专利名称：湿度控制装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种湿度控制装置，特别涉及空气的流通对策。
背景技术：
以往，利用吸附剂进行空气湿度调整的湿度控制装置众所周知(例如，特开平8-189667号公报)。
此湿度控制装置，具有让室外空气或室内空气流通的空气通路。并且，在上述空气通路的内部，设置有让制冷剂循环进行蒸气压缩式制冷循环的制冷剂回路管道的一部分。此空气通路内的管道发挥蒸发器或冷凝器的作用。对于空气通路，在管道周围还设置有被封入吸附剂的由网状部件构成的网状容器。
上述网状容器的吸附剂，当管道发挥蒸发器的作用时，通过流入管道的制冷剂被冷却，经网状部件进行室内空气或室外空气的水分的吸附。并且，被吸附剂吸附的水分，当管道发挥冷凝器的作用时，通过流入管道的制冷剂被加热而脱离。藉此方法，再生吸附剂。
但是，在上述以往的湿度控制装置中，对空气的流通系统没有进行任何考虑，没能实现小型化的要求。也就是说，在管道发挥蒸发器的作用时、和管道发挥冷凝器的作用时，必须切换空气的流通系统。特别是，存在这样的问题为了使吸附剂的吸附和再生连续进行，空气系统将变得更复杂。
而且，在以往的湿度控制装置中，个别地形成设置了为将空气冷却及加热的器件的管道、和为水分吸附器件的网状容器。所以，存在有使空气的流通系统更复杂且大型化的问题。
发明内容
本发明是鉴于上述各点的发明，目的在于通过改良空气系统来谋求小型化。
如
图1所示，第1发明，设置有收纳了在表面附着有吸附剂的第1热交换器(3)的第1热交换室(69)；和邻接在该第1热交换室(69)形成的、收纳了在表面附着有吸附剂的第2热交换器(5)的第2热交换室(73)。而且，沿着上述两个热交换室(69、73)的各自一面连续的厚度方向的一端面形成的空气第1流入路(63)及第1流出路(65)重叠设置在两个热交换室(69、73)的厚度方向上。并且，在上述两个热交换室(69、73)的各自一面连续的端面中，沿着与上述一端面对着的另一端面形成的空气第2流入路(57)及第2流出路(59)重叠设置在两个热交换室(69、73)的厚度方向上。而且，设置有将连通上述第1热交换室(69)及第2热交换室(73)、和上述各流入路(57、63)及各流出路(59、65)的开口(31a、…、33a、…)开闭的开闭器(35、…、47、…)。
在此第1发明中，通过开闭器(35、…、47、…)的开闭控制来切换第1热交换室(69)和第2热交换室(73)的空气流通。其结果，在第1热交换室(69)和第2热交换室(73)进行吸湿和排湿。
并且，第2发明，在上述第1发明中，连通第1热交换室(69)及第2热交换室(73)、和第1流入路(63)及第1流出路(65)的4个开口(33a～33d)形成在接近于行列方向的位置。并且，连通上述第1热交换室(69)及第2热交换室(73)、和第2流入路(57)及第2流出路(59)的4个开口(31a～31d)形成在接近于行列方向的位置。而且，8个开闭器(35、…、47、…)分别由节气阀构成。
在此第2发明中，开闭8个节气阀(35、…、47、…)，切换空气的流通方向。其结果，在第1热交换室(69)和第2热交换室(73)进行吸湿和排湿。
并且，第3发明，在第1发明中，第1流入路(63)及第1流出路(65)、和第2流入路(57)及第2流出路(59)，被设置成对称的样子。
在此第3发明中，将第1流入路(63)及第1流出路(65)、和第2流入路(57)及第2流出路(59)紧密设置，同时，抑制空气的流通电阻。
并且，第4发明，在上述第1发明中，第1热交换器(3)及第2热交换器(5)，设置在制冷剂循环进行蒸气压缩式制冷循环的制冷剂回路(1)，以在该第1热交换器(3)及第2热交换器(5)中交替进行制冷剂的凝结和蒸发。
在此第4发明中，通过第1热交换器(3)及第2热交换器(5)中的制冷剂的凝结和蒸发来进行吸附剂的吸湿和再生。
并且，第5发明，在上述第4发明中，设置有除湿器(80)，其切换制冷剂回路(1)的制冷剂循环及空气流通，以便用吸附剂吸附流入制冷剂蒸发的热交换器(3、5)的空气的水分，让流入制冷剂凝结的热交换器(5、3)的空气放出水分，再生吸附剂，将用上述吸附剂除湿的空气提供给室内。
在此第5发明中，由于除湿器(80)切换制冷剂回路(1)的制冷剂循环及空气流通，因此在一个热交换器(3、5)中空气被除湿，在另一个热交换器(5、3)中吸附剂被再生。其结果，除湿被连续进行。
并且，第6发明，在上述第4发明中，设置有加湿器(81)，其切换制冷剂回路(1)的制冷剂循环及空气流通，以便用吸附剂将流入制冷剂蒸发的热交换器(3、5)的空气的水分吸附，让流入制冷剂凝结的热交换器(5、3)的空气放出水分，再生吸附剂，将用上述吸附剂加湿的空气提供给室内。
在此第6发明中，由于加湿器(81)切换制冷剂回路(1)的制冷剂循环及空气流通，因此在一个热交换器(3、5)中空气被除湿，在另一个热交换器(5、3)中空气被加湿，吸附剂再生。其结果，加湿被连续进行。
并且，第7发明，在上述第4发明中，设置有除湿器(80)，其切换制冷剂回路(1)的制冷剂循环及空气流通，以便用吸附剂吸附流入制冷剂蒸发的热交换器(3、5)的空气的水分，让流入制冷剂凝结的热交换器(5、3)的空气放出水分，再生吸附剂，将用上述吸附剂除湿的空气提供给室内。并且，设置有加湿器(81)，其切换制冷剂回路(1)的制冷剂循环及空气流通，以便用吸附剂将流入制冷剂蒸发的热交换器(3、5)的空气的水分吸附，让流入制冷剂凝结的热交换器(5、3)的空气放出水分，再生吸附剂，将用上述吸附剂加湿的空气提供给室内。而且，构成为能够切换上述除湿器(80)和加湿器(81)，以使除湿操作和加湿操作转换。
在此第7发明中，由于除湿器(80)切换制冷剂回路(1)的制冷剂循环及空气流通，因此在一个热交换器(3、5)中空气被除湿，在另一个热交换器(5、3)中吸附剂被再生。其结果，除湿被连续进行。并且，由于若换成加湿器(81)的话，切换制冷剂回路(1)的制冷剂循环及空气流通，因此在一个热交换器(3、5)中空气被除湿，在另一个热交换器(5、3)中空气被加湿，吸附剂再生。其结果，加湿被连续进行。
(发明的效果)因此，根据第1发明，由于使第1热交换室(69)和第2热交换室(73)邻接，在该第1热交换室(69)及第2热交换室(73)的厚度方向重叠设置流入路(57、63)和流出路(59、65)，因此能够使整个装置小型化。也就是，由于能够简单地构成空气的流通系统，因此能够谋求小型化。
并且，由于使吸附剂附着于上述第1热交换器(3)及第2热交换器(5)的表面，且使加热冷却的器件和吸附脱离的器件为一体，因此能够省略吸附剂的容器，进行吸湿及排湿。其结果，能够减少部品件数，能够谋求结构的简单化，同时，能够谋求整个装置的小型化。
并且，由于使吸附剂附着于上述第1热交换器(3)及第2热交换器(5)的表面，因此能够用制冷剂直接地冷却或加热吸附剂。其结果，由于能够最大限度地发挥上述吸附剂的吸附脱离性能，因此能够谋求吸附脱离效率的提高，同时，能够谋求整个装置的小型化。
并且，根据第2发明，由于使开口(31a～31d、33a～33d)，位于接近于行列方向的位置，用节气阀(35、…、47、…)进行开闭，因此能够简单地构成空气的流通系统，能够谋求小型化。
并且，根据第3发明，由于对称地设置第1流入路(63)及第1流出路(65)、和第2流入路(57)及第2流出路(59)，因此能够降低流通电阻。其结果，能够效率较好地进行除湿等。
并且，根据第4发明，由于利用蒸气压缩式制冷循环的制冷剂回路(1)，因此能够效率较好地进行吸附剂的吸附及再生。
并且，根据第5发明或第6发明，能够省略吸附剂的容器连续地进行除湿操作或加湿操作。其结果，能够减少部品件数，能够谋求结构的简单化，同时，能够谋求整个装置的小型化。而且，能够效率较好地进行除湿操作或加湿操作。
并且，根据第7发明，能够切换除湿操作和加湿操作，将其连续进行。其结果，能够减少部品件数，能够谋求结构的简单化，同时，能够谋求整个装置的小型化。而且，能够效率较好地进行除湿操作或加湿操作。
附图的简单说明图1为示出了本发明的实施例所涉及的湿度控制装置的制冷剂回路的回路图。
图2为本发明的实施例所涉及的热交换器的立体图。
图3为省略了上面板的器箱(casing)的平面图。
图4为图3的A-A线中的器箱的剖面图。
图5为图3的B-B线中的器箱的剖面图。
图6为闭状态的节气阀(damper)的侧面图。
图7为开状态的节气阀的侧面图。
图8为闭状态的节气阀的变形例的侧面图。
图9为开状态的节气阀的变形例的侧面图。
图10为闭状态的节气阀的变形例的侧面图。
图11为开状态的节气阀的变形例的侧面图。
图12为示出了除湿的第1动作，省略了上面板的器箱的平面图。
图13为示出了除湿的第2动作，省略了上面板的器箱的平面图。
图14为示出了加湿的第1动作，省略了上面板的器箱的平面图。
图15为示出了加湿的第2动作，省略了上面板的器箱的平面图。
图16为示出了本实施例和以往的湿度控制装置的除湿操作时的空气状态的空气线图。
图17为示出了本实施例和以往的湿度控制装置的除湿操作时的数据的图。
具体实施例方式
以下，根据附图对本发明的实施例加以详细说明。
如图1～图5所示，本实施例的湿度控制装置，是进行室内空气的除湿和加湿的，具备空心的长方形形状的箱形器箱(17)。并且，在上述器箱(17)中收纳有制冷剂回路(1)等。
上述制冷剂回路(1)，如图1所示，形成为闭回路，上述闭回路是将压缩机(7)、为流路切换器的四路切换阀(9)、为第1热交换器的第1热交换器(3)、为膨胀机构的膨胀阀(11)、和为第2热交换器的第2热交换器(5)依次连接而成的。
而且，上述制冷剂回路(1)，构成为被充填制冷剂，该制冷剂循环进行蒸气压缩式制冷循环。
上述第1热交换器(3)的一端，连接在四路切换阀(9)上。第1热交换器(3)的另一端，介于膨胀阀(11)连接在第2热交换器(5)的一端。第2热交换器(5)的另一端，连接在四路切换阀(9)上。
如图2所示，第1热交换器(3)及第2热交换器(5)，分别由横向翼片式翼片管型热交换器构成。具体地说，第1热交换器(3)及第2热交换器(5)，具备形成为长方形板状的铝制的许多翼片(13)、和贯穿此翼片(13)的铜制传热管(15)。
吸附剂通过浸渍成形附着于上述各翼片(13)及传热管(15)的外表面。
作为吸附剂，能够列举出沸石、(氧化)硅胶、活性碳、具有亲水性或吸水性的有机高分子聚合物系材料、具有碳素酸基或磺酸基的离子交换树脂系材料、感温性高分子等功能性高分子材料等。
另外，虽然上述第1热交换器(3)及第2热交换器(5)，由横向翼片式的翼片管型热交换器构成，但是并不限定于此，也可以是其它形式的热交换器，例如，波纹翼片式热交换器等。
并且，虽然在本实施例中，吸附剂通过浸渍成形附着于各翼片(13)及传热管(15)的外表面，但是并不限定于此，只要不损坏作为吸附剂的功能，可以用任何方法使吸附剂附着于其外表面。
上述四路切换阀(9)，构成为自由地切换成将第1通道(port)和第3通道连通的同时将第2通道和第4通道连通的状态(如图1(A)所示的状态)、和将第1通道和第4通道连通的同时将第2通道和第3通道连通的状态(如图1(B)所示的状态)。并且，通过切换此四路切换阀(9)，来进行第1动作和第2动作的切换，其中，第1动作是在第1热交换器(3)作为冷凝器作用的同时，第2热交换器(5)作为蒸发器作用；第2动作是在第2热交换器(5)作为冷凝器作用的同时，第1热交换器(3)作为蒸发器作用。
其次，按照图3～图5，对器箱(17)的内部结构加以说明。另外，上述器箱(17)，在图3中，下端为器箱(17)的正面，上端为器箱(17)的背面，左端为器箱(17)的左侧面，右端为器箱(17)的右侧面。并且，上述器箱(17)，在图4及图5中，上端为器箱(17)的上面，下端为器箱(17)的下面。
首先，上述器箱(17)，从平面来看，形成为正方形，扁平的箱形。在上述器箱(17)的左侧面板(17a)上，形成有取入室外空气OA的第1吸入口(19)、和取入为回气的室内空气RA的第2吸入口(21)。另一方面，在上述器箱(17)的右侧面板(17b)上，形成有将排出空气EA排出室外的第1喷出口(23)、和将调湿空气SA提供给室内的第2喷出口(25)。
在上述器箱(17)的内部，设置有为隔离部件的隔板(27)，通过该隔板(27)，在上述器箱(17)的内部形成有空气室(29a)和设备室(29b)。上述隔板(27)，设置在为器箱(17)的厚度方向的垂直方向上，在图4及图5中，从为上端的器箱(17)的上面板(17e)设置到为下端的器箱(17)的下面板(17f)。而且，上述隔板(27)，在图3中，从为下端的器箱(17)的正面板(17c)设置到为上端的器箱(17)的背面板(17d)。并且，上述隔板(27)，在图3中，设置在比器箱(17)的中央部稍靠右的位置上。
在上述设备室(29b)，设置有除了制冷剂回路(1)中的热交换器(3、5)以外的压缩机(7)等，同时，收纳有第1风扇(79)和第2风扇(77)。并且，上述第1风扇(79)连接在第1喷出口(23)，第2风扇(77)连接在第2喷出口(25)。
在上述器箱(17)的空气室(29a)，设置有为隔离部件的第1端面板(33)、为隔离部件的第2端面板(31)和为隔离部件的中央区划板(67)。上述第1端面板(33)、第2端面板(31)和区划板(67)，设置在为器箱(17)的厚度方向的垂直方向上，如图4及图5所示，从器箱(17)的上面板(17e)设置到下面板(17f)。
上述第1端面板(33)和第2端面板(31)，如图3所示，从器箱(17)的左侧面板(17a)设置到隔板(27)。并且，上述第1端面板(33)，在图3中，设置在比器箱(17)的中央部稍靠上的位置，上述第2端面板(31)，在图3中，设置在比器箱(17)的中央部稍靠下的位置。
上述区划板(67)，如图3所示，设置到第1端面板(33)和第2端面板(31)。
并且，在上述器箱(17)的内部，通过第1端面板(33)、第2端面板(31)、区划板(67)和隔板(27)区划形成有第1热交换室(69)。并且，在上述器箱(17)的内部，通过第1端面板(33)、第2端面板(31)、区划板(67)和器箱(17)的左侧面板(17a)区划形成有第2热交换室(73)。也就是，上述第1热交换室(69)，在图3中，位于右侧，上述第2热交换室(73)，在图3中，位于左侧，上述第1热交换室(69)和第2热交换室(73)形成为邻接并列的样子。
并且，在上述第1热交换室(69)设置有第1热交换器(3)，在上述第2热交换室(73)设置有第2热交换器(5)。
在上述第1端面板(33)和器箱(17)的背面板(17d)之间，设置有为隔离部件的水平板(61)，形成有第1流入路(63)和第1流出路(65)。并且，在上述第2端面板(31)和器箱(17)的正面板(17c)之间，设置有为隔离部件的水平板(55)，形成有第2流入路(57)和第2流出路(59)。
上述水平板(61、55)，在为器箱(17)的厚度方向的垂直方向上将器箱(17)的内部空间隔为上下部分。并且，在图4中，第1流入路(63)形成在上面一侧，第1流出路(65)形成在下面一侧，在图5中，第2流入路(57)形成在上面一侧，第2流出路(59)形成在下面一侧。
也就是，上述第1流入路(63)和第1流出路(65)，沿着第1热交换室(69)及第2热交换室(73)的各自一面连续的厚度方向的一端面形成，且在第1热交换室(69)及第2热交换室(73)的厚度方向上重叠设置。
并且，上述第2流入路(57)和第2流出路(59)，在第1热交换室(69)及第2热交换室(73)的各自一面连续的端面上，沿着与上述一端面对着的相对面形成，且在第1热交换室(69)及第2热交换室(73)的厚度方向上重叠设置。
并且，上述第1流入路(63)及第1流出路(65)、和第2流入路(57)及第2流出路(59)，在图3中，设置成对称的样子，也就是，设置成以横断第1热交换室(69)及第2热交换室(73)的中央线为基准，面对称的样子。
而且，上述第1流入路(63)连通到第1吸入口(19)；上述第1流出路(65)连通第1风扇(79)，连通到第1喷出口(23)。并且，上述第2流入路(57)连通到第2吸入口(21)；上述第2流出路(59)连通第2风扇(77)，连通到第2喷出口(25)。
在上述第1端面板(33)，如图4所示，形成有4个开口(33a～33d)，在各开口(33a～33d)，设置有第1节气阀(47)、第2节气阀(49)、第3节气阀(51)及第4节气阀(53)。上述4个开口(33a～33d)，按矩阵方向挨近设置，也就是，设置成上下左右每两个方格状，第1开口(33a)和第3开口(33c)在第1热交换室(69)开口，第2开口(33b)和第4开口(33d)在第2热交换室(73)开口。
上述第1开口(33a)使第1流入路(63)和第1热交换室(69)连通，上述第3开口(33c)使第1流出路(65)和第1热交换室(69)连通。并且，上述第2开口(33b)，使第1流入路(63)和第2热交换室(73)连通，上述第4开口(33d)使第1流出路(65)和第2热交换室(73)连通。
在上述第2端面板(31)，如图5所示，形成有4个开口(31a～31d)，在各开口(31a～31d)，设置有第5节气阀(35)、第6节气阀(37)、第7节气阀(39)及第8节气阀(41)。上述4个开口(31a～31d)，按矩阵方向挨近设置，也就是，设置成上下左右每两个方格状，第5开口(31a)和第7开口(31c)在第1热交换室(69)开口，第6开口(31b)和第8开口(31d)在第2热交换室(73)开口。
上述第5开口(31a)使第2流入路(57)和第1热交换室(69)连通，上述第7开口(31c)使第2流出路(59)和第1热交换室(69)连通。并且，上述第6开口(31b)，使第2流入路(57)和第2热交换室(73)连通，上述第8开口(31d)使第2流出路(59)和第2热交换室(73)连通。
上述第1～第8节气阀(47～53、35～41)构成将开口(33a～33d、31a～31d)开闭的开闭器。那么，根据第5～第8节气阀(35～41)加以说明。上述第5～第8节气阀(35～41)，如图6及图7所示，具有长方形的叶片部(43)、和设置在叶片部(43)的中央部的轴部(45)。上述轴部(45)，支撑叶片部(43)在第1端面板(33)或第2端面板(31)自由旋转。并且，上述第5～第8节气阀(35～41)，如图7所示，构成为通过使叶片部(43)成为水平状态，来使开口(31a～31d)为开状态。其它第1～第4节气阀(47～53)也构成为同一结构。
另外，上述各节气阀(35～41)，并不限于图6及图7所示的结构。也就是，上述各节气阀(47～53、35～41)，也可以是图8及图9所示的结构或者图10及图11所示的结构。
图8及图9所示的第5～第8节气阀(35～41)，具备两枚叶片部(43)。并且，上述第5～第8节气阀(35～41)，构成为两枚叶片部(43)分别向上方和下方旋转，使开口(31a～31d)为开状态。
并且，如图10及图11所示的第5～第8节气阀(35～41)，具备两枚叶片部(43)。并且，上述第5～第8节气阀(35～41)，构成为将两枚叶片部(43)朝上部折叠，使开口(31a～31d)为开状态。
并且，上述湿度控制装置，设置有除湿器(80)和加湿器(81)。并且，构成为能够切换上述除湿器(80)和加湿器(81)，以使除湿操作和加湿操作转换的样子。
上述除湿器(80)，切换制冷剂回路(1)的制冷剂循环及通过节气阀(47～53、35～41)的空气流通，以便用吸附剂将流入制冷剂蒸发的第1热交换器(3)或者第2热交换器(5)的空气的水分吸附，让流入制冷剂凝结的第2热交换器(5)或者第1热交换器(3)的空气放出水分，再生吸附剂，将用上述吸附剂除湿的空气提供给室内。
而上述加湿器(81)，切换制冷剂回路(1)的制冷剂循环及通过节气阀(47～53、35～41)的空气流通，以便用吸附剂将流入制冷剂蒸发的第1热交换器(3)或者第2热交换器(5)的空气的水分吸附，让流入制冷剂凝结的第2热交换器(5)或者第1热交换器(3)的空气放出水分，再生吸附剂，将用上述吸附剂加湿的空气提供给室内。
(操作动作)其次，对上述湿度控制装置的操作动作加以说明。该湿度控制装置，取入第1空气和第2空气，切换除湿操作和加湿操作。并且，上述湿度控制装置，通过交替重复第1动作和第2动作，连续地进行除湿操作及加湿操作。并且，上述湿度控制装置，进行全换气方式的除湿操作及加湿操作、和循环方式的除湿操作及加湿操作。
—全换气方式的除湿操作—利用上述除湿器(80)的全换气方式的除湿操作，是将室外空气OA作为第1空气取入提供给室内，另一方面，将室内空气RA作为第2空气取入排出到室外的操作。
《第1动作》在驱动第1风扇(79)及第2风扇(77)的第1动作中，进行在第2热交换器(5)的吸附动作、和在第1热交换器(3)的再生(脱离)动作。也就是，在第1动作中，室外空气OA中的水分被第2热交换器(5)吸附，从第1热交换器(3)脱离的水分被提供给室内空气RA。
如图1(A)及图12所示，在第1动作时，第2节气阀(49)、第3节气阀(51)、第8节气阀(41)和第5节气阀(35)打开，第1节气阀(47)、第4节气阀(53)、第6节气阀(37)和第7节气阀(39)关闭。并且，向第1热交换器(3)提供室内空气RA，向第2热交换器(5)提供室外空气OA。
并且，四路切换阀(9)，被切换成图1(A)所示的状态。其结果，制冷剂回路(1)的第1热交换器(3)作为冷凝器作用，第2热交换器(5)作为蒸发器作用。
也就是，从压缩机(7)喷出的高温高压制冷剂，作为加热用的热媒质流向第1热交换器(3)。在此第1热交换器(3)中，附着于风扇(13)及传热管(15)的外表面的吸附剂通过制冷剂被加热。由于此加热，水分从吸附剂脱离，吸附剂再生。
另一方面，利用膨胀阀(11)将在上述第1热交换器(3)凝结的制冷剂减压。减压后的制冷剂，作为冷却用的热媒质流向第2热交换器(5)。在此第2热交换器(5)中，当附着于风扇(13)及传热管(15)的外表面的吸附剂吸附水分时，产生吸附热。第2热交换器(5)的制冷剂，吸收此吸附热且蒸发。蒸发了的制冷剂，返回到压缩机(7)，制冷剂重复此循环。
并且，通过第1风扇(79)及第2风扇(77)的驱动，从第2吸入口(21)流入的室内空气RA，流入第2流入路(57)，从第5开口(31a)流向第1热交换室(69)。在此第1热交换室(69)中，室内空气RA，从第1热交换器(3)的吸附剂脱离的水分被放出，其被加湿。此被加湿的室内空气RA，成为排出空气EA，从第1热交换室(69)经由第3开口(33c)流入第1流出路(65)，经由第1风扇(79)从第1喷出口(23)向室外排出。
另一方面，从第1吸入口(19)流入的室外空气OA，流入第1流入路(63)，从第2开口(33b)流向第2热交换室(73)。在此第2热交换室(73)中，室外空气OA，水分被第2热交换器(5)的吸附剂吸附，其被除湿。此被除湿的室外空气OA，成为调湿空气SA，从第2热交换室(73)经由第8开口(31d)流入第2流出路(59)，经由第2风扇(77)从第2喷出口(25)提供给室内。
在进行了此第1动作后，进行第2动作。
《第2动作》在驱动第1风扇(79)及第2风扇(77)的第2动作中，进行在第1热交换器(3)的吸附动作、和在第2热交换器(5)的再生动作。也就是，在第2动作中，室外空气OA中的水分被第1热交换器(3)吸附，从第2热交换器(5)脱离的水分被提供给室内空气RA。
如图1(B)及图13所示，在第2动作时，第1节气阀(47)、第4节气阀(53)、第7节气阀(39)和第6节气阀(37)打开，第3节气阀(51)、第2节气阀(49)、第5节气阀(35)和第8节气阀(41)关闭。并且，向第1热交换器(3)提供室外空气OA，向第2热交换器(5)提供室内空气RA。
并且，上述四路切换阀(9)，被切换成图1(B)所示的状态。其结果，在制冷剂回路(1)中，第2热交换器(5)作为冷凝器作用，第1热交换器(3)作为蒸发器作用。
也就是，从压缩机(7)喷出的高温高压制冷剂，作为加热用的热媒质流向第2热交换器(5)。在此第2热交换器(5)中，附着于风扇(13)及传热管(15)的外表面的吸附剂通过制冷剂被加热。由于此加热，水分从吸附剂脱离，吸附剂再生。
另一方面，利用膨胀阀(11)将在上述第2热交换器(5)凝结的制冷剂减压。减压后的制冷剂，作为冷却用的热媒质流向第1热交换器(3)。在此第1热交换器(3)中，当附着于风扇(13)及传热管(15)的外表面的吸附剂吸附水分时，产生吸附热。第1热交换器(3)的制冷剂，吸收此吸附热且蒸发。蒸发了的制冷剂，返回到压缩机(7)，制冷剂重复此循环。
并且，通过第1风扇(79)及第2风扇(77)的驱动，从第2吸入口(21)流入的室内空气RA，流入第2流入路(57)，从第6开口(31b)流向第2热交换室(73)。在此第2热交换室(73)中，室内空气RA，从第2热交换器(5)的吸附剂脱离的水分被放出，其被加湿。此被加湿的室内空气RA，成为排出空气EA，从第2热交换室(73)经由第4开口(33d)流入第1流出路(65)，经由第1风扇(79)从第1喷出口(23)向室外排出。
另一方面，从第1吸入口(19)流入的室外空气OA，流入第1流入路(63)，从第1开口(33a)流向第1热交换室(69)。在此第1热交换室(69)中，室外空气OA，水分被第1热交换器(3)的吸附剂吸附，其被除湿。此被除湿的室外空气OA，成为调湿空气SA，从第1热交换室(69)经由第7开口(31c)流入第2流出路(59)，经由第2风扇(77)从第2喷出口(25)提供给室内。
在进行了此第2动作后，再进行第1动作。并且，重复此第1动作和第2动作连续地进行室内的除湿。
—全换气方式的加湿操作—利用上述加湿器(81)的全换气方式的加湿操作，是将室内空气RA作为第1空气取入，向室外排出，另一方面，将室外空气OA作为第2空气取入提供到室内的操作。
《第1动作》在驱动第1风扇(79)及第2风扇(77)的第1动作中，进行在第2热交换器(5)的吸附动作、和在第1热交换器(3)的再生动作。也就是，在第1动作中，室内空气RA中的水分被第2热交换器(5)吸附，从第1热交换器(3)脱离的水分被提供给室外空气OA。
如图1(A)及图14所示，在第1动作时，第1节气阀(47)、第4节气阀(53)、第7节气阀(39)和第6节气阀(37)打开，第3节气阀(51)、第2节气阀(49)、第5节气阀(35)和第8节气阀(41)关闭。并且，向第1热交换器(3)提供室外空气OA，向第2热交换器(5)提供室内空气RA。
并且，四路切换阀(9)，被切换成图1(A)所示的状态。其结果，制冷剂回路(1)的第1热交换器(3)作为冷凝器作用，第2热交换器(5)作为蒸发器作用。
也就是，从压缩机(7)喷出的高温高压制冷剂，作为加热用的热媒质流向第1热交换器(3)。在此第1热交换器(3)中，附着于风扇(13)及传热管(15)的外表面的吸附剂通过制冷剂被加热。由于此加热，水分从吸附剂脱离，吸附剂再生。
另一方面，利用膨胀阀(11)将在上述第1热交换器(3)凝结的制冷剂减压。减压后的制冷剂，作为冷却用的热媒质流向第2热交换器(5)。在此第2热交换器(5)中，当附着于风扇(13)及传热管(15)的外表面的吸附剂吸附水分时，产生吸附热。第2热交换器(5)的制冷剂，吸收此吸附热且蒸发。蒸发了的制冷剂，返回到压缩机(7)，制冷剂重复此循环。
并且，通过第1风扇(79)及第2风扇(77)的驱动，从第2吸入口(21)流入的室内空气RA，流入第2流入路(57)，从第6开口(31b)流向第2热交换室(73)。在此第2热交换室(73)中，室内空气RA，水分被第2热交换器(5)的吸附剂吸附，其被除湿。此被除湿的室内空气RA，成为排出空气EA，从第2热交换室(73)经由第4开口(33d)流入第1流出路(65)，经由第1风扇(79)从第1喷出口(23)向室外排出。
另一方面，从第1吸入口(19)流入的室外空气OA，流入第1流入路(63)，从第1开口(33a)流向第1热交换室(69)。在此第1热交换室(69)中，从第1热交换器(3)的吸附剂脱离的水分被放出，其被加湿。此被加湿的室外空气OA，成为调湿空气SA，从第1热交换室(69)经由第7开口(31c)流入第2流出路(59)，经由第2风扇(77)从第2喷出口(25)向室内提供。
在进行了此第1动作后，进行第2动作。
《第2动作》在驱动第1风扇(79)及第2风扇(77)的第2动作中，进行在第1热交换器(3)的吸附动作、和在第2热交换器(5)的再生动作。也就是，在第2动作中，室内空气RA中的水分被第1热交换器(3)吸附，从第2热交换器(5)脱离的水分被提供给室外空气OA。
如图1(B)及图15所示，在第2动作时，第2节气阀(49)、第3节气阀(51)、第8节气阀(41)和第5节气阀(35)打开，第4节气阀(53)、第1节气阀(47)、第6节气阀(37)和第7节气阀(39)关闭。并且，向第1热交换器(3)提供室内空气RA，向第2热交换器(5)提供室外空气OA。
并且，上述四路切换阀(9)，被切换成图1(B)所示的状态。其结果，在制冷剂回路(1)中，第2热交换器(5)作为冷凝器作用，第1热交换器(3)作为蒸发器作用。
也就是，从压缩机(7)喷出的高温高压制冷剂，作为加热用的热媒质流向第2热交换器(5)。在此第2热交换器(5)中，附着于风扇(13)及传热管(15)的外表面的吸附剂通过制冷剂被加热。由于此加热，水分从吸附剂脱离，吸附剂再生。
另一方面，利用膨胀阀(11)将在上述第2热交换器(5)凝结的制冷剂减压。减压后的制冷剂，作为冷却用的热媒质流向第1热交换器(3)。在此第1热交换器(3)中，当附着于风扇(13)及传热管(15)的外表面的吸附剂吸附水分时，产生吸附热。第1热交换器(3)的制冷剂，吸收此吸附热且蒸发。蒸发了的制冷剂，返回到压缩机(7)，制冷剂重复此循环。
并且，通过第1风扇(79)及第2风扇(77)的驱动，从第2吸入口(21)流入的室内空气RA，流入第2流入路(57)，从第5开口(31a)流向第1热交换室(69)。在此第1热交换室(69)中，室内空气RA，水分被第1热交换器(3)的吸附剂吸附，其被除湿。此被除湿的室内空气RA，成为排出空气EA，从第1热交换室(69)经由第3开口(33c)流入第1流出路(65)，经由第1风扇(79)从第1喷出口(23)向室外排出。
另一方面，从第1吸入口(19)流入的室外空气OA，流入第1流入路(63)，从第2开口(33b)流向第2热交换室(73)。在此第2热交换室(73)中，从第2热交换器(5)的吸附剂脱离的水分被放出，其被加湿。此被加湿的室外空气OA，成为调湿空气SA，从第2热交换室(73)经由第8开口(31d)流入第2流出路(59)，经由第2风扇(77)从第2喷出口(25)向室内提供。
在进行了此第2动作后，再进行第1动作。并且，重复此第1动作和第2动作连续地进行室内的加湿。
—循环方式的除湿操作—利用上述除湿器(80)的循环方式的除湿操作，是将室内空气RA作为第1空气取入，向室内提供，另一方面，将室外空气OA作为第2空气取入向室外排出的操作。另外，由于制冷剂回路的制冷剂循环，与全换气方式相同，因此省略说明。
《第1动作》在第1动作中，进行在第2热交换器(5)的吸附动作、和在第1热交换器(3)的再生(脱离)动作。也就是，在第1动作中，室内空气RA中的水分被第2热交换器(5)吸附，从第1热交换器(3)脱离的水分被提供给室外空气OA。
在此第1动作时，第1节气阀(47)、第3节气阀(51)、第6节气阀(37)和第8节气阀(41)打开，第2节气阀(49)、第4节气阀(53)、第5节气阀(35)和第7节气阀(39)关闭。并且，向第1热交换器(3)提供室外空气OA，向第2热交换器(5)提供室内空气RA。
从第1吸入口(19)流入的室外空气OA，流入第1流入路(63)，从第1开口(33a)流向第1热交换室(69)。在此第1热交换室(69)中，室外空气OA，从第1热交换器(3)的吸附剂脱离的水分被放出，其被加湿。此被加湿的室外空气OA，成为排出空气EA，从第1热交换室(69)经由第3开口(33c)流入第1流出路(65)，经由第1风扇(79)从第1喷出口(23)向室外排出。
另一方面，从第2吸入口(21)流入的室内空气RA，流入第2流入路(57)，从第6开口(31b)流向第2热交换室(73)。在此第2热交换室(73)中，室内空气RA，水分被第2热交换器(5)的吸附剂吸附，其被除湿。此被除湿的室内空气RA，成为调湿空气SA，从第2热交换室(73)经由第8开口(31d)流入第2流出路(59)，经由第2风扇(77)从第2喷出口(25)向室内提供。
在进行了此第1动作后，进行第2动作。
《第2动作》在第2动作中，进行在第1热交换器(3)的吸附动作、和在第2热交换器(5)的再生动作。也就是，在第2动作中，室内空气RA中的水分被第1热交换器(3)吸附，从第2热交换器(5)脱离的水分被提供给室外空气OA。
在此第2动作时，第2节气阀(49)、第4节气阀(53)、第5节气阀(35)和第7节气阀(39)打开，第1节气阀(47)、第3节气阀(51)、第6节气阀(37)和第8节气阀(41)关闭。并且，向第1热交换器(3)提供室内空气RA，向第2热交换器(5)提供室外空气OA。
从第1吸入口(19)流入的室外空气OA，流入第1流入路(63)，从第2开口(33b)流向第2热交换室(73)。在此第2热交换室(73)中，室外空气OA，从第2热交换器(5)的吸附剂脱离的水分被放出，其被加湿。此被加湿的室外空气OA，成为排出空气EA，从第2热交换室(73)经由第4开口(33d)流入第1流出路(65)，经由第1风扇(79)从第1喷出口(23)向室外排出。
另一方面，从第2吸入口(21)流入的室内空气RA，流入第2流入路(57)，从第5开口(31a)流向第1热交换室(69)。在此第1热交换室(69)中，室内空气RA，水分被第1热交换器(3)的吸附剂吸附，其被除湿。此被除湿的室内空气RA，成为调湿空气SA，从第1热交换室(69)经由第7开口(31c)流入第2流出路(59)，经由第2风扇(77)从第2喷出口(25)向室内提供。
在进行了此第2动作后，再进行第1动作。并且，重复此第1动作和第2动作连续地进行室内的除湿。
—循环方式的加湿操作—利用上述加湿器(81)的循环方式的加湿操作，是将室外空气OA作为第1空气取入，向室外排出，另一方面，将室内空气RA作为第2空气取入，提供给室内的操作。另外，由于制冷剂回路的制冷剂循环，与全换气方式相同，因此省略说明。
《第1动作》在第1动作中，进行在第2热交换器(5)的吸附动作、和在第1热交换器(3)的再生动作。也就是，在第1动作中，室外空气OA中的水分被第2热交换器(5)吸附，从第1热交换器(3)脱离的水分被提供给室内空气RA。
在此第1动作时，第2节气阀(49)、第4节气阀(53)、第5节气阀(35)和第7节气阀(39)打开，第1节气阀(47)、第3节气阀(51)、第6节气阀(37)和第8节气阀(41)关闭。并且，向第1热交换器(3)提供室内空气RA，向第2热交换器(5)提供室外空气OA。
从第2吸入口(21)流入的室内空气RA，流入第2流入路(57)，从第5开口(31a)流向第1热交换室(69)。在此第1热交换室(69)中，室内空气RA，从第1热交换器(3)的吸附剂脱离的水分被放出，其被加湿。此被加湿的室内空气RA，从第1热交换室(69)经由第7开口(31c)流入第2流出路(59)，经由第2风扇(77)从第2喷出口(25)向室内提供。
另一方面，从第1吸入口(19)流入的室外空气OA，流入第1流入路(63)，从第2开口(33b)流向第2热交换室(73)。在此第2热交换室(73)中，室外空气OA，水分被第2热交换器(5)的吸附剂吸附，其被除湿。此被除湿的室外空气OA，成为排出空气EA，从第2热交换室(73)经由第4开口(33d)流入第1流出路(65)，经由第1风扇(79)从第1喷出口(23)向室外排出。
在进行了此第1动作后，进行第2动作。
《第2动作》在第2动作中，进行在第1热交换器(3)的吸附动作、和在第2热交换器(5)的再生动作。也就是，在第2动作中，室外空气OA中的水分被第1热交换器(3)吸附，从第2热交换器(5)脱离的水分被提供给室内空气RA。
在此第2动作时，第1节气阀(47)、第3节气阀(51)、第6节气阀(37)和第8节气阀(41)打开，第2节气阀(49)、第4节气阀(53)、第5节气阀(35)和第7节气阀(39)关闭。并且，向第2热交换器(5)提供室内空气RA，向第1热交换器(3)提供室外空气OA。
从第2吸入口(21)流入的室内空气RA，流入第2流入路(57)，从第6开口(31b)流向第2热交换室(73)。在此第2热交换室(73)中，室内空气RA，从第2热交换器(5)的吸附剂脱离的水分被放出，其被加湿。此被加湿的室内空气RA，成为调湿空气SA，从第2热交换室(73)经由第8开口(31d)流入第2流出路(59)，经由第2风扇(77)从第2喷出口(25)向室内提供。
另一方面，从第1吸入口(19)流入的室外空气OA，流入第1流入路(63)，从第1开口(33a)流向第1热交换室(69)。在此第1热交换室(69)中，室外空气OA，水分被第2热交换器(5)的吸附剂吸附，其被除湿。此被除湿的室外空气OA，成为排出空气EA，从第1热交换室(69)经由第3开口(33c)流入第1流出路(65)，经由第1风扇(79)从第1喷出口(23)向室外排出。
在进行了此第2动作后，再进行第1动作。并且，重复此第1动作和第2动作连续地进行室内的加湿。
<性能比较>
图16为示出了使用本实施例所涉及的湿度控制装置进行了除湿操作时、和使用以往的湿度控制装置进行了除湿操作时的空气线图。另外，本实施例所涉及的湿度控制装置与以往的湿度控制装置都是能够进行每小时150m3左右的空气除湿的装置。
图17为示出了使用本实施例所涉及的湿度控制装置进行了除湿操作时、和使用以往的湿度控制装置进行了除湿操作时的数据。此数据，为室外空气OA的入口温度等。另外，图17所记载的「①」「②」等对应于图16所记载的「①」「②」等。
如图16及图17所明确示出地，本实施例所涉及的湿度控制装置的除湿量比以往的湿度控制装置的除湿量多。具体地说，本实施例所涉及的湿度控制装置的除湿量，为大于等于以往的湿度控制装置的除湿量的两倍。
(实施例1的效果)如上所述，根据本实施例，由于使吸附剂附着于第1热交换器(3)及第2热交换器(5)的传热管(15)的外表面及风扇(13)的外表面，使加热冷却的装置和吸附脱离的装置成为一体，因此能够省略吸附剂的容器，连续地进行除湿操作及加湿操作。其结果，能够减少部品件数，能够谋求结构的简单化，同时，能够谋求整个装置的小型化。
并且，由于使吸附剂附着于上述第1热交换器(3)及第2热交换器(5)的传热管(15)的外表面及风扇(13)的外表面，因此能够用制冷剂将吸附剂直接地冷却或加热。其结果，由于能够最大限度地发挥上述吸附剂的吸附脱离性能，因此能够谋求提高吸附脱离的效率，同时，能够谋求整个装置的小型化。
也就是，如果仅让上述吸附剂只接触风扇(13)的外表面，接触热阻增大，不能期待冷却及加热的效果。在本实施例中，由于让吸附剂附着于第1热交换器(3)及第2热交换器(5)的传热管(15)的外表面及风扇(13)的外表面，因此能够充分地发挥冷却及加热的效果。
并且，由于使吸附剂附着于上述第1热交换器(3)及第2热交换器(5)的外表面，因此能够连续地进行除湿操作和加湿操作。其结果，能够效率较好地进行除湿操作及加湿操作。
并且，由于上述第1热交换室(69)和第2热交换室(73)邻接，且在该第1热交换室(69)及第2热交换室(73)的厚度方向重叠设置流入路(57、63)和流出路(59、65)，因此能够使整个装置小型化。
并且，由于设置8个节气阀(35、…、47、…)，来切换空气的流通方向，因此能够用简单的结构实现空气流通的切换。
并且，由于对称地设置第1流入路(63)及第1流出路(65)、和第2流入路(57)及第2流出路(59)，因此能够降低流通电阻。其结果，能够效率良好地进行除湿等。
并且，由于上述开口(31a～31d、33a～33d)，在接近于行列方向的位置，用节气阀(35、…、47、…)进行开闭，因此能够简单地构成空气的流通系统，能够谋求小型化。
并且，由于使用蒸气压缩式制冷循环的制冷剂回路(1)，因此能够效率良好地进行吸附剂的吸附及再生。
—发明的其它实施例—在上述实施例中，使吸附剂附着于第1热交换器(3)及第2热交换器(5)的风扇(13)的外表面及传热管(15)的外表面，本发明只要使吸附剂附着于风扇(13)的外表面及传热管(15)的外表面的至少一方就行。
并且，上述实施例，使吸附剂附着于第1热交换器(3)及第2热交换器(5)双方，也可以使吸附剂附着于其中一个热交换器，例如，仅附着于第1热交换器(3)。此时，断续地进行水分的吸附和放出(吸附剂的再生)。
并且，本实施例，使用蒸气压缩式制冷循环的制冷剂回路(1)进行第1热交换器(3)及第2热交换器(5)的吸附剂的冷却或加热，也可以使用冷水及温水。也就是，也可以通过向上述第1热交换器(3)及第2热交换器(5)流入冷水或温水，来进行吸附剂的冷却或加热。
并且，上述实施例，将图3设为平面来看的图，对于设置方向并不限于实施例。
并且，上述实施例，将第1风扇(79)连接在第1喷出口(23)上，也可以将第1风扇(79)连接在第1吸入口(19)上。并且，上述实施例，将第2风扇(77)连接在第2喷出口(25)上，也可以将第2风扇(77)连接在第2吸入口(21)上。总而言之，第1风扇(79)及第2风扇(77)，可以用吸入形式，也可以用塞入形式。
(实用性)如上所述，本发明的湿度控制装置，适合于进行室内等的除湿或加湿的场合，特别适合于使吸附剂附着于热交换器的表面的场合。
权利要求
1.一种湿度控制装置，其特征在于包括收纳了在表面附着有吸附剂的第1热交换器(3)的第1热交换室(69)；邻接在该第1热交换室(69)形成的、收纳了在表面附着有吸附剂的第2热交换器(5)的第2热交换室(73)；沿着上述两个热交换室(69、73)的各自一面连续的厚度方向的一端面形成且在两个热交换室(69、73)的厚度方向重叠设置的空气第1流入路(63)及第1流出路(65)；在上述两个热交换室(69、73)的各自一面连续的端面中，沿着与上述一端面对着的另一端面形成且在两个热交换室(69、73)的厚度方向重叠设置的空气第2流入路(57)及第2流出路(59)；以及将连通上述第1热交换室(69)及第2热交换室(73)、和上述各流入路(57、63)及各流出路(59、65)的开口(31a、…、33a、…)开闭的开闭器(35、…、47、…)。
2.根据权利要求1所述的湿度控制装置，其特征在于连通第1热交换室(3)及第2热交换室(5)、和第1流入路(63)及第1流出路(65)的4个开口(33a～33d)形成在接近于行列方向的位置，连通上述第1热交换室(3)及第2热交换室(5)、和第2流入路(57)及第2流出路(59)的4个开口(31a～31d)形成在接近于行列方向的位置，另一方面8个开闭器(35、…、47、…)分别由节气阀构成。
3.根据权利要求1所述的湿度控制装置，其特征在于第1流入路(63)及第1流出路(65)、和第2流入路(57)及第2流出路(59)，被设置成对称的样子。
4.根据权利要求1所述的湿度控制装置，其特征在于第1热交换器(3)及第2热交换器(5)，设置在制冷剂循环进行蒸气压缩式制冷循环的制冷剂回路(1)，以在该第1热交换器(3)及第2热交换器(5)中交替进行制冷剂的凝结和蒸发。
5.根据权利要求4所述的湿度控制装置，其特征在于设置有除湿器(80)，其切换制冷剂回路(1)的制冷剂循环及空气流通，以便用吸附剂吸附流入制冷剂蒸发的热交换器(3、5)的空气的水分，让流入制冷剂凝结的热交换器(5、3)的空气放出水分，再生吸附剂，将用上述吸附剂除湿的空气提供给室内。
6.根据权利要求4所述的湿度控制装置，其特征在于设置有加湿器(81)，其切换制冷剂回路(1)的制冷剂循环及空气流通，以便用吸附剂将流入制冷剂蒸发的热交换器(3、5)的空气的水分吸附，让流入制冷剂凝结的热交换器(5、3)的空气放出水分，再生吸附剂，将用上述吸附剂加湿的空气提供给室内。
7.根据权利要求4所述的湿度控制装置，其特征在于设置有除湿器(80)，其切换制冷剂回路(1)的制冷剂循环及空气流通，以便用吸附剂吸附流入制冷剂蒸发的热交换器(3、5)的空气的水分，让流入制冷剂凝结的热交换器(5、3)的空气放出水分，再生吸附剂，将用上述吸附剂除湿的空气提供给室内，以及加湿器(81)，其切换制冷剂回路(1)的制冷剂循环及空气流通，以便用吸附剂将流入制冷剂蒸发的热交换器(3、5)的空气的水分吸附，让流入制冷剂凝结的热交换器(5、3)的空气放出水分，再生吸附剂，将用上述吸附剂加湿的空气提供给室内；能够切换上述除湿器(80)和加湿器(81)，以使除湿操作和加湿操作转换。
全文摘要
本发明公开了一种湿度控制装置。设置有收纳了在表面附着有吸附剂的第1热交换器(3)的第1热交换室(69)；和邻接在第1热交换室(69)形成的、收纳了在表面附着有吸附剂的第2热交换器(5)的第2热交换室(73)。沿着第1热交换室(69)及第2热交换室(73)的各自一面连续的一端面形成的空气第1流入路(63)及第1流出路(65)重叠设置在厚度方向上。在第1热交换室(69)及第2热交换室(73)的各自一面连续的端面中，沿着与上述一端面对着的相对面形成的空气第2流入路(57)及第2流出路(59)重叠设置在厚度方向上。设置有将连通第1热交换器(69)及第2热交换器(73)、和各流入路(57、63)及各流出路(59、65)的开口(31a、…、33a、…)开闭的节气阀(35、…、47、…)。
文档编号B01D53/26GK1756929SQ20048000600
公开日2006年4月5日 申请日期2004年3月9日 优先权日2003年3月10日
发明者池上周司, 末冈敬久, 薮知宏 申请人:大金工业株式会社