除濕系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】由具有室外空氣冷卻熱交換器（61）的第一除濕單元（60）、切換空氣通路來使用兩個吸附熱交換器（22、24）的第二除濕單元（20）、和具有吸附轉(zhuǎn)子（31）的第三除濕單元（30）構(gòu)成系統(tǒng)，通過將在第二除濕單元（20）冷卻除濕后的低溫而低濕的空氣供給于第三除濕單元（30），從而減少第三除濕單元（30）的再生能源，使得除濕系統(tǒng)能夠節(jié)能化和低成本化。
【專利說明】除濕系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種將除濕后的空氣供往室內(nèi)的除濕系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]迄今為止，將除濕后的空氣供往室內(nèi)的除濕系統(tǒng)已為人所知。在專利文獻(xiàn)1、2中公開有這類的除濕系統(tǒng)。
[0003]在專利文獻(xiàn)1、2中記載有在空氣通路上將吸附轉(zhuǎn)子配置為三級串聯(lián)的結(jié)構(gòu)。空氣通路由供氣通路和排氣通路構(gòu)成，該供氣通路將利用吸附轉(zhuǎn)子處理后的室外空氣供往室內(nèi)，該排氣通路將室內(nèi)空氣往室外排出。吸附轉(zhuǎn)子構(gòu)成為:橫跨配置在供氣通路和排氣通路上，能夠以兩通路之間的旋轉(zhuǎn)軸為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
[0004]吸附轉(zhuǎn)子一方面吸附在供氣通路中流動的空氣的水分而進(jìn)行除濕，另一方面往在排氣通路中流動的空氣排放水分而再生。為了將空氣加熱以用于吸附轉(zhuǎn)子的再生，在排氣通路上設(shè)有空氣加熱用的加熱器。當(dāng)吸附轉(zhuǎn)子中吸附有水分的部分的水分吸附量增多時，吸附轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)使該部分移往排氣通路，并且該部分在排氣通路處排放水分而再生后，再次用于吸附側(cè)。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，通過連續(xù)地將在吸附側(cè)的空氣通路中流動的低濕度空氣供往室內(nèi)，從而對室內(nèi)除濕，室內(nèi)的空氣則是被加熱來使吸附轉(zhuǎn)子再生后被往室外排放。
[0005]室外空氣通過吸附轉(zhuǎn)子三次，供往室內(nèi)的空氣從而成為低露點的空氣，這樣的空氣例如可以使用作為供往制造鋰離子電池的干燥無塵室的空氣(露點大約為-50°C的空氣)。在這類的系統(tǒng)中，也經(jīng)常采用將吸附轉(zhuǎn)子配置為兩級的結(jié)構(gòu)。
[0006]專利文獻(xiàn)1:日本專利第3762138號
[0007]專利文獻(xiàn)2:日本公開專利公報特開2011-64439號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]一發(fā)明要解決的技術(shù)問題一
[0009]但是，在使用有多個吸附轉(zhuǎn)子的系統(tǒng)中，有必要對每個吸附轉(zhuǎn)子設(shè)置再生用的加熱器來使各吸附轉(zhuǎn)子構(gòu)成為除濕再生單元，吸附轉(zhuǎn)子本身即是高成本的部件，并且由于加熱器使吸附轉(zhuǎn)子再生的再生溫度較高，因此加熱器產(chǎn)生熱量所需要的運轉(zhuǎn)成本也增加。此夕卜，在以多級的方式使用吸附轉(zhuǎn)子的系統(tǒng)中，雖然通過吸附轉(zhuǎn)子后的除濕側(cè)空氣的濕度下降，但是空氣的溫度會因為空氣通過吸附轉(zhuǎn)子時的吸附熱、以及因為加熱器的再生加熱而上升。因此，有必要在吸附轉(zhuǎn)子的入口處使除濕側(cè)空氣冷卻，從而需要用于該冷卻的能源。
[0010]特別是在鋰離子電池的生產(chǎn)過程中，空調(diào)系統(tǒng)(除濕系統(tǒng))的能源使用量占了大約50%，因此謀求該系統(tǒng)的節(jié)能化，對于鋰離子電池的低成本化大有幫助。然而，實際上，用于使吸附轉(zhuǎn)子再生的熱量高，因此除濕系統(tǒng)的低成本化非常難以實現(xiàn)。
[0011]本發(fā)明是鑒于上述問題而完成的，其目的在于使除濕系統(tǒng)能夠節(jié)能化和低成本化。
[0012]—用以解決技術(shù)問題的技術(shù)方案一[0013]第一方面的發(fā)明是以除濕系統(tǒng)為前提，該除濕系統(tǒng)具備:空氣通路40、50，該空氣通路40、50具有供往室內(nèi)空間S的空氣通過的供氣通路40和排往室外的空氣通過的排氣通路50 ;和除濕單元60、20、30，該除濕單元60、20、30配置在該空氣通路40、50上，上述除濕單元60、20、30由從供往室內(nèi)的空氣的入口側(cè)起往室內(nèi)空間S依次配置的第一除濕單元
60、第二除濕單元20和第三除濕單元30構(gòu)成。
[0014]并且，上述第一除濕單元60具備將供往室內(nèi)的空氣冷卻除濕的室外空氣冷卻熱交換器61，上述第二除濕單元20構(gòu)成為:具備能交互地切換為吸附側(cè)與再生側(cè)的兩個吸附熱交換器22、24，并且在吸附側(cè)的吸附熱交換器22、24處將在第一除濕單元60處除濕后的空氣進(jìn)一步除濕，上述第三除濕單元30構(gòu)成為:具備一部分構(gòu)成為吸附部32而其它部分構(gòu)成為再生部34的吸附轉(zhuǎn)子31，并且在吸附部32處將在第二除濕單元20處除濕后的空氣進(jìn)一步除濕。
[0015]在該第一方面的發(fā)明中，首先由第一除濕單元60的室外空氣冷卻熱交換器61將室外空氣等供往室內(nèi)的空氣冷卻除濕。在室外空氣冷卻熱交換器61處被冷卻除濕后的該空氣通過第二除濕單元20，并且水分被已成為吸附側(cè)的吸附熱交換器的吸附劑吸附?？諝庵械乃衷谠撐綗峤粨Q器22、24處被吸附時所產(chǎn)生的吸附熱被吸附熱交換器22、24吸收，因此空氣的溫度上升得到抑制。并且，兩個吸附熱交換器22、24交互地被切換為吸附側(cè)和再生側(cè)，供往室內(nèi)空間S的空氣始終通過吸附側(cè)的吸附熱交換器。通過吸附熱交換器22、24從而溫度的上升得到抑制且濕度降低后的空氣通過第三除濕單元30的吸附轉(zhuǎn)子31。在吸附轉(zhuǎn)子31處，空氣中的水分進(jìn)一步被吸附劑吸附。然后，通過了吸附轉(zhuǎn)子31的低露點空氣供往室內(nèi)空間S。
[0016]第二方面的發(fā)明是這樣的:在第一方面的發(fā)明中，除了吸附轉(zhuǎn)子31以外，上述第三除濕單元30還具備配置在供往該吸附轉(zhuǎn)子31的再生空氣的入口側(cè)的空氣加熱器65。
[0017]在該第二方面的發(fā)明中，通過向吸附轉(zhuǎn)子31供給由空氣加熱器65加熱后的空氣，從而吸附轉(zhuǎn)子31再生。該空氣是已經(jīng)在吸附熱交換器22、24處冷卻后的空氣，因此吸附轉(zhuǎn)子31的溫度上升得到抑制，能夠在低溫進(jìn)行再生。
[0018]第三方面的發(fā)明是這樣的:在第二方面的發(fā)明中，上述空氣加熱器65是由設(shè)在進(jìn)行制冷循環(huán)的制冷劑回路70a、120上的冷凝器構(gòu)成的再生熱交換器65。
[0019]在第三方面的發(fā)明中，通過向吸附轉(zhuǎn)子31供給由再生熱交換器65加熱后的空氣，從而吸附轉(zhuǎn)子31再生。該空氣是已經(jīng)在吸附熱交換器22、24處冷卻后的空氣，因此吸附轉(zhuǎn)子31的溫度上升得到抑制，能夠在低溫進(jìn)行再生。
[0020]第四方面的發(fā)明是這樣的:在第三方面的發(fā)明中，上述制冷劑回路70a、120是以上述再生熱交換器65作為冷凝器并且以室外空氣冷卻熱交換器61作為蒸發(fā)器的制冷劑回路 70a、120。
[0021]在該第四方面的發(fā)明中，通過使制冷劑在室外空氣冷卻熱交換器61處從室外空氣獲得的熱在再生熱交換器65處排放，從而吸附轉(zhuǎn)子31再生。
[0022]第五方面的發(fā)明是這樣的:在第二方面的發(fā)明中，上述空氣加熱器65為電加熱器或蒸氣加熱器。
[0023]在該第五方面的發(fā)明中，通過向吸附轉(zhuǎn)子31供給由上述電加熱器或蒸氣加熱器等的空氣加熱器65加熱后的空氣，從而吸附轉(zhuǎn)子31再生。該空氣是已經(jīng)在吸附熱交換器22,24處冷卻后的空氣，因此吸附轉(zhuǎn)子31的溫度上升得到抑制，能夠在低溫進(jìn)行再生。
[0024]第六方面的發(fā)明是這樣的:在第一到第五中的任一方面的發(fā)明中，上述第二除濕單元20和第三除濕單元30構(gòu)成為:相對于成為吸附側(cè)的吸附熱交換器22、24，上述吸附轉(zhuǎn)子31的吸附部32位于上述供氣通路40的下游側(cè)，并且成為再生側(cè)的吸附熱交換器24、22位于通過該吸附轉(zhuǎn)子31的再生部34的上述排氣通路50的下游側(cè)。
[0025]在該第六方面的發(fā)明中，從吸附側(cè)的吸附熱交換器22、24流出的空氣在吸附轉(zhuǎn)子31的吸附部處32進(jìn)一步被除濕。另一方面，再生側(cè)吸附熱交換器24、22因從吸附轉(zhuǎn)子31的再生部34流出的空氣而再生。
[0026]第七方面的發(fā)明是這樣的:在第六方面的發(fā)明中，上述第二除濕單元20的兩個吸附熱交換器22、24由設(shè)在制冷劑回路22a上的兩個熱交換器構(gòu)成，上述第二除濕單元20具有:制冷劑流路切換機構(gòu)25，其使上述制冷劑回路20a中的制冷劑的流向反轉(zhuǎn)，而使上述兩個吸附熱交換器22、24交互地切換為成為吸附側(cè)的蒸發(fā)器和成為再生側(cè)的冷凝器；和空氣通路切換機構(gòu)26、27，其切換空氣的流向，使成為蒸發(fā)器的吸附熱交換器22、24連接于上述供氣通路40，并且使成為冷凝器的吸附熱交換器24、22連接于上述排氣通路50，上述第三除濕單元30的吸附轉(zhuǎn)子31構(gòu)成為:橫跨配置在上述供氣通路40和排氣通路50上，并且能以兩通路40、50之間的旋轉(zhuǎn)軸為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，上述供氣通路40通過的部分成為上述吸附部32，上述排氣通路50通過的部分成為上述再生部24。
[0027]在該第七方面的發(fā)明中，通過切換制冷劑回路20a的制冷劑循環(huán)方向，使得兩個吸附熱交換器22、24交互地切換為蒸發(fā)器和冷凝器，并且還通過切換空氣通路，使得即蒸發(fā)器的吸附側(cè)吸附熱交換器22、24連接于供氣通路40，而即冷凝器的再生側(cè)吸附熱交換器24,22連接于排氣通路50。并且，從吸附側(cè)吸附熱交換器22、24流出的空氣在吸附轉(zhuǎn)子31的吸附部32處進(jìn)一步被除濕，再生側(cè)吸附熱交換器24、22因從吸附轉(zhuǎn)子31的再生部34流出的空氣而再生。
[0028]第八方面的發(fā)明是這樣的:在第一到第七中的任一方面的發(fā)明中，第二除濕單元20和第三除濕單元30是以在該第二除濕單元20與該第三除濕單元30之間不經(jīng)由中間冷卻器的方式由供氣通路40直接地連接在一起。
[0029]在該第八方面的發(fā)明中，在第二除濕單元20處被冷卻后的除濕空氣不經(jīng)由中間冷卻器地直接供往第三除濕單元30，并且在第三除濕單元30處進(jìn)一步被除濕。
[0030]第九方面的發(fā)明是這樣的:在第一到第八中的任一方面的發(fā)明中，該除濕系統(tǒng)具備返回空氣通路58，該返回空氣通路58使與上述室內(nèi)空間S連通的返回空氣口 58a連接于上述第二除濕單元20與第三除濕單元30之間的供氣通路40。
[0031]在該第九方面的發(fā)明中，從室內(nèi)空間S通過返回空氣通路58回到供氣通路40的空氣與通過第二除濕單元20的空氣混合后供往第三除濕單元30。
[0032]第十方面的發(fā)明是這樣的:在第九方面的發(fā)明中，在上述返回空氣通路58上設(shè)有返回空氣風(fēng)扇59，該返回空氣風(fēng)扇59將室內(nèi)空氣推往供氣通路40。
[0033]在該第十方面的發(fā)明中，從返回空氣通路58連通于供氣通路40的系統(tǒng)內(nèi)為正壓。該系統(tǒng)若成為負(fù)壓，則室外空氣的水分有可能會被吸入供氣通路40內(nèi)，但根據(jù)本發(fā)明，通過使上述系統(tǒng)內(nèi)保持正壓，從而阻止系統(tǒng)的濕度上升。
[0034]第十一方面的發(fā)明是這樣的:在第九方面的發(fā)明中，在上述返回空氣通路58上設(shè)有返回空氣冷卻器67，該返回空氣冷卻器67將在該返回空氣通路58中流動的空氣冷卻。
[0035]在該第十一方面的發(fā)明中，由于將返回空氣冷卻并送回供氣通路40內(nèi)，因此能夠?qū)⒒旌虾蟮墓庥每諝饩S持在低溫。由于供往吸附轉(zhuǎn)子31的空氣的溫度被維持在低溫，因此吸附轉(zhuǎn)子31的再生溫度也被抑制在低溫。
[0036]第十二方面的發(fā)明是這樣的:在第一到第十一中的任一方面的發(fā)明中，設(shè)在上述吸附熱交換器22、24上的吸附劑為:具有當(dāng)空氣的相對濕度越高，該相對濕度的每單位增加量的吸附量就越大的吸附等溫線的吸附劑，設(shè)在上述吸附轉(zhuǎn)子31的吸附劑為:具有當(dāng)空氣的相對濕度越低，該相對濕度的每單位增加量的吸附量就越大的吸附等溫線的吸附劑。
[0037]在該第十二方面的發(fā)明中，在用于處理較高濕度空氣的第二除濕單元20的吸附熱交換器22、24處，由在高相對濕度(水蒸氣分壓)時能獲得最大吸附量的吸附劑來吸附大量的水分，而在用于處理較低濕度空氣的第三除濕單元30的吸附轉(zhuǎn)子31處，由在低相對濕度時能夠獲得最大吸附量的吸附劑來高效地吸附水分。
[0038]第十三方面的發(fā)明是這樣的:在第一到第十二中的任一方面的發(fā)明中，該除濕系統(tǒng)構(gòu)成為:相對于具備上述第一除濕單元60和上述第三除濕單元30的既設(shè)系統(tǒng)，上述第二除濕單元20連接于上述第一除濕單元60與第三除濕單元30之間。
[0039]在該第十三方面的發(fā)明中，相對于具備第一除濕單元60和第三除濕單元30的既設(shè)系統(tǒng)，第二除濕單元20作為任選單元連接于第一除濕單元60與第三除濕單元30之間，從而構(gòu)筑具備三級除濕單元60、20、30的除濕系統(tǒng)。通過這樣構(gòu)筑三級除濕系統(tǒng)，能夠?qū)⑽睫D(zhuǎn)子31的再生溫度抑制在低溫。
[0040]第十四方面的發(fā)明是這樣的:在第四方面的發(fā)明中，在上述制冷劑回路70a、120上連接有:再加熱熱交換器64，其配置在上述供氣通路40上的上述吸附轉(zhuǎn)子31的下游側(cè)，并且構(gòu)成冷凝器；和作為空氣冷卻部的返回空氣熱交換器67，該返回空氣熱交換器67配置在使與上述室內(nèi)空間S連通的返回空氣口 58a連接于上述第二除濕單元20與上述第三除濕單元30之間的供氣通路40的返回空氣通路58上，并且構(gòu)成蒸發(fā)器。
[0041]在第十四方面的發(fā)明中，在吸附轉(zhuǎn)子31處被除濕后的空氣被再加熱熱交換器64加熱后供往室內(nèi)。其結(jié)果是，供往室內(nèi)的空氣的相對濕度降低。并且，室內(nèi)空氣在返回空氣熱交換器67處被冷卻后，被送回吸附轉(zhuǎn)子31的上游側(cè)。
[0042]在本發(fā)明中，再加熱熱交換器64和返回空氣熱交換器67連接于制冷劑回路70a、120。在制冷劑回路70a、120中，被壓縮后的制冷劑在成為冷凝器的再加熱熱交換器64中流動。也就是說，在再加熱熱交換器64處，制冷劑往空氣中散熱而冷凝。冷凝后的制冷劑在減壓后，在成為蒸發(fā)器的返回空氣熱交換器67中流動。也就是說，在返回空氣熱交換器67處，制冷劑從空氣中吸熱而蒸發(fā)。如上所述，在本發(fā)明中，在返回空氣熱交換器67處從空氣中獲得的熱被利用于由再加熱熱交換器64對空氣進(jìn)行的加熱。
[0043]第十五方面的發(fā)明是這樣的:在第十四方面的發(fā)明中，上述制冷劑回路70a、120為上述冷凝器64、65和蒸發(fā)器61、67連接于一個封閉回路的一元制冷循環(huán)式制冷劑回路70ao
[0044]在第十五方面的發(fā)明中，上述冷凝器64、65和蒸發(fā)器61、67連接于一元制冷循環(huán)式制冷劑回路70a。由此，能謀求制冷劑回路70a的簡化。
[0045]第十六方面的發(fā)明是這樣的:在第十五方面的發(fā)明中，在上述制冷劑回路70a上連接有可變排量式壓縮機80，當(dāng)上述冷凝器64、65側(cè)的所需能力高于上述蒸發(fā)器61、67側(cè)的所需能力時，該壓縮機80的轉(zhuǎn)速被控制為使得冷凝壓力接近目標(biāo)壓力，當(dāng)上述蒸發(fā)器
61、67側(cè)的所需能力高于上述冷凝器64、65側(cè)的所需能力時，該壓縮機80的轉(zhuǎn)速被控制為使得蒸發(fā)壓力接近目標(biāo)壓力。
[0046]在第十六方面的發(fā)明的制冷劑回路70a上連接有轉(zhuǎn)速能夠調(diào)節(jié)的可變排量式壓縮機80。壓縮機80的轉(zhuǎn)速根據(jù)運轉(zhuǎn)條件來調(diào)節(jié)。具體而言，當(dāng)冷凝器64、65側(cè)的所需能力高于蒸發(fā)器61、67側(cè)的所需能力時，壓縮機80的轉(zhuǎn)速被控制為使冷凝壓力接近目標(biāo)壓力。由此，能夠迅速地以冷凝壓力作為目標(biāo)壓力確保冷凝器64、65側(cè)的所需能力。
[0047]當(dāng)蒸發(fā)器61、67側(cè)的所需能力高于冷凝器64、65側(cè)的所需能力時，壓縮機80的轉(zhuǎn)速被控制為使蒸發(fā)壓力接近目標(biāo)壓力。由此，能夠迅速地以蒸發(fā)壓力作為目標(biāo)壓力確保蒸發(fā)器61、67側(cè)的所需能力。
[0048]第十七方面的發(fā)明是這樣的:在第十四方面的發(fā)明中，上述制冷劑回路70a、120為二元制冷循環(huán)式制冷劑回路120，該二元制冷循環(huán)式制冷劑回路120具有:高壓側(cè)回路120a，其連接有第一壓縮機130和上述再生熱交換器65，并且進(jìn)行制冷循環(huán)；低壓側(cè)回路120b，其連接有第二壓縮機150和上述室外空氣冷卻熱交換器61，并且進(jìn)行制冷循環(huán)；和中間熱交換器140，其使上述高壓側(cè)回路120a的低壓制冷劑與上述低壓側(cè)回路120b的高壓制冷劑之間進(jìn)行熱交換。
[0049]在第十七方面的發(fā)明中，再生熱交換器65所連接的高壓側(cè)回路120a和室外空氣冷卻熱交換器61所連接的低壓側(cè)回路120b經(jīng)由中間熱交換器140相互連接，構(gòu)成二元制冷循環(huán)式制冷劑回路120。由此，能夠充分地確保再生熱交換器65的冷凝壓力與室外空氣冷卻熱交換器61的蒸發(fā)壓力之間的差。其結(jié)果是，在再生熱交換器65處的空氣加熱能力上升，并且室外空氣冷卻熱交換器61的冷卻能力也上升。
[0050]一發(fā)明的效果一
[0051]根據(jù)本發(fā)明，與以往的系統(tǒng)相比，能夠?qū)崿F(xiàn)大幅度的節(jié)能化。
[0052]具體而言，首先，就在第一除濕單元60處進(jìn)行冷卻除濕這一點來說，具有如下的優(yōu)點，即:室外空氣中可能含有大量的水蒸氣，在不凍結(jié)的范圍內(nèi)，以冷卻來進(jìn)行除濕的成本較低，并且，能耗量也比較小。
[0053]由于在第一除濕單元60處除濕后的室外空氣中仍然含有較多的水分，因此在第二除濕單元20中，如果像以往那樣以吸附轉(zhuǎn)子31進(jìn)行吸附除濕，則因為在除濕的同時會產(chǎn)生吸附熱，所以需要較高的再生溫度。于是，在本發(fā)明中，通過由吸附熱交換器22、24來進(jìn)行冷卻吸附而一邊除去吸附熱一邊進(jìn)行吸附，從而能夠一邊抑制溫度上升，一邊高效地得到露點-10?-20°C的空氣。
[0054]由于露點-10°C以下的空氣中的水分少，從而在本發(fā)明中，在第三除濕單元30處進(jìn)行吸附時產(chǎn)生的吸附熱變小，因此吸附熱引起的溫度上升不會成為阻礙吸附的因素。為此，使用比起吸附熱交換器22、24更容易增加與空氣的接觸面積的吸附轉(zhuǎn)子31來實施吸附，能夠減少每單位體積的停留時間，從而高效地除濕。
[0055]根據(jù)本發(fā)明，通過在第二除濕單元20中使用吸附熱交換器22、24，使空氣的濕度降低的同時也使溫度降低，因此能夠降低吸附轉(zhuǎn)子31的再生溫度。也就是說，通過組合第二除濕單元20的吸附熱交換器22、24和第三除濕單元30的吸附轉(zhuǎn)子31來對第三除濕單元30的吸附轉(zhuǎn)子31供給低溫而低露點的空氣，因此即使在吸附轉(zhuǎn)子31處吸附較多的水分而使?jié)穸认陆?，也幾乎不會產(chǎn)生吸附熱，吸附轉(zhuǎn)子31的溫度上升得到抑制。其結(jié)果是，能夠降低再生溫度，從而實現(xiàn)節(jié)能化和低成本化。
[0056]由于能夠降低再生溫度，因此能夠?qū)⒗玟囯x子電池的制造設(shè)備所排放的熱量使用作為吸附轉(zhuǎn)子31的再生能源，從而能進(jìn)一步地節(jié)能化。
[0057]根據(jù)上述第二方面的發(fā)明，當(dāng)以空氣加熱器65加熱使吸附轉(zhuǎn)子31再生的空氣時，能夠使再生溫度比以往還低，因此能夠減少加熱所需要的熱量，從而實現(xiàn)節(jié)能化。
[0058]根據(jù)上述第三方面的發(fā)明，以由設(shè)置在進(jìn)行制冷循環(huán)的制冷劑回路70a、120上的冷凝器構(gòu)成的再生熱交換器65作為空氣加熱器65，因此能夠更高效地加熱供往吸附轉(zhuǎn)子31的再生空氣，從而能夠進(jìn)一步謀求節(jié)能化。
[0059]根據(jù)上述根據(jù)第四方面的發(fā)明，由于能夠?qū)⒅评鋭┰谑彝饪諝饫鋮s熱交換器61處從室外空氣獲得的熱利用于再生熱交換器65處來使吸附轉(zhuǎn)子31再生，因此能夠提升再生時的能源效率。
[0060]根據(jù)上述第五方面的發(fā)明，當(dāng)以電加熱器或蒸氣加熱器等的空氣加熱器65加熱使吸附轉(zhuǎn)子31再生的空氣時，能夠使再生溫度比以往還低，因此能夠減少加熱所需要的熱量，從而實現(xiàn)節(jié)能化。
[0061]根據(jù)上述根據(jù)第六方面的發(fā)明，由于能夠使成為吸附側(cè)的吸附熱交換器22、24成為吸附轉(zhuǎn)子31的吸附部32的上游側(cè)來將低濕度和低溫的空氣供往吸附轉(zhuǎn)子31的吸附部32，因此吸附轉(zhuǎn)子31的溫度上升得到抑制。并且，將通過吸附轉(zhuǎn)子31的再生部34而被加熱的空氣供往成為再生側(cè)的吸附熱交換器24、22，也能夠?qū)⒃摽諝馐褂糜谠撐綗峤粨Q器24,22的再生。
[0062]根據(jù)上述第七方面的發(fā)明，采用在第二除濕單元20中設(shè)置兩個吸附熱交換器22、24并交互地切換為吸附側(cè)和再生側(cè)的方式，通過使其與使用吸附轉(zhuǎn)子31的第三除濕單元30組合，能夠容易地實現(xiàn)進(jìn)行連續(xù)除濕運轉(zhuǎn)的裝置。
[0063]根據(jù)上述第八方面的發(fā)明，由于不經(jīng)由中間冷卻器地將在第二除濕單元20處被冷卻后的除濕空氣供往第三除濕單元30，因此以往一般會使用的中間冷卻器用來冷卻空氣時所需的能源就不再需要。并且，在該發(fā)明中，由于在第二除濕單元20處能夠進(jìn)行空氣的冷卻和除濕，從而不使用中間冷卻器的結(jié)構(gòu)得以實現(xiàn)，因此能實現(xiàn)進(jìn)一步的節(jié)能化和低成本化。
[0064]根據(jù)上述第九方面的發(fā)明，從室內(nèi)空間S通過返回空氣通路58回到供氣通路40的空氣也與通過第二除濕單元20的空氣一起利用，從而能夠?qū)⒌蜐穸群偷蜏氐目諝夤┩睫D(zhuǎn)子31的吸附部32。
[0065]根據(jù)上述第十方面的發(fā)明，通過在上述返回空氣通路58上設(shè)置將室內(nèi)空氣推往供氣通路40的返回空氣風(fēng)扇59，使得從返回空氣通路58連通于供氣通路40的系統(tǒng)內(nèi)成為正壓。通過將該系統(tǒng)內(nèi)保持正壓，能夠阻止水分進(jìn)入供氣通路40，因此能夠提升系統(tǒng)的性倉泛。
[0066]根據(jù)上述第十一方面的發(fā)明，通過在返回空氣通路58上設(shè)置使在返回空氣通路58中流動的空氣冷卻的返回空氣冷卻器67，來將冷卻后的返回空氣送回供氣通路40中，使得混合后的供氣的溫度能夠維持在低溫。由此，供往吸附轉(zhuǎn)子31的空氣的溫度被維持在低溫，吸附轉(zhuǎn)子31的再生溫度也被抑制在低溫，從而能抑制再生所需的熱量來進(jìn)一步謀求節(jié)能化。
[0067]根據(jù)上述第十二方面的發(fā)明，通過使設(shè)在吸附熱交換器22、24的吸附劑為具有當(dāng)空氣的相對濕度越高，相對濕度的每單位增加量的吸附量就越大的吸附等溫線的吸附劑，并且使設(shè)在吸附轉(zhuǎn)子31的吸附劑為具有當(dāng)空氣的相對濕度越低，相對濕度的每單位增加量的吸附量就越大的吸附等溫線的吸附劑，能夠使吸附熱交換器22、24和吸附轉(zhuǎn)子31分別得到最佳的除濕效果，從而能提高系統(tǒng)的效率。
[0068]根據(jù)上述第十三方面的發(fā)明，由于是相對于具備第一除濕單元60和第三除濕單元30的既設(shè)系統(tǒng)，使第二除濕單元20連接于第一除濕單元60與第三除濕單元30之間，因此在既設(shè)系統(tǒng)中也能夠?qū)崿F(xiàn)能在低溫再生的三級除濕系統(tǒng)，從而能實現(xiàn)既設(shè)系統(tǒng)的節(jié)能化。
[0069]根據(jù)第十四方面的發(fā)明，通過使再加熱熱交換器64和返回空氣熱交換器67連接于制冷劑回路70a、120，能夠?qū)⒃诜祷乜諝鉄峤粨Q器67處從空氣中回收的熱利用于在再加熱熱交換器64對空氣進(jìn)行的加熱。其結(jié)果是，能進(jìn)一步提升除濕系統(tǒng)的節(jié)能性。
[0070]根據(jù)第十五方面的發(fā)明，由于使冷凝器64、65和蒸發(fā)器61、67連接于一個制冷劑回路70a，因此能夠謀求該制冷劑回路70a簡化、低成本化。
[0071]根據(jù)第十六方面的發(fā)明，當(dāng)冷凝器64、65側(cè)的所需能力不足時，能夠使冷凝壓力迅速地到達(dá)目標(biāo)壓力，從而確保冷凝器64、65的所需能力。當(dāng)蒸發(fā)器61、67側(cè)的所需能力不足時，能夠使蒸發(fā)壓力迅速地到達(dá)目標(biāo)壓力，從而確保蒸發(fā)器61、67的所需能力。
[0072]根據(jù)第十七方面的發(fā)明，通過構(gòu)成為二元制冷循環(huán)式制冷劑回路120，能夠充分地確保再生熱交換器65與室外空氣冷卻熱交換器61之間的高低壓差。其結(jié)果是，能夠充分地獲得再生熱交換器65和室外空氣冷卻熱交換器61這兩者的能力。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0073]圖1為示出實施方式的除濕系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)的簡要結(jié)構(gòu)圖，圖1示出除濕單元在第一動作中的狀態(tài)。
[0074]圖2為示出實施方式的除濕系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)的簡要結(jié)構(gòu)圖，圖2示出除濕單元在第二動作中的狀態(tài)。
[0075]圖3為實施方式的除濕系統(tǒng)的制冷劑回路的管道系統(tǒng)圖。
[0076]圖4 (A)為曲線圖，其示出用于吸附熱交換器的吸附劑的吸附等溫線，圖4 (B)為曲線圖，其示出用于吸附轉(zhuǎn)子的吸附劑的吸附等溫線。
[0077]圖5為曲線圖，其示出以第一除濕單元、第二除濕單元和第三除濕單元進(jìn)行的除濕的適宜范圍。
[0078]圖6為示意圖，其示出涉及實施方式的除濕系統(tǒng)的動作。
[0079]圖7為示意圖，其示出涉及比較例的除濕系統(tǒng)的動作。
[0080]圖8為實施方式第一變形例涉及的除濕系統(tǒng)的制冷劑回路的管道系統(tǒng)圖。
[0081]圖9為實施方式第二變形例涉及的除濕系統(tǒng)的制冷劑回路的管道系統(tǒng)圖。
[0082]圖10 (A)及圖10 (B)為示出實施方式第三變形例涉及的除濕系統(tǒng)的第二除濕單元的圖，圖10 (A)為第一動作狀態(tài)，圖10 (B)為第二動作狀態(tài)?！揪唧w實施方式】
[0083]下面，根據(jù)附圖對本發(fā)明的實施方式進(jìn)行詳細(xì)的說明。
[0084]本發(fā)明的實施方式涉及對室內(nèi)空間S進(jìn)行除濕的除濕系統(tǒng)10。該除濕系統(tǒng)10將室外空氣OA除濕，并將該空氣作為供氣SA供往室內(nèi)。作為除濕對象的室內(nèi)空間S為鋰離子電池生產(chǎn)線的干燥無塵區(qū)域，該干燥無塵區(qū)域需要低露點空氣，圖1的除濕系統(tǒng)10構(gòu)成鋰離子電池的生產(chǎn)線的一部分。
[0085]如圖1所示，除濕系統(tǒng)10具備第一除濕單元60、第二除濕單元20和第三除濕單元30。
[0086]該除濕系統(tǒng)10具備供氣通路40，該供氣通路40用于將室外空氣OA除濕并作為供氣SA供往室內(nèi)。供氣通路40具有第一到第三供氣路41、42、43。第一供氣路41形成于第二除濕單元20的上游側(cè)。第二供氣路42形成于第二除濕單元20與第三除濕單元30之間，第二供氣路42以不經(jīng)由中間冷卻器的方式直接地連接于第二除濕單元20和第三除濕單元30。第三供氣路43形成于第三除濕單元30的下游側(cè)。
[0087]并且，除濕系統(tǒng)10具備排氣通路50，該排氣通路50用于將供氣通路40的一部分空氣作為排氣EA排往室外。排氣通路50具備第一到第四排氣路51、52、53、54。排氣通路50的流入端連接于第二供氣路42，排氣通路50的流出端連通于室外。
[0088]上述供氣通路40為供往室內(nèi)空間S的空氣通過的通路，排氣通路50為排往室外的空氣通過的通路，由該供氣通路40和排氣通路50構(gòu)成空氣通路40、50。在該空氣通路40,50上，從供往室內(nèi)的空氣即室外空氣的入口側(cè)起依次配置有上述第一除濕單元60、上述第二除濕單元20和上述第三除濕單元30。
[0089]第一除濕單元60具備:室外空氣冷卻熱交換器61，其將上述室外空氣冷卻并進(jìn)行除濕；和集水盤62，其回收在室外空氣冷卻熱交換器61冷凝后的水。室外空氣冷卻熱交換器61設(shè)在第一供氣路41上。此外，第二供氣路42上設(shè)有用于將空氣搬往室內(nèi)的供氣風(fēng)扇63。在第三供氣路43上設(shè)有將空氣加熱的再加熱熱交換器64。
[0090]第二除濕單元20具備壓縮機21、第一吸附熱交換器22、膨脹閥23、第二吸附熱交換器24、以及連接有四通換向閥25的除濕側(cè)制冷劑回路20a，這些裝置收納于并未圖示出來的殼體內(nèi)。除濕側(cè)制冷劑回路20a構(gòu)成熱介質(zhì)回路,該熱介質(zhì)回路供作為熱介質(zhì)的制冷劑循環(huán)。各吸附熱交換器22、24為表面載有吸附劑的翅管式熱交換器，在殼體內(nèi)設(shè)有收納第一吸附熱交換器22的容置室和收納第二吸附熱交換器24的容置室(未圖示出)。
[0091]四通換向閥25具有第一到第四通口，第一通口連接于壓縮機21的排出側(cè)，第二通口連接于壓縮機21的吸入側(cè)，第三通口連接于第一吸附熱交換器22的端部，第四通口連接于第二吸附熱交換器24的端部。四通換向閥25構(gòu)成為能夠在第一狀態(tài)(以圖1中的實線表示的狀態(tài))與第二狀態(tài)(以圖1中的虛線表示的狀態(tài))之間切換，在第一狀態(tài)下，第一通口與第三通口連通且第二通口與第四通口連通，在第二狀態(tài)下，第一通口與第四通口連通且第二通口與第三通口連通。
[0092]第二除濕單元20具備:第一流路切換部26，其改變流入兩個吸附熱交換器22、24的空氣的流向；和第二流路切換部27，其改變流出兩個吸附熱交換器22、24的空氣的流向。各流路切換部26、27由開閉式的多個風(fēng)閥構(gòu)成。各流路切換部26、27構(gòu)成為能夠在以圖1中的實線表示的狀態(tài)和以第二實線表示的狀態(tài)之間切換空氣的流路。
[0093]如上所述，第二除濕單元為這樣的除濕單元:具有四通換向閥作為制冷劑流路切換機構(gòu)25，并且具有第一流路切換部26和第二流路切換部27作為空氣通路切換機構(gòu)26、27，該四通換向閥將設(shè)在制冷劑回路20a上的兩個吸附熱交換器22、24交互地切換為除濕側(cè)與再生側(cè)，該第一流路切換部26和第二流路切換部27進(jìn)行切換使得成為蒸發(fā)器的吸附熱交換器連接于供氣通路40，并且使得成為冷凝器的吸附熱交換器連接于排氣通路50。
[0094]第三除濕單元30具有吸附轉(zhuǎn)子31和再生熱交換器(空氣加熱器)65。吸附轉(zhuǎn)子31以在圓板狀多孔性基材的表面載有吸附劑的方式構(gòu)成。吸附轉(zhuǎn)子31構(gòu)成為:橫跨配置在供氣通路40和排氣通路50上，并且由驅(qū)動機構(gòu)(省略圖示)驅(qū)動，以兩通路S之間的軸心為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
[0095]吸附轉(zhuǎn)子31上形成有:在供氣通路40的第三供氣路43中流動的空氣通過的第一吸附部32 ;在排氣通路50的第一排氣路51中流動的空氣通過的第二吸附部33 ;和在排氣通路50的第二排氣路52中流動的空氣通過的再生部34。在第一吸附部32和第二吸附部33處，空氣中的水分被吸附，而在再生部34處，吸附劑中的水分被往空氣中排放。
[0096]上述第一排氣路51形成于吸附轉(zhuǎn)子31的第二吸附部33的上游側(cè)。第二排氣路52形成于吸附轉(zhuǎn)子31的第二吸附部33與該吸附轉(zhuǎn)子31的再生部34之間。第三排氣路53形成于吸附轉(zhuǎn)子31的再生部34與第二除濕單元20之間。第四排氣路54形成于第二除濕單元20的下游側(cè)。
[0097]在第二排氣路52上設(shè)有為了使吸附轉(zhuǎn)子31再生而將空氣加熱的上述再生熱交換器65，該再生熱交換器65設(shè)在供往吸附轉(zhuǎn)子31的再生空氣的入口側(cè)。在第四排氣路54上設(shè)有用于將空氣排往室外的排氣風(fēng)扇66。第三排氣路53經(jīng)由分支路55連接于第一供氣路41。
[0098]除濕系統(tǒng)10具備將室內(nèi)空氣RA送回供氣通路40的返回空氣通路58。返回空氣通路58的流入端連接于與室內(nèi)空間S連通的返回空氣口 58a，返回空氣通路58的流出端連接于第二供氣路42。也就是說，返回空氣通路58的流出端連接于供氣通路40上的第二除濕單元20與吸附轉(zhuǎn)子31之間。并且，返回空氣通路58的流出端比排氣通路50的流入端更位于上游側(cè)。在返回空氣通路58上設(shè)有將室內(nèi)空氣送往供氣通路40的返回空氣風(fēng)扇59和構(gòu)成空氣冷卻部的返回空氣熱交換器(返回空氣冷卻器)67。
[0099]上述吸附熱交換器22、24與吸附轉(zhuǎn)子31之間使用有不同性質(zhì)的吸附劑。具體而言，為了在高水蒸氣分壓(相對濕度)下操作吸附劑，位于前級側(cè)的吸附熱交換器22、24使用高分子吸著劑、B型硅膠等具有如圖4 (A)所示那樣相對于朝右上方延伸的直線呈往下凸出狀的吸附等溫線的吸附劑，而為了在低水蒸氣分壓(相對濕度)下操作吸附劑，位于后級側(cè)的吸附轉(zhuǎn)子31使用A型硅膠、沸石等具有如圖4 (B)所示那樣相對于朝右上方延伸的直線呈往上凸出狀的吸附等溫線的吸附劑。也就是說，在吸附熱交換器22、24處，選用具有當(dāng)相對濕度較高時含水率大，且當(dāng)空氣的相對濕度越高，相對濕度的每單位增加量的吸附量就越大的吸附等溫線的吸附劑，而在吸附轉(zhuǎn)子31處，選用具有當(dāng)相對濕度較低時含水率大，且當(dāng)空氣的相對濕度越低，相對濕度的每單位增加量的吸附量就越大的吸附等溫線的吸附劑。
[0100]在圖5中，將以各除濕單元60、20、30進(jìn)行的除濕的適宜溫度范圍表示于以橫軸為干球溫度、縱軸為相對濕度的曲線圖中。以第一除濕單元60的室外空氣冷卻熱交換器61進(jìn)行的冷卻除濕適合在露點約8°C以上的區(qū)域中使用，以第二除濕單元20的吸附熱交換器22,24進(jìn)行的吸附除濕適合在露點約10°C?-20°C的區(qū)域中使用，以第三除濕單元30的吸附轉(zhuǎn)子31進(jìn)行的干式除濕適合在露點約-20°C?_80°C的區(qū)域中使用。
[0101]如圖3所示，本實施方式的除濕系統(tǒng)10具備制冷機組70，該制冷機組70具有連接有上述各熱交換器61、64、65、67的制冷劑回路70a。本實施方式的制冷劑回路70a為制冷劑在一個封閉回路中循環(huán)的一元制冷循環(huán)式制冷劑回路。
[0102]制冷劑回路70a上連接有壓縮機80。壓縮機80為旋轉(zhuǎn)式、擺動式、渦旋式等旋轉(zhuǎn)式流體機械。壓縮機80構(gòu)成為轉(zhuǎn)速能夠通過變頻器進(jìn)行調(diào)節(jié)的可變排量式。
[0103]壓縮機80的排出側(cè)分支為第一排出通路71和第二排出通路72。在第一排出通路71上，從上游側(cè)往下游側(cè)依次連接有上述再生熱交換器65、第一膨脹閥81、上述再加熱熱交換器64和第二膨脹閥82。在第二排出通路72上，從上游側(cè)往下游側(cè)依次連接有冷凝壓力調(diào)整熱交換器83和第三膨脹閥84。在冷凝壓力調(diào)整熱交換器83的附近設(shè)有輸送室外空氣的第一室外風(fēng)扇85。
[0104]在壓縮機80的吸入側(cè)分支為第一吸入通路73和第二吸入通路74。在第一吸入通路73上，從上游側(cè)往下游側(cè)依次連接有上述室外空氣冷卻熱交換器61、止回閥86、返回空氣熱交換器67。在第一吸入通路73上連接有繞過室外空氣冷卻熱交換器61和止回閥86的旁路管77。在旁路管77上設(shè)有電磁式開關(guān)閥92。在第二吸入通路74上，從上游側(cè)往下游側(cè)依次連接有第四膨脹閥87和蒸發(fā)壓力調(diào)整熱交換器88。在蒸發(fā)壓力調(diào)整熱交換器88的附近設(shè)有輸送室外空氣的第二室外風(fēng)扇89。
[0105]在各排出通路71、72的流出端與各吸入通路73、74的流入端之間連接有一根匯合管75。在匯合管75上設(shè)有氣液分離器79。在氣液分離器79的氣相部上連接有注入管76的流入端。注入管76的流出端連接于壓縮機80的吸入管。在注入管76上設(shè)有第五膨脹閥91。
[0106]再生熱交換器65、再加熱熱交換器64和冷凝壓力調(diào)整熱交換器83構(gòu)成制冷劑往空氣中散熱而冷凝的冷凝器。室外空氣冷卻熱交換器61、返回空氣熱交換器67和蒸發(fā)壓力調(diào)整熱交換器88構(gòu)成制冷劑從空氣中吸熱而蒸發(fā)的蒸發(fā)器。上述各膨脹閥81、82、84、87、91例如為電子膨脹閥，這些膨脹閥構(gòu)成調(diào)整制冷劑壓力的減壓機構(gòu)。
[0107]除濕系統(tǒng)10具備各種傳感器。具體而言，除濕系統(tǒng)10具備:高壓壓力傳感器95，其檢測制冷劑回路70a的高壓壓力(冷凝壓力)；和低壓壓力傳感器96，其檢測制冷劑回路70a的低壓壓力(蒸發(fā)壓力)。并且，除濕系統(tǒng)10具備負(fù)載檢測元件，其用于檢測再生熱交換器65、再加熱熱交換器64、室外空氣冷卻熱交換器61和返回空氣熱交換器67的所需能力。該負(fù)載檢測元件例如由檢測再生熱交換器65下游側(cè)的空氣溫度的第一空氣溫度傳感器101、檢測再加熱熱交換器64下游側(cè)的空氣溫度的第二空氣溫度傳感器102、檢測室外空氣冷卻熱交換器61下游側(cè)的空氣溫度的第三空氣溫度傳感器103、和檢測返回空氣熱交換器67下游側(cè)的空氣溫度的第四空氣溫度傳感器104構(gòu)成。
[0108]除濕系統(tǒng)10具備控制器110?？刂破?10根據(jù)上述各種傳感器的檢測值或由用戶輸入的各種設(shè)定值來控制壓縮機80的轉(zhuǎn)速、各膨脹閥81、82、84、87、91的開度、各室外風(fēng)扇85、89的送風(fēng)量等。[0109]—運轉(zhuǎn)動作一
[0110]對除濕系統(tǒng)10的運轉(zhuǎn)動作進(jìn)行說明。
[0111](第二除濕單元的基本動作)
[0112]除濕系統(tǒng)10進(jìn)行運轉(zhuǎn)時，第二除濕單元20每隔規(guī)定時間(例如隔五分鐘)交互地進(jìn)行圖1所示的第一動作和圖2所示的第二動作。
[0113]在第一動作中，在第二吸附熱交換器24處將空氣除濕，同時使第一吸附熱交換器22的吸附劑再生。
[0114]具體而言，在第一動作中的除濕側(cè)制冷劑回路20a中，四通換向閥25成為圖1的狀態(tài)，膨脹閥23被控制為規(guī)定開度。第一流路切換部26使第一供氣路41與第二吸附熱交換器24的容置室(省略圖示)連通，并且使第三排氣路53與第一吸附熱交換器22的容置室(省略圖示)連通。第二流路切換部27使第二吸附熱交換器24的容置室與第二供氣路42連通，并且使第一吸附熱交換器22的容置室與第四排氣路54連通。
[0115]在第一動作中，被壓縮機21壓縮后的制冷劑通過四通換向閥25后在第一吸附熱交換器22中流動。在第一吸附熱交換器22處，吸附劑被制冷劑加熱，從而吸附劑中的水分被往空氣中排出。在第一吸附熱交換器22處散熱而冷凝后的制冷劑，在膨脹閥23減壓后在第二吸附熱交換器24中流動。在第二吸附熱交換器24處，空氣中的水分被吸附劑吸附，此時產(chǎn)生的吸附熱被提供給制冷劑。在第二吸附熱交換器24處吸熱而蒸發(fā)后的制冷劑，被吸入壓縮機21內(nèi)并且被壓縮。
[0116]在第二動作中，在第一吸附熱交換器22處將空氣除濕，同時使第二吸附熱交換器24的吸附劑再生。
[0117]在第二動作中的除濕側(cè)制冷劑回路20a中，四通換向閥25成為圖2的狀態(tài)，膨脹閥23被控制為規(guī)定開度。第一流路切換部26使第一供氣路41與第一吸附熱交換器22的容置室(省略圖示)連通，并且使第三排氣路53與第二吸附熱交換器24的容置室(省略圖示)連通。第二流路切換部27使第一吸附熱交換器22的容置室與第二供氣路42連通，并且使第二吸附熱交換器24的容置室與第四排氣路54連通。
[0118]在第二動作中，被壓縮機21壓縮的制冷劑通過四通換向閥25后，在第二吸附熱交換器24中流動。在第二吸附熱交換器24處，吸附劑被制冷劑加熱，從而吸附劑中的水分被往空氣中排出。在第二吸附熱交換器24處散熱而冷凝后的制冷劑，在膨脹閥23中減壓后在第一吸附熱交換器22中流動。在第一吸附熱交換器22處，空氣中的水分被吸附劑吸附，此時產(chǎn)生的吸附熱被提供給制冷劑。在第一吸附熱交換器22吸熱而蒸發(fā)后的制冷劑，被吸入壓縮機21內(nèi)并且被壓縮。
[0119](制冷機組的基本動作)
[0120]除濕系統(tǒng)進(jìn)行運轉(zhuǎn)時，在制冷機組70中進(jìn)行制冷循環(huán)。制冷機組70進(jìn)行基本動作時，第一膨脹閥81、第二膨脹閥82和第五膨脹閥91的開度被適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)，而第三膨脹閥84和第四膨脹閥87成為全閉狀態(tài)。并且，第一室外風(fēng)扇85和第二室外風(fēng)扇89成為停止?fàn)顟B(tài)。
[0121]被壓縮機80壓縮后的制冷劑，被送至第一排出通路71后在再生熱交換器65中流動。在再生熱交換器65處，制冷劑往空氣中散熱而冷凝。在再生熱交換器65處冷凝后的制冷劑，在第一膨脹閥81處被減壓至稍微低的壓力后，在再加熱熱交換器64中流動。在再加熱熱交換器64處，制冷劑往空氣中散熱而冷凝。在再加熱熱交換器64處冷凝后的制冷劑，在第二膨脹閥82處被減壓至低壓后通過氣液分離器79，然后被送至第一吸入通路73中。需要說明的是，第二膨脹閥82的開度是根據(jù)壓縮機80吸入側(cè)的制冷劑的過熱度來控制。
[0122]被送至第一吸入通路73的制冷劑在室外空氣冷卻熱交換器61中流動。在室外空氣冷卻熱交換器61處,制冷劑從空氣中吸熱而蒸發(fā)。在室外空氣冷卻熱交換器61處蒸發(fā)后的制冷劑，通過止回閥86后在返回空氣熱交換器67中流動。在返回空氣熱交換器67處，制冷劑從空氣中吸熱而蒸發(fā)。在返回空氣熱交換器67處蒸發(fā)后的制冷劑，被吸入壓縮機80內(nèi)并且被壓縮。
[0123](除濕系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)動作)
[0124]接著，對除濕系統(tǒng)10的運轉(zhuǎn)動作進(jìn)行說明。除濕系統(tǒng)10進(jìn)行運轉(zhuǎn)時，第二除濕單兀20交互進(jìn)行第一動作和第二動作。并且供氣風(fēng)扇63、排氣風(fēng)扇66和返回空氣風(fēng)扇59進(jìn)行運轉(zhuǎn)。
[0125]室外空氣OA流入供氣通路40的第一供氣路41。該空氣為比較高溫高濕的空氣。在第一供氣路41中流動的空氣由第一除濕單元60的室外空氣冷卻熱交換器61進(jìn)行冷卻。冷卻時從空氣中產(chǎn)生的冷凝水被回收到集水盤62中。在第一動作中，在室外空氣冷卻熱交換器61處被冷卻和除濕后的空氣通過第二除濕單元20的第二吸附熱交換器24。在第二吸附熱交換器24處，空氣中的水分被吸附劑吸附。在第二動作中，在室外空氣冷卻熱交換器61處被冷卻和除濕后的空氣在第二除濕單元20的第一吸附熱交換器22處被除濕。
[0126]水分在各吸附熱交換器22、24處被吸附劑吸附時產(chǎn)生的吸附熱被提供給在吸附熱交換器22、24中流動的制冷劑。由于受到來自制冷劑的冷卻作用，因此在供氣通路40中流動的空氣被除濕而濕度降低，并且被冷卻而溫度也降低。
[0127]在第二除濕單元20中被除濕后的空氣在第二供氣路42中流動，并且通過吸附轉(zhuǎn)子31的第一吸附部32。其結(jié)果是，該空氣中的水分被吸附轉(zhuǎn)子31的吸附劑吸附。在吸附轉(zhuǎn)子31處被除濕后的空氣在再加熱熱交換器64處被調(diào)整溫度后，作為供氣SA供往室內(nèi)。
[0128]在第二供氣路42中流動的空氣的一部分流入排氣通路50并且通過吸附轉(zhuǎn)子31的第二吸附部33。其結(jié)果是，該空氣中的水分被吸附轉(zhuǎn)子31的吸附劑吸附。第二吸附部33為高溫的再生空氣所通過的再生部34往第一吸附部32移動的過程中的階段，第二供氣路42中的空氣流經(jīng)第二吸附部33，從而產(chǎn)生冷卻第二吸附部33的作用。
[0129]在吸附轉(zhuǎn)子31的第二吸附部33處被除濕后的空氣在第二排氣路52中流動，并且在再生熱交換器65處被加熱。被加熱后的空氣通過吸附轉(zhuǎn)子31的再生部34。其結(jié)果是，水分從吸附轉(zhuǎn)子31的吸附劑往空氣中脫離，從而吸附劑再生。用于使吸附轉(zhuǎn)子31再生的空氣在第三排氣路53中流動，并且與從分支路55被送過來的空氣混合。
[0130]在第一動作中，該空氣通過第二除濕單元20的第一吸附熱交換器22。在第一吸附熱交換器22處，水分從吸附劑往空氣中脫離，從而吸附劑再生。用于使第一吸附熱交換器22的吸附劑再生的空氣在第四排氣路54中流動，并且作為排氣EA排往室外。在第二動作中，空氣使第二吸附熱交換器22的吸附劑再生后，作為排氣EA排往室外。如上所述，在本實施方式中，使吸附轉(zhuǎn)子31再生后的空氣也使用于吸附熱交換器22、24的再生。
[0131]室內(nèi)空間S中的空氣的一部分作為排氣EA排往室外。并且，室內(nèi)空間S中的空氣的一部分流入返回空氣通路58。在返回空氣通路58中流動的空氣被返回空氣熱交換器67冷卻后，被送回第二供氣路42。該送回空氣與在第二除濕單元20處被除濕后的空氣混合。從室內(nèi)空間S被送回的空氣與在第二除濕單元20處被除濕后的空氣相比，被送回的空氣的溫度、濕度較低。因此，在第二除濕單元20處被除濕后的空氣通過與送回空氣混合而變得更低溫低濕。由此，在吸附轉(zhuǎn)子31處的水分吸附能力提升。
[0132]在返回空氣通路58中流動的空氣被返回空氣風(fēng)扇59推入第二吸氣路42。此處，如果是不設(shè)置返回空氣風(fēng)扇59而只以供氣風(fēng)扇63來將室內(nèi)空氣吸入第二吸氣路42的結(jié)構(gòu)，則有可能從導(dǎo)管外側(cè)吸入高濕度的室外空氣，導(dǎo)致供氣SA的濕度升高。然而在本實施方式中，因為是以返回空氣風(fēng)扇59將空氣推入第二吸氣路42中，所以系統(tǒng)內(nèi)成為正壓，能夠防止吸入高濕度的室外空氣。因此，能夠防止供氣SA的濕度上升。
[0133](除濕系統(tǒng)的節(jié)能化)
[0134]圖6為涉及本實施方式的除濕系統(tǒng)的示意圖。圖7為涉及比較例的除濕系統(tǒng)的示意圖，該比較例構(gòu)成為在冷卻除濕的第一除濕單元之后，使用兩級吸附轉(zhuǎn)子式除濕單元。在圖6和圖7中，對于以英文字母的大寫示出的各個點，在上排示出干球溫度(°C)，在下排示出水蒸氣量(g/Kg)。
[0135](比較例)
[0136]在比較例中，對回路的構(gòu)件附加有符號101?符號109，對空氣通路附加有符號111?符號120。
[0137]在該比較例中，以室外空氣冷卻熱交換器101將干球溫度為35°C而水蒸氣量為23.3g/Kg的室外空氣(K點)冷卻除濕，使其改變?yōu)長點的溫度和水蒸氣量后，再使其與通路118的M點處空氣匯合而降低水蒸氣量(N點)。將該空氣引入第一級的除濕轉(zhuǎn)子102內(nèi)并進(jìn)行除濕，使其改變?yōu)镺點，然后使其與在通路114中流動的來自于室內(nèi)空間的返回空氣(Q點)匯合后以冷卻線圈105進(jìn)行冷卻(R點)。之后，以第二級的除濕轉(zhuǎn)子106生成S點的低露點空氣并供往室內(nèi)(干燥無塵室)。S點處空氣幾乎不含水蒸氣，并且露點大約為_50°C。
[0138]在除濕轉(zhuǎn)子106的吸附部處被吸去水分后的除濕空氣流入通路115、116中，進(jìn)而分流至通路117和通路118。通路117的空氣被加熱器107加熱而改變狀態(tài)為T點后，與在通路115中流動的空氣匯合而改變狀態(tài)為U點。該空氣進(jìn)而被加熱器108加熱而成為V點的高溫空氣(140°C)，在使水分從除濕轉(zhuǎn)子102脫離后排往戶外。此時升溫到再生溫度(140°C)時所使用的能源為電加熱器或蒸氣加熱器的熱能。在通路118中流動的W點的空氣在通過室外空氣冷卻熱交換器101之后與L點的空氣混合。
[0139]如上所述，在比較例的結(jié)構(gòu)中，有必要使除濕轉(zhuǎn)子102的再生溫度為高溫(140°C )，不管是使用蒸氣或使用電力，其所需的能源都相當(dāng)大。
[0140]并且，在比較例的結(jié)構(gòu)中，雖然通過第一級的除濕轉(zhuǎn)子102后的空氣的濕度會下降，但是溫度會上升，因此在第二級的除濕轉(zhuǎn)子106處，為了獲得低露點的空氣，有必要在入口處將空氣冷卻，為此而設(shè)置的冷卻線圈105的能耗也很大。
[0141]此外，在作為比較例舉出的以往的結(jié)構(gòu)中，空調(diào)系統(tǒng)的能源使用量在鋰離子電池的生產(chǎn)過程中占了整體過程的大約50%，這對干燥無塵室的節(jié)約能源和節(jié)約電力造成相當(dāng)大的阻礙因素。
[0142]需要說明的是，在比較例的裝置中，由于返回空氣通路114的壓力成為負(fù)壓，因此有來自室外空氣的水分混進(jìn)來的可能性。為此，雖然對導(dǎo)管(風(fēng)洞)要求要有高氣密性，然而卻很有可能因氣密性降低而使空氣的濕度上升，因此經(jīng)常有性能不穩(wěn)定的情況發(fā)生。
[0143](實施方式)
[0144]在圖6所示的本實施方式中，通過在第二級設(shè)置制冷劑回路的吸附熱交換器22、24，能夠在將空氣除濕的同時進(jìn)行冷卻，從而不需要設(shè)置在第三級的干式轉(zhuǎn)子31之前的冷卻線圈。
[0145]具體而言，A點的空氣通過室外空氣冷卻熱交換器61，從而溫度和濕度降低，改變狀態(tài)為B點。B點的空氣通過吸附熱交換器22、24，從而溫度和濕度進(jìn)一步降低，改變?yōu)镃點。該空氣與在返回空氣通路58中流動的E點的空氣混合而濕度下降(D點)，然后進(jìn)而通過吸附轉(zhuǎn)子31，從而成為實質(zhì)上不含水蒸氣的F點的低露點(約_50°C )空氣之后供往室內(nèi)。
[0146]如圖5中已示出那樣，通過以作為第二級的除濕單元的吸附熱交換器22、24進(jìn)行吸附除濕，能夠獲得低露點的空氣，同時還能夠降低干球溫度，從而能夠進(jìn)行圖7的除濕轉(zhuǎn)子102難以達(dá)成的理想除濕。也就是說，只要先在吸附熱交換器22、24處將溫度和濕度降低，由于空氣的溫度低，因此在第三級的吸附轉(zhuǎn)子31處產(chǎn)生的吸附熱變少而能夠抑制溫度上升，并且相對于因制造上的問題而難以增大吸附面積的吸附熱交換器22、24，由于吸附轉(zhuǎn)子31能夠比吸附熱交換器22、24獲得更多的吸附面積，因此除濕量也變大，能夠獲得低濕度而低溫的空氣。
[0147]而且，在比較例中，用于獲得低露點空氣(露點_50°C )的再生溫度需要大約140°C的高溫，但是在本實施方式的系統(tǒng)中，通過以在再生熱交換器65處加熱后的60°C的空氣(G點)作為再生空氣使用，能夠獲得同樣的低露點空氣，從而能減少使吸附轉(zhuǎn)子31再生時所需要的能源。通過吸附轉(zhuǎn)子31后的H點的空氣與分支路55的空氣混合而改變?yōu)镮點，然后使用于吸附熱交換器22、24的再生。
[0148]吸附轉(zhuǎn)子31的再生溫度的降低，能夠通過使用以設(shè)置在第二級的吸附熱交換器22,24除濕后的低露點空氣(_15°C到_20°C)來達(dá)成。換句話說，由于往吸附轉(zhuǎn)子31供給低露點的空氣，因此如上述那樣，即使吸附轉(zhuǎn)子31吸附有較多的水分而使空氣成為低濕度，也幾乎不會產(chǎn)生吸附熱，因此能夠降低再生溫度。
[0149]此外，再生溫度為60°C，其與比較例相比溫度較低，作為再生的熱源以熱泵進(jìn)行加熱這樣的方式在以往中難以實現(xiàn)，但其實現(xiàn)也成為可能。
[0150]需要說明的是，在本實施方式中，由于通過在來自干燥無塵室的返回空氣通路58上設(shè)置返回空氣風(fēng)扇59來使系統(tǒng)內(nèi)整體正壓化，水分混入空氣中的可能性降低，系統(tǒng)的穩(wěn)定性也獲得提聞。
[0151](制冷機組的其它控制動作)
[0152]在圖3所示的制冷機組70中，根據(jù)除濕系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)條件，適當(dāng)?shù)貓?zhí)行如下的控制動作。
[0153]除濕系統(tǒng)進(jìn)行運轉(zhuǎn)時，控制器110根據(jù)各溫度傳感器101?104的檢測溫度計算冷凝器側(cè)(即再生熱交換器65和再加熱熱交換器64側(cè))的所需能力Qc和蒸發(fā)器側(cè)(即室外空氣冷卻熱交換器61和返回空氣熱交換器67側(cè))的所需能力Qe。
[0154]當(dāng)冷凝器側(cè)的所需能力Qc大于蒸發(fā)器側(cè)的所需能力Qe時，壓縮機80的轉(zhuǎn)速被調(diào)節(jié)為使得以高壓壓力傳感器95測得的冷凝壓力到達(dá)根據(jù)所需能力Qc決定的目標(biāo)冷凝壓力。由此，能夠使冷凝壓力迅速地到達(dá)目標(biāo)冷凝壓力，從而確保所需能力Qc。[0155]另一方面，當(dāng)控制壓縮機80以使得冷凝壓力到達(dá)目標(biāo)值時，有可能蒸發(fā)壓力會高出目標(biāo)蒸發(fā)壓力，從而蒸發(fā)器側(cè)的所需能力Qe不足。于是，在這樣的情況下，使第三膨脹閥84以規(guī)定開度開放。當(dāng)?shù)谌蛎涢y84打開時，壓縮機80排出側(cè)的制冷劑在第一排出通路71和第二排出通路72這兩者中流動，制冷劑也在冷凝壓力調(diào)整熱交換器83處被冷凝。于是，為了將冷凝壓力維持在目標(biāo)冷凝壓力，壓縮機80的轉(zhuǎn)速增加。其結(jié)果是，能夠使蒸發(fā)壓力降低而接近目標(biāo)蒸發(fā)壓力。
[0156]當(dāng)蒸發(fā)器側(cè)的所需能力Qe大于冷凝器側(cè)的所需能力Qc時，壓縮機80的轉(zhuǎn)速被調(diào)節(jié)為使得以低壓壓力傳感器96測得的蒸發(fā)壓力到達(dá)根據(jù)所需能力Qe決定的目標(biāo)蒸發(fā)壓力。由此，能夠使蒸發(fā)壓力迅速地到達(dá)目標(biāo)蒸發(fā)壓力，從而確保所需能力Qe。
[0157]另一方面，當(dāng)控制壓縮機80以使得蒸發(fā)壓力到達(dá)目標(biāo)值時，有可能冷凝壓力會低于目標(biāo)冷凝壓力，從而冷凝器側(cè)的所需能力Qc不足。于是，在這樣的情況下，使第四膨脹閥87以規(guī)定的開度開放。當(dāng)?shù)谒呐蛎涢y87打開時，壓縮機80吸入側(cè)的制冷劑在第一吸入通路73和第二吸入通路74這兩者中流動，制冷劑也在蒸發(fā)壓力調(diào)整熱交換器88處蒸發(fā)。于是，為了使蒸發(fā)壓力維持在目標(biāo)蒸發(fā)壓力，壓縮機80的轉(zhuǎn)速增加。其結(jié)果是，能夠使冷凝壓力上升而接近目標(biāo)冷凝壓力。
[0158]此外，在制冷機組70中，當(dāng)以室外空氣溫度傳感器(省略圖示)測得的室外空氣OA的溫度低于目標(biāo)蒸發(fā)壓力時，開關(guān)閥92開放。由此，能夠繞過室外空氣冷卻熱交換器61將制冷劑送往返回空氣熱交換器67。
[0159]一實施方式的效果一
[0160]根據(jù)本實施方式，由于能夠使再生溫度如上述那樣從140°C大幅度地降低到60°C來減少再生熱量，因此能夠謀求大幅度的節(jié)能化。以上述條件進(jìn)行計算，電力消耗量減少大約35%，系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)成本大幅度地降低。此外，由于以再生熱交換器65作為制冷劑回路70a的熱交換器，因此能夠進(jìn)一步提高節(jié)能效果。
[0161]此外，在本實施方式中，由于能夠使吸附轉(zhuǎn)子31的再生溫度為60°C，因此能夠?qū)匿囯x子電池的制造設(shè)備排放的熱量利用于再生、或?qū)⒅评鋭┗芈?0a排放的熱量利用于再生，從而能夠更進(jìn)一步地謀求節(jié)能化。不只是鋰離子電池的制造設(shè)備，其它工場的生產(chǎn)線也能夠有效地像這樣利用排放的熱量。
[0162]此外，在制冷機組70中，再生熱交換器65、室外空氣冷卻熱交換器61、再加熱熱交換器64和返回空氣熱交換器67連接于同一個制冷劑回路70a。由此，能夠?qū)⒃谑彝饪諝饫鋮s熱交換器61、返回空氣熱交換器67回收的空氣的熱利用于在再生熱交換器65、再加熱熱交換器64處對空氣進(jìn)行加熱。其結(jié)果是，能夠提升除濕系統(tǒng)的節(jié)能性。
[0163]〔發(fā)明的實施方式的變形例〕
[0164]第一變形例的除濕系統(tǒng)10為制冷機組70的結(jié)構(gòu)與上述實施方式不同的除濕系統(tǒng)。如圖8所示，在第一變形例的制冷機組70中設(shè)有二元制冷循環(huán)式制冷劑回路120。也就是說，制冷劑回路120構(gòu)成為:高壓側(cè)回路120a和低壓側(cè)回路120b經(jīng)由構(gòu)成中間熱交換器的級聯(lián)熱交換器140相互連接。
[0165]在高壓側(cè)回路120a上依次連接有作為第一壓縮機的高壓側(cè)壓縮機130、再生熱交換器65、高壓側(cè)膨脹閥131和返回空氣熱交換器67。在返回空氣熱交換器67的下游側(cè)連接有級聯(lián)熱交換器140的第一流路141。在高壓側(cè)回路120a上連接有繞過返回空氣熱交換器67的高壓側(cè)旁路管121。在高壓側(cè)旁路管121上設(shè)有電磁式高壓側(cè)開關(guān)閥132。在高壓側(cè)回路120a上，在高壓側(cè)壓縮機130的排出側(cè)設(shè)有高壓壓力傳感器133，在高壓側(cè)壓縮機130的吸入側(cè)設(shè)有低壓壓力傳感器134。
[0166]在低壓側(cè)回路120b上設(shè)有作為第二壓縮機的低壓側(cè)壓縮機150。低壓側(cè)壓縮機150的排出側(cè)分支為第一排出通路122和第二排出通路123。在第一排出通路122上依次連接有再生熱交換器64、級聯(lián)熱交換器140的第二流路142。在第二排出通路123上依次連接有冷凝壓力調(diào)整熱交換器83、第三膨脹閥84。
[0167]低壓側(cè)壓縮機150的吸入側(cè)分支為第一吸入通路124和第二吸入通路125。在第一吸入通路124上依次連接有室外空氣冷卻熱交換器61和止回閥86。并且，在第一吸入通路124上，與實施方式同樣地連接有旁路管77。在第二吸入通路125上依次連接有第四膨脹閥87和蒸發(fā)壓力調(diào)整熱交換器88。
[0168]在低壓側(cè)回路120b上，且在各排出通路122、123的流出端與各吸入通路124、125的流入端之間連接有低壓側(cè)膨脹閥151。在低壓側(cè)回路120b上，在低壓側(cè)壓縮機150的排出側(cè)設(shè)有高壓壓力傳感器153，在低壓側(cè)壓縮機150的吸入側(cè)設(shè)有低壓壓力傳感器154。
[0169]在第一變形例的制冷機組70中，進(jìn)行二級制冷循環(huán)。被高壓側(cè)壓縮機130壓縮后的制冷劑在再生熱交換器65處往空氣中散熱而冷凝后，在高壓側(cè)膨脹閥131處減壓。減壓后的制冷劑在返回空氣熱交換器67處從空氣中吸熱而蒸發(fā)后,在級聯(lián)熱交換器140的第一流路141中流動。在級聯(lián)熱交換器140中，在第一流路141中流動的制冷劑從在第二流路142中流動的制冷劑吸熱而蒸發(fā)。蒸發(fā)后的制冷劑被吸入高壓側(cè)壓縮機130內(nèi)并且被壓縮。
[0170]被低壓側(cè)壓縮機150壓縮后的制冷劑在再加熱熱交換器64處往空氣中散熱而冷凝，在級聯(lián)熱交換器140的第二流路142中流動。在級聯(lián)熱交換器140中，在第二流路142中流動的制冷劑往在第一流路141中流動的制冷劑散熱而冷凝。冷凝后的制冷劑在低壓側(cè)膨脹閥151處減壓后，在室外空氣冷卻熱交換器61中流動。在室外空氣冷卻熱交換器61處，制冷劑從空氣中吸熱而蒸發(fā)。蒸發(fā)后的制冷劑被吸入低壓側(cè)壓縮機150內(nèi)并且被壓縮。
[0171]如上所述，在第一變形例的制冷機組70中，制冷劑在高壓側(cè)回路120a中循環(huán)而進(jìn)行制冷循環(huán)，并且制冷劑在低壓側(cè)回路120b中循環(huán)而進(jìn)行制冷循環(huán)。由此，能夠充分地確保再生熱交換器65側(cè)的冷凝壓力與室外空氣冷卻熱交換器61側(cè)的蒸發(fā)壓力之間的壓差，進(jìn)而能充分獲得再生熱交換器65的加熱能力和室外空氣冷卻熱交換器61的冷卻能力。
[0172]上述以外的結(jié)構(gòu)、作用和效果與上述實施方式相同。
[0173]圖9示出第二變形例。如該圖5所示，也可以在低壓側(cè)回路120b的第一吸入通路124上的室外空氣冷卻熱交換器61的下游側(cè)處連接返回空氣熱交換器67。
[0174]圖10示出第三變形例。在上述實施方式的第二除濕單元20中，在第二除濕單元20中設(shè)置改變往兩個吸附熱交換器22、24中流入的空氣的流向的空氣通路切換機構(gòu)26、27，并且在制冷劑回路20a中設(shè)置制冷劑流路切換機構(gòu)25，通過切換空氣的流向和制冷劑的流向，來使成為蒸發(fā)器的吸附熱交換器連接于供氣通路40并且使成為冷凝器的吸附熱交換器連接于排氣通路50。然而，如圖10 (A)、(B)所示，也可以構(gòu)成為不使用空氣通路切換機構(gòu)(風(fēng)閥)26、27。
[0175]該第二除濕單元20的除濕側(cè)制冷劑回路20a與上述實施方式同樣地通過連接壓縮機21、第一吸附熱交換器22、膨脹閥23、第二吸附熱交換器24和四通換向閥25而構(gòu)成。另一方面，在該制冷劑回路20a中，圖10中的雙重線的管道28由能夠伸縮、彎折的柔性管構(gòu)成。此外，設(shè)有改變第一吸附熱交換器22和第二吸附熱交換器24的位置的機構(gòu)，但未圖示出來。
[0176]在該結(jié)構(gòu)中，在圖10 (A)的狀態(tài)時，成為冷凝器的第一吸附熱交換器22位于排氣通路50側(cè)，成為蒸發(fā)器的第二吸附熱交換器24位于供氣通路40側(cè)。在圖10 (B)的狀態(tài)中，成為蒸發(fā)器的第一吸附熱交換器22位于供氣通路40側(cè)，成為冷凝器的第二吸附熱交換器位于排氣通路5(H則。
[0177]像這樣，在圖10 (A), (B)的例子中，即使不切換空氣通路50的供氣通路40和排氣通路50，也能夠通過移動第一吸附熱交換器22和第二吸附熱交換器24的位置來經(jīng)常對供往室內(nèi)的空氣進(jìn)行除濕。并且，由于第一除濕單元60和第三除濕單元30與實施方式具有同樣的結(jié)構(gòu)，因此能夠產(chǎn)生與實施方式同樣的效果。
[0178]〔其它的實施方式〕
[0179]也可以使上述實施方式具有如下的結(jié)構(gòu)。
[0180]例如，在上述實施方式中，雖然將制冷劑回路的再生熱交換器65作為空氣加熱器使用，但也可以使用電加熱器或蒸氣加熱器作為空氣加熱器。
[0181 ] 此外，在上述實施方式中，也可以在第二除濕單元20與第三除濕單元30之間設(shè)置中間冷卻器來冷卻空氣。
[0182]此外，在上述實施方式中，設(shè)有將室內(nèi)空氣RA送回供氣通路40的返回空氣通路58，但是也可以不必設(shè)置返回空氣通路58。
[0183]例如，在上述實施方式中，將從返回空氣通路58返回供氣通路40的室內(nèi)空氣的一部分使用作為吸附轉(zhuǎn)子31的再生用空氣，但也可以不采用這樣的結(jié)構(gòu)，而是改變使空氣流向的結(jié)構(gòu)，例如將室外空氣的一部分除濕后供往室內(nèi)空間S的同時，將室外空氣的其它部分用于吸附轉(zhuǎn)子31的再生。
[0184]此外，本發(fā)明的除濕單元優(yōu)選構(gòu)成為相對于具備第一除濕單元60和第三除濕單元30的既設(shè)的系統(tǒng)，能夠?qū)⒌诙凉駟卧?0連接在上述第一除濕單元60與第三除濕單元30之間的任選安裝型系統(tǒng)。通過這樣，能夠?qū)⒕哂形綗峤粨Q器22、24的第二除濕單元20安裝在以往使用的僅由室外空氣冷卻熱交換器61和除濕轉(zhuǎn)子31構(gòu)成的二級型系統(tǒng)中，從而實現(xiàn)既設(shè)系統(tǒng)的節(jié)能化。
[0185]需要說明的是，以上的實施方式僅是本質(zhì)上的優(yōu)選示例，并沒有意圖對本發(fā)明、其應(yīng)用對象或其用途的范圍加以限制。
[0186]一產(chǎn)業(yè)實用性一
[0187]如以上說明那樣，本發(fā)明對于將除濕后的空氣供往室內(nèi)的除濕系統(tǒng)很有用。
[0188]—符號說明一
[0189]10除濕系統(tǒng)
[0190]20第二除濕單元
[0191]22第一吸附熱交換器
[0192]24第二吸附熱交換器
[0193]25制冷劑流路切換機構(gòu)(四通換向閥)
[0194]26第一流路切換部(空氣通路切換機構(gòu))[0195]27第一流路切換部(空氣通路切換機構(gòu))
[0196]30第三除濕單元
[0197]31吸附轉(zhuǎn)子
[0198]40供氣通路(空氣通路)
[0199]50排氣通路(空氣通路)
[0200]58返回空氣通路
[0201]58a返回空氣口
[0202]59返回空氣風(fēng)扇
[0203]60第一除濕單元
[0204]61室外空氣冷卻熱交換器
[0205]65再生熱交換器(空氣加熱器)
[0206]67返回空氣冷卻熱交換器(返回空氣冷卻器)
[0207]70a制冷劑回路
[0208]120制冷劑回路
[0209]S 室內(nèi)空間
【權(quán)利要求】
1.一種除濕系統(tǒng)，其具備:空氣通路(40、50)，該空氣通路(40、50)具有供往室內(nèi)空間(S)的空氣通過的供氣通路(40)和排往室外的空氣通過的排氣通路(50);和除濕單元(60、20、30)，該除濕單元(60、20、30)配置在該空氣通路(40、50)上， 上述除濕單元(60、20、30 )由從供往室內(nèi)的空氣的入口側(cè)起往室內(nèi)空間(S )依次配置的第一除濕單元(60)、第二除濕單元(20)和第三除濕單元(30)構(gòu)成， 該除濕系統(tǒng)的特征在于: 上述第一除濕單元(60)具備將供往室內(nèi)的空氣冷卻除濕的室外空氣冷卻熱交換器(61)， 上述第二除濕單元(20)構(gòu)成為:具備能交互地切換為吸附側(cè)與再生側(cè)的兩個吸附熱交換器(22、24)，并且在吸附側(cè)的吸附熱交換器(22、24)處將在第一除濕單元(60)處除濕后的空氣進(jìn)一步除濕， 上述第三除濕單元(30)構(gòu)成為:具備一部分構(gòu)成為吸附部(32)而其它部分構(gòu)成為再生部(34)的吸附轉(zhuǎn)子(31)，并且在吸附部(32)處將在第二除濕單元(20)處除濕后的空氣進(jìn)一步除濕。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的除濕系統(tǒng)，其特征在于: 除了吸附轉(zhuǎn)子(31)以外，上述第三除濕單元(30)還具備配置在供往該吸附轉(zhuǎn)子(31)的再生空氣的入口側(cè)的空氣加熱器(65)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的除濕系統(tǒng)，其特征在于: 上述空氣加熱器(65)是由設(shè)在進(jìn)行制冷循環(huán)的制冷劑回路(70a、120)上的冷凝器構(gòu)成的再生熱交換器。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的除濕系統(tǒng)，其特征在于: 上述制冷劑回路(70a、120)是以上述再生熱交換器(65)作為冷凝器并且以室外空氣冷卻熱交換器(61)作為蒸發(fā)器的制冷劑回路。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的除濕系統(tǒng)，其特征在于: 上述空氣加熱器(65)為電加熱器或蒸氣加熱器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的除濕系統(tǒng)，其特征在于: 上述第二除濕單元(20)和上述第三除濕單元(30)構(gòu)成為:相對于成為吸附側(cè)的吸附熱交換器(22、24)，上述吸附轉(zhuǎn)子(31)的吸附部(32)位于上述供氣通路(40)的下游側(cè)，并且成為再生側(cè)的吸附熱交換器(24、22)位于通過該吸附轉(zhuǎn)子(31)的再生部(34)的上述排氣通路(50)的下游側(cè)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的除濕系統(tǒng)，其特征在于: 上述第二除濕單元(20)的兩個吸附熱交換器(22、24)由設(shè)在制冷劑回路(22a)上的兩個熱交換器構(gòu)成， 上述第二除濕單元(20)具有:制冷劑流路切換機構(gòu)(25)，其使上述制冷劑回路(20a)中的制冷劑的流向反轉(zhuǎn)，而使上述兩個吸附熱交換器(22、24)交互地切換為成為吸附側(cè)的蒸發(fā)器和成為再生側(cè)的冷凝器；和空氣通路切換機構(gòu)(26、27)，其切換空氣的流向，使成為蒸發(fā)器的吸附熱交換器(22、24)連接于上述供氣通路(40)，并且使成為冷凝器的吸附熱交換器(24、22)連接于上述排氣通路(50)， 上述第三除濕單元(30)的吸附轉(zhuǎn)子(31)構(gòu)成為:橫跨配置在上述供氣通路(40)和排氣通路(50)上，并且能以兩通路(40、50)之間的旋轉(zhuǎn)軸為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，上述供氣通路(40)通過的部分成為上述吸附部(32)，上述排氣通路(50)通過的部分成為上述再生部(24)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的除濕系統(tǒng)，其特征在于: 第二除濕單元(20)和第三除濕單元(30)是以在該第二除濕單元(20)與該第三除濕單元(30)之間不經(jīng)由中間冷卻器的方式由供氣通路(40)直接地連接在一起。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的除濕系統(tǒng)，其特征在于: 該除濕系統(tǒng)具備返回空氣通路(58)，該返回空氣通路(58)使與上述室內(nèi)空間(S)連通的返回空氣口( 58a)連接于上述第二除濕單元(20)與第三除濕單元(30)之間的供氣通路(40)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的除濕系統(tǒng)，其特征在于: 在上述返回空氣通路(58)上設(shè)有返回空氣風(fēng)扇(59)，該返回空氣風(fēng)扇(59)將室內(nèi)空氣推往供氣通路(40)。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的除濕系統(tǒng)，其特征在于: 在上述返回空氣通路(58)上設(shè)有返回空氣冷卻器(67)，該返回空氣冷卻器(67)將在該返回空氣通路(58)中流動 的空氣冷卻。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的除濕系統(tǒng)，其特征在于: 設(shè)在上述吸附熱交換器(22、24)上的吸附劑為:具有當(dāng)空氣的相對濕度越高，該相對濕度的每單位增加量的吸附量就越大的吸附等溫線的吸附劑， 設(shè)在上述吸附轉(zhuǎn)子(31)的吸附劑為:具有當(dāng)空氣的相對濕度越低，該相對濕度的每單位增加量的吸附量就越大的吸附等溫線的吸附劑。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的除濕系統(tǒng)，其特征在于: 該除濕系統(tǒng)構(gòu)成為:相對于具備上述第一除濕單元(60)和上述第三除濕單元(30)的既設(shè)系統(tǒng)，上述第二除濕單元(20)連接于上述第一除濕單元(60)與第三除濕單元(30)之間。
14.根據(jù)權(quán)利要求4所述的除濕系統(tǒng)，其特征在于: 在上述制冷劑回路(70a、120)上連接有:再加熱熱交換器(64)，其配置在上述供氣通路(40)上的上述吸附轉(zhuǎn)子(31)的下游側(cè)，并且構(gòu)成冷凝器；和作為空氣冷卻部的返回空氣熱交換器(67)，該返回空氣熱交換器(67)配置在使與上述室內(nèi)空間(S)連通的返回空氣口(58a)連接于上述第二除濕單元(20)與上述第三除濕單元(30)之間的供氣通路(40)的返回空氣通路(58)上，并且構(gòu)成蒸發(fā)器。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的除濕系統(tǒng)，其特征在于: 上述制冷劑回路(70a、120)為上述冷凝器(64、65)和蒸發(fā)器(61、67)連接于一個封閉回路的一元制冷循環(huán)式制冷劑回路(70a)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的除濕系統(tǒng)，其特征在于: 在上述制冷劑回路(70a)上連接有可變排量式壓縮機(80)，當(dāng)上述冷凝器(64、65)側(cè)的所需能力高于上述蒸發(fā)器(61、67)側(cè)的所需能力時，該壓縮機(80)的轉(zhuǎn)速被控制為使得冷凝壓力接近目標(biāo)壓力，當(dāng)上述蒸發(fā)器(61、67)側(cè)的所需能力高于上述冷凝器(64、65)側(cè)的所需能力時，該壓縮機(80)的轉(zhuǎn)速被控制為使得蒸發(fā)壓力接近目標(biāo)壓力。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的除濕系統(tǒng)，其特征在于: 上述制冷劑回路(70a、120 )為二元制冷循環(huán)式制冷劑回路(120 )，該二元制冷循環(huán)式制冷劑回路(120)具有:高壓側(cè)回路(120a)，其連接有第一壓縮機(130)和上述再生熱交換器(65)，并且進(jìn)行制冷循環(huán)；低壓側(cè)回路(120b)，其連接有第二壓縮機(150)和上述室外空氣冷卻熱交換器(61)，并且進(jìn)行制冷循環(huán)；和中間熱交換器(140)，其使上述高壓側(cè)回路(120a)的低 壓制冷劑與上述低壓側(cè)回路(120b)的高壓制冷劑之間進(jìn)行熱交換。
【文檔編號】F24F3/14GK103827589SQ201280045514
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2012年9月28日 優(yōu)先權(quán)日:2011年9月29日
【發(fā)明者】松井伸樹, 大久保英作, 夏目敏幸, 岡本康令, 桑名孝一, 草部隆弘, 巖田哲郎, 內(nèi)田秀樹 申請人:大金工業(yè)株式會社, 株式會社大金應(yīng)用系統(tǒng)