專利名稱：除濕空調(diào)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及采用干燥劑的空調(diào)系統(tǒng)，尤其涉及使用熱泵作為再生空氣的加熱和處理空氣的冷卻用的熱源的空調(diào)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：


圖12表示已有的以吸收熱泵為熱源機(jī)，與采用干燥劑的空調(diào)機(jī)(即所謂除濕空調(diào)機(jī))相組合的空調(diào)系統(tǒng)。
該空調(diào)系統(tǒng)具有空調(diào)機(jī)，其中具有用干燥劑回轉(zhuǎn)體103來(lái)吸收水分的處理空氣的路線A、以及用加熱源進(jìn)行加熱后通過(guò)上述吸收水分后的干燥劑回轉(zhuǎn)體103把干燥劑中的水分釋放出來(lái)進(jìn)行再生的再生空氣的路線B，在吸收了水分的處理空氣、以及干燥劑回轉(zhuǎn)體103再生前而且由加熱源進(jìn)行加熱前的再生空氣之間具有顯熱交換器104；以及吸收熱泵，它由以下兩個(gè)周期構(gòu)成一是以蒸發(fā)器3、吸收器1、再生器2和冷凝器4為主要構(gòu)成部分，形成吸收式致冷循環(huán)的第1周期；二是以蒸發(fā)器13、吸收器11、再生器12和冷凝器14為主要構(gòu)成部分，在低于上述第一周期的溫度下工作的第2吸收致冷循環(huán)，在上述第1周期的蒸發(fā)器3和第2周期的吸收器11之間，形成了熱交換關(guān)系21，而且在第1周期的冷凝器4和第2周期的再生器12之間形成了交換關(guān)系20，以上述吸收熱泵的第1周期的吸收熱和第2周期的冷凝熱為加熱源，用加熱器120對(duì)上述空調(diào)機(jī)的再生空氣進(jìn)行加熱，進(jìn)行干燥劑的再生，同時(shí)，以上述吸收熱泵的第2周期的蒸發(fā)熱為冷卻熱源，用冷卻器115來(lái)對(duì)上述空調(diào)機(jī)的處理空氣進(jìn)行冷卻。
并且，該空調(diào)系統(tǒng)如上述眾所周知的例子所示，在結(jié)構(gòu)上，吸收熱泵同時(shí)進(jìn)行除濕空調(diào)機(jī)的處理空氣的冷卻和再生空氣的加熱，利用從外部加到吸收熱泵上的驅(qū)動(dòng)熱來(lái)使吸收熱泵產(chǎn)生處理空氣的冷卻效應(yīng)，并且能利用由熱泵作用從處理空氣中積累的熱和吸收熱泵的驅(qū)動(dòng)熱加在一起的熱來(lái)進(jìn)行干燥劑再生，所以，能使從外部加的驅(qū)動(dòng)熱發(fā)揮多種效用，獲得省能源的良好效果。
然而，在作為該系統(tǒng)的熱源機(jī)的吸收熱泵和除濕空調(diào)機(jī)之間，除濕空調(diào)機(jī)的加熱機(jī)120之間，必須設(shè)置熱媒體路徑122、123、51，使熱媒體(溫水)流動(dòng)，并且，同樣地在與除濕空調(diào)機(jī)的冷卻器115之間必須設(shè)置冷卻媒體路線117、118，使冷卻媒體(冷水)流動(dòng)。因此，其適用范圍僅限于能分別設(shè)置熱源機(jī)和除濕空調(diào)機(jī)的空調(diào)系統(tǒng)。
本發(fā)明的目的在于針對(duì)上述問(wèn)題，提供一種從外部用熱能驅(qū)動(dòng)的熱泵熱源機(jī)和除濕空調(diào)機(jī)能制成一個(gè)整體，減小體積，而且提高能源利用效率的除濕空調(diào)裝置。
發(fā)明的公開(kāi)權(quán)利要求1所述的發(fā)明是一種除濕空調(diào)裝置，它具有以下兩條路線一是用第1干燥劑來(lái)吸收水分后用熱泵的低熱源來(lái)進(jìn)行冷卻的處理空氣路線，二是用上述熱泵的高熱源進(jìn)行加熱后通過(guò)上述水分吸收后的第1干燥劑使第1干燥劑中的水分釋放出來(lái)進(jìn)行再生的再生空氣路線，處理空氣和再生空氣在第1干燥劑中交替地進(jìn)行流通，該除濕空調(diào)裝置的特征在于上述熱泵具有分別形成密封結(jié)構(gòu)的第1熱交換器裝配體和第2熱交換器裝配體，其中，內(nèi)裝第2干燥劑，對(duì)冷凍劑吸收或釋放的干燥劑熱交換器、以及使冷凍劑進(jìn)行蒸發(fā)或冷凝的冷凍劑熱交換器通過(guò)路徑進(jìn)行連通，該第1和第2熱交換器裝配體的上述冷凍劑熱交換器通過(guò)節(jié)流孔由路徑進(jìn)行連通，該吸收熱泵至少設(shè)置一個(gè)，在該吸收熱泵的第1和第2熱交換器裝配體中所包含的冷凍劑熱交換器中上述再生空氣和處理空氣交替地進(jìn)行流通，而且在再生空氣流通的冷凍劑熱交換器直接連通的干燥劑熱交換器中，引入了對(duì)吸收熱泵進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的加熱媒體進(jìn)行加熱。
這樣，通過(guò)把都是以分批處理方式進(jìn)行除濕再生的除濕空調(diào)機(jī)和進(jìn)行冷凍劑吸收和釋放的吸收熱泵互相組合在一起，能使熱驅(qū)動(dòng)的熱泵和除濕空調(diào)機(jī)實(shí)現(xiàn)一體化，減小體積，而且能提供一種節(jié)省能源的除濕空調(diào)裝置。另外，‘釋放’是指吸收的相反動(dòng)作，即把吸收的水分除掉。
權(quán)利要求2所述的發(fā)明是權(quán)利要求1所述的除濕空調(diào)裝置之一，其特征在于在結(jié)構(gòu)上，把上述第1干燥劑作為以中心軸為中心而進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)體形狀，干燥劑相對(duì)于固定的處理空氣和再生空氣的路線進(jìn)行旋轉(zhuǎn)移動(dòng)，同時(shí)，由上述干燥劑熱交換器和冷凍劑熱交換器構(gòu)成的第1熱交換器裝配體和第2熱交換器裝配體，相對(duì)于中心軸對(duì)稱地被布置成放射狀，數(shù)量至少一組以上，使得在結(jié)構(gòu)上能以中心軸為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，由第1熱交換器裝配體和第2熱交換器裝配體構(gòu)成的吸收熱泵，相對(duì)于固定的處理空氣和再生空氣以及加熱源熱媒體的路線進(jìn)行旋轉(zhuǎn)移動(dòng)，在上述第1和第2熱交換器裝配體中所包含的冷凍劑熱交換器中上述再生空氣和處理空氣交替地進(jìn)行流通，而且，包括使再生空氣流通的冷凍劑熱交換器在內(nèi)的上述第1或第2熱交換器裝配體的冷凍劑熱交換器中引入了加熱媒體，利用這樣的結(jié)構(gòu)來(lái)自動(dòng)地進(jìn)行第1干燥劑的水分吸收釋放工序的切換、以及吸收熱泵的第2干燥劑的冷凍劑吸收釋放工序的切換。
這樣，由于在結(jié)構(gòu)上能利用處理空氣路線、再生空氣路線、加熱媒體路線和除濕空調(diào)用干燥劑以及吸收熱泵的干燥劑熱交換器和冷凍劑熱交換器之間的相對(duì)旋轉(zhuǎn)移動(dòng)，來(lái)對(duì)進(jìn)行除濕空調(diào)機(jī)除濕再生的分批處理工序、以及進(jìn)行吸收熱泵冷凍劑吸收釋放的分批處理工序進(jìn)行自動(dòng)切換，所以，能提供結(jié)構(gòu)緊湊、節(jié)省能源的除濕空調(diào)裝置。
權(quán)利要求3所述的除濕空調(diào)裝置，是權(quán)利要求1或2所述的除濕空調(diào)裝置之一，其特征在于設(shè)置了第1顯熱熱交換器，用于對(duì)通過(guò)與處理空氣進(jìn)行熱交換的冷凍劑熱交換器和直接連通的干燥劑熱交換器之前的再生空氣、以及通過(guò)了第1干燥劑之后的處理空氣進(jìn)行熱交換。同時(shí)，也還設(shè)置了第2顯熱熱交換器，用于對(duì)通過(guò)了吸收熱泵的第2熱交換器裝配體之后的加熱媒體、以及通過(guò)了第2熱交換器裝配體的冷凍劑熱交換器之后的再生空氣進(jìn)行熱交換，該第2熱器裝配件位于對(duì)稱于包括與再生空氣進(jìn)行熱交換的冷凍劑熱交換器在內(nèi)的上述第1熱交換器裝配體的位置。
這樣，在處理空氣和再生空氣以及加熱媒體空氣之間進(jìn)行熱交換，所以能獲得節(jié)省能源的良好效果。
權(quán)利要求4所述的發(fā)明是權(quán)利要求3所述的除濕空調(diào)裝置之一，其特征在于設(shè)置了第1圓筒形殼，其內(nèi)部裝有上述第1干燥劑、在上述第1顯熱熱交換器的傳熱面中與通過(guò)了第1干燥劑的處理空氣相接觸的傳熱面、在上述第2顯熱熱交換器的傳熱面中與通過(guò)了第2熱交換器裝配體的冷凍劑熱交換器之后的再生空氣相接觸的傳熱面、以及上述吸收熱泵的第1和第2熱交換器裝配體的冷凍劑熱交換器，同時(shí)，設(shè)置了圍在上述第1圓筒形殼外面、與第1圓筒形殼相比中心軸相同，直徑較大的第2圓筒形殼，在上述第1圓筒形殼和第2圓筒形殼所包圍的空間內(nèi)，安裝了上述第1顯熱熱交換器的傳熱面中與通過(guò)吸收熱泵的第1熱交換器裝配體的干燥劑熱交換器之前的再生空氣相接觸的傳熱面、上述第2顯熱熱交換器的傳熱面中與通過(guò)了吸收熱泵的第2熱交換器裝配體的干燥劑熱交換器之后的吸收熱泵的加熱媒體相接觸的傳熱面、以及上述吸收熱泵的第1和第2熱交換器裝配體的干燥劑熱交換器，另外，在第1圓筒形殼的端部和內(nèi)部設(shè)置了對(duì)通過(guò)第1干燥劑的處理空氣路徑和再生空氣路徑進(jìn)行隔離(分隔)的分隔件，同時(shí)，在由上述第1圓筒形殼和第2圓筒形殼所包圍的空間的端部和內(nèi)部，設(shè)置了對(duì)加熱媒體的路線和再生空氣的路線進(jìn)行分隔的分隔件，再者，把由上述第2圓筒形殼所包圍的整體作為裝配結(jié)構(gòu)體，處理空氣流入到該裝配結(jié)構(gòu)體內(nèi)，按照第1干燥劑，第1顯熱熱交換器、吸收熱泵的第1熱交換器裝配體的冷凍劑熱交換器的順序依次進(jìn)行通過(guò)，然后從該裝配結(jié)構(gòu)體中流出，向空調(diào)空間供氣，另外，再生空氣進(jìn)一步再流入到由上述裝配結(jié)構(gòu)體的第1和第2圓筒形殼所包圍的空間的再生空氣路徑內(nèi)，按照第1顯熱熱交換器、吸收熱泵的第1熱交換器裝配體的干燥劑熱交換器的順序進(jìn)行通過(guò)，然后，流入到第1圓筒形殼的再生空氣路徑內(nèi)，按照吸收熱泵的第2熱交換器裝配體的冷凍劑熱交換器、第2顯熱熱交換器、第1干燥劑的順序依次進(jìn)行通過(guò)，從裝配結(jié)構(gòu)體中流出，另一種是吸收熱泵的加熱媒體被熱源進(jìn)行加熱，然后流入到由裝配結(jié)構(gòu)體的第1和第2圓筒形殼所包圍的空間的加熱媒體路線內(nèi)，按照吸收熱泵的第2熱交換器裝配體的干燥劑熱交換器、第2顯熱熱交換器的順序依次進(jìn)行通過(guò)，從裝配結(jié)構(gòu)體中流出；再一種構(gòu)成是該裝配結(jié)構(gòu)體內(nèi)部所設(shè)置的至少第1干燥劑和吸收熱泵的第1和第2熱交換器裝配體，相對(duì)于該裝配結(jié)構(gòu)體外部的處理空氣和再生空氣以及吸收熱泵的加熱媒體路徑進(jìn)行旋轉(zhuǎn)移動(dòng)。
這樣，在雙層圓筒形殼中構(gòu)成了一種裝配結(jié)構(gòu)體，其中包括除濕空調(diào)機(jī)的構(gòu)成部分、吸收熱泵和顯熱熱交換器，通過(guò)旋轉(zhuǎn)移動(dòng)，能夠自動(dòng)地對(duì)進(jìn)行除濕空調(diào)機(jī)的除濕再生的分批處理工序、以及進(jìn)行吸收熱泵冷凍劑吸收釋放的分批處理工序進(jìn)行切換，因此，能提供體積小而且節(jié)省能源的除濕空調(diào)裝置。
權(quán)利要求5所述的發(fā)明是權(quán)利要求4所述的除濕空調(diào)裝置之一，其特征在于上述第1和第2顯熱熱交換器由多個(gè)熱管構(gòu)成，傳熱面以圓筒殼的中心軸為中心被布置成放射狀，與第1圓筒殼內(nèi)部以及由第1圓筒殼和第2圓筒殼包圍的空間互相連接。
這樣，用熱管能把熱交換效率高的熱交換器放入到2層圓筒殼中，能提供體積小而且節(jié)省能源的除濕空調(diào)裝置。
權(quán)利要求6所述的發(fā)明是權(quán)利要求1~5中的任一項(xiàng)所述的除濕空調(diào)裝置，其特征在于至少對(duì)干燥劑再生后的再生空氣的一部分進(jìn)行加熱，作為吸收熱泵的加熱媒體。
這樣，對(duì)溫度高的再生后的再生空氣的一部分進(jìn)行加熱作為吸收熱泵的加熱媒體空氣，因此，能減少為提高加熱媒體空氣的溫度所必須的熱量，能提供節(jié)省能源的除濕空調(diào)裝置。
權(quán)利要求7所述的發(fā)明是權(quán)利要求1所述的除濕空調(diào)裝置，其特征在于設(shè)置一種上述第1干燥劑至少由2個(gè)構(gòu)成，使一個(gè)吸收處理空氣中的水分；另一個(gè)由再生空氣進(jìn)行再生的第1切換機(jī)構(gòu)，另外設(shè)置了一種使上述再生空氣和處理空氣能交替地在吸收熱泵的第1和第2熱交換器裝配體內(nèi)所包含的上述冷凍劑熱交換器中進(jìn)行流通的第2切換機(jī)構(gòu)，還設(shè)置了一種能把驅(qū)動(dòng)吸收熱泵的加熱媒體引導(dǎo)到它與有再生空氣流通的冷凍劑熱交換器和直接連通的干燥劑熱交換器內(nèi)的第3切換機(jī)構(gòu)，使第1、第2和第3切換機(jī)構(gòu)進(jìn)行聯(lián)動(dòng)，即可自動(dòng)地進(jìn)行第1干燥劑的水分吸收釋放工序的切換、以及吸收熱泵的第2干燥劑的冷凍劑吸收釋放工序的切換。
這樣，在結(jié)構(gòu)上對(duì)主要構(gòu)成部分進(jìn)行固定，利用分別設(shè)置在處理空氣、再生空氣和加熱媒體空氣的各條路徑上的三個(gè)切換機(jī)構(gòu)，能夠自動(dòng)地對(duì)進(jìn)行除濕空調(diào)機(jī)除濕再生的分批處理工序、以及進(jìn)行吸收熱泵冷凍劑吸收釋放的分批處理工序進(jìn)行切換，所以能提供體積小而且節(jié)省能源的除濕空調(diào)裝置。
權(quán)利要求8所述的發(fā)明是權(quán)利要求7所述的除濕空調(diào)裝置，其特征在于設(shè)置了第3顯熱熱交換器，用于對(duì)通過(guò)與處理空氣進(jìn)行熱交換的冷凍劑熱交換器上和直接連通的干燥劑熱交換器之前而且由加熱源進(jìn)行加熱之前的加熱媒體、以及通過(guò)了第1干燥劑的處理空氣進(jìn)行熱交換，同時(shí)另外還設(shè)置了第4顯熱熱交換器，用于對(duì)通過(guò)了與再生空氣進(jìn)行熱交換的冷凍劑熱交換器以及直接連通的干燥劑熱交換器之后的加熱媒體、以及通過(guò)了第2熱交換器裝配體的冷凍劑熱交換器之后的再生空氣進(jìn)行熱交換。
這樣，通過(guò)在處理空氣和再生空氣以及加熱媒體空氣之間進(jìn)行熱交換，能獲得節(jié)省能源的良好效果。
權(quán)利要求9所述的發(fā)明是權(quán)利要求7或8所述的除濕空調(diào)裝置，其特征在于把室內(nèi)空氣或者室內(nèi)空氣和室外空氣的混合空氣作為處理空氣，把室外空氣或者室外空氣與室內(nèi)排氣的混合空氣作為再生空氣和加熱媒體進(jìn)行工作。
權(quán)利要求10所述的發(fā)明是權(quán)利要求9所述的除濕空調(diào)裝置，其特征在于把上述第3切換機(jī)構(gòu)切換到與權(quán)利要求9所述的運(yùn)轉(zhuǎn)形態(tài)不同的方向上，把加熱媒體引導(dǎo)到室內(nèi)空氣或者室內(nèi)空氣與室外空氣的混合空氣進(jìn)行流通的冷凍劑熱交換器和直接連通的干燥熱交換器內(nèi)，以此向空調(diào)空間供應(yīng)暖氣。
這樣，把在加熱媒體空氣路徑上所設(shè)置的切換機(jī)構(gòu)切換到與送冷氣時(shí)相反的位置上，在相同機(jī)器構(gòu)成的原有狀態(tài)下也能適用于供暖運(yùn)轉(zhuǎn)。
附圖的簡(jiǎn)單說(shuō)明圖1是表示本發(fā)明第1實(shí)施例的除濕空調(diào)裝置基本構(gòu)成的圖。
圖2是表示圖1的A-A斷面的圖。
圖3是表示圖1的B-B斷面的圖。
圖4是表示圖1的C-C斷面的圖。
圖5是表示吸收熱泵的致冷循環(huán)的杜林(デユリング)曲線圖。
圖6是表示吸收熱泵的致冷循環(huán)的杜林曲線圖。
圖7是表示空氣狀態(tài)變化的濕空氣曲線圖。
圖8是表示本發(fā)明第2實(shí)施例的除濕空調(diào)裝置基本構(gòu)成的圖。
圖9是表示在第2實(shí)施例的除濕空調(diào)裝置中把第1~第3切換機(jī)構(gòu)切換到與圖8實(shí)施例不同的方向上的動(dòng)作形態(tài)的圖。
圖10是表示第2實(shí)施例的除濕空調(diào)裝置的空氣周期作用的圖。
圖11是表示本發(fā)明第2實(shí)施例的暖氣運(yùn)轉(zhuǎn)形態(tài)的圖。
圖12是表示把吸收熱泵作為熱源機(jī)的除濕空調(diào)機(jī)的過(guò)去的例子的圖。
實(shí)施本發(fā)明的最佳實(shí)施例以下參照附圖，詳細(xì)說(shuō)明涉及本發(fā)明的除濕空調(diào)裝置的實(shí)施例。圖1是表示本發(fā)明第1實(shí)施例的除濕空調(diào)裝置基本構(gòu)成的圖；圖2是表示圖1的斷面A-A的圖；圖3是表示圖1的斷面B-B的圖；圖4是表示圖1的斷面C-C的圖。
本實(shí)施例如圖1和圖4所示，使用多個(gè)吸收熱泵，其具有形成密封結(jié)構(gòu)，把硅膠和沸石、活性碳等干燥劑(第2干燥劑)以附著在傳熱面上的形式裝入內(nèi)部，通過(guò)傳熱面進(jìn)行冷卻，以此來(lái)吸收被封入在內(nèi)部的水和酒精等冷凍劑，或者將通過(guò)傳熱面進(jìn)行加熱來(lái)釋放(再生)冷凍劑的這種干燥劑熱交換器1A、和使冷凍劑蒸發(fā)或冷凝的冷凍劑熱交換器3A由路徑進(jìn)行了連通的第1熱交換器裝配體10A；以及其結(jié)構(gòu)與該第1熱交換器裝配體10A相同的第2熱交換器裝配體10B，該第1和第2熱交換器裝配體的冷凍劑熱交換器3A、3B通過(guò)節(jié)流孔7由路徑進(jìn)行連通。
本實(shí)施例，把由該吸收熱泵的干燥劑熱交換器1A和冷凍劑熱交換器3A構(gòu)成的第1熱交換器裝配體10A和第2熱交換器裝配體10B相對(duì)于中心軸54對(duì)稱地布置成放射狀，在結(jié)構(gòu)上能以中心軸54為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，由第1熱交換器裝配體10A和第2熱交換器裝配體10B構(gòu)成的吸收熱泵相對(duì)于被固定的處理空氣和再生空氣以及加熱源媒體的路線進(jìn)行旋轉(zhuǎn)移動(dòng)，在吸收熱泵的第1和第2熱交換器裝配體10A、10B的冷凍劑熱交換器3A、3B中，使上述再生空氣和處理空氣交替地流通，而且，把加熱媒體引導(dǎo)到再生空氣流通的冷凍劑熱交換器3B(3A)和直接連通的干燥劑熱交換器1B(1A)內(nèi)，同時(shí)，把硅膠、沸石等敞開(kāi)在大氣中的除濕用的干燥劑(第1干燥劑)103制作成以中心軸54為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)體形狀，干燥劑103相對(duì)于被固定的處理空氣和再生空氣的路徑進(jìn)行旋轉(zhuǎn)移動(dòng)，使處理空氣和再生空氣交替地進(jìn)行流通，而且使通過(guò)與處理進(jìn)行熱交換的冷凍劑熱交換器3A(3B)和直接連通的干燥劑熱交換器1A(1B)之前的再生空氣、以及通過(guò)了第1干燥劑103的處理空氣進(jìn)行熱交換，另外，在與上述熱交換器裝配體10A相對(duì)稱的位置上與再生空氣進(jìn)行熱交換的冷凍劑熱交換器3B(3A)以及直接連通的干燥劑熱交換器1B(1A)中通過(guò)之后的加熱媒體、以及同樣地在第2(第1)熱交換器裝配體10A(10B)的冷凍劑熱交換器3B(3A)中通過(guò)之后的再生空氣，進(jìn)行熱交換，為此采取以下構(gòu)成。
也就是說(shuō)，設(shè)置了第1圓筒殼70以及包圍第1圓筒殼、與第1圓筒殼相比中心軸相同、直徑較大的第2圓筒殼71，并且在第1圓筒殼70內(nèi)部安裝第1干燥劑103、以及上述吸收熱泵的第1和第2熱交換器裝配體10A、10B的冷凍劑熱交換器3A、3B，進(jìn)一步在由第1圓筒殼和第2圓筒殼所包圍的空間內(nèi)，安裝上述吸收熱泵的第1和第2熱交換器裝配體10A、10B的干燥劑熱交換器1A、1B，另外，作為具有顯熱熱交換器104A、104B兩種功能的熱交換器，由多個(gè)熱管204構(gòu)成，進(jìn)行散熱和吸熱的各個(gè)傳熱面，以圓筒殼的中心軸54為中心布置成放射狀，使得在第1圓筒殼內(nèi)部和由第1圓筒殼及第2圓筒殼71所包圍的空間內(nèi)互相在連接，再者，用軸承53A、53B來(lái)支承使內(nèi)部的第1干燥劑103進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的中心軸54，利用馬達(dá)50、帶齒皮帶52、皮帶輪51的作用進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，并且，從中心軸54通過(guò)減速器80使形成吸收熱泵的布置成放射狀的許多組第1和第2熱交換器裝配體10A、10B進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，作為整體，構(gòu)成了裝配結(jié)構(gòu)體100。
上述顯熱熱交換器104A、104B，兼有第1顯熱熱交換器104A的作用和第2顯熱熱交換器104B的作用，前者使從與處理空氣進(jìn)行熱交換的冷凍劑熱交換器3A(3B)和直接連通的干燥劑熱交換器1A(1B)中通過(guò)之前的再生空氣、以及從第1干燥劑103中通過(guò)后的處理空氣進(jìn)行熱交換；后者使包括從與再生空氣進(jìn)行熱交換的冷凍劑熱交換器3B(3A)在內(nèi)的吸收熱泵的上述熱交換器裝配體10A所對(duì)稱的位置上的第2(第1)熱交換器裝配體10B(10A)的干燥劑熱交換器1B(1A)中通過(guò)之后的加熱媒體、以及同樣地從第2(第1)熱交換器裝配體10A(10B)的冷凍劑熱交換器3B(3A)中通過(guò)之后的再生空氣進(jìn)行熱交換，如圖3中斷面B-B所示，在結(jié)構(gòu)上隔著分隔件191A、191B能起到兩者的作用，用一體結(jié)構(gòu)由第2圓筒殼71進(jìn)行支撐。
再者，裝配結(jié)構(gòu)體100在第1圓筒殼70的端部和內(nèi)部，設(shè)置了對(duì)通過(guò)第1干燥劑103的處理空氣路線以及再生空氣路線進(jìn)行分隔的分隔件(例如192)，同時(shí)，在由上述第1圓筒殼70和第2圓筒殼71所包圍的空間的端部和內(nèi)部，設(shè)置了對(duì)加熱媒體路線和再生空氣路線進(jìn)行分隔的分隔件(例如190A、190B)。
另一方面，處理空氣的路線是經(jīng)過(guò)路線107、送風(fēng)機(jī)102、路線108流入到裝配結(jié)構(gòu)體100內(nèi)，按照第1干燥劑103、顯熱熱交換器104、吸收熱泵的第1熱交換器裝配體10A的冷凍劑熱交換器3A的順序依次進(jìn)行通過(guò)，從裝配結(jié)構(gòu)體100中流出，經(jīng)過(guò)路線112、加濕器105向空調(diào)空間內(nèi)供氣；
再生空氣的路線是通過(guò)路線124、送風(fēng)機(jī)140、路線125流入到裝配結(jié)構(gòu)體100內(nèi)，經(jīng)過(guò)由第1和第2圓筒殼所包圍的空間的再生空氣路線，按照(第1的)顯熱熱交換器104A、吸收熱泵的第1熱交換器裝配體10A的干燥劑熱交換器1A的順序依次進(jìn)行通過(guò)，然后經(jīng)過(guò)路線126流入到第1圓筒殼的再生空氣路線內(nèi)，按照與上述吸收熱泵的第1熱交換器裝配體10A相對(duì)稱的位置上的吸收熱泵的第2熱交換器裝配體10B冷凍劑熱交換器3B、(第2的)顯熱熱交換器104B，第1干燥器103的順序依次進(jìn)行通過(guò)，從裝配結(jié)構(gòu)體100中流出；吸收熱泵的加熱媒體空氣的路線是從上述再生空氣的出口路線127開(kāi)始部分地進(jìn)行分支，經(jīng)過(guò)送風(fēng)機(jī)30、路線128、燃燒室5、路線129，流入到由裝配結(jié)構(gòu)體100的第1和第2圓筒殼所包圍的空間的加熱媒體路線內(nèi)，按照吸收熱泵的第2熱交換器裝配體10B的干燥劑熱交換器1B、(第2的)顯熱熱交換器104B的順序進(jìn)行通過(guò)，從裝配結(jié)構(gòu)體100中流出。
現(xiàn)參照?qǐng)D5~圖7來(lái)說(shuō)明圖1~圖4所示的第1實(shí)施例的作用。圖5和圖6是表示吸收熱泵的作用的杜林曲線圖。圖7是表示空氣狀態(tài)變化的濕空氣曲線圖。
在說(shuō)明整體作用之前，先簡(jiǎn)單地說(shuō)明吸收熱泵的作用。
本發(fā)明所使用的吸收熱泵，其工作溫度范圍不同于通常采用的吸收式冷凍機(jī)。也就是說(shuō)，蒸發(fā)溫度由于對(duì)用干燥劑進(jìn)行除濕后的空氣進(jìn)行冷卻，所以不需要冷卻到露點(diǎn)溫度，而是在比過(guò)去的吸收式冷凍機(jī)溫度高的10℃左右的蒸發(fā)溫度下進(jìn)行工作。并且，吸收溫度，由于利用室外氣體和來(lái)自室內(nèi)的排氣作為再生空氣對(duì)吸收熱進(jìn)行冷卻，所以，在和過(guò)去大體相同的約40℃下工作。以上幾點(diǎn)與通常的吸收式冷凍機(jī)的工作狀態(tài)沒(méi)有多大差別。但是，另一方面，冷凝溫度，為了用于干燥劑的再生，作為熱源溫度若在90℃以上的溫度下使用，則除濕空調(diào)機(jī)一側(cè)的除濕作用增大，容易獲得作為本發(fā)明目的的小型化效果，所以，需要在冷凝溫度90℃下工作，這一點(diǎn)和通常使用的吸收式冷凍機(jī)有很大不同。以下說(shuō)明這種吸收致冷循環(huán)是可以實(shí)現(xiàn)的。
圖5是表示以硅膠為吸收劑、以水為冷凍劑的吸收致冷循環(huán)的杜林曲線圖，這時(shí)，加熱源溫度為160℃，硅膠的含水率在吸收結(jié)束的狀態(tài)下為7.5％；在脫水結(jié)束的狀態(tài)下為3％，可以形成作為本發(fā)明目的的熱泵循環(huán)。另一方面，圖6是表示以改性沸石為吸收劑、以水為冷凍劑的吸收致冷循環(huán)的杜林曲線圖，這時(shí)加熱源溫度也是160℃，改性沸石的含水率在吸水結(jié)束狀態(tài)下為14％，在脫水結(jié)束狀態(tài)下為7.5％，同樣，可以形成作為本發(fā)明目的的熱泵循環(huán)。
按照本發(fā)明第1實(shí)施例而構(gòu)成的吸收熱泵具有以下作用。
在圖1中，若用加熱媒體空氣從外部對(duì)第2熱交換器裝配體10B的干燥劑熱交換器1B進(jìn)行加熱，則從加熱媒體空氣中奪取吸收熱，從干燥劑中產(chǎn)生冷凍劑，用冷凍劑熱交換器3B來(lái)與外部的再生空氣進(jìn)行熱交換，冷凍劑進(jìn)行冷凝。這時(shí)，把冷凝熱從冷凍劑熱交換器3B中放出到再生空氣中。冷凝的冷凍劑經(jīng)過(guò)節(jié)流孔路線7，使壓力降低，流入到第1熱交換器裝配體10A內(nèi)，在冷凍劑熱交換器3A中與外部的處理空氣進(jìn)行熱交換，冷凍劑蒸發(fā)。這時(shí)，從外部奪取蒸發(fā)熱，在冷凍劑熱交換器3A中產(chǎn)生冷凍效果。已蒸發(fā)的冷凍劑在由外部另外的空氣(再生空氣)進(jìn)行冷卻的干燥劑熱交換器1A的干燥劑中被吸收。這時(shí)，用干燥劑熱交換器1A把吸收熱放出到外部的空氣(再生空氣)中。干燥劑熱交換器1A的干燥劑如果因冷凍劑飽和而使吸收作用降低，那么以旋轉(zhuǎn)軸54的為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，改換第1熱交換器裝配體10A和第2熱交換器裝配體10B的位置，發(fā)揮同樣的作用，這樣利用分批處理工序來(lái)連續(xù)地產(chǎn)生冷凍效果和加熱效果。這種作用對(duì)作業(yè)人員來(lái)說(shuō)是眾所周知的，故其更詳細(xì)的說(shuō)明從略。
以下參照?qǐng)D7，說(shuō)明空氣周期的作用。如圖1所示，本發(fā)明的第1實(shí)施例中，說(shuō)明的事例是采用來(lái)自室內(nèi)的回流空氣(RA)作為處理空氣，采用外部空氣(0A)作為再生空氣；采用再生空氣的排氣的一部分作為加熱媒體。但是，關(guān)于除濕空調(diào)，眾所周知，也可以采用外部空氣或外部空氣和室內(nèi)回流空氣的混合空氣作為處理空氣；并且，也可以采用室內(nèi)排氣或室內(nèi)排氣與外部空氣的混合空氣作為再生空氣。
處理空氣(狀態(tài)K)通過(guò)路線107、送風(fēng)機(jī)102、路線108流入到裝配結(jié)構(gòu)體100內(nèi)，由第1干燥劑103來(lái)吸收水分，使?jié)穸认陆?，溫度上?狀態(tài)L)。已被除濕的空氣在(第1的)顯熱熱交換器104A中與外部空氣(狀態(tài)Q)進(jìn)行熱交換，使溫度下降(狀態(tài)M)，并且，在作為蒸發(fā)器使用的吸收熱泵的冷凍劑熱交換器3A中被進(jìn)行冷卻(狀態(tài)N)，從裝配結(jié)構(gòu)體100中出來(lái)，經(jīng)過(guò)路線112來(lái)到加濕器105內(nèi)，在此，用等焓過(guò)程進(jìn)行加濕(狀態(tài)P)，向空調(diào)空間供氣(SA)。
另一方面，再生空氣(狀態(tài)Q)經(jīng)過(guò)路線124、送風(fēng)機(jī)140、路線125，流入到裝配結(jié)構(gòu)體100內(nèi)，經(jīng)過(guò)由第1和第2圓筒殼所包圍的空間的再生空氣路線，流入到(第1)顯熱熱交換器104A內(nèi)，與處理空氣(狀態(tài)L)進(jìn)行熱交換，使溫度上升(狀態(tài)R)。溫度已上升的再生空氣，在作為吸收器使用的吸收熱泵的第1熱交換器裝配體10A的干燥劑熱交換器1A中被加熱(狀態(tài)S)，經(jīng)過(guò)路線126，在與上述吸收熱泵的第1熱交換器裝配體10A相對(duì)稱的位置上，在作為冷凝器使用的吸收熱泵的第2熱交換器裝配體10B的冷凍劑熱交換器3B中進(jìn)一步被加熱(狀態(tài)X)。從冷凍劑熱交換器3B中出來(lái)的再生空氣在(第2)顯熱熱交換器104B中與再生器加熱后的加熱媒體空氣進(jìn)行熱交換，進(jìn)一步被加熱(狀態(tài)T)。然后，通過(guò)第1干燥劑103，再生出干燥劑，本身被加濕，而且溫度降低(狀態(tài)U)。通過(guò)第1干燥劑從裝配結(jié)構(gòu)體100中流出的再生空氣，一部分作為排氣(EX)被舍棄到外部，其余的被作為加熱媒體空氣使用。
另一方面，吸收熱泵的加熱媒體空氣(狀態(tài)U)，部分從上述再生空氣的出口路線127中分支，經(jīng)過(guò)送風(fēng)機(jī)30、路線128，流入到燃燒室5內(nèi)，被燃燒氣體加熱到160℃以上的高溫。已被加熱的加熱媒體空氣經(jīng)過(guò)路徑129，流入到由裝配結(jié)構(gòu)體100的第1和第2圓筒殼所包圍的空間的加熱媒體路線內(nèi)，流入到作為再生器使用的吸收熱泵的第2熱交換器裝配體10B的干燥劑熱交換器1B內(nèi)，對(duì)其加熱后，流入到(第2)顯熱熱交換器104B內(nèi)，進(jìn)一步與X狀態(tài)的再生空氣進(jìn)行熱交換，傳遞余熱，從裝配結(jié)構(gòu)體100中流出，經(jīng)過(guò)路徑130，作為排氣被舍棄到外部。
再者，在裝配結(jié)構(gòu)體100內(nèi)部通過(guò)軸54的旋轉(zhuǎn)，由第1熱交換器裝配體10A和第2熱交換器裝配體10B構(gòu)成的吸收熱泵相對(duì)于被固定的處理空氣和再生空氣及加熱源熱媒體的路線，進(jìn)行旋轉(zhuǎn)移動(dòng)，并且，除濕用的干燥劑103相對(duì)地進(jìn)行旋轉(zhuǎn)移動(dòng)，處理空氣和再生空氣交替地進(jìn)行流通，因此，進(jìn)行除濕空調(diào)機(jī)除濕再生的分批處理工序、以及進(jìn)行吸收熱泵冷凍劑吸收釋放的分批處理工序，能自動(dòng)地進(jìn)行切換，能連續(xù)發(fā)揮作用。
而且，在本實(shí)施例中，所表示的構(gòu)成事例是吸收熱泵的各熱交換器裝配體10A、10B的旋轉(zhuǎn)相對(duì)于除濕用干燥劑103的旋轉(zhuǎn)按照一定的減速比進(jìn)行減速旋轉(zhuǎn)。但是，對(duì)吸收熱泵的吸收釋放周期切換的最佳周期、以及對(duì)除濕用干燥劑103的除濕再生切換的最佳周期，在工作條件發(fā)生變化的情況下，不一定能按相同的減速比來(lái)處理，所以，也可以分別采用別的驅(qū)動(dòng)裝置。
順便說(shuō)一下，除濕空調(diào)機(jī)的干燥劑回轉(zhuǎn)體的轉(zhuǎn)數(shù)，通常按每小時(shí)20轉(zhuǎn)至30轉(zhuǎn)進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，這時(shí)，分批處理的切換周期為2分～3分，這對(duì)于吸收熱泵的切換周期來(lái)說(shuō)速度過(guò)快，必須利用減速器將速度降低到每小時(shí)4轉(zhuǎn)至8轉(zhuǎn)左右來(lái)使吸收熱泵的各熱交換器裝配體10A、10B進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。但是，如果能提高吸收熱泵的傳熱特性，提高干燥劑對(duì)冷凍劑的吸收釋放速度，那么，能按更高的旋轉(zhuǎn)速度進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
在這種作用的本發(fā)明除濕空調(diào)裝置中，從外部所加的驅(qū)動(dòng)熱首先用于對(duì)吸收熱泵進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，因此，能獲得冷凍劑的蒸發(fā)熱所產(chǎn)生的冷氣效果；同時(shí)利用來(lái)自吸收熱泵的散熱以及從排氣中回收的熱量來(lái)重新對(duì)除濕空調(diào)機(jī)的干燥劑進(jìn)行再生，所以，再加上除濕空調(diào)周期所產(chǎn)生的冷氣效果，因此，能獲得很大的節(jié)省能源效果。以下詳細(xì)說(shuō)明。
吸收熱泵的工作系數(shù)(COP)，眾所周知，一般為0.4～0.5。所以若加上來(lái)自外部熱源的1個(gè)單位的熱，則1.4～1.5的熱經(jīng)過(guò)吸收器和冷凝器向外都放出。另外，在本實(shí)施例中增加了從排氣中回收的熱。該熱量，若參照工作條件相似的氣體冷暖水機(jī)的事例，則燃燒后的加熱媒體的再生器入口溫度為1600℃，再生器出口溫度為200℃，因此，如本實(shí)施例所示，假定從再生器出口的加熱媒體中進(jìn)行熱回收達(dá)到不產(chǎn)生冷凝水的溫度120℃，那么，對(duì)加熱量1能回收(200-120)/(1600-200)＝0.057的熱，所以，整體上能獲得(1.4+0.057)～(1.5+0.057)即1.46～1.56的熱，用該熱量能再生第1干燥劑。本實(shí)施例的形態(tài)中，采用第1干燥劑103的所謂除濕空調(diào)周期的工作系數(shù)(COP)隨再生溫度不同而異。在本實(shí)施例使用90℃左右的再生空氣的情況下，根據(jù)已知資料(已知例1、已知例2)的報(bào)道，可以達(dá)到0.8以上。
已知例1文獻(xiàn)；美國(guó)ASHRAE TransactionsSymposiaIN-91-4-2 PP609～614、“SIMULATION OF ADVANCED GAS-FIREDDESICCANT COOLING SYSTEMS”已知例2文獻(xiàn)；美國(guó)Energy EngineeringVOl.93，NO.1，1999 PP6～19、“Advances in DesiccantTechnologies”所以，若用上述1.46～1.56的熱能來(lái)驅(qū)動(dòng)除濕空調(diào)機(jī)，則可獲得該值乘0.8等于1.16～1.25的冷氣效果。如圖7所示，在該干燥劑周期的冷氣效果(過(guò)程L～M)上加上上述吸收熱泵的冷氣效果(過(guò)程M～N)0.4～0.5后即變成整體冷氣效果，所以，整體上可以達(dá)到(1.16+0.4)～(1.25+0.5)，即1.56～1.75的冷氣效果。該計(jì)算以驅(qū)動(dòng)熱為1，所以，整體裝置的工作系數(shù)(COP)同樣為1.56～1.75，可以看出與過(guò)去的除濕空調(diào)機(jī)相比可以達(dá)到51％～54％的良好節(jié)能效果；與雙重效果用吸收冷暖水機(jī)的工作系數(shù)1.2相比，也能達(dá)到23％～32％的良好節(jié)能效果。
并且，采用本實(shí)施例的構(gòu)成，能使裝置體積大大減小。其理由說(shuō)明如下。
首先，對(duì)為發(fā)揮該性能所必須的吸收熱泵的第2干燥劑總量進(jìn)行計(jì)算如下。假定為發(fā)揮1冷噸(3024千卡/小時(shí))性能的空調(diào)裝置，若取最低工作系數(shù)，則其中由吸收熱泵產(chǎn)生的冷凍效果，根據(jù)上述計(jì)算為Qe＝3024×0.4/1.56＝775千卡/小時(shí)。
從90℃的冷凝冷凍劑(水/焓90千卡/千克)和10℃飽和蒸氣(焓602千卡/千克)中獲得的冷凍效果為512千卡/千克，所以，發(fā)揮775千卡/小時(shí)的冷凍效果的冷凍劑循環(huán)量為775/512＝1.51千克/小時(shí)。
所以，若把吸收冷凍機(jī)的釋放切換周期定為10分，則每小時(shí)進(jìn)行3次吸收。因此需要進(jìn)行1.51/3＝0.503千克的吸收、釋放的干燥劑。所以，根據(jù)上述圖5和圖6，在使用硅膠作為干燥劑時(shí)，為了吸收需要0.503/(0.075-0.03)＝11.1千克的干燥劑。另一方面，在使用改性沸石作為干燥劑時(shí)，為了吸收需要0.503/(0.14-0.075)＝7.7千克的干燥劑。所以，若包括再生工序在內(nèi)，則需要2倍的干燥劑，用硅膠干燥劑時(shí)，需要22.2千克；用沸石干燥劑時(shí)需要15.4千克。通常進(jìn)行的除濕劑的充填密度為750g/l左右，所以，若換算成體積，則需要硅膠29.61，沸石20.51。
下面，對(duì)除濕空調(diào)機(jī)部分的第1干燥劑回轉(zhuǎn)體的尺寸進(jìn)行計(jì)算。通常，5冷噸(15.120千卡/小時(shí))的能力，采用直徑約100厘米、厚度20厘米的干燥劑回轉(zhuǎn)體。但在本實(shí)施例中，每一冷噸除濕空調(diào)機(jī)所具有的冷凍能力，根據(jù)上述計(jì)算例為1×1.16/1.56＝0.74冷噸，所以，需要的第1干燥劑的直徑為100×(0.74/5)1/2＝38.4厘米(厚度同樣需要達(dá)到20厘米)。所以，假定第1圓筒殼70的直徑約為40厘米，第2圓筒殼71的直徑為70厘米，則布置吸收熱泵的干燥劑熱交換器1A、1B的、斷面積第1圓筒殼70和第2圓筒殼71所包圍的部分的斷面積為2592平方厘米。假定吸收熱泵的干燥劑熱交換器中的干燥劑占該部分體積的40％，則軸向的長(zhǎng)度為29.6×1000/2592/0.4＝28.5厘米下面對(duì)顯熱熱交換器104的尺寸進(jìn)行計(jì)算。若把顯熱熱交換器的目標(biāo)溫度效率定為75％，則傳熱單位數(shù)(NTU)需要3.0左右。該NTU眾所周知由下式表示。
NTU＝KA/GC式中，G是空氣的重量流量，C是空氣的比熱，K是傳熱系數(shù)，A是傳熱面積。發(fā)揮1冷噸送冷能力的空氣流量約為300千克/小時(shí)，以包含葉片的熱管的葉片傳熱面為基準(zhǔn)的傳熱系數(shù)為15kcal/hc(千卡/小時(shí)C)，所以，若根據(jù)這些數(shù)值來(lái)計(jì)算需要的葉片面積，則為A＝NTU·GC/K＝3×300×0.24/15＝14.4平方米。
若對(duì)第1圓筒殼內(nèi)側(cè)能設(shè)置的葉片長(zhǎng)度進(jìn)行計(jì)算，則如果按葉片間距2.54mm在半徑5cm～20cm范圍內(nèi)設(shè)置葉片，那么，斷面B-B內(nèi)出現(xiàn)的葉片斷面長(zhǎng)度為(5+20)/2×2π×(20-5)/0.254＝4634cm。需要的軸向葉片縱深長(zhǎng)度為14.4×10000/4634＝31cm。所以，根據(jù)以上計(jì)算，裝配結(jié)構(gòu)體100的軸向所需長(zhǎng)度為第1干燥劑的厚度20cm、顯熱熱交換器104的長(zhǎng)度31cm、吸收熱泵的厚度28.5cm三者的合計(jì)值再加上若干的間隙。也就是說(shuō)，除去若干間隙后的值為20+31+28.5＝79.5cm
所以，大體上在直徑70cm、長(zhǎng)度90cm的圓筒中能構(gòu)成具有1冷噸送冷能力的裝配結(jié)構(gòu)件100。如上所述，若按本實(shí)施例，則能實(shí)現(xiàn)體積很小的空調(diào)裝置。而在本實(shí)施例中表示了水平地設(shè)置裝配結(jié)構(gòu)體100的事例。但也可以垂直地設(shè)置軸54。
圖8是表示本發(fā)明第2實(shí)施例的除濕空調(diào)裝置的基本構(gòu)成的圖。圖9是表示把第1至第3的切換機(jī)構(gòu)切換到了與圖8實(shí)施例不同的方向上的動(dòng)作形態(tài)的圖。
在本實(shí)施例中也可和第1實(shí)施例一樣，如圖8所示，吸收熱泵具有采用密封結(jié)構(gòu)，使第2干燥劑附著在傳熱面上的形式裝入內(nèi)部、而通過(guò)傳熱面進(jìn)行冷卻，以此來(lái)吸收封入到內(nèi)部的水或?yàn)⒕壤鋬鰟蛘咄ㄟ^(guò)傳熱面進(jìn)行加熱，以此來(lái)釋放(再生)冷凍劑的干燥劑熱交換器1A、和使冷凍劑蒸發(fā)或冷凝的冷凍劑熱交換器3A，通過(guò)路徑而被連通的第1熱交換器裝配體10A；和第2熱交換器裝配體10B，該第1和第2熱交換器裝配體的冷凍劑熱交換器3A、3B采用了通過(guò)節(jié)流孔7用路徑進(jìn)行連通。
本實(shí)施例不同于第1實(shí)施例，在結(jié)構(gòu)上把裝配結(jié)構(gòu)件100制成立方體狀的箱形，把第1干燥劑和吸收熱泵作為不旋轉(zhuǎn)的固定部，分別用切換機(jī)構(gòu)把各空氣動(dòng)作路徑分批式地切換，并使其動(dòng)作上進(jìn)行工作，對(duì)第1干燥劑的水分吸收釋放工序的切換、以及吸收熱泵的第2干燥劑的冷凍劑吸收釋放工序的切換均自動(dòng)地進(jìn)行。
也就是說(shuō)，第1干燥劑由2個(gè)構(gòu)件103A、103B構(gòu)成，在圖8的實(shí)施例中，從結(jié)構(gòu)上設(shè)置了這樣一種第1切換機(jī)構(gòu)201，即用一個(gè)干燥劑103A(103B)來(lái)吸收處理空氣中的水分；用另一個(gè)干燥劑103B(103A)通過(guò)再生空氣進(jìn)行再生。另外還設(shè)置了一種第2切換機(jī)構(gòu)202，以便在吸收熱泵的第1和第2熱交換器裝配體10A、10B中所包括的冷凍劑熱交換器3A、3B中，上述再生空氣和處理空氣交替地進(jìn)行流通。另外，還設(shè)置了這樣的第3切換機(jī)構(gòu)203，即在再生空氣所流通的冷凍劑熱交換器3B(3A)、以及直接連通的干燥劑熱交換器1B(1A)中引入了用于驅(qū)動(dòng)吸收熱泵的加熱媒體。通過(guò)使第1、第2和第3切換機(jī)構(gòu)201、202、203進(jìn)行連動(dòng)，能自動(dòng)地進(jìn)行第1干燥劑103A、103B的水分吸收釋放工序的切換、以及吸收熱泵的第2干燥劑的冷凍劑吸收釋放工序的切換。
再有，在本實(shí)施例中，設(shè)置了這樣一種第3顯熱熱交換器104A(104B)，它對(duì)下述的加熱前的加熱媒體、以及已通過(guò)了第1干燥劑103A(103B)的處理空氣進(jìn)行熱交換，該加熱媒體是在通過(guò)包括與處理空氣進(jìn)行熱交換的冷凍劑熱交換器3A(3B)在內(nèi)的吸收熱泵的第1(第2)熱交換器裝配體10A(10B)的干燥劑熱交換器1A(1B)之前的，而且是在被作為加熱源的燃燒器5進(jìn)行加熱之前的加熱媒體。同時(shí)，還設(shè)置了這樣一種第4顯熱熱交換器104B(104A)，它對(duì)下述加熱媒體和再生空氣進(jìn)行熱交換，該加熱媒體已通過(guò)了與再生空氣進(jìn)行熱交換的冷凍劑熱交換器3B(3A)和直接連通的干燥劑熱交換器1B(1A)；該再生空氣已通過(guò)了第2熱交換器裝配體10B(10A)的冷凍劑熱交換器3B(3A)。
再者，在本實(shí)施例中，為了節(jié)約再生空氣的加熱量，設(shè)置了一種熱交換器210，用于對(duì)從再生空氣和加熱媒體空氣的集合排氣箱170中送出的排氣以及從外部空氣中來(lái)的再生空氣進(jìn)行熱交換；另外，為了降低對(duì)由第1干燥劑進(jìn)行吸收除濕，用吸收熱進(jìn)行升溫后的處理空氣進(jìn)行冷卻的溫度，提高冷氣效果，設(shè)置了一種加熱器220，用于對(duì)熱交換器104A(104B)前面的加熱媒體空氣進(jìn)行氣化式或水噴式加濕。
以下說(shuō)明這種構(gòu)成的第2實(shí)施例的作用。在此，如圖8所示，第1切換機(jī)構(gòu)201進(jìn)行轉(zhuǎn)換，使路徑107側(cè)與路徑109A連通，而且使109B和排氣箱170連通；另外，第2切換機(jī)構(gòu)202進(jìn)行轉(zhuǎn)換，使路線127側(cè)和路線152A連通，而且使路線152B和路線111連通；再者，第3切換機(jī)構(gòu)203進(jìn)行轉(zhuǎn)換，使路線182側(cè)和路線150A連通，而且使路線150B和排氣箱170連通。
這時(shí)，按本發(fā)明第2實(shí)施例構(gòu)成的吸收熱泵具有以下作用。
在圖8中，若利用從外部用燃燒器5加熱之后的加熱媒體空氣來(lái)對(duì)第2熱交換器裝配體10B的干燥劑熱交換器1B進(jìn)行加熱，則從加熱媒體空氣中奪取吸收熱，從干燥劑中產(chǎn)生冷凍劑，在冷凍劑熱交換器3B中與外部的再生空氣進(jìn)行熱交換，冷凍劑進(jìn)行冷凝。這時(shí)，從冷凍劑熱交換器3B向再生空氣中放出冷凝熱。已冷凝的冷凍劑經(jīng)過(guò)節(jié)流孔路線7進(jìn)行減壓，流入到第1熱交換器裝配體10A內(nèi)，在冷凍劑熱交換器3A中與外部的處理空氣進(jìn)行熱交換，冷凍劑進(jìn)行蒸發(fā)。這時(shí)，從外部奪取蒸發(fā)熱，在冷凍劑熱交換器3A中產(chǎn)生冷凍效果。已蒸發(fā)的冷凍劑被由外部別的空氣(加熱媒體空氣)進(jìn)行冷卻的干燥劑熱交換器1A的干燥劑進(jìn)行吸收。這時(shí)，由干燥劑熱交換器1A把吸收熱放出到外部的空氣(再生空氣)中。當(dāng)干燥劑熱交換器1A的干燥劑中冷凍劑飽和，吸收作用下降時(shí)，第3切換機(jī)構(gòu)203進(jìn)行切換，使路線182側(cè)和路線150B連通，而且使路線150A和排氣箱170連通。對(duì)第1熱交換器裝配體10A和第2熱交換器裝配體10B的作用加以改變，發(fā)揮同樣的作用。這樣利用分批處理工序連續(xù)地產(chǎn)生冷凍效果和加熱效果。
以下參照?qǐng)D10，說(shuō)明空氣周期的作用。如圖8所示，該實(shí)施例中說(shuō)明的事例是處理空氣采用來(lái)自室內(nèi)的回流空氣(RA)；再生空氣和加熱媒體空氣采用外部空氣(OA)。但是，關(guān)于除濕空調(diào)，眾所周知，也可以是處理空氣采用外部空氣或者外部空氣和室內(nèi)回流空氣的混合空氣；并且再生空氣采用室內(nèi)排氣或者室內(nèi)排氣和外部空氣的混合空氣。
處理空氣(RA狀態(tài)K)通過(guò)路線107、送風(fēng)機(jī)102、第1切換機(jī)構(gòu)(4通切換閘)201、路線109A，流入到裝配結(jié)構(gòu)體100內(nèi)，用第1干燥劑103A來(lái)吸收水分，使?jié)穸冉档?，溫度升?狀態(tài)L)。已被除濕的空氣，在第1顯熱熱交換器104A中與被加濕的外部空氣(狀態(tài)D)進(jìn)行熱交換，溫度降低(狀態(tài)M)，并且在作為蒸發(fā)器使用的吸收熱泵的冷凍劑熱交換器3A中進(jìn)行冷卻(狀態(tài)N)，從裝配結(jié)構(gòu)體100中流出，經(jīng)過(guò)路徑152B、第2切換機(jī)構(gòu)202、路徑111，來(lái)到加濕器105內(nèi)，在此，用等焓過(guò)程進(jìn)行加濕(狀態(tài)P)，向空調(diào)空間內(nèi)供氣(SA)。
另一方面，再生空氣(狀態(tài)Q)經(jīng)過(guò)路線124、路線125，到達(dá)熱交換器210內(nèi)，在此與排氣(狀態(tài)V)進(jìn)行熱交換，溫度上升(狀態(tài)R)。升溫后的再生空氣，經(jīng)過(guò)路徑126、送風(fēng)機(jī)140、路徑127、第2切換機(jī)構(gòu)202、路徑152A，進(jìn)入到裝配結(jié)構(gòu)體100內(nèi)，在吸收熱泵的第2熱交換器裝配體10B的冷凍劑熱交換器3B中進(jìn)行加熱(狀態(tài)S)。從冷凍劑熱交換器3B中流出的再生空氣流入到第2顯熱熱交換器104B內(nèi)，與對(duì)吸收熱泵的第2熱交換器裝配體10B的干燥劑熱交換器1B進(jìn)行了加熱之后的加熱媒體空氣進(jìn)行熱交換，使溫度進(jìn)一步升高(狀態(tài)T)，然后，通過(guò)第2干燥劑1O3B，對(duì)干燥劑進(jìn)行再生，本身被加濕，而且溫度降低(狀態(tài)U)。已對(duì)干燥劑進(jìn)行了再生的再生空氣，經(jīng)過(guò)路徑109B、第1切換機(jī)構(gòu)201，到達(dá)集合排氣箱170內(nèi)，與加熱媒體空氣的排氣進(jìn)行合流，(狀態(tài)V)，在上述熱交換器201中與來(lái)自外部的再生空氣(狀態(tài)Q)進(jìn)行熱交換，使溫度下降(狀態(tài)W)，然后作為排氣向外部排出。
另一方面，吸收熱泵的加熱媒體空氣(狀態(tài)Q)從外部經(jīng)過(guò)路徑124引進(jìn)來(lái)，流入到加濕器220內(nèi)，在此用等焓方式進(jìn)行加濕冷卻(狀態(tài)D)后，經(jīng)過(guò)送風(fēng)機(jī)230、第3切換機(jī)構(gòu)203、路徑150A、裝配結(jié)構(gòu)體100的內(nèi)部通路151A，來(lái)到第1顯熱熱交換器104A內(nèi)，在此與通過(guò)上述干燥劑103A進(jìn)行了除濕的處理空氣(狀態(tài)L)進(jìn)行熱交換，使溫度上升(狀態(tài)E)。從第1顯熱熱交換器104A出來(lái)的加熱媒體空氣流入到吸收熱泵的第1熱交換器裝配體10A的冷凍劑熱交換器1A內(nèi)，用吸收熱泵的吸收熱進(jìn)行加熱，使溫度進(jìn)一步升高(狀態(tài)F)。從干燥劑熱交換器1A中出來(lái)的加熱媒體空氣利用燃燒室5的燃燒氣體加熱到160℃以上的高溫。被加熱的加熱媒體空氣流入到作為再生器使用的吸收熱泵的第2熱交換器裝配體10B的干燥劑熱交換器1B內(nèi)，對(duì)其加熱后，使其流入到第2顯熱熱交換器104B內(nèi)，進(jìn)一步與狀態(tài)S的再生空氣進(jìn)行熱交換，傳遞余熱。從顯熱熱交換器104B中出來(lái)的加熱媒體空氣，經(jīng)過(guò)裝配結(jié)構(gòu)體100的內(nèi)部通路151B、路線150B、第3切換機(jī)構(gòu)203，流入到集合排氣箱170內(nèi)，與狀態(tài)E的再生空氣的排氣進(jìn)行混合(狀態(tài)V)，在熱交換器201中與再生空氣(狀態(tài)Q)進(jìn)行熱交換，然后作為排氣向外部排出。
并且，第1干燥劑中水分飽和，103A的吸收性能降低，或者吸收冷凍機(jī)的干燥劑熱交換器的干燥劑中，冷凍劑飽和，冷凍劑熱交換器3A的冷卻性能降低，達(dá)到上述的某一種狀態(tài)，或者在達(dá)到該狀態(tài)之前預(yù)先設(shè)定的一定時(shí)間已過(guò)時(shí)，如圖9所示，第1切換機(jī)構(gòu)201進(jìn)行切換，使路線107側(cè)和路線109B連通，而且使路線109A和排氣箱170連通，另外，第2切換機(jī)構(gòu)202進(jìn)行切換，使路線127側(cè)和路線152B連通，而且使路線152A和路線111連通，另外第3切換機(jī)構(gòu)203進(jìn)行切換，使路線182側(cè)和路線150B連通，而且使路線150A和排氣箱170連通，這樣一來(lái)，能自動(dòng)地對(duì)進(jìn)行除濕空調(diào)機(jī)除濕再生的分批處理工序和進(jìn)行吸收熱泵冷凍劑吸收釋放的分批處理工序進(jìn)行切換，連續(xù)地發(fā)揮作用。圖9是表示這樣切換的路線的狀態(tài)的說(shuō)明圖。與上述圖8相比，只有處理空氣、再生空氣和加熱媒體空氣的路線不同，其作用是相同的。所以其說(shuō)明從略。
如上所示，在第2實(shí)施例中也是為了驅(qū)動(dòng)吸收熱泵，首先使用從外部施加的驅(qū)動(dòng)熱能，這樣，能獲得冷凍劑蒸發(fā)所產(chǎn)生的冷氣效果(狀態(tài)M～N)。同時(shí)，由于利用來(lái)自吸收熱泵的散熱和從排氣中回收的熱(狀態(tài)R～狀態(tài)T)，再次進(jìn)行除濕空調(diào)機(jī)的干燥劑再生，所以還要加上除濕空調(diào)周期所產(chǎn)生的冷氣效果(狀態(tài)L～M)，和第1實(shí)施例一樣，可以獲得良好的節(jié)能效果。另外，在本實(shí)施例中，由于采用了對(duì)吸收除濕后的處理空氣(狀態(tài)L)進(jìn)行冷卻的空氣經(jīng)過(guò)了加濕而形成的外部空氣(狀態(tài)D)，所以，狀態(tài)L～M間的冷氣效果增大，與上述第1實(shí)施例相比，冷氣效果進(jìn)一步提高。再有，本實(shí)施例利用熱交換器210從排氣中回收熱量，所以，狀態(tài)R-T間的再生空氣的加熱量可以減少，除濕空調(diào)機(jī)側(cè)的能源效率也比上述第1實(shí)施例提高。因此，本實(shí)施例與第1實(shí)施例相比，可以獲得更大的節(jié)能效果和提高冷氣能力的效果。
再有，在機(jī)器的構(gòu)成方面，由于所需的干燥劑的量和傳熱面積與第1實(shí)施例基本相同，而且能把裝配結(jié)構(gòu)體100構(gòu)成立方體形，所以，與該斷面形狀為圓形的第1實(shí)施例相比，由裝配結(jié)構(gòu)體100的長(zhǎng)、寬、高表示的外形尺寸能夠減少，因此，具有進(jìn)一步減少體積的效果。
吸收冷凍機(jī)的吸收溫度和顯熱熱交換器104A、104B出口的處理空氣的溫度越低，吸收冷凍機(jī)的性能越高，能增大除濕空調(diào)周期的冷氣效果(狀態(tài)L～M)，所以，也可以這樣構(gòu)成，即從外部引入在到達(dá)燃燒室5之前，使加熱媒體空氣的流量增大，也就是說(shuō)在圖8的實(shí)施例中，到路線124、加濕器220、送風(fēng)機(jī)230、第3切換機(jī)構(gòu)203、路線150A、路線151A、第1顯熱熱交換器104A、干燥劑熱交換器1A為止增大流量，在流入燃燒室5之前向外部排出一部分加熱媒體空氣。
圖11是表示圖8和圖9所示的本發(fā)明第2實(shí)施例的暖氣運(yùn)轉(zhuǎn)形態(tài)的圖。
本運(yùn)轉(zhuǎn)形態(tài)，不同于圖8的實(shí)施例，僅把第3切換機(jī)構(gòu)203切換到與上述圖8所示的冷氣運(yùn)轉(zhuǎn)形態(tài)不同的方向上，切換的目的是為了把加熱媒體引入到這樣一種吸收熱泵的第1(或第2)熱交換器裝配體的干燥劑熱交換器1A內(nèi)，即其中包括有室內(nèi)空氣或者室內(nèi)空氣和外部空氣的混合空氣進(jìn)行流動(dòng)(冷氣運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)為處理空氣流動(dòng))的冷凍劑熱交換器3A在內(nèi)。也就是說(shuō)，由第1切換機(jī)構(gòu)201進(jìn)行切換，使路線107側(cè)和路線109A連通；而且使路線109B和排氣箱170連通，再者由第2切換機(jī)構(gòu)202進(jìn)行切換，使路徑127側(cè)和路線152A連通，而且使路徑152B和路徑111連通。并且，由第3切換機(jī)構(gòu)進(jìn)行切換，它不同于上述圖8，使路徑182側(cè)和路線150B連通；而且使路徑150A和排氣箱170連通。
當(dāng)說(shuō)明這種暖氣運(yùn)轉(zhuǎn)形態(tài)的作用時(shí)，冷氣時(shí)在處理空氣系統(tǒng)中進(jìn)行流動(dòng)的室內(nèi)空氣(RA)(或者室內(nèi)空氣和外部空氣的混合空氣)，經(jīng)過(guò)路徑107、送風(fēng)機(jī)102、第1切換機(jī)構(gòu)(4通切換閘)201、路徑109A，流入到裝配結(jié)構(gòu)體100內(nèi)，流入到第1干燥劑103A內(nèi)。在干燥劑103A中，如下所述，當(dāng)室內(nèi)空氣的相對(duì)濕度低于通過(guò)第2干燥劑103B的再生空氣系統(tǒng)的外部空氣時(shí)，對(duì)室內(nèi)空氣進(jìn)行加濕；反之，則進(jìn)行除濕。但是，如下所述，外部空氣由吸收熱泵進(jìn)行冷卻，相對(duì)濕度提高后，通過(guò)第2干燥劑103B，所以，相對(duì)濕度容易變成高于室內(nèi)空氣的狀態(tài)，因此，平均來(lái)看，趨向于進(jìn)行加濕，已通過(guò)干燥劑103A的室內(nèi)空氣流入到第1顯熱熱交換器104A內(nèi)，與對(duì)吸收熱泵的第1熱交換器裝配體10A的干燥劑熱交換器1A進(jìn)行了加熱之后的加熱媒體空氣進(jìn)行熱交換，溫度上升，進(jìn)一步利用作為冷凝器使用的吸收熱泵的冷凍劑熱交換器3A進(jìn)行加熱，從裝配結(jié)構(gòu)體100中出來(lái)，經(jīng)過(guò)路線152B、第2切換機(jī)構(gòu)202、路徑111，到達(dá)加濕器105，在此用等焓過(guò)程進(jìn)行加濕(狀態(tài)P)，向空調(diào)空間內(nèi)供氣(SA)。
另一方面，在再生空氣系統(tǒng)中流動(dòng)的外部空氣(或者外部空氣和室內(nèi)排氣的混合空氣)，經(jīng)過(guò)路線124、路線125，到達(dá)熱交換器210，在此，與排氣進(jìn)行熱交換，溫度一度升高。溫度已升高的外部空氣經(jīng)過(guò)路線126、送風(fēng)機(jī)140、路線127、第2切換機(jī)構(gòu)202、路線152A，進(jìn)入到裝配結(jié)構(gòu)體100內(nèi)，在作為蒸發(fā)器使用的吸收熱泵的第2熱交換器裝配體10B的冷凍劑熱交換器3B內(nèi)進(jìn)行冷卻。從冷凍劑熱交換器3B中出來(lái)的外部空氣，流入到第2顯熱熱交換器104B內(nèi)，與來(lái)自外部空氣的加熱媒體空氣進(jìn)行熱交換，使溫度進(jìn)一步降低，然后通過(guò)第2干燥劑103B。這時(shí)如前所述，當(dāng)在再生空氣系統(tǒng)中流動(dòng)的外部空氣的相對(duì)濕度高于在處理空氣系統(tǒng)中流動(dòng)的室內(nèi)空氣時(shí)，用該第2干燥劑103B進(jìn)行水分吸收，反之，進(jìn)行加濕。通過(guò)了干燥劑的再生空氣經(jīng)過(guò)路徑109B、第1切換機(jī)構(gòu)201，到達(dá)集合排氣箱170內(nèi)，與加熱媒體空氣的排氣進(jìn)行合流，使混度上升后，在上述熱交換器210中與來(lái)自外部的再生空氣進(jìn)行熱交換，溫度下降后作為排氣向外部排出。
另一方面，吸收熱泵的加熱媒體空氣(狀態(tài)Q)從外部經(jīng)過(guò)路徑124進(jìn)入，流入到加濕器220內(nèi)，但在暖氣運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)加濕器220停止工作，直接通過(guò)，再經(jīng)過(guò)送風(fēng)機(jī)230、第3切換機(jī)構(gòu)203、路徑150B、裝配結(jié)構(gòu)體100的內(nèi)部通路151B，來(lái)到第2顯熱熱交換器104B內(nèi)，在此，與經(jīng)過(guò)上述吸收熱泵的第2熱交換器裝配體10B的冷凍劑熱交換器3B進(jìn)行了冷卻的再生空氣系統(tǒng)的外部空氣進(jìn)行熱交換。從第2顯熱熱交換器104B出來(lái)的加熱媒體空氣流入到作為吸收器使用的吸收熱泵的第2熱交換器裝配體10B的干燥劑熱交換器1B內(nèi)，用吸收熱泵的吸收熱進(jìn)行加熱，使溫度進(jìn)一步升高。從干燥劑熱交換器1B中出來(lái)的加熱媒體空氣被燃燒室5的燃燒氣體加熱到160℃以上的高溫。已被加熱的加熱媒體空氣流入到作為再生器使用的吸收熱泵的第1熱交換器裝配體10A的干燥劑熱交換器1A內(nèi)進(jìn)行加熱后，流入到第1顯熱熱交換器104A內(nèi)，再與處理空氣系統(tǒng)的室內(nèi)空氣進(jìn)行熱交換，傳遞余熱。從顯熱熱交換器104A中出來(lái)的加熱媒體空氣經(jīng)過(guò)裝配結(jié)構(gòu)體100的內(nèi)部通路151A、路線150A、第3切換機(jī)構(gòu)203，流入到集合排氣箱170內(nèi)，與在再生空氣系統(tǒng)中流動(dòng)的外部空氣進(jìn)行混合，在熱交換器201中與在再生空氣系統(tǒng)中流動(dòng)的外部空氣進(jìn)行熱交換之后，作為排氣向外部排出。
并且，吸收冷凍機(jī)的干燥劑熱交換器的干燥劑在冷凍劑達(dá)到飽和，冷凍劑熱交換器3B的冷卻性能降低，或者在達(dá)到該狀態(tài)之前預(yù)先設(shè)定的一定時(shí)間已經(jīng)過(guò)去時(shí)，第1切換機(jī)構(gòu)201進(jìn)行切換，使路徑107側(cè)和路線109B連通，而且使路線109A和排氣箱170連通；再者，第2切換機(jī)構(gòu)202進(jìn)行切換，使路線127側(cè)和路線152B連通，而且使路線152A和路線111連通；還有第3切換機(jī)構(gòu)203進(jìn)行切換，使路線182側(cè)和路線150A連通，并且使路線150B和排氣箱170連通。這樣，能自動(dòng)地對(duì)進(jìn)行第1干燥劑除濕再生的分批處理工序、以及進(jìn)行吸收熱泵冷凍劑吸收釋放的分批處理工序進(jìn)行切換，能連續(xù)地工作。
這樣以來(lái)，在暖氣運(yùn)轉(zhuǎn)形態(tài)下也可以利用與冷氣時(shí)所使用的空氣系統(tǒng)相同的路線把已加熱和加濕的空氣供應(yīng)到空調(diào)室內(nèi)。
如上所述，若按照本發(fā)明，則在結(jié)構(gòu)上具有處理空氣路線，它利用在大氣中敞開(kāi)的干燥劑來(lái)對(duì)水分進(jìn)行吸收之后，利用熱泵的低熱源進(jìn)行冷卻；以及再生空氣路線，它利用熱泵的高熱源進(jìn)行加熱后通過(guò)吸收水分后的第1干燥劑，釋放出第1干燥劑中的水分，進(jìn)行再生。
處理空氣和再生空氣交替地在第1干燥劑中流通的這種所謂混合的除濕空調(diào)(除濕空調(diào))裝置中、熱泵采用密封結(jié)構(gòu)，具有這樣的第1和第2兩個(gè)熱交換器裝配體，即內(nèi)裝密封式干燥劑對(duì)冷凍劑進(jìn)行吸收或釋放(再生)的干燥劑熱交換器、以及使冷凍劑進(jìn)行蒸發(fā)或冷凝的冷凍劑熱交換器，已通過(guò)路徑進(jìn)行了連通。
在結(jié)構(gòu)上，設(shè)置了這種該第1和第2熱交換器裝配體的上述冷凍劑熱交換器通過(guò)節(jié)流孔由路徑進(jìn)行連通的吸收熱泵，在該吸收熱泵的第1和第2熱交換器裝配體中所包含的冷凍劑熱交換器中，上述再生空氣和處理空氣交替地進(jìn)行流通，而且，把用于驅(qū)動(dòng)吸收熱泵的加熱媒體引入到再生空氣流通的冷凍劑熱交換器和直接連通的干燥劑熱交換器中進(jìn)行加熱，同時(shí)把主要構(gòu)成機(jī)器作為裝配結(jié)構(gòu)體裝入到小型殼內(nèi)，而且能自動(dòng)地對(duì)除濕空調(diào)裝置的干燥劑水分釋放工序、以及吸收熱泵的冷凍劑吸收釋放工序進(jìn)行切換。因此，能提供一種運(yùn)轉(zhuǎn)操作簡(jiǎn)單、可靠性高、而且節(jié)能多、體積小、能靈活地適用于暖氣冷氣兩種運(yùn)轉(zhuǎn)形式的除濕空調(diào)裝置。
產(chǎn)業(yè)上利用的可能性本發(fā)明除適用于一般住宅外，還可適用于像超級(jí)市場(chǎng)、辦公樓等更大型的建筑物用的空調(diào)裝置。
權(quán)利要求
1.一種除濕空調(diào)裝置，其具有處理空氣路徑，利用第1干燥劑來(lái)吸收水分后再利用熱泵的低熱源來(lái)進(jìn)行冷卻；及再生空氣路徑，由上述熱泵的高熱源進(jìn)行加熱之后通過(guò)上述吸收水分后的第1干燥劑，對(duì)第1干燥劑進(jìn)行脫水再生，使處理空氣和再生空氣交替地在第1干燥劑中流通，其特征在于至少設(shè)置一臺(tái)吸收熱泵，其具有分別采用密封結(jié)構(gòu)，內(nèi)裝第2干燥劑、用于吸收或釋放冷凍劑的干燥劑熱交換器、以及使冷凍劑進(jìn)行蒸發(fā)或冷凝的冷凍劑熱交換器已被路徑進(jìn)行連通的第1熱交換器裝配體和第2熱交換器裝配體，該第1和第2熱交換器裝配體的上述冷凍劑熱交換器通過(guò)節(jié)流孔由路徑進(jìn)行連通，該吸收熱泵的第1和第2熱交換器裝配體中所包括的冷凍劑熱交換器中，上述再生空氣和處理空氣交替地進(jìn)行流通，而且，把用于驅(qū)動(dòng)吸收熱泵的加熱媒體引導(dǎo)到有再生空氣流通的冷凍劑熱交換器和直接連通的干燥劑熱交換器內(nèi)進(jìn)行加熱。
2.如權(quán)利要求1所述的除濕空調(diào)裝置，其特征在于把上述第1干燥劑形成以中心軸為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)體形狀，干燥劑相對(duì)于固定的處理空氣和再生空氣路徑進(jìn)行旋轉(zhuǎn)移動(dòng)，處理空氣和再生空氣交替地進(jìn)行流通，同時(shí)，上述第1熱交換器裝配體和第2熱交換器裝配體相對(duì)于中心軸對(duì)稱地至少布置1組以上，構(gòu)成能以中心軸為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，由第1熱交換器裝配體和第2熱交換器裝配體構(gòu)成的吸收熱泵相對(duì)于固定的處理空氣、再生空氣和加熱源熱媒體路徑進(jìn)行旋轉(zhuǎn)移動(dòng)，在上述第1和第2熱交換器裝配體中所包含的冷凍劑熱交換器中，上述再生空氣和處理空氣交替地進(jìn)行流通，而且，在包括有再生空氣流通的冷凍劑熱交換器在內(nèi)的上述第1和第2熱交換器裝配體的干燥劑熱交換器中，引入加熱媒體，由此，能自動(dòng)地對(duì)第1干燥劑水分吸收釋放工序、以及吸收熱泵的第2干燥劑的冷凍劑吸收釋放工序進(jìn)行切換。
3.如權(quán)利要求1或2所述的除濕空調(diào)裝置，其特征在于設(shè)置有第1顯熱熱交換器，其對(duì)通過(guò)與處理空氣進(jìn)行熱交換的冷凍劑熱交換器和直接連通的干燥劑熱交換器之前的再生空氣、以及已經(jīng)通過(guò)了第1干燥劑的處理空氣進(jìn)行熱交換；同時(shí)還設(shè)置第2顯熱熱交換器，其對(duì)已經(jīng)通過(guò)了吸收熱泵的第2熱交換器裝配體的干燥劑熱交換器之后的加熱媒體、以及已經(jīng)通過(guò)了第2熱交換器裝配體的冷凍劑熱交換器之后的再生空氣進(jìn)行熱交換，該第2熱交換器裝配體位于和包括與再生空氣進(jìn)行熱交換的冷凍劑熱交換器在內(nèi)的上述第1熱交換器裝配體相對(duì)稱的位置上。
4.如權(quán)利要求3所述的除濕空調(diào)裝置，其特征在于設(shè)置了第1圓筒殼，內(nèi)部裝有上述第1干燥劑、上述第1顯熱熱交換器的傳熱面中與通過(guò)了第1干燥劑的處理空氣相接觸的傳熱面、上述第2顯熱熱交換器的傳熱面中與通過(guò)了第2熱交換器裝配體的冷凍劑熱交換器之后的再生空氣相接觸的傳熱面、以及上述吸收熱泵的第1和第2熱交換器裝配體的冷凍劑熱交換器，圍繞上述第1圓筒殼，設(shè)置了中心軸與第1圓筒殼相同、直徑較大的第2圓筒殼，在由第1圓筒殼和第2圓筒殼所包圍的空間內(nèi)，內(nèi)裝有上述第1顯熱熱交換器的傳熱面中與通過(guò)吸收熱泵的第1熱交換器裝配體的干燥劑熱交換器之前的再生空氣相接觸的傳熱面、上述第2顯熱熱交換器的傳熱面中與通過(guò)了吸收熱泵的第2熱交換器裝配體的干燥劑熱交換器之后的吸收熱泵的加熱媒體相接觸的傳熱面、以及上述吸收熱泵的第1和第2熱交換器裝配體的干燥劑熱交換器，另外，在第1圓筒殼的端部和內(nèi)部設(shè)置用于對(duì)通過(guò)第1干燥劑的處理空氣的路徑和再生空氣的路徑進(jìn)行分隔的分隔件，同時(shí)，在由上述第1圓筒殼和第2圓筒殼所包圍的空間的端部和內(nèi)部，設(shè)置用于對(duì)加熱媒體路線和再生空氣路線進(jìn)行分隔的分隔件，再者，把由上述第2圓筒殼所包圍的整體作為裝配結(jié)構(gòu)體，處理空氣流入到該裝配結(jié)構(gòu)體內(nèi)，按照第1干燥劑、第1顯熱熱交換器、吸收熱泵的第1熱交換器裝配體的冷凍劑熱交換器的順序依次進(jìn)行通過(guò)，然后從該裝配結(jié)構(gòu)體中流出，給空調(diào)空間內(nèi)供氣，再有，其結(jié)構(gòu)為再生空氣流入到由上述裝配結(jié)構(gòu)體的第1和第2圓筒殼所包圍的空間的再生空氣路徑內(nèi)，按照第1顯熱熱交換器、吸收熱泵的第1熱交換器裝配體的干燥劑熱交換器的順序依次通過(guò)后，流入到第1圓筒殼的再生空氣路徑內(nèi)，按照吸收熱泵的第2熱交換器裝配體的冷凍劑熱交換器、第2顯熱熱交換器、第1干燥劑的順序依次通過(guò)后，從裝配結(jié)構(gòu)體中流出，其還構(gòu)成為吸收熱泵的加熱媒體被熱源加熱后，流入到由裝配結(jié)構(gòu)體的第1和第2圓筒殼所包圍的空間的加熱媒體路徑內(nèi)，按照吸收熱泵的第2熱交換器裝配體的干燥劑熱交換器、第2顯熱熱交換器的順序依次通過(guò)后從裝配結(jié)構(gòu)體中流出，設(shè)置在該裝配結(jié)構(gòu)體內(nèi)部的至少第1干燥劑和吸收熱泵的第1和第2熱交換器裝配體，相對(duì)于該裝配結(jié)構(gòu)體外部的處理空氣、再生空氣和吸收熱泵的加熱媒體路線進(jìn)行旋轉(zhuǎn)移動(dòng)。
5.如權(quán)利要求4所述的除濕空調(diào)裝置，其特征在于上述第1和第2顯熱熱交換器由多個(gè)熱管構(gòu)成，以圓筒殼的中心軸為中心設(shè)置成放射狀，使傳熱面能與第1圓筒殼內(nèi)部以及由第1圓筒殼和第2圓筒殼所包圍空間相互接連。
6.如權(quán)利要求1～5中的任一項(xiàng)所述的除濕空調(diào)裝置，其特征在于至少對(duì)干燥劑再生后的再生空氣的一部分進(jìn)行加熱，作為吸收熱泵的加熱媒體。
7.如權(quán)利要求1所述的除濕空調(diào)裝置，其特征在于設(shè)置了一種上述第1干燥劑至少由2個(gè)構(gòu)成，1個(gè)用于吸收處理空氣中的水分，另一個(gè)用于借助再生空氣進(jìn)行再生的第1切換機(jī)構(gòu)；另外還設(shè)置了一種在吸收熱泵的第1和第2熱交換器裝配體中所包括的上述冷凍劑熱交換器中上述再生空氣和處理空氣交替地進(jìn)行流通的第2切換機(jī)構(gòu)；再有，還設(shè)置了一種在再生空氣流通的冷凍劑熱交換器和直接連通的干燥劑熱交換器中引入了用于驅(qū)動(dòng)吸收熱泵的加熱媒體的第3切換機(jī)構(gòu)，通過(guò)使第1、第2和第3切換機(jī)構(gòu)進(jìn)行連動(dòng)，能自動(dòng)地對(duì)第1干燥劑水分吸收釋放工序和吸收熱泵的第2干燥劑的冷凍劑吸收釋放工序進(jìn)行切換。
8.如權(quán)利要求7所述的除濕空調(diào)裝置，其特征在于設(shè)置了第3顯熱熱交換器，其用于對(duì)通過(guò)與處理空氣進(jìn)行熱交換的冷凍劑熱交換器和直接連通的干燥劑熱交換器之前的且被加熱源加熱之前的加熱媒體、以及已通過(guò)了第1干燥劑的處理空氣進(jìn)行熱交換，還設(shè)置了第4顯熱熱交換器，其用于對(duì)通過(guò)了與再生空氣進(jìn)行熱交換的冷凍劑熱交換器和直接連通的干燥劑熱交換器之后的加熱媒體、以及通過(guò)了第2熱交換器裝配體的冷凍劑熱交換器之后的再生空氣進(jìn)行熱交換。
9.如權(quán)利要求7或8所述的除濕空調(diào)裝置，其特征在于把室內(nèi)空氣或者室內(nèi)空氣和外部空氣的混合空氣作為處理空氣、且把外部空氣或外部空氣和室內(nèi)排氣的混合空氣作為再生空氣和加熱媒體進(jìn)行工作。
10.如權(quán)利要求9所述的除濕空調(diào)裝置，其特征在于把上述第3的切換機(jī)構(gòu)切換到不同于權(quán)利要求9所述的運(yùn)轉(zhuǎn)形態(tài)的方向上，把加熱媒體引導(dǎo)到有室內(nèi)空氣或室內(nèi)空氣和外部空氣的混合空氣在流通的冷凍劑熱交換器和直接連通的干燥劑熱交換器內(nèi)，由此，能向空調(diào)空間內(nèi)供暖。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)的除濕空調(diào)裝置,把從外部用熱能驅(qū)動(dòng)的熱泵熱源機(jī)和除濕空調(diào)機(jī)制成一個(gè)整體、能使體積減小且能源效率提高的,使處理空氣和再生空氣在第一干燥劑中交替地流通,熱泵具有第1和第2熱交換器裝配體,分別采用密封結(jié)構(gòu),由路徑連通了內(nèi)裝第2干燥劑,對(duì)冷凍劑進(jìn)行吸收或釋放的干燥劑熱交換器及使冷凍劑進(jìn)行蒸發(fā)或冷凝的冷凍劑熱交換器,這種第1和第2熱交換器裝配體的冷凍劑熱交換器通過(guò)節(jié)流孔由路徑進(jìn)行連通的吸收熱泵至少設(shè)有一個(gè),在吸收熱泵的第1和第2熱交換器裝配體中所包含的冷凍劑熱交換器中,再生空氣和處理空氣交替地流通,而且,在再生空氣流通的冷凍劑熱交換器和直接連通的干燥劑熱交換器中引入了用于驅(qū)動(dòng)吸收熱泵的加熱媒體,進(jìn)行加熱。
文檔編號(hào)F24F3/00GK1265733SQ98807836
公開(kāi)日2000年9月6日 申請(qǐng)日期1998年10月8日 優(yōu)先權(quán)日1997年10月9日
發(fā)明者前田健作 申請(qǐng)人:株式會(huì)社荏原制作所