空气调节装置以及空气调节装置的控制方法
【专利摘要】空气调节装置(100)具有：制冷剂循环回路(A)；设置于第一换热器(13)与第二换热器(15)之间的除湿部件；产生按照第一换热器(13)、除湿部件以及第二换热器(15)的顺序通过的气流的送风装置；检测气流的温度湿度的温度湿度检测机构；以及控制流路切换装置来切换使除湿部件解吸被保持的水分的第一运转模式和使除湿部件吸附水分的第二运转模式的控制装置(90)，控制装置(90)具有：存储多个分区和分别与多个分区对应的时间的存储机构；以及运转时间设定机构，该运转时间设定机构从多个分区中确定与由温度湿度检测机构检测到的气流的温度湿度对应的分区，并基于与确定的分区对应的时间，设定第一运转模式的运转时间和第二运转模式的运转时间中的至少任意一方。
【专利说明】
空气调节装置以及空气调节装置的控制方法
技术领域
[0001]本发明涉及一种具有除湿功能的空气调节装置以及具有除湿功能的空气调节装置的控制方法。
【背景技术】
[0002]作为以往的空气调节装置，例如存在一种具有制冷剂循环回路和除霜加热器的空气调节装置，所述制冷剂循环回路中压缩机、冷凝器、膨胀阀以及蒸发器通过配管依次连接。在制冷剂循环回路中，被压缩机压缩的制冷剂成为高温高压的气体制冷剂，并被送入到冷凝器。流入到冷凝器的制冷剂通过向空气放出热而液化。液化的制冷剂被膨胀阀减压，成为气液两相制冷剂，流入到蒸发器。气液两相制冷剂利用蒸发器从周围空气吸收热，由此气化，并被吸入到压缩机。
[0003]在这样的空气调节装置例如用于冷冻仓库、冷藏仓库等的情况下，为了将库内温度维持在低于10°C的温度带，需要将空气调节装置的蒸发器的蒸发温度控制为低于(TC，其结果是，在蒸发器中产生结霜，空气调节装置的冷冻能力(除湿能力)下降。因此，利用安装于蒸发器的除霜加热器定期地进行除霜运转。
[0004]而且，在这样的空气调节装置中，与进行该除霜运转相应地更加消耗能量，空气调节装置的运转效率下降。并且，在该除霜运转中，因库内温度上升导致该除霜运转后的空气调节装置的负荷增大，其结果是，空气调节装置的消耗电力增加。
[0005]并且，在这样的空气调节装置例如使用转速被控制的压缩机的情况下，随着在制冷的中间期(梅雨季节、秋季等)的制冷负荷的降低，压缩机的转速跟随该负荷而降低。此时，蒸发器的蒸发温度上升而发生虽然除去房间等的显热却没有除去房间等的潜热的状况，房间等的相对湿度上升，居住在空调空间的人产生不适感。
[0006]因此，在以往的空气调节装置中，将制冷循环和水分吸附机构组合，利用该水分吸附机构预先将要流入蒸发器(吸热器)的空气中的水分除去，从而例如不需要除霜运转，并且，降低了居住在空调空间的人的不适感。
[0007]例如，在专利文献I中，公开了一种具有作为水分吸附机构的除湿转子的空气调节装置。在专利文献I公开的空气调节装置中，被除湿转子除去水分的空气供给到蒸发器(吸热器)。并且，为了从吸附了水分的除湿转子解吸水分来使除湿转子再生，将被冷凝器(散热器)加热的空气供给到除湿转子。
[0008]现有技术文献
[0009]专利文献
[0010]专利文献1:日本特开2001-241693号公报(
[0055]段?
[0090]段、图2?图4)
【发明内容】
[0011]发明所要解决的课题
[0012]例如，在专利文献I公开的空气调节装置中，需要吸湿用的风路和放湿用的风路，为了抑制在这些风路之间产生的空气泄漏，需要将吸湿用的风路与放湿用的风路的交界部分气密地分离的密封结构。因此，空气调节装置大型化，成本提高。并且，由于需要吸湿用的风路和放湿用的风路，因此空气调节装置内的风路结构复杂化，除湿转子的更换等变得困难。
[0013]本发明是以上述那样的问题为背景而提出的，其目的是获得一种提高除湿性能、特别是提高在低温环境下的除湿性能、且提高成本性能以及维护性能的空气调节装置。并且，本发明的目的是获得一种这样的空气调节装置的控制方法。
[0014]用于解决课题的方案
[0015]本发明的空气调节装置具有:制冷剂循环回路，所述制冷剂循环回路中压缩机、流路切换装置、第一换热器、减压装置以及第二换热器通过配管依次连接;除湿部件，所述除湿部件设置于所述第一换热器与所述第二换热器之间；送风装置，所述送风装置产生按照所述第一换热器、所述除湿部件以及所述第二换热器的顺序通过的气流;温度湿度检测机构，所述温度湿度检测机构检测所述气流的温度湿度；以及控制装置，所述控制装置控制所述流路切换装置，从而切换第一运转模式和第二运转模式，在所述第一运转模式中，使所述第一换热器作为冷凝器或者散热器起作用，并且使所述第二换热器作为蒸发器起作用，使所述除湿部件解吸被保持的水分，在所述第二运转模式中，使所述第一换热器作为蒸发器起作用，并且使所述第二换热器作为冷凝器或者散热器起作用，使所述除湿部件吸附水分，所述控制装置具有:存储机构，所述存储机构存储多个分区和分别与所述多个分区对应的时间；以及运转时间设定机构，所述运转时间设定机构从所述多个分区中，确定与由所述温度湿度检测机构检测到的所述气流的温度湿度对应的分区，并基于与所述确定的分区对应的所述时间，设定所述第一运转模式的运转时间和所述第二运转模式的运转时间中的至少任意一方。
[0016]发明效果
[0017]在本发明的空气调节装置中，在风路中大致串联地设置有第一换热器、除湿部件以及第二换热器的状态下，切换第一运转模式和第二运转模式，由此进行空调空间的除湿，在第一运转模式中，使第一换热器作为冷凝器或者散热器起作用，并且使第二换热器作为蒸发器起作用，使除湿部件解吸被保持的水分，在第二运转模式中，使第一换热器作为蒸发器起作用，并且使第二换热器作为冷凝器或者散热器起作用，使除湿部件吸附水分。因此，通过在除湿部件的吸附作用的基础上组合制冷剂循环回路中的冷却作用和加热作用，除湿量增加，除湿性能提高，并且，即使在除湿比较困难的低温环境下，也可以确保高的除湿性會K。
[0018]并且，在本发明的空气调节装置中，由于在使除湿部件解吸被保持的水分的第一运转模式和使除湿部件吸附水分的第二运转模式中使用共同的风路，因此抑制了空气调节装置大型化，除湿性能提高，且成本性能提高。并且，抑制了空气调节装置内的风路结构复杂化，除湿性能提尚，且维护性能提尚。
[0019]并且，在本发明的空气调节装置中，通过确定与由温度湿度检测机构检测到的气流的温度湿度对应的分区，来设定使除湿部件解吸被保持的水分的第一运转模式的运转时间和使除湿部件吸附水分的第二运转模式的运转时间中的至少任意一方。因此，第一运转模式的运转时间和第二运转模式的运转时间中的至少任意一方的设定被简化。并且，能够在与由温度湿度检测机构检测到的气流的温度湿度对应的最合适的时机切换第一运转模式和第二运转模式中的至少任意一方，从而空气调节装置的除湿量增加。
【附图说明】
[0020]图1是用于说明实施方式I的空气调节装置的结构的图。
[0021]图2是实施方式I的空气调节装置的第一运转模式的湿空气线图。
[0022]图3是实施方式I的空气调节装置的第二运转模式的湿空气线图。
[0023]图4是用于说明实施方式I的空气调节装置的湿空气线图与存储部所存储的区块之间的关系的图。
[0024]图5是用于说明实施方式I的空气调节装置的除湿部件的吸附特性的图。
[0025]图6是用于说明实施方式2的空气调节装置的湿空气线图与存储部所存储的区块之间的关系的图。
【具体实施方式】
[0026]以下，使用附图对本发明的空气调节装置进行说明。
[0027]另外，以下说明的结构、动作等只是一个例子，本发明的空气调节装置不限定于这样的结构、动作等的情况。并且，在各附图中，对于相同或者类似的要素标注相同的符号或者省略标注符号。并且，对于细节结构，适当简化图示或者省略图示。并且，对于反复或者类似的说明，适当简化或者省略。
[0028]实施方式I
[0029]对实施方式I的空气调节装置进行说明。
[0030]〈空气调节装置的结构〉
[0031 ]以下，对实施方式I的空气调节装置的结构进行说明。
[0032]图1是用于说明实施方式I的空气调节装置的结构的图。另外，在图1中，用空白箭头表示空气的流动，用实线箭头表示第一运转模式中的制冷剂的流动，用虚线箭头表示第二运转模式中的制冷剂的流动。并且，用实线表示第一运转模式中的四通阀12的流路，用虚线表示第二运转模式中的四通阀12的流路。
[0033]如图1所示，空气调节装置100在框体I内具有:压缩机11;作为流路切换装置的四通阀12;第一换热器13;作为减压装置的膨胀阀14;以及与第一换热器13大致平行地设置的第二换热器15，通过配管将这些要素连接而形成制冷剂循环回路A。框体I内被配置于第一换热器13及第二换热器15的下方的排水盘21划分为风路室2和机械室3。压缩机11及四通阀12设置于机械室3，其他要素设置于风路室2。
[0034]通过切换四通阀12的流路，制冷剂循环回路A中的制冷剂的循环方向逆转。四通阀12也可以是其他流路切换装置。当四通阀12的流路切换为图1中用实线所示的流路时，从压缩机11排出的制冷剂按照四通阀12、第一换热器13、膨胀阀14、第二换热器15以及四通阀12的顺序流动，返回到压缩机11。此时，第一换热器13作为冷凝器起作用，第二换热器15作为蒸发器起作用。当四通阀12的流路切换为图1中用虚线所示的流路时，从压缩机11排出的制冷剂按照四通阀12、第二换热器15、膨胀阀14、第一换热器13以及四通阀12的顺序流动，返回到压缩机11。此时，第二换热器15作为冷凝器起作用，第一换热器13作为蒸发器起作用。
[0035]制冷剂循环回路A的制冷剂例如包括R410A制冷剂。制冷剂循环回路A的制冷剂不限定于这样的制冷剂，例如也可以包括HFC制冷剂、HC制冷剂、HFO制冷剂或者自然制冷剂。即，例如也可以是混合有HFO制冷剂和HFC制冷剂的制冷剂等。自然制冷剂例如包括CO2制冷剂或者NH3制冷剂。例如，如自然制冷剂是CO2制冷剂的情况等那样，在制冷剂循环回路A的高压侧压力为临界压力以上的情况下，第一换热器13或者第二换热器15作为散热器起作用。
[0036]第一换热器13及第二换热器15是板翅管型的换热器。在第一换热器13及第二换热器15中，在导热管内流动的制冷剂和在散热片的周围流动的空气进行热交换。
[0037]膨胀阀14使通过的制冷剂减压膨胀。膨胀阀14是开度固定的阀。膨胀阀14不限定于这样的阀，例如，膨胀阀14也可以是能够控制开度的电子式膨胀阀等。并且，膨胀阀14也可以是毛细管等其他减压装置。
[0038]在风路室2形成有将空调对象的空气导入到风路室2内的吸入口 4、将被调节的空气排出到空气调节装置100外的吹出口 5、以及检查窗6。在风路室2内设置风路形成板22，并形成使吸入口 4与吹出口 5之间连通的风路B。在检查窗6上安装有挡住检查窗6的盖7。在检查时拆下盖7。
[0039]在风路B中，第一换热器13、与第一换热器13大致平行地设置的作为除湿部件的除湿块23、与除湿块23大致平行地设置的第二换热器15以及作为送风装置的风扇24大致串联配置。风扇24可以设置于风路B的下游部，并且也可以设置于风路B的上游部。通过驱动风扇24，在风路B产生图1中用空白箭头表示的气流。即，从吸入口4吸入到风路B的空气按照第一换热器13、除湿块23、第二换热器15以及风扇24的顺序通过之后，从吹出口 5排出。
[0040]除湿块23将作为吸附解吸水分的材料的除湿部件固态化并成型为矩形。除湿部件例如是沸石、硅胶、介孔二氧化硅、高分子类吸附材料等。
[0041]另外，第一换热器13、除湿块23以及第二换热器15不必一定平行地设置。并且，第一换热器13、除湿块23以及第二换热器15也不必一定与重力方向平行地设置。
[0042]在风路室2设置有温度湿度传感器81，所述温度湿度传感器81对被吸入到空气调节装置100内的空气的温度湿度、即空气调节装置100周围的空气的温度湿度进行测量。并且，在机械室3设置有对空气调节装置100整体的动作进行管理的控制装置90。控制装置90管理后述的除湿动作的控制(与温度湿度传感器81的检测信号对应的运转模式的切换等)、压缩机11的转速的控制、膨胀阀14的开度的控制、风扇24的转速的控制等。控制装置90至少具有存储部91和运转时间设定部92，存储部91与运转时间设定部92用于后述的除湿动作的控制(与温度湿度传感器81的检测信号对应的运转模制的切换等)。构成控制装置90的全部或者各部分例如可以由微计算机、微处理器单元等构成，并且也可以由固件等能够更新的要素构成，并且，也可以是根据来自中央处理器等的指令执行的程序模块等。并且，控制装置90也可以设置于空气调节装置100外。温度湿度传感器81相当于本发明的“温度湿度检测机构”。存储部91相当于本发明的“存储机构”。运转时间设定部92相当于本发明的“运转时间设定机构”。
[0043]另外，温度湿度传感器81可以对被吸入到空气调节装置100内的空气的温度湿度自身进行检测，并且也可以对能够换算为被吸入到空气调节装置100内的空气的温度湿度的其他物理量进行检测。即，本发明的“温度湿度检测机构”只要实质上是检测温度湿度的机构即可。并且，本发明的“与温度湿度对应的分区”只要实质上是与温度湿度对应的分区即可。
[0044]〈空气调节装置的除湿动作〉
[0045]以下，对实施方式I的空气调节装置的除湿动作进行说明。
[0046]在空气调节装置100中，在除湿动作中，通过控制装置90切换四通阀12的流路，进行第一运转模式以及第二运转模式这两个运转模式。
[0047]首先，分别对第一运转模式以及第二运转模式各自的动作进行说明。
[0048](第一运转模式中的制冷循环的动作)
[0049]在第一运转模式中，如图1中实线所示，切换四通阀12的流路。被吸入到压缩机11的低压的气体制冷剂被压缩，成为高温高压的气体制冷剂。从压缩机11排出的制冷剂经由四通阀12流入到第一换热器13 ο流入到第一换热器13的制冷剂向在风路B中流动的空气散热而对该空气进行加热，同时被该空气冷却而冷凝，成为高压的液体制冷剂而从第一换热器13流出。从第一换热器13流出的液体制冷剂被膨胀阀14减压，成为低压的两相制冷剂。成为低压的两相制冷剂的制冷剂流入到第二换热器15，从在风路B中流动的空气吸热而对该空气进行冷却，同时被该空气加热而蒸发，成为低压的气体制冷剂而从第二换热器15流出。从第二换热器15流出的气体制冷剂经由四通阀12被吸入到压缩机11。
[0050](第一运转模式中的空气的动作)
[0051]图2是实施方式I的空气调节装置的第一运转模式中的湿空气线图。另外，在图2中，将纵轴设为空气的绝对湿度，将横轴设为空气的干球温度。并且，在图2中，用曲线C表示空气是饱和空气的状态。即，在曲线C上，相对湿度是100%。
[0052]若空气调节装置100周围的空气是图2所示的a点的状态，则该空气流入到风路B之后，被第一换热器13加热，由此温度上升，成为图2所示的b点的状态，相对湿度下降，流入到除湿块23。此时，由于该空气的相对湿度低，因此保持于除湿块23的水分被解吸(放出)，该空气所含的水分的量增加。并且，从流入到除湿块23的空气吸收伴随解吸产生的解吸热，从而该空气的温度下降。因此，从除湿块23流出的空气成为图2所示的c点的状态，成为高湿度。然后从除湿块23流出的空气流入到第二换热器15，并被冷却。此时，制冷剂循环回路A被控制装置90控制为第二换热器15内的制冷剂温度低于空气的露点温度，因此该空气被第二换热器15冷却并且除湿，成为图2所示的d点的状态，成为低温且绝对湿度低的空气。从第二换热器15流出的空气流入到风扇24，从吹出口 5排出到空气调节装置100的外侧。
[0053](第二运转模式中的制冷循环的动作)
[0054]在第二运转模式中，如图1的虚线所示，切换四通阀12的流路。被吸入到压缩机11的低压的气体制冷剂被压缩，成为高温高压的气体制冷剂。从压缩机11排出的制冷剂经由四通阀12流入到第二换热器15 O流入到第二换热器15的制冷剂向在风路B中流动的空气散热而对该空气进行加热，同时被该空气冷却而冷凝，成为高压的液体制冷剂而从第二换热器15流出。从第二换热器15流出的液体制冷剂被膨胀阀14减压，成为低压的两相制冷剂。成为低压的两相制冷剂的制冷剂流入到第一换热器13，从在风路B中流动的空气吸热而对该空气进行冷却，同时被该空气加热而蒸发，成为低压的气体制冷剂而从第一换热器13流出。从第一换热器13流出的气体制冷剂经由四通阀12被吸入到压缩机11。
[0055](第二运转模式中的空气的动作)
[0056]图3是实施方式I的空气调节装置的第二运转模式中的湿空气线图。另外，在图3中，将纵轴设为空气的绝对湿度，将横轴设为空气的干球温度。并且，在图3中，用曲线C表示空气是饱和空气的状态。即，在曲线C上，相对湿度是100%。
[0057]若空气调节装置100周围的空气是图3所示的a点的状态，则该空气流入到风路B之后，被第一换热器13冷却。此时，制冷剂循环回路A被控制装置90控制为第一换热器13内的制冷剂温度低于空气的露点温度，因此该空气被第一换热器13冷却并且除湿，成为图3所示的e点的状态，成为低温且相对湿度高的空气。从第一换热器13流出的空气流入到除湿块23。此时，由于该空气的相对湿度高，因此水分被除湿块23吸附，该空气所含的水分的量减少，该空气被进一步除湿。并且，流入到除湿块23的空气被伴随吸附产生的吸附热加热，该空气的温度上升。因此，从除湿块23流出的空气成为图3所示的f点的状态，变为高温且低湿度。然后从除湿块23流出的空气被第二换热器15加热，成为图3所示的g点的状态，变为高温。从第二换热器15流出的空气流入到风扇24，从吹出口 5排出到空气调节装置100的外侧。
[0058]如上所述，在第二运转模式中，不仅通过使用了第一换热器13中的制冷剂的冷却进行除湿(图3中的a点的绝对湿度与e点的绝对湿度之差)，还通过除湿块23的吸附作用进行除湿(图3中的e点的绝对湿度与f点的绝对湿度之差)。即，比较图2和图3也可明确得知，在第二运转模式时，能够确保多于第一运转模式时的除湿量。因此，空气调节装置100的除湿功能主要通过第二运转模式来实现。
[0059]而且，空气调节装置100交替反复第一运转模式和第二运转模式。例如，在继续实施第二运转模式的情况下，由于除湿块23能够保持的水分的量存在上限，因此当经过一定时间时，除湿块23不再吸附水分，除湿量下降。因此，空气调节装置100在保持于除湿块23的水分的量接近上限的阶段，切换为第一运转模式，实施从除湿块23解吸水分的运转。如此，通过交替实施第一运转模式和第二运转模式，依次发挥除湿块23的吸附解吸作用，利用除湿块23的吸附作用来增加除湿量的效果可以长期持续。
[0060](第一运转模式以及第二运转模式的切换时机)
[0061 ]接下来，对第一运转模式以及第二运转模式的切换时机进行说明。
[0062]第一运转模式以及第二运转模式各自的运转时间设定为与空气条件等对应的适当的时间。
[0063]第一运转模式的适当的运转时间是从除湿块23解吸适当的量的水分、直到残留于除湿块23的水分的量达到适当的量所需要的时间。若在残留于除湿块23的水分多于适当的量的状态下将第一运转模式切换为第二运转模式，则在第二运转模式中被除湿块23吸附的水分的量减少，第二运转模式中的除湿量减少。相反，若第一运转模式的运转时间过长，则向除湿量多于第一运转模式的第二运转模式的切换延迟，在第一运转模式的运转时间的后半段，将持续除湿块23几乎不能解吸水分的状态，因此在反复第一运转模式与第二运转模式的切换的情况下，除湿量显著减少。
[0064]第二运转模式的适当的运转时间是除湿块23吸附适当的量的水分、由除湿块23保持的水分的量达到适当的量的时间。若在除湿块23还存在能够进行吸附的空间的状态下将第二运转模式切换为第一运转模式，则除湿量多于第一运转模式的第二运转模式的运转时间变短，因此在反复第一运转模式与第二运转模式的切换的情况下，除湿量显著减少。相反，若第二运转模式的运转时间过长，则在第二运转模式的后半段，将持续除湿块23不能吸附水分的状态，同样地，除湿量减少。
[0065]而且，除湿块23所保持的水分的量根据流入到除湿块23的空气的相对湿度而变化，因此第一运转模式的适当的运转时间以及第二运转模式的适当的运转时间根据流入到除湿块23的空气的相对湿度而变化。即，在相对湿度高的空气流入到除湿块23的情况下，保持于除湿块23的水分不易被解吸，相反，被除湿块23吸附的水分的量变多。并且，在相对湿度低的空气流入到除湿块23的情况下，保持于除湿块23的水分容易被解吸，相反，被除湿块23吸附的水分的量减少。
[0066]因此，在空气调节装置100中，基于温度湿度传感器81的检测信号，确定被吸入到空气调节装置100内的空气的状态，并与该确定的状态对应地分别决定第一运转模式以及第二运转模式各自的运转时间。
[0067]图4是用于说明实施方式I的空气调节装置的湿空气线图与存储部所存储的区块之间的关系的图。另外，在图4中，将纵轴设为空气的绝对湿度，将横轴设为空气的干球温度。并且，在图4中，用曲线C表示空气是饱和空气的状态。即，在曲线C上，相对湿度是100%。并且，在图4中，用曲线D表示相对湿度是α %的状态，用曲线E表示相对湿度是β%的状态。在<1%与0%之间存在100%>€[%邓％的关系。
[0068]具体地说，控制装置90的存储部91存储:图4所示的湿空气线图上的区块J、K、L;与区块J、K、L分别对应的、用于设定第一运转模式的运转时间的第一时间以及用于设定第二运转模式的运转时间的第二时间。第一时间按照区块L、区块K、区块J的顺序逐渐变短。第二时间按照区块L、区块K、区块J的顺序逐渐变长。区块J、K、L相当于本发明的“相对湿度的范围彼此不同的至少两个分区”。
[0069]而且，控制装置90的运转时间设定部92基于温度湿度传感器81的检测信号，确定被吸入到空气调节装置100内的空气的状态、即被吸入到空气调节装置100内的空气的温度及绝对湿度的组合符合区块J、K、L中的哪一个区块，将与该确定的区块对应的第一时间设定为第一运转模式的运转时间，将与该确定的区块对应的第二时间设定为第二运转模式的运转时间。
[0070]另外，区块的个数不限定为3个的情况，也可以是其他数量。区块的数量越多，就越能够在与由温度湿度传感器81检测到的气流的温度湿度对应的最合适的时机切换第一运转模式和第二运转模式。
[0071]并且，运转时间设定部92也可以根据被吸入到空气调节装置100内的空气的状态位于区块J、K、L中的一个区块内的何处，即根据区块J、K、L中的一个区块与被吸入到空气调节装置100内的空气的状态之间的对应状态，对第一时间和第二时间中的至少任意一方进行修正。在那样的情况下，能够在与由温度湿度传感器81检测到的气流的温度湿度对应的更加合适的时机切换第一运转模式和第二运转模式。
[0072]并且，例如第一时间是10分钟?40分钟左右，第二时间是30分钟?180分钟左右。第一时间与第二时间合计可以是60分钟以上，在那样的情况下，抑制了四通阀12的切换次数增加，抑制了空气调节装置100取决于四通阀12耐用性的可靠性下降。
[0073]〈除湿部件〉
[0074]图5是用于说明实施方式I的空气调节装置的除湿部件的吸附特性的图。另外，在图5中，将纵轴设为水分的平衡吸附率，将横轴设为空气的相对湿度。并且，在图5中，用F表示除湿部件是硅胶或者沸石的情况的吸附特性。并且，在图5中，用G表示除湿部件是孔质硅材料且形成有大量1.5nm左右的细孔的介孔二氧化硅的情况的吸附特性。并且，在图5中，用H表示除湿部件是高分子类吸附材料的情况的吸附特性。
[0075]如图5所示，介孔二氧化硅在相对湿度为大约30%?40%的范围中，作为平衡吸附率相对于相对湿度的变化率的倾斜度大于相对湿度为低于30%的范围或者超过40%的范围的倾斜度。并且，高分子类吸附材料在相对湿度高的范围中，平衡吸附率格外高。除湿块23的除湿部件也可以是图中的F、G、H中的任意材料。在除湿块23的除湿部件是图中的G、H的情况下，与除湿块23的除湿部件是图中的F的情况相比，削弱了将解吸时的相对湿度降低的必要性，在第一运转模式中，第一换热器13作为冷凝器起作用时，能够使用通过第一换热器13的空气进行除湿块23的解吸。在除湿块23的除湿部件是图中的F的情况下，根据情况需要辅助加热器(未图示)。
[0076]〈空气调节装置的作用〉
[0077]以下，对实施方式I的空气调节装置的作用进行说明。
[0078]在空气调节装置100中，在风路B中大致串联地设置有第一换热器13、除湿块23以及第二换热器15的状态下，切换第一运转模式和第二运转模式，由此进行空调空间的除湿。因此，通过在除湿块23的吸附作用的基础上组合制冷剂循环回路A中的冷却作用和加热作用，除湿量增加，除湿性能提高，并且，即使在除湿比较困难的低温环境下，也可以确保高的除湿性能。
[0079]特别是在第二运转模式中，不仅利用制冷循环的冷却作用进行除湿，即不仅利用第一换热器13进行除湿，还利用除湿块23进行除湿，因此除湿性能提高，并且，即使在除湿比较困难的低温环境下，也可以确保高的除湿性能。
[0080]并且，在第二运转模式中，在只利用制冷循环的冷却作用进行除湿、即只利用第一换热器13进行除湿，没有利用除湿块23进行除湿的情况下，当在风路B中流动的空气的温度为大约10°C以下时，在第一换热器13产生结霜，因此除霜运转的频率增加，除湿能力极度下降。另一方面，在不仅利用制冷循环的冷却作用进行除湿、即不仅利用第一换热器13进行除湿，还利用除湿块23进行除湿的情况下，即使在风路B中流动的空气的温度为大约10°C以下的情况下，也能够与利用除湿块23进行的除湿相应地抑制利用第一换热器13进行的除湿，能够避免除霜运转的频率增加而导致除湿能力极度下降。
[0081]并且，在只利用制冷循环的冷却作用进行除湿、即只利用第一换热器13进行除湿，没有利用除湿块23进行除湿的情况下，难以使在风路B中流动的空气达到40%左右以下的相对湿度。另一方面，在空气调节装置100中，在第二运转模式中，还利用除湿块23进行除湿，而且在风路B中流动的空气被第二换热器15加热，因此能够使在风路B中流动的空气成为图3所示的g点的状态、即成为高温且绝对湿度低的状态，达到20%左右以下的相对湿度。20%左右以下的相对湿度的空气适合用于干燥。例如，当这样的空气与洗好的衣服等被干燥物直接接触时，会格外促进被干燥物的干燥，因此空气调节装置100的干燥功能提高。
[0082]并且，在空气调节装置100中，由于在第一运转模式和第二运转模式中使用共同的风路B，因此抑制了空气调节装置100大型化，除湿性能提高，且成本性能提高。并且，抑制了空气调节装置100的框体I内的风路结构复杂化，除湿性能提高，且维护性能提高。
[0083]并且，在空气调节装置100中，通过在控制装置90的运转时间设定部92中确定被吸入到空气调节装置100内的空气的状态符合哪一个区块，来设定第一运转模式的运转时间和第二运转模式的运转时间。因此，第一运转模式的运转时间以及第二运转模式的运转时间的设定被简化。并且，能够在与被吸入到空气调节装置100内的空气的状态对应的最合适的时机切换第一运转模式和第二运转模式，空气调节装置100的除湿量增加。
[0084]特别是，即使在被吸入到空气调节装置100内的空气的湿度低的情况下，也抑制向除湿量多于第一运转模式的第二运转模式的切换延迟，并且，抑制在除湿块23还存在能够进行吸附的空间的状态下第二运转模式被切换为第一运转模式，因此空气调节装置100的除湿量增加。
[0085]实施方式2
[0086]对实施方式2的空气调节装置进行说明。
[0087]另外，对于与实施方式I反复或者类似的说明，适当简化或者省略。
[0088]〈空气调节装置的除湿动作〉
[0089]以下，对实施方式2的空气调节装置的除湿动作进行说明。
[0090](第一运转模式以及第二运转模式的切换时机)
[0091]图6是用于说明实施方式2的空气调节装置的湿空气线图与存储部所存储的区块之间的关系的图。另外，在图6中，将纵轴设为空气的绝对湿度，将横轴设为空气的干球温度。并且，在图6中，用曲线C表示空气是饱和空气的状态。即，在曲线C上，相对湿度是100%。并且，在图6中，用曲线D表示相对湿度是α %的状态，用曲线E表示相对湿度是β%的状态。在€1%与0%之间存在100%>α%>β%的关系。并且，在图6中，用直线X表示温度是γ °C的状态，用直线Y表示温度是S°C的状态。在γ °C与δΓ之间存在γ °C<S°C的关系。
[0092]控制装置90的存储部91存储:图6所示的湿空气线图上的区块M、N、0、P、Q、R、S、T、U;与区块M、N、0、P、Q、R、S、T、U分别对应的、用于设定第一运转模式的运转时间的第一时间以及用于设定第二运转模式的运转时间的第二时间。
[0093]第一时间按照区块S、T、U组、区块P、Q、R组以及区块Μ、Ν、0组的顺序变短。第二时间按照区块S、T、U组、区块P、Q、R组以及区块Μ、Ν、0组的顺序变长。并且，第一时间按照区块0、区块N、区块M的顺序变短，按照区块R、区块Q、区块P的顺序变短，按照区块U、区块T、区块S的顺序变短。第二时间按照区块0、区块N、区块M的顺序变短，按照区块R、区块Q、区块P的顺序变短，按照区块U、区块T、区块S的顺序变短。区块Μ、Ν、0相当于本发明的“温度的范围彼此不同的至少两个分区”。区块P、Q、R相当于本发明的“温度的范围彼此不同的至少两个分区”。区块S、T、U相当于本发明的“温度的范围彼此不同的至少两个分区”。
[0094]而且，控制装置90的运转时间设定部92基于温度湿度传感器81的检测信号，确定被吸入到空气调节装置100内的空气的状态、即被吸入到空气调节装置100内的空气的温度及绝对湿度的组合符合区块M、N、0、P、Q、R、S、T、U中的哪一个区块，并将与该确定的区块对应的第一时间设定为第一运转模式的运转时间，将与该确定的区块对应的第二时间设定为第二运转模式的运转时间。
[0095]另外，区块的数量不限定为9个的情况，也可以是其他数量。区块的数量越多，就越能够在与由温度湿度传感器81检测到的气流的温度湿度对应的最合适的时机切换第一运转模式和第二运转模式。
[0096]并且，运转时间设定部92也可以根据被吸入到空气调节装置100内的空气的状态位于区块M、N、0、P、Q、R、S、T、U中的一个区块内的何处、即根据区块M、N、0、P、Q、R、S、T、U中的一个区块与被吸入到空气调节装置100内的空气的状态之间的对应状态，对第一时间和第二时间中的至少任意一方进行修正。在那样的情况下，能够在与由温度湿度传感器81检测到的气流的温度湿度对应的更加合适的时机切换第一运转模式和第二运转模式。
[0097]〈空气调节装置的作用〉
[0098]以下，对实施方式2的空气调节装置的作用进行说明。
[0099]在空气调节装置100中，在控制装置90的运转时间设定部92中，被吸入到空气调节装置100内的空气的温度越低，第二运转模式的运转时间被设定为越短的时间。在第二运转模式中，在被吸入到空气调节装置100内的空气的温度低的情况下，在第一换热器13产生结霜，即使在除湿块23还存在能够进行吸附的空间的状态下，也需要转换到除霜运转，或者转换到第三运转模式，在第三运转模式中，在与第二运转模式相比第一换热器13的表面温度较高的状态下使除湿块23吸附水分。因此，被吸入到空气调节装置100内的空气的温度越低，第二运转模式的运转时间被设定为越短的时间，由此抑制在第一换热器13产生的结霜的量，长期确保利用制冷循环的冷却作用进行的除湿中的除湿量，并且，制冷循环的运转效率提尚O
[0100]并且，在空气调节装置100中，在控制装置90的运转时间设定部92中，被吸入到空气调节装置100内的空气的温度越低，第一运转模式的运转时间被设定为越短的时间。在空气调节装置100中，在第一运转模式中，被吸入到空气调节装置100内的空气被第一换热器13加热。并且，在空气调节装置100中，使用设置于第一换热器13的上游侧的温度湿度传感器81检测出被吸入到空气调节装置100内的空气的相对湿度，实际流入到除湿块23的空气的相对湿度变为下降了与第一换热器13的加热对应的量的状态。并且，在被吸入到空气调节装置100内的空气的温度低的情况下，与被吸入到空气调节装置100内的空气的温度高的情况相比，第一换热器13中的制冷剂与空气的温度差变大，会促进加热，实际流入到除湿块23的空气的相对湿度的下降量变大。因此，被吸入到空气调节装置100内的空气的温度越低，第一运转模式的运转时间被设定为越短的时间，由此在上述的被吸入到空气调节装置100内的空气的温度低的情况下，能够在将流入到除湿块23的空气的相对湿度的下降量变大的现象考虑在内的时机，即在与流入到除湿块23的空气的状态对应的最合适的时机切换第一运转模式，从而空气调节装置100的除湿量增加。
[0101]以上，对实施方式I以及实施方式2进行了说明，本发明不限定于各实施方式的说明。例如，也能够组合各实施方式的全部或者一部分、各变形例等。
[0102]附图标记说明
[0103]I框体，2风路室，3机械室，4吸入口，5吹出口，6检查窗，7盖，11压缩机，12四通阀，13第一换热器，14膨胀阀，15第二换热器，21排水盘，22风路形成板，23除湿块，24风扇，81温度湿度传感器，90控制装置，91存储部，92运转时间设定部，100空气调节装置，A制冷剂循环回路，B风路。
【主权项】
1.一种空气调节装置，其特征在于，具有: 制冷剂循环回路，所述制冷剂循环回路中压缩机、流路切换装置、第一换热器、减压装置以及第二换热器通过配管依次连接； 除湿部件，所述除湿部件设置于所述第一换热器与所述第二换热器之间； 送风装置，所述送风装置产生按照所述第一换热器、所述除湿部件以及所述第二换热器的顺序通过的气流； 温度湿度检测机构，所述温度湿度检测机构检测所述气流的温度湿度；以及控制装置，所述控制装置控制所述流路切换装置，切换第一运转模式和第二运转模式，在所述第一运转模式中，使所述第一换热器作为冷凝器或者散热器起作用，并且使所述第二换热器作为蒸发器起作用，使所述除湿部件解吸被保持的水分，在所述第二运转模式中，使所述第一换热器作为蒸发器起作用，并且使所述第二换热器作为冷凝器或者散热器起作用，使所述除湿部件吸附水分， 所述控制装置具有: 存储机构，所述存储机构存储多个分区和分别与所述多个分区对应的时间；以及运转时间设定机构，所述运转时间设定机构从所述多个分区中，确定与由所述温度湿度检测机构检测到的所述气流的温度湿度对应的分区，并基于与所述确定的分区对应的所述时间，设定所述第一运转模式的运转时间和所述第二运转模式的运转时间中的至少任意一方。2.根据权利要求1所述的空气调节装置，其特征在于， 所述多个分区包括相对湿度的范围彼此不同的至少两个分区。3.根据权利要求2所述的空气调节装置，其特征在于， 存储于所述存储机构的所述时间是用于设定所述第一运转模式的运转时间的第一时间， 与所述相对湿度的范围彼此不同的至少两个分区中的相对湿度低的一侧的分区对应的所述第一时间，比与相对湿度高的一侧的分区对应的所述第一时间短。4.根据权利要求2或3所述的空气调节装置，其特征在于， 存储于所述存储机构的所述时间是用于设定所述第二运转模式的运转时间的第二时间， 与所述相对湿度的范围彼此不同的至少两个分区中的相对湿度低的一侧的分区对应的所述第二时间，比与相对湿度高的一侧的分区对应的所述第二时间长。5.根据权利要求1至4中任一项所述的空气调节装置，其特征在于， 所述多个分区包括温度的范围彼此不同的至少两个分区。6.根据权利要求5所述的空气调节装置，其特征在于， 存储于所述存储机构的所述时间是用于设定所述第二运转模式的运转时间的第二时间， 与所述温度的范围彼此不同的至少两个分区中的温度低的一侧的分区对应的所述第二时间，比与温度高的一侧的分区对应的所述第二时间短。7.根据权利要求5或6所述的空气调节装置，其特征在于， 所述气流的温度湿度是所述气流通过所述第一换热器的上游侧的状态下的温度湿度， 存储于所述存储机构的所述时间是用于设定所述第一运转模式的运转时间的第一时间， 与所述温度的范围彼此不同的至少两个分区中的温度低的一侧的分区对应的所述第一时间，比与温度高的一侧的分区对应的所述第一时间短。8.根据权利要求5至7中任一项所述的空气调节装置，其特征在于， 所述温度的范围彼此不同的至少两个分区的相对湿度的范围相同。9.根据权利要求1至8中任一项所述的空气调节装置，其特征在于， 根据由所述温度湿度检测机构检测到的所述气流的温度湿度和所述确定的分区之间的对应状态，对所述第一运转模式的运转时间和所述第二运转模式的运转时间中的至少任意一方进行修正。10.根据权利要求1至9中任一项所述的空气调节装置，其特征在于， 所述第一运转模式的运转时间和所述第二运转模式的运转时间合计为60分钟以上。11.根据权利要求1至10中任一项所述的空气调节装置，其特征在于， 在所述制冷剂循环回路中循环的制冷剂包括R410A制冷剂、HFC制冷剂、HC制冷剂、HFO制冷剂或者自然制冷剂。12.一种空气调节装置的控制方法，所述空气调节装置具有: 制冷剂循环回路，所述制冷剂循环回路中压缩机、流路切换装置、第一换热器、减压装置以及第二换热器通过配管依次连接； 除湿部件，所述除湿部件配置于所述第一换热器与所述第二换热器之间； 送风装置，所述送风装置产生按照所述第一换热器、所述除湿部件以及所述第二换热器的顺序通过的气流；以及 温度湿度检测机构，所述温度湿度检测机构对所述气流的温度湿度进行检测， 使用所述流路切换装置切换第一运转模式和第二运转模式，在所述第一运转模式中，使所述第一换热器作为冷凝器或者散热器起作用，并且使所述第二换热器作为蒸发器起作用，使所述除湿部件解吸被保持的水分，在所述第二运转模式中，使所述第一换热器作为蒸发器起作用，并且使所述第二换热器作为冷凝器或者散热器起作用，使所述除湿部件吸附水分， 所述空气调节装置的控制方法的特征在于， 存储多个分区和分别与所述多个分区对应的时间， 从所述多个分区中确定与由所述温度湿度检测机构检测到的所述气流的温度湿度对应的分区，并基于与该确定的分区对应的所述时间，设定所述第一运转模式的运转时间和所述第二运转模式的运转时间中的至少任意一方。
【文档编号】F24F1/02GK105899882SQ201480072636
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2014年2月20日
【发明人】杉本猛, 伊藤慎, 伊藤慎一, 冈岛圭吾, 田中学
【申请人】三菱电机株式会社