JP2003139425A - 空気調和装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 デシカント方式と空気サイクルとを組み合わ
せた空気調和装置において、装置の大型化を防止すると
ともに効率低下も防止する。 【解決手段】 第１空気を減湿するために、該第１空気
の水分を吸脱着する吸脱着通路(11a,12a) と、該吸脱着
通路(11a,12a) において吸着熱により温度上昇する第１
空気を冷却する冷却通路(11b,12b) とを有する吸着冷却
器(10)を用い、冷却通路(11b,12b) を流れる第２空気で
吸脱着通路(11a,12a) の吸着熱を回収することにより温
度上昇を抑え、装置(1) の大型化や効率の低下を抑え
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、いわゆるデシカント空調と空気サイクルとを
組み合わせて空気調和を行う空気調和装置に係るもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来より、湿り空気に対して湿度操作を
行うデシカント方式の空気調和装置が知られている。こ
の空気調和装置は、一般に、減湿手段としての吸着素子
によって減湿した空気を冷却手段で冷却して室内に供給
するように構成されている。

【０００３】例えば、図１０に示すように、特開２００
０−２９１９８９号公報には、デシカント方式の空気調
和装置(100) において、外気を室内へ導入する際に吸着
素子(110) により減湿した後に冷却手段としての空気サ
イクル(120) によって冷却し、さらに加湿冷却器(130)
により加湿冷却して室内に供給するようにしたものが開
示されている。空気サイクル(120) は、例えば圧縮機(1
21) で加圧した空気を熱交換器(122) で冷却した後に膨
張機(123) で膨張させることによって低温の空気を得る
ことのできる空調方式である。そして、この空気調和装
置(100) では、デシカント方式と空気サイクルとを組み
合わせることによって、地球環境への関心が高まる中
で、フロン冷媒をはじめとする人工合成冷媒を使用せず
に空気調和を行うようにしている。

【０００４】上記構成において吸着素子(110) が所定量
の水分を吸着すると、吸着素子(110) に水分を放出させ
て該吸着素子(110) を再生する必要がある。そこで、上
記公報の装置では、空気サイクル(120) で加圧して温度
上昇した空気で再生用の空気を加熱するとともに、吸着
素子(110) にロータを用いてこれを回転させながら、上
記再生空気で吸着素子(110) を加熱して再生するように
している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記装置(1
00) では、吸着素子(110) において吸着時に吸着熱が発
生するため、そのままでは吸着性能が低下してしまう。
これに対して、吸着素子(110) を大きくすれば吸着性能
の低下を防止することは可能であるが、装置(100) が大
型化してしまう。また、再生温度を高くして吸着性能の
低下を防止することも考えられるが、その場合は空気調
和装置の効率が低下してしまう。

【０００６】本発明は、このような問題点に鑑みて創案
されたものであり、その目的とするところは、デシカン
ト方式と空気サイクルとを組み合わせた空気調和装置に
おいて、装置の大型化を防止するとともに効率の低下も
防止することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、デシカント方
式と空気サイクルとを組み合わせた空気調和装置におい
て、減湿される空気を冷却することのできる吸着冷却器
(10)を減湿手段として用いるようにしたものである。

【０００８】具体的に、本発明が講じた第１の解決手段
は、空気を減湿する減湿手段(10)と、空気を冷却する冷
却手段(20)とを備え、該冷却手段(20)が空気サイクル回
路(20)により構成された空気調和装置を前提としてい
る。

【０００９】そして、この空気調和装置は、上記減湿手
段(10)が、第１空気中の水分を吸着する一方で該水分を
第２空気に放出可能な空気通路からなる吸脱着部(11a,1
2a,16a) と、該吸脱着部(11a,12a,16a) における吸着熱
を除去ないし低減する冷却部(11b,12b) とを有する吸着
冷却器により構成されていることを特徴としている。

【００１０】この第１の解決手段においては、第１空気
を、減湿手段(10)である吸着冷却器(10)により減湿し、
さらに冷却手段(20)としての空気サイクル回路(20)によ
り冷却して室内に供給することにより、冷房運転を行う
ことができる。一方、この第１空気が吸着冷却器(10)に
おいて減湿される際には吸着熱が発生するが、この吸着
熱は該吸着冷却器(10)の冷却部(11b,12b) により、除去
ないし低減される。また、吸脱着部(11a,12a,16a) は、
水分量が多くなると第２空気を流すことにより再生され
る。

【００１１】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、吸着冷却器(10)が、吸脱
着部(11a,12a) と冷却部(11b,12b) とを有する吸着冷却
素子(11,12) を２つ備え、吸着冷却素子(11,12) の一方
で第１空気を減湿して他方を第２空気で再生する状態
と、一方を第２空気で再生して他方で第１空気を減湿す
る状態とを切り換えて運転を行うように構成されている
ことを特徴としている。

【００１２】この第２の解決手段においては、吸着冷却
素子(11,12) の一方で第１空気を減湿し、さらに空気サ
イクル回路(20)により冷却して室内に供給することによ
り、冷房運転を行うことができ、このとき、吸着冷却素
子(11,12) の他方は再生される。また、減湿側の吸着素
子が所定量の水分を吸着すると、減湿側と再生側とが切
り換えられて運転が継続される。その際、減湿側の吸脱
着部(11a,12a) で発生する吸着熱は、冷却部(11b,12b)
により除去ないし低減される。

【００１３】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、吸着冷却器(10)が、吸脱
着部(11a) と冷却部(11b) とを有する吸着冷却素子(11)
と、第１空気の流れる吸着側空気通路(17)と第２空気の
流れる再生側空気通路(18)とにまたがって両通路(17,1
8) 上で直列に配置された複数の吸着ロータ(16)とを備
え、吸着冷却素子(11)は、吸脱着部(11a) が吸着側空気
通路(17)の一部を構成するように、吸着ロータ(16)同士
の間に配置されていることを特徴としている。

【００１４】この第３の解決手段においては、吸着側空
気通路を流れる第１空気を各吸着ロータ(16)を通過する
際に減湿し、さらに空気サイクル回路(20)により冷却し
て室内に供給することにより、冷房運転を行うことがで
きる。また、第１空気が吸着冷却素子(11)の吸脱着部(1
1a) を通過する際に吸着熱が除去ないし低減されるの
で、温度の上昇が抑えられる。吸着ロータ(16)は、第１
空気から水分を吸着した部分が、回転に伴って再生側空
気通路(18)へ移動する。そして、吸着ロータは、再生側
空気通路(18)上で第２空気に水分を放出し、再生され
る。

【００１５】また、本発明が講じた第４の解決手段は、
上記第２または第３の解決手段において、空気サイクル
回路(20)で圧縮された圧縮空気または該圧縮空気との熱
交換によって加熱された加熱空気が、吸着冷却器(10)を
再生する第２空気として用いられることを特徴としてい
る。

【００１６】この第４の解決手段においては、吸着冷却
器(10)を再生する際には、空気サイクル回路(20)で圧縮
された高温の圧縮空気か、またはこの圧縮空気との熱交
換によって加熱された加熱空気が第２空気として吸着冷
却器(10)の吸脱着部(11a,12a,16a) を流れることで、該
吸脱着部(11a,12a,16a) の水分が放出され、それによっ
て吸着冷却器(10)が再生される。

【００１７】また、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、第２空気を加熱する加熱
手段を空気サイクル回路(20)とは別に備えていることを
特徴としている。

【００１８】この第５の解決手段においては、空気サイ
クル回路(20)で圧縮された高温の圧縮空気か、またはこ
の圧縮空気との熱交換によって加熱された加熱空気が、
空気サイクル回路(20)とは別に設けられた加熱手段によ
ってさらに加熱されてから、第２空気として吸着冷却器
(10)の吸脱着部(11a,12a,16a) を流れることで、該吸脱
着部(11a,12a,16a) の水分が放出され、それによって吸
着冷却器(10)が再生される。この加熱手段は、装置の排
熱などを利用したものとすることができる。

【００１９】また、本発明が講じた第６の解決手段は、
上記第１から第５のいずれか１の解決手段において、吸
着冷却器(10)の冷却部(11b,12b) が、第３空気の流れる
空気通路により構成され、吸脱着部(11a,12a,16a) にお
ける吸着時の吸着熱を第１空気と第３空気との熱交換に
よって第３空気が吸収することにより、第１空気が冷却
されるように構成されていることを特徴としている。

【００２０】また、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、第１空気を冷却する第３
空気が室外空気であることを特徴としている。

【００２１】また、本発明が講じた第８の解決手段は、
上記第６の解決手段において、第１空気を冷却する第３
空気が室外空気を加湿冷却した空気であることを特徴と
している。

【００２２】上記第６〜第８の解決手段においては、吸
脱着部(11a,12a,16a) を第１空気が流れるときに発生す
る吸着熱は、冷却部(11b,12b) を第３空気が流れる際に
第１空気と第３空気が熱交換することにより、第３空気
に回収される。このため、吸脱着部(11a,12a) における
温度上昇により吸着性能が低下するのを効果的に抑えら
れる。

【００２３】また、本発明が講じた第９の解決手段は、
上記第１から第８のいずれか１の解決手段において、空
気サイクル回路(20)が、タービン装置で構成された膨張
機(23)と、ターボ圧縮機で構成された圧縮機(21)とを備
えるとともに、膨張機(23)及び圧縮機(21)の各羽根車が
互いにタービン軸で連結され、該タービン軸が電動機や
熱機関などの駆動手段(25)に連結されていることを特徴
としている。

【００２４】この第９の解決手段においては、駆動手段
(25)で圧縮機(21)を駆動する一方、空気が膨張機(23)で
膨張する際の膨張仕事が、タービン軸を介して圧縮機(2
1)の駆動力として回収される。

【００２５】また、本発明が講じた第１０の解決手段
は、上記第１から第８のいずれか１の解決手段におい
て、空気サイクル回路(20)が、タービン装置で構成され
た膨張機(23)と、ターボ圧縮機で構成された第１圧縮機
(21a) 及び第２圧縮機(21b) とを備えるとともに、第１
圧縮機(21a) が電動機や原動機などの駆動手段(25)に連
結され、膨張機(23)及び第２圧縮機(21b) の各羽根車が
互いにタービン軸で連結されていることを特徴としてい
る。

【００２６】この第１０の解決手段においては、第２圧
縮機(21b) と膨張機(23)は駆動手段(25)とは独立に自由
回転するので、第１圧縮機(21a) の回転数を制御すれば
回転数変化による能力制御を行うことができる。

【００２７】つまり、１台の圧縮機(21)と１台の膨張機
(23)の軸同士を連結した構成では、運転条件が変化して
（例えば室内や室外の気温などが変化して）冷凍サイク
ルの高圧圧力や低圧圧力が変動した場合に、膨張機(23)
の容積比が一定であると、冷凍サイクルにおける高圧圧
力と低圧圧力の比が膨張機(23)の膨張比と一致せず、冷
凍装置の運転が円滑に行われなくなるおそれがあるのに
対して、上記解決手段の場合は第１圧縮機(21a) の回転
数制御により円滑な運転が可能となる。

【００２８】

【発明の効果】上記第１の解決手段によれば、第１空気
を吸着冷却器(10)で減湿する際に発生する吸着熱を冷却
部(11b,12b) により除去ないし低減できるため、吸着性
能が低下するのを抑えられる。このため、吸着素子を大
きくしなくてよいので装置の大型化を防止でき、また、
再生温度を高くしなくてよいので効率の低下も防止でき
る。

【００２９】また、上記第２の解決手段によれば、吸脱
着部(11a,12a) と冷却部(11b,12b)とを有する吸着冷却
素子を２つ備えた吸着冷却器(10)を用い、吸着冷却素子
(11,12) の一方で第１空気を減湿して他方を第２空気で
再生する状態と、一方を第２空気で再生して他方で第１
空気を減湿する状態とを切り換えて運転を行うことによ
り、冷房運転を連続して行うことができ、吸着熱の発生
も抑えることができる。

【００３０】また、上記第３の解決手段によれば、吸着
側空気通路(17)と再生側空気通路(18)とにまたがって複
数の吸着ロータ(16)を配置するとともに、吸着ロータ(1
6)同士の間に吸着冷却素子(11)を配置しているので、吸
着ロータ(16)を回転させながら冷房運転を連続して行う
ことができ、吸着熱の発生も抑えることができる。

【００３１】また、上記第４の解決手段によれば、空気
サイクル回路(20)で圧縮された圧縮空気または該圧縮空
気との熱交換によって加熱された加熱空気を第２空気と
して用いて吸着冷却器(10)を再生するようにしているの
で、効率のよい運転を行うことができる。

【００３２】また、上記第５の解決手段によれば、第２
空気を空気サイクルに加えて別の加熱手段も使用して加
熱するようにしているので、排熱などを有効に利用でき
る。また、圧縮機(21)の能力を落とすことができるた
め、運転の効率化を図ることもできる。

【００３３】また、上記第６〜第８の解決手段によれ
ば、吸脱着部(11a,12a) における吸着時の吸着熱を第１
空気と第３空気の熱交換により抑えるようにしているの
で、性能の低下を抑えるのに第３空気を流すだけでよ
く、構成が複雑化するのを防止できる。

【００３４】また、上記第９の解決手段によれば、駆動
手段(25)で圧縮機(21)を駆動する一方、空気が膨張機(2
3)で膨張する際の膨張仕事がタービン軸を介して圧縮機
(21)の駆動力として回収されるので、効率のよい運転を
行うことができる。

【００３５】また、上記第１０の解決手段によれば、第
１圧縮機(21a) の回転数を制御すれば回転数変化による
能力制御を行うことができるので、膨張機(23)と圧縮機
(21)のマッチング不良が生じにくく、幅広い運転範囲で
高効率かつ円滑な運転が可能になる。

【００３６】

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

【００３７】図１は、実施形態１に係る空気調和装置
(1) の概略構成を示す回路図である。この空気調和装置
は、空気を減湿する減湿手段としての吸着冷却器(10)
と、空気を冷却する冷却手段としての空気サイクル回路
(20)とを備えている。なお、以下の説明において、吸着
用の空気を第１空気、再生用の空気を第２空気、冷却用
の空気を第３空気という。

【００３８】上記吸着冷却器(10)には２つの吸着冷却素
子(11,12) が設けられており、各吸着冷却素子(11,12)
は、図２に示すように、第１空気中の水分を吸着する一
方で該水分を第２空気に放出可能な吸脱着部としての吸
脱着通路(11a,12a) と、該吸脱着通路(11a,12a) におけ
る吸着熱を除去ないし低減する冷却部としての冷却通路
(11b,12b) とを備えている。そして、この空気調和装置
(1) は、吸着冷却素子(11,12) の一方を吸着冷却用とし
て他方を再生用とする状態と、一方を再生用として他方
を吸着冷却用とする状態とを切り換えて運転を行うよう
に構成されている。

【００３９】上記吸着冷却素子(11,12) の冷却通路(11
b,12b) は、吸脱着通路(11a,12a) における吸着時の吸
着熱を吸収して第１空気を冷却する第３空気が流れるよ
うに構成され、第１空気と第３空気との熱交換によって
第１空気が冷却される。

【００４０】第１吸着冷却素子(11)及び第２吸着冷却素
子(12)の冷却通路(11b,12b) には、素子切換弁(13)を介
して、第３空気が流れる冷却空気通路(14)が接続されて
いる。この素子切換弁(13)は、３つのポート(13a,13b,1
3c) を有し、第１ポート(13a)に第１吸着冷却素子(11)
の冷却通路(11b) が接続され、第２ポート(13b) に第２
吸着冷却素子(12)の冷却通路(12b) が接続され、さらに
第３ポート(13c) に冷却空気通路(14)が接続されてい
る。そして、第１ポート(13a) と第３ポート(13c) が連
通する第１の状態（図の実線の連通状態）と、第２ポー
ト(13b) と第３ポート(13c) が連通する第２の状態（図
の破線の連通状態）とに切り換え可能に構成されてい
る。

【００４１】冷却空気通路(14)には、加湿冷却器(15)が
設けられている。加湿冷却器(15)は、詳細は図示してい
ないが、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。上記冷却空気通路(14)は加湿
冷却器(15)の空気側空間に接続され、その内部を第３空
気が流れる。また、水側空間には水配管(15a) 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(15)では、水側空間の水分が透湿膜を透過して空気
側空間の第３空気へ供給され、供給された水分が第３空
気中で蒸発することによって該第３空気が冷却される。
この第３空気には室外空気が用いられている。

【００４２】第１及び第２吸着冷却素子(11,12) には、
それぞれ、吸脱着通路(11a,12a) の一端に、室外吸排気
通路(31,32) が接続されている。各室外吸排気通路(31,
32)には、室内吸気通路(33)が、室内空気導入切換弁(3
4)を介して接続されている。室内空気導入切換弁(34)
は、３つのポート(34a,34b,34c) を有し、第１ポート(3
4a) に第１吸着冷却素子(11)側の室外吸排気通路(31)が
接続され、第２ポート(34b) に第２吸着冷却素子(12)側
の室外吸排気通路(32)が接続され、さらに第３ポート(3
4c) に室内吸気通路(33)が接続されている。そして、室
内空気導入切換弁(34)は、第１ポート(34a) と第３ポー
ト(34c) が連通する第１の状態（図の実線の連通状態）
と、第２ポート(34b) と第３ポート(34c) が連通する第
２の状態（図の破線の連通状態）とに切り換え可能に構
成されている。

【００４３】上記空気サイクル回路(20)は、主な構成要
素として、圧縮機(21)と、冷却器としての中間熱交換器
(22)と、膨張機(23)とを備えている。上記圧縮機(21)は
ターボ圧縮機で構成され、膨張機(23)はタービン装置で
構成されている。圧縮機(21)及び膨張機(23)の各羽根車
は、互いにタービン軸(24)で連結されている。そして、
タービン軸(24)に駆動手段としてのモータ(25)が連結さ
れ、このモータ(25)で圧縮機(21)及び膨張機(23)を駆動
するようにしている。また、空気が膨張機(23)で膨張す
る際の膨張仕事は、タービン軸(24)を介して圧縮機(21)
の駆動力として回収される。

【００４４】上記吸着冷却素子(10)と空気サイクル回路
(20)は、四路切換弁(35)を介して接続されている。四路
切換弁(35)は、上記吸着冷却素子(11,12) が接続された
第１ポート(35a) 及び第２ポート(35b) と、空気サイク
ル回路(20)が接続された第３ポート(35c) 及び第４ポー
ト(35d) とを有している。該四路切換弁(35)は、第１ポ
ート(35a) と第３ポート(35c) が連通し、第２ポート(3
5b) と第４ポート(35d) が連通する第１の状態（図の実
線の連通状態）と、第１ポート(35a) と第４ポート(35
d) が連通し、第２ポート(35b) と第３ポート(35c) と
が連通する第２の状態（図の破線の連通状態）とに切り
換え可能に構成されている。そして、四路切換弁(35)の
第１ポート(35a) には第１吸着冷却素子(11)の吸脱着通
路(11a)が接続され、四路切換弁(35) の第２ポート(35
b) には第２吸着冷却素子(12)の吸脱着通路(12a) が接
続されている。

【００４５】上記四路切換弁(35)の第３ポート(35c)
は、圧縮機(21)の入口側に接続されている。圧縮機(21)
の出口側は、中間熱交換器(22)を介して膨張機(23)の入
口側に接続されている。この膨張機(23)の出口側には、
室内給気通路(36)が接続されている。

【００４６】中間熱交換器(22)には、放熱側通路(22a)
と吸熱側通路(22b) とが区画形成されている。放熱側通
路(22a) は、一端が圧縮機(21)の出口側に、他端が膨張
機(23)の入口側にそれぞれダクト接続されている。吸熱
側通路(22b) は、一端が加湿冷却器(37)を介して室内排
気通路(38)に、他端が上記四路切換弁(35)の第４ポート
(35d) にそれぞれダクト接続されている。そして、この
中間熱交換器(22)は、放熱側通路(22a) の第１空気と吸
熱側通路(22b) の第２空気とを熱交換させるように構成
されている。つまり、中間熱交換器(22)において、第１
空気が第２空気に対して放熱する。

【００４７】加湿冷却器(37)は、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。上
記室内排気通路(38)は加湿冷却器(37)の空気側空間に接
続され、その内部を第２空気が流れる。また、水側空間
には水配管(37a) 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(37)では、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。

【００４８】本実施形態１では、吸着冷却素子(11,12)
の一方と圧縮機(21)と中間熱交換器(22)の放熱側通路(2
2a) と膨張機(23)とによって第１回路系統(C1)が構成さ
れ、加湿冷却器(15)と中間熱交換器(22)の吸熱側通路(2
2b) と吸着冷却素子(11,12)の他方とによって第２回路
系統(C2) が構成されている。この第２回路系統(C2)に
は、図示していないが送風機が設けられている。

【００４９】−運転動作− 次に、本実施形態１に係る空気調和装置(1) の運転動作
について、図３の空気線図に基づいて、図１０に示した
従来の空気調和装置(100) と比較しながら説明するこの
実施形態４において、四路切換弁(35)、素子切換弁(1
3)、及び室内空気導入切換弁(34)をそれぞれ図の実線に
示した第１の状態に切り換えて運転を開始すると、第１
回路系統(C1)では、室外空気と室内空気からなる点Ａの
状態の混合空気が第１空気として取り込まれる。この第
１空気は、第１吸着冷却素子(11)で減湿され、絶対湿度
が低下して温度が上昇し、点Ａの状態から点Ｂの状態と
なる。この際、第１吸着冷却素子(11)の冷却通路(11b)
には第３空気が流れ、該第３空気が第１空気と熱交換し
て第１空気を冷却するため、温度が過度に上昇してしま
うことはない。

【００５０】点Ｂの状態の第１空気は圧縮機(21)で圧縮
され、絶対湿度が一定のまま温度及び圧力が上昇し、点
Ｃの状態となる。点Ｃの状態の第１空気は、中間熱交換
器(22)へ入って放熱側通路(22a) を流れて吸熱側通路(2
2b) の第２空気と熱交換を行い、この熱交換によって絶
対湿度一定で温度が低下して点Ｄの状態となる。点Ｄの
状態の第１空気は、膨張機(23)で膨張し、絶対湿度は一
定のまま温度及び圧力が低下して点Ｅの状態となり、室
内に供給される。

【００５１】これに対して、従来の装置では、吸着熱に
より第１空気が温度上昇するため、点Ｂは点Ｂ’に変化
する。このため、吸着性能が低下するとともに、点Ｅの
温度も上昇しがちであり、十分な空調能力が得られなく
なることが考えられる。

【００５２】次に、第２回路系統(C2)では、点Ｆの状態
の室内空気が第２空気として取り込まれる。この第２空
気は、加湿冷却器(37)で水分が供給され、絶対湿度が上
昇して温度が低下して点Ｆの状態から点Ｇの状態とな
る。点Ｇの状態の第２空気は、中間熱交換器(22)へ入っ
て吸熱側通路を流れ、放熱側通路の第１空気と熱交換を
行って温度が上昇し、点Ｇの状態から点Ｈの状態とな
る。

【００５３】点Ｈの状態の第２空気は吸着冷却器(10)を
流れ、吸着冷却素子(12)において第２空気に対して放湿
する。これによって、第２空気は、絶対湿度が上昇して
温度が低下し、点Ｈの状態から点Ｉの状態となり、室外
に放出される。また、第２吸着冷却素子(12)は再生され
る。

【００５４】これに対して、従来の装置では、第１系統
(C1)において吸着冷却素子(11)の温度が上昇し、吸着性
能が低下しやすいため、例えば第２系統(C2)において再
生温度を高くする操作が行われる。つまり、図に破線で
示すように点Ｈ’の温度を高く設定し、再生能力を高め
る。しかし、このようにすると中間熱交換器(22)での加
熱量を得るために別途加熱手段を設ける必要が生じたり
して、空気調和装置の運転効率が低下する。逆に言う
と、本実施形態によれば、従来の装置(100) と比較して
再生温度を低くすることができるので、効率を高めるこ
とが可能となる。

【００５５】一方、このように各切換弁(13,34,35)を第
１の状態に切り換えた状態で所定時間の運転を行うと、
今度は各切換弁(13,34,35)を第２の状態に切り換えて運
転を行う。このとき、第１回路系統(C1)では第１空気が
第２吸着冷却素子(12)で減湿され、中間熱交換器(22)及
び膨張機(23)で冷却されて室内に供給される。また、第
２回路系統(C2)では、中間熱交換器(22)で加熱された第
２空気が第１吸着冷却素子(11)の吸脱着通路(11a) を流
れ、該第１吸着冷却素子(11)が再生される。

【００５６】したがって、本実施形態１では、各切換弁
(13,34,35)を第１状態と第２状態に交互に切り換えて運
転を行うことで、室内の冷房を連続的に行うことができ
る。

【００５７】−実施形態１の効果− このように、実施形態１によれば、デシカント方式と空
気サイクルとを組み合わせた空気調和装置(1) において
吸着冷却素子(11,12) を用いることで、吸着時に発生す
る吸着熱を第３空気で回収して第１空気を冷却するよう
にしているので、吸着熱による温度上昇のために吸着性
能が低下してしまうのを防止できる。また、吸着素子(1
1,12) を大きくする必要がないため、装置が大型化して
しまうのも防止できる。さらに、上述したように吸着性
能の低下を防止するために再生温度を高くすることも必
要でないため、空気調和装置(1) の効率の低下も防止で
きる。

【００５８】

【発明の実施の形態２】上記実施形態１が、吸着冷却器
(10)で減湿した第１空気を空気サイクル(20)によって冷
却するようにしたものであるのに対し、本発明の実施形
態２は、減湿した第１空気を、空気サイクル(20)で減圧
した空気との熱交換により冷却するように構成したもの
である。この実施形態２では、構成機器自体は実施形態
１と同じであるため、主に回路構成について説明する。

【００５９】図４に示すように、この実施形態２では、
実施形態１と同様に第１空気が流れる第１回路系統(C1)
と第２空気が流れる第２回路系統(C2)とが構成される一
方、第２回路系統(C2)に空気サイクルが適用されてい
る。

【００６０】実施形態１と同様に、第１及び第２吸着冷
却素子(11,12) には、それぞれ、吸脱着通路(11a,12a)
の一端に室外吸排気通路(31,32) が接続されている。各
室外吸排気通路(31,32) には、室内吸気通路(33)が室内
空気導入切換弁(34)を介して接続されている。また、第
１及び第２吸着冷却素子(11,12) の冷却通路(11b,12b)
には素子切換弁(13)を介して冷却空気通路(14)が接続さ
れ、この冷却空気通路(14)には加湿冷却器(15)が設けら
れている。

【００６１】第１吸着冷却素子(11)及び第２吸着冷却素
子(12)の吸脱着通路(11a,11b) の他端は、四路切換弁(3
5)の第１ポート(35a) 及び第２ポート(35b) に接続さ
れ、一方の吸着冷却素子（図の状態では第２吸着冷却素
子(12)）が第１回路系統(C1)の一部を構成している。

【００６２】また、四路切換弁(35)の第４ポート(35d)
は、中間熱交換器(22)における放熱側通路(22a) の一端
に接続され、該放熱側通路(22a) の他端は、加湿冷却器
(37)を介して室内給気通路(36)が接続されている。この
加湿冷却器(37)において、空気に水分が供給される。

【００６３】以上により、室内空気と室外空気を混合し
た第１空気を減湿し、冷却して室内に供給する第１回路
系統(C1)が構成されている。この第１回路系統(C1)に
は、図示していないが送風機が設けられている。

【００６４】一方、第２回路系統(C2)では、室内排気通
路(38)が膨張機(23)の入口側に接続されている。膨張機
(23)の出口側は、上記中間熱交換器(22)の吸熱側通路(2
2b)を介して圧縮機(21)の入口側に接続されている。中
間熱交換器(22)の吸熱側通路(22b) には上記加湿冷却器
(37)を利用して水導入部(22c) が設けられており、該中
間熱交換器(22)の吸熱側通路(22b) において、空気に水
分が供給される。

【００６５】また、圧縮機(21)の出口側は四路切換弁(3
5)の第３ポート(35c) に接続されている。そして、四路
切換弁(35)に接続された第１吸着冷却素子(11)及び第２
吸着冷却素子(12)の一方（図の状態では第１吸着冷却素
子(11)）が、第２回路系統(C2)の一部を構成している。

【００６６】−運転動作− この実施形態２において、四路切換弁(35)、素子切換弁
(13)、及び室内空気導入切換弁(34)をそれぞれ図の実線
に示した第１の状態に切り換えて運転を開始すると、第
１回路系統(C1)において、室内空気と室外空気が混合さ
れた空気が第１空気として第２吸着冷却素子(12)で減湿
され、さらに中間熱交換器(22)及び加湿冷却器(37)で冷
却されて室内に供給される。第２吸着冷却素子(12)で
は、吸着熱が発生するが、この熱が第３空気によって回
収されるため、吸着性能の低下は阻止される。

【００６７】第２回路系統(C2)では、室内空気（第２空
気）が膨張機(23)において膨張して低温低圧になり、中
間熱交換器(22)で第１空気から吸熱して該第１空気を冷
却する。この第２空気は、圧縮機(21)で加圧されて温度
が上昇し、第１吸着冷却素子(11)に流れて該素子(11)の
吸脱着通路(11a) を再生する。

【００６８】この状態で所定時間の運転を行うと、各切
換弁(13,34,35)を図の破線に示した第２の状態に切り換
えて運転を行う。このとき、第１回路系統(C1)では第１
空気（室外空気と室内空気の混合空気）が第１吸着冷却
素子(11)で減湿され、中間熱交換器(22)と加湿冷却器(3
7)で冷却されて室内に供給される。また、第２回路系統
(C2)では、膨張機(23)、中間熱交換器(22)、圧縮機(21)
を流れた第２空気が第２吸着冷却素子(12)の吸脱着通路
(12a) を流れ、該第２吸着冷却素子(12)が再生される。

【００６９】したがって、この実施形態２においても、
各切換弁(13,34,35)を第１状態と第２状態に交互に切り
換えて運転を行うことで、室内を冷房することができ
る。

【００７０】−実施形態２の効果− この実施形態２についても、デシカント方式と空気サイ
クルとを組み合わせた空気調和装置(1) において吸着冷
却素子(11,12) を用いることで、吸着時に発生する吸着
熱を第３空気で回収して第１空気を冷却するようにして
いるので、吸着熱による温度上昇のために吸着性能が低
下してしまうのを防止できる。また、吸着素子を大きく
する必要がないため、装置(1) が大型化してしまうのも
防止できる。さらに、吸着性能の低下を防止するために
再生温度を高くすることも必要でないため、空気調和装
置(1) の効率の低下も防止できる。

【００７１】

【発明の実施の形態３】上記実施形態１，２は、第１空
気が流れる第１回路系統(C1)と第２空気が流れる第２回
路系統(C2)を備えた回路構成にしたものであるが、本発
明の実施形態３は、単一系統の回路により構成したもの
である。

【００７２】図５に示すように、吸着冷却素子(10)と空
気サイクル回路(20)は、四路切換弁(35)を介して接続さ
れている。四路切換弁(35)は、吸着冷却素子(11,12) が
接続された第１ポート(35a) 及び第２ポート(35b) と、
空気サイクル回路(20)が接続された第３ポート(35c) 及
び第４ポート(35d) とを有している。該四路切換弁(35)
は、第１ポート(35a) と第３ポート(35c) が連通し、第
２ポート(35b) と第４ポート(35d) が連通する第１の状
態（図の実線の連通状態）と、第１ポート(35a) と第４
ポート(35d) が連通し、第２ポート(35b) と第３ポート
(35c) とが連通する第２の状態（図の破線の連通状態）
とに切り換え可能に構成されている。そして、四路切換
弁(35)の第１ポート(35a) には第１吸着冷却素子(11)の
吸脱着通路(11a) が接続され、四路切換弁(35)の第２ポ
ート(35b) には第２吸着冷却素子(12)の吸脱着通路(12
a) が接続されている。

【００７３】また、第１吸着冷却素子(11)及び第２吸着
冷却素子(12)の冷却通路(11b,12b)には、素子切換弁(1
3)を介して冷却空気通路(14)が接続されている。この素
子切換弁(13)は、３つのポート(13a,13b,13c) を有し、
第１ポート(13a) に第１吸着冷却素子(11)の冷却通路(1
1b) が接続され、第２ポート(13b) に第２吸着冷却素子
(12)の冷却通路(12b) が接続され、さらに第３ポート(1
3c) に冷却空気通路(14)が接続されている。そして、第
１ポート(13a) と第３ポート(13c) が連通する第１の状
態（図の実線の連通状態）と、第２ポート(13b) と第３
ポート(13c) が連通する第２の状態（図の破線の連通状
態）とに切り換え可能に構成されている。

【００７４】冷却空気通路(14)には、加湿冷却器(15)が
設けられている。加湿冷却器(15)は、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。
上記冷却空気通路(14)は加湿冷却器(15)の空気側空間に
接続され、その内部を第３空気が流れる。また、水側空
間には水配管(15a) 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(15)では、水側空間の
水分が透湿膜を透過して空気側空間の第３空気へ供給さ
れ、供給された水分が第３用空気中で蒸発することによ
って第３空気が冷却される。第１空気を冷却する第３空
気には、室外空気が用いられている。

【００７５】上記四路切換弁(35)の第３ポート(35c)
は、中間熱交換器(22)を介して膨張機(23)の入口側に接
続されている。また、膨張機(23)の出口側は、室内熱交
換器(26)と中間熱交換器(22)を介して圧縮機(21)の入口
側に接続されている。さらに、圧縮機(21)の出口側は、
四路切換弁(35)の第４ポート(35d) に接続されている。

【００７６】中間熱交換器(22)には、放熱側通路(22a)
と吸熱側通路(22b) とが区画形成されている。放熱側通
路(22a) は、一端が上記四路切換弁(35)の第３ポート(3
5c)に、他端が膨張機(23)にそれぞれダクト接続されて
いる。吸熱側通路(22b) は、一端が上記室内熱交換器(2
6)に、他端が圧縮機(21)にそれぞれダクト接続されてい
る。そして、この中間熱交換器(22)は、放熱側通路(22
a) の第１空気と吸熱側通路(22b) の第２空気とを熱交
換させるように構成されている。つまり、中間熱交換器
(22)において、第１空気が第２空気に対して放熱する。

【００７７】室内熱交換器(26)は、一端が膨張機(23)の
出口側に、他端が中間熱交換器(22)における吸熱側通路
(22b) に接続され、内部を流れる第１空気と室内空気と
が熱交換するように構成されている。この室内熱交換器
(26)には、水導入部(26a) が設けられている。水導入部
(26a) 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室内熱交換器(26)において第１空
気が流れる空気通路に構成されている。この水側空間に
は水配管が接続され、その内部に水道水等が供給され
る。そして、水導入部(26a) では、水側空間の水分が透
湿膜を透過して第１空気へ供給される。

【００７８】−運転動作− 次に、この空気調和装置(1) の運転動作について説明す
る。

【００７９】まず、四路切換弁(35)を図５に示した第１
の状態に切り換えてモータ(25)を起動すると、室外空気
（第１空気）が第１吸着冷却素子(11)の吸脱着通路(11
a) を流れ、該第１空気が減湿される。このとき、吸脱
着通路(11a) では吸着熱が発生するが、素子切換弁(13)
が図の実線の状態に切り換えられていて、室外空気（第
３空気）が図示しないファンにより冷却通路(11b) を流
れているので、第３空気が上記吸着熱を回収し、第１空
気が冷却される。したがって、吸着性能の低下が抑えら
れる。

【００８０】第１吸着冷却素子(11)で減湿された第１空
気は、中間熱交換器(22)の放熱側通路(22a) を流れ、該
中間熱交換器(22)の吸熱側通路(22b) を流れる第２空気
と熱交換して冷却される。この空気はさらに膨張機(23)
で膨張し、温度及び圧力が低下する。

【００８１】この第１空気は、室内熱交換器(26)に流入
し、室内熱交換器(26)の水導入部(26a) において第１空
気に水分が供給され、供給された水分が第１空気中で蒸
発する。そして、第１空気は、該室内熱交換器(26)を流
れる際に、室内空気から吸熱して該室内空気を冷却す
る。水導入部(26a) において第１空気に供給される水分
には、室内熱交換器(26)のドレン水が用いられている。

【００８２】室内熱交換器(26)で加熱された第１空気
は、吸着冷却器(10)を再生するための第２空気となって
中間熱交換器(22)の吸熱側通路(22b) を流れ、該中間熱
交換器(22)の放熱側通路(22a) を流れる第１空気と熱交
換して加熱される。そして、該第２空気は圧縮機(21)に
流入して圧縮され、温度及び圧力が上昇する。

【００８３】温度が上昇した第１空気は、四路切換弁(3
5)を経て第２吸着冷却素子(12)の吸脱着通路(12a) を流
れる。そして、該第２吸着冷却素子(12)の吸脱着通路(1
2a)に水分が付着していると、この水分が第２空気に放
出され、第２吸着冷却素子(12)が再生される。つまり、
この構成では、空気サイクル回路(20)で圧縮された圧縮
空気が吸着冷却素子(11,12) の再生用の第２空気として
作用する。

【００８４】図５の状態で所定時間運転を行うと、四路
切換弁(35)及び素子切換弁(13)が、それぞれ図の破線に
示した第２の状態に切り換えられる。こうすると、第１
空気として取り込まれた室外空気は、第２吸着冷却素子
(12)、四路切換弁(35)、中間熱交換器(22)の放熱側通路
(22a)、膨張機(23)、及び室内熱交換器(26)を通って第
２空気となり、さらに中間熱交換器(22)の吸熱側通路(2
2b) 、圧縮機(21)、四路切換弁(35)、そして第１吸着冷
却素子(11)の順に流れて該素子(11)を再生した後、室外
に排気される。

【００８５】この場合も、第１空気は第２吸着冷却素子
(12)の吸脱着通路(11a) を流れる際に減湿されるととも
に、該素子(11)の冷却通路(11b) を流れる第３空気によ
って冷却される。また、該第１空気は室内熱交換器(26)
を流れる際には室内空気を冷却して第２空気となり、こ
の第２空気は、第１吸着冷却素子(11)を流れる際に該素
子(11)を再生する。

【００８６】したがって、この実施形態３においても、
四路切換弁(35)と素子切換弁(13)とを第１状態と第２状
態に交互に切り換えることにより、冷房運転を継続して
行うことができる。

【００８７】−実施形態３の効果− 本実施形態３によれば、上記実施形態１，２と同様に、
デシカント方式と空気サイクルとを組み合わせた空気調
和装置(1) において吸着冷却素子(11,12) を用いること
で、吸着時に発生する吸着熱を第３空気で回収して第１
空気を冷却するようにしているので、吸着熱による温度
上昇のために吸着性能が低下してしまうのを防止でき
る。また、吸着素子(11,12) を大きくする必要がないた
め、装置(1) が大型化してしまうのも防止できる。さら
に、吸着性能の低下を防止するために再生温度を高くす
ることも必要でないため、空気調和装置(1) の効率の低
下も防止できる。

【００８８】

【発明の実施の形態４】本発明の実施形態４は、実施形
態３の装置(1) を変更して、減湿した第１空気を加圧後
に冷却し、さらに膨張させる回路構成にしたものであ
る。この実施形態４では、回路構成についてのみ簡単に
説明する。

【００８９】図６に示すように、第１吸着冷却素子(11)
の吸脱着通路(11a) は四路切換弁(35)の第１ポート(35
a) に接続され、第２吸着冷却素子(12)の吸脱着通路(12
a) は四路切換弁(35)の第２ポート(35b) に接続されて
いる。第１，第２吸着冷却素子(11,12) の冷却通路(11
b,12b) は、素子切換弁(13)を介して冷却空気通路(14)
に接続されている。

【００９０】上記四路切換弁(35)の第４ポート(35d)
は、圧縮機(21)の入口側に接続され、圧縮機(21)の出口
側は中間熱交換器(22)における放熱側通路(22a) の一端
に接続されている。中間熱交換器(22)は、放熱側通路(2
2a) の他端が膨張機(23)の入口側に接続され、膨張機(2
3)の出口側は室内熱交換器(26)の一端に接続されてい
る。また、室内熱交換器(26)の他端側は中間熱交換器(2
2)における吸熱側通路(22b) の一端に接続され、中間熱
交換器(22)は、吸熱側通路(22b) の他端側が四路切換弁
(35)の第３ポート(35c)に接続されている。

【００９１】その他の部分については実施形態３と同様
であるため、説明を省略する。

【００９２】−運転動作− この実施形態４において、四路切換弁(35)と素子切換弁
(13)とをそれぞれ図６に示した第１状態に切り換えてモ
ータ(25)を起動すると、第１空気が第２吸着冷却素子(1
2)の吸脱着通路(12a) を流れて減湿され、その際に発生
する吸着熱は第３空気に回収される。

【００９３】第２吸着冷却素子(12)で減湿された第１空
気は四路切換弁(35)を介して圧縮機(21)に流入し、該圧
縮機(21)において圧縮されて温度と圧力が上昇する。こ
の第１空気は中間熱交換器(22)の放熱側通路(22a) に流
れ、吸熱側通路(22b) を流れる第２空気と熱交換して冷
却される。第１空気は、さらに膨張機(23)に流入して膨
張し、低温常圧（ほぼ大気圧）の空気となって室内熱交
換器(26)に流入する。

【００９４】室内熱交換器(26)では、この低温常圧の第
１空気に水分を噴霧しながら第１空気と室内空気が熱交
換を行い、第１空気が室内空気から吸熱して第２空気に
なるとともに、室内空気が冷却される。第２空気は、中
間熱交換器(22)の吸熱側通路(22b) を流れ、放熱側通路
(22a) を流れる第１空気と熱交換して加熱される。そし
て、加熱された第２空気が第１吸着冷却素子(11)の吸脱
着通路(11a) を流れ、該第１吸着冷却素子(11)が再生さ
れる。

【００９５】この状態で所定時間の運転を行った後に、
四路切換弁(35)と素子切換弁(13)とを第２の状態に切り
換えると、第１空気は、第１吸着冷却素子(11)、四路切
換弁(35)、圧縮機(21)、中間熱交換器(22)の放熱側通路
(22a) 、膨張機(23)、及び室内熱交換器(26)を流れて第
２空気となり、第２空気は、中間熱交換器(22)の吸熱側
通路(22b) 、四路切換弁(35)、そして第２吸着冷却素子
(12)の順に流れ、室外に排気される。

【００９６】この場合も、第１空気は、第１吸着冷却素
子(11)の吸脱着通路(11a) を流れる際に減湿されるとと
もに、該素子(11)の冷却通路(11b) を流れる第３空気に
よって冷却される。また、該第１空気は室内熱交換器(2
6)を流れる際には室内空気を冷却して第２空気となり、
第２吸着冷却素子(12)を流れる第２空気は該素子(12)を
再生する。

【００９７】したがって、この実施形態４においても、
四路切換弁(35)と素子切換弁(13)とを第１状態と第２状
態に交互に切り換えることにより、冷房運転を継続して
行うことができる。

【００９８】−実施形態４の効果− この実施形態４についても、デシカント方式と空気サイ
クルとを組み合わせた空気調和装置(1) において吸着冷
却素子(11,12) を用いることで、吸着時に発生する吸着
熱を第３空気で回収して第１空気を冷却するようにして
いるので、吸着熱による温度上昇のために吸着性能が低
下してしまうのを防止できる。また、吸着素子(11,12)
を大きくする必要がないため、装置(1) が大型化してし
まうのも防止できる。さらに、吸着性能の低下を防止す
るために再生温度を高くすることも必要でないため、空
気調和装置(1) の効率の低下も防止できる。

【００９９】

【発明の実施の形態５】本発明の実施形態５は、吸着冷
却器(10)の構成を上記各実施形態と異なるものとした例
である。

【０１００】吸着冷却器(10)は、図７，図８に示すよう
に、上記各実施形態で説明したように吸脱着通路(11a)
と冷却通路(11b) とを有する吸着冷却素子(11)に加え
て、吸着ロータ(16)を備えている。吸着ロータ(16)は、
円板状で厚さ方向に通気性を有し、吸着剤を含んでい
る。この吸着冷却器(10)では、３枚の吸着ロータ(16)が
用いられており、各吸着ロータ(16)は、吸着用空気の流
れる吸着側空気通路(17)と再生用空気の流れる再生側空
気通路(18)とにまたがって両通路(17,18) 上で直列に配
置されている。吸着ロータ(16)は、吸着側空気通路(17)
上の部分が吸着部(16a) を構成し、再生側空気通路(18)
上の部分が再生部(16b) を構成している。

【０１０１】また、吸着冷却器(10)は、２つの吸着冷却
素子(11)を備えている。各吸着冷却素子(11)は、吸脱着
通路(11a) が吸着側空気通路(17)の一部を構成するよう
に、吸着ロータ(16)同士の間に配置されている。この吸
着冷却素子(11)は、吸脱着通路(11a) を流れる空気を冷
却通路(11b) の冷却空気で冷却する熱交換器として構成
されている。

【０１０２】なお、吸着ロータ(16)の再生用空気には、
上記実施形態１〜４と同様に、空気サイクル回路(20)で
圧縮された圧縮空気、または該圧縮空気との熱交換によ
って加熱された空気などを用いることができる。

【０１０３】この実施形態５において、第１空気は、吸
着側空気通路(17)を流れる際に各吸着ロータ(16)と吸着
冷却素子(11)により減湿されるとともに、吸着冷却素子
(11)を通過する際に第３空気と熱交換することにより冷
却される。

【０１０４】一方、第２空気が再生側空気通路(18)を流
れることにより、各吸着ロータ(16)が再生される。吸着
ロータ(16)は装置(1) の運転中には回転しており、再生
された部分が回転に伴って吸着側空気通路(17)に移動す
るので、該吸着側空気通路(17)での吸着動作を連続して
行うことができる。

【０１０５】この実施形態５においても、デシカント方
式と空気サイクルとを組み合わせた空気調和装置(1) に
おいて吸着冷却ロータ(16)と吸着冷却素子(11)とを用い
ることで、吸着時に発生する吸着熱を第３空気で回収し
て第１空気を冷却することができるので、吸着熱による
温度上昇のために吸着性能が低下してしまうのを防止で
きる。

【０１０６】

【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、２台の圧縮機(21a,21b) を直列に接
続し、２段圧縮を行うようにしたものである。

【０１０７】具体的には、図９に示すように、第１回路
系統(C1)において、四路切換弁(35)の第３ポート(35c)
が第１圧縮機(21a) の入口側に接続され、第１圧縮機(2
1a)の出口側が第２圧縮機(21b) の入口側に接続されて
いる。また、この第２圧縮機(21b) の出口側が中間熱交
換器(22)における放熱側通路(22a) の一端に接続されて
いる。

【０１０８】上記第１圧縮機(21a) は駆動手段(25)とし
ての電動機もしくは原動機に接続され、該駆動手段(25)
によって駆動される。また、第２圧縮機(21b) は膨張機
(23)と同軸に取り付けられ、該膨張機(23)によって駆動
されるように構成されている。

【０１０９】その他の部分は、実施形態１と同様に構成
されている。

【０１１０】このように構成すると、第２圧縮機(21b)
と膨張機(23)がモータ(25)とは独立に自由回転するた
め、回転数変化による能力制御を行う際には第１圧縮機
(21a)のモータ回転数を制御すればよく、膨張機(23)と
圧縮機(21)のマッチング不良が生じにくく、幅広い運転
範囲で高効率で円滑な運転が可能になる。

【０１１１】また、吸着冷却素子(11,12) を用いたこと
による効果は上記各実施形態と同様である。つまり、デ
シカント方式と空気サイクルとを組み合わせた空気調和
装置(1) において吸着冷却素子(11,12) を用いること
で、吸着時に発生する吸着熱を第３空気で回収して第１
空気を冷却するようにしているので、吸着熱による温度
上昇のために吸着性能が低下してしまうのを防止でき
る。また、吸着素子(11,12) を大きくする必要がないた
め、装置(1) が大型化してしまうのも防止できる。さら
に、吸着性能の低下を防止するために再生温度を高くす
ることも必要でないため、空気調和装置の効率の低下も
防止できる。

【０１１２】

【発明のその他の実施の形態】本発明は、上記実施形態
について、以下のような構成としてもよい。

【０１１３】例えば、上記各実施形態では、空気サイク
ル回路(20)で圧縮された圧縮空気または該圧縮空気との
熱交換によって加熱された空気が、吸着冷却器(10)の再
生用の第２空気として用いられるようにしているが、上
記第２空気を加熱する手段を空気サイクル回路(20)とは
別に設けてもよい。このようにすると、装置(1) の排熱
などを利用して再生温度を高くすることが可能になるた
め、圧縮機(21)の能力を抑えて運転することができる。

【０１１４】また、上記各実施形態では、圧縮機(21)と
膨張機(23)を同軸に配置し、モータ(25)などの駆動手段
で駆動するようにしているが、必ずしもこのようにしな
ければならないものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態１に係る空気調和装置の概略
構成を示す回路図である。

【図２】吸着冷却素子の構成を示す斜視図である。

【図３】図１の空気調和装置の運転動作を示す空気線図
である。

【図４】本発明の実施形態２に係る空気調和装置の概略
構成を示す回路図である。

【図５】本発明の実施形態３に係る空気調和装置の概略
構成を示す回路図である。

【図６】本発明の実施形態４に係る空気調和装置の概略
構成を示す回路図である。

【図７】本発明の実施形態５に係る空気調和装置の吸着
冷却器を示す側面図である。

【図８】図７の吸着冷却器の斜視図である。

【図９】本発明の実施形態６に係る空気調和装置の概略
構成を示す回路図である。

【図１０】デシカント方式と空気サイクルを組み合わせ
た従来の空気調和装置の概略構成を示す回路図である。

【符号の説明】

(1) 空気調和装置 (10) 吸着冷却器（減湿手段） (11,12) 吸着冷却素子 (11a,12a) 吸脱着通路（吸脱着部） (11b,12b) 冷却通路（冷却部） (13) 素子切換弁 (14) 冷却空気通路 (15) 加湿冷却器 (16) 吸着ロータ (17) 吸着側空気通路 (18) 再生側空気通路 (20) 空気サイクル回路（冷却手段） (21) 圧縮機 (22) 中間熱交換器 (23) 膨張機 (24) タービン軸 (25) モータ（駆動手段） (31,32) 室外吸排気通路 (33) 室内吸気通路 (34) 室内空気導入切換弁 (35) 四路切換弁 (36) 室内給気通路 (37) 加湿冷却器 (38) 室内排気通路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (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 大堂 維大 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 朴 春成 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 (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 空気を減湿する減湿手段(10)と、空気を
   冷却する冷却手段(20)とを備え、該冷却手段(20)が空気
   サイクル回路(20)により構成された空気調和装置であっ
   て、 上記減湿手段(10)が、第１空気中の水分を吸着する一方
   で該水分を第２空気に放出可能な空気通路を有する吸脱
   着部(11a,12a,16a) と、該吸脱着部(11a,12a,16a) にお
   ける吸着熱を除去ないし低減する冷却部(11b,12b) とを
   有する吸着冷却器により構成されていることを特徴とす
   る空気調和装置。
2. 【請求項２】 吸着冷却器(10)が、吸脱着部(11a,12a)
   と冷却部(11b,12b)とを有する吸着冷却素子(11,12) を
   ２つ備え、 吸着冷却素子(11,12) の一方で第１空気を減湿して他方
   を第２空気で再生する状態と、一方を第２空気で再生し
   て他方で第１空気を減湿する状態とを切り換えて運転を
   行うように構成されていることを特徴とする請求項１記
   載の空気調和装置。
3. 【請求項３】 吸着冷却器(10)が、吸脱着部(11a) と冷
   却部(11b) とを有する吸着冷却素子(11)と、第１空気の
   流れる吸着側空気通路(17)と第２空気の流れる再生側空
   気通路(18)とにまたがって両通路上で直列に配置された
   複数の吸着ロータ(16)とを備え、 吸着冷却素子(11) は、吸脱着部(11a) が吸着側空気通
   路(17)の一部を構成するように、吸着ロータ(16)同士の
   間に配置されていることを特徴とする請求項１記載の空
   気調和装置。
4. 【請求項４】 空気サイクル回路(20)で圧縮された圧縮
   空気または該圧縮空気との熱交換によって加熱された加
   熱空気が、吸着冷却器(10)を再生する第２空気として用
   いられることを特徴とする請求項２または３記載の空気
   調和装置。
5. 【請求項５】 第２空気を加熱する加熱手段を空気サイ
   クル回路(20)とは別に備えていることを特徴とする請求
   項４記載の空気調和装置。
6. 【請求項６】 吸着冷却器(10)の冷却部(11b,12b) は、
   第３空気の流れる空気通路により構成され、吸脱着部(1
   1a,12a,16a) における吸着時の吸着熱を第１空気と第３
   空気との熱交換によって第３空気が吸収することによ
   り、第１空気が冷却されるように構成されていることを
   特徴とする請求項１から５のいずれか１載の空気調和装
   置。
7. 【請求項７】 第１空気を冷却する第３空気が室外空気
   であることを特徴とする請求項６記載の空気調和装置。
8. 【請求項８】 第１空気を冷却する第３空気が室外空気
   を加湿冷却した空気であることを特徴とする請求項６記
   載の空気調和装置。
9. 【請求項９】 空気サイクル回路(20)は、タービン装置
   で構成された膨張機(23)と、ターボ圧縮機で構成された
   圧縮機(21)とを備え、 膨張機(23)及び圧縮機(21)の各羽根車は、互いにタービ
   ン軸で連結され、該タービン軸が駆動手段(25)に連結さ
   れていることを特徴とする請求項１から８のいずれか１
   記載の空気調和装置。
10. 【請求項１０】 空気サイクル回路(20)は、タービン装
    置で構成された膨張機(23)と、ターボ圧縮機で構成され
    た第１圧縮機(21a) 及び第２圧縮機(21b) とを備え、 第１圧縮機(21a) が駆動手段(25)に連結され、 膨張機(23)及び第２圧縮機(21b) の各羽根車が互いにタ
    ービン軸で連結されていることを特徴とする請求項１か
    ら８のいずれか１記載の空気調和装置。