低露點(diǎn)干燥室用低溫再生干燥除濕系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供利用了熱泵的除濕裝置，即使再生溫度低至50度，也能夠供給低露點(diǎn)的空氣。本發(fā)明具有第一除濕轉(zhuǎn)輪和第二除濕轉(zhuǎn)輪，將外部氣體由第一冷卻器進(jìn)行冷卻除濕之后，使其經(jīng)過第一除濕轉(zhuǎn)輪的吸附區(qū)域，使經(jīng)過了第一除濕轉(zhuǎn)輪的吸附區(qū)域的空氣，經(jīng)過第二冷卻器和第二除濕轉(zhuǎn)輪的吸附區(qū)域，并作為供給空氣供給至干燥室；將來自干燥室的回風(fēng)空氣與經(jīng)過了第一除濕轉(zhuǎn)輪的吸附區(qū)域的空氣混合，將經(jīng)過了第二除濕轉(zhuǎn)輪的吸附區(qū)域的空氣的一部分分流，由第二加熱器加熱，并使其經(jīng)過第二除濕轉(zhuǎn)輪的再生區(qū)域，將經(jīng)過了第二除濕轉(zhuǎn)輪的再生區(qū)域的空氣，由第三加熱器加熱，并使其經(jīng)過第一除濕轉(zhuǎn)輪的再生區(qū)域。
【專利說明】
低露點(diǎn)干燥室用低溫再生干燥除濕系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及干燥除濕裝置，該裝置利用了除濕轉(zhuǎn)輪和熱栗，即使再生溫度低，也能夠供給露點(diǎn)低的空氣。
【背景技術(shù)】
[0002]最近，隨著鋰電池的需求增加，其生產(chǎn)也不斷地?cái)U(kuò)大。鋰電池，由于作為其原料的鋰與空氣中的濕氣發(fā)生反應(yīng)，由于該反應(yīng)，導(dǎo)致生產(chǎn)出來的鋰電池的性能變差。因此，鋰電池的生產(chǎn)線需要保持干燥的狀態(tài)。作為保持干燥的狀態(tài)的方法，具有:通過干燥的氮來對生產(chǎn)工廠內(nèi)進(jìn)行吹掃的方法;采用利用了除濕轉(zhuǎn)輪的除濕裝置的方法，其中，所述除濕轉(zhuǎn)輪具有硅膠等濕氣吸附劑。
[0003]隨著鋰電池被廣泛地應(yīng)用到電動汽車、混合動力汽車等汽車，生產(chǎn)工廠的規(guī)模也變大，采用除濕裝置的方法逐漸替代了上述的通過氮吹掃的方法。
[0004]在采用除濕裝置的情況下，在對除濕轉(zhuǎn)輪進(jìn)行再生時(shí)，使用高溫的空氣，但是應(yīng)當(dāng)盡可能地減少用于制造所述高溫的空氣的能量。
[0005]例如，根據(jù)專利文獻(xiàn)I所公開的內(nèi)容，使來自被輸送干燥空氣的干燥室的回風(fēng)空氣，返回至第一除濕轉(zhuǎn)輪與第二除濕轉(zhuǎn)輪之間，并且將從第二除濕轉(zhuǎn)輪出來的空氣的一部分進(jìn)行加熱之后，供給至第一除濕轉(zhuǎn)輪和第二除濕轉(zhuǎn)輪的再生區(qū)域，因此能夠以溫度比較低的攝氏80度(以下，溫度都用“攝氏”表示)對除濕轉(zhuǎn)輪進(jìn)行再生，從而具有較高的節(jié)能效果O
[0006]此外，專利文獻(xiàn)2公開了除濕空調(diào)機(jī)(desiccant air-condit1ning)，以80度以下的再生溫度，利用三級除濕轉(zhuǎn)輪，供給超低露點(diǎn)溫度的干燥空氣，通過將熱栗回路的蒸發(fā)器和冷凝器、與冷卻器和再生器組合使用，提高了節(jié)能效果。
[0007]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0008]專利文獻(xiàn)
[0009]專利文獻(xiàn)I:日本特開2012 — 250150號公報(bào)
[0010]專利文獻(xiàn)2:日本特開2012 —159272號公報(bào)
[0011]根據(jù)上述的專利文獻(xiàn)I所公開的技術(shù)，將供給至干燥室等低濕度空間的空氣的一部分用于除濕轉(zhuǎn)輪的再生，因此，即使再生溫度低，也能夠供給低露點(diǎn)的空氣，從而獲得節(jié)能的效果。即，在工廠中，對某一構(gòu)件進(jìn)行加熱的工序很多，而且加熱后的余熱以溫水、蒸汽或者熱風(fēng)排出氣體的狀態(tài)被廢棄，通過利用這些廢棄的熱，能夠獲得節(jié)能的效果。但是，如果沒有能夠用于低溫再生的溫水、蒸汽、排出氣體等余熱源，則額外需要用于再生加熱用的熱源的能量。
[0012]此外，上述的專利文獻(xiàn)2公開了除濕空調(diào)機(jī)，以低溫再生來供給超低露點(diǎn)的干燥空氣，作為冷卻器或再生器的輔助，而使用熱栗的蒸發(fā)器和冷凝器，從而能夠減輕整個(gè)空調(diào)機(jī)的能量負(fù)載。即，在一臺冷卻器的下游，輔助性地配置有蒸發(fā)器，在3臺再生器的上游，輔助性地配置有冷凝器，從而獲得節(jié)能的效果。但是，因?yàn)榫哂欣鋮s器和3臺再生器，因此，原來的空調(diào)機(jī)本身的能量消耗大，導(dǎo)致初始成本也變高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013]本發(fā)明是為了解決上述問題而提出的，其目的在于提供一種除濕裝置，在中間冷卻器(第一除濕轉(zhuǎn)輪與第二除濕轉(zhuǎn)輪之間的冷卻器)，僅利用了熱栗的蒸發(fā)器，作為除濕轉(zhuǎn)輪的再生用熱源，僅利用了所述熱栗的冷凝器，而且，在用于調(diào)整供給至干燥室的供給空氣的溫度的后加熱器，也僅利用了冷凝器，從而不需要用于對除濕轉(zhuǎn)輪進(jìn)行再生的熱源，節(jié)能且抑制了初始成本。
[0014]本發(fā)明的除濕裝置的特征在于，具有:第一除濕轉(zhuǎn)輪，至少分割為再生區(qū)域和吸附區(qū)域的兩個(gè)區(qū)域，以及第二除濕轉(zhuǎn)輪，至少分割為再生區(qū)域和吸附區(qū)域的兩個(gè)區(qū)域;將外部氣體由第一冷卻器進(jìn)行冷卻除濕之后，使其經(jīng)過第一除濕轉(zhuǎn)輪的吸附區(qū)域，將經(jīng)過了第一除濕轉(zhuǎn)輪的吸附區(qū)域的空氣，由第二冷卻器進(jìn)行冷卻，并使其經(jīng)過第二除濕轉(zhuǎn)輪的吸附區(qū)域，由第一加熱器調(diào)節(jié)溫度，并作為供給空氣供給至供給目的地;將來自供給目的地的回風(fēng)空氣與經(jīng)過了第一除濕轉(zhuǎn)輪的吸附區(qū)域的空氣進(jìn)行混合，將經(jīng)過了第二除濕轉(zhuǎn)輪的吸附區(qū)域的空氣的一部分分流，由第二加熱器加熱，并使其經(jīng)過第二除濕轉(zhuǎn)輪的再生區(qū)域，將經(jīng)過了第二除濕轉(zhuǎn)輪的再生區(qū)域的空氣，由第三加熱器加熱，并使其經(jīng)過第一除濕轉(zhuǎn)輪的再生區(qū)域，將經(jīng)過了第一除濕轉(zhuǎn)輪的再生區(qū)域的空氣向外部外出。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的除濕裝置，僅利用熱栗的熱源，以比上述的專利文獻(xiàn)1、2的低溫再生除濕裝置更低的溫度，對除濕轉(zhuǎn)輪進(jìn)行再生，因此能夠利用多個(gè)能源，在發(fā)生停電等能源基礎(chǔ)設(shè)施產(chǎn)生問題時(shí)能夠靈活地應(yīng)對。即，就熱栗而言，從壓縮機(jī)的驅(qū)動的角度來說，不僅存在利用電動馬達(dá)的熱栗，而且還存在利用將天然氣或丙烷氣作為燃料的內(nèi)燃機(jī)的熱栗，通過將這樣的通常市面上出售的設(shè)備進(jìn)行組合，即使能源基礎(chǔ)設(shè)施產(chǎn)生問題，也不會使工廠停止。
[0016]S卩，作為在工廠中使用的能源，針對必須需要用電的部分使用電，而在不限于電而其他能源也可以的情況下，除了電，還使用各種能源，從而能夠靈活地應(yīng)對緊急情況。
[0017]為此，由于能夠使除濕轉(zhuǎn)輪的再生空氣的溫度低，因此在吸附式的除濕裝置中需要最多能量的再生空氣的加熱中，能夠利用多種能量。
[0018]此外，當(dāng)再生所需要的溫度低時(shí)，在工廠等存在廢熱的情況下，能夠利用該廢熱，在該情況下，不需要能量成本，并且還能夠降低二氧化碳的排放量。
[0019]優(yōu)選，在工廠中使用的設(shè)備的能源存在電、燃?xì)獾榷M可能地實(shí)現(xiàn)多樣化，這樣可靈活地應(yīng)對緊急情況。并且，使再生所需的高溫空氣的溫度盡可能地低，可以使用工廠的余熱，或者使用太陽熱，不僅能夠使能源也實(shí)現(xiàn)多樣化，而且還能夠節(jié)能。
[0020]并且，在除濕轉(zhuǎn)輪的再生加熱器、與供給目的地的溫度調(diào)節(jié)用后加熱器，僅使用熱栗的冷凝器，因此，在再生加熱器的熱源不需要其他能源。此外，在鋰電池工廠等現(xiàn)場容易地設(shè)置。
【附圖說明】
[0021]圖1是示出除濕裝置的第一實(shí)施例的圖。
[0022]圖2是示出第一實(shí)施例的制冷劑流程的圖。
[0023]圖3是示出第一實(shí)施例的另一制冷劑流程的圖。
[0024]圖4是示出第一實(shí)施例的又一制冷劑流程的圖。
[0025]圖5是示出除濕裝置的第二實(shí)施例的圖。
[0026]圖6是示出第二實(shí)施例的制冷劑流程的圖。
[0027]圖7是示出以圖4的制冷劑流程進(jìn)行的試驗(yàn)中的、第二除濕轉(zhuǎn)輪的再生區(qū)域入口、出口空氣溫度以及供給空氣露點(diǎn)溫度隨時(shí)間變化的情況的曲線圖。
[0028]附圖標(biāo)記說明
[0029]1:第一除濕轉(zhuǎn)輪；
[0030]2:吸附區(qū)域；
[0031]3:再生區(qū)域；
[0032]4:第二除濕轉(zhuǎn)輪；
[0033]5:吸附區(qū)域；
[0034]6:再生區(qū)域；
[0035]7:第一冷卻器(預(yù)冷卻器)；
[0036]8:第二冷卻器(中間冷卻器)；
[0037]9:第一鼓風(fēng)機(jī)；
[0038]10:第一加熱器(后加熱器)；
[0039]11:電動閥；
[0040]12:干燥室；
[0041 ]13:第二加熱器(后段再生加熱器)；
[0042]14:第三加熱器(前段再生加熱器)；
[0043]15:第二鼓風(fēng)機(jī)；
[0044]16:壓縮機(jī)；
[0045]17:放熱用冷凝器；
[0046]18、24:膨脹閥；
[0047]I9、27:壓力調(diào)整閥；
[0048]20:壓力傳感器；
[0049]21:變頻器；
[0050]22:風(fēng)扇；
[0051 ]23:控制器；
[0052]25、26:減震器。
【具體實(shí)施方式】
[0053]本發(fā)明的除濕裝置，具有:第一除濕轉(zhuǎn)輪，至少分割為再生區(qū)域和吸附區(qū)域的兩個(gè)區(qū)域，以及第二除濕轉(zhuǎn)輪，至少分割為再生區(qū)域和吸附區(qū)域的兩個(gè)區(qū)域;將外部氣體由第一冷卻器進(jìn)行冷卻除濕之后，使其經(jīng)過第一除濕轉(zhuǎn)輪的吸附區(qū)域，將經(jīng)過了第一除濕轉(zhuǎn)輪的吸附區(qū)域的空氣，由第二冷卻器進(jìn)行冷卻之后，使其經(jīng)過第二除濕轉(zhuǎn)輪的吸附區(qū)域，由第一加熱器調(diào)節(jié)溫度，并作為供給空氣供給至供給目的地;將來自供給目的地的回風(fēng)空氣與經(jīng)過了第一除濕轉(zhuǎn)輪的吸附區(qū)域的空氣進(jìn)行混合，將經(jīng)過了第二除濕轉(zhuǎn)輪的吸附區(qū)域的空氣的一部分分流，由第二加熱器加熱，并使其經(jīng)過第二除濕轉(zhuǎn)輪的再生區(qū)域，將經(jīng)過了第二除濕轉(zhuǎn)輪的再生區(qū)域的空氣，由第三加熱器加熱，并使其經(jīng)過第一除濕轉(zhuǎn)輪的再生區(qū)域，將經(jīng)過了第一除濕轉(zhuǎn)輪的再生區(qū)域的空氣向外部外出。通過這樣的配置，能夠在沒有提高供給空氣的露點(diǎn)的情況下，實(shí)現(xiàn)了如下目的，即，將除濕轉(zhuǎn)輪的再生空氣的溫度，降低至能夠僅使用熱栗的熱源的程度，從而能夠降低能源消耗。
[0054]第一實(shí)施例
[0055]圖1是示出本發(fā)明的第一實(shí)施例的除濕裝置的圖。I是第一除濕轉(zhuǎn)輪，分割成吸附區(qū)域2和再生區(qū)域3。4是第二除濕轉(zhuǎn)輪，也分割成吸附區(qū)域5和再生區(qū)域6。
[0056]7是第一冷卻器(預(yù)冷卻器)，該第一冷卻器7用于對外部氣體OA進(jìn)行冷卻除濕。即，用于將空氣冷卻至外部氣體的露點(diǎn)以下。經(jīng)過了第一冷卻器7的空氣，在第一鼓風(fēng)機(jī)9的作用下，經(jīng)過第一除濕轉(zhuǎn)輪I的吸附區(qū)域2之后，經(jīng)過第二冷卻器8(中間冷卻器)和第二除濕轉(zhuǎn)輪4的吸附區(qū)域5，而且，被第一加熱器10(后加熱器)調(diào)整溫度，來供給至作為干燥空氣的供給目的地的干燥室12。
[0057]來自干燥室12的回風(fēng)空氣RA，在與經(jīng)過了第一除濕轉(zhuǎn)輪I的吸附區(qū)域2的空氣混合并經(jīng)過第二冷卻器8之后，被引導(dǎo)至第一鼓風(fēng)機(jī)9的吸入側(cè)。即，向第一鼓風(fēng)機(jī)9的吸入側(cè)，弓丨導(dǎo)經(jīng)過了第一除濕轉(zhuǎn)輪I的吸附區(qū)域2的空氣和來自干燥室12的回風(fēng)空氣RA。
[0058]從第二除濕轉(zhuǎn)輪4的吸附區(qū)域5出來的空氣的一部分被分流，而被第二加熱器13(后段再生加熱器)加熱，然后被引導(dǎo)至第二除濕轉(zhuǎn)輪4的再生區(qū)域6。從第二除濕轉(zhuǎn)輪4的再生區(qū)域6出來的空氣，被第三加熱器14(前段再生加熱器)加熱，然后被引導(dǎo)至第一除濕轉(zhuǎn)輪I的再生區(qū)域3。從再生區(qū)域3出來的空氣，在第二鼓風(fēng)機(jī)15的作用下，向大氣排出而作為排出氣體EA。
[0059]圖2是示出第一實(shí)施例的制冷劑流程的圖。本實(shí)施例的熱栗回路，由壓縮機(jī)16、用于第二冷卻器8的蒸發(fā)器、用于第一加熱器10、第二加熱器13、第三加熱器14以及放熱用冷凝器17的4個(gè)冷凝器構(gòu)成。從壓縮機(jī)16出來的氣化的制冷劑，首先分流到并聯(lián)的第一加熱器10的冷凝器、第二加熱器13的冷凝器、第三加熱器14的冷凝器，通過電控制閥等電動閥11調(diào)整制冷劑的流量，由第一加熱器10高精度地調(diào)整流向干燥室12的供給空氣SA的溫度，通過第二加熱器13和第三加熱器14對第一除濕轉(zhuǎn)輪I和第二除濕轉(zhuǎn)輪4的再生空氣進(jìn)行加熱，然后進(jìn)行合流來供給至放熱用冷凝器17，從而放出剩余的熱。用于調(diào)整制冷劑流量的壓力調(diào)整閥19設(shè)置在第三加熱器14的入口側(cè)，但是也可以設(shè)置在第二加熱器13的入口側(cè)，也可以同時(shí)設(shè)置在兩者。然后，液化的制冷劑在膨脹閥18中進(jìn)行減壓膨脹，并供給至用于第二冷卻器8的蒸發(fā)器，來對處理空氣進(jìn)行冷卻，之后返回至壓縮機(jī)16，從而形成循環(huán)系統(tǒng)。
[0060]另外，通常，根據(jù)從并聯(lián)配置的三個(gè)冷凝器出來的制冷劑的平均溫度或壓力等，控制放熱用冷凝器17的風(fēng)扇22的轉(zhuǎn)速。但是，在本發(fā)明中，通過壓力傳感器20檢測從壓縮機(jī)16出來的制冷劑的壓力，并根據(jù)該輸出值，利用控制器23由變頻器(inVerter)21進(jìn)行控制。該控制還可以考慮如下控制，即，當(dāng)各加熱器10、13、14所產(chǎn)生的熱為規(guī)定值以上時(shí)，使制冷劑的溫度進(jìn)一步降低，由于是溫度控制，可以測定冷卻了放熱用冷凝器17的排出空氣的溫度，當(dāng)該溫度比規(guī)定值高時(shí)，提高風(fēng)扇22的轉(zhuǎn)速。但是，在本發(fā)明的情況下，為了使干燥室12內(nèi)的空氣條件恒定，而控制在第一加熱器10中流動的制冷劑的流量。因此，即使是對放熱用冷凝器17的放熱量進(jìn)行的控制，也在通過壓力傳感器20檢測制冷劑的壓力并基于該結(jié)果控制風(fēng)扇22的能力時(shí)，反應(yīng)會更快。此外，即使是制冷劑的壓力下降、風(fēng)扇22停止而處于無風(fēng)狀態(tài)，也因來自放熱用冷凝器17的自然放熱而導(dǎo)致制冷劑溫度降低過多的情況下，可以以不使制冷劑在放熱用冷凝器17流動的方式，在冷凝器的入口側(cè)與出口側(cè)的DE之間設(shè)置旁通(bypass)路，來減少放熱面積。
[0061]下面，對本發(fā)明的上述結(jié)構(gòu)的除濕裝置的動作進(jìn)行說明。外部氣體OA被第一冷卻器7冷卻除濕。例如，假設(shè)外部氣體OA的空氣條件為日本的夏天條件，溫度為35度、絕對濕度為21.43g/kg，在該情況下，實(shí)驗(yàn)結(jié)果為如下:因第一冷卻器7而溫度冷卻至7度，因結(jié)露而絕對濕度下降至5.90g/kg。
[0062]該空氣在第一鼓風(fēng)機(jī)9的作用下經(jīng)過第一除濕轉(zhuǎn)輪I的吸附區(qū)域2，由于濕氣被吸附而變成絕對濕度為0.981 g/kg的干燥空氣。該干燥空氣與來自干燥室12的回風(fēng)空氣RA混合，并被利用熱栗的蒸發(fā)器的第二冷卻器8冷卻。來自干燥室12的回風(fēng)空氣RA的絕對濕度為
0.079g/kg，如上所述，與從吸附區(qū)域2出來的空氣混合。并且，混合之后經(jīng)過第二冷卻器8，從第一鼓風(fēng)機(jī)9出來的空氣的溫度變成13.0度，絕對濕度變成0.266g/kgo
[0063]從第一鼓風(fēng)機(jī)9出來的空氣，經(jīng)過第二除濕轉(zhuǎn)輪4的吸附區(qū)域5而濕氣被吸附，從而變成干燥的低露點(diǎn)空氣。該低露點(diǎn)空氣的溫度為14.6度、絕對濕度為0.024g/kg，露點(diǎn)為-50度。該低露點(diǎn)空氣，被第一加熱器10調(diào)節(jié)溫度且在溫度調(diào)節(jié)為23.0度之后，供給至干燥室12而作為供給空氣SA。另外，經(jīng)過第二除濕轉(zhuǎn)輪4的吸附區(qū)域5的空氣的溫度總是比干燥室12的室內(nèi)空氣溫度低很多，因此，不需要用于進(jìn)行再冷卻的蒸發(fā)器等冷卻裝置。
[0064]經(jīng)過了第二除濕轉(zhuǎn)輪4的吸附區(qū)域5的空氣的一部分被分流，而被利用熱栗的冷凝器的第二加熱器13溫度加熱至50度，并進(jìn)入第二除濕轉(zhuǎn)輪4的再生區(qū)域6。通過該加熱空氣，對吸附在第二除濕轉(zhuǎn)輪4的濕氣進(jìn)行脫附。經(jīng)過了再生區(qū)域6的空氣，因脫附熱而溫度下降至40.4度，并且濕度上升至絕對溫度為1.48g/kg。
[0065]經(jīng)過了第二除濕轉(zhuǎn)輪4的再生區(qū)域6而濕度上升的空氣，被利用熱栗的冷凝器的第三加熱器14溫度加熱至50度。該溫度上升的空氣經(jīng)過第一除濕轉(zhuǎn)輪I的再生區(qū)域3，經(jīng)過的同時(shí)對吸附在第一除濕轉(zhuǎn)輪I的濕氣進(jìn)行脫附。該脫附后的濕度高的空氣，在第二鼓風(fēng)機(jī)15的作用下，向除濕裝置外排出而作為排出氣體EA。
[0066]如在上述的一系列動作說明中明確那樣，第一除濕轉(zhuǎn)輪I的再生空氣的溫度、第二除濕轉(zhuǎn)輪4的再生空氣的溫度都是50度。通過該50度的再生空氣，最終的供給空氣SA的露點(diǎn)為-50度。該露點(diǎn)是例如作為鋰電池的生產(chǎn)工廠的空氣而充分的露點(diǎn)。
[0067]圖3是示出第一實(shí)施例的另一個(gè)制冷劑流程的圖。此外，除濕裝置的設(shè)備結(jié)構(gòu)與圖1的第一實(shí)施例相同。與圖2的制冷劑流程同樣地，圖3的實(shí)施例的熱栗回路由壓縮機(jī)16、用于第二冷卻器8的蒸發(fā)器、用于第一加熱器10、第二加熱器13、第三加熱器14以及放熱用冷凝器17的4個(gè)冷凝器構(gòu)成。但是，用于第一除濕轉(zhuǎn)輪I和第二除濕轉(zhuǎn)輪4的再生的第二加熱器13和第三加熱器14不設(shè)置成并聯(lián)，而設(shè)置成串聯(lián)。與前段的除濕轉(zhuǎn)輪I的再生溫度相比，使后段的除濕轉(zhuǎn)輪4的再生溫度高是重要的，因此在本實(shí)施例中，將第二加熱器13設(shè)置在上游偵U，但是也可以將第三加熱器14設(shè)置在上游側(cè)。也可以如圖3的虛線所示，在AB之間、BC之間、AC之間設(shè)置一個(gè)或者多個(gè)制冷劑用的旁通路，來調(diào)整再生溫度。在本發(fā)明中，放熱用冷凝器17的風(fēng)扇22的轉(zhuǎn)速由變頻器21來控制，但是不限于變頻器，只要能夠?qū)L(fēng)扇以任意的轉(zhuǎn)速進(jìn)行變速即可，可以使用其它裝置。
[0068]圖4是示出第一實(shí)施例的又一制冷劑流程的圖。此外，除濕裝置的設(shè)備結(jié)構(gòu)與圖1的第一實(shí)施例的相同。與圖2的制冷劑流程同樣地，圖4的實(shí)施例的熱栗回路由壓縮機(jī)16、用于第二冷卻器8的蒸發(fā)器、用于第一加熱器10、第二加熱器13、第三加熱器14以及放熱用冷凝器17的4個(gè)冷凝器構(gòu)成，但是用于第一除濕轉(zhuǎn)輪I和第二除濕轉(zhuǎn)輪4的再生的第二加熱器13和第三加熱器14不設(shè)置成并聯(lián)而設(shè)置成串聯(lián)，第三加熱器14和第一加熱器10設(shè)置成并聯(lián)。與前段的除濕轉(zhuǎn)輪I的再生溫度相比，使后段的除濕轉(zhuǎn)輪4的再生溫度高是重要的，因此，在本實(shí)施例中，將第二加熱器13設(shè)置在上游側(cè)。通過設(shè)置該制冷劑流程，能夠使第二加熱器13的出口的再生空氣溫度，比圖2或圖3的制冷劑流程的第二加熱器13的出口的再生空氣溫度更高，而且還能夠降低供給至干燥室12的供給空氣露點(diǎn)溫度。此外，由于再生空氣溫度變高，因此經(jīng)過了第二除濕轉(zhuǎn)輪4的再生區(qū)域6的空氣的溫度也變高，有時(shí)還能夠降低第三加熱器14的負(fù)載或者使第三加熱器14無負(fù)載。在該情況下，在第三加熱器14的制冷劑流程的上游側(cè)設(shè)置電控制閥(未圖示)等來調(diào)整制冷劑流量，在FG之間設(shè)置旁通路，來防止因在第一加熱器10流動的制冷劑過量而使供給空氣SA的溫度過于上升的情況。
[0069]第二實(shí)施例
[0070]圖5是示出本發(fā)明的第二實(shí)施例的除濕裝置的圖。此外，除濕裝置的設(shè)備結(jié)構(gòu)與圖1的第一實(shí)施例的相同。此外，圖6是示出第二實(shí)施例的制冷劑流程的圖。與圖2的制冷劑流程同樣地，圖6的實(shí)施例的熱栗回路由壓縮機(jī)16、用于第二冷卻器8的蒸發(fā)器、用于第一加熱器10、第二加熱器13、第三加熱器14以及放熱用冷凝器17的4個(gè)冷凝器構(gòu)成，但是，將用于第一冷卻器7的蒸發(fā)器與用于第二冷卻器8的蒸發(fā)器設(shè)置成并聯(lián)。此外，作為應(yīng)對像冬季那樣因外部氣體負(fù)載低、制冷劑壓力降低而運(yùn)轉(zhuǎn)不穩(wěn)定的對策，為了能夠使制冷劑流程穩(wěn)定地運(yùn)轉(zhuǎn)，在從冷凝器入口側(cè)到第一冷卻器7的蒸發(fā)器入口側(cè)的HI之間，設(shè)置熱氣回路(作為熱栗回路的容量調(diào)整，將壓縮機(jī)的熱的噴出氣體直接引導(dǎo)至冷卻器的配管的回路)，從而加上虛擬負(fù)載來避免壓力降低。此外，如圖5所示，通過設(shè)置從排出氣體EA向外部氣體OA循環(huán)的循環(huán)路徑，利用風(fēng)門(damper)25、26使排出氣體EA的一部分或者全部返回到第一冷卻器7之前。另外，第二實(shí)施例不限于圖6的制冷劑流程，也可以在如圖3或圖4的制冷劑流程，將如圖6那樣的第一冷卻器7的制冷劑流路與第二冷卻器8的制冷劑流路并聯(lián)地插入。需要說明的是，在采用圖4的制冷劑流程的情況下，在從并聯(lián)設(shè)置的第三加熱器14和第一加熱器10的冷凝器入口側(cè)到第一冷卻器7的蒸發(fā)器入口側(cè)的部分，設(shè)置熱氣回路。
[0071]在上述的第一、第二實(shí)施例中，使用了分割為吸附區(qū)域和再生區(qū)域這兩部分的除濕轉(zhuǎn)輪，但是也可以使用在除濕轉(zhuǎn)輪的旋轉(zhuǎn)方向上的吸附區(qū)域、再生區(qū)域之后設(shè)置凈化區(qū)域而分割為3個(gè)區(qū)域的除濕轉(zhuǎn)輪，使經(jīng)過轉(zhuǎn)輪之前或者經(jīng)過轉(zhuǎn)輪之后的空氣經(jīng)過凈化區(qū)域，并與經(jīng)過再生區(qū)域之前的再生空氣進(jìn)行混合。此外，也可以采用利用了分割為3部分以上的除濕轉(zhuǎn)輪的流程。
[0072]在第二實(shí)施例的除濕裝置中，利用圖4的制冷劑流程，第一除濕轉(zhuǎn)輪I采用直徑為550mm、寬度為200mm的轉(zhuǎn)輪，第二除濕轉(zhuǎn)輪4采用了直徑為770mm、寬度為200mm的轉(zhuǎn)輪，并且使用制冷劑R410A來進(jìn)行了試驗(yàn)，此時(shí)，第二加熱器13的出口的再生空氣的溫度上升至90度，供給至干燥室12的供給空氣SA的露點(diǎn)變成-90度。圖7是示出了該試驗(yàn)中的第二除濕轉(zhuǎn)輪4的再生區(qū)域6的入口空氣溫度、出口空氣溫度以及供給空氣SA的露點(diǎn)溫度隨時(shí)間變化的情況的曲線圖。從該曲線圖可知:再生區(qū)域6的出口空氣溫度超過60度，成為用于對第一除濕轉(zhuǎn)輪I進(jìn)行再生的充分的溫度。因此，在這次試驗(yàn)中，將設(shè)置在第三加熱器14的制冷劑流程的上游側(cè)的電控制閥關(guān)閉來不使制冷劑流動，而且使用電動閥11與FG之間的旁通路，來調(diào)整在第一加熱器10中流動的制冷劑量，從而調(diào)整供給空氣SA的溫度。由此，能夠通過使冷卻器僅利用熱栗的蒸發(fā)器且使加熱器僅利用熱栗的冷凝器，來使供給空氣SA的露點(diǎn)溫度達(dá)至IJ-90度，因此不需要其他的熱源，從而能夠提供節(jié)能且抑制了初始成本的超低露點(diǎn)除濕裝置。
[0073]在本發(fā)明中，由于熱源的溫度低，因此作為用于構(gòu)成除濕裝置的材料，并不需要采用耐熱性高的材料，因此具有如下效果，即，容易獲取材料，能夠使用低廉的材料。
[0074]本發(fā)明能夠供給低露點(diǎn)的空氣，能夠適用于鋰電池工廠或者制藥工序中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種除濕裝置，其特征在于， 具有: 第一除濕轉(zhuǎn)輪，至少分割為再生區(qū)域和吸附區(qū)域的兩個(gè)區(qū)域，以及 第二除濕轉(zhuǎn)輪，至少分割為再生區(qū)域和吸附區(qū)域的兩個(gè)區(qū)域； 將外部氣體由第一冷卻器進(jìn)行冷卻除濕之后，使其經(jīng)過所述第一除濕轉(zhuǎn)輪的吸附區(qū)域，將經(jīng)過了所述第一除濕轉(zhuǎn)輪的吸附區(qū)域的空氣，由利用了熱栗的蒸發(fā)器的第二冷卻器進(jìn)行冷卻之后，使其經(jīng)過所述第二除濕轉(zhuǎn)輪的吸附區(qū)域，由利用了所述熱栗的冷凝器的第一加熱器調(diào)節(jié)溫度，并作為供給空氣供給至供給目的地，將來自所述供給目的地的回風(fēng)空氣與經(jīng)過了所述第一除濕轉(zhuǎn)輪的吸附區(qū)域的空氣進(jìn)行混合，將經(jīng)過了所述第二除濕轉(zhuǎn)輪的吸附區(qū)域的空氣的一部分分流，由利用了所述熱栗的冷凝器的第二加熱器加熱，并使其經(jīng)過第二除濕轉(zhuǎn)輪的再生區(qū)域，將經(jīng)過了所述第二除濕轉(zhuǎn)輪的再生區(qū)域的空氣，由利用了所述熱栗的冷凝器的第三加熱器加熱，并使其經(jīng)過所述第一除濕轉(zhuǎn)輪的再生區(qū)域。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的除濕裝置，其特征在于， 將作為所述第一加熱器、第二加熱器、第三加熱器的冷凝器的制冷劑流路設(shè)置成并聯(lián)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的除濕裝置，其特征在于， 將作為所述第二加熱器和第三加熱器的冷凝器的制冷劑流路設(shè)置成串聯(lián)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的除濕裝置，其特征在于， 將作為所述第二加熱器的冷凝器的制冷劑流路、與并聯(lián)設(shè)置的作為所述第一加熱器和第三加熱器的冷凝器的制冷劑流路設(shè)置成串聯(lián)。5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的除濕裝置，其特征在于， 將作為所述第二冷卻器的蒸發(fā)器與作為所述第一冷卻器的蒸發(fā)器的制冷劑流路設(shè)置成并聯(lián)。6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的除濕裝置，其特征在于， 在作為所述第一加熱器、第二加熱器、第三加熱器的冷凝器入口、與作為所述第一冷卻器的蒸發(fā)器入口之間，設(shè)置有熱氣回路。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的除濕裝置，其特征在于， 將作為所述第二冷卻器的蒸發(fā)器與作為所述第一冷卻器的蒸發(fā)器的制冷劑流路設(shè)置成并聯(lián)， 將作為所述第二加熱器的冷凝器的制冷劑流路、與并聯(lián)的作為所述第一加熱器和第三加熱器的冷凝器的制冷劑流路設(shè)置成串聯(lián)， 在所述并聯(lián)的作為所述第一加熱器和第三加熱器的冷凝器入口、與作為所述第一冷卻器的蒸發(fā)器入口之間，設(shè)置有熱氣回路。8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的除濕裝置，其特征在于， 在排出氣體的出口與外部氣體的入口之間設(shè)置有循環(huán)路徑，使得排出氣體的一部分或者全部返回到所述第一冷卻器的蒸發(fā)器入口。9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的除濕裝置，其特征在于， 作為所述第一加熱器的溫度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，在冷凝器的入口側(cè)設(shè)置有流量調(diào)節(jié)裝置，該流量調(diào)節(jié)裝置根據(jù)供給目的地的溫度改變制冷劑的流量。10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的除濕裝置，其特征在于， 在所述第一加熱器、第二加熱器、第三加熱器的冷凝器的下游側(cè)設(shè)置放熱用冷凝器，設(shè)置用于檢測所述熱栗的壓縮機(jī)出口的制冷劑壓力的壓力檢測裝置，根據(jù)來自所述壓力檢測裝置的信號控制所述放熱用冷凝器的風(fēng)扇的轉(zhuǎn)數(shù)。11.根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的除濕裝置，其特征在于， 用于控制所述放熱用冷凝器的風(fēng)扇轉(zhuǎn)數(shù)的裝置為變頻器。
【文檔編號】F24F3/14GK106091175SQ201610278699
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年4月28日 公開號201610278699.7, CN 106091175 A, CN 106091175A, CN 201610278699, CN-A-106091175, CN106091175 A, CN106091175A, CN201610278699, CN201610278699.7
【發(fā)明人】江島寬明, 河口和彥, 松尾慎
【申請人】株式會社西部技研