WO2014118871A1 - 除湿装置 - Google Patents

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WO2014118871A1
WO2014118871A1 PCT/JP2013/051821 JP2013051821W WO2014118871A1 WO 2014118871 A1 WO2014118871 A1 WO 2014118871A1 JP 2013051821 W JP2013051821 W JP 2013051821W WO 2014118871 A1 WO2014118871 A1 WO 2014118871A1
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heat exchanger
refrigerant
moisture
compressor
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伊藤 慎一
畝崎 史武
守 濱田
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三菱電機株式会社
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    • 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

Definitions

  • the present invention relates to a dehumidifying device.
  • Patent Document 1 The technique described in Patent Document 1 is based on rotation of a desiccant material configured in a disc shape to perform an adsorption reaction for adsorbing moisture in the air and a desorption reaction for desorbing the adsorbed moisture to the air. It is caused by the humidity.
  • the technique described in Patent Document 1 divides the air path in order to use part of the condensation heat generated from the heat pump, reduces the relative humidity of the air passing through the desiccant material, and promotes the desorption reaction. The remaining condensation heat is released as it is into the dehumidifying target space.
  • Patent Document 1 causes an adsorption reaction and a desorption reaction by rotating a desiccant material. For this reason, as a desiccant material rotating mechanism, for example, a motor or the like is required, so that there are problems that the manufacturing cost increases, the power consumption increases, and the device configuration becomes complicated.
  • Patent Document 1 The technique described in Patent Document 1 is provided with two air paths that are partitioned from each other. When air leaks between the air passages, the leaked air works in a direction that inhibits the adsorption reaction or desorption reaction. For this reason, the desiccant material arrange
  • Patent Document 1 requires two air paths to use part of the condensation heat as a heat source for the desiccant desorption reaction, which complicates the equipment configuration and increases the pressure loss. As a result, there is a problem that power consumption increases.
  • Patent Document 1 drives a heater attached to an outdoor heat exchanger at a low outdoor temperature to suppress frost formation on the outdoor heat exchanger.
  • the dew point temperature is below the freezing point, it is difficult to suppress frost formation in the heat exchanger, so that a defrost operation is necessary, and there is a problem that the dehumidification amount per hour is greatly reduced.
  • the present invention has been made in order to solve at least one of the problems as described above, and suppresses cost increase, power consumption, suppression of device configuration complexity, And it aims at providing the dehumidification apparatus which implement
  • the dehumidifying device is provided in the first air passage through which the air taken in from the dehumidifying target space flows, the air blowing means for taking in the air in the dehumidifying target space into the first air passage, and the first air passage.
  • a first heat exchanger for exchanging heat between the air and the refrigerant, and a downstream of the first air passage in the air flow direction from the moisture adsorbing means.
  • a second heat exchanger that exchanges heat between the second heat exchanger and a third heat exchanger that is provided downstream of the second heat exchanger in the air flow direction of the first air passage and exchanges heat between the air and the refrigerant.
  • a first throttle that is provided between the first heat exchanger and the second heat exchanger and depressurizes the refrigerant.
  • a compressor having a discharge side connected to the third heat exchanger and compressing the refrigerant, wherein the first heat exchanger and the second heat exchanger are selectively used as a condenser and an evaporator. It is to function.
  • the dehumidifying apparatus of the present invention since it has the above-described configuration, it is possible to suppress cost increase, suppress power consumption, suppress complication of device configuration, and efficiency of adsorption and desorption. Can be suppressed.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a dehumidifying apparatus 300 according to Embodiment 1.
  • FIG. 2 is an adsorption isotherm showing the transition of the saturated moisture adsorption amount with respect to the relative humidity of the moisture adsorption means 16 of the dehumidifying apparatus 300 according to Embodiment 1.
  • FIG. 3 is a configuration diagram of the measurement control system of the dehumidifying apparatus 300 according to the first embodiment. The configuration and the like of the dehumidifying device 300 will be described with reference to FIGS.
  • the dehumidifying apparatus 300 according to the first embodiment suppresses cost increases, suppresses power consumption, suppresses the complexity of the device configuration, and suppresses reduction in adsorption and desorption efficiency. Improvements that can be made are added.
  • the dehumidifying device 300 includes a compressor 13 that compresses refrigerant, a first heat exchanger 11a and a second heat exchanger 11b that function as a condenser or an evaporator, and a third heat exchanger that functions as a condenser. 11c, a throttle means 14 for decompressing the condensed refrigerant, and a four-way valve 15 for switching the refrigerant flow path.
  • the compressor 13, the first heat exchanger 11 a, the second heat exchanger 11 b, the third heat exchanger 11 c, the throttle means 14, and the four-way valve 15 are connected by a refrigerant pipe to constitute the refrigerant circuit A. Yes.
  • the first heat exchanger 11a, the second heat exchanger 11b, and the third heat exchanger 11c may be collectively referred to as the heat exchanger 11.
  • the dehumidifying apparatus 300 includes a moisture adsorption unit 16 that performs adsorption and desorption of moisture, and a blower unit 12 that supplies air to the heat exchanger 11 and the moisture adsorption unit 16.
  • the dehumidifier 300 is used to detect temperature and humidity sensors 1a to 1e used to detect the temperature and humidity of the air, the wind speed sensor 2 used to detect the wind speed, and the temperature of the refrigerant. Temperature sensors 3a to 3h, and temperature and humidity sensors 1a to 1e, a wind speed sensor 2, and a control circuit 4 for switching the four-way valve 15 based on the detection results of the temperature sensors 3a to 3h.
  • the dehumidifying device 300 has an air passage (first air passage 50) (not shown) in which at least the heat exchanger 11 and the moisture adsorbing means 16 are installed.
  • the upstream side of the air path in the dehumidifying device 300 communicates with the dehumidifying target space and is provided with an air suction port for taking air in the dehumidifying target space into the air path.
  • an air discharge port is provided which communicates with the dehumidifying target space and discharges the air dehumidified by the dehumidifying device 300 to the dehumidifying target space.
  • the air flow in the first air passage 50 is indicated by solid arrows.
  • the compressor 13 has a discharge side connected to the third heat exchanger 11 c and a suction side connected to the four-way valve 15.
  • the compressor 13 may be a positive displacement compressor driven by a motor (not shown).
  • the number of compressors 13 is not limited to one, but two or more compressors may be connected in parallel or in series.
  • Heat exchanger 11 One of the first heat exchanger 11 a and the second heat exchanger 11 b is connected to the expansion means 14 and the other is connected to the four-way valve 15. That is, the 1st heat exchanger 11a, the expansion means 14, and the 2nd heat exchanger 11b are connected in series. One of the third heat exchangers 11 c is connected to the discharge side of the compressor 13 and the other is connected to the four-way valve 15. In addition, the 1st heat exchanger 11a, the 2nd heat exchanger 11b, and the 3rd heat exchanger 11c are arrange
  • the heat exchanger 11 may be constituted by, for example, a cross fin type fin-and-tube heat exchanger constituted by heat transfer tubes and a large number of fins.
  • the throttle means 14 is for depressurizing the refrigerant.
  • One of the throttling means 14 is connected to the first heat exchanger 11a, and the other is connected to the second heat exchanger 11b.
  • the throttle means 14 is capable of adjusting the flow rate of the refrigerant flowing in the refrigerant circuit, and is an electronic expansion valve or pressure receiving unit capable of adjusting the opening of the throttle by a stepping motor (not shown). It is a mechanical expansion valve or capillary tube that employs a diaphragm.
  • the four-way valve 15 can switch the refrigerant flow in the refrigerant circuit A by switching the refrigerant flow path.
  • the four-way valve 15 includes a side of the first heat exchanger 11a to which the throttle means 14 is not connected, a side of the second heat exchanger 11b to which the throttle means 14 is not connected, and a third Of the heat exchanger 11 c, the compressor 13 is connected to the discharge side of the compressor 13 and the suction side of the compressor 13.
  • the four-way valve 15 connects the third heat exchanger 11c and the second heat exchanger 11b in the first operation mode to be described later, and at the suction side of the first heat exchanger 11a and the compressor 13 And can be switched to connect.
  • the four-way valve 15 connects the third heat exchanger 11c and the first heat exchanger 11a in the second operation mode to be described later, and also connects the second heat exchanger 11b and the compressor 13 to each other. It is switched to connect the suction side.
  • the air blowing means 12 takes air into the air passage where the heat exchanger 11 and the moisture adsorption means 16 are installed, and supplies the air taken into the air passage to the air conditioning target space.
  • the air blowing means 12 is illustrated as being installed on the downstream side in the air flow direction of the third heat exchanger 11 c, but is not limited thereto, for example, the first heat
  • the upstream side of the exchanger 11a may be used.
  • the air blowing means 12 is a fan capable of varying the flow rate of air passing through the air passage in the dehumidifying device 300, and is configured by, for example, a centrifugal fan driven by a motor such as a DC fan motor or a multiblade fan. Good.
  • the moisture adsorbing means 16 has, for example, a shape corresponding to the cross section of the air path so as to ensure a wider cross-sectional area of air flow relative to the air path cross section of the dehumidifier 300.
  • the moisture adsorbing means 16 is a ventilation body having a plurality of through holes formed so that the air of the first air passage 50 passes therethrough.
  • the moisture adsorbing means 16 is, for example, a porous flat plate, and is configured to allow air to pass in the thickness direction.
  • the moisture adsorbing means 16 absorbs moisture from relatively high humidity air such as zeolite, silica gel, activated carbon, etc. on the surface of the porous flat plate and releases it to relatively low humidity air.
  • An adsorbent having a coating, surface treatment or impregnation is used.
  • the moisture adsorbing means 16 is not rotated by a motor or the like as in the prior art, but is fixed to the first air passage 50.
  • the amount of moisture (equilibrium adsorption amount) that the adsorbent used in the moisture adsorbing means 16 can adsorb relative to the relative humidity of air is as shown in FIG.
  • the equilibrium adsorption amount generally increases as the air relative humidity increases.
  • an adsorbent having a large difference between the equilibrium adsorption amount with a relative humidity of 80% or more and the equilibrium adsorption amount with a relative humidity of 40 to 60% is used. Thereby, the adsorption
  • the temperature / humidity sensors 1a to 1e are sensors that detect dry bulb temperature, relative humidity, dew point temperature, absolute humidity, and wet bulb temperature in the air passage.
  • the temperature / humidity sensor 1a detects the temperature / humidity of the air that has been taken into the dehumidifier 300 and has not yet passed through the first heat exchanger 11a.
  • the temperature and humidity sensor 1b detects the temperature and humidity of the air after passing through the first heat exchanger 11a.
  • the temperature / humidity sensor 1 c detects the temperature / humidity after passing through the moisture adsorption means 16.
  • the temperature and humidity sensor 1d detects the temperature and humidity after passing through the second heat exchanger 11b.
  • the temperature / humidity sensor 1e detects the temperature / humidity after passing through the third heat exchanger 11c.
  • Wind speed sensor 2 The wind speed sensor 2 is provided in the first air passage 50 of the dehumidifier 300 and detects the amount of air passing through the first air passage 50.
  • the wind speed sensor 2 will be described as being disposed downstream of the air blowing means 12 as shown in FIG. 1, but is not limited thereto, and the first air speed sensor 2 can be detected if the amount of air passing through the first air path 50 can be detected. It may be arranged at any position of one air passage 50.
  • the wind speed sensor 2 is connected to a control circuit 4 that controls the dehumidifying device 300.
  • the temperature sensors 3a to 3h detect the temperature of the refrigerant.
  • the temperature sensor 3 a is provided on the discharge side of the compressor 13 and detects the temperature of the refrigerant discharged from the compressor 13.
  • the temperature sensor 3 b is provided on the suction side of the compressor 13 and detects the refrigerant temperature sucked into the compressor 13.
  • the temperature sensor 3c is provided in a pipe on the refrigerant inflow side of the third heat exchanger 11c, and detects the temperature of the refrigerant flowing into the third heat exchanger 11c.
  • the temperature sensor 3d is provided in a pipe on the refrigerant outflow side of the third heat exchanger 11c, and detects the temperature of the refrigerant flowing out to the third heat exchanger 11c.
  • the temperature sensor 3e is provided in a pipe on one side of the second heat exchanger 11b and detects the refrigerant temperature flowing into and out of the second heat exchanger 11b.
  • the temperature sensor 3f is provided in the pipe on the other side of the second heat exchanger 11b, and detects the refrigerant temperature flowing out and flowing into the second heat exchanger 11b.
  • the temperature sensor 3g is provided in a pipe on one side of the first heat exchanger 11a and detects the refrigerant temperature flowing into and out of the first heat exchanger 11a.
  • the temperature sensor 3h is provided in a pipe on the other side of the first heat exchanger 11a, and detects the refrigerant temperature flowing out and flowing into the first heat exchanger 11a. These temperature sensors 3 a to 3 h are connected to a control circuit 4 that controls the dehumidifying device 300.
  • Control circuit 4 The control circuit 4 switches the four-way valve 15 based on the detection results of the temperature / humidity sensors 1a to 1f, the wind speed sensor 2 and the temperature sensors 3a to 3h, the frequency of the compressor 13, the rotational speed of the blower means 12, and the throttle. The opening degree of the means 14 is controlled.
  • the dehumidifying device 300 outputs information on the temperature and humidity of the air, the wind speed, and the refrigerant temperature to the control circuit 4 so that the operation of the throttle means 14, the air blowing means 12, the four-way valve 15, and the like can be controlled.
  • System configuration has been made
  • refrigerant examples include HFC refrigerants such as R410A, R407C, and R404A, HCFC refrigerants such as R22 and R134a, or natural refrigerants such as hydrocarbon and helium.
  • the refrigerant is the compressor 13, the third heat exchanger 11c, the four-way valve 15, the second heat exchanger 11b, the throttle. It flows in the order of the means 14, the first heat exchanger 11a, and the four-way valve 15, and flows into the compressor again. That is, in the first operation mode, the refrigerant flows along the solid line.
  • the refrigerant is in the order of the compressor 13, the third heat exchanger 11 c, the four-way valve 15, the first heat exchanger 11 a, the throttle means 14, the second heat exchanger 11 b, and the four-way valve 15. Flows again into the compressor. That is, in the second operation mode, the refrigerant flows along the broken line.
  • the third heat exchanger 11c acts as a condenser, and a part of the refrigerant is condensed and liquefied when exchanging heat with air.
  • the refrigerant passes through the four-way valve 15 and flows to the second heat exchanger 11b.
  • the second heat exchanger 11 b acts as a condenser, and the refrigerant condenses and liquefies when exchanging heat with air and flows to the throttle means 14.
  • the refrigerant is decompressed by the throttle means 14 and then flows to the first heat exchanger 11a.
  • the first heat exchanger 11a functions as an evaporator.
  • the refrigerant exchanges heat with air and evaporates, and then passes through the four-way valve 15 and is sucked into the compressor 13 again.
  • the third heat exchanger 11c acts as a condenser, and a part of the refrigerant is condensed and liquefied when exchanging heat with air.
  • the refrigerant flows through the four-way valve 15 to the first heat exchanger 11a.
  • the first heat exchanger 11 a acts as a condenser, and the refrigerant condenses and liquefies when exchanging heat with air and flows to the throttle means 14.
  • the refrigerant is decompressed by the throttle means 14 and then flows to the second heat exchanger 11b.
  • the second heat exchanger 11b functions as an evaporator, and the refrigerant exchanges heat with air and evaporates, and then passes through the four-way valve 15 and is sucked into the compressor 13 again.
  • the dehumidifying apparatus 300 selectively causes the first heat exchanger 11a and the second heat exchanger 11b to function as a condenser and an evaporator. That is, in the first operation mode, the first heat exchanger 11a functions as an evaporator, and the second heat exchanger 11b functions as a condenser. In the second operation mode, the first heat exchanger 11a functions as a condenser and the second heat exchanger 11b functions as an evaporator.
  • FIG. 4 is a humid air diagram showing temperature and humidity transition in each mode of dehumidifying apparatus 300 according to Embodiment 1.
  • 4A is a wet air diagram in the first operation mode
  • FIG. 4B is a wet air diagram in the second operation mode.
  • (1-1) to (1-5) in FIG. 4 (a) are the air (1-1) and the first heat before passing through the first heat exchanger 11a in the first operation mode.
  • Air (2-1) and the first heat before passing through the first heat exchanger 11a in the second operation mode are the air (2-1) and the first heat before passing through the first heat exchanger 11a in the second operation mode.
  • Air (2-2) after passing through the exchanger 11a air (2-3) after passing through the moisture adsorption means 16, air (2-4) after passing through the second heat exchanger 11b, third
  • the state of the air (2-5) after passing through the heat exchanger 11c is shown.
  • the air state in the first operation mode and the second operation mode will be described.
  • FIG. 4A shows an example in which the moisture adsorption amount of the moisture adsorbing means 16 is small and an adsorption reaction is performed with respect to high humidity air (for example, relative humidity of 70% or more).
  • FIG. 4B shows an example in which the moisture retention amount of the moisture adsorbing means 16 is increased and the desorption reaction is performed with respect to low-humidity air (for example, relative humidity of 60% or less).
  • the air (1-1) taken into the air passage from the suction port is sent to the first heat exchanger 11a.
  • the air taken into the air passage is cooled by the first heat exchanger 11a functioning as an evaporator.
  • the air that has passed through the first heat exchanger 11a is dehumidified air (1-2) by being cooled below the dew point temperature, and is sent to the moisture adsorbing means 16. Since the relative humidity of the cooled and dehumidified air is as high as about 70 to 90% RH, the adsorbent of the moisture adsorbing means 16 can easily adsorb moisture.
  • the cooled air is adsorbed and dehumidified by the adsorbent of the moisture adsorbing means 16, is dehumidified at high temperature, and flows into the second heat exchanger 11b (1-3). Since the second heat exchanger 11b functions as a condenser, it is heated to raise the passing air temperature (1-4). After passing through the second heat exchanger 11b, the air flows into the third heat exchanger 11c. Since the third heat exchanger 11c functions as a condenser, the temperature of the passing air is raised (1-5) and discharged from the discharge port to the dehumidified object space.
  • the air (2-1) taken into the air passage from the suction port is sent to the first heat exchanger 11a.
  • the air taken into the air passage is heated by the first heat exchanger 11a functioning as a condenser, the passing air temperature rises (2-2), and is sent to the moisture adsorbing means 16. Since the relative humidity of the heated air is lower than that of the incoming air, the adsorbent of the moisture adsorbing means 16 can easily desorb moisture. Moisture is desorbed and humidified by the adsorbent of the moisture adsorbing means 16 in the heated air, and is heated to low temperature and humidity and flows into the second heat exchanger 11b (2-3).
  • the second heat exchanger 11b Since the second heat exchanger 11b functions as an evaporator, it cools the passing air, and when the cooled passing air is cooled below the dew point temperature, the dehumidified air (2-4) from which moisture has been dehumidified become. After passing through the second heat exchanger 11b, the air flows into the third heat exchanger 11c. Since the third heat exchanger 11c functions as a condenser, the passing air is raised (2-5) and discharged from the discharge port to the dehumidifying target space.
  • the first heat exchanger 11a and the third heat exchanger 11c can suppress the dehumidification efficiency from being reduced by adjusting the ratio of the heat transfer areas. it can.
  • the dehumidifying target space is a room in summer (temperature 27 ° C., humidity 60%).
  • the second heat mode is being executed, if the heating amount of the first heat exchanger 11a is large, the moisture release amount of the moisture adsorbing means 16 becomes equal to or greater than the dehumidifying capacity of the second heat exchanger 11b. Efficiency is reduced.
  • the ratio of the heat transfer area may be adjusted as follows. If the relative humidity of the air flowing into the moisture adsorbing means 16 is not lowered when the second operation mode is being executed, the amount of moisture released by the desorption reaction is reduced. Thus, the amount of moisture released by the moisture adsorbing means 16 means that the humidity of the air flowing into the second heat exchanger 11b on the downstream side cannot be increased accordingly. That is, the amount of dehumidification in the second heat exchanger 11b is reduced and the dehumidification efficiency is reduced because the humidity of the air flowing into the second heat exchanger 11b cannot be increased.
  • the heating amount of the air flowing into the first heat exchanger 11a by increasing the heat transfer area ratio of the first heat exchanger 11a to the third heat exchanger 11c.
  • dry air with a reduced relative humidity flows into the moisture adsorbing means 16, so that the desorption amount increases, and air with a higher relative humidity and higher enthalpy flows into the second heat exchanger 11 b, so that the dehumidification efficiency is improved. It can suppress that it reduces.
  • the dehumidifying apparatus 300 Since the dehumidifying apparatus 300 according to the first embodiment is not arranged so that the desiccant rotor straddles the two divided air passages, an adsorption reaction or a desorption reaction due to air leakage between the air passages. The inhibition is gone. Further, it is possible to prevent an increase in power consumption due to sliding between the portion defining the air passage and the desiccant rotor, and an increase in cost due to maintenance of a member damaged by the sliding.
  • the dehumidifying device 300 does not require two partitioned air paths in order to use part of the condensation heat as a heat source for the desiccant desorption reaction, so that the equipment configuration is not complicated. ing. Further, the pressure loss increases by the amount of the two air passages, and the increase in power consumption accompanying the increase in the rotational speed of the air blowing means 12 can be prevented.
  • the dehumidifying apparatus 300 can perform the defrost operation by switching the four-way valve 15 when frost is generated in the heat exchanger 11, but the dehumidifying target space is also used during the defrost operation. Thus, it is possible to provide dehumidified air and to prevent the amount of dehumidification per hour from decreasing.
  • the air before desorption of the moisture adsorbing means is heated by a heater or the like, and the high temperature air is sent to the evaporator.
  • a heater or the like the air before desorption of the moisture adsorbing means is heated by a heater or the like, and the high temperature air is sent to the evaporator.
  • the input of heating means such as a heater becomes excessive or the frost formation occurs at a lower temperature (for example, temperature 5 ° C., humidity 60%). It occurred.
  • frost formation occurred defrosting operation was required by a refrigeration cycle and stop or heater input at regular intervals, and the dehumidification amount was reduced.
  • the dehumidifying device 300 switches the four-way valve 15 to switch the first heat exchanger 11a even if the first heat exchanger 11a functions as an evaporator and forms frost. While defrosting by functioning as a condenser, the second heat exchanger 11b can be dehumidified by functioning as an evaporator. Even if the second heat exchanger 11b functions as an evaporator and forms frost, by switching the four-way valve 15, the second heat exchanger 11b functions as a condenser and defrosts, One heat exchanger 11 a can function as an evaporator and can be dehumidified by the moisture adsorption means 16.
  • the dehumidifying apparatus 300 according to Embodiment 1 performs the defrost operation by switching the four-way valve 15 even when the dew point temperature is below the freezing point, and removes the dehumidifying air while providing the dehumidifying air to the dehumidifying target space. It can frost and can suppress that the dehumidification amount per hour falls.
  • the dehumidifying apparatus 300 can use all surfaces of the moisture adsorbing means 16 for adsorption in the first operation mode, the dehumidifying amount is larger than that of a conventional dehumidifying apparatus using a desiccant rotor or the like. can do. That is, when the moisture adsorbing means 16 having the same volume as the desiccant rotor is used, low-humidity air can be generated and the clothes drying speed can be increased as compared with the conventional method.
  • the dehumidifying apparatus 300 can execute the first operation mode and the second operation mode. For this reason, when the second operation mode is being executed, the air temperature is lowered due to the desorption reaction of the moisture adsorbing means 16, and further cooled by passing through the second heat exchanger 11b functioning as an evaporator. Air is arranged on the downstream side of the second heat exchanger 11b and flows into the third heat exchanger 11c that functions as a condenser. Thereby, the condensation temperature of the 3rd heat exchanger 11c falls, a refrigeration cycle is made highly efficient, and the dehumidification capability of the dehumidification apparatus 300 can be increased.
  • the first heat exchanger 11a functions as a condenser and heats the air flowing into the moisture adsorbing means 16 to reduce the relative humidity.
  • the moisture release amount by the desorption reaction of the moisture adsorbing means 16 can be increased
  • the second heat exchanger 11b functioning as an evaporator has a high relative humidity and a higher enthalpy than the intake air. The air is supplied so that the amount of dehumidification can be increased.
  • FIG. FIG. 5 is a schematic configuration diagram of a dehumidifying apparatus 300 according to Embodiment 2.
  • the dehumidifying unit 100 having an air path in which the first heat exchanger 11a, the second heat exchanger 11b, the moisture adsorbing means 16 and the like are installed, the third heat exchanger 11c, and the like are provided. It has a heat dissipation unit 200 having an installed air path and exhausts condensation heat generated in the third heat exchanger 11c out of the dehumidification target.
  • it demonstrates centering on difference with Embodiment 1, and abbreviate
  • the dehumidifying unit 100 is equipped with a first heat exchanger 11a, a second heat exchanger 11b, a moisture adsorbing means 16, a throttling means 14, and a first air blowing means 12a.
  • the dehumidifying unit 100 is provided with temperature / humidity sensors 1a to 1e, a wind speed sensor 2, and temperature sensors 3e, 3f, 3g, and 3h.
  • the dehumidifying unit 100 has a first air passage 50 in which the first heat exchanger 11a, the second heat exchanger 11b, the moisture adsorbing means 16 and the first air blowing means 12a are installed.
  • the air taken into the first air passage 50 from the dehumidifying target space passes through the first heat exchanger 11a, the moisture adsorbing means 16, and the second heat exchanger 11b in this order, and is dehumidified again. Supplied to the target space.
  • the air flow of the dehumidifying unit 100 corresponds to the arrow X in FIG.
  • the heat radiating unit 200 is equipped with a third heat exchanger 11c and second air blowing means 12b for discharging the air inside the heat radiating unit 200 to the outside of the dehumidifying target space. Further, the temperature and humidity sensor 1e, the wind speed sensor 2 provided separately from that of the dehumidifying unit 100, and the temperature and humidity upstream of the third heat exchanger 11c in the air flow direction are detected in the heat radiating unit 200. A temperature / humidity sensor 1f is provided.
  • the heat dissipating unit 200 has a second air passage 51 in which the third heat exchanger 11c and the second air blowing means 12b are installed.
  • the air taken in into the 2nd air path 51 from space other than dehumidification object space or dehumidification object space passes the 3rd heat exchanger 11c, and is discharged
  • the air flow of the heat dissipation unit 200 corresponds to the arrow Y in FIG.
  • the four-way valve 15, the compressor 13, and the temperature sensors 3 a, 3 b, 3 c, and 3 d are described as being provided outside the dehumidifying unit 100 and outside the heat dissipation unit 200, It is not limited to that.
  • the compressor 13, the throttle means 14, and the four-way valve 15 may be arranged in any of the dehumidifying unit 100 and the heat radiating unit 200.
  • the temperature sensors 3c and 3d may also be provided in the heat dissipation unit 200, for example.
  • FIG. 6 is a moist air diagram showing temperature and humidity transition in each mode of dehumidifying apparatus 300 according to Embodiment 2.
  • FIG. 6A is a wet air diagram in the first operation mode
  • FIG. 6B is a wet air diagram in the second operation mode.
  • (1-1a) to (1-4a), (1-1b) and (1-2b) in FIG. 6 (a) are before passing through the first heat exchanger 11a in the first operation mode.
  • the air (1-4a) after passing through, the air (1-1b) before passing through the third heat exchanger 11c, and the air (1-2b) after passing through the third heat exchanger 11c are shown. is there. Also, (2-1a) to (2-4a), (2-1b), and (2-2b) in FIG. 6B are before passing through the first heat exchanger 11a in the second operation mode.
  • the air after (2-4a), the air before passing through the third heat exchanger 11c (2-1b), and the air after passing through the third heat exchanger 11c (2-2b) are shown. is there.
  • FIG. 6A shows an example in which the moisture retention amount of the moisture adsorbing means 16 is small and an adsorption reaction is performed with respect to high humidity air (for example, relative humidity of 70% or more).
  • FIG. 6B shows an example in which the moisture retention amount of the moisture adsorbing means 16 is increased and the desorption reaction is performed with respect to low-humidity air (for example, relative humidity of 60% or less).
  • the dehumidifying unit 100 in the first operation mode the air (1-1a) taken into the first air passage 50 from the suction port is sent into the first heat exchanger 11a.
  • the air taken into the first air passage 50 is cooled by the first heat exchanger 11a functioning as an evaporator, and moisture is dehumidified when the passing air is cooled below the dew point temperature. It becomes dehumidified air (1-2a) and is sent to the moisture adsorbing means 16. Since the relative humidity of the cooled and dehumidified air is as high as about 70 to 90% RH, the adsorbent of the moisture adsorbing means 16 can easily adsorb moisture.
  • the cooled air is adsorbed and dehumidified by the adsorbent of the moisture adsorbing means 16, is dehumidified at high temperature, and flows into the second heat exchanger 11b (1-3a). Since the second heat exchanger 11b functions as a condenser, the air passing through the second heat exchanger 11b is heated and the temperature rises (1-4a). The air that has passed through the second heat exchanger 11b is discharged from the air discharge port to the air-conditioning target space.
  • Moisture is desorbed and humidified by the adsorbent of the moisture adsorbing means 16 in the heated air, and is heated to a low temperature and humidity and flows into the second heat exchanger 11b (2-3a).
  • the second heat exchanger 11b functions as an evaporator and cools the passing air.
  • the cooled air passing through the second heat exchanger 11b is dehumidified air (2-4a) by being cooled below the dew point temperature.
  • the air that has passed through the second heat exchanger 11b is discharged from the air discharge port to the air-conditioning target space.
  • the dehumidifying apparatus 300 according to the second embodiment has the following effects in addition to the effects of the dehumidifying apparatus 300 according to the first embodiment.
  • reheat dehumidifiers and air conditioners have been installed to dehumidify while suppressing the temperature rise in the dehumidification target space.
  • the energy saving performance has been reduced by the installation of the two devices, the cooling device and the cooling device.
  • the dehumidifying apparatus 300 since the dehumidifying apparatus 300 according to the second embodiment exhausts the heat of condensation outside the object to be dehumidified, the temperature increase of the space to be dehumidified can be suppressed or cooled, and the energy saving can be suppressed from being reduced. be able to.
  • the dehumidifying device 300 according to the second embodiment can control the dehumidifying amount of the dehumidifying unit 100 by controlling the rotational speed of the second air blowing unit 12b and adjusting the wind speed flowing through the heat dissipation unit 200. It is possible to easily achieve a dehumidifying amount corresponding to the above. Note that the modification described in the first embodiment may also be applied to the dehumidifying apparatus 300 according to the second embodiment.
  • FIG. 7 is a schematic configuration example diagram of a dehumidifying apparatus 300 according to Embodiment 3.
  • FIG. 8 is a Mollier diagram showing fluctuations in refrigerant pressure and enthalpy of the dehumidifying apparatus 300 according to Embodiment 3.
  • the difference from the first and second embodiments will be mainly described, and the description of common parts is omitted.
  • the dehumidifying device 300 is a device in which the second throttling means 14a is newly provided between the third heat exchanger 11c and the four-way valve 15 in the first and second embodiments.
  • the throttle means 14 between the second heat exchanger 11b and the first heat exchanger 11a in the first and second embodiments is referred to as a first throttle means 14b in the third embodiment. .
  • the refrigerant flow in the first operation mode will be described with reference to FIGS.
  • the refrigerant discharged from the compressor 13 flows to the third heat exchanger 11c.
  • the third heat exchanger 11c acts as a condenser, and a part of the refrigerant is condensed and liquefied when exchanging heat with air.
  • the refrigerant After passing through the third heat exchanger 11c, the refrigerant is depressurized by the second throttling means 14a, and then flows through the four-way valve 15 to the second heat exchanger 11b.
  • the second heat exchanger 11b acts as a condenser, and the refrigerant is condensed and liquefied when exchanging heat with air, and flows to the first throttle means 14b.
  • the refrigerant is decompressed by the first throttling means 14b and then flows to the first heat exchanger 11a.
  • the first heat exchanger 11a functions as an evaporator. The refrigerant exchanges heat with air and evaporates, and then passes through the four-way valve 15 and is sucked into the compressor 13 again.
  • the refrigerant flow in the second operation mode will be described with reference to FIGS.
  • the refrigerant discharged from the compressor 13 flows to the third heat exchanger 11c.
  • the third heat exchanger 11c acts as a condenser, and a part of the refrigerant is condensed and liquefied when exchanging heat with air.
  • the refrigerant After passing through the third heat exchanger 11c, the refrigerant is depressurized by the second throttling means 14a, then passes through the four-way valve 15 and flows to the first heat exchanger 11a.
  • the first heat exchanger 11a acts as a condenser, and the refrigerant is condensed and liquefied when exchanging heat with air, and flows to the first throttle means 14b.
  • the refrigerant is decompressed by the first throttling means 14b and then flows to the second heat exchanger 11b.
  • the second heat exchanger 11b functions as an evaporator, and the refrigerant exchanges heat with air and evaporates, and then passes through the four-way valve 15 and is sucked into the compressor 13 again.
  • the dehumidifying apparatus 300 according to the third embodiment has the following effects in addition to the effects of the dehumidifying apparatus 300 according to the first embodiment.
  • the amount of heat of condensation of the third heat exchanger 11c can be controlled by adjusting the throttle of the second throttle means 14a, and the operation state according to the temperature and humidity of the inflowing air can be controlled by the heat transfer of the heat exchanger 11. It can be realized without changing the area.
  • the third heat exchanger is restricted in the second operation mode by tightening the throttle of the second throttle means 14a.
  • the second throttling means 14a is loosened so that the third throttling time in the second operation mode is increased.
  • the condensation pressure of the heat exchanger 11c is reduced to reduce the amount of condensation heat, and the condensation heat amount of the first heat exchanger 11a is increased, thereby reducing the relative humidity of the air flowing into the moisture adsorbing means 16 and the moisture release amount. Can be increased.
  • (1) the second value is larger than the first value, (2) the first value is larger than 40 and smaller than 80, and (3) the second value is 80.
  • the present invention is not limited to this and may be changed according to the temperature of the dehumidification target space.
  • FIG. 9 is a schematic configuration example diagram of the dehumidifying apparatus 300 according to Embodiment 4.
  • the difference from the first to third embodiments will be mainly described, and the description of common parts is omitted.
  • the first heat exchanger 11a and the second heat exchanger 11b are connected in parallel. Further, unlike the embodiment 1-3, the four-way valve 15 is removed. The downstream side of the third heat exchanger 11c is connected to the upstream side of the first heat exchanger 11a and the second heat exchanger 11b. Further, in place of the diaphragm means 14 of the first and second embodiments and the second diaphragm means 14a and the first diaphragm means 14b of the third embodiment, a third diaphragm means 14c and a fourth diaphragm means 14d are provided. It has been.
  • the refrigerant flows in the order of the compressor 13, the third heat exchanger 11c, the third throttling means 14c, and the first heat exchanger 11a in the first operation mode.
  • the fourth throttle means 14d is fully closed.
  • the refrigerant flows in the order of the compressor 13, the third heat exchanger 11c, the fourth expansion means 14d, and the second heat exchanger 11b.
  • the third throttle means 14c is fully closed.
  • FIG. 10 is a moist air diagram showing temperature and humidity transitions in each mode of the dehumidifying apparatus 300 according to the fourth embodiment.
  • FIG. 10A is a wet air diagram in the first operation mode
  • FIG. 10B is a wet air diagram in the second operation mode.
  • (1-1c) to (1-5c) in FIG. 10 (a) indicate air (1-1c) and first heat before passing through the first heat exchanger 11a in the first operation mode.
  • the air (1-5c) after passing through the heat exchanger 11c is shown.
  • FIG. 10B show the air (2-1c) and the first heat before passing through the first heat exchanger 11a in the second operation mode.
  • Air (2-2c) after passing through the exchanger 11a air (2-3c) after passing through the moisture adsorption means 16, air (2-4c) after passing through the second heat exchanger 11b, third
  • the state of air (2-5c) after passing through the heat exchanger 11c is shown.
  • the air state in the first operation mode and the second operation mode will be described with reference to FIG.
  • FIG. 10A shows an example in which the moisture adsorption amount of the moisture adsorbing means 16 is small and an adsorption reaction is performed with respect to high humidity air (for example, relative humidity of 70% or more).
  • FIG. 10B shows an example in which the moisture retention amount of the moisture adsorbing means 16 is increased and the desorption reaction is performed with respect to low-humidity air (for example, relative humidity of 60% or less).
  • the cooled air is adsorbed and dehumidified by the adsorbent of the moisture adsorbing means 16, is dehumidified at high temperature, and flows into the second heat exchanger 11b (1-3c).
  • the second heat exchanger 11b does not function as a heat exchanger because the fourth throttling means 14d is fully closed, and no change in temperature and humidity occurs (1-4c).
  • the air that has passed through the second heat exchanger 11b flows into the third heat exchanger 11c (1-4c). Since the third heat exchanger 11c functions as a condenser, the temperature of the passing air is raised and discharged from the air discharge port to the dehumidifying target space (1-5c).
  • the second heat exchanger 11b functions as an evaporator to cool the passing air, and when the cooled passing air is cooled below the dew point temperature, the moisture is dehumidified (2-4c). . Since the third heat exchanger 11c functions as a condenser, the temperature of the passing air is raised and discharged from the air discharge port to the dehumidifying target space (2-5c).
  • the dehumidifying apparatus 300 according to the fourth embodiment has the following effects in addition to the effects of the dehumidifying apparatus 300 according to the first embodiment.
  • the dehumidifying apparatus 300 according to the fourth embodiment suppresses overheating of air flowing into the moisture adsorbing means 16 in the second operation mode with respect to low-humidity air (for example, temperature 26 ° C., humidity 30%). be able to.
  • reducing the switching loss (such as the heat capacity of the heat exchanger when switching from the condenser to the evaporator) when switching the mode between the first operation mode and the second operation mode, and increasing the dehumidification amount Can do.
  • 1a to 1f temperature and humidity sensor 2 wind speed sensor, 3a to 3h temperature sensor, 4 control circuit, 11 heat exchanger, 11a first heat exchanger, 11b second heat exchanger, 11c third heat exchanger, 12 blowing means, 12a first blowing means, 12b second blowing means, 13 compressor, 14 throttling means, 14a second throttling means, 14b first throttling means, 14c third throttling means, 14d fourth Throttle means, 15 four-way valve, 16 moisture adsorption means, 50 first air passage, 51 second air passage, 100 dehumidification unit, 200 heat radiation unit, 300 dehumidification device, A refrigerant circuit.

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Abstract

 水分吸着手段より第1の風路の空気流れ方向の上流側に設けられ、空気と冷媒とを熱交換させる第1の熱交換器と、水分吸着手段より第1の風路の空気流れ方向の下流側に設けられ、空気と冷媒とを熱交換させる第2の熱交換器と、第2の熱交換器より第1の風路の空気流れ方向の下流側に設けられ、空気と冷媒とを熱交換させる第3の熱交換器と、第1の熱交換器と第2の熱交換器との間に設けられ、冷媒を減圧させる第1の絞り手段と、吐出側が第3の熱交換器に接続され、冷媒を圧縮する圧縮機と、を有し、第1の熱交換器及び第2の熱交換器を、選択的に凝縮器及び蒸発器として機能させるものである。

Description

除湿装置
 本発明は、除湿装置に関するものである。
 従来、デシカントとヒートポンプを組み合わせた除湿装置には、相対湿度が異なる空気が流れ、お互いが区画されている2つの風路と、この2つの風路に跨がるように回転自在に配置され、水分の吸着、脱着をする吸着剤が担持されたデシカント材とを有するものが提案されている(たとえば、特許文献1参照)。
 特許文献1に記載の技術は、円板状に構成されたデシカント材を回転させることで、空気中の水分を吸着する吸着反応及び吸着した水分を空気に脱着する脱着反応を、風路の相対湿度に応じて起こさせている。
 また、特許文献1に記載の技術は、ヒートポンプから発生する凝縮熱の一部を利用するために風路を二分割し、デシカント材を通過する空気の相対湿度を低下させ、脱着反応を促進し、残りの凝縮熱は除湿対象空間へそのまま放出している。
特許4649967号(たとえば、請求項1)
 特許文献1に記載の技術は、デシカント材を回転させることで吸着反応及び脱着反応を起こしているものである。このため、デシカント材の回転機構として、たとえばモータなどが必要となる分、製造のコストが増加したり、消費電力が増大したり、機器構成が複雑になってしまったりする課題があった。
 特許文献1に記載の技術は、お互いが区画されている2つの風路が設けられている。風路間で空気が漏洩すると、漏洩した空気によって吸着反応、若しくは脱着反応が阻害される方向に働いてしまう。このため、2つの風路に跨がって配置されるデシカント材は、風路に跨がる部分と接触するように設けられている。
 すなわち、特許文献1に記載の技術は、風路間の空気の漏洩がないように、デシカント材が風路を区画する部分と摺動しているため、その分、モータトルクが多く必要になり、消費電力が大きくなってしまうという課題があった。
 特許文献1に記載の技術は、デシカント材と風路を区画する部分とが摺動しているため、部材同士がこすれて損傷し、風路間の空気の漏洩によって吸着及び脱着の効率が低減してしまうとともに、この損傷を補修するためのメンテナンスが必要となってコストアップしてしまう課題があった。
 特許文献1に記載の技術は、凝縮熱の一部をデシカントの脱着反応の熱源として利用するため二つの風路が必要となり、機器構成が複雑になるとともに、圧力損失が増加するために送風機動力が増加して、消費電力が増加してしまうという課題があった。
 特許文献1に記載の技術は、低温外気温時には室外熱交換器に付設されたヒータを駆動して、室外熱交換器の着霜を抑制していた。しかし、露点温度が氷点下となる場合には、熱交換器に発生する着霜を抑制しにくくなるため、デフロスト運転が必要となり、時間当たり除湿量が大きく低下するという課題があった。
 本発明は、上記のような課題のうちの少なくとも1つを解決するためになされたものであり、コストアップを抑制すること、消費電力を抑制すること、機器構成の複雑化を抑制すること、及び、吸着、脱着の効率が低減するのを抑制することを実現する除湿装置を提供することを目的としている。
 本発明に係る除湿装置は、除湿対象空間から取り込まれる空気が流れる第1の風路と、除湿対象空間の空気を第1の風路に取り込む送風手段と、第1の風路内に設けられ、第1の風路を流れる空気に含まれている水分の吸着、及び自身が吸着した水分を第1の風路を流れる空気に脱着する水分吸着手段と、水分吸着手段より第1の風路の空気流れ方向の上流側に設けられ、空気と冷媒とを熱交換させる第1の熱交換器と、水分吸着手段より第1の風路の空気流れ方向の下流側に設けられ、空気と冷媒とを熱交換させる第2の熱交換器と、第2の熱交換器より第1の風路の空気流れ方向の下流側に設けられ、空気と冷媒とを熱交換させる第3の熱交換器と、第1の熱交換器と第2の熱交換器との間に設けられ、冷媒を減圧させる第1の絞り手段と、吐出側が第3の熱交換器に接続され、冷媒を圧縮する圧縮機と、を有し、第1の熱交換器及び第2の熱交換器を、選択的に凝縮器及び蒸発器として機能させるものである。
 本発明に係る除湿装置によれば、上記構成を有しているため、コストアップを抑制すること、消費電力を抑制すること、機器構成の複雑化を抑制すること、及び、吸着、脱着の効率が低減するのを抑制することができる。
本発明の実施の形態1に係る除湿装置の概要構成例図である。 本発明の実施の形態1に係る水分吸着手段の相対湿度に対する飽和水分吸着量の推移を示した吸着等温線図である。 本発明の実施の形態1に係る除湿装置の計測制御システム構成図である。 本発明の実施の形態1に係る除湿装置の各モードでの温湿度推移を示した湿り空気線図である。 本発明の実施の形態2に係る除湿装置の概要構成例図である。 本発明の実施の形態2に係る除湿装置の各モードでの温湿度推移を示した湿り空気線図である。 本発明の実施の形態3に係る除湿装置の概要構成例図である。 本発明の実施の形態3に係る除湿装置の冷媒圧力とエンタルピーの変動を示したモリエル線図である。 本発明の実施の形態4に係る除湿装置の概要構成例図である。 本発明の実施の形態4に係る除湿装置の各モードでの温湿度推移を示した湿り空気線図である。
 以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
実施の形態1.
[風路構成]
 図1は、実施の形態1に係る除湿装置300の概要構成例図である。図2は、実施の形態1に係る除湿装置300の水分吸着手段16の相対湿度に対する飽和水分吸着量の推移を示した吸着等温線図である。図3は、実施の形態1に係る除湿装置300の計測制御システム構成図である。図1~図3を参照して除湿装置300の構成などについて説明する。
 本実施の形態1に係る除湿装置300は、コストアップを抑制すること、消費電力を抑制すること、機器構成の複雑化を抑制すること、及び吸着、脱着の効率が低減するのを抑制することができる改良が加えられたものである。
[構成説明]
 除湿装置300は、冷媒を圧縮する圧縮機13と、凝縮器又は蒸発器として機能する第1の熱交換器11a及び第2の熱交換器11bと、凝縮器として機能する第3の熱交換器11cと、凝縮された冷媒を減圧する絞り手段14と、冷媒流路を切り替える四方弁15とを有している。この圧縮機13、第1の熱交換器11a、第2の熱交換器11b、第3の熱交換器11c、絞り手段14及び四方弁15が冷媒配管で接続されて冷媒回路Aが構成されている。
 なお、以下の説明においては、第1の熱交換器11a、第2の熱交換器11b及び第3の熱交換器11cを合わせて熱交換器11と総称する場合がある。
 除湿装置300は、水分の吸着及び脱着を行う水分吸着手段16と、熱交換器11及び水分吸着手段16に空気を供給する送風手段12とを有している。
 除湿装置300は、空気の温度及び湿度を検出するのに利用される温湿度センサ1a~1eと、風速を検出するのに利用される風速センサ2と、冷媒の温度を検出するのに利用される温度センサ3a~3hと、温湿度センサ1a~1e、風速センサ2及び温度センサ3a~3hの検出結果に基づいて四方弁15の切り替えなどをする制御回路4とを有している。
 除湿装置300は、少なくとも熱交換器11及び水分吸着手段16が設置される図示省略の風路(第1の風路50)を有している。除湿装置300におけるこの風路の上流側は、除湿対象空間と連通し、除湿対象空間の空気を風路内に取り入れるための空気吸込口が設けられている。また、除湿装置300におけるこの風路の下流側には、除湿対象空間と連通し、除湿装置300で除湿した空気を除湿対象空間に放出するための空気放出口が設けられている。なお、図1では、第1の風路50の空気の流れを実線矢印で示している。
(圧縮機13)
 圧縮機13は、吐出側が第3の熱交換器11cに接続され、吸入側が四方弁15に接続されている。圧縮機13は、たとえば、モータ(図示せず)によって駆動される容積式圧縮機で構成するとよい。なお、圧縮機13の台数を1台に限定するものではなく、2台以上の圧縮機が並列もしくは直列に接続されたものであってもよい。
(熱交換器11)
 第1の熱交換器11a及び第2の熱交換器11bは、一方が絞り手段14に接続され、他方が四方弁15に接続されている。つまり、第1の熱交換器11aと絞り手段14と第2の熱交換器11bとが直列に接続されている。
 第3の熱交換器11cは、一方が圧縮機13の吐出側に接続され、他方が四方弁15に接続されている。なお、空気流れ方向の上流側から順番に、第1の熱交換器11a、第2の熱交換器11b、及び第3の熱交換器11cが配置されている。
 熱交換器11は、たとえば、伝熱管と多数のフィンとにより構成されたクロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器などで構成するとよい。
(絞り手段14)
 絞り手段14は、冷媒を減圧させるものである。絞り手段14は、一方が第1の熱交換器11aに接続され、他方が第2の熱交換器11bに接続されている。
 絞り手段14は、冷媒回路内を流れる冷媒の流量の調節等が行うことができるものであり、ステッピングモータ(図示せず)により絞りの開度を調整することが可能な電子膨張弁または受圧部にダイアフラムを採用した機械式膨張弁またはキャピラリーチューブである。
(四方弁15)
 四方弁15は、冷媒流路を切り替えて、冷媒回路Aの冷媒の流れを切り替えることができるものである。四方弁15は、第1の熱交換器11aのうちの絞り手段14が接続されていない側と、第2の熱交換器11bのうちの絞り手段14が接続されていない側と、第3の熱交換器11cのうちの圧縮機13の吐出側が接続されていない側と圧縮機13の吸入側とに接続されているものである。
 四方弁15は、後述する第1の運転モード時において、第3の熱交換器11cと第2の熱交換器11bとを接続するとともに、第1の熱交換器11aと圧縮機13の吸入側とを接続するように切り替えられる。
 また、四方弁15は、後述する第2の運転モード時において、第3の熱交換器11cと第1の熱交換器11aとを接続するとともに、第2の熱交換器11bと圧縮機13の吸入側とを接続するように切り替えられる。
(送風手段12)
 送風手段12は、熱交換器11及び水分吸着手段16が設置される風路に空気を取り込み、風路に取り込んだ空気を空調対象空間に供給するものである。送風手段12は、図1では、第3の熱交換器11cの空気流れ方向の下流側に設置されているものとして図示しているが、それに限定されるものではなく、たとえば、第1の熱交換器11aの上流側などでもよい。
 送風手段12は、除湿装置300内の風路を通過する空気の流量を可変することができるファンであり、たとえば、DCファンモータなどのモータによって駆動される遠心ファン、又は多翼ファン等で構成するとよい。
(水分吸着手段16)
 水分吸着手段16は、除湿装置300の風路断面積に対する通風断面積をより広く確保することができるように、たとえば、風路断面に対応した形状をしているものである。たとえば、風路断面が四角形であれば水分吸着手段16の通風断面を四角形とし、風路断面が六角形であれば水分吸着手段16の通風断面を六角形とするということである。
 水分吸着手段16は、第1の風路50の空気が通過するように形成された複数の透孔を有する通風体である。水分吸着手段16は、たとえば、多孔質平板などになっており、厚さ方向に空気が通過できるように構成されているということである。
 なお、水分吸着手段16は、多孔質平板の表面に、ゼオライト、シリカゲル、活性炭等のような相対的に湿度の高い空気から吸湿して相対的に湿度の低い空気に対して放湿する特性を有する吸着剤を塗布、表面処理、又は、含浸させたものが用いられる。
 なお、水分吸着手段16は、従来のようにモータなどで回転するものではなく、第1の風路50に固定されている。
 水分吸着手段16に用いられる吸着剤が空気の相対湿度に対して吸着できる水分量(平衡吸着量)は図2に示す通りである。平衡吸着量は、一般に空気相対湿度が高くなると増加する。水分吸着手段16に使用する吸着剤は、相対湿度が80%以上の平衡吸着量と相対湿度が40~60%での平衡吸着量の差が大きい吸着剤が用いられている。これにより、水分吸着手段16の吸着、脱着能力を上昇させることができる。
(温湿度センサ1a~1e)
 温湿度センサ1a~1eは、風路内の乾球温度、相対湿度、露点温度、絶対湿度、湿球温度を検出するセンサである。
 温湿度センサ1aは、除湿装置300に取り込まれ、第1の熱交換器11aを通過する前の空気の温湿度を検出するものである。温湿度センサ1bは、第1の熱交換器11aを通過後の空気の温湿度を検出するものである。温湿度センサ1cは、水分吸着手段16を通過後の温湿度を検出するものである。温湿度センサ1dは、第2の熱交換器11bを通過後の温湿度を検出するものである。温湿度センサ1eは、第3の熱交換器11cを通過後の温湿度を検出するものである。そして、これらの温湿度センサ1a~1eは、除湿装置300を制御する制御回路4に接続されている。
(風速センサ2)
 風速センサ2は、除湿装置300の第1の風路50に設けられ、第1の風路50内の通過空気風量を検出するものである。風速センサ2は、図1に示すように送風手段12の下流側に配置されているものとして説明するが、それに限定されるものではなく、第1の風路50を通過する風量が検出できれば第1の風路50のいずれの位置に配置されていてもよい。そして、風速センサ2は、除湿装置300を制御する制御回路4に接続されている。
(温度センサ3a~3h)
 温度センサ3a~3hは、冷媒の温度を検出するものである。
 温度センサ3aは、圧縮機13の吐出側に備えられ、圧縮機13から吐出された冷媒温度を検出するものである。温度センサ3bは、圧縮機13の吸入側に備えられ、圧縮機13に吸入される冷媒温度を検出するものである。
 温度センサ3cは、第3の熱交換器11cの冷媒流入側の配管に備えられ、第3の熱交換器11cに流入する冷媒温度を検出するものである。温度センサ3dは、第3の熱交換器11cの冷媒流出側の配管に備えられ、第3の熱交換器11cに流出する冷媒温度を検出するものである。
 温度センサ3eは、第2の熱交換器11bの一方側の配管に備えられ、第2の熱交換器11bに流入、流出する冷媒温度を検出するものである。温度センサ3fは、第2の熱交換器11bの他方側の配管に備えられ、第2の熱交換器11bに流出、流入する冷媒温度を検出するものである。
 温度センサ3gは、第1の熱交換器11aの一方側の配管に備えられ、第1の熱交換器11aに流入、流出する冷媒温度を検出するものである。温度センサ3hは、第1の熱交換器11aの他方側の配管に備えられ、第1の熱交換器11aに流出、流入する冷媒温度を検出するものである。
 そして、これらの温度センサ3a~3hは、除湿装置300を制御する制御回路4に接続されている。
(制御回路4)
 制御回路4は、温湿度センサ1a~1f、風速センサ2、及び温度センサ3a~3hの検出結果に基づいて、四方弁15の切り替え、圧縮機13の周波数、送風手段12の回転数、及び絞り手段14の開度などを制御するものである。
 このように、除湿装置300は、空気の温湿度及び風速と、冷媒温度の情報が制御回路4に出力され、絞り手段14、送風手段12及び四方弁15などの動作制御を行うことができるようにシステムの構成がなされている
(冷媒)
 冷媒回路Aに用いられる冷媒はたとえば、R410A、R407C、R404AなどのHFC冷媒、R22、R134aなどのHCFC冷媒、もしくは炭化水素、ヘリウムのような自然冷媒などがある。
[冷媒の流れの説明]
 冷媒回路の運転モードは四方弁15の切替えによって二種類あり、第1の運転モードでは、冷媒が圧縮機13、第3の熱交換器11c、四方弁15、第2の熱交換器11b、絞り手段14、第1の熱交換器11a、四方弁15の順に流れ、再び圧縮機に流入する。つまり、第1の運転モードでは、実線に沿って冷媒が流れる。
 第2の運転モードでは、冷媒が圧縮機13、第3の熱交換器11c、四方弁15、第1の熱交換器11a、絞り手段14、第2の熱交換器11b、四方弁15の順に流れ、再び圧縮機に流入する。つまり、第2の運転モードでは、破線に沿って冷媒が流れる。
(第1の運転モードの冷媒の流れ)
 圧縮機13から吐出された冷媒は第3の熱交換器11cへと流れる。この時、第3の熱交換器11cは凝縮器として作用し、冷媒は空気と熱交換する際に一部が凝縮液化する。第3の熱交換器11c通過後に冷媒は、四方弁15を通過して第2の熱交換器11bへと流れる。第2の熱交換器11bは凝縮器として作用し、冷媒は空気と熱交換する際に凝縮液化し、絞り手段14へと流れる。冷媒は絞り手段14で減圧された後、第1の熱交換器11aに流れる。第1の熱交換器11aは、蒸発器として機能し、冷媒は空気と熱交換して蒸発した後、四方弁15を通過して再び圧縮機13に吸入される。
(第2の運転モードの冷媒の流れ)
 圧縮機13から吐出された冷媒は第3の熱交換器11cへと流れる。この時、第3の熱交換器11cは凝縮器として作用し、冷媒は空気と熱交換する際に一部が凝縮液化する。第3の熱交換器11c通過後に冷媒は、四方弁15を通過して第1の熱交換器11aへと流れる。第1の熱交換器11aは凝縮器として作用し、冷媒は空気と熱交換する際に凝縮液化し、絞り手段14へと流れる。冷媒は絞り手段14で減圧された後、第2の熱交換器11bに流れる。第2の熱交換器11bは、蒸発器として機能し、冷媒は空気と熱交換して蒸発した後、四方弁15を通過して再び圧縮機13に吸入される。
 このように、本実施の形態1に係る除湿装置300は、第1の熱交換器11a及び第2の熱交換器11bを、選択的に凝縮器及び蒸発器として機能させている。すなわち、第1の運転モード時には、第1の熱交換器11aを蒸発器として機能させ、第2の熱交換器11bを凝縮器として機能させる。また、第2の運転モード時には、第1の熱交換器11aを凝縮器として機能させ、第2の熱交換器11bを蒸発器として機能させるということである。
[湿り空気線図の説明]
 図4は、実施の形態1に係る除湿装置300の各モードでの温湿度推移を示した湿り空気線図である。なお、図4(a)は、第1の運転モードにおける湿り空気線図であり、図4(b)は、第2の運転モードにおける湿り空気線図である。
 また、図4(a)中の(1-1)~(1-5)は、第1の運転モードにおける第1の熱交換器11aを通過前の空気(1-1)、第1の熱交換器11aを通過後の空気(1-2)、水分吸着手段16を通過後の空気(1-3)、第2の熱交換器11bを通過後の空気(1-4)、第3の熱交換器11cを通過後の空気(1-5)を示したものである。
 また、図4(b)中の(2-1)~(2-5)は、第2の運転モードにおける第1の熱交換器11aを通過前の空気(2-1)、第1の熱交換器11aを通過後の空気(2-2)、水分吸着手段16を通過後の空気(2-3)、第2の熱交換器11bを通過後の空気(2-4)、第3の熱交換器11cを通過後の空気(2-5)の状態を示している。
 図4を参照して第1の運転モード及び第2の運転モードにおける空気の状態について説明する。
 なお、図4(a)では、水分吸着手段16の水分保持量が少なくなっており、高湿の空気(たとえば相対湿度70%以上)に対して吸着反応する場合を例として示している。また、図4(b)では、水分吸着手段16の水分保持量が多くなっており、低湿の空気(たとえば相対湿度60%以下)に対して脱着反応する場合を例として示している。
(第1の運転モードの湿り空気線図)
 第1の運転モードでは、吸込口より風路内に取り込まれた空気(1-1)は、第1の熱交換器11aに送り込まれる。
 ここで、風路に取り込まれた空気は、蒸発器として機能する第1の熱交換器11aによって冷却される。第1の熱交換器11aを通過した空気は、露点温度以下に冷却されることで除湿空気(1-2)となり、水分吸着手段16に送り込まれる。
 冷却除湿された空気の相対湿度は70~90%RH程度と高くなっているため、水分吸着手段16の吸着剤は水分を吸着しやすくなる。冷却された空気が、水分吸着手段16の吸着剤により水分が吸着、除湿され、高温低湿化して第2の熱交換器11bに流入する(1-3)。
 第2の熱交換器11bは凝縮器として機能するため、加熱され、通過空気温度を上昇させる(1-4)。
 第2の熱交換器11b通過後空気は第3の熱交換器11cに流入する。第3の熱交換器11cは凝縮器として機能しているため、通過空気の温度を上昇させ(1-5)、放出口より除湿対象空間に放出される。
(第2の運転モードの湿り空気線図)
 第2の運転モードでは、吸込口より風路に取り込まれた空気(2-1)は、第1の熱交換器11aに送り込まれる。
 ここで、風路に取り込まれた空気は、凝縮器として機能する第1の熱交換器11aによって加熱され、通過空気温度が上昇し(2-2)、水分吸着手段16に送り込まれる。
 加熱された空気の相対湿度は、流入空気よりも低くなっているため、水分吸着手段16の吸着剤は水分を脱着しやすくなる。加熱された空気が、水分吸着手段16の吸着剤により水分が脱着、加湿され、低温高湿化して第2の熱交換器11bに流入する(2-3)。
 第2の熱交換器11bは、蒸発器として機能するため通過空気を冷却し、冷却された通過空気が露点温度以下に冷却された場合には水分が除湿された除湿空気(2-4)となる。
 第2の熱交換器11b通過後空気は第3の熱交換器11cに流入する。第3の熱交換器11cは凝縮器として機能しているため、通過空気を上昇させ(2-5)、放出口より除湿対象空間に放出される。
[変形例]
 なお、次に説明するように、第1の熱交換器11a及び第3の熱交換器11cは、伝熱面積の比を調整することで、除湿効率が低減してしまうことを抑制することができる。
 たとえば、除湿対象空間が、夏期の室内である場合を想定する(温度27℃、湿度60%程度)。第2の運転モードを実行しているときにおいて、第1の熱交換器11aの加熱量が大きいと、水分吸着手段16の放湿量が第2の熱交換器11bの除湿能力以上となり、除湿効率が低減してしまう。
 そのため、第1の熱交換器11aに対して第3の熱交換器11cの伝熱面積を大きくすることで、第1の熱交換器11aの凝縮熱量を抑制して流入空気の過加熱を抑制し、除湿効率が低減してしまうことを抑制することができる。
 また、上述の説明よりも除湿対象空間の空気の相対湿度が高い場合(温度27℃、湿度80%程度)には次のように伝熱面積の比を調整するとよい。
 第2の運転モードを実行しているときにおいて、水分吸着手段16に流入する空気の相対湿度を低下させないと、脱着反応による放湿量が少なくなってしまう。このように、水分吸着手段16で放湿量が少なくなるということは、その分、下流側の第2の熱交換器11bに流入する空気の湿度を高めることができないことを意味する。すなわち、第2の熱交換器11bに流入させる空気の湿度を高められない分、第2の熱交換器11bでの除湿量が低減し、除湿効率が低減してしまう。
 そのため、第3の熱交換器11cに対する第1の熱交換器11aの伝熱面積比を大きくすることで、第1の熱交換器11aに流入する空気の加熱量を増加させるとよい。これにより、相対湿度が低下した乾燥空気が水分吸着手段16に流入するため脱着量が増加し、相対湿度が高く、エンタルピーも高い空気が第2の熱交換器11bに流入することで除湿効率が低減してしまうことを抑制することができる。
[本実施の形態1に係る除湿装置300の有する効果]
 本実施の形態1に係る除湿装置300は、デシカントロータなどのようなモータが水分吸着手段16に設けられていないものであるため、製造コストが増加したり、消費電力が増加したり、機器構成が複雑になってしまうことがなくなっている。
 本実施の形態1に係る除湿装置300は、区画された2つの風路にデシカントロータが跨がるように配置されるものではないため、風路間の空気の漏洩による吸着反応若しくは脱着反応の阻害がなくなっている。また、風路を区画する部分とデシカントロータとの摺動による消費電力増大、及び、摺動によって損傷した部材のメンテナンスによるコスト増大を防止することができる。
 本実施の形態1に係る除湿装置300は、凝縮熱の一部をデシカントの脱着反応の熱源として利用するため区画された2つの風路が必要ではない分、機器構成が複雑になることがなくなっている。また、2つの風路の分だけ圧力損失が増大し、送風手段12の回転数を高くすることに伴う消費電力の増大を防止することができる。
 本実施の形態1に係る除湿装置300は、熱交換器11に着霜が生じた場合には、四方弁15を切り替えてデフロスト運転を実施することができるが、このデフロスト運転時にも除湿対象空間に除湿空気を提供することができ、時間当たり除湿量が低下してしまうことを抑制することができる。
 従来の水分吸着手段を回転させる方式では低温(たとえば、温度10℃、湿度60%)時に運転する際には水分吸着手段の脱着前空気をヒータなどで加熱し、温度の高い空気を蒸発器に流入させることで蒸発温度を上昇させ、着霜を抑制していたが、更に低温(たとえば、温度5℃、湿度60%)などではヒータなどの加熱手段の入力が過大になるもしくは、着霜が発生していた。着霜が発生した場合は、一定時間おきに冷凍サイクルと停止、若しくはヒータ入力によってデフロスト運転が必要であり、除湿量が低下していた。
 しかし、本実施の形態1に係る除湿装置300は、第1の熱交換器11aを蒸発器として機能させて着霜しても、四方弁15を切替えることによって、第1の熱交換器11aを凝縮器として機能させて除霜しながら、第2の熱交換器11bを蒸発器として機能させて除湿することができる。また、第2の熱交換器11bを蒸発器として機能させて着霜しても、四方弁15を切替えることによって、第2の熱交換器11bを凝縮器として機能させて除霜しながら、第1の熱交換器11aを蒸発器として機能させて水分吸着手段16で除湿することができる。
 このように、本実施の形態1に係る除湿装置300は、露点温度が氷点下以下の場合でも、四方弁15を切替ることによってデフロスト運転を実施し、除湿対象空間に除湿空気を提供しながら除霜することができ、時間当たり除湿量が低下してしまうことを抑制することができる。
 本実施の形態1に係る除湿装置300は、第1の運転モード時に水分吸着手段16のすべての面を吸着に使用できるため、デシカントロータなどを使用する従来の除湿装置と比較すると除湿量を大きくすることができる。すなわち、デシカントロータと同体積の水分吸着手段16を使用した場合では、従来の方式よりも低湿空気を発生させることができ、衣類乾燥速度を早くすることができる。
 本実施の形態1に係る除湿装置300は、第1の運転モード及び第2の運転モードを実行することができるものである。
 このため、第2の運転モードを実行しているときにおいて、水分吸着手段16の脱着反応によって空気温度が下がり、さらに、蒸発器として機能する第2の熱交換器11bを通過して冷却された空気が、第2の熱交換器11bの下流側に配置され、凝縮器として機能する第3の熱交換器11cに流入する。
 これにより、第3の熱交換器11cの凝縮温度が低下して、冷凍サイクルが高効率化されて、除湿装置300の除湿能力を増加させることができる。
 また、第2の運転モードを実行しているときにおいて、第1の熱交換器11aが凝縮器として機能し、水分吸着手段16に流入する空気を加熱して相対湿度を低下させる。これにより、水分吸着手段16の脱着反応による放湿量を増加させることができ、蒸発器として機能する第2の熱交換器11bには、相対湿度が高く、且つエンタルピーが吸込み空気よりも高い状態の空気が供給され、除湿量を増加させることができるようになっている。
実施の形態2.
 図5は、実施の形態2に係る除湿装置300の概要構成例図である。本実施の形態2は、第1の熱交換器11a、第2の熱交換器11b及び水分吸着手段16などが設置される風路を有する除湿ユニット100と、第3の熱交換器11cなどが設置される風路を有する放熱ユニット200とを有し、第3の熱交換器11cで発生する凝縮熱を除湿対象外に排気する構成としたものである。本実施の形態2では、実施の形態1との相違点を中心に説明するものとし、共通部分については説明を省略している。
 除湿ユニット100には、第1の熱交換器11a、第2の熱交換器11b、水分吸着手段16、絞り手段14、第1の送風手段12aが搭載されている。また、除湿ユニット100には、温湿度センサ1a~1e、風速センサ2、及び温度センサ3e、3f、3g、3hが設けられている。
 除湿ユニット100には、第1の熱交換器11a、第2の熱交換器11b、水分吸着手段16及び第1の送風手段12aが設置される第1の風路50を有している。
 そして、除湿ユニット100では、除湿対象空間から第1の風路50に取り入れた空気が、第1の熱交換器11a、水分吸着手段16、第2の熱交換器11bの順に通過し、再び除湿対象空間に供給される。
 なお、除湿ユニット100の空気の流れは、図5中の矢印Xに対応している。
 放熱ユニット200には、第3の熱交換器11c、及び放熱ユニット200内の空気を除湿対象空間外に排出する第2の送風手段12bが搭載されている。また、放熱ユニット200には、温湿度センサ1eと、除湿ユニット100のものとは別途設けられた風速センサ2と、第3の熱交換器11cの空気流れ方向上流側の温度及び湿度を検出する温湿度センサ1fとが設けられている。
 放熱ユニット200には、第3の熱交換器11c、及び第2の送風手段12bが設置される第2の風路51を有している。
 そして、放熱ユニット200では、除湿対象空間、若しくは除湿対象空間以外の空間から第2の風路51に取り入れた空気が、第3の熱交換器11cを通過し、除湿対象空間外に排出される。
 なお、放熱ユニット200の空気の流れは、図5中の矢印Yに対応している。
 ここで、図5では、四方弁15、圧縮機13及び温度センサ3a、3b、3c、3dについては、除湿ユニット100の外側及び放熱ユニット200外側に設けられているものとして説明しているが、それに限定されるものではない。圧縮機13、絞り手段14、四方弁15は、除湿ユニット100及び放熱ユニット200のどちらに配置されていてもよい。また、温度センサ3c、3dについても、たとえば、放熱ユニット200内に設けられていてもよい。
[除湿装置の除湿動作]
 図6は、実施の形態2に係る除湿装置300の各モードでの温湿度推移を示した湿り空気線図である。なお、図6(a)は、第1の運転モードにおける湿り空気線図であり、図6(b)は、第2の運転モードにおける湿り空気線図である。
 また、図6(a)中の(1-1a)~(1-4a)、(1-1b)及び(1-2b)は、第1の運転モードにおける第1の熱交換器11aを通過前の空気(1-1a)、第1の熱交換器11aを通過後の空気(1-2a)、水分吸着手段16を通過後の空気(1-3a)、第2の熱交換器11bを通過後の空気(1-4a)、第3の熱交換器11cを通過前の空気(1-1b)、及び第3の熱交換器11cを通過後の空気(1-2b)を示したものである。
 また、図6(b)中の(2-1a)~(2-4a)、(2-1b)及び(2-2b)は、第2の運転モードにおける第1の熱交換器11aを通過前の空気(2-1a)、第1の熱交換器11aを通過後の空気(2-2a)、水分吸着手段16を通過後の空気(2-3a)、第2の熱交換器11bを通過後の空気(2-4a)、第3の熱交換器11cを通過前の空気(2-1b)、及び第3の熱交換器11cを通過後の空気(2-2b)を示したものである。
 なお、図6(a)では、水分吸着手段16の水分保持量が少なくなっており、高湿の空気(たとえば相対湿度70%以上)に対して吸着反応する場合を例として示している。また、図6(b)では、水分吸着手段16の水分保持量が多くなっており、低湿の空気(たとえば相対湿度60%以下)に対して脱着反応する場合を例として示している。
(第1の運転モードの湿り空気線図:除湿ユニット100)
 第1の運転モード時の除湿ユニット100では、吸込口より第1の風路50に取り込まれた空気(1-1a)は、第1の熱交換器11aに送り込まれる。
 ここで、第1の風路50に取り込まれた空気は、蒸発器として機能する第1の熱交換器11aによって冷却され、通過空気が露点温度以下に冷却された場合には水分が除湿された除湿空気(1-2a)となり、水分吸着手段16に送り込まれる。
 冷却除湿された空気の相対湿度は、70~90%RH程度と高くなっているため、水分吸着手段16の吸着剤は水分を吸着しやすくなる。冷却された空気は、水分吸着手段16の吸着剤により水分が吸着、除湿され、高温低湿化して第2の熱交換器11bに流入する(1-3a)。
 第2の熱交換器11bは凝縮器として機能するため、第2の熱交換器11bを通過する空気は加熱されて温度が上昇する(1-4a)。
 第2の熱交換器11bを通過した空気は、空気放出口より空調対象空間に放出される。
 (第1の運転モードの湿り空気線図:放熱ユニット200)
 第1の運転モード時の放熱ユニット200では、吸込口より第2の風路51に取り込まれた空気(1-1b)は、第3の熱交換器11cに送り込まれる。
 ここで、第3の熱交換器11cは凝縮器として機能しているため、第3の熱交換器11cを通過する空気の温度が上昇する(1-2b)。
 第3の熱交換器11cを通過した空気は、放熱ユニット200の空気排出口より排出される。
(第2の運転モードの湿り空気線図:除湿ユニット100)
 第2の運転モード時の除湿ユニット100では、吸込口より第2の風路51に取り込まれた空気(2-1a)は、第1の熱交換器11aに送り込まれる。
 ここで、第2の風路51に取り込まれた空気は、凝縮器として機能する第1の熱交換器11aによって加熱され、通過空気温度が上昇し(2-2a)、水分吸着手段16に送り込まれる。
 加熱された空気の相対湿度は流入空気よりも低くなっているため、水分吸着手段16の吸着剤は水分を脱着しやすくなる。加熱された空気が、水分吸着手段16の吸着剤により水分が脱着、加湿され、低温高湿化して第2の熱交換器11bに流入する(2-3a)。
 第2の熱交換器11bは蒸発器として機能するため通過空気を冷却する。第2の熱交換器11bを通過する冷却された空気は、露点温度以下に冷却されることで除湿空気(2-4a)となる。
 第2の熱交換器11bを通過した空気は、空気放出口より空調対象空間に放出される。
(第2の運転モードの湿り空気線図:放熱ユニット200)
 第2の運転モード時の放熱ユニット200では、吸込口より第2の風路51に取り込まれた空気(2-1b)は、第3の熱交換器11cに送り込まれる。
 第3の熱交換器11cは、凝縮器として機能しているため、第3の熱交換器11cを通過する空気の温度が上昇する(2-2b)。
 第3の熱交換器11cを通過した空気は、放熱ユニット200の空気排出口より排出される。
[本実施の形態2に係る除湿装置300の有する効果]
 本実施の形態2に係る除湿装置300は、実施の形態1に係る除湿装置300の有する効果に加えて次の効果を有する。
 従来の冷却と除湿が必要な空間(たとえば穀物倉庫など)には、再熱除湿機及び冷房装置が設置され、除湿対象空間の温度上昇を抑制しながら除湿がなされていたが、再熱除湿機及び冷房装置の2つの装置が設置される分、省エネルギー性が低減していた。
 しかし、本実施の形態2に係る除湿装置300は、凝縮熱を除湿対象外に排気するので、除湿対象空間の温度上昇を抑制、若しくは冷房することができ、省エネルギー性が低減することを抑制することができる。
 本実施の形態2に係る除湿装置300は、第2の送風手段12bの回転数を制御して、放熱ユニット200を流れる風速を調整することで、除湿ユニット100の除湿量を制御できるため、目的に応じた除湿量を容易に達成することができる。
 なお、本実施の形態2に係る除湿装置300も、実施の形態1で説明した変形例を適用してもよい。
実施の形態3.
 図7は、実施の形態3に係る除湿装置300の概要構成例図である。図8は、実施の形態3に係る除湿装置300の冷媒圧力とエンタルピーの変動を示したモリエル線図である。
本実施の形態3では、実施の形態1、2との相違点を中心に説明するものとし、共通部分については説明を省略している。
 実施の形態3に係る除湿装置300は、実施の形態1、2における第3の熱交換器11cと四方弁15との間に第2の絞り手段14aを新たに設けたものである。
 なお、実施の形態1、2における第2の熱交換器11bと第1の熱交換器11aとの間の絞り手段14を、本実施の形態3では第1の絞り手段14bと称するものとする。
(第1の運転モードの冷媒の流れ)
 図7及び図8を参照して第1の運転モードにおける冷媒の流れを説明する。
 圧縮機13から吐出された冷媒は第3の熱交換器11cへと流れる。この時、第3の熱交換器11cは凝縮器として作用し、冷媒は空気と熱交換する際に一部が凝縮液化する。第3の熱交換器11c通過後に冷媒は、冷媒は第2の絞り手段14aで減圧された後、四方弁15を通過して第2の熱交換器11bへと流れる。第2の熱交換器11bは凝縮器として作用し、冷媒は空気と熱交換する際に凝縮液化し、第1の絞り手段14bへと流れる。冷媒は第1の絞り手段14bで減圧された後、第1の熱交換器11aに流れる。第1の熱交換器11aは、蒸発器として機能し、冷媒は空気と熱交換して蒸発した後、四方弁15を通過して再び圧縮機13に吸入される。
(第2の運転モードの冷媒の流れ)
 図7及び図8を参照して第2の運転モードにおける冷媒の流れを説明する。
 圧縮機13から吐出された冷媒は第3の熱交換器11cへと流れる。この時、第3の熱交換器11cは凝縮器として作用し、冷媒は空気と熱交換する際に一部が凝縮液化する。第3の熱交換器11c通過後に冷媒は、第2の絞り手段14aで減圧された後、四方弁15を通過して第1の熱交換器11aへと流れる。第1の熱交換器11aは凝縮器として作用し、冷媒は空気と熱交換する際に凝縮液化し、第1の絞り手段14bへと流れる。冷媒は第1の絞り手段14bで減圧された後、第2の熱交換器11bに流れる。第2の熱交換器11bは、蒸発器として機能し、冷媒は空気と熱交換して蒸発した後、四方弁15を通過して再び圧縮機13に吸入される。
[本実施の形態3に係る除湿装置300の有する効果]
 本実施の形態3に係る除湿装置300は、実施の形態1に係る除湿装置300の有する効果に加えて次の効果を有する。
 第2の絞り手段14aの絞りを調整することによって第3の熱交換器11cの凝縮熱量を制御することができ、流入空気の温度及び湿度に合わせた運転状態を、熱交換器11の伝熱面積の変更なしで実現することができる。
 たとえば、第1の値より湿度が低い低湿空気(たとえば、温度26℃、湿度40%)では第2の絞り手段14aの絞りをきつくすることで、第2の運転モード時に第3の熱交換器11cの凝縮圧を上昇させて凝縮熱量を増加させ、第1の熱交換器11aの凝縮熱量低減することで、水分吸着手段16に流入する空気を過加熱することを回避できる。
 逆に、第2の値より湿度が低い高湿空気(たとえば、温度26℃、湿度80%)では、第2の絞り手段14aの絞りをゆるくすることで、第2の運転モード時に第3の熱交換器11cの凝縮圧を低下させて凝縮熱量を低下させ、第1の熱交換器11aの凝縮熱量を増加することで、水分吸着手段16に流入する空気の相対湿度を低下させ放湿量を増加させることができる。
 なお、上記では、(1)第1の値より第2の値の方が大きく、(2)第1の値が40より大きく80よりは小さい値であり、(3)第2の値が80よりは小さいが40よりは大きい値である場合を例に説明したが、それに限定されるものではなく、除湿対象空間の温度などに応じて変更してもよい。
実施の形態4.
 図9は、実施の形態4に係る除湿装置300の概要構成例図である。本実施の形態4では、実施の形態1-3との相違点を中心に説明するものとし、共通部分については説明を省略している。
 本実施の形態4では、第1の熱交換器11aと第2の熱交換器11bとが並列接続されている。また、実施の形態1-3とは異なり四方弁15が取り外されている。また、第3の熱交換器11cの下流側は、第1の熱交換器11a及び第2の熱交換器11bの上流側と接続されている。さらに、実施の形態1、2の絞り手段14及び実施の形態3の第2の絞り手段14a及び第1の絞り手段14bの代わりに、第3の絞り手段14c及び第4の絞り手段14dが設けられている。
 実施の形態4に係る除湿装置300は、第1の運転モード時において圧縮機13、第3の熱交換器11c、第3の絞り手段14c、第1の熱交換器11aの順に冷媒が流れる。なお、第1の運転モード時においては、第4の絞り手段14dは全閉としている。
 また、第2の運転モード時においては、圧縮機13、第3の熱交換器11c、第4の絞り手段14d、第2の熱交換器11bの順に冷媒が流れる。なお、第2の運転モード時においては、第3の絞り手段14cは全閉としている。
[湿り空気線図の説明]
 図10は、実施の形態4に係る除湿装置300の各モードでの温湿度推移を示した湿り空気線図である。なお、図10(a)は、第1の運転モードにおける湿り空気線図であり、図10(b)は、第2の運転モードにおける湿り空気線図である。
 また、図10(a)中の(1-1c)~(1-5c)は、第1の運転モードにおける第1の熱交換器11aを通過前の空気(1-1c)、第1の熱交換器11aを通過後の空気(1-2c)、水分吸着手段16を通過後の空気(1-3c)、第2の熱交換器11bを通過後の空気(1-4c)、第3の熱交換器11cを通過後の空気(1-5c)を示したものである。
 また、図10(b)中の(2-1c)~(2-5c)は、第2の運転モードにおける第1の熱交換器11aを通過前の空気(2-1c)、第1の熱交換器11aを通過後の空気(2-2c)、水分吸着手段16を通過後の空気(2-3c)、第2の熱交換器11bを通過後の空気(2-4c)、第3の熱交換器11cを通過後の空気(2-5c)の状態を示している。
 図10を参照して第1の運転モード及び第2の運転モードにおける空気の状態について説明する。
 なお、図10(a)では、水分吸着手段16の水分保持量が少なくなっており、高湿の空気(たとえば相対湿度70%以上)に対して吸着反応する場合を例として示している。また、図10(b)では、水分吸着手段16の水分保持量が多くなっており、低湿の空気(たとえば相対湿度60%以下)に対して脱着反応する場合を例として示している。
(第1の運転モードの湿り空気線図)
 第1の運転モードでは、吸込口より風路に取り込まれた空気(1-1c)は、第1の熱交換器11aに送り込まれる。
 ここで、風路に取り込まれた空気は、蒸発器として機能する第1の熱交換器11aによって冷却され、通過空気が露点温度以下に冷却された場合には水分が除湿された除湿空気(1-2c)となり、水分吸着手段16に送り込まれる。
 冷却除湿された空気の相対湿度は70~90%RH程度と高くなっているため、水分吸着手段16の吸着剤は水分を吸着しやすくなる。冷却された空気が、水分吸着手段16の吸着剤により水分が吸着、除湿され、高温低湿化して第2の熱交換器11bに流入する(1-3c)。
 第2の熱交換器11bは第4の絞り手段14dが全閉であるため、熱交換器として機能せず、温湿度変化は発生しない(1-4c)。第2の熱交換器11bを通過後の空気は第3の熱交換器11cに流入する(1-4c)。
 第3の熱交換器11cは凝縮器として機能するため、通過空気の温度を上昇させ、空気の放出口より除湿対象空間に放出される(1-5c)。
(第2の運転モードの湿り空気線図)
 第2の運転モード時では、吸込口より風路に取り込まれた空気(2-1c)は、第1の熱交換器11aに送り込まれる。
 ここで、第1の熱交換器11aは第3の絞り手段14cが全閉であるため、熱交換器として機能せず、温湿度変化は発生せず(2-2c)、水分吸着手段16に送り込まれる。 流入空気の相対湿度に応じて、水分吸着手段16の吸着剤は水分を脱着しやすくなる。流入空気が水分吸着手段16の吸着剤により水分が脱着、加湿され、低温高湿化して第2の熱交換器11bに流入する(2-3c)。
 第2の熱交換器11bは蒸発器として機能するため通過空気を冷却し、冷却された通過空気が露点温度以下に冷却された場合には水分が除湿された除湿空気(2-4c)となる。
 第3の熱交換器11cは凝縮器として機能するため、通過空気の温度を上昇させ、空気の放出口より除湿対象空間に放出される(2-5c)。
[本実施の形態4に係る除湿装置300の有する]
 本実施の形態4に係る除湿装置300は、実施の形態1に係る除湿装置300の有する効果に加えて次の効果を有する。
 本実施の形態4に係る除湿装置300は、低湿な空気(たとえば、温度26℃、湿度30%)に対して、第2の運転モード時に水分吸着手段16に流入する空気の過加熱を抑制することができる。
 また、第1の運転モードと第2の運転モードとの間のモード切替時の切替ロス(凝縮器から蒸発器に切り替わる際の熱交換器の熱容量など)を低減し、除湿量を増加させることができる。
 なお、本実施の形態4に係る除湿装置300も、実施の形態1で説明した変形例を適用してもよい。
 1a~1f 温湿度センサ、2  風速センサ、3a~3h 温度センサ、4 制御回路、11 熱交換器、11a 第1の熱交換器、11b 第2の熱交換器、11c 第3の熱交換器、12 送風手段、12a 第1の送風手段、12b 第2の送風手段、13 圧縮機、14 絞り手段、14a 第2の絞り手段、14b 第1の絞り手段、14c 第3の絞り手段、14d 第4の絞り手段、15 四方弁、16 水分吸着手段、50 第1の風路、51 第2の風路、100 除湿ユニット、200 放熱ユニット、300 除湿装置、A  冷媒回路。

Claims (12)

  1.  除湿対象空間から取り込まれる空気が流れる第1の風路と、
     前記除湿対象空間の空気を前記第1の風路に取り込む送風手段と、
     前記第1の風路内に設けられ、前記第1の風路を流れる空気に含まれている水分の吸着、及び自身が吸着した水分を前記第1の風路を流れる空気に脱着する水分吸着手段と、
     前記水分吸着手段より前記第1の風路の空気流れ方向の上流側に設けられ、空気と冷媒とを熱交換させる第1の熱交換器と、
     前記水分吸着手段より前記第1の風路の空気流れ方向の下流側に設けられ、空気と前記冷媒とを熱交換させる第2の熱交換器と、
     前記第2の熱交換器より前記第1の風路の空気流れ方向の下流側に設けられ、空気と前記冷媒とを熱交換させる第3の熱交換器と、
     前記第1の熱交換器と前記第2の熱交換器との間に設けられ、前記冷媒を減圧させる第1の絞り手段と、
     吐出側が前記第3の熱交換器に接続され、前記冷媒を圧縮する圧縮機と、
     を有し、
     前記第1の熱交換器及び前記第2の熱交換器を、選択的に凝縮器及び蒸発器として機能させる
     ことを特徴とする除湿装置。
  2.  前記圧縮機から吐出された前記冷媒を、前記第3の熱交換器、前記第2の熱交換器、前記第1の絞り手段及び前記第1の熱交換器を経由させて前記圧縮機に戻し、前記第2の熱交換器及び前記第3の熱交換器を凝縮器として機能させ、前記第1の熱交換器を蒸発器として機能させ、前記水分吸着手段で前記第1の風路に取り込まれた空気中の水分を吸着する第1の運転モードと、
     前記圧縮機から吐出された前記冷媒を、前記第3の熱交換器、前記第1の熱交換器、前記第1の絞り手段、及び前記第2の熱交換器を経由させて前記圧縮機に戻し、前記第3の熱交換器及び前記第1の熱交換器を凝縮器として機能させ、前記第2の熱交換器を蒸発器として機能させ、前記水分吸着手段に吸着された水分を前記第1の風路の空気に脱着する第2の運転モードとを備えている
     ことを特徴とする請求項1に記載の除湿装置。
  3.  前記第3の熱交換器と前記第1の熱交換器とは、伝熱面積が異なる
     ことを特徴とする請求項1又は2に記載の除湿装置。
  4.  前記第1の風路を有し、前記第1の送風手段、前記水分吸着手段、前記第1の熱交換器、前記第2の熱交換器、及び前記第1の絞り手段が搭載された除湿ユニットと、
     第2の風路を有し、前記第3の熱交換器、及び前記第2の風路の空気を前記除湿対象空間外に排出する第2の送風手段が搭載された放熱ユニットと、
     を有する
     ことを特徴とする請求項1~3のいずれか一項に記載の除湿装置。
  5.  前記第2の風路は、
     この第2の風路を流れる空気の空気吸込口及び空気排出口が、前記除湿対象空間外に連通している
     ことを特徴とする請求項4に記載の除湿装置。
  6.  前記圧縮機の吸入側と、前記第3の熱交換器のうち前記圧縮機の吐出側が接続されていない側と、前記第2の熱交換器のうち前記第1の絞り手段が接続されていない側と、前記第1の熱交換器のうち前記第1の絞り手段が接続されていない側とが接続されている冷媒流路切替手段を有し、
     前記冷媒流路切替手段は、
     前記第1の運転モード時に、前記第3の熱交換器と前記第2の熱交換器とを接続するとともに、前記第1の熱交換器と前記圧縮機の吸入側とを接続するように切り替えられ、
     前記第2の運転モード時に、前記第3の熱交換器と前記第1の熱交換器とを接続するとともに、前記第2の熱交換器と前記圧縮機の吸入側とを接続するように切り替えられる
     ことを特徴とする請求項1~5のいずれか一項に記載の除湿装置。
  7.  前記第3の熱交換器のうち前記圧縮機の吐出側が接続されていない側と、前記冷媒流路切替手段との間に設けられ、冷媒を減圧させる第2の絞り手段を有し、
     前記第2の絞り手段は、
     前記第2の運転モード時において、
     前記第1の風路に取り込まれた空気の湿度が予め設定された第1の値より小さいと、前記第3の熱交換器における凝縮圧が増加するように開度が設定され、
     前記第1の風路に取り込まれた空気の湿度が予め設定された第2の値より大きいと、前記第3の熱交換器における凝縮圧が低下するように開度が設定される
     ことを特徴とする請求項6に記載の除湿装置。
  8.  除湿対象空間から取り込まれる空気が流れる第1の風路と、
     前記除湿対象空間の空気を前記第1の風路に取り込む送風手段と、
     前記第1の風路内に設けられ、前記第1の風路を流れる空気に含まれる水分の吸着、及び自身が吸着した水分を前記第1の風路を流れる空気に脱着する水分吸着手段と、
     前記水分吸着手段より前記第1の風路の空気流れ方向の上流側に設けられ、空気と冷媒とを熱交換させる第1の熱交換器と、
     前記水分吸着手段より前記第1の風路の空気流れ方向の下流側に設けられ、空気と前記冷媒とを熱交換させる第2の熱交換器と、
     前記第2の熱交換器より前記第1の風路の空気流れ方向の下流側に設けられ、空気と前記冷媒とを熱交換させる第3の熱交換器と、
     前記第1の熱交換器に接続され、前記冷媒を減圧させる第3の絞り手段と、
     前記第2の熱交換器に接続され、前記冷媒を減圧させる第4の絞り手段と、
     吐出側が前記第3の熱交換器に接続され、吸入側が前記第1の熱交換器及び前記第2の熱交換器に接続され、前記冷媒を圧縮する圧縮機と、
     を有し、
     前記第4の絞り手段を全閉とし、前記圧縮機から吐出された前記冷媒を、前記第3の熱交換器、前記第3の絞り手段及び前記第1の熱交換器を経由させて前記圧縮機に戻し、前記第3の熱交換器を凝縮器として機能させ、前記第1の熱交換器を蒸発器として機能させ、前記水分吸着手段で前記第1の風路に取り込まれた空気中の水分を吸着する第1の運転モードと、
     前記第3の絞り手段を全閉とし、前記圧縮機から吐出された前記冷媒を、前記第3の熱交換器、前記第4の絞り手段、及び前記第2の熱交換器を経由させて前記圧縮機に戻し、前記第3の熱交換器を凝縮器として機能させ、前記第2の熱交換器を蒸発器として機能させ、前記水分吸着手段に吸着された水分を前記第1の風路の空気に脱着する第2の運転モードとを備えている
     ことを特徴とする除湿装置。
  9.  前記第1の風路は、
     この第1の風路を流れる空気の空気吸込口及び空気放出口が、前記除湿対象空間に連通している
     ことを特徴とする請求項1~8のいずれか一項に記載の除湿装置。
  10.  前記水分吸着手段は、
     相対湿度が40~100%の空気に対する平衡吸着量が、相対湿度の上昇に対して直線的に増加する吸着剤が担持されている 
     ことを特徴とする請求項1~9のいずれか一項に記載の除湿装置。
  11.  前記水分吸着手段は、
     前記第1の風路内に固定されて設けられている
     ことを特徴とする請求項1~10のいずれか一項に記載の除湿装置。
  12.  前記水分吸着手段は、
     前記第1の風路の空気が通過するように形成された複数の透孔を有する通風体である
     ことを特徴とする請求項1~11のいずれか一項に記載の除湿装置。
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Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016159218A (ja) * 2015-02-27 2016-09-05 株式会社日立空調Se 除湿乾燥装置
AU2013387944B2 (en) * 2013-04-24 2016-09-29 Mitsubishi Electric Corporation Dehumidifier
WO2016170592A1 (ja) * 2015-04-21 2016-10-27 三菱電機株式会社 空気調和装置
WO2017029741A1 (ja) * 2015-08-20 2017-02-23 三菱電機株式会社 空気調和システム
JPWO2016046982A1 (ja) * 2014-09-26 2017-04-27 三菱電機株式会社 除湿装置
WO2017130322A1 (ja) * 2016-01-27 2017-08-03 三菱電機株式会社 除湿装置
WO2017130403A1 (ja) * 2016-01-29 2017-08-03 三菱電機株式会社 除湿装置
WO2017130402A1 (ja) * 2016-01-29 2017-08-03 三菱電機株式会社 除湿装置
JPWO2017115421A1 (ja) * 2015-12-28 2018-08-09 三菱電機株式会社 除湿装置
JP2019199998A (ja) * 2018-05-17 2019-11-21 三菱電機株式会社 空気調和装置
JP2020012603A (ja) * 2018-07-19 2020-01-23 三菱電機株式会社 空気調和システム
WO2020217341A1 (ja) * 2019-04-24 2020-10-29 三菱電機株式会社 空気調和装置
WO2021005657A1 (ja) * 2019-07-05 2021-01-14 三菱電機株式会社 空気調和装置
US20220055452A1 (en) * 2019-05-07 2022-02-24 Carrier Corporation Refrigeration system for transport vehicle, control method thereof and transport vehicle
CN114110981A (zh) * 2021-11-24 2022-03-01 广东美的制冷设备有限公司 新风设备控制方法、装置、新风设备及存储介质
CN114857681A (zh) * 2022-03-31 2022-08-05 海尔(深圳)研发有限责任公司 用于除湿的装置

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106979561B (zh) * 2016-01-15 2019-08-09 海信(山东)空调有限公司 室外机、室外机控制方法和空调系统
WO2018131121A1 (ja) * 2017-01-12 2018-07-19 三菱電機株式会社 除湿装置
CN110337321B (zh) * 2017-02-23 2021-11-09 三菱电机株式会社 除湿机
CN110290851A (zh) * 2017-02-23 2019-09-27 三菱电机株式会社 除湿机
WO2018154839A1 (ja) * 2017-02-23 2018-08-30 三菱電機株式会社 除湿機
CN107036194B (zh) * 2017-05-27 2023-04-07 山东美诺邦马节能科技有限公司 高温水冷双冷源除湿新风换气机组
CN107990458A (zh) * 2017-11-24 2018-05-04 东莞市齐创伟洁环境技术有限公司 一种热管除湿机一体化设备
KR20210114708A (ko) * 2020-03-11 2021-09-24 엘지전자 주식회사 제습기용 열전달모듈 및 이의 제조방법
CN116324296A (zh) * 2020-12-08 2023-06-23 三星电子株式会社 换气装置及包括该换气装置的集成空调系统
CN112923450B (zh) * 2021-03-02 2022-07-12 宁波奥克斯电气股份有限公司 一种空调器及除雾方法
CN114060974A (zh) * 2021-11-24 2022-02-18 美的集团武汉制冷设备有限公司 新风设备控制方法、装置、新风设备及存储介质
CN116870677B (zh) * 2023-09-06 2023-11-14 珠海美源电气有限公司 一种多冷凝器除湿机组及其空气调节方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005127531A (ja) * 2003-10-21 2005-05-19 Daikin Ind Ltd 調湿装置
JP2005134099A (ja) * 2003-10-09 2005-05-26 Daikin Ind Ltd 空気調和装置
JP2006308247A (ja) * 2005-04-28 2006-11-09 Mitsubishi Electric Corp 調湿装置
WO2012085969A1 (ja) * 2010-12-22 2012-06-28 三菱電機株式会社 空気調和システム及び調湿装置

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4836775B1 (ja) * 1970-12-30 1973-11-07
US5195333A (en) * 1987-10-19 1993-03-23 Steenburgh Leon R Jr Refrigerant reclaim method and apparatus
US5579647A (en) * 1993-01-08 1996-12-03 Engelhard/Icc Desiccant assisted dehumidification and cooling system
JP2974869B2 (ja) * 1993-03-29 1999-11-10 シーケーディ株式会社 除湿装置
US5685087A (en) * 1995-09-08 1997-11-11 Stanhope Products Company Fluid flow adsorbent container
US6138470A (en) * 1997-12-04 2000-10-31 Fedders Corporation Portable liquid desiccant dehumidifier
WO2002093081A1 (fr) * 2001-05-16 2002-11-21 Ebara Corporation Deshumidificateur
CN1493820A (zh) * 2002-10-29 2004-05-05 李万浩 一种空调器
CN101909723B (zh) * 2008-01-08 2013-06-12 松下电器产业株式会社 除湿装置
WO2012073386A1 (ja) * 2010-12-02 2012-06-07 三菱電機株式会社 除湿装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005134099A (ja) * 2003-10-09 2005-05-26 Daikin Ind Ltd 空気調和装置
JP2005127531A (ja) * 2003-10-21 2005-05-19 Daikin Ind Ltd 調湿装置
JP2006308247A (ja) * 2005-04-28 2006-11-09 Mitsubishi Electric Corp 調湿装置
WO2012085969A1 (ja) * 2010-12-22 2012-06-28 三菱電機株式会社 空気調和システム及び調湿装置

Cited By (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2013387944B2 (en) * 2013-04-24 2016-09-29 Mitsubishi Electric Corporation Dehumidifier
US10907911B2 (en) 2013-04-24 2021-02-02 Mitsubishi Electric Corporation Dehumidifier
CN106659965A (zh) * 2014-09-26 2017-05-10 三菱电机株式会社 除湿装置
US10393393B2 (en) 2014-09-26 2019-08-27 Mitsubishi Electric Corporation Dehumidifier
JPWO2016046982A1 (ja) * 2014-09-26 2017-04-27 三菱電機株式会社 除湿装置
JP2016159218A (ja) * 2015-02-27 2016-09-05 株式会社日立空調Se 除湿乾燥装置
WO2016170592A1 (ja) * 2015-04-21 2016-10-27 三菱電機株式会社 空気調和装置
JPWO2016170592A1 (ja) * 2015-04-21 2018-01-18 三菱電機株式会社 空気調和装置
WO2017029741A1 (ja) * 2015-08-20 2017-02-23 三菱電機株式会社 空気調和システム
CN107923637A (zh) * 2015-08-20 2018-04-17 三菱电机株式会社 空调系统
JPWO2017029741A1 (ja) * 2015-08-20 2018-05-24 三菱電機株式会社 空気調和システム
CN107923637B (zh) * 2015-08-20 2019-12-17 三菱电机株式会社 空调系统
JPWO2017115421A1 (ja) * 2015-12-28 2018-08-09 三菱電機株式会社 除湿装置
WO2017130322A1 (ja) * 2016-01-27 2017-08-03 三菱電機株式会社 除湿装置
US10712025B2 (en) 2016-01-27 2020-07-14 Mitsubishi Electric Corporation Dehumidifying apparatus
JPWO2017130322A1 (ja) * 2016-01-27 2018-08-30 三菱電機株式会社 除湿装置
US20180372348A1 (en) * 2016-01-27 2018-12-27 Mitsubishi Electric Corporation Dehumidifying apparatus
WO2017130402A1 (ja) * 2016-01-29 2017-08-03 三菱電機株式会社 除湿装置
WO2017130403A1 (ja) * 2016-01-29 2017-08-03 三菱電機株式会社 除湿装置
JPWO2017130402A1 (ja) * 2016-01-29 2018-09-27 三菱電機株式会社 除湿装置
JPWO2017130403A1 (ja) * 2016-01-29 2018-07-12 三菱電機株式会社 除湿装置
JP2019199998A (ja) * 2018-05-17 2019-11-21 三菱電機株式会社 空気調和装置
JP7113659B2 (ja) 2018-05-17 2022-08-05 三菱電機株式会社 空気調和装置
JP2020012603A (ja) * 2018-07-19 2020-01-23 三菱電機株式会社 空気調和システム
WO2020217341A1 (ja) * 2019-04-24 2020-10-29 三菱電機株式会社 空気調和装置
JPWO2020217341A1 (ja) * 2019-04-24 2021-10-21 三菱電機株式会社 空気調和装置
JP7126611B2 (ja) 2019-04-24 2022-08-26 三菱電機株式会社 空気調和装置
US11828487B2 (en) 2019-04-24 2023-11-28 Mitsubishi Electric Corporation Air-conditioning apparatus
US20220055452A1 (en) * 2019-05-07 2022-02-24 Carrier Corporation Refrigeration system for transport vehicle, control method thereof and transport vehicle
JPWO2021005657A1 (ja) * 2019-07-05 2021-01-14
WO2021005657A1 (ja) * 2019-07-05 2021-01-14 三菱電機株式会社 空気調和装置
JP7233538B2 (ja) 2019-07-05 2023-03-06 三菱電機株式会社 空気調和装置
CN114110981A (zh) * 2021-11-24 2022-03-01 广东美的制冷设备有限公司 新风设备控制方法、装置、新风设备及存储介质
CN114857681A (zh) * 2022-03-31 2022-08-05 海尔(深圳)研发有限责任公司 用于除湿的装置

Also Published As

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GB2525112A (en) 2015-10-14
JPWO2014118871A1 (ja) 2017-01-26
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CN104955548B (zh) 2017-07-18
DE112013006529B4 (de) 2017-12-14
GB2525112B (en) 2021-02-24

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