JP2001091080A

JP2001091080A - ヒートポンプ及びヒートポンプを備える除湿装置

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Publication number: JP2001091080A
Application number: JP26343199A
Authority: JP
Inventors: Kensaku Maeda; 健作前田
Original assignee: Ebara Corp
Current assignee: Ebara Corp
Priority date: 1999-09-17
Filing date: 1999-09-17
Publication date: 2001-04-06
Anticipated expiration: 2019-09-17
Also published as: JP3942323B2

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】ＣＯＰの高いヒートポンプ、ＣＯＰが高くま
たコンパクトにまとまった除湿装置を提供する。【解決手段】冷媒を昇圧する昇圧機２６０と；昇圧さ
れる冷媒の蒸発熱で低熱源側流体Ａを冷却する蒸発器２
１０と；昇圧された冷媒の凝縮熱で高熱源側流体Ｂを加
熱する凝縮器２２０と；蒸発器２１０よりも上流側の低
熱源側流体Ａと、低熱源側流体Ａ及び高熱源側流体Ｂ以
外の第３の流体Ｃとを熱交換させる中間熱交換器３００
ａとを備え；中間熱交換器３００ａは、低熱源側流体Ａ
を流す第１の区画３１０と、第３の流体Ｃを流す第２の
区画３２０とを有し、さらに第１の区画３１０と第２の
区画３２０を貫通する冷媒流路２５１、２５２を有し、
冷媒流路２５１、２５２は凝縮器２２０と第１の絞り２
３０を介して接続され、かつ第１の区画３１０と第２の
区画３２０とを交互に繰り返し貫通した後、第２の絞り
２７０を介して蒸発器２１０と接続される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ヒートポンプ及び
ヒートポンプを備える除湿装置に関し、特にＣＯＰの高
いヒートポンプ及びそのようなヒートポンプを備える除
湿装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図７に示すように、従来から熱源として
ヒートポンプを備えたデシカント空調装置があった。図
７の空調装置では、ヒートポンプとして、圧縮機２６０
を用いた圧縮ヒートポンプＨＰが用いられている。この
空調装置は、デシカントロータ１０３により水分を吸着
される処理空気Ａの経路と、加熱源によって加熱された
のち前記水分吸着後のデシカントロータ１０３を通過し
てデシカント中の水分を脱着して再生する再生空気Ｂの
経路を有し、水分を吸着された処理空気Ａとデシカント
ロータ１０３のデシカント（乾燥剤）を再生する前かつ
加熱源により加熱される前の再生空気Ｂとの間に顕熱熱
交換器１０４を有する空調機と、圧縮ヒートポンプＨＰ
とを有し、前記圧縮ヒートポンプＨＰの高熱源として前
記空調機のデシカントを再生する再生空気を用い、この
再生空気を加熱器２２０で加熱し、圧縮ヒートポンプＨ
Ｐの低熱源として前記空調機の処理空気を用い、この処
理空気を冷却器２１０で冷却するものである。

【０００３】ここで、図８のモリエ線図を参照して図７
に示される圧縮ヒートポンプＨＰの作用を説明する。図
８に示すのは冷媒ＨＦＣ１３４ａのモリエ線図である。
点ａは冷却器２１０で蒸発した冷媒の状態を示し、飽和
ガスの状態にある。圧力は４．２ｋｇ／ｃｍ² 、温度は
１０℃、エンタルピは１４８．８３ｋｃａｌ／ｋｇであ
る。このガスを圧縮機２６０で吸込圧縮した状態、圧縮
機２６０の吐出口での状態が点ｂで示されている。この
状態は、圧力が１９．３ｋｇ／ｃｍ² 、温度は７８℃で
あり、過熱ガスの状態にある。この冷媒ガスは、加熱器
（冷媒側から見れば冷却器あるいは凝縮器）２２０内で
冷却され、モリエ線図上の点ｃに到る。この点は飽和ガ
スの状態であり、圧力は１９．３ｋｇ／ｃｍ² 、温度は
６５℃である。この圧力下でさらに冷却され凝縮して、
点ｄに到る。この点は飽和液の状態であり、圧力と温度
は点ｃと同じであり、エンタルピは１２２．９７ｋｃａ
ｌ／ｋｇである。この冷媒液は、膨張弁２５０で減圧さ
れ、温度１０℃の飽和圧力である４．２ｋｇ／ｃｍ² ま
で減圧され、１０℃の冷媒液とガスの混合物として冷却
器（冷媒から見れば蒸発器）２１０に到り、ここで処理
空気から熱を奪い、蒸発してモリエ線図上の点ａの状態
の飽和ガスとなり、再び圧縮機２６０に吸入され、以上
のサイクルを繰り返す。

【０００４】図９を参照して、また構成については適宜
図７を参照して、従来の除湿空調装置の作用を説明す
る。図９中、アルファベット記号Ｋ〜Ｎ、Ｑ〜Ｕによ
り、各部における空気の状態を示す。この記号は、図７
のフロー図中で丸で囲んだアルファベットに対応する。

【０００５】先ず処理空気Ａの流れを説明する。図９に
おいて、空調空間１０１からの処理空気（状態Ｋ）は、
送風機１０２により吸い込まれ、デシカントロータ１０
３に送り込まれる。ここで乾燥エレメント中のデシカン
トにより水分を吸着されて絶対湿度を下げるとともに、
デシカントの吸着熱により乾球温度を上げて状態Ｌに到
る。この空気は熱交換器１０４に送られ、ここで絶対湿
度一定のまま冷却され状態Ｍの空気になり、冷却器２１
０に入る。ここでやはり絶対湿度一定でさらに冷却され
て状態Ｎの空気になる。この空気は、供給空気ＳＡとし
て空調空間１０１に戻される。

【０００６】再生空気Ｂについて説明する。図９におい
て、屋外ＯＡから送風機１４０により吸い込まれた再生
空気（状態Ｑ）は、熱交換器１０４に送り込まれる。こ
こで、処理空気（状態Ｌ）と熱交換して乾球温度を上昇
させ状態Ｒの空気になる。この空気は冷媒凝縮器（再生
空気から見れば加熱器）２２０に送り込まれ、ここで加
熱されて乾球温度を上昇させ状態Ｔの空気になる。この
空気はデシカントロータ１０３に送り込まれ、ここで乾
燥エレメント中のデシカントから水分を奪い（水分を脱
着し）、デシカントを再生して、自身は絶対湿度を上げ
るとともに、デシカントの水分脱着熱により乾球温度を
下げて状態Ｕに到り排気ＥＸされる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】以上のような従来の空
調装置に用いられていたヒートポンプＨＰでは、冷媒サ
イクルにおける冷媒の冷凍効果が必ずしも大きくはな
く、ＣＯＰが優れているとは言えなかった。また従来の
空調装置では処理空気を冷却器２１０で冷却する前に予
備的に冷却する顕熱熱交換器１０４が重要な役割を演じ
ているが、この顕熱熱交換器１０４は一般にシステム中
で大きな容積を占めるため、システム構成を困難にし、
ひいてはシステムの大型化が余儀なくされていた。

【０００８】そこで本発明は、ＣＯＰの高いヒートポン
プ、ＣＯＰが高くまたコンパクトにまとまった除湿装置
を提供することを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に係る発明によるヒートポンプは、例えば
図１に示されるように、冷媒を昇圧する昇圧機２６０
と；昇圧機２６０で昇圧される冷媒の蒸発熱で低熱源側
流体Ａを冷却する蒸発器２１０と；昇圧機２６０で昇圧
された冷媒の凝縮熱で高熱源側流体Ｂを加熱する凝縮器
２２０と；蒸発器２１０よりも上流側の低熱源側流体Ａ
と、低熱源側流体Ａ及び高熱源側流体Ｂ以外の第３の流
体Ｃとを熱交換させる中間熱交換器３００ａとを備え；
中間熱交換器３００ａは、低熱源側流体Ａを流す第１の
区画３１０と、第３の流体Ｃを流す第２の区画３２０と
を有し、さらに第１の区画３１０と第２の区画３２０を
貫通する冷媒流路２５１、２５２を有し、冷媒流路２５
１、２５２は凝縮器２２０と第１の絞り２３０を介して
接続され、かつ第１の区画３１０と第２の区画３２０と
を交互に繰り返し貫通した後、第２の絞り２７０を介し
て蒸発器２１０と接続されるように構成されている。

【００１０】このように構成すると、中間熱交換器を備
えるので、低熱源側流体と第３の流体との間で、冷媒を
利用して、あるいは特に冷媒の蒸発と凝縮を利用して熱
交換させることができる。

【００１１】また請求項２に記載のように、請求項１に
記載のヒートポンプでは、冷媒流路２５１、２５２は、
内側に凝縮器２２０からの冷媒を通し、外側に低熱源側
流体Ａと第３の流体Ｃとを接触させる細管群で構成され
るようにしてもよい。

【００１２】さらに請求項３に記載のように、請求項１
または請求項２に記載のヒートポンプでは、第３の流体
Ｃに気化加湿するように構成するのが好ましい。第３の
流体は典型的には空気（外気あるいは排気する室内空
気）であり、気化加湿は、第２の区画の空気入口に設け
られた気化加湿器により行うように構成されていてもよ
いし、前記冷媒流路（細管群）に水をスプレーすること
により行うように構成されていてもよい。

【００１３】前記目的を達成するために、請求項４に係
る発明による除湿装置は、例えば図１に示されるよう
に、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のヒー
トポンプＨＰ１と；中間熱交換器３００ａに対して低熱
源側流体Ａの上流に配置され、低熱源側流体Ａ中の水分
を吸着するデシカントを有する水分吸着装置１０３とを
備える。

【００１４】本除湿装置は、典型的には、前記凝縮器で
加熱された前記高熱源側流体で前記デシカントの水分を
脱着するように構成される。本除湿装置を除湿空調装置
として用いる場合は、低熱源側流体は処理空気であり、
高熱源側流体は再生空気となる。

【００１５】前記目的を達成するために、請求項５に係
る発明による除湿装置は、例えば図１に示されるよう
に、処理空気Ａから水分を除去し、再生空気Ｂで水分を
脱着されて再生される水分吸着装置１０３と；凝縮器２
２０と蒸発器２１０と、凝縮器２２０と蒸発器２１０と
を連結する細管群とを有するヒートポンプＨＰ１とを備
え；前記細管群は凝縮器２２０で凝縮された冷媒を蒸発
器２１０に導くように構成され、且つ処理空気Ａと第３
の流体Ｃとに交互に接触するように構成されている。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照して説明する。なお、各図において互い
に同一あるいは相当する部材には同一符号あるいは類似
符号を付し、重複した説明は省略する。

【００１７】図１は、本発明による第１の実施の形態で
あるヒートポンプＨＰ１とそれを備える除湿空調装置の
フロー図である。この除湿空調装置はデシカントを用い
た空調装置である。図２は、図１の空調装置に用いる中
間熱交換器の構造の一例を示す模式的側面図、図３は中
間熱交換器の別の例を示す平面図と側面図、図４はヒー
トポンプＨＰ１の冷媒モリエ線図、図５は図１の空調装
置の湿り空気線図、図６は図１の空調装置の機械的配置
の例を示す模式的正面図である。

【００１８】図１のフロー図を参照して、第１の実施の
形態であるヒートポンプ及びそれを備える除湿空調装置
の構成を説明する。この空調装置は、デシカント（乾燥
剤）によって処理空気の湿度を下げ、処理空気の供給さ
れる空調空間１０１を快適な環境に維持するものであ
る。図中、空調空間１０１から処理空気Ａの経路に沿っ
て、処理空気関連の機器構成を説明する。先ず、空調空
間１０１に接続された経路１０７、この経路に接続され
た処理空気を循環するための送風機１０２、経路１０
８、デシカントを充填したデシカントロータ１０３、経
路１０９、本発明の中間熱交換器３００ａの第１の区画
３１０、経路１１０、冷媒蒸発器（処理空気から見れば
冷却器）２１０、経路１１１とこの順番で配列され、そ
して空調空間１０１に戻るように構成されている。

【００１９】また、屋外ＯＡから再生空気Ｂの経路に沿
って、経路１２４、熱交換器１２１、経路１２６、冷媒
凝縮器（再生空気から見れば加熱器）２２０、経路１２
７、デシカントロータ１０３、経路１２８、再生空気を
循環するための送風機１４０、経路１２９、熱交換器１
２１、経路１３０とこの順番で配列され、そして屋外に
排気ＥＸするように構成されている。

【００２０】さらに、屋外ＯＡから第３の流体である冷
却流体としての外気Ｃの経路に沿って、経路１７１、第
３の流体である外気Ｃとデシカントロータ１０３から出
た処理空気との間で熱交換させる熱交換器３００ａの第
２の区画３２０、経路１７２とこの順番で配列され、経
路１７２の途中には、第３の流体を送風するための送風
機１６０が設けられている。

【００２１】次に冷媒蒸発器２１０から冷媒の経路に沿
って、ヒートポンープＨＰ１の機器構成を説明する。図
中冷媒蒸発器２１０、経路２０５、冷媒蒸発器２１０で
蒸発してガスになった冷媒を圧縮する圧縮機２６０、経
路２０１、冷媒凝縮器２２０、経路２０２、第１の絞り
としての絞り２３０、熱交換器３００ａ、経路２０３、
第２の絞りとしての絞り２７０、経路２０４がこの順番
で配列され、そして再び冷媒蒸発器２１０に戻るように
して、ヒートポンプＨＰ１が構成されている。

【００２２】デシカントロータ１０３は、回転軸ＡＸ回
りに回転する厚い円盤状のロータとして形成されてお
り、そのロータ中には、気体が通過できるような隙間を
もってデシカントが充填されている。例えばチューブ状
の乾燥エレメントを、その中心軸が回転軸ＡＸと平行に
なるように多数束ねて構成している。このロータは回転
軸ＡＸ回りに一方向に回転し、また処理空気Ａと再生空
気Ｂとが回転軸ＡＸに平行に流れ込み流れ出るように構
成されている。各乾燥エレメントは、ロータ１０３が回
転するにつれて、処理空気Ａ及び再生空気Ｂと交互に接
触するように配置される。一般に処理空気Ａと再生空気
Ｂとは、回転軸ＡＸに平行に、それぞれ円形のデシカン
トロータ１０３のほぼ半分の領域を、対向流形式で流れ
るように構成されている。

【００２３】このように、この空調装置では、圧縮ヒー
トポンプＨＰ１がデシカント空調機の処理空気の冷却と
再生空気の加熱を同時に行うよう構成したことで、圧縮
ヒートポンプＨＰ１に外部から加えた駆動エネルギーに
よって圧縮ヒートポンプＨＰ１が処理空気の冷却効果を
発生させ、さらにヒートポンプ作用で処理空気から汲み
上げた熱と圧縮ヒートポンプＨＰ１の駆動エネルギーを
合計した熱でデシカントの再生が行えるため、外部から
加えた駆動エネルギーの多重効用化を図ることができ、
高い省エネルギー効果が得られる。また、熱交換器３０
０ａを設けて処理空気と再生空気との熱交換を行わせる
ことで、さらに省エネルギー効果を高めている。

【００２４】次に図２を参照して、ヒートポンプＨＰ１
に利用して好適な熱交換器３００ａの構成を説明する。
本図は、プレートフィンチューブ型の熱交換器を、冷媒
流路としてのチューブを長手方向に切断して見た側面図
である。図中、熱交換器３００ａは、処理空気Ａを流す
第１の区画３１０と、冷却流体である第３の流体として
の外気Ｃを流す第２の区画３２０とが、１枚の隔壁３０
１を介して隣接して設けられている。

【００２５】処理空気Ａは、図中上方から経路１０９を
通して、第１の区画３１０に供給され、下方から経路１
１０を通して出て行くように構成されている。

【００２６】また外気Ｃは、図中下方から経路１７１を
通して第２の区画３２０供給され、上方から経路１７２
を通して出て行くように構成されている。第２の区画３
２０の入口側には、気化加湿器１６５が、経路１７１か
ら入ってくる外気Ｃに加湿して、その乾球温度を低下さ
せるように設けられており、後述の冷媒流路としての凝
縮セクションの鉛直方向上方には、スプレー配管３２５
が配置されており、スプレー配管３２５には、スプレー
ノズル３２６が複数取り付けられている。

【００２７】冷媒流路は、第１の区画３１０と第２の区
画３２０とを交互に繰り返し貫通するように構成されて
いる。冷媒流路が第１の区画を貫通する部分では、冷媒
は蒸発するので、蒸発セクション２５１と呼び、第２の
区画を貫通する部分では凝縮するので、凝縮セクション
２５２と呼ぶ。また、冷媒流路が最初に第１の区画を貫
通する蒸発セクションを２５１Ａ、２番目を２５１Ｂ、
３番目を２５１Ｃと順番に符号を付けるものとする。蒸
発セクションを、そのように区別する必要がないとき
は、単に蒸発セクション２５１と呼ぶ。

【００２８】同様に、冷媒流路が最初に第２の区画を貫
通する凝縮セクションを２５２Ａ、２番目を２５２Ｂ、
３番目を２５２Ｃと順番に符号を付けるものとする。凝
縮セクションを、そのように区別する必要がないとき
は、単に凝縮セクション２５２と呼ぶ。

【００２９】図２では、例えば蒸発セクション２５１Ａ
とそれに対となっている凝縮セクション２５２Ａは、第
１の区画３１０と第２の区画３２０をそれぞれ１回貫通
した後、処理空気の下流側、外気の上流側に蛇行して進
むものとして図示されている。しかしながら、処理空気
と外気の流量にもよるが、実際には図中紙面に垂直な平
面内で水平に蛇行して複数回第１の区画３１０と第２の
区画３２０とを交互に繰り返し貫通した後に、処理空気
の下流側、外気の上流側に蛇行して進むように構成され
る。その様子を図３に示す。なお図３では、第１の区画
３１０が右に、第２の区画３２０が左に図示されてい
る。また図３では、気化加湿器１６５や散水パイプ３２
５は図示を省略してある。

【００３０】図３に、実際の中間熱交換器３００ｂの例
を示す。（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。
（ｂ）に示されるように、ほぼ水平な（図中紙面に直交
する）複数の互いに異なる平面ＰＡ、ＰＢ、ＰＣ・・内
のそれぞれに、（ａ）に示されるように、冷媒流路とし
ての熱交換チューブが複数本ほぼ平行に配列されてい
る。それら複数のチューブはＵチューブで連結される結
果１本のチューブが蛇行して第１と第２の区画とを交互
に繰り返し貫通していることになる。

【００３１】図２の（ａ）（ｂ）に示すように、前記複
数の熱交換チューブは、第１の区画３１０と第２の区画
３２０及びそれら区画間を仕切る隔壁３０１を貫通して
設けられている。例えば（ｂ）に示される平面ＰＡ内に
配置された熱交換チューブは、（ａ）に示されるよう
に、第１の区画３１０を貫通している部分を、第１の冷
媒流路としての蒸発セクション２５１（複数の蒸発セク
ションを２５１Ａ１、２５１Ａ２、２５１Ａ３、・・２
５１Ａ８とする（この例では一つの平面ＰＡ内のチュー
ブ本数は８本である））と呼び、第２の区画３２０を貫
通している部分は第２の冷媒流路としての凝縮セクショ
ン２５２（複数の凝縮セクションを２５２Ａ１、２５２
Ａ２、２５２Ａ３、・・２５２Ａ８とする）と呼ぶ。こ
こで蒸発セクション２５１Ａ１と凝縮セクション２５２
Ａ１、２５１Ａ２と２５２Ａ２、２５１Ａ３と２５２Ａ
３、・・２５１Ａ８と２５２Ａ８は、それぞれ一対の第
１の区画貫通部と第２の区画貫通部であり、冷媒流路を
構成している。

【００３２】さらに、平面ＰＢ内に配置された熱交換チ
ューブも、同様に第１の区画３１０を貫通している部分
である複数の蒸発セクションを２５１Ｂ１、２５１Ｂ
２、２５１Ｂ３、・・２５１Ｂ８（符号不図示）（この
例では平面ＰＢ内のチューブ本数は８本である）とす
る。また、第２の区画３２０を貫通している部分であ
る、前記蒸発セクションと一対の冷媒流路を形成してい
る部分は、第２の冷媒流路としての複数の凝縮セクショ
ン２５２Ｂ１、２５２Ｂ２、２５２Ｂ３、・・２５２Ｂ
８とする。以下図示しないが、平面ＰＣについても平面
ＰＡ、ＰＢと同様に冷媒流路が構成されている。

【００３３】図３に示す熱交換器の形態では、蒸発セク
ション２５１Ａ１と凝縮セクション２５２Ａ１とは、一
対をなし、１本のチューブで一体の流路として構成され
ている。蒸発セクション２５１Ａ２、２５１Ａ３、・・
と凝縮セクション２５２Ａ２、２５２Ａ３、・・、ある
いは蒸発セクション２５１Ｂ１、２５１Ｂ２、２５１Ｂ
３、・・と凝縮セクション２５２Ｂ１、２５２Ｂ２、２
５２Ｂ３、・・とについても同様である。したがって、
第１の区画３１０と第２の区画３２０とが、１枚の隔壁
３０１を介して隣接して設けられていることと相まっ
て、熱交換器３００ｂを全体として小型コンパクトに形
成することができる。

【００３４】さらに（ａ）に示されるように、凝縮セク
ション２５２Ａ１の端部（隔壁３０１の反対側の端部）
と凝縮セクション２５２Ａ２の端部（隔壁３０１の反対
側の端部）とは、Ｕチューブ（ユーチューブ）で接続さ
れている。また、蒸発セクション２５１Ａ２の端部と凝
縮セクション２５２Ａ３の端部とは、同様にＵチューブ
で接続されている。以下同様にＵチューブの接続が行わ
れる。

【００３５】したがって、蒸発セクション２５１Ａ１か
ら凝縮セクション２５２Ａ１を、全体として一方向に流
れる冷媒は、Ｕチューブにより凝縮セクション２５２Ａ
２に導かれ、ここから蒸発セクション２５１Ａ２に流
れ、Ｕチューブにより蒸発セクション２５１Ａ３に流れ
るように構成されている。このようにして、蒸発セクシ
ョンと凝縮セクションとを含んで構成される冷媒流路
は、第１の区画３１０と第２の区画３２０とを交互に繰
り返し貫通する。言い換えれば、冷媒流路は蛇行する細
管群を構成している。細管群は蛇行しながら、第１の区
画３１０と第２の区画３２０を通過し、処理空気と再生
空気に交互に接触する。

【００３６】そして処理空気あるいは外気の流れと直交
する平面ＰＡを一渡り蛇行して配置されたチューブは、
蒸発セクション２５１Ａ８に到り、その端部（隔壁３０
１の反対側の端部）と蒸発セクション２５１Ｂ８の端部
（隔壁３０１の反対側の端部）とは、Ｕチューブ（ユー
チューブ）で接続される。

【００３７】同様にチューブは平面ＰＢを蛇行して配
置、さらに同様に平面ＰＣを蛇行して配置される。

【００３８】一方、処理空気Ａは、図３（ｂ）中で第１
の区画３１０にダクト１０９を通して上から入り下から
流出するように構成されており、冷却流体として用いる
外気Ｃは、図中で第２の区画３２０にダクト１２５を通
して下から入り上から流出するように構成されているの
で、蒸発セクション２５１Ａ１に導入された冷媒は、蒸
発セクション２５１Ａ１内で一部が蒸発して、湿り状態
になって凝縮セクション２５２Ａ１に流入する。さらに
Ｕチューブで方向転換して凝縮セクション２５２Ａ２に
流入して、さらに凝縮して蒸発セクション２５１Ａ２に
流入する。ここで一部の冷媒が蒸発し、Ｕチューブによ
り方向転換して蒸発セクション２５１Ａ３に流入する。
このように蒸発と凝縮を交互に繰り返しながら、平面Ｐ
Ａ内の最後の列の蒸発セクション２５１Ａ８に到り、次
に平面ＰＢ内の蒸発セクション２５１Ｂ８に流入する。

【００３９】同様に、平面ＰＢ内の凝縮セクションと蒸
発セクションとを交互に通過して凝縮と蒸発を繰り返し
ながら、平面ＰＢ内の最後の蒸発セクション２５１Ｂ１
に到る。ここから、Ｕチューブで方向転換して平面ＰＣ
内の蒸発セクション２５１Ｃ１に流入する。

【００４０】このように図３に示す実施の形態では、冷
媒流路としてのチューブは、処理空気あるいは冷却流体
の流れに直交する平面内で第１の区画３１０と第２の区
画３２０とを交互に繰り返し貫通するとともに、処理空
気あるいは冷却流体の流れに沿った方向にも第１の区画
３１０と第２の区画３２０とを交互に繰り返し貫通して
いる。一方、処理空気と冷却流体の流量が少ないときに
は、図２に示すように、処理空気あるいは冷却流体の流
れに沿った方向にだけ第１の区画３１０と第２の区画３
２０とを交互に繰り返し貫通するようにしてもよい。

【００４１】ここで、蒸発セクション２５１Ａでの蒸発
圧力、ひいては凝縮セクション２５２Ａに於ける凝縮圧
力、即ち蒸発器２１０の蒸発圧力と凝縮器２２０の凝縮
圧力との中間にある中間圧力は、処理空気Ａの温度と第
３の流体である外気Ｃの温度とによって定まる。熱交換
器３００ａ、３００ｂは、蒸発伝熱と凝縮伝熱とを利用
しているので、熱伝達率が非常に優れている。また冷媒
は、蒸発セクション２５１から凝縮セクション２５２、
また凝縮セクション２５２から蒸発セクション２５１と
いうように、冷媒流路内で全体としてほぼ一方向に強制
的に流されるので、処理空気と外気との間の熱交換効率
が高い。ここで、全体としてほぼ一方向に流れるとは、
例えば乱流であれば局所的には逆流することがあって
も、また気泡の発生や瞬断により圧力波が発生し冷媒が
流れ方向に振動しても、全体的に見れば冷媒流路中をほ
ぼ一方向に流れることをいう。この実施の形態では、圧
縮機２６０により昇圧された圧力で強制的に一方向に流
される。

【００４２】ここで、熱交換効率φとは、高温側の流体
の熱交換器入り口温度をＴＰ１、出口温度をＴ、低温側
の流体の熱交換器入り口温度をＴＣ１、出口温度をＴＣ
２としたとき、高温側の流体の冷却に注目した場合、即
ち熱交換の目的が冷却の場合は、φ＝（ＴＰ１−ＴＰ
２）／（ＴＰ１−ＴＣ１）、低温の流体の加熱に注目し
た場合、即ち熱交換の目的が加熱の場合は、φ＝（ＴＣ
２−ＴＣ１）／（ＴＰ１−ＴＣ１）と定義されるもので
ある。

【００４３】蒸発セクション２５１、凝縮セクション２
５２を構成する熱交換チューブの内面には、ライフル銃
の銃身の内面にある線状溝のようなスパイラル溝を形成
する等により高性能伝熱面とするのが好ましい。内部を
流れる冷媒液は、通常は内面を濡らすように流れるが、
スパイラル溝を形成すれば、その流れの境界層が乱され
るので熱伝達率が高くなる。

【００４４】また、第１の区画３１０には処理空気が流
れるが、熱交換チューブの外側に取り付けるフィンは、
ルーバー状に加工して流体の流れを乱すようにするのが
好ましい。第２の区画３２０は、同様にフィンは流体の
流れを乱すように構成するのが好ましい。また、フィン
はアルミニウムまたは銅あるいはこれらの合金を用いる
のが好ましい。

【００４５】次に先ず図１を参照して、各機器間の冷媒
の流れを説明し、続けて図４を参照して、ヒートポンプ
ＨＰ１の作用を説明する。

【００４６】図１において、冷媒圧縮機２６０により圧
縮された冷媒ガスは、圧縮機２６０の吐出口に接続され
た冷媒ガス配管２０１を経由して再生空気加熱器（冷媒
凝縮器）２２０に導かれる。圧縮機２６０で圧縮された
冷媒ガスは、圧縮熱により昇温しており、この熱で再生
空気を加熱する。冷媒ガス自身は熱を奪われ凝縮する。

【００４７】冷媒凝縮器２２０の冷媒出口は、熱交換器
３００ａの蒸発セクション２５１Ａの入り口に冷媒経路
２０２により接続されており、冷媒経路２０２の途中、
蒸発セクション２５１Ａの入り口近傍には、絞り２３０
が設けられている。

【００４８】冷媒凝縮器（再生空気から見れば加熱器）
２２０を出た液冷媒は、絞り２３０で減圧され、膨張し
て一部の液冷媒が蒸発（フラッシュ）する。その液とガ
スの混合した冷媒は、蒸発セクション２５１Ａに到り、
ここで液冷媒は蒸発セクション２５１Ａのチューブの内
壁を濡らすように流れ蒸発して、第１の区画３１０を流
れる処理空気を冷却する。

【００４９】蒸発セクション２５１Ａと凝縮セクション
２５２Ａとは、一連のチューブである。即ち一体の流路
として構成されているので、蒸発した冷媒ガス（及び蒸
発しなかった冷媒液）は、凝縮セクション２５２Ａに流
入して、第２の区画３２０を流れる外気Ｃにより熱を奪
われ凝縮する。

【００５０】このように、熱交換器３００ａは、第１の
平面ＰＡ内にある、第１の区画３１０を貫通する冷媒流
路である蒸発セクションと第２の区画３２０を貫通する
冷媒流路である凝縮セクション（少なくとも１対、例え
ば２５１Ａ１と２５２Ａ１）を有し、また第２の平面Ｐ
Ｂ内にある、第２の区画３２０を貫通する冷媒流路であ
る凝縮セクションと第１の区画３１０を貫通する冷媒流
路である蒸発セクション（少なくとも１対、例えば２５
２Ｂ１と２５１Ｂ１）を有し、平面ＰＡ内の凝縮セクシ
ョン２５２Ａから平面ＰＢ内の凝縮セクション２５２Ｂ
に移動する箇所にＵチューブを有する。

【００５１】熱交換器３００ａの最後の凝縮セクション
の出口側は、第２の絞りとしての膨張弁２７０を介して
冷媒蒸発器２１０に接続されているので、凝縮セクショ
ンで凝縮した冷媒液は、絞り２７０で減圧され膨張して
温度を下げて、冷媒蒸発器２１０に入り蒸発し、その蒸
発熱で処理空気を冷却する。絞り２３０あるいは２７０
としては、例えばオリフィス、キャピラリチューブ、膨
張弁等を用いる。

【００５２】冷媒蒸発器２１０で蒸発してガス化した冷
媒は、冷媒圧縮機２６０の吸込側に導かれ、以上のサイ
クルを繰り返す。

【００５３】図２を参照して、熱交換器３００ａの蒸発
セクションと凝縮セクション内の冷媒の挙動を説明す
る。先ず蒸発セクション２５１Ａには、液相の冷媒が流
入する。一部が気化した、気相を僅かに含む冷媒液であ
ってもよい。この冷媒液は、蒸発セクション２５１Ａを
流れる間に、処理空気Ａで加熱され気相を増やしながら
凝縮セクション２５２Ａに流入する。凝縮セクション２
５２Ａでは、外気Ｃを加熱し、自身は熱を奪われ気相冷
媒を凝縮させながら、次の凝縮セクション２５２Ｂに流
入する。冷媒は、凝縮セクション２５２Ｂを流れる間
に、外気Ｃでさらに熱を奪われ気相冷媒をさらに凝縮さ
せる。そして次の蒸発セクション２５１Ｂに流入する。
このように冷媒は気相と液相の相変化をしながら、冷媒
流路を流れる。このようにして、ヒートポンプＨＰ１の
低熱源側流体である処理空気Ａと、第３の流体である外
気Ｃとの間で熱交換させる。

【００５４】ここで蒸発セクション２５１と凝縮セクシ
ョン２５２を流れる冷媒の流量は、ヒートポンプＨＰ１
のサイクルに必要な流量であり、第１の区画３１０と第
２の区画をそれぞれ流れる流体間の熱交換を行うには十
分過ぎるほどの量である。したがってそれを蒸発セクシ
ョン２５１と凝縮セクション２５２とで交互に利用する
ので、一つの蒸発セクション例えば２５１Ａを流れる間
に完全に乾き蒸気になってしまう虞がない。

【００５５】次に図４を参照して、図２のような熱交換
器３００ａを備えるヒートポンプＨＰ１の作用を説明す
る。図４は、冷媒ＨＦＣ１３４ａを用いた場合のモリエ
線図である。この線図では横軸がエンタルピ、縦軸が圧
力である。

【００５６】図中、点ａは図１の冷媒蒸発器２１０の冷
媒出口の状態であり、飽和ガスの状態にある。圧力は
４．２ｋｇ／ｃｍ²、温度は１０℃、エンタルピは１４
８．８３ｋｃａｌ／ｋｇである。このガスを圧縮機２６
０で吸込圧縮した状態、圧縮機２６０の吐出口での状態
が点ｂで示されている。この状態は、圧力が１９．３ｋ
ｇ／ｃｍ²、温度は７８℃であり、過熱ガスの状態にあ
る。

【００５７】この冷媒ガスは、冷媒凝縮器２２０内で冷
却され、モリエ線図上の点ｃに到る。この点は飽和ガス
の状態であり、圧力は１９．３ｋｇ／ｃｍ²、温度は６
５℃である。この圧力下でさらに冷却され凝縮して、点
ｄに到る。この点は飽和液の状態であり、圧力と温度は
点ｃと同じであり、エンタルピは１２２．９７ｋｃａｌ
／ｋｇである。

【００５８】この冷媒液は、絞り２３０で減圧され熱交
換器３００ａの蒸発セクション２５１Ａに流入する。モ
リエ線図上では、点ｅで示されている。温度は外気温度
より多少高い温度である。圧力は、いわゆる中間圧力で
あり、本実施例では４．２ｋｇ／ｃｍ² と１９．３ｋｇ
／ｃｍ² との中間の値となる。ここでは、一部の液が蒸
発して液とガスが混合した状態にある。

【００５９】蒸発セクション２５１Ａ内で、前記中間圧
力下で冷媒液は蒸発して、同圧力で飽和液線と飽和ガス
線の中間の点ｆ１に到る。ここでは液の一部が蒸発して
いるが、冷媒液はかなり残っている。

【００６０】点ｆ１で示される状態の冷媒が、凝縮セク
ション２５２Ａに流入する。凝縮セクション２５２Ａで
は、冷媒は第２の区画３２０を流れる外気により熱を奪
われ、かなりの蒸気が凝縮した状態で凝縮セクション２
５２Ａの端部（隔壁３０１の反対側の端部）に到る。

【００６１】この冷媒は、Ｕチューブで方向転換して凝
縮セクション２５２Ｂに流入する。凝縮セクション２５
２Ｂでは、冷媒は第２の区画３２０を流れる外気により
さらに熱を奪われ、冷媒蒸気が凝縮し凝縮セクションの
端部（隔壁３０１側の端部、蒸発セクション２５１Ｂと
の境界部）に到る。モリエ線図上で点ｇ１の状態であ
る。

【００６２】同様にして、蒸発セクション２５１Ｂ、２
５１Ｃを経て、点ｆ２に到り、さらに凝縮セクション２
５２Ｃを経て凝縮セクションの出口に到り、点ｇ２の状
態の冷媒となる。

【００６３】点ｇ２の冷媒液は、絞り２７０で、温度１
０℃の飽和圧力である４．２ｋｇ／ｃｍ² まで減圧さ
れ、１０℃の冷媒液とガスの混合物として冷媒蒸発器２
１０に到り、ここで処理空気から熱を奪い、蒸発してモ
リエ線図上の点ａの状態の飽和ガスとなり、再び圧縮機
２６０に吸入され、以上のサイクルを繰り返す。

【００６４】以上説明したように、熱交換器３００ａ内
では、冷媒は蒸発セクション２５１では点ｅから点ｆ
１、あるいはｇ１からｆ２までといったように蒸発の状
態変化を、凝縮セクション２５２では、点ｆ１から点ｇ
１、あるいは点ｆ２からｇ２までといったように凝縮の
状態変化をしており、蒸発伝熱と凝縮伝熱であるため、
熱伝達率が非常に高い。

【００６５】なお、冷媒流路内での蒸発と凝縮がモリエ
線図上で飽和ガス線と飽和液線との間の湿り領域で確実
に行われるように、また絞り２７０に送り込む冷媒が確
実に液化されているように、蒸発セクションと凝縮セク
ションの伝熱面積を適切に定めるとよい。例えば、絞り
２３０から冷媒液を先ず受け入れる蒸発セクションと、
絞り２７０に冷媒液を送り込む直前の凝縮セクションの
伝熱面積を、それぞれ他の蒸発セクションあるいは凝縮
セクションの少なくとも２〜３倍とする。

【００６６】さらに、圧縮機２６０、冷媒凝縮器２２
０、絞り２３０、２７０及び冷媒蒸発器２１０を含む圧
縮ヒートポンプＨＰ１としては、熱交換器３００ａを設
けない場合は、冷媒凝縮器２２０における点ｄの状態の
冷媒を、絞りを介して冷媒蒸発器２１０に戻すため、冷
媒蒸発器２１０で利用できるエンタルピ差は１４８．８
３−１２２．９７＝２５．８６ｋｃａｌ／ｋｇしかない
のに対して、熱交換器３００ａを設けた本実施の形態で
用いるヒートポンプＨＰ１の場合は、１４８．８３−１
０９．９９＝３８．８４ｋｃａｌ／ｋｇになり、同一冷
却負荷に対して圧縮機に循環するガス量を、ひいては所
要動力を３３％も小さくすることができる。すなわち、
サブクールサイクルと同様な作用を持たせることができ
る。

【００６７】また第２の区画には第３の流体例えば外気
や室内からの排気を流すので、気化加湿することがで
き、温度の低い冷却流体とすることができる。

【００６８】図５を参照して、また構成については適宜
図１を参照して、ヒートポンプＨＰ１を備えた除湿空調
装置の作用を説明する。図５中、アルファベット記号Ｋ
〜Ｎ、Ｑ、Ｒ、Ｘ、Ｔ、Ｕ、Ｖ、Ｄ、Ｅより、各部にお
ける空気の状態を示す。この記号は、図１のフロー図中
で丸で囲んだアルファベットに対応する。

【００６９】先ず処理空気Ａの流れを説明する。図５に
おいて、空調空間１０１からの処理空気（状態Ｋ）は、
処理空気経路１０７を通して、送風機１０２により吸い
込まれ、処理空気経路１０８を通してデシカントロータ
１０３に送り込まれる。ここで乾燥エレメント中のデシ
カントにより水分を吸着されて絶対湿度を下げるととも
に、デシカントの吸着熱により乾球温度を上げて状態Ｌ
に到る。この空気は処理空気経路１０９を通して熱交換
器３００ａの第１の区画３１０に送られ、ここで絶対湿
度一定のまま蒸発セクション２５１（図２）内で蒸発す
る冷媒により冷却され状態Ｍの空気になり、経路１１０
を通して冷却器２１０に入る。ここでやはり絶対湿度一
定でさらに冷却されて状態Ｎの空気になる。この空気
は、乾燥し冷却され、適度な湿度でかつ適度な温度の処
理空気ＳＡとして、ダクト１１１を経由して空調空間１
０１に戻される。

【００７０】次に再生空気Ｂの流れを説明する。図５に
おいて、屋外ＯＡからの再生空気（状態Ｑ）は、再生空
気経路１２４を通して吸い込まれ、熱交換器１２１に流
入し、後述の排気される再生空気と熱交換して加熱され
状態Ｒの空気になる。この空気は経路１２６を通して、
冷媒凝縮器（再生空気から見れば加熱器）２２０に送り
込まれ、ここで加熱されて乾球温度を上昇させ状態Ｔの
空気になる。この空気は経路１２７を通して、デシカン
トロータ１０３に送り込まれ、ここで乾燥エレメント中
のデシカントから水分を奪い（水分を脱着し）、デシカ
ントを再生して、自身は絶対湿度を上げるとともに、デ
シカントの水分脱着熱により乾球温度を下げて状態Ｕに
到る。この空気は経路１２８を通して送風機１４０に吸
い込まれ、送風機１４０から吐出され経路１２９を通し
て熱交換器１２１に流入する。ここで先に述べたように
凝縮器２２０に入る前の再生空気と熱交換しこれを加熱
する。自身は熱を奪われ温度を下げて経路１３０を通し
て排気ＥＸされる。

【００７１】第３の流体としての外気Ｃ（状態Ｑ）は、
経路１７１を通して熱交換器３００ａの第２の区画３２
０に流入する。ここで気化加湿器１６５あるいはスプレ
ー３２５により気化加湿され、湿度を上げるとともに乾
球温度を下げて状態Ｄの空気となる。状態Ｄはほぼ飽和
線上にある。この空気は第２の区画３２０内で、スプレ
ー３２５により絶対湿度を上昇させつつ飽和線上を移動
し状態Ｅに到る。この間に凝縮セクション２５２中の冷
媒を冷却あるいは凝縮させる。状態Ｅの空気は送風機１
６０により経路１７２を通して排気ＥＸされる。

【００７２】ここで図５の湿り空気線図上に示す空気側
のサイクルで判るように、以上説明した空調装置では、
デシカントの再生のために再生空気に加えられた熱量を
ΔＨ、処理空気から汲み上げる熱量をΔｑ、圧縮機の駆
動エネルギーをΔｈとすれば、ΔＨ＝Δｑ＋Δｈの関係
がある。この熱量ΔＨによる再生の結果得られる冷房効
果ΔＱは、水分吸着後の処理空気（状態Ｌ）と熱交換さ
せる第３の流体である外気（状態Ｑ）の温度が低いほど
大きくなる。即ち図中ΔＱ−Δｑが大きくなるほど大き
くなる。したがって、外気に散水等するのは冷房効果を
高めるのに有用である。図中、状態Ｍ’と状態Ｎ’とし
て示した点は、気化加湿器１６５と散水パイプ３２５を
用いない場合の、それぞれ状態Ｍ、状態Ｎの位置を概念
的に示したものである。

【００７３】次に図６を参照して、以上説明した除湿空
調装置の機械的な配置の例を説明する。図中、装置を構
成する機器はキャビネット７００の中に収容されてい
る。キャビネット７００は、例えば薄い鋼板で作られた
直方体の筺として形成されており、その鉛直方向下方の
側面に処理空気ＲＡの吸込口が開口している。その開口
には、空調空間の埃を装置内に持ち込まないようにフィ
ルター５０１が設けられている。フィルター５０１の内
側のキャビネット７００内には、送風機１０２が設置さ
れており、その吸入口がフィルター５０１を介してキャ
ビネット７００の処理空気吸込口に通じている。

【００７４】送風機１０２の吐出口は水平方向を向いて
いる。送風機１０２と同一レベルには圧縮機２６０、送
風機１４０が、キャビネット７００の鉛直方向最下部に
設置されている。送風機１０２の吐出流路１０８は、ガ
イド板で鉛直方向上方に向けられる。上方には、デシカ
ントロータ１０３が回転軸ＡＸを鉛直方向に向けて配置
されている。デシカントロータ１０３は、その近傍にや
はり回転軸を鉛直方向に向けて配置された駆動機である
電動機１０５と、ベルト、チェーン等により結合され、
数分間に１回転程度の低速で回転可能に構成されてい
る。このように、デシカントロータ１０３を、鉛直方向
に向いた回転軸ＡＸ回りに、ほぼ水平な面内で回転させ
るように配置すると、装置全体の高さを低く抑えること
ができ、コンパクトにまとまる。

【００７５】送風機１０２の吐出口は通路１０８により
デシカントロータに接続されている。通路１０８は、キ
ャビネット７００を形成しているのと同様な例えば薄い
鋼板で他の部分と区切られるようにして形成されてい
る。処理空気が流入するのは、円形のデシカントロータ
１０３の、約半分（半円）の領域である。

【００７６】デシカントロータ１０３の鉛直方向上方、
特に処理空気が流入する方の半分（半円）の領域の上方
には、熱交換器３００ａの第１の区画３１０、即ち蒸発
セクション２５１が配置されている。この機械的配置の
例は、処理空気が図２の場合と違って鉛直方向下方から
上方に流れるようになっている。第２の区画３２０の外
気は気化加湿され、凝縮セクション２５２内の冷媒はほ
ぼ一定の温度で凝縮するので、処理空気の流れ方向は熱
交換効率にあまり影響しない。

【００７７】第１の区画３１０の鉛直方向上方には、冷
媒蒸発器２１０がその熱交換チューブを水平にして配置
されている。冷媒蒸発器２１０の鉛直方向上方は、経路
１１１を構成する空間となっており、キャビネット７０
０の天井部分に開口した供給空気ＳＡ供給口に到る。

【００７８】一方キャビネット７００の側方の上方に
は、外気ＯＡ導入口が開口しており、ここには外気の埃
を遮断するためのフィルター５０２が設けられている。
フィルター５０２の内側の空間が経路１２４を構成し
て、直交流型の熱交換器１２１を介して、冷媒蒸発器２
１０と並行して設けられた冷媒凝縮器２２０の上方に到
る。冷媒凝縮器２２０の鉛直方向下方には、デシカント
ロータ１０３の、再生側の半分領域が位置している。そ
の下方には、送風機１４０が設置されている。送風機１
４０の出口は、キャビネット７００の側方を鉛直方向上
方に向けて設けられた経路１２９に接続されており、経
路１２９の上端には先に説明した直交流型の熱交換器１
２１があり、供給空気ＳＡの開口と並べてキャビネット
７００の天井部分に設けられた排気口につながってい
る。

【００７９】処理空気ＲＡの入口の上方、キャビネット
７００の側方には、第３の流体である外気Ｃの入口が開
口しており、そこにはフィルタ５０３が設けられてい
る。その内側には、気化加湿器１６５を含む第２の区画
３２０が配置されている。その上方には散水パイプ３２
５があり、さらにその上方には送風機１６０が設置さ
れ、温度の上昇した外気を排出するようになっている。

【００８０】以上の実施の形態では、昇圧機は圧縮機と
して説明したが、それに限らず、例えば吸収冷凍機に備
えられているような、吸収液で冷媒を吸収する吸収器
と、冷媒を吸収した吸収液を昇圧するポンプと、昇圧さ
れた吸収液から冷媒を発生する発生器との組合せであっ
てもよい。

【００８１】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、中間熱交
換器を備えるので、低熱源側流体と第３の流体との間
で、冷媒を利用して、あるいは特に冷媒の蒸発と凝縮を
利用して熱交換させることができるし、冷媒を第３の流
体で冷却できる。

【００８２】また中間熱交換器では、冷媒流路を第１の
区画と第２の区画とを交互に繰り返し貫通させるので、
蒸発器あるいは凝縮器を流れる冷媒が第１と第２の区画
を複数回通過でき、低熱源側流体と第３の流体との熱交
換に冷媒を複数回使用することができ、第１の区画を貫
通する冷媒流路で冷媒が蒸発するとき、この冷媒流路中
で冷媒が完全に乾いてしまうのを防止することができ
る。したがって、ＣＯＰの高いヒートポンプ及び除湿装
置を提供することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態であるヒートポンプ
とそれを備える除湿空調装置のフロー図である。

【図２】図１のヒートポンプに使用して好適な熱交換器
の模式的側面図である。

【図３】図１のヒートポンプに使用して好適な別の熱交
換器の模式的平面図及び側面図である。

【図４】図１に示すヒートポンプのモリエ線図である。

【図５】図１の除湿空調装置の作動を説明する湿り空気
線図である。

【図６】本発明の第１の実施の形態であるヒートポンプ
を備える除湿空調装置の実際の構造の例を示す模式的正
面図である。

【図７】従来のヒートポンプとそれを含む除湿空調装置
のフロー図である。

【図８】図７に示す従来のヒートポンプのモリエ線図で
ある。

【図９】図７に示す従来の除湿空調装置の作動を説明す
る湿り空気線図である。

【符号の説明】

１０１空調空間１０２、１４０、１６０送風機１０３デシカントロータ２１０冷媒蒸発器２２０冷媒凝縮器２５１Ａ、２５１Ｂ、２５１Ｃ蒸発セクション２５２Ａ、２５２Ｂ、２５２Ｃ、２５２Ｄ凝縮セクシ
ョン２３０絞り２６０圧縮機２７０絞り３００ａ、３００ｂ中間熱交換器３１０第１の区画３２０第２の区画５０１、５０２、５０３フィルター７００キャビネットＨＰ１ヒートポンプＰＡ、ＰＢ、ＰＣ、ＰＤ平面

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】冷媒を昇圧する昇圧機と；前記昇圧機で
昇圧される冷媒の蒸発熱で低熱源側流体を冷却する蒸発
器と；前記昇圧機で昇圧された冷媒の凝縮熱で高熱源側
流体を加熱する凝縮器と；前記蒸発器よりも上流側の前
記低熱源側流体と、前記低熱源側流体及び高熱源側流体
以外の第３の流体とを熱交換させる中間熱交換器とを備
え；前記中間熱交換器は、前記低熱源側流体を流す第１
の区画と、前記第３の流体を流す第２の区画とを有し、
さらに前記第１の区画と第２の区画を貫通する冷媒流路
を有し、前記冷媒流路は前記凝縮器と第１の絞りを介し
て接続され、かつ前記第１の区画と第２の区画とを交互
に繰り返し貫通した後、第２の絞りを介して前記蒸発器
と接続されるように構成された；ヒートポンプ。
【請求項２】前記冷媒流路は、内側に前記凝縮器から
の冷媒を通し、外側に前記低熱源側流体と前記第３の流
体とを接触させる細管群で構成された、請求項１に記載
のヒートポンプ。
【請求項３】前記第３の流体に気化加湿するように構
成された、請求項１または請求項２に記載のヒートポン
プ。
【請求項４】請求項１乃至請求項３のいずれか１項に
記載のヒートポンプと；前記中間熱交換器に対して前記
低熱源側流体の上流に配置され、前記低熱源側流体中の
水分を吸着するデシカントを有する水分吸着装置とを備
える；除湿装置。
【請求項５】処理空気から水分を除去し、再生空気で
水分を脱着されて再生される水分吸着装置と；凝縮器と
蒸発器と、前記凝縮器と前記蒸発器とを連結する細管群
とを有するヒートポンプとを備え；前記細管群は前記凝
縮器で凝縮された冷媒を前記蒸発器に導くように構成さ
れ、且つ前記処理空気と第３の流体とに交互に接触する
ように構成されていることを特徴とする；除湿装置。