A closed cooling loop of refrigerant 605 passing through 620 , secondary metering device 690 and primary evaporator 610 is used. Compressor 660 pressurizes the flow of refrigerant 605 , thereby increasing the temperature of refrigerant 605 . Primary and secondary condensers 630 and 620, which may include any suitable heat exchanger, separate air streams from the flow of refrigerant 605 therethrough (ie, first outdoor air stream 606 and second air stream 615). ))), thereby cooling the pressurized flow of refrigerant 605 . The cooling flow of refrigerant 605 leaving the primary and secondary condensers 630 and 620 is operable to reduce the pressure of the flow of refrigerant 605 thereby reducing the temperature of the flow of refrigerant 605 . Separate expansion devices (ie primary metering device 680 and secondary metering device 690) can be entered. Primary and secondary evaporators 610 and 640, which may include any suitable heat exchanger, receive flows of refrigerant 605 from secondary metering device 690 and primary metering device 680, respectively. . Primary and secondary evaporators 610 and 640 facilitate heat transfer from the separate airflows therethrough (ie, incoming air 601 and primary airflow 645 ) to the flow of refrigerant 605 . The flow of refrigerant 605 passes through compressor 660 again after leaving primary evaporator 610 and the cycle repeats.

특정 실시예에서, 전술된 냉각 루프는 증발기(610 및 640)가 범람 상태에서 동작하도록 구성될 수 있다. 즉, 냉매(605)의 유동은 액체 상태로 증발기(610 및 640)에 진입할 수 있고, 냉매(605)의 유동의 일 부분은 증발기(610 및 640)를 진출할 때 여전히 액체 상태일 수 있다. 따라서, 냉매(605)의 유동의 상 변화(열이 냉매(605)의 유동으로 전달됨에 따라 액체에서 증기)는 증발기(610 및 640)에 걸쳐 발생하여, 전체 증발기(610 및 640)에 걸쳐 거의 일정한 압력 및 온도(그리고, 그 결과, 증가된 냉각 용량)를 초래한다.In certain embodiments, the cooling loop described above may be configured such that the evaporators 610 and 640 operate in an overflow condition. That is, the flow of refrigerant 605 may enter evaporators 610 and 640 in a liquid state, and a portion of the flow of refrigerant 605 may still be in a liquid state when exiting evaporators 610 and 640 . . Thus, a phase change in the flow of refrigerant 605 (liquid to vapor as heat is transferred into the flow of refrigerant 605 ) occurs across evaporators 610 and 640 , almost across the entire evaporator 610 and 640 . This results in constant pressure and temperature (and, consequently, increased cooling capacity).

제습 시스템(600)의 예시적인 실시예의 동작 시, 유입 공기(601)는 팬(670)에 의해 제습 시스템(600) 내로 견인될 수 있다. 유입 공기(601)는, 열이 유입 공기(601)로부터 2차 증발기(640)를 통과하는 냉매(605)의 냉각 유동으로 전달되는 2차 증발기(640)를 통과한다. 그 결과, 유입 공기(601)가 냉각될 수 있다. 예로서, 유입 공기(601)가 80°F/60% 습도인 경우, 2차 증발기(640)는 70°F/84% 습도로 제1 기류(645)를 출력할 수 있다. 이로 인해, 냉매(605)의 유동이 2차 증발기(640) 내에서 부분적으로 증발될 수 있다. 예를 들어, 2차 증발기(640)에 진입하는 냉매(605)의 유동이 196psig/68°F/5% 증기라면, 냉매(605)의 유동은 2차 증발기(640)를 떠날 때 196psig/68°F/38% 증기일 수 있다.In operation of the exemplary embodiment of the dehumidification system 600 , incoming air 601 may be drawn into the dehumidification system 600 by a fan 670 . Inlet air 601 passes through secondary evaporator 640 where heat is transferred from inlet air 601 to a cooling flow of refrigerant 605 passing through secondary evaporator 640 . As a result, the inlet air 601 can be cooled. For example, when the inlet air 601 is 80°F/60% humidity, the secondary evaporator 640 may output the first airflow 645 at 70°F/84% humidity. Due to this, the flow of the refrigerant 605 may be partially evaporated in the secondary evaporator 640 . For example, if the flow of refrigerant 605 entering secondary evaporator 640 is 196 psig/68°F/5% vapor, then the flow of refrigerant 605 as it leaves secondary evaporator 640 is 196 psig/68 °F/38% steam.

냉각된 유입 공기(601)는 제1 기류(645)로서 2차 증발기(640)를 떠나고, 1차 증발기(610)에 진입한다. 2차 증발기(640)와 같이, 1차 증발기(610)는 제1 기류(645)로부터 1차 증발기(610)를 통과하는 냉매(605)의 냉각 유동으로 열을 전달한다. 그 결과, 제1 기류(645)는 그 이슬점 온도 이하로 냉각될 수 있어, 제1 기류(645) 내의 수분을 응축시킨다(그로 인해, 제1 기류(645)의 절대 습도를 감소시킨다). 예로서, 제1 기류(645)가 70°F/84% 습도이면, 1차 증발기(610)는 54°F/98% 습도로 제2 기류(615)를 출력할 수 있다. 이로 인해, 냉매(605)의 유동은 1차 증발기(610) 내에서 부분적으로 또는 완전히 증발될 수 있다. 예를 들어, 1차 증발기(610)에 진입하는 냉매(605)의 유동이 128psig/44°F/14% 증기라면, 냉매(605)의 유동은 1차 증발기(610)를 떠날 때 128psig/52°F/100% 증기일 수 있다. 특정 실시예에서, 제1 기류(645)로부터의 액체 응축물은 도 4에 도시된 바와 같이, 응축물 저장부에 연결된 배수 팬 내에 수집될 수 있다. 추가로, 응축물 저장부는 수집된 응축물을 연속적으로 또는 주기적 간격으로 제습 시스템(600)으로부터 (예를 들어, 배수 호스를 통해) 적절한 배수장치 또는 저장 위치로 이동시키는 응축물 펌프를 포함할 수 있다.The cooled inlet air 601 leaves the secondary evaporator 640 as a first airflow 645 and enters the primary evaporator 610 . Like secondary evaporator 640 , primary evaporator 610 transfers heat from primary airflow 645 to a cooling flow of refrigerant 605 passing primary evaporator 610 . As a result, the first air stream 645 can cool below its dew point temperature, condensing moisture in the first air stream 645 (thus reducing the absolute humidity of the first air stream 645 ). For example, if the first airflow 645 is 70°F/84% humidity, the primary evaporator 610 may output the second airflow 615 at 54°F/98% humidity. Due to this, the flow of refrigerant 605 may be partially or completely evaporated within the primary evaporator 610 . For example, if the flow of refrigerant 605 entering primary evaporator 610 is 128 psig/44°F/14% vapor, then the flow of refrigerant 605 is 128 psig/52 when leaving primary evaporator 610 . °F/100% steam. In certain embodiments, liquid condensate from the first air stream 645 may be collected in a drain pan connected to a condensate reservoir, as shown in FIG. 4 . Additionally, the condensate reservoir may include a condensate pump that moves the collected condensate continuously or at periodic intervals from the dehumidification system 600 (eg, via a drain hose) to an appropriate drainage or storage location. have.

냉각된 제1 기류(645)는 제2 기류(615)로서 1차 증발기(610)를 떠나고 2차 응축기(620)로 진입한다. 2차 응축기(620)는 2차 응축기(620)를 통과하는 냉매(605)의 고온 유동으로부터 제2 기류(615)로의 열 전달을 촉진한다. 이는 제2 기류(615)를 재가열하고, 그로 인해 제2 기류(615)의 상대 습도를 감소시킨다. 예로서, 제2 기류(615)가 54°F/98% 습도이면, 2차 응축기(620)는 65°F/68% 습도로 제습된 기류(625)를 출력할 수 있다. 이로 인해 냉매(605)의 유동은 2차 응축기(620) 내에서 부분적으로 또는 완전히 응축될 수 있다. 예를 들어, 2차 응축기(620)에 진입하는 냉매(605)의 유동이 196psig/68°F/38% 증기라면, 냉매(605)의 유동은 2차 응축기(620)를 떠날 때 196psig/68°F/4% 증기일 수 있다. 일부 실시예에서, 제2 기류(615)는 제습된 기류(625)로서 2차 응축기(620)를 떠나고, 공조 공간으로 출력된다.The cooled first airflow 645 leaves the primary evaporator 610 as a second airflow 615 and enters the secondary condenser 620 . Secondary condenser 620 facilitates heat transfer from the hot flow of refrigerant 605 through secondary condenser 620 to secondary airflow 615 . This reheats the second air stream 615 , thereby reducing the relative humidity of the second air stream 615 . For example, if the second airflow 615 is 54°F/98% humidity, the secondary condenser 620 may output the dehumidified airflow 625 to 65°F/68% humidity. This allows the flow of refrigerant 605 to be partially or fully condensed within the secondary condenser 620 . For example, if the flow of refrigerant 605 entering secondary condenser 620 is 196 psig/68°F/38% vapor, then the flow of refrigerant 605 is 196 psig/68 as it leaves secondary condenser 620 . °F/4% steam. In some embodiments, the second air stream 615 leaves the secondary condenser 620 as a dehumidified air stream 625 and is output to the air conditioning space.

1차 응축기(630)는 1차 응축기(630)를 통과하는 냉매(605)의 고온 유동으로부터 제1 실외 기류(606)로의 열 전달을 촉진한다. 이는 실외 기류(606)를 가열하는데, 이는 제2 실외 기류(608)로서 비공조 공간(예를 들어, 실외)으로 출력된다. 예로서, 제1 실외 기류(606)가 65°F/68% 습도인 경우, 1차 응축기(630)는 102°F/19% 습도로 제2 실외 기류(608)를 출력할 수 있다. 이로 인해, 냉매(605)의 유동은 1차 응축기(630) 내에서 부분적으로 또는 완전히 응축될 수 있다. 예를 들어, 1차 응축기(630)에 진입하는 냉매(605)의 유동이 340psig/150°F/100% 증기라면, 냉매(605)의 유동은 1차 응축기(630)를 떠날 때 340psig/105°F/60% 증기일 수 있다.The primary condenser 630 facilitates heat transfer from the hot flow of refrigerant 605 through the primary condenser 630 to the first outdoor air stream 606 . This heats the outdoor air stream 606 , which is output to an unconditioned space (eg, outdoors) as a second outdoor air stream 608 . For example, when the first outdoor airflow 606 is 65°F/68% humidity, the primary condenser 630 may output the second outdoor airflow 608 at 102°F/19% humidity. Due to this, the flow of refrigerant 605 may be partially or fully condensed within the primary condenser 630 . For example, if the flow of refrigerant 605 entering primary condenser 630 is 340 psig/150°F/100% vapor, then flow of refrigerant 605 is 340 psig/105 as it leaves primary condenser 630 . °F/60% steam.

전술된 바와 같이, 제습 시스템(600)의 일부 실시예는 1차 응축기(630)와 응축기 시스템(604)의 유입구 사이에서 기류 내에 부차냉각 코일(650)을 포함할 수 있다. 부차냉각 코일(650)은 부차냉각 코일(650)을 통과하는 냉매(605)의 고온 유동으로부터 제1 실외 기류(606)로의 열 전달을 촉진한다. 이는 제1 실외 기류(606)를 가열하고, 그로 인해 제1 실외 기류(606)의 온도를 증가시킨다. 예로서, 제1 실외 기류(606)가 65°F/68% 습도이면, 부차냉각 코일(650)은 81°F/37% 습도로 기류를 출력할 수 있다. 이로 인해, 냉매(605)의 유동은 부차냉각 코일(650) 내에서 부분적으로 또는 완전히 응축될 수 있다. 예를 들어, 부차냉각 코일(650)에 진입하는 냉매(605)의 유동이 340psig/150°F/60% 증기라면, 냉매(605)의 유동은 부차냉각 코일(650)을 떠날 때 340psig/80°F/0% 증기일 수 있다.As noted above, some embodiments of the dehumidification system 600 may include a secondary cooling coil 650 in the airflow between the primary condenser 630 and the inlet of the condenser system 604 . The sub-cooling coil 650 promotes heat transfer from the high-temperature flow of the refrigerant 605 passing through the sub-cooling coil 650 to the first outdoor air stream 606 . This heats the first outdoor air stream 606 , thereby increasing the temperature of the first outdoor air stream 606 . For example, if the first outdoor airflow 606 is 65°F/68% humidity, the secondary cooling coil 650 may output the airflow at 81°F/37% humidity. Due to this, the flow of the refrigerant 605 may be partially or completely condensed within the secondary cooling coil 650 . For example, if the flow of refrigerant 605 entering the sub-cooling coil 650 is 340 psig/150°F/60% vapor, the flow of refrigerant 605 is 340 psig/80 as it leaves the sub-cooling coil 650 . °F/0% steam.

도 6에 도시된 실시예에서, 부차냉각 코일(650)은 응축기 시스템(604) 내에 있다. 이 구성은 공조 공간 내로 출력되는 제3 기류(625)의 온도를 최소화한다. 대안적 실시예가 제습 유닛(802)이 부차냉각 코일(650)을 포함하는 도 8의 제습 시스템(800)으로 도시된다. 이 실시예에서, 기류(625)는 팬(670)을 통해 기류(855)로서 공조 공간에 출력되기 전에 부차냉각 코일(650)을 먼저 통과한다. 본원에 설명된 바와 같이, 팬(670)은 대안적으로 제습 유닛(802) 내의 기류의 경로를 따르는 임의 장소에 위치될 수 있고, 하나 이상의 추가의 팬이 제습 유닛(802) 내에 포함될 수 있다.In the embodiment shown in FIG. 6 , the secondary cooling coil 650 is within the condenser system 604 . This configuration minimizes the temperature of the third airflow 625 output into the air conditioning space. An alternative embodiment is shown with the dehumidification system 800 of FIG. 8 where the dehumidification unit 802 includes a secondary cooling coil 650 . In this embodiment, the airflow 625 first passes through the secondary cooling coil 650 before being output to the air conditioning space as an airflow 855 through the fan 670 . As described herein, fan 670 may alternatively be located anywhere along the path of airflow within dehumidification unit 802 , and one or more additional fans may be included within dehumidification unit 802 .

어떠한 특정한 이론에 얽매이는 것을 원하지는 않지만, 제습 시스템(800)의 구성은 도 6의 제습 시스템(600)의 것보다 공통의 동작 조건 하에서 더 에너지 효율적인 것으로 여겨진다. 예를 들어, 제3 기류(625)의 온도가 실외 온도(즉, 기류(606)의 온도) 미만이면, 냉매(605)는 제습 유닛(802) 내에 배치되는 부차냉각 코일(650)로 더 효과적으로 냉각 또는 부차냉각될 것이다. 이러한 동작 조건은 예를 들어 온난한 기후에서 및/또는 하계 동안의 위치 면에서 일반적일 수 있다. 특정 실시예에서, 실내 유닛(802)은 또한 예를 들어 2차 증발기(640), 1차 증발기(610), 및/또는 2차 응축기(620)(도시되지 않은 구성) 근처에 위치될 수 있는 압축기(660)를 포함한다.While not wishing to be bound by any particular theory, it is believed that the configuration of the dehumidification system 800 is more energy efficient under common operating conditions than that of the dehumidification system 600 of FIG. 6 . For example, if the temperature of the third airflow 625 is below the outdoor temperature (ie, the temperature of the airflow 606 ), the refrigerant 605 is more effectively directed to the subcooling coil 650 disposed within the dehumidifying unit 802 . It will be cooled or subcooled. Such operating conditions may be typical, for example, in terms of location in warm climates and/or during summer months. In certain embodiments, indoor unit 802 may also be located near, for example, secondary evaporator 640 , primary evaporator 610 , and/or secondary condenser 620 (a configuration not shown). A compressor 660 is included.

제습 시스템(800)의 예시적인 실시예의 동작 시, 유입 공기(601)는 팬(670)에 의해 제습 시스템(800) 내로 견인될 수 있다. 유입 공기(601)는, 열이 유입 공기(601)로부터 2차 증발기(640)를 통과하는 냉매(605)의 냉각 유동으로 전달되는 2차 증발기(640)를 통과한다. 그 결과, 유입 공기(601)가 냉각될 수 있다. 예로서, 유입 공기(601)가 80°F/60% 습도인 경우, 2차 증발기(640)는 70°F/84% 습도로 제1 기류(645)를 출력할 수 있다. 이로 인해, 냉매(605)의 유동이 2차 증발기(640) 내에서 부분적으로 증발될 수 있다. 예를 들어, 2차 증발기(640)에 진입하는 냉매(605)의 유동이 196psig/68°F/5% 증기라면, 냉매(605)의 유동은 2차 증발기(640)를 떠날 때 196psig/68°F/38% 증기일 수 있다.In operation of the exemplary embodiment of the dehumidification system 800 , incoming air 601 may be drawn into the dehumidification system 800 by a fan 670 . Inlet air 601 passes through secondary evaporator 640 where heat is transferred from inlet air 601 to a cooling flow of refrigerant 605 passing through secondary evaporator 640 . As a result, the inlet air 601 can be cooled. For example, when the inlet air 601 is 80°F/60% humidity, the secondary evaporator 640 may output the first airflow 645 at 70°F/84% humidity. Due to this, the flow of the refrigerant 605 may be partially evaporated in the secondary evaporator 640 . For example, if the flow of refrigerant 605 entering secondary evaporator 640 is 196 psig/68°F/5% vapor, then the flow of refrigerant 605 as it leaves secondary evaporator 640 is 196 psig/68 °F/38% steam.

냉각된 유입 공기(601)는 제1 기류(645)로서 2차 증발기(640)를 떠나고, 1차 증발기(610)에 진입한다. 2차 증발기(640)와 같이, 1차 증발기(610)는 제1 기류(645)로부터 1차 증발기(610)를 통과하는 냉매(605)의 냉각 유동으로 열을 전달한다. 그 결과, 제1 기류(645)는 그 이슬점 온도 이하로 냉각될 수 있어, 제1 기류(645) 내의 수분을 응축시킨다(그로 인해, 제1 기류(645)의 절대 습도를 감소시킨다). 예로서, 제1 기류(645)가 70°F/84% 습도이면, 1차 증발기(610)는 54°F/98% 습도로 제2 기류(615)를 출력할 수 있다. 이로 인해, 냉매(605)의 유동은 1차 증발기(610) 내에서 부분적으로 또는 완전히 증발될 수 있다. 예를 들어, 1차 증발기(610)에 진입하는 냉매(605)의 유동이 128psig/44°F/14% 증기라면, 냉매(605)의 유동은 1차 증발기(610)를 떠날 때 128psig/52°F/100% 증기일 수 있다. 특정 실시예에서, 제1 기류(645)로부터의 액체 응축물은 도 4에 도시된 바와 같이, 응축물 저장부에 연결된 배수 팬 내에 수집될 수 있다. 추가적으로, 응축물 저장부는 수집된 응축물을 연속적으로 또는 주기적 간격으로 제습 시스템(800)으로부터 (예를 들어, 배수 호스를 통해) 적절한 배수장치 또는 저장 위치로 이동시키는 응축물 펌프를 포함할 수 있다.The cooled inlet air 601 leaves the secondary evaporator 640 as a first airflow 645 and enters the primary evaporator 610 . Like secondary evaporator 640 , primary evaporator 610 transfers heat from primary airflow 645 to a cooling flow of refrigerant 605 passing primary evaporator 610 . As a result, the first air stream 645 can cool below its dew point temperature, condensing moisture in the first air stream 645 (thus reducing the absolute humidity of the first air stream 645 ). For example, if the first airflow 645 is 70°F/84% humidity, the primary evaporator 610 may output the second airflow 615 at 54°F/98% humidity. Due to this, the flow of refrigerant 605 may be partially or completely evaporated within the primary evaporator 610 . For example, if the flow of refrigerant 605 entering primary evaporator 610 is 128 psig/44°F/14% vapor, then the flow of refrigerant 605 is 128 psig/52 when leaving primary evaporator 610 . °F/100% steam. In certain embodiments, liquid condensate from the first air stream 645 may be collected in a drain pan connected to a condensate reservoir, as shown in FIG. 4 . Additionally, the condensate reservoir may include a condensate pump that moves the collected condensate continuously or at periodic intervals from the dehumidification system 800 (eg, via a drain hose) to an appropriate drainage or storage location. .

냉각된 제1 기류(645)는 제2 기류(615)로서 1차 증발기(610)를 떠나고 2차 응축기(620)로 진입한다. 2차 응축기(620)는 2차 응축기(620)를 통과하는 냉매(605)의 고온 유동으로부터 제2 기류(615)로의 열 전달을 촉진한다. 이는 제2 기류(615)를 재가열하고, 그로 인해 제2 기류(615)의 상대 습도를 감소시킨다. 예로서, 제2 기류(615)가 54°F/98% 습도이면, 2차 응축기(620)는 65°F/68% 습도로 제습된 기류(625)를 출력할 수 있다. 이로 인해 냉매(605)의 유동은 2차 응축기(620) 내에서 부분적으로 또는 완전히 응축될 수 있다. 예를 들어, 2차 응축기(620)에 진입하는 냉매(605)의 유동이 196psig/68°F/38% 증기라면, 냉매(605)의 유동은 2차 응축기(620)를 떠날 때 196psig/68°F/4% 증기일 수 있다. 일부 실시예에서, 제2 기류(615)는 제습된 기류(625)로서 2차 응축기(620)를 떠나고, 공조 공간으로 출력된다.The cooled first airflow 645 leaves the primary evaporator 610 as a second airflow 615 and enters the secondary condenser 620 . Secondary condenser 620 facilitates heat transfer from the hot flow of refrigerant 605 through secondary condenser 620 to secondary airflow 615 . This reheats the second air stream 615 , thereby reducing the relative humidity of the second air stream 615 . For example, if the second airflow 615 is 54°F/98% humidity, the secondary condenser 620 may output the dehumidified airflow 625 to 65°F/68% humidity. This allows the flow of refrigerant 605 to be partially or fully condensed within the secondary condenser 620 . For example, if the flow of refrigerant 605 entering secondary condenser 620 is 196 psig/68°F/38% vapor, then the flow of refrigerant 605 is 196 psig/68 as it leaves secondary condenser 620 . °F/4% steam. In some embodiments, the second air stream 615 leaves the secondary condenser 620 as a dehumidified air stream 625 and is output to the air conditioning space.

제습된 기류(625)는 부차냉각 코일(650)에 진입하는데, 이는 부차냉각 코일(650)을 통과하는 냉매(605)의 고온 유동으로부터 제습된 기류(625)로의 열 전달을 촉진한다. 이는 제습된 기류(625)를 가열하고, 그로 인해 제습된 기류(625)의 습도를 추가적으로 감소시킨다. 예로서, 제습된 기류(625)가 65°F/68% 습도라면, 부차냉각 코일(650)은 81°F/37% 습도로 기류(855)를 출력할 수 있다. 이로 인해, 냉매(605)의 유동은 부차냉각 코일(650) 내에서 부분적으로 또는 완전히 응축될 수 있다. 예를 들어, 부차냉각 코일(650)에 진입하는 냉매(605)의 유동이 340psig/150°F/60% 증기라면, 냉매(605)의 유동은 부차냉각 코일(650)을 떠날 때 340psig/80°F/0% 증기일 수 있다.The dehumidified airflow 625 enters the subcooling coil 650 , which promotes heat transfer from the hot flow of refrigerant 605 through the subcooling coil 650 to the dehumidified airstream 625 . This heats the dehumidified air stream 625 , thereby further reducing the humidity of the dehumidified air stream 625 . For example, if the dehumidified airflow 625 is 65°F/68% humidity, the secondary cooling coil 650 may output the airflow 855 at 81°F/37% humidity. Due to this, the flow of the refrigerant 605 may be partially or completely condensed within the secondary cooling coil 650 . For example, if the flow of refrigerant 605 entering the sub-cooling coil 650 is 340 psig/150°F/60% vapor, the flow of refrigerant 605 is 340 psig/80 as it leaves the sub-cooling coil 650 . °F/0% steam.

1차 응축기(630)는 1차 응축기(630)를 통과하는 냉매(605)의 고온 유동으로부터 제1 실외 기류(606)로의 열 전달을 촉진한다. 이는 실외 기류(606)를 가열하는데, 이는 제2 실외 기류(608)로서 비공조 공간으로 출력된다. 예로서, 제1 실외 기류(606)가 65°F/68% 습도인 경우, 1차 응축기(630)는 102°F/19% 습도로 제2 실외 기류(608)를 출력할 수 있다. 이로 인해, 냉매(605)의 유동은 1차 응축기(630) 내에서 부분적으로 또는 완전히 응축될 수 있다. 예를 들어, 1차 응축기(630)에 진입하는 냉매(605)의 유동이 340psig/150°F/100% 증기라면, 냉매(605)의 유동은 1차 응축기(630)를 떠날 때 340psig/105°F/60% 증기일 수 있다.The primary condenser 630 facilitates heat transfer from the hot flow of refrigerant 605 through the primary condenser 630 to the first outdoor air stream 606 . This heats the outdoor air stream 606 , which is output as a second outdoor air stream 608 to the non-air conditioning space. For example, when the first outdoor airflow 606 is 65°F/68% humidity, the primary condenser 630 may output the second outdoor airflow 608 at 102°F/19% humidity. Due to this, the flow of refrigerant 605 may be partially or fully condensed within the primary condenser 630 . For example, if the flow of refrigerant 605 entering primary condenser 630 is 340 psig/150°F/100% vapor, then flow of refrigerant 605 is 340 psig/105 as it leaves primary condenser 630 . °F/60% steam.

도 6 및 도 8의 제습 시스템(600 및 800)의 일부 실시예는 하나 이상의 위치에 하나 이상의 컴퓨터 시스템을 포함할 수 있는 제어기를 포함할 수 있다. 각각의 컴퓨터 시스템은 임의의 적절한 입력 장치(예를 들어, 키패드, 터치 스크린, 마우스, 또는 정보를 수용할 수 있는 다른 장치), 출력 장치, 대용량 저장 매체, 또는 데이터를 수신하고, 처리하고, 저장하고, 통신하기 위한 다른 적절한 구성요소를 포함할 수 있다. 입력 장치 및 출력 장치 모두는 사용자로부터 입력을 수신할 뿐만 아니라 사용자에게 출력을 제공하기 위해 자기 컴퓨터 디스크(magnetic computer disk), CD-ROM 또는 다른 적절한 매체와 같은 고정형 또는 제거가능한 저장 매체를 포함할 수 있다. 각각의 컴퓨터 시스템은 개인용 컴퓨터, 워크스테이션, 네트워크 컴퓨터, 키오스크, 무선 데이터 포트, PDA(personal data assistant), 이들 또는 다른 장치 내의 하나 이상의 프로세서, 또는 임의의 다른 적절한 처리 장치를 포함할 수 있다. 요약하면, 제어기는 소프트웨어, 펌웨어, 및 하드웨어의 임의의 적절한 조합을 포함할 수 있다.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 in one or more locations. Each computer system receives, processes, and stores any suitable input device (eg, keypad, touch screen, mouse, or other device capable of receiving information), output device, mass storage medium, or data. and other suitable components for communicating. Both input and output devices may include fixed or removable storage media, such as magnetic computer disks, CD-ROMs, or other suitable media, for receiving input from a user as well as providing output to the user. have. Each computer system may include a personal computer, workstation, network computer, kiosk, wireless data port, personal data assistant (PDA), one or more processors in these or other devices, or any other suitable processing device. In summary, the controller may include any suitable combination of software, firmware, and hardware.

제어기는 하나 이상의 처리 모듈을 추가적으로 포함할 수 있다. 각각의 처리 모듈은 하나 이상의 마이크로프로세서, 제어기, 또는 임의의 다른 적절한 컴퓨팅 장치 또는 리소스를 각각 포함할 수 있고, 단독으로 또는 제습 시스템(600 및 800)의 다른 구성요소와 함께 작동할 수 있어, 본원에 설명된 기능성의 일 부분 또는 모두를 제공할 수 있다. 제어기는 컴퓨터 메모리를 추가적으로 포함할 수 있다(또는 무선 또는 유선 통신을 통해 통신가능하게 커플링될 수 있다). 메모리는 임의의 메모리 또는 데이터베이스 모듈을 포함할 수 있으며, 자기 매체, 광학 매체, RAM(random access memory), ROM(read-only memory), 제거가능한 매체, 또는 임의의 다른 적절한 로컬 또는 원격 메모리 구성요소를 비제한적으로 포함하는 휘발성 또는 비휘발성 메모리의 형태를 취할 수 있다.The controller may additionally include one or more processing modules. Each processing module may each include one or more microprocessors, controllers, or any other suitable computing device or resource, and may operate alone or in conjunction with other components of dehumidification systems 600 and 800, as described herein. may provide some or all of the functionality described in The controller may additionally include a computer memory (or may be communicatively coupled via wireless or wired communication). Memory may include any memory or database module, and may include magnetic media, optical media, random access memory (RAM), read-only memory (ROM), removable media, or any other suitable local or remote memory component. It may take the form of volatile or non-volatile memory including but not limited to.

제습 시스템(600 및 800)의 특정 구현예가 도시되고 주로 설명되지만, 본 개시내용은 특정한 필요에 따라 제습 시스템(600 및 800)의 임의의 적절한 구현예를 고려한다. 또한, 제습 시스템(600, 800)의 다양한 구성요소가 특정 위치에 그리고 서로에 대해 위치되는 것으로 도시되어 있지만, 본 개시내용은 이러한 구성요소가 특정한 필요에 따라 임의의 적절한 위치에 위치되는 것을 고려한다.While specific implementations of dehumidification systems 600 and 800 are shown and primarily described, this disclosure contemplates any suitable implementation of dehumidification systems 600 and 800 according to particular needs. Also, although the various components of the dehumidification system 600, 800 are shown positioned in specific locations and relative to each other, this disclosure contemplates that such components are positioned in any suitable location according to the particular need. .

특정 실시예에서, 도 3, 도 6 또는 도 8의 2차 증발기(340 및 640), 1차 증발기(310 및 610) 및 2차 응축기(320 및 620)는 단일 코일 팩 내에서 조합된다. 단일 코일 팩은 전술한, 2차 증발기, 1차 증발기 및 2차 응축기의 개별 기능을 수용하기 위한 부분(예를 들어, 별개의 냉매 회로)을 포함할 수 있다. 이러한 단일 코일 팩의 예시적인 예가 도 9에 도시되어 있다. 도 9는 복수의 코일(도 9에서 원으로 표시됨)을 포함하는 단일 코일 팩(900)을 도시한다. 코일 팩(900)은 2차 증발기 부분(940), 1차 증발기 부분(910) 및 2차 응축기 부분(920)을 포함한다. 코일 팩은 도 9의 예시적인 경우에 도시된 바와 같이 계량 장치(980 및 990)를 포함하고 및/또는 그에 유동적으로 연결가능하다. 특정 실시예에서, 계량 장치(980 및 990)는 도 3의 1차 계량 장치(380) 및 2차 계량 장치(390)에 대응한다.In certain embodiments, secondary evaporators 340 and 640, primary evaporators 310 and 610, and secondary condensers 320 and 620 of FIGS. 3, 6 or 8 are combined within a single coil pack. The single coil pack may include portions (eg, separate refrigerant circuits) for accommodating the separate functions of the secondary evaporator, primary evaporator and secondary condenser described above. An illustrative example of such a single coil pack is shown in FIG. 9 . 9 shows a single coil pack 900 comprising a plurality of coils (indicated by circles in FIG. 9 ). The coil pack 900 includes a secondary evaporator portion 940 , a primary evaporator portion 910 , and a secondary condenser portion 920 . The coil pack includes and/or is fluidly connectable to metering devices 980 and 990 as shown in the exemplary case of FIG. 9 . In a particular embodiment, the metering devices 980 and 990 correspond to the primary metering device 380 and the secondary metering device 390 of FIG. 3 .

일반적으로, 계량 장치(980 및 990)는 임의의 적절한 유형의 계량/팽창 장치일 수 있다. 일부 실시예에서, 계량 장치(980)는 자동온도조절 팽창 밸브(TXV)이고, 2차 계량 장치(990)는 고정형 오리피스 장치이다(또는 그 반대이다). 일반적으로, 계량 장치(980 및 990)는 증발기 부분(910 및 940)에서 팽창 또는 액체로부터 증기로의 상태 변화를 허용하기 위해 냉매(905)의 유동으로부터의 압력을 제거한다. 계량 장치(980 및 990)에 진입하는 고압 액체(또는 대체로 액체) 냉매(905)는 계량 장치(980, 990)를 떠나는 액체 냉매(905)보다 높은 온도상태이다. 예를 들어, 1차 계량 장치(980)에 진입하는 냉매(905)의 유동이 340psig/80°F/0% 증기인 경우, 냉매(905)의 유동은 1차 계량 장치(980)를 떠날 때 196psig/68°F/5% 증기일 수 있다. 다른 예로서, 2차 계량 장치(990)에 진입하는 냉매(905)의 유동이 196psig/68°F/4% 증기라면, 냉매(905)의 유동은 2차 계량 장치(990)를 떠날 때 128psig/44°F/14% 증기일 수 있다. 냉매(905)는 도 3의 냉매(305)와 관련하여 전술한 바와 같은 임의의 적절한 냉매일 수 있다.In general, metering devices 980 and 990 may be any suitable type of metering/inflation device. In some embodiments, metering device 980 is a thermostatic 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 expansion or change of state from liquid to vapor in evaporator portions 910 and 940 . The high pressure liquid (or generally liquid) refrigerant 905 entering the metering devices 980 and 990 is at a higher temperature than the liquid refrigerant 905 leaving the metering devices 980 and 990 . For example, if the flow of refrigerant 905 entering primary metering device 980 is 340 psig/80°F/0% vapor, then the flow of refrigerant 905 is when it leaves primary metering device 980 . It can be 196 psig/68°F/5% steam. As another example, if the flow of refrigerant 905 entering secondary metering device 990 is 196 psig/68°F/4% vapor, then flow of refrigerant 905 is 128 psig when leaving secondary metering device 990 . It can be /44°F/14% steam. Refrigerant 905 may be any suitable refrigerant as described above with respect to refrigerant 305 of FIG. 3 .

단일 코일 팩(900)의 예시적인 실시예의 동작 시, 유입 기류(901)는 열이 유입 공기(901)로부터 2차 증발기 부분(940)을 통과하는 냉매(905)의 냉각 유동으로 전달되는 2차 증발기 부분(940)을 통과한다. 그 결과, 유입 공기(901)가 냉각될 수 있다. 예로서, 유입 공기(901)가 80°F/60% 습도인 경우, 2차 증발기 부분(940)은 70°F/84% 습도로 제1 기류를 출력할 수 있다. 이로 인해 냉매(905)의 유동은 2차 증발기 부분(940) 내에서 부분적으로 증발될 수 있다. 예를 들어, 2차 증발기 부분(940)에 진입하는 냉매(905)의 유동이 196psig/68°F/5% 증기라면, 냉매(905)의 유동은 2차 증발기 부분(940)을 떠날 때 196psig/68°F/38% 증기일 수 있다.In operation of the exemplary embodiment of single coil pack 900 , inlet airflow 901 is a secondary in which heat is transferred from incoming air 901 to a cooling flow of refrigerant 905 passing through secondary evaporator portion 940 . It passes through the evaporator portion 940 . As a result, the inlet air 901 can be cooled. For example, if the inlet air 901 is at 80°F/60% humidity, the secondary evaporator portion 940 may output a first airflow at 70°F/84% humidity. This allows the flow of refrigerant 905 to be partially evaporated within secondary evaporator portion 940 . For example, if the flow of refrigerant 905 entering secondary evaporator portion 940 is 196 psig/68°F/5% vapor, then the flow of refrigerant 905 is 196 psig when leaving secondary evaporator portion 940 . It can be /68°F/38% steam.

냉각된 유입 공기(901)는 코일 팩(900)을 통해 진행하여, 1차 증발기 부분(910)에 도달한다. 2차 증발기 부분(940)과 같이, 1차 증발기 부분(910)은 기류(901)로부터 1차 증발기 부분(910)을 통과하는 냉매(905)의 냉각 유동으로 열을 전달한다. 그 결과, 기류(901)는 그 이슬점 온도 이하로 냉각될 수 있어, 기류(901) 내의 수분을 응축시킨다(그로 인해, 기류(901)의 절대 습도를 감소시킨다). 예로서, 기류(901)가 70°F/84% 습도이면, 1차 증발기 부분(910)은 기류(901)를 54°F/98% 습도로 냉각시킬 수 있다. 이로 인해 냉매(905)의 유동은 1차 증발기 부분(910) 내에서 부분적으로 또는 완전히 증발될 수 있다. 예를 들어, 1차 증발기 부분(910)에 진입하는 냉매(905)의 유동이 128psig/44°F/14% 증기라면, 냉매(905)의 유동은 1차 증발기 부분(910)을 떠날 때 128psig/52°F/100% 증기일 수 있다. 특정 실시예에서, 1차 증발기 부분(910)을 통한 기류로부터의 액체 응축물은 (예를 들어, 도 4에 도시되고 본원에 설명된 바와 같은) 응축물 저장부에 연결된 배수 팬 내에 수집될 수 있다. 추가로, 응축물 저장부는 수집된 응축물을 연속적으로 또는 주기적 간격으로 코일 팩(900)으로부터 (예를 들어, 배수 호스를 통해) 적절한 배수장치 또는 저장 위치로 이동시키는 응축물 펌프를 포함할 수 있다.The cooled inlet air 901 proceeds through the coil pack 900 to reach the primary evaporator portion 910 . Like secondary evaporator portion 940 , primary evaporator portion 910 transfers heat from airflow 901 to a cooling flow of refrigerant 905 passing through primary evaporator portion 910 . As a result, the air stream 901 can be cooled below its dew point temperature, condensing moisture in the air stream 901 (thus reducing the absolute humidity of the air stream 901 ). For example, if airflow 901 is 70°F/84% humidity, primary evaporator portion 910 can cool airflow 901 to 54°F/98% humidity. This allows the flow of refrigerant 905 to be partially or completely evaporated within the primary evaporator portion 910 . For example, if the flow of refrigerant 905 entering primary evaporator portion 910 is 128 psig/44°F/14% vapor, then the flow of refrigerant 905 is 128 psig when leaving primary evaporator portion 910 . It can be /52°F/100% steam. In certain embodiments, liquid condensate from the airflow through the primary evaporator portion 910 may be collected in a drain pan connected to a condensate reservoir (eg, as shown in FIG. 4 and described herein). have. Additionally, the condensate reservoir may include a condensate pump that moves the collected condensate from the coil pack 900 (eg, via a drain hose) to an appropriate drainage or storage location at continuous or periodic intervals. have.

1차 증발기 부분(910)을 떠나는 냉각된 기류(901)는 2차 응축기 부분(920)에 진입한다. 2차 응축기 부분(920)은 2차 응축기 부분(920)을 통과하는 냉매(905)의 고온 유동으로부터 기류(901)로의 열 전달을 촉진한다. 이는 기류(901)를 재가열하고, 그로 인해 그 상대 습도를 감소시킨다. 예로서, 기류(901)가 54°F/98% 습도이면, 2차 응축기 부분(920)은 65°F/68% 습도로 유출 기류(925)를 출력할 수 있다. 이로 인해 냉매(905)의 유동은 2차 응축기 부분(920) 내에서 부분적으로 또는 완전히 응축될 수 있다. 예를 들어, 2차 응축기 부분(920)에 진입하는 냉매(905)의 유동이 196psig/68°F/38% 증기라면, 냉매(905)의 유동은 2차 응축기 부분(920)을 떠날 때 196psig/68°F/4% 증기일 수 있다. 유출 기류(925)는 예를 들어, 도 3의 1차 응축기 부분(330) 또는 부차냉각 코일(350)에 진입할 수 있다.The cooled airflow 901 leaving the primary evaporator portion 910 enters the secondary condenser portion 920 . Secondary condenser portion 920 facilitates heat transfer from the hot flow of refrigerant 905 passing through secondary condenser portion 920 to airstream 901 . This reheats airflow 901 , thereby reducing its relative humidity. For example, if airflow 901 is 54°F/98% humidity, secondary condenser portion 920 may output effluent airflow 925 at 65°F/68% humidity. This allows the flow of refrigerant 905 to be partially or fully condensed within secondary condenser portion 920 . For example, if the flow of refrigerant 905 entering secondary condenser portion 920 is 196 psig/68°F/38% vapor, then the flow of refrigerant 905 is 196 psig as it leaves secondary condenser portion 920 . It can be /68°F/4% steam. Outflow airflow 925 may enter, for example, primary condenser portion 330 or subcooling coil 350 of FIG. 3 .

비록 코일 팩(900)의 특정 구현예가 도시되고 주로 설명되었지만, 본 개시내용은, 특정한 필요에 따라, 코일 팩(900)의 임의의 적절한 구현예를 고려한다. 또한, 코일 팩(900)의 다양한 구성요소가 특정 위치에 위치되는 것으로 도시되었지만, 본 개시내용은 그러한 구성요소가 특정한 필요에 따라 임의의 적절한 위치에 위치되는 것을 고려한다.Although specific implementations of coil pack 900 have been shown and primarily described, this disclosure contemplates any suitable implementation of coil pack 900 , according to particular needs. Also, although the various components of the coil pack 900 are shown positioned in specific locations, this disclosure contemplates that such components are positioned in any suitable location according to a particular need.

특정 실시예에서, 도 3, 도 6 또는 도 8의 2차 증발기(340 및 640) 및 2차 응축기(320 및 620)는, 단일 코일 팩이 2차 증발기 및 2차 응축기의 개별 기능성을 수용하기 위해 부분(예를 들어, 별개의 냉매 회로)을 포함되도록, 단일 코일 팩 내에 조합된다. 이러한 실시예의 예시적인 실시예가 도 10에 도시된다. 도 10은 2차 증발기 부분(1040) 및 2차 응축기 부분(1020)을 포함하는 단일의 코일 팩(1000)을 도시한다. 도 10의 예시적인 예에 도시된 바와 같이, 1차 증발기(1010)가 단일 코일 팩(1000)의 2차 증발기 부분(1040) 및 2차 응축기 부분(1020) 사이에 위치된다. 이러한 예시적 실시예에서, 단일 코일 팩(1000)이 "U"-형상의 코일로서 도시된다. 그러나, 유동 기류(1001)가 2차 증발기 부분(1040), 1차 증발기(1010) 및 2차 응축기 부분(1020)을 순차적으로 통과하는 한 대안 실시예가 사용될 수 있다. 일반적으로, 단일 코일 팩(1000)은 1차 증발기(1010)의 코일 유형과 비교할 때 동일하거나 또는 다른 코일 유형을 포함할 수 있다. 예를 들어, 단일 코일 팩(1000)은 마이크로채널 코일 유형을 포함할 수 있는 반면에, 1차 증발기(1010)는 핀 튜브 코일 유형을 포함할 수 있다. 이는 단일 코일 팩(1000) 및 1차 증발기(1010)가 사용되는 제습 시스템을 최적화하기 위한 추가의 유연성을 제공할 수 있다.In certain embodiments, secondary evaporators 340 and 640 and secondary condensers 320 and 620 of FIGS. 3, 6, or 8 are configured such that a single coil pack accommodates the separate functionality of the secondary evaporator and secondary condenser. Combined into a single coil pack, such that the critical parts (eg, separate refrigerant circuits) are included. An exemplary embodiment of such an embodiment is shown in FIG. 10 . 10 shows a single coil pack 1000 including a secondary evaporator portion 1040 and a secondary condenser portion 1020 . As shown in the illustrative example of FIG. 10 , a primary evaporator 1010 is positioned between a secondary evaporator portion 1040 and a secondary condenser portion 1020 of the 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 the flow air stream 1001 passes sequentially through the secondary evaporator portion 1040 , the primary evaporator 1010 , and the secondary condenser portion 1020 . In general, a single coil pack 1000 may include the same or a different coil type as compared to the coil type of the primary evaporator 1010 . For example, single coil pack 1000 may include a microchannel coil type, while primary evaporator 1010 may include a finned tube coil type. This may provide additional flexibility for optimizing a dehumidification system in which a single coil pack 1000 and primary evaporator 1010 are used.

단일 코일 팩(1000)의 예시적인 실시예의 동작 시, 유입 공기(1001)는, 열이 유입 공기(1001)로부터 2차 증발기 부분(1040)을 통과하는 냉매의 냉각 유동으로 전달되는 2차 증발기 부분(1040)을 통과한다. 그 결과, 유입 공기(1001)가 냉각될 수 있다. 예로서, 유입 공기(1001)가 80°F/60% 습도인 경우, 2차 증발기 부분(1040)은 70°F/84% 습도로 기류를 출력할 수 있다. 이로 인해 냉매의 유동은 2차 증발기 부분(1040) 내에서 부분적으로 증발될 수 있다. 예를 들어, 2차 증발기(1040)에 진입하는 냉매의 유동이 196psig/68°F/5% 증기라면, 냉매(1005)의 유동은 2차 증발기 부분(1040)을 떠날 때 196psig/68°F/38% 증기일 수 있다.In operation of the exemplary embodiment of the single coil pack 1000 , the inlet air 1001 is a secondary evaporator portion in which heat is transferred from the inlet air 1001 to a cooling flow of refrigerant passing through the secondary evaporator portion 1040 . (1040) is passed. As a result, the inlet air 1001 can be cooled. For example, if incoming air 1001 is at 80°F/60% humidity, secondary evaporator portion 1040 may output airflow at 70°F/84% humidity. This allows the flow of refrigerant to be partially evaporated within the secondary evaporator portion 1040 . For example, if the flow of refrigerant entering secondary evaporator 1040 is 196 psig/68°F/5% vapor, then flow of refrigerant 1005 is 196 psig/68°F when leaving secondary evaporator portion 1040. /38% steam.

냉각된 유입 공기(1001)는 2차 증발기 부분(1040)을 떠나서 1차 증발기(1010)에 진입한다. 2차 증발기 부분(1040)과 같이, 1차 증발기(1010)는 기류(1001)로부터 1차 증발기(1010)를 통과하는 냉매의 냉각 유동으로 열을 전달한다. 그 결과, 기류(1001)가 그 이슬점 온도 이하로 냉각되어, 기류(1001) 내의 수분을 응축시킨다(그로 인해, 기류(1001)의 절대 습도를 감소시킨다). 예로서, 1차 증발기(1010)에 진입하는 기류(1001)가 70°F/84% 습도이면, 1차 증발기(1010)는 54°F/98% 습도로 기류를 출력할 수 있다. 이로 인해 냉매의 유동은 1차 증발기(1010) 내에서 부분적으로 또는 완전히 증발될 수 있다. 예를 들어, 1차 증발기(1010)에 진입하는 냉매의 유동이 128psig/44°F/14% 증기라면, 냉매의 유동은 1차 증발기(1010)를 떠날 때 128psig/52°F/100% 증기일 수 있다. 특정 실시예에서, 기류(1010)로부터의 액체 응축물은 도 4에 도시된 바와 같이 응축물 저장부에 연결된 배수 팬 내에 수집될 수 있다. 추가로, 응축물 저장부는 수집된 응축물을 연속적으로 또는 주기적 간격으로 1차 증발기(1010) 및 관련된 제습 시스템으로부터 (예를 들어, 배수 호스를 통해) 적절한 배수장치 또는 저장 위치로 이동시키는 응축물 펌프를 포함할 수 있다.The cooled inlet air 1001 leaves the secondary evaporator portion 1040 and enters the primary evaporator 1010 . Like secondary evaporator portion 1040 , primary evaporator 1010 transfers heat from airflow 1001 to a cooling flow of refrigerant passing through primary evaporator 1010 . As a result, the air stream 1001 is cooled below its dew point temperature, condensing moisture in the air stream 1001 (thus reducing the absolute humidity of the air stream 1001 ). For example, if the airflow 1001 entering the primary evaporator 1010 is 70°F/84% humidity, the primary evaporator 1010 may output the airflow at 54°F/98% humidity. This allows the flow of refrigerant to be partially or completely evaporated in the primary evaporator 1010 . For example, if the flow of refrigerant entering primary evaporator 1010 is 128 psig/44°F/14% vapor, then the flow of refrigerant is 128 psig/52°F/100% vapor when leaving primary evaporator 1010 . can be In certain embodiments, liquid condensate from air stream 1010 may be collected in a drain pan connected to a condensate reservoir as shown in FIG. 4 . Additionally, the condensate reservoir moves the collected condensate continuously or at periodic intervals from the primary evaporator 1010 and associated dehumidification system (eg, via a drain hose) to an appropriate drainage or storage location. It may include a pump.

냉각된 기류(1001)는 1차 증발기(1010)를 떠나서 2차 응축기 부분(1020)에 진입한다. 2차 응축기 부분(1020)은 2차 응축기(1020)를 통과하는 냉매의 고온 유동으로부터 기류(1001)로의 열 전달을 촉진한다. 이는 기류(1001)를 재가열하고, 그로 인해 그 상대 습도를 감소시킨다. 예로서, 2차 응축기 부분(1020)에 진입하는 기류(1001)가 54°F/98% 습도이면, 2차 응축기(1020)는 65°F/68% 습도로 기류(1025)를 출력할 수 있다. 이로 인해 냉매의 유동은 2차 응축기(1020) 내에서 부분적으로 또는 완전히 응축될 수 있다. 예를 들어, 2차 응축기 부분(1020)에 진입하는 냉매의 유동이 196psig/68°F/38% 증기라면, 냉매의 유동은 2차 응축기(1020)를 떠날 때 196psig/68°F/4% 증기일 수 있다. 출구 기류(925)는 예를 들어 도 3의 1차 응축기(330) 또는 부차냉각 코일(350)에 진입할 수 있다.The cooled air stream 1001 leaves the primary evaporator 1010 and enters the secondary condenser section 1020 . The secondary condenser portion 1020 facilitates heat transfer from the hot flow of refrigerant through the secondary condenser 1020 to the air stream 1001 . This reheats airflow 1001 , thereby reducing its relative humidity. For example, if airflow 1001 entering secondary condenser portion 1020 is 54°F/98% humidity, secondary condenser 1020 may output airflow 1025 at 65°F/68% humidity. have. This allows the flow of refrigerant to be partially or completely condensed within the secondary condenser 1020 . For example, if the flow of refrigerant entering secondary condenser section 1020 is 196 psig/68°F/38% vapor, then the flow of refrigerant is 196 psig/68°F/4% as it leaves secondary condenser 1020 . It may be steam. The outlet airflow 925 may enter, for example, the primary condenser 330 or the secondary cooling coil 350 of FIG. 3 .

코일 팩(1000)의 특정 구현예가 도시되고 주로 설명되었지만, 본 개시내용은 특정한 필요에 따라, 코일 팩(1000)의 임의의 적절한 구현예를 고려한다. 또한, 코일 팩(1000)의 다양한 구성요소가 특정 위치에 위치되는 것으로 도시되었지만, 본 개시내용은 그러한 구성요소가 특정한 필요에 따라, 임의의 적절한 위치에 배치되는 것을 고려한다.While specific implementations of coil pack 1000 have been shown and primarily described, this disclosure contemplates any suitable implementation of coil pack 1000 , according to particular needs. Also, although various components of coil pack 1000 are shown positioned in specific locations, this disclosure contemplates such components being disposed in any suitable location, depending on particular needs.

특정 실시예에서, 도 3, 도 6, 또는 도 8의 2차 증발기(340 및 640) 및 1차 증발기(310 및 610) 중 하나 또는 둘 모두는 둘 이상의 회로로 세분된다. 이런 실시예에서, 세분된 증발기(들)의 각각의 회로에는 대응하는 계량 장치에 의해 냉매가 급송된다. 계량 장치는 수동 계량 장치, 능동 계량 장치 또는 그들의 조합을 포함할 수 있다. 예를 들어, 계량 장치(380)(또는 690)는 능동 자동온도조절 팽창 밸브(TXV)일 수 있고, 2차 계량 장치(390)(또는 690)는 수동 고정형 오리피스 장치일 수 있다(또는 그 반대일 수 있다). 계량 장치는 요구되는 질량 유량으로 증발기 내의 각각의 회로에 냉매를 급송하도록 구성될 수 있다. 세분된 증발기(들)의 각각의 회로에 냉매를 급송하는 계량 장치는 계량 장치(380 및 390)와 조합하여 사용될 수 있거나 또는 계량 장치(380 및 390) 중 하나 또는 둘 모두를 대체할 수 있다.In certain embodiments, one or both of secondary evaporators 340 and 640 and primary evaporators 310 and 610 of FIGS. 3, 6, or 8 are subdivided into two or more circuits. In this embodiment, each circuit of the subdivided evaporator(s) is fed with refrigerant by means of a corresponding metering device. The metering device may include a passive metering device, an active metering 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). can be). The metering device may be configured to deliver refrigerant to each circuit in the evaporator at a desired mass flow rate. A metering device that delivers refrigerant to each circuit of the subdivided evaporator(s) may be used in combination with metering devices 380 and 390 or may replace one or both of metering devices 380 and 390 .

도 11, 도 12, 도 13 및 도 14는 특정 실시예에 따라, 1차 증발기(1110)가 냉매의 유동을 위한 3개의 회로를 포함하는 제습 시스템의 부분(1100)의 예시적인 예를 도시한다. 부분(1100)은 1차 계량 장치(1180), 2차 계량 장치(1190a-c), 2차 증발기(1140), 1차 증발기(1110) 및 2차 응축기(1120)를 포함한다. 1차 증발기(1110)는 2차 계량 장치(1190a-c)로부터 냉매의 유동을 수용하기 위한 3개의 회로를 포함한다. 도 11, 도 12, 도 13 및 도 14의 예에서, 각각의 2차 계량 장치(1190a-c)는 수동 계량 장치(즉, 고정된 내경 및 길이의 오리피스를 구비함)이다. 그러나, 2차 계량 장치(1190a-c) 중 하나 이상(최대 전부)은 능동 계량 장치(예를 들어, 자동온도조절 팽창 밸브)일 수 있다는 것이 이해되어야 한다.11 , 12 , 13 and 14 show illustrative examples of a portion 1100 of a dehumidification system in which the primary evaporator 1110 includes three circuits for the flow of refrigerant, according to certain embodiments. . Portion 1100 includes a primary metering device 1180 , a secondary metering device 1190a - c , 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 - c. In the examples of FIGS. 11 , 12 , 13 and 14 , each secondary metering device 1190a - c is a manual metering device (ie, having an orifice of fixed inner diameter and length). However, it should be understood that one or more (up to all) of the secondary metering devices 1190a - c may be active metering devices (eg, thermostatic expansion valves).

제습 시스템의 부분(1100)의 예시적인 실시예의 동작 시, 냉각된(또는 부차냉각된) 냉매의 유동은, 예를 들어, 도 3의 제습 시스템(300)의 부차냉각 코일(350) 또는 1차 응축기(330)로부터 유입구(1102)에서 수용된다. 1차 계량 장치(1180)는 2차 증발기(1140) 내로의 냉매의 유량을 결정한다. 도 11, 도 12, 도 13 및 14는 단일의 1차 계량 장치(1180)를 갖는 것으로 도시되어 있지만, 다른 실시예는 (예를 들어, 2차 증발기(1140)가 냉매의 유동을 위한 둘 이상의 회로를 포함하는 경우) 다수의 1차 계량 장치를 병렬로 포함할 수 있다.In operation of the exemplary embodiment of the portion 1100 of the dehumidification system, the flow of cooled (or subcooled) refrigerant may be, for example, a secondary cooling coil 350 or a primary of the dehumidification system 300 of FIG. 3 . It is received at the inlet 1102 from the condenser 330 . The primary metering device 1180 determines the flow rate of refrigerant into the secondary evaporator 1140 . 11 , 12 , 13 and 14 are shown with a single primary metering device 1180 , other embodiments (eg, a secondary evaporator 1140 having two or more for the flow of refrigerant) circuit) may include a plurality of primary metering devices in parallel.

냉각된 냉매가 2차 증발기(1140)를 통과함에 따라, 열이 냉매와 2차 증발기(1140)를 통과하는 기류 사이에서 교환되어, 유입 공기를 냉각시킨다. 예로서, 유입 공기가 80°F/60% 습도이면, 2차 증발기(1140)는 70°F/84% 습도로 기류를 출력할 수 있다. 이로 인해, 냉매의 유동은 2차 증발기(1140) 내에서 부분적으로 증발될 수 있다. 예를 들어, 2차 증발기(1140)에 진입하는 냉매의 유동이 196psig/68°F/5% 증기라면, 냉매의 유동은 2차 증발기(1140)를 떠날 때 196psig/68°F/38% 증기일 수 있다.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 , cooling the incoming air. For example, if the inlet air is 80°F/60% humidity, the secondary evaporator 1140 may output an airflow at 70°F/84% humidity. Due to this, the flow of the refrigerant may be partially evaporated in the secondary evaporator 1140 . For example, if the flow of refrigerant entering secondary evaporator 1140 is 196 psig/68°F/5% vapor, then the flow of refrigerant is 196 psig/68°F/38% vapor when leaving secondary evaporator 1140 . can be

2차 응축기(1120)는 튜브(1106)를 통해 2차 증발기(1140)로부터 따뜻해진 냉매를 수용한다. 2차 응축기(1120)는 2차 응축기(1120)를 통과하는 냉매의 고온 유동으로부터 기류로의 열 전달을 촉진한다. 이는 기류를 재가열하고, 그로 인해 그 상대 습도를 감소시킨다. 예로서, 기류가 54°F/98% 습도이면, 2차 응축기(1120)는 65°F/68% 습도로 기류를 출력할 수 있다. 이로 인해, 냉매의 유동은 2차 응축기(1120) 내에서 부분적으로 또는 완전히 응축될 수 있다. 예를 들어, 2차 응축기(1120)에 진입하는 냉매의 유동이 196psig/68°F/38% 증기라면, 냉매의 유동은 2차 응축기(1120)를 떠날 때 196psig/68°F/4% 증기일 수 있다.The secondary condenser 1120 receives the refrigerant warmed from the secondary evaporator 1140 through the tube 1106 . The secondary condenser 1120 facilitates heat transfer from the hot flow of refrigerant passing through the secondary condenser 1120 to the air stream. This reheats the airflow, thereby reducing its relative humidity. For example, if the airflow is 54°F/98% humidity, the secondary condenser 1120 may output the airflow at 65°F/68% humidity. Due to this, the flow of refrigerant may be partially or completely condensed in the secondary condenser 1120 . For example, if the flow of refrigerant entering secondary condenser 1120 is 196 psig/68°F/38% vapor, then the flow of refrigerant is 196 psig/68°F/4% vapor as it leaves secondary condenser 1120 . can be

냉각된 냉매는 1108에서 2차 응축기를 진출하고 계량 장치(1190a-c)에 의해 수용되는데, 이는 냉매의 유동을 1차 증발기(1110)의 3개의 회로 내로 분배한다. 도 14는 1차 증발기(1110)의 순회부를 포함하는 도면을 도시한다. 1차 증발기(1110)를 통과하는 기류는 그 이슬점 온도 이하로 냉각될 수 있어, 기류 내의 수분을 응축시킨다(그로 인해, 공기의 절대 습도를 감소시킨다). 예로서, 기류가 70°F/84% 습도이면, 1차 증발기(1110)는 54°F/98% 습도에서 기류를 출력할 수 있다. 이로 인해, 냉매의 유동은 1차 증발기(1110) 내에서 부분적으로 또는 완전히 증발될 수 있다.The cooled refrigerant exits the secondary condenser at 1108 and is received by metering devices 1190a - c, which distribute the flow of refrigerant into three circuits of the primary evaporator 1110 . 14 shows a view including a circuit portion of the primary evaporator 1110. The airflow through the primary evaporator 1110 can be cooled below its dew point temperature, condensing the moisture in the airflow (thus reducing the absolute humidity of the air). For example, if the airflow is 70°F/84% humidity, the primary evaporator 1110 may output the airflow at 54°F/98% humidity. Due to this, the flow of refrigerant may be partially or completely evaporated in the primary evaporator 1110 .

2차 계량 장치(1190a, 1190b, 및 1190c)의 각각은 요구되는 유량으로 1차 증발기(1110)의 각각의 회로에 냉매의 유동을 제공하도록 구성된다. 예를 들어, 각각의 회로에 제공되는 유량은 1차 증발기(1110)의 성능을 개선하도록 최적화될 수 있다. 예를 들어, 특정 동작 조건 하에서, 전통적인 증발기 코일에서 발생하는 바와 같이, 냉매의 전체 유동이 전체 증발기를 통과하는 것을 방지하는 것이 유리할 수 있다. 이러한 증발기를 통해 유동하는 냉매는 코일에서 진출하기 전에 액체에서 기체 상으로의 변화를 겪을 수 있고, 이는 단지 기체 냉매와 접촉하는 증발기의 부분에서 불량한 성능을 초래한다. 이러한 문제를 상당히 감소시키거나 제거하기 위해, 본 개시내용은 각각의 회로를 통해 요구되는 유량으로 냉매 유동을 제공한다. 요구되는 유량은 동작 중에 (예를 들어, 공지된 설계 기준 및/또는 동작 조건에 기초하여) 미리 결정될 수 있고 및/또는 가변적일 수 있다(예를 들어, 실시간으로 수동 및/또는 자동으로 조절가능하다). 유량은 냉매의 유동이 기체로의 전이 직후에 개별 회로에서 진출하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 증발기의 에지 근처에서의 기류의 속도는 증발기의 중심 근처보다 작을 수 있다. 따라서, 더 낮은 속도의 냉매 유동이 2차 계량 장치(1190a-c)에 의해 1차 증발기(1110)의 에지에 대응하는 회로에 공급될 수 있다.Each of the secondary metering devices 1190a, 1190b, and 1190c is configured to provide a flow of refrigerant to a respective circuit of the primary evaporator 1110 at a required 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 advantageous to prevent the entire flow of refrigerant from passing through the entire evaporator, as occurs in a traditional evaporator coil. Refrigerant flowing through such an evaporator may undergo a change from liquid to gaseous phase before exiting the coil, resulting in poor performance only in the portion of the evaporator that comes into contact with the gaseous refrigerant. To significantly reduce or eliminate this problem, the present disclosure provides refrigerant flow through each circuit at a required flow rate. The required flow rate may be predetermined during operation (eg, based on known design criteria and/or operating conditions) and/or may be variable (eg, manually and/or automatically adjustable in real time) do). The flow rate may be configured such that the flow of refrigerant exits the individual circuit immediately after the 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, a lower velocity refrigerant flow can be supplied to the circuit corresponding to the edge of the primary evaporator 1110 by the secondary metering devices 1190a - c.

도 11, 도 12, 도 13, 및 도 14의 예는 둘 이상의 회로로 세분되는 1차 증발기를 포함한다. 다른 실시예에서, 2차 증발기(1110)는 또한 또는 대안적으로 둘 이상의 회로로 세분될 수 있다. 도 11, 도 12, 도 13, 및 도 14에 의해 예시된 순회부는 도 9 및 도 10에 도시된 것과 같은 단일 코일 팩에서 또한 성취될 수 있다는 것도 이해되어야 한다.The examples of FIGS. 11 , 12 , 13 , and 14 include a primary evaporator subdivided into two or more circuits. In other embodiments, secondary evaporator 1110 may also or alternatively be subdivided into two or more circuits. It should also be understood that the traversal illustrated by FIGS. 11 , 12 , 13 , and 14 may also be accomplished in a single coil pack such as that shown in FIGS. 9 and 10 .

제습 시스템의 부분(1100)의 특정 구현예가 예시되고 주로 설명되었지만, 본 개시내용은 특정한 필요에 따라, 제습 시스템의 부분(1100)의 임의의 적절한 구현예를 고려한다. 또한, 제습 시스템의 부분(1100)의 다양한 구성요소가 특정 위치에 위치되는 것으로 도시되었지만, 본 개시내용은 그러한 구성요소가 특정한 필요에 따라 임의의 적절한 위치에 위치되는 것을 고려한다.While specific implementations of portion 1100 of a dehumidification system have been illustrated and primarily described, this disclosure contemplates any suitable implementation of portion 1100 of a dehumidification system, according to particular needs. Also, although the various components of portion 1100 of the dehumidification system are shown as being located in specific locations, this disclosure contemplates that such components are located in any suitable location according to particular needs.

본원에서, 컴퓨터 판독가능 비일시적 저장 매체 또는 매체들은 적절한 경우에, 하나 이상의 반도체-기반 또는 다른 집적 회로(IC)(예를 들어, FPGAs(field-programmable gate arrays) 또는 ASICs(application-specific ICs) 등), HDDs(hard disk drives), HHDs(hybrid hard drives), 광학 디스크, ODDs(optical disc drives), 광자기 디스크, 광자기 드라이브, 플로피 디스켓, FDDs(floppy disk drives), 자기 테이프, SSDs(solid-state drives), RAM-드라이브, 보안 디지털 카드 또는 드라이브, 임의의 다른 적절한 컴퓨터 판독가능 비일시적 저장 매체, 또는 이들 중 둘 이상의 임의의 적절한 조합을 포함할 수 있다. 컴퓨터 판독가능 비일시적 저장 매체는, 적절한 경우, 휘발성, 비휘발성, 또는 휘발성 및 비휘발성의 조합일 수 있다.As used herein, computer-readable non-transitory storage media or media, where appropriate, include one or more semiconductor-based or other integrated circuits (ICs) (eg, field-programmable gate arrays (FPGAs) or application-specific ICs (ASICs)). etc.), hard disk drives (HDDs), hybrid hard drives (HHDs), optical disks, optical disc drives (ODDs), magneto-optical disks, magneto-optical drives, floppy diskettes, floppy disk drives (FDDs), magnetic tapes, SSDs ( solid-state drives), RAM-drives, secure digital cards or drives, any other suitable computer readable non-transitory storage medium, or any suitable combination of two or more of these. A computer-readable non-transitory storage medium may be volatile, non-volatile, or a combination of volatile and non-volatile, where appropriate.

본원에서, "또는"은, 명확하게 달리 언급되지 않거나 문맥상 달리 지시되지 않는 한, 배타적이 아니라 포함적이다. 따라서, 본원에서, "A 또는 B"는, 명확하게 달리 언급되지 않거나 문맥상 달리 지시되지 않는 한, "A, B 또는 둘 다"를 의미한다. 또한, "및"은, 명확하게 달리 언급되지 않거나 문맥상 달리 지시되지 않는 한, 연대적(both joint and several)이다. 따라서, 본원에서, "A 및 B"는, 명확하게 달리 언급되지 않거나 문맥상 달리 지시되지 않는 한, "연대적인 A 및 B"를 의미한다.As used herein, "or" is inclusive and not exclusive, unless expressly stated otherwise or the context dictates otherwise. Thus, as used herein, "A or B" means "A, B or both," unless expressly stated otherwise or the context dictates otherwise. Also, "and" are both joint and several, unless expressly stated otherwise or the context dictates otherwise. Thus, as used herein, "A and B" means "joint A and B" unless expressly stated otherwise or the context dictates otherwise.

본 개시내용의 범주는 본원에 설명 또는 예시된 예시적 실시예에 대한 모든 변화, 치환, 변형, 변경, 및 수정을 포함하는데, 이는 본 기술 분야의 일반적 기술자에게 이해될 것이다. 본 개시내용의 범주는 본원에서 설명 또는 도시된 예시적인 실시예에 제한되지 않는다. 또한, 본 개시내용은 특정 구성요소, 요소, 구성, 기능, 동작, 또는 단계를 포함하는 것으로 본원의 개별 실시예를 설명 및 예시하고 있지만, 이들 실시예 중 임의의 실시예는 본원의 임의의 곳에서 설명 또는 예시된 구성요소, 요소, 구성, 기능, 동작, 또는 단계 중 임의의 것의 임의의 조합 또는 치환을 포함할 수 있으며, 이는 본 기술 분야의 일반적인 기술자에게 이해될 것이다. 또한, 특정 기능을 수행하도록 적응되거나, 수행하도록 배열되거나, 수행할 수 있거나, 수행하도록 구성되거나, 수행할 수 있게 하거나, 수행하도록 동작가능하거나 또는 수행하도록 동작하는 장치 또는 시스템, 또는 장치 또는 시스템의 구성요소에 대한 첨부된 청구범위에서의 언급은, 그러한 장치, 시스템 또는 구성요소가 그렇게 적응되거나, 배열되거나, 구성되거나, 가능하게 되거나, 동작가능하거나 또는 동작하는 한, 그것 또는 그러한 기능이 활성화되거나, 턴온 상태이거나 또는 잠금 상태인 것과 무관하게 그러한 장치, 시스템 또는 구성요소를 포함한다. 추가로, 본 개시내용은 특정한 장점을 제공하는 것으로서 특정한 실시예를 설명 또는 예시하고 있지만, 특정한 실시예는 이러한 장점 중 어느 것도 제공하지 않거나, 일부 또는 모두를 제공할 수 있다.The scope of the present disclosure includes all changes, substitutions, variations, alterations, and modifications to the exemplary embodiments described or illustrated herein, as will be understood by those skilled in the art. The scope of the present disclosure is not limited to the exemplary embodiments described or shown herein. Furthermore, although this disclosure has described and illustrated individual embodiments herein as including specific components, elements, configurations, functions, acts, or steps, any of these embodiments may be found anywhere herein. may include any combination or permutation of any of the components, elements, configurations, functions, operations, or steps described or illustrated in Also, an apparatus or system adapted to perform, arranged to perform, capable of performing, configured to perform, capable of performing, operable to perform, or operable to perform, or of an apparatus or system Reference in the appended claims to a component indicates that, insofar as such device, system or component is so adapted, arranged, configured, enabled, operable or operative, it or its functionality is activated or , including any such device, system or component, whether turned on or locked. Additionally, while this disclosure has described or illustrated certain embodiments as providing certain advantages, certain embodiments may provide none, some, or all of these advantages.

Claims (20)

제습 시스템이며,
제습 유닛으로서,
1차 계량 장치,
2차 계량 장치,
2차 증발기로서,
1차 계량 장치로부터 냉매의 유동을 수용하고,
유입 기류를 수용하고 제1 기류를 출력하도록 동작가능하고, 제1 기류는 유입 기류보다 더 차가운 공기를 포함하고, 제1 기류는 유입 기류가 2차 증발기를 통과할 때 유입 기류로부터 냉매의 유동으로 열을 전달함으로써 발생되는, 2차 증발기,
1차 증발기로서,
2차 계량 장치로부터 냉매의 유동을 수용하고,
제1 기류를 수용하고 제2 기류를 출력하도록 동작가능하고, 제2 기류는 제1 기류보다 더 차가운 공기를 포함하고, 제2 기류는 제1 기류가 1차 증발기를 통과할 때 제1 기류로부터 냉매의 유동으로 열을 전달함으로써 발생되는, 1차 증발기,
2차 응축기로서,
2차 증발기로부터 냉매의 유동을 수용하고,
제2 기류를 수용하고 제습된 기류를 출력하도록 동작가능하고, 제습된 기류는 제2 기류보다 더 낮은 상대 습도를 갖는 더 따뜻한 공기를 포함하고, 제습된 기류는 제2 기류가 2차 응축기를 통과할 때 냉매의 유동으로부터 제습된 기류로 열을 전달함으로써 발생되는, 2차 응축기, 및
유입 기류, 제1 기류, 제2 기류 및 제습된 기류를 발생시키도록 동작가능한 제1 팬을 포함하는, 제습 유닛, 및
응축기 유닛으로서,
제2 팬, 부차냉각 코일, 1차 응축기, 및 압축기를 포함하고,
제2 팬은 제3 기류를 발생시키도록 동작가능하고,
부차냉각 코일은
1차 응축기로부터 냉매의 유동을 수용하고,
1차 계량 장치로 냉매의 유동을 출력하고,
제3 기류가 부차냉각 코일과 접촉할 때 냉매의 유동으로부터 제3 기류로 열을 전달하도록 동작가능하고,
1차 응축기는
압축기로부터 냉매의 유동을 수용하고,
제3 기류가 1차 응축기와 접촉할 때 냉매의 유동으로부터 제3 기류로 열을 전달하도록 동작가능하고,
압축기는, 1차 증발기로부터 냉매의 유동을 수용하고 1차 응축기로 냉매의 유동을 제공하도록 동작가능하고, 1차 응축기에 제공되는 냉매의 유동은 압축기에서 수용되는 냉매의 유동보다 높은 압력을 포함하는, 응축기 유닛을 포함하는, 제습 시스템.
dehumidification system,
As a dehumidification unit,
primary weighing device,
secondary metering device,
As a secondary evaporator,
receiving the flow of refrigerant from the primary metering device,
operable to receive an inlet airflow and output a first airflow, the first airflow comprising air that is cooler than the inlet airflow, the first airflow into a flow of refrigerant from the inlet airflow as the inlet airflow passes through the secondary evaporator A secondary evaporator, generated by transferring heat,
As a primary evaporator,
receiving the flow of refrigerant from the secondary metering device,
operable to receive a first airflow and output a second airflow, the second airflow comprising air that is cooler than the first airflow, the second airflow from the first airflow as the first airflow passes through the primary evaporator The primary evaporator, which is generated by transferring heat to the flow of refrigerant,
A secondary condenser comprising:
receiving the flow of refrigerant from the secondary evaporator,
operable to receive a second air stream and output a dehumidified air stream, the dehumidified air stream comprising warmer air having a lower relative humidity than the second air stream, the dehumidified air stream passing the second air stream through a secondary condenser a secondary condenser, which is generated by transferring heat from the flow of refrigerant to the dehumidified air stream when
a dehumidification unit comprising a first fan operable to generate an incoming airflow, a first airflow, a second airflow, and a dehumidified airflow, and
A condenser unit comprising:
a second fan, a secondary cooling coil, a primary condenser, and a compressor;
the second fan is operable to generate a third airflow;
secondary cooling coil
receiving the flow of refrigerant from the primary condenser,
Outputs the refrigerant flow with the primary metering device,
operable to transfer heat from the flow of refrigerant to the third airflow when the third airflow contacts the subcooling coil;
the first condenser
receiving the flow of refrigerant from the compressor;
operable to transfer heat from the flow of refrigerant to the third air stream when the third air stream contacts the primary condenser,
The compressor is operable to receive a flow of refrigerant from the primary evaporator and provide a flow of refrigerant to the primary condenser, wherein the flow of refrigerant provided to the primary condenser comprises a pressure higher than a flow of refrigerant received in the compressor. , a dehumidification system comprising a condenser unit.
제1항에 있어서, 부차냉각 코일 및 1차 응축기는 단일 코일 유닛 내에서 조합되는, 제습 시스템.The dehumidification system of claim 1 , wherein the subcooling coil and the primary condenser are combined in a single coil unit. 제1항에 있어서, 2차 증발기, 1차 증발기, 및 2차 응축기로 구성되는 그룹으로부터 선택되는 둘 이상의 부재가 단일 코일 팩 내에서 조합되는, 제습 시스템.The dehumidification system of claim 1 , wherein two or more members selected from the group consisting of a secondary evaporator, a primary evaporator, and a secondary condenser are combined in a single coil pack. 제1항에 있어서, 1차 증발기 및 2차 증발기 중 적어도 하나는 냉매의 유동을 위한 둘 이상의 회로를 포함하는, 제습 시스템.The dehumidification system of claim 1 , wherein at least one of the primary evaporator and the secondary evaporator comprises two or more circuits for the flow of refrigerant. 제4항에 있어서, 1차 증발기 및 2차 증발기 중 적어도 하나에 냉매의 세분된 유동을 제공하도록 동작가능한 수동 및 능동 계량 장치 중 적어도 하나를 포함하는, 제습 시스템.5. The dehumidification system of claim 4, comprising at least one of passive and active metering devices operable to provide a subdivided flow of refrigerant to at least one of the primary evaporator and the secondary evaporator. 제4항에 있어서, 1차 계량 장치 및 2차 계량 장치는 1차 증발기 및 2차 증발기에 냉매의 세분된 유동을 제공하도록 동작가능한, 제습 시스템.The dehumidification system of claim 4 , wherein the primary metering device and the secondary metering device are operable to provide a subdivided flow of refrigerant to the primary evaporator and the secondary evaporator. 제1항에 있어서, 제2 팬은 제1 팬에 의해 발생되는 제1 기류의 기류 유량의 약 2배와 약 5배 사이의 기류 유량으로 제3 기류를 발생시키도록 동작가능한, 제습 시스템.The dehumidification system of claim 1 , wherein the second fan is operable to generate a third airflow at an airflow rate of between about two and about five times an airflow rate of the first airflow generated by the first fan. 제1항에 있어서, 2차 계량 장치는 실질적으로 개방 상태에서 동작되는, 제습 시스템.The dehumidification system of claim 1 , wherein the secondary metering device is operated in a substantially open state. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
KR1020190175246A 2017-03-16 2019-12-26 Split dehumidification system with secondary evaporator and condenser coils KR102291442B1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US16/234,052 US10955148B2 (en) 2017-03-16 2018-12-27 Split dehumidification system with secondary evaporator and condenser coils
US16/234,052 2018-12-27

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200081307A KR20200081307A (en) 2020-07-07
KR102291442B1 true KR102291442B1 (en) 2021-08-18

Family

ID=69055677

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190175246A KR102291442B1 (en) 2017-03-16 2019-12-26 Split dehumidification system with secondary evaporator and condenser coils

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP3674615A1 (en)
JP (1) JP6934931B2 (en)
KR (1) KR102291442B1 (en)
AU (1) AU2019283791A1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030196445A1 (en) 2002-04-23 2003-10-23 Vai Holdings, Llc Variable capacity refrigeration system with a single-frequency compressor
US20040040322A1 (en) 2002-08-30 2004-03-04 Engel Daniel R. Apparatus and method for extracting potable water from atmosphere
US20080104974A1 (en) 2006-11-07 2008-05-08 Tiax, Llc Dehumidification

Family Cites Families (7)

* 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
US6688137B1 (en) * 2002-10-23 2004-02-10 Carrier Corporation Plate heat exchanger with a two-phase flow distributor
US8316660B2 (en) * 2005-11-16 2012-11-27 Technologies Holdings Corp. Defrost bypass dehumidifier
JP6481668B2 (en) * 2015-12-10 2019-03-13 株式会社デンソー Refrigeration cycle equipment
US10168058B2 (en) * 2017-03-16 2019-01-01 Therma-Stor LLC Dehumidifier with secondary evaporator and condenser coils

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030196445A1 (en) 2002-04-23 2003-10-23 Vai Holdings, Llc Variable capacity refrigeration system with a single-frequency compressor
US20040040322A1 (en) 2002-08-30 2004-03-04 Engel Daniel R. Apparatus and method for extracting potable water from atmosphere
US20080104974A1 (en) 2006-11-07 2008-05-08 Tiax, Llc Dehumidification

Also Published As

Publication number Publication date
EP3674615A1 (en) 2020-07-01
KR20200081307A (en) 2020-07-07
JP2020106265A (en) 2020-07-09
JP6934931B2 (en) 2021-09-15
AU2019283791A1 (en) 2020-07-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2995049C (en) Dehumidifier with secondary evaporator and condenser coils
US10663182B2 (en) Vapor compression dehumidifier
US10921002B2 (en) Dehumidifier with secondary evaporator and condenser coils in a single coil pack
US20210108808A1 (en) Split dehumidification system with secondary evaporator and condenser coils
US11371725B2 (en) Dehumidifier with multi-circuited evaporator and secondary condenser coils
KR102291442B1 (en) Split dehumidification system with secondary evaporator and condenser coils
KR102291446B1 (en) Dehumidifier with multi-circuited evaporator and secondary condenser coils
KR102291445B1 (en) Dehumidifier with secondary evaporator and condenser coils in a single coil pack
JP5890873B2 (en) Outside air treatment equipment using desiccant rotor
US20210190337A1 (en) Heat modulation dehumidification system
US20210199317A1 (en) Water cooled dehumidification system
US20210190336A1 (en) Split dehumidification system with secondary evaporator and condenser coils
US20210341155A1 (en) Portable dehumidifier and method of operation

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant