TWI650516B - 除濕裝置 - Google Patents
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Abstract
除濕裝置具有本體外殼、送風機、熱泵裝置與熱交換器。本體外殼具有吸氣口與吹出口。吸氣口設置於本體外殼之外周壁上部。熱泵裝置由壓縮機、散熱器、膨脹部及吸熱器構成。散熱器、膨脹部及吸熱器在熱泵裝置之冷媒流動之方向上依序設置於壓縮機之下游。散熱器與吸熱器對向。在散熱器與吸熱器之間,設有熱交換器。吸熱器由第1區域與第2區域所構成,並且在冷媒流動之方向上,第2區域位於比第1區域更下游側。而且第2區域突出於吸氣口與熱交換器之間。
Description
本發明是有關於一種利用冷凍循環進行冷卻除濕之除濕裝置。
習知之除濕裝置已知的是裝設有如日本特開2005-214533號公報所揭示之熱交換手段的除濕裝置。如此之習知除濕裝置的構成如以下所述。
在除濕裝置本體,壓縮機、散熱器(冷凝器)、膨脹部(限制裝置)、吸熱器(蒸發器)依序藉由冷媒配管而連接且形成了冷凍循環。接著在吸熱器中,為除濕對象之空氣進行冷卻除濕。在由吸熱器往散熱器之風路中,配置了直交流型之熱交換部。
上述構成中,從流入口流入之空氣進入熱交換部、且與已經被吸熱器冷卻除濕之空氣熱交換而預冷、從流出口流出。接著,藉由風路,空氣的流向改變270°、通過吸熱器而進行冷卻除濕。然後、經冷卻除濕之空氣由熱交換部之流入口再次進入熱交換部,並被從流入口流入之空氣加熱、從流出口流出而在散熱器中進一步加熱、藉由送風
部送風到除濕裝置外。
一般而言,具有冷凍循環之除濕裝置中,由於壓縮機中冷媒被壓縮、往壓縮機流入之冷媒必須充分的氣化。因此,在流入壓縮機之前之吸熱器中,冷媒必須充分地氣化。
吸熱器中,混和有液體之冷媒、氣體之冷媒。因此習知之除濕裝置中,為了使冷媒在吸熱器中充分氣化,而必須擴大不會有助於吸熱器之冷媒下游側之除濕之區域。
因此習知之除濕裝置中,具有吸熱器變大而難以除濕裝置小型化的課題。
是故本發明之目的在於提供一種可維持除濕性能並且更為小型化的除濕裝置。
因此,本發明之除濕裝置具有本體外殼、送風機、熱泵裝置及熱交換器。其中,送風機、熱泵裝置及熱交換器設置於本體外殼內。本體外殼具有吸氣口與吹出口。吸氣口設置於本體外殼之外周壁上部。而且送風機由吸氣口吸入空氣而從吹出口吹出空氣。熱泵裝置由壓縮機、散熱器、膨脹部及吸熱器構成。散熱器、膨脹部及吸熱器在熱泵裝置之冷媒流動之方向上依序設置於壓縮機之下游。散熱器與吸熱器對向。在散熱器與吸熱器之間,設有熱交換器。吸熱器由第1區域與第2區域所構成,並且在冷媒流動
之方向上,第2區域位於比第1區域更下游側。而且第2區域突出於吸氣口與熱交換器之間。
該除濕裝置藉由從吸氣口吸入到本體外殼內之空氣而暖化吸熱器之第2區域,並且促進在吸熱器中混和液體與氣體之冷媒的氣化。因此,得到一即使吸熱器不增大,亦可在吸熱器中充分地進行冷媒之氣化以冷媒氣化,維持除濕性能並且小型化之除濕裝置。
1‧‧‧本體外殼
1a‧‧‧外周壁上部
2‧‧‧吸氣口
2a‧‧‧吸氣口上端
2b‧‧‧吸氣口下端
3‧‧‧吹出口
4‧‧‧儲水槽
5‧‧‧散熱器
5a‧‧‧散熱器上端部
5b‧‧‧散熱器下端部
5c‧‧‧散熱器上部
5d‧‧‧散熱器下部
5e‧‧‧散熱器上部長度
5f‧‧‧散熱器下部長度
6‧‧‧壓縮機
7‧‧‧排水盤
8‧‧‧送風機
8a‧‧‧罩殼部
8b‧‧‧馬達部
8c‧‧‧葉片部
9a‧‧‧吸入口
9b‧‧‧吐出口
10‧‧‧除濕裝置
11‧‧‧熱交換器
11a‧‧‧第1傳熱板
11b‧‧‧第2傳熱板
11c‧‧‧第1熱交換風路
11d‧‧‧第2熱交換風路
11e‧‧‧熱交換器上端部
12‧‧‧膨脹部
13‧‧‧吸熱器
13a‧‧‧第1區域
13b‧‧‧第2區域
13c‧‧‧第2區域通風截面
13d‧‧‧第1區域通風截面
14‧‧‧除濕風路
15‧‧‧分流風路
16‧‧‧空間部
17‧‧‧冷媒配管
21‧‧‧冷媒流動之方向
22‧‧‧水滴
30‧‧‧熱泵裝置
A‧‧‧平面
B‧‧‧方向
C‧‧‧箭頭記號
D‧‧‧箭頭記號
圖1是本發明之實施型態之除濕裝置的立體圖。
圖2是將圖1之除濕裝置從平面A切斷並且由B方向看的概略截面圖。
圖3是用以說明本發明之實施型態之除濕裝置之熱交換器的圖。
圖4是用以說明同除濕裝置之吸熱器的圖。
以下,參照圖式並說明本發明之實施型態。
圖1是本發明之實施型態之除濕裝置的立體圖。如圖1所示,除濕裝置10之本體外殼1為箱形、具有吸氣口2與吹出口3。吸氣口2設置於本體外殼1之外周壁上部1a、吹出口3設置於與吸氣口2相同或者比吸氣口2更高的位置。
其中,所謂本體外殼1之外周壁上部1a,是在設置有除濕裝置10之狀態下,比本體外殼1之中心還高的位置。
又,在除濕裝置10之下部設有用以儲存因除濕而產生之水的儲水槽4。
圖2是將圖1之除濕裝置由平面A切斷且從B方向看的截面圖。圖2所示之除濕裝置10具有:本體外殼1、送風機8、熱泵裝置30、熱交換器(顯熱交換器)11。本體外殼1內設有送風機8、熱泵裝置30及熱交換器11。
熱泵裝置30是由壓縮機(compressor)6、依序設置在冷媒流動之方向21之壓縮機6之下游的散熱器(冷凝器)5、膨脹部(毛細管)12及吸熱器(蒸發器)13所構成。熱泵裝置30將該等藉由冷媒配管17連接、並且形成了冷凍循環。而且在吸熱器13中,為除濕對象之空氣進行冷卻除濕。
送風機8由渦形之罩殼部8a、固定於罩殼部8a之馬達部8b、藉由馬達部8b旋轉之葉片部8c形成。送風機8由吸氣口2吸入空氣並從吹出口3吹出空氣。
罩殼部8a具有吸入口9a與吐出口9b。吸入口9a與吸熱器13、熱交換器11及散熱器5對向。即吸熱器13、熱交換器11、散熱器5及吸入口9a是配置在一直線上。
又,本體外殼1內設有儲水槽4、排水盤7。排水盤7設置於吸熱器13之下方、盛接因通過吸熱器13之空氣進行除濕而產生的水、並將水送到儲水槽4。散熱器5與吸熱器13是對向、並且在散熱器5與吸熱器13之間設有熱交換器11。
圖3是說明本發明之實施型態之除濕裝置之熱交
換器的圖。如圖3所示,熱交換器11是例如直交流型之顯熱交換器。熱交換器11是由樹脂或金屬等構成之第1傳熱板11a與第2傳熱板11b交互地積層而形成。
熱交換器11具有彼此進行熱交換之第1熱交換風路11c與第2熱交換風路11d。本發明之實施型態中,第1熱交換風路11c為垂直方向之風路、第2熱交換風路11d為水平方向之風路。
如圖2之箭頭記號C所示,藉由送風機8從吸氣口2吸入之空氣往熱交換器11之上面之第1熱交換風路11c的流入口流入。而且往第1熱交換風路11c之流入口流入之空氣與已經被吸熱器13冷卻除濕之空氣進行熱交換而預冷、並從熱交換器11之下面之第1熱交換風路11c的流出口流出。接著從第1熱交換風路11c之流出口流出之空氣通過吸熱器13而進行冷卻除濕。
被吸熱器13冷卻除濕之空氣從第2熱交換風路11d之流入口再次進入熱交換器11、並藉由從第1熱交換風路11c之流入口流入之空氣進行加熱。接著,從第2熱交換風路11d之流出口流出之空氣在散熱器5中進一步加熱、並且藉由送風機8送風到除濕裝置10外。
圖4是用以說明本發明之實施型態之除濕裝置之吸熱器的圖。如圖4所示,吸熱器13由第1區域13a與第2區域13b構成。冷媒流動之方向21中,第2區域13b是位於較第1區域13a下游側。第1區域13a是吸熱器13之結露區域。第1區域13a中,空氣進行冷卻除濕時會產生水滴22、水滴22經
由圖2所示之排水盤7送到儲水槽4。
再者,由於第2區域13b位於在冷媒流動之方向21上比第1區域13a下游側之位置、因此比結露區域之第1區域13a更難結露。換言之第2區域13b比第1區域13a更難除濕。
本實施型態之除濕裝置10之特徴是,如圖2所示,吸熱器13之第2區域13b突出設置於吸氣口2與熱交換器11之間之風路內。
結果藉由從吸氣口2吸入至本體外殼1內之空氣,暖化了吸熱器13之第2區域13b,促進第2區域13b冷媒的氣化而可確保充分的冷媒過熱度。因此,為了冷媒之氣化,即使沒有加大吸熱器13,亦可在吸熱器13充分地進行冷媒之氣化。接著,已經充分氣化之冷媒流入位於下游之壓縮機6,並且再次壓縮而繼續冷凍循環。換言之,從吸氣口2吸入之空氣的一部分在到達散熱器5之前會通過第2區域13b而預冷,因此提高散熱器5之冷卻效率,並且更為降低消耗電力。
又如圖2所示,吸熱器13之第2區域13b宜位於吸氣口2之吸氣口上端2a與吸氣口下端2b之間之高度。結果,由於可有效地暖化第2區域13b,因此可更為促進第2區域13b之中之冷媒的氣化。
又,為了圖1之除濕裝置10之小型化化,不太能除濕之圖4之第2區域13b之第2區域通風截面13c宜較小。因此,相較於第1區域13a之第1區域通風截面13d、第2區域13b之第2區域通風截面13c宜較小。具體而言,若是第2區域通
風截面13c在第1區域通風截面13d之5%以上、25%以下,則除濕裝置10更為小型化。
再者如圖2所示,除濕裝置10具有:從吸氣口2經由第1熱交換風路11c、吸熱器13之第1區域13a、第2熱交換風路11d、散熱器5到吹出口3之除濕風路14及從吸氣口2經由散熱器5到吹出口3之分流風路15。因此藉由送風機8而從吸氣口2吸入本體外殼1內之空氣分成通過除濕風路14之空氣及通過分流風路15之空氣二種。
可是,圖2之散熱器5上端之散熱器上端部5a、熱交換器11上端之熱交換器上端部11e之高度相同,即使沒有分流風路15而僅有除濕風路14,也能得到上述之本發明之效果。以下是存在非必要之分流風路15之情況的例子。
如圖2之箭頭記號D所示,被送風機8從吸氣口2吸入到本體外殼1內之空氣的一部分從吸氣口2不經過熱交換器11與吸熱器13之第1區域13a而流過從散熱器5到吹出口3之分流風路15。又散熱器上端部5a設置於比熱交換器上端部11e更高的位置。而且,散熱器5之從熱交換器上端部11e之位置到散熱器上端部5a之散熱器上部5c形成了分流風路15之一部分。
本實施型態之圖2之除濕裝置10藉由增加流入到散熱器5之空氣而增加了散熱器5之冷媒與吸氣之空氣的熱交換量,並且散熱器5更為冷卻。
又如圖2所示,吸入之空氣分成通過除濕風路14之空氣及通過分流風路15之空氣二種。藉此,送風到熱交
換器11與吸熱器13之風量會保持最適當的除濕能力,並且增加送風到散熱器5之風量。再者,通過除濕風路14與分流風路15之空氣藉由送風機8混合而由吹出口3吹出。
又,由於分流風路15不經過熱交換器11等,因此風阻比除濕風路14小、減輕送風機8之輸出增加。特別是,由於僅散熱器5之散熱器上部5c形成有分流風路15之一部分,因此分流風路15之風阻變小、有效率地進行散熱器5之冷卻。由以上,除濕裝置10之除濕能力不會下降而可減少消耗電力。
又,如圖2所示,散熱器上端部5a亦可位於吸氣口2之吸氣口上端2a與吸氣口下端2b之間的高度。從吸氣口2吸入之空氣在熱交換器11之上方朝水平方向前進、並滯留於為分流風路15之一部分之散熱器上部5c。該空氣可從吸氣口2到散熱器上部5c,進行方向幾乎沒有彎曲地滯留於散熱器上部5c,因此分流風路15之風阻變得更小。
又,圖2之散熱器5之從熱交換器上端部11e之位置到散熱器5下端之散熱器下端部5b之散熱器下部5d形成了除濕風路14之一部分。而且從散熱器上部5c之散熱器上端部5a到熱交換器上端部11e之位置之散熱器上部長度5e,亦可比從散熱器下部5d之散熱器下端部5b到熱交換器上端部11e之位置之散熱器下部長度5f短。
分流風路15之風阻比除濕風路14小,因此即使散熱器上部5c比散熱器下部5d小,可保持除濕風路14進行之除濕及分流風路15進行之散熱器5之冷卻的平衡,除濕裝置
10可防止除濕能力下降,進而降低消耗電力。
又,通過圖2之分流風路15之空氣流量亦可比通過除濕風路14之空氣流量多。結果,可更平衡地進行除濕風路14之除濕及分流風路15進行之散熱器5之冷卻,可防止除濕裝置10之除濕能力下降,並且更為降低消耗電力。
如圖2所示,散熱器上部5c連接來自壓縮機6之冷媒配管17、且於散熱器下部5d連接由來自膨脹部12之冷媒配管17。壓縮機6中,成為高溫之冷媒流入散熱器上部5c。因此散熱器上部5c的溫度比散熱器下部5d高。又,分流風路15的風阻比除濕風路14小。
因此散熱器上部5c流入比通過除濕風路14之空氣還多的空氣,因此,可平衡地進行除濕風路14進行之除濕與分流風路15進行之散熱器5之冷卻。
又如圖2所示,本體外殼1之吹出口3亦可設置在與吸氣口2或者比吸氣口2高之位置。由於吹出口3設置在較高的位置,因此可有效地吹出從除濕裝置10除濕後之空氣,提高除濕效率。
又如圖2所示,吸熱器13之第2區域13b亦可設置在比散熱器上端部5a低之位置。結果,從吸氣口2吸入之空氣進入吸熱器13及熱交換器11之上方、停留於形成分流風路15之一部分之散熱器上部5c。該空氣從吸氣口2到散熱器上部5c,進行方向不會頻繁地彎曲,因此分流風路15之風阻變得更小。
又如圖2所示,送風機8之罩殼部8a之吸入口9a
亦可與吸熱器13、熱交換器11及散熱器5對向,並且分流風路15連通於散熱器5之周緣部之一部分的附近。
又,往圖2所示之散熱器上部5c,愈靠近散熱器上端部5a,則送風之風量愈大。由於在散熱器上部5c,散熱器上端部5a最高溫,因此愈靠近散熱器上端部5a,則送風量愈多時,散熱器5之熱交換量變大。結果,可有效率地冷卻散熱器5,降低除濕裝置10之消耗電力。
具體而言,散熱器上端部5a位於吸氣口上端2a與吸氣口下端2b之間之高度,進而散熱器上端部5a位於比吸氣口上端2a更靠近吸氣口下端2b的位置。而且、在散熱器上端部5a與本體外殼1之間,亦可具有空間部16。在本體外殼1內,從吸氣口2側依序配置有吸熱器13、熱交換器11、散熱器5及送風機8。空間部16之一部分被散熱器上端部5a與送風機8之罩殼部8a之外面包圍。藉此,往散熱器上部5c變得可容易由下述之2個面流入。
上述之2個面中之第1面為與散熱器上部5c之吸氣口2對向之面。第2面為散熱器上端部5a。空氣經由分流風路15與空間部16而流入到散熱器上端部5a。又,到達空間部16之空氣的一部分碰到與吸氣口2對向之罩殼部8a之外面,藉此往下方改變方向而流入散熱器上端部5a。
即、空氣從2個面流入散熱器上部5c,從吸氣口2流往分流風路15之空氣愈靠近散熱器上端部5a則流入愈多。如此,在散熱器上部5c中,由於愈靠近散熱器上端部5a,
有更多空氣流入,因此可平衡地進行散熱器上部5c之冷卻。
Claims (10)
- 一種除濕裝置,包含有:本體外殼、送風機、熱泵裝置及熱交換器,前述送風機、前述熱泵裝置及前述熱交換器設置於前述本體外殼內,前述本體外殼具有吸氣口與吹出口,前述吸氣口設置於前述本體外殼之外周壁上部,前述送風機從前述吸氣口吸入空氣而從前述吹出口吹出前述空氣,前述熱泵裝置由壓縮機、散熱器、膨脹部及吸熱器構成,前述散熱器、前述膨脹部及前述吸熱器在前述熱泵裝置之冷媒流動之方向上依序設置於前述壓縮機之下游,前述散熱器與前述吸熱器對向,在前述散熱器與前述吸熱器之間設置前述熱交換器,前述吸熱器由第1區域與第2區域構成並且在前述冷媒流動之方向上,前述第2區域位於前述第1區域較下游側,前述第2區域突出於前述吸氣口與前述熱交換器之間,前述空氣是經由前述第2區域流入前述熱交換器。
- 如請求項1之除濕裝置,其中前述第2區域位於前述吸氣口之吸氣口上端與吸氣口下端之間之高度。
- 如請求項1或2之除濕裝置,其中前述第2區域之第2區域通風截面比前述第1區域之第1區域通風截面小。
- 如請求項3之除濕裝置,其中前述第2區域通風截面是前述第1區域通風截面之5%以上、25%以下。
- 如請求項2之除濕裝置,其中前述熱交換器具有互相進行熱交換之第1熱交換風路與對前述第1熱交換風路垂直的第2熱交換風路,並且具有從前述吸氣口經由前述第1熱交換風路、前述第1區域、前述第2熱交換風路及前述散熱器到前述吹出口之除濕風路,及從前述吸氣口經由前述散熱器到前述吹出口之分流風路,藉由前述送風機從前述吸氣口吸入到前述本體外殼內之前述空氣分成前述除濕風路與前述分流風路,通過前述除濕風路與前述分流風路之前述空氣會混合而從前述吹出口吹出,前述散熱器上端之散熱器上端部設置於比前述熱交換器上端之熱交換器上端部高的位置,前述散熱器之從前述熱交換器上端部到前述散熱器上端部之散熱器上部形成前述分流風路之一部分。
- 如請求項5之除濕裝置,其中前述散熱器上端部位於前述吸氣口上端與前述吸氣口下端之間的高度,並且在前述散熱器上端部與前述本體外殼之間具有空間部。
- 如請求項5之除濕裝置,其中前述散熱器之從前述熱交換器上端部到前述散熱器下端之散熱器下端部之散熱器下部形成前述除濕風路之一部分,從前述散熱器上部之前述散熱器上端部到前述熱交換器上端部之散熱器上部長度,比從前述散熱器下部之散熱器下端部到前述熱交換器上端部之散熱器下部長度短。
- 如請求項5之除濕裝置,其中前述吹出口設置於與前述吸氣口相同或者比前述吸氣口高的位置。
- 如請求項5之除濕裝置,其中前述第2區域設置於比前述散熱器上端部低之位置。
- 如請求項5之除濕裝置,其中前述送風機由渦形之罩殼部、固定於前述罩殼部之馬達部及藉由前述馬達部來旋轉之葉片部形成,前述罩殼部具有吸入口與吐出口,前述吸入口與前述吸熱器、前述熱交換器及前述散熱器對向。
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