JP2000320864A - 空気調和装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 空気サイクルを行う空気調和装置において、
空気の温度と湿度とを独立して調節し、快適性の向上を
図る。 【解決手段】 圧縮機（21）と熱交換器（30）と膨張機
（22）とを順に接続して第１系統（20）を構成する。第
１系統（20）は、室外空気と室内空気の混合空気を第１
空気として取り込み、室内に供給する。熱交換器（30）
の両端にダクト（43,44）を接続して第２系統（40）を
構成する。第２系統（40）は、室内空気を第２空気とし
て取り込み、室外に排出する。第１入口ダクト（23）及
び第２出口ダクト（44）の途中に、除湿機構（60）を設
ける。除湿機構（60）のロータ部材（61）は、第１空気
から吸湿し、第２空気へ放湿する。第２出口ダクト（4
4）における除湿機構（60）の上流側に加熱熱交換器（1
01）を設ける。加熱熱交換器（101）では、燃料電池（1
00）の冷却水と第２空気とが熱交換する。そして、燃料
電池（100）の廃熱で第２空気を加熱する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、空気サイクルを用
いた空気調和装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、地球環境への関心が高まる中、フ
ロン冷媒をはじめとする人工合成冷媒による弊害が問題
視されており、これらを使用することなく空気調和を行
うべく空気サイクルを行う空気調和装置に注目が集まっ
ている。

【０００３】例えば、特開昭６２−１０２０６１号公報
には、加圧した空気を冷却した後に膨張させる空気サイ
クル（以下、加圧サイクルという）を行い、これによっ
て低温の空気を得る冷却装置が開示されている。この冷
却装置は、圧縮機と熱交換器と膨張機とを備え、圧縮し
た圧縮空気を熱交換器で冷却した後に膨張機で膨張させ
るように構成されている。そして、上記公報では、得ら
れた低温の空気を室内に供給して冷房を行うようにして
いる。

【０００４】ここで、膨張機で空気が膨張して低温とな
ると空気中で結露が生じる。このため、上記公報の冷却
装置では、熱交換器と膨張機の間に水蒸気分離装置を設
け、膨張機に送られる空気から水分を分離している。更
に、上記冷却装置では、膨張機で膨張した低温空気に水
を噴霧するようにしている。そして、水の蒸発によって
膨張機から吹き出される空気の温度を更に低下させ、冷
却能力を増大させるようにしている。

【０００５】また、特開平５−２３８４８９号公報に
は、第１の空気を減圧して第２の空気と熱交換させた後
に圧縮して空気サイクル（以下、減圧サイクルという）
を行い、これによって第２の空気を冷却する空気調和装
置が開示されている。具体的に、上記公報の空気調和装
置は、膨張機と熱交換器と圧縮機とを備えている。膨張
機では、第１の空気が大気圧以下に減圧されて低温とな
る。熱交換器では、低温となった第１の空気が第２の空
気と熱交換し、第２の空気が冷却される。そして、冷却
された第２の空気を室内に供給して冷房を行うようにし
ている。また、熱交換器からの第１の空気は、圧縮機で
大気圧まで圧縮されて排出される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ここで、室内を快適な
状態とするためには、温度と湿度の両方を適切な状態に
保持する必要がある。しかしながら、上記従来の減圧サ
イクルを行う空気調和装置では、空気の温度のみを直接
に操作できるに過ぎない。従って、空気を除湿する場合
には、空気を露点温度以下に冷却して空気中の水分を凝
縮させる必要があった。このため、上記空気調和装置で
は温度と湿度とを独立して調節することができず、室内
の快適性を充分に維持することができないという問題が
あった。具体的には、空気の温度を適正にしようとする
と空気の除湿量が不足し、空気の湿度を適正にしようと
すると温度が低下しすぎるおそれがあった。

【０００７】一方、上記従来の加圧サイクルを行う冷却
装置では、室内に供給する空気に対して水分の除去や水
分の供給、即ち除湿や加湿を行っている。しかしなが
ら、上記冷却装置における除湿や加湿は、結露による弊
害を防止したり冷却能力の向上のために行われている。
つまり、上記冷却装置では、運転上の都合によって除湿
や加湿を行っているに過ぎなかった。このため、空気に
対する除湿量や加湿量は運転状態を適切に維持されるよ
うに定めなければならず、快適性を考慮した湿度の調節
を行うことができなかった。

【０００８】本発明は、かかる点に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、空気サイクルを行う
空気調和装置について、空気の温度と湿度とを独立して
調節することにより快適性の向上を図ることにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】−解決手段− 具体的に、本発明が講じた第１の解決手段は、空気調和
装置を対象とし、放熱空気と吸熱空気との熱交換により
放熱空気の冷却と吸熱空気の加熱とを行う熱交換器（3
0）を有して空気サイクルを行うサイクル部（11）と、
上記放熱空気から吸湿して上記吸熱空気に放湿する湿度
媒体を有し、該湿度媒体の吸湿により除湿された放熱空
気を上記サイクル部（11）へ供給すると共に、上記サイ
クル部（11）からの吸熱空気に対する放湿により該湿度
媒体を再生する除湿手段（60）と、上記除湿手段（60）
で湿度媒体を再生するための熱を供給する熱供給手段
（101）とを設けるものである。

【００１０】また、本発明が講じた第２の解決手段は、
上記第１の解決手段において、サイクル部（11）は、放
熱空気を圧縮して吸熱空気と熱交換させた後に膨張させ
る空気サイクルを行うように構成されるものである。

【００１１】また、本発明が講じた第３の解決手段は、
上記第１の解決手段において、サイクル部（11）には、
放熱空気を圧縮して熱交換器（30）へ供給する圧縮機
（21）と、熱交換器（30）からの放熱空気を膨張させる
膨張機（22）とを設けるものである。

【００１２】また、本発明が講じた第４の解決手段は、
上記第２又は第３の解決手段において、熱供給手段（10
1）は、サイクル部（11）からの吸熱空気を加熱した後
に除湿手段（60）へ供給するように構成されるものであ
る。

【００１３】また、本発明が講じた第５の解決手段は、
上記第２又は第３の解決手段において、熱供給手段（10
1）は、除湿手段（60）からの放熱空気を加熱した後に
サイクル部（11）へ供給するように構成されるものであ
る。

【００１４】また、本発明が講じた第６の解決手段は、
上記第１の解決手段において、サイクル部（11）は、吸
熱空気を減圧して放熱空気と熱交換させた後に圧縮する
空気サイクルを行うように構成されるものである。

【００１５】また、本発明が講じた第７の解決手段は、
上記第１の解決手段において、サイクル部（11）には、
吸熱空気を減圧して熱交換器（30）へ供給する膨張機
（22）と、熱交換器（30）からの吸熱空気を圧縮する圧
縮機（21）とを設けるものである。

【００１６】また、本発明が講じた第８の解決手段は、
上記第６又は第７の解決手段において、熱供給手段（10
1）は、サイクル部（11）からの吸熱空気を加熱してか
ら除湿手段（60）へ供給するように構成されるものであ
る。

【００１７】また、本発明が講じた第９の解決手段は、
上記第６又は第７の解決手段において、熱供給手段（10
1）は、サイクル部（11）における熱交換後で圧縮前の
吸熱空気を加熱するように構成されるものである。

【００１８】また、本発明が講じた第１０の解決手段
は、上記第１，２，３，６，７の解決手段において、熱
供給手段（101）は、湿度媒体を再生するための熱とし
て廃熱を供給するように構成されるものである。

【００１９】また、本発明が講じた第１１の解決手段
は、上記第３又は第７の解決手段において、請求項３又
は７記載の空気調和装置において、サイクル部（11）の
圧縮機（21）及び膨張機（22）は、回転駆動力を発生さ
せる原動機によって駆動される一方、熱供給手段（10
1）は、湿度媒体を再生するための熱として上記原動機
から排出される熱を供給するように構成されるものであ
る。

【００２０】また、本発明が講じた第１２の解決手段
は、上記第１，２，３，６，７の解決手段において、サ
イクル部（11）は、空気サイクルを行って放熱空気と吸
熱空気とを熱交換させる運転と、放熱空気と吸熱空気と
の熱交換のみを行う運転とを行うように構成されるもの
である。

【００２１】また、本発明が講じた第１３の解決手段
は、上記第１，２，３，６，７の解決手段において、除
湿手段（60）の湿度媒体には、水分を吸着する固体吸着
剤を設けるものである。

【００２２】また、本発明が講じた第１４の解決手段
は、上記第１３の解決手段において、除湿手段（60）の
湿度媒体は、円板状で厚さ方向に空気が通過可能に形成
されて通過する空気と固体吸着剤とを接触させるロータ
部材（61）により構成される一方、除湿手段（60）に
は、上記ロータ部材（61）が放熱空気と接触して放熱空
気中の水分を吸湿する吸湿部（62）と、上記ロータ部材
（61）が吸熱空気と接触して吸熱空気に対して放湿する
放湿部（63）と、上記ロータ部材（61）が吸湿部（62）
と放湿部（63）との間で移動するように該ロータ部材
（61）を回転駆動する駆動機構とを設けるものである。

【００２３】また、本発明が講じた第１５の解決手段
は、上記第１，２，３，６，７の解決手段において、除
湿手段（60）の湿度媒体は、水分を吸収する液体吸収剤
により構成されるものである。

【００２４】また、本発明が講じた第１６の解決手段
は、上記第１５の解決手段において、除湿手段（60）
は、液体吸収剤を空気サイクル部（11）からの吸熱空気
により加熱し、液体吸収剤が放熱空気から吸湿した水分
を該吸熱空気に放湿させるように構成されるものであ
る。

【００２５】また、本発明が講じた第１７の解決手段
は、上記第１５の解決手段において、除湿手段（60）
は、液体吸収剤と放熱空気とを接触させる吸湿部（65）
と、液体吸収剤と吸熱空気とを接触させる放湿部（66）
とを有して上記吸湿部（65）と放湿部（66）の間で液体
吸収剤を循環させる循環回路（64）より構成されるもの
である。

【００２６】また、本発明が講じた第１８の解決手段
は、上記第１，２，３，６，７の解決手段において、サ
イクル部（11）からの放熱空気を加湿により冷却する加
湿冷却手段（90）を設けるものである。

【００２７】また、本発明が講じた第１９の解決手段
は、上記第１，２，３，６，７の解決手段において、熱
交換器（30）で放熱空気と熱交換を行う吸熱空気に対
し、放熱空気の冷却に水の蒸発潜熱を利用するために水
分を供給する水分供給手段（42）を設けるものである。

【００２８】また、本発明が講じた第２０の解決手段
は、上記第２又は第３の解決手段において、吸熱空気を
加湿により冷却してからサイクル部（11）へ供給する加
湿予冷手段（41）を設けるものである。

【００２９】また、本発明が講じた第２１の解決手段
は、上記第１，２，３，６，７の解決手段において、空
気調和装置は、サイクル部（11）からの放熱空気を室内
に供給して冷房を行うように構成されるものである。

【００３０】また、本発明が講じた第２２の解決手段
は、上記第２１の解決手段において、空気調和装置は、
サイクル部（11）からの放熱空気を室内空気と混合して
から室内に供給するように構成されるものである。

【００３１】また、本発明が講じた第２３の解決手段
は、上記第２１の解決手段において、空気調和装置は、
少なくとも室内空気を吸熱空気として取り込んで該吸熱
空気を室外へ排出する一方、少なくとも室外空気を放熱
空気として取り込んで該放熱空気を室内に供給するよう
に構成されるものである。

【００３２】また、本発明が講じた第２４の解決手段
は、上記第２３の解決手段において、空気調和装置は、
室外空気と室内空気とを放熱空気として取り込むように
構成されるものである。

【００３３】また、本発明が講じた第２５の解決手段
は、上記第１，２，３，６，７の解決手段において、空
気調和装置は、サイクル部（11）からの吸熱空気を室内
に供給して暖房を行うように構成されるものである。

【００３４】また、本発明が講じた第２６の解決手段
は、上記第２５の解決手段において、空気調和装置は、
サイクル部（11）からの吸熱空気を室内空気と混合して
から室内に供給するように構成されるものである。

【００３５】また、本発明が講じた第２７の解決手段
は、上記第２５の解決手段において、空気調和装置は、
少なくとも室外空気を吸熱空気として取り込んで該吸熱
空気を室内に供給する一方、少なくとも室内空気を放熱
空気として取り込んで該放熱空気を室外へ排出するよう
に構成されるものである。

【００３６】また、本発明が講じた第２８の解決手段
は、上記第２７の解決手段において、空気調和装置は、
室外空気のみを吸熱空気として取り込むように構成され
るものである。

【００３７】また、本発明が講じた第２９の解決手段
は、上記第１，２，３，６，７の解決手段において、冷
房運転と暖房運転とを行うように、冷房運転と暖房運転
とで異なる空気を放熱空気及び吸熱空気として取り込む
一方、空気サイクル部（11）からの放熱空気と吸熱空気
とを室内に切り換えて供給する切換手段（71,72）を設
けるものである。

【００３８】また、本発明が講じた第３０の解決手段
は、上記第１，２，３，６，７の解決手段において、サ
イクル部（11）からの吸熱空気によって水を加熱して温
水を生成する温水生成手段（95）を設けるものである。

【００３９】−作用− 上記第１の解決手段では、サイクル部（11）が空気サイ
クル動作を行い、サイクル部（11）の熱交換器（30）で
は放熱空気と吸熱空気とが熱交換を行う。放熱空気は、
除湿手段（60）の湿度媒体により除湿された後にサイク
ル部（11）に供給され、熱交換器（30）で冷却される。
また、吸熱空気は、熱交換器（30）で加熱された後に除
湿手段（60）へ流れ、除湿手段（60）の湿度媒体から放
湿されて加湿される。この放湿によって該湿度媒体が再
生される。その際、熱供給手段（101）からの熱が、湿
度媒体からの放湿によって該湿度媒体を再生するために
利用される。そして、除湿して冷却した放熱空気を室内
に供給すれば冷房ができ、加熱して加湿した吸熱空気を
室内に供給すれば暖房ができる。

【００４０】上記第２の解決手段では、サイクル部（1
1）において、放熱空気を作動流体とした空気サイクル
が行われる。熱交換器（30）では、圧縮されて温度上昇
した放熱空気が吸熱空気と熱交換を行い、放熱空気が冷
却され、吸熱空気が加熱される。冷却された放熱空気
は、膨張により温度低下した後にサイクル部（11）から
排出される。加熱された吸熱空気は、除湿手段（60）に
流れる。

【００４１】上記第３の解決手段では、サイクル部（1
1）において、放熱空気を作動流体とした空気サイクル
が行われる。具体的に、圧縮機（21）が放熱空気を圧縮
して熱交換器（30）に供給する。熱交換器（30）では、
圧縮されて温度上昇した放熱空気が吸熱空気と熱交換を
行い、放熱空気が冷却され、吸熱空気が加熱される。冷
却された放熱空気は、膨張機（22）で膨張した後にサイ
クル部（11）から排出される。加熱された吸熱空気は、
除湿手段（60）に流れる。

【００４２】上記第４の解決手段では、サイクル部（1
1）の熱交換器（30）で加熱された吸熱空気は、熱供給
手段（101）により更に加熱される。その後、該吸熱空
気は、除湿手段（60）へ供給されて湿度媒体と接触す
る。そして、熱供給手段（101）から吸熱空気に供給さ
れた熱が、湿度媒体の再生のために用いられる。

【００４３】上記第５の解決手段では、除湿手段（60）
で除湿された放熱空気は、熱供給手段（101）により加
熱されてからサイクル部（11）へ供給される。サイクル
部（11）では、熱交換器（30）において放熱空気と吸熱
空気が熱交換を行う。つまり、熱供給手段（101）が放
熱空気に供給した熱は、熱交換器（30）で吸熱空気へと
伝熱される。その後、該吸熱空気は、除湿手段（60）へ
供給されて湿度媒体と接触する。そして、熱供給手段
（101）が供給する熱は、湿度媒体の再生のために用い
られる。

【００４４】上記第６の解決手段では、サイクル部（1
1）において、吸熱空気を作動流体とした空気サイクル
が行われる。熱交換器（30）では、減圧されて温度低下
した吸熱空気が放熱空気と熱交換を行い、吸熱空気が加
熱され、放熱空気が冷却される。加熱された吸熱空気
は、圧縮された後に除湿手段（60）に流れる。冷却され
た放熱空気は、サイクル部（11）から排出される。

【００４５】上記第７の解決手段では、サイクル部（1
1）において、吸熱空気を作動流体とした空気サイクル
が行われる。具体的に、膨張機（22）が吸熱空気を減圧
して熱交換器（30）に供給する。熱交換器（30）では、
減圧されて温度低下した吸熱空気が放熱空気と熱交換を
行い、吸熱空気が加熱され、放熱空気が冷却される。加
熱された吸熱空気は、圧縮された後に除湿手段（60）に
流れる。冷却された放熱空気は、サイクル部（11）から
排出される。

【００４６】上記第８の解決手段では、サイクル部（1
1）の熱交換器（30）で加熱された吸熱空気は、圧縮さ
れて温度上昇する。その後、該吸熱空気は、熱供給手段
（101）により更に加熱されてから除湿手段（60）へ供
給される。除湿手段（60）では、吸熱空気が湿度媒体と
接触する。そして、熱供給手段（101）から吸熱空気に
供給された熱が、湿度媒体の再生のために用いられる。

【００４７】上記第９の解決手段では、サイクル部（1
1）の熱交換器（30）で加熱された吸熱空気は、熱供給
手段（101）により更に加熱される。その後、吸熱空気
は、圧縮されて温度上昇してから除湿手段（60）へ供給
される。除湿手段（60）では、吸熱空気が湿度媒体と接
触する。そして、熱供給手段（101）から吸熱空気に供
給された熱が、湿度媒体の再生のために用いられる。

【００４８】上記第１０の解決手段では、廃熱が環境中
へ排出されることなく、湿度媒体を再生するための熱と
して利用される。廃熱としては、ガスエンジンや燃料電
池の冷却水が有する熱、ガスタービンの排気ガスが有す
る熱などが例示される。

【００４９】上記第１１の解決手段では、圧縮機（21）
及び膨張機（22）が原動機によって駆動される。この原
動機としては、ガスエンジンやガスタービンが例示され
る。原動機から排出される熱は、環境中へ排出されるこ
となく、湿度媒体を再生するための熱として利用され
る。原動機から排出される熱としては、ガスエンジンの
冷却水が有する熱やガスタービンの排気ガスが有する熱
などが例示される。

【００５０】上記第１２の解決手段では、サイクル部
（11）が放熱空気又は吸熱空気を作動流体として空気サ
イクルを行い、熱交換器（30）において放熱空気と吸熱
空気とが熱交換を行う。また、サイクル部（11）は、空
気サイクルを行わずに熱交換器（30）で放熱空気と吸熱
空気とが熱交換を行うのみの運転をも行う。この運転時
には、放熱空気の圧縮や吸熱空気の減圧を行うことな
く、熱交換器（30）に放熱空気及び吸熱空気が供給され
る。更に、熱供給手段（101）による熱の供給が行われ
るため、熱交換のみの運転時においても湿度媒体の再生
が充分に行われる。

【００５１】上記第１３の解決手段では、水分が固体吸
着剤に吸着されることによって湿度媒体は吸湿を行う。
また、水分が固体吸着剤から脱着することによって湿度
媒体は放湿を行う。

【００５２】上記第１４の解決手段では、円板状のロー
タ部材（61）によって湿度媒体が構成される。ロータ部
材（61）の一部が吸湿部（62）で放熱空気と接触して水
分を吸湿する。ロータ部材（61）は駆動機構に回転駆動
され、ロータ部材（61）の吸湿した部分が放湿部（63）
に移動する。放湿部（63）ではロータ部材（61）が吸熱
空気と接触して水分を放湿する。これによって、湿度媒
体であるロータ部材（61）が再生される。その後、ロー
タ部材（61）の再生された部分が再び吸湿部（62）に移
動し、この動作を繰り返す。

【００５３】上記第１５の解決手段では、水分が液体吸
収剤に吸収されることによって湿度媒体は吸湿を行う。
また水分が液体吸収剤から脱着することによって湿度媒
体は放湿を行う。

【００５４】上記第１６の解決手段では、サイクル部
（11）に供給される前の放熱空気から液体吸収剤が水分
を吸収する。この液体吸収剤は、サイクル部（11）から
流出する温度の高い吸熱空気によって加熱され、放湿し
やすい状態とされて吸熱空気に放湿する。この放湿によ
って液体吸収剤が再生される。

【００５５】上記第１７の解決手段では、液体吸収剤が
吸湿部（65）で放熱空気の水分を吸収し、これによって
放熱空気が除湿される。この液体吸収剤は、循環回路
（64）内を流れて放湿部（66）に至る。放湿部（66）で
は、液体吸収剤が吸熱空気に対して放湿し、これによっ
て液体吸収剤が再生される。再生された液体吸収剤は、
循環回路（64）内を流れて再び吸湿部（65）に至り、こ
の循環を繰り返す。尚、吸湿部（65）及び放湿部（66）
では、空気と液体吸収剤とを直接接触させてもよく、透
湿膜等を介して間接的に接触させてもよい。

【００５６】上記第１８の解決手段では、加湿冷却手段
（90）によって水分が放熱空気に供給され、この水分が
蒸発することによって放熱空気が冷却される。つまり、
サイクル部（11）からの放熱空気を室内に供給して冷房
を行う場合、サイクル部（11）で冷却された放熱空気
は、加湿冷却手段（90）で更に冷却された後に室内に供
給される。

【００５７】上記第１９の解決手段では、サイクル部
（11）で放熱空気と吸熱空気とが熱交換を行う。その
際、水分供給手段（42）が、放熱空気と熱交換を行う熱
交換器（30）内の吸熱空気に対して水分を供給する。こ
の供給された水分は、吸熱空気中で蒸発する。つまり、
熱交換器（30）では、放熱空気が吸熱空気と熱交換を行
うと同時に、吸熱空気中で水分が蒸発する。これによっ
て、水の蒸発潜熱が熱交換器（30）での放熱空気の冷却
に利用される。

【００５８】上記第２０の解決手段では、加湿予冷手段
（41）によって水分が吸熱空気に供給され、この水分が
蒸発することによって吸熱空気が冷却される。この冷却
された吸熱空気は、熱交換器（30）に供給されて放熱空
気と熱交換を行う。

【００５９】上記第２１の解決手段では、除湿手段（6
0）で除湿され、更にサイクル部（11）で冷却された放
熱空気を室内に供給し、冷房を行う。

【００６０】上記第２２の解決手段では、除湿されて冷
却された放熱空気が室内空気と混合されてから室内に供
給される。つまり、運転状態によっては放熱空気がかな
りの低温となる場合もあり、このような場合に放熱空気
をそのまま室内に供給すると却って不快感を与えるおそ
れがある。これに対し、本解決手段では、放熱空気は室
内空気と混合されて適当な温度とされてから室内に供給
される。

【００６１】上記第２３の解決手段では、少なくとも室
内空気が吸熱空気として取り込まれ、少なくとも室外空
気が放熱空気として取り込まれる。サイクル部（11）で
は、熱交換器（30）において放熱空気と吸熱空気とが熱
交換を行い、放熱空気が冷却される。つまり、熱交換器
（30）では、室内へ供給される室外空気と、室外へ排出
される室内空気とが熱交換する。サイクル部（11）から
の吸熱空気は室外へ排出され、放熱空気は室内に供給さ
れる。

【００６２】上記第２４の解決手段では、室外空気と室
内空気の混合空気が放熱空気として取り込まれ、該放熱
空気は冷却された後に室内へ供給される。

【００６３】上記第２５の解決手段では、サイクル部
（11）で加熱され、更に除湿手段（60）で加湿された吸
熱空気を室内に供給し、暖房を行う。

【００６４】上記第２６の解決手段では、サイクル部
（11）からの吸熱空気が室内空気と混合されてから室内
に供給される。つまり、運転状態によっては吸熱空気が
かなりの高温となる場合もあり、このような場合に吸熱
空気をそのまま室内に供給すると却って不快感を与える
おそれがある。これに対し、本解決手段では、吸熱空気
は室内空気と混合されて適当な温度とされてから室内に
供給される。

【００６５】上記第２７の解決手段では、少なくとも室
外空気が吸熱空気として取り込まれ、少なくとも室内空
気が放熱空気として取り込まれる。サイクル部（11）で
は、熱交換器（30）において放熱空気と吸熱空気とが熱
交換を行い、吸熱空気が加熱される。つまり、熱交換器
（30）では、室内へ供給される室外空気と、室外へ排出
される室内空気とが熱交換する。サイクル部（11）から
の吸熱空気は室内に供給され、放熱空気は室外へ排出さ
れる。

【００６６】上記第２８の解決手段では、室外空気のみ
が吸熱空気として取り込まれ、該吸熱空気はサイクル部
（11）で加熱された後に室内へ供給される。

【００６７】上記第２９の解決手段では、切換手段（7
1,72）によって放熱空気と吸熱空気とを切り換えて室内
に供給する。そして、サイクル部（11）で冷却された低
温の放熱空気を室内に供給して冷房を行い、加熱された
高温の吸熱空気を室内に供給して暖房を行う。また、切
換手段（71,72）は、冷房と暖房に対応して異なる空気
を放熱空気及び吸熱空気としてサイクル部（11）へ供給
する。

【００６８】上記第３０の解決手段では、サイクル部
（11）で加熱された吸熱空気が温水生成手段（95）で水
と熱交換する。この熱交換によって水が加熱される。つ
まり、吸熱空気の有するエネルギが温水の生成に利用さ
れる。

【００６９】

【発明の効果】上記の解決手段では、除湿手段（60）で
放熱空気の除湿が行われ、サイクル部（11）で放熱空気
の冷却が行われる。このため、放熱空気を室内に供給し
て冷房を行う場合には、放熱空気の湿度と温度とを独立
して調節することができる。また、サイクル部（11）で
は吸熱空気が加熱され、除湿手段（60）では吸熱空気に
対して湿度媒体が放湿する。このため、放熱空気を室内
に供給して暖房を行う場合にも、吸熱空気の湿度と温度
とを独立して調節することができる。従って、上記解決
手段によれば、室内の温度と湿度の双方を適正な値とす
ることが可能となり、室内の快適性の向上を図ることが
できる。

【００７０】ここで、サイクル部（11）の運転条件によ
っては、サイクル部（11）からの放熱空気の温度が低い
ために、湿度媒体を充分に再生できないことがある。ま
た、サイクル部（11）における放熱空気の流量を吸熱空
気の流量よりも多く設定した場合には、吸熱空気による
湿度媒体の再生が不充分となりやすい。これに対し、上
記の解決手段では、熱供給手段（101）が湿度媒体を再
生するための熱を供給している。このため、上述のよう
な場合においても除湿手段（60）での湿度媒体の再生を
確実に行うことができ、除湿手段（60）による放熱空気
の除湿を安定的に且つ充分に行うことができる。

【００７１】上記第４，第５，第８，第９の解決手段で
は、除湿手段（60）へ供給される吸熱空気に対して、熱
供給手段（101）が直接的に又は間接的に熱を供給して
いる。このため、熱供給手段（101）が供給する熱を、
湿度媒体の再生のために確実に利用することができる。

【００７２】特に、上記第５の解決手段では、サイクル
部（11）へ供給される前の放熱空気に対して熱供給手段
（101）が熱を供給し、上記第９の解決手段では、サイ
クル部（11）において圧縮される直前の吸熱空気に対し
て熱供給手段（101）が熱を供給している。従って、上
記第５，第９の解決手段によれば、サイクル部（11）で
加熱された吸熱空気に対して熱供給手段（101）が熱を
供給する場合に比して、より低温状態の空気に対して熱
供給手段（101）による熱の供給を行うことができる。
このため、熱供給手段（101）により供給される熱の温
度レベルを低くすることができ、温度レベルの高い熱を
供給する必要がなくなってエネルギの有効利用が可能と
なる。

【００７３】上記第１０，第１１の解決手段によれば、
発熱を伴う機器から排出される廃熱を有効に利用するこ
とができ、エネルギ効率の向上を図ることができる。

【００７４】ここで、空調負荷は夏期や冬期に大きく、
春期や秋期のいわゆる中間期には小さくなるのに対し、
換気は一年を通じて行う必要があり、換気に伴う湿度の
調節も年間を通じて必要となる。これに対し、上記第１
２の解決手段によれば、サイクル部（11）での空気サイ
クルによる放熱空気の冷却と吸熱空気の加熱を行わず
に、除湿手段（60）による放熱空気の除湿と吸熱空気の
加湿のみを行う運転が可能となる。このため、年間を通
じて湿度の調節を充分に行いつつ、空調負荷の変動に的
確に対応することができる。

【００７５】上記第１３〜第１７の解決手段によれば、
固体吸着剤や液体吸収剤などの湿度媒体を用いることに
よって除湿手段（60）の構成を具体化することができ
る。

【００７６】上記第１８の解決手段によれば、サイクル
部（11）での空気サイクル動作だけでなく、加湿冷却手
段（90）によっても放熱空気を冷却することができる。
このため、サイクル部（11）における空気の圧縮や減圧
に要する動力を削減でき、ＣＯＰ（成績係数）の向上を
図ることができる。

【００７７】上記第１９，第２０の解決手段によれば、
水の蒸発潜熱をも利用してサイクル部（11）における放
熱空気の冷却を行うことができる。このため、サイクル
部（11）における空気の圧縮や減圧に要する動力を削減
でき、ＣＯＰ（成績係数）の向上を図ることができる。
また、サイクル部（11）における放熱空気の流量を吸熱
空気の流量よりも多く設定した場合には、吸熱空気の熱
容量が不足して放熱空気の冷却が不充分となりやすい。
これに対し、本解決手段によれば放熱空気の冷却に水の
蒸発潜熱を利用できるため、上述の場合においても放熱
空気を充分に冷却することが可能となる。

【００７８】上記第２１〜第２４の解決手段によれば、
サイクル部（11）で冷却された放熱空気を室内に供給し
て冷房運転を行うことができる。特に、上記第２２の解
決手段によれば、放熱空気を室内空気と混合した後に室
内へ供給できる。このため、放熱空気がかなりの低温と
なる場合であっても、室内に吹き出される際の空気の温
度を一定以上に保持でき、快適性を維持することができ
る。

【００７９】また、上記第２３，第２４の解決手段で
は、室外空気を取り込んで室内に供給すると同時に、室
内空気を取り込んで室外に排出するようにしている。こ
のため、上記各解決手段によれば、冷房に加えて換気を
行うことができる。更に、サイクル部（11）では吸熱空
気である室内空気と放熱空気である室外空気とが熱交換
を行うため、換気のために排出される室内空気から冷熱
を回収でき、換気に伴うエネルギのロスを削減できる。

【００８０】上記第２５〜第２８の解決手段によれば、
サイクル部（11）において加熱された吸熱空気を室内に
供給して暖房運転を行うことができる。特に、上記第２
６の解決手段によれば、吸熱空気を室内空気と混合した
後に室内へ供給できる。このため、吸熱空気がかなりの
高温となる場合であっても、室内に吹き出される際の空
気の温度を一定以下に保持でき、快適性を維持すること
ができる。

【００８１】また、上記第２７，第２８の解決手段で
は、室外空気を取り込んで室内に供給すると同時に、室
内空気を取り込んで室外に排出するようにしている。こ
のため、上記各解決手段によれば、暖房に加えて換気を
行うことができる。更に、サイクル部（11）では放熱空
気である室内空気と吸熱空気である室外空気とが熱交換
を行うため、換気のために排出される室内空気から温熱
を回収でき、換気に伴うエネルギのロスを削減できる。

【００８２】上記第２９の解決手段によれば、冷房運転
と暖房運転とを切り換えて行うことができる。

【００８３】上記第３０の解決手段によれば、サイクル
部（11）で温度上昇した吸熱空気をそのまま排出するの
ではなく、該吸熱空気が有するエネルギを温水の生成の
ために有効に利用することができる。

【００８４】

【発明の実施の形態１】以下、本発明の実施形態を図面
に基づいて詳細に説明する。

【００８５】図１に示すように、本実施形態の空気調和
装置（10）は、サイクル部（11）と、除湿手段である除
湿機構（60）と、熱供給手段である加熱熱交換器（10
1）とを備え、冷房を行うように構成されている。上記
サイクル部（11）は、第１系統（20）と第２系統（40）
とを備え、放熱空気である第１空気と吸熱空気である第
２空気とを取り込んで空気サイクル動作を行うように構
成されている。

【００８６】上記第１系統（20）は、圧縮機（21）と、
熱交換器（30）と、膨張機（22）とを順にダクト接続し
て構成されている。この第１系統（20）は、圧縮機（2
1）の入口側に接続される第１入口ダクト（23）と、膨
張機（22）の出口側に接続される第１出口ダクト（24）
とを備えている。第１入口ダクト（23）は、一端側で二
つに分岐され、その一方が室外に開口して他方が室内に
開口している。そして、第１入口ダクト（23）は、室外
空気と室内空気の混合空気を第１空気として取り入れ
る。第１出口ダクト（24）は、一端が室内に開口して膨
張機（22）からの低温の第１空気を室内へ導く。

【００８７】上記第２系統（40）は、熱交換器（30）の
入口側に第２入口ダクト（43）を、出口側に第２出口ダ
クト（44）をそれぞれ接続して構成されている。第２入
口ダクト（43）は、一端が室内に開口して室内空気を第
２空気として取り入れる。第２出口ダクト（44）は、一
端が室外に開口して熱交換器（30）からの高温の第２空
気を室外へ排出する。

【００８８】上述のように、本実施形態では、室内空気
と室外空気の混合空気を第１空気とし、室内空気を第２
空気としている。ここで、室内へ供給される空気量と、
室内から排出される空気量とは等しくなければならな
い。従って、本実施形態では、第２空気の流量よりも第
１空気の流量が多くなるように設定している。そして、
この第１空気の流量増加によって空調能力の増大を図っ
ている。

【００８９】上記圧縮機（21）と膨張機（22）は、互い
に回転軸（36）によって連結されている。この回転軸
（36）には、モータ（35）が連結されている。そして、
圧縮機（21）及び膨張機（22）は、モータ（35）によっ
て回転駆動される。このモータ（35）は、出力が可変と
なるように構成されている。

【００９０】上記モータ（35）の出力を小さくしてゆく
と、膨張機（22）での減圧比と圧縮機（21）での圧縮比
とが低下し、第１空気の圧力はほとんど変化しなくな
る。この場合、サイクル部（11）では空気サイクル動作
が行われず、熱交換器（30）での第１空気と第２空気と
の熱交換のみが行われる。つまり、サイクル部（11）
は、モータ（35）の出力調節によって、空気サイクル動
作を行う運転と、熱交換器（30）における熱交換のみを
行う運転との双方を行うように構成されている。

【００９１】上記熱交換器（30）には、放熱側通路（3
1）と吸熱側通路（32）とが区画形成されている。放熱
側通路（31）は、一端が上記圧縮機（21）と、他端が膨
張機（22）とそれぞれダクト接続され、内部を第１空気
が流れる。吸熱側通路（32）は、一端に第２入口ダクト
（43）が、他端に第２出口ダクト（44）がそれぞれ接続
され、内部を第２空気が流れる。そして、この熱交換器
（30）は、放熱側通路（31）の第１空気と吸熱側通路
（32）の第２空気とを熱交換させ、これによって第１空
気を冷却するように構成されている。

【００９２】上記除湿機構（60）は、第１入口ダクト
（23）及び第２出口ダクト（44）の途中に設けられてい
る。この除湿機構（60）は、ロータ部材（61）、吸湿部
（62）及び放湿部（63）を備えて、いわゆるロータリ式
の除湿器と同様に構成されている。

【００９３】上記ロータ部材（61）は、円板状で且つ厚
さ方向に空気を通過させるように形成される。このロー
タ部材（61）は、水分を吸着する固体吸着剤を備え、通
過する空気を固体吸着剤とを接触させる湿度媒体を構成
している。また、ロータ部材（61）には、図示しない
が、駆動機構である駆動モータが連結され、駆動モータ
で回転駆動されて吸湿部（62）と放湿部（63）との間を
移動する。ロータ部材（61）の固体吸着剤は、多孔性の
無機化合物を主成分として構成される。該無機化合物
は、細孔径が０．１〜２０ｎｍ程度で水分を吸着するも
のが選ばれる。

【００９４】上記吸湿部（62）は、第１入口ダクト（2
3）の途中に配置されている。吸湿部（62）では、第１
入口ダクト（23）内の第１空気がロータ部材（61）を通
過し、該第１空気中の水分がロータ部材（61）の固体吸
着剤に吸着される。これによって、第１空気が除湿され
る。

【００９５】上記放湿部（63）は、第２出口ダクト（4
4）の途中に配置されている。放湿部（63）では、第２
出口ダクト（44）内の第２空気がロータ部材（61）を通
過し、ロータ部材（61）の固体吸着剤に吸着された水分
が脱着して該第２空気中に放湿される。これによって、
固体吸着剤が再生される。

【００９６】上述のように、ロータ部材（61）は、駆動
モータで駆動されて吸湿部（62）と放湿部（63）との間
を移動する。そして、吸湿部（62）で第１空気から吸湿
したロータ部材（61）の部分は、ロータ部材（61）の回
転に伴って放湿部（63）に移動する。放湿部（63）では
ロータ部材（61）の固体吸着剤から水分が脱着されて再
生される。つまり、ロータ部材（61）が第２空気に対し
て放湿する。その後、ロータ部材（61）の再生された部
分は、再び吸湿部（62）に移動する。以上の動作を繰り
返すことによって、除湿機構（60）が連続的に第１空気
の除湿を行う。

【００９７】上記加熱熱交換器（101）は、第２出口ダ
クト（44）における放湿部（63）の上流側に設けられて
いる。加熱熱交換器（101）には、冷却水配管（102）が
接続されている。冷却水配管（102）は、両端が廃熱源
である燃料電池（100）に接続され、冷却水が流通して
いる。加熱熱交換器（101）は、第２出口ダクト（44）
内の第２空気と冷却水配管（102）内の冷却水とを熱交
換させ、燃料電池（100）からの廃熱を該第２空気に供
給するように構成されている。そして、加熱熱交換器
（101）で加熱された第２空気が除湿機構（60）の放湿
部（63）へ流れ、燃料電池（100）からの廃熱がロータ
部材（61）の固体吸着剤を再生するために利用される。

【００９８】−運転動作− 次に、上記空気調和装置（10）の運転動作について説明
する。

【００９９】第１系統（20）では、第１入口ダクト（2
3）から室外空気と室内空気の混合空気が第１空気とし
て取り入れられる。この第１空気は、除湿機構（60）の
吸湿部（62）でロータ部材（61）と接触して除湿された
後に、圧縮機（21）へ供給される。

【０１００】圧縮機（21）では第１空気が圧縮され、第
１空気の温度及び圧力が上昇する。圧縮された第１空気
は、熱交換器（30）へ入って放熱側通路（31）を流れ、
その間に第２空気と熱交換して冷却される。冷却された
第１空気は膨張機（22）で膨張し、第１空気の温度及び
圧力が低下する。そして、低温となった第１空気は、第
１出口ダクト（24）を通って室内に供給される。

【０１０１】第２系統（40）では、第２入口ダクト（4
3）から室内空気が第２空気として取り入れられる。こ
の第２空気は、熱交換器（30）へ入って吸熱側通路（3
2）を流れ、その間に第１空気と熱交換を行って温度上
昇する。その後、第２空気は、第２出口ダクト（44）を
通って加熱熱交換器（101）に入る。加熱熱交換器（10
1）では、第２空気と燃料電池（100）からの冷却水とが
熱交換を行い、第２空気が更に加熱される。

【０１０２】加熱熱交換器（101）から出た第２空気
は、再び第２出口ダクト（44）を通って除湿機構（60）
の放湿部（63）に入る。放湿部（63）では第２空気とロ
ータ部材（61）とが接触し、ロータ部材（61）の固体吸
着剤が第２空気により加熱される。そして、加熱された
固体吸着剤からは水分が脱着し、ロータ部材（61）から
第２空気に対しての放湿が行われる。ロータ部材（61）
の水分を受けた第２空気は、再び第２出口ダクト（44）
を通って室外に排出される。

【０１０３】除湿機構（60）では、ロータ部材（61）が
回転駆動される。そして、このロータ部材（61）が吸湿
部（62）と放湿部（63）との間を移動し、吸湿部（62）
での吸湿と放湿部（63）での放湿とを繰り返す。これに
よって、第１空気の除湿が連続して行われる。

【０１０４】また、冷房負荷がない中間期においては、
モータ（35）の出力を絞った運転を行う。この状態で圧
縮機（21）は送風機として作用し、第１空気は圧縮され
ることなく第１系統（20）内を流通する。そして、第１
空気は除湿されて第２空気と熱交換を行った後に室内に
供給される一方、第２空気は第２系統（40）を通じて室
外に排出される。この動作によって、湿度の調節を行い
つつ、室内の換気が行われる。

【０１０５】−実施形態１の効果− 本実施形態１では、除湿機構（60）で第１空気の除湿が
行われ、サイクル部（11）で第１空気の冷却が行われ
る。このため、第１空気を室内に供給する冷房運転時に
おいて、放熱空気の湿度と温度とを独立して調節するこ
とができる。従って、本実施形態によれば、室内の温度
と湿度の双方を適正な値とすることが可能となり、室内
の快適性の向上を図ることができる。

【０１０６】上述のように、本実施形態では、第２空気
の流量よりも第１空気の流量が多くなるようにしてい
る。このため、除湿機構（60）における第１空気からの
吸湿量と第２空気に対する放湿量との不均衡が生じやす
く、湿度媒体を充分に再生できないおそれがある。

【０１０７】これに対し、本実施形態では、加熱熱交換
器（101）を設け、燃料電池（100）の廃熱で第２空気を
加熱するようにしている。このため、この廃熱を湿度媒
体の再生に利用することができ、上述のような場合にお
いても除湿機構（60）での湿度媒体の再生を確実に行う
ことができる。この結果、除湿機構（60）による第１空
気の除湿を安定的に且つ充分に行うことができると同時
に、燃料電池（100）の廃熱を有効に利用することがで
きる。

【０１０８】また、本実施形態では、モータ（35）の出
力調節によって、熱交換器（30）における第１空気と第
２空気の熱交換のみを行う運転が行われる。このため、
冷房負荷がない中間期においても、除湿機構（60）によ
る湿度調節を行いつつ、室内の換気を行うことができ
る。従って、本実施形態によれば、年間を通じて湿度の
調節を充分に行いつつ、空調負荷の変動に的確に対応す
ることができる。

【０１０９】また、本実施形態では、熱交換器（30）に
おいて、室内に供給される第１空気と、室内空気であっ
て室外に排出される第２空気とが熱交換を行う。従っ
て、換気のために排出される室内空気から冷熱を回収す
ることでき、換気に伴うエネルギのロスを削減できる。

【０１１０】−実施形態１の変形例− 上記実施形態１では固体吸着剤を用いて除湿機構（60）
を構成するようにしたが、これに代えて、液体吸収剤を
用いて除湿機構（60）を構成するようにしてもよい。

【０１１１】図２に示すように、本変形例の除湿機構
（60）は、吸湿部（65）と放湿部（66）とポンプ（67）
とを順に液配管（68）で接続して成る循環回路（64）に
よって構成されている。この循環回路（64）には、液体
吸収剤として金属ハロゲン化物の水溶液が充填されてい
る。この種の金属ハロゲン化物としては、LiCl、LiBr、
CaCl₂等が例示される。尚、この液体吸収剤を親水性の
有機化合物の水溶液としてもよい。この種の有機化合物
としては、エチレングリコール、グリセリン、吸水性樹
脂等が例示される。

【０１１２】上記吸湿部（65）は、第１入口ダクト（2
3）の途中に配置されている。吸湿部（65）には、水分
が透過可能な疎水性多孔膜が設けられ、この疎水性多孔
膜によって隔てられて空気側空間と液側空間とが区画形
成されている。空気側空間には第１入口ダクト（23）が
接続され、その内部を第１空気が流れる。液側空間には
液配管（68）が接続され、その内部を液体吸収剤が流れ
る。そして、吸湿部（65）では、空気側空間の第１空気
と液側空間の液体吸収剤とが疎水性多孔膜を介して間接
的に接触し、該第１空気に含まれる水分が疎水性多孔膜
を透過して該液体吸収剤に吸収される。つまり、吸湿部
（65）では、第１空気の除湿が行われる。

【０１１３】上記放湿部（66）は、吸湿部（65）と同様
に構成されて第２出口ダクト（44）の途中に配置されて
いる。つまり、放湿部（66）は、疎水性多孔膜を備える
と共に、空気側空間と液側空間とが区画形成されてい
る。空気側空間には第２出口ダクト（44）が接続され、
その内部を第２空気が流れる。液側空間には液配管（6
8）が接続され、その内部を液体吸収剤が流れる。放湿
部（66）では、空気側空間の第２空気と液側空間の液体
吸収剤とが疎水性多孔膜を介して間接的に接触する。そ
して、第２空気により加熱されて液体吸収剤の水分が脱
着し、該水分が第２空気へと移動する。つまり、放湿部
（66）では、液体吸収剤の再生が行われる。

【０１１４】上記循環回路（64）ではポンプ（67）によ
って内部を液体吸収剤が循環し、これによって、第１空
気の除湿が連続して行われる。つまり、吸湿部（65）で
第１空気中の水分を吸収した液体吸収剤は、液配管（6
8）を流れて放湿部（66）に入る。放湿部（66）では、
液体吸収剤は、加熱されると共に第２空気に対して放湿
する。これによって、液体吸収剤が再生される。再生さ
れた液体吸収剤は、液配管（68）を流れて再び吸湿部
（65）に入り、この循環を繰り返す。

【０１１５】尚、本変形例では、吸湿部（65）及び放湿
部（66）において、空気と液体吸収剤とを透湿膜等を介
して間接的に接触させるようにしているが、これに代え
て、空気と液体吸収剤とを直接に接触させるようにして
もよい。

【０１１６】

【発明の実施の形態２】本発明の実施形態２は、上記実
施形態１において、加熱熱交換器（101）の配置を変更
したものである。以下、実施形態１と異なる構成につい
て説明する。

【０１１７】図３に示すように、本実施形態２の加熱熱
交換器（101）は、第１入口ダクト（23）における吸湿
部（62）と圧縮機（21）の間に設けられている。加熱熱
交換器（101）には、実施形態１と同様に、燃料電池（1
00）からの冷却水が流通する冷却水配管（102）が接続
されている。加熱熱交換器（101）は、第１入口ダクト
（23）内の第１空気と冷却水配管（102）内の冷却水と
を熱交換させ、燃料電池（100）からの廃熱を該第１空
気に供給するように構成されている。

【０１１８】尚、本実施形態２においても、上記実施形
態１の変形例と同様に、除湿機構（60）を液体吸収剤を
用いた構成とすることが可能である。

【０１１９】−運転動作− 本実施形態の空気調和装置（10）は、上記実施形態１と
ほぼ同様にして運転を行う。その際、第１空気は、除湿
機構（60）の吸湿部（62）で除湿された後に、加熱熱交
換器（101）において加熱される。この加熱された第１
空気が圧縮機（21）に供給され、圧縮された後に熱交換
器（30）で第２空気と熱交換を行う。従って、加熱熱交
換器（101）で第１空気に供給された廃熱は、熱交換器
（30）において第２空気へと伝熱される。その後、第２
空気は除湿機構（60）の放湿部（63）へ流れ、放湿部
（63）では固体吸着剤が再生される。つまり、燃料電池
（100）からの廃熱が、固体吸着剤の再生に利用され
る。

【０１２０】−実施形態２の効果− 本実施形態２によれば、上記実施形態１の効果に加え
て、以下のような効果が得られる。

【０１２１】本実施形態では、圧縮機（21）の上流側に
おいて加熱熱交換器（101）が第１空気の加熱を行う。
つまり、加熱熱交換器（101）では、圧縮機（21）へ供
給される前の第１空気と、燃料電池（100）からの冷却
水とが熱交換を行う。ここで、第１入口ダクト（23）内
の第１空気は、第２出口ダクト（44）内の第２空気より
も低温である。従って、本実施形態では、上記実施形態
１に比して、加熱熱交換器（101）において熱交換を行
う流体の温度差を拡大することができる。このため、加
熱熱交換器（101）における熱交換量を増大させること
ができ、より多くの廃熱を供給することができる。この
結果、燃料電池（100）の廃熱を一層有効に利用するこ
とができる。

【０１２２】

【発明の実施の形態３】本発明の実施形態３は、上記実
施形態１において、加湿冷却器（90）と加湿予冷器（4
1）と水導入部（42）とを設けるものである。以下、実
施形態１と異なる構成について説明する。

【０１２３】図４に示すように、上記加湿冷却器（90）
は、第１系統（20）における第１出口ダクト（24）の途
中に設けられている。加湿冷却器（90）には、水分が透
過可能な透湿膜が設けられ、この透湿膜によって隔てら
れて空気側空間と水側空間とが区画形成されている。該
空気側空間には第１出口ダクト（24）が接続されて、そ
の内部を第１空気が流れる。該水側空間には水配管（5
0）が接続されて、その内部に水道水等が供給される。
そして、加湿冷却器（90）は、透湿膜を透過させて水側
空間の水分を空気側空間の第１空気へ供給し、供給した
水分が第１空気中で蒸発することによって第１空気を冷
却するように構成されている。

【０１２４】上記加湿予冷器（41）は、第２系統（40）
における第２入口ダクト（43）の途中に設けられてい
る。加湿予冷器（41）は、加湿冷却器（90）と同様に、
透湿膜を備えると共に、空気側空間と水側空間とが区画
形成されている。該空気側空間には第２入口ダクト（4
3）が接続されて、その内部を第２空気が流れる。該水
側空間には水配管（50）が接続されて、その内部に水道
水等が供給される。そして、加湿予冷器（41）は、透湿
膜を透過させて水側空間の水分を空気側空間の第２空気
へ供給し、供給された水分が第２空気中で蒸発すること
によって第２空気を冷却するように構成されている。

【０１２５】上記水導入部（42）熱交換器（30）に設け
られている。水導入部（42）には、水分が透過可能な透
湿膜が設けられ、透湿膜の一方に水側空間が形成される
と共に、透湿膜を隔てて水側空間の反対側は熱交換器
（30）の吸熱側通路（32）に構成されている。この水側
空間には水配管（50）が接続され、その内部に水道水等
が供給される。そして、水導入部（42）では、水側空間
の水分が透湿膜を透過して吸熱側通路（32）の第２空気
へ供給される。

【０１２６】上述のように、水導入部（42）は、吸熱側
通路（32）の第２空気に水分を供給する。従って、吸熱
側通路（32）では、第２空気が第１空気と熱交換して加
熱されると同時に、第２空気中で水分が蒸発する。これ
によって第２空気の温度上昇が抑制され、第２空気と第
１空気との温度差が確保される。つまり、上記水導入部
（42）は、第１空気の冷却に蒸発潜熱を利用するために
第２空気へ水分を供給する水分供給手段を構成してい
る。

【０１２７】尚、本実施形態３においても、上記実施形
態１の変形例と同様に、除湿機構（60）を液体吸収剤を
用いた構成とすることが可能である。

【０１２８】−運転動作− 本実施形態の空気調和装置（10）は、上記実施形態１と
ほぼ同様にして運転を行う。以下、実施形態１と異なる
動作について説明する。

【０１２９】第１系統（20）では、膨張機（22）で膨張
した第１空気が第１出口ダクト（24）を通って加湿冷却
器（90）へ流入する。加湿冷却器（90）では、水分の供
給によって第１空気の絶対湿度が上昇して温度が低下す
る。その後、第１空気は、再び第１出口ダクト（24）を
流れて室内に供給される。

【０１３０】第２系統（40）では、第２入口ダクト（4
3）から取り入れられた第２空気が加湿予冷器（41）へ
流入する。加湿予冷器（41）では、水分の供給によって
第２空気の絶対湿度が上昇して温度が低下する。その
後、第２空気は、再び第２入口ダクト（43）を流れて熱
交換器（30）の吸熱側通路（32）へ流入する。

【０１３１】熱交換器（30）では、吸熱側通路（32）の
第２空気と放熱側通路（31）の第１空気とが熱交換を行
うと同時に、水導入部（42）において吸熱側通路（32）
の第２空気に水分が供給される。そして、該水分が第２
空気中で蒸発することにより、蒸発潜熱を利用して第１
空気の冷却が行われる。

【０１３２】−実施形態３の効果− 本実施形態３によれば、上記実施形態１の効果に加え
て、以下のような効果が得られる。

【０１３３】本実施形態３によれば、サイクル部（11）
での空気サイクル動作だけでなく、加湿冷却器（90）に
よっても第１空気を冷却することができる。また、加湿
予冷器（41）及び水導入部（42）を設けることによっ
て、熱交換器（30）での第１空気の冷却に水の蒸発潜熱
を利用することができる。このため、冷房能力を維持し
つつ、圧縮機（21）における第１空気の圧縮比を低くす
ることができる。この結果、圧縮機（21）及び膨張機
（22）を駆動するモータ（35）への入力を削減でき、Ｃ
ＯＰの向上を図ることができる。

【０１３４】また、本実施形態３では、第２空気の流量
よりも第１空気の流量が多くなるようにしている。この
ため、第２空気の熱容量が不足して第１空気の冷却が不
充分となるおそれがある。これに対し、本実施形態によ
れば第１空気の冷却に水の蒸発潜熱を利用できるため、
第１空気を充分に冷却することが可能となる。

【０１３５】−実施形態３の変形例− 本実施形態３では、加熱熱交換器（101）を上記実施形
態１と同様の箇所に設けているが、これに代えて、上記
実施形態２と同様の箇所に設けてもよい。つまり、図５
に示すように、加熱熱交換器（101）を第１入口ダクト
（23）における吸湿部（62）と圧縮機（21）の間に設け
るようにしてもよい。本変形例によれば、上記実施形態
２と同様の効果が得られる。

【０１３６】

【発明の実施の形態４】本実施形態４の空気調和装置
（10）は、暖房を行うように構成されている。

【０１３７】図６に示すように、上記空気調和装置（1
0）は、実施形態１とほぼ同様に構成されているが、以
下の点で相違する。つまり、第１系統（20）において、
第１入口ダクト（23）は、一端が室内に開口して室内空
気を第１空気として取り入れる。また、第１出口ダクト
（24）は、一端が室外に開口して膨張機（22）からの低
温の第１空気を室外に排出する。一方、第２系統（40）
において、第２入口ダクト（43）は、一端が室外に開口
して室外空気を第２空気として取り入れる。また、第２
出口ダクト（44）は、一端が室内に開口して熱交換器
（30）からの高温の第２空気を室内に供給する。その他
の構成は、実施形態１と同様である。

【０１３８】尚、本実施形態４においても、上記実施形
態１の変形例と同様に、除湿機構（60）を液体吸収剤を
用いた構成とすることが可能である。

【０１３９】−運転動作− 次に、上記空気調和装置（10）の運転動作について説明
する。

【０１４０】第１系統（20）では、第１入口ダクト（2
3）から室内空気が第１空気として取り入れられる。こ
の第１空気は、除湿機構（60）の吸湿部（62）でロータ
部材（61）と接触して除湿された後に、圧縮機（21）へ
供給される。

【０１４１】圧縮機（21）では第１空気が圧縮され、第
１空気の温度及び圧力が上昇する。圧縮された第１空気
は、熱交換器（30）へ入って放熱側通路（31）を流れ、
その間に第２空気と熱交換を行う。その後、第１空気は
膨張機（22）で膨張し、第１空気の温度及び圧力が低下
する。そして、低温となった第１空気は、第１出口ダク
ト（24）を通って室外に排出される。

【０１４２】第２系統（40）では、第２入口ダクト（4
3）から室外空気が第２空気として取り入れられる。こ
の第２空気は、熱交換器（30）へ入って吸熱側通路（3
2）を流れ、その間に第１空気と熱交換を行って加熱さ
れる。その後、第２空気は、第２出口ダクト（44）を通
って加熱熱交換器（101）に入る。加熱熱交換器（101）
では、第２空気と燃料電池（100）からの冷却水とが熱
交換を行い、第２空気が更に加熱される。

【０１４３】加熱熱交換器（101）から出た第２空気
は、再び第２出口ダクト（44）を通って除湿機構（60）
の放湿部（63）に入る。放湿部（63）では第２空気とロ
ータ部材（61）とが接触し、ロータ部材（61）の固体吸
着剤が第２空気により加熱される。そして、加熱された
固体吸着剤からは水分が脱着し、ロータ部材（61）から
第２空気に対しての放湿が行われる。ロータ部材（61）
の水分を受けた第２空気は、再び第２出口ダクト（44）
を通って室内に供給される。

【０１４４】除湿機構（60）では、ロータ部材（61）が
回転駆動される。そして、このロータ部材（61）が吸湿
部（62）と放湿部（63）との間を移動し、吸湿部（62）
での吸湿と放湿部（63）での放湿とを繰り返す。これに
よって、第１空気中の水分を利用した第２空気の加湿が
連続して行われる。

【０１４５】また、暖房負荷がない中間期においては、
モータ（35）の出力を絞った運転を行う。この状態で圧
縮機（21）は送風機として作用し、第１空気は圧縮され
ることなく第１系統（20）内を流通する。そして、第１
空気は除湿されて第２空気と熱交換を行った後に室外に
排出される一方、第２空気は第２系統（40）を通じて室
内に供給される。この動作によって、湿度の調節を行い
つつ、室内の換気が行われる。

【０１４６】−実施形態４の効果− 本実施形態４によれば、暖房運転時において室内の温度
と湿度の双方を適正な値とすることが可能となり、室内
の快適性の向上を図ることができる。

【０１４７】また、加熱熱交換器（101）では、燃料電
池（100）の廃熱によって室内に供給する第２空気を加
熱している。このため、上記廃熱を暖房のために有効利
用することができ、エネルギ効率の向上を図ることがで
きる。

【０１４８】また、本実施形態では、第１空気を室内空
気として第２空気を室外空気としているため、暖房だけ
でなく換気をも行うことができる。ここで、熱交換器
（30）では、室外空気である第２空気と室内空気である
第１空気とが熱交換を行っており、換気のために排出さ
れる室内空気から温熱を回収することができる。更に、
除湿機構（60）の放湿部（63）では、第２空気に対して
ロータ部材（61）が放湿する。つまり、室内空気である
第１空気から除去した水分によって室内に供給する第２
空気を加湿できる。このため、室外へ排出される室内空
気中の水分を回収することができる。この結果、排出さ
れる室内空気が保有するエネルギを、該室内空気中の水
蒸気の潜熱分も含めて回収することができ、換気に伴う
エネルギのロスを一層削減することができる。

【０１４９】−実施形態４の変形例− 本実施形態４では、加熱熱交換器（101）を上記実施形
態１と同様の箇所に設けているが、これに代えて、上記
実施形態２と同様の箇所に設けてもよい。つまり、図７
に示すように、加熱熱交換器（101）を第１入口ダクト
（23）における吸湿部（62）と圧縮機（21）の間に設け
るようにしてもよい。本変形例によれば、上記実施形態
２と同様の効果が得られる。

【０１５０】

【発明の実施の形態５】本発明の実施形態５は、上記実
施形態３において、切換手段として第１四路切換弁（7
1）及び第２四路切換弁（72）を設け、冷房運転と暖房
運転との双方を可能に構成したものである。以下、実施
形態３と異なる構成について説明する。

【０１５１】図８に示すように、第１系統（20）の第１
入口ダクト（23）は、一端が第１四路切換弁（71）に接
続されている。第２系統（40）の第２入口ダクト（43）
もまた、一端が第１四路切換弁（71）に接続されてい
る。一方、第１四路切換弁（71）には、内気ダクト（8
5）と外気ダクト（86）とが接続されている。内気ダク
ト（85）は、一端が室内に開口して室内空気を取り入れ
る。外気ダクト（86）は、一端が室外に開口して室外空
気を取り入れる。

【０１５２】本実施形態では、図示しないが、第１入口
ダクト（23）に開閉弁を有する内気導入ダクトが接続さ
れている。そして、内気導入ダクトは、冷房運転時には
開閉弁を開く一方、暖房運転時には開閉弁を閉鎖し、冷
房運転時のみに第１入口ダクト（23）内へ室内空気を供
給するように構成されている。

【０１５３】第１系統（20）の第１出口ダクト（24）
は、一端が第２四路切換弁（72）に接続されている。第
２系統（40）の第２出口ダクト（44）もまた、一端が第
２四路切換弁（72）に接続されている。一方、第２四路
切換弁（72）には、供給ダクト（87）と排出ダクト（8
8）とが接続されている。供給ダクト（87）は、一端が
室内に開口して室内に空気を供給する。排出ダクト（8
8）は、一端が室外に開口して室外に空気を排出する。

【０１５４】尚、本実施形態５においても、上記実施形
態１の変形例と同様に、除湿機構（60）を液体吸収剤を
用いた構成とすることが可能である。

【０１５５】−運転動作− 冷房運転時には、第１四路切換弁（71）及び第２四路切
換弁（72）が図８に実線で示すように切り換えられる。
そして、外気ダクト（86）と第１入口ダクト（23）とが
連通し、内気ダクト（85）と第２入口ダクト（43）とが
連通する。また、第１出口ダクト（24）と供給ダクト
（87）とが連通し、第２出口ダクト（44）と排出ダクト
（88）とが連通する。図外の内気導入ダクトでは、開閉
弁が開放される。この状態で実施形態３と同様に動作し
て冷房運転を行う。

【０１５６】具体的に、第１系統（20）では、外気ダク
ト（86）を通じて室外空気が第１入口ダクト（23）に流
入し、内気導入ダクトを通じて室内空気が第１入口ダク
ト（23）に流入する。つまり、第１入口ダクト（23）に
は、室外空気と室内空気の混合空気が第１空気として取
り入れられる。この第１空気は、順に除湿機構（60）、
圧縮機（21）、熱交換器（30）、膨張機（22）と流れ、
第１出口ダクト（24）から供給ダクト（87）を通じて室
内に供給される。

【０１５７】一方、第２系統（40）では、内気ダクト
（85）を通じて第２入口ダクト（43）が内気を第２空気
として取り入れる。この第２空気は、順に加湿予冷器
（41）、熱交換器（30）、加熱熱交換器（101）、除湿
機構（60）と流れ、第２出口ダクト（44）から排出ダク
ト（88）を通じて室外に排出される。

【０１５８】暖房運転時には、第１四路切換弁（71）及
び第２四路切換弁（72）が図８に破線で示すように切り
換えられる。そして、外気ダクト（86）と第２入口ダク
ト（43）とが連通し、内気ダクト（85）と第１入口ダク
ト（23）とが連通する。また、第２出口ダクト（44）と
供給ダクト（87）とが連通し、第１出口ダクト（24）と
排出ダクト（88）とが連通する。図外の内気導入ダクト
では、開閉弁が閉鎖される。尚、暖房運転時には、加湿
予冷器（41）及び水導入部（42）から第２空気への水分
の供給は行わない。このため、本実施形態では、実施形
態４と同様に動作して暖房運転を行う。

【０１５９】具体的に、第１系統（20）では、内気ダク
ト（85）を通じて第１入口ダクト（23）が内気を第１空
気として取り入れる。この第１空気は、順に除湿機構
（60）、圧縮機（21）、熱交換器（30）、膨張機（22）
と流れ、第１出口ダクト（24）から排出ダクト（88）を
通じて室外に排出される。

【０１６０】一方、第２系統（40）では、外気ダクト
（86）を通じて第２入口ダクト（43）が外気を第２空気
として取り入れる。この第２空気は、順に加湿予冷器
（41）、熱交換器（30）、加熱熱交換器（101）、除湿
機構（60）と流れ、第２出口ダクト（44）から供給ダク
ト（87）を通じて室内に供給される。

【０１６１】−実施形態５の変形例− 本実施形態５では、加熱熱交換器（101）を上記実施形
態１と同様の箇所に設けているが、これに代えて、上記
実施形態２と同様の箇所に設けてもよい。つまり、図９
に示すように、加熱熱交換器（101）を第１入口ダクト
（23）における吸湿部（62）と圧縮機（21）の間に設け
るようにしてもよい。本変形例によれば、上記実施形態
２と同様の効果が得られる。

【０１６２】

【発明の実施の形態６】本発明の実施形態６は、上記実
施形態１において、温水生成手段である温水熱交換器
（95）を設けるものである。以下、実施形態１と異なる
構成について説明する。

【０１６３】図１０に示すように、上記温水熱交換器
（95）は、第２出口ダクト（44）における除湿機構（6
0）の下流側に設けられている。温水熱交換器（95）に
は、内部を水が流通する給湯配管（55）が接続されてい
る。そして、温水熱交換器（95）は、第２出口ダクト
（44）からの第２空気と給湯配管（55）からの水とを熱
交換させ、第２空気によって水を加熱するように構成さ
れている。温水熱交換器（95）から出た第２空気は、再
び第２出口ダクト（44）を通って室外へ排出される。ま
た、温水熱交換器（95）で加熱された水は、給湯配管
（55）を通って給湯される。尚、温水熱交換器（95）で
の加熱量が不足する場合は、ボイラ等で追い焚きするよ
うにしても良い。

【０１６４】つまり、本実施形態では、第２出口ダクト
（44）内の比較的温度の高い第２空気をそのまま室外へ
排出するのではなく、該第２空気が有するエネルギを利
用して給湯配管（55）の水を加熱するようにしている。
このため、排出される第２空気のエネルギを有効に利用
することができる。

【０１６５】尚、本実施形態６においても、上記実施形
態１の変形例と同様に、除湿機構（60）を液体吸収剤を
用いた構成とすることが可能である。

【０１６６】−実施形態６の変形例− 本実施形態６では、実施形態１において温水熱交換器
（95）を設けるようにしているが、図１１に示すよう
に、上記実施形態５において温水熱交換器（95）を設け
るようにしてもよい。この場合も、温水熱交換器（95）
は、第２出口ダクト（44）における除湿機構（60）の下
流側に設けられる。また、本実施形態６の温水熱交換器
（95）は、上記実施形態２〜４についても適用可能であ
る。

【０１６７】

【発明の実施の形態７】図１２に示すように、本実施形
態の空気調和装置（10）は、サイクル部（11）と、除湿
手段である除湿機構（60）と、熱供給手段である加熱熱
交換器（101）とを備え、冷房を行うように構成されて
いる。上記サイクル部（11）は、第１系統（20）と第２
系統（40）とを備え、吸熱空気である第１空気と放熱空
気である第２空気とを取り込んで空気サイクル動作を行
うように構成されている。

【０１６８】上記第１系統（20）は、膨張機（22）と、
熱交換器（30）と、圧縮機（21）とを順にダクト接続し
て成り、第１空気が流れて空気サイクル動作を行うよう
に構成されている。この第１系統（20）は、膨張機（2
2）の入口側に接続される第１入口ダクト（23）と、圧
縮機（21）の出口側に接続される第１出口ダクト（24）
とを備えている。第１入口ダクト（23）は、一端が室内
に開口して室内空気を第１空気として取り込み、取り込
んだ第１空気を膨張機（22）へ供給する。第１出口ダク
ト（24）は、一端が室外に開口して圧縮機（21）からの
第１空気を室外へ排出する。

【０１６９】上記第２系統（40）は、熱交換器（30）の
入口側に第２入口ダクト（43）を、出口側に第２出口ダ
クト（44）をそれぞれ接続して構成されている。第２入
口ダクト（43）は、一端側で二つに分岐され、その一方
が室外に開口して他方が室内に開口している。そして、
第２出口ダクト（44）は、室外空気と室内空気の混合空
気を第２空気として取り入れる。第２出口ダクト（44）
は、一端が室内に開口して熱交換器（30）からの低温の
第２空気を室内へ導く。

【０１７０】上記圧縮機（21）と膨張機（22）は、互い
に回転軸（36）によって連結されている。この回転軸
（36）には、モータ（35）が連結されている。そして、
圧縮機（21）及び膨張機（22）は、モータ（35）によっ
て回転駆動される。

【０１７１】上記モータ（35）の出力を小さくしてゆく
と、膨張機（22）での減圧比と圧縮機（21）での圧縮比
とが低下し、第１空気の圧力はほとんど変化しなくな
る。この場合、サイクル部（11）では空気サイクル動作
が行われず、熱交換器（30）での第１空気と第２空気と
の熱交換のみが行われる。つまり、サイクル部（11）
は、モータ（35）の出力調節によって、空気サイクル動
作を行う運転と、熱交換器（30）における熱交換のみを
行う運転との双方を行うように構成されている。

【０１７２】上記熱交換器（30）には、放熱側通路（3
1）と吸熱側通路（32）とが区画形成されている。吸熱
側通路（32）は、一端が上記膨張機（22）と、他端が圧
縮機（21）とそれぞれダクト接続され、内部を第１空気
が流れる。放熱側通路（31）は、一端に第２入口ダクト
（43）が、他端に第２出口ダクト（44）がそれぞれ接続
され、内部を第２空気が流れる。そして、この熱交換器
（30）は、吸熱側通路（32）の第１空気と放熱側通路
（31）の第２空気とを熱交換させるように構成されてい
る。

【０１７３】上記除湿機構（60）は、第１出口ダクト
（24）及び第２入口ダクト（43）の途中に設けられてい
る。この除湿機構（60）は、ロータ部材（61）、吸湿部
（62）及び放湿部（63）を備えて、上記実施形態１と同
様に構成されている。以下、実施形態１と異なる構成に
ついて説明する。

【０１７４】上記吸湿部（62）は、第２入口ダクト（4
3）の途中に配置されている。吸湿部（62）では、第２
入口ダクト（43）内の第２空気がロータ部材（61）を通
過し、該第２空気中の水分がロータ部材（61）の固体吸
着剤に吸着される。これによって、第２空気が除湿され
る。

【０１７５】上記放湿部（63）は、第１出口ダクト（2
4）の途中に配置されている。放湿部（63）では、第１
出口ダクト（24）内の第１空気がロータ部材（61）を通
過し、ロータ部材（61）の固体吸着剤に吸着された水分
が脱着して該第１空気中に放湿される。これによって、
固体吸着剤が再生される。

【０１７６】上記加熱熱交換器（101）は、第１出口ダ
クト（24）内における放湿部（63）の上流側に設けられ
ている。加熱熱交換器（101）には、冷却水配管（102）
が接続されている。冷却水配管（102）は、両端が廃熱
源である燃料電池（100）に接続され、冷却水が流通し
ている。加熱熱交換器（101）は、第１出口ダクト（2
4）内の第１空気と冷却水配管（102）内の冷却水とを熱
交換させ、燃料電池（100）からの廃熱を該第１空気に
供給するように構成されている。そして、加熱熱交換器
（101）で加熱された第１空気が除湿機構（60）の放湿
部（63）へ流れ、燃料電池（100）からの廃熱がロータ
部材（61）の固体吸着剤を再生するために利用される。

【０１７７】−運転動作− 次に、上記空気調和装置（10）の運転動作について説明
する。

【０１７８】第１系統（20）では、第１入口ダクト（2
3）から室内空気が第１空気として取り込まれる。この
第１空気は、膨張機（22）に供給されて膨張し、温度及
び圧力が低下する。低温となった第１空気は、熱交換器
（30）へ入って吸熱側通路（32）を流れ、その間に第２
空気と熱交換を行って該第２空気から吸熱する。吸熱し
た第１空気は圧縮機（21）へ供給され、圧縮されて温度
及び圧力が上昇する。その後、第１空気は、第１出口ダ
クト（24）を通って加熱熱交換器（101）に入る。加熱
熱交換器（101）では、第１空気と燃料電池（100）から
の冷却水とが熱交換を行い、第１空気が更に加熱され
る。

【０１７９】加熱熱交換器（101）から出た第１空気
は、再び第１出口ダクト（24）を通って除湿機構（60）
の放湿部（63）に入る。放湿部（63）では第１空気とロ
ータ部材（61）とが接触し、ロータ部材（61）の固体吸
着剤が第１空気により加熱される。そして、加熱された
固体吸着剤からは水分が脱着し、ロータ部材（61）から
第１空気に対しての放湿が行われる。ロータ部材（61）
の水分を受けた第１空気は、再び第１出口ダクト（24）
を通って室外に排出される。

【０１８０】第２系統（40）では、第２入口ダクト（4
3）から室外空気と室内空気の混合空気が第２空気とし
て取り入れられる。この第２空気は、除湿機構（60）の
吸湿部（62）へ流れ、ロータ部材（61）と接触して除湿
される。除湿された第２空気は、熱交換器（30）へ入っ
て放熱側通路（31）を流れ、その間に第１空気と熱交換
を行って冷却される。冷却された第２空気は、第２出口
ダクト（44）を通って室内に供給される。

【０１８１】除湿機構（60）では、ロータ部材（61）が
回転駆動される。そして、このロータ部材（61）が吸湿
部（62）と放湿部（63）との間を移動し、吸湿部（62）
での吸湿と放湿部（63）での放湿とを繰り返す。これに
よって、第２空気の除湿が連続して行われる。

【０１８２】−実施形態７の効果− 本実施形態７によれば、上記実施形態１と同様の効果が
得られる。

【０１８３】先ず、放熱空気の湿度と温度とを独立して
調節することができ、室内の温度と湿度の双方を適正な
値として室内の快適性の向上を図ることができる。

【０１８４】また、第１空気の流量よりも第２空気の流
量が多くなる構成とした場合であっても、燃料電池（10
0）の廃熱を利用することによって除湿機構（60）での
湿度媒体の再生を確実に行うことができる。この結果、
除湿機構（60）による第２空気の除湿を安定的に且つ充
分に行うことができると同時に、燃料電池（100）の廃
熱を有効に利用することができる。

【０１８５】また、モータ（35）の出力調節によって、
熱交換器（30）における第１空気と第２空気の熱交換の
みを行う運転が行われる。このため、年間を通じて湿度
の調節を充分に行いつつ、空調負荷の変動に的確に対応
することができる。

【０１８６】また、熱交換器（30）において換気のため
に排出される室内空気から冷熱を回収することでき、換
気に伴うエネルギのロスを削減できる。

【０１８７】−実施形態７の変形例− 上記実施形態７では固体吸着剤を用いて除湿機構（60）
を構成するようにしたが、これに代えて、液体吸収剤を
用いて除湿機構（60）を構成するようにしてもよい。

【０１８８】図１３に示すように、本変形例の除湿機構
（60）は、循環回路（64）を備え、上記実施形態１の変
形例に係る除湿機構（60）と同様に構成されているが、
吸湿部（65）及び放湿部（66）の配置のみが異なる。つ
まり、本変形例の除湿機構（60）では、吸湿部（65）が
第２入口ダクト（43）の途中に配置され、放湿部（66）
が第１出口ダクト（24）の途中に配置されている。

【０１８９】

【発明の実施の形態８】本発明の実施形態８は、上記実
施形態７において、加熱熱交換器（101）の配置を変更
したものである。以下、実施形態７と異なる構成につい
て説明する。

【０１９０】図１４に示すように、上記加熱熱交換器
（101）は、第１系統（20）における熱交換器（30）の
下流側で且つ圧縮機（21）の上流側に設けられている。
加熱熱交換器（101）には、冷却水配管（102）が接続さ
れている。冷却水配管（102）は、両端が廃熱源である
燃料電池（100）に接続され、冷却水が流通している。

【０１９１】加熱熱交換器（101）は、減圧状態で吸熱
後の第１空気と冷却水配管（102）内の冷却水とを熱交
換させ、燃料電池（100）からの廃熱を該第１空気に供
給するように構成されている。加熱熱交換器（101）で
加熱された第１空気は、圧縮機（21）で圧縮されて温度
及び圧力が上昇する。その後、第１空気が除湿機構（6
0）の放湿部（63）へ流れ、燃料電池（100）からの廃熱
がロータ部材（61）の固体吸着剤を再生するために利用
される。

【０１９２】尚、本実施形態８においても、上記実施形
態７の変形例と同様に、除湿機構（60）を液体吸収剤を
用いた構成とすることが可能である。

【０１９３】−運転動作− 本実施形態の空気調和装置（10）は、上記実施形態７と
ほぼ同様にして運転を行う。その際、第１空気は、熱交
換器（30）で第２空気と熱交換して加熱され、その後、
更に加熱熱交換器（101）において加熱される。この加
熱された第１空気が圧縮機（21）に供給され、圧縮され
た後に放湿部（63）へ流れ流れる。放湿部（63）では、
第１空気によって固体吸着剤が加熱され、水分が脱着し
て固体吸着剤が再生される。つまり、燃料電池（100）
からの廃熱が、固体吸着剤の再生に利用される。

【０１９４】−実施形態８の効果− 本実施形態８によれば、上記実施形態７の効果に加え
て、以下のような効果が得られる。

【０１９５】本実施形態では、圧縮機（21）の上流側に
おいて加熱熱交換器（101）が第１空気の加熱を行う。
つまり、加熱熱交換器（101）では、圧縮機（21）へ供
給される前の第１空気と、燃料電池（100）からの冷却
水とが熱交換を行う。ここで、圧縮前の第１空気は、圧
縮後の第２空気よりも低温である。従って、本実施形態
では、上記実施形態７に比して、加熱熱交換器（101）
において熱交換を行う流体の温度差を拡大することがで
きる。このため、加熱熱交換器（101）における熱交換
量を増大させることができ、より多くの廃熱を供給する
ことができる。この結果、燃料電池（100）の廃熱を一
層有効に利用することができる。

【０１９６】

【発明の実施の形態９】本発明の実施形態９は、上記実
施形態７において、加湿冷却器（90）と水導入部（42）
とを設けるものである。その他の構成は実施形態７と同
様であり、以下では実施形態７と異なる構成について説
明する。

【０１９７】図１５に示すように、上記加湿冷却器（9
0）は、第２出口ダクト（44）の途中、即ち、第２系統
（40）における熱交換器（30）の下流側に設けられてい
る。加湿冷却器（90）には、水分が透過可能な透湿膜が
設けられ、この透湿膜によって隔てられて空気側空間と
水側空間とが区画形成されている。該空気側空間には第
２出口ダクト（44）が接続されて、その内部を第２空気
が流れる。該水側空間には水配管（50）が接続されて、
その内部に水道水等が供給される。そして、加湿冷却器
（90）は、水側空間の水分が透湿膜を透過して空気側空
間の第２空気へ供給され、供給された水分が第２空気中
で蒸発することによって第２空気を冷却する加湿冷却手
段を構成している。

【０１９８】上記水導入部（42）は、熱交換器（30）の
吸熱側通路（32）に設けられている。水導入部（42）に
は、水分が透過可能な透湿膜が設けられ、透湿膜の一方
に水側空間が形成されると共に、透湿膜を隔てて水側空
間の反対側は熱交換器（30）の吸熱側通路（32）に構成
されている。該水側空間には水配管（50）が接続され、
その内部に水道水等が供給される。そして、加湿冷却器
（90）では、水側空間の水分が透湿膜を透過して吸熱側
通路（32）の第１空気へ供給される。

【０１９９】上述のように、水導入部（42）は、吸熱側
通路（32）の第１空気に水分を供給する。従って、吸熱
側通路（32）では、第１空気が第２空気と熱交換して吸
熱すると同時に、第１空気中で水分が蒸発する。これに
よって第１空気の温度上昇が抑制され、第１空気と第２
空気との温度差が確保される。つまり、上記水導入部
（42）は、第２空気の冷却に蒸発潜熱を利用するために
吸熱側通路（32）の第１空気へ水分を供給する水分供給
手段を構成している。

【０２００】尚、本実施形態９においても、上記実施形
態７の変形例と同様に、除湿機構（60）を液体吸収剤を
用いた構成とすることが可能である。

【０２０１】−運転動作− 本実施形態の空気調和装置（10）は、上記実施形態７と
ほぼ同様にして運転を行う。以下、実施形態７と異なる
動作について説明する。

【０２０２】熱交換器（30）では、吸熱側通路（32）の
第１空気と放熱側通路（31）の第２空気とが熱交換を行
うと同時に、水導入部（42）において吸熱側通路（32）
の第１空気に水分が供給される。そして、該水分が第１
空気中で蒸発することにより、蒸発潜熱を利用して第２
空気の冷却が行われる。

【０２０３】第２系統（40）では、熱交換器（30）で冷
却された第２空気が加湿予冷器（41）へ流入する。加湿
予冷器（41）では、水分の供給によって第２空気の絶対
湿度が上昇して温度が低下する。つまり、第２空気は、
熱交換器（30）で冷却された後、更に加湿予冷器（41）
で冷却される。その後、第２空気は、第２出口ダクト
（44）を通じて室内に供給される。

【０２０４】−実施形態９の効果− 本実施形態９によれば、上記実施形態７の効果に加え
て、以下のような効果が得られる。

【０２０５】本実施形態９によれば、サイクル部（11）
での空気サイクル動作だけでなく、加湿冷却器（90）に
よっても第１空気を冷却することができる。また、水導
入部（42）を設けることによって、熱交換器（30）での
第２空気の冷却に水の蒸発潜熱を利用することができ
る。このため、冷房能力を維持しつつ、膨張機（22）に
おける第１空気の減圧比を低くすることができる。この
結果、圧縮機（21）及び膨張機（22）を駆動するモータ
（35）への入力を削減でき、ＣＯＰの向上を図ることが
できる。

【０２０６】また、本実施形態９では、第１空気の流量
よりも第２空気の流量が多くなるようにしている。この
ため、第１空気の熱容量が不足して第２空気の冷却が不
充分となるおそれがある。これに対し、本実施形態によ
れば第２空気の冷却に水の蒸発潜熱を利用できるため、
第２空気を充分に冷却することが可能となる。

【０２０７】−実施形態９の変形例− 本実施形態９では、加熱熱交換器（101）を上記実施形
態７と同様の箇所に設けているが、これに代えて、上記
実施形態８と同様の箇所に設けてもよい。つまり、図１
６に示すように、加熱熱交換器（101）を第１系統（2
0）における熱交換器（30）の下流側で且つ圧縮機（2
1）の上流側に設けるようにしてもよい。本変形例によ
れば、上記実施形態８と同様の効果が得られる。

【０２０８】

【発明の実施の形態１０】本実施形態１０の空気調和装
置（10）は、暖房を行うように構成されている。

【０２０９】図１７に示すように、上記空気調和装置
（10）は、実施形態７とほぼ同様に構成されているが、
以下の点で相違する。つまり、第１系統（20）におい
て、第１入口ダクト（23）は、一端が室外に開口して室
外空気を第１空気として取り入れる。また、第１出口ダ
クト（24）は、一端が室内に開口して圧縮機（21）から
の高温の第１空気を室内に供給する。一方、第２系統
（40）において、第２入口ダクト（43）は一端側で分岐
されずに室内のみに開口し、室内空気を第２空気として
取り入れる。また、第２出口ダクト（44）は、一端が室
外に開口して熱交換器（30）からの低温の第２空気を室
外に排出する。その他の構成は、実施形態７と同様であ
る。

【０２１０】−運転動作− 次に、上記空気調和装置（10）の運転動作について説明
する。

【０２１１】第１系統（20）では、第１入口ダクト（2
3）から室外空気が第１空気として取り込まれる。この
第１空気は、膨張機（22）に供給されて膨張し、温度及
び圧力が低下する。低温となった第１空気は、熱交換器
（30）へ入って吸熱側通路（32）を流れ、その間に第２
空気と熱交換を行って加熱される。加熱された第１空気
は圧縮機（21）へ供給され、圧縮されて温度及び圧力が
上昇する。その後、第１空気は、第１出口ダクト（24）
を通って加熱熱交換器（101）に入る。加熱熱交換器（1
01）では、第１空気と燃料電池（100）からの冷却水と
が熱交換を行い、第１空気が更に加熱される。

【０２１２】加熱熱交換器（101）から出た第１空気
は、再び第１出口ダクト（24）を通って除湿機構（60）
の放湿部（63）に入る。放湿部（63）では第１空気とロ
ータ部材（61）とが接触し、ロータ部材（61）の固体吸
着剤が第１空気により加熱される。そして、加熱された
固体吸着剤からは水分が脱着し、ロータ部材（61）から
第１空気に対しての放湿が行われる。ロータ部材（61）
の水分を受けた第１空気は、再び第１出口ダクト（24）
を通って室内に供給される。つまり、加熱されて加湿さ
れた第１空気が室内に供給される。

【０２１３】第２系統（40）では、第２入口ダクト（4
3）から室内空気が第２空気として取り入れられる。こ
の第２空気は、除湿機構（60）の吸湿部（62）へ流れ、
ロータ部材（61）と接触して除湿される。除湿された第
２空気は、熱交換器（30）へ入って放熱側通路（31）を
流れ、その間に第１空気と熱交換を行って該第１空気に
対して放熱する。放熱した第２空気は、第２出口ダクト
（44）を通って室外に排出される。

【０２１４】除湿機構（60）では、ロータ部材（61）が
回転駆動される。そして、このロータ部材（61）が吸湿
部（62）と放湿部（63）との間を移動し、吸湿部（62）
での吸湿と放湿部（63）での放湿とを繰り返す。これに
よって、第２空気中の水分を利用した第１空気の加湿が
連続して行われる。

【０２１５】−実施形態１０の効果− 本実施形態１０によれば、暖房運転時において室内の温
度と湿度の双方を適正な値とすることが可能となり、室
内の快適性の向上を図ることができる。

【０２１６】また、加熱熱交換器（101）では、燃料電
池（100）の廃熱によって室内に供給する第２空気を加
熱している。このため、上記廃熱を暖房のために有効利
用することができ、エネルギ効率の向上を図ることがで
きる。

【０２１７】また、本実施形態では、第１空気を室外空
気として第２空気を室内空気としているため、暖房だけ
でなく換気をも行うことができる。更に、除湿機構（6
0）では、室内空気である第１空気からロータ部材（6
1）が吸湿した水分を利用して、室内に供給する第２空
気を加湿している。このため、上記実施形態４と同様
に、排出される室内空気が保有するエネルギを、該室内
空気中の水蒸気の潜熱分も含めて回収することができ、
換気に伴うエネルギのロスを一層削減することができ
る。

【０２１８】−実施形態１０の変形例− 本実施形態１０では、加熱熱交換器（101）を上記実施
形態７と同様の箇所に設けているが、これに代えて、上
記実施形態８と同様の箇所に設けてもよい。つまり、図
１８に示すように、加熱熱交換器（101）を第１系統（2
0）における熱交換器（30）の下流側で且つ圧縮機（2
1）の上流側に設けるようにしてもよい。本変形例によ
れば、上記実施形態８と同様の効果が得られる。

【０２１９】

【発明の実施の形態１１】本発明の実施形態１１は、上
記実施形態９において、切換手段として第１四路切換弁
（71）及び第２四路切換弁（72）を設け、冷房運転と暖
房運転との双方を可能に構成したものである。以下、実
施形態９と異なる構成について説明する。

【０２２０】図１９に示すように、第１系統（20）の第
１入口ダクト（23）は、一端が第１四路切換弁（71）に
接続されている。第２系統（40）の第２入口ダクト（4
3）もまた、一端が第１四路切換弁（71）に接続されて
いる。一方、第１四路切換弁（71）には、内気ダクト
（85）と外気ダクト（86）とが接続されている。内気ダ
クト（85）は、一端が室内に開口して内気を取り込む。
外気ダクト（86）は、一端が室外に開口して外気を取り
込む。

【０２２１】本実施形態では、図示しないが、第２入口
ダクト（43）に開閉弁を有する内気導入ダクトが接続さ
れている。そして、内気導入ダクトは、冷房運転時には
開閉弁を開く一方、暖房運転時には開閉弁を閉鎖し、冷
房運転時のみに第２入口ダクト（43）内へ室内空気を供
給するように構成されている。

【０２２２】第１系統（20）の第１出口ダクト（24）
は、一端が第２四路切換弁（72）に接続されている。第
２系統（40）の第２出口ダクト（44）もまた、一端が第
２四路切換弁（72）に接続されている。一方、第２四路
切換弁（72）には、供給ダクト（87）と排出ダクト（8
8）とが接続されている。供給ダクト（87）は、一端が
室内に開口して室内に空気を供給する。排出ダクト（8
8）は、一端が室外に開口して室外に空気を排出する。

【０２２３】尚、本実施形態１１においても、上記実施
形態７の変形例と同様に、除湿機構（60）を液体吸収剤
を用いた構成とすることが可能である。

【０２２４】−運転動作− 冷房運転時には、第１四路切換弁（71）及び第２四路切
換弁（72）が図１９に実線で示すように切り換えられ
る。そして、内気ダクト（85）と第１入口ダクト（23）
とが連通し、外気ダクト（86）と第２入口ダクト（43）
とが連通する。また、第１出口ダクト（24）と排出ダク
ト（88）とが連通し、第２出口ダクト（44）と供給ダク
ト（87）とが連通する。この状態で実施形態９と同様に
動作して冷房運転を行う。

【０２２５】つまり、第１系統（20）では、内気ダクト
（85）を通じて第１入口ダクト（23）が室内空気を第１
空気として取り込む。この第１空気は、順に膨張機（2
2）、熱交換器（30）、圧縮機（21）、加熱熱交換器（1
01）、除湿機構（60）と流れ、第１出口ダクト（24）か
ら排出ダクト（88）を通じて室外に排出される。

【０２２６】一方、第２系統（40）では、外気ダクト
（86）から室外空気が、図外の内気導入ダクトから室内
空気がそれぞれ取り込まれる。即ち、室外空気と室内空
気の混合空気が第２空気として第２入口ダクト（43）に
取り込まれる。取り込まれた第２空気は、順に除湿機構
（60）、熱交換器（30）、加湿冷却器（90）と流れ、第
２出口ダクト（44）から供給ダクト（87）を通じて室内
に供給される。

【０２２７】暖房運転時には、第１四路切換弁（71）及
び第２四路切換弁（72）が図１９に破線で示すように切
り換えられる。そして、外気ダクト（86）と第１入口ダ
クト（23）とが連通し、内気ダクト（85）と第２入口ダ
クト（43）とが連通する。また、第１出口ダクト（24）
と供給ダクト（87）とが連通し、第２出口ダクト（44）
と排出ダクト（88）とが連通する。尚、暖房運転時に
は、加湿冷却器（90）及び水導入部（42）から第２空気
への水分の供給は行わない。このため、本実施形態で
は、実施形態１０と同様に動作して暖房運転を行う。

【０２２８】つまり、第１系統（20）では、外気ダクト
（86）を通じて第１入口ダクト（23）が室外空気を第１
空気として取り込む。この第１空気は、順に膨張機（2
2）、熱交換器（30）、圧縮機（21）、加熱熱交換器（1
01）、除湿機構（60）と流れ、第１出口ダクト（24）か
ら供給ダクト（87）を通じて室内に供給される。

【０２２９】一方、第２系統（40）では、内気ダクト
（85）を通じて第２入口ダクト（43）が室内空気を第２
空気として取り込む。この第２空気は、順に除湿機構
（60）、熱交換器（30）、加湿冷却器（90）と流れ、第
２出口ダクト（44）から排出ダクト（88）を通じて室外
に排出される。

【０２３０】−実施形態１１の変形例− 本実施形態１１では、加熱熱交換器（101）を上記実施
形態７と同様の箇所に設けているが、これに代えて、上
記実施形態８と同様の箇所に設けてもよい。つまり、図
２０に示すように、加熱熱交換器（101）を第１系統（2
0）における熱交換器（30）の下流側で且つ圧縮機（2
1）の上流側に設けるようにしてもよい。本変形例によ
れば、上記実施形態８と同様の効果が得られる。

【０２３１】

【発明の実施の形態１２】本発明の実施形態１２は、上
記実施形態７において、温水生成手段である温水熱交換
器（95）を設けるものである。以下、実施形態７と異な
る構成について説明する。

【０２３２】図２１に示すように、上記温水熱交換器
（95）は、第１出口ダクト（24）における除湿機構（6
0）の下流側に設けられている。温水熱交換器（95）に
は、内部を水が流通する給湯配管（55）が接続されてい
る。そして、温水熱交換器（95）は、第１出口ダクト
（24）からの第１空気と給湯配管（55）からの水とを熱
交換させ、該第１空気によって水を加熱するように構成
されている。温水熱交換器（95）から出た第１空気は再
び第１出口ダクト（24）内を流れ、冷房運転時には室外
に排出され、暖房運転時には室内に供給される。また、
温水熱交換器（95）で加熱された水は、給湯配管（55）
を通って給湯される。尚、温水熱交換器（95）での加熱
量が不足する場合は、ボイラ等で追い焚きするようにし
ても良い。

【０２３３】つまり、冷房運転時においては、温水熱交
換器（95）を設けない場合には比較的温度の高い第１空
気がそのまま室外へ排出されていたが、温水熱交換器
（95）を設けることによって該第１空気が有するエネル
ギを給湯のために利用することが可能となる。

【０２３４】尚、本実施形態１２においても、上記実施
形態７の変形例と同様に、除湿機構（60）を液体吸収剤
を用いた構成とすることが可能である。

【０２３５】−実施形態１２の変形例− 本実施形態１２では、実施形態７において温水熱交換器
（95）を設けるようにしているが、図２２に示すよう
に、上記実施形態１１において温水熱交換器（95）を設
けるようにしてもよい。この場合も、温水熱交換器（9
5）は、第１出口ダクト（24）における除湿機構（60）
の下流側に設けられる。また、本実施形態１２の温水熱
交換器（95）は、上記実施形態８〜１０についても適用
可能である。

【０２３６】

【発明のその他の実施の形態】−第１の変形例− 上記各実施形態では、サイクル部（11）からの空気をそ
のまま室内に供給するようにしているが、これに代え
て、サイクル部（11）からの空気と室内空気とを混合し
てから室内に供給するようにしてもよい。

【０２３７】具体的に、上記実施形態１〜３，５，６で
は、第１出口ダクト（24）を通じて低温の第１空気のみ
を室内に供給して冷房運転を行っているが、これに代え
て、該第１空気と室内空気と混合してから室内に供給す
るようにしてもよい。上記実施形態７〜９，１１，１２
では、第２出口ダクト（44）を通じて低温の第２空気の
みを室内に供給して冷房運転を行っているが、これに代
えて、該第２空気と室内空気と混合してから室内に供給
するようにしてもよい。

【０２３８】また、上記実施形態４，５，６では、第２
出口ダクト（44）を通じて高温の第２空気のみを室内に
供給して暖房運転を行っているが、これに代えて、該第
２空気と室内空気と混合してから室内に供給するように
してもよい。上記実施形態１０，１１，１２では、第１
出口ダクト（24）を通じて高温の第１空気のみを室内に
供給して暖房運転を行っているが、これに代えて、該第
１空気と室内空気と混合してから室内に供給するように
してもよい。

【０２３９】つまり、運転状態によっては、冷房運転時
に室内に供給する空気がかなりの低温となる場合があ
り、暖房運転時に室内に供給する空気がかなりの高温と
なる場合もある。この様な場合に、低温や高温の空気を
そのまま室内に供給すると却って在室者に不快感を与え
るおそれがある。これに対し、本変形例では、室内に供
給される空気と室内空気とを、室内へ供給する前に混合
している。従って、上述のような場合であっても、室内
に吹き出される際の空気の温度を適切に調節することが
でき、快適性を維持することができる。

【０２４０】−第２の変形例− 上記各実施形態では、燃料電池（100）を廃熱源とし、
燃料電池（100）からの廃熱を加熱熱交換器（101）で第
１空気又は第２空気に供給するようにしている。これに
対し、廃熱源は燃料電池（100）に限定されるものでは
なく、エンジンやガスタービンなどであってもよく、運
転に伴って放熱を要する機器であれば廃熱源とすること
が可能である。

【０２４１】また、上記実施形態では、冷却水を介して
廃熱源からの廃熱を加熱熱交換器（101）へ導入するよ
うにしたが、必ずしも冷却水を介する必要はなく、例え
ばガスタービンの排出ガスを加熱熱交換器（101）へ導
入するようにしてもよい。

【０２４２】−第３の変形例− 上記各実施形態では、圧縮機（21）及び膨張機（22）を
モータ（35）で回転駆動するようにしたが、これに代え
て、エンジンやガスタービンで駆動するようにしてもよ
い。更に、この場合、圧縮機（21）及び膨張機（22）を
駆動するエンジンやガスタービンの廃熱を加熱熱交換器
（101）から第１空気又は第２空気に供給してもよい。

【０２４３】−第４の変形例− 上記実施形態１〜３，５，６では、第１空気を放熱空気
とし、第２空気を吸熱空気として空気サイクル動作を行
うようにしている。そして、室外空気と室内空気の混合
空気を第１空気として取り込んで第１出口ダクト（24）
から室内に供給する一方、室内空気を第２空気として取
り込んで第２出口ダクト（44）室外に排出して冷房運転
を行うようにしている。

【０２４４】また、上記実施形態７〜９，１１，１２で
は、第１空気を吸熱空気とし、第２空気を放熱空気とし
て空気サイクル動作を行うようにしている。そして、室
内空気を第１空気として取り込んで第１出口ダクト（2
4）から室外に排出する一方、室外空気と室内空気の混
合空気を第２空気として取り込んで第２出口ダクト（4
4）から室内に供給して冷房運転を行うようにしてい
る。

【０２４５】つまり、上記各実施形態では、室外空気と
室内空気の混合空気を放熱空気とし、室内空気を吸熱空
気として冷房運転を行っている。これに対し、以下のよ
うにして冷房運転を行うようにしてもよい。

【０２４６】先ず、室内空気を吸熱空気として取り込
み、室外空気を放熱空気として取り込んで冷房運転を行
うようにしてもよい。

【０２４７】また、室外空気を吸熱空気として取り込
み、室外空気を放熱空気として取り込んで冷房運転を行
うようにしてもよい。

【０２４８】また、室内空気を吸熱空気として取り込
み、室内空気を放熱空気として取り込んで冷房運転を行
うようにしてもよい。

【０２４９】また、室外空気を吸熱空気として取り込
み、室内空気を放熱空気として取り込んで冷房運転を行
うようにしてもよい。

【０２５０】また、室外空気を吸熱空気として取り込
み、室外空気と室内空気の混合空気を放熱空気として取
り込んで冷房運転を行うようにしてもよい。

【０２５１】また、室外空気と室内空気の混合空気を吸
熱空気として取り込み、室外空気と室内空気の混合空気
を放熱空気として取り込んで冷房運転を行うようにして
もよい。

【０２５２】−第５の変形例− 上記実施形態４，５，６では、第１空気を放熱空気と
し、第２空気を吸熱空気として空気サイクル動作を行う
ようにしている。そして、室内空気を第１空気として取
り込んで第１出口ダクト（24）から室外に排出する一
方、室外空気を第２空気として取り込んで第２出口ダク
ト（44）から室内に供給して暖房運転を行うようにして
いる。

【０２５３】また、上記実施形態１０，１１，１２で
は、第１空気を吸熱空気とし、第２空気を放熱空気とし
て空気サイクル動作を行うようにしている。そして、室
外空気を第１空気として取り込んで第１出口ダクト（2
4）から室内に供給する一方、室内空気を第２空気とし
て取り込んで第２出口ダクト（44）から室外に排出して
暖房運転を行うようにしている。

【０２５４】つまり、上記各実施形態では、室外空気を
吸熱空気とし、室内空気を放熱空気として暖房運転を行
っている。これに対し、以下のようにして暖房運転を行
うようにしてもよい。

【０２５５】先ず、室外空気を吸熱空気として取り込
み、室外空気を放熱空気として取り込んで暖房運転を行
うようにしてもよい。

【０２５６】また、室内空気を吸熱空気として取り込
み、室内空気を放熱空気として取り込んで暖房運転を行
うようにしてもよい。

【０２５７】また、室内空気を吸熱空気として取り込
み、室外空気を放熱空気として取り込んで暖房運転を行
うようにしてもよい。

【０２５８】また、室外空気と室内空気の混合空気を吸
熱空気として取り込み、室内空気を放熱空気として取り
込んで暖房運転を行うようにしてもよい。

【０２５９】また、室外空気と室内空気の混合空気を吸
熱空気として取り込み、室外空気を放熱空気として取り
込んで暖房運転を行うようにしてもよい。

【０２６０】また、室外空気と室内空気の混合空気を吸
熱空気として取り込み、室外空気と室内空気の混合空気
を放熱空気として取り込んで暖房運転を行うようにして
もよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態１に係る空気調和装置の構成を示す概
略構成図である。

【図２】実施形態１の変形例に係る空気調和装置の構成
を示す概略構成図である。

【図３】実施形態２に係る空気調和装置の構成を示す概
略構成図である。

【図４】実施形態３に係る空気調和装置の構成を示す概
略構成図である。

【図５】実施形態３の変形例に係る空気調和装置の構成
を示す概略構成図である。

【図６】実施形態４に係る空気調和装置の構成を示す概
略構成図である。

【図７】実施形態４の変形例に係る空気調和装置の構成
を示す概略構成図である。

【図８】実施形態５に係る空気調和装置の構成を示す概
略構成図である。

【図９】実施形態５の変形例に係る空気調和装置の構成
を示す概略構成図である。

【図１０】実施形態６に係る空気調和装置の構成を示す
概略構成図である。

【図１１】実施形態６の変形例に係る空気調和装置の構
成を示す概略構成図である。

【図１２】実施形態７に係る空気調和装置の構成を示す
概略構成図である。

【図１３】実施形態７の変形例に係る空気調和装置の構
成を示す概略構成図である。

【図１４】実施形態８に係る空気調和装置の構成を示す
概略構成図である。

【図１５】実施形態９に係る空気調和装置の構成を示す
概略構成図である。

【図１６】実施形態９の変形例に係る空気調和装置の構
成を示す概略構成図である。

【図１７】実施形態１０に係る空気調和装置の構成を示
す概略構成図である。

【図１８】実施形態１０の変形例に係る空気調和装置の
構成を示す概略構成図である。

【図１９】実施形態１１に係る空気調和装置の構成を示
す概略構成図である。

【図２０】実施形態１１の変形例に係る空気調和装置の
構成を示す概略構成図である。

【図２１】実施形態１２に係る空気調和装置の構成を示
す概略構成図である。

【図２２】実施形態１２の変形例に係る空気調和装置の
構成を示す概略構成図である。

【符号の説明】

（11） サイクル部 （21） 圧縮機 （22） 膨張機 （30） 熱交換器 （41） 加湿予冷器（加湿予冷手段） （42） 水導入部（水分供給手段） （60） 除湿機構（除湿手段） （61） ロータ部材 （62） 吸湿部 （63） 放湿部 （64） 循環回路 （65） 吸湿部 （66） 放湿部 （71） 第１四路切換弁（切換手段） （72） 第２四路切換弁（切換手段） （90） 加湿冷却器（加湿冷却手段） （95） 温水熱交換器（温水生成手段） （101） 加熱熱交換器（熱供給手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡部 裕司 大阪府堺市金岡町1304番地 ダイキン工業 株式会社堺製作所金岡工場内 (72)発明者 吉見 学 大阪府堺市金岡町1304番地 ダイキン工業 株式会社堺製作所金岡工場内 (72)発明者 米本 和生 大阪府堺市金岡町1304番地 ダイキン工業 株式会社堺製作所金岡工場内 Ｆターム(参考） 3L053 BC04 BC08

Claims (30)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 放熱空気と吸熱空気との熱交換により放
   熱空気の冷却と吸熱空気の加熱とを行う熱交換器（30）
   を有して空気サイクルを行うサイクル部（11）と、 上記放熱空気から吸湿して上記吸熱空気に放湿する湿度
   媒体を有し、該湿度媒体の吸湿により除湿された放熱空
   気を上記サイクル部（11）へ供給すると共に、上記サイ
   クル部（11）からの吸熱空気に対する放湿により該湿度
   媒体を再生する除湿手段（60）と、 上記除湿手段（60）で湿度媒体を再生するための熱を供
   給する熱供給手段（101）とを備えている空気調和装
   置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の空気調和装置において、 サイクル部（11）は、放熱空気を圧縮して吸熱空気と熱
   交換させた後に膨張させる空気サイクルを行うように構
   成されている空気調和装置。
3. 【請求項３】 請求項１記載の空気調和装置において、 サイクル部（11）は、放熱空気を圧縮して熱交換器（3
   0）へ供給する圧縮機（21）と、熱交換器（30）からの
   放熱空気を膨張させる膨張機（22）とを備えている空気
   調和装置。
4. 【請求項４】 請求項２又は３記載の空気調和装置にお
   いて、 熱供給手段（101）は、サイクル部（11）からの吸熱空
   気を加熱した後に除湿手段（60）へ供給するように構成
   されている空気調和装置。
5. 【請求項５】 請求項２又は３記載の空気調和装置にお
   いて、 熱供給手段（101）は、除湿手段（60）からの放熱空気
   を加熱した後にサイクル部（11）へ供給するように構成
   されている空気調和装置。
6. 【請求項６】 請求項１記載の空気調和装置において、 サイクル部（11）は、吸熱空気を減圧して放熱空気と熱
   交換させた後に圧縮する空気サイクルを行うように構成
   されている空気調和装置。
7. 【請求項７】 請求項１記載の空気調和装置において、 サイクル部（11）は、吸熱空気を減圧して熱交換器（3
   0）へ供給する膨張機（22）と、熱交換器（30）からの
   吸熱空気を圧縮する圧縮機（21）とを備えている空気調
   和装置。
8. 【請求項８】 請求項６又は７記載の空気調和装置にお
   いて、 熱供給手段（101）は、サイクル部（11）からの吸熱空
   気を加熱してから除湿手段（60）へ供給するように構成
   されている空気調和装置。
9. 【請求項９】 請求項６又は７記載の空気調和装置にお
   いて、 熱供給手段（101）は、サイクル部（11）における熱交
   換後で圧縮前の吸熱空気を加熱するように構成されてい
   る空気調和装置。
10. 【請求項１０】 請求項１、２、３、６又は７記載の空
    気調和装置において、 熱供給手段（101）は、湿度媒体を再生するための熱と
    して廃熱を供給するように構成されている空気調和装
    置。
11. 【請求項１１】 請求項３又は７記載の空気調和装置に
    おいて、 サイクル部（11）の圧縮機（21）及び膨張機（22）は、
    回転駆動力を発生させる原動機によって駆動される一
    方、 熱供給手段（101）は、湿度媒体を再生するための熱と
    して上記原動機から排出される熱を供給するように構成
    されている空気調和装置。
12. 【請求項１２】 請求項１，２，３，６又は７記載の空
    気調和装置において、 サイクル部（11）は、空気サイクルを行って放熱空気と
    吸熱空気とを熱交換させる運転と、放熱空気と吸熱空気
    との熱交換のみを行う運転とを行うように構成されてい
    る空気調和装置。
13. 【請求項１３】 請求項１，２，３，６又は７記載の空
    気調和装置において、 除湿手段（60）の湿度媒体は、水分を吸着する固体吸着
    剤を備えている空気調和装置。
14. 【請求項１４】 請求項１３記載の空気調和装置におい
    て、 除湿手段（60）の湿度媒体は、円板状で厚さ方向に空気
    が通過可能に形成されて通過する空気と固体吸着剤とを
    接触させるロータ部材（61）により構成される一方、 除湿手段（60）は、上記ロータ部材（61）が放熱空気と
    接触して放熱空気中の水分を吸湿する吸湿部（62）と、
    上記ロータ部材（61）が吸熱空気と接触して吸熱空気に
    対して放湿する放湿部（63）と、上記ロータ部材（61）
    が吸湿部（62）と放湿部（63）との間で移動するように
    該ロータ部材（61）を回転駆動する駆動機構とを備えて
    いる空気調和装置。
15. 【請求項１５】 請求項１，２，３，６又は７記載の空
    気調和装置において、 除湿手段（60）の湿度媒体は、水分を吸収する液体吸収
    剤により構成されている空気調和装置。
16. 【請求項１６】 請求項１５記載の空気調和装置におい
    て、 除湿手段（60）は、液体吸収剤を空気サイクル部（11）
    からの吸熱空気により加熱し、液体吸収剤が放熱空気か
    ら吸湿した水分を該吸熱空気に放湿させるように構成さ
    れている空気調和装置。
17. 【請求項１７】 請求項１５記載の空気調和装置におい
    て、 除湿手段（60）は、液体吸収剤と放熱空気とを接触させ
    る吸湿部（65）と、液体吸収剤と吸熱空気とを接触させ
    る放湿部（66）とを有して上記吸湿部（65）と放湿部
    （66）の間で液体吸収剤を循環させる循環回路（64）よ
    り構成されている空気調和装置。
18. 【請求項１８】 請求項１，２，３，６又は７記載の空
    気調和装置において、 サイクル部（11）からの放熱空気を加湿により冷却する
    加湿冷却手段（90）を備えている空気調和装置。
19. 【請求項１９】 請求項１，２，３，６又は７記載の空
    気調和装置において、 熱交換器（30）で放熱空気と熱交換を行う吸熱空気に対
    し、放熱空気の冷却に水の蒸発潜熱を利用するために水
    分を供給する水分供給手段（42）を備えている空気調和
    装置。
20. 【請求項２０】 請求項２又は３記載の空気調和装置に
    おいて、 吸熱空気を加湿により冷却してからサイクル部（11）へ
    供給する加湿予冷手段（41）を備えている空気調和装
    置。
21. 【請求項２１】 請求項１，２，３，６又は７記載の空
    気調和装置において、 サイクル部（11）からの放熱空気を室内に供給して冷房
    を行うように構成されている空気調和装置。
22. 【請求項２２】 請求項２１記載の空気調和装置におい
    て、 サイクル部（11）からの放熱空気を室内空気と混合して
    から室内に供給するように構成されている空気調和装
    置。
23. 【請求項２３】 請求項２１記載の空気調和装置におい
    て、 少なくとも室内空気を吸熱空気として取り込んで該吸熱
    空気を室外へ排出する一方、少なくとも室外空気を放熱
    空気として取り込んで該放熱空気を室内に供給するよう
    に構成されている空気調和装置。
24. 【請求項２４】 請求項２３記載の空気調和装置におい
    て、 室外空気と室内空気とを放熱空気として取り込むように
    構成されている空気調和装置。
25. 【請求項２５】 請求項１，２，３，６又は７記載の空
    気調和装置において、 サイクル部（11）からの吸熱空気を室内に供給して暖房
    を行うように構成されている空気調和装置。
26. 【請求項２６】 請求項２５記載の空気調和装置におい
    て、 サイクル部（11）からの吸熱空気を室内空気と混合して
    から室内に供給するように構成されている空気調和装
    置。
27. 【請求項２７】 請求項２５記載の空気調和装置におい
    て、 少なくとも室外空気を吸熱空気として取り込んで該吸熱
    空気を室内に供給する一方、少なくとも室内空気を放熱
    空気として取り込んで該放熱空気を室外へ排出するよう
    に構成されている空気調和装置。
28. 【請求項２８】 請求項２７記載の空気調和装置におい
    て、 室外空気のみを吸熱空気として取り込むように構成され
    ている空気調和装置。
29. 【請求項２９】 請求項１，２，３，６又は７記載の空
    気調和装置において、 冷房運転と暖房運転とを行うように、冷房運転と暖房運
    転とで異なる空気を放熱空気及び吸熱空気として取り込
    む一方、空気サイクル部（11）からの放熱空気と吸熱空
    気とを室内に切り換えて供給する切換手段（71,72）を
    備えている空気調和装置。
30. 【請求項３０】 請求項１，２，３，６又は７記載の空
    気調和装置において、 サイクル部（11）からの吸熱空気によって水を加熱して
    温水を生成する温水生成手段（95）を備えている空気調
    和装置。