JP2002018230A

JP2002018230A - 調湿装置

Info

Publication number: JP2002018230A
Application number: JP2000200879A
Authority: JP
Inventors: Yuji Watabe; 裕司渡部; Yoshimasa Kikuchi; 芳正菊池; Akira Jinno; 亮神野; Toshikazu Mitani; 俊数三谷
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 2000-07-03
Filing date: 2000-07-03
Publication date: 2002-01-22
Anticipated expiration: 2020-07-03
Also published as: JP4599670B2

Abstract

(57)【要約】【課題】冷却吸着素子を利用した除湿、加湿等の調湿
運転を連続的に行いながらも、簡素かつコンパクトに構
成することが可能な調湿装置を提供する。【解決手段】冷却吸着素子１０は、供給される空気か
ら湿分を吸着し、冷却除湿された調湿空気ＳＡを室内給
気する一方、冷却吸着素子１０を冷却した空気を加熱手
段２で加熱し、他の冷却吸着素子２０において、この加
熱空気に湿分を放出した再生空気ＥＡを室外排気する機
能を有する。第１空気接続形態において、第１冷却吸着
素子１０が除湿運転をしているときに第２冷却吸着素子
２０の再生を行い、また第２空気接続形態において、第
２冷却吸着素子２０が除湿運転をしているときに第１冷
却吸着素子１０の再生を行うようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、除湿運転、加湿
運転、換気運転等を行うことが可能な調湿装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】図１１は従来の調湿装置の説明図であ
り、ここではその一例として調湿装置を除湿装置として
機能させた場合について説明する。図に示すように、除
湿装置は、除湿ロータ５１と、顕熱ロータ５２と、両ロ
ータ５１、５２間に配置されたヒータ５３とを有するも
のである。上記除湿ロ−タ５１は、例えば、シリカゲ
ル、ゼオライト、アルミナ等の吸着材をハニカム状また
は多孔粒状に成形してなり、流通する空気から湿分を吸
着する一方、加熱された空気に湿分を放出するよう構成
されている。すなわち、流入した外気ＯＡは、除湿ロー
タ５１によって湿分が吸着されて除湿され、かつ除湿ロ
ータ５１の吸着熱により温度上昇する。そして、上記温
度上昇した除湿空気は、顕熱ロータ５２によって熱が奪
われて適度な温度となり、室内に向けて除湿空気ＳＡが
供給される。一方、室内側から流入した室内空気ＲＡ
は、顕熱ロータ５２によって予熱され、さらに、ヒータ
５３によって加熱される。そして、この加熱された空気
に、除湿ロータ５１から湿分を放出させて、除湿ロ−タ
５１が再生され、湿分を含んだ再生空気ＥＡが外部に排
気される。すなわち、上記除湿装置では、室外空気から
除湿ロ−タ５１を用いて吸着した湿分を再生空気ＥＡに
移送することによって、除湿空気ＳＡを室内に供給する
ようにしている。

【０００３】上記除湿ロータ５１の再生は、除湿ロータ
５１の直後よりも相対湿度の低い空気でもって行う必要
がある。通常、除湿空気ＳＡよりも室内空気ＲＡは絶対
湿度が高くなっているから、これを除湿ロータ５１の直
後の相対湿度よりも低くしようとすると、上記のように
室内空気ＲＡを加熱してその温度を高くする必要が生じ
るのである。ところで上記除湿ロータ５１においては、
除湿時に吸着熱が発生し、その温度は通常７０°Ｃ以上
となっている。このような高温で湿分の吸着を行った場
合、その再生には、除湿ロータ５１の直後よりも絶対湿
度が高くなっているヒータ後の空気の相対湿度を除湿空
気ＳＡよりもさらに低くする必要があるので、室内空気
ＲＡは、通常９０°Ｃ以上に加熱する必要が生じること
になる。このため除湿ロータ５１の再生には、非常に多
くのエネルギを必要とする。

【０００４】このような不具合を解消するため、冷却吸
着素子を採用することが考えられる。この冷却吸着素子
について説明する。図１２には冷却吸着素子の構造の要
部を示している。同図のように、冷却吸着素子の本体部
は、２種類のハニカム構造体６１、６２を交互に９０°
だけ位相をずらせて順に積層したもので、一方のハニカ
ム構造体６１がシリカゲル、ゼオライト、アルミナ等の
吸着材で構成されている。そして、この吸着材より成る
構造体６１を室外空気ＯＡが通過する際に、湿分が吸
着、除湿され、除湿空気ＳＡが室内へと給気される。一
方、他方の構造体６２には、室内からの空気ＲＡが、上
記室外空気ＯＡと直交して流れ、その流通過程で吸着熱
を吸収する。このような、冷却吸着素子によれば、除湿
空気ＳＡが冷却され、その温度上昇が抑制されることか
ら、上記除湿ロータ５１の場合と、絶対湿度が同一であ
っても、その相対湿度は上昇することになる。そのた
め、再生時の相対湿度もそれに応じて高くてもよく、そ
のため室内空気ＲＡの必要加熱温度が低下する。ちなみ
に、除湿空気ＳＡは約４０°Ｃ、再生空気ＲＡは約６０
°Ｃとなる。また、この冷却吸着素子によれば、上記従
来の除湿ロータ５１の機能と顕熱ロータ５２の機能とを
兼用できるので、その構造がコンパクトになるとの利点
も生じる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
な冷却吸着素子を実用に供しようとする場合、除湿と再
生とを連続的に行おうとすると、冷却吸着素子を上記従
来のようにロータ状に構成する必要がある。しかしなが
ら、このようなロータ状の構造を採用しようとすれば、
空気の流れが直交していることに起因して、その構造が
複雑になって、装置全体が大形化してしまうという欠点
が生じる。

【０００６】この発明は上記従来の欠点を解決するため
になされたものであって、その目的は、上記のような冷
却吸着素子を利用した除湿、加湿等の調湿運転を連続的
に行いながらも、簡素かつコンパクトに構成することが
可能な調湿装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】そこで請求項１の調湿装
置は、少なくとも２つの冷却吸着素子１０、２０を備
え、冷却される第１冷却吸着素子１０において、供給さ
れる空気から湿分を吸着し、冷却除湿された調湿空気Ｓ
Ａを室内給気する一方、上記第１冷却吸着素子１０を冷
却した空気を加熱手段２で加熱し、第２冷却吸着素子２
０において、この加熱空気に湿分を放出した再生空気Ｅ
Ａを室外排気する第１空気接続形態と、冷却される第２
冷却吸着素子２０において、供給される空気から湿分を
吸着し、冷却除湿された調湿空気ＳＡを室内給気する一
方、上記第２冷却吸着素子２０を冷却した空気を加熱手
段で加熱し、第１冷却吸着素子１０において、この加熱
空気に湿分を放出した再生空気ＥＡを室外排気する第２
空気接続形態とを所定時間毎に切替えることで除湿運転
を行うことを特徴としている。

【０００８】上記請求項１の調湿装置では、第１空気接
続形態において、第１冷却吸着素子１０が除湿運転をし
ているときに第２冷却吸着素子２０の再生を行い、また
第２空気接続形態において、第２冷却吸着素子２０が除
湿運転をしているときに第１冷却吸着素子１０の再生を
行うようにしているので、冷却吸着素子１０、２０を使
用しながらも、連続的な除湿運転が行える。また、各冷
却吸着素子１０、２０をロータ状に形成する必要がない
ので、装置の簡素化、コンパクト化を図ることが可能と
なる。

【０００９】また請求項２の調湿装置は、上記各冷却吸
着素子１０、２０に供給され除湿される調湿空気は室外
空気ＯＡであり、また上記各冷却吸着素子１０、２０を
冷却し、加熱、湿分吸着する再生空気は室内空気ＲＡで
あることを特徴としている。

【００１０】請求項２の調湿装置においては、外気ＯＡ
を除湿して除湿空気ＳＡとして室内へ給気する一方、室
内空気ＲＡを再生空気ＥＡとして室外に排気するので、
換気、除湿の両方の運転が可能となる。

【００１１】さらに請求項３の調湿装置は、少なくとも
２つの冷却吸着素子１０、２０を備え、第１冷却吸着素
子１０を冷却した空気を加熱手段２で加熱し、第２冷却
吸着素子２０において、この加熱空気に湿分を放出さ
せ、加湿した調湿空気ＳＡを室内給気する一方、冷却さ
れる第１冷却吸着素子１０において、湿分を回収した再
生空気ＥＡを室外排気する第１空気接続形態と、第２冷
却吸着素子２０を冷却した空気を加熱手段で加熱し、第
１冷却吸着素子１０において、この加熱空気に湿分を放
出させ、加湿した調湿空気ＳＡを室内給気する一方、冷
却される第２冷却吸着素子２０において、湿分を回収し
た再生空気ＥＡを室外排気する第２空気接続形態とを所
定時間毎に切替えることで加湿運転を行うことを特徴と
している。

【００１２】上記請求項３の調湿装置では、第１空気接
続形態において、第２冷却吸着素子２０が加湿運転をし
ているときに第１冷却吸着素子１０の再生を行い、また
第２空気接続形態において、第１冷却吸着素子１０が加
湿運転をしているときに第２冷却吸着素子２０の再生を
行うようにしているので、冷却吸着素子１０、２０を使
用しながらも、連続的な加湿運転が行える。また、各冷
却吸着素子１０、２０をロータ状に形成する必要がない
ので、装置の簡素化、コンパクト化を図ることが可能と
なる。

【００１３】また請求項４の調湿装置は、上記各冷却吸
着素子１０、２０を冷却し、加熱、加湿される調湿空気
は室外空気ＯＡであり、上記各冷却吸着素子１０、２０
に供給され湿分回収した再生空気は室内空気ＲＡである
ことを特徴としている。

【００１４】上記請求項４の調湿装置では、外気ＯＡを
加湿して加湿空気ＳＡとして室内へ給気する一方、室内
空気ＲＡを再生空気ＥＡとして室外に排気するので、換
気、加湿の両方の運転が可能となる。

【００１５】請求項５の調湿装置は、請求項２又は請求
項４の調湿装置において、室内側出入口３、４を室外側
に、また室外側出入口５、６を室内側にそれぞれ切換連
通させるための切換機構を設けていることを特徴として
いる。

【００１６】請求項５の調湿装置では、換気除湿運転と
換気加湿運転との切換えが可能となるので、大幅なコス
トアップを招くことなく、装置の利便性を向上すること
が可能となる。

【００１７】請求項６の調湿装置は、請求項２、請求項
４又は請求項５の調湿装置において、加熱手段２の運転
を停止して室内湿度維持運転を可能とたことを特徴とし
ている。

【００１８】請求項６の調湿装置では、各冷却吸着素子
１０、２０においては、室内空気ＲＡと室外空気ＯＡと
の間において、湿分（潜熱）の授受と顕熱の授受とが行
われる。すなわち各冷却吸着素子１０、２０が全熱熱交
換器と同様の機能を果たすことになる。そのため、調湿
装置の使用態様を多様化でき、装置の利便性を向上する
ことが可能となる。

【００１９】請求項７の調湿装置は、上記加熱手段とし
てヒートポンプの凝縮器２９を使用することを特徴とし
ている。

【００２０】冷却吸着素子１０、２０においては、湿分
吸着に際して、従来よりも低い温度でよいことから、加
熱手段としてヒートポンプを使用することが可能であ
り、そのため請求項７のように、ヒートポンプを使用す
れば、そのエネルギ効率を向上できるとの利点が生じ
る。

【００２１】請求項８の調湿装置は、上記ヒートポンプ
の蒸発器３７でもって上記冷却吸着素子１０、２０の冷
却用空気を冷却することを特徴としている。

【００２２】請求項８の調湿装置によれば、ヒートポン
プを加熱源、冷却源の両方に使用可能であることから、
そのエネルギ効率を一段と向上することが可能となる。
さらに吸着素子での吸着量が増加し、除湿効率が向上す
る。

【００２３】請求項９の調湿装置は、上記ヒートポンプ
において、さらに別の蒸発器３８を設け、この蒸発器３
８を除湿空気と熱交換させることを特徴としている。

【００２４】請求項９の調湿装置によれば、２つの蒸発
器３７、３８の能力を変化させることができる。従っ
て、除湿運転時において、顕熱能力を増加させたいとき
には除湿空気ＳＡ側の蒸発器３８の能力を増加させ、ま
た除湿能力（潜熱能力）を増加させたいときには、室内
空気ＲＡの蒸発器３７の能力を増加させればよい。ま
た、加湿運転時において、加湿能力を増加させたいとき
には、室外空気ＯＡ側の蒸発器３７の能力を増加させ、
また顕熱能力を増加させたいときには、再生空気ＥＡ側
の蒸発器３８の能力を増加させればよい。このように、
必要性に見合った運転制御が行えるので、使用快適性が
向上する。

【００２５】

【発明の実施の形態】次に、この発明の調湿装置の具体
的な実施の形態について、図面を参照しつつ詳細に説明
する。図１は、本発明の実施形態である調湿装置１の構
成を示す説明図である。まず、最初に換気除湿運転状態
において、その構造を説明する。

【００２６】図１に示すように、調湿装置１は、少なく
とも２個の冷却吸着素子１０、２０を備えている。これ
ら冷却吸着素子１０、２０は、上記において説明したの
と同様の構造のものであって、いま便宜上、一方の冷却
吸着素子を第１冷却吸着素子１０、他方の冷却吸着素子
を第２冷却吸着素子２０と称する。各冷却吸着素子１
０、２０には、除湿時に室外空気ＯＡが流入し、再生時
に加熱空気が流入する被調湿空気入口１１、２１と、除
湿時に除湿空気ＳＡが流出し、再生時に湿分の放出され
た再生空気ＥＡが流出する調湿空気出口１２、２２とが
設けられ、またこれと直交する位置に、室内空気ＲＡの
流入する冷却空気入口１３、２３と、冷却空気の流出す
る冷却空気出口１４、２４とが設けられている。なお、
２はヒータ等の加熱手段であって、上記冷却空気出口１
４、２４から流出した冷却空気を加熱するようになって
いる。

【００２７】次に通風経路について説明する。まず、室
内側には、除湿空気ＳＡが室内へと流入する第１出口通
路３と、室内から室内空気ＲＡが流入する第１入口通路
４とが設けられている。また、室外側には、再生空気Ｅ
Ａの流出する第２出口通路５と、室外空気ＯＡが流入し
てくる第２入口通路６とが設けられている。また、第１
出口通路３には、この第１出口通路３を、第１冷却吸着
素子１０の調湿空気出口１２と第２冷却吸着素子２０の
調湿空気出口２２とに切換連通させるための第１三方切
換弁３１が介設されている。第１入口通路４には、この
第１入口通路４を、第１冷却吸着素子１０の冷却空気入
口１３と第２冷却吸着素子２０の冷却空気入口２３とに
切換連通させるための第２三方切換弁３２が介設されて
いる。第２出口通路５には、この第２出口通路５を、第
１冷却吸着素子１０の調湿空気出口１２と第２冷却吸着
素子２０の調湿空気出口２２とに切換連通させるための
第３三方切換弁３３が介設されている。第２入口通路６
には、この第２入口通路６を、第１冷却吸着素子１０の
被調湿空気入口１１と第２冷却吸着素子２０の被調湿空
気入口２１とに切換連通させるための第４三方切換弁３
４が介設されている。また、第１及び第２冷却吸着素子
１０、２０の冷却空気出口１４、２４から流出した空気
は、ヒータ２によって加熱されるが、ヒータ２の後位に
は、この加熱空気を第１冷却吸着素子１０の被調湿空気
入口１１と第２冷却吸着素子２０の被調湿空気入口２１
とに切換連通させるための第５三方切換弁３５が介設さ
れている。

【００２８】上記調湿装置１の作動状態について説明す
る。まず、上記第１冷却吸着素子１０で除湿を行うと同
時に、第２冷却吸着素子２０の再生を行う第１空気接続
形態について、図１に基づいて説明する。この場合、室
外空気ＯＡが第１冷却吸着素子１０によって除湿される
と共に、除湿空気ＳＡとして室内に給気される。その一
方、室内空気ＲＡが第１冷却吸着素子１０を冷却した
後、加熱されて第２冷却吸着素子２０を再生し、湿分の
放出された空気ＥＡが室外へと排気される。具体的に
は、第２入口通路６から吸い込まれた外気ＯＡが、第１
冷却吸着素子１０へと、その被調湿空気入口１１から流
入して除湿され、除湿された調湿空気ＳＡが調湿空気出
口１２から第１出口通路３を経由して室内へと流入す
る。その一方、室内空気ＲＡは、第１入口通路４から、
第１冷却吸着素子１０の冷却空気入口１３へと流入し、
この第１冷却吸着素子１０を冷却した後、冷却空気出口
１４を出て、ヒータ２に加熱され、この加熱空気が第２
冷却吸着素子２０の被調湿空気入口２１に導入され、こ
の第２冷却吸着素子２０において湿分が放出されて再生
し、その後、再生空気ＥＡが調湿空気出口２２から第２
出口通路５から室外へと排気される。

【００２９】そして上記のような第１空気接続形態での
運転を一定時間、例えば２〜３分程度だけ行った後、上
記第１〜第５三方切換弁３１〜３５をそれぞれ上記とは
逆の切換位置に切換えて、第２空気接続形態での運転を
行う。これは図２に示すように、上記第２冷却吸着素子
２０で除湿を行うと同時に、第１冷却吸着素子１０の再
生を行う空気接続形態である。この場合、室外空気ＯＡ
が第２冷却吸着素子２０によって除湿されると共に、除
湿空気ＳＡとして室内に給気される。その一方、室内空
気ＲＡが第２冷却吸着素子２０を冷却した後、加熱され
て第１冷却吸着素子１０を再生し、湿分の放出された空
気ＥＡが室外へと排気される。具体的には、第２入口通
路６から吸い込まれた外気ＯＡが、第２冷却吸着素子２
０へと、その被調湿空気入口２１から流入して除湿さ
れ、除湿された調湿空気ＳＡが調湿空気出口２２から第
１出口通路３を経由して室内へと流入する。その一方、
室内空気ＲＡは、第１入口通路４から、第２冷却吸着素
子２０の冷却空気入口２３へと流入し、この第２冷却吸
着素子２０を冷却した後、冷却空気出口２４を出て、ヒ
ータ２に加熱され、この加熱空気が第１冷却吸着素子１
０の被調湿空気入口１１に導入され、この第１冷却吸着
素子１０において湿分が放出されて再生し、その後、再
生空気ＥＡが調湿空気出口１２から第２出口通路５から
室外へと排気されるのである。

【００３０】上記第２空気接続形態での運転を一定時
間、例えば２〜３分程度だけ行った後、再び第１空気接
続形態での運転に復帰し、以後、両空気接続形態を繰り
返しながら、室内の換気除湿運転を継続する。このよう
に、第１空気接続形態において、第１冷却吸着素子１０
が除湿運転をしているときに第２冷却吸着素子２０の再
生を行い、また第２空気接続形態において、第２冷却吸
着素子２０が除湿運転をしているときに第１冷却吸着素
子１０の再生を行うようにしているので、冷却吸着素子
１０、２０を使用しながらも、連続的な除湿運転が行え
る。また、各冷却吸着素子１０、２０をロータ状に形成
する必要がないので、装置の簡素化、コンパクト化を図
ることが可能となる。しかも外気ＯＡを除湿して除湿空
気ＳＡとして室内へ給気する一方、室内空気ＲＡを再生
空気ＥＡとして室外に排気するので、換気、除湿の両方
の運転が可能となる。

【００３１】また、実施の形態において、ヒータ２を停
止した状態で、換気運転を行うこともある。この場合、
各冷却吸着素子１０、２０において、室内空気ＲＡと室
外空気ＯＡとの間において、顕熱と潜熱との両者の熱交
換が行われるので、各冷却吸着素子１０、２０が全熱熱
交換器として機能し、全熱熱交換器を用いた換気と同様
の運転を行うことが可能となる。そのため、調湿装置の
使用態様を多様化でき、装置の利便性を向上することが
可能となる。

【００３２】次に上記調湿装置１の換気加湿運転状態に
ついて、図３及び図４に基づいて説明する。図３は上記
における第１空気接続形態に対応するもので、図４は上
記における第２空気接続形態に対応するものである。こ
の場合、第１空気接続形態においては、第２冷却吸着素
子２０で室内加湿を行うと共に、第１冷却吸着素子１０
の吸着を行い、また第２空気接続形態においては、第１
冷却吸着素子１０で室内加湿を行うと共に、第２冷却吸
着素子２０の吸着を行う。すなわち、第１空気接続形態
においては、図３のように、第１入口通路４から吸い込
まれた室内空気ＲＡが、被調湿空気入口１１から流入し
て第１冷却吸着素子１０に湿分を吸着させて、再生空気
ＥＡが調湿空気出口１２から第２出口通路５を経由して
室外へと排気される。その一方、室外空気ＯＡは、第２
入口通路６から、第１冷却吸着素子１０の冷却空気入口
１３へと流入し、この第１冷却吸着素子１０を冷却した
後、冷却空気出口１４を出て、ヒータ２に加熱され、こ
の加熱空気が第２冷却吸着素子２０の被調湿空気入口２
１に導入され、この第２冷却吸着素子２０においてその
湿分が放出されて加湿され、その後、加湿空気ＳＡが調
湿空気出口２２から第１出口通路３を経由して室内へと
給気される。また、第２空気接続形態においては、図４
のように、第１入口通路４から吸い込まれた室内空気Ｒ
Ａが、被調湿空気入口２１から流入して第２冷却吸着素
子２０に湿分を吸着させて、再生空気ＥＡが調湿空気出
口２２から第２出口通路５を経由して室外へと排気され
る。その一方、室外空気ＯＡは、第２入口通路６から、
第２冷却吸着素子２０の冷却空気入口２３へと流入し、
この第２冷却吸着素子２０を冷却した後、冷却空気出口
２４を出て、ヒータ２に加熱され、この加熱空気が第１
冷却吸着素子１０の被調湿空気入口１１に導入され、こ
の第１冷却吸着素子１０においてその湿分が放出されて
加湿され、その後、加湿空気ＳＡが調湿空気出口１２か
ら第１出口通路３を経由して室内へと給気される。そし
てこの加湿運転においても、上記第１空気接続形態での
運転と、第２空気接続形態での運転とを一定時間ごとに
繰り返し行うことで、連続的な加湿運転を行うのであ
る。

【００３３】またこの場合にも、ヒータ２を停止した状
態において、換気運転を行うこともあるが、上記と同様
に、この場合にも、各冷却吸着素子１０、２０が全熱熱
交換器として機能し、全熱熱交換器を用いた換気と同様
の運転を行うことが可能となる。そのため、調湿装置の
使用態様を多様化でき、装置の利便性を向上することが
可能となる。

【００３４】ところで上記除湿運転に関する図１及び図
２と、加湿運転に関する図３及び図４を対比してみる
と、以下のことが明らかとなる。すなわち、除湿運転と
加湿運転とにおいては、室内側の第１出口通路３及び第
１入口通路４と、室外側の第２出口通路５及び第２入口
通路６とを入替えれば、両者は全く同じ作動状態になる
ということである。すなわち、図１及び図２に示した通
風経路において、さらに室内側に接続している第１出口
通路３と第１入口通路４とを室外側に接続するように切
換えると共に、室外側に接続している第２出口通路５と
第２入口通路６とを室内側に接続するように切換える切
換機構を設ければ、全く同じ装置でもって、除湿運転と
加湿運転とを切り替えることが可能になるということで
ある。

【００３５】図５〜図７には、そのたの切換機構を示し
ている。図５に示すように、上記調湿装置１のケーシン
グ４０には、左右一対のダクト４１、４２が付設されて
いる。第１ダクト４１の一端部は、室内空気出口４３と
なり、その他端部は室外空気出口４４となっている。ま
た、第２ダクト４２の一端部は、室内空気入口４５とな
り、その他端部は室外空気入口４６となっている。同図
において、３は第１出口通路、４は第１入口通路、５は
第２出口通路、６は第２入口通路であるが、第１出口通
路３と第２出口通路５とは、上記室内空気出口４３と室
外空気出口４４とに切換連通可能で、また第１入口通路
４と第２入口通路６とは、上記室内空気入口４５と室外
空気入口４６とに切換連通可能となっている。図６及び
図７には第１ダクト４１の構造を示しているが、この第
１ダクト４１は、上下に区画されたものであって、上側
ダクト４１ａが室内空気出口４３に、また下側ダクト４
１ｂが室外空気出口４４に連通している。そして、両ダ
クト４１ａ、４１ｂには、室内側及び室外側にそれぞれ
一対の連通孔４７・・が形成され、この連通孔４７・・
の開閉をシャッタ４８・・で行うようになっている。す
なわち、図６に示している状態は、室内空気出口４３が
第２出口通路５に連通すると共に、室外空気出口４４が
第１出口通路３に連通した加湿状態のものである。ま
た、図７に示している状態は、室内空気出口４３が第１
出口通路３に連通すると共に、室外空気出口４４が第２
出口通路５に連通した除湿状態のものである。なお、第
２ダクト４２の構造及びその接続作動状態は、上記第１
ダクト４１と略同様である。このような機構を付加する
ことによって、除湿運転と加湿運転とを一台の調湿装置
１で行うことが可能となる。

【００３６】ところで上記実施の形態においては、再生
（又は加湿）空気を加熱する加熱手段としてヒータを使
用した例を示しているが、加熱手段として、図８に示す
ようにヒートポンプを使用してもよい。冷却吸着素子１
０、２０においては、前述したように、湿分吸着に際し
て、従来よりも低い温度でよいことから、加熱手段とし
てヒートポンプを使用すれば、そのエネルギ効率を向上
できるとの利点が生じる。図８に示している例は、圧縮
機１６、凝縮器として機能する室外熱交換器１７、膨張
機構１８、蒸発器として機能する室内熱交換器１９を有
するヒートポンプにおいて、圧縮機１６の吐出側の四路
切換弁２６の前位の位置に開閉弁２７を介設し、この開
閉弁２７の前後をバイパスするバイパス回路２８に、調
湿装置１の加熱手段としての凝縮器２９を介設したもの
である。この場合、開閉弁２７の開状態では、通常の冷
房又は暖房運転が行える。また、開閉弁２７の閉状態で
は、圧縮機１６の吐出冷媒が、バイパス回路２８、凝縮
器２９、四路切換弁２６を経て、室外熱交換器１７で再
凝縮して、膨張機構１８を経由し、室内熱交換器１９で
蒸発する冷房除湿運転が行える。なお、調湿装置１にお
ける凝縮器２９では、風量が少ないことから、確実な凝
縮作用を得るのが困難な場合があるため、上記のよう
に、室外熱交換器１７で再凝縮させているのである。

【００３７】図９及び図１０には、さらに他の実施の形
態を示している。これは、調湿装置１にヒートポンプを
付設した構成のものである。すなわち、加熱手段に上記
と同様にヒートポンプの凝縮器２９を使用する一方、分
割構成された蒸発器３７、３８を通風経路内に配置した
ものである。図９（ａ）は除湿運転における第１空気接
続形態（図１）に、図９（ｂ）は除湿運転における第２
空気接続形態（図２）に対応し、また図１０（ａ）は加
湿運転における第１空気接続形態（図３）に、図１０
（ｂ）は加湿運転における第２空気接続形態（図４）に
対応しているため、同一部分機能部分は同一符号で示し
その説明を省略する。図９の除湿運転時には、各冷却吸
着素子１０、２０を冷却する室内空気ＲＡが流通する第
１入口通路４と、室内へと給気される除湿空気ＳＡが流
通する第１出口通路３とにそれぞれ蒸発器３７、３８が
介設されている。また図１０の加湿運転時には、各冷却
吸着素子１０、２０を冷却する室外空気ＯＡが流通する
第２入口通路６と、室外へと排気される再生空気ＥＡが
流通する第２出口通路５にそれぞれ介設されているので
ある。なお、図９と図１０の装置は全く別の装置ではな
く、図５〜図７に関連して前述した通り、室内外の空気
接続切換機構を採用すれば、同一の装置にて実施可能で
ある。

【００３８】このような調湿装置１によれば、ヒートポ
ンプを加熱源、冷却源の両方に使用可能であることか
ら、そのエネルギ効率を一段と向上することが可能とな
る。しかも、この場合、２つの蒸発器３７、３８の能力
を変化させることができる。従って、除湿運転時におい
て、顕熱能力を増加させたいときには除湿空気ＳＡ側の
蒸発器３８の能力を増加させ、また除湿能力（潜熱能
力）を増加させたいときには、室内空気ＲＡの蒸発器３
７の能力を増加させればよい。また、加湿運転時におい
て、加湿能力を増加させたいときには、室外空気ＯＡ側
の蒸発器３７の能力を増加させ、また顕熱能力を増加さ
せたいときには、再生空気ＥＡ側の蒸発器３８の能力を
増加させればよい。このように、必要性に見合った運転
制御が行えるので、使用快適性が向上する。

【００３９】以上にこの発明の調湿装置の実施の形態に
ついて説明したが、この発明は上記実施の形態に限られ
るものではなく、種々変更して実施することが可能であ
る。すなわち上記実施の形態では、室外空気ＯＡを調湿
して室内へと導入する構成を採用しているが、室内空気
ＲＡを調湿して再び室内へと導入する構成を採用しても
よい。また、上記実施の形態では、室内空気ＲＡを再生
空気として利用しているが、室外空気ＯＡを再生空気と
して使用してもよい。要は、各冷却吸着素子１０、２０
において除湿又は加湿された空気が室内に給気できれば
よいのであり、また各冷却吸着素子１０、２０を再生し
た空気を室外に排気できればよいのであるから、そのた
めの空気は室内及び／又は室外のいずれの空気を使用し
てもよいということである。

【００４０】

【発明の効果】以上のように請求項１調湿装置によれ
ば、冷却吸着素子を使用しながらも、連続的な除湿運転
が行え、その使用快適性を向上できる。また、各冷却吸
着素子をロータ状に形成する必要がないので、装置の簡
素化、コンパクト化を図ることが可能となる。

【００４１】請求項２の調湿装置においては、外気を除
湿して除湿空気として室内へ給気する一方、室内空気Ｒ
Ａを再生空気ＥＡとして室外に排気するので、換気、除
湿の両方の運転が可能となる。

【００４２】請求項３の調湿装置では、冷却吸着素子を
使用しながらも、連続的な加湿運転が行え、その使用快
適性を向上できる。また、各冷却吸着素子をロータ状に
形成する必要がないので、装置の簡素化、コンパクト化
を図ることが可能となる。

【００４３】請求項４の調湿装置では、外気を加湿して
加湿空気として室内へ給気する一方、室内空気を再生空
気として室外に排気するので、換気、加湿の両方の運転
が可能となる。

【００４４】請求項５の調湿装置では、換気除湿運転と
換気加湿運転との切換えが可能となるので、大幅なコス
トアップを招くことなく、装置の利便性を向上すること
が可能となる。

【００４５】請求項６の調湿装置では、各冷却吸着素子
が全熱熱交換器と同様の機能を果たすことになり、その
ため調湿装置の使用態様を多様化でき、装置の利便性を
向上することが可能となる。

【００４６】請求項７の調湿装置では、加熱手段として
ヒートポンプを使用しているので、そのエネルギ効率を
向上できるとの利点が生じる。

【００４７】請求項８の調湿装置では、ヒートポンプを
加熱源、冷却源の両方に使用可能であることから、その
エネルギ効率を一段と向上することが可能となる。

【００４８】請求項９の調湿装置では、顕熱能力と潜熱
能力とに関して、必要性に見合った運転制御が行えるの
で、使用快適性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態である調湿装置における除湿
運転時の第１空気接続形態での通風経路を説明するため
の説明図である。

【図２】上記実施形態の調湿装置における除湿運転時の
第２空気接続形態での通風経路を説明するための説明図
である。

【図３】上記実施形態の調湿装置における加湿運転時の
第１空気接続形態での通風経路を説明するための説明図
である。

【図４】上記実施形態の調湿装置における加湿運転時の
第２空気接続形態での通風経路を説明するための説明図
である。

【図５】上記実施形態の調湿装置における各通路を切換
えるための切換機構の説明図である。

【図６】上記切換機構における第１ダクトの構造を示す
説明図である。

【図７】上記切換機構における第１ダクトの構造を示す
切換状態での説明図である。

【図８】他の実施形態の調湿装置において、加熱手段と
してヒートポンプを使用した場合の冷媒回路図である。

【図９】さらに他の実施形態の調湿装置における除湿運
転時の通風経路を説明するための説明図で、（ａ）は第
１空気接続形態を、また（ｂ）は第２空気接続形態をそ
れぞれ示している。

【図１０】さらに他の実施形態の調湿装置における加湿
運転時の通風経路を説明するための説明図で、（ａ）は
第１空気接続形態を、また（ｂ）は第２空気接続形態を
それぞれ示している。

【図１１】従来の調湿装置の横断面図である。

【図１２】冷却吸着素子の機能を説明するための説明図
である。

【符号の説明】

１調湿装置２ヒータ（加熱手段）３第１出口通路４第１入口通路５第２出口通路６第２入口通路１０第１冷却吸着素子２０第２冷却吸着素子２９凝縮器（加熱手段）３７蒸発器３８蒸発器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者神野亮大阪府堺市金岡町1304番地ダイキン工業株式会社堺製作所金岡工場内 (72)発明者三谷俊数大阪府堺市金岡町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 BC03 BC07 4D052 AA08 CD01 CE00 DA00 DA01 DA02 DA06 DB01 GA02 GB08 HA01 HA02 HA03 HB02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも２つの冷却吸着素子（１０）
（２０）を備え、冷却される第１冷却吸着素子（１０）
において、供給される空気から湿分を吸着し、冷却除湿
された調湿空気（ＳＡ）を室内給気する一方、上記第１
冷却吸着素子（１０）を冷却した空気を加熱手段（２）
で加熱し、第２冷却吸着素子（２０）において、この加
熱空気に湿分を放出した再生空気（ＥＡ）を室外排気す
る第１空気接続形態と、冷却される第２冷却吸着素子
（２０）において、供給される空気から湿分を吸着し、
冷却除湿された調湿空気（ＳＡ）を室内給気する一方、
上記第２冷却吸着素子（２０）を冷却した空気を加熱手
段で加熱し、第１冷却吸着素子（１０）において、この
加熱空気に湿分を放出した再生空気（ＥＡ）を室外排気
する第２空気接続形態とを所定時間毎に切替えることで
除湿運転を行うことを特徴とする調湿装置。
【請求項２】上記各冷却吸着素子（１０）（２０）に
供給され除湿される調湿空気は室外空気（ＯＡ）であ
り、また上記各冷却吸着素子（１０）（２０）を冷却
し、加熱、湿分吸着する再生空気は室内空気（ＲＡ）で
あることを特徴とする請求項１の調湿装置。
【請求項３】少なくとも２つの冷却吸着素子（１０）
（２０）を備え、第１冷却吸着素子（１０）を冷却した
空気を加熱手段（２）で加熱し、第２冷却吸着素子（２
０）において、この加熱空気に湿分を放出させ、加湿し
た調湿空気（ＳＡ）を室内給気する一方、冷却される第
１冷却吸着素子（１０）において、湿分を回収した再生
空気（ＥＡ）を室外排気する第１空気接続形態と、第２
冷却吸着素子（２０）を冷却した空気を加熱手段で加熱
し、第１冷却吸着素子（１０）において、この加熱空気
に湿分を放出させ、加湿した調湿空気（ＳＡ）を室内給
気する一方、冷却される第２冷却吸着素子（２０）にお
いて、湿分を回収した再生空気（ＥＡ）を室外排気する
第２空気接続形態とを所定時間毎に切替えることで加湿
運転を行うことを特徴とする調湿装置。
【請求項４】上記各冷却吸着素子（１０）（２０）を
冷却し、加熱、加湿される調湿空気は室外空気（ＯＡ）
であり、上記各冷却吸着素子（１０）（２０）に供給さ
れ湿分回収した再生空気は室内空気（ＲＡ）であること
を特徴とする請求項３の調湿装置。
【請求項５】請求項２又は請求項４の調湿装置におい
て、室内側出入口（３）（４）を室外側に、また室外側
出入口（５）（６）を室内側にそれぞれ切換連通させる
ための切換機構を設けていることを特徴とする調湿装
置。
【請求項６】請求項２、請求項４又は請求項５の調湿
装置において、加熱手段（２）の運転を停止して室内湿
度維持運転を可能とたことを特徴とする調湿装置。
【請求項７】上記加熱手段としてヒートポンプの凝縮
器（２９）を使用していることを特徴とする請求項１〜
請求項６のいずれかの調湿装置。
【請求項８】上記ヒートポンプの蒸発器（３７）でも
って上記冷却吸着素子（１０）（２０）の冷却用空気を
冷却することを特徴とする請求項７の調湿装置。
【請求項９】上記ヒートポンプにおいて、さらに別の
蒸発器（３８）を設け、この蒸発器（３８）を除湿空気
と熱交換させることを特徴とする請求項８の調湿装置。