TWI830175B - 除濕裝置 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種除濕裝置,其係具備:殼體、送風機及冷媒迴路。送風機及冷媒迴路係配置於殼體內。送風機係構成為將空氣進行送風。冷媒迴路具有壓縮機、冷凝器(3)、減壓裝置及蒸發器(5),且係構成為使得冷媒依照壓縮機、冷凝器(3)、減壓裝置、蒸發器(5)之順序而循環,冷凝器(3)具有供冷媒流動之第一傳熱管(12),蒸發器(5)具有供冷媒流動之第二傳熱管(14),冷凝器(3)係配置於蒸發器(5)的背風側,冷凝器(3)的第一傳熱管(12)係扁平管,並沿水平方向延伸。蒸發器(5)的第二傳熱管(14)係扁平管,並沿鉛垂方向延伸。
Description
本揭示係關於一種除濕裝置。
過去為了提升熱交換器的性能,已提案一種使用扁平管作為傳熱管之除濕裝置。例如,於國際公開第2019/077744號(專利文獻1)中記載一種於冷凝器的傳熱管使用扁平管之除濕裝置。於此文獻中所記載的除濕裝置中,於蒸發器的傳熱管使用圓管。
[專利文獻1]國際公開第2019/077744號
由於在上述文獻中係於蒸發器的傳熱管使用圓管,因此難以提升蒸發器的性能。
於除濕裝置中,於蒸發器的表面上會凝結除濕水。當於蒸發器的傳熱管使用上述文獻所記載的扁平管時,由於扁平管的排水性不良,使得除濕水滯留於蒸發器的扁平管的表面。由於滯留於蒸發器的扁平管的表面上的除濕水會阻礙扁平管中冷媒與空氣之間的熱交換,因此使得蒸發器的導熱性能降低。藉此使得除濕裝置的除濕量降低。
本揭示係有鑑於上述課題而完成者,其目的在於提供一種能夠提升蒸發器的性能並且能提升除濕量之除濕裝置。
本揭示之除濕裝置具備:殼體、送風機及冷媒迴路。送風機及冷媒迴路係配置殼體內。送風機係構成為將空氣進行送風。冷媒迴路具有壓縮機、冷凝器、減壓裝置及蒸發器,且構成為使得冷媒依照壓縮機、冷凝器、減壓裝置、蒸發器之順序而循環,冷凝器具有供冷媒流動之第一傳熱管。蒸發器具有供冷媒流動之第二傳熱管。冷凝器係配置於相較於蒸發器更背風處。冷凝器的第一傳熱管係扁平管,且沿水平方向延伸。蒸發器的第二傳熱管係扁平管,且沿鉛垂方向延伸。
根據本揭示之除濕裝置,蒸發器的第二傳熱管係扁平管,且沿鉛垂方向延伸。因此能夠使蒸發器的性能提升,並使除濕量提升。
1:除濕裝置
2:壓縮機
3:冷凝器
3a:第一冷凝部
3b:第二冷凝部
3c:第三冷凝部
4:減壓裝置
5:蒸發器
6:送風機
6a:軸
6b:扇葉
7:排水盤
8:分隔部
11:鰭片(第一鰭片)
11a:鰭片
11b:鰭片
11c:鰭片
12:傳熱管(第一傳熱管)
12a:傳熱管
12b:傳熱管
12c:傳熱管
13:鰭片(第二鰭片)
14:傳熱管(第二傳熱管)
20:殼體
21:吸入口
21a:第一吸入口
21b:第二吸入口
22:吹出口
23:風道
23a:第一風道
23b:第二風道
31:第一頭端
32:第二頭端
33:分隔件
34:第一頭端
35:第二頭端
36:分隔件
101:冷媒迴路
311:第一頭端上游部
312:第一頭端下游部
321:第二頭端上游部
322:第二頭端下游部
341:第一頭端上游部
342:第一頭端下游部
351:第二頭端上游部
352:第二頭端下游部
A:箭頭
A':箭頭
B:箭頭
B':箭頭
C:箭頭
圖1係實施型態1之除濕裝置的冷媒迴路圖。
圖2係顯示實施型態1之除濕裝置的構成之概略圖。
圖3係實施型態1之除濕裝置的蒸發器及冷凝器的與冷凝器的複數個鰭片的層疊方向垂直之剖面的剖面圖。
圖4係實施型態1之除濕裝置的冷凝器的前視圖。
圖5係實施型態1之除濕裝置的冷凝器的變形例1的前視圖。
圖6係實施型態1之除濕裝置的冷凝器的變形例2的前視圖。
圖7係實施型態1之除濕裝置的冷凝器的變形例3的前視圖。
圖8係實施型態1之除濕裝置的冷凝器的變形例4的前視圖。
圖9係實施型態1之除濕裝置的蒸發器及冷凝器的與蒸發器的複數個鰭片的層疊方向垂直之剖面的剖面圖。
圖10係實施型態1之除濕裝置的蒸發器的前視圖。
圖11係實施型態1之除濕裝置的蒸發器的變形例1的前視圖。
圖12係實施型態1之除濕裝置的蒸發器的變形例2的前視圖。
圖13係實施型態1之除濕裝置的蒸發器的變形例3的前視圖。
圖14係實施型態1之除濕裝置的蒸發器的變形例4的前視圖。
圖15係實施型態1之除濕裝置的蒸發器的變形例5的前視圖。
圖16係實施型態1之除濕裝置的蒸發器的變形例5及冷凝器的與蒸發器的複數個鰭片的層疊方向垂直之剖面的層方向上的剖面圖。
圖17係實施型態1的比較例之除濕裝置的蒸發器及冷凝器的剖面圖。
圖18係實施型態2之除濕裝置的冷媒迴路圖。
圖19係顯示實施型態2之除濕裝置的構成之概略圖。
圖20係實施型態2之除濕裝置的蒸發器及冷凝器的與冷凝器的複數個鰭片的層疊方向垂直之剖面的剖面圖
圖21係實施型態3之除濕裝置的冷媒迴路圖。
圖22係顯示實施型態3之除濕裝置的構成之概略圖。
圖23係實施型態3之除濕裝置的蒸發器及冷凝器的與冷凝器的複數個鰭片的層疊方向垂直之剖面的剖面圖。
以下參照圖式說明實施型態。另外,於圖中針對相同或是相當的部分係標示相同的元件符號,並不再重複其說明。
實施型態1
參照圖1及圖2,針對實施型態1之除濕裝置1的構成進行說明。圖1係實施型態1之除濕裝置1的冷媒迴路圖。圖2係顯示實施型態1之除濕裝置1的構成之概略圖。
如圖1及圖2所示,除濕裝置1具備:具有壓縮機2、冷凝器3、減壓裝置4及蒸發器5之冷媒迴路101;送風機6;排水盤7;殼體20。冷媒迴路101、送風機6及排水盤7係配置於殼體20內。殼體20係面向除濕裝置1所作為除濕對象之外部空間(室內空間)。
冷媒迴路101係構成為使冷媒依照壓縮機2、冷凝器3、減壓裝置4、蒸發器5之順序而循環。具體地說,冷媒迴路101係藉由以配管依序連接壓縮機2、冷凝器3、減壓裝置4、蒸發器5而構成。此外,冷媒係通過此配管內部而依照壓縮機2、冷凝器3、減壓裝置4、蒸發器5之順序在冷媒迴路101內
循環。於圖2中,標示於冷媒迴路101的實線箭頭係表示冷媒迴路101中的冷媒的流動。
壓縮機2係構成為壓縮冷媒。具體地說,壓縮機2係構成為從吸入口吸入低壓冷媒,並且從排出口作為高壓冷媒而排出。壓縮機2可構成為冷媒的排出容量為可變。具體地說,壓縮機2可為變頻壓縮機。當壓縮機2構成為冷媒的排出容量為可變時,可藉由調整壓縮機2的排出容量,來控制除濕裝置1內的冷媒循環量。
冷凝器3係構成為將經由壓縮機2升壓之冷媒予以凝結並冷卻。冷凝器3係在冷媒與空氣之間進行熱交換之熱交換器。冷凝器3係具有冷媒的入口與出口以及空氣的入口與出口。冷凝器3的冷媒入口係藉由配管而連接至壓縮機2的排出口。冷凝器3係配置於由送風機6所產生之空氣流動中比蒸發器5更下游處。也就是說,冷凝器3係配置於蒸發器5的背風處。冷凝器3的傳熱管係扁平管。
減壓裝置4係構成為使經由冷凝器3冷卻之冷媒減壓並使其膨脹。減壓裝置4可為例如膨脹閥。此膨脹閥可為電子控制閥。另外,減壓裝置4並不限於膨脹閥,亦可為毛細管。減壓裝置4係藉由配管而分別地連接至各個冷凝器3的冷媒的出口及蒸發器5的冷媒的入口。
蒸發器5係構成為使經由減壓裝置4減壓並膨脹的冷媒吸熱,而使冷媒蒸發。蒸發器5係在冷媒與空氣之間進行熱交換之熱交換器。蒸發器5具有冷媒的入口與出口以及空氣的入口與出口。蒸發器5的冷媒的出口係藉由配管而連接至壓縮機2的吸入口。蒸發器5係配置於由送風機6所產生之空氣流動中比冷凝器3還上游處。也就是說,蒸發器5係配置於比冷凝器3的迎風處。
蒸發器5的傳熱管係扁平管。
送風機6係構成為將空氣進行送風。此外,送風機6係構成為可將空氣從殼體20的外部引入至內部,並送風至冷凝器3、蒸發器5。具體地說,送風機6係構成為將空氣從外部空間(室內空間)引入至殼體20內,並使其穿過蒸發器5、冷凝器3之後排出至殼體20外。
於本實施型態中,送風機6係具有:軸6a;以軸6a為中心而旋轉之扇葉6b。扇葉6b藉由以軸6a為中心旋轉,使得如圖中箭頭A所示般從外部空間(室內空間)引入之空氣,係如圖中箭頭B所示般依序穿過蒸發器5及冷凝器3之後,如圖中箭頭C所示般再次排出至外部空間(室內空間)。以此方式,經由除濕裝置1而使空氣循環於外部空間(室內空間)。
殼體20中設置有:吸入口21,用於將空氣從作為除濕對象之外部空間(室內空間)吸入至殼體20的內部;吹出口22,用於將空氣從殼體20的內部吹出至外部空間(室內空間)。此外,殼體20具有連接吸入口21與吹出口22之風道(空氣流動路徑)23。於風道23配置有蒸發器5、冷凝器3、送風機6。因此,蒸發器5及冷凝器3係配置於同一個風道23內。蒸發器5及冷凝器3係以於空氣的流動中從上游至下游依照蒸發器5及冷凝器3之順序配置於風道23內。
於風道23內,從殼體20的外部通過吸入口21而吸入至殼體20的內部的空氣,係依序通過蒸發器5及冷凝器3,並通過吹出口22而吹出至殼體20的外部。
另外,於除濕裝置1中,於風道23內除了冷凝器3、蒸發器5、送風機6之外,還可配置構成冷媒迴路之構件。例如,於風道23內可配置減壓裝置4。
另外,當除濕裝置1設置於室內時,亦可藉由將冷凝器3的熱散熱至室外,而冷卻室內。為了此往室外之散熱,可安裝至排氣風管機器及將機器本身設置於窗口側。
排水盤7係構成為使得凝結於蒸發器5上的除濕水排放至排水盤7。於本實施型態中,蒸發器5及冷凝器3係配置於排水盤7上方。
接著,參考圖3~圖16,詳細說明蒸發器5及冷凝器3的構成。圖3係實施型態1之除濕裝置的蒸發器5及冷凝器3的與冷凝器3的複數個鰭片11的層疊方向垂直之剖面的剖面圖。另外,於圖3中,為了說明方便起見,係圖示出蒸發器5及冷凝器3的一部分。
於本實施型態之除濕裝置1中,冷凝器3具有複數個鰭片(第一鰭片)11及傳熱管(第一傳熱管)12。複數個鰭片11各自構成為薄板狀。複數個鰭片11係配置為彼此層疊。傳熱管12係配置為將彼此層疊之複數個鰭片11沿層疊方向貫穿。傳熱管12的剖面形狀係構成為沿列方向延伸。此外,傳熱管12係具有沿著複數個鰭片11的層疊方向直線狀延伸的複數個直線部。此外,冷凝器3係具有第一頭端31及第二頭端32,該等第一頭端31及第二頭端32分別將複數個直線部的端部連接(參照圖4)。傳熱管12的複數個直線部係分別具有複數個細徑的管路。傳熱管12係構成為供冷媒流動。冷凝器3的傳熱管12係扁平管。傳熱管12係相對於通過風道23之空氣的流通方向呈扁平狀之扁平管。傳熱管12的剖面形狀係構成為具有沿冷凝器3及蒸發器5的排列方向延伸之扁平狀。
圖3係顯示與冷凝器3的複數個鰭片11的層疊方向垂直剖出的剖面。於圖3所示的剖面中,冷凝器3中係配置有複數個傳熱管12中的直線部。此些複數個傳熱管12的直線部的形狀可彼此相同。
於本實施形態中,此些複數個傳熱管12中的直線部係配置為沿層方向排列3層以上。此外,於本實施型態中,此些複數個傳熱管12中的直線部係沿層方向排列為直線狀。也就是說,沿著層方向配置的複數個傳熱管12中的直線部的中心係配置為一直線。此外,各個層的傳熱管12中的直線部之間的間隔可彼此相同。
圖4係從列方向觀察冷凝器3時的冷凝器3的正視圖。冷凝器3的扁平管係沿水平方向延伸。冷凝器3的鰭片11的形狀為板鰭片。冷凝器3的鰭片11的形狀係根據冷凝器3的性能而選擇。冷凝器3的傳熱管12包括至少一個冷媒路徑(第一冷媒路徑)。於本實施型態中,冷媒路徑(第一冷媒路徑)的數量係從冷媒流動的上游往下游而逐漸減少。
參照圖2及圖4,第一頭端31具有冷媒的入口及冷媒的出口。於本實施型態中,第一頭端31的冷媒的入口係藉由配管而連接至壓縮機2的排出口。此外,第一頭端31的冷媒的出口係藉由配管而連接至減壓裝置4的入口。藉由於第一頭端31及第二頭端32內設置分隔件33,使得從壓縮機2流入之冷媒通過複數個直線部而於第一頭端31及第二頭端32之間折返多次之後,從第一頭端31的冷媒的出口流出至減壓裝置4。此時,往返於第一頭端31及第二頭端32之間的直線部的冷媒路徑數量較佳為從冷凝器3的上游側往下游側逐漸減少。例如,當第一頭端31至第二頭端32之去程的冷媒路徑數量為5條時,從第二頭端32至第一頭端31之回程的冷媒路徑數量較佳為4條以下。
參照圖5,冷凝器3的鰭片11的形狀可為波浪狀鰭片。
此外,如圖6所示,亦可將第一頭端31及第二頭端32分割。藉此使得從壓縮機2流入之冷媒係通過複數個直線部而於第一頭端31及第二頭端32之間折
返多次之後,可從冷凝器3的冷媒的出口流出至減壓裝置4。第一頭端31係包括彼此分割開來的第一頭端上游部311及第一頭端下游部312。第二頭端32係包括彼此分割開來的第二頭端上游部321及第二頭端下游部322。
此外,冷凝器3的冷媒的出口亦可位於第二頭端32而非第一頭端31。於此情況下,連接減壓裝置4與冷凝器3之配管係隔著冷凝器3而位於連接壓縮機2與冷凝器3之配管的相反側。此外,亦可不設置分隔件33,使從壓縮機2流入至第一頭端中的冷媒不會往返於第一頭端31與第二頭端32之間而從第二頭端32的出口流出至減壓裝置4。
此外,如圖7所示,連接至第一頭端31的傳熱管12除了複數個直線部之外,還可具有複數個彎曲部,藉由複數個直線部及複數個彎曲部折返於第一頭端31與第二頭端32之間多次後再連接至第二頭端32。
此外,如圖8所示,冷凝器3亦可不具有第二頭端32,僅具有第一頭端31。於此情況下,傳熱管12係具有複數個直線部及複數個彎曲部,從第一頭端31的上游側沿水平方向折返多次,並連接至第一頭端31的下游側。
圖9係實施型態1之除濕裝置的蒸發器5及冷凝器3的與蒸發器5的複數個鰭片13的層疊方向垂直之剖面的剖面圖。另外,於圖9中,為了方便說明起見,係圖示出蒸發器5及冷凝器3的一部分。
蒸發器5具有複數個鰭片(第二鰭片)13及傳熱管(第二傳熱管)14。複數個鰭片13係分別構成為薄板狀。複數個鰭片13係配置為彼此層疊。傳熱管14係配置為將彼此層疊之複數個鰭片13往層疊方向貫穿。傳熱管14的剖面形狀係構成為沿著列方向延伸。此外,傳熱管14具有沿著複數個鰭片13的層疊方向延伸成直線狀的複數個直線部。此外,蒸發器5具有分別連接複數個直線部的
端部之第一頭端34及第二頭端35(參照圖10)。傳熱管14的複數個直線部係分別具有複數個細徑的管路。傳熱管14係構成為供冷媒流動。蒸發器5的傳熱管14係扁平管。傳熱管14係相對於通過風道23之空氣的流通方向呈扁平狀的扁平管。傳熱管14的剖面形狀係構成為具有沿著冷凝器3及蒸發器5的排列方向延伸的扁平狀。
圖9係顯示與蒸發器5的複數個鰭片13的層疊方向垂直剖出的剖面。於圖9所示剖面中,於蒸發器5中配置有複數個傳熱管14中的直線部。此些傳熱管14的直線部的形狀可彼此相同。
於本實施型態中,此些複數個傳熱管14中的直線部係配置為沿層方向排列3層以上。此外,於本實施型態中,此些複數個傳熱管14中的直線部係沿層方向排列為直線狀。也就是說,沿著層方向配置的複數個傳熱管14中的直線部的中心係配置為一直線。此外,各層的傳熱管14中的直線部之間的間隔可彼此相同。
圖10係從列方向觀察蒸發器5時之蒸發器5的前視圖。蒸發器5的扁平管沿鉛垂方向延伸。蒸發器5的鰭片13的形狀係為板鰭片。蒸發器5的鰭片13的形狀係根據蒸發器5的性能而選擇。蒸發器5的傳熱管14包括至少一個冷媒路徑(第二冷媒路徑)。於本實施型態中,冷媒路徑(第二冷媒路徑)的數量從冷媒流動的上游至下游而逐漸增加。
參照圖2及圖10,第一頭端34具有冷媒的入口及冷媒的出口。於本實施型態中,第一頭端34的冷媒的入口係藉由配管而連接至減壓裝置4的出口。此外,第一頭端34的冷媒的出口係藉由配管而連接至壓縮機2的吸入口。藉由於第一頭端34及第二頭端35內設置分隔件36,使得從減壓裝置4流入之
冷媒通過複數個直線部而於第一頭端34及第二頭端35之間折返多次之後,從第一頭端34的冷媒的出口流出至壓縮機2。此時,往返於第一頭端34及第二頭端35之間的直線部的冷媒路徑數量較佳為從蒸發器5的上游側至下游側逐漸增加。例如,當第一頭端34至第二頭端35之去程的冷媒路徑數量為5條時,從第二頭端35至第一頭端34之回程的冷媒路徑數量較佳為6條以上。
此外,第一頭端34與第二頭端35的位置關係可為隔著傳熱管14而上下顛倒。也就是說,第一頭端34亦可與第二頭端35之間隔著傳熱管14而位於鉛垂方向上側。
參照圖11,蒸發器5的鰭片13亦可為波浪狀鰭片。此外,蒸發器5亦可為不具鰭片13的無鰭片熱交換器。
此外,如圖12所示,亦可將第一頭端34與第二頭端35分割開來。藉此使得從減壓裝置4流入之冷媒通過複數個直線部而於第一頭端34及第二頭端35之間折返多次之後,可從蒸發器5的冷媒的出口流出至壓縮機2。第一頭端34係包括彼此分割開來的第一頭端上游部341及第一頭端下游部342。第二頭端35係包括彼此分割開來的第二頭端上游部351及第二頭端下游部352。
此外,蒸發器5的冷媒的出口係位於第二頭端35而非第一頭端34。於此情況下,連接壓縮機2與蒸發器5之配管係隔著冷凝器3而位於連接壓縮機2與冷凝器3之配管的相反側。此外,亦可不設置分隔件36,使從減壓裝置4流入至第一頭端的冷媒不會往返於第一頭端34及第二頭端35之間而從第二頭端35的出口流出至壓縮機2。
此外,如圖13所示,連接至第一頭端34的傳熱管14除了複數個直線部之外,還可具有複數個彎曲部,藉由複數個直線部及複數個彎曲部而於第
一頭端34與第二頭端35之間多次折返後再連接至第二頭端35。
此外,如圖14所示,蒸發器5亦可不具有第二頭端35,僅具有第一頭端34。於此情況下,傳熱管14係具有複數個直線部及複數個彎曲部,從第一頭端34的上游側於鉛垂方向折返多次,並連接至第一頭端34的下游側。
此外,如圖15及圖16所示,蒸發器5的鰭片13亦可構成為平行於傳熱管14的直線部並與其呈一體地延伸,並且沿著列方向延伸。圖15係與冷凝器3的複數個鰭片11的層疊方向垂直之剖面的剖面圖。鰭片13係相對於沿層方向延伸的傳熱管14而沿著相同方向延伸,並且與其成為一體。此外,鰭片13亦沿列方向延伸。鰭片13亦可為如此的一體型鰭片。蒸發器5的鰭片13的形狀係根據蒸發器5的性能而選擇。
接著,參照圖1及圖2,針對實施型態1之除濕裝置1於除濕運作時的動作進行說明。
從壓縮機2排出之過熱氣態之冷媒,係流入至配置於風道23內的冷凝器3中。流入至冷凝器3中的過熱氣態之冷媒係和通過吸入口21而從外部空間流入至風道23內並通過配置於風道23內的蒸發器5之空氣進行熱交換,藉此受到冷卻而成為氣液二相狀態之冷媒,並且進一步受到冷卻而成為過冷液態之冷媒。
另一方面,通過配置於風道23內的冷凝器3之空氣,係在通過同樣配置於風道23內的蒸發器5之後,於冷凝器3中與過熱氣態之冷媒或是氣液兩相狀態之冷媒進行熱交換而藉此受到加熱。
從冷凝器3流出的過冷液態之冷媒藉由通過減壓裝置4而受到減壓,成為氣液兩相狀態之冷媒之後,流入至配置於風道23內之蒸發器5。流入
至蒸發器5之氣液兩相狀態之冷媒,係與從吸入口21引入至風道23中之空氣進行熱交換,而藉此受到加熱成為過熱氣態之冷媒。此過熱氣態之冷媒被吸入至壓縮機2中,被壓縮機2壓縮並再次被排出。
另一方面,通過配置於風道23內的蒸發器5之空氣,在從吸入口21引入至風道23內之後,於蒸發器5中與氣液二相狀態之冷媒進行熱交換,被冷卻至空氣露點以下溫度而藉此予以除濕。
接著,針對實施型態1之除濕裝置1的作用效果,與比較例比對來進行說明。
圖17係比較例之除濕裝置1的蒸發器5及冷凝器3於層方向的剖面圖。為了提升蒸發器5的性能,將蒸發器5的傳熱管14設為傳熱性能優於圓管之扁平管。然而,通常於蒸發器5的傳熱管14係扁平狀之扁平管中,除濕水容易滯留於扁平管的表面,滯留的除濕水會妨礙扁平管內的冷媒與空氣之間的熱交換。藉此使得除濕裝置1的除濕量降低。因此,於比較例之除濕裝置1中,無法提升蒸發器5性能並同時也提升除濕量。
根據本實施型態之除濕裝置1,蒸發器5的傳熱管14係扁平管。因此,能夠提升蒸發器的性能。蒸發器5的傳熱管14係沿鉛垂方向延伸。因此,能夠抑制除濕水滯留於傳熱管14的表面。藉此能夠提升蒸發器5的排水性。因此,能夠抑制滯留於蒸發器5的傳熱管14中的除濕水妨礙流動在傳熱管14中之冷媒與空氣之熱交換。因此能夠提升蒸發器5的傳熱性能。是以,能夠提升除濕裝置1的除濕量。
此外,藉由抑制除濕水滯留於蒸發器5的傳熱管14的表面,能夠抑制由於滯留的除濕水縮窄傳熱管14彼此間或是鰭片13彼此間的間隙而導致
通風阻力增加之情事。是以,由於可減少送風機6的輸入功率,因此可減少除濕裝置1的輸入功率。
此外,冷凝器3的傳熱管12係沿水平方向延伸。蒸發器5的傳熱管14係沿鉛垂方向延伸。因此,冷凝器3的傳熱管12係與蒸發器5的傳熱管14交叉。因此,可使穿過蒸發器5的傳熱管14之空氣確實地流向冷凝器3的傳熱管12。因此,能夠提升冷凝器3中的空氣與冷媒之間的熱交換效率。
此外,由於排水性提升而迅速地使凝結於蒸發器5之除濕水排放至排水盤7,因此能夠減少從蒸發器5飛散至冷凝器3而滯留之除濕水的量。因此,滯留於冷凝器3的除濕水被流動於冷凝器3之冷媒加熱並蒸發,藉此能夠抑制空氣再加濕。因此,能夠進一步地提升除濕裝置1的除濕量。
此外,根據本實施型態之除濕裝置1,於冷凝器3中,冷媒路徑(第一冷媒路徑)的數量係從冷媒流動的上游至下游逐漸減少。也就是說,於冷凝器3中,往返於第一頭端31與第二頭端32之間的直線部的冷媒路徑數量從上游側至下游逐漸減少。由於上游側之氣態冷媒的壓力損失比氣液二相狀態之冷媒還大,因此對上游側的氣態冷媒增加冷媒路徑數量而降低流速,藉此能夠降低壓力損失。此外,由於下游側的氣液二相狀態之冷媒的壓力損失係比氣態之冷媒還小,因此對下游側的氣液二相狀態之冷媒減少冷媒路徑數量而提升流速,藉此能夠提升導熱率。
此外,根據本實施型態之除濕裝置1,於蒸發器5中,冷媒路徑(第二冷媒路徑)的數量從冷媒流動的上游至下游逐漸增加。也就是說,於蒸發器5中,往返第一頭端34與第二頭端35之間的直線部的冷媒路徑數量從上游側至下游側係逐漸增加。由於上游側的氣液二相狀態之冷媒的壓力損失比氣態之冷
媒還小,因此對上游側之氣液二相狀態之冷媒減少冷媒路徑數量而提升流速,藉此能夠提升導熱率。此外,由於下游側的氣態之冷媒的壓力損失係大於氣液二相狀態之冷媒,因此對下游側之氣態之冷媒增加冷媒路徑數量而減少流速,藉此能夠降低壓力損失。
實施型態2
參照圖18~20,針對實施型態2之除濕裝置1進行說明。與實施型態1之除濕裝置1之不同點在於,本實施型態之除濕裝置1具備有第一冷凝部3a、第二冷凝部3b、第一吸入口21a、第二吸入口21b、分隔部8、第一風道23a及第二風道23b。
如圖18及圖19所示,於本實施型態之除濕裝置1中,殼體20係具有第一吸入口21a、第二吸入口21b、第一風道23a及第二風道23b。第一吸入口21a係用於引入空氣。第一風道23a係構成為與第一吸入口21a連通。第二吸入口21b係用於引入空氣。第二風道23b係與第二吸入口21b連通。第二風道23b係與第一風道23a分隔。
如圖19及圖20所示,於本實施型態之除濕裝置1中,冷凝器3包括第一冷凝部3a、第二冷凝部3b。冷凝器3係構成為使冷媒依照第二冷凝部3b、第一冷凝部3a之順序流動。第一冷凝部3a係與第二冷凝部3b連接。冷媒迴路101係構成為使冷媒依照壓縮機2、第二冷凝部3b、第一冷凝部3a、減壓裝置4、蒸發器5之順序而循環。冷凝器3的傳熱管12包括第一冷凝部3a的傳熱管12a及第二冷凝部3b的傳熱管12b。
第二冷凝部3b構成為將經由壓縮機2升壓之冷媒予以凝結並冷卻。第二冷凝部3b係在冷媒與空氣之間進行熱交換之熱交換器。第二冷凝部3b
具有複數個鰭片11b及傳熱管12b。第二冷凝部3b具有冷媒的入口與出口以及空氣的入口與出口。於本實施型態中,第二冷凝部3b的冷媒的入口及出口係藉由配管而分別連接至壓縮機2的排出口及第一冷凝部3a的冷媒的入口之各者。第二冷凝部3b的傳熱管12b係扁平管。
第一冷凝部3a構成為將經由第二冷凝部3b冷卻之冷媒進一步地冷凝並冷卻。第一冷凝部3a係在冷媒與空氣之間進行熱交換之熱交換器。第一冷凝部3a具有複數個鰭片11a及傳熱管12a。第一冷凝部3a具有冷媒的入口與出口以及空氣的入口與出口。於本實施型態中,第一冷凝部3a的冷媒的入口及出口,係藉由配管而分別與第二冷凝部3b的出口及減壓裝置4的入口連接。第一冷凝部3a的傳熱管12a係扁平管。
於本實施型態中,第一冷凝部3a及第二冷凝部3b係具有相同形狀之鰭片及傳熱管的扁平管熱交換器。第二冷凝部3b係位於層方向中的第一冷凝部3a之上。
第一風道23a中係配置有蒸發器5、第一冷凝部3a、送風機6。蒸發器5及第一冷凝部3a係於第一風道23a內配置成使從第一吸入口21a引入的空氣依照蒸發器5、第一冷凝部3a之順序流動。第二風道23b中係配置有第二冷凝部3b、送風機6。第二冷凝部3b係於第二風道23b內配置成供從第二吸入口21b引入之空氣流動。
於本實施型態中,冷凝器3的正面面積係大於蒸發器5的正面面積。具體地說,冷凝器3的正面面積在層方向上係大於蒸發器5的正面面積。
另外,冷凝器3的正面面積可於冷凝器3的鰭片11的層疊寬度方向上大於蒸發器5的正面面積。
第一吸入口21a及第二吸入口21b係設置為將空氣從外部空間(室內空間)引入至殼體20的內部。第一風道23a係構成為連接第一吸入口21a與吹出口22。第二風道23b係構成為連接第二吸入口21b與吹出口22。
於本實施型態中,藉由扇葉6b以軸6a為中心旋轉,而如圖中箭頭A所示從外部空間(室內空間)引入之空氣會於第一風道23a內如圖中箭頭B所示通過蒸發器5、第一冷凝部3a。此外,藉由扇葉6b以軸6a為中心旋轉,而如圖中箭頭A’所示從外部空間(室內空間)引入之空氣會於第二風道23b中如圖中箭頭B’所示通過第二冷凝部3b。通過第一風道23a之空氣與通過第二風道23b之空氣係彼此混合,並通過吹出口22而排放至殼體20的外部空間(室內空間)。
第一風道23a與第二風道23b可彼此分開。第一風道23a與第二風道23b可藉由例如分隔部8而彼此分開。第一風道23a及第二風道23b係分別藉由例如殼體20及分隔部8而形成。於第二風道23b中的空氣的流通方向,分隔部8的位於上游側之一端係形成於至少比蒸發器5的空氣出口還靠上游側。於上述流通方向,分隔部8的位於下游側處之另一端係形成於至少比蒸發器5的空氣入口還靠下游側。分隔部8係形成為例如平板狀。分隔部8係固定於殼體20的內部。
根據本實施型態之除濕裝置1,蒸發器5及第一冷凝部3a係於第一風道23a內配置成使從第一吸入口21a引入之空氣依照蒸發器5、第一冷凝部3a之順序流動。第二冷凝部3b係於第二風道23b內配置成供從第二吸入口21b引入之空氣流動。因此,使得流動於冷凝器3整體之空氣的風量多於流動於蒸發器5之空氣的風量。藉由增加冷凝器3整體之風量,能夠提升冷凝器3側的傳熱性能,因此能夠降低冷媒的冷凝溫度。此外,由於藉由降低冷凝溫度能夠降低冷
媒迴路內的冷凝壓力與蒸發壓力之差,因此能夠降低壓縮機2的輸入功率。藉此能夠提升表示除濕裝置1的除濕性能之指標,即提升表示每1kWh的除濕量L之EF(Energy Factor,能量因素)值(L/kWh)。
此外,構成分隔部8之材料只要為由導熱率比構成蒸發器5中冷媒所流通之傳熱管、鰭片及頭端之材料更低的材料來構成即可。藉此能夠降低第一風道23a內的空氣與第二風道23b內的空氣之間經由分隔部8而進行熱交換。
實施型態3
參照圖21~圖23,針對實施型態3之除濕裝置1進行說明。與實施型態2之除濕裝置1之不同點在於,本實施型態之除濕裝置1具備第三冷凝部3c。
如圖21及圖22所示,於本實施型態之除濕裝置1中,冷凝器3係包括第一冷凝部3a、第二冷凝部3b、第三冷凝部3c。冷凝器3係構成為使冷媒依照第二冷凝部3b、第一冷凝部3a、第三冷凝部3c之順序流動,第三冷凝部3c係與第一冷凝部3a連接。冷媒迴路101係構成為使冷媒依照壓縮機2、第二冷凝部3b、第一冷凝部3a、第三冷凝部3c、減壓裝置4、蒸發器5之順序而循環。冷凝器3的傳熱管12係包括第三冷凝部3c的傳熱管12c。
第一冷凝部3a係於由送風機6所產生的空氣的流動中配置在比第三冷凝部3c更下游處。也就是說,第一冷凝部3a係配置於第三冷凝部3c的背風側。
如圖22及圖23所示,第三冷凝部3c係構成為將經由第二冷凝部3b冷卻之冷媒進一步地冷凝並冷卻。第三冷凝部3c係用於在冷媒與空氣之間進行熱交換之熱交換器。第三冷凝部3c具有複數個鰭片11c及傳熱管12c。第三冷凝部3c係具有冷媒的入口與出口以及空氣的入口與出口。於本實施型態中,
第三冷凝部3c的冷媒的入口與出口係藉由配管而分別與第二冷凝部3b的出口與減壓裝置4的入口連接。第三冷凝部3c係於由送風機6所產生之空氣的流動中配置在比第一冷凝部3a更上游處。也就是說,第三冷凝部3c係配置於第一冷凝部3a的迎風側。此外,第三冷凝部3c係於由送風機6所產生之空氣的流動中配置於比蒸發器5更下游處。也就是說,第三冷凝部3c係配置於比蒸發器5的背風側。第三冷凝部3c的傳熱管12c係扁平管。
於本實施型態中,第一冷凝部3a、第二冷凝部3b及第三冷凝部3c係具有相同形狀的鰭片及傳熱管之扁平管熱交換器。第一冷凝部3a及第二冷凝部3b的正面面積係在層方向上側大於第三冷凝部3c的正面面積。第三冷凝部3c的正面面積可與蒸發器5同等。
第一風道23a係配置有蒸發器5、第一冷凝部3a、第三冷凝部3c、送風機6。蒸發器5、第一冷凝部3a及第三冷凝部3c係於第一風道23a內配置成使從第一吸入口21a引入之空氣依照蒸發器5、第三冷凝部3c、第一冷凝部3a之順序流動。第二風道23b係配置有第二冷凝部3b、送風機6。第二冷凝部3b係於第二風道23b內配置成供從第二吸入口21b引入之空氣流動。
於本實施型態中,藉由扇葉6b以軸6a為中心旋轉,而如圖中箭頭A所示從外部空間(室內空間)引入之空氣會於第一風道23a內如圖中箭頭B所示通過蒸發器5、第三冷凝部3c、第一冷凝部3a。此外,藉由扇葉6b以軸6a為中心旋轉,而如圖中箭頭A’所示從外部空間(室內空間)引入之空氣會於第二風道23b內如圖中箭頭B’所示通過第二冷凝部3b。通過第一風道23a之空氣與通過第二風道23b之空氣係彼此混合,並通過吹出口22排放至殼體20的外部空間(室內空間)。
於第二風道23b內的空氣的流通方向中,分隔部8的位於上游側之一端係形成於比至少蒸發器5的空氣出口更上游側。於上述流通方向中,分隔部8的位於下游側的另一端係形成於比至少第三冷凝部3c的空氣入口更下游側。
根據本實施型態之除濕裝置1,蒸發器5、第一冷凝部3a及第三冷凝部3c係於第一風道23a內配置成使從第一吸入口21a引入之空氣依照蒸發器5、第三冷凝部3c、第一冷凝部3a之順序流動。第二冷凝部3b於第二風道23b內配置成供從第二吸入口21b引入之空氣流動。因此,藉由組合第一冷凝部3a、第二冷凝部3b及第三冷凝部3c,能夠增加冷凝器3整體的傳熱面積。因此,藉由增加冷凝器3整體的傳熱面積,能夠進一步提升冷凝器3側的傳熱性能,因而能夠降低冷媒的冷凝溫度。此外,由於藉由降低冷凝溫度能夠降低冷媒迴路內的冷凝壓力與蒸發壓力之間的差,因此能夠降低壓縮機2中的輸入功率。藉此能夠提升表示除濕裝置1的除濕性能之指標,即提升表示每1kWh的除濕量L之EF(Energy Factor,能量因素)值(L/kWh)。
此外,構成分隔部8之材料只要為由導熱率比構成蒸發器5及第三冷凝部3c中冷媒所流通之傳熱管、鰭片及頭端之材料更低的材料來構成即可。藉此能夠降低第一風道23a中之空氣與第二風道23b中之空氣之間經由分隔部8而進行熱交換。
可適當組合上述各實施型態。
本揭示之實施型態的所有特點應理解成皆為示例性而非限制性。本揭示的範圍並非上述說明而是由申請專利範圍所表示,其旨在於涵蓋與申請專利範圍均等之意涵以及範圍內的所有變更。
3:冷凝器
5:蒸發器
11:鰭片(第一鰭片)
12:傳熱管(第一傳熱管)
13:鰭片(第二鰭片)
14:傳熱管(第二傳熱管)
35:第二頭端
A:箭頭
Claims (4)
- 一種除濕裝置,具備:殼體;及配置於前述殼體內的送風機及冷媒迴路;其中,前述送風機係構成為將空氣進行送風;前述冷媒迴路具有壓縮機、冷凝器、減壓裝置及蒸發器,且構成為使冷媒依照前述壓縮機、前述冷凝器、前述減壓裝置、前述蒸發器之順序而循環,前述冷凝器具有供前述冷媒流動之第一傳熱管,前述蒸發器具有供前述冷媒流動之第二傳熱管,前述冷凝器係配置於前述蒸發器的背風側,前述冷凝器的前述第一傳熱管係扁平管,且沿水平方向延伸,前述蒸發器的前述第二傳熱管係扁平管,且沿鉛垂方向延伸。
- 如請求項1所述之除濕裝置,其中,前述冷凝器的前述第一傳熱管係包括至少一個第一冷媒路徑,前述第一冷媒路徑的數量係從前述冷媒流動的上游至下游逐漸減少,前述蒸發器的前述第二傳熱管係包括至少一個第二冷媒路徑,前述第二冷媒路徑的數量係從前述冷媒流動的上游至下游逐漸增加。
- 如請求項1或2所述之除濕裝置,其中,前述殼體具有:第一吸入口,係用於引入前述空氣;第一風道,係與前述第一吸入口連通;第二吸入口,係用於引入前述空氣;及第二風道,係與前述第二吸入口連通並且與前述第一風道分隔,前述冷凝器具有第一冷凝部及第二冷凝部,且構成為使得前述冷媒依照前 述第二冷凝部、前述第一冷凝部之順序流動,前述蒸發器及前述第一冷凝部係於前述第一風道內配置成使從前述第一吸入口引入之前述空氣係依照前述蒸發器、前述第一冷凝部之順序流動,前述第二冷凝部係於前述第二風道內配置成供從前述第二吸入口引入之前述空氣流動。
- 如請求項3所述之除濕裝置,其中,前述冷凝器具有第三冷凝部,且構成為使得前述冷媒依照前述第二冷凝部、前述第一冷凝部及前述第三冷凝部之順序流動,前述蒸發器、前述第一冷凝部及前述第三冷凝部係於前述第一風道內配置成使從前述第一吸入口引入之前述空氣依照前述蒸發器、前述第三冷凝部、前述第一冷凝部之順序流動,前述第二冷凝部係於前述第二風道內配置成供從前述第二吸入口引入之前述空氣流動。
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