TWI586924B - Air conditioning unit - Google Patents

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TWI586924B
TWI586924B TW102126827A TW102126827A TWI586924B TW I586924 B TWI586924 B TW I586924B TW 102126827 A TW102126827 A TW 102126827A TW 102126827 A TW102126827 A TW 102126827A TW I586924 B TWI586924 B TW I586924B
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TW
Taiwan
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heat exchanger
air
desiccant
air passage
operation mode
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Application number
TW102126827A
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English (en)
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TW201441558A (zh
Inventor
Takeshi Sugimoto
Shinichi Ito
Fumitake Unezaki
Keizo Fukuhara
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Description

空調裝置
本發明係有關於一種空調裝置,尤其係有關於一種具有除濕功能之空調裝置。
以往之具有除濕功能的空調裝置係由壓縮機、凝結器、膨脹閥、蒸發器及除霜加熱器所構成,在空調裝置之冷凍循環內,填充冷媒。在冷凍循環,以壓縮機所壓縮的冷媒係成為高溫高壓之氣體冷媒,並被送入凝結器。然後,已流入凝結器之冷媒係藉由將熱放出至空氣而液化。該液化之冷媒係在膨脹閥降壓,成為氣液二相狀態之冷媒,然後,在蒸發器從周圍空氣吸收熱,藉此氣化,並流至壓縮機。在本空調裝置用於冷凍或冷藏倉庫的情況,因為需要控制成保持於比10℃更低之溫度帶,所以在蒸發器之蒸發溫度係變成比0℃更低。因此,在蒸發器發生霜,而使空調裝置之冷凍性能(除濕性能)降低。
因此,藉安裝於蒸發器之除霜加熱器,定期地進行除霜運轉。結果,能量額外地消耗了進行除霜運轉的份量,而引起空調裝置之效率的降低。進而,除濕運轉後,冷凍或冷藏倉庫內之溫度上升,而作用於空調裝置之負載增大,耗電力增加。又,在可控制壓縮機之轉速之空調裝置的情況。在冷房之中間期(梅雨季節、秋季等),因為冷房負載變小,藉由降低 壓縮機之轉速,使其追蹤負載。結果,在蒸發器之蒸發溫度上升,可除去房間之顯熱,但是陷入房間之潛熱係無法除去的情況,房間之相對濕度上升,而使在室內的人的不舒適感增大。
因此,自以往,揭示一種技術,該技術係將冷媒 冷凍機與水分吸附手段組合,藉水分吸附手段預先除去流入蒸發器(吸熱器)之空氣中的水分,藉此,不需要除霜運轉。在專利文獻1,揭示具備乾燥劑轉子之空調裝置,該專利文獻1係將藉是水分吸附手段之乾燥劑轉子已降濕的空氣供給至蒸發器(吸熱器),又,為了脫附已吸濕之水分吸附手段(乾燥劑轉子)的水分,使其再生,將以凝結器(散熱器)已加熱之空氣供給至水分吸附手段(乾燥劑轉子)。
又,專利文獻2及專利文獻3亦與專利文獻1一 樣,揭示藉乾燥劑轉子進行除濕之空調裝置或除濕裝置。
進而,在專利文獻4,揭示一種脫臭裝置,該脫臭 裝置係從空氣通路之上游側依序配置第1熱交換器、脫臭單元及第2熱交換器,並切換第1熱交換器及第2熱交換器之加熱及冷卻,以進行吸附運轉與分解運轉之切換,該吸附運轉係使脫臭單元吸附臭味成分,該分解運轉係分解脫臭單元所吸附之臭味成分。
【先行專利文獻】
【專利文獻】
[專利文獻1]特開2001-241693號公報(申請專利範圍第1項、申請專利範圍第6項、第6頁~第8頁、第2圖)
[專利文獻2]特開2006-308236號公報(申請專利範圍第1 項、段落0015、第2圖)
[專利文獻3]特開2006-150305號公報(申請專利範圍第1項、申請專利範圍第7項、第1圖)
[專利文獻4]特開2008-148832號公報(申請專利範圍第1項、第1圖)
可是,在專利文獻4,在逐漸使用脫臭裝置之中,因脫臭單元重複膨脹及收縮,所以在風之流通方向翹曲,該脫臭單元可能發生變形。這在上述之專利文獻1~3的乾燥劑轉子亦一樣。
本發明係以如上述所示之課題為背景而開發的,其目的在於提供一種可提高乾燥劑組件之耐久性的空調裝置。
本發明之空調裝置包括:冷媒迴路,係以冷媒配管連接壓縮機、流路切換裝置、第1熱交換器、降壓裝置及第2熱交換器;筐體,係具有配置第1熱交換器與第2熱交換器之風路;乾燥劑組件,係設置於筐體內,具有空氣所流通的通風面,並吸脫附水分;及支撐構件,係一面覆蓋在乾燥劑組件之通風面的至少周緣部,一面支撐乾燥劑組件;其特徵在於:支撐構件係覆蓋在風路之下游側的乾燥劑組件之部分的面積比覆蓋在風路之上游側的乾燥劑組件之部分的面積更大。
若依據本發明,因為支撐乾燥劑組件之支撐構件 係覆蓋在風路之下游側的乾燥劑組件之部分的面積比覆蓋在風路之上游側的乾燥劑組件之部分的面積更大,所以可抑制乾燥劑組件在風之流通方向翹曲。
1‧‧‧空調裝置
2‧‧‧筐體
2a‧‧‧機械室
3‧‧‧壓縮機
4‧‧‧流路切換裝置
5‧‧‧第1熱交換器
5a‧‧‧散熱片
6‧‧‧膨脹閥
7‧‧‧第2熱交換器
8‧‧‧乾燥劑組件
8a‧‧‧端面
8b‧‧‧個片乾燥劑組件
9‧‧‧送風裝置
10‧‧‧風路室
10a‧‧‧吸入口
10b‧‧‧吹出口
11‧‧‧溫濕度感測器
12‧‧‧控制裝置
21‧‧‧支撐構件
21a‧‧‧內壁
21b‧‧‧端部
21c‧‧‧開口部
22‧‧‧補強構件
23‧‧‧結露
第1圖係表示第1實施形態之空調裝置1的示意圖。
第2圖係乾燥劑組件8所使用之固體吸附材料的水分吸附特性圖。
第3圖係表示第1實施形態之乾燥劑組件8與支撐構件21的示意圖。
第4圖係表示第1實施形態之支撐構件21的示意圖。
第5圖係表示第1實施形態之空調裝置1之作用的示意圖。
第6圖係表示第1運轉模式時之空氣之狀態變化的空氣濕度線圖。
第7圖係表示第2運轉模式時之空氣之狀態變化的空氣濕度線圖。
第8圖係表示第2實施形態之乾燥劑組件8的示意圖。
第9圖係表示第3實施形態之乾燥劑組件8的示意圖。
第10圖係表示第4實施形態之乾燥劑組件8的示意圖。
第11圖係表示第5實施形態之乾燥劑組件8的示意圖。
第12圖係表示第6實施形態之乾燥劑組件8的示意圖。
以下,一面參照圖面,一面說明本發明之空調裝置的實施形態。此外,不是根據以下所說明之實施形態限定本 發明。又,包含第1圖在內,在以下之圖面有各構成元件之大小的關係與實際者相異的情況。又,在以下的說明,為了易於理解而適當地使用表示方向的術語(例如「上」、「下」、「右」、「左」、「前」、「後」等),但是這係為了說明,這些術語不是限定本發明者。
第1實施形態
第1圖(a)、(b)係表示第1實施形態之空調裝置1的示意圖。根據第1圖(a)、(b),說明空調裝置1。如第1圖(a)、(b)所示,空調裝置1係在機械室2a內包括壓縮機3及流路切換裝置4,又,在筐體2內,包括第1熱交換器5、是降壓裝置之膨脹閥6、及與第1熱交換器5平行地配置之第2熱交換器7,以冷媒配管環狀地連接這些元件,構成冷媒迴路A。
壓縮機3係將所吸入之冷媒壓縮而變成高壓。又,流路切換裝置4係將流路切換成冷媒在第1圖(a)之方向或第1圖(b)之方向流動,在切換成第1圖(a)之流路的情況,構成從壓縮機3所排出之冷媒按照流路切換裝置4、第1熱交換器5、膨脹閥6、第2熱交換器7及流路切換裝置4之順序流動,並回到壓縮機3的冷凍循環。在本構成,第1熱交換器5係作為凝結器(散熱器)動作,第2熱交換器7係作為蒸發器動作。
另一方面,在流路切換裝置4之流路切換成第1圖(b)之流路的情況,構成從壓縮機3所排出之冷媒按照壓縮機3、流路切換裝置4、第2熱交換器7、膨脹閥6、第1熱交換器5及流路切換裝置4之順序流動,並回到壓縮機3的冷凍循環。在本構成,第2熱交換器7係作為凝結器(散熱器)動作, 第1熱交換器5係作為蒸發器動作。
作為本空調裝置1之冷媒,例如使用R410A。此外,冷媒係未限定為R410A,除此以外,可應用HFC系冷媒、HC冷媒或HFO冷媒等。又,可應用CO2、NH3等之自然冷媒等。在應用CO2冷媒的情況,高壓為臨界壓力以上之運轉時,凝結器係作為散熱器動作。
又,第1熱交換器5及第2熱交換器7係例如由板式散熱片管熱交換器所構成,成為在導熱管內流動之冷媒與在散熱片之周圍流動的空氣進行熱交換的構成。膨脹閥6係開口大小固定的閥,使通過之冷媒降壓膨脹。此外,膨脹閥6係亦可採用開口大小可變之電子式膨脹閥。
在筐體2,在筐體2之一側的側面,形成將除濕對象空氣導入內部的吸入口10a,在筐體2之另一側的側面,形成將已除濕之空氣排出至外部的吹出口10b。而且,在第1圖(a)、(b)之箭號α的方向,藉送風裝置9所搬運之空氣從吸入口10a向吹出口10b流動。在風路室10內,形成串列地配置第1熱交換器5、是與第1熱交換器5平行地配置之乾燥劑材料的乾燥劑組件8、與第1熱交換器5平行地配置之第2熱交換器7及送風裝置9的風路B。因此,從吸入口10a被吸入風路B內的空氣係在風路B內,按照第1熱交換器5、乾燥劑組件8、第2熱交換器7及送風裝置9的順序成直線地流動後,從吹出口10b排出至空調裝置1的外部。
其次,說明乾燥劑組件8。乾燥劑組件8係將乾燥劑材料成形成固態且矩形,並由吸脫附水分之材料所構成。作 為其材料,例如應用沸石、矽膠、中孔洞矽石、高分子系吸附材料等。第2圖係乾燥劑組件8所使用之固體吸附材料的水分吸附特性圖。在該第2圖,橫軸係相對濕度,縱軸係平衡吸附率。在第2圖之C係矽膠或沸石等。又,在第2圖之D係孔質矽材料,對在相對濕度從30%至40%之範圍的相對濕度之水分之平衡吸附率的變化率(斜率)係比對在未滿30%之範圍及超過40%之範圍的相對濕度之水分之平衡吸附率的變化率更大。該孔質矽材料例如是鑽多個約1.5nm的細孔(中孔洞矽石)。進而,在第2圖之E是高分子系吸附材料,在相對濕度高之範圍的平衡吸附率極高。
作為乾燥劑組件8之乾燥劑材料,選擇在第2圖之C、D、E都可,但是在第2圖之D、E,在脫附水分時,不必使相對濕度變成低濕度。因此,在第1熱交換器5作為凝結器動作時(後述之第1運轉模式),能以其吹出空氣脫附乾燥劑組件8所含的水分。此外,作為乾燥劑材料,在選擇在第2圖之C時,僅藉來自第1熱交換器5之吹出空氣時,亦可能水分之脫附變成不完全,而有另外需要輔助加熱器(未圖示)的情況。
該乾燥劑組件8係藉支撐構件21支撐。第3圖(a)、(b)係表示第1實施形態之乾燥劑組件8與支撐構件21的示意圖。其中,第3圖(a)係從對在風路B之空氣的流通方向垂直之方向觀察乾燥劑組件8的圖,第3圖(b)係在該第3圖(a),從第2熱交換器7側觀察乾燥劑組件8的圖。又,第4圖(a)、(b)係表示第1實施形態之支撐構件21的示意圖。其中,第4圖(a)係從第1熱交換器5側觀察支撐構件21的圖,第4 圖(b)係從第2熱交換器7側觀察支撐構件21的圖。
如第3圖(a)、(b)所示,支撐乾燥劑組件8之支撐構件21係構成框體,並覆蓋在乾燥劑組件8之不與第1熱交換器5及第2熱交換器7相對向的4個面。又,該支撐構件21係覆蓋乾燥劑組件8之與第2熱交換器7相對向之面的周緣部,該周緣部以外的部分成為開口部21c。而且,該支撐構件21係在乾燥劑組件8之與第1熱交換器5相對向的面係未覆蓋乾燥劑組件8,與該乾燥劑組件8相對向之部分係全部成為開口部21c。
依此方式,支撐構件21係構成框體,如第4圖(a)、(b)所示,覆蓋在第2熱交換器7側,即風路B之下游側的乾燥劑組件8之部分(第4圖(b))的面積係比覆蓋在第1熱交換器5側,即風路B之上游側的乾燥劑組件8之部分(第4圖(a))的面積更大。此外,在本實施形態,支撐構件21採用框體,但是本發明係未限定如此,亦可將該支撐構件21形成格子狀。
其次,說明本第1實施形態之空調裝置1的作用。第5圖(a)、(b)、(c)係表示第1實施形態之空調裝置1之作用的示意圖。其中,第5圖(a)係表示無支撐構件21之乾燥劑組件8的圖,第5圖(b)係表示使風持續流至無支撐構件21之乾燥劑組件8而發生變形的圖,第5圖(c)係表示本第1實施形態之乾燥劑組件8的圖。為了易於了解地說明本實施形態之空調裝置1的作用,在比較本實施形態之乾燥劑組件8(第5圖(c))與無支撐構件21之乾燥劑組件8(第5圖(a)、(b))下說明。
首先,說明無支撐構件21之乾燥劑組件8。如第 5圖(a)所示,將在乾燥劑組件8之風之流通方向的長度設為D1。使空調裝置動作,使風持續流至該乾燥劑組件8時,乾燥劑組件8係重複膨脹及收縮。而且,重複膨脹及收縮時,如第5圖(b)所示,不久,乾燥劑組件8係在風之流通方向翹曲而變形。因此,乾燥劑組件8之在風之流通方向的長度增長了乾燥劑組件8的翹曲量,成為D2(D2>D1)。
而,在本實施形態,如第5圖(c)所示,藉構成框體之支撐構件21支撐乾燥劑組件8之在風之流通方向的下游側。因此,使空調裝置1動作,使風持續流至該乾燥劑組件8,乾燥劑組件8重複膨脹及收縮,亦藉支撐構件21抑制乾燥劑組件8的翹曲。因此,可提高乾燥劑組件8之耐久性。
此外,亦可為了固定支撐構件21與乾燥劑組件8,使在乾燥劑組件8之風路B之下游側的端面與支撐構件21抵接,並進行硬化處理。對乾燥劑組件8實施硬化處理時,在實施該硬化處理的部分,水分吸脫附性能顯著降低約5mm的厚度份量。在如以往般使用乾燥劑轉子之空調裝置,在乾燥劑轉子流通之風的方向不是一方向,而是兩方向。因此,為了將支撐構件21固定於該乾燥劑轉子,需要對乾燥劑轉子之雙面實施硬化處理,因此,在乾燥劑轉子之雙面,水分吸脫附性能顯著降低。而,在本實施形態,因為在乾燥劑組件8流通之風的方向係一方向,所以僅對風路B之下游側的面進行硬化處理即可。因此,因為水分吸脫附性能降低的部分僅單面即可,所以具有相對以往之乾燥劑轉子,抑制水分吸脫附性能之降低的效果。
又,在風路室10,設置測量空調裝置1之吸入空氣之溫濕度(空調裝置1之周圍的溫濕度)的溫濕度感測器11。又,在空調裝置1之機械室2a,設置控制空調裝置1之動作的控制裝置12。該控制裝置12係進行後述之除濕運轉控制(因應於溫濕度感測器11的檢測信號之流路切換裝置4的切換等)、送風裝置9之轉速控制、壓縮機3之轉速控制及膨脹閥6之開口大小控制等之各種控制。
其次,說明空調裝置1之除濕運轉動作。在空調裝置1,藉流路切換裝置4之流路切換,可實現2種運轉模式。以下,依序說明之。
(第1運轉模式:冷凍循環的動作)
首先,說明是流路切換裝置4之流路被切換成第1圖(a)之方向的情況之第1運轉模式的動作。在第1運轉模式之冷凍循環的動作係如以下所示。藉壓縮機3吸入低壓之氣體後,被壓縮,成為高溫且高壓的氣體。自壓縮機3所排出之冷媒係經由流路切換裝置4,並流入第1熱交換器5。流入第1熱交換器5之冷媒係散熱至在風路B流動之空氣,在對空氣加熱下,冷媒本身係被冷卻而凝結,成為高壓之液冷媒後,從第1熱交換器5流出。從第1熱交換器5所流出的液冷媒係在膨脹閥6降壓,成為低壓之二相冷媒。然後,冷媒係流入第2熱交換器7,從在風路B流動之空氣吸熱,在對空氣冷卻下,冷媒本身係被加熱而蒸發,成為低壓之氣體。然後,冷媒係經由流路切換裝置4,並被壓縮機3吸入。
(第1運轉模式:空氣的動作)
其次,根據第6圖,說明在第1運轉模式之空氣的動作。第6圖係表示第1運轉模式時之空氣之狀態變化的空氣濕度線圖,縱軸係空氣之絕對濕度,橫軸係空氣之乾球溫度。又,第6圖之曲線係表示飽和空氣,在飽和空氣之相對濕度係100%。
空調裝置1之周圍的空氣(第6圖、a點)係流入空調裝置1後,在第1熱交換器5被加熱,而溫度上升,同時相對濕度降低(第6圖、b點)。然後,空氣係流入乾燥劑組件8,但是因為空氣之相對濕度低,所以乾燥劑組件8所保持之水分係被脫附(釋出),而空氣所含的水量增加。另一方面,從已流入乾燥劑組件8之空氣,奪走脫附所伴隨之脫附熱,而空氣之溫度係降低,成為低溫且高濕度之狀態(第6圖、c點)。然後,空氣係流入第2熱交換器7,被冷卻。此外,冷媒迴路A係運轉成第2熱交換器7內之冷媒溫度成為比空氣之露點溫度更低,空氣係藉第2熱交換器7冷卻同時除濕,成為低溫且絕對濕度低之狀態(第6圖、d點)。然後,空氣係流入送風裝置9,並從吹出口10b排出至空調裝置1的外部。
(第2運轉模式:冷凍循環的動作)
其次,說明是流路切換裝置4之流路被切換成第1圖(b)之方向的情況之第2運轉模式的動作。在第2運轉模式之冷凍循環的動作係如以下所示。藉壓縮機3吸入低壓之氣體後,被壓縮,成為高溫且高壓的氣體。自壓縮機3所排出之冷媒係經由流路切換裝置4,並流入第2熱交換器7。流入第2熱交換器7之冷媒係散熱至在風路B流動之空氣,在對空氣加 熱下,冷媒本身係被冷卻而凝結,成為高壓之液冷媒後,從第2熱交換器7流出。從第2熱交換器7所流出的液冷媒係在膨脹閥6降壓,成為低壓之二相冷媒。然後,冷媒係流入第1熱交換器5,從在風路B流動之空氣吸熱,在對空氣冷卻下,冷媒本身係被加熱而蒸發,成為低壓之氣體。然後,冷媒係經由流路切換裝置4,並被壓縮機3吸入。
(第2運轉模式:空氣的動作)
其次,根據第7圖,說明在第2運轉模式之空氣的動作。第7圖係表示第2運轉模式時之空氣之狀態變化的空氣濕度線圖,縱軸係空氣之絕對濕度,橫軸係空氣之乾球溫度。又,第7圖之曲線係表示飽和空氣,在飽和空氣之相對濕度係100%。
空調裝置1之周圍的空氣(第7圖、a點)係流入空調裝置1後,在第1熱交換器5被冷卻。此外,冷媒迴路A係運轉成第1熱交換器5內之冷媒溫度成為比空氣之露點溫度更低,空氣係藉第1熱交換器5冷卻同時除濕,成為低溫且高相對濕度之狀態(第7圖、e點)。然後,空氣係流入乾燥劑組件8,但是因為空氣之相對濕度高,所以乾燥劑組件8吸附水分,而空氣所含的水量減少,更加除濕。另一方面,已流入乾燥劑組件8之空氣係藉吸附所伴隨之吸附熱加熱,其溫度係上升,成為高溫且低濕度之狀態(第7圖、f點)。然後,空氣係流入第2熱交換器7,被加熱,成為高溫(第7圖、g點)。然後,空氣係流入送風裝置9,並從吹出口10b排出至空調裝置1的外部。
依此方式,在第2運轉模式,除了實施藉在第1 熱交換器5之藉冷媒之冷卻的除濕(第7圖:絕對濕度a-e之差)以外,亦實施藉乾燥劑組件8之吸附的除濕(第7圖:絕對濕度e-f之差)。因此,比較第6圖與第7圖亦得知,第2運轉模式係可確保比第1運轉模式更多的除濕量。因此,在本空調裝置1之主要的除濕係以第2運轉模式所實施。
在本第1實施形態之空調裝置1,交互地重複第1、第2運轉模式。例如在繼續實施第2運轉模式的情況,因為乾燥劑組件8所含的水量具有上限,所以運轉固定時間以上時,乾燥劑組件8無法吸附水分,而除濕量降低。因此,在乾燥劑組件8之保持水量接近上限附近的階段,切換成第1運轉模式,實施從乾燥劑組件8釋出水分的運轉。依此方式,藉由交互地實施第1、第2運轉模式,依序進行乾燥劑組件8之吸脫附作用,維持藉乾燥劑組件8之吸脫附作用的除濕量增加效果。
又,在乾燥劑組件8之脫附時,第2熱交換器7係作用為蒸發器,但是若是板式散熱片管熱交換器之蒸發器的散熱片所保持之水分(結露水)被保持於散熱片間而不落下,在乾燥劑組件8吸附時,即第2熱交換器7作用為凝結器時,散熱片間所保持之水分再蒸發,反而可能加濕。為了避免之,採用使第2熱交換器7提高水分之滑落性的構造,作成在第2熱交換器7作為蒸發器動作時,在散熱片間不保持水分。
如以往般在空調裝置1使用乾燥劑轉子的構成,需要用以驅動乾燥劑轉子轉動的馬達及其固定構造等,而裝置的構成變得複雜。又,以往係需要以吸附部與脫附部劃分風 路,而需要氣密地分離吸附部與脫附部之邊界部分的密封構造。相對地,在本第1實施形態,風路B係一個,藉流路切換裝置4之切換,因為可切換乾燥劑組件8之吸附與脫附,所以以往之密封構造係不需要,可簡化裝置的構成,而可低耗費化。進而,因為可簡化裝置的構成,而可易於更換乾燥劑組件8。
又,在本實施形態之第2運轉模式,對所搬運之空氣,進行藉第1熱交換器5之除濕及藉乾燥劑組件8的除濕。在如以往般僅藉冷凍循環進行除濕(僅藉第1熱交換器5除濕)的情況,若所搬運之空氣的溫度成為約10℃以下時,因為在第1熱交換器5發生著霜,所以需要頻繁地除霜,因為無法持續地除濕,所以除濕性能極度降低。相對地,在本實施形態,除了藉第1熱交換器5除濕以外,亦藉乾燥劑組件8除濕。因此,即使所搬運之空氣的溫度成為約10℃以下,而第1熱交換器5之除濕性能降低,亦因為藉乾燥劑組件8之除濕負擔該降低量,所以可抑制以往之除濕性能的極度降低。
又,如以往般僅藉冷凍循環進行除濕時,得到約40%之相對濕度係極限。相對地,在本實施形態之第2運轉模式,除了藉第1熱交換器5之除濕及藉乾燥劑組件8之除濕以外,還實施藉第2熱交換器7之加熱。因此,空調裝置1之吹出空氣係成為高溫且水量少之狀態(第7圖、g點),可使相對濕度成為例如20%以下之低相對濕度。這種低相對濕度之空氣係適合乾燥用途的空氣,若使這種空氣直接碰觸洗滌物等之被乾燥物,可促進被乾燥物之乾燥,而可實現更高性能之乾燥功 能。
(第1運轉模式及第2運轉模式之運轉時間)
其次,說明第1運轉模式及第2運轉模式之運轉時間。第1運轉模式與第2運轉模式之各自的運轉時間係亦可分別採用預定之時間,但是在各運轉模式之各自的運轉時間分別具有因應於空氣條件或空調裝置1之運轉狀態等的適當值。因此,為了能以該適當值運轉,亦可作成根據空氣條件或空調裝置1之運轉狀態等,決定各運轉模式的運轉時間。
在第1運轉模式,從乾燥劑組件8釋出適當量的水分,至殘留於乾燥劑組件8之水量成為適當量所需的時間成為適當值。在乾燥劑組件8所殘留之水量比適當量多的狀態,結束第1運轉模式,切換成第2運轉模式時,抑制在第2運轉模式乾燥劑組件8所吸附之水量,而在第2運轉模式之除濕量減少。反之,若第1運轉模式運轉太長久,在第1運轉模式之後半從乾燥劑組件8幾乎無法脫附水分之狀態持續,而向實現比第1運轉模式更高之除濕量的第2運轉模式的切換變成延遲。因此,在此情況,總除濕量亦減少。
在第2運轉模式,因為乾燥劑組件8吸附水分,所以乾燥劑組件8之吸附水量成為適當量的時間成為適當值。在儘管在乾燥劑組件8有可吸附之餘地,卻將運轉切換成第1運轉模式的情況,高除濕量之第2運轉模式的運轉時間變成比第1運轉模式短,而總量上除濕量減少。反之,若第2運轉模式運轉太長久,在第2運轉模式之後半,乾燥劑組件8無法吸附水分之狀態持續,在此情況,除濕量亦減少。
乾燥劑組件8之保持水量的變化係根據流入乾燥劑組件8之空氣的相對濕度所決定,高相對濕度之空氣流入時,乾燥劑組件8內之水分難釋出,反之水分吸附量係變多。又,低相對濕度之空氣流入乾燥劑組件8時,乾燥劑組件8內之水分易釋出,反之水分吸附量係變少。
其次,說明根據藉狀態檢測裝置所檢測出之吸入空氣的狀態決定第1運轉模式及第2運轉模式之運轉時間的情況,該狀態檢測裝置係檢測出從除濕對象空間吸入風路B內之吸入空氣的狀態。該狀態檢測裝置例如是設置於風路室10之溫濕度感測器11,藉該溫濕度感測器11,檢測出吸入空氣的相對濕度,並因應於該相對濕度,分別決定各運轉模式之運轉時間。
預先決定吸入空氣之成為基準的相對濕度(以下稱為基準相對濕度),而且分別預先藉實驗或模擬等求得在該基準相對濕度之吸入空氣通過風路B的情況成為高除濕量之各運轉模式的基準運轉時間。然後,因應於實際之吸入空氣的相對濕度與基準相對濕度的大小關係,從各運轉模式之各自的基準運轉時間適當地增減,分別決定各運轉模式之運轉時間。
在除濕運轉開始時,根據藉溫濕度感測器11所得之吸入空氣的狀態,求得實際之吸入空氣的相對濕度。在該相對濕度比預設之相對濕度更高的情況,在第1運轉模式之來自乾燥劑組件8的水分釋出量係比相對濕度為基準相對濕度之情況的水分釋出量少,又,在第2運轉模式之乾燥劑組件8的水分吸附量係比相對濕度為基準相對濕度之情況的水分吸附量 多。因此,在實際之吸入空氣的相對濕度比基準相對濕度高的情況,使第1運轉模式之運轉時間比與第1運轉模式對應之基準運轉時間長,反之使第2運轉模式之運轉時間比與第2運轉模式對應之基準運轉時間短。另一方面,在實際之吸入空氣的相對濕度比基準相對濕度更低的情況,控制裝置12係使第1運轉模式之運轉時間比與第1運轉模式對應之基準運轉時間短,反之使第2運轉模式之運轉時間比與第2運轉模式對應之基準運轉時間長。
藉由依此方式調整第1運轉模式及第2運轉模式的運轉時間,可適當地保持乾燥劑組件8之水分保持量,因此,可提高空調裝置1之除濕量。
第2實施形態
其次,說明第2實施形態之空調裝置1。第8圖係表示第2實施形態之乾燥劑組件8的示意圖。本實施形態係在支撐乾燥劑組件8之支撐構件21,覆蓋乾燥劑組件8之側面之部分的內壁21a傾斜上,與第1實施形態相異。在本第2實施形態,與第1實施形態共同的部分係省略說明,主要說明與第1實施形態的相異點。
在本實施形態,如第8圖所示,在支撐乾燥劑組件8之支撐構件21,在乾燥劑組件8之與第1熱交換器5及第2熱交換器7不相對向的4個面中,覆蓋上下2個面之部分的內壁21a從風路B之上游側朝向風路B之下游側傾斜而變厚。即,將推拔設置於覆蓋乾燥劑組件8之上下2個面的支撐構件21之部分的內壁21a。因此,支撐構件21之內側係風路B之 下游側比風路B之上游側更窄。因此,從風路B之上游側,將乾燥劑組件8嵌入支撐構件21時,隨著深入風路B之下游側(內側)而變窄,其嵌合強度提高。因此,本實施形態係除了在第1實施形態所得之效果以外,還可更抑制乾燥劑組件8之翹曲。
第3實施形態
其次,說明第3實施形態之空調裝置1。第9圖係表示第3實施形態之乾燥劑組件8的示意圖。本實施形態係在支撐構件21之風路B之上游側的端部21b比在乾燥劑組件8之風路B之上游側的端面8a更向風路B之上游側突出上,與第1實施形態相異。在本第3實施形態,與第1實施形態共同的部分係省略說明,主要說明與第1實施形態的相異點。
在本實施形態,如第9圖所示,在支撐構件21之風路B之上游側的端部21b比在乾燥劑組件8之風路B之上游側的端面8a更向風路B之上游側突出。即,若將在乾燥劑組件8之風之流通方向的長度設為D1,並將在支撐構件21之風之流通方向的長度設為D3,則D3>D1。因此,本實施形態係除了在第1實施形態所得之效果以外,還可抑制乾燥劑組件8從支撐構件21脫落。
又,持續使用空調裝置1,而乾燥劑組件8翹曲而發生變形時,想要在乾燥劑組件8流通之風易從乾燥劑組件8之周緣部逃走,而在乾燥劑組件8本身流通之風量減少。相對地,本實施形態係在支撐構件21之風路B之上游側的端部21b比在乾燥劑組件8之風路B之上游側的端面8a更向風路B之上游側突出。因此,即使乾燥劑組件8稍微翹曲而發生變形, 支撐構件21之端部21b亦捕捉想要從乾燥劑組件8之周緣部逃走的風,並引導至乾燥劑組件8。因此,本實施形態係可抑制在乾燥劑組件8流通之風量的減少。
第4實施形態
其次,說明第4實施形態之空調裝置1。第10圖係表示第4實施形態之乾燥劑組件8的示意圖。本實施形態係將抑制乾燥劑組件8之變形的補強構件22插入乾燥劑組件8上,與第1實施形態相異。在本第4實施形態,與第1實施形態共同的部分係省略說明,主要說明與第1實施形態的相異點。
在本實施形態,如第10圖所示,在對在風路B流通之空氣的流通方向垂直的方向,將補強構件22插入乾燥劑組件8。該補強構件22例如是3支補強棒。因此,本實施形態係除了在第1實施形態所得之效果以外,還可更抑制乾燥劑組件8之變形。此外,在本實施形態,作為補強構件22,插入3支補強棒,但是本發明係未限定如此,亦可採用3支以下,亦可採用3支以上。
第5實施形態
其次,說明第5實施形態之空調裝置1。第11圖(a)、(b)係表示第5實施形態之乾燥劑組件8的示意圖。其中,第11圖(a)係從對在風路B流通之空氣的流通方向垂直的方向觀察乾燥劑組件8的圖,第11圖(b)係在該第11圖(a),從第2熱交換器7側觀察乾燥劑組件8的圖。本實施形態係乾燥劑組件8是在水平方向所分割之個片乾燥劑組件8b上、及支撐構件21係支撐該個片乾燥劑組件8b上,與第1實施形態相異。
在本第5實施形態,與第1實施形態共同的部分係省略說明,主要說明與第1實施形態的相異點。
在本實施形態,如第11圖(a)、(b)所示,乾燥劑組件8是在水平方向所分割之3個個片乾燥劑組件8b。而且,支撐構件21支撐該3個個片乾燥劑組件8b。因為本實施形態係分割地配置乾燥劑組件8,所以各個片乾燥劑組件8b比分割前之乾燥劑組件8更小,因此,難翹曲。依此方式,在本實施形態,藉由乾燥劑組件8採用個片乾燥劑組件8b,本實施形態係除了在第1實施形態所得之效果以外,還可更抑制乾燥劑組件8之翹曲。此外,在本實施形態,在水平方向將乾燥劑組件8分割成3個,但是亦可分割成2個,亦可分割成3個以上。又,未限定為水平方向,亦可在垂直方向分割,進而,亦可在水平方向及垂直方向分割,即分割成格子狀。
第6實施形態
其次,說明第6實施形態之空調裝置1。第12圖係表示第6實施形態之乾燥劑組件8的示意圖。本實施形態係在特定乾燥劑組件8與第1熱交換器5之相對位置關係上,與第1實施形態相異,裝置的構成係與第1實施形態共同。在本第6實施形態,與第1實施形態共同的部分係省略說明,主要說明與第1實施形態的相異點。
在本實施形態,第1熱交換器5係與第1實施形態一樣,是板式散熱片管熱交換器,在其內壁具有複數片散熱片5a。而且,如第12圖所示,第1熱交換器5與乾燥劑組件8之間隙係在第1熱交換器5之散熱片5a的間距(FP)以上。
第1熱交換器5與乾燥劑組件8之間隙係為了使空調裝置1小型化,儘可能小較佳。可是,第1熱交換器5與乾燥劑組件8太接近時,在第1熱交換器5發生結露的情況,該結露23附著於乾燥劑組件8,而乾燥劑組件8可能濡濕。該結露23之最大粒徑係與第1熱交換器5之散熱片間距(FP)相依,是散熱片間距(FP)的2倍(結露23之最大粒徑=2×FP)。因為本實施形態係將第1熱交換器5與乾燥劑組件8之間隙設為在第1熱交換器5之散熱片間距(FP)以上,所以即使第1熱交換器5發生結露,該結露23亦難到達乾燥劑組件8。因此,可抑制因結露23附著於乾燥劑組件8而濡濕。
此外,在第2熱交換器7,亦與第1熱交換器5一樣地可能發生結露。因此,亦可將第2熱交換器7與乾燥劑組件8之間隙設為在第2熱交換器7之散熱片間距以上。因此,即使第2熱交換器7發生結露,亦可抑制該結露23附著於乾燥劑組件8。
又,在本實施形態,亦可將支撐構件21安裝於乾燥劑組件8,亦可不安裝支撐構件21。在本實施形態,在將支撐構件21安裝於乾燥劑組件8的情況,除了抑制結露23附著於乾燥劑組件8之效果以外,亦可一併得到在第1實施形態所得之效果。
1‧‧‧空調裝置
8‧‧‧乾燥劑組件
21‧‧‧支撐構件

Claims (10)

  1. 一種空調裝置,包括:冷媒迴路,係以冷媒配管連接壓縮機、流路切換裝置、第1熱交換器、降壓裝置及第2熱交換器;筐體,係具有配置該第1熱交換器與該第2熱交換器之風路;乾燥劑組件,係設置於該筐體內,具有空氣所流通的通風面,並吸脫附水分;及支撐構件,係一面覆蓋在該乾燥劑組件之通風面的至少周緣部,一面支撐該乾燥劑組件;其特徵在於:該支撐構件係覆蓋在該風路之下游側的乾燥劑組件之部分的面積比覆蓋在該風路之上游側的乾燥劑組件之部分的面積更大。
  2. 一種空調裝置,包括:冷媒迴路,係以冷媒配管連接壓縮機、流路切換裝置、第1熱交換器、降壓裝置及第2熱交換器;筐體,係具有配置該第1熱交換器與該第2熱交換器之風路;乾燥劑組件,係設置於該筐體內,具有空氣所流通的通風面,並吸脫附水分;以及支撐構件,支撐該乾燥劑組件;該乾燥劑組件係在該風路中配置於該第1熱交換器的下游側,且配置於該第2熱交換器的上游側; 該支撐構件係在該風路之上游側不覆蓋該乾燥劑組件的面,且在該風路之下游側覆蓋該乾燥劑組件的面的周緣部。
  3. 如申請專利範圍第1項之空調裝置,其中該支撐構件係覆蓋該乾燥劑組件的側面之部分的內壁從該風路之上游側朝向該風路之下游側傾斜而變厚。
  4. 如申請專利範圍第1或3項之空調裝置,其中該支撐構件係在該風路之上游側的端部比在該乾燥劑組件之該風路之上游側的端面更向該風路之上游側突出。
  5. 如申請專利範圍第1或3項之空調裝置,其中在該乾燥劑組件,設置補強構件,該補強構件係在對在該風路流通之空氣的流通方向垂直的方向,抑制該乾燥劑組件之變形。
  6. 如申請專利範圍第1或3項之空調裝置,其中該乾燥劑組件係被分割成格子狀之複數個個片乾燥劑材料;該支撐構件係一面覆蓋複數個個片乾燥劑材料,一面支撐該個片乾燥劑材料。
  7. 一種空調裝置,包括:冷媒迴路,係以冷媒配管依序連接壓縮機、流路切換裝置、第1熱交換器、降壓裝置及第2熱交換器;風路,係串列地配置該第1熱交換器、可吸脫附水分之乾燥劑材料及該第2熱交換器;及送風裝置,係設置於該風路內,使除濕對象空間內之空氣流至該風路內;其特徵在於: 該第1熱交換器係具有複數片散熱片;該第1熱交換器與該乾燥劑材料之間隙係在該第1熱交換器之散熱片的間距以上。
  8. 一種空調裝置,包括:冷媒迴路,係以冷媒配管依序連接壓縮機、流路切換裝置、第1熱交換器、降壓裝置及第2熱交換器;風路,係串列地配置該第1熱交換器、可吸脫附水分之乾燥劑材料及該第2熱交換器;及送風裝置,係設置於該風路內,使除濕對象空間內之空氣流至該風路內;其特徵在於:該第2熱交換器係具有複數片散熱片;該第2熱交換器與該乾燥劑材料之間隙係在該第2熱交換器之散熱片的間距以上。
  9. 如申請專利範圍第1項之空調裝置,其中包括控制該流路切換裝置之控制裝置;該控制裝置係藉該流路切換裝置之流路切換,交互地切換第1運轉模式與第2運轉模式,而該第1運轉模式係該第1熱交換器作為凝結器或散熱器動作,而且該第2熱交換器作為蒸發器動作,並脫附該乾燥劑組件所保持之水分,該第2運轉模式係該第1熱交換器作為蒸發器動作,而且該第2熱交換器作為凝結器或散熱器動作,該乾燥劑組件從通過該風路之空氣吸附水分。
  10. 如申請專利範圍第7或8項之空調裝置,其中包括控制該 流路切換裝置之控制裝置;該控制裝置係藉該流路切換裝置之流路切換,交互地切換第1運轉模式與第2運轉模式,而該第1運轉模式係該第1熱交換器作為凝結器或散熱器動作,而且該第2熱交換器作為蒸發器動作,並脫附該乾燥劑組件所保持之水分,該第2運轉模式係該第1熱交換器作為蒸發器動作,而且該第2熱交換器作為凝結器或散熱器動作,該乾燥劑組件從通過該風路之空氣吸附水分。
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