CN1795350A - 调湿装置 - Google Patents

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Abstract

调湿装置(20)中，收放着吸附转子(24)和加热器(25)，形成有第一空气在流动的第一通路(21)和第二空气在流动的第二通路(22)。若调节吸附转子(24)的旋转速度，则第一空气和第二空气间的热交换量和水分交换量发生变化，除湿动作和加湿制暖动作得以切换。进行除湿动作时，将吸附转子(24)的旋转速度设定得较慢。第一空气在吸附转子(24)中被除湿后供向室内，第二空气用于再生吸附转子(24)后被排出到室外。进行加湿制暖动作之时，将吸附转子(24)的旋转速度设定得较快。从吸附转子(24)将热及水分加给第一空气后，再将第一空气供向室内；第二空气中的热和水分被吸附转子(24)夺走后，再将第二空气排向室外。

Description

调湿装置
技术领域
本发明涉及一种对室内除湿或者加湿的调湿装置。
背景技术
到目前为止，如日本公开专利公报特开2002-349905号公报中所公开的那样，利用吸附材料对室内进行除湿或者加湿的调湿装置已为人所知。该调湿装置中，有两条空气通路和装有吸附材料的除湿器。该除湿器跨越两条空气通路而设。在该调湿装置中，在各个通路的入口处设置了第一切换阀，在各个出口处设置了第二切换阀。操纵第一切换阀，即切换导入室内空气、室外空气的空气通路；操纵第二切换阀，即进行了将通过各个通路的空气引导到室内或者引导到室外的切换。
在进行除湿动作的时候，由所述调湿装置中的除湿器将取入到一条空气通路的室外空气除湿后再供向室内，利用取入到另一条空气通路的室内空气去进行除湿器的再生，之后再排出到室外。另一方面，在进行加湿动作的时候，由该调湿装置中的除湿器将取入到一条空气通路的室内空气除湿后再排出到室外，用从除湿器脱离出的水分将取入到另一条空气通路的室外空气加湿后，再供向室内。这样一来，在上述调湿装置中，利用两个切换阀切换空气通路，对室内进行除湿和加湿。
如日本公开专利公报特开2003-42006号公报中所公开的那样，利用了燃气涡轮发动机发电机的排气的调湿装置已为人所知。该调湿装置中，设置了室外空气在流动的供气用通路和室内空气在流动的排气用通路。所述调湿装置中设有排气流动的两条流路。调湿装置中还设有进行切换将排气导入到一条流路中的切换气流调节器(damper)。
在进行除湿动作的时候，排气通过一条流路被导入到除湿转子的再生一侧。该排气被用于再生除湿转子后，再被排出到室外。取入到供气用通路的室外空气，在除湿转子的吸附一侧被除湿，在显热交换器中与室内空气进行热交换被冷却后，再被供向室内。另一方面，在进行制暖动作时，排气通过另一条流路被导入到排气用通路的显热交换器的上游一侧。被吸入到排气用通路的室内空气和排气混合、被加热，被导入到显热交换器中。被吸入到供气用通路的室外空气，通过已停止的除湿转子，在显热交换器中与室外空气进行热交换被加热后，再被供到室内。这样一来，在所述调湿装置中，利用切换气流调节器来切换排气在流动的流路，对室内进行除湿和制暖。
—解决课题—
根据在上述特开2002-349905号公报中所公开的调湿装置，利用一台调湿装置即能对室内的除湿和加湿进行切换。但是，在该调湿装置中，为了进行加湿除湿的切换必须设两个切换阀。这将导致调湿装置的复杂化，成本也会增加。
另一方面，根据特开2003-42006号公报中所公开的调湿装置，仅靠操作切换排出气体在流动的通路的切换气流调节器即可进行运转的切换。与特开2002-349905号公报中所公开的调湿装置相比，装置的结构简单了。但是，在该调湿装置中，仅能进行空气的除湿或者加热，却不能对空气加湿。而且，因为排出气体温度很高，故难以确保用以切换该排出气体的流动的切换气流调节器的可靠性。
发明内容
本发明正是为解决上述问题而开发出来的。其目的在于：提供一种不用切换阀即可加湿、除湿，而且结构简单、可靠性高的调湿装置。
第一方面的发明，以能够切换对被供向室内的空气的除湿动作和加湿制暖动作的调湿装置为对象。该调湿装置包括：第一空气朝着室内在流动的第一通路(21)；第二空气朝着室外在流动的第二通路(22)；调湿部(23)，具有能够与第一空气和第二空气接触的吸附材料，在第一空气和第二空气之间进行热和水分的交换，同时能够调节第一空气和第二空气之间的热交换量和水分交换量；以及加热机构(25)，将被送到所述调湿部(23)的第二空气加热。除湿动作和加湿制暖动作的切换，通过调节在所述调湿部(23)中的热交换量和水分交换量而进行。
第二方面的发明是这样的，在上述第一方面的发明中，调湿部(23)，它的表面上有吸附材料，同时包括跨越第一通路(21)和第二通路(22)而设，被驱动旋转的吸附转子(24)，通过该能够便该吸附转子(24)的旋转速度来调节热交换量和水分交换量。进行加湿制暖动作过程中的所述吸附转子(24)的旋转速度被设定得比进行除湿动作过程中的所述吸附转子(24)的旋转速度快。
第三方面的发明是这样的，在上述第二方面的发明中，加热机构(25)，在加热该第二空气时形成温度分布，做到：与横断第二通路(22)的吸附转子(24)中在该吸附转子(24)的旋转方向上始端一侧的部分相比，终端部分与高温的第二空气接触。
第四方面的发明是这样的，在上述第一方面的发明中，包括让通过调湿部(23)后的第一空气和由加热机构(25)加热之前的第二空气进行热交换的显热交换器。
第五方面的发明是这样的，在上述第四方面的发明中，跨越第一通路(21)和第二通路(22)二者而设、被驱动旋转、从第一空气、第二空气二者中之任一空气中吸热，向另一空气放热的旋转转子(26)作为显热交换器而设。
第六方面的发明是这样的，在上述第四方面的发明中，交替着形成多个第一空气的流路和第二空气的流路、让各个流路内的第一空气和第二空气相互进行热交换的热交换用部件(27)，作为显热交换器而设。
第七方面的发明是这样的，在上述第五方面的发明中，旋转转子(26)在进行除湿动作的过程中被驱动旋转，在进行加湿制暖动作的过程中停止。
第八方面的发明是这样的，在上述第四、第五或者第六方面的发明中，将通过显热交换器后由加热机构(25)加热之前的第二空气的一部分排出的排气通路(30)连接在第二通路(22)上。
第九方面的发明是这样的，在上述第一方面的发明中，加热机构(25)，通过让温度和绝对湿度比第二空气高的加热用气体混入所述第二空气中，将第二空气加热。
第十方面的发明是这样的，在上述第九方面的发明中，加热机构(25)，将发电装置(40)的排出气体作为加热用气体混入到第二空气中。
第十一方面的发明以能够切换对被供向室内的空气的除湿冷却动作和加湿动作的调湿装置为对象。包括：第一空气朝着室外流动的第一通路(21)，第二空气朝着室内流动的第二通路(22)，调湿部(23)，具有能够与第一空气和第二空气接触的吸附材料，在第一空气和第二空气之间进行热和水分的交换，同时能够调节第一空气和第二空气之间的热交换量和水分交换量，以及加热机构(25)，在进行加湿动作的过程中对被供到所述调湿部(23)的第二空气加热，在进行除湿冷却动作的过程中停止对第二空气加热。除湿冷却动作和加湿动作的切换，通过调节在所述调湿部(23)中的热交换量和水分交换量而进行。
第十二方面的发明是这样的，在上述第十一方面的发明中，调湿部(23)，它的表面上有吸附材料，同时包括跨越第一通路(21)和第二通路(22)而设，被驱动旋转的吸附转子(24)，通过该能够便该吸附转子(24)的旋转速度来调节热交换量和水分交换量。进行除湿冷却动作过程中的所述吸附转子(24)的旋转速度被设定得比进行加湿动作过程中的所述吸附转子(24)的旋转速度快。
第十三方面的发明是这样的，在上述第十二方面的发明中，加热机构(25)，在加热该第二空气时形成温度分布，做到：与横断第二通路(22)的吸附转子(24)中在该吸附转子(24)的旋转方向上始端一侧的部分相比，终端部分与高温的第二空气接触。
第十四方面的发明是这样的，在上述第十一方面的发明中，包括让通过调湿部(23)后的第一空气和由加热机构(25)加热之前的第二空气进行热交换的显热交换器。
第十五方面的发明是这样的，在上述第十四方面的发明中，跨越第一通路(21)和第二通路(22)二者而设、被驱动旋转、从第一空气、第二空气任一空气中吸热，向另一空气放热的旋转转子(26)作为显热交换器而设。
第十六方面的发明是这样的，在上述第十四方面的发明中，交替着形成多个第一空气的流路和第二空气的流路、让各个流路内的第一空气和第二空气相互进行热交换的热交换用部件(27)，作为显热交换器而设。
第十七方面的发明是这样的，在上述第十四、十五或者十六方面的发明中，加热机构(25)，在显热交换器中让混入有温度比第二空气高的加热用气体且已加热了的第一空气与第二空气进行热交换，由此将热第二空气加热。
第十八方面的发明是这样的，在上述第十七方面的发明中，加热机构(25)，加热机构(25)，将发电装置(40)的排出气体作为加热用气体混入到第二空气中。
—作用—
在上述第一方面的发明中，调湿装置(20)切换着进行将空气供向室内的除湿动作和加湿制暖动作。该除湿动作和加湿制暖动作的切换是通过在调湿部(23)中调节第一空气和第二空气之间的热交换量和水分交换量而进行的。
在进行除湿动作的时候，设定调湿部(23)的热交换量和水分交换量以便在调湿部(23)中对第一空气除湿。在调湿部(23)中第一空气中的水分被吸附材料吸附，已被除湿的第一空气被供向室内。而且，在调湿部(23)中，吸附材料由高温的第二空气加热而得到再生。
在进行加湿制暖动作的时候，设定调湿部(23)的热交换量和水分交换量以便在调湿部(23)中对第一空气加热和加湿。在调湿部(23)中，由加热机构(25)加热的第二空气与第一空气进行热交换，第一空气被加热。而且，在调湿部(23)中，第二空气中的水分通过吸附材料朝着第一空气移动，第一空气也被加湿。
在上述第二方面的发明中，通过改变吸附转子(24)的旋转速度来调节第一空气和第二空气间的热交换量和水分交换量。
在进行除湿动作的时候，将吸附转子(24)的旋转速度设定为规定值。在吸附转子(24)中横断第二通路(22)的部分，吸附材料由第二空气加热并被再生。所脱离的水分被加给第二空气。在从第二通路(22)移动到第一通路(21)的那一部分吸附转子(24)，第一空气中的水分由吸附材料吸附。于是，在被导向调湿部(23)的第一空气和第二空气之间主要是进行利用了吸附转子(24)的吸附材料的水分交换。
另一方面，在进行加湿制暖动作的时候，将吸附转子(24)的旋转速度设定得比进行除湿动作时的旋转速度快。吸附转子(24)中横断第二通路(22)的部分与由加热机构(25)加热了的第二空气接触，由该第二空气加热。此时，第二空气中有一部分水分被吸附转子(24)的吸附材料吸附。从第二通路(22)移向第一通路(21)的那一部分吸附转子(24)与第一空气接触。因为在进行加湿制暖动作之际，吸附转子(24)的旋转速度较快，所以若来看一下吸附转子(24)的某一部分，则该部分通过第一通路(21)所需要的时间会变短。因此，吸附转子(24)中横断第一通路(21)的部分成为其温度被保持得较高的状态。
因此，在第一通路(21)中，吸附转子(24)和第一空气的温度差扩大，从吸附转子(24)加给第一空气的热量增大。而且，此时，有一部分水分从吸附转子(24)的吸附材料脱离出来加到第一空气。于是，在被导入到调湿部(23)的第一空气和第二空气之间进行利用了吸附转子(24)的热和水分交换。
在上述第三方面的发明中，温度分布已形成的第二空气被提供给调湿部(23)。这里，若来看一下移动到第二通路(22)的那一部分吸附转子(24)，该部分的温度在在第二通路(22)中移动的那一段时间内上升。这里，在该发明中，将第二空气提供给横断第二通路(22)的吸附转子(24)，且越是吸附转子(24)旋转方向的终端一侧的部分第二空气的温度就越高。也就是说，将温度较低的第二空气提供给移动到第二通路(22)不久的那一部分吸附转子(24)，温度较高的第二空气提供给和第二空气的接触时间较长，温度已上升了的那一部分吸附转子(24)。
在上述第四方面的发明中，在显热交换器中在第一空气和第二空气之间进行热交换。
在上述第五方面的发明中，由旋转转子(26)构成显热交换器。例如，在让热从第一空气移动到第二空气的情况下，横断第一通路(21)的那一部分旋转转子(26)由第一空气加热。从第一空气吸热了的那一部分旋转转子(26)朝着第二通路(22)移动。朝着第二通路(22)移动的那一部分旋转转子(26)对着第二空气放热。于是，在第一空气和第二空气之间就利用旋转转子(26)进行热交换。
在上述第六方面的发明中，由热交换部件(27)构成显热交换器。在热交换部件(27)中交替着形成有第一空气的流路和第二空气的流路。在热交换部件(27)中，在第一空气和第二空气通过各个流路的那一段时间内在第一空气和第二空气之间进行热交换。
在上述第七方面的发明中，在进行除湿动作的时候，旋转转子(26)被驱动着旋转，利用旋转转子(26)在第一空气和第二空气之间进行热交换。另一方面，在进行加湿制暖动作的时候，旋转转子(26)成为停止状态。也就是说，在进行加湿制暖动作的时候，第一空气和第二空气通过停止的旋转转子(26)，因此在第一空气和第二空气之间不进行热交换。
在上述第八方面的发明中，排气通路(30)连接在第二通路(22)上。当从排气通路(30)将通过显热交换器的第二空气的一部分排出时，由加热机构(25)加热了的第二空气的流量就减少，加热后的第二空气的温度上升。因此，温度更高的第二空气被供给调湿部(23)，从吸附材料脱离出来的水分的量增加。
在上述第九方面的发明中，利用加热机构(25)使第二空气中混入加热用气体。于是，加热用气体的热和水分加给了第二空气，第二空气的温度和绝对湿度上升。在调湿部(23)中，所增加的热交换量和水分交换量就是从加热用气体加给第二空气的热和水分。
在上述第十方面的发明中，发电装置(40)的排出气体作为加热用气体用。也就是说，发电装置(40)的排出气体用于调湿装置(20)的运转。
在上述第十一方面的发明中，调湿装置(20)切换着进行对供到室内的空气的除湿冷却动作和加湿动作。该除湿冷却动作和加湿动作的切换，是通过调节在调湿部(23)中第一空气和第二空气之间的热交换量和水分交换量而进行的。
在进行除湿冷却动作的时候，设定调湿部(23)中的热交换量和水分交换量，以便在调湿部(23)中对第二空气进行除湿和冷却。加热机构(25)停止对第二空气加热，第二空气不被加热，便被供到调湿部(23)中。在调湿部(23)中，第二空气和第一空气进行热交换，第二空气被冷却。在调湿部(23)中，第二空气中的水分借助吸附材料朝着第一空气移动，第二空气也被除湿。
另一方面，在进行加湿动作的时候，设定了调湿部(23)中的热交换量和水分交换量，以便在调湿部(23)中对第二空气加湿。在调湿部(23)中，吸附材料在由加热机构(25)加热了的第二空气的作用下得到再生，从吸附材料脱离出来的水分被加给第二空气。也就是说，第二空气被加湿。而且，在调湿部(23)中，第一空气和吸附材料接触，第一空气中的水分被吸附材料吸附。
在上述第十二方面的发明中，改变吸附转子(24)的旋转速度，来调节第一空气和第二空气之间的热交换量和水分交换量。
在进行加湿动作的时候，将吸附转子(24)的旋转速度设定为规定值。在吸附转子(24)中横断第二通路(22)的部分，吸附材料被第二空气加热得以再生。脱离出来的水分被加给第二空气。在从第二通路(22)移动到第一通路(21)的那一部分吸附转子(24)，第二空气中的水分被吸附材料吸附。于是，在被导入到调湿部(23)的第一空气和第二空气之间，主要进行借助吸附转子(24)的吸附材料的水分交换。
另一方面，在进行除湿冷却动作的时候，将吸附转子(24)的旋转速度设定得比进行加湿动作时的快。吸附转子(24)中横断第二通路(22)的部分和第二空气接触，从第二空气吸热。此时，第二空气中有一部分水分被吸附转子(24)的吸附材料吸附。从第二通路(22)朝着第一通路(21)移动了的那一部分吸附转子(24)和第一空气接触。因为在进行除湿冷却动作的时候吸附转子(24)的旋转速度较快，所以若看一下吸附转子(24)的某一部分，则该一部分通过第一通路(21)所需要的时间会变短。因此，吸附转子(24)中横断第一通路(21)的部分成为其温度被保持得较高的状态。
因此，在第一通路(21)中，吸附转子(24)和第一空气的温度差增大，从吸附转子(24)加给第一空气的热量增大。而且，此时，有一部分水分从吸附转子(24)的吸附材料脱离出来加给第一空气。于是，在导入到调湿部(23)的第一空气和第二空气之间进行利用吸附转子(24)的热和水分的交换。
在上述第是十三方面的发明中，形成有温度分布的第二空气被提供给调湿部(23)。这里，若来看一下移动到第二通路(22)的那一部分吸附转子(24)，该部分的温度在在第二通路(22)中移动的那一段时间内上升。这里，在该发明中，将第二空气提供给横断第二通路(22)的吸附转子(24)，且越是吸附转子(24)旋转方向的终端一侧的部分第二空气的温度就越高。也就是说，将温度较低的第二空气提供给移动到第二通路(22)不久的那一部分吸附转子(24)，温度较高的第二空气提供给和第二空气的接触时间较长，温度已上升了的那一部分吸附转子(24)。
在上述第十四方面的发明中，在显热交换器中在第一空气和第二空气之间进行热交换。
在上述第是十五方面的发明中，由旋转转子(26)构成显热交换器。例如，在让热从第一空气移动到第二空气的情况下，横断第一通路(21)的那一部分旋转转子(26)由第一空气加热。从第一空气吸热了的那一部分旋转转子(26)朝着第二通路(22)移动。朝着第二通路(22)移动的那一部分旋转转子(26)对着第二空气放热。于是，在第一空气和第二空气之间就借助旋转转子(26)进行热交换。
在上述第十六方面的发明中，由热交换部件(27)构成显热交换器。在热交换部件(27)中交替着形成有第一空气的流路和第二空气的流路。在热交换部件(27)中，在第一空气和第二空气通过各个流路的那一段时间内在第一空气和第二空气之间进行热交换。
在上述第十七方面的发明中，利用加热机构(25)在第一空气中混入高温加热用气体。混入加热用气体达到高温的第一空气被供到显热交换器中。在显热交换器中，该第一空气和第二空气进行热交换，第二空气被加热。被加热了的第二空气流入调湿部(23)中。在调湿部(23)中，从加热用气体加给第二空气的热量就是所增加的热交换量。
在上述第十八方面的发明中，发电装置(40)的排出气体用作加热用气体。也就是说，发电装置(40)的排出气体用于调湿装置(20)的运转。
—效果—
在上述第一方面的发明中，通过调节调湿部(23)的热交换量和水分交换量来切换除湿动作和加湿制暖动作。因此，即使不切换第一空气、第二空气的流通路径，也能够切换除湿动作和加湿制暖动作。于是，根据本发明，能够提供能够切换除湿动作、加湿制暖动作，结构简单且高可靠性的调湿装置。
根据上述第二方面的发明，通过改变设在调湿部(23)中的吸附转子(24)的旋转速度，确实能够调节热交换量和水分交换量。
在上述第三方面的发明中，由加热机构(25)让第二空气形成温度分布，以便吸附转子(24)中高温部分与高温的第二空气接触。因此，能够使吸附转子(24)和加热吸附转子(24)的第二空气的温度差大概一定，能够高效地对吸附转子(24)加热。故根据该发明能够减少加热用于再生吸附转子(24)的第二空气的加热量。
在上述第四、第五及第六方面的发明中，让第一空气和第二空气在显热交换器中进行热交换。因此，在进行除湿动作的时候，能够在显热交换器中将供到室内的第一空气冷却。而且，此时，第一空气的热被回收到第二空气中，所以能够减少在加热机构(25)中对第二空气的加热量。因此，根据这些方面的发明，能够降低调湿装置(20)的运转成本。
在上述第九、第十方面的发明中，由加热机构(25)使第二空气中混入发电装置(40)的排出气体，流入调湿部(23)的第二空气的温度和绝对湿度由此上升。于是，能够增加在调湿部(23)中的热交换量和水分交换量。在进行加湿制暖动作的时候，能够将温度和绝对湿度更高的第一空气供向室内。
在上述第十一方面的发明中，通过调节调湿部(23)中的热交换量和水分交换量来切换除湿冷却动作和加湿动作。因此，即使不切换第一空气、第二空气的流通路径，也能够切换除湿动作和加湿制暖动作。于是，根据本发明，能够提供能够切换除湿动作、加湿制暖动作，结构简单且高可靠性的调湿装置。
根据上述第十二方面的发明，通过改变设在调湿部(23)中的吸附转子(24)的旋转速度，确实能够调节热交换量和水分交换量。
在上述第十三方面的发明中，加热机构(25)让第二空气形成温度分布，以便吸附转子(24)中越是高温的部分越与高温的第二空气接触。于是，能够使吸附转子(24)和加热吸附转子(24)的第二空气的温度差大概一定，能够高效地对吸附转子(24)加热。故根据该发明能够减少加热用于再生吸附转子(24)的第二空气的加热量。
在上述第十四、第十五以及第十六方面的发明中，让第一空气和第二空气在显热交换器中进行热交换。于是，在进行除湿冷却动作的时候，能够在显热交换器中对供到室内的第二空气进行冷却。而且，在进行加湿动作的时候，因为第一空气的热被回收到第二空气中，所以能够减少在加热机构(25)中对第二空气的加热量。因此，根据这些方面的发明，能够降低调湿装置(20)的运转成本。
在上述第十七、十八方面的发明中，由加热机构(25)使第一空气中混入发电装置(40)的排出气体，于是，通过显热交换器流入调湿部(23)的第二空气的温度上升。因此，能够增加在调湿部(23)中的热交换量。在进行加湿动作的时候，能够将温度更高的第二空气供向室内。
附图的简单说明
图1是第一个实施例的调湿装置的概略结构图。
图2是显示第一个实施例的调湿装置的除湿动作的空气线图。
图3是显示第一个实施例的调湿装置的加湿制暖动作的空气线图。
图4是显示在第一个实施例的调湿装置中流入调湿部的第二空气的温度分布的图。
图5是第二个实施例的调湿装置的概略结构图。
图6是显示第二个实施例的调湿装置的除湿动作的空气线图。
图7是第三个实施例的调湿装置的概略结构图。
图8是显示第三个实施例的调湿装置的加湿制暖动作的空气线图。
图9是第三个实施例的变形例的调湿装置的概略结构图。
图10是第四个实施例的调湿装置的概略结构图。
图11是显示第四个实施例的调湿装置的除湿动作的空气线图。
图12是显示第四个实施例的调湿装置的加湿制暖动作的空气线图。
图13是第五个实施例的调湿装置的概略结构图。
图14是显示第五个实施例的调湿装置的除湿动作的空气线图。
图15是显示第五个实施例的调湿装置的加湿制暖动作的空气线图。
图16是第五个实施例的变形例的调湿装置的概略结构图。
图17是第六个实施例的调湿装置的概略结构图。
图18是显示第六个实施例的调湿装置的加湿动作的空气线图。
图19是显示第六个实施例的调湿装置的除湿冷却动作的空气线图。
图20是第七个实施例的调湿装置的概略结构图。
图21是显示第七个实施例的调湿装置的加湿动作的空气线图。
图22是显示第七个实施例的调湿装置的除湿冷却动作的空气线图。
图23是第八个实施例的调湿装置的概略结构图。
图24是第九个实施例的调湿装置的概略结构图。
图25是显示第九个实施例的调湿装置的加湿动作的空气线图。
具体实施方式
下面，参照附图，说明本发明的实施例。
(第一个实施例)
如图1所示，该实施例的调湿装置(20)的壳体(15)中，收放着调湿部(23)和作为加热机构的加热器(25)。壳体(15)内部划分出第一通路(21)和第二通路(22)。第一通路(21)的始端连接在室外，第一通路(21)的终端连接在室内。第二通路(22)的始端连接在室内，第二通路(22)的终端连接在室外。虽然未图示，第一通路(21)和第二通路(22)上分别设置了一台风扇。该风扇一旋转，室外空气(OA)便在第一通路(21)中作为第一空气流通，室内空气(RA)在第二通路(22)中作为第二空气流通。
上述调湿部(23)中装有吸附转子(24)。该吸附转子(24)形成为圆板状，同时形成为蜂窝状，空气可在厚度方向上通过。吸附转子(24)的表面设置有以例如沸石、A型氧化硅胶为主要成份的无机材料作为吸附材料。上述吸附转子(24)，以横断第一通路(21)和第二通路(22)的姿势设置着。在吸附转子(24)中横断第一通路(21)的那一部分吸附材料与第一空气接触，在横断第二通路(22)的那一部分吸附材料与第二空气接触。吸附转子(24)由来示的电动机驱动着旋转。
所构成的上述吸附转子(24)其旋转速度可调。一调节该吸附转子(24)的旋转速度，第一空气和第二空气间就发生热及水分的交换，能力就变化。也就是说，吸附转子(24)的旋转速度一变化，第一空气和第二空气间的热交换量和水分交换量就被调节。在该实施例的调湿装置(20)中，通过让吸附转子(24)的旋转速度变化来切换除湿动作和加湿制暖动作。
上述加热器(25)设在第二通路(22)中的调湿部(23)的上游一侧。该加热器(25)用以对第二空气加热。加热器(25)上连接着为发电装置的利用废热发电的发电装置(40)的排气管(41)。
上述利用废热发电的发电装置(40)中装有固体电解质型燃料电池。该燃料电池，进行以甲烷等烃所产生的改性气体中的氢为燃料、以空气中的氧为氧化剂的电池反应，输出所获得的电力。另一方面，燃料电池由于电池反应而产生高温排出气体，该排出气体被送到排气管(41)。在加热器(25)中，在第二空气和排出气体之间进行热交换。此时，在加热器(25)中第二空气被加热，加热后的第二空气形成规定的温度分布。
如上所述，一调节吸附转子(24)的旋转速度，使热和水分在第一空气和第二空气之间进行交换的能力就变化。对此加以说明。
与吸附转子(24)的旋转速度较快的情况相比，若吸附转子(24)的旋转速度较慢，则吸附转子(24)中横断第二通路(22)的那一部分与第二空气接触的时间就变长。在通过该第二通路(22)的那一段时间内，吸附转子(24)由第二空气加热。在被加热了的第二空气的作用下水分从吸附材料中脱离出去，该水分被附加给第二空气。已通过第二通路(22)的吸附转子(24)朝着第一通路(21)移动。
若吸附转子(24)的旋转速度较慢，则从第二通路(22)移动到第一通路(21)的那一部分吸附转子(24)通过第一通路(21)所需要的时间变长。因此，吸附转子(24)中横断第一通路(21)的那一部分通过与第一空气接触其温度暂时下降，之后第一空气中的水分被设在这一部分的吸附材料吸附掉。通过第一通路(21)水分已被吸附了的那一部分吸附转子(24)再次朝着第二通路(22)移动。
这样一来，在将吸附转子(24)的旋转速度设定得较慢的情况下，在已导入到调湿部(23)的第一空气和第二空气之间，水分主要是借助吸附转子(24)的吸附材料进行交换，而进行第一空气的除湿。
另一方面，与吸附转子(24)的旋转速度较慢的情况相比，若吸附转子(24)的旋转速度较快，则吸附转子(24)中横断第二通路(22)的那一部分与第二空气接触的时间就变短。在通过该第二通路(22)的那一段时间内吸附转子(24)由第二空气加热。另外，若为第二空气的绝对湿度某种程度上较高的状态，则第二空气中的水分会有一部分被吸附转子(24)的吸附材料吸附掉。已通过第二通路(22)的吸附转子(24)朝着第一通路(21)移动。
若吸附转子(24)的旋转速度较快，则已从第二通路(22)移动到第一通路(21)的那一部分吸附转子(24)通过第一通路(21)所需要的时间就变短。因此，移动到第一通路(21)的那一部分吸附转子(24)，在其温度不下降那么多之前，就从第一通路(21)移向第二通路(22)。也就是说，吸附转子(24)中横断第一通路(21)的那一部分成为其温度被保持得较高的状态。因此，在第一通路(21)中，吸附转子(24)和第一空气的温度差增大，从吸附转子(24)加到第一空气的热量增大。另外，若第一空气的绝对湿度为某一种较低状态，则会有一部分水分从吸附转子(24)的吸附材料中脱离掉，附加给第一空气。
这样一来，在将吸附转子(24)的旋转速度设定得较快的情况下，在已导入到调湿部(23)的第一空气和第二空气之间进行借助吸附转子(24)的热和水分的交换，而进行第一空气的加热和加湿。
—运转动作—
对上述调湿装置(20)的运转动作加以说明。
首先，参考图2，说明除湿动作。在进行除湿动作之际，将吸附转子(24)的旋转速度设定为每分钟0.5转。向调湿装置(20)的第一通路(21)送入点A状态下的第一空气。该第一空气被送到吸附转子(24)中。在吸附转子(24)中，第一空气中的水分被吸附材料吸附。由此第一空气沿着等焓线变化，其绝对湿度下降且温度上升而成为B点的状态。点B状态下的第一空气被作为供给空气(SA)供到室内。
另一方面，点C状态下的第二空气被送向调湿装置(20)的第二通路(22)。该第二空气被送到加热器(25)中。在该加热器(25)中，在利用废热发电的发电装置(40)中的排出气体和第二空气之间进行热交换。通过与该排出气体的热交换，第二空气的温度上升而成为点D的状态。
点D状态下的第二空气被送到吸附转子(24)。在吸附转子(24)中，第二空气与吸附材料接触。另一方面，因为吸附转子(24)正在旋转，所以从第一空气吸湿了的那一部分吸附转子(24)不久也朝着第二通路(22)移动而与第二空气接触。水分通过与该第二空气的接触从吸附转子(24)的吸附材料脱离出来，吸附材料被再生。于是，第二空气沿着等焓线变化，其绝对湿度上升且温度下降而成为点E的状态。点E状态下的第二空气被作为排出空气(EA)排出到室外。
接着，参考图3说明加湿制暖动作。在进行加湿制暖动作之际，将吸附转子(24)的旋转速度设定为每分钟20转。点A状态下的第一空气被送到调湿装置(20)的第一通路(21)中。该第一空气被送到吸附转子(24)。在吸附转子(24)中，第一空气接触吸附材料。随着该吸附转子(24)的旋转速度加快，由第二空气加热了的那一部分吸附转子(24)与第一空气接触的时间变短。因此，吸附转子(24)中横断第一通路(21)的那一部分成为其温度被保持得较高的状态。因此，在第一通路(21)中，吸附转子(24)和第一空气的温度差增大，从吸附转子(24)加给第一空气的热量增大。
在点A状态下，因为第一空气的绝对湿度相当低，所以有一部分水分从吸附转子(24)的吸附材料中脱离出去而加到第一空气中。这样一来，第一空气的绝对湿度上升且温度上升而成为点B的状态。点B状态下的第一空气被作为供给空气(SA)供到室内。
另一方面，点C状态下的第二空气被送到调湿装置(20)的第二通路(22)中。该第二空气被送到加热器(25)。在加热器(25)中在利用废热发电的发电装置(40)的排出气体和第二空气之间进行热交换。第二空气通过与该排出气体的热交换，其温度上升而成为点D的状态。
点D状态下的第二空气被送到吸附转子(24)中。在吸附转子(24)中，第二空气与吸附材料接触。此时，被加热了的第二空气朝着吸附转子(24)放热。另外，第二空气中的水分有一部分被吸附转子(24)的吸附材料吸附掉。于是，第二空气的绝对湿度下降且温度下降而成为点E的状态。点E状态下的第二空气被作为排出空气(EA)排出到室外。
在进行上述除湿动作和加湿制暖动作时，吸附转子(24)中横断第二通路(22)的那一部分由第二空气加热。吸附转子(24)的这一部分是与第二空气接触的时间较长的部分，亦即越是在吸附转子(24)的旋转方向的终端，温度就越高。也就是说，吸附转子(24)中形成以下温度分布，即温度在其旋转方向上从第二通路(22)的始端朝着终端升高。
如图1到图4所示，加热器(25)对第二空气加热，使第二空气的温度分布和吸附转子(24)的温度分布相对应。流入调湿部(23)的第二空气形成以下温度分布，即温度在吸附转子(24)的旋转方向上越是在第二通路(22)的终端，温度就越高；越是在其始端，温度就越低。
这样一来，在吸附转子(24)中，低温的第二空气与横断该第二通路(22)的那一部分中温度较低的部分，亦即始端一侧的部分接触；高温的第二空气与横断该第二通路(22)的那一部分中温度较高的部分，亦即终端一侧的部分接触。因此，流入吸附转子(24)的第二空气和吸附转子(24)的温度差被均匀化。
—第一个实施例的效果—
在该实施例的调湿装置(20)中，通过调节调湿部(23)中的热交换量和水分交换量来切换除湿动作和加湿制暖动作。于是，即使不切换第一空气、第二空气的流通路径，也能切换除湿动作和加湿制暖动作。因此，根据该实施例，能够提供能切换除湿动作和加湿制暖动作，且结构简单、可靠性高的调湿装置(20)。特别是，通过改变设在调湿部(23)中的吸附转子(24)的旋转速度，即能可靠地调节热交换量和水分交换量。
在该实施例的调湿装置(20)中，加热器(25)使第二空气形成温度分布，吸附转子(24)中温度越高的部分越与高温的第二空气接触。于是，能够使吸附转子(24)和加热吸附转子(24)的第二空气间的温度差大致固定不变，能够高效地加热吸附转子(24)。结果是，根据该实施例，能够减少再生吸附转子(24)所需要的对第二空气的加热量。
(第二个实施例)
本发明的第二个实施例，是通过改变上述第一个实施例中的调湿装置(20)的结构而构成的。在该实施例中说明和上述第一个实施例不一样的地方。
如图5所示，在该实施例的调湿装置(20)中设有作为显热交换器的旋转转子(26)。旋转转子(26)形成为圆板状且蜂窝状，厚度方向上空气能够通过。
上述旋转转子(26)，跨过第一通路(21)中的调湿部(23)的下流一侧和第二通路(22)中的加热器(25)的上游一侧而设。旋转转子(26)以横断第一通路(21)和第二通路(22)的姿势而设。也就是说，旋转转子(26)有一部分和流过第一通路(21)的第一空气接触，剩下的部分和流过第二通路(22)的第二空气接触。若旋转转子(26)由未示的电动机驱动着旋转，热交换在第一空气和第二空气间进行。
—运转动作—
对上述调湿装置(20)的运转动作进行说明。
首先，参考图6对除湿动作加以说明。在进行除湿动作之际，将吸附转子(24)的旋转速度设定为每分钟0.5转。向调湿装置(20)的第一通路(21)送入点A状态下的第一空气。该第一空气被送到吸附转子(24)中。在吸附转子(24)中，第一空气中的水分被吸附材料吸附。由此第一空气沿着等焓线变化，其绝对湿度下降且温度上升而成为B点的状态。点B状态下的第一空气被送到旋转转子(26)中。第一空气通过旋转转子(26)，此时朝着旋转转子(26)放热。于是，第一空气的温度下降而成为点C的状态。点C状态下的第一空气被作为供给空气(SA)供到室内。
另一方面，点D状态下的第二空气被送入调湿装置(20)的第二通路(22)中。该第二空气被送到旋转转子(26)。另一方面，因为旋转转子(26)正在旋转，所以从第一空气吸热了的那一部分旋转转子(26)不久也移向第二通路(22)而与第二空气接触。在旋转转子(26)中，从第一空气回收了的热加给第二空气。于是，第二空气的温度上升而成为点E的状态。点E状态下的第二空气被送到加热器(25)。在加热器(25)中，利用废热发电的发电装置(40)中的排出气体和第二空气之间进行热交换。通过与该排出气体的热交换，第二空气的温度上升而成为点F的状态。
点F状态下的第二空气被送到吸附转子(24)。在吸附转子(24)中，第二空气与吸附材料接触。水分通过与该第二空气的接触从吸附转子(24)的吸附材料脱离出来，吸附材料被再生。于是，第二空气沿着等焓线变化，其绝对湿度上升且温度下降而成为点G的状态。点G状态下的第二空气被作为排出空气(EA)排出到室外。
接着，说明加湿制暖动作。在进行加湿制暖动作之际，将吸附转子(24)的旋转速度设定为每分钟20转。旋转转子(26)为停止状态。也就是说，第一空气和第二空气通过旋转转子(26)，在第一空气和第二空气之间不进行热交换。而且，该实施例中的调湿装置(20)的加湿制暖动作，和上述第一个实施例中的调湿装置(20)的加湿制暖动作一样(参考图3)。
(第三个实施例)
本发明的第三个实施例，是通过改变第一个实施例中的调湿装置(20)的结构而构成的。这里，说明该实施例中与第一个实施例不同的地方。
如图7所示，在该实施例的调湿装置(20)中设置有作为显热交换器的热交换部件(27)。热交换部件(27)形成为长方体，在其高度方向(垂直于图7中的纸面方向)上交替着设置了作为第一空气的流路的第一流路(51)和作为第二空气的流路的第二流路(52)。该热交换部件(27)中的第一流路(51)连接在第一通路(21)中的调湿部(23)的下游一侧；热交换部件(27)的第二流路(52)连接在第二通路(22)中的加热器(25)的上游一侧。在热交换部件(27)中，在流过第一流路(51)的第一空气和流过第二流路(52)的第二空气之间进行热交换。
—运转动作—
对上述调湿装置(20)的运转动作加以说明。
首先，说明除湿动作。在进行除湿动作之际，将吸附转子(24)的旋转速度设定为每分钟0.5转。该除湿动作和上述第二个实施例中的上述调湿装置(20)的除湿动作相同(参考图6)。也就是说，第一空气在吸附转子(24)中被除湿后，又在热交换部件(27)中被冷却，之后被供到室内。另一方面，第二空气在热交换部件(27)中被预热后在加热器(25)中被加热，接着用于吸附转子(24)的再生，然后被排出到室外。
其次，参考图8说明加湿制暖动作。在进行加湿制暖动作之际，将吸附转子(24)的旋转速度设定为每分钟20转。点A状态下的第一空气被送到调湿装置(20)的第一通路(21)。该第一空气被送到吸附转子(24)中。在吸附转子(24)中，热从吸附转子(24)加给第一空气。因为在点A状态下，第一空气的绝对湿度很低，所以水分从吸附材料脱离出来加到第一空气。这样一来，第一空气的绝对湿度上升且温度上升而成为点B的状态。点B状态下的第一空气被供向热交换部件(27)。在热交换部件(27)中第一空气和第二空气进行热交换。由此第一空气的温度下降而成为点C的状态。点C状态下的第一空气被作为供给空气(SA)供到室内。
另一方面，点D状态下的第二空气被送到调湿装置(20)的第二通路(22)。该第二空气被送到热交换部件(27)。在热交换部件(27)中第二空气和第一空气进行热交换。于是，第二空气的温度上升成为点E的状态。点E状态下的第二空气被送到加热器(25)中。在加热器(25)中，利用废热发电的发电装置(40)的排出气体和第二空气之间进行热交换。通过和该排出气体的热交换，第二空气的温度上升而成为点F的状态。
点F状态下的第二空气被送到吸附转子(24)。在吸附转子(24)中，第二空气对着吸附转子(24)放热。第二空气中的水分被吸附材料吸附。于是，第二空气的绝对湿度下降且温度下降而成为点G的状态。该点G状态下的第二空气被作为排出空气(EA)排向室外。
—第三个实施例的变形例—
如图9所示，在上述第三个实施例的调湿装置(20)中，可在第一通路(21)中的调湿部(23)的下游一侧和热交换部件(27)之间设置用以将在第一通路(21)中流动的第一空气引导到室内的旁路通路(28)。例如，在室外空气(OA)的温度比室内空气(RA)的温度低的中间期间，在让加热器(25)和吸附转子(24)停止的状态下，从第一通路(21)经由旁路通路(28)将第一空气引导到室内，即能够对室内进行冷却。也就是说，在该变形例的调湿装置(20)中，能够减少功耗对室内进行制冷。
(第四个实施例)
本发明的第四个实施例，是通过改变上述第二个实施例中的调湿装置(20)中加热机构(25)的结构而构成的。这里，在该实施例中，说明和上述第二个实施例不一样的地方。
如图10所示，在该实施例的调湿装置(20)中设置了发电装置即利用废热发电的发电装置(40)的排气管(41)。该排气管(41)连接在第二通路(22)中的旋转转子(26)和调湿部(23)之间。
在上述利用废热发电的发电装置(40)中，从固体电解质型燃料电池排出的排出气体的绝对湿度和温度比第二空气高。该排出气体被作为用以加热第二空气的加热用气体送到排气管(41)中。该实施例的加热机构(25)，通过将从排气管(41)供来的排出气体混入在第二通路(22)中流动的第二空气中，即对第二空气加热。
上述加热机构(25)，以不同的流量向第二通路(22)的多个地方供给排出气体，以便让流入调湿部(23)的第二空气形成规定的温度分布。也就是说，在加热机构(25)中，在第二通路(22)的断面内，在位于吸附转子(24)的旋转方向的始端一侧的地方排出气体的供给量被设定得较少，而在位于吸附转子(24)的旋转方向的终端一侧的地方排出气体的供给量被设定得较多。
—运转动作—
对上述调湿装置(20)的运转动作加以说明。
首先，参考图11，说明除湿动作。在进行除湿动作之际，将吸附转子(24)的旋转速度设定为每分钟0.5转。向调湿装置(20)的第一通路(21)送入点A状态下的第一空气。该第一空气被送到吸附转子(24)中。在吸附转子(24)中，第一空气中的水分被吸附材料吸附。由此第一空气沿着等焓线变化，其绝对湿度下降且温度上升而成为B点的状态。点B状态下的第一空气被送到旋转转子(26)中。第一空气通过旋转转子(26)，此时朝着旋转转子(26)放热。于是，第一空气的温度下降而成为点C的状态。点C状态下的第一空气被作为供给空气(SA)供到室内。
另一方面，点D状态下的第二空气被送入调湿装置(20)的第二通路(22)中。该第二空气被送到旋转转子(26)。在旋转转子(26)中，从第一空气回收了的热加给第二空气。于是，第二空气的温度上升而成为点E的状态。点E状态下的第二空气中混入利用废热发电的发电装置(40)中的排出气体。结果，第二空气的绝对湿度上升且温度上升而成为点F的状态。
点F状态下的第二空气被送到吸附转子(24)。在吸附转子(24)中，第二空气与吸附材料接触。水分通过与该第二空气的接触从吸附转子(24)的吸附材料脱离出来，吸附材料被再生。于是，第二空气沿着等焓线变化，其绝对湿度上升且温度下降而成为点G的状态。点G状态下的第二空气被作为排出空气(EA)排出到室外。
其次，参考图12说明加湿制暖动作。在进行加湿制暖动作之际，将吸附转子(24)的旋转速度设定为每分钟20转。而且，旋转转子(26)处于停止状态。点A状态下的第一空气被送到调湿装置(20)的第一通路(21)中。该第一空气被送到吸附转子(24)中。在吸附转子(24)中，热从吸附转子(24)加给第一空气。因为点A状态下的第一空气的绝对湿度很低，所以水分从吸附材料中脱离出去而加到第一空气中。这样一来，第一空气的绝对湿度上升且温度上升而成为点B的状态。点B状态下的第一空气被作为供给空气(SA)供到室内。
另一方面，点C状态下的第二空气被送到调湿装置(20)的第二通路(22)中。该第二空气中混入利用废热发电的发电装置(40)的排出气体。于是，第二空气的绝对湿度上升且温度上升而成为点D的状态。点D状态下的第二空气被送到吸附转子(24)中。在吸附转子(24)中，第二空气朝着吸附转子(24)放热。第二空气中的水分被吸附材料吸附。于是，第二空气的绝对湿度下降且温度下降而成为点E的状态。点E状态下的第二空气被作为排出空气(EA)排出到室外。
补充说明一下，在该实施例的调湿装置(20)中，第二空气中混入利用废热发电的发电装置(40)的排出气体。于是，除了第二空气的温度上升以外，第二空气的绝对湿度也上升。结果是，温度更高、绝对湿度更高的第二空气被供给调湿部(23)。而且，在进行加湿制暖动作之际，该热和水分通过吸附转子(24)加给第一空气。因此，在该实施例的调湿装置(20)中，在进行加湿制暖动作时，不仅能够使供到室内的第一空气的温度上升，还能使其绝对湿度提高。也就是说，能够增大对第一空气的加湿量。
(第五个实施例)
本发明的第五个实施例，是通过改变上述第四个实施例的调湿装置(20)的结构而得到的。这里在该实施例中说明和上述第四个实施例不一样的地方。
如图13所示，在该实施例的调湿装置(20)中设置了加湿器(29)。该加湿器(29)用来对第一空气加湿，被设置在第一通路(21)中的调湿部(23)的下游一侧。自来水等被供到加湿器(29)中。加湿器(29)通过例如将供来的自来水散布到第一空气中来对第一空气加湿。
—运转动作—
对上述调湿装置(20)的运转动作加以说明。
首先，参考图14，说明除湿动作。在进行除湿动作之际，将吸附转子(24)的旋转速度设定为每分钟0.5转。向调湿装置(20)的第一通路(21)送入点A状态下的第一空气。该第一空气被送到吸附转子(24)中。在吸附转子(24)中，第一空气中的水分被吸附材料吸附。由此第一空气沿着等焓线变化，其绝对湿度下降且温度上升而成为B点的状态。
点B状态下的第一空气被送到旋转转子(26)中。第一空气通过旋转转子(26)，此时朝着旋转转子(26)放热。于是，第一空气的温度下降而成为点C的状态。点C状态下的第一空气被送到加湿器(29)中而被加湿。此时，第一空气中已供来的水吸热而蒸发。于是，第一空气的绝对湿度上升且温度下降而成为点D的状态。点D状态下的第一空气被作为供给空气(SA)供到室内。
另一方面，点E状态下的第二空气被送入调湿装置(20)的第二通路(22)中。该第二空气被送到旋转转子(26)。在旋转转子(26)中，从第一空气回收了的热加给第二空气。于是，第二空气的温度上升而成为点F的状态。点F状态下的第二空气中混入利用废热发电的发电装置(40)中的排出气体。结果，第二空气的绝对湿度上升且温度上升而成为点G的状态。
点G状态下的第二空气被送到吸附转子(24)。在吸附转子(24)中，第二空气与吸附材料接触。水分通过与该第二空气的接触从吸附转子(24)的吸附材料脱离出来，吸附材料被再生。于是，第二空气沿着等焓线变化，其绝对湿度上升且温度下降而成为点H的状态。点H状态下的第二空气被作为排出空气(EA)排出到室外。
其次，参考图15说明加湿制暖动作。在进行加湿制暖动作之际，将吸附转子(24)的旋转速度设定为每分钟20转。而且，旋转转子(26)处于停止状态。点A状态下的第一空气被送到调湿装置(20)的第一通路(21)中。该第一空气被送到吸附转子(24)中。在吸附转子(24)中，热从吸附转子(24)加给第一空气。因为在点A的状态下，第一空气的绝对湿度很低，所以水分从吸附材料中脱离出去而加到第一空气中。这样一来，第一空气的绝对湿度上升且温度上升而成为点B的状态。
点B状态下的第一空气被送到加湿器(29)中而被加湿。此时，第一空气中已供来的水吸热而蒸发。于是，第一空气的绝对湿度上升且温度下降而成为点C的状态。点C状态下的第一空气被作为供给空气(SA)供到室内。
另一方面，点D状态下的第二空气被送到调湿装置(20)的第二通路(22)中。该第二空气中混入利用废热发电的发电装置(40)的排出气体。于是，第二空气的绝对湿度上升且温度上升而成为点E的状态。点E状态下的第二空气被送到吸附转子(24)中。在吸附转子(24)中，第二空气朝着吸附转子(24)放热。第二空气中的水分被吸附材料吸附。于是，第二空气的绝对湿度下降且温度下降而成为点F的状态。点F状态下的第二空气被作为排出空气(EA)排出到室外。
—第五个实施例的变形例—
如图16所示，在上述第五个实施例的调湿装置中，可在第二通路(22)中设置排气通路(30)，该排气通路(30)用以将通过旋转转子(26)后又加热机构(25)加热之前的一部分第二空气排出到室外。若从该排气通路(30)排出一部分第二空气，由加热机构(25)加热的第二空气的流量便减少，加热后的第二空气的温度上升。于是，温度更高的第二空气被供给调湿部(23)，从吸附材料脱离出来的水分的量增加。伴随于此，移向第一通路(21)一侧后的吸附转子(24)的吸附材料从第一空气中吸附的水分的量也增加。
因此，在该变形例的调湿装置(20)中，能够增加被吸附转子(24)的吸附材料吸附的第一空气中的水分的量。在进行除湿动作的时候，便能够进一步地使供到室内的第一空气的湿度下降。另外，在该变形例的调湿装置(20)中，将排气通路(30)设在第二通路(22)中旋转转子(26)的下游一侧。于是，能够确保流入旋转转子(26)的第二空气的流量，能够在旋转转子(26)中可靠地冷却第一空气。
(第六个实施例)
本发明的第六个实施例，是通过改变上述第一个实施例中的调湿装置(20)的结构而构成的。这里，在该实施例中，说明和上述第一个实施例不一样的地方。
如图17所示，在该实施例的调湿装置(20)中，第一通路(21)的始端接在室内，第一通路(21)的终端接在室外。第二通路(22)的始端接在室外，第二通路(22)的终端接在室内。室内空气(RA)被作为第一空气送到第一通路(21)中；室外空气(OA)被作为第二空气送到第二通路(22)中。也就是说，该实施例的调湿装置(20)，是改变了上述第一个实施例的调湿装置(20)中第一通路(21)和第二通路(22)的连接地方，而更换了取入到第一通路(21)和第二通路(22)中的空气。
—运转动作—
说明上述调湿装置(20)的运转动作。
首先，参考图18说明加湿动作。在进行加湿动作时，将吸附转子(24)的旋转速度设定为每分钟0.5转。向调湿装置(20)的第一通路(21)送入点A状态下的第一空气。该第一空气被送到吸附转子(24)中。在吸附转子(24)中，第一空气中的水分被吸附材料吸附。由此第一空气沿着等焓线变化，其绝对湿度下降且温度上升而成为B点的状态。点B状态下的第一空气被作为排出空气(EA)排出到室外。
另一方面，点C状态下的第二空气被送向调湿装置(20)的第二通路(22)。该第二空气被送到加热器(25)中。在该加热器(25)中，在利用废热发电的发电装置(40)中的排出气体和第二空气之间进行热交换。通过与该排出气体的热交换，第二空气的温度上升而成为点D的状态。点D状态下的第二空气被送到吸附转子(24)。在吸附转子(24)中，第二空气与吸附材料接触。水分通过与该第二空气的接触从吸附转子(24)的吸附材料脱离出来，吸附材料被再生。于是，第二空气沿着等焓线变化，其绝对湿度上升且温度下降而成为点E的状态。点E状态下的第二空气被作为供给空气(SA)供到室内。
接着，参考图19说明除湿冷却动作。在进行除湿冷却动作的时候，将吸附转子(24)的旋转速度设定为每分钟20转。加热器(25)已停止对第二空气加热。点A状态下的第一空气被送到调湿装置(20)的第一通路(21)。该第一空气被送到吸附转子(24)中。在吸附转子(24)中，热从吸附转子(24)加给第一空气。因为在点A状态下，第一空气的绝对湿度很低，所以水分从吸附材料脱离出来加到第一空气。这样一来，第一空气的绝对湿度上升且温度上升而成为点B的状态。点B状态下的第一空气作为排出空气(EA)排出到室外。
另一方面，点C状态下的第二空气被送到调湿装置(20)的第二通路(22)。该第二空气被送到吸附转子(24)。在吸附转子(24)中，第二空气对吸附转子(24)放热。第二空气中的水分被吸附材料吸附。于是，第二空气的绝对湿度下降且温度下降而成为点D的状态。点D状态下的第二空气被作为供给空气(SA)供到室内。
补充说明一下，在该实施例的调湿装置(20)中，能收到和上述第一个实施例一样的效果。也就是说，即使不切换第一空气、第二空气的流通路径，也能够切换除湿冷却动作和加湿动作。因此，根据该实施例，便能提供能够切换除湿冷却动作和加湿动作，且结构简单可靠性高的调湿装置(20)。
(第七个实施例)
本发明的第七个实施例，是通过改变上述第二个实施例的调湿装置(20)的结构而构成的。这里，说明该实施例中与上述第二个实施例不同的地方。
如图20所示，在该实施例的调湿装置(20)中，第一通路(21)的始端接在室内，第一通路(21)的终端接在室外。第二通路(22)的始端接在室外，第二通路(22)的终端接在室内。室内空气(RA)被作为第一空气送到第一通路(21)中；室外空气(OA)被作为第二空气送到第二通路(22)中。也就是说，该实施例的调湿装置(20)是这样的，即改变了上述第二个实施例的调湿装置(20)中第一通路(21)和第二通路(22)的连接地方，而更换了取入到第一通路(21)和第二通路(22)中的空气。
—运转动作—
说明上述调湿装置(20)的运转动作。
首先，参考图21说明加湿动作。在进行加湿动作时，将吸附转子(24)的旋转速度设定为每分钟0.5转。向调湿装置(20)的第一通路(21)送入点A状态下的第一空气。该第一空气被送到吸附转子(24)中。在吸附转子(24)中，第一空气中的水分被吸附材料吸附。由此第一空气沿着等焓线变化，其绝对湿度下降且温度上升而成为B点的状态。点B状态下的第一空气被送到旋转转子(26)中。第一空气通过旋转转子(26)，此时朝着旋转转子(26)放热。于是，第一空气的温度下降而成为点C的状态。点C状态下的第一空气被作为排出空气(EA)排出到室外。
另一方面，点D状态下的第二空气被送入调湿装置(20)的第二通路(22)中。该第二空气被送到旋转转子(26)。在旋转转子(26)中，从第一空气回收了的热加给第二空气。于是，第二空气的温度上升而成为点E的状态。点E状态下的第二空气被送到加热器(25)。在该加热器(25)中，在利用废热发电的发电装置(40)中的排出气体和第二空气之间进行热交换。通过与该排出气体的热交换，第二空气的温度上升而成为点F的状态。
点F状态下的第二空气被送到吸附转子(24)。在吸附转子(24)中，第二空气与吸附材料接触。水分通过与该第二空气的接触从吸附转子(24)的吸附材料脱离出来，吸附材料被再生。于是，第二空气沿着等焓线变化，其绝对湿度上升且温度下降而成为点G的状态。点G状态下的第二空气被作为供给空气(SA)供到室内。
接着，参考图22说明除湿冷却动作。在进行除湿冷却动作的时候，将吸附转子(24)的旋转速度设定为每分钟20转。加热器(25)已停止对第二空气加热。点A状态下的第一空气被送到调湿装置(20)的第一通路(21)。该第一空气被送到吸附转子(24)中。在吸附转子(24)中，热从吸附转子(24)加给第一空气。因为在点A的状态下，第一空气的绝对湿度很低，所以水分从吸附材料脱离出来加到第一空气。这样一来，第一空气的绝对湿度上升且温度上升而成为点B的状态。
点B状态下的第一空气被送到旋转转子(26)。在旋转转子(26)中，从第二空气回收了的热加给了第一空气。于是，第一空气的温度上升而成为点C的状态。点C状态下的第一空气被作为排出空气(EA)排出到室外。
另一方面，点D状态下的第二空气被送到调湿装置(20)的第二通路(22)。该第二空气被送到旋转转子(26)。第二空气通过旋转转子(26)，此时对旋转转子(26)放热。于是第二空气的温度下降而成为点E的状态。点E状态下的第二空气被送到吸附转子(24)。在吸附转子(24)中第二空气对着吸附转子(24)放热。而且，第二空气中的水分被吸附材料吸附掉。于是，第二空气的绝对湿度下降且温度下降而成为点F的状态。点F状态下的第二空气被作为供给空气(SA)供向室内。
(第八个实施例)
本发明的第八个实施例，是通过改变上述第三个实施例的调湿装置(20)的结构而构成的。这里，说明该实施例中与上述第三个实施例不同的地方。
如图23所示，在该实施例的调湿装置(20)中，第一通路(21)的始端接在室内，第一通路(21)的终端接在室外。第二通路(22)的始端接在室外，第二通路(22)的终端接在室内。室内空气(RA)被作为第一空气送到第一通路(21)中；室外空气(OA)被作为第二空气送到第二通路(22)中。也就是说，该实施例的调湿装置(20)是这样的，即改变了上述第三个实施例的调湿装置(20)中第一通路(21)和第二通路(22)的连接地方，而更换了取入到第一通路(21)和第二通路(22)中的空气。而且，该实施例中的调湿装置(20)所进行的加湿动作和除湿冷却动作和上述第七个实施例一样。
(第九个实施例)
本发明的第九个实施例，是通过改变上述第四个实施例的调湿装置(20)的结构而构成的。这里，说明该实施例中与上述第四个实施例不同的地方。
如图24所示，在该实施例的调湿装置(20)中，第一通路(21)的始端接在室内，第一通路(21)的终端接在室外。第二通路(22)的始端接在室外，第二通路(22)的终端接在室内。室内空气(RA)被作为第一空气送到第一通路(21)中；室外空气(OA)被作为第二空气送到第二通路(22)中。也就是说，该实施例的调湿装置(20)是这样的，即改变了上述第四个实施例的调湿装置(20)中第一通路(21)和第二通路(22)的连接地方，而更换了取入到第一通路(21)和第二通路(22)中的空气。
和所述第四个实施例一样，在该实施例的调湿装置(20)中设有为发电装置的利用废热发电的发电装置(40)的排气管(41)。但是，在该实施例的调湿装置(20)中，该排气管(41)连接在第一通路(21)中的旋转转子(26)和调湿部(23)之间。
在上述利用废热发电的发电装置(40)中，从燃料电池排出的排出气体比第一空气、第二空气二者中任一个空气的绝对湿度、温度都高。该排出气体被作为用以加热第一空气的加热用气体送到排气管(41)中。也就是说，加热机构(25)，将从排气管(41)供来的排出气体混入在第一通路(21)中流动的第一空气中，对第一空气加热。被加热了的第一空气在通过旋转转子(26)的那一段时间内和第二空气进行热交换，第二空气被加热。
—运转动作—
说明上述调湿装置(20)的运转动作。
首先，参考图25说明加湿动作。在进行加湿动作时，将吸附转子(24)的旋转速度设定为每分钟0.5转。向调湿装置(20)的第一通路(21)送入点A状态下的第一空气。该第一空气被送到吸附转子(24)中。在吸附转子(24)中，第一空气中的水分被吸附材料吸附。由此第一空气沿着等焓线变化，其绝对湿度下降且温度上升而成为B点的状态。
利用废热发电的发电装置(40)的排出气体混入点B状态下的第一空气中。于是，第一空气的绝对湿度上升且温度上升而成为点C的状态。点C状态下的第一空气被送到旋转转子(26)中。第一空气通过旋转转子(26)，此时朝着旋转转子(26)放热。于是，第一空气的温度下降而成为点D的状态。点D状态下的第一空气被作为排出空气(EA)排出到室外。
另一方面，点E状态下的第二空气被送入调湿装置(20)的第二通路(22)中。该第二空气被送到旋转转子(26)。在旋转转子(26)中，从第一空气回收了的热加给第二空气。于是，第二空气的温度上升而成为点F的状态。点F状态下的第二空气被送到吸附转子(24)。在吸附转子(24)中，第二空气与吸附材料接触。水分通过与该第二空气的接触从吸附转子(24)的吸附材料脱离出来，吸附材料被再生。于是，第二空气沿着等焓线变化，其绝对湿度上升且温度下降而成为点G的状态。点G状态下的第二空气被作为供给空气(SA)供到室内。
接着，说明除湿冷却动作。在进行除湿冷却动作的时候，将吸附转子(24)的旋转速度设定为每分钟20转。加热器(25)已停止对第二空气加热。而且，在该除湿冷却动作中，进行和所述第七个实施例中的调湿装置(20)的除湿冷却动作一样的动作(参考图21)。也就是说，第一空气被用于再生吸附转子(24)之后，又在热交换部件(27)中被加热，之后排向室外。另一方面，第二空气在热交换部件(27)中被冷却后，在吸附转子(24)中被加湿，之后被供到室内。
—第九个实施例的变形例—
在上述第九个实施例的调湿装置(20)中，可在第二通路(22)中的调湿部(23)的下游一侧设置用以对第二空气加湿的加湿器(29)。自来水等被供到加湿器(29)中。加湿器(29)例如通过将供来的自来水散布到第二空气中而将第二空气加湿。
在进行除湿冷却动作的时候，由该加湿器(29)对第二空气加湿，便能够将温度进一步下降了的第二空气供到室内。而且，在进行加湿动作时，通过用该加湿器(29)加湿第二空气，即能将绝对湿度进一步上升了的第二空气供到室内。
—工业实用性—
综上所述，本发明对进行室内的除湿或者加湿的调湿装置很有用。

Claims (18)

1.一种调湿装置，能够切换对被供向室内的空气的除湿动作和加湿制暖动作，其特征在于：
包括：
第一通路(21)，第一空气在其中朝着室内流动，
第二通路(22)，第二空气在其中朝着室外流动，
调湿部(23)，装有能够与第一空气和第二空气接触的吸附材料，在第一空气和第二空气之间进行热和水分的交换，并能够调节第一空气和第二空气之间的热交换量和水分交换量，以及
加热机构(25)，对被送到所述调湿部(23)的第二空气加热；
通过调节在所述调湿部(23)中的热交换量和水分交换量来进行除湿动作和加湿制暖动作的切换。
2.根据权利要求1所述的调湿装置，其中：
调湿部(23)包括：表面上有吸附材料、跨越第一通路(21)和第二通路(22)两条通路而设且被驱动旋转的吸附转子(24)，所构成的调湿部(23)改变该吸附转子(24)的旋转速度来调节热交换量和水分交换量；
加湿制暖动作过程中所述吸附转子(24)的旋转速度被设定得比除湿动作过程中所述吸附转子(24)的旋转速度快。
3.根据权利要求2所述的调湿装置，其中：
加热机构(25)，在加热该第二空气时形成温度分布，做到：横断第二通路(22)的吸附转子(24)中在该吸附转子(24)的旋转方向上始端一侧的部分相比，终端一侧的部分与高温的第二空气接触。
4.根据权利要求1所述的调湿装置，其中：
装有让通过调湿部(23)后的第一空气和由加热机构(25)加热之前的第二空气进行热交换的显热交换器。
5.根据权利要求4所述的调湿装置，其中：
跨越第一通路(21)和第二通路(22)两条通路而设、被驱动旋转、从第一空气、第二空气二者中之一空气吸热且向另一空气放热的旋转转子(26)，作为显热交换器而设。
6.根据权利要求4所述的调湿装置，其中：
交替着形成有多个第一空气的流路和第二空气的流路、让各个流路内的第一空气和第二空气相互进行热交换的热交换用部件(27)，作为显热交换器而设。
7.根据权利要求5所述的调湿装置，其中：
旋转转子(26)在进行除湿动作的过程中被驱动着旋转，在进行加湿制暖动作的过程中停止。
8.根据权利要求4所述的调湿装置，其中：
第二通路(22)上连接有用以排出通过显热交换器后由加热机构(25)加热之前的第二空气的一部分的排气通路(30)。
9.根据权利要求1所述的调湿装置，其中：
所构成的加热机构(25)，通过让温度和绝对湿度比第二空气高的加热用气体混入所述第二空气中来将第二空气加热。
10.根据权利要求9所述的调湿装置，其中：
加热机构(25)使发电装置(40)的排出气体作为加热用气体混入到第二空气中。
11.一种调湿装置，能够切换对被供向室内的空气的除湿冷却动作和加湿动作，其特征在于：
包括：
第一通路(21)，第一空气在其中朝着室内流动，
第二通路(22)，第二空气在其中朝着室外流动，
调湿部(23)，装有能够与第一空气和第二空气接触的吸附材料，在第一空气和第二空气之间进行热和水分的交换，并能够调节第一空气和第二空气之间的热交换量和水分交换量，以及
加热机构(25)，在进行加湿动作的过程中对被供到所述调湿部(23)的第二空气加热，在进行除湿冷却动作的过程中停止对第二空气加热；
通过调节在所述调湿部(23)中的热交换量和水分交换量来进行除湿冷却动作和加湿动作的切换。
12.根据权利要求11所述的调湿装置，其中：
调湿部(23)包括：表面上有吸附材料、跨越第一通路(21)和第二通路(22)两条通路而设且被驱动旋转的吸附转子(24)，所构成的调湿部(23)改变该吸附转子(24)的旋转速度来调节热交换量和水分交换量；
除湿冷却动作过程中的所述吸附转子(24)的旋转速度被设定得比加湿动作过程中的所述吸附转子(24)的旋转速度快。
13.根据权利要求12所述的调湿装置，其中：
加热机构(25)，在加热该第二空气时形成温度分布，做到：横断第二通路(22)的吸附转子(24)中在该吸附转子(24)的旋转方向上始端一侧的部分相比，终端一侧的部分与高温的第二空气接触。
14.根据权利要求11所述的调湿装置，其中：
包括让通过调湿部(23)后的第一空气和由加热机构(25)加热之前的第二空气进行热交换的显热交换器。
15.根据权利要求14所述的调湿装置，其中：
跨越第一通路(21)和第二通路(22)两条通路而设、被驱动旋转、从第一空气、第二空气二者中之一空气吸热且向另一空气放热的旋转转子(26)，作为显热交换器而设。
16.根据权利要求14所述的调湿装置，其中：
交替着形成有多个第一空气的流路和第二空气的流路、让各个流路内的第一空气和第二空气相互进行热交换的热交换用部件(27)，作为显热交换器而设。
17.根据权利要求14所述的调湿装置，其中：
所构成的加热机构(25)，通过在显热交换器中让混入有温度比第二空气还高的加热用气体、并已被加热了的第一空气与第二空气进行热交换来对该第二空气加热。
18.根据权利要求17所述的调湿装置，其中：
加热机构(25)使发电装置(40)的排出气体作为加热用气体混入到第一空气中。
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