【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、除湿乾燥装置に係り、特に様々な乾燥環境を必要とする除湿乾燥対象に対して、最適な乾燥環境を作り出すに好適な除湿乾燥装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、除湿・乾燥対象に対しては、その種類や乾燥方式の違いにより、様々な形で除湿乾燥が行われているが、除湿乾燥対象を除湿乾燥するに際しては、それぞれに最適な乾燥環境を作り出す必要がある。特に、食品や農作物などを乾燥させる場合には、乾燥室内を低温度に保つだけではなく、食品や農作物などに対して、最適な空気温度を作り出さなければならない。
【０００３】
しかし、一般的な冷媒再熱方式の冷凍サイクルを用いた除湿乾燥装置では、吸込み空気温度よりも吹出し空気温度の方が高くなるため、時間の経過とともに乾燥室内の温度が上昇してしまい、食品や農作物などの除湿乾燥には適してしない。
【０００４】
これに対応する空調機としては、加熱乾燥空気を冷却するために外気を導入し、冷却機構を設けたものが提案されている（特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平６−２８８６７６号公報（第２頁、図１）
【０００６】
しかし、上記公知例では、除湿乾燥装置の他に外気導入設備や冷却機構が必要となり、設備費用の高騰や設置面積の増大を招いてしまう。
【０００７】
また、特許文献１に示されるような除湿乾燥装置は装置全体が大型なため、一般的には普及しておらず、除湿乾燥装置の他に冷却用の空調機を別途導入することが余儀なくされている。
【０００８】
そこで、冷凍サイクルを構成する要素として、例えば、圧縮機、蒸発器、凝縮器、冷媒膨張機構を含み、凝縮器として互いに並列に接続された複数台の凝縮器を備え、一方の凝縮器を室内ユニットに属する凝縮器として、室内用冷媒流量調整弁に接続し、他方の凝縮器を室外ユニットに属する凝縮器として、室外用冷媒流量調整弁に接続し、室内ユニットの凝縮器により、室内ユニットの蒸発器で冷却および除湿された空気を取り込んで加熱して乾燥空気として送り出し、室内用または室外用冷媒流量調整弁の開度を調整して乾燥空気の温度を制御するようにしたものが提案されている（特許文献２、特許文献３、特許文献４参照）。
【０００９】
【特許文献２】
特開平６−１０９３４４号公報（第２頁〜第４頁、図１）
【特許文献３】
特開平６−２７２９９６号公報（第２頁〜第３頁、図３）
【特許文献４】
特開２００２−２８６３２７号公報（第３頁、図１）
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術においては、冷却設備を追加したり冷却用の空調機を別途導入したりすることなく、吹出し空気温度を制御することはできるが、除湿乾燥対象に向けて吹き出される吹出し空気温度を目標温度に迅速に近づけるには十分ではない。
【００１１】
本発明の課題は、除湿乾燥対象に向けて吹き出される吹出し空気温度を微調整することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、本発明は、第１、第２の冷凍サイクルを構成する要素として、圧縮機、蒸発器、凝縮器、冷媒調整機構をそれぞれ複数台用い、第２の冷凍サイクルに属する凝縮器のみを室外ユニットに配置し、他の要素を室内ユニットに配置し、第１の冷凍サイクルに属する第１の蒸発器と第１の凝縮器とを並んで配置し、第１の蒸発器で冷却および除湿された空気を第１の凝縮器で加熱して乾燥空気を送り出し、この乾燥空気を第２の冷凍サイクルに属する蒸発器で冷却して除湿乾燥対象に向けて排出し、この乾燥空気の温度を第２の冷凍サイクルに属する圧縮機の出力によって制御する構成としたものである。
【００１３】
ここで、第１の凝縮器から送り出された乾燥空気を第２の冷凍サイクルに属する蒸発器で冷却して除湿乾燥対象に向けて排出する代わりに、第２の冷凍サイクルに属する蒸発器と第１の冷凍サイクルに属する第１の凝縮器とを並べて配置し、第１の凝縮器で加熱された乾燥空気と第２の蒸発器で冷却された乾燥空気とを混合させて除湿乾燥対象に向けて排出する構成を採用することもできる。
【００１４】
また、第１の冷凍サイクルに属する凝縮器の一部と第２の冷凍サイクルに属する蒸発器とを一体化して両者の間で熱交換を行い、第１の冷凍サイクルに属する凝縮器でも加熱量を抑制する構成を採用することもできる。
【００１５】
前記した手段によれば、第１の凝縮器で加熱された乾燥空気をさらに第２の蒸発器で冷却して除湿乾燥対象に向けて排出したり、第１の凝縮器で加熱された乾燥空気と第２の蒸発器で冷却された乾燥空気とを混合して除湿乾燥対象に向けて排出するようにしたため、除湿乾燥対象に向けて吹き出される乾燥空気の温度を目標温度に迅速に近づけることができる。また吹出し空気温度の設定値に応じて第２の冷凍サイクルに属する圧縮機の出力を調整することで、容易に乾燥環境の変更に対応することが可能になる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明の一実施形態を示す除湿乾燥装置のブロック構成図である。図１において、除湿乾燥装置は、室内ユニット３９と室外ユニット４０を備え、室内ユニット３９と室外ユニット４０とが互いに接続配管４１を介して接続されている。室内ユニット３９内には、圧縮機３１、凝縮器３２、蒸発器３３、冷媒膨張機構３４が第１の冷凍サイクルを構成する要素として、冷媒が循環する冷媒通路中に挿入されている。圧縮機３１は、蒸発器３３から排出される冷媒を吸引して圧縮し、高温・高圧の冷媒ガスとして凝縮器３２に吐出するようになっている。凝縮器３２は、圧縮器３１から吐出された高温・高温の冷媒ガスを空気で冷却して凝縮し、液体として排出するようになっている。冷媒膨張機構３４は、凝縮器３２から排出された液体を膨張させて低温・低圧の冷媒として蒸発器３３に送り出すようになっている。蒸発器３３は、低温・低圧の冷媒が大気から熱を奪って蒸発し、ガスとなった冷媒を圧縮機３１側に送り出すようになっている。
【００１７】
また、室内ユニット３９内には、第２の冷凍サイクルを構成する要素として、圧縮機３５、蒸発器３７、冷媒膨張機構３８が収納されており、冷媒膨張機構３８と圧縮機３５はそれぞれ接続配管４１を介して室外ユニット４０内の凝縮器３６と接続されている。すなわち、圧縮機３５、蒸発器３７、冷媒膨張機構３８、凝縮器３６は、第２の冷凍サイクルを構成する要素として、冷媒通路中に挿入されている。第２の冷凍サイクルを構成する各要素は、第１の冷凍サイクルを構成する各要素と同様であるため、その機能の説明については省略する。
【００１８】
室内ユニット３９内に各種機器を収納するに際しては、図２に示すように、室内ユニット３９の底部側に圧縮機３１、３５を配置し、その上方に冷媒膨張機構３４、３８を配置するとともに蒸発器３３を配置する。蒸発器３３の上方に凝縮器３２、蒸発器３７を上下方向に沿って並べて配置し、さらに蒸発器３７の上方に送風機３７を配置し、送風機３３に電動機４４を連結する。
【００１９】
また、室内ユニット３９の本体には、目標温度などを設定するための操作スイッチ４７を設けるとともに、空気取り入れ口４２を形成し、操作スイッチ４７の操作に応じて圧縮機３５の出力を制御することとしている。一方、室内ユニット４０内には、凝縮器３６を収納するとともに、送風機４５を収納し、送風機４５に電動機４６を連結する。
【００２０】
上記構成において、室内ユニット３９の空気吸込み口４２より吸込まれた空気は、第１の冷凍サイクルに属する蒸発器３３により冷却・除湿されたあと、第１の冷凍サイクルに属する凝縮器３２で加熱され、加熱された乾燥空気となって、送風機４３によって吹き出される。さらに、操作スイッチ４７により設定された目標温度と吹出し空気温度との差や冷媒の状態などにより、第２の冷凍サイクルの運転が行われると、凝縮器３２で加熱された乾燥空気は第２の冷凍サイクルに属する蒸発器３７によって再度冷却され、冷却された乾燥空気が送風機４３によって除湿乾燥対象に向けて吹き出される。
【００２１】
ここで、設定された目標温度によって第２の冷凍サイクルによる冷凍能力を調整することができるように、第２の冷凍サイクルに属する圧縮機３５はインバータなどでその出力が制御できるようになっている。このため、操作スイッチ４７により設定された目標温度が吹出し空気温度よりも低い場合には、圧縮機３５の出力が高められ、第２の冷凍サイクルに属する蒸発器３７での冷却作用が大きくなって、送風機４３より吹き出される乾燥空気が目標温度により近い温度となる。
【００２２】
一方、操作スイッチ４７により設定された目標温度が吹出し空気温度よりも高い場合には、第２の冷凍サイクルに属する圧縮機３５の出力が弱められ、第２の冷凍サイクルに属する蒸発器３７での冷却作用が小さくなって、送風機４３より吹き出される乾燥空気が目標温度により近い温度となる。
【００２３】
なお、吹出し空気温度を、操作スイッチ４７により設定された目標温度により近づけるために、送風機４３の電動機４４と、室外ユニット用送風機４５の電動機４６はインバータなどで回転数制御を行って風量を調整することもできる。
【００２４】
また、除湿乾燥装置を運転するに際しては、図３に示すように、除湿乾燥対象が納められている乾燥室内と室外とを壁４８で仕切り、室内ユニット３９を乾燥室内に設置し、室外ユニット４０を室外に設置し、室内ユニット３９と室外ユニット４０をそれぞれ接続配管４１で接続するとともに、電気配線（図示省略）を接続する。この場合の空気の流れは矢印で示す通りとなり、設定された目標温度に対して、前述にように、冷凍サイクルを制御することで、室内ユニット３９から吹き出される乾燥空気の温度を目標温度に迅速に近づけることが可能になる。
【００２５】
本実施形態によれば、蒸発器３３で冷却・除湿された空気を凝縮器３２で加熱し、加熱された乾燥空気を蒸発器３７で冷却し、冷却された乾燥空気を、送風機４３を介して除湿乾燥対象に向けて送り出すようにしたため、送風機４３から送り出される乾燥空気の温度を目標温度に迅速に近づけることが可能になる。
【００２６】
前記実施形態においては、凝縮器３２と蒸発器３７とを上下方向に沿って並べて配置するものについて述べたが、凝縮器３２と蒸発器３７を水平方向に沿って並列にして配置し、蒸発器３３で冷却・除湿された空気を凝縮器３２で加熱して乾燥空気とするとともに、蒸発器３３で冷却・除湿された空気を蒸発器３７で再度冷却し、凝縮器３２で加熱された乾燥空気と蒸発器３７で冷却された空気とを混合させ、混合された乾燥空気を送風機４３から除湿乾燥対象に向けて送り出す構成を採用することもできる。この場合においても、除湿乾燥対象に向けて吹き出される乾燥空気の温度を目標温度に迅速に近づけることが可能になる。
【００２７】
また、凝縮器３２の一部と蒸発器３７とを一体化して両者の間で直接熱交換させ、凝縮器３２での加熱量を抑制することにより、吹出し空気温度を制御する構成を採用することもできる。
【００２８】
また、前記実施形態における除湿乾燥装置では、乾燥室内の除湿乾燥対象が変更となったり、季節替わりにより乾燥室内の管理温度に変更が生じた場合でも、操作スイッチ４７の目標温度設定を変更することにより、容易に乾燥空気の温度制御が可能である。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、除湿乾燥対象に向けて吹き出される乾燥空気の温度を目標温度に迅速に近づけることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す除湿乾燥装置のブロック構成図である。
【図２】除湿乾燥装置の側面図である。
【図３】除湿乾燥装置を設置したときの設置例を説明するための側面図である。
【符号の説明】
３１ 圧縮機
３２ 凝縮器
３３ 蒸発器
３４ 冷媒膨張機構
３５ 圧縮機
３６ 凝縮器
３７ 蒸発機
３８ 冷媒膨張機構
３９ 室内ユニット
４０ 室外ユニット
４１ 接続配管[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a dehumidifying / drying apparatus, and more particularly to a dehumidifying / drying apparatus suitable for creating an optimal drying environment for a dehumidifying / drying object requiring various drying environments.
[0002]
[Prior art]
In general, dehumidification / drying is performed in various forms depending on the type and drying method of the object to be dehumidified / dried. Need to produce. In particular, when drying foods and agricultural products, it is necessary to not only keep the drying room at a low temperature, but also to create an optimum air temperature for the foods and agricultural products.
[0003]
However, in a dehumidifying and drying apparatus using a general refrigerant reheating type refrigeration cycle, the temperature of the blow-out air is higher than the temperature of the suction air. Not suitable for dehumidification and drying of foods and agricultural products.
[0004]
As an air conditioner corresponding to this, there has been proposed an air conditioner in which outside air is introduced to cool heated and dried air and a cooling mechanism is provided (see Patent Document 1).
[0005]
[Patent Document 1]
JP-A-6-288676 (page 2, FIG. 1)
[0006]
However, in the above-mentioned known example, outside air introducing equipment and a cooling mechanism are required in addition to the dehumidifying and drying apparatus, which leads to an increase in equipment cost and an increase in installation area.
[0007]
Further, the dehumidifying / drying device as disclosed in Patent Document 1 is not widely used because the entire device is large, and it is necessary to separately introduce an air conditioner for cooling in addition to the dehumidifying / drying device. ing.
[0008]
Therefore, as a component of the refrigeration cycle, for example, a compressor, an evaporator, a condenser, including a refrigerant expansion mechanism, including a plurality of condensers connected in parallel with each other as a condenser, one of the condenser indoors As a condenser belonging to the unit, it is connected to the indoor refrigerant flow control valve, and the other condenser is connected to the outdoor refrigerant flow control valve as a condenser belonging to the outdoor unit. It has been proposed that the air cooled and dehumidified by an evaporator is taken in, heated and sent out as dry air, and the temperature of the dry air is controlled by adjusting the opening degree of an indoor or outdoor refrigerant flow control valve. (See Patent Document 2, Patent Document 3, and Patent Document 4).
[0009]
[Patent Document 2]
JP-A-6-109344 (pages 2 to 4, FIG. 1)
[Patent Document 3]
JP-A-6-272996 (pages 2 to 3, FIG. 3)
[Patent Document 4]
JP-A-2002-286327 (page 3, FIG. 1)
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
In the above prior art, the blowing air temperature can be controlled without adding a cooling facility or separately introducing a cooling air conditioner, but the blowing air temperature blown toward the dehumidifying and drying target can be controlled. It is not enough to quickly approach the target temperature.
[0011]
An object of the present invention is to finely adjust the temperature of blown air blown toward a dehumidifying and drying target.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problem, the present invention uses a plurality of compressors, evaporators, condensers, and refrigerant adjustment mechanisms as elements constituting the first and second refrigeration cycles, respectively. Only the condenser belonging to the outdoor unit is arranged, the other elements are arranged to the indoor unit, the first evaporator belonging to the first refrigeration cycle and the first condenser are arranged side by side, and the first evaporation The air cooled and dehumidified by the device is heated by the first condenser to send out dry air, and the dried air is cooled by the evaporator belonging to the second refrigeration cycle and discharged toward the dehumidifying and drying target. The configuration is such that the temperature of the dry air is controlled by the output of the compressor belonging to the second refrigeration cycle.
[0013]
Here, instead of cooling the dried air sent from the first condenser by the evaporator belonging to the second refrigeration cycle and discharging the dried air toward the dehumidifying and drying target, the evaporator belonging to the second refrigeration cycle and the The first condenser belonging to one refrigeration cycle is arranged side by side, and the dry air heated by the first condenser and the dry air cooled by the second evaporator are mixed to be directed to a dehumidification drying object. It is also possible to adopt a configuration in which the pressure is discharged.
[0014]
In addition, a part of the condenser belonging to the first refrigeration cycle and the evaporator belonging to the second refrigeration cycle are integrated, and heat exchange is performed between the two. Can be adopted.
[0015]
According to the above means, the dry air heated by the first condenser is further cooled by the second evaporator and discharged toward the dehumidifying and drying target, or the dry air heated by the first condenser is dried. And the dry air cooled by the second evaporator are mixed and discharged toward the dehumidifying / drying target, so that the temperature of the dry air blown toward the dehumidifying / drying target quickly approaches the target temperature. Can be. Further, by adjusting the output of the compressor belonging to the second refrigeration cycle in accordance with the set value of the blown air temperature, it is possible to easily cope with a change in the drying environment.
[0016]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram of a dehumidifying and drying apparatus according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, the dehumidifying and drying apparatus includes an indoor unit 39 and an outdoor unit 40, and the indoor unit 39 and the outdoor unit 40 are connected to each other via a connection pipe 41. In the indoor unit 39, a compressor 31, a condenser 32, an evaporator 33, and a refrigerant expansion mechanism 34 are inserted into a refrigerant passage through which a refrigerant circulates as elements constituting a first refrigeration cycle. The compressor 31 sucks and compresses the refrigerant discharged from the evaporator 33 and discharges the refrigerant to the condenser 32 as a high-temperature and high-pressure refrigerant gas. The condenser 32 cools and condenses the high-temperature and high-temperature refrigerant gas discharged from the compressor 31 with air, and discharges it as a liquid. The refrigerant expansion mechanism 34 expands the liquid discharged from the condenser 32 and sends it to the evaporator 33 as a low-temperature and low-pressure refrigerant. In the evaporator 33, the low-temperature and low-pressure refrigerant evaporates by removing heat from the atmosphere, and sends out the gasified refrigerant to the compressor 31 side.
[0017]
In the indoor unit 39, a compressor 35, an evaporator 37, and a refrigerant expansion mechanism 38 are housed as elements constituting a second refrigeration cycle, and the refrigerant expansion mechanism 38 and the compressor 35 are respectively connected by pipes. It is connected to the condenser 36 in the outdoor unit 40 via 41. That is, the compressor 35, the evaporator 37, the refrigerant expansion mechanism 38, and the condenser 36 are inserted into the refrigerant passage as elements constituting the second refrigeration cycle. The components that make up the second refrigeration cycle are the same as the components that make up the first refrigeration cycle, and a description of their functions will be omitted.
[0018]
When storing various devices in the indoor unit 39, as shown in FIG. 2, the compressors 31 and 35 are disposed on the bottom side of the indoor unit 39, and the refrigerant expansion mechanisms 34 and 38 are disposed above the compressors 31 and 35 and the evaporation is performed. The container 33 is arranged. The condenser 32 and the evaporator 37 are arranged vertically above the evaporator 33, and the blower 37 is arranged above the evaporator 37, and the electric motor 44 is connected to the blower 33.
[0019]
Further, the main body of the indoor unit 39 is provided with an operation switch 47 for setting a target temperature and the like, and an air intake port 42 is formed to control the output of the compressor 35 in accordance with the operation of the operation switch 47. And On the other hand, inside the indoor unit 40, the condenser 36 is housed, and the blower 45 is housed. The electric motor 46 is connected to the blower 45.
[0020]
In the above configuration, the air sucked from the air suction port 42 of the indoor unit 39 is cooled and dehumidified by the evaporator 33 belonging to the first refrigeration cycle, and then heated by the condenser 32 belonging to the first refrigeration cycle. The air is blown by the blower 43 as heated dry air. Further, when the operation of the second refrigeration cycle is performed due to the difference between the target temperature set by the operation switch 47 and the blow-out air temperature, the state of the refrigerant, and the like, the dry air heated by the condenser 32 becomes the second refrigeration cycle. Cooled again by the evaporator 37 belonging to the refrigeration cycle, the cooled dry air is blown out by the blower 43 toward the dehumidifying and drying target.
[0021]
Here, the output of the compressor 35 belonging to the second refrigeration cycle can be controlled by an inverter or the like so that the refrigeration capacity of the second refrigeration cycle can be adjusted according to the set target temperature. . Therefore, when the target temperature set by the operation switch 47 is lower than the blown air temperature, the output of the compressor 35 is increased, and the cooling effect of the evaporator 37 belonging to the second refrigeration cycle is increased. The temperature of the dry air blown from the blower 43 becomes closer to the target temperature.
[0022]
On the other hand, when the target temperature set by the operation switch 47 is higher than the outlet air temperature, the output of the compressor 35 belonging to the second refrigeration cycle is weakened, and the output of the evaporator 37 belonging to the second refrigeration cycle is reduced. The cooling effect is reduced, and the temperature of the dry air blown out from the blower 43 becomes closer to the target temperature.
[0023]
In order to make the blown air temperature closer to the target temperature set by the operation switch 47, the electric motor 44 of the blower 43 and the electric motor 46 of the outdoor unit blower 45 control the rotation speed with an inverter or the like to adjust the air volume. You can also.
[0024]
When the dehumidifying / drying device is operated, as shown in FIG. 3, the drying room in which the dehumidifying / drying target is stored is separated from the outdoor by a wall 48, the indoor unit 39 is installed in the drying room, and the outdoor unit 40 is installed. Is installed outdoors, and the indoor unit 39 and the outdoor unit 40 are connected by the connection pipes 41, respectively, and the electric wiring (not shown) is connected. The air flow in this case is as indicated by the arrow, and the temperature of the dry air blown from the indoor unit 39 is adjusted to the target temperature by controlling the refrigeration cycle as described above with respect to the set target temperature. It becomes possible to get closer quickly.
[0025]
According to the present embodiment, the air cooled and dehumidified by the evaporator 33 is heated by the condenser 32, the heated dry air is cooled by the evaporator 37, and the cooled dry air is passed through the blower 43. Since the air is sent to the dehumidifying and drying target, the temperature of the dry air sent from the blower 43 can be quickly brought close to the target temperature.
[0026]
In the embodiment described above, the condenser 32 and the evaporator 37 are arranged side by side in the vertical direction. However, the condenser 32 and the evaporator 37 are arranged in parallel along the horizontal direction, and the evaporator 37 is disposed. The air cooled and dehumidified in 33 is heated by the condenser 32 to be dry air, and the air cooled and dehumidified in the evaporator 33 is cooled again by the evaporator 37 and the dried air heated by the condenser 32 And the air cooled by the evaporator 37, and the mixed dry air may be sent from the blower 43 toward the dehumidifying and drying target. Also in this case, it is possible to quickly bring the temperature of the dry air blown toward the dehumidifying and drying target close to the target temperature.
[0027]
In addition, a configuration is adopted in which a part of the condenser 32 and the evaporator 37 are integrated and heat is directly exchanged between the two, and the amount of heating in the condenser 32 is suppressed to control the temperature of the blown air. You can also.
[0028]
Further, in the dehumidifying and drying apparatus according to the embodiment, the target temperature setting of the operation switch 47 may be changed even when the dehumidifying and drying target in the drying chamber is changed or the management temperature in the drying chamber is changed due to seasonal change. Thereby, the temperature of the dry air can be easily controlled.
[0029]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the temperature of the dry air blown toward the dehumidifying and drying target can be quickly brought close to the target temperature.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram of a dehumidifying and drying apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a side view of the dehumidifying and drying apparatus.
FIG. 3 is a side view for explaining an installation example when a dehumidifying and drying apparatus is installed.
[Explanation of symbols]
31 Compressor 32 Condenser 33 Evaporator 34 Refrigerant expansion mechanism 35 Compressor 36 Condenser 37 Evaporator 38 Refrigerant expansion mechanism 39 Indoor unit 40 Outdoor unit 41 Connection piping
