(57)【要約】【課題】多重回路エバポレータ及び二次コンデンサコイルを備えた除湿装置を提供する。【解決手段】除湿システムは、コンプレッサ、一次エバポレータ、一次コンデンサ、二次エバポレータ、及び二次コンデンサを含む。二次エバポレータは、吸い込みエアフローを受け、第１エアフローを一次エバポレータへ出力する。一次エバポレータは、第１エアフローを受け、第２エアフローを二次コンデンサへ出力する。二次コンデンサは、第２エアフローを受け、第３エアフローを一次コンデンサへ出力する。一次コンデンサは、第３エアフローを受け、除湿されたエアフローを出力する。コンプレッサは、一次エバポレータから冷媒のフローを受け、冷媒のフローを一次コンデンサへ供給する。【選択図】図３
2020104106.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一次計測デバイスと、
二次エバポレータと、
２以上の二次計測デバイスと、
冷媒のフローのための２以上の回路を有する一次エバポレータと、
二次コンデンサと、
一次コンデンサと、
コンプレッサと
を有し、
前記二次エバポレータは、
前記一次計測デバイスから冷媒のフローを受け、
吸い込みエアフローを受け、該吸い込みエアフローよりも冷たい空気を含む第１エアフローを出力するよう動作し、前記第１エアフローは、前記吸い込みエアフローが前記二次エバポレータを通るにつれて熱を前記吸い込みエアフローから前記冷媒のフローへ移動させることによって生成され、
前記一次エバポレータは、
前記２以上の回路の各回路について、前記冷媒のフローの一部を対応する二次計測デバイスから受け、
前記第１エアフローを受け、該第１エアフローよりも冷たい空気を含む第２エアフローを出力するよう動作し、前記第２エアフローは、前記第１エアフローが前記一次エバポレータを通るにつれて熱を前記第１エアフローから前記冷媒のフローへ移動させることによって生成され、
前記二次コンデンサは、
前記二次エバポレータから前記冷媒のフローを受け、
前記第２エアフローを受け、該第２エアフローよりも暖かく湿気が少ない空気を含む第３エアフローを出力するよう動作し、前記第３エアフローは、前記第２エアフローが前記二次コンデンサを通るにつれて熱を前記冷媒のフローから前記第３エアフローへ移動させることによって生成され、
前記一次コンデンサは、
前記コンプレッサから前記冷媒のフローを受け、
前記第３エアフローを受け、該第３エアフローよりも湿気が少なく暖かい空気を含む除湿されたエアフローを出力するよう動作し、前記除湿されたエアフローは、前記第３エアフローが前記一次コンデンサを通るにつれて熱を前記冷媒のフローから前記除湿されたエアフローへ移動させることによって生成され、
前記コンプレッサは、前記一次エバポレータの各回路から前記冷媒のフローを受け、該冷媒のフローを前記一次コンデンサへ供給し、前記一次コンデンサへ供給された前記冷媒のフローは、前記コンプレッサで受け取られた前記冷媒のフローよりも高い圧力を有する、
除湿システム。
【請求項２】
２以上の一次計測デバイスを更に有し、
前記二次エバポレータは、冷媒のフローのための２以上の回路を有し、該２以上の回路の各回路について、前記冷媒のフローの一部を対応する一次計測デバイスから受けるよう動作する、
請求項１に記載の除湿システム。
【請求項３】
前記二次計測デバイスは、固定又は可変膨張デバイスであり、
前記一次計測デバイスは、固定又は可変膨張デバイスである、
請求項１に記載の除湿システム。
【請求項４】
前記吸い込みエアフロー、前記第１エアフロー、前記第２エアフロー、前記第３エアフロー、及び前記除湿されたエアフローを生成するよう動作する１以上のファンを更に有する、
請求項１に記載の除湿システム。
【請求項５】
当該除湿システムは、自己完結型の持ち運び可能な除湿ユニットに含まれる、
請求項１に記載の除湿システム。
【請求項６】
当該除湿システムは、前記冷媒を１冷却サイクルで２回蒸発させ且つ２回凝結させるよう動作する、
請求項１に記載の除湿システム。
【請求項７】
前記一次コンデンサから前記冷媒のフローを受け、
前記冷媒のフローを前記一次計測デバイスへ出力し、
前記第３エアフローを受け、該第３エアフローよりも暖かく湿気が少ない空気を含む第４エアフローを出力する
よう動作可能なサブクーリングコイルを更に有し、
前記第４エアフローは、前記第３エアフローが前記サブクーリングコイルを通るにつれて熱を前記冷媒のフローから前記第４エアフローへ移動させることによって生成され、
前記一次コンデンサは、
前記第３エアフローの代わりに前記第４エアフローを受け、
前記第４エアフローが前記一次コンデンサを通るにつれて熱を前記冷媒のフローから前記除湿されたエアフローへ移動させることによって、前記第４エアフローよりも暖かく湿気が少ない空気を含む前記除湿されたエアフローを生成するよう動作する、
請求項１に記載の除湿システム。
【請求項８】
前記サブクーリングコイル及び前記一次コンデンサは、単一コイルユニットに一体化される、
請求項７に記載の除湿システム。
【請求項９】
前記二次エバポレータ、前記一次エバポレータ、及び前記二次コンデンサから成るグループから選択された２以上の部材は、単一コイルパックに一体化される、
請求項１に記載の除湿システム。
【請求項１０】
前記一次エバポレータの各回路について受け取られる前記冷媒のフローの部分ごとに、質量流量が異なる、
請求項１に記載の除湿システム。
【請求項１１】
前記二次計測デバイスの１以上は、実質的に開放状態で動作する、
請求項１に記載の除湿システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して、除湿、より具体的には、二次エバポレータ及びコンデンサコイルを備えた除湿装置に関係がある。
【背景技術】
【０００２】
ある状況では、構造体内で空気の湿度を下げることが望ましい。例えば、火災及び浸水復興用途では、損傷を受けた構造体のエリアから直ちに水を取り除くことが望まれることがある。これを達成するために、１以上の持ち運び可能な除湿装置が、浸水したエリアに乾いた空気を送るように構造体内に置かれ得る。しかし、現在の除湿装置は、様々な点で効率が悪いことが実証されている。
【発明の概要】
【０００３】
本開示の実施形態によれば、従前のシステムに関連した欠点及び問題が軽減又は解消され得る。
【０００４】
特定の実施形態では、除湿システムは、コンプレッサ、一次エバポレータ、一次コンデンサ、二次エバポレータ、及び二次コンデンサを含む。二次エバポレータは、吸い込みエアフローを受け、第１エアフローを一次エバポレータへ出力する。一次エバポレータは、第１エアフローを受け、第２エアフローを二次コンデンサへ出力する。二次コンデンサは、第２エアフローを受け、第３エアフローを一次コンデンサへ出力する。一次コンデンサは、第３エアフローを受け、除湿されたエアフローを出力する。コンプレッサは、低温低圧の冷媒蒸気のフローを一次エバポレータから受け、高温高圧の冷媒蒸気のフローを一次コンデンサへ供給する。
【０００５】
本開示の特定の実施形態は、１以上の技術的利点を提供し得る。例えば、特定の実施形態は、閉じられた冷却ループを利用する２つのエバポレータ、２つのコンデンサ、及び２つの計測デバイスを含む。この構成は、システム内の冷媒の部分を１冷却サイクルにおいて２回蒸発及び凝結させ、それによって、如何なる追加の電力もコンプレッサに加えることなしに典型的なシステムに対してコンプレッサ容量を増大させる。これは、翻って、使用電力１キロワットあたりの除湿量を増やすことによって、システムの全体の効率を向上させる。出力エアフローの湿度が低いほど、乾燥させる潜在能力を高めることができ、これは、特定の用途（例えば、火災及び浸水復興）において有益であり得る。
【０００６】
本開示の特定の実施形態は、蒸気の利点の全てを含むことも、あるいは、その一部しか含まないことも、あるいは、それらを全く含まないこともある。１以上の他の技術的利点は、本願に含まれている図面、明細書、及び特許請求の範囲から当業者が容易に理解することができる。
【０００７】
本発明並びにとの特徴並びに利点のより完全な理解を提供するために、添付の図面とともに以下の説明が参照される。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】特定の実施形態に従って、構造体内の空気の湿度を下げるスプリットシステムの例を表す。
【図２】特定の実施形態に従って、構造体内の空気の湿度を下げる持ち運び可能なシステムの例を表す。
【図３】特定の実施形態に従って、構造体内の空気の湿度を下げるために図１及び図２のシステムによって使用され得る除湿システムの例を表す。
【図４】特定の実施形態に従って、構造体内の空気の湿度を下げるために図１及び図２のシステムによって使用され得る除湿システムの例を表す。
【図５】特定の実施形態に従って、構造体内の空気の湿度を下げるために図１及び図２のシステムによって使用され得る除湿方法の例を表す。
【図６】特定の実施形態に従って、除湿システムの例を表す。
【図７】特定の実施形態に従って、本明細書で記載されるシステムで使用されるコンデンサシステムの例を表す。
【図８】特定の実施形態に従って、除湿システムの例を表す。
【図９】特定の実施形態に従って、本明細書で記載されるシステムで使用される単一コイルパックの例を表す。
【図１０】特定の実施形態に従って、本明細書で記載されるシステムで使用される単一コイルパックの例を表す。
【図１１】特定の実施形態に従って、本明細書で記載されるシステムで使用される、３つの回路を有する一次エバポレータの例を表す。
【図１２】特定の実施形態に従って、本明細書で記載されるシステムで使用される、３つの回路を有する一次エバポレータの例を表す。
【図１３】特定の実施形態に従って、本明細書で記載されるシステムで使用される、３つの回路を有する一次エバポレータの例を表す。
【図１４】特定の実施形態に従って、本明細書で記載されるシステムで使用される、３つの回路を有する一次エバポレータの例を表す。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
ある状況では、構造体内で空気の湿度を下げることが望ましい。例えば、火災及び浸水復興用途では、構造体内に持ち運び可能な除湿器ユニットを設置することによって、損傷を受けた構造体から水を取り除くことが望まれることがある。他の例として、湿度が高い気象条件であるエリアで、又は湿度が低い必要がある建物（例えば、図書館）で、中央空気調節システム内に除湿ユニットを設置することが望まれることがある。更に、いくつかの商業用途では所望の湿度を保つ必要があることがある。しかし、現在の除湿装置は、様々な点で不十分且つ非効率であることが実証されている。
【００１０】
現在の除湿システムに伴った非効率性及び他の課題に対処するために、開示されている実施形態は、二次エバポレータ及び二次コンデンサを含む除湿システムを提供し、多段システム内の冷媒の部分を１冷却サイクルにおいて２回蒸発及び凝結させる。これは、如何なる追加の電力もコンプレッサに加えることなしに典型的なシステムに対してコンプレッサ容量を増やす。これは、翻って、使用電力１キロワットあたりの除湿量を増やすことによって、システムの全体の効率を向上させる。
【００１１】
図１は、特定の実施形態に従って、除湿された空気１０６を構造体１０２に供給する除湿システム１００を例示する。除湿システム１００は、構造体内に置かれたエバポレータシステム１０４を含む。構造体１０２は、共同住宅、ホテル、オフィス空間、商業建物、又は個人の居住施設（例えば、家）のような、建物又は他の適切な閉鎖空間の全部又は一部を含んでよい。エバポレータシステム１０４は、構造体１０２内から吸気１０１を受け、受け取った吸気１０１の水分量を減らし、除湿された空気１０６を構造体１０２に戻す。エバポレータシステム１０４は、図示されているように、エアダクトを介して構造体１０２の至る所に除湿された空気１０６を分配し得る。
【００１２】
一般に、除湿システム１００はスプリットシステムであり、エバポレータシステム１０４が、構造体１０２の外に置かれている遠隔のコンデンサシステム１０８へ結合されている。遠隔のコンデンサシステム１０８は、冷媒のフローを冷却サイクルの部分として処理することによってエバポレータシステム１０４の機能を助けるコンデンサユニット１１２及びコンプレッサユニット１１４を含んでよい。冷媒のフローは、Ｒ４１０ａ冷媒のような、如何なる適切な冷却物質も含んでよい。特定の実施形態では、コンプレッサユニット１１４は、冷媒蒸気のフローをエバポレータシステム１０４から冷媒路１１６を介して受け取ってよい。コンプレッサユニット１１４は、冷媒のフローを加圧して、冷媒の温度を上げる。コンプレッサの速さは、所望の動作特性を達成するように変調されてよい。コンデンサユニット１１２は、加圧された冷媒蒸気のフローをコンプレッサユニット１１４から受け、冷媒のフローから構造体１０２の外の周囲空気への熱移動を促すことによって、加圧された冷媒を冷やしてよい。特定の実施形態では、遠隔のコンデンサシステム１０８は、冷媒のフローから熱を取り除くために、マイクロチャネル熱交換器のような熱交換器を利用してもよい。遠隔のコンデンサシステム１０８は、冷媒のフローを冷却する際に使用するために構造体１０２の外から周囲空気を引き込むファンを含んでもよい。特定の実施形態では、このファンの速さは、所望の動作特性を達成するために変調されてよい。例となるコンデンサシステムの実例となる実施形態は、例えば、図７（以下で更に詳細に記載される。）において、示される。
【００１３】
コンデンサユニット１１２によって冷却され液体に凝結された後、冷媒のフローは、冷媒路１１８によってエバポレータシステム１０４へ移動してよい。特定の実施形態では、冷媒のフローは、冷媒のフローの圧力を下げて冷媒のフローの温度を下げる膨張デバイス（以下で更に詳細に記載される。）によって受け取られてもよい。エバポレータシステム１０４のエバポレータユニット（以下で更に詳細に記載される。）は、膨張デバイスから冷媒のフローを受け、冷媒のフローを使用して、入って来るエアフローを除湿及び冷却し得る。それから、冷媒のフローは、遠隔のコンデンサシステム１０８へ戻り、このサイクルを繰り返し得る。
【００１４】
特定の実施形態では、エバポレータシステム１０４は、エアムーバーと直列に設置されてもよい。エアムーバーは、空気を１つの場所から他の場所へ送るファンを含んでよい。エアムーバーは、エバポレータシステム１０４から構造体１０２の様々な部分への送出空気の分配を助け得る。エアムーバー及びエバポレータシステム１０４は、空気が引き込まれる別個の戻り口を備えてよい。特定の実施形態では、エバポレータシステム１０４からの送出空気は、他のコンポーネント（例えば、空調装置）によって生成された空気と混合され、エアムーバーによってエアダクトを通って送られ得る。他の実施形態では、エバポレータシステム１０４は、冷却及び除湿の両方を実行してよく、よって、従来の空調装置なしで使用され得る。
【００１５】
除湿システム１００の特定の実施が図解され主に記載されているが、本開示は、特定のニーズに従って、除湿システム１００の如何なる適切な実施も考えている。更に、除湿システム１００の様々なコンポーネントが特定の位置にあるように表されているが、本開示は、特定のニーズに従って、それらのコンポーネントが如何なる適切な位置にもあることを考えている。
【００１６】
図２は、本開示の特定の実施形態に従って、構造体１０２内の空気の湿度を下げるための持ち運び可能な除湿システム２００を例示する。除湿システム２００は、除湿された空気１０６を、除湿を必要とするエリア（浸水したエリア）へ送るために、構造体１０２内のどこにでも位置付けられ得る。一般に、除湿システム２００は、吸い込みエアフロー１０１を受け、吸い込みエアフロー１０１から水分を除き、除湿された空気１０６を構造体１０２内に放出する。特定の実施形態では、構造体１０２は、（例えば、火災及び浸水の結果として）水害にあった空間を含む。浸水した構造体１０２を元に戻すために、１以上の除湿システム２００が、構造体１０２内の空気の湿度を直ちに下げて、水害にあった構造体１０２の部分を乾かすように、構造体１０２内に戦略的に位置付けられ得る。
【００１７】
持ち運び可能な除湿システム２００の特定の実施が図解され主に記載されているが、本開示は、特定のニーズに従って、持ち運び可能な除湿システム２００の如何なる適切な実施も考えている。更に、持ち運び可能な除湿システム２００の様々なコンポーネントが構造体１０２内の特定の位置にあるように表されているが、本開示は、特定のニーズに従って、それらのコンポーネントが如何なる適切な位置にもあることを考えている。
【００１８】
図３及び図４は、構造体１０２内の空気の湿度を下げるために図１の除湿システム１００及び図２の持ち運び可能な除湿システム２００によって使用され得る除湿システム３００を例示する。除湿システム３００は、一次エバポレータ３１０、一次コンデンサ３３０、二次エバポレータ３４０、二次コンデンサ３２０、コンプレッサ３６０、一次計測デバイス３８０、二次計測デバイス３９０、及びファン３７０を含む。いくつかの実施形態では、除湿システム３００は、サブクーリングコイル３５０を更に含んでもよい。特定の実施形態では、サブクーリングコイル３５０及び一次コンデンサ３３０は、単一コイルに一体化される。冷媒３０５のフローは、図示されるように、除湿システム３００を巡回する。一般に、除湿システム３００は、吸い込みエアフロー１０１を受け、吸い込みエアフロー１０１から水分を除き、除湿された空気１０６を放出する。冷媒３０５のフローの冷却サイクルを用いて、吸い込みエアフロー１０１から水分が除かれる。なお、二次エバポレータ３４０及び二次コンデンサ３２０を含むことによって、除湿システム３００は、冷媒３０５のフローの少なくとも一部を１回の冷却サイクルにおいて２回蒸発及び凝結させる。これは、如何なる追加の電力もコンプレッサに加えることなしに典型的なシステムに対して冷却容量を増やし、それによって、システムの全体的な除湿効率を向上させる。
【００１９】
一般に、除湿システム３００は、二次エバポレータ３４０の飽和温度を二次コンデンサ３２０の飽和温度に合わせようと試みる。二次エバポレータ３４０及び二次コンデンサ３２０の飽和温度は一般に、式：
（吸気１０１の温度＋第２エアフロー３１５の温度）／２
に従って制御される。二次エバポレータ３４０の飽和温度は吸気１０１よりも低いということで、二次エバポレータ３４０では蒸発が起こる。二次コンデンサ３２０の飽和温度は第２エアフロー３１５よりも高いということで、二次コンデンサ３２０では凝結が起こる。二次エバポレータ３４０で蒸発する冷媒３０５の量は、二次コンデンサ３２０で凝結する量と実質的に等しい。
【００２０】
一次エバポレータ３１０は、二次計測デバイス３９０から冷媒３０５のフローを受け、冷媒３０５のフローをコンプレッサ３６０へ出力する。一次エバポレータ３１０は、如何なるタイプのコイルであってもよい（例えば、フィン付管、マイクロチャネル、等）。一次エバポレータ３１０は、二次エバポレータ３４０から第１エアフロー３４５を受け、第２エアフロー３１５を二次コンデンサ３２０へ出力する。第２エアフロー３１５は、一般に、第１エアフロー３４５よりも冷たい温度にある。入って来る第１エアフロー３４５を冷やすために、一次エバポレータ３１０は、熱を第１エアフロー３４５から冷媒３０５のフローへ移動させて、冷媒３０５のフローを少なくとも部分的に液体から気体へ蒸発させる。第１エアフロー３４５から冷媒３０５のフローへのこの熱移動も、第１エアフロー３４５から水分を除く。
【００２１】
二次コンデンサ３２０は、二次エバポレータ３４０から冷媒３０５のフローを受け、冷媒３０５のフローを二次計測デバイス３９０へ出力する。二次コンデンサ３２０は、如何なるタイプのコイルであってもよい（例えば、フィン付管、マイクロチャネル、等）。二次コンデンサ３２０は、一次エバポレータ３１０から第２エアフロー３１５を受け、第３エアフロー３２５を出力する。第３エアフロー３２５は、一般に、第２エアフロー３１５よりも温かく乾いている（すなわち、露点は同じであるが、相対湿度は低い。）。二次コンデンサ３２０は、熱を冷媒３０５のフローから第２エアフロー３１５へ移動させて、冷媒３０５のフローを少なくとも部分的に気体から液体へ凝結させることによって、第３エアフロー３２５を生成する。
【００２２】
一次コンデンサ３３０は、コンプレッサ３６０から冷媒３０５のフローを受け、冷媒３０５のフローを一次計測デバイス３８０又はサブクーリングコイル３５０のどちらか一方へ出力する。一次コンデンサ３３０は、如何なるタイプのコイルであってもよい（例えば、フィン付管、マイクロチャネル、等）。一次コンデンサ３３０は、第３エアフロー３２５又は第４エアフロー３５５のどちらか一方を受け、除湿された空気１０６を出力する。除湿された空気１０６は、一般に、第３エアフロー３２５及び第４エアフロー３５５よりも暖かく乾いている（すなわち、より低い相対湿度を有している）。一次コンデンサ３３０は、冷媒３０５のフローから熱を移動させて、冷媒３０５のフローを少なくとも部分的に気体から液体へ凝結させることによって、除湿された空気１０６を生成する。いくつかの実施形態では、一次コンデンサ３３０は、冷媒３０５のフローを液体へ完全に凝結する（すなわち、１００％液体）。他の実施形態では、一次コンデンサ３３０は、冷媒３０５のフローを液体へ部分的に凝結する（すなわち、１００％に満たない液体）。特定の実施形態では、図４に示されるように、一次コンデンサ３３０の一部が、エアフロー１０１に加えて別のエアフローを受ける。例えば、図４の一次コンデンサ３３０の最左の端は、二次エバポレータ３４０、一次エバポレータ３１０、二次コンデンサ３２０、及びサブクーリングコイル３５０を超えて延在し、又は張り出している。一次コンデンサ３３０のこの張り出し部分が、更なる別のエアフローを受け得る。
【００２３】
二次エバポレータ３４０は、一次計測デバイス３８０から冷媒３０５のフローを受け、冷媒３０５のフローを二次コンデンサ３２０へ出力する。二次エバポレータ３４０は、如何なるタイプのコイルであってもよい（例えば、フィン付管、マイクロチャネル、等）。二次エバポレータ３４０は、吸気１０１を受け、第１エアフロー３４５を一次エバポレータ３１０へ出力する。第１エアフロー３４５は、一般に、吸気１０１よりも冷たい温度にある。入って来る吸気１０１を冷やすために、二次エバポレータ３４０は、熱を吸気１０１から冷媒３０５のフローへ移動させて、冷媒３０５のフローを少なくとも部分的に液体から気体へ蒸発させる。
【００２４】
サブクーリングコイル３５０は、除湿システム３００の任意のコンポーネントであり、液化した冷媒３０５が一次コンデンサ３３０から出る場合にそれをサブクーリングする。これは、次いで、サブクーリングコイル３５０に入る前よりも最大３０度（又はそれ以上）冷たい液体冷媒を一次計測デバイス３８０に供給する。例えば、サブクーリングコイル３５０に入る冷媒３０５のフローが３４０ｐｓｉｇ／華氏１０５度／６０％の蒸気である場合に、冷媒３０５のフローは、サブクーリングコイル３５０から出るときに３４０ｐｓｉｇ／華氏８０度／０％の蒸気になり得る。サブクーリングされた冷媒３０５は、より大きい熱エンタルピー係数及びより大きい密度を有しており、冷媒３０５のフローの蒸発サイクルのサイクル回数及び周波数を減らす。これは、除湿システム３００の効率を高め、使用エネルギを減らす。除湿システム３００の実施形態は、サブクーリングコイル３５０を含んでも含まなくてもよい。例えば、マイクロチャネルコンデンサ３３０又は３２０を備え、持ち運び可能な除湿システム２００内で利用される除湿システム３００の実施形態は、サブクーリングコイル３５０を含み得るが、他のタイプのコンデンサ３３０又は３２０を利用する除湿システム３００の実施形態は、サブクーリングコイル３５０を含まなくてもよい。他の例として、除湿システム１００のようなスプリットシステム内で利用される除湿システムは、サブクーリングコイル３５０を含まなくてもよい。
【００２５】
コンプレッサ３６０は、冷媒３０５のフローを加圧して、冷媒３０５の温度を高める。例えば、コンプレッサ３６０に入る冷媒３０５のフローが１２８ｐｓｉｇ／華氏５２度／１００％の蒸気である場合に、冷媒３０５のフローは、コンプレッサ３６０から出るときに３４０ｐｓｉｇ／華氏１５０度／１００％の蒸気になり得る。コンプレッサ３６０は、一次エバポレータ３１０から冷媒３０５のフローを受け、加圧された冷媒３０５のフローを一次コンデンサ３３０へ供給する。
【００２６】
ファン３７０は、吸気１０１を除湿システム３００に引き込み、二次エバポレータ３４０、一次エバポレータ３１０、二次コンデンサ３２０、サブクーリングコイル３５０、及び一次コンデンサ３３０を通すよう動作する如何なる適切なコンポーネントも含んでよい。ファン３７０は、如何なるタイプのエアムーバーであってもよい（例えば、軸流ファン、多翼前向き羽、多翼後向き羽、等）。例えば、ファン３７０は、図３に表されているように、一次コンデンサ３３０に隣接して位置する多翼後向き羽であってよい。ファン３７０は、図３では、一次コンデンサ３３０に隣接して位置しているように表されているが、ファン３７０は、除湿システム３００のエアフロー経路に沿ってどこにでも位置してよいことが理解されるべきである。例えば、ファン３７０は、エアフロー１０１、３４５、３１５、３２５、３５５、又は１０６のうちのいずれか１つのエアフロー経路に位置してよい。更に、除湿システム３００は、それらのエアフロー経路のうちのいずれか１以上の経路内に位置する１以上の追加のファンを含んでもよい。
【００２７】
一次計測デバイス３８０及び二次計測デバイス３９０は、如何なる適切なタイプの計測／膨張デバイスでもある。いくつかの実施形態では、一次計測デバイス３８０は、熱膨張弁（thermostatic  expansion  valve）（ＴＸＶ）であり、二次計測デバイス３９０は、固定オリフィスデバイスである（あるいは、その逆も同様。）。特定の実施形態では、計測デバイス３８０及び３９０は、冷媒３０５のフローから圧力を取り除いて、エバポレータ３１０及び３４０での液体から蒸気への状態の変化又は膨張を可能にする。計測デバイス３８０及び３９０に入る高圧液体（すなわち、ほぼ液体）冷媒は、計測デバイス３８０及び３９０から出る液体冷媒３０５よりも高い温度にある。例えば、一次計測デバイス３８０に入る冷媒３０５のフローが３４０ｐｓｉｇ／華氏８０度／０％の蒸気である場合に、冷媒３０５のフローは、一次計測デバイス３８０から出るときに１９６ｐｓｉｇ／華氏６８度／５％の蒸気になり得る。他の例として、二次計測デバイス３９０に入る冷媒３０５のフローが１９６ｐｓｉｇ／華氏６８度／４％の蒸気である場合に、冷媒３０５のフローは、二次計測デバイス３９０から出るときに１２８ｐｓｉｇ／華氏４４度／１４％の蒸気になり得る。
【００２８】
冷媒３０５は、Ｒ４１０ａのような、如何なる適切な冷媒であってもよい。一般に、除湿システム３００は、コンプレッサ３６０から一次コンデンサ３３０、（任意に）サブクーリングコイル３５０、一次計測デバイス３８０、二次エバポレータ３４０、二次コンデンサ３２０、二次計測デバイス３９０、及び一次エバポレータ３１０を通る冷媒３０５の閉じられた冷却ループを利用する。コンプレッサ３６０は、冷媒３０５のフローを加圧して、冷媒３０５の温度を上げる。一次コンデンサ３３０及び二次コンデンサ３２０は、如何なる適切な熱交換器を含んでもよく、冷媒３０５のフローからそれらを通る各々のエアフロー（すなわち、第４エアフロー３５５及び第２エアフロー３１５）への熱移動を促すことによって、加圧された冷媒３０５のフローを冷やす。一次コンデンサ３３０及び二次コンデンサ３２０から出る冷やされた冷媒３０５のフローは、冷媒３０５のフローの圧力を下げて冷媒３０５のフローの温度を下げるよう動作する各々の膨張デバイス（すなわち、一次計測デバイス３８０及び二次計測デバイス３９０）に入ってよい。一次エバポレータ３１０及び二次エバポレータ３４０は、如何なる適切な熱交換器を含んでもよく、夫々二次計測デバイス３９０及び一次計測デバイス３８０から冷媒３０５のフローを受ける。一次エバポレータ３１０及び二次エバポレータ３４０は、それらを通る各々のエアフロー（すなわち、吸気１０１及び第１エアフロー３４５）から冷媒３０５のフローへの熱の移動を促す。冷媒３０５のフローは、一次エバポレータ３１０から出た後に、コンプレッサ３６０へ戻り、サイクルは繰り返される。
【００２９】
特定の実施形態では、上記の冷却ループは、エバポレータ３１０及び３４０が満液状態（flooded  state）で動作するように構成されてよい。すなわち、冷媒３０５のフローは、液体状態でエバポレータ３１０及び３４０に入ってよく、冷媒３０５のフローの一部は、エバポレータ３１０及び３４０から出るときに依然として液体状態にあってよい。従って、（熱が冷媒３０５のフローへ移されるにつれて液体から蒸気への）冷媒３０５のフローの相変化がエバポレータ３１０及び３４０にわたって起こり、エバポレータ３１０及び３４０の全体にわたってほぼ一定の圧力及び温度（並びに、結果として、冷却容量の増大）をもたらす。
【００３０】
除湿システム３００の例となる実施形態の動作において、吸気１０１は、ファン３７０によって除湿システム３００内に引き込まれてよい。吸気１０１は二次エバポレータ３４０を通り、二次エバポレータ３４０で、吸気１０１から、二次エバポレータ３４０を通る冷たい冷媒３０５のフローへ熱が移される。結果として、吸気１０１は冷やされ得る。一例として、吸気１０１が華氏８０度／６０％の湿度である場合に、二次エバポレータ３４０は、第１エアフロー３４５を華氏７０度／８４％の湿度で出力してよい。これは、冷媒３０５のフローを二次エバポレータ３４０内で部分的に蒸発させ得る。例えば、二次エバポレータ３４０に入る冷媒３０５のフローが１９６ｐｓｉｇ／華氏６８度／５％の蒸気である場合に、冷媒３０５のフローは、二次エバポレータ３４０から出るときに１９６ｐｓｉｇ／華氏６８度／３８％の蒸気になり得る。
【００３１】
冷やされた吸気１０１は、第１エアフロー３４５として二次エバポレータ３４０から出て、一次エバポレータ３１０に入る。二次エバポレータ３４０と同様に、一次エバポレータ３１０は、熱を、第１エアフロー３４５から、一次エバポレータ３１０を通る冷たい冷媒３０５のフローへ移動させる。結果として、第１エアフロー３４５は、その露点温度以下に冷やされ、第１エアフロー３４５の水分は凝結され得る（それによって、第１エアフロー３４５の絶対湿度は下がる。）。一例として、第１エアフロー３４５が華氏７０度／８４％の湿度である場合に、一次エバポレータ３１０は、第２エアフロー３１５を華氏５４度／９８％の湿度で出力し得る。これは、冷媒３０５のフローを一次エバポレータ３１０内で部分的に又は完全に蒸発させ得る。例えば、一次エバポレータ３１０に入る冷媒３０５のフローが１２８ｐｓｉｇ／華氏４４度／１４％の蒸気である場合に、冷媒３０５のフローは、一次エバポレータ３１０から出るときに１２８ｐｓｉｇ／華氏５２度／１００％の蒸気になり得る。特定の実施形態では、第１エアフロー３４５からの液体凝縮物は、図４に表されているように、凝縮物貯蔵容器に接続されたドレインパンで収集されてよい。更に、凝縮物貯蔵容器は、収集された凝縮物を持続的に又は周期的なインターバルで除湿システム３００から（例えば、ドレインホースを介して）適切な排出又は貯蔵場所へ移動させる凝縮物ポンプを含んでもよい。
【００３２】
冷やされた第１エアフロー３４５は、第２エアフロー３１５として一次エバポレータ３１０から出て、二次コンデンサ３２０に入る。二次コンデンサ３２０は、二次コンデンサ３２０を通る熱い冷媒３０５のフローから第２エアフロー３１５への熱移動を促す。これは第２エアフロー３１５を温め直して、第２エアフロー３１５の相対湿度を下げる。一例として、第２エアフロー３１５が華氏５４度／９８％の湿度である場合に、二次コンデンサ３２０は、第３エアフロー３２５を華氏６５度／６８％の湿度で出力し得る。これは、冷媒３０５のフローを二次コンデンサ３２０内で部分的に又は完全に凝結させる。例えば、二次コンデンサ３２０に入る冷媒３０５のフローが１９６ｐｓｉｇ／華氏６８度／３８％の蒸気である場合に、冷媒３０５のフローは、二次コンデンサ３２０から出るときに１９６ｐｓｉｇ／華氏６８度／４％の蒸気になり得る。
【００３３】
いくつかの実施形態では、除湿された第２エアフロー３１５が、第３エアフロー３２５として二次コンデンサ３２０から出て、一次コンデンサ３３０に入る。一次コンデンサ３３０は、一次コンデンサ３３０を通る熱い冷媒３０５のフローから第３エアフロー３２５への熱移動を促す。これは第３エアフロー３２５を更に温めて、第３エアフロー３２５の相対湿度を更に下げる。一例として、第３エアフロー３２５が華氏６５度／６８％の湿度である場合に、一次コンデンサ３３０は、除湿された空気１０６を華氏１０２度／１９％の湿度で出力し得る。これは、冷媒３０５のフローを、一次コンデンサ３３０内で部分的に又は完全に凝結させ得る。例えば、一次コンデンサ３３０に入る冷媒３０５のフローが３４０ｐｓｉｇ／華氏１５０度／１００％の蒸気である場合に、冷媒３０５のフローは、一次コンデンサ３３０から出るときに３４０ｐｓｉｇ／華氏１０５度／６０％の蒸気になり得る。
【００３４】
上述されたように、除湿システム３００のいくつかの実施形態は、二次コンデンサ３２０と一次コンデンサ３３０との間のエアフローにおいてサブクーリングコイル３５０を含んでよい。サブクーリングコイル３５０は、サブクーリングコイル３５０を通る熱い冷媒３０５のフローから第３エアフロー３２５への熱移動を促す。これは、第３エアフロー３２５を更に温めて、第３エアフロー３２５の相対湿度を更に下げる。一例として、第３エアフロー３２５が華氏６５度／６８％の湿度である場合に、サブクーリングコイル３５０は、第４エアフローを華氏８１度／３７％の湿度で出力し得る。これは、冷媒３０５のフローをサブクーリングコイル３５０内で部分的に又は完全に凝結させ得る。例えば、サブクーリングコイル３５０に入る冷媒３０５のフローが３４０ｐｓｉｇ／華氏１５０度／６０％の蒸気である場合に、冷媒３０５のフローは、サブクーリングコイル３５０から出るときに３４０ｐｓｉｇ／華氏８０度／０％の蒸気になり得る。
【００３５】
除湿システム３００のいくつかの実施形態は、１つ以上の場所で１以上のコンピュータシステムを含み得るコントローラを含んでもよい。夫々のコンピュータシステムは、如何なる適切な入力デバイス（例えば、キーパッド、タッチスクリーン、マウス、若しくは情報を受け入れることができる他のデバイス）、出力デバイス、大容量記憶媒体、又はデータを受信、処理、記憶及び通信する他の適切なコンポーネントを含んでもよい。入力デバイス及び出力デバイスの両方が、ユーザから入力を受け取るとともにユーザへ出力を供給するために、磁気コンピュータディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、又は他の適切な媒体のような固定の又は着脱可能な記憶媒体を含んでよい。夫々のコンピュータシステムは、パーソナルコンピュータ、ワークステーション、ネットワークコンピュータ、キオスク、ワイヤレスデータポート、パーソナルデータアシスタント（ＰＤＡ）、これら若しくは他のデバイス内の１以上のプロセッサ、又は何らかの他の適切な処理デバイスを含んでよい。要するに、コントローラは、ソフトウェア、ファームウェア、及びハードウェアの如何なる適切な組み合わせも含んでよい。
【００３６】
コントローラは、１以上の処理モジュールを更に含んでもよい。夫々の処理モジュールは、夫々が１以上のマイクロプロセッサ、コントローラ、又は何らかの他の適切なコンピュータデバイス若しくはリソースを含んでよく、単独で又は除湿システム３００の他のコンポーネントとともに、本明細書で記載される機能の一部又は全てを提供するように作動し得る。コントローラは、コンピュータメモリを更に含んでよい（あるいは、それと有線又は無線通信により通信上結合されてよい）。メモリは、如何なるメモリ又はデータベースモジュールも含んでよく、制限なしに、磁気媒体、光学媒体、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）、リムーバブル媒体、又は何らかの他の適切なローカル若しくはリモートメモリコンポーネントを含む揮発性又は不揮発性メモリの形をとってよい。
【００３７】
除湿システム３００の特定の実施が図解され主に記載されているが、本開示は、特定のニーズに従って、除湿システム３００の如何なる適切な実施も考えている。更に、除湿システム３００の様々なコンポーネントが特定の位置において互いに対して位置するように表されているが、本開示は、特定のニーズに従って、それらのコンポーネントが如何なる適切な位置にもあることを考えている。
【００３８】
図５は、構造体１０２内の空気の湿度を下げるために図１の除湿システム１００及び図２の持ち運び可能な除湿システム２００によって使用され得る除湿方法５００を例示する。方法５００は、ステップ５１０から開始し得る。ステップ５１０で、二次エバポレータは、吸い込みエアフローを受け、第１エアフローを出力する。いくつかの実施形態では、二次エバポレータは、二次エバポレータ３４０である。いくつかの実施形態では、吸い込みエアフローは、吸い込みエアフロー１０１であり、第１エアフローは、第１エアフロー３４５である。いくつかの実施形態では、ステップ５１０の二次エバポレータは、一次計測デバイス３８０のような一次計測デバイスから冷媒のフローを受け、冷媒のフローを（変化した状態で）二次コンデンサ３２０のような二次コンデンサへ供給する。いくつかの実施形態では、方法５００の冷媒のフローは、蒸気の冷媒３０５のフローである。
【００３９】
ステップ５２０で、一次エバポレータは、ステップ５１０の第１エアフローを受け、第２エアフローを出力する。いくつかの実施形態では、一次エバポレータは、一次エバポレータ３１０であり、第２エアフローは、第２エアフロー３１５である。いくつかの実施形態では、ステップ５２０の一次エバポレータは、二次計測デバイス３９０のような二次計測デバイスから冷媒のフローを受け、冷媒のフローを（変化した状態で）コンプレッサ３６０のようなコンプレッサへ供給する。
【００４０】
ステップ５３０で、二次コンデンサは、ステップ５２０の第２エアフローを受け、第３エアフローを出力する。いくつかの実施形態では、二次コンデンサは、二次コンデンサ３２０であり、第３エアフローは、第３エアフロー３２５である。いくつかの実施形態では、ステップ５３０の二次コンデンサは、ステップ５１０の二次エバポレータから冷媒のフローを受け、冷媒のフローを（変化した状態で）二次計測デバイス３９０のような二次計測デバイスへ供給する。
【００４１】
ステップ５４０で、一次コンデンサは、ステップ５３０の第３エアフローを受け、除湿されたエアフローを出力する。いくつかの実施形態では、一次コンデンサは、一次コンデンサ３３０であり、除湿されたエアフローは、除湿された空気１０６である。いくつかの実施形態では、ステップ５４０の一次コンデンサは、ステップ５２０のコンプレッサから冷媒のフローを受け、冷媒のフローを（変化した状態で）ステップ５１０の一次計測デバイスへ供給する。代替の実施形態では、ステップ５４０の一次コンデンサは、冷媒のフローを（変化した状態で）サブクーリングコイル３５０のようなサブクーリングコイルへ供給する。サブクーリングコイルは、次いで、冷媒のフローを（変化した状態で）ステップ５１０の一次計測デバイスへ供給する。
【００４２】
ステップ５５０で、コンプレッサは、ステップ５２０の一次エバポレータから冷媒のフローを受け、冷媒のフローを（変化した状態で）ステップ５４０の一次コンデンサへ供給する。ステップ５５０の後で、方法５００は終了してよい。
【００４３】
特定の実施形態は、必要に応じて、図５の方法５００の１以上のステップを繰り返してよい。本開示は、特定の順序で起こるように図５の方法の特定のステップを記載及び図解するが、本開示は、図５の方法の如何なる適切なステップも任意の適切な順序で起こることを考えている。更に、本開示は、図５の方法の特定のステップを含む、構造体内の空気の湿度を下げる除湿方法の例を記載及び図解するが、本開示は、必要に応じて、図５の方法のステップの全て若しくは一部を含んでも又はどれも含まなくてもよい任意の適切なステップも含む、構造体内の空気の湿度を下げる如何なる適切な方法も考えている。更に、本開示は、図５の方法の特定のステップを実行する特定のコンポーネント、デバイス、又はシステムを記載及び図解するが、本開示は、図５の方法の如何なる適切なステップも実行する任意の適切なコンポーネント、デバイス、又はシステムの任意の適切な組み合わせも考えている。
【００４４】
図５の例となる方法は、時には先に図３の除湿システム３００に関して記載されるが、同じ又は類似した方法が、図６の除湿システム６００及び図８の除湿システム８００（後述される。）を含む、本明細書で記載される除湿システムのいずれかを用いて実行可能であることが理解されるべきである。更に、図５の例となる方法に関して、エバポレータ又はコンデンサへの言及は、例えば、図９及び図１０の例に関連して上述されたような、それらのコンポーネントの機能を実行するよう動作可能な単一のコイルパックのエバポレータ部分又はコンデンサ部分を参照することができる。
【００４５】
図６は、構造体１０２内の空気の湿度を下げるために図１のスプリット除湿システム１００に従って使用され得る除湿システム６００を例示する。除湿システム６００は、一般的に屋内にある除湿ユニット６０２と、コンデンサシステム６０４（例えば、図１のコンデンサシステム１０８）とを含む。除湿ユニット６０２は、一次エバポレータ６１０、二次エバポレータ６４０、二次コンデンサ６２０、一次計測デバイス６８０、二次計測デバイス６９０、及び第１ファン６７０を含み、一方、コンデンサシステム６０４は、一次コンデンサ６３０、コンプレッサ６６０、任意のサブクーリングコイル６５０、及び第２ファン６９５を含む。
【００４６】
冷媒６０５のフローは、図示されるように、除湿システム６００を巡回する。一般に、除湿ユニット６０２は、吸い込みエアフロー６０１を受け、吸い込みエアフロー６０１から水分を除き、除湿された空気６２５を空調空間内に放出する。冷媒６０５のフローの冷却サイクルを用いて、吸い込みエアフロー６０１から水分が除かれる。図６のシステム６００を通る冷媒６０５のフローは、図３の除湿システム３００を通る冷媒３０５のフローのそれと同様に進む。ただし、システム６００を通るエアフローの経路は、本明細書で記載されるように、システム３００を通るそれとは異なっている。なお、二次エバポレータ６４０及び二次コンデンサ６２０を含むことによって、除湿システム６００は、冷媒のフロー５０５の少なくとも一部を１回の冷却サイクルにおいて２回蒸発及び凝結させる。これは、如何なる追加の電力もコンプレッサに加えることなしに典型的なシステムに対して冷却容量を増やし、それによって、システムの全体の効率を向上させる。
【００４７】
システム６００のスプリット構成は、除湿ユニット６０２及びコンデンサシステム６０４を含み、冷却及び除湿プロセスからの熱が屋外又は非空調空間（例えば、除湿される空間の外）に排出されることを可能にする。これは、典型的な中央空調システム又はヒートポンプのそれと同様のフットプリントを有することを除湿システム６００に可能にする。一般に、システム６００から空調空間へ出力される第３エアフロー６２５の温度は、図３のシステム３００から出力されるエアフロー１０６のそれと比較して相当に下げられる。よって、システム６００の構成は、除湿された空気が温度を下げられて空調空間へ供給されることを可能にする。従って、システム６００は、（空気を除湿する）除湿装置及び（空気を冷やす）中央空調装置の両方の機能を実行し得る。
【００４８】
一般に、除湿システム６００は、二次エバポレータ６４０の飽和温度を二次コンデンサ６２０の飽和温度に合わせようと試みる。二次エバポレータ６４０及び二次コンデンサ６２０の飽和温度は一般に、式：
（吸気６０１の温度＋第２エアフロー６１５の温度）／２
に従って制御される。二次エバポレータ６４０の飽和温度は吸気６０１よりも低いということで、二次エバポレータ６４０では蒸発が起こる。二次コンデンサ６２０の飽和温度は第２エアフロー６１５よりも高いということで、二次コンデンサ６２０では凝結が起こる。二次エバポレータ６４０で蒸発する冷媒６０５の量は、二次コンデンサ６２０で凝結する量と実質的に等しい。
【００４９】
一次エバポレータ６１０は、二次計測デバイス６９０から冷媒６０５のフローを受け、冷媒６０５のフローをコンプレッサ６６０へ出力する。一次エバポレータ６１０は、如何なるタイプのコイルであってもよい（例えば、フィン付管、マイクロチャネル、等）。一次エバポレータ６１０は、二次エバポレータ６４０から第１エアフロー６４５を受け、第２エアフロー６１５を二次コンデンサ６２０へ出力する。第２エアフロー６１５は、一般に、第１エアフロー６４５よりも冷たい温度にある。入って来る第１エアフロー６４５を冷やすために、一次エバポレータ６１０は、熱を第１エアフロー６４５から冷媒６０５のフローへ移動させて、冷媒６０５のフローを少なくとも部分的に液体から気体へ蒸発させる。第１エアフロー６４５から冷媒６０５のフローへのこの熱移動も、第１エアフロー６４５から水分を除く。
【００５０】
二次コンデンサ６２０は、二次エバポレータ６４０から冷媒６０５のフローを受け、冷媒６０５のフローを二次計測デバイス６９０へ出力する。二次コンデンサ６２０は、如何なるタイプのコイルであってもよい（例えば、フィン付管、マイクロチャネル、等）。二次コンデンサ６２０は、一次エバポレータ６１０から第２エアフロー６１５を受け、第３エアフロー６２５を出力する。第３エアフロー６２５は、一般に、第２エアフロー６１５よりも温かく乾いている（すなわち、露点は同じであるが、相対湿度は低い。）。二次コンデンサ６２０は、熱を冷媒６０５のフローから第２エアフロー６１５へ移動させて、冷媒６０５のフローを少なくとも部分的に気体から液体へ凝結させることによって、第３エアフロー６２５を生成する。上述されたように、第３エアフロー６２５は、空調空間内に出力される。他の実施形態（例えば、図８に図示。）では、第３エアフロー６２５は、更に相対湿度を下げられて空間空調内に出力される前に、最初にサブクーリングコイル６５０に通り及び／又は飛び越えてよい。
【００５１】
冷媒６０５は、屋外又は非空調空間へ、そしてコンデンサシステム６０４のコンプレッサ６６０へ流れる。コンプレッサ６６０は、冷媒６０５のフローを加圧して、冷媒６０５の温度を高める。例えば、コンプレッサ６６０に入る冷媒６０５のフローが１２８ｐｓｉｇ／華氏５２度／１００％の蒸気である場合に、冷媒６０５のフローは、コンプレッサ６６０から出るときに３４０ｐｓｉｇ／華氏１５０度／１００％の蒸気になり得る。コンプレッサ６６０は、一次エバポレータ６１０から冷媒６０５のフローを受け、加圧された冷媒６０５のフローを一次コンデンサ６３０へ供給する。
【００５２】
一次コンデンサ６３０は、コンプレッサ６６０から冷媒６０５のフローを受け、冷媒６０５のフローをサブクーリングコイル６５０へ出力する。一次コンデンサ６３０は、如何なるタイプのコイルであってもよい（例えば、フィン付管、マイクロチャネル、等）。一次コンデンサ６３０及びサブクーリングコイル６５０は、第１屋外エアフロー６０６を受け、第２屋外エアフロー６０８を出力する。第２屋外エアフロー６０８は、一般に、第１屋外エアフロー６０６よりも暖かい（すなわち、より低い相対湿度を有している）。一次コンデンサ６３０は、冷媒６０５のフローから熱を移動させて、冷媒６０５のフローを少なくとも部分的に気体から液体へ凝結させる。いくつかの実施形態では、一次コンデンサ６３０は、冷媒６０５のフローを液体へ完全に凝結する（すなわち、１００％液体）。他の実施形態では、一次コンデンサ６３０は、冷媒６０５のフローを液体へ部分的に凝結する（すなわち、１００％に満たない液体）。
【００５３】
サブクーリングコイル６５０は、除湿システム６００の任意のコンポーネントであり、液化した冷媒６０５が一次コンデンサ６３０から出る場合にそれをサブクーリングする。これは、次いで、サブクーリングコイル６５０に入る前よりも最大３０度（又はそれ以上）冷たい液体冷媒を一次計測デバイス６８０に供給する。例えば、サブクーリングコイル６５０に入る冷媒６０５のフローが３４０ｐｓｉｇ／華氏１０５度／６０％の蒸気である場合に、冷媒６０５のフローは、サブクーリングコイル６５０から出るときに３４０ｐｓｉｇ／華氏８０度／０％の蒸気になり得る。サブクーリングされた冷媒６０５は、より大きい熱エンタルピー係数及びより大きい密度を有しており、冷媒６０５からの更なる潜在熱の除去をもたらすようにエアフローとエバポレータとの間のエネルギ伝達を改善する。これは更に、除湿システム６００の効率を高め、使用エネルギを減らす。除湿システム６００の実施形態は、サブクーリングコイル６５０を含んでも含まなくてもよい。
【００５４】
特定の実施形態では、サブクーリングコイル６５０及び一次コンデンサ６３０は、単一コイルに一体化される。そのような単一コイルは、エアフロー６０６及び６０８並びに冷媒６０５のフローのための適切な回路を含む。単一コイルのコンデンサ及びサブクーリングコイルを有するコンデンサシステム６０４の説明に役立つ実例は、図７で示される。単一ユニットコイルは、コンデンサに対応する内側チューブ７１０と、サブクーリングコイルに対応する外側チューブ７０５とを有する。冷媒は、外側チューブ７０５を流れる前に内側チューブ７１０を通される。図７に示される説明に役立つ実例では、エアフローは、ファン６９５によって引き込まれて単一ユニットコイルを通り、上方向に吐き出される。なお、他の実施形態のコンデンサシステムは、当該技術で知られている他の構成でコンデンサ、任意のサブクーリングコイル、及びファンを含むことができることが理解されるべきである。
【００５５】
二次エバポレータ６４０は、一次計測デバイス６８０から冷媒６０５のフローを受け、冷媒６０５のフローを二次コンデンサ６２０へ出力する。二次エバポレータ６４０は、如何なるタイプのコイルであってもよい（例えば、フィン付管、マイクロチャネル、等）。二次エバポレータ６４０は、吸気６０１を受け、第１エアフロー６４５を一次エバポレータ６１０へ出力する。第１エアフロー６４５は、一般に、吸気６０１よりも冷たい温度にある。入って来る吸気６０１を冷やすために、二次エバポレータ６４０は、熱を吸気６０１から冷媒６０５のフローへ移動させて、冷媒６０５のフローを少なくとも部分的に液体から気体へ蒸発させる。
【００５６】
ファン６７０は、吸気６０１を除湿ユニット６０２に引き込み、二次エバポレータ６４０、一次エバポレータ６１０、及び二次コンデンサ６２０を通すよう動作する如何なる適切なコンポーネントも含んでよい。ファン６７０は、如何なるタイプのエアムーバーであってもよい（例えば、軸流ファン、多翼前向き羽、多翼後向き羽、等）。例えば、ファン６７０は、二次コンデンサ６２０に隣接して位置する多翼後向き羽であってよい。
【００５７】
ファン６７０は、図６では、二次コンデンサ６２０に隣接して位置しているように表されているが、ファン６７０は、除湿ユニット６０２のエアフロー経路に沿ってどこにでも位置してよいことが理解されるべきである。例えば、ファン６７０は、エアフロー６０１、６４５、６１５、又は６２５のうちのいずれか１つのエアフロー経路に位置してよい。更に、除湿ユニット６０２は、それらのエアフロー経路のうちのいずれか１以上の経路内に位置する１以上の追加のファンを含んでもよい。同様に、コンデンサシステム６０４のファン６９５は、ファン６９５が一次コンデンサ６３０からサブクーリングコイル６５０の方へのエアフロー６０６の流れを促すように適切に位置付けされ構成される限りは、コンデンサ６３０及びサブクーリングコイル６５０に対してどこにでも（例えば、上、下、脇に）位置してもよい。
【００５８】
ファン６７０によって生成されるエアフローの速度は、ファン６９５によって生成されるそれとは異なってよい。例えば、ファン６９５によって生成されるエアフロー６０６の流速は、ファン６７０によって生成されるエアフロー６０１の流速よりも速くてよい。流速のこの差は、本明細書で記載される除湿システムにとっていくつかの利点を提供し得る。例えば、ファン６９５によって生成される大きいエアフローは、コンデンサシステム６０４のサブクーリングコイル６５０及び一次コンデンサ６３０での熱伝達を改善し得る。一般に、第２ファン６９５によって生成されるエアフローの速度は、第１ファン６７０によって生成されるエアフローの速度の約２倍から５倍の間である。例えば、第１ファン６７０によって生成されるエアフローの速度は、毎分約２００から４００立方フィート（ｃｆｍ）であってよい。例えば、第２ファン６９５によって生成されるエアフローの速度は、毎分約９００から１２００立方フィート（ｃｆｍ）であってよい。
【００５９】
一次計測デバイス６８０及び二次計測デバイス６９０は、如何なる適切なタイプの計測／膨張デバイスでもある。いくつかの実施形態では、一次計測デバイス６８０は、熱膨張弁（ＴＸＶ）であり、二次計測デバイス６９０は、固定オリフィスデバイスである（あるいは、その逆も同様。）。特定の実施形態では、計測デバイス６８０及び６９０は、冷媒６０５のフローから圧力を取り除いて、エバポレータ６１０及び６４０での液体から蒸気への状態の変化又は膨張を可能にする。計測デバイス６８０及び６９０に入る高圧液体（すなわち、ほぼ液体）冷媒は、計測デバイス６８０及び６９０から出る液体冷媒３０５よりも高い温度にある。例えば、一次計測デバイス６８０に入る冷媒６０５のフローが３４０ｐｓｉｇ／華氏８０度／０％の蒸気である場合に、冷媒６０５のフローは、一次計測デバイス６８０から出るときに１９６ｐｓｉｇ／華氏６８度／５％の蒸気になり得る。他の例として、二次計測デバイス６９０に入る冷媒６０５のフローが１９６ｐｓｉｇ／華氏６８度／４％の蒸気である場合に、冷媒６０５のフローは、二次計測デバイス６９０から出るときに１２８ｐｓｉｇ／華氏４４度／１４％の蒸気になり得る。
【００６０】
特定の実施形態では、二次計測デバイス６９０は、計測デバイス６９０に入る冷媒６０５の圧力が計測デバイス６９０から出る冷媒６０５の圧力と略同じであるように、実質的に開放状態（本明細書では「完全開放」状態と称される。）で動作する。例えば、冷媒６０５の圧力は、計測デバイス６９０に入る冷媒６０５の圧力の８０％、９０％、９５％、９９％、又は最大で１００％であってよい。二次計測デバイス６９０が「完全開放」状態で動作する場合に、一次計測デバイス６８０は、除湿システム６００での圧力降下の主たる発生源である。この構成では、エアフロー６１５は、二次コンデンサ６２０を通るときに実質的に加熱されず、二次エバポレータ６４０、一次エバポレータ６１０、及び二次コンデンサ６２０は、事実上、単一のエバポレータとして動作する。二次計測デバイス６９０が「完全開放」状態で動作するときにエアフロー６０１から除かれる水分量は少ないが、エアフロー６２５は、二次計測デバイス６９０が「完全開放」状態でない場合よりも低い温度で空調空間へ出力される。この構成は、顕熱比（sensible  heat  ratio）（ＳＨＲ）が相対的に高い動作モードに対応し、それにより、除湿システム６００は、中央空調装置によって生成されるエアフローに類似した性質で冷たいエアフローを生成し得る。エアフロー６０１の速度が（例えば、除湿システム６００のファン６７０又は１以上の他のファンの速度を上げることによって）閾値まで上げられる場合に、除湿システム６００は、エアフロー６０１から水分を除かずに顕熱冷却を実行し得る。
【００６１】
冷媒６０５は、Ｒ４１０ａのような、如何なる適切な冷媒であってもよい。一般に、除湿システム６００は、コンプレッサ６６０から一次コンデンサ６３０、（任意に）サブクーリングコイル６５０、一次計測デバイス６８０、二次エバポレータ６４０、二次コンデンサ６２０、二次計測デバイス６９０、及び一次エバポレータ６１０を通る冷媒６０５の閉じられた冷却ループを利用する。コンプレッサ６６０は、冷媒６０５のフローを加圧して、冷媒６０５の温度を上げる。一次コンデンサ６３０及び二次コンデンサ６２０は、如何なる適切な熱交換器を含んでもよく、冷媒６０５のフローからそれらを通る各々のエアフロー（すなわち、第１屋外エアフロー６０６及び第２エアフロー６１５）への熱移動を促すことによって、加圧された冷媒６０５のフローを冷やす。一次コンデンサ６３０及び二次コンデンサ６２０から出る冷やされた冷媒６０５のフローは、冷媒６０５のフローの圧力を下げて冷媒６０５のフローの温度を下げるよう動作する各々の膨張デバイス（すなわち、一次計測デバイス６８０及び二次計測デバイス６９０）に入ってよい。一次エバポレータ６１０及び二次エバポレータ６４０は、如何なる適切な熱交換器を含んでもよく、夫々二次計測デバイス６９０及び一次計測デバイス６８０から冷媒６０５のフローを受ける。一次エバポレータ６１０及び二次エバポレータ６４０は、それらを通る各々のエアフロー（すなわち、吸気６０１及び第１エアフロー６４５）から冷媒６０５のフローへの熱の移動を促す。冷媒６０５のフローは、一次エバポレータ６１０から出た後に、コンプレッサ６６０へ戻り、サイクルは繰り返される。
【００６２】
特定の実施形態では、上記の冷却ループは、エバポレータ６１０及び６４０が満液状態で動作するように構成されてよい。すなわち、冷媒６０５のフローは、液体状態でエバポレータ６１０及び６４０に入ってよく、冷媒６０５のフローの一部は、エバポレータ６１０及び６４０から出るときに依然として液体状態にあってよい。従って、（熱が冷媒６０５のフローへ移されるにつれて液体から蒸気への）冷媒６０５のフローの相変化がエバポレータ６１０及び６４０にわたって起こり、エバポレータ６１０及び６４０の全体にわたってほぼ一定の圧力及び温度（並びに、結果として、冷却容量の増大）をもたらす。
【００６３】
除湿システム６００の例となる実施形態の動作において、吸気６０１は、ファン６７０によって除湿システム６００内に引き込まれてよい。吸気６０１は二次エバポレータ６４０を通り、二次エバポレータ６４０で、吸気６０１から、二次エバポレータ６４０を通る冷たい冷媒６０５のフローへ熱が移される。結果として、吸気６０１は冷やされ得る。一例として、吸気６０１が華氏８０度／６０％の湿度である場合に、二次エバポレータ６４０は、第１エアフロー６４５を華氏７０度／８４％の湿度で出力してよい。これは、冷媒６０５のフローを二次エバポレータ６４０内で部分的に蒸発させ得る。例えば、二次エバポレータ６４０に入る冷媒６０５のフローが１９６ｐｓｉｇ／華氏６８度／５％の蒸気である場合に、冷媒６０５のフローは、二次エバポレータ６４０から出るときに１９６ｐｓｉｇ／華氏６８度／３８％の蒸気になり得る。
【００６４】
冷やされた吸気６０１は、第１エアフロー６４５として二次エバポレータ６４０から出て、一次エバポレータ６１０に入る。二次エバポレータ６４０と同様に、一次エバポレータ６１０は、熱を、第１エアフロー６４５から、一次エバポレータ６１０を通る冷たい冷媒６０５のフローへ移動させる。結果として、第１エアフロー６４５は、その露点温度以下に冷やされ、第１エアフロー６４５の水分は凝結され得る（それによって、第１エアフロー６４５の絶対湿度は下がる。）。一例として、第１エアフロー６４５が華氏７０度／８４％の湿度である場合に、一次エバポレータ６１０は、第２エアフロー６１５を華氏５４度／９８％の湿度で出力し得る。これは、冷媒６０５のフローを一次エバポレータ６１０内で部分的に又は完全に蒸発させ得る。例えば、一次エバポレータ６１０に入る冷媒６０５のフローが１２８ｐｓｉｇ／華氏４４度／１４％の蒸気である場合に、冷媒６０５のフローは、一次エバポレータ６１０から出るときに１２８ｐｓｉｇ／華氏５２度／１００％の蒸気になり得る。特定の実施形態では、第１エアフロー６４５からの液体凝縮物は、図４に表されているように、凝縮物貯蔵容器に接続されたドレインパンで収集されてよい。更に、凝縮物貯蔵容器は、収集された凝縮物を持続的に又は周期的なインターバルで除湿システム６００から（例えば、ドレインホースを介して）適切な排出又は貯蔵場所へ移動させる凝縮物ポンプを含んでもよい。
【００６５】
冷やされた第１エアフロー６４５は、第２エアフロー６１５として一次エバポレータ６１０から出て、二次コンデンサ６２０に入る。二次コンデンサ６２０は、二次コンデンサ６２０を通る熱い冷媒６０５のフローから第２エアフロー６１５への熱移動を促す。これは第２エアフロー６１５を温め直して、第２エアフロー６１５の相対湿度を下げる。一例として、第２エアフロー６１５が華氏５４度／９８％の湿度である場合に、二次コンデンサ６２０は、除湿されたエアフロー６２５を華氏６５度／６８％の湿度で出力し得る。これは、冷媒６０５のフローを二次コンデンサ６２０内で部分的に又は完全に凝結させる。例えば、二次コンデンサ６２０に入る冷媒６０５のフローが１９６ｐｓｉｇ／華氏６８度／３８％の蒸気である場合に、冷媒６０５のフローは、二次コンデンサ６２０から出るときに１９６ｐｓｉｇ／華氏６８度／４％の蒸気になり得る。いくつかの実施形態では、第２エアフロー６１５は、除湿されたエアフロー６２５として二次コンデンサ６２０から出て、空調空間へ出力される。
【００６６】
一次コンデンサ６３０は、一次コンデンサ６３０を通る熱い冷媒６０５のフローから第１屋外エアフロー６０６への熱移動を促す。これは屋外エアフロー６０６を加熱する。加熱された屋外エアフロー６０６は、第２屋外エアフロー６０８として非空調空間（例えば、屋外）へ出力される。一例として、第１屋外エアフロー６０６が華氏６５度／６８％の湿度である場合に、一次コンデンサ６３０は、第２屋外エアフロー６０８を華氏１０２度／１９％の湿度で出力し得る。これは、冷媒６０５のフローを、一次コンデンサ６３０内で部分的に又は完全に凝結させ得る。例えば、一次コンデンサ６３０に入る冷媒６０５のフローが３４０ｐｓｉｇ／華氏１５０度／１００％の蒸気である場合に、冷媒６０５のフローは、一次コンデンサ６３０から出るときに３４０ｐｓｉｇ／華氏１０５度／６０％の蒸気になり得る。
【００６７】
上述されたように、除湿システム６００のいくつかの実施形態は、コンデンサシステム６０４の入口と一次コンデンサ６３０との間のエアフローにおいてサブクーリングコイル６５０を含んでよい。サブクーリングコイル６５０は、サブクーリングコイル６５０を通る熱い冷媒６０５のフローから第１屋外エアフロー６０６への熱移動を促す。これは、第１屋外エアフロー６０６を加熱して、第１屋外エアフロー６０６の温度を上げる。一例として、第１屋外エアフロー６０６が華氏６５度／６８％の湿度である場合に、サブクーリングコイル６５０は、エアフローを華氏８１度／３７％の湿度で出力し得る。これは、冷媒６０５のフローをサブクーリングコイル６５０内で部分的に又は完全に凝結させ得る。例えば、サブクーリングコイル６５０に入る冷媒６０５のフローが３４０ｐｓｉｇ／華氏１５０度／６０％の蒸気である場合に、冷媒６０５のフローは、サブクーリングコイル６５０から出るときに３４０ｐｓｉｇ／華氏８０度／０％の蒸気になり得る。
【００６８】
図６に表されている実施形態では、サブクーリングコイル６５０は、コンデンサシステム６０４内にある。この構成は、空調空間へ出力される第３エアフロー６２５の温度を最低限にする。代替の実施形態は、図８の除湿システム８００として示されており、システム８００では、除湿ユニット８０２がサブクーリングコイル６５０を含む。この実施形態では、エアフロー６２５は、エアフロー８５５としてファン６７０を介して空調空間へ出力される前に、最初にサブクーリングコイル６５０を通る。本明細書で記載されるように、ファン６７０は、代替的に、除湿ユニット８０２内のエアフローの経路に沿ってどこにでも位置することができ、１以上の追加のファンが除湿ユニット８０２に含まれ得る。
【００６９】
特定の理論に縛られることを望まずに、除湿システム８００の構成は、エネルギ効率が図６の除湿システム６００のそれよりも共通の動作条件下で高いと信じられている。例えば、第３エアフロー６２５の温度が屋外温度（すなわち、エアフロー６０６の温度）よりも低い場合に、サブクーリングコイル６５０が除湿ユニット８０２に設置されることで、冷媒６０５はより効果的に冷却又はサブクーリングされる。そのような動作条件は、例えば、温暖な気候の場所で及び／又は夏の最中に、一般的であり得る。特定の実施形態では、屋内ユニット８０２はコンプレッサ６６０も含み、コンプレッサ６６０は、例えば、二次エバポレータ６４０、一次エバポレータ６１０、及び／又は二次コンデンサ６２０の近くに位置し得る（図示せず。）。
【００７０】
除湿システム８００の例となる実施形態の動作において、吸気６０１は、ファン６７０によって除湿システム８００内に引き込まれてよい。吸気６０１は二次エバポレータ６４０を通り、二次エバポレータ６４０で、吸気６０１から、二次エバポレータ６４０を通る冷たい冷媒６０５のフローへ熱が移される。結果として、吸気６０１は冷やされ得る。一例として、吸気６０１が華氏８０度／６０％の湿度である場合に、二次エバポレータ６４０は、第１エアフロー６４５を華氏７０度／８４％の湿度で出力してよい。これは、冷媒６０５のフローを二次エバポレータ６４０内で部分的に蒸発させ得る。例えば、二次エバポレータ６４０に入る冷媒６０５のフローが１９６ｐｓｉｇ／華氏６８度／５％の蒸気である場合に、冷媒６０５のフローは、二次エバポレータ６４０から出るときに１９６ｐｓｉｇ／華氏６８度／３８％の蒸気になり得る。
【００７１】
冷やされた吸気６０１は、第１エアフロー６４５として二次エバポレータ６４０から出て、一次エバポレータ６１０に入る。二次エバポレータ６４０と同様に、一次エバポレータ６１０は、熱を、第１エアフロー６４５から、一次エバポレータ６１０を通る冷たい冷媒６０５のフローへ移動させる。結果として、第１エアフロー６４５は、その露点温度以下に冷やされ、第１エアフロー６４５の水分は凝結され得る（それによって、第１エアフロー６４５の絶対湿度は下がる。）。一例として、第１エアフロー６４５が華氏７０度／８４％の湿度である場合に、一次エバポレータ６１０は、第２エアフロー６１５を華氏５４度／９８％の湿度で出力し得る。これは、冷媒６０５のフローを一次エバポレータ６１０内で部分的に又は完全に蒸発させ得る。例えば、一次エバポレータ６１０に入る冷媒６０５のフローが１２８ｐｓｉｇ／華氏４４度／１４％の蒸気である場合に、冷媒６０５のフローは、一次エバポレータ６１０から出るときに１２８ｐｓｉｇ／華氏５２度／１００％の蒸気になり得る。特定の実施形態では、第１エアフロー６４５からの液体凝縮物は、図４に表されているように、凝縮物貯蔵容器に接続されたドレインパンで収集されてよい。更に、凝縮物貯蔵容器は、収集された凝縮物を持続的に又は周期的なインターバルで除湿システム８００から（例えば、ドレインホースを介して）適切な排出又は貯蔵場所へ移動させる凝縮物ポンプを含んでもよい。
【００７２】
冷やされた第１エアフロー６４５は、第２エアフロー６１５として一次エバポレータ６１０から出て、二次コンデンサ６２０に入る。二次コンデンサ６２０は、二次コンデンサ６２０を通る熱い冷媒６０５のフローから第２エアフロー６１５への熱移動を促す。これは第２エアフロー６１５を温め直して、第２エアフロー６１５の相対湿度を下げる。一例として、第２エアフロー６１５が華氏５４度／９８％の湿度である場合に、二次コンデンサ６２０は、除湿されたエアフロー６２５を華氏６５度／６８％の湿度で出力し得る。これは、冷媒６０５のフローを二次コンデンサ６２０内で部分的に又は完全に凝結させる。例えば、二次コンデンサ６２０に入る冷媒６０５のフローが１９６ｐｓｉｇ／華氏６８度／３８％の蒸気である場合に、冷媒６０５のフローは、二次コンデンサ６２０から出るときに１９６ｐｓｉｇ／華氏６８度／４％の蒸気になり得る。いくつかの実施形態では、第２エアフロー６１５は、除湿されたエアフロー６２５として二次コンデンサ６２０から出て、空調空間へ出力される。
【００７３】
除湿されたエアフロー６２５は、サブクーリングコイル６５０に入る。サブクーリングコイル６５０は、サブクーリングコイル６５０を通る冷媒６０５のフローから除湿されたエアフロー６２５への熱伝達を促す。これは、除湿されたエアフロー６２５を加熱して、除湿されたエアフロー６２５の湿度を更に下げる。一例として、除湿されたエアフロー６２５が華氏６５度／６８％の湿度である場合に、サブクーリングコイル６５０は、エアフロー８５５を華氏８１度／３７％の湿度で出力し得る。これは、冷媒６０５のフローをサブクーリングコイル６５０内で部分的に又は完全に凝結させ得る。例えば、サブクーリングコイル６５０に入る冷媒６０５のフローが３４０ｐｓｉｇ／華氏１５０度／６０％の蒸気である場合に、冷媒６０５のフローは、サブクーリングコイル６５０を出るときに３４０ｐｓｉｇ／華氏８０度／０％の蒸気になり得る。
【００７４】
一次コンデンサ６３０は、一次コンデンサ６３０を通る熱い冷媒６０５のフローから第１屋外エアフロー６０６への熱移動を促す。これは屋外エアフロー６０６を加熱する。加熱された屋外エアフロー６０６は、第２屋外エアフロー６０８として非空調空間へ出力される。一例として、第１屋外エアフロー６０６が華氏６５度／６８％の湿度である場合に、一次コンデンサ６３０は、第２屋外エアフロー６０８を華氏１０２度／１９％の湿度で出力し得る。これは、冷媒６０５のフローを、一次コンデンサ６３０内で部分的に又は完全に凝結させ得る。例えば、一次コンデンサ６３０に入る冷媒６０５のフローが３４０ｐｓｉｇ／華氏１５０度／１００％の蒸気である場合に、冷媒６０５のフローは、一次コンデンサ６３０から出るときに３４０ｐｓｉｇ／華氏１０５度／６０％の蒸気になり得る。
【００７５】
図６の除湿システム６００及び図８除湿システム８００のいくつかの実施形態は、１つ以上の場所で１以上のコンピュータシステムを含み得るコントローラを含んでもよい。夫々のコンピュータシステムは、如何なる適切な入力デバイス（例えば、キーパッド、タッチスクリーン、マウス、若しくは情報を受け入れることができる他のデバイス）、出力デバイス、大容量記憶媒体、又はデータを受信、処理、記憶及び通信する他の適切なコンポーネントを含んでもよい。入力デバイス及び出力デバイスの両方が、ユーザから入力を受け取るとともにユーザへ出力を供給するために、磁気コンピュータディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、又は他の適切な媒体のような固定の又は着脱可能な記憶媒体を含んでよい。夫々のコンピュータシステムは、パーソナルコンピュータ、ワークステーション、ネットワークコンピュータ、キオスク、ワイヤレスデータポート、パーソナルデータアシスタント（ＰＤＡ）、これら若しくは他のデバイス内の１以上のプロセッサ、又は何らかの他の適切な処理デバイスを含んでよい。要するに、コントローラは、ソフトウェア、ファームウェア、及びハードウェアの如何なる適切な組み合わせも含んでよい。
【００７６】
コントローラは、１以上の処理モジュールを更に含んでもよい。夫々の処理モジュールは、夫々が１以上のマイクロプロセッサ、コントローラ、又は何らかの他の適切なコンピュータデバイス若しくはリソースを含んでよく、単独で又は除湿システム６００及び８００の他のコンポーネントとともに、本明細書で記載される機能の一部又は全てを提供するように作動し得る。コントローラは、コンピュータメモリを更に含んでよい（あるいは、それと有線又は無線通信により通信上結合されてよい）。メモリは、如何なるメモリ又はデータベースモジュールも含んでよく、制限なしに、磁気媒体、光学媒体、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）、リムーバブル媒体、又は何らかの他の適切なローカル若しくはリモートメモリコンポーネントを含む揮発性又は不揮発性メモリの形をとってよい。
【００７７】
除湿システム６００及び８００の特定の実施が図解され主に記載されているが、本開示は、特定のニーズに従って、除湿システム６００及び８００の如何なる適切な実施も考えている。更に、除湿システム６００及び８００の様々なコンポーネントが特定の位置において互いに対して位置するように表されているが、本開示は、特定のニーズに従って、それらのコンポーネントが如何なる適切な位置にもあることを考えている。
【００７８】
特定の実施形態では、図３、図６又は図８の二次エバポレータ（３４０，６４０）、一次エバポレータ（３１０，６１０）、及び二次コンデンサ（６２０，３２０）が単一のコイルパックに一体化される。単一のコイルパックは、上記の二次エバポレータ、一次エバポレータ、及び二次コンデンサの各々の機能を達成するための部分（例えば、別個の冷却回路）を含んでよい。そのような単一のコイルパックの説明に役立つ例は、図９に示されている。図９は、複数のコイル（図９中、丸で表されている。）を含む単一のコイルパック９００を示す。コイルパック９００は、二次エバポレータ部分９４０、一次エバポレータ部分９１０、及び二次コンデンサ部分９２０を含む。コイルパックは、図９の実例となる場合で示されるように、計測デバイス９８０及び９９０を含んでよく及び／又はそれらへ流体連結可能であってよい。特定の実施形態では、計測デバイス９８０及び９９０は、図３の一次計測デバイス３８０及び二次計測デバイス３９０に対応する。
【００７９】
一般に、計測デバイス９８０及び９９０は、如何なる適切なタイプの計測／膨張デバイスであってもよい。いくつかの実施形態では、一次計測デバイス９８０は、熱膨張弁（ＴＸＶ）であり、二次計測デバイス９９０は、固定オリフィスデバイスである（あるいは、その逆も同様。）。一般に、計測デバイス９８０及び９９０は、冷媒９０５のフローから圧力を取り除いて、エバポレータ部分９１０及び９４０での液体から蒸気への状態の変化又は膨張を可能にする。計測デバイス９８０及び９９０に入る高圧液体（すなわち、ほぼ液体）冷媒９０５は、計測デバイス９８０及び９９０から出る液体冷媒９０５よりも高い温度にある。例えば、一次計測デバイス９８０に入る冷媒９０５のフローが３４０ｐｓｉｇ／華氏８０度／０％の蒸気である場合に、冷媒９０５のフローは、一次計測デバイス９８０から出るときに１９６ｐｓｉｇ／華氏６８度／５％の蒸気になり得る。他の例として、二次計測デバイス９９０に入る冷媒９０５のフローが１９６ｐｓｉｇ／華氏６８度／４％の蒸気である場合に、冷媒９０５のフローは、二次計測デバイス９９０から出るときに１２８ｐｓｉｇ／華氏４４度／１４％の蒸気になり得る。冷媒９０５は、図３の冷媒３０５に関して上述されたように、如何なる適切な冷媒であってもよい。
【００８０】
単一のコイルパック９００の例となる実施形態の動作において、吸気９０１は二次エバポレータ部分９４０を通り、二次エバポレータ部分９４０で、吸気９０１から、二次エバポレータ部分９４０を通る冷たい冷媒９０５のフローへ熱が移される。結果として、吸気９０１は冷やされ得る。一例として、吸気９０１が華氏８０度／６０％の湿度である場合に、二次エバポレータ部分９４０は、第１エアフローを華氏７０度／８４％の湿度で出力してよい。これは、冷媒９０５のフローを二次エバポレータ部分９４０内で部分的に蒸発させ得る。例えば、二次エバポレータ部分９４０に入る冷媒９０５のフローが１９６ｐｓｉｇ／華氏６８度／５％の蒸気である場合に、冷媒９０５のフローは、二次エバポレータ部分９４０から出るときに１９６ｐｓｉｇ／華氏６８度／３８％の蒸気になり得る。
【００８１】
冷やされた吸気９０１は、コイルパック９００を通って進み、一次エバポレータ部分９１０に達する。二次エバポレータ部分９４０と同様に、一次エバポレータ部分９１０は、熱を、エアフロー９０１から、一次エバポレータ部分９１０を通る冷たい冷媒９０５のフローへ移動させる。結果として、エアフロー９０１は、その露点温度以下に冷やされ、エアフロー９０１の水分は凝結され得る（それによって、エアフロー９０１の絶対湿度は下がる。）。一例として、エアフロー９０１が華氏７０度／８４％の湿度である場合に、一次エバポレータ部分９１０は、エアフロー９０１を華氏５４度／９８％に冷やし得る。これは、冷媒９０５のフローを一次エバポレータ部分９１０内で部分的に又は完全に蒸発させ得る。例えば、一次エバポレータ部分９１０に入る冷媒９０５のフローが１２８ｐｓｉｇ／華氏４４度／１４％の蒸気である場合に、冷媒９０５のフローは、一次エバポレータ部分９１０から出るときに１２８ｐｓｉｇ／華氏５２度／１００％の蒸気になり得る。特定の実施形態では、一次エバポレータ部分９１０を通るエアフローからの液体凝縮物は、（例えば、図４で図解され、本明細書中で説明されるように）凝縮物貯蔵容器に接続されたドレインパンで収集されてよい。更に、凝縮物貯蔵容器は、収集された凝縮物を持続的に又は周期的なインターバルでコイルパック９００から（例えば、ドレインホースを介して）適切な排出又は貯蔵場所へ移動させる凝縮物ポンプを含んでもよい。
【００８２】
一次エバポレータ部分９１０から出る冷やされたエアフロー９０１は、二次コンデンサ部分９２０に入る。二次コンデンサ部分９２０は、二次コンデンサ部分９２０を通る熱い冷媒９０５のフローからエアフロー９０１への熱移動を促す。これはエアフロー９０１を温め直して、その相対湿度を下げる。一例として、エアフロー９０１が華氏５４度／９８％の湿度である場合に、二次コンデンサ部分９２０は、出口エアフロー９２５を華氏６５度／６８％の湿度で出力し得る。これは、冷媒９０５のフローを二次コンデンサ部分９２０内で部分的に又は完全に凝結させる。例えば、二次コンデンサ部分９２０に入る冷媒９０５のフローが１９６ｐｓｉｇ／華氏６８度／３８％の蒸気である場合に、冷媒９０５のフローは、二次コンデンサ部分９２０から出るときに１９６ｐｓｉｇ／華氏６８度／４％の蒸気になり得る。出口エアフロー９２５は、例えば、図３の一次コンデンサ３３０又はサブクーリングコイル３５０に入ってよい。
【００８３】
コイルパック９００の特定の実施が図解され主に記載されているが、本開示は、特定のニーズに従って、コイルパック９００の如何なる適切な実施も考えている。更に、コイルパック９００の様々なコンポーネントが特定の位置にあるように表されているが、本開示は、特定のニーズに従って、それらのコンポーネントが如何なる適切な位置にもあることを考えている。
【００８４】
特定の実施形態では、図３、図６又は図８の二次エバポレータ（３４０，６４０）及び二次コンデンサ（６２０，３２０）が単一のコイルパックに一体化され、それにより、単一のコイルパックは、二次エバポレータ及び二次コンデンサの各々の機能を達成するための部分（例えば、別個の冷却回路）を含む。そのような実施形態の説明に役立つ例は、図１０に示されている。図１０は、二次エバポレータ部分１０４０及び二次コンデンサ部分１０２０を含む単一のコイルパック１０００を示す。図１０の実例となる例で示されるように、一次エバポレータ１０１０は、単一のコイルパック１０００の二次エバポレータ部分１０４０及び二次コンデンサ部分１０２０の間に位置している。この例となる実施形態では、単一のコイルパック１０００は、“Ｕ”字形コイルとして示されている。しかし、エアフロー１００１が二次エバポレータ部分１０４０、一次エバポレータ１０１０、及び二次コンデンサ部分１０２０を順に通る限りは、代替の実施形態が使用されてもよい。一般に、単一のコイルパック１０００は、一次エバポレータ１０１０のそれと比較して同じ又は異なるコイルタイプを含むことができる。例えば、単一のコイルパック１０００は、マイクロチャネルコイルタイプを含んでよく、一方、一次エバポレータ１０１０は、フィン付管コイルタイプを含んでよい。これは、単一のコイルパック１０００及び一次エバポレータ１０１０が使用される除湿システムを最適化するための更なる柔軟性を提供し得る。
【００８５】
単一のコイルパック１０００の例となる実施形態の動作において、吸気１００１は二次エバポレータ部分１０４０を通り、二次エバポレータ部分１０４０で、吸気１００１から、二次エバポレータ部分１０４０を通る冷たい冷媒のフローへ熱が移される。結果として、吸気１００１は冷やされ得る。一例として、吸気１００１が華氏８０度／６０％の湿度である場合に、二次エバポレータ部分１０４０は、エアフローを華氏７０度／８４％の湿度で出力してよい。これは、冷媒のフローを二次エバポレータ部分１０４０内で部分的に蒸発させ得る。例えば、二次エバポレータ部分１０４０に入る冷媒のフローが１９６ｐｓｉｇ／華氏６８度／５％の蒸気である場合に、冷媒１００５のフローは、二次エバポレータ部分１０４０から出るときに１９６ｐｓｉｇ／華氏６８度／３８％の蒸気になり得る。
【００８６】
冷やされた吸気１００１は、二次エバポレータ部分１０４０から出て、一次エバポレータ１０１０に入る。二次エバポレータ部分１０４０と同様に、一次エバポレータ１０１０は、熱を、エアフロー１００１から、一次エバポレータ１０１０を通る冷たい冷媒のフローへ移動させる。結果として、エアフロー１００１は、その露点温度以下に冷やされ、エアフロー１００１の水分は凝結され得る（それによって、エアフロー１００１の絶対湿度は下がる。）。一例として、一次エバポレータ１０１０に入るエアフロー１００１が華氏７０度／８４％の湿度である場合に、一次エバポレータ１０１０は、エアフローを華氏５４度／９８％で出力し得る。これは、冷媒のフローを一次エバポレータ１０１０内で部分的に又は完全に蒸発させ得る。例えば、一次エバポレータ１０１０に入る冷媒のフローが１２８ｐｓｉｇ／華氏４４度／１４％の蒸気である場合に、冷媒のフローは、一次エバポレータ１０１０から出るときに１２８ｐｓｉｇ／華氏５２度／１００％の蒸気になり得る。特定の実施形態では、エアフロー１０１０からの液体凝縮物は、図４に表されているように、凝縮物貯蔵容器に接続されたドレインパンで収集されてよい。更に、凝縮物貯蔵容器は、収集された凝縮物を持続的に又は周期的なインターバルで一次エバポレータ１０１０及び関連する除湿システムから（例えば、ドレインホースを介して）適切な排出又は貯蔵場所へ移動させる凝縮物ポンプを含んでもよい。
【００８７】
冷やされたエアフロー１００１は、一次エバポレータ１０１０から出て、二次コンデンサ部分１０２０に入る。二次コンデンサ部分１０２０は、二次コンデンサ部分１０２０を通る熱い冷媒のフローからエアフロー１００１への熱移動を促す。これはエアフロー１００１を温め直して、その相対湿度を下げる。一例として、二次コンデンサ部分１０２０に入るエアフロー１００１が華氏５４度／９８％の湿度である場合に、二次コンデンサ部分１０２０は、エアフロー１０２５を華氏６５度／６８％の湿度で出力し得る。これは、冷媒のフローを二次コンデンサ部分１０２０内で部分的に又は完全に凝結させる。例えば、二次コンデンサ部分１０２０に入る冷媒のフローが１９６ｐｓｉｇ／華氏６８度／３８％の蒸気である場合に、冷媒のフローは、二次コンデンサ部分１０２０から出るときに１９６ｐｓｉｇ／華氏６８度／４％の蒸気になり得る。出口エアフロー１０２５は、例えば、図３の一次コンデンサ３３０又はサブクーリングコイル３５０に入ってよい。
【００８８】
コイルパック１０００の特定の実施が図解され主に記載されているが、本開示は、特定のニーズに従って、コイルパック１０００の如何なる適切な実施も考えている。更に、コイルパック１０００の様々なコンポーネントが特定の位置にあるように表されているが、本開示は、特定のニーズに従って、それらのコンポーネントが如何なる適切な位置にもあることを考えている。
【００８９】
特定の実施形態では、図３、図６又は図８の二次エバポレータ（３４０，６４０）及び一次エバポレータ（３１０，６１０）の一方又は両方が、２以上の回路に細分される。そのような実施形態では、細分されたエバポレータの各回路が、対応する計測デバイスによって冷媒を供給される。計測デバイスは、受動計測デバイス、能動計測デバイス、又はそれらの組み合わせを含んでよい。例えば、計測デバイス３８０（又は６８０）は、能動的な熱膨張弁（ＴＸＶ）であり、二次計測デバイス３９０（又は６９０）は、受動的な固定オリフィスデバイスである（あるいは、その逆も同様。）。計測デバイスは、所望の質量流量でエバポレータ内の各回路へ冷媒を供給するよう構成されてよい。細分されたエバポレータの各回路へ冷媒を供給する計測デバイスは、計測デバイス３８０及び３９０と組み合わせて使用されてよく、あるいは、計測デバイス３８０及び３９０の一方又は両方を置換してもよい。
【００９０】
図１１、図１２、図１３及び図１４は、特定の実施形態に従って、一次エバポレータ１１１０が冷媒のフローのための３つの回路を有する除湿システムの部分１１００の説明に役立つ例を表す。部分１１００は、一次計測デバイス１１８０、二次計測デバイス１１９０ａ〜ｃ、二次エバポレータ１１４０、一次エバポレータ１１１０、及び二次コンデンサ１１２０を含む。一次エバポレータ１１１０は、二次計測デバイス１１９０ａ〜ｃから冷媒のフローを受ける３つの回路を含む。図１１、図１２、図１３及び図１４の例では、二次計測デバイス１１９０ａ〜ｃの夫々は、受動計測デバイスである（すなわち、固定の内径及び長さのオリフィスを備える。）。なお、二次計測デバイス１１９０ａ〜ｃの１以上（最大で全部）は、能動計測デバイス（例えば、熱膨張弁）であってもよいことが理解されるべきである。
【００９１】
除湿システムの部分１１００の例となる実施形態の動作において、冷却（又はサブクーリング）された冷媒のフローが、例えば、図３の除湿システム３００のサブクーリングコイル３５０又は一次コンデンサ３３０から、入口１１０２で受け取られる。一次計測デバイス１１８０は、二次エバポレータ１１４０への冷媒の流速を決定する。図１１、図１２、図１３及び図１４は、単一の一次計測デバイス１１８０を備えるように示されているが、他の実施形態は、複数の一次計測デバイスを並列に含むことができる（例えば、二次エバポレータ１１４０が冷媒のフローのための２以上の回路を有する場合）。
【００９２】
冷却された冷媒が二次エバポレータ１１４０を通ると、入口の空気を冷やすように、冷媒と、二次エバポレータ１１４０を通るエアフローとの間で、熱が交換される。一例として、入口の空気が華氏８０度／６０％の湿度である場合に、二次エバポレータ１１４０は、エアフローを華氏７０度／８４％の湿度で出力し得る。これは、冷媒のフローを二次エバポレータ１１４０内で部分的に蒸発させ得る。例えば、二次エバポレータ１１４０に入る冷媒のフローが１９６ｐｓｉｇ／華氏６８度／５％の蒸気である場合に、冷媒のフローは、二次エバポレータ１１４０から出るときに１９６ｐｓｉｇ／華氏６８度／３８％の蒸気になり得る。
【００９３】
二次コンデンサ１１２０は、温められた冷媒を二次エバポレータ１１４０から管１１０６を介して受け取る。二次コンデンサ１１２０は、二次コンデンサ１１２０を通る熱い冷媒のフローからエアフローへの熱移動を促す。これはエアフローを温め直して、その相対湿度を下げる。一例として、エアフローが華氏５４度／９８％の湿度である場合に、二次コンデンサ１１２０は、エアフローを華氏６５度６８％の湿度で出力し得る。これは、冷媒のフローを二次コンデンサ１１２０内で部分的に又は完全に凝結させ得る。例えば、二次コンデンサ１１２０に入る冷媒のフローが１９６ｐｓｉｇ／華氏６８度／３８％の蒸気である場合に、冷媒のフローは、二次コンデンサ１１２０から出るときに１９６ｐｓｉｇ／華氏６８度／４％の蒸気になり得る。
【００９４】
冷却された冷媒は、１１０８で二次コンデンサから出て、計測デバイス１１９０ａ〜ｃによって受け取られる。これは、冷媒のフローを一次エバポレータ１１１０の３つの回路に分配する。図１４は、一次エバポレータ１１１０の回路（circuting）を含む図を示す。一次エバポレータ１１１０を通るエアフローは、その露点温度以下に冷やされ、エアフローの水分は凝結され得る（それによって、エアフローの絶対湿度は下がる。）。一例として、エアフローが華氏７０度／８４％の湿度である場合に、一次エバポレータ１１１０は、エアフローを華氏５４度／９８％の湿度で出力し得る。これは、冷媒のフローを一次エバポレータ１１１０内で部分的に又は完全に蒸発させ得る。
【００９５】
二次計測デバイス１１９０ａ〜ｃの夫々は、所望の流速で一次エバポレータ１１１０の各回路へ冷媒のフローを供給するよう構成される。例えば、各回路へ供給される流速は、一次エバポレータ１１１０の性能を改善するように最適化され得る。例えば、特定の動作条件下で、従来のエバポレータコイルで起こるように、冷媒の全体のフローがエバポレータ全体を通ることを回避することが有益であり得る。そのようなエバポレータを通って流れる冷媒は、コイルから出る前に液体から気体への相変化を起こして、気体冷媒に単に接するエバポレータの部分で性能不良を引き起こす。この問題を有意に軽減又は解消するために、本開示は、各回路を通って所望の流速で冷媒フローを提供する。所望の流速は、（例えば、既知の設計基準及び／又は動作条件に基づいて）予め決定され、且つ／あるいは、動作中に可変（例えば、実時間で手動により及び／又は自動的に調整可能である。）であってよい。流速は、冷媒のフローが気体へ遷移した直後にその各々の回路から出るように構成されてよい。例えば、エバポレータの端近くでのエアフローの速度は、エバポレータの中心近くよりも遅くてよい。従って、冷媒フローのより遅い速度が、二次計測デバイス１１９０ａ〜ｃによって、一次エバポレータ１１１０の端に対応する回路へ供給され得る。
【００９６】
図１１、図１２、図１３及び図１４の例は、２つ以上の回路に細分されている一次エバポレータを含むが、他の実施形態では、二次エバポレータ１１４０が、更に又は代替的に、２つ以上の回路に細分されてもよい。また、当然ながら、図１１、図１２、図１３及び図１４によって例示されている回路は、図９及び図１０で示されているような単一のコイルパックでも実現され得る。
【００９７】
除湿システムの部分１１００の特定の実施が図解され主に記載されているが、本開示は、特定のニーズに従って、除湿システムの部分１１００の如何なる適切な実施も考えている。更に、除湿システムの部分１１００の様々なコンポーネントが特定の位置にあるように表されているが、本開示は、特定のニーズに従って、それらのコンポーネントが如何なる適切な位置にもあることを考えている。
【００９８】
ここで、コンピュータ読み出し可能な非一時的記憶媒体（複数を含む。）は、必要に応じて、１以上の半導体に基づく又は他の集積された回路（ＩＣ）（例えば、フィールドプログラムゲートアレイ（ＦＰＧＡ）若しくは特定用途向けＩＣ（ＡＳＩＣ））、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）、ハイブリッドハードドライブ（ＨＨＤ）、光ディスク、光ディスクドライブ（ＯＤＤ）、光学磁気ディスク、光学磁気ドライブ、フロッピー（登録商標）ディスケット、フロッピーディスクドライブ（ＦＤＤ）、磁気テープ、ソリッドステートドライブ（ＳＳＤ）、ＲＡＭドライブ、セキュアデジタルカード若しくはドライブ、任意の他の適切なコンピュータ読み出し可能な非一時的記憶媒体、又はこれらのうちの２つ以上の任意の適切な組み合わせを含んでよい。コンピュータ読み出し可能な非一時的記憶媒体は、必要に応じて、揮発性、不揮発性、又は揮発性及び不揮発性の組み合わせであってよい。
【００９９】
ここで、「又は」（or）は、明示的に又は文脈によって特段示されない限りは、包括的であり、排他的ではない。従って、ここで、「Ａ又はＢ」は、明示的に又は文脈によって特段示されない限りは、「Ａ、Ｂ、又は両方」を意味する。更に、「及び」（and）は、明示的に又は文脈によって特段示されない限りは、共同的且つ個別的（both  joint  and  several）である。従って、ここで、「Ａ及びＢ」は、明示的に又は文脈によって特段示されない限りは、「連帯的に又は個別的にＡ及びＢ」を意味する。本開示の適用範囲は、当業者が理解し得る、本明細書で記載又は図解されている例となる実施形態に対する全ての変更、置換、変形、改変、及び改良を包含する。本開示の適用範囲は、本明細書で記載又は図解されている例となる実施形態に制限されない。更に、たとえ本開示が、特定のコンポーネント、要素、特徴、機能、動作、又はステップを含むものとして本明細書中で夫々の実施形態を記載及び図解しているとしても、これらの実施形態のいずれもが、当業者が理解し得る、本明細書のどこかで記載又は図解されているコンポーネント、要素、特徴、機能、動作、又はステップのいずれかの任意の組み合わせ又は置換を含み得る。更に、特定の機能を実行するよう適応され、実行するよう配置され、実行する能力があり、実行するよう構成され、実行することを可能にされ、実行するよう動作可能であり、又は実行するよう作動する装置若しくはシステム又は装置若しくはシステムのコンポーネントに対する添付の特許請求の範囲中の言及は、その装置、システム又はコンポーネントがそのように適応され、配置され、能力があり、構成され、可能にされ、動作可能であり、又は作動する限りは、その特定の機能がアクティブにされ、オンされ、又は解除されるか否かにかかわらず、その装置、システム、又はコンポーネントを含む。更には、たとえ本開示が、特定の利点を提供するものとして特定の実施形態を記載及び図解しているとしても、特定の実施形態は、それらの利点の全て又は一部を提供しても、あるいは、そのどれも提供しなくてもよい。
【０１００】
［関連出願の相互参照］
本願は、“DEHUMIDIFIER  WITH  SECONDARY  EVAPORATOR  AND  CONDENSER  COILS”と題されてDwaine  Walter  Tucker  et  al.によって２０１７年３月１６日付けで出願された米国非仮特許出願第１５／４６０７７２号の優先権を主張する一部継続出願である。なお、優先権の基礎とした出願は、その全文をあたかも再現されるかのように参照により本願に援用される。
【符号の説明】
【０１０１】
１００，２００，３００，６００，８００      除湿システム
１０１，６０１                              吸い込みエアフロー
１０２                                      構造体
１０４                                      エバポレータシステム
１０６                                      除湿された空気
１０８，６０４                              コンデンサシステム
１１２                                      コンデンサユニット
１１４                                      コンプレッサユニット
１１６，１１８                              冷媒路
３０５，６０５，９０５                      冷媒
３１０，６１０，９１０，１０１０，１１１０  一次エバポレータ
３１５，６１５                              第２エアフロー
３２０，６２０，９２０，１０２０，１１２０  二次コンデンサ
３２５，６２５                              第３エアフロー
３３０，６３０                              一次コンデンサ
３４０，６４０，９４０，１０４０，１１４０  二次エバポレータ
３４５、６４５                              第１エアフロー
３５０，６５０                              サブクーリングコイル
３５５                                      第４エアフロー
３６０，６６０                              コンプレッサ
３７０，６７０，６９５                      ファン
３８０，６８０，９８０，１１８０            一次計測デバイス
３９０，６９０，９９０，１１９０            二次計測デバイス
６０２                                      除湿ユニット
６０６                                      第１屋外エアフロー
６０８                                      第２屋外エアフロー
９００，１０００                            コイルパック
【図１】
2020104106.tif 000003
【図２】
2020104106.tif 000004
【図３】
2020104106.tif 000005
【図４】
2020104106.tif 000006
【図５】
2020104106.tif 000007
【図６】
2020104106.tif 000008
【図７】
2020104106.tif 000009
【図８】
2020104106.tif 000010
【図９】
2020104106.tif 000011
【図１０】
2020104106.tif 000012
【図１１】
2020104106.tif 000013
【図１２】
2020104106.tif 000014
【図１３】
2020104106.tif 000015
【図１４】
2020104106.tif 000016
【外国語明細書】
2020104106000001.pdf