JP2002022291A - 空気調和装置 - Google Patents

空気調和装置

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JP2002022291A
JP2002022291A JP2000201040A JP2000201040A JP2002022291A JP 2002022291 A JP2002022291 A JP 2002022291A JP 2000201040 A JP2000201040 A JP 2000201040A JP 2000201040 A JP2000201040 A JP 2000201040A JP 2002022291 A JP2002022291 A JP 2002022291A
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heat exchanger
refrigerant
heat
air conditioner
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Harushige Boku
春成 朴
Kazuo Yonemoto
和生 米本
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Daikin Industries Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 超臨界圧サイクルを行う空気調和装置におい
て、装置を小型且つ簡素に維持しつつ充分な冷却能力を
得る。 【解決手段】 圧縮機（21）、第１熱交換器（22）、膨
張弁（23）及び第２熱交換器（24）を順に接続して、冷
媒回路（20）を構成する。冷媒回路（20）には、冷媒と
してＣＯ2（二酸化炭素）が充填される。第１熱交換器
（22）の第１空気に対し、散水器（41）で水を噴霧す
る。噴霧された水は、第１空気から吸熱して蒸発する。
これによって、第１熱交換器（22）における冷媒の冷却
に、水の蒸発潜熱を利用する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、空気調和装置に関
し、特に、冷媒を臨界圧力よりも高圧に圧縮して超臨界
圧サイクルを行うものに係る。
【０００２】
【従来の技術】従来より、空気調和装置としては、特開
平１０−５４６１７号公報に開示されているように、冷
媒回路で冷凍サイクルを行う際に、臨界圧よりも高い圧
力にまで冷媒を圧縮するものが知られている。以下で
は、このように高圧が臨界圧よりも高く設定された冷凍
サイクルを、超臨界圧サイクルという。
【０００３】例えば、ＣＯ2（二酸化炭素）を冷媒とす
る冷凍サイクルでは、冷媒物性の関係から超臨界圧サイ
クルとなる場合が多い。この場合、圧縮後の冷媒温度
は、７０〜８０℃程度となる。そして、空気調和装置に
おいて冷房を行う際には、夏期の外気（３５℃程度）に
よって冷媒を冷却することとなる。その一方、冷媒であ
るＣＯ2の臨界温度は、３１℃である。従って、３５℃
の外気によっては、高圧冷媒を充分に冷却することは困
難である。このため、蒸発器の出入口における冷媒のエ
ンタルピ差を稼ぐことができず、充分な冷却能力が得ら
れないと問題がある。
【０００４】この問題に対し、上記公報では、冷媒の冷
却に水熱源を用いることが提案されている。即ち、夜間
などに比較的低温の水をタンクに蓄え、この蓄えた水を
利用して冷媒の冷却を行うことによって昼間の冷房運転
を行うこととしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところが、冷却能力を
稼ぐために上述のような対策をとった場合、かなり多量
の水を蓄えねばならず、空気調和装置の大型化が避けら
れないという問題がある。また、夏期でも低温に保たれ
る井戸水などを利用して、冷媒を冷却することも考えら
れる。しかしながら、これでは井戸水を汲み上げる設備
が別途必要となり、空気調和装置の構成が複雑化してし
まう。
【０００６】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、超臨界圧サイクルを
行う空気調和装置において、装置を小型且つ簡素に維持
しつつ充分な冷却能力を得ることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明が講じた第１の解
決手段は、圧縮機（21）と、第１熱交換器（22）と、膨
張機構（23）と、第２熱交換器（24）とを有する冷媒回
路（20）で冷媒を循環させ、圧縮機（21）で冷媒を超臨
界圧に圧縮して冷凍サイクルを行う空気調和装置を対象
としている。そして、上記第１熱交換器（22）で被加熱
空気と圧縮後の冷媒とを熱交換させると共に、上記第２
熱交換器（24）で被冷却流体と膨張後の冷媒とを熱交換
させ、第２熱交換器（24）から出た被冷却流体を利用し
て冷房運転を行う一方、上記第１熱交換器（22）におけ
る冷媒の冷却に水の蒸発潜熱が利用されるように上記被
加熱空気へ水を供給する給水手段を備えるものである。
【０００８】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、給水手段には、第１熱交換器
（22）で冷媒と熱交換している被加熱空気に水を供給す
る加湿冷却部（41,42）が設けられるものである。
【０００９】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、給水手段には、第１熱交換器
（22）へ導入される前の被加熱空気に水を供給する加湿
冷却部（44）が設けられるものである。
【００１０】本発明が講じた第４の解決手段は、上記第
１の解決手段において、被冷却流体は、少なくとも室内
空気を含む空気で構成されるものである。
【００１１】本発明が講じた第５の解決手段は、上記第
４の解決手段において、空気から吸湿する湿度媒体（3
1）によって室外空気の除湿を行う調湿手段（30）を備
える一方、被冷却流体は、室内空気と上記調湿手段（3
0）で除湿された室外空気よりなる混合空気で構成され
るものである。
【００１２】本発明が講じた第６の解決手段は、上記第
５の解決手段において、調湿手段（30）の湿度媒体（3
1）は、再生用空気に対して放湿することにより再生さ
れるものである。
【００１３】本発明が講じた第７の解決手段は、上記第
６の解決手段において、調湿手段（30）へ送られる再生
用空気に対して湿度媒体（31）を再生するための熱を付
与する再生用加熱手段を備えるものである。
【００１４】本発明が講じた第８の解決手段は、上記第
７の解決手段において、再生用加熱手段には、調湿手段
（30）で除湿された室外空気との熱交換によって再生用
空気を加熱する再生用加熱部（51）が設けられるもので
ある。
【００１５】本発明が講じた第９の解決手段は、上記第
７の解決手段において、再生用加熱手段には、第１熱交
換器（22）から出た被加熱空気との熱交換によって再生
用空気を加熱する再生用加熱部（52）が設けられるもの
である。
【００１６】本発明が講じた第１０の解決手段は、上記
第７の解決手段において、再生用加熱手段には、廃熱に
よって再生用空気を加熱する再生用加熱部（53）が設け
られるものである。
【００１７】本発明が講じた第１１の解決手段は、上記
第１の解決手段において、第１熱交換器（22）から出た
被加熱空気を室内に供給する暖房運転を、冷房運転と切
り換えて行うものである。
【００１８】本発明が講じた第１２の解決手段は、上記
第１の解決手段において、第１熱交換器（22）は、煙突
効果による自然通風で被加熱空気が流れるように構成さ
れるものである。
【００１９】本発明が講じた第１３の解決手段は、圧縮
機（21）と、冷媒が第１空気と熱交換する第１熱交換器
（22）と、膨張機構（23）と、冷媒が第２空気と熱交換
する第２熱交換器（24）とを有する冷媒回路（20）で冷
媒を循環させ、圧縮機（21）で冷媒を超臨界圧に圧縮し
て冷凍サイクルを行う空気調和装置を対象とする。そし
て、上記第１空気は、室内から換気のために排気される
室内空気で構成され、上記圧縮機（21）で圧縮された冷
媒を第１熱交換器（22）へ供給する一方で上記膨張機構
（23）で減圧された冷媒を第２熱交換器（24）へ供給し
て第２熱交換器（24）から出た第２空気を室内に供給す
る冷房運転を行うものである。
【００２０】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、第２空気には、少なくとも
室内へ換気のために導入される室外空気が含まれるもの
である。
【００２１】本発明が講じた第１５の解決手段は、上記
第１３の解決手段において、圧縮機（21）で圧縮された
冷媒を第２熱交換器（24）へ供給する一方で膨張機構
（23）で減圧された冷媒を第１熱交換器（22）へ供給し
て第２熱交換器（24）から出た第２空気を室内に供給す
る暖房運転を、冷房運転と切り換えて行うものである。
【００２２】本発明が講じた第１６の解決手段は、上記
第１３の解決手段において、第１熱交換器（22）は、煙
突効果による自然通風で第１空気が流れるように構成さ
れるものである。
【００２３】本発明が講じた第１７の解決手段は、上記
第１又は第１３の解決手段において、冷媒回路（20）の
冷媒がＣＯ2で構成されるものである。
【００２４】−作用−本発明に係る各解決手段では、圧
縮機（21）、第１熱交換器（22）、膨張機構（23）、及
び第２熱交換器（24）を有する冷媒回路（20）が設けら
れる。この冷媒回路（20）には、冷媒が充填される。そ
して、充填された冷媒が冷媒回路（20）で循環し、冷凍
サイクルが行われる。
【００２５】上記第１の解決手段では、圧縮機（21）が
冷媒を圧縮して吐出する。圧縮機（21）から吐出される
冷媒の圧力は、冷媒の臨界圧よりも高い圧力（超臨界
圧）となっている。超臨界圧となった圧縮後の冷媒は、
第１熱交換器（22）へ送られる。第１熱交換器（22）で
は、送り込まれた冷媒が被加熱空気と熱交換する。この
熱交換によって、圧縮後の冷媒が被加熱空気に対して放
熱する。
【００２６】第１熱交換器（22）で放熱した冷媒は、膨
張機構（23）へ送られて膨張する。この膨張機構（23）
としては、膨張弁、キャピラリチューブ、膨張タービン
等が例示される。膨張して圧力が低下した冷媒は、第２
熱交換器（24）へ導入される。第２熱交換器（24）で
は、膨張機構（23）で減圧された冷媒が被冷却流体と熱
交換する。第２熱交換器（24）では、減圧後の冷媒が被
冷却流体から吸熱して蒸発する。その後、冷媒は、圧縮
機（21）において再び圧縮される。
【００２７】上記冷媒回路（20）では、以上のように冷
媒が循環して冷凍サイクルが行われる。その際、第１熱
交換器（22）では冷媒が被加熱空気に放熱するため、被
加熱空気が加熱される。また、第２熱交換器（24）では
冷媒が被冷却流体から吸熱するため、被冷却流体が冷却
される。そして、本解決手段に係る空気調和装置は、冷
却された被冷却流体を利用して室内の冷房を行う。例え
ば、被冷却流体が空気の場合には冷却された被冷却流体
を室内に供給することにより、また被冷却流体が水の場
合には冷却された被冷却流体で室内空気を冷却すること
により、室内の冷房が行われる。
【００２８】本解決手段では、空気調和装置に給水手段
が設けられる。この給水手段は、第１熱交換器（22）で
の冷媒の冷却に水の蒸発潜熱が利用されるように、被冷
却空気に対して水を供給する。例えば、給水手段として
は、被冷却空気に直接水を散布するものや、水分が透過
し得る透湿膜を備えて該透湿膜を透過した水分が被冷却
空気に供給されるようなものが挙げられる。
【００２９】このように、本解決手段では、給水手段に
よって被冷却空気に水を供給している。従って、上記第
１熱交換器（22）では、冷媒を冷却する際に、被加熱空
気だけでなく水の蒸発潜熱が利用される。このため、被
加熱空気だけを利用する場合に比べ、第１熱交換器（2
2）における冷媒の放熱量が増大する。
【００３０】上記第２の解決手段では、給水手段に加湿
冷却部（41,42）が設けられる。この加湿冷却部（41,4
2）は、第１熱交換器（22）において冷媒と熱交換しつ
つある被加熱空気に対して水を供給する。供給された水
は、被加熱空気から蒸発潜熱を奪って水蒸気となる。即
ち、第１熱交換器（22）では、被加熱空気が冷媒から吸
熱すると共に、この吸熱しつつある被加熱空気から蒸発
潜熱を奪って水が蒸発する。従って、第１熱交換器（2
2）における冷媒の冷却には、被加熱空気だけでなく、
給水手段により供給された水の蒸発潜熱も利用される。
【００３１】上記第３の解決手段では、給水手段に加湿
冷却部（44）が設けられる。この加湿冷却部（44）は、
第１熱交換器（22）へ送り込まれる前の被加熱空気に対
して水を供給する。供給された水は、被加熱空気から蒸
発潜熱を奪って水蒸気となる。このため、被加熱空気の
温度が低下する。つまり、被加熱空気は、加湿されるこ
とによって冷却される。そして、加湿により冷却された
被加熱空気が第１熱交換器（22）へ導入され、冷媒と熱
交換を行う。
【００３２】上記第４の解決手段では、被冷却流体が空
気によって構成される。この被冷却流体を構成する空気
には、少なくとも室内空気が含まれる。従って、本解決
手段における冷房運転は、第２熱交換器（24）において
被冷却流体である空気を冷却し、この冷却された空気を
室内に供給して行われる。
【００３３】上記第５の解決手段では、調湿手段（30）
が設けられる。調湿手段（30）は、空気中の水分を吸湿
する湿度媒体（31）を備えている。この湿度媒体（31）
を用いて、調湿手段（30）が室外空気の除湿を行う。具
体的に、調湿手段（30）は、取り込まれた室外空気に含
まれる水分を湿度媒体（31）に吸着させたり吸収させる
ことによって、室外空気から水分を奪う。調湿手段（3
0）において除湿された室外空気は、室内空気と共に被
冷却流体を構成する。つまり、室内空気と除湿後の室外
空気とよりなる混合空気が、被冷却流体として第２熱交
換器（24）へ送られる。
【００３４】上記第６の解決手段では、再生用空気を用
いて湿度媒体（31）が再生される。即ち、調湿手段（3
0）には再生用空気が送られ、この再生用空気に対して
湿度媒体（31）が放湿する。例えば、湿度媒体（31）に
吸着又は吸収されていた水分が湿度媒体（31）から脱着
することにより、湿度媒体（31）が再生される。再生さ
れた湿度媒体（31）は、再び室外空気の除湿に利用され
る。尚、再生用空気としては、室外空気などを用いるこ
とができる。
【００３５】上記第７の解決手段では、再生用加熱手段
が設けられる。再生用加熱手段は、再生用空気の加熱を
行う。この再生用加熱手段における再生用空気の加熱
は、湿度媒体（31）の再生に必要な熱を再生用空気に付
与するために行われる。つまり、例えば湿度媒体（31）
が水蒸気の吸着によって吸湿を行う場合、この湿度媒体
（31）から水蒸気を脱着させるためには、湿度媒体（3
1）を加熱すると共に、吸着されている水分に吸着熱に
相当する熱量を与える必要がある。このため、再生用加
熱手段は、湿度媒体（31）の再生に必要な熱を再生用空
気に付与し、加熱後の再生用空気を調湿手段（30）に送
り込む。
【００３６】上記第８の解決手段では、再生用加熱手段
に設けられた再生用加熱部（51）において、調湿手段
（30）で除湿された室外空気が再生用空気と熱交換す
る。例えば、湿度媒体（31）が吸着や吸収により吸湿を
行う場合、室外空気は除湿の際に等エンタルピ変化を行
うため、除湿されることによって室外空気の温度が上昇
する。そこで、上記再生用加熱部（51）では、除湿され
て温度上昇した室外空気との熱交換によって、再生用空
気を加熱する。
【００３７】上記第９の解決手段では、再生用加熱手段
に設けられた再生用加熱部（52）において、第１熱交換
器（22）から出た被加熱空気が再生用空気と熱交換す
る。つまり、第１熱交換器（22）では、被加熱空気が冷
媒から吸熱するため、被加熱空気の温度が上昇する。そ
こで、上記再生用加熱部（51）では、吸熱して温度上昇
した室外空気との熱交換によって、再生用空気を加熱す
る。
【００３８】上記第１０の解決手段では、再生用加熱手
段に設けられた再生用加熱部（53）において、他の発熱
を伴う機器などから排出された廃熱を利用して再生用空
気が加熱される。例えば、発電機を駆動するガスエンジ
ンなどの冷却水を再生用加熱部（53）に導入し、このガ
スエンジン等の廃熱を用いて再生用空気を加熱する。
【００３９】上記第１１の解決手段では、冷房運転と暖
房運転とが切り換えて行われる。上述のように、第１熱
交換器（22）では、圧縮後の冷媒と被加熱空気とが熱交
換を行う。この熱交換により、被加熱空気は冷媒から吸
熱し、その温度が上昇する。そして、得られた高温の被
加熱空気を室内に供給して、室内の暖房が行われる。
【００４０】上記第１２の解決手段では、第１熱交換器
（22）に対して、ファンなどを用いることなく、自然通
風によって被加熱空気が送り込まれる。ここで、第１熱
交換器（22）には超臨界圧の冷媒が導入されるため、第
１熱交換器（22）の出口における被加熱空気の温度は、
外気温よりもかなり高くなる。また、第１熱交換器（2
2）において、冷媒は放熱しても凝縮しない。従って、
第１熱交換器（22）では、冷媒が温度低下するにつれ
て、被加熱空気の温度が次第に上昇してゆく。
【００４１】そこで、例えば被加熱空気の流れる垂直流
路に第１熱交換器（22）を配置することにより、この流
路内外において空気密度差が生じて煙突効果が得られ、
これに基づく自然通風によって第１熱交換器（22）へ被
加熱空気が送り込まれる。特に、本解決手段では、給水
手段を設けることによって、第１熱交換器（22）におけ
る冷媒の放熱に水の潜熱を利用している。従って、被加
熱空気の流量が少なくても第１熱交換器（22）における
冷媒の放熱が充分に行われ、自然通風により得られる被
加熱空気の流量によっても第１熱交換器（22）での冷媒
の放熱量が確保される。
【００４２】上記第１３の解決手段では、冷媒回路（2
0）で冷媒を循環させて冷房運転が行われる。圧縮機（2
1）が冷媒を圧縮して吐出する。圧縮機（21）から吐出
される冷媒の圧力は、冷媒の臨界圧よりも高い圧力（超
臨界圧）となっている。超臨界圧となった圧縮後の冷媒
は、第１熱交換器（22）へ送られる。第１熱交換器（2
2）では、送り込まれた冷媒が第１空気と熱交換する。
この熱交換によって、圧縮後の冷媒が第１空気に対して
放熱する。つまり、冷房運転時において、第１熱交換器
（22）は、冷媒の放熱器として機能する。
【００４３】本解決手段において、第１空気は、冷房中
の室内から換気のために排気される室内空気、即ち冷房
時の換気排気とされる。第１熱交換器（22）では、外気
温よりも低温である冷房時の換気排気と、冷媒が熱交換
を行う。従って、第１空気を室外空気とする場合に比
べ、第１熱交換器（22）の出口における冷媒温度が低下
する。
【００４４】第１熱交換器（22）で放熱した冷媒は、膨
張機構（23）へ送られて膨張する。この膨張機構（23）
としては、膨張弁、キャピラリチューブ、膨張タービン
等が例示される。膨張して圧力が低下した冷媒は、第２
熱交換器（24）へ導入される。第２熱交換器（24）で
は、膨張機構（23）で減圧された冷媒が第２空気と熱交
換する。第２熱交換器（24）では、減圧後の冷媒が第２
空気から吸熱して蒸発する。つまり、冷房運転時におい
て、第２熱交換器（24）は、冷媒の蒸発器として機能す
る。
【００４５】その後、冷媒は、圧縮機（21）において再
び圧縮される。上記冷媒回路（20）では、以上のように
冷媒が循環して冷凍サイクルが行われる。そして、第２
熱交換器（24）で冷却された第２空気を室内へ供給し、
室内の冷房を行う。
【００４６】上記第１４の解決手段では、第２空気の全
部又は一部が、換気のために室内へ導入される室外空
気、即ち新鮮外気により構成される。即ち、本解決手段
では、第１空気が冷房時の換気排気（室内空気）とされ
る一方、室内に供給される第２空気の少なくとも一部が
新鮮外気とされる。従って、本解決手段では、室内の冷
房と同時に、室内からの換気排気の排出と、室内への新
鮮外気の導入とが行われる。
【００４７】上記第１５の解決手段では、冷房運転と暖
房運転とが切り換えて行われる。暖房運転時には、冷媒
回路（20）における冷媒の循環方向が、冷房運転時の循
環方向と反対になる。即ち、冷房運転時には圧縮機（2
1）、第１熱交換器（22）、膨張機構（23）、第２熱交
換器（24）の順で冷媒が循環するのに対し、暖房運転時
には圧縮機（21）、第２熱交換器（24）、膨張機構（2
3）、第１熱交換器（22）の順で冷媒が循環する。従っ
て、暖房運転時には、第２熱交換器（24）が冷媒の放熱
器として機能し、第１熱交換器（22）が冷媒の蒸発器と
して機能する。そして、第２熱交換器（24）において冷
媒から吸熱した第２空気を室内に供給し、室内の暖房を
行う。
【００４８】上記第１６の解決手段では、上記第１２の
解決手段と同様に、第１熱交換器（22）に対して、ファ
ンなどを用いることなく、自然通風によって第１空気が
送り込まれる。即ち、冷媒からの吸熱により温度上昇し
て第１空気の密度が低下することから、これにより得ら
れる煙突効果に基づく自然通風により、第１空気を第１
熱交換器（22）へ供給する。特に、解決手段では、外気
温よりも低温である冷房時の換気排気を第１空気として
いる。従って、第１空気の流量が少なくても第１熱交換
器（22）における冷媒の放熱が充分に行われ、自然通風
により得られる第１空気の流量によっても第１熱交換器
（22）での冷媒の放熱量が確保される。
【００４９】上記第１７の解決手段では、冷媒回路（2
0）に対して、ＣＯ2（二酸化炭素）が冷媒として充填さ
れる。
【００５０】
【発明の効果】上記第１の解決手段では、空気調和装置
に給水手段を設け、第１熱交換器（22）における冷媒の
冷却に水の蒸発潜熱を利用している。また、上記第１３
の解決手段では、第１熱交換器（22）で冷媒と熱交換す
る第１空気を冷房時の室内空気としている。従って、両
解決手段によれば、従来に比べて、第１熱交換器（22）
の出口における冷媒の温度を低下させることができる。
例えば、第１熱交換器（22）の出口における冷媒温度
を、冷媒の臨界温度以下とすることも可能である。この
ため、第２熱交換器（24）の出入口における冷媒のエン
タルピ差を確保することができ、充分な冷却能力を得る
ことが可能となる。
【００５１】ここで、上記第１の解決手段における給水
手段は、被加熱空気を加湿できるものであればよく、従
来のような水タンクを設けるものに比べれば、非常に簡
素且つ小型に構成できる。更に、上記第１３の解決手段
では、被加熱空気を室内空気とするのみであって、何ら
新たな構成を追加するものではない。従って、両解決手
段によれば、空気調和装置の構成を簡素で小型に維持し
つつ、充分な冷却能力を得ることができる。
【００５２】上記第２，第３の解決手段によれば、給水
手段に所定の加湿冷却部（41,42,44）が設けられ、被加
熱空気に対して水を供給する位置が具体的に特定され
る。特に、第２の解決手段では、第１熱交換器（22）で
吸熱しつつある被加熱空気に水を供給している。ここ
で、例えばＣＯ2を冷媒とした場合には、第１熱交換器
（22）へ導入される冷媒は８０℃以上の高温となってい
る。また、第１熱交換器（22）における冷媒は超臨界状
態であるため、冷媒が凝縮することはなく、この冷媒と
熱交換する被加熱空気の温度も８０℃程度の高温に達す
る。従って、この吸熱しつつある被加熱空気に給水すれ
ば、供給した水を確実に蒸発させつつ、多量の水を供給
することができる。このため、第１熱交換器（22）にお
ける冷媒の冷却に利用される蒸発潜熱を増大でき、冷媒
の冷却を充分に行いつつ被加熱空気の流量を削減でき
る。
【００５３】上記第５の解決手段では、調湿手段（30）
によって室外空気が除湿され、室内空気と除湿された室
外空気の混合空気によって被冷却流体が構成される。つ
まり、第２熱交換器（24）に対しては、既に除湿された
室外空気が室内空気と共に被冷却流体として送り込まれ
る。従って、第２熱交換器（24）においては、湿り空気
である被冷却流体の除湿を行う必要がなくなる。このた
め、第２熱交換器（24）における冷媒の蒸発温度を被冷
却流体としての空気の露点温度よりも設定することが可
能となる。この結果、第２熱交換器（24）における冷媒
の蒸発圧力、即ち冷凍サイクルにおける冷媒の低圧を高
く設定でき、圧縮機における冷媒の圧縮に要する動力を
削減してＣＯＰ（成績係数）の向上を図ることができ
る。
【００５４】上記第６の解決手段によれば、湿度媒体
（31）を再生用空気で再生することにより、この湿度媒
体（31）を室外空気の除湿に繰り返し利用できる。この
ため、調湿手段（30）における室外空気の除湿を、継続
的に行うことが可能となる。
【００５５】上記第７〜第１０の解決手段では、湿度媒
体（31）の再生を行うために再生用空気を加熱する再生
用加熱手段が設けられる。特に、第８の解決手段では、
除湿されて温度上昇した室外空気を利用して再生用空気
が加熱される。従って、除湿後の室外空気が有する熱量
を、再生用空気の加熱に有効利用できる。また、除湿後
の室外空気は被冷却流体として第２熱交換器（24）へ送
られるが、本解決手段では再生用加熱部（51）において
除湿後の室外空気が放熱するため、より低温の被冷却流
体を第２熱交換器（24）へ送り込むことができる。この
ため、第２熱交換器（24）において被冷却流体から冷媒
が吸熱すべき熱量を削減でき、これによってＣＯＰの向
上を図ることができる。
【００５６】また、第９の解決手段では、第１熱交換器
（22）で冷媒と熱交換した被加熱空気を利用して再生用
空気が加熱される。従って、被加熱空気が冷媒から吸熱
した熱量を、再生用空気の加熱に有効利用できる。ま
た、第１０の解決手段によれば、他の機器等の廃熱を、
再生用空気の加熱に有効利用できる。
【００５７】上記第１２，第１６の解決手段によれば、
ファンなどの手段を設けなくても、第１熱交換器（22）
に対して被加熱空気や第１空気を供給することができ
る。このため、空気調和装置の構成を簡素化できると共
に、ファンを駆動するための動力が不要となることか
ら、冷房運転に要するエネルギを削減できる。
【００５８】上記第１４の解決手段では、室内からの換
気排気の排出と、室内への新鮮外気の導入とが、室内の
冷房と同時に行われる。このため、本解決手段に係る空
気調和装置で冷房運転を行えば、室内の冷房だけでな
く、室内の換気をも行うことができる。
【００５９】
【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。
【００６０】本実施形態１に係る空気調和装置（10）
は、室内の冷房を行うように構成されている。図１に示
すように、この空気調和装置（10）は、冷媒回路（20）
を備えている。上記冷媒回路（20）は、圧縮機（21）
と、第１熱交換器（22）と、膨張機構である膨張弁（2
3）と、第２熱交換器（24）とを順に配管接続して構成
された閉回路である。この冷媒回路（20）には、冷媒と
してＣＯ2（二酸化炭素）が充填されている。
【００６１】上記冷媒回路（20）では、冷媒が循環して
冷凍サイクルが行われる。上記圧縮機（21）は、吸入し
た冷媒を、冷媒（ＣＯ2）の臨界圧よりも高い圧力、即
ち超臨界圧にまで圧縮する。従って、冷媒回路（20）で
行われる冷凍サイクルは、高圧が冷媒の超臨界圧に設定
された超臨界圧サイクルとなっている。
【００６２】冷媒回路（20）の第１熱交換器（22）は、
第１空気通路（61）の途中に設けられている。第１空気
通路（61）の入口端は、室外に開口している。また、第
１空気通路（61）の入口側には、第１ファン（65）が設
けられている。この第１ファン（65）を運転すると、第
１空気通路（61）では、入口端から取り込まれた室外空
気が第１空気として第１熱交換器（22）へ送り込まれ
る。この第１空気は、被加熱空気を構成している。一
方、第１空気通路（61）の出口端は、室外に開口してい
る。第１空気通路（61）の出口端からは、第１熱交換器
（22）において冷媒から吸熱した第１空気が室外に吹き
出される。
【００６３】上記第１熱交換器（22）は、冷媒回路（2
0）を循環する冷媒と、第１空気通路（61）を通じて送
られる第１空気とを熱交換させる。この第１熱交換器
（22）における熱交換により、冷媒回路（20）の冷媒が
第１空気へ放熱する。この第１熱交換器（22）は、例え
ばクロスフィン型の熱交換器によって構成される。
【００６４】上記空気調和装置（10）には、散水器（4
1）が設けられている。この散水器（41）は、第１熱交
換器（22）における冷媒の放熱に水の蒸発潜熱を利用す
るために第１空気に給水するものであって、給水手段の
加湿冷却部を構成している。具体的に、散水器（41）
は、第１空気通路（61）における第１熱交換器（22）に
対応する箇所に配置されている。この散水器（41）は、
第１熱交換器（22）において冷媒と熱交換しつつある第
１空気に水を噴霧することによって、第１空気に給水す
る。また、散水器（41）は、第１熱交換器（22）におけ
る空気側の流入端から流出端に亘って、即ち第１熱交換
器（22）の全体に亘って水を供給する。
【００６５】上記第２熱交換器（24）は、第２空気通路
（62）の途中に設けられている。第２空気通路（62）の
入口端は、室内に開口している。また、第２空気通路
（62）の入口側には、第２ファン（66）が設けられてい
る。この第２ファン（66）を運転すると、第２空気通路
（62）では、入口端から取り込まれた室内空気が第２空
気として第２熱交換器（24）へ送り込まれる。この第２
空気は、被冷却流体を構成する。一方、第２空気通路
（62）の出口端は、室内に開口している。第２空気通路
（62）の出口端からは、第２熱交換器（24）において冷
却された第２空気が室内に吹き出される。
【００６６】冷媒回路（20）の第２熱交換器（24）は、
冷媒回路（20）を循環する冷媒と、第２空気通路（62）
を通じて送られる第２空気とを熱交換させる。第２熱交
換器（24）では、冷媒回路（20）の冷媒が第２空気から
吸熱する。この第２熱交換器（24）は、例えばクロスフ
ィン型の熱交換器によって構成される。
【００６７】−運転動作− 本実施形態１に係る空気調和装置（10）の冷房運転動作
を説明する。
【００６８】冷媒回路（20）では、冷媒が循環して冷凍
サイクルが行われる。具体的に、圧縮機（21）において
冷媒が圧縮され、冷媒（ＣＯ2）の臨界圧よりも高い圧
力とされる。超臨界圧となった冷媒は、第１熱交換器
（22）へ送られる。第１熱交換器（22）では、冷媒が第
１空気に対して放熱する。その際、冷媒は超臨界圧状態
であるため、放熱しても凝縮することなはない。従っ
て、第１熱交換器（22）では、放熱するにつれて冷媒の
温度が次第に低下する。また、第１熱交換器（22）にお
ける冷媒の冷却には、散水器（41）により供給された水
の蒸発潜熱も利用される。この点については、後述す
る。
【００６９】第１熱交換器（22）で放熱した冷媒は、膨
張弁（23）へ送られる。膨張弁（23）では冷媒が膨張
し、その圧力が低下する。膨張後の冷媒は、第２熱交換
器（24）へと送られる。第２熱交換器（24）では、冷媒
が第２空気から吸熱して蒸発する。第２熱交換器（24）
で蒸発した冷媒は、圧縮機（21）へ吸入されて圧縮され
る。その後、圧縮機（21）から再び冷媒が吐出され、以
上の動作を繰り返して冷凍サイクルが行われる。
【００７０】第１空気通路（61）では、第１ファン（6
5）の運転によって第１空気が流通する。また、第２空
気通路（62）では、第２ファン（66）の運転によって第
２空気が流通する。この動作について、図２の空気線図
を参照しながら説明する。
【００７１】第１ファン（65）を運転すると、第１空気
通路（61）には、点Ａoutの状態の室外空気が取り込ま
れる。取り込まれた室外空気は、第１空気として第１熱
交換器（22）へ送られる。第１熱交換器（22）では、第
１空気が冷媒回路（20）の冷媒と熱交換を行って該冷媒
から吸熱する。
【００７２】また、第１熱交換器（22）の第１空気に
は、散水器（41）によって水が噴霧される。この噴霧さ
れた水は、冷媒から吸熱しつつある第１空気から蒸発潜
熱を奪って水蒸気となる。具体的に、第１熱交換器（2
2）に流入した当初は、冷媒からの吸熱による温度上昇
よりも水の蒸発による温度低下の方が大きいため、第１
空気は、その絶対湿度が上昇すると共に、その温度が低
下してゆく。その後、冷媒からの吸熱による温度上昇が
水の蒸発による温度低下を上回ると、第１空気は、その
絶対湿度が上昇すると共に、その温度が上昇してゆく。
そして、第１熱交換器（22）に流入した点Ａoutの状態
の第１空気は、第１熱交換器（22）の出口において点Ｂ
の状態となる。
【００７３】このように、第１熱交換器（22）におい
て、冷媒回路（20）の冷媒は、第１空気だけでなく、散
水器（41）から供給された水に対しても放熱する。従っ
て、第１熱交換器（22）における冷媒の冷却には、第１
空気と散水器（41）が供給する水との両方が用いられ
る。
【００７４】次に、第２ファン（66）を運転すると、第
２空気通路（62）には、点Ａinの状態の室内空気が取り
込まれる。取り込まれた室内空気は、第２空気として第
２熱交換器（24）へ送られる。第２熱交換器（24）で
は、第２空気が冷媒回路（20）の冷媒と熱交換を行って
該冷媒に放熱する。この放熱によって、第２空気の温度
が低下する。また、第２空気の温度低下に伴って第２空
気中の水分が凝縮し、第２空気の絶対湿度が低下する。
そして、第２熱交換器（24）に流入した点Ａinの状態の
第２空気は、第２熱交換器（24）の出口において点Ｃの
状態となり、その後に室内へ供給される。
【００７５】−実施形態１の効果− 本実施形態１では、散水器（41）を設けて第１空気に給
水することにより、第１熱交換器（22）における冷媒の
冷却に水の蒸発潜熱を利用している。従って、従来に比
べて、第１熱交換器（22）の出口における冷媒の温度を
低下させることができる。このため、第２熱交換器（2
4）の出入口における冷媒のエンタルピ差を確保するこ
とができ、充分な冷却能力を得ることが可能となる。こ
の点について、図３を参照しながら説明する。
【００７６】図３は、冷媒であるＣＯ2のモリエル線図
（圧力−エンタルピ線図）である。この図３において、
冷媒回路（20）での冷凍サイクルは、点〜点を順に
結んだ線で表される。具体的に、点の状態の冷媒は、
圧縮機（21）で圧縮されて点の状態となる。点の状
態の冷媒は、第１熱交換器（22）へ導入されて第１空気
に放熱し、点の状態となる。点の状態の冷媒は、膨
張弁（23）で減圧されてて点の状態となる。点の状
態の冷媒は、第２熱交換器（24）へ導入されて第２空気
から吸熱し、点の状態となる。そして、点の状態の
冷媒が再び圧縮機（21）に吸入され、この循環を繰り返
す。
【００７７】ここで、第１熱交換器（22）における放熱
によって冷媒のエンタルピが次第に低下するが、夏期の
室外空気（温度３５℃）である第１空気だけを用いて冷
媒を冷却する場合には、冷媒のエンタルピは点'の状
態にまでしか低下しない。従って、膨張弁（23）で減圧
された後の冷媒は、点'の状態となる。そして、点
と点'におけるエンタルピ差に冷媒循環量を乗じた値
が、得られる冷却能力となる。
【００７８】これに対し、本実施形態１では散水器（4
1）による給水を行うため、第１熱交換器（22）の出口
における冷媒のエンタルピは、室外空気温度の制約を受
けることなく点の状態にまで低下する。即ち、第１熱
交換器（22）の出口において、冷媒（ＣＯ2）の温度
は、ＣＯ2の臨界温度である３１℃よりも低い温度とな
っている。従って、膨張弁（23）で減圧された後の冷媒
は、点の状態となる。そして、点と点におけるエ
ンタルピ差に冷媒循環量を乗じた値が、得られる冷却能
力となる。このため、本実施形態１においては、従来に
比べて第２熱交換器（24）の出入口におけるエンタルピ
差を拡大でき、冷却能力を増大させることができる。
【００７９】また、本実施形態１では、第１熱交換器
（22）で吸熱しつつある第１空気に対して、散水器（4
1）により給水している。ここで、第１熱交換器（22）
へ導入される冷媒は、８０℃以上の高温となっている
（図３参照）。従って、この冷媒と熱交換する第１空気
の温度も大きく変化するため、吸熱しつつある第１空気
に給水すれば、供給した水を確実に蒸発させつつ、多量
の水を供給することができる。このため、第１熱交換器
（22）における冷媒の冷却に利用できる蒸発潜熱の量を
増大でき、冷媒の冷却を充分に行いつつ第１空気の流量
を削減できる。この結果、第１空気通路（61）を小型化
でき、第１ファン（65）の駆動に要する動力も削減でき
る。
【００８０】また、本実施形態１によれば、水を噴霧す
る散水器（41）を設けることによって、上述の効果を得
ることができる。従って、空気調和装置に対して非常に
簡素な構成の散水器（41）を追加するだけで、冷却能力
の向上といった大きな効果が得られる。
【００８１】−実施形態１の変形例− 本実施形態１では、図４に示すように、第１熱交換器
（22）における第１空気の一部に対して、散水器（41）
で水を噴霧してもよい。この場合における第１空気の状
態変化について、図４及び図５を参照しながら説明す
る。尚、第２空気の状態変化は、上記図３に示したのと
同様である。
【００８２】先ず、第１ファン（65）を運転すると、第
１空気通路（61）には、点Ａoutの状態の室外空気が取
り込まれる。取り込まれた室外空気は、第１空気として
第１熱交換器（22）へ送られ、冷媒回路（20）の冷媒か
ら吸熱する。その際、本変形例に係る散水器（41）は、
第１熱交換器（22）における空気側の入口側において、
第１空気に水を噴霧する。そして、第１熱交換器（22）
に流入した点Ａoutの状態の第１空気は、その絶対湿度
が次第に上昇する一方、その温度が一旦低下した後に上
昇し、第１熱交換器（22）の途中で点Ｄの状態となる。
その後、点Ｄの状態の第１空気は、冷媒からの吸熱を続
け、絶対湿度一定のままで温度が上昇し、第１熱交換器
（22）の出口において点Ｅの状態となる。
【００８３】
【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に対して、加湿予冷器（44）を設けたものであ
る。ここでは、上記実施形態１と異なる部分について、
図６を参照しながら説明する。
【００８４】上記加湿予冷器（44）は、給水手段の加湿
冷却部を構成している。具体的に、加湿予冷器（44）
は、第１空気通路（61）における第１ファン（65）と第
１熱交換器（22）の間、即ち第１熱交換器（22）の上流
側に設けられている。この加湿予冷器（44）は、第１熱
交換器（22）に向けて第１空気通路（61）を流れる第１
空気に対して、水を噴霧することにより給水する。そし
て、加湿予冷器（44）は、第１熱交換器（22）に送られ
る第１空気を、加湿することによって予め冷却するよう
に構成されている。
【００８５】この場合における第１空気の状態変化につ
いて、図６及び図７を参照しながら説明する。尚、第２
空気の状態変化は、上記実施形態１の場合と同様であ
る。
【００８６】第１ファン（65）を運転すると、第１空気
通路（61）には、点Ａoutの状態の室外空気が取り込ま
れる。取り込まれた室外空気は、第１空気として第１空
気通路（61）を流れ、加湿予冷器（44）に送られる。加
湿予冷器（44）では、第１空気に水が噴霧され、噴霧さ
れた水が第１空気から蒸発潜熱を奪って水蒸気となる。
これによって、第１空気は、その温度が低下すると共
に、その絶対湿度が上昇して、点Ｆの状態となる。
【００８７】第１熱交換器（22）には、加湿予冷器（4
4）において冷却された点Ｆの状態の第１空気が導入さ
れる。その後、第１空気は、冷媒回路（20）の冷媒から
吸熱する一方、散水器（41）によって水が噴霧される。
そして、第１空気は、その温度と絶対湿度が共に上昇
し、第１熱交換器（22）の出口において点Ｇの状態とな
る。
【００８８】このように、本実施形態２においては、加
湿予冷器（44）で予め加湿により冷却した第１空気を第
熱交換器へ導入している。従って、本実施形態において
は、加湿予冷器（44）で第１空気に供給された水の蒸発
潜熱をも、第１熱交換器（22）における冷媒の冷却に利
用できる。
【００８９】−実施形態２の変形例− 本実施形態２では、加湿予冷器（44）において、透湿膜
（45）を介して第１空気に水を供給するようにしてもよ
い。図８に示すように、本変形例に係る加湿予冷器（4
4）では、透湿膜（45）の一方の表面を第１空気と接触
させ、他方の表面に給水管（46）から水を供給する。こ
の供給された水が、透湿膜（45）を透過して第１空気に
付与される。そして、第１空気に付与された水は、第１
空気から蒸発潜熱を奪って水蒸気となり、第１空気の温
度が低下する。
【００９０】また、本実施形態２では、第１空気に水を
噴霧する散水器（41）に換えて、第１熱交換器（22）の
第１空気に透湿膜（43）を介して給水する加湿冷却器
（42）を設けてもよい。この加湿冷却器（42）は、給水
手段の加湿冷却部を構成している。図８に示すように、
上記加湿冷却器（42）では、透湿膜（43）の一方の表面
を第１熱交換器（22）の第１空気と接触させ、他方の表
面に給水管（46）から水を供給する。この供給された水
が、透湿膜（43）を透過して冷媒から吸熱する第１空気
に付与される。そして、第１空気に付与された水は、第
１空気から蒸発潜熱を奪って水蒸気となり、冷媒の冷却
に水の蒸発潜熱が利用される。
【００９１】本変形例のように、加湿予冷器（44）や加
湿冷却器（42）において、透湿膜（43,45）を介して第
１空気に対する水の供給を行うこととすると、スケール
の付着などの問題を回避でき、信頼性の向上を図ること
ができる。
【００９２】
【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に対して、調湿機構（30）、第３空気通路（6
3）、第４空気通路（64）、第１加熱器（51）、及び第
２加熱器（52）を設けるものである。ここでは、上記実
施形態１と異なる部分について、図９を参照しながら説
明する。
【００９３】上記調湿機構（30）は、調湿手段を構成し
ている。この調湿機構（30）には、デシカントロータ
（31）、吸湿部（32）、及び放湿部（33）が設けられ
る。デシカントロータ（31）は、吸着剤を有して湿度媒
体を構成している。このデシカントロータ（31）は、図
外のモータで駆動されて、吸湿部（32）と放湿部（33）
の間を回転移動する。吸湿部（32）では、吸着剤に水蒸
気が吸着されることによって、デシカントロータ（31）
が吸湿する。また、放湿部（33）では、吸着剤から水蒸
気が脱着することによって、デシカントロータ（31）が
放湿する。つまり、放湿部（33）では、デシカントロー
タ（31）が再生される。
【００９４】上記第３空気通路（63）は、入口端と出口
端の両方が室外に開口している。この第３空気通路（6
3）の入口側には、第３ファン（67）が設けられる。こ
の第３ファン（67）を運転すると、入口端から取り込ま
れた室外空気が、再生用空気として第３空気通路（63）
を流通する。また、第３空気通路（63）には、第３ファ
ン（67）から下流に向かって順に、第１加熱器（51）
と、第２加熱器（52）と、調湿機構（30）の放湿部（3
3）とが接続されている。
【００９５】上記第４空気通路（64）は、入口端が室外
に開口し、出口端が第２空気通路（62）における第２フ
ァン（66）の上流側に接続されている。この第２ファン
（66）を運転すると、入口端から取り込まれた室外空気
が第４空気通路（64）を流れる。また、第４空気通路
（64）には、入口端から出口端に向かって順に、調湿機
構（30）の放湿部（33）と、第１加熱器（51）とが接続
されている。
【００９６】上記第１加熱器（51）は、再生用加熱手段
の再生用加熱部を構成している。具体的に、第１熱交換
器（22）は、第３空気通路（63）を流れて調湿機構（3
0）の放湿部（33）へ送られる再生用空気を、吸湿部（3
2）から出た第２空気通路（62）の室外空気と熱交換さ
せる。そして、第１熱交換器（22）は、この熱交換によ
って、放湿部（33）でデシカントロータ（31）を再生す
るための熱を再生用空気に付与する。
【００９７】上記第２加熱器（52）は、再生用加熱手段
の再生用加熱部を構成している。具体的に、第２熱交換
器（24）は、第３空気通路（63）を流れて調湿機構（3
0）の放湿部（33）へ送られる再生用空気を、第１熱交
換器（22）から出た第１空気通路（61）の第１空気と熱
交換させる。そして、第２加熱器（52）は、この熱交換
によって、放湿部（33）でデシカントロータ（31）を再
生するための熱を再生用空気に付与する。
【００９８】更に、本実施形態３に係る第１空気通路
（61）の入口端は、室内に開口している。従って、第１
空気通路（61）では、入口端から取り込まれた室内空気
が、第１空気として流通する。
【００９９】−運転動作− 本実施形態３に係る空気調和装置の運転動作を、図１０
の空気線図を参照しながら説明する。尚、本実施形態３
に係る冷媒回路（20）での冷凍サイクル動作は、上記実
施形態１と同様である。
【０１００】第１空気通路（61）に取り込まれた点Ａin
の状態の室内空気は、第１空気として第１熱交換器（2
2）へ導入される。第１熱交換器（22）では、第１空気
が冷媒回路（20）の冷媒から吸熱すると同時に、散水器
（41）により噴霧された水が第１空気から蒸発潜熱を奪
って水蒸気となる。このため、第１空気は、その絶対湿
度が上昇する一方、その温度が一旦低下した後に上昇
し、第１熱交換器（22）の出口において点Ｈの状態とな
る。
【０１０１】点Ｈの状態の第１空気は、第２加熱器（5
2）に導入される。第２加熱器（52）では、第３空気通
路（63）の再生用空気との熱交換によって、第１空気が
再生用空気に放熱する。このため、第１空気は、絶対湿
度が一定のまま温度低下し、点Ｉの状態となる。その
後、点Ｉの状態の第１空気は、室外に排出される。
【０１０２】第４空気通路（64）に取り込まれた点Ａ
outの状態の室外空気は、調湿機構（30）の吸湿部（3
2）へ導入される。吸湿部（32）では、導入された室外
空気がデシカントロータ（31）と接触し、室外空気に含
まれる水蒸気がデシカントロータ（31）の吸着剤に吸着
される、即ち、吸湿部（32）では、導入された室外空気
が除湿される。そして、室外空気は、吸湿部（32）にお
いて等エンタルピ変化し、その絶対湿度が低下すると共
に、その温度が上昇して点Ｊの状態となる。
【０１０３】点Ｊの状態の除湿された室外空気は、第１
加熱器（51）へ送り込まれる。第１加熱器（51）では、
第４空気通路（64）の室外空気が、第３空気通路（63）
の再生用空気に対して放熱する。このため、除湿後の室
外空気は、絶対湿度が一定のまま温度低下して点Ｋの状
態となる。この点Ｋの状態となった除湿後の室外空気
は、第２空気通路（62）に取り込まれた点Ａinの状態の
室内空気と混合される。そして、両空気を混合して得ら
れた点Ｌの状態の混合空気が、第２空気として第２熱交
換器（24）へ送り込まれる。
【０１０４】第２熱交換器（24）では、点Ｌの状態の第
２空気が冷媒との熱交換によって冷却される。このた
め、第２空気は、絶対湿度が一定のまま温度低下し、第
２熱交換器（24）の出口において点Ｍの状態となる。そ
して、この点Ｍの状態の第２空気が室内に供給され、室
内の冷房が行われる。
【０１０５】第３空気通路（63）に取り込まれた点Ａ
outの状態の室外空気は、再生用空気として第１加熱器
（51）へ送り込まれる。第１加熱器（51）では、送り込
まれた再生用空気が、第４空気通路（64）を流れる除湿
後の室外空気と熱交換して吸熱する。このため、再生用
空気は、絶対湿度が一定のままで温度上昇し、第１加熱
器（51）の出口において点Ｎの状態となる。
【０１０６】点Ｎの状態の再生用空気は、第２加熱器
（52）へ送られる。第２加熱器（52）では、送り込まれ
た再生用空気が、第１熱交換器（22）から出た第１空気
通路（61）の第１空気と熱交換して吸熱する。このた
め、再生用空気は、絶対湿度が一定のままで温度上昇
し、第２加熱器（52）の出口において点Ｏの状態とな
る。
【０１０７】点Ｏの状態の再生用空気は、調湿機構（3
0）の放湿部（33）へ導入される。放湿部（33）では、
導入された再生用空気が、吸湿部（32）から回転移動し
てきたデシカントロータ（31）の一部分と接触する。こ
れによってデシカントロータ（31）が加熱され、吸着剤
から水蒸気が脱着する。その際、第１加熱器（51）及び
第２加熱器（52）で再生用空気に付与された熱は、放湿
部（33）において、吸着熱やデシカントロータ（31）の
顕熱として消費される。
【０１０８】吸着剤から脱着した水蒸気は、再生用空気
に付与される。このため、再生用空気は、放湿部（33）
において等エンタルピ変化し、その絶対湿度が上昇する
と共に、その温度が低下して点Ｉの状態となる。この点
Ｉの状態の再生用空気は、室外に排出される。また、放
湿部（33）で再生されたデシカントロータ（31）の一部
分は、吸湿部（32）へ移動して再び室外空気から吸湿す
る。
【０１０９】−実施形態３の効果− 本実施形態３では、調湿機構（30）において室外空気が
除湿され、室内空気と除湿された室外空気の混合空気に
よって第２空気が構成される。つまり、第２熱交換器
（24）に対しては、既に除湿された室外空気が室内空気
と共に第２空気として送り込まれる。従って、第２熱交
換器（24）においては、第２空気の除湿を行う必要がな
くなる。このため、第２熱交換器（24）における冷媒の
蒸発温度を第２空気の露点温度よりも高く設定すること
が可能となる。この結果、第２熱交換器（24）における
冷媒の蒸発圧力、即ち冷凍サイクルにおける冷媒の低圧
を高く設定でき、圧縮機における冷媒の圧縮に要する動
力を削減してＣＯＰ（成績係数）の向上を図ることがで
きる。
【０１１０】また、本実施形態３では、調湿機構（30）
の吸湿部（32）で除湿されて温度上昇した室外空気を第
１加熱器（51）へ導入し、この室外空気を利用して再生
用空気を加熱している。従って、除湿後の室外空気が有
する熱量を、再生用空気の加熱に有効利用できる。
【０１１１】更に、除湿後の室外空気は第２空気として
第２熱交換器（24）へ送られるが、本実施形態３では第
１加熱器（51）において除湿後の室外空気が放熱するた
め、放熱して温度低下した第２空気を第２熱交換器（2
4）へ送り込むことができる。このため、第２熱交換器
（24）において被冷却流体から冷媒が吸熱すべき熱量を
削減でき、これによってＣＯＰの向上を図ることができ
る。
【０１１２】また、本実施形態３では、第１熱交換器
（22）において冷媒から吸熱した第１空気を、第２熱交
換器（24）へ導入している。従って、第１空気が冷媒回
路（20）の冷媒から吸熱した熱を、再生用空気の加熱に
有効利用できる。
【０１１３】−実施形態３の変形例− 本実施形態３においては、更に第３加熱器（53）を設け
てもよい。この第３加熱器（53）は、再生用加熱手段の
再生用加熱部を構成している。
【０１１４】図１１に示すように、第３加熱器（53）
は、第３空気通路（63）における第１加熱器（51）と第
２加熱器（52）の間に設けられている。この第３加熱器
（53）には、図外で発電機を駆動するガスエンジンの冷
却水が導入される。そして、第３加熱器（53）は、第１
加熱器（51）で加熱された再生用空気を、ガスエンジン
から送られる冷却水によって更に加熱する。即ち、第３
加熱器（53）では、ガスエンジンの廃熱によって、再生
用空気が加熱される。
【０１１５】第３加熱器（53）で加熱された再生用空気
は、第２加熱器（52）で更に加熱された後に、調湿機構
（30）の放湿部（33）へ送られてデシカントロータ（3
1）の再生に利用される。このように、本変形例によれ
ば、ガスエンジンの廃熱を、デシカントロータ（31）の
再生に有効利用できる。尚、ガスエンジンに限らず、発
熱を伴う機器の廃熱であって適当な温度のものであれ
ば、デシカントロータ（31）の再生に利用できる。
【０１１６】
【発明の実施の形態４】本発明の実施形態４は、上記実
施形態３において、冷房運転だけでなく暖房運転をも可
能に構成したものである。具体的には、第１切換弁（7
1）と第２切換弁（72）とを設け、第１空気と第２空気
を切り換えて室内に供給することによって冷暖房を切り
換えている。ここでは、上記実施形態３と異なる部分に
ついて、図１２を参照しながら説明する。
【０１１７】本実施形態４において、第１空気通路（6
1）は、その入口端が第１切換弁（71）に接続され、そ
の出口端が第２切換弁（72）に接続されている。第２空
気通路（62）は、その入口端が第１切換弁（71）に接続
され、その出口端が第２切換弁（72）に接続されてい
る。第３空気通路（63）は、その出口端が第１空気通路
（61）における第２加熱器（52）の下流側に接続されて
いる。尚、第３空気通路（63）の入口端は、上記実施形
態３と同様に、室外に開口している。第４空気通路（6
4）は、その入口端が第１空気通路（61）における第１
熱交換器（22）の上流側に接続され、その出口端が第２
空気通路（62）における第２熱交換器（24）の上流側に
接続されている。
【０１１８】本実施形態４に係る空気調和装置（10）に
は、外気通路（73）と内気通路（74）とが設けられる。
外気通路（73）は、その入口端が室外に開口し、その出
口端が第１切換弁（71）に接続されている。本実施形態
４に係る第１ファン（65）は、この外気通路（73）に設
けられる。内気通路（74）は、その入口端が室内に開口
し、その出口端が第１切換弁（71）に接続されている。
本実施形態４に係る第２ファン（66）は、この内気通路
（74）に設けられる。
【０１１９】上記第１切換弁（71）は、４つのポートを
備えている。この第１切換弁（71）には、第１のポート
に第１空気通路（61）が、第２のポートに第２空気通路
（62）が、第３のポートに外気通路（73）が、第４のポ
ートに内気通路（74）が、それぞれ接続されている。そ
して、第１切換弁（71）は、外気通路（73）と第１空気
通路（61）とが連通し且つ内気通路（74）と第２空気通
路（62）とが連通する状態（図１２に実線で示す状態）
と、外気通路（73）と第２空気通路（62）とが連通し且
つ内気通路（74）と第１空気通路（61）とが連通する状
態（図１２に破線で示す状態）とに切り換わるように構
成されている。
【０１２０】本実施形態４に係る空気調和装置（10）に
は、排気通路（76）と給気通路（75）とが設けられる。
排気通路（76）は、その入口端が第２切換弁（72）に接
続され、その出口端が室外に開口している。内気通路
（74）は、その入口端が第１切換弁（71）に接続され、
その出口端が室内に開口している。
【０１２１】上記第２切換弁（72）は、４つのポートを
備えている。この第２切換弁（72）には、第１のポート
に第１空気通路（61）が、第２のポートに第２空気通路
（62）が、第３のポートに排気通路（76）が、第４のポ
ートに給気通路（75）が、それぞれ接続されている。そ
して、第２切換弁（72）は、第１空気通路（61）と排気
通路（76）とが連通し且つ第２空気通路（62）と給気通
路（75）とが連通する状態（図１２に実線で示す状態）
と、第２空気通路（62）と排気通路（76）とが連通し且
つ第１空気通路（61）と給気通路（75）とが連通する状
態（図１２に破線で示す状態）とに切り換わるように構
成されている。
【０１２２】−運転動作− 本実施形態４に係る空気調和装置（10）の運転動作を、
冷房運転と暖房運転に分けて説明する。尚、冷房運転及
び暖房運転の何れにおいても、冷媒回路（20）では上記
実施形態３と同様に冷媒が循環し、冷凍サイクルが行わ
れる。
【０１２３】《冷房運転》冷房運転時には、第１切換弁
（71）と第２切換弁（72）とが図１２に実線で示す状態
とされる。また、第１ファン（65）、第２ファン（6
6）、及び第３ファン（67）が運転され、デシカントロ
ータ（31）が回転駆動される。更に、散水器（41）によ
る給水が行われる。
【０１２４】外気通路（73）に取り込まれた室外空気
は、第１切換弁（71）を通って第１空気通路（61）に流
入する。その後、この室外空気は二手に分流され、その
一部がそのまま第１空気通路（61）を流れ、その残りが
第４空気通路（64）へ流入する。
【０１２５】第１空気通路（61）を流れる室外空気は、
第１空気として第１熱交換器（22）へ導入される。第１
熱交換器（22）では、第１空気が冷媒回路（20）の冷媒
から吸熱する。その際、第１熱交換器（22）の第１空気
には散水器（41）によって水が噴霧され、噴霧された水
の蒸発潜熱が冷媒の冷却に利用される。この点は、上記
実施形態３と同様である。第１熱交換器（22）から出た
吸熱後の第１空気は、第２加熱器（52）に導入される。
第２加熱器（52）では、導入された第１空気が第３空気
通路（63）の再生用空気に放熱する。第２加熱器（52）
から出た放熱後の第１空気は、第２切換弁（72）を通っ
て排気通路（76）へ流入し、その後に室外へ排気され
る。
【０１２６】第４空気通路（64）へ流入した室外空気
は、調湿機構（30）の吸湿部（32）へ導入される。この
吸湿部（32）では、導入された室外空気がデシカントロ
ータ（31）と接触し、室外空気に含まれる水蒸気がデシ
カントロータ（31）の吸着剤に吸着される。吸湿部（3
2）で除湿された室外空気は、第１加熱器（51）に導入
される。第１加熱器（51）では、導入された除湿後の室
外空気が第３空気通路（63）の再生用空気に放熱する。
第１加熱器（51）から出た室外空気は、第２空気通路
（62）における第２熱交換器（24）の上流側に送り込ま
れる。
【０１２７】内気通路（74）に取り込まれた室内空気
は、第１切換弁（71）を通って第２空気通路（62）に流
入する。その後、第２空気通路（62）を流れる室内空気
は、第４空気通路（64）から送られた除湿後の室外空気
と合流する。そして、この室内空気と除湿された室外空
気との混合空気が、第２空気として第２熱交換器（24）
へ導入される。第２熱交換器（24）では、導入された第
２空気が冷媒回路（20）の冷媒へ放熱する。第２熱交換
器（24）で冷却された第２空気は、第２切換弁（72）を
通って給気通路（75）へ流入し、その後に室内に供給さ
れる。この第２空気の供給によって、室内が冷房され
る。
【０１２８】第３空気通路（63）に取り込まれた室外空
気は、再生用空気として第１加熱器（51）に導入され
る。第１加熱器（51）では、再生用空気が第４空気通路
（64）の室外空気から吸熱する。第１加熱器（51）で加
熱された再生用空気は、第２加熱器（52）に導入され
る。第２加熱器（52）では、再生用空気が第１空気通路
（61）の第１空気から吸熱する。これによって、再生用
空気が更に加熱される。
【０１２９】第２加熱器（52）から出た加熱後の再生用
空気は、調湿機構（30）の放湿部（33）に導入される。
この放湿部（33）では、導入された再生用空気がデシカ
ントロータ（31）と接触し、デシカントロータ（31）の
吸着剤から水蒸気が脱着する。その後、再生用空気は、
吸着剤から脱着した水蒸気と共に、放湿部（33）から流
出する。放湿部（33）から出た再生用空気は、第１空気
通路（61）を流れる第１空気と合流し、この第１空気と
共に排気通路（76）を通じて室外に排気される。
【０１３０】《暖房運転》暖房運転時には、第１切換弁
（71）と第２切換弁（72）とが図１２に破線で示す状態
とされる。また、第１ファン（65）、第２ファン（6
6）、及び第３ファン（67）が運転され、デシカントロ
ータ（31）が回転駆動される。ただし、暖房運転時にお
いて、散水器（41）による給水は行われない。
【０１３１】内気通路（74）に取り込まれた室内空気
は、第１切換弁（71）を通って第１空気通路（61）に流
入する。その後、この室内空気は二手に分流され、その
一部がそのまま第１空気通路（61）を流れ、その残りが
第４空気通路（64）へ流入する。
【０１３２】第１空気通路（61）を流れる室外空気は、
第１空気として第１熱交換器（22）へ導入される。第１
熱交換器（22）では、第１空気が冷媒回路（20）の冷媒
から吸熱する。第１熱交換器（22）から出た吸熱後の第
１空気は、第２加熱器（52）に導入される。第２加熱器
（52）では、導入された第１空気が第３空気通路（63）
の再生用空気に放熱する。第２加熱器（52）から出た放
熱後の第１空気は、第２切換弁（72）を通って給気通路
（75）へ流入し、その後に室内へ供給される。この第１
空気の供給によって、室内の暖房が行われる。
【０１３３】第４空気通路（64）へ流入した室内空気
は、調湿機構（30）の吸湿部（32）へ導入される。この
吸湿部（32）では、導入された室内空気がデシカントロ
ータ（31）と接触し、室内空気に含まれる水蒸気がデシ
カントロータ（31）の吸着剤に吸着される。吸湿部（3
2）で水分を奪われた室内空気は、第１加熱器（51）に
導入される。第１加熱器（51）では、減湿後の室内空気
が第３空気通路（63）の再生用空気に放熱する。第１加
熱器（51）から出た室内空気は、第２空気通路（62）に
おける第２熱交換器（24）の上流側に送り込まれる。
【０１３４】外気通路（73）に取り込まれた室外空気
は、第１切換弁（71）を通って第２空気通路（62）に流
入する。その後、第２空気通路（62）を流れる室外空気
は、第４空気通路（64）から送られた減湿後の室内空気
と合流する。そして、この室外空気と減湿された室内空
気との混合空気が、第２空気として第２熱交換器（24）
へ導入される。第２熱交換器（24）では、導入された第
２空気が冷媒回路（20）の冷媒へ放熱する。第２熱交換
器（24）で放熱した第２空気は、第２切換弁（72）を通
って排気通路（76）へ流入し、その後に室外に排気され
る。
【０１３５】第３空気通路（63）に取り込まれた室外空
気は、再生用空気として第１加熱器（51）に導入され
る。第１加熱器（51）では、再生用空気が第４空気通路
（64）の室内空気から吸熱する。第１加熱器（51）で加
熱された再生用空気は、第２加熱器（52）に導入され
る。第２加熱器（52）では、再生用空気が第１空気通路
（61）の第１空気から吸熱する。これによって、再生用
空気が更に加熱される。
【０１３６】第２加熱器（52）から出た加熱後の再生用
空気は、調湿機構（30）の放湿部（33）に導入される。
この放湿部（33）では、導入された再生用空気がデシカ
ントロータ（31）と接触し、デシカントロータ（31）の
吸着剤から水蒸気が脱着する。そして、この脱着した水
蒸気が再生用空気に付与され、再生用空気が加湿され
る。放湿部（33）から出た再生用空気は、第１空気通路
（61）を流れる第１空気と合流し、この第１空気と共に
給気通路（75）を通じて室内に供給される。つまり、室
外空気である再生用空気は、放湿部（33）で加湿された
後に室内へ供給される。
【０１３７】−実施形態４の効果− 本実施形態４によれば、冷房運転時において、上記実施
形態３と同様の効果が得られる。また、暖房運転時にお
いては、次のような効果が得られる。
【０１３８】即ち、暖房運転時において、内気通路（7
4）に取り込まれた室内空気の一部は、第２空気通路（6
2）を流れた後に室外へ排気される。つまり、この室内
空気の一部は、換気排気として室外へ排出される。一
方、第３空気通路（63）に取り込まれた室外空気である
再生用空気は、第１空気通路（61）を通って室内へ供給
される。つまり、この再生用空気は、新鮮外気として室
内に供給される。従って、暖房運転時には、第１空気に
供給による暖房だけでなく、室内の換気をも行うことが
できる。
【０１３９】この時、調湿機構（30）の吸湿部（32）で
は、第４空気通路（64）を流れる室内空気（換気排気）
からデシカントロータ（31）が水蒸気を奪う一方、放湿
部（33）では、第３空気通路（63）の再生用空気（新鮮
外気）に対してデシカントロータ（31）から水蒸気が付
与される。従って、換気排気に含まれる水分を回収し
て、新鮮外気に付与することができる。
【０１４０】また、第１加熱器（51）では、第４空気通
路（64）を流れる室内空気（換気排気）の熱を第３空気
通路（63）の再生用空気（新鮮外気）に付与している。
更に、第４空気通路（64）を流れる室内空気（換気排
気）は第２空気の一部として第２熱交換器（24）へ送ら
れるため、この換気排気の熱を冷媒回路（20）の冷媒に
付与することができる。
【０１４１】以上より、暖房運転時には、換気排気であ
る第４空気通路（64）の室内空気から水分と熱の両方を
回収でき、換気に伴う暖房負荷や加湿負荷の増大を回避
することができる。
【０１４２】
【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１において、第１空気通路（61）及び第２空気通
路（62）の構成を変更すると共に、散水器（41）を省略
したものである。ここでは、上記実施形態１と異なる部
分について、図１３を参照しながら説明する。
【０１４３】本実施形態５において、第１空気通路（6
1）の入口端は、室内に開口している。第１ファン（6
5）を運転すると、第１空気通路（61）に室内空気が取
り込まれる。第１空気通路（61）の出口端が室外に開口
する点は、上記実施形態１と同様である。つまり、第１
空気通路（61）では、換気のために室外へ排気される室
内空気（換気排気）が、第１空気として流通する。
【０１４４】一方、第２空気通路（62）の入口端は、室
外に開口している。第２ファン（66）を運転すると、第
２空気通路（62）に室外空気が取り込まれる。第２空気
通路（62）の出口端が室内に開口する点は、上記実施形
態１と同様である。つまり、第２空気通路（62）では、
換気のために室内へ導入される室外空気（新鮮外気）
が、第２空気として流通する。
【０１４５】−運転動作− 本実施形態５における冷房運転について、図１３及び図
１４を参照しながら説明する。尚、冷媒回路（20）にお
ける冷凍サイクル動作は、上記実施形態１と同様であ
る。
【０１４６】第１ファン（65）を運転すると、点Ａinの
状態の室内空気が、第１空気通路（61）に取り込まれ
る。この取り込まれた室内空気は、第１空気として第１
熱交換器（22）へ送られる。第１熱交換器（22）では、
第１空気が冷媒回路（20）の冷媒から吸熱する。この吸
熱によって、第１空気は、絶対湿度が一定のまま、その
温度が上昇して点Ｑの状態となる。この点Ｑの状態の第
１空気は、室外へ排気される。
【０１４７】第２ファン（66）を運転すると、点Ａout
の状態の室外空気が、第２空気通路（62）に取り込まれ
る。この取り込まれた室外空気は、第２空気として第２
熱交換器（24）へ送られる。第２熱交換器（24）では、
第２空気が冷媒回路（20）の冷媒に対して放熱する。こ
の放熱によって、第２空気の温度が低下すると共に、第
２空気の温度がその露点温度を下回って結露が生じる。
従って、第２空気は、その絶対湿度と温度が共に低下し
て点Ｒの状態となる。この点Ｒの状態の第２空気が室内
へ供給されて、室内の冷房が行われる。
【０１４８】−実施形態５の効果− 本実施形態５では、第１熱交換器（22）で冷媒と熱交換
する第１空気を、冷房時における低温の室内空気として
いる。従って、第１空気を夏期における高温の室外空気
とする場合に比べ、第１熱交換器（22）の出口における
冷媒の温度を低下させることができる。このため、散水
器（41）を省略して第１空気への給水を行わなくても、
第１熱交換器（22）における冷媒の放熱量を、上記実施
形態１と同様に確保できる。このため、圧縮機（21）へ
の入力を増やすことなく、第２熱交換器（24）の出入口
における冷媒のエンタルピ差を拡大でき、ＣＯＰの向上
を図ることが可能となる。
【０１４９】また、本実施形態５では、第１熱交換器
（22）において、換気排気である第１空気に対して冷媒
が放熱している。つまり、見方を変えると、換気排気の
冷熱が冷媒回路（20）の冷媒に回収される。そして、回
収された冷熱は、第２熱交換器（24）において、新鮮外
気である第２空気に再び付与されることとなる。従っ
て、本実施形態５によれば、換気に伴う冷熱のロスを防
止して冷房負荷の増大を回避できる。
【０１５０】
【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５において冷媒回路（20）の構成を変更し、冷房
運転に加えて暖房運転をも可能に構成したものである。
ここでは、上記実施形態５と異なる部分について、図１
５を参照しながら説明する。
【０１５１】本実施形態６において、冷媒回路（20）に
は、四路切換弁（25）が設けられる。この四路切換弁
（25）は、４つのポートを備えている。四路切換弁（2
5）において、第１のポートは圧縮機（21）の吐出側
と、第２のポートは第１熱交換器（22）の一端と、第３
のポートは圧縮機（21）の吸入側と、第４のポートは第
２熱交換器（24）の一端と、それぞれ接続されている。
そして、四路切換弁（25）は、圧縮機（21）の吐出側と
第１熱交換器（22）とが連通し且つ第２熱交換器（24）
と圧縮機（21）の吸入側とが連通する状態（図１５に実
線で示す状態）と、圧縮機（21）の吐出側と第２熱交換
器（24）とが連通し且つ第１熱交換器（22）と圧縮機
（21）の吸入側とが連通する状態（図１５に破線で示す
状態）とに切り換わるように構成されている。
【０１５２】−運転動作− 冷房運転時において、四路切換弁（25）は、図１５に実
線に示すように切り換えられる。この状態で、冷媒回路
（20）では、上記実施形態５と同様に冷媒が循環して冷
凍サイクルが行われる。
【０１５３】一方、暖房運転時において、四路切換弁
（25）は、図１５に破線に示すように切り換えられる。
この状態で、冷媒回路（20）では、冷房運転時とは反対
に冷媒が循環して冷凍サイクルが行われる。即ち、圧縮
機（21）で圧縮された冷媒は、第２熱交換器（24）へ導
入される。第２熱交換器（24）では、冷媒が第２空気に
対して放熱する。放熱した冷媒は、膨張弁（23）で減圧
された後に第１熱交換器（22）へ導入される。第１熱交
換器（22）では、冷媒が第１空気から吸熱して蒸発す
る。蒸発した冷媒は、圧縮機（21）へ吸入されて再び圧
縮され、この循環を繰り返す。
【０１５４】この暖房運転時には、第１熱交換器（22）
において、換気排気である第１空気から冷媒が吸熱して
いる。つまり、換気排気の温熱が冷媒回路（20）の冷媒
に回収される。そして、回収された温熱は、第２熱交換
器（24）において、新鮮外気である第２空気に再び付与
されることとなる。従って、本実施形態６によれば、換
気に伴う温熱のロスを防止して暖房負荷の増大を回避で
きる。
【０１５５】
【発明のその他の実施の形態】本発明は、上記の実施形
態について、以下のような構成としてもよい。
【０１５６】−第１変形例− 上記実施形態１，２，３，５において、第１ファン（6
5）を省略し、自然通風によって第１熱交換器（22）へ
第１空気を供給するようにしてもよい。この場合、図１
６に示すように、第１熱交換器（22）を縦長のクロスフ
ィン型の熱交換器により構成する。
【０１５７】具体的に、本変形例１に係る第１熱交換器
（22）は、縦長の板状に形成されて一定間隔で配列され
た多数のフィン（26）と、左右に蛇行する形状とされて
各フィン（26）を貫通する伝熱管（27）とによって構成
される。この第１熱交換器（22）において、圧縮機（2
1）で圧縮された冷媒は、伝熱管（27）の上端へ導入さ
れ、放熱後に伝熱管（27）の下端から流出する。
【０１５８】この縦長に形成された第１熱交換器（22）
は、垂直方向に延びる第１空気通路（61）に設けられ
る。第１熱交換器（22）において冷媒から吸熱した第１
空気は、温度上昇してその密度が低下する。従って、第
１空気通路（61）の外部の空気との密度差が生じ、第１
空気通路（61）の内部の第１空気が上昇方向へ流動す
る。いわゆる、煙突効果である。そして、第１熱交換器
（22）には、この煙突効果による自然通風によって第１
空気が送り込まれる。
【０１５９】この第１変形例によれば、第１ファン（6
5）を省略して、空気調和装置（10）の構成を簡素化で
きる。また、第１ファン（65）の駆動に要する電力が不
要となり、空調運転に要するエネルギを削減できる。
【０１６０】−第２変形例− 上記実施形態１，２，３，４において、冷媒回路（20）
に複数の第２熱交換器（24）を並列に接続し、複数の部
屋や箇所の空調を行うようにしてもよい。ここでは、第
２変形例に係る空気調和装置（10）を建物（90）に設置
する場合について説明する。尚、ここでは、上記実施形
態３に係る空気調和装置（10）について本変形例を適用
した場合を例に、説明を行う。尚、以下では室内ユニッ
ト（82）が２つの場合について説明するが、室内ユニッ
ト（82）の数は２つに限定されるものではない。
【０１６１】図１７に示すように、第２変形例に係る空
気調和装置（10）は、１つの本体ユニット（81）と、２
つの室内ユニット（82）を備え、建物全体の空調を行う
ものである。室内ユニット（82）は、いわゆる天井カセ
ット形に構成され、各階の天井（91）に取り付けられ
る。一方、本体ユニット（81）は、建物（90）の屋上に
設置される。また、各階の天井（91）には、室内空気の
吸込口（83）が設けられる。
【０１６２】上記各室内ユニット（82）には、第２熱交
換器（24）、第２ファン（66）、及び第２空気通路（6
2）がそれぞれ設けられる。第１空気通路（61）は、各
階の吸込口（83）から本体ユニット（81）に亘って形成
される。第４空気通路（64）は、本体ユニット（81）か
ら各室内ユニット（82）に亘って形成される。残りの構
成機器は全て、本体ユニット（81）に収納される。即
ち、冷媒回路（20）は、本体ユニット（81）の圧縮機
（21）、第１熱交換器（22）、及び膨張弁（23）と、各
室内ユニット（82）の第２熱交換器（24）とを配管接続
して形成される。
【０１６３】また、図１８に示すように、１つの本体ユ
ニット（81）と２つの室内ユニット（82）からなる空気
調和装置（10）を建物（90）の各階毎に設置し、１つの
空気調和装置（10）で１つのフロアの空調を行うように
してもよい。この場合、本体ユニット（81）は、各フロ
アの天井裏に設置される。室内空気の吸込口は、この本
体ユニット（81）と一体に形成される。また、本体ユニ
ット（81）には、外気を取り込むためのダクトと、室外
へ排気するためのダクトがそれぞれ設けられる。
【０１６４】−第３変形例− 上記実施形態１，２では、第１空気を室外空気のみで構
成しているが、これに代えて、室外空気と室内空気の混
合空気によって第１空気を構成してもよい。また、この
実施形態１，２では、第２空気を室内空気のみで構成し
ているが、これに代えて、室外空気と室内空気の混合空
気によって第２空気を構成してもよい。更に、上記実施
形態３では、第１空気を室内空気のみで構成している
が、これに代えて、室外空気と室内空気の混合空気によ
って第１空気を構成してもよい。
【０１６５】−第４変形例− 上記各実施形態では、冷媒回路（20）の冷媒としてＣＯ
2を単独で用いているが、これに代えてＣＯ2を含む混合
冷媒を用いてもよい。また、冷媒回路（20）の冷媒とし
て、エチレン、エタン、酸化窒素などを用いてもよい。
【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概略構成図で
ある。
【図２】実施形態１に係る空気調和装置の動作を説明す
るための空気線図である。
【図３】実施形態１の効果を説明するためのモリエル線
図である。
【図４】実施形態１の変形例に係る空気調和装置の概略
構成図である。
【図５】実施形態１の変形例に係る空気調和装置の動作
を説明するための空気線図である。
【図６】実施形態２に係る空気調和装置の概略構成図で
ある。
【図７】実施形態２に係る空気調和装置の動作を説明す
るための空気線図である。
【図８】実施形態２の変形例に係る空気調和装置の要部
拡大図である。
【図９】実施形態３に係る空気調和装置の概略構成図で
ある。
【図１０】実施形態３に係る空気調和装置の動作を説明
するための空気線図である。
【図１１】実施形態３の変形例に係る空気調和装置の概
略構成図である。
【図１２】実施形態４に係る空気調和装置の概略構成図
である。
【図１３】実施形態５に係る空気調和装置の概略構成図
である。
【図１４】実施形態５に係る空気調和装置の動作を説明
するための空気線図である。
【図１５】実施形態６に係る空気調和装置の概略構成図
である。
【図１６】その他の実施形態に係る第１熱交換器の概略
斜視図である。
【図１７】その他の実施形態に係る空気調和装置を建物
に設置した状態を示す全体構成図である。
【図１８】その他の実施形態に係る空気調和装置を建物
に設置した状態を示す全体構成図である。
【符号の説明】
（20） 冷媒回路 （21） 圧縮機 （22） 第１熱交換器 （23） 膨張弁（膨張機構） （24） 第２熱交換器 （30） 調湿機構（調湿手段） （31） デシカントロータ（湿度媒体） （41） 散水器 （加湿冷却部） （42） 加湿冷却器（加湿冷却部） （44） 加湿予冷器（加湿冷却部） （51） 第１加熱器（再生用加熱部） （52） 第２加熱器（再生用加熱部） （53） 第３加熱器（再生用加熱部）

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 圧縮機（21）と、第１熱交換器（22）
    と、膨張機構（23）と、第２熱交換器（24）とを有する
    冷媒回路（20）で冷媒を循環させ、圧縮機（21）で冷媒
    を超臨界圧に圧縮して冷凍サイクルを行う空気調和装置
    であって、 上記第１熱交換器（22）で被加熱空気と圧縮後の冷媒と
    を熱交換させると共に、上記第２熱交換器（24）で被冷
    却流体と膨張後の冷媒とを熱交換させ、第２熱交換器
    （24）から出た被冷却流体を利用して冷房運転を行う一
    方、 上記第１熱交換器（22）における冷媒の冷却に水の蒸発
    潜熱が利用されるように上記被加熱空気へ水を供給する
    給水手段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、 給水手段には、第１熱交換器（22）で冷媒と熱交換して
    いる被加熱空気に水を供給する加湿冷却部（41,42）が
    設けら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、 給水手段には、第１熱交換器（22）へ導入される前の被
    加熱空気に水を供給する加湿冷却部（44）が設けられて
    いる空気調和装置。
  4. 【請求項４】 請求項１記載の空気調和装置において、 被冷却流体は、少なくとも室内空気を含む空気である空
    気調和装置。
  5. 【請求項５】 請求項４記載の空気調和装置において、 空気から吸湿する湿度媒体（31）によって室外空気の除
    湿を行う調湿手段（30）を備える一方、 被冷却流体は、室内空気と上記調湿手段（30）で除湿さ
    れた室外空気よりなる混合空気である空気調和装置。
  6. 【請求項６】 請求項５記載の空気調和装置において、 調湿手段（30）の湿度媒体（31）は、再生用空気に対し
    て放湿することにより再生される空気調和装置。
  7. 【請求項７】 請求項６記載の空気調和装置において、 調湿手段（30）へ送られる再生用空気に対して湿度媒体
    （31）を再生するための熱を付与する再生用加熱手段を
    備えている空気調和装置。
  8. 【請求項８】 請求項７記載の空気調和装置において、 再生用加熱手段には、調湿手段（30）で除湿された室外
    空気との熱交換によって再生用空気を加熱する再生用加
    熱部（51）が設けられている空気調和装置。
  9. 【請求項９】 請求項７記載の空気調和装置において、 再生用加熱手段には、第１熱交換器（22）から出た被加
    熱空気との熱交換によって再生用空気を加熱する再生用
    加熱部（52）が設けられている空気調和装置。
  10. 【請求項１０】 請求項７記載の空気調和装置におい
    て、 再生用加熱手段には、廃熱によって再生用空気を加熱す
    る再生用加熱部（53）が設けられている空気調和装置。
  11. 【請求項１１】 請求項１記載の空気調和装置におい
    て、 第１熱交換器（22）から出た被加熱空気を室内に供給す
    る暖房運転を、冷房運転と切り換えて行う空気調和装
    置。
  12. 【請求項１２】 請求項１記載の空気調和装置におい
    て、 第１熱交換器（22）は、煙突効果による自然通風で被加
    熱空気が流れるように構成されている空気調和装置。
  13. 【請求項１３】 圧縮機（21）と、冷媒が第１空気と熱
    交換する第１熱交換器（22）と、膨張機構（23）と、冷
    媒が第２空気と熱交換する第２熱交換器（24）とを有す
    る冷媒回路（20）で冷媒を循環させ、圧縮機（21）で冷
    媒を超臨界圧に圧縮して冷凍サイクルを行う空気調和装
    置であって、 上記第１空気は、室内から換気のために排気される室内
    空気で構成され、 上記圧縮機（21）で圧縮された冷媒を第１熱交換器（2
    2）へ供給する一方で上記膨張機構（23）で減圧された
    冷媒を第２熱交換器（24）へ供給して第２熱交換器（2
    4）から出た第２空気を室内に供給する冷房運転を行う
    空気調和装置。
  14. 【請求項１４】 請求項１３の空気調和装置において、 第２空気には、少なくとも室内へ換気のために導入され
    る室外空気が含まれている空気調和装置。
  15. 【請求項１５】 請求項１３の空気調和装置において、 圧縮機（21）で圧縮された冷媒を第２熱交換器（24）へ
    供給する一方で膨張機構（23）で減圧された冷媒を第１
    熱交換器（22）へ供給して第２熱交換器（24）から出た
    第２空気を室内に供給する暖房運転を、冷房運転と切り
    換えて行う空気調和装置。
  16. 【請求項１６】 請求項１３記載の空気調和装置におい
    て、 第１熱交換器（22）は、煙突効果による自然通風で第１
    空気が流れ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１又は１３記載の空気調和装置
    において、 冷媒回路（20）の冷媒がＣＯ2である空気調和装置。
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