依次将压缩机(21)、水蒸气分离器(55)、热交换器(30)、膨胀机(22)连接起来构成第1系统(20)。第1系统(20)将内气作为第1空气吸入并排向室外。将第2入口导管(43)和第2出口导管(44)接在热交换器(30)上构成第2系统(40)。第2系统(40)将外气作为第2空气吸入并供向室内。水蒸气分离器(55)上连接着真空泵(36)。水蒸气分离器(55)对第1空气除湿,将水蒸气从被压缩的第1空气中分离出来,使第1空气的湿度在外气的绝对湿度以下。来自水蒸气分离器(55)的水蒸气的一部分被供向第2出口导管(44)内的第2空气。最后,已加湿的第2空气被供向室内。(*该技术在2020年保护过期,可自由使用*)
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种利用了空气循环的空调装置。目前,例如,在日本冷冻协会发行的“新版冷冻空调便览第4版基础编”的P45~P48中,记述了进行空气循环的冷冻机。还有,在TheAustralian Institute of Refrigeration Air Conditioning and Heating发行的“AIRAH学报(AIRAH JOURNAL)1997年6月号”P16~P21中,记述了利用空气循环来构成热泵的制暖装置。下面,对该制暖装置进行说明。如图9所示,上述制暖装置,它具备热源侧系统(a)和利用侧系统(f)。该热源侧系统(a)是通过依次将压缩机(b)、第1热交换器(c)、第2热交换器(d)及膨胀机(e)连接起来而构成的,进行空气冷冻循环。另一方面,该利用侧系统(f)是通过依次将第2热交换器(d)、加湿器(g)及第1热交换器(c)连接起来而构成的。在热源侧系统(a)下,压缩机(b)被驱动以后,为换气而排向室外的内气被就吸入压缩机(b),该内气又被压缩机(b)压缩。被压缩的空气依次流入第1热交换器(c)、第2热交换器(d),且经膨胀机(e)膨胀后排向室外。另一方面,在利用侧系统(f)下,吸入为换气而送到室内的外气,该外气依次流向第2热交换器(d)、加湿器(g)及第1热交换器(c)。此间,该外气在两台热交换器(d,c)中和热源侧系统(a)里的空气进行热交换而暖和起来,且在加湿器(g)中被加湿。制暖就是通过加热吸入利用侧系统(f)的外气并将它加湿后,再供向室内而实现的。如上所述,因在已往的制暖装置下,被吸入热源侧系统(a)的内气仅依次流入压缩机(b)、两台热交换器(c,d)及膨胀机(e)内,故存在以下问题。也就是说,实际空气中含有某种程度的水分。另外,由于空气在膨胀机中的膨胀,它的温度会较低。这样,空气中的水分就发生冷凝,从膨胀机中喷出的就是空气和水滴。更有甚者,在制暖装置作为热泵运转的情况下,膨胀后的空气温度在零下的时候很多。在这种情况下,有可能发生以下不良现象,即空气中的水分冷凝而变成冰,呈雪状和空气一起被喷出来。特别是,在为上述暖房装置那样的将内气供向压缩机的结构下,该问题尤为明显。也就是说,在进行制暖的时候,室内的内气的绝对湿度总是比室外的外气的绝对湿度高。这样,就可能发生以下不良现象,即绝对湿度比外气高的空气从膨胀机中被喷出来,空气中的水分不仅在膨胀时冷凝,就是在空气从膨胀机中喷出来之后,空气中的水分也会冷凝,而呈雾状被喷出来。因此,已往的制暖装置中要有用以处理和空气一起从膨胀机中喷出来的水滴、冰的结构。特别是在结冰的时候,要进行让它融化并将它排出的处理,也就要有能完成该处理的机器,这样整个装置的结构就复杂了。另一方面,若使膨胀机入口处的空气的温度高一些,进而提高膨胀机出口处的空气的温度,就可以防止来自膨胀机的空气中的水分冷凝,以避免出现上述问题。然而,若如此,为确保制暖能力又必须增大对压缩机的输入,最终会导致效能比(COP)下降。此时,例如,在上述制暖装置那样的为冷却被压缩的空气而将外气供向热交换器的结构下,因制暖时外气总是温度比较低,故有可能让膨胀机入口处的空气温度下降,以提高效能比。然而,为避免上述的由于水分冷凝而带来的问题,却不能使冷凝器出口处的空气温度充分低。结果,没能实现将膨胀机入口处的空气温度设得较低,以提高效能比这样的理想。本专利技术正是为解决上述问题而研究出来的,其目的在于既能维持效能比很高,又能做到不需进行排水处理、排雪处理而使结构简化。本专利技术做到了在比膨胀机(22)还往上的上游,将进行空气循环的空气除湿,使其湿度在外气的绝对湿度以下。具体而言,本专利技术所述的第1解决方案,为以构成备有压缩机(21)、热交换器(30)及膨胀机(22)的空气循环回路(20),通过在上述热交换器(30)中和空气循环回路(20)的第1空气进行热交换来加热第2空气,该已加热的第2空气被供向室内,这样来制暖的空调装置为对象。还有设在上述空气循环回路(20)中的膨胀机(22)的上游,对该第1空气进行除湿,以使第1空气的绝对湿度在外气的绝对湿度以下的除湿手段(55,60)。本专利技术所述的第2解决方案,为在上述第1解决方案下,第1空气,为从室内排向室外的排气或者该排气和外气的混合空气,且从膨胀机(22)被排向室外;第2空气,为从室外供向室内的给气或者该给气和内气的混合空气,且被从除湿手段(55,60)供向室内。本专利技术所述的第3解决方案,为在上述第2解决方案下,构成除湿手段(55,60),以将从第1空气除去了的水分供向第2空气。本专利技术所述的第4解决方案,为在上述第1~第3解决方案中的任一解决方案下,除湿手段(55)都设在空气循环回路(20)中的压缩机(21)和膨胀机(22)之间,且用来对被压缩机(21)压缩了的第1空气进行除湿。本专利技术所述的第5解决方案,为在上述第4解决方案下,除湿手段(55)中有能够让空气中的水蒸气从水蒸气分压较高的那一侧透向较低的那一侧的分离膜,且不让第1空气中的水蒸气冷凝就能将它从第1空气中分离出来。本专利技术所述的第6解决方案,为在上述第5解决方案下,分离膜由高分子膜形成,水蒸气通过水分子在膜内部的扩散而透过。本专利技术所述的第7解决方案,为在上述第5解决方案下,分离膜中有很多大小和分子自由行程差不多的孔,水分子通过毛细管时冷凝、扩散,这样水蒸气就能透过去了。本专利技术所述的第8解决方案,为在上述第5解决方案下,除湿手段(55)为让分离膜的一个表面和已被压缩的第1空气接触,并让分离膜的另一个表面和第2空气接触,而让该第1空气中的水蒸气移向该第2空气。本专利技术所述的第9解决方案,为在上述第5解决方案下,设有为确保除湿手段(55)中的分离膜两侧的水蒸气的分压差,而使该分离膜的一侧的压力降低的减压手段(36)。本专利技术所述的第10解决方案,为在上述第1~第3解决方案中的任一解决方案下,除湿手段(55)被设在空气循环回路(20)中的压缩机(21)的上游,对供向压缩机(21)的第1空气进行除湿。本专利技术所述的第11解决方案,为在上述第10解决方案下,除湿手段(60)中,有借助和空气的接触而进行吸湿、放湿的湿度媒体,一方面,让湿度媒体吸收供向压缩机(21)的第1空气中的水分,另一方面,将湿度媒体中的水分放到第2空气中,而连续地对第1空气进行除湿。本专利技术所述的第12解决方案,为在上述第11解决方案下,除湿手段(60)的湿度媒体中设有将水分吸附在其上的固体吸附剂。本专利技术所述的第13解决方案,为在上述第12解决方案下,除湿手段(60)的湿度媒体,由圆板状、空气可在其厚度方向上通过且让通过的空气和固体吸附剂接触的旋转部件(61)构成;除湿手段(60)包括上述旋转部件(61)和第1空气接触而吸收第1空气中的水分的的吸湿部(62)、上述旋转部件(61)和第2空气接触而向第2空气放湿的放湿部(63)、以及驱动该旋转部件(61)让它旋转以使上述旋转部件(61)在吸湿部(62)和放湿部(63)之间移动的驱动机构。本专利技术所述的第14解决方案,为在上述第12解决方案下,固体吸附剂由多孔性无机氧化物形成。本专利技术所述的第15解决方案,为在上述第11解决方案下,除湿手段(60)的湿度媒体由吸收水分的液体吸收剂构成。本专利技术所述本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种空调装置,构成备有压缩机(21)、热交换器(30)及膨胀机(22)的空气循环回路(20),通过在上述热交换器(30)中和空气循环回路(20)的第1空气进行热交换来加热第2空气,该已加热的第2空气被供向室内,这样来制暖,其中: 还有设在上述空气循环回路(20)中的膨胀机(22)的上游,对该第1空气进行除湿,以使第1空气的绝对湿度在外气的绝对湿度以下的除湿手段(55,60)。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:朴春成,坂本隆一,渡部裕司,吉见学,米本和生,
申请(专利权)人:大金工业株式会社,
类型:发明
国别省市:JP[日本]
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