CN104515227B - 除湿装置 - Google Patents

Abstract

本发明的除湿装置包括；主体壳、风机、热泵装置和热交换器。主体壳具有吸气口和吹出口。吸气口设置于主体壳的外周壁上部。热泵装置包括压缩机、散热器、膨胀部和吸热器。散热器、膨胀部和吸热器在热泵装置的制冷剂流动的方向上依次设置在压缩机的下游。散热器与吸热器相对。在散热器与吸热器之间设置有热交换器。吸热器由第1区域和第2区域构成，并且在制冷剂流动的方向上第2区域位于比第1区域更靠下游侧的位置。而且，第2区域突出至吸气口与热交换器之间。

Description

除湿装置

技术领域

本发明涉及利用制冷循环进行冷却除湿的除湿装置。

背景技术

作为现有的除湿装置已知例如在日本特开2005-214533号公报中公开的装载有热交换单元的除湿装置。这种现有的除湿装置的结构为以下方式。

除湿装置主体中通过制冷剂配管依次连接压缩机、散热器(冷凝器)、膨胀部(节流装置)、吸热器(蒸发器)而形成制冷循环。而且，在吸热器中，成为除湿对象的空气被冷却除湿。从吸热器向散热器的风路中配置有直交流型的热交换部。

在上述结构中，从流入口流入的空气进入热交换部，与已经被吸热器冷却除湿后的空气进行热交换而被预冷，从流出口排出。然后，利用风路使空气的流动改变270°，通过吸热器被冷却除湿。之后，冷却除湿后的空气从热交换部的流入口再次进入热交换部，被从流入口流入的空气加热，从流出口排出，在散热器中再次被加热，由送风部送出至除湿装置外。

发明内容

一般在具有制冷循环的除湿装置中，在压缩机中压缩制冷剂，所以流入到压缩机的制冷剂需要充分气化。因此，需要制冷剂在流入到压缩机前的吸热器中充分气化。

在吸热器中，液体的制冷剂和气体的制冷剂混合存在。因此，在现有的除湿装置中，为了使制冷剂在吸热器中充分气化，需要使对吸热器的制冷剂下游侧的除湿没有帮助的区域变大。

因此，在现有的除湿装置中，存在吸热器变大，妨碍除湿装置的小型化的问题。

于是，本发明的目的在于提供一种维持除湿性能且进一步小型的除湿装置。

因此，本发明的除湿装置包括主体壳、风机、热泵装置、和热交换器。在此，风机、热泵装置和热交换器设置在主体壳内。主体壳具有吸气口和吹出口。吸气口设置于主体壳的外周壁上部。而且，风机从吸气口吸入空气从吹出口吹出空气。热泵装置包括压缩机、散热器、膨胀部和吸热器。散热器、膨胀部和吸热器在热泵装置的制冷剂流动的方向上依次设置在压缩机的下游。散热器与吸热器相对。在散热器与吸热器之间设置有热交换器。吸热器由第1区域和第2区域构成，并且在制冷剂流动的方向上第2区域位于比第1区域更靠下游侧的位置。而且，第2区域突出至吸气口与热交换器之间。

该除湿装置利用从吸气口吸入到主体壳内的空气将吸热器的第2区域加热，在吸热器中促进液体和气体混合存在的制冷剂的气化。因此，即使不为了制冷剂的气化而使吸热器变大，在吸热器中也能够充分进行制冷剂的气化，能够获得维持除湿性能且小型的除湿装置。

附图说明

图1是本发明的实施方式的除湿装置的立体图。

图2是将图1的除湿装置利用平面A截断从B方向观看的概略截面图。

图3是说明本发明的实施方式的除湿装置的热交换器的图。

图4是说明该除湿装置的吸热器的图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。

(实施方式)

图1是本发明的实施方式的除湿装置的立体图。如图1所示，除湿装置10的主体壳1为箱形状，具有吸气口2和吹出口3。吸气口2设置在主体壳1的外周壁上部1a，吹出口3设置在与吸气口2相同或者比吸气口2高的位置。

在此，主体壳1的外周壁上部1a在设置了除湿装置10的状态下位于比主体壳1的中心高的位置。另外，在除湿装置10的下部设置有储存由除湿而产生的水的罐4。

图2是将图1的除湿装置利用平面A截断从B方向观看的截面图。如图2所示，除湿装置10包括主体壳1、风机8、热泵装置30和热交换器(显热交换器)11。在主体壳1内设置有风机8、热泵装置30和热交换器11。

热泵装置30包括压缩机(Compressor)6、在制冷剂流动的方向21的压缩机6的下游依次设置的散热器(冷凝器)5、膨胀部(毛细管)12和吸热器(蒸发器)13。热泵装置30将它们用制冷剂配管17连接，形成制冷循环。而且，在吸热器13中，成为除湿对象的空气被冷却除湿。

风机8包括：涡旋形状的壳体部8a；固定于壳体部8a的电机部8b；和由电机部8b驱动旋转的叶片部8c。风机8从吸气口2吸入空气，从吹出口3吹出空气。

壳体部8a具有吸入口9a和排出口9b。吸入口9a与吸热器13、热交换器11和散热器5相对。即，吸热器13、热交换器11、散热器5和吸入口9a配置在一直线上。

另外，在主体壳1内设置有罐4、接水盘7。接水盘7设置在吸热器13的下方，接收通过吸热器13的空气被除湿而产生的水，将水送到罐4。散热器5和吸热器13相对，在散热器5与吸热器13之间设置有热交换器11。

图3是说明本发明的实施方式的除湿装置的热交换器的图。如图3所示，热交换器11例如为直交流型的显热交换器。热交换器11将由树脂或金属等形成的第1传热板11a和第2传热板11b交替层叠而形成。

热交换器11具有相互进行热交换的第1热交换风路11c和第2热交换风路11d。本发明的实施方式中，第1热交换风路11c为铅垂方向上的风路，第2热交换风路11d为水平方向上的风路。

如图2的箭头C所示，由风机8从吸气口2吸入的空气流入热交换器11的上表面的第1热交换风路11c的流入口。然后，流入到第1热交换风路11c的流入口的空气，与已经被吸热器13冷却除湿后的空气进行热交换而被预冷，从热交换器11的下表面的第1热交换风路11c的流出口排出。而且，从第1热交换风路11c的流出口排出的空气通过吸热器13被冷却除湿。

由吸热器13冷却除湿后的空气，从第2热交换风路11d的流入口再次进入热交换器11，被从第1热交换风路11c的流入口流入的空气加热。然后，从第2热交换风路11d的流出口排出的空气，在散热器5进一步被加热，由风机8送出到除湿装置10外。

图4是说明本发明的实施方式的除湿装置的吸热器的图。如图4所示，吸热器13由第1区域13a和第2区域13b构成。在制冷剂流动的方向21上，第2区域13b位于比第1区域13a更靠下游侧的位置。第1区域13a为吸热器13的结露区域。在第1区域13a中，当空气被冷却除湿时产生水滴22，水滴22经由图2所示的接水盘7被送至罐4。

此外，第2区域13b位于比第1区域13a更靠制冷剂流动的方向21上的下游侧的位置，所以难以因结露区域的第1区域13a而结露。换言之，第2区域13b与第1区域13a相比对除湿没有帮助。

本实施方式的除湿装置10的特征在于，如图2所示吸热器13的第2区域13b设置成突出至吸气口2与热交换器11之间的风路内。

其结果，利用从吸气口2吸入到主体壳1内的空气将吸热器13的第2区域13b加热，在第2区域13b中促进制冷剂的气化，来确保充足的制冷剂过热度。因此，即使为了制冷剂的气化而使吸热器13变大，在吸热器13中也能够充分进行制冷剂的气化。然后，充分气化后的制冷剂流入到位于下游的压缩机6，在此被压缩而继续制冷循环。换言之，从吸气口2吸入的空气的一部分在到达散热器5之前通过第2区域13b被预冷，所以能够提高散热器5的冷却效率，能够进一步降低消耗电力。

另外，如图2所示，吸热器13的第2区域13b优选位于吸气口2的吸气口上端2a与吸气口下端2b之间的高度。其结果，能够有效地加热第2区域13b，所以能够进一步促进第2区域13b的中的制冷剂的气化。

另外，为了图1的除湿装置10的小型化，优选对除湿没什么帮助的图4的第2区域13b的第2区域通风截面13c较小。因此，优选第2区域13b的第2区域通风截面13c比第1区域13a的第1区域通风截面13d小。具体来说，如果第2区域通风截面13c为第1区域通风截面13d的5％以上25％以下，则除湿装置10变得更加小型。

此外，如图2所示，除湿装置10具有：从吸气口2经由第1热交换风路11c、吸热器13的第1区域13a、第2热交换风路11d和散热器5至吹出口3的除湿风路14；和从吸气口2经由散热器5至吹出口3的旁通风路15。因此，由风机8从吸气口2吸入到主体壳1内的空气被分为通过除湿风路14的空气和通过旁通风路15的空气。

但是，在图2的散热器5上端的散热器上端部5a与热交换器11上端的热交换器上端部11e的高度相同，没有旁通风路15而仅有除湿风路14的情况下，也能够获得上述的本申请的发明的效果。以下为并不必需的旁通风路15存在的情况下的例子。

如图2的箭头D所示，由风机8从吸气口2吸入到主体壳1内的空气的一部分，从吸气口2流过不经由热交换器11和吸热器13的第1区域13a而经由散热器5至吹出口3的旁通风路15。另外，散热器上端部5a设置在比热交换器上端部11e高的位置。而且，从散热器5的热交换器上端部11e的位置至散热器上端部5a的散热器上部5c形成旁通风路15的一部分。

本实施方式的图2的除湿装置10中，流入到散热器5的空气增大，所以散热器5的制冷剂与所吸入的空气的热交换量增大，散热器5被进一步冷却。

另外，如图2所示所吸入的空气被分开为通过除湿风路14的空气和通过旁通风路15的空气。由此，被送至热交换器11和吸热器13的风量，其除湿能力被保持为最佳，并且被送至散热器5的风量增加。此外，通过了除湿风路14和旁通风路15的空气，通过风机8混合后从吹出口3吹出。

另外，旁通风路15不经由热交换器11等，所以与除湿风路14相比通风阻力小，能够降低风机8的输出增加。尤其是，仅散热器5中的散热器上部5c形成旁通风路15的一部分，所以旁通风路15的通风阻力变小，散热器5的冷却效率良好地进行。如上所述，除湿装置10的除湿能力不降低就能够降低消耗电力。

另外，如图2所示，散热器上端部5a可以位于吸气口2的吸气口上端2a与吸气口下端2b之间的高度。从吸气口2吸入的空气，在热交换器11的上方沿着水平方向前进，到达作为旁通风路15的一部分的散热器上部5c。该空气能够从吸气口2至散热器上部5c行进方向几乎不折弯地到达散热器上部5c，所以旁通风路15的通风阻力进一步变小。

另外，从图2的散热器5的热交换器上端部11e的位置至散热器5下端的散热器下端部5b的散热器下部5d，形成除湿风路14的一部分。而且，从散热器上部5c的散热器上端部5a至热交换器上端部11e的位置的散热器上部长度5e，可以比从散热器下部5d的散热器下端部5b至热交换器上端部11e的位置的散热器下部长度5f短。

旁通风路15与除湿风路14相比通风阻力小，所以即使散热器上部5c比散热器下部5d，也能够保持由除湿风路14进行的除湿和由旁通风路15进行的散热器5的冷却的平衡，能够防止除湿装置的10除湿能力的下降，并且进一步降低消耗电力。

另外，通过图2的旁通风路15的空气的流量可以多于通过除湿风路14的空气的流量。其结果，能够平衡良好地进行由除湿风路14进行的除湿和由旁通风路15进行的散热器5的冷却，能够防止除湿装置的10除湿能力的下降，并且进一步降低消耗电力。

如图2所示，散热器上部5c与来自压缩机6的制冷剂配管17连接，散热器下部5d与来自膨胀部12的制冷剂配管17连接。在压缩机6中成为高温的制冷剂流入到散热器上部5c。因此，散热器上部5c与散热器下部5d相比，温度较高。另外，旁通风路15与除湿风路14相比，通风阻力较小。

因此，在散热器上部5c流动比通过除湿风路14的空气多的空气，所以能够平衡良好地进行由除湿风路14进行的除湿和由旁通风路15进行的散热器5的冷却。

另外，如图2所示，主体壳1的吹出口3可以设置在与吸气口2相同或者比吸气口2高的位置。由于吹出口3设置在较高的位置，所以从除湿装置10除湿后的空气被有效地吹出，除湿效率变高。

另外，如图2所示，吸热器13的第2区域13b可以设置在比散热器上端部5a低的位置。其结果，从吸气口2吸入的空气前进到吸热器13和热交换器11的上方，到达形成旁通风路15的一部分的散热器上部5c。该空气从吸气口2至散热器上部5c行进方向没有频繁地折弯，所以旁通风路15的通风阻力进一步变小。

另外，如图2所示，也可以风机8的壳体部8a的吸入口9a与吸热器13、热交换器11和散热器5相对，旁通风路15与散热器5的周缘部的一部分的附近连通。

另外，可以越接近散热器上端部5a，向图2所示的散热器上部5c送出的风量越大。在散热器上部5c中，散热器上端部5a为温度最高，所以越接近散热器上端部5a送风量越多时，散热器5的热交换量变大。其结果，散热器5被有效地冷却，除湿装置10的消耗电力被降低。

具体而言，散热器上端部5a位于吸气口上端2a与吸气口下端2b之间的高度，而且，散热器上端部5a位于比吸气口上端2a更靠近吸气口下端2b的位置即可。而且，在散热器上端部5a与主体壳1之间可以具有空间部16。在主体壳1内从吸气口2侧依次配置吸热器13、热交换器11、散热器5和风机8。空间部16的一部分由散热器上端部5a和风机8的壳体部8a的外表面包围。由此，容易从下述2个面流入散热器上部5c。

上述2个面中的第1面为散热器上部5c的与吸气口2相对的面。第2面为散热器上端部5a。可以认为空气经由旁通风路15和空间部16流入到散热器上端部5a。另外，也可以认为：到达空间部16的空气的一部分碰撞到与吸气口2相对的壳体部8a的外表面，向下方改变方向，流入散热器上端部5a。

即，空气从2个面流入到散热器上部5c，所以可以认为从吸气口2流入到旁通风路15的空气越接近散热器上端部5a流入越多。像这样，在散热器上部5c中，越接近散热器上端部5a空气流入越多，所以能够平衡良好地进行散热器上部5c的冷却。

Claims (10)

1.一种除湿装置，其特征在于：

包括主体壳、风机、热泵装置和热交换器，

所述风机、所述热泵装置和所述热交换器设置在所述主体壳内，

所述主体壳具有吸气口和吹出口，

所述吸气口设置在所述主体壳的外周壁上部，

所述风机从所述吸气口吸入空气从所述吹出口吹出所述空气，

所述热泵装置包括压缩机、散热器、膨胀部和吸热器，

所述散热器、所述膨胀部和所述吸热器在所述热泵装置的制冷剂流动的方向上依次设置在所述压缩机的下游，

所述散热器与所述吸热器相对，

所述热交换器设置在所述散热器与所述吸热器之间，

所述吸热器由第1区域和第2区域构成，在所述第1区域中使吸入的所述空气中的水分结露来进行除湿，所述第2区域在所述制冷剂流动的方向上位于比所述第1区域更靠下游侧的位置，从而与第1区域相比对所述除湿不起作用，

在所述吸热器中仅所述第2区域突出至所述吸气口与所述热交换器之间的所述空气的流路中。

2.如权利要求1所述的除湿装置，其特征在于：

所述第2区域位于所述吸气口的吸气口上端与吸气口下端之间的高度。

3.如权利要求1或2所述的除湿装置，其特征在于：

所述第2区域的第2区域通风截面小于所述第1区域的第1区域通风截面。

4.如权利要求3所述的除湿装置，其特征在于：

所述第2区域通风截面为所述第1区域通风截面的5％以上25％以下。

5.如权利要求2所述的除湿装置，其特征在于：

所述热交换器具有相互进行热交换的第1热交换风路和第2热交换风路，

所述除湿装置具有：

从所述吸气口经由所述第1热交换风路、所述第1区域、所述第2热交换风路和所述散热器至所述吹出口的除湿风路；和

从所述吸气口经由所述散热器至所述吹出口的旁通风路，

由所述风机从所述吸气口吸入到所述主体壳内的所述空气被分开至所述除湿风路和所述旁通风路，通过了所述除湿风路和所述旁通风路的所述空气混合后从所述吹出口吹出，

所述散热器上端的散热器上端部设置在比所述热交换器上端的热交换器上端部高的位置，

所述散热器的从所述热交换器上端部至所述散热器上端部的散热器上部，形成所述旁通风路的一部分。

6.如权利要求5所述的除湿装置，其特征在于：

所述散热器上端部位于所述吸气口上端与所述吸气口下端之间的高度，在所述散热器上端部与所述主体壳之间具有空间部。

7.如权利要求5所述的除湿装置，其特征在于：

所述散热器的从所述热交换器上端部至所述散热器下端的散热器下端部的散热器下部，形成所述除湿风路的一部分，

所述散热器上部的从所述散热器上端部至所述热交换器上端部的散热器上部长度，比所述散热器下部的从所述散热器下端部至所述热交换器上端部的散热器下部长度短。

8.如权利要求5所述的除湿装置，其特征在于：

所述吹出口设置在与所述吸气口相同高度或者比所述吸气口高的位置。

9.如权利要求5所述的除湿装置，其特征在于：

所述第2区域设置在比所述散热器上端部低的位置。

10.如权利要求5所述的除湿装置，其特征在于：

所述风机包括：涡旋形状的壳体部；固定于所述壳体部的电机部；和由所述电机部驱动旋转的叶片部，

所述壳体部具有吸入口和排出口，

所述吸入口与所述吸热器、所述热交换器和所述散热器相对。