除濕裝置的制作方法
本發(fā)明涉及除濕裝置,尤其涉及具備水分吸附構(gòu)件和制冷劑回路的除濕裝置。
背景技術(shù):
專利文獻(xiàn)1公開了具備供制冷劑循環(huán)的制冷劑回路和對空氣中的水分進(jìn)行吸附以及解吸的干燥劑部件的除濕裝置
。該除濕裝置進(jìn)行如下的運轉(zhuǎn):交替地切換由干燥劑部件從空氣吸附水分的第1運轉(zhuǎn)模式和對被干燥劑部件保持的水分進(jìn)行解吸的第2運轉(zhuǎn)模式。在先技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本專利號公報(權(quán)利要求1)
技術(shù)實現(xiàn)要素:
發(fā)明所要解決的課題
在具備供制冷劑循環(huán)的制冷劑回路的除濕裝置中
在上述的專利文獻(xiàn)1的除濕裝置中,對第1運轉(zhuǎn)模式(吸附)和第2運轉(zhuǎn)模式(解吸)的運轉(zhuǎn)模式的切換狀態(tài)和溫控開啟壓縮機(jī)與溫控關(guān)閉壓縮機(jī)的關(guān)系沒有進(jìn)行任何規(guī)定
例如
另外
另外
,作為最近的節(jié)能對策,在例如使除濕裝置的運轉(zhuǎn)停止的情況下或停止的期間長的情況下等,有時用戶將除濕裝置的主電源斷開。在這種情況下,除濕裝置不能檢測除濕對象空間的空氣的相對濕度。因而,在除濕裝置停止中流入干燥劑部件的空氣的相對濕度不知曉。因此如上所述,在以往的除濕裝置中
本發(fā)明是為解決上述那樣的課題而做出的
用于解決課題的手段
本發(fā)明的除濕裝置具備制冷劑回路
發(fā)明效果
本發(fā)明的除濕裝置與從溫控開啟壓縮機(jī)向溫控關(guān)閉壓縮機(jī)切換時的運轉(zhuǎn)模式和空氣的相對濕度相應(yīng)地
附圖說明
圖1是本發(fā)明的實施方式1的除濕裝置的結(jié)構(gòu)圖。
圖2是表示本發(fā)明的實施方式1的水分吸附構(gòu)件的平衡吸附量相對于相對濕度的推移的吸附等溫線圖
圖3是表示本發(fā)明的實施方式1的除濕裝置的計量控制系統(tǒng)的框結(jié)構(gòu)圖
圖4是表示本發(fā)明的實施方式1的除濕裝置的第1運轉(zhuǎn)模式下的溫、濕度推移的濕空氣線圖
圖5是表示本發(fā)明的實施方式1的除濕裝置的第2運轉(zhuǎn)模式下的溫
圖6是表示本發(fā)明的實施方式1的除濕裝置的控制裝置的功能框圖
圖7是表示本發(fā)明的實施方式1的除濕裝置的運轉(zhuǎn)過渡期的條件和運轉(zhuǎn)模式的關(guān)系的圖
圖8是表示本發(fā)明的實施方式1的除濕裝置的動作的流程圖。
具體實施方式
實施方式1.
圖1是本發(fā)明的實施方式1的除濕裝置的結(jié)構(gòu)圖
下面
《制冷劑回路結(jié)構(gòu)》
如圖1所示
(壓縮機(jī))
壓縮機(jī)13將吸入的制冷劑壓縮并排出。壓縮機(jī)13例如是由馬達(dá)驅(qū)動的容積式壓縮機(jī)
。另外,本發(fā)明并非將壓縮機(jī)13的臺數(shù)限定為1臺,也可以串聯(lián)或并聯(lián)連接2臺以上壓縮機(jī)13。(熱交換器)
第1熱交換器11a
、第2熱交換器11b以及第3熱交換器11c(下面也稱為熱交換器11a~11c)例如是由傳熱管和多個翅片構(gòu)成的交錯翅片式的翅片管型熱交換器。第1熱交換器11a(節(jié)流裝置)
節(jié)流裝置14是使制冷劑減壓的部件。節(jié)流裝置14的一端與第1熱交換器11a連接
(四通閥)
作為流路切換裝置的四通閥15是轉(zhuǎn)換制冷劑流路
(制冷劑)
在制冷劑回路a中循環(huán)的制冷劑例如有r410a
(控制裝置)
除濕裝置100具備控制各構(gòu)成部的控制裝置5
《水分吸附構(gòu)件》
如圖1所示
,除濕裝置100具備水分吸附構(gòu)件16。水分吸附構(gòu)件16被配設(shè)在第1熱交換器11a和第2熱交換器11b之間,對在后述的風(fēng)路通過的空氣的水分進(jìn)行吸附以及解吸。水分吸附構(gòu)件16例如在多孔質(zhì)平板等空氣能夠通過的材料的表面對吸附劑進(jìn)行涂敷或進(jìn)行表面處理或進(jìn)行含浸而構(gòu)成。吸附劑例如使用沸石、硅膠、活性炭等那樣,具有從濕度相對高的空氣吸濕并相對于濕度相對低的空氣放出的特性的物質(zhì)。該水分吸附構(gòu)件16為使通風(fēng)截面積相對于除濕裝置100的風(fēng)路截面積增多,例如由沿著風(fēng)路截面的多邊形的多孔質(zhì)平板等構(gòu)成,被構(gòu)成為空氣能夠在厚度方向通過。水分吸附構(gòu)件16如圖1所示,例如是四邊形。另外,水分吸附構(gòu)件16的形狀并非被限定為四邊形,也可以做成任意的形狀。圖2是表示本發(fā)明的實施方式1的水分吸附構(gòu)件的平衡吸附量相對于相對濕度的推移的吸附等溫線圖
。在圖2中,橫軸表示流入水分吸附構(gòu)件16的空氣的相對濕度,縱軸表示水分吸附構(gòu)件16的吸附劑的平衡吸附量(能夠吸附的水分量)。如圖2所示,水分吸附構(gòu)件16的平衡吸附量的變化由流入水分吸附構(gòu)件16的空氣的相對濕度決定
。若相對濕度高的空氣流入水分吸附構(gòu)件16,則水分吸附構(gòu)件16內(nèi)的水分難以被釋放,水分吸附構(gòu)件16能夠吸附的水分量變多。另一方面,若相對濕度低的空氣流入水分吸附構(gòu)件16,則水分吸附構(gòu)件16內(nèi)的水分容易被釋放本實施方式1中的水分吸附構(gòu)件16的吸附劑例如使用相對濕度為80%以上的平衡吸附量和相對濕度為40~60%的平衡吸附量的差大的吸附劑。據(jù)此
《風(fēng)路結(jié)構(gòu)》
如圖1的箭頭所示,除濕裝置100形成有除濕對象空間的空氣按照第1熱交換器11a
、水分吸附構(gòu)件16、第2熱交換器11b、第3熱交換器11c的順序流通的風(fēng)路。在除濕裝置100的風(fēng)路配置送風(fēng)裝置12。送風(fēng)裝置12將除濕對象空間的空氣吸入除濕裝置100的框體內(nèi),在使空氣按照第1熱交換器11a、水分吸附構(gòu)件16、第2熱交換器11b、第3熱交換器11c的順序流通后,再次向除濕對象空間送出。送風(fēng)裝置12可使在除濕裝置100內(nèi)的風(fēng)路通過的空氣的流量改變。送風(fēng)裝置12由被dc風(fēng)扇馬達(dá)等馬達(dá)驅(qū)動的離心風(fēng)扇或多葉片風(fēng)扇等風(fēng)扇構(gòu)成。另外,也可以是空氣的流量恒定的ac風(fēng)扇馬達(dá)。另外
,在圖1中,送風(fēng)裝置12被配置在風(fēng)路的最下游,但是,本發(fā)明并非限定于此。只要除濕對象空間的空氣在熱交換器11a~11c、水分吸附構(gòu)件16通過,也可以配置在最上游,并不限定配置位置。《制冷劑回路的傳感器配置》
在除濕裝置100的制冷劑回路a中配置各種傳感器
。在壓縮機(jī)13的排出側(cè)配置檢測制冷劑的溫度的溫度傳感器1a。在壓縮機(jī)13的吸入側(cè)配置檢測制冷劑的溫度的溫度傳感器1b。另外,制冷劑回路a具備檢測流入以及流出第3熱交換器11c的制冷劑的溫度的溫度傳感器1g、1h。制冷劑回路a具備檢測流入以及流出第2熱交換器11b的制冷劑的溫度的溫度傳感器1e、1f。制冷劑回路a具備檢測流入以及流出第1熱交換器11a的制冷劑的溫度的溫度傳感器1c、1d。《風(fēng)路內(nèi)的傳感器配置》
在風(fēng)路內(nèi)配置溫濕度傳感器2a~2e以及風(fēng)速傳感器3
《計量控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)》
圖3是表示本發(fā)明的實施方式1的除濕裝置的計量控制系統(tǒng)的框結(jié)構(gòu)圖。
如圖3所示
,控制裝置5獲取溫度傳感器1a~1h、溫濕度傳感器2a~2e以及風(fēng)速傳感器3的檢測值?div id="d48novz" class="flower left">《動作說明》
接著
,說明本實施方式1中的除濕裝置100的動作。控制裝置5在從控制器6輸入運轉(zhuǎn)開始信號時
,獲取各個傳感器值,根據(jù)該信息,分別使壓縮機(jī)13、送風(fēng)裝置12、節(jié)流裝置14以及四通閥15動作,實施除濕運轉(zhuǎn)。在除濕運轉(zhuǎn)中,控制裝置5通過對四通閥15進(jìn)行切換,交替地實施第1運轉(zhuǎn)模式和第2運轉(zhuǎn)模式。下面,分別說明第1運轉(zhuǎn)模式以及第2運轉(zhuǎn)模式的細(xì)節(jié)。(第1運轉(zhuǎn)模式的制冷劑流動)
在第1運轉(zhuǎn)模式下
(第2運轉(zhuǎn)模式的制冷劑流動)
在第2運轉(zhuǎn)模式下,四通閥15的流路被切換為圖1中用虛線表示的流路
像這樣
(第1運轉(zhuǎn)模式的空氣的溫、濕度推移)
圖4是表示本發(fā)明的實施方式1的除濕裝置的第1運轉(zhuǎn)模式下的溫
在第1運轉(zhuǎn)模式下
(第2運轉(zhuǎn)模式的空氣的溫、濕度推移)
圖5是表示本發(fā)明的實施方式1的除濕裝置的第2運轉(zhuǎn)模式下的溫
在第2運轉(zhuǎn)模式下
,從除濕對象空間吸入到除濕裝置100內(nèi)的導(dǎo)入空氣(點2-1)被送入第1熱交換器11a。在這里,導(dǎo)入空氣由作為冷凝器發(fā)揮功能的第1熱交換器11a加熱,在第1熱交換器11a通過的空氣的溫度上升(點2-2),被送入水分吸附構(gòu)件16。此時,被加熱了的空氣對水分吸附構(gòu)件16的吸附劑的水分進(jìn)行解吸而被加濕,成為低溫高濕化,流入第2熱交換器11b(點2-3)。由于第2熱交換器11b作為蒸發(fā)器發(fā)揮功能,所以,在第2熱交換器11b通過的空氣被冷卻另外
(除濕運轉(zhuǎn)中的運轉(zhuǎn)模式的切換控制)
除濕裝置100在實施除濕運轉(zhuǎn)時
《運轉(zhuǎn)過渡期的運轉(zhuǎn)模式的切換控制》
下面,說明除濕裝置100的運轉(zhuǎn)過渡期(溫控開啟壓縮機(jī)
、溫控關(guān)閉壓縮機(jī)、起動、停止時)的運轉(zhuǎn)模式的切換控制。《溫控開啟壓縮機(jī)
、溫控關(guān)閉壓縮機(jī)時的控制》圖6是表示本發(fā)明的實施方式1的除濕裝置的控制裝置的功能框圖。
如圖6所示
,控制裝置5具有溫控判定部51、運轉(zhuǎn)模式控制部52、動作控制部53和計數(shù)器54。溫控判定部51對從控制器6獲取的設(shè)定濕度和從溫濕度傳感器2a獲取的相對濕度(除濕對象空間的相對濕度)進(jìn)行比較。溫控判定部51在除濕對象空間的相對濕度比設(shè)定濕度低的情況下,判定溫控關(guān)閉壓縮機(jī),在除濕對象空間的相對濕度在設(shè)定濕度以上的情況下,判定溫控開啟壓縮機(jī)。動作控制部53與溫控判定部51的判定結(jié)果相應(yīng)地控制壓縮機(jī)13、節(jié)流裝置14、送風(fēng)裝置12,切換使制冷劑在制冷劑回路a中循環(huán)的溫控開啟壓縮機(jī)和使制冷劑的循環(huán)停止的溫控關(guān)閉壓縮機(jī)。另外,動作控制部53獲取由計數(shù)器54計量的運轉(zhuǎn)時間。運轉(zhuǎn)模式控制部52與溫控判定部51的判定結(jié)果和從溫濕度傳感器2a獲取的相對濕度(除濕對象空間的相對濕度)相應(yīng)地選擇溫控關(guān)閉壓縮機(jī)以及溫控開啟壓縮機(jī)時的運轉(zhuǎn)過渡期的運轉(zhuǎn)模式
,對四通閥15進(jìn)行切換。在這里,對運轉(zhuǎn)過渡期的條件和運轉(zhuǎn)模式的關(guān)系進(jìn)行說明
圖7是表示本發(fā)明的實施方式1的除濕裝置的運轉(zhuǎn)過渡期的條件和運轉(zhuǎn)模式的關(guān)系的圖
。如圖7所示,除濕裝置的運轉(zhuǎn)過渡期的條件與溫控關(guān)閉壓縮機(jī)前的運轉(zhuǎn)模式和除濕對象空間的相對濕度相應(yīng)地被分為4個模型(下面為條件模型1~4)
。下面分別說明各條件模型的細(xì)節(jié)。(條件模型1)
對在除濕對象空間為低濕的情況下,在以第1運轉(zhuǎn)模式運轉(zhuǎn)中,進(jìn)行溫控關(guān)閉壓縮機(jī)
,并再次進(jìn)行溫控開啟壓縮機(jī)時的運轉(zhuǎn)模式進(jìn)行說明。在除濕對象空間的空氣為低濕(例如,相對濕度50%以下)的情況下
,在以第1運轉(zhuǎn)模式運轉(zhuǎn)中成為溫控關(guān)閉壓縮機(jī)的情況下,由于流入水分吸附構(gòu)件16的空氣的相對濕度低,所以,將被水分吸附構(gòu)件16保持的水分放出,除濕對象空間成為高濕。即,如通過上述的“第1運轉(zhuǎn)模式的空氣的溫、濕度推移”說明的那樣,在第1運轉(zhuǎn)模式中流入水分吸附構(gòu)件16的空氣的相對濕度例如變高到70~90%rh的程度。因此,在溫控關(guān)閉壓縮機(jī)后,若相對濕度低的空氣流入水分吸附構(gòu)件16,則被水分吸附構(gòu)件16保持的水分被放出。另外,存在為了進(jìn)行除濕對象空間的空調(diào)管理,在溫控關(guān)閉壓縮機(jī)時使送風(fēng)裝置12的動作持續(xù)的情況。在這種情況下,與送風(fēng)裝置12停止時相比,來自水分吸附構(gòu)件16的每單位時間的水分的放出量變多。基于這樣的情況,在溫控判定部51進(jìn)行了溫控關(guān)閉壓縮機(jī)的判定時的運轉(zhuǎn)模式是第1運轉(zhuǎn)模式
、且除濕對象空間的空氣的相對濕度比預(yù)先設(shè)定的濕度低的情況下,運轉(zhuǎn)模式控制部52將運轉(zhuǎn)模式切換為第2運轉(zhuǎn)模式。而且,動作控制部53在使第2運轉(zhuǎn)模式的運轉(zhuǎn)時間持續(xù)預(yù)先設(shè)定的一定時間后,實施溫控關(guān)閉壓縮機(jī)。像這樣
另外
(條件模型2)
對在除濕對象空間為低濕的情況下
,以第2運轉(zhuǎn)模式運轉(zhuǎn)中進(jìn)行溫控關(guān)閉壓縮機(jī)并再次進(jìn)行溫控開啟壓縮機(jī)時的運轉(zhuǎn)模式進(jìn)行說明。在以第2運轉(zhuǎn)模式運轉(zhuǎn)中
基于這種情況
像這樣,由于在以第2運轉(zhuǎn)模式運轉(zhuǎn)中即使成為溫控關(guān)閉壓縮機(jī),水分向水分吸附構(gòu)件16的吸附量也少
(條件模型3)
對在除濕對象空間為高濕的情況,在以第1運轉(zhuǎn)模式運轉(zhuǎn)中進(jìn)行溫控關(guān)閉壓縮機(jī)并再次進(jìn)行溫控開啟壓縮機(jī)時的運轉(zhuǎn)模式進(jìn)行說明
在以第1運轉(zhuǎn)模式運轉(zhuǎn)中
基于這種情況
像這樣,在以水分吸附構(gòu)件16的水分吸附量多的狀態(tài)再起動時
(條件模型4)
對在除濕對象空間為高濕的情況下
在以第2運轉(zhuǎn)模式運轉(zhuǎn)中,水分吸附構(gòu)件16是將水分放出的狀態(tài)
基于這種情況,在溫控判定部51進(jìn)行了溫控關(guān)閉壓縮機(jī)的判定時的運轉(zhuǎn)模式是第2運轉(zhuǎn)模式
像這樣
(動作流程圖)
接著
圖8是表示本發(fā)明的實施方式1的除濕裝置的動作的流程圖
下面,按照圖8的各步驟
運轉(zhuǎn)模式控制部52判斷壓縮機(jī)13是否在動作中(s1),在壓縮機(jī)13是動作中的情況下
在緊接溫控關(guān)閉壓縮機(jī)判定之前的運轉(zhuǎn)模式是第1運轉(zhuǎn)模式的情況下,運轉(zhuǎn)模式控制部52判斷溫濕度傳感器2a檢測的除濕對象空間的濕度是否在預(yù)先設(shè)定的濕度(例如80%)以上(s4)