(57)【要約】【課題】全体の稼働効率が高いヒートポンプ型溶液除湿設備を提供する。【解決手段】ヒートポンプ型溶液除湿設備はヒートポンプモジュール２０、除湿モジュール３０及び再生モジュール４０を備える。ヒートポンプモジュール２０は、圧縮機２１、凝縮器２２及び蒸発器２３を含む。圧縮機２１、凝縮器２２及び蒸発器２３は順次接続されて循環系統を構成する。除湿モジュール３０は、水分吸収後の吸湿溶液を、第１の管路３１を介して送出し、第２の管路３２により再生後の再生溶液を受けとった後、第３の管路３３と、第３の管路３３に設けた第１のポンプ３４とにより、蒸発器２３へ再生溶液を送って熱交換を行ってから、除湿モジュール３０へ戻して空気中の水分を吸収し続ける。再生モジュール４０は除湿モジュール３０が送り出した吸湿溶液を、第１の管路３１を介して受けとった後、第４の管路４１と第２のポンプ４２とにより、凝縮器２２へ送って熱交換を行う。【選択図】図３
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
ヒートポンプモジュール、除湿モジュール及び再生モジュールを備えたヒートポンプ型溶液除湿設備であって、
前記ヒートポンプモジュールは、圧縮機、凝縮器及び蒸発器を含み、前記圧縮機、前記凝縮器及び前記蒸発器は、順次接続されて循環系統を構成し、
前記除湿モジュールは、水分吸収後の吸湿溶液を第１の管路を介して送り出し、第２の管路により再生後の再生溶液を受けとった後、第３の管路と、前記第３の管路に設けた第１のポンプとにより、前記蒸発器へ再生溶液を送って熱交換を行ってから、前記除湿モジュールへ戻して空気中の水分を吸収し、
前記再生モジュールは、前記除湿モジュールが送り出した前記吸湿溶液を前記第１の管路を介して受けとった後、第４の管路と、前記第４の管路に設けた第２のポンプとにより、前記凝縮器へ前記吸湿溶液を送って熱交換を行ってから前記再生モジュールへ戻し、新鮮な空気により加熱後の前記吸湿溶液中の水分を奪い、最後に前記第２の管路を再利用し、再生溶液を前記除湿モジュールへ戻し、前記再生モジュールが大きめの容量に構成されることを特徴とするヒートポンプ型溶液除湿設備。
【請求項２】
前記再生モジュール中へ適量の水を補充し、水量のバランスをとり、前記再生モジュール中の前記吸湿溶液の水分が過脱離し、過再生となることを防ぐ補水装置をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のヒートポンプ型溶液除湿設備。
【請求項３】
前記第１の管路及び前記第２の管路に配設される熱交換器をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のヒートポンプ型溶液除湿設備。
【請求項４】
前記第１の管路及び前記第２の管路に配設される熱交換器をさらに備えることを特徴とする請求項２に記載のヒートポンプ型溶液除湿設備。
【請求項５】
前記除湿モジュール及び前記再生モジュールは、気体と液体との混合物が直接触れるシャワーモジュールであることを特徴とする請求項３に記載のヒートポンプ型溶液除湿設備。
【請求項６】
前記除湿モジュール及び前記再生モジュールは、気体と液体との混合物が直接触れるシャワーモジュールであることを特徴とする請求項４に記載のヒートポンプ型溶液除湿設備。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、溶液除湿設備に関し、特に、ヒートポンプモジュールの放熱装置を省略して占有スペース及びメンテナンスを減らすとともに消費電力も減らし、ヒートポンプモジュールが発生させる排熱量を高効率かつ完全に利用して再生速度を高め、全体の稼働効率が高いヒートポンプ型溶液除湿設備に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の除湿設備は、除湿機能を有するため、空気の温度を露店温度以下まで下げ、水分及び潜熱を除去するため、外気が冷却コイルにより冷却除湿される過程で空気が過冷却（ｏｖｅｒｃｏｏｌｅｄ）される現象が起きるため、身体の快適度及び環境の温湿度の基準を同時に満たすためには、別途、加熱装置を設置して過冷却された空気を加熱して排出し、この過冷却の問題を解決していたため、エネルギーが無駄となった。従来の除湿設備が温度差を利用した動作原理と異なり、溶液除湿設備は、溶液親水特性を利用し、空気中の水分を吸湿した後、溶液を加熱して溶液中の水分を脱離して空気中に放出し、溶液の再生処理を行うため、溶液吸湿及び再生工程の循環を利用し、除湿効果を得ることができる。一般の溶液除湿設備は、従来の除湿設備よりも良好な湿度制御及び優れた室内空気環境を提供することができ、さらに重要なこととしては、従来の除湿設備と比べて消費電力を３０〜６０％減らすことができる上、廃熱を利用する場合、さらなる省エネを行うことができる。
【０００３】
図１及び図２に示すように、従来のヒートポンプ型溶液除湿設備は、ヒートポンプモジュール１０、除湿モジュール１１、再生モジュール１２及び放熱装置１３を含む。除湿モジュール１１は、溶液を利用して空気中の湿気を吸着してから再生モジュール１２へ送り、再生モジュール１２の溶液がヒートポンプモジュール１０の凝縮器１４へ送られ、凝縮器１４に発生した排熱量により、経過する溶液を加熱し、加熱して温度が上昇した溶液を再生モジュール１２へ送り、溶液中の水分が送り込まれた新しい風により奪い去られ、溶液を濃縮再生してから、再生溶液を除湿モジュール１１へ戻し、除湿モジュール１１の溶液がヒートポンプモジュール１０の蒸発器１５へ送られ、蒸発器１５により溶液温度が下がり、溶液の吸湿性能を高めた後に戻して除湿モジュール１１が吸湿作業を継続し、このような循環により除湿目的を達成する。しかし、凝縮器１４の排熱量は、蒸発器１５により冷却される量と圧縮機１６の消費電力との和に等しい上、凝縮器１４の排熱量は、再生モジュール１２が溶液再生を行うのに必要な熱量より大きいため、放熱装置１３をさらに設置して凝縮器１４のこの部分の余計な熱量を排除するため、凝縮温度が上昇し続け、ヒートポンプモジュール１０及び全体の設備ユニットの性能に悪影響を与えることがあった。
【０００４】
図１に示すように、放熱装置１３は、補助凝縮器１７を含む。補助凝縮器１７は、凝縮器１４と蒸発器１５との間に接続される上、主に空気を直接導入したり排出したりする方式で放熱し、余計な熱量を逃がす。
【０００５】
図２に示すように、放熱装置１３は、補助凝縮器１７及び補助放熱タワー１８を含む。補助凝縮器１７は、凝縮器１４と蒸発器１５との間に接続される上、導入した水を利用して熱交換を行ってから、排出した水を補助放熱タワー１８へ送り、散水して新鮮な空気を送り込む方式により冷却・放熱を行ってから、冷却した水を補助凝縮器１７へ戻し、このように循環させて余った熱量を放出する。
【０００６】
しかし、図１又は図２に示すように、従来のヒートポンプ型溶液除湿設備は、放熱装置１３を利用してヒートポンプモジュール１０の余計な熱量を放出し、この放熱装置１３が設備の内部空間を占有する上、メンテナンス費用が増大する。特に、放熱装置１３中の空気を導入・排出するファンと、水を導入・排出するポンプと、補助放熱タワー１８とが余計な電力を消費するため、消費電力が多くなる問題が発生する。特に、再生モジュール１２の容量が大きくなく、相対的にその再生面積も小さいため、その再生速度は遅めであり、全体の稼働効率が大幅に下がることがあった。
【０００７】
従来のヒートポンプ型溶液除湿設備は、再生モジュールによりヒートポンプモジュールが発生させた排熱量を完全に無くすことはできず、ヒートポンプモジュールに別途設置した放熱装置により放熱を促すが、占有スペースが大きくなり、メンテナンス費用及び消費電力が増える問題点があり、特に、再生モジュールの容量が大きくなく再生速度が遅いため、全体の稼働効率が大幅に低下した。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００８】
本考案の主な目的は、ヒートポンプモジュールの放熱装置を省略して占有スペース及びメンテナンスを減らすとともに消費電力も減らし、ヒートポンプモジュールが発生させる排熱量を高効率かつ完全に利用して再生速度を高め、全体の稼働効率が高いヒートポンプ型溶液除湿設備を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本考案の第１の形態によれば、ヒートポンプモジュール、除湿モジュール及び再生モジュールを備えたヒートポンプ型溶液除湿設備であって、前記ヒートポンプモジュールは、圧縮機、凝縮器及び蒸発器を含み、前記圧縮機、前記凝縮器及び前記蒸発器は、順次接続されて循環系統を構成し、前記除湿モジュールは、水分吸収後の吸湿溶液を第１の管路を介して送り出し、第２の管路により再生後の再生溶液を受けとった後、第３の管路と、前記第３の管路に設けた第１のポンプとにより、前記蒸発器へ再生溶液を送って熱交換を行ってから、前記除湿モジュールへ戻して空気中の水分を吸収し続け、前記再生モジュールは、前記除湿モジュールが送り出した前記吸湿溶液を前記第１の管路を介して受けとった後、第４の管路と、前記第４の管路に設けた第２のポンプとにより、前記凝縮器へ前記吸湿溶液を送って熱交換を行ってから前記再生モジュールへ戻し、新鮮な空気により加熱後の前記吸湿溶液中の水分を奪い、最後に前記第２の管路を再利用し、再生溶液を前記除湿モジュールへ戻し、前記再生モジュールが大きめの容量に構成されることを特徴とするヒートポンプ型溶液除湿設備が提供される。
【００１０】
前記再生モジュール中へ適量の水を補充し、水量のバランスをとり、前記再生モジュール中の前記吸湿溶液の水分が過脱離し、過再生となることを防ぐ補水装置をさらに備えることが好ましい。
【００１１】
前記第１の管路及び前記第２の管路に配設される熱交換器をさらに備えることが好ましい。
【００１２】
前記第１の管路及び前記第２の管路に配設される熱交換器をさらに備えることが好ましい。
【００１３】
前記除湿モジュール及び前記再生モジュールは、気体と液体との混合物が直接触れるシャワーモジュールであることが好ましい。
【００１４】
前記除湿モジュール及び前記再生モジュールは、気体と液体との混合物が直接触れるシャワーモジュールであることが好ましい。
【考案の効果】
【００１５】
本考案のヒートポンプ型溶液除湿設備は、再生モジュールの容量を大きくし、再生モジュールに必要な熱量は、ヒートポンプモジュールが発生させる排熱量を完全に無くすため、ヒートポンプモジュールの排熱量が完全に無くなるため、放熱装置を設置して放熱を行う必要がない。そのため、不必要な占有スペースが減ってメンテナンスの必要性も無くなり、消費電力を減らし、再生モジュールは、容量が大きくて再生面積が大幅に増え、再生速度が大幅に高まり、全体の稼働効率が高まる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、従来のヒートポンプ型溶液除湿設備のシステム構成を示す図である。
【図２】図２は、従来のヒートポンプ型溶液除湿設備のシステム構成を示す図である。
【図３】図３は、本考案の第１実施形態に係るヒートポンプ型溶液除湿設備のシステム構成を示す図である。
【図４】図４は、本考案の第２実施形態に係るヒートポンプ型溶液除湿設備のシステム構成を示す図である。
【考案を実施するための形態】
【００１７】
以下、本考案の実施形態について図に基づいて説明する。なお、これによって本考案が限定されるものではない。
【００１８】
（第１実施形態）
図３を参照する。図３に示すように、本考案の第１実施形態に係るヒートポンプ型溶液除湿設備は、少なくともヒートポンプモジュール２０、除湿モジュール３０、再生モジュール４０及び熱交換器５０から構成されてなる。
【００１９】
ヒートポンプモジュール２０は、圧縮機２１、凝縮器２２及び蒸発器２３を含む。圧縮機２１、凝縮器２２及び蒸発器２３は、順次接続されて循環系統を構成し、その循環系統中を冷媒が循環すると蒸発器２３により冷却され、凝縮器２２中に排熱量が発生する。
【００２０】
除湿モジュール３０は、溶液を利用して空気中の水分を吸着する。除湿モジュール３０は、第１の管路３１を利用し、水分吸収後の吸湿溶液を再生モジュール４０中へ送り込んで濃縮再生を行い、第２の管路３２が再生後の再生溶液を受けとった後、第３の管路３３と、第３の管路３３に設けた第１のポンプ３４と、を再利用し、第２の管路３２へ再生溶液を送り込んで熱交換を行い、蒸発器２３により冷却されて再生溶液の温度が下がり、再生溶液の吸湿性能を高めることができるが、除湿モジュール３０へ戻して空気中の水分を吸収し続ける。
【００２１】
再生モジュール４０は、除湿モジュール３０が受けた吸湿溶液を送った後、第４の管路４１と、第４の管路４１に設けられた第２のポンプ４２と、を利用し、吸湿溶液を凝縮器２２へ送って熱交換を行い、凝縮器２２が発生させた排熱量を吸収し、吸湿溶液が加熱される。そのため、再生モジュール４０へ戻し、送り込まれる新鮮な空気により加熱後の吸湿溶液中の水分を奪い、溶液を濃縮再生する。再生モジュール４０は、大きめの容量に配置され、凝縮器２２が発生させた排熱量を完全に無くすことができる。
【００２２】
熱交換器５０は、第１の管路３１及び第２の管路３２に配設され、第１の管路３１中の温度が低めの吸湿溶液と、第２の管路３２中の温度が高めの再生溶液との間で熱交換を行い、熱回収を行う。
【００２３】
第１実施形態の除湿モジュール３０及び再生モジュール４０は、気体と液体との混合物が直接接触するシャワーモジュールである。
【００２４】
（第２実施形態）
図４を参照する。図４に示すように、本考案の第２実施形態に係るヒートポンプ型溶液除湿設備は、第１実施形態と略同じであるが、補水装置６０をさらに含む点が異なる。補水装置６０は、再生モジュール４０中へ適量の水を補充し、水量のバランスをとり、再生モジュール４０中の吸湿溶液の水分が過脱離し、過再生となることを防ぐ。
【００２５】
上述したことから分かるように、本考案のヒートポンプ型溶液除湿設備は、再生モジュール４０の容量を大きくし、再生モジュール４０に必要な熱量は、ヒートポンプモジュール２０の凝縮器２２が発生させる排熱量を完全に無くす。このようにヒートポンプモジュール２０は、排熱量を完全に無くすことができるため、放熱装置を設置する必要がなくなり、不必要な占有スペースを減らしてメンテナンスの必要性が無い上、消費電力が減り、再生モジュール４０は、容量が大きいため再生面積が大幅に増え、再生速度が大幅に高まり、全体の稼働効率が高まる。
【００２６】
当該分野の技術を熟知するものが理解できるように、本考案の好適な実施形態を前述の通り開示したが、これらは決して本考案を限定するものではない。本考案の主旨と領域を逸脱しない範囲内で各種の変更や修正を加えることができる。従って、本考案の実用新案登録請求の範囲は、このような変更や修正を含めて広く解釈されるべきである。
【符号の説明】
【００２７】
１０  ヒートポンプモジュール
１１  除湿モジュール
１２  再生モジュール
１３  放熱装置
１４  凝縮器
１５  蒸発器
１６  圧縮機
１７  補助凝縮器
１８  補助放熱タワー
２０  ヒートポンプモジュール
２１  圧縮機
２２  凝縮器
２３  蒸発器
３０  除湿モジュール
３１  第１の管路
３２  第２の管路
３３  第３の管路
３４  第１のポンプ
４０  再生モジュール
４１  第４の管路
４２  第２のポンプ
５０  熱交換器
６０  補水装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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