CN1224816C - 空气调节装置 - Google Patents

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Abstract

一种采用空气循环的空气调节装置，其特征是，把压缩机、热交换器和膨胀机顺次连接而成。第1系统中外气从第1入口导管抽入，从第1出口导管供向室内。热交换器的两端分别连接导管构成第2系统。第2系统中内气从第2入口导管抽入，从第2出口导管排出室外。除湿机构的吸湿部设置于第1入口导管，除湿部设置于第2入口导管。具有固体吸附剂的转动部件在吸湿部和除湿部之间旋转移动。而且经吸湿部除湿的空气供给压缩机。

Description

空气调节装置
技术领域
本发明涉及采用空气循环的空气调节装置。
背景技术
在现有的技术中，有已在特开昭62-102061号公报中公开的进行空气循环的冷却装置。这种冷却装置是设置压缩机、热交换器和膨胀机，压缩机吸入空气进行压缩，压缩后的压缩空气经热交换器冷却后在膨胀机中膨胀而得到低温空气。
又，上述公报的冷却装置，热交换器和膨胀机之间设置采用水气分离膜的水蒸气分离装置，从送入膨胀机的压缩空气中分离水分。在此，由于空气通过膨胀机膨胀温度变低，空气中会发生水珠凝结。因而，对于空气循环中作为工作流体的空气，有必要在进入膨胀机之前进行除湿，为此，将水蒸气分离装置设置在所定位置对压缩空气进行除湿。
但是，由于上述的冷却装置是采用水气分离膜进行除湿，作为空气循环工作流体的空气的除湿只能在压缩机和膨胀机之间进行。总之，采用水气分离膜时，空气中的水分从一侧的空气透过水蒸气分离膜向另一侧的空气移动。此时，空气中的水分，借助水蒸气分离膜两侧空气的水蒸气分压差而透过该分离膜。因而，必须经常将水分移出一侧空气的水蒸气分压维持在高于移入一侧空气的水蒸气分压，除湿机构，只能设在移出一侧空气的水蒸气分压变高之处，即压缩机和膨胀机之间。
在此，进行空气除湿的构成要素是，不局限于采用水气分离膜，而成为用某种程度上大的物体。这是因为，与作为除湿对象空气的接触面积需要保证在某种程度以上。因此，上述比较大型的构成要素的配置被限定，导致装置整体的设计自由度低下的问题。
又，如果压缩机和膨胀机之间的密封不完整会发生压缩空气的泄露，因压缩机输入功率损耗使效率显著下降。因此，当增加压缩机和膨胀机之间设置的构成要素时招致连接部分等发生空气泄露的部位增加，要想实施完整密封会使结构复杂化的问题。
发明内容
鉴于上述内容，本发明的目的是，提高设计自由度，同时寻求简化维持高效率的结构。
本发明的一种由压缩机、热交换器和膨胀机构成的，通过空气循环进行空气调节的空气调节装置，其特征在于：所述空气调节装置，具有通过与空气接触进行吸湿和除湿的湿度介质、把供给压缩机的第1空气中的水分被湿度介质吸湿的同时，设置了将湿度介质的水分向第2空气中除湿，连续进行第1空气的除湿的除湿机构，热交换器构成为，通过与第2空气进行的热交换使压缩后的第1空气冷却，除湿机构构成为，湿度介质的水分向来自上述热交换器的第2空气除湿，通过与热交换器中第1空气进行热交换而被加热的第2空气，向室内供给进行房间制热。
本发明采用与空气接触进行吸湿、除湿的湿度介质，将作为空气循环的工作流体的空气的除湿，在空气供给压缩机之前进行。
本发明的第一方面是一种以压缩机21和热交换器30和膨胀机22构成的借助空气循环进行空气调和的空调装置作为对象。具有通过与空气接触进行吸湿和除湿的湿度介质，设有一方面向压缩机21供给的第1空气中的水分为被湿度介质吸湿，一方面把湿度介质的水分向第2空气中被除湿，连续地进行第1空气的除湿的除湿机构60。
本发明的第2是，在第1方面所述发明中，热交换器30是使其结构成为由与第2空气的热交换使被压缩的第1空气冷却，除湿机构60是把来自上述热交换器30的第2空气中进行湿度介质中水分的除湿。
本发明第3方面的要点是，在第1及第2方面所述发明中，除湿机构60的湿度介质中设置吸附水分的固体吸附剂。
本发明的第4方面的要点是，在第3方面所述发明中，一方面除湿机构60的湿度介质由形成为空气可以沿厚度方向流通的圆片状的，使流通的空气与固体吸附剂接触的转动部件61构成，一方面除湿机构60设置有：上述转动部件61与第1空气接触而对第1空气中的水分进行吸湿的吸湿部62、上述转动部件61与第2空气接触而对第2空气进行除湿的除湿部63、使上述转动部件61在吸湿部62和除湿部63之间移动的驱动该转动部件61旋转的驱动机构。
本发明第5方面的要点是，在第3方面所述发明中，固体吸附剂由多孔性的无机氧化物构成。
本发明第6方面的要点是，在第1及第2方面所述发明中，除湿机构60的湿度介质，由吸收水分的液体吸收剂构成。
本发明第7方面的要点是，在第1方面所述发明中，除湿机构60的湿度介质，由吸收水分的液体吸收剂构成的同时，除湿机构60构成为：为了将液体吸收剂从第1空气吸湿获得的水分向第2空气中除湿，该液体吸收剂被来自压缩机21的第1空气加热。
本发明第8方面的要点是，在第6及第7方面所述发明中，除湿机构60设有可以透过水分的疏水性多孔膜，使其构成为液体吸收剂通过所述疏水性多孔膜与第1空气相接触。
本发明第9方面的要点是，在第6及第7方面所述发明中，液体吸收剂由亲水性的有机化合物的水溶液构成。
本发明所述第10方面的要点是，在第6及第7方面所述发明中，液体吸收剂由金属卤化物的水溶液构成。
本发明所述第11方面的要点是，在第6及第7方面所述发明中，除湿机构60的构成为：具有液体吸收剂与第1空气相接触的吸湿部65、液体吸收剂与第2空气相接触的除湿部66，循环回路64使液体吸收剂循环于上述吸湿部65与除湿部66之间的循环回路64构成。
本发明所述第12方面的要点是，在第2方面所述发明中，经膨胀机22膨胀的第1空气向室内供给进行房间制冷。
本发明所述第13方面的要点是，在第12方面所述发明中，第1空气为从室外抽入的外气，由膨胀机22向室内供给，第2空气为从室内抽入的内气，从除湿机构60向室外排出。
本发明所述第14方面的要点是，在第12方面所述发明中，第1空气为从室外抽入的外气由膨胀机22向室内供给，第2空气为从室外抽入的外气从除湿机构60向室外排出。
本发明所述第15方面的要点是，在第12方面所述发明中，第1空气为从室内抽入的内气由膨胀机22向室内供给，一方面第2空气为从室内抽入的内气从除湿机构60向室外排出。
本发明所述第16方面的要点是，在第12方面所述发明中，第1空气为从室内抽入的内气由膨胀机22向室内供给，一方面第2空气为从室外抽入的外气从除湿机构60向室外排出。
本发明所述第17方面的要点是，在第12方面所述发明中，第1空气为从室内抽入的内气与从室外抽入的外气的混合气从膨胀机22向室内供给，第2空气为从室内抽入的内气从除湿机构60向室外排出。
本发明所述第18方面的要点是，在第12方面所述发明中，第1空气为从室内抽入的内气与从室外抽入的外气的混合气从膨胀机22向室内供给，第2空气为从室外抽入的外气从除湿机构60向室外排出。
本发明所述第19方面的要点是，在第12方面所述发明中，第1空气为从室内抽入的内气与从室外抽入的外气的混合气从膨胀机22向室内供给，第2空气为从室内抽入的内气与从室外抽入的外气的混合气从除湿机构60向室外排出。
本发明所述第20方面的要点是，在第12方面所述发明中，设置预热机构33，使经除湿机构60除湿的第1空气通过与被压缩机21压缩的第1空气进行热交换而被加热，然后向压缩机21供给。
本发明所述第21方面的要点是，在第12方面所述发明中，设置预热机构33，使经除湿机构60除湿的第1空气通过与被压缩机21压缩的第1空气的一部分进行热交换而被加热，然后向压缩机21供给。
本发明所述第22方面的要点是，在第12至第21之中任何一个方面所述发明中，为了将供给热交换器30之前的第2空气进行加湿冷却，设置向该第2空气供给水分的水分供给机构41。
本发明所述第23方面的要点是，在第12至第21之中任何一个方面所述发明中，为了把水的蒸发潜热利用于热交换器30中的第1空气的冷却，向该热交换器30的第2空气中供给水分，设水分供给机构42。
本发明所述第24方面的要点是，在第22及23方面所述发明中，水分供给机构41，42构成为，通过可以透过水分的透湿膜向第2空气供给水分。
本发明所述第25方面的要点是，在第2方面所述发明中，通过与热交换器30中第1空气进行热交换而被加热的第2空气，向室内供给进行房间制热。
本发明所述第26方面的要点是，在第25方面所述发明中，第1空气为从室内抽入的内气从膨胀机22向室外排出，第2空气为从室外抽入的外气从除湿机构60向室内供给。
本发明所述第27方面的要点是，在第25方面所述发明中，第1空气为从室外抽入的外气从膨胀机22向室外排出，第2空气为从室外抽入的外气从除湿机构60向室内供给。
本发明所述第28方面的要点是，在第25方面所述发明中，第1空气为从室内抽入的内气从膨胀机22向室外排出，第2空气为从室内抽入的内气从除湿机构60向室内供给。
本发明所述第29方面的要点是，在第25方面所述发明中，第1空气为从室外抽入的外气从膨胀机22向室外排出，第2空气为从室内抽入的内气从除湿机构60向室内供给。
本发明所述第30方面的要点是，在第25方面所述发明中，第1空气为从室内抽入的内气，是从膨胀机22向室外排出，第2空气为从室内抽入的内气与从室外抽入的外气的混合气，是从除湿机构60向室内供给。
本发明所述第31方面的要点是，在第25方面所述发明中，第1空气为从室外抽入的外气从膨胀机22向室外排出，第2空气为从室内抽入的内气与从室外抽入的外气的混合气从除湿机构60向室内供给。
本发明所述第32方面的要点是，在第25方面所述发明中，第1空气为从室内抽入的内气与从室外抽入的外气的混合气，是从膨胀机22向室外排出，第2空气为从室内抽入的内气与从室外抽入的外气的混合气，是从除湿机构60向室内供给。
本发明所述第33方面的要点是，在第2方面所述发明中，为要进行房间制冷运转与制热运转，房间制冷运转与制热运转中，抽入作为第1空气及第2空气的不同空气，设置将来自膨胀机22的第1空气与来自除湿机构60的第2空气变换地向室内供给的切换机构71，72。
本发明所述第34方面的要点是，在第33方面所述发明中，设置：经除湿机构60除湿的第1空气通过压缩机21压缩后的第1空气进行热交换而被加热，然后向压缩机21供给的预热机构33，和房间制热运转中，把预热机构33进行分流，向压缩机21供给第1空气的分流机构73。
本发明所述第35方面的要点是，在第33方面所述发明中，设置：经除湿机构除湿的第1空气通过压缩机21压缩后的第1空气的一部分进行热交换而被加热，然后向压缩机21供给的预热机构33，和房间制热运转中，把预热机构33分流而向压缩机21供给第1空气的分流机构73。
第1方面所述发明中，第1空气供给到压缩机21，压缩成高温。高温的第1空气在热交换器30中冷却，之后，在膨胀机22中膨胀成低温。向此压缩机21供给经除湿机构60除湿的第1空气。而且，将低温的第1空气向室内供给，可以使房间制冷，利用热交换器30中来自第1空气放出的热，也可以使房间制热。
除湿机构60的湿度介质，对第1空气中的水分进行吸湿的同时将吸附的水分对第2空气进行除湿。总之，第1空气中的水分，通过湿度介质向第2空气移动。此时，第1空气的相对湿度升高一定程度的话湿度介质就吸湿，第2空气的相对湿度降低一定程度的话湿度介质就除湿。因而，即使第1空气与第2空气的水蒸气分压和绝对湿度相等，只要两空气的相对湿度不一致，水分就可以通过湿度介质进行移动。
第2方面所述发明中，来自压缩机21的第1空气，与第2空气进行热交换冷却后流向膨胀机22。除湿机构60的湿度介质，对在热交换器30被加热的第2空气进行水分的除湿。即，湿度介质，对于通过与第1空气进行热交换而被加热后温度上升，且相对湿度降低的第2空气进行水分除湿。
第3方面所述发明中，湿度介质通过水分被固体吸附剂吸附而进行吸湿。又，湿度介质通过水分从固体吸附剂释放而进行除湿。
第4方面所述发明中，湿度介质由圆片状的转动部件61构成。转动部件61的一部分于吸湿部62与第1空气接触吸附水分。转动部件61由驱动机构驱动旋转，转动部件61的已经吸湿的部分向除湿部63移动。在除湿部63，转动部件61与第2空气接触排出水分。作为湿度介质的转动部件61由此得以再生。之后，转动部件61的再生后的部分再次向吸湿部62移动，该动作重复进行。
第5方面所述发明中，固体吸附剂由多孔性的无机氧化物构成。再者，固体吸附剂不是仅由所定的无机氧化物形成，而是由该无机氧化物作为主要成分也可以。
第6方面所述发明中，湿度介质通过水分被液体吸收剂吸收而进行吸湿。又，湿度介质通过水分从液体吸收剂释放而进行除湿。
第7方面所述发明中，液体吸收剂从供往压缩机21之前的第1空气中吸收水分。上述液体吸收剂被在压缩机21压缩的高温的第1空气加热，成为易于除湿的状态向第2空气除湿。液体吸收剂通过上述除湿得以再生。
第8方面所述发明中，第1空气与液体吸收剂夹着疏水性多孔膜间接接触。而且，第1空气通过第1空气中的水分透过疏水性多孔膜被液体吸收剂吸收而进行除湿。
第9方面所述发明中，液体吸收剂由亲水性的有机化合物的水溶液构成。该有机化合物可例举乙二醇、丙三醇、吸水性树脂等。
第10方面所述发明中，液体吸收剂由金属卤化物的水溶液构成。该金属卤化物可例举LiCl、LiBr、CaCl2等。
第11方面所述的发明中，液体吸收剂于吸湿部65吸收第1空气的水分，由此第1空气得以除湿。上述液体吸收剂在循环线路64中流至除湿部66。在除湿部66，液体吸收剂对第2空气进行除湿，由此液体吸收剂得以再生。经再生的液体吸收剂，在循环线路64中再次流至吸湿部65，该循环重复进行。
第12方面所述的发明中，经膨胀机22膨胀成低温的第1空气向室内供给，由此进行房间制冷。
第13方面所述的发明中，外气作为第1空气被供到除湿机构60。上述外气，经除湿机构60除湿后向压缩机21供给，顺次流过压缩机21、热交换器30、膨胀机22，温度降低之后向室内供给。内气作为第2空气向热交换器供给。上述内气，顺次经热交换器30流向除湿机构60，除湿机构60接受水分后向室外排出。
第14方面所述的发明中，外气作为第1空气向除湿机构60供给。上述外气，经除湿机构60除湿后向压缩机21供给，顺次流过压缩机21、热交换器30、膨胀机22，温度降低之后向室内供给。内气作为第2空气向热交换器供给。上述内气，顺次经热交换器30流向除湿机构60，除湿机构60接受水分后再次向室内排出。
第15方面所述的发明中，内气作为第1空气向除湿机构60供给。上述内气，经除湿机构60除湿后向压缩机21供给，顺次流过压缩机21、热交换器30、膨胀机22，温度降低之后再次向室内供给。内气作为第2空气向热交换器供给。上述内气，顺次经热交换器30流向除湿机构60，除湿机构60接受水分后向室外排出。
第16方面所述的发明中，内气作为第1空气向除湿机构60供给。上述内气，经除湿机构60除湿后向压缩机21供给，顺次流过压缩机21、热交换器30、膨胀机22，温度降低之后再次向室内供给。外气作为第2空气向热交换器供给。上述外气，顺次经热交换器30流向除湿机构60，除湿机构60接受水分后再次向室外排出。
第17方面所述的发明中，外气与内气的混合空气作为第1空气向除湿机构60供给。上述混合空气，经除湿机构60除湿后向压缩机21供给，顺次流过压缩机21、热交换器30、膨胀机22，温度降低之后向室内供给。内气作为第2空气向热交换器供给。上述内气，顺次经热交换器30流向除湿机构60，除湿机构60接受水分后向室外排出。
第18方面所述的发明中，外气与内气的混合空气作为第1空气向除湿机构60供给。上述混合空气，经除湿机构60除湿后向压缩机21供给，顺次流过压缩机21、热交换器30、膨胀机22，温度降低之后向室内供给。外气作为第2空气向热交换器供给。上述外气，顺次经热交换器30流向除湿机构60，除湿机构60接受水分后再次向室外排出。
第19方面所述的发明中，外气与内气的混合空气作为第1空气向除湿机构60供给。上述混合空气，经除湿机构60除湿后向压缩机21供给，顺次流过压缩机21、热交换器30、膨胀机22，温度降低之后向室内供给。内气与外气的混合空气作为第2空气向热交换器供给。上述混合空气，顺次经热交换器30流向除湿机构60，除湿机构60接受水分后向室外排出。
第20、21方面所述的发明中，第1空气经除湿机构60除湿之后，被预热机构33预热成为温度更高的状态向压缩机21供给。此时，第20方面所述的发明中，经除湿的第1空气的全部流向预热机构33的同时，第21方面所述的发明中，经除湿的第1空气的一部分流向预热机构33。在压缩机21的入口处的第1空气的温度升高的话，在压缩机21的出口处的第1空气的温度升得更高，跟着热交换器30的出口处的第2空气的温度也升高。因而，除湿机构60的湿度介质，对温度更高的第2空气进行除湿。
第22方面所述的发明中，水分由水分供给机构41向第2空气供给，第2空气通过上述水分的蒸发被冷却。上述被冷却的第2空气，供给到热交换器30与第1空气进行热交换。
第23方面所述的发明中，通过水分供给机构42向热交换器30内的第2空气供给水分。在热交换器30中第2空气与第1空气进行热交换的同时在第2空气中水分蒸发。而且，水的蒸发潜热被利用在第1空气的冷却上。
第24方面所述的发明中，水分供给机构41，42通过透湿膜向第2空气中均匀地供给水分，使供给到第2空气中的水分确实蒸发掉。
第25方面所述的发明中，向室内供给在热交换器30中与第1空气进行热交换而温度升高的第2空气，由此进行房间制热。
第26方面所述的发明中，内气作为第1空气向除湿机构60中供给。上述内气，经除湿机构60除湿之后向压缩机21供给，顺次流过压缩机21、热交换器30、膨胀机22之后向室外排出。外气作为第2空气向热交换器30供给。上述外气，顺次通过热交换器30加热之后流向除湿机构60，接受了除湿机构60的水分被加湿之后向室内供给。
第27方面所述的发明中，外气作为第1空气向除湿机构60中供给。上述外气，经除湿机构60除湿之后向压缩机21供给，顺次流过压缩机21、热交换器30、膨胀机22之后再次向室外排出。一方面，外气作为第2空气向热交换器30供给。上述外气，顺次通过热交换器30加热之后流向除湿机构60，接受了除湿机构60的水分被加湿之后向室内供给。
第28方面所述的发明中，内气作为第1空气向除湿机构60中供给。上述内气，经除湿机构60除湿之后向压缩机21供给，顺次流过压缩机21、热交换器30、膨胀机22之后向室外排出。一方面，内气作为第2空气向热交换器30供给。上述内气，顺次通过热交换器30加热之后流向除湿机构60，接受了除湿机构60的水分被加湿之后再次向室内供给。
第29方面所述的发明中，外气作为第1空气向除湿机构60中供给。上述外气，经除湿机构60除湿之后向压缩机21供给，顺次流过压缩机21、热交换器30、膨胀机22之后再次向室外排出。一方面，内气作为第2空气向热交换器30供给。上述内气，顺次通过热交换器30加热之后流向除湿机构60，接受了除湿机构60的水分被加湿之后再次向室内供给。
第30方面所述的发明中，内气作为第1空气向除湿机构60中供给。上述内气，经除湿机构60除湿之后向压缩机21供给，顺次流过压缩机21、热交换器30、膨胀机22之后向室外排出。一方面，内气与外气的混合空气作为第2空气向热交换器30供给。上述混合空气，顺次通过热交换器30加热之后流向除湿机构60，接受了除湿机构60的水分被加湿之后向室内供给。
第31方面所述的发明中，外气作为第1空气向除湿机构60中供给。上述外气，经除湿机构60除湿之后向压缩机21供给，顺次流过压缩机21、热交换器30、膨胀机22之后向室外排出。一方面，内气与外气的混合空气作为第2空气向热交换器30供给。上述混合空气，顺次通过热交换器30加热之后流向除湿机构60，接受了除湿机构60的水分被加湿之后向室内供给。
第32方面所述的发明中，内气与外气的混合空气作为第1空气向除湿机构60中供给。上述混合空气，经除湿机构60除湿之后向压缩机21供给，顺次流过压缩机21、热交换器30、膨胀机22之后向室外排出。内气与外气的混合空气作为第2空气向热交换器30供给。上述混合空气，顺次通过热交换器30加热之后流向除湿机构60，接受了除湿机构60的水分被加湿之后向室内供给。
第33方面所述的发明中，第1空气与第2空气通过切换机构71，72变换地向室内供给。而且，向室内供给经膨胀机22膨胀的低温的第1空气进行房间制冷，向室内供给经热交换器30加热的高温的第2空气进行房间制热。又，切换机构71，72与房间制冷和房间制热相应地抽入压缩机21与热交换器所定的空气。
第34、35方面所述的发明中，在房间制冷运转中，第1空气经除湿机构60除湿之后，被预热机构33预热成为温度较高的状态向压缩机21供给。此时，第34方面所述的发明中经除湿的第1空气的全部流向预热机构33的同时第35方面所述的发明中，经除湿的第1空气的一部分流向预热机构33。一旦在压缩机21的入口处的第1空气的温度升高，在压缩机21的出口处的第1空气的温度升得更高，跟着热交换器30的出口处的第2空气的温度也升高。因此，除湿机构60的湿度介质，对温度更高的第2空气进行除湿。在房间制热运转中，第34、35的任一方面所述的发明中，经除湿机构60除湿的第1空气，通过分流机构73将预热机构33分流，直接向压缩机21供给。
因而，按照本发明，基于第1空气与第2空气的相对湿度的不同，通过湿度介质的吸湿除湿，使第1空气的除湿得以进行。总之，由于将第1空气的相对湿度高到某种程度，湿度介质吸湿，第2空气的相对湿度低到某种程度，湿度介质除湿，既是第1空气与第2空气的水蒸气分压和绝对湿度相同，只要两空气的相对湿度不同，水分就可以通过湿度介质进行移动。因此，第1空气的除湿，不只限于如采用现有的水气分离膜除湿那样，在通过压缩机21压缩之后，即使在向压缩机21供给之前也可以进行。结果是，减少了除湿机构60的配置的限制，可以提高设计自由度。
又，由于无须如现有的那样在压缩机21和膨胀机22之间进行除湿，可以一面维持结构简洁，一面使压缩机21与膨胀机22之间容易并且确实地密封，防止压缩空气泄露，确实地维持效率。进一步，由于空气泄露如果发生在压缩机21之前，就不会直接造成压缩机21的输入功率损失，所以无须将压缩机21与膨胀机22之间完全密封，由此也可以寻求结构简洁化。
进一步，由于除湿机构60从第1空气夺得的水分向第2空气中除湿，不须要将该水分作为排水进行处理。因此，不须要排水处理结构，可以寻求结构简洁化。
按照第2方面所述的发明，湿度介质的水分可以向通过热交换器30降低了相对湿度的第2空气进行除湿。因此，可以确实地从湿度介质将水分除湿，充分地进行湿度介质的再生，由此，第1空气的除湿也可以确实地进行。进一步，将来自湿度介质的第2空气向室内供给进行房间制热时，可以借助从第1空气除去的水分将第2空气加湿。因而，第1空气中的水分所具有的能量可以回收到第2空气中，可以寻求能量效率的提高。
按照第3～11方面所述的发明，除湿机构60的湿度介质可以采用固体吸附剂和液体吸收剂构成。尤其是，按照第4、第11方面所述的发明，可根据各自的湿度介质，构成除湿机构60。
按照第12～24方面所述的发明，第1空气可以顺次通过压缩机21、热交换器30、膨胀机22变成低温，向室内供给进行房间制冷。
特别是，第13、第15、第17、第19方面所述的发明中，内气或该内气包含的混合空气向热交换器30供给。在此，正在制冷的房间的内气变得比外气温度还低。因此，第1空气可以在热交换器30冷却到更低温度，使降低膨胀机22入口处的空气温度成为可能。
又，按照第22～24方面所述的发明，由于向第2空气中供给水分，热交换器30中的第1空气可以冷却到更低温度。因此，使降低膨胀机22入口处的空气温度成为可能。结果是，按照上述的各项发明，可以一面维持冷冻能力，一面削减压缩机21的输入功率，由此，可以寻求提高COP(成效系数)。
在此，高层建筑物等不单要进行室内空气调节，也须要进行换气。对此，如第13方面所述的发明，第1空气作为外气第2空气作为内气时，可以一面进行房间制冷一面进行换气。进一步，由于在热交换器30中第1空气借助作为第2空气的内气冷却，所以，可从因换气而排出室外的内气回收冷热能。结果是，使削减伴随换气的能量损失成为可能。
按照第20、21方面所述的发明，向压缩机21供给的第1空气的温度，可以比从除湿机构60直接供给时高，与此同时，可以使热交换器30的出口处的第2空气的温度升高。结果是，借助高温并相对湿度低的第2空气，湿度介质的再生可以确实地进行。
按照第25～32方面所述的发明，可以将通过热交换器30加热，再通过除湿机构60加湿的第2空气向室内供给进行房间制热。又，如上述的高层建筑物等在空气调节之外还须要换气，如第26方面所述的发明，把第1空气作为内气，第2空气作为外气时，可以一面进行房间制热一面进行换气。进一步，由于在热交换器30中作为内气的第1空气与向室内供给的第2空气进行热交换，所以可从因换气而排出室外的内气中回收温热。结果是，使削减伴随换气的能量损失成为可能。
按照第33～35方面所述的发明，可以变换地进行房间制冷运转和房间制热运转。又，按照第34、第35方面所述的发明，可以在房间制热运转时，预热机构33用分流机构73分流后将第1空气向压缩机21供给。
附图说明
图1是表示涉及实施例1的空气调节装置的结构的简图。
图2是表示涉及实施例2的空气调节装置的结构的简图。
图3是表示涉及实施例2的空气调节装置的动作的空气线路图。
图4是表示涉及实施例3的空气调节装置的结构的简图。
图5是表示涉及实施例3的变型例的空气调节装置的结构的简图。
图6是表示涉及实施例4的空气调节装置的结构的简图。
图7是表示实施例4的空气调节装置的结构的简图。
图8是表示涉及实施例5的空气调节装置的结构的简图。
图9是表示涉及实施例6的空气调节装置的结构的简图。
图10是表示涉及实施例6的变型例的空气调节装置的结构的简图。
图11是表示涉及其他的实施例的空气调节装置的结构的简图。
具体实施方式
以下，依照附图对本发明的实施例进行详细说明。
《发明的实施例1》
如图1所示，本实施例的空气调节装置10，所述空气调节装置的构成为：设置了第1系统20、第2系统40、作为除湿机构的除湿机构60，房间进行制冷。
上述第1系统20：是由导管顺次连接压缩机21、热交换器30、膨胀机22成，可使第1空气流动进行空气循环制冷。上述第1系统20，设置了连接在压缩机21入口一侧的第1入口导管23，和连接在膨胀机22出口一侧的第1出口导管24。第1入口导管23的一端向室外开口，抽入作为第1空气的外气。第1出口导管24的一端向室内开口，将来自膨胀机22的低温的第1空气导向室内。
上述第2系统40的构成为：分别将第2入口导管43和第2出口导管44连接在热交换器30的入口一侧和出口一侧。第2入口导管43的一端向室内开口，抽入作为第2空气的内气。第2出口导管44的一端向室外开口，将来自热交换器30的高温的第2空气排出室外。
电动机35被连接在上述压缩机21上。又，该压缩机21被连接在上述膨胀机22上。而且，压缩机21由电动机35的驱动力和膨胀机22中空气膨胀时的膨胀功驱动。
上述热交换器30，由放热一侧的通路31和吸热一侧的通路32分离而成。放热一侧的通路31的两端，分别与上述压缩机21和膨胀机22的导管连接，其内部流动第1空气。吸热一侧的通路32的两端，分别与第2入口导管43和第2出口导管44连接，其内部流动第2空气。而且，所述热交换器30构成为，放热一侧的通路31的第1空气和吸热一侧的通路32的第2空气进行热交换，通过这一过程使第1空气冷却。
上述除湿机构60，被设置在第1入口导管23及第2出口导管44的中途。所述除湿机构60设置转动部件61、吸湿部62及除湿部63，与所谓旋转式除湿器的结构相同。
上述转动部件61形成为圆片状，且空气可以沿厚度方向通过。所述转动部件61设置吸附水分用的固体吸附剂，构成使通过的空气与固体吸附剂相接触的湿度介质。又，在转动部件61上连接未予图示的驱动机构驱动电机，由驱动电机驱动旋转，在吸湿部62和除湿部63之间移动。转动部件61的固体吸附剂，以多孔性的无机化合物为主要成分构成。该无机化合物，可选用孔径为0.1～20nm的吸水物质。
上述吸湿部62配置在第1入口导管23的中途。吸湿部62中，第1入口导管23内的第1空气通过转动部件61，该第1空气中的水分被转动部件61的固体吸附剂吸附。如此第1空气被除湿。
上述除湿部63配置在第2出口导管44的中途。除湿部63中，第2出口导管44内的第2空气通过转动部件61，被转动部件61的固体吸附剂吸附的水分释放后向第2空气中除湿。由此，固体吸附剂被再生。
如上所述，转动部件61由驱动电机驱动，在吸湿部62和除湿部63之间移动。而且，在吸湿部62中从第1空气吸湿后的转动部件61部分，随着转动部件61的转动向除湿部63移动。转动部件61的固体吸附剂在除湿部63释放水分从而再生。即，转动部件61向第2空气除湿。之后，转动部件61被再生的部分，再次向吸湿部62移动。通过反复进行以上动作，除湿机构60连续地对第1空气进行除湿。
下面，就上述空气调节装置10的运转动作进行说明。
第1系统20中，外气作为第一空气从第1入口导管23被抽入。所述第1空气，在除湿机构60的吸湿部62与转动部件61相接触被除湿后，向压缩机21供给。第1空气在压缩机21中被压缩，第1空气的温度及压力上升。被压缩的第1空气，进入热交换器30流过放热一侧的通路31，在其过程中与第2空气进行热交换而冷却。冷却后的第1空气在膨胀机22膨胀，第1空气的温度及压力降低。而且，变成低温的第1空气，通过第1出口导管24向室内供给。
第2系统40中，内气作为第2空气从第2入口导管43被抽入。所述第2空气，进入热交换器30流过吸热一侧的通路32，在所述过程中与第1空气进行热交换。所述热交换使第2空气的温度上升，随之第2空气的相对湿度降低。之后，第2空气通过第2出口导管44进入除湿机构60的除湿部63。在除湿部63中，第2空气与转动部件61相接触，转动部件61对第2空气除湿。吸收了转动部件61的水分的第2空气，再次通过第2出口导管44排出室外。
在除湿机构60中转动部件61旋转驱动。而且，所述转动部件61在吸湿部62和除湿部63之间移动，反复进行吸湿部62中的吸湿和除湿部63中的除湿。由此第1空气可以连续进行除湿。
按照本实施例1，由于第1空气与第2空气的相对湿度的差异，水分被转动部件61的固体吸附剂吸附或释放，由此，可以进行第1空气的除湿。因而，第1空气的除湿，不限于现有的使用水气分离膜进行除湿那样，只在压缩机21压缩之后进行，也可以在向压缩机21供给之前进行。结果是，可以减少除湿机构60的配置的制约，提高设计自由度。
又，由于无须如现有的那样在压缩机21和膨胀机22之间进行除湿，可以一面维持结构简洁，一面使压缩机21与膨胀机22之间容易并且确实地密封，防止压缩空气泄露，确实地维持效率。进一步，由于空气泄露如果发生在压缩机21跟前，就不会直接造成压缩机21的输入功率损失，所以无须如现有的那样进行完全密封，由此，也可以寻求结构简洁化。
进一步，由于除湿机构60从第1空气夺得的水分向第2空气中除湿，不须要将该水分作为排水进行处理。因此，不须要排水处理结构，可以寻求结构简洁化。
又，转动部件61通过热交换器30向降低了相对湿度的第2空气进行除湿。因此，可以确实地从转动部件61的固体吸附剂将水分除湿，充分地进行转动部件61的再生，由此，第1空气的除湿也可以确实地进行。
又，由于第1空气作为外气第2空气作为内气，所以，不但可进行室内空气调节，也可以进行换气。在热交换器30中，作为内气的第2空气使压缩后的第1空气冷却，所以，可从因换气而排出室外的内气中回收冷热能，削减伴随换气的能量损失。
又，房间制冷时内气温度变得比外气温度还低，热交换器30中作为低温内气的第2空气使第1空气冷却。因此，在热交换器30中可以把第1空气的温度冷却到更低，使膨胀机22入口处的空气温度下降成为可能。结果是，可以一面维持冷冻能力，一面削减压缩机21的输入功率，由此，可以寻求提高COP(成效系数)。
《发明的实施例2》
本发明的实施例2是在上述实施例1的基础上设置加湿冷却器41和水导入部42。其他结构与实施例1相同。
如图2所示，上述加湿冷却器41，设置在第2入口导管43的中途，即第2系统40中热交换器30的上流一侧。加湿冷却器41中，设置可以透过水分的透湿膜，由所述透湿膜分隔形成空气空间和水空间。在空气空间中连接第2入口导管43，其内部流动第2空气。所述水空间中连接输水导管50，其内部供给水道水等。而且，在加湿冷却器41中，水空间的水分透过透湿膜向空气空间的第2空气供给，通过所供给的水分在第2空气中蒸发使第2空气冷却。总之，上述加湿冷却器41构成了为以向热交换器30供给的第2空气进行加湿冷却的水分供给机构41。
上述水导入部42设置在热交换器30的吸热一侧的通路32。水导入部42中，设置可以透过水分的透湿膜，在透湿膜的一侧形成水空间的同时，由透湿膜隔开的水空间的相反一侧构成在热交换器30的吸热一侧的通路32中。输水导管50连接在所述水空间中，其内部供给水道水等。而且，水导入部42中，水空间的水分透过透湿膜向吸热一侧的通路32的第2空气供给。
如上所述，水导入部42向吸热一侧的通路32的第2空气。因而，吸热一侧的通路32中，第2空气与第1空气进行热交换而被加热的同时水分在第2空气中蒸发。以此抑制第2空气的温度上升，确保第2空气与第1空气的温度差。总之，上述水导入部42，为利用蒸发潜热到第1空气在冷却过程中，构成向第2空气供给水分的水分供给机构42。
下面，就上述空气调节装置10的运转动作，参照图3的空气线图予以说明。
第1系统20中，从第1入口导管23抽入作为第1空气的A点状态的外气。所述第1空气，在除湿机构60的吸湿部62与转动部件61接触除湿，绝对湿度降低而温度上升，沿等焓线由A点状态变为B点状态。B点状态的第1空气，在压缩机21中被压缩，绝对湿度保持一定而温度及压力上升，变为C点状态。C点状态的第1空气，进入热交换器30流过放热一侧的通路31，与吸热一侧的通路32的第2空气进行热交换。第1空气经所述热交换被冷却，变为绝对湿度一定而温度降低的D点状态。D点状态的第1空气在膨胀机22膨胀，变为绝对湿度保持一定而温度及压力降低的E点状态。而且，E点状态的第1空气，通过第1出口导管24向室内供给。
第2系统40中，从第2入口导管43抽入作为第2空气的F点状态的内气。所述第2空气，进入加湿冷却器41被供给水分，被供给的水分在第2空气中蒸发。而且，第2空气的绝对湿度上升而温度降低，沿等焓线由F点状态变为G点状态。G点状态的第2空气，进入热交换器30流过吸热一侧的通路32，与放热一侧的通路31的第1空气进行热交换。在此过程中，在热交换器30的水导入部42向第2空气供给水分，供给的水分在第2空气中蒸发。而且，第2空气的绝对湿度及温度上升，由G点状态变为H点状态。H点状态的第2空气通过第2出口导管44进入除湿机构60的除湿部63。在除湿部63中第2空气与转动部件61接触，转动部件61对第2空气除湿。由此，第2空气的绝对湿度上升而温度降低，沿等焓线由H点状态变为I点状态。I点状态的第2空气，再次通过第2出口导管44排出室外。
在除湿机构60中转动部件61被旋转驱动。而且，所述转动部件61在吸湿部62与除湿部63之间移动，反复进行在吸湿部62的吸湿和在除湿部63的除湿。由此，可以连续进行第1空气的除湿。
按照本实施例2，可以在得到上述实施例1的效果的基础上得到以下的效果。
总之，本实施例，设置加湿冷却器41向第2空气供给水分，把第2空气冷却之后向热交换器30供给。又，设置水导入部42向吸热一侧的通路32的第2空气供给水分，所述水分的蒸发潜热用于在热交换器30中的第1空气的冷却。因此，与实施例1相比可以将热交换器30中第1空气的温度降得更低，使膨胀机22入口处的空气温度更低成为可能。结果是，可以一面维持冷冻能力，一面进一步削减压缩机21的输入功率，由此，可以进一步确实地寻求提高COP(成效系数)。
《发明的实施例3》
本发明的实施例3为在上述实施例2的基础上，设置预热器33的同时，热交换器30由第1热交换部30a及第2热交换部30b构成。其他结构与实施例2相同。
如图4所示，上述热交换器30的第1热交换部30a及第2热交换部30b，分别设置放热一侧的通路31及吸热一侧的通路32。放热一侧的通路31，在第1热交换部30a一侧与压缩机21连接，在第2热交换部30b一侧与膨胀机22连接。吸热一侧的通路32，在第2热交换部30b一侧与第2入口导管43连接，在第1热交换部30a一侧与第2出口导管44连接。
上述预热器33，设置在第1热交换部30a与第2热交换部30b之间，连接着两个热交换部30a，30b的放热一侧的通路31。进一步，在预热器33的两端，连接着从除湿机构60至压缩机21的第1入口导管23。而且，预热器33，将在除湿机构60被除湿后送往压缩机21的第1空气，通过与在压缩机21被压缩而变为高温的第1空气进行的热交换而被加热。
本实施例与上述实施例2大致一样地运转进行房间制冷。但是，本实施例中，被除湿的第1空气通过预热器33然后向压缩机21供给。
具体地，在除湿机构60的吸湿部62除湿的第1空气，通过入口导管23进入预热器33。在预热器33中，从第1入口导管23进入的第1空气与在压缩机21被压缩的第1空气进行热交换而被加热。加热后的第1空气，再次流过第1入口导管23向压缩机21供给。
总之，除湿后的第1空气在预热器33预热之后进入压缩机21。因而，本实施例中，压缩机21入口处的第1空气的温度变得比图3的B点状态的高，与此同时，压缩机21出口处的第1空气的温度也变得比图3的C点状态的高。
这意味着，热交换器30入口处的第1空气的温度比实施例2高。因而，热交换器30中，第2空气将与温度更高的第1空气进行热交换，热交换器30出口处的第2空气的温度变得比图3的H点状态高。又，因为热交换器30入口处的第1空气的温度上升，所以即使吸热一侧的通路32处的第2空气处于温度高的状态时，也可以确保与实施例2相等的温度差。因此，在加湿冷却器41和水导入部向第2空气供给的水分的量降低，热交换器30出口处的第2空气的绝对湿度变得比图3的H点状态低。从热交换器30出来的第2空气，通过第2出口导管44进入除湿机构60的除湿部63，转动部件61对所述第2空气除湿。
在此，热交换器30入口处的第1空气变得比实施例2的温度高，所述第1空气，不仅在热交换器30的第1热交换部30a及第2热交换部30b与第2空气进行热交换，也在预热器33与被压缩之前的第1空气进行热交换。因而，在热交换器30出口，即膨胀机22入口处的第1空气的温度变得与实施例2相等，确保房间制冷能力与实施例2相同。
按照本实施例3，可以在得到上述实施例2的效果的基础上得到以下的效果。
总之，按照本实施例，与实施例2相比，压缩机21入口处的第1空气的温度可以提高。而且，与此同时，可以提高热交换器30出口处的第2空气的温度。在此，即使绝对湿度相等，如果温度上升空气的相对湿度就降低。进一步，本实施例中，可以削减加湿冷却器41和水导入部42中的水分供给量，降低热交换器30出口处的第2空气的绝对湿度。因而，按照本实施例，转动部件61对与实施例2相比温度高而且相对湿度低的第2空气进行除湿，使转动部件61的固体吸附剂进一步确实地再生成为可能。
-实施例3的变型例-
本实施例也可以按照以下方式配置预热器。
如图5所示，本变型例中，在预热器33的两端连接从除湿机构60至压缩机21的第1入口导管23。此处与上述实施例3相同。一方面，本变型例中，将压缩机21中被压缩的第1空气分流，其一部分导入预热器33，剩余的另一部分送往热交换器30。而且，在预热器33中，压缩之前的第1空气与压缩后的第1空气的一部分进行热交换而被加热。一方面，在预热器33被加热的第1空气供给到压缩机21。又，从预热器33出来的压缩后的第1空气，导入热交换器30的放热一侧的通路31，与从压缩机21直接进入热交换器30的第1空气合流。
《发明的实施例4》
本实施例4的空气调节装置10构成为房间制热。
如图6所示，上述空气调和装置10，与实施例1的构成大致一样，以下为不同之处。在第1系统20中，第1入口导管23的一端向室内开口，抽入作为第1空气的内气。又，第1出口导管24的一端向室外开口，将来自膨胀机22的低温的第1空气排出室外。一方面，第2系统40中，第2入口导管43的一端向室外开口，抽入作为第2空气的外气。一方面，第2出口导管44的一端向室内开口，将来自热交换器30的高温的第2空气供给室内。其他的结构与实施例1相同。
下面，就上述空气调节装置10的运转动作参照图7的空气线图进行说明。
第1系统20中，从第1入口导管23抽入作为第1空气的J点状态的内气。所述第1空气，在除湿机构60的吸湿部62与转动部件61接触除湿，绝对湿度降低而温度上升，沿等焓线由J点状态变为K点状态。K点状态的第1空气，在压缩机21中被压缩，绝对湿度保持一定而温度及压力上升，变为L点状态。L点状态的第1空气，进入热交换器30流过放热一侧的通路31，与吸热一侧的通路32的第2空气进行热交换。第1空气经所述热交换被冷却，变为绝对湿度一定而温度降低的M点状态。M点状态的第1空气在膨胀机22膨胀，变为绝对湿度保持一定而温度及压力降低的N点状态。而且，N点状态的第1空气，通过第1出口导管24向室外排出。
第2系统40中，从第2入口导管43抽入作为第2空气的O点状态的内气。O点状态的第2空气，进入热交换器30流过吸热一侧的通路32，与放热一侧的通路31的第1空气进行热交换。而且，第2空气的绝对湿度一定而温度上升，由O点状态变为P点状态。P点状态的第2空气通过第2出口导管44进入除湿机构60的除湿部63。在除湿部63中第2空气与转动部件61接触，转动部件61对第2空气除湿。总之，第2空气在除湿部63中被加湿。由此，第2空气的绝对湿度上升而温度降低，沿等焓线由P点状态变为Q点状态。Q点状态的第2空气，再次通过第2出口导管44向室内供给。
除湿机构60中转动部件61被旋转驱动。而且，所述转动部件61在吸湿部62与除湿部63之间移动，反复进行在吸湿部62的吸湿和在除湿部63的除湿。由此，可以连续进行第1空气的除湿及第2空气的加湿。
本实施例4与实施例1同样，在具有固体吸附剂的转动部件61进行第1空气的除湿。因而，按照本实施例，可以与实施例1一样，得到设计自由度提高和结构简洁化的效果。
又，由于第1空气作为内气第2空气作为外气，所以，可以不但进行房间制热，也可以进行换气。在此，在热交换器30中，作为外气的第2空气使压缩后的第1空气冷却。所以，可从因换气而排出的内气回收温热能。进一步，在除湿机构60的除湿部63中，转动部件61对第2空气除湿。总之，可以通过作为内气的第1空气除去的水分对供给到室内的第2空气进行加湿。因此，可以回收排出室外的内气中含有的水分。结果是，排出的内气含所有的能量和内气中的水分所含有的能量都可以回收，可以进一步削减伴随换气而发生的能量损失。
《发明的实施例5》
本发明的实施例5为，在上述实施例2中，设置作为切换机构的第1四路换向阀71及第2四路换向阀72，构成为使房间制冷运转和房间制热运转的双方都可以进行。以下对与实施例2的不同结构进行说明。
如图8所示，一方面，第1系统20的第1入口导管23的一端，连接在第1四路换向阀71上。第2系统40的第2入口导管43的一端，也连接在第1四路换向阀71上。一方面，第1四路换向阀71中，连接着内气导管85和外气导管86。内气导管85的一端向室内开口，抽入内气。外气导管86的一端向室外开口，抽入外气。
第1系统20的第1出口导管24的一端连接在第2四路换向阀72上。第2系统40的第2出口导管44的一端也连接在第2四路换向阀72上。第2四路换向阀72中，连接着供给导管87和排出导管88。供给导管87的一端向室内开口，向室内供给空气。排出导管88的一端向室外开口，将空气排出室外。
房间制冷运转时，第1四路换向阀71及第2四路换向阀72如图8的实线所示进行切换。而且，外气导管86和第1入口导管23连通，内气导管85和第2入口导管43连通。又，第1出口导管24和供给导管87连通，第2出口导管44和排出导管88连通。所述状态与实施例2同样运转进行房间制冷。
总之，一方面在第1系统20中，第1入口导管23通过外气导管86抽入作为第1空气的外气。所述第1空气，顺次流过除湿机构60、压缩机21、热交换器30、膨胀机22，从第1出口导管24通过供给导管87向室内供给。
一方面在第2系统40中，第2入口导管43通过内气导管85抽入作为第2空气的内气。所述第2空气，顺次流过加湿冷却器41、热交换器30、除湿机构60，从第2出口导管44通过排出导管88排出室外。
在房间制热运转时，第1四路换向阀71及第2四路换向阀72，如图8中虚线所示进行切换。而且，外气导管86和第2入口导管43连通，内气导管85和第1入口导管23连通。又，第2出口导管44和供给导管87连通，第1出口导管24和排出导管88连通。而且，房间制热运转时，不从加湿冷却器41及水导入部42向第2空气供给水分。因此，本实施例与实施例4同样的运转进行房间制热。
总之，一方面在第1系统20中，第1入口导管23通过内气导管85抽入作为第1空气的内气。所述第1空气，顺次流过除湿机构60、压缩机21、热交换器30、膨胀机22，从第1出口导管24通过排出导管88排出室外。
一方面在第2系统40中，第2入口导管43通过外气导管86抽入作为第2空气的外气。所述第2空气，顺次流过加湿冷却器41、热交换器30、除湿机构60，从第2出口导管44通过供给导管87向室内供给。
《发明的实施例6》
本发明的实施例6为，在上述实施例3中，设置作为切换机构的第1四路换向阀71及第2四路换向阀72，作为分流机构的第3四路换向阀73，构成为使房间制冷运转和房间制热运转的双方都可以进行。
如图9所示，一方面在本实施例中，与上述实施例5相同地在第1四路换向阀71上连接内气导管85、外气导管86、第1入口导管23及第2入口导管43，内气导管85及外气导管86也同样地构成着。又，第2四路换向阀72上连接供给导管87、排出导管88、第1出口导管24及第2出口导管44，供给导管87和排出导管88的构成也和实施例5相同。
一方面，在本实施例中，在除湿机构60和压缩机21之间，第1入口导管23由第1～第4部分81，82，83，84构成。第1部分81的一端连接在除湿机构60的吸湿部62上，另一端连接在第3四路换向阀73上。第2部分82的一端连接在第3四路换向阀73上，另一端连接在预热器33的入口一侧。第3部分83的一端连接在预热器33的出口一侧，另一端连接在第3四路换向阀73上。第4部分84的一端连接在第3四路换向阀73上，另一端连接在压缩机21上。
房间制冷运转时，第1～第3的各个四路换向阀71，72，73如图9中实线所示进行切换。而且，第1四路换向阀71及第2四路换向阀72与实施例5的状态相同。一方面，第3四路换向阀73与第1部分81和第2部分82连通，同时，第3部分83与第4部分84连通。所述状态与实施例3同样运转进行房间制冷。
总之，一方面在第1系统20中，第1入口导管23通过外气导管86抽入作为第1空气的外气。所述第1空气，从除湿机构60通过第1部分81及第2部分82进入预热器33，加热之后通过第3部分83及第4部分84向压缩机21供给。之后，第1空气，顺次流过第1热交换部30a、预热器33、第2热交换部30b、膨胀机22，从第1出口导管24通过供给导管87向室内供给。
一方面在第2系统40中，第2入口导管43通过内气导管85抽入作为第2空气的内气。所述第2空气，顺次流过加湿冷却器41、第2热交换部30b、第1热交换部30a、除湿机构60，从第2出口导管44通过排出导管88排出室外。
在房间制热运转时，第1～第3的各个四路换向阀71，72，73如图9中虚线所示进行切换。而且，第1四路换向阀71及第2四路换向阀72与实施例5的状态相同。一方面，第3四路换向阀73与第1部分81和第4部分84连通，因而，来自除湿机构60的第1空气经预热器33分流直接向压缩机21供给。又，不从加湿冷却器41及水导入部42向第2空气供给水分。因此，本实施例与实施例4同样的运转进行房间制热。
总之，一方面在第1系统20中，第1入口导管23通过内气导管85抽入作为第1空气的内气。所述第1空气，顺次流过除湿机构60、第3四路换向阀73、压缩机21、热交换器30、膨胀机22，从第1出口导管24通过排出导管88排出室外。
一方面在第2系统40中，第2入口导管43通过外气导管86抽入作为第2空气的外气。所述第2空气，顺次流过加湿冷却器41、热交换器30、除湿机构60，从第2出口导管44通过供给导管87向室内供给。
-实施例6的变型例-
如图10所示，在上述实施例3的变型例中，也设置作为切换机构的第1四路换向阀71及第2四路换向阀72，和作为分流机构的第3四路换向阀73，可以构成为房间制冷运转和房间制热运转的双方都可以进行。但是，在此情况下，在将来自压缩机21的第1空气的一部分导入预热器33的管路上，设置开关阀74。而且，一方面，房间制冷运转时开关阀74打开，将上述第1空气的一部分导入预热器33，一方面，房间制热运转时开关阀74关闭，将来自压缩机21的第1空气全部送往热交换器30。
《发明的其他实施例》
-第1变型例-
上述各个实施例中用固体吸附剂构成除湿机构60，取而代之地，用液体吸收剂构成除湿机构60也可以。以下，就采用液体吸收剂的除湿机构60，对适用于上述实施例1的情况举例说明。
如图11所示，本变型例的除湿机构60构成为，用输液导管68顺次连接吸湿部65、除湿部66和泵67形成循环回路64。所述循环回路64中，充填着作为液体吸收剂的金属卤化物的水溶液。这种金属卤化物可例举为LiCl、LiBr、CaCl2等。而且，所述液体吸收剂也可以是亲水性的有机化合物的水溶液。该种有机化合物可例举乙二醇、丙三醇、吸水性树脂等。
上述吸湿部65配置在第1入口导管23的中途。在吸湿部65上设置可以透过水分的疏水性多孔膜，由所述疏水性多孔膜分隔，区划形成空气空间和液体空间。在空气空间中连接第1入口导管23，其内部流动第1空气。所述液体空间中连接输液导管68，其内部流动液体吸收剂。而且，在吸湿部65，空气空间的第1空气与液体空间的液体吸收剂通过疏水性多孔膜间接地接触，所述第1空气中含有的水分透过疏水性多孔膜被该液体吸收剂吸收。由此，吸湿部65进行第1空气的除湿。
上述除湿部66设置在热交换器30上。除湿部66中，设置可以透过水分的疏水性多孔膜，在疏水性多孔膜的一侧形成液体空间，同时，由疏水性多孔膜隔开的液体空间的相反一侧构成在热交换器30的吸热一侧的通路32中。在所述液体空间中连接输液导管68，其内部流动液体吸收剂。而且，除湿部66中，液体空间的液体吸收剂与吸热一侧的通路32的第2空气进行热交换而被加热，同时，液体空间的液体吸收剂与吸热一侧的通路32的第2空气通过疏水性多孔膜间接接触，该液体吸收剂中含有的水分透过疏水性多孔膜向所述第2空气供给。由此，在除湿部66中，液体吸收剂对第2空气除湿。
上述循环回路64中，液体吸收剂通过泵67进行内部循环，由此，第1空气的除湿可以连续进行。总之，在吸湿部65吸收了第1空气中的水分的液体吸收剂，流过输液导管68进入除湿部66。在除湿部66中，液体吸收剂在被加热的同时对第2空气除湿。由此，液体吸收剂得以再生。经再生的液体吸收剂流过输液导管68再次进入吸湿部65，此循环反复进行。
-第2变型例-
在上述实施例1～3，5，6中，一面将外气作为第1空气抽入第1系统20，一面将内气作为第2空气抽入第2系统40进行房间制冷运转。对此，也可以如下方式进行房间制冷运转。
首先，也可以一面从第1系统20的第1入口导管23抽入作为第1空气的外气，由第1出口导管24向室内供给，一面从第2系统40的第2入口导管43抽入作为第2空气的外气，由第2出口导管44排出室外。
又，也可以一面从第1系统20的第1入口导管23抽入作为第1空气的内气，由第1出口导管24向室内供给，一面从第2系统40的第2入口导管43抽入作为第2空气的内气，由第2出口导管44排出室外。
又，也可以一面从第1系统20的第1入口导管23抽入作为第1空气的内气，由第1出口导管24向室内供给，一面从第2系统40的第2入口导管43抽入作为第2空气的外气，由第2出口导管44排出室外。
又，也可以一面从第1系统20的第1入口导管23抽入作为第1空气的内气和外气的混合空气，由第1出口导管24向室内供给，一面从第2系统40的第2入口导管43抽入作为第2空气的内气，由第2出口导管44排出室外。
又，也可以一面从第1系统20的第1入口导管23抽入作为第1空气的内气和外气的混合空气，由第1出口导管24向室内供给，一面从第2系统40的第2入口导管43抽入作为第2空气的外气，由第2出口导管44排出室外。
又，也可以一面从第1系统20的第1入口导管23抽入作为第1空气的内气和外气的混合空气，由第1出口导管24向室内供给，一面从第2系统40的第2入口导管43抽入作为第2空气的内气和外气的混合空气，由第2出口导管44排出室外。
-第3变型例-
在上述实施例4，5，6中，一面将内气作为第1空气抽入第1系统20，一面将外气作为第2空气抽入第2系统40进行房间制热运转。对此，也可以如下方式进行房间制热运转。
首先，也可以一面从第1系统20的第1入口导管23抽入作为第1空气的外气，由第1出口导管24排出室外，一面从第2系统40的第2入口导管43抽入作为第2空气的外气，由第2出口导管44向室内供给。
又，也可以一面从第1系统20的第1入口导管23抽入作为第1空气的内气，由第1出口导管24排出室外，一面从第2系统40的第2入口导管43抽入作为第2空气的内气，由第2出口导管44向室内供给。
又，也可以一面从第1系统20的第1入口导管23抽入作为第1空气的外气，由第1出口导管24排出室外，一面从第2系统40的第2入口导管43抽入作为第2空气的内气，由第2出口导管44向室内供给。
又，也可以一面从第1系统20的第1入口导管23抽入作为第1空气的内气，由第1出口导管24排出室外，一面从第2系统40的第2入口导管43抽入作为第2空气的内气与外气的混合空气，由第2出口导管44向室内供给。
又，也可以一面从第1系统20的第1入口导管23抽入作为第1空气的外气，由第1出口导管24排出室外，一面从第2系统40的第2入口导管43抽入作为第2空气的内气与外气的混合空气，由第2出口导管44向室内供给。
又，也可以一面从第1系统20的第1入口导管23抽入作为第1空气的内气与外气的混合空气，由第1出口导管24排出室外，一面从第2系统40的第2入口导管43抽入作为第2空气的内气与外气的混合空气，由第2出口导管44向室内供给。
-在产业上使用的可能性-
如上所述，本发明涉及的空气调节装置，对房间室内制冷或制热有用，特别是，适用于通过空气循环进行的空气调节。

Claims (32)

1.一种由压缩机(21)、热交换器(30)和膨胀机(22)构成的，通过空气循环进行空气调节的空气调节装置，
其特征在于：
所述空气调节装置，具有通过与空气接触进行吸湿和除湿的湿度介质、把供给压缩机(21)的第1空气中的水分被湿度介质吸湿的同时，设置了将湿度介质的水分向第2空气中除湿，连续进行第1空气的除湿的除湿机构(60)，
热交换器(30)构成为，通过与第2空气进行的热交换使压缩后的第1空气冷却，
除湿机构(60)构成为，湿度介质的水分向来自上述热交换器(30)的第2空气除湿，
通过与热交换器(30)中第1空气进行热交换而被加热的第2空气，向室内供给进行房间制热。
2.按照权利要求1所述的空气调节装置，其特征在于，除湿机构(60)的湿度介质，设置了吸附水分的固体吸附剂。
3.按照权利要求2所述的空气调节装置，其特征在于，除湿机构(60)的湿度介质是由形成为空气可以沿厚度方向流通的圆片状，使流通的空气与固体吸附剂接触的转动部件(61)构成的同时，除湿机构(60)设置有：上述转动部件(61)与第1空气接触而对第1空气中的水分进行吸湿的吸湿部(62)、上述转动部件(61)与第2空气接触而对第2空气进行除湿的除湿部(63)、使上述转动部件(61)在吸湿部(62)和除湿部(63)之间移动的驱动该转动部件(61)旋转的驱动机构。
4.按照权利要求2所述的空气调节装置，其特征在于，固体吸附剂由多孔性的无机氧化物构成。
5.按照权利要求1所述的空气调节装置，其特征在于，除湿机构(60)的湿度介质，由吸收水分的液体吸收剂构成。
6.按照权利要求1所述的空气调节装置，其特征在于，一方面除湿机构(60)的湿度介质，由吸收水分的液体吸收剂构成，一方面使除湿机构(60)构成为：为了将液体吸收剂从第1空气吸湿获得的水分向第2空气中除湿，该液体吸收剂被来自压缩机(21)的第1空气加热。
7.按照权利要求5或6所述的空气调节装置，其特征在于，除湿机构(60)设有可以透过水分的疏水性多孔膜，使其构成为液体吸收剂通过所述疏水性多孔膜与第1空气相接触。
8.按照权利要求5或6所述的空气调节装置，其特征在于，液体吸收剂由亲水性的有机化合物的水溶液构成。
9.按照权利要求5或6所述的空气调节装置，其特征在于，液体吸收剂由金属卤化物的水溶液构成。
10.按照权利要求5或6所述的空气调节装置，其特征在于，除湿机构(60)的构成为：具有液体吸收剂与第1空气相接触的吸湿部(65)、液体吸收剂与第2空气相接触的除湿部(66)，循环回路(64)使液体吸收剂循环于上述吸湿部(65)与除湿部(66)之间。
11.按照权利要求1所述的空气调节装置，其特征在于，一方面为使房间制冷运转与制热运转，房间制冷运转与制热运转中抽入作为第1空气及第2空气的不同空气，另一方面设置将来自膨胀机(22)的第1空气与来自除湿机构(60)的第2空气变换地向室内供给的转换机构(71，72)。
12.按照权利要求11所述的空气调节装置，其特征在于，配有经除湿机构(60)除湿的第1空气与经压缩机(21)压缩后的第1空气进行热交换而被加热，然后向压缩机(21)供给的预热机构(33)，和在房间制热运转中，把预热机构(33)分流而向压缩机(21)供给第1空气的分流机构(73)。
13.按照权利要求11所述的空气调节装置，其特征在于，配有经除湿机构(60)除湿的第1空气通过与压缩机(21)压缩后的第1空气的一部分进行热交换而被加热，然后向压缩机(21)供给的预热机构(33)，和在房间制热运转中，把经预热机构(33)分流而向压缩机(21)供给第1空气的分流机构(73)。
14.按照权利要求11所述的空气调节装置，其特征在于，在制冷运转中，一方面第1空气为，从室外抽入的外气由膨胀机(22)向室内供给，另一方面第2空气为，从室内抽入的内气从除湿机构(60)向室外排出。
15.按照权利要求11所述的空气调节装置，其特征在于，在制冷运转中，一方面第1空气为，从室外抽入的外气由膨胀机(22)向室内供给，另一方面第2空气为，从室外抽入的外气从除湿机构(60)向室外排出。
16.按照权利要求11所述的空气调节装置，其特征在于，在制冷运转中，一方面第1空气为，从室内抽入的内气由膨胀机(22)向室内供给，另一方面第2空气为，从室内抽入的内气从除湿机构(60)向室外排出。
17.按照权利要求11所述的空气调节装置，其特征在于，在制冷运转中，一方面第1空气为，从室内抽入的内气由膨胀机(22)向室内供给，另一方面第2空气为，从室外抽入的外气从除湿机构(60)向室外排出。
18.按照权利要求11所述的空气调节装置，其特征在于，在制冷运转中，一方面第1空气为从室内抽入的内气与从室外抽入的外气的混合气并从膨胀机(22)向室内供给，另一方面第2空气为，从室内抽入的内气从除湿机构(60)向室外排出。
19.按照权利要求11所述的空气调节装置，其特征在于，在制冷运转中，一方面第1空气为从室内抽入的内气与从室外抽入的外气的混合气并从膨胀机(22)向室内供给，另一方面第2空气为，从室外抽入的外气从除湿机构(60)向室外排出。
20.按照权利要求11所述的空气调节装置，其特征在于，在制冷运转中，一方面第1空气为从室内抽入的内气与从室外抽入的外气的混合气并从膨胀机(22)向室内供给，另一方面第2空气为从室内抽入的内气与从室外抽入的外气的混合气并从除湿机构(60)向室外排出。
21.按照权利要求11所述的空气调节装置，其特征在于，在制冷运转中，设置预热机构(33)，使经除湿机构(60)除湿的第1空气通过与被压缩机(21)压缩的第1空气进行热交换而被加热，然后向压缩机(21)供给。
22.按照权利要求11所述的空气调节装置，其特征在于，在制冷运转中，设置预热机构(33)，使经除湿机构(60)除湿的第1空气通过与被压缩机(21)压缩的第1空气的一部分进行热交换而被加热，然后向压缩机(21)供给。
23.按照权利要求11所述的空气调节装置，其特征在于，在制冷运转中，为了将供给热交换器(30)之前的第2空气进行加湿冷却，设置向该第2空气供给水分的水分供给机构(41)。
24.按照权利要求11所述的空气调节装置，其特征在于，在制冷运转中，为了利用热交换器(30)中的第1空气在冷却过程中水的蒸发潜热，设置向该热交换器(30)的第2空气中供给水分的水分供给机构(42)。
25.按照权利要求23或24所述的空气调节装置，其特征在于，水分供给机构(41，42)构成为，通过可以透过水分的透湿膜向第2空气供给水分。
26.按照权利要求1所述的空气调节装置，其特征在于，一方面第1空气为从室内抽入的内气并从膨胀机(22)向室外排出，另一方面第2空气为从室外抽入的外气并从除湿机构(60)向室内供给。
27.按照权利要求1所述的空气调节装置，其特征在于，一方面第1空气为，从室外抽入的外气从膨胀机(22)向室外排出，另一方面第2空气为，从室外抽入的外气从除湿机构(60)向室内供给。
28.按照权利要求1所述的空气调节装置，其特征在于，一方面第1空气为，从室内抽入的内气从膨胀机(22)向室外排出，另一方面第2空气为，从室内抽入的内气从除湿机构(60)向室内供给。
29.按照权利要求1所述的空气调节装置，其特征在于，一方面第1空气为，从室外抽入的外气从膨胀机(22)向室外排出，另一方面第2空气为，从室内抽入的内气从除湿机构(60)向室内供给。
30.按照权利要求1所述的空气调节装置，其特征在于，一方面第1空气为，从室内抽入的内气从膨胀机(22)向室外排出，另一方面第2空气为，从室内抽入的内气与从室外抽入的外气的混合气从除湿机构(60)向室内供给。
31.按照权利要求1所述的空气调节装置，其特征在于，一方面第1空气为，从室外抽入的外气从膨胀机(22)向室外排出，另一方面第2空气为，从室内抽入的内气与从室外抽入的外气的混合气从除湿机构(60)向室内供给。
32.按照权利要求1所述的空气调节装置，其特征在于，一方面第1空气为，从室内抽入的内气与从室外抽入的外气的混合气从膨胀机(22)向室外排出，另一方面第2空气为，从室内抽入的内气与从室外抽入的外气的混合气从除湿机构(60)向室内供给。
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