专利名称：除加湿装置及换气系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种具有吸附和解吸水分的转子的除加湿装置及换气系统。
背景技术：
作为除加湿空气的装置，众所周知的有一种干式除加湿装置，该装置通过将空气中的水分吸附到干燥剂(吸湿材料)来干燥空气，并以此干燥空气除湿房间；或将吸附到干燥剂上的水分从干燥剂解吸来加湿空气，并以此加湿房间。干燥剂由圆柱形蜂窝状的转子支持，并通过旋转转子将转子的一部分用于吸附水分的吸湿区域，而转子另一部分用于解吸水分以加湿其余空气的加湿区域。例如，韩国专利文献“特开2002-213797号”公报所揭示。
在此，作为这种类型的除加湿装置具有按照圆周方向顺序排列的使空气通过吸湿区域的吸湿通道、使空气通过加湿区域的加湿通道、采热通道。例如，韩国专利文献“特开2001-41514号”公报所揭示。在吸湿通道中，空气中的水分吸附到转子，以干燥空气排出。在加湿通道中，空气通过转子时促进转子解吸水分而使空气被加湿。在采热通道中，空气通过转子时从转子进行采热，从而空气被加温的同时降低转子温度。采热通道接通到加湿通道，其途中设置加热器。因此，在采热通道中被加热的空气由加热器加热之后引导到加湿通道而被加湿。并且，由于通过这种暖空气，所以加湿区域的转子被加热。
但是，如果需要加湿的空气量增加，则加湿区域的转子被控制为低温度，所以存在采热通道中回收的热量变少的问题。而且，若加湿区域的转子温度降低，则在采热区域中空气中的水分容易被吸附到转子。在这种情况下，由于水分被吸附到转子的干燥空气被引导到加湿通道而加湿该干燥空气，因此会导致吸附效率降低、加湿能力不足。并且，这种现象容易发生在多个房间或大面积房间的除加湿情况等其负载变化大的工作条件。
本发明考虑到这种情况而提出，其主要发明目的在于当除加湿的空气量有变化时，防止降低除加湿效率。
发明内容
为了解决所述问题，依据本发明所提供的除加湿装置，其特征在于包含可旋转地设置可吸附水分的转子；按照所述转子的旋转方向顺序布置的第一通道、第二通道和第三通道，所述第一通道通过由所述转子解吸的水分而被加湿的空气，所述第二通道通过空气，所述第三通道通过将水分吸附到所述转子的空气；所述第一通道中设置用于加热流入到所述转子空气的加热装置；所述第二通道的所述转子的下游设置可接通于所述第一通道中所述加热装置之上游的接通口和可接通于所述第三通道的所述转子之下游的连通口；用于开闭所述接通口和所述连通口的通道转换装置。
该除加湿装置中，如果通过通道转换装置开闭接通口和连通口来连通第二通道和第一通道，则可以将在第二通道中从转子吸收热量而变暖的空气引导到第一通道，从而可以利用该暖空气进行加湿。并且，如果连通第二通道和第三通道，则可以将流经第二通道及第三通道的空气水分吸附到转子。
依据本发明，如果将第二通道接通到第一通道，则可以从流经第二通道的空气中采集热量。当加湿的空气量少等情况时，可以由提高转子温度的运行条件来提高加湿效率。并且，如果将第二通道接通到第三通道，则可以将流经第二通道的空气中所包含的水分吸附到转子。当加湿的空气量相对多等情况时，可以在降低转子温度的运行条件下增大将水分吸附到转子的空气量、扩大用于吸附的转子的面积，并以此提高加湿效率。
图1表示依据本发明的实施方式所提供的除加湿装置的构成示意图；图2为按图1的A方向视图，表示转子各区域的布置示意图；图3为表示接通第二通道和第一通道的状态示意图；图4为表示包含除加湿装置的换气系统的构成示意图；图5为表示除加湿装置的结构示意图，其中第二通道的转子前后设置温度检测装置的示意图。
主要符号说明1、40为除加湿装置，3为转子，6为第一通道，7为第二通道，8为第三通道，11为接通口，12为加热装置，14为排出口(出口)，16为连通口，20为第一通道转换阀(通道转换装置)，21为第二通道转换阀(通道转换装置)，22为控制装置，30为换气系统，31为第一管道，32为第二管道，33为管道转换装置，41为第一温度检测装置(温度检测装置)，42为第二温度检测装置(温度检测装置)。
具体实施例方式
参照附图来详细说明为实现本发明的优选实施方式。
如图1所示，除加湿装置1中作为装置主体的外壳2内设置圆盘形的转子3。转子3的外周和与之邻接的电机4输出轴之间绕有传动带5，从而转子3随着电机4的旋转而按照圆周方向被旋转驱动。转子3具有如同蜂窝结构等可通过空气的结构，并且其表面或内部可支持干燥剂(吸湿材料)。外壳2内具有可以流通空气的第一通道6、第二通道7、第三通道8，转子3由这些通道划分为三个区域。如图2所示，转子3按照外周方向顺序形成流经第一通道6的空气所通过的第一区域3A、流经第二通道7的空气所通过的第二区域3B、流经第三通道8的空气所通过的第三区域3C。
第一通道6在外壳2的一端(在图l中的右侧)具有吸入口10，并从这里向第二通道7弯曲而由接通口11接通到第二通道7之后，向转子3的第一区域3A延伸，而转子3的上游设置加热空气的加热装置。并且，第一通道6在转子3的下游向外壳2的另一端延伸，流经再生用排风扇13，并在外壳2的另一端侧形成排出口14。
第二通道7在外壳2一端具有吸入口15，并由此向转子3的第二区域3B延伸。从转子3的下游该第二通道向外壳2的另一端延伸，在朝第一通道6弯曲至由接通口11接通到第一通道6之后又向远离第一通道6的方向弯曲，而外壳2内形成连通到第三通道8的连通口16。
第三通道8在外壳2的一端具有吸入口17，并由此通向转子3的第三区域3C，而第三通道8的另一端设置处理用排风扇18。处理用排风扇18的喷出口被接通到第三通道8的排出口19。排出口19形成在外壳2一侧端附近。
在此，第一通道6和第二通道7的接通口11设有作为旋转式通道转换装置的第一通道转换阀20。该第一通道转换阀20在如图1所示的分离位置中使第一通道6和第二通道7分离，并切断空气流通。而且，若回转为如图3所示的连通位置，则使第二通道7和第一通道6接通，使从第二通道7的吸入口15吸入的空气向第一通道6的排出口14排出。并且，在第二通道7的连通口16外周缘预定位置上设置作为通道转换装置的第二通道转换阀21，以用于开闭连通口16。这些第一通道转换阀20和第二通道转换阀21被连接到控制装置22。控制装置22如图1所示，当第一通道转换阀20处于分离位置时，用第二通道转换阀21打开连通口16。而控制装置22如图3所示，当第一通道转换阀20处于连通位置时，用第二通道转换阀21关闭连通口16。该控制装置22用来控制整个除加湿装置1，除了第一通道转换阀20和第二通道转换阀21之外，该控制装置还与电机4、加热装置12、排风扇13、排风扇18、操作部23连接。操作部23设置在室内，用来接收用户操作的装置。
下面对该实施方式的作用进行描述。
该除加湿装置1在初始状态时由于第一通道转换阀20处于连通位置，从而第二通道转换阀21设置为关闭连通口16。此时，转子3的第一区域3A被设置成再生区域、第二区域3B被设置成采热区域、第三区域3C被设置成吸附区域。
首先，运转第一通道6和第三通道8的各排风扇13及18并使转子3随着电机4的驱动而旋转，由处理用排风扇18从第三通道8的吸入口17吸入室外空气。该空气通过转子3的第三区域3C时，将水分吸附到通过第三区域3C中的干燥剂，并以干燥空气由排出口19排出。
室外空气由再生用排风扇13从第二通道7的吸入口15被吸入。该空气通过转子3的第二区域3B，并获取积存在转子3的热量而降低转子3的温度的同时该空气本身被加热。通过第一流路转换阀20，被加热的空气从接通口11返回到第一通道6，并由加热装置12加热之后引导到转子3的第一区域3A。第一区域3A由于第3通道8中吸附水分的干燥剂因转子3的旋转而被移动，从而由被加热空气使吸附到干燥剂的水分解吸而被包含到空气中。由此，被加湿的空气经过再生用排风扇13由排出口14排出。并且，由于通过被加热空气使转子3的温度上升，而第一区域3A随着转子3的旋转而移动到第二区域3B，在这里，如上所述由通过第二通道7的空气而被冷却。由流过第二通道7的空气降低温度之后，移动到第三通道8再吸附水分。
在这里，由于该除加湿装置1是由用户通过操作部23操作，并可以调整从第一通道6排出的空气(再生空气)量及从第三通道8排出的空气(处理空气)量。当从第一通道6及第三通道8排出的空气量被设定为大量排出时，控制装置22提高再生用排风扇13及处理用排风扇18的转数。并且，如果各排风扇13及18的转数超过预定的临界值时，将第一通道转换阀20移动为处于分离位置，并移动第二通道转换阀21打开连通口16。由此，第二通道7的连通口16连通到第三通道8的一端，同时第一通道6和第二通道7则变成独立的通道。在第一通道6中，空气从吸入口10吸入，并在加热装置12中被加热之后被引导到转子3，并由干燥剂解吸水分而排出。此时，由于空气量多，所以转子3的温度上升会减少。在第二通道7中，虽然空气被引导到转子3的第二区域3B，但由于转子3的温度低，所以空气中的水分被吸附到干燥剂上。吸附水分之后的干燥空气从连通口16向第三通道8流出，并与在第三通道8中形成的干燥空气混合，经过处理用排风扇18而由排出口19排出。其结果，分别增大由第一通道6和第三通道8排出的再生空气的量及处理空气的量。控制转换第一通道转换阀20和第二通道转换阀21的临界值，可例如通过预先测量第二通道7中比起采热以吸附为主的状态下与转子3的温度相应的风量而设定该值。
作为这种除加湿装置1的使用形态，可以将第一通道6的排出口14与室内接通而将再生空气作为加湿空气供应到室内，或者将第三通道8的排出口19与室内接通而将处理空气作为除湿空气供应到室内。并且，为了将第一通道6的排出口14及第三通道8的排出口19中的某一个接通到室内，也可以设置管道转换装置。图4中示出了这种换气系统的一实施例。该换气系统30具有除湿及加湿空气的除加湿装置1，除加湿装置1的排出口14接通第一管道31，排出口19接通第二管道32。这些第一管道31及第二管道32通过管道转换装置33接通到管道34或管道35。管道34接通到房36内，管道35向室外开放。管道转换装置33接通到控制装置22，并且可以转换控制为将一侧的管道31及32接通到室内侧的管道34、而将其另一侧的管道31及32接通到室外侧的管道35。
当处理空气作为除湿空气供应到室36内、室36内的空气由管道37向室外排出而对室36内进行换气时，控制装置22转换管道转换装置33将第三通道8、排出口19、及第二管道32接通到室36内。由于除湿空气被引导到室36内，所以为了再生转子3而被加湿的空气从管道转换装置33通过管道35向室外排出。并且，当再生空气作为加湿空气供应到室36内而进行换气时，控制装置22转换管道转换装置33将第一管道31接通到室36以将加湿空气引导到室36内，而将除湿空气向室外排出。此时，若增大加湿空气及除湿空气的量时，如上所述将第二通道7接通到第三通道8。由此，当把除加湿装置1作为加湿器使用及把除加湿装置1作为除湿器使用时，分别增大换气风量。
依据该实施方式所提供的除加湿装置1，将第二通道7的接通状态设置为可转换结构，当把第二通道7接通到第一通道6时可以实现转子3的热回收而提高空气温度，从而提高加湿效率。并且，当把第二通道7接通到第三通道8时，可使吸附水分到转子3的区域变宽。因此，由于可使水分的吸附量增大，最终可以提高加湿效率。这种第二通道7的转换由于根据从第一通道6及第三通道8排出的空气量而变化，所以增大再生空气及处理空气的量时也能充分进行加湿及除湿。
依据该实施方式所提供的换气系统30通过向室36内供应除湿空气或加湿空气而进行换气时，根据风量来转换第二通道7的接通状态，从而能维持较高的加湿效率。尤其，利用一个换气系统30对多个室36进行换气时，即使风量易于变动，也能稳定供应加湿空气及除湿空气。
下面，参照附图详细描述依据本发明所提供的第二实施方式。依据该实施方式的除加湿装置及换气系统的除了着眼于按照流经第二通道的空气温度变化来转换第二通道的特点外，其余的组成因素及作用与第一实施方式相同。
如图5所示的除加湿装置40，在第二通道7中位于转子3的上游，即外壳2一端接近转子3的入口处设置检测第二通道7周围温度的第一温度检测装置41；同样，在第二通道7中位于转子3的下游，即外壳2的另一端接近转子3的出口处设置第二温度检测装置42。第一温度检测装置41及第二温度检测装置42连接于控制装置22。
当进行第二通道7的转换控制时，控制装置22根据从第一温度检测装置41及第二温度检测装置42所输入的温度信息运算转子3的前后的温度。如果温度差超过预定的所定临界值，则在空气通过转子3的第二区域3B时进行热回收，并判断转子3的温度为充分高，而执行第一通道转换阀20及第二通道转换阀21的转换控制将第二通道7接通到第一通道6。其结果，在第二通道7中由热回收而被加温的空气经加热装置12加热之后引导到转子3的第一区域3A，并吸收由干燥剂解吸的水分而被加湿。与此相反，如果转子3的前后温度差未满临界值，则第二区域3B中不大进行热回收，并判断转子3的温度为低，而执行第一通道转换阀20及第二通道转换阀21的转换控制将第二通道7接通到第三通道8。其结果，在第二通道7中空气通过转子3时水分被吸附到干燥剂，并与第三通道8的干燥空气一起排出。
依据该实施方式，由于第二通道7的接通状态被构成为可以转换，所以与第一实施方式相同可提高加湿效率。并且，由于在第二通道7中检测转子3前后的周围温度，并根据此温度差来转换第二通道7的接通状态，所以在根据转子3的温度而确定热回收或吸附中的一种为主的第二区域3B中，可以根据所处主导地位的状态而将空气接通到第一通道6或第三通道8。因此，当转子3的温度低而在第二区域3B中以水分吸附为主时，在第二通道7中吸附水分的干燥空气引导到第一通道6而防止干燥空气被加湿，从而提高加湿效率。并且，如图4所示构成换气系统，可以提高换气效率。
本发明并不局限于所述各实施方式，而被广泛应用。
例如，根据风量转换第二通道7时，不妨设置检测室36内的空气污染、温度或湿度的检测装置，并根据该检测装置的输出信号来使控制装置22执行第一通道转换阀20及第二通道转换阀21的控制。并且，如同第二实施方式设有温度检测装置41及42，根据第二通道7的转子3前后的温度差和风量来使控制装置22执行第一通道转换阀20及第二通道转换阀21的控制也可以。并且，将第一通道转换阀20及第二通道转换阀21由一个阀构成也可以。
权利要求
1.除加湿装置，其特征在于包含可旋转地设置可吸附水分的转子；按照所述转子的旋转方向顺序布置第一通道、第二通道和第三通道，所述第一通道通过由所述转子解吸的水分被加湿的空气、所述第二通道通过空气、所述第三通道通过使水分吸附到所述转子的空气；所述第一通道中设置用于加热流入于所述转子空气的加热装置；所述第二通道的所述转子的下游设置可接通于所述第一通道中所述加热装置之上游的接通口和可接通于所述第三通道的所述转子之下游的连通口；用于开闭所述接通口和所述连通口的通道转换装置。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于包含根据流经所述第一通道的空气的风量来控制所述通道转换装置的控制装置。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于包含温度检测装置，分别设置在所述第二通道所述转子的上游和下游，用于检测所述第二通道的周围温度；控制装置，用于根据所述温度检测装置检测出的所述转子的前后温度差来控制所述通道转换装置。
4.换气系统，其特征在于包含记载在权利要求1至权利要求3中的任意一项中的除加湿装置；接通到所述第一通道出口处的第一管道；接通到所述第三通道的出口处的第二管道；将所述第一及第二管道中的某一个接通到室内而将另一个接通到室外的管道转换装置。
全文摘要
本发明为在进行除加湿的空气量有变化时，防止降低除加湿效率。除加湿装置(1)包含第一通道(6)、第二通道(7)、第三通道(8)，可分别使空气通过转子(3)，并按照转子(3)的旋转方向顺序布置。第二通道(7)设有在转子(3)的下游可接通于第一通道(6)的加热装置12之上游的接通口(11)和在接通口(11)的下游连通于第三通道(8)的连通口(16)。这些接通口(11)及连通口(16)中可开闭地设置第一通道转换阀(20)及第二通道转换阀(21)，并使第二通道(7)接通到第一通道(6)或第三通道(8)之中的某一个。
文档编号F24F3/14GK1821667SQ20051008884
公开日2006年8月23日 申请日期2005年7月29日 优先权日2005年2月17日
发明者胁坂英司, 多久岛朗, 青山繁男 申请人:三星电子株式会社