JP2005291535A - 調湿装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 冷凍サイクルを行って冷媒の加熱や冷却を行う調湿装置において、圧縮機への入力を削減して調湿装置の効率向上を図る。
【解決手段】 調湿装置（10）の冷媒回路（15）には、第１，第２吸着熱交換器（31,32）が設けられる。冷媒回路（15）では、第１，第２吸着熱交換器（31,32）の一方が凝縮器になって他方が蒸発器になる動作と他方が凝縮器になって一方が蒸発器になる動作とが交互に行われる。調湿装置（10）は、凝縮器となっている方の吸着熱交換器（31,32）で第２空気の加湿を、蒸発器となっている方の吸着熱交換器（31,32）で第１空気の除湿をそれぞれ行う。加湿運転中の調湿装置（10）は、加湿された第２空気を室内へ供給して除湿された第１空気を室外へ排出する。加湿運転中の冷媒回路（15）では、補助熱交換器（35）が蒸発器として機能する。この補助熱交換器（35）では、冷媒が室外へ排出される第１空気から吸熱して蒸発する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、調湿した空気を室内へ供給する調湿装置に関するものである。

従来より、例えば特許文献１に開示されているように、吸着材を用いて空気の湿度の調整を行う調湿装置が知られている。

この調湿装置は、空気通路と、該空気通路に設置された吸着ユニットとを備えている。吸着ユニットでは、伝熱管の周囲を囲むようにメッシュ容器が設けられ、このメッシュ容器に吸着材が充填されている。吸着ユニットの伝熱管は、冷凍サイクルを行う冷媒回路に接続されている。また、吸着ユニットの吸着材は、伝熱管を流れる冷媒によって加熱され又は冷却される。

上記調湿装置において、吸着ユニットの伝熱管が蒸発器として機能する状態では、メッシュ容器内の吸着材が冷却され、メッシュ容器を通過する空気中の水蒸気が吸着材に吸着される。一方、吸着ユニットの伝熱管が凝縮器として機能する状態では、メッシュ容器内の吸着材が加熱され、この吸着材から水蒸気が脱離してメッシュ容器を通過する空気に付与される。そして、上記調湿装置は、吸着ユニットで除湿し又は加湿した空気を室内へ供給する。
特開平８−１８９６６７号公報

冷凍サイクルにおいて、理論的には、蒸発器と圧縮機で冷媒に吸熱された熱量が凝縮器で冷媒から放熱されることになる。ところが、上記調湿装置で蒸発器として機能するのはメッシュ容器であり、このメッシュ容器は空気の調湿を主目的としてその容量等が設定されているため、蒸発器として機能する吸着ユニットでの冷媒の吸熱量を充分に確保できないおそれがあった。一方、凝縮器として機能する吸着ユニットでは吸着材の再生等を行うためにある程度の熱量を確保しなければならない。このため、蒸発器として機能する吸着ユニットでの冷媒の吸熱量の不足分を圧縮機で冷媒に付与される熱量で補わねばならなくなり、圧縮機での消費電力が増加して効率の低下を招くおそれがあった。

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、冷凍サイクルを行って冷媒の加熱や冷却を行う調湿装置において、圧縮機への入力を削減して調湿装置の効率向上を図ることにある。

第１の発明は、第１空気と第２空気とを取り込み、除湿した第１空気を室外へ排出して加湿した第２空気を室内へ供給する加湿運転を少なくとも行う調湿装置を対象としている。そして、それぞれが吸着材を担持する第１及び第２の吸着熱交換器（31,32）と、上記第１及び第２の吸着熱交換器（31,32）と圧縮機（16）とが接続されて冷凍サイクルを行うと共に冷媒循環方向が反転可能な冷媒回路（15）と、上記第１及び第２の吸着熱交換器（31,32）のうち蒸発器となっている方を第１空気が通過して凝縮器となっている方を第２空気が通過するように上記冷媒回路（15）での冷媒循環方向に応じて空気の流通経路が切り換わる空気通路と、上記冷媒回路（15）に接続されると共に加湿運転中に空気通路へ取り込まれた第１空気を冷媒と熱交換させて蒸発器となる熱回収熱交換器とを備えるものである。

第２の発明は、上記第１の発明において、熱回収熱交換器では、加湿運転中に空気通路へ取り込まれて吸着熱交換器（31,32）へ向かう第１空気が冷媒と熱交換するものである。

第３の発明は、上記第１の発明において、熱回収熱交換器で、加湿運転中に空気通路へ取り込まれて吸着熱交換器（31,32）を通過した第１空気が冷媒と熱交換するものである。

第４の発明は、上記第１の発明において、冷媒回路（15）は、空気を冷媒と熱交換させる空気熱交換器（35）を一つ備え、冷媒循環方向に拘わらず該空気熱交換器（35）が熱回収熱交換器として機能するように構成されるものである。

第５の発明は、上記第４の発明において、冷媒回路（15）には、２つの膨張弁（21,22）が設けられる一方、冷媒回路（15）では、第１の吸着熱交換器（31）と第１の膨張弁（21）と空気熱交換器（35）と第２の膨張弁（22）と第２の吸着熱交換器（32）とが順に直列接続され、冷媒循環方向に拘わらず該空気熱交換器（35）が熱回収熱交換器として機能するように各膨張弁（21,22）の開度調節が行われるものである。

第６の発明は、上記第４の発明において、冷媒回路（15）は、凝縮器となっている方の吸着熱交換器（31,32）内の液冷媒を空気熱交換器（35）へ流入させるための事前動作を、冷媒循環方向を反転させる直前に行うように構成されるものである。

第７の発明は、上記第１の発明において、冷媒回路（15）は、空気を冷媒と熱交換させる空気熱交換器（36,37）を二つ備え、第１の吸着熱交換器（31）が蒸発器となる状態では第１の空気熱交換器（36）が、第２の吸着熱交換器（32）が蒸発器となる状態では第２の空気熱交換器（37）がそれぞれ熱回収熱交換器として機能するように構成されるものである。

第８の発明は、上記第７の発明において、冷媒回路（15）では、第１の空気熱交換器（36）が冷媒流通方向における第１の吸着熱交換器（31）の隣りに、第２の空気熱交換器（37）が冷媒流通方向における第２の吸着熱交換器（32）の隣りにそれぞれ位置しているものである。

第９の発明は、上記第８の発明において、冷媒回路（15）では、第１の吸着熱交換器（31）と第１の空気熱交換器（36）と膨張弁（20）と第２の空気熱交換器（37）と第２の吸着熱交換器（32）とが順に直列接続されるものである。

第１０の発明は、上記第７又は第８の発明において、加湿運転中には、第１の空気熱交換器（36）が熱回収熱交換器として機能する状態において第２の空気熱交換器（37）が空気通路へ取り込まれた第２空気を冷媒と熱交換させ、第２の空気熱交換器（37）が熱回収熱交換器として機能する状態において第１の空気熱交換器（36）が空気通路へ取り込まれた第２空気を冷媒と熱交換させるものである。

−作用−
上記第１の発明では、調湿装置（10）に冷媒回路（15）が設けられる。冷媒回路（15）では、冷媒の循環方向が反転可能となっている。第１の吸着熱交換器（31）から第２の吸着熱交換器（32）へ向かって冷媒が流れる状態では、第１の吸着熱交換器（31）が凝縮器となって第２の吸着熱交換器（32）が蒸発器となる。逆に、第２の吸着熱交換器（32）から第１の吸着熱交換器（31）へ向かって冷媒が流れる状態では、第２の吸着熱交換器（32）が凝縮器となって第１の吸着熱交換器（31）が蒸発器となる状態となる。

この発明において、調湿装置（10）の空気通路には、第１空気と第２空気とが取り込まれる。蒸発器となっている方の吸着熱交換器（31,32）には第１空気が送られ、この吸着熱交換器（31,32）に第１空気中の水蒸気が吸着される。凝縮器となっている方の吸着熱交換器（31,32）には第２空気が送られ、この吸着熱交換器（31,32）から脱離した水蒸気が第２空気に付与される。加湿運転中の調湿装置（10）は、吸着熱交換器（31,32）で加湿された第２空気を室内へ供給し、吸着熱交換器（31,32）で除湿された第１空気を室外へ排出する。

また、この発明において、加湿運転中の冷媒回路（15）では、熱回収熱交換器が蒸発器として機能する。この熱回収熱交換器では、加湿運転中に空気通路へ取り込まれた第１空気から冷媒が吸熱して蒸発する。つまり、加湿運転中の熱回収熱交換器では、室外へ排出される第１空気から冷媒への熱回収が行われる。熱回収熱交換器で冷媒へ回収された熱は、凝縮器となっている吸着熱交換器（31,32）において、室内へ供給される第２空気に対して付与される。

上記第２の発明において、加湿運転中に空気通路へ取り込まれた第１空気は、先に熱回収熱交換器で冷媒と熱交換し、その後に蒸発器となっている方の吸着熱交換器（31,32）で冷媒と熱交換する。つまり、加湿運転中における第１空気の流通経路において、熱回収熱交換器は吸着熱交換器（31,32）の上流側に位置している。

上記第３の発明では、加湿運転中に空気通路へ取り込まれた第１空気は、先に蒸発器となっている方の吸着熱交換器（31,32）で冷媒と熱交換し、その後に熱回収熱交換器で冷媒と熱交換する。つまり、加湿運転中における第１空気の流通経路において、熱回収熱交換器は吸着熱交換器（31,32）の下流側に位置している。

上記第４の発明では、冷媒回路（15）に一つの空気熱交換器（35）が設けられる。加湿運転中の冷媒回路（15）では、この空気熱交換器（35）が熱回収熱交換器として機能する。つまり、加湿運転中の空気熱交換器（35）では、空気通路を流れる第１空気から冷媒が吸熱して蒸発する。また、加湿運転中の冷媒回路（15）では、冷媒が第１の吸着熱交換器（31）から第２の吸着熱交換器（32）へ向かう状態と、冷媒が第２の吸着熱交換器（32）から第１の吸着熱交換器（31）へ向かう状態とのどちらであっても、空気熱交換器（35）が熱回収熱交換器として機能する。

上記第５の発明において、冷媒回路（15）では、第１の吸着熱交換器（31）と第１の膨張弁（21）と空気熱交換器（35）と第２の膨張弁（22）と第２の吸着熱交換器（32）とが順に直列接続される。例えば、加湿運転中の冷媒回路（15）で冷媒が第１の吸着熱交換器（31）から第２の吸着熱交換器（32）へ向かって流れる状態において、主に第１の膨張弁（21）で冷媒が減圧されるように各膨張弁（21,22）の開度を設定すれば、第１の吸着熱交換器（31）が凝縮器となり、空気熱交換器及び第２の吸着熱交換器（32）が蒸発器となる。この状態で空気熱交換器（35）へ第１空気を送ると、この空気熱交換器（35）が熱回収熱交換器として機能する。また、加湿運転中の冷媒回路（15）で冷媒が第２の吸着熱交換器（32）から第１の吸着熱交換器（31）へ向かって流れる状態において、主に第２の膨張弁（22）で冷媒が減圧されるように各膨張弁（21,22）の開度を設定すれば、第２の吸着熱交換器（32）が凝縮器となり、空気熱交換器（35）及び第１の吸着熱交換器（31）が蒸発器となる。この状態で空気熱交換器（35）へ第１空気を送ると、この空気熱交換器（35）が熱回収熱交換器として機能する。

上記第６の発明において、冷媒回路（15）は、冷媒循環方向を反転させる直前に事前動作を行う。この事前動作は、第１及び第２の吸着熱交換器（31,32）のうち凝縮器となっている方の液冷媒を空気熱交換器（35）へ流入させるための動作である。例えば、第１の吸着熱交換器（31）、第２の吸着熱交換器（32）の順に冷媒が通過する状態から、第２の吸着熱交換器（32）、第１の吸着熱交換器（31）の順に冷媒が通過する状態へ冷媒循環方向が切り換わる場合には、事前動作を行うことで、冷媒循環方向の切り換え前に凝縮器となっている第１の吸着熱交換器（31）内の液冷媒が空気熱交換器（35）へ流入する。そして、冷媒回路（15）では、事前動作によって第１の吸着熱交換器（31）内の液冷媒量を削減した後に冷媒循環方向が切り換わり、第１の吸着熱交換器（31）が蒸発器となって冷凍サイクルが行われる。

上記第７の発明では、冷媒回路（15）に二つの空気熱交換器（36,37）が設けられる。加湿運転中の冷媒回路（15）において、第１の吸着熱交換器（31）が蒸発器となる状態では、第１の空気熱交換器（36）が蒸発器となって熱回収熱交換器として機能する。つまり、この状態では、第１の空気熱交換器（36）で冷媒が第１空気から吸熱して蒸発する。また、第２の吸着熱交換器（32）が蒸発器となる状態では、第２の空気熱交換器（37）が蒸発器となって熱回収熱交換器として機能する。つまり、この状態では、第２の空気熱交換器（37）で冷媒が第１空気から吸熱して蒸発する。

上記第８の発明において、冷媒回路（15）では、第１の空気熱交換器（36）が第１の吸着熱交換器（31）と直列に配置される。この第１の空気熱交換器（36）は、冷媒流通方向における第１の吸着熱交換器（31）の上流側又は下流側に配置される。また、この冷媒回路（15）では、第２の空気熱交換器（37）が第２の吸着熱交換器（32）と直列に配置される。この第２の空気熱交換器（37）は、冷媒流通方向における第２の吸着熱交換器（32）の上流側又は下流側に配置される。

上記第９の発明において、冷媒回路（15）では、第１の吸着熱交換器（31）と第１の空気熱交換器（36）と膨張弁（20）と第２の空気熱交換器（37）と第２の吸着熱交換器（32）とが順に直列接続される。加湿運転中の冷媒回路（15）において、冷媒が第１の吸着熱交換器（31）から第２の吸着熱交換器（32）へ向かって流れる状態では、第１の吸着熱交換器（31）と第１の空気熱交換器（36）を順に通過した冷媒が膨張弁（20）で減圧されてから第２の空気熱交換器（37）と第２の吸着熱交換器（32）を順に通過し、第２の空気熱交換器（37）及び第２の吸着熱交換器（32）が蒸発器となる。この状態で第２の空気熱交換器（37）へ第１空気を送ると、この第２の空気熱交換器（37）が熱回収熱交換器として機能する。また、加湿運転中の冷媒回路（15）において、冷媒が第２の吸着熱交換器（32）から第１の吸着熱交換器（31）へ向かって流れる状態では、第２の吸着熱交換器（32）と第２の空気熱交換器（37）を順に通過した冷媒が膨張弁（20）で減圧されてから第１の空気熱交換器（36）と第１の吸着熱交換器（31）を順に通過し、第１の空気熱交換器（36）及び第１の吸着熱交換器（31）が蒸発器となる。この状態で第１の空気熱交換器（36）へ第１空気を送ると、この第１の空気熱交換器（36）が熱回収熱交換器として機能する。

上記第１０の発明において、一方の空気熱交換器（36,37）が熱回収熱交換器として機能する状態では、他方の空気熱交換器（36,37）へ第２空気が送られる。例えば、第１の吸着熱交換器（31）及び第１の空気熱交換器（36）が蒸発器となる状態において、第２の空気熱交換器（37）は、膨張弁（20）の上流側に位置しており、凝縮器又は過冷却器として機能する。つまり、この状態における第２の空気熱交換器（37）では、冷媒が第２空気に対して放熱する。逆に、第２の吸着熱交換器（32）及び第２の空気熱交換器（37）が蒸発器となる状態において、第１の空気熱交換器（36）は、膨張弁（20）の上流側に位置しており、凝縮器又は過冷却器として機能する。つまり、この状態における第１の空気熱交換器（36）では、冷媒が第２空気に対して放熱する。

本発明では、加湿運転中の調湿装置（10）において、冷媒回路（15）の熱回収熱交換器で第１空気から冷媒への熱回収を行っている。つまり、加湿運転中の冷媒回路（15）では、蒸発器となっている方の吸着熱交換器（31,32）だけでなく、熱回収熱交換器においても冷媒が吸熱する。このため、圧縮機（16）への入力を増大させることなく、凝縮器となっている方の吸着熱交換器（31,32）における冷媒の放熱量を増大させることができる。従って、本発明によれば、圧縮機（16）への入力を増大させることなく、加湿運転時に凝縮器となっている方の吸着熱交換器（31,32）で吸着材や第２空気の加熱に利用できる熱量を増大させることができ、調湿装置（10）の効率を向上させることができる。

上記第４の発明では、冷媒回路（15）に１つの空気熱交換器（35）が設けられており、加湿運転中には冷媒の流通方向に関係なく空気熱交換器（35）が熱回収熱交換器として機能する。従って、この発明によれば、熱回収熱交換器を設けることに伴う冷媒回路（15）の複雑化を最小限に抑えることができる。

上記第６の発明において、冷媒回路（15）では、凝縮器となっている方の吸着熱交換器（31,32）から空気熱交換器（35）へ液冷媒を流入させる事前動作を行い、その後に冷媒循環方向が反転する。ここで、凝縮器となっている方の吸着熱交換器（31,32）には、ある程度の量の液冷媒が存在している。このため、冷媒循環方向が反転することにより凝縮器となっていた吸着熱交換器（31,32）が蒸発器に切り換わると、この蒸発器に切り換わった吸着熱交換器（31,32）に溜まっていた液冷媒が圧縮機（16）へ吸入されてしまい、圧縮機（16）の損傷を招くおそれがある。

これに対し、上記第６の発明では、凝縮器となっている方の吸着熱交換器（31,32）に溜まっている液冷媒を事前動作によって空気熱交換器（35）へ移動させ、その後に冷媒循環方向を反転させるようにしている。このため、冷媒回路（15）で冷媒循環方向が反転する時点では、凝縮器から蒸発器に切り換わる吸着熱交換器（31,32）から液冷媒が排出された状態となっており、圧縮機（16）に液冷媒が吸入される問題（いわゆる液バックの問題）を回避できる。従って、この発明によれば、液バックによる圧縮機（16）の損傷を回避でき、調湿装置の信頼性を向上させることができる。

上記第９の発明では、冷媒回路（15）では、第１の吸着熱交換器（31）と第１の空気熱交換器（36）と膨張弁（20）と第２の空気熱交換器（37）と第２の吸着熱交換器（32）とが順に直列接続される。つまり、この冷媒回路（15）では、冷媒循環方向において圧縮機（16）に最も近い位置に吸着熱交換器（31,32）が位置している。このため、凝縮器となっている方の吸着熱交換器（31,32）に対しては、圧縮機（16）から吐出された直後の冷媒を送り込むことができる。従って、この発明によれば、凝縮器となっている方の吸着熱交換器（31,32）で吸着材の温度を充分に高めることができ、吸着材の再生を確実に行うことができる。

上記第１０の発明では、熱回収熱交換器として機能していない方の空気熱交換器（36,37）、即ち冷媒の流通方向における膨張弁（20）の上流側に位置する空気熱交換器（36,37）へ第２空気を送り、この空気熱交換器（36,37）で冷媒を第２空気と熱交換させている。このため、冷媒からの放熱量を増大させることができ、蒸発器として機能する吸着熱交換器（31,32）や空気熱交換器（36,37）へ流入する冷媒のエンタルピを低下させることができる。従って、この発明によれば、蒸発器として機能する吸着熱交換器（31,32）や空気熱交換器（36,37）における冷媒の吸熱量を増大させることができ、これによっても調湿装置（10）の効率向上を図ることができる。

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。

《発明の実施形態１》
本発明の実施形態１について説明する。本実施形態の調湿装置（10）は、除湿し又は加湿した空気を室内へ供給するものである。

〈調湿装置（10）の全体構成〉
上記調湿装置（10）の構成について、図１を参照しながら説明する。尚、ここでの説明で用いる「上」「下」「左」「右」「前」「後」「手前」「奥」は、何れも本実施形態の調湿装置（10）を前面側から見た場合のものを意味している。

図１に示すように、本実施形態の調湿装置（10）は、ケーシング（50）を備えている。このケーシング（50）には、冷媒回路（15）が収納されている。この冷媒回路（15）には、第１吸着熱交換器（31）、第２吸着熱交換器（32）、補助熱交換器（35）、圧縮機（16）などが設けられている。冷媒回路（15）の詳細については後述する。

上記ケーシング（50）は、高さの低い扁平な直方体状に形成されている。ケーシング（50）の前面では、右寄りの位置に排気口（54）が、左寄りの位置に給気口（52）がそれぞれ開口している。ケーシング（50）の背面では、右寄りの位置に外気吸込口（51）が、左寄りの位置に内気吸込口（53）がそれぞれ開口している。

ケーシング（50）の内部空間は、前面側と背面側の２つに仕切られている。ケーシング（50）内の前面側の空間は、更に左右に３つに仕切られている。そのうち、右側の空間は排気側流路（65）を構成し、左側の空間は給気側流路（66）を構成する一方、中央の空間は内部に圧縮機（16）が収納されている。給気側流路（66）は、内部に給気ファン（82）が収納されると共に、給気口（52）を介して室内に連通している。排気側流路（65）は、内部に排気ファン（81）が収納されると共に、排気口（54）を介して室外に連通している。また、この排気側流路（65）は、補助熱交換器（35）が立設されている。排気側流路（65）へ流入した空気は、この補助熱交換器（35）を通過してから排気ファン（81）へ吸い込まれる。

ケーシング（50）内の背面側の空間もまた、左右に３つに仕切られている。そのうち、右側の空間は、上下に仕切られており、上側の空間が右上流路（61）を、下側の空間が右下流路（62）をそれぞれ構成している。右上流路（61）は、排気側流路（65）に連通している。右下流路（62）は、外気吸込口（51）を介して室外に連通している。一方、左側の空間は、上下に仕切られており、上側の空間が左上流路（63）を、下側の空間が左下流路（64）をそれぞれ構成している。左上流路（63）は、給気側流路（66）に連通している。左下流路（64）は、内気吸込口（53）を介して室内に連通している。

左右に仕切られたケーシング（50）内の背面側の空間のうち、中央の空間は、前後に仕切られている。この前後に仕切られた中央の空間のうち、前面側の空間には第１吸着熱交換器（31）が、背面側の空間には第２吸着熱交換器（32）がそれぞれ収納されている。第１吸着熱交換器（31）及び第２吸着熱交換器（32）は、収納された空間を上下に仕切るように、ほぼ水平姿勢で設置されている。

ケーシング（50）内の背面側を左右に仕切る２枚の仕切板には、それぞれに開閉式のダンパ（71〜78）が４つずつ設けられている。

右側の仕切板において、その上部には第１右上ダンパ（71）と第２右上ダンパ（72）が並んで設置され、その下部には第１右下ダンパ（73）と第２右下ダンパ（74）が並んで設置される。第１右上ダンパ（71）は、第１吸着熱交換器（31）の上側の空間と右上流路（61）の間を断続する。第２右上ダンパ（72）は、第２吸着熱交換器（32）の上側の空間と右上流路（61）の間を断続する。第１右下ダンパ（73）は、第１吸着熱交換器（31）の下側の空間と右下流路（62）の間を断続する。第２右下ダンパ（74）は、第２吸着熱交換器（32）の下側の空間と右下流路（62）の間を断続する。

左側の仕切板において、その上部には第１左上ダンパ（75）と第２左上ダンパ（76）が並んで設置され、その下部には第１左下ダンパ（77）と第２左下ダンパ（78）が並んで設置される。第１左上ダンパ（75）を開くと左上流路（63）が第１吸着熱交換器（31）の上側の空間と連通し、第２左上ダンパ（76）を開くと左上流路（63）が第２吸着熱交換器（32）の上側の空間と連通する。第１左下ダンパ（77）を開くと左下流路（64）が第１吸着熱交換器（31）の下側の空間と連通し、第２左下ダンパ（78）を開くと左下流路（64）が第２吸着熱交換器（32）の下側の空間と連通する。

上述のように、上記ケーシング（50）内には、右上流路（61）、右下流路（62）、左上流路（63）、左下流路（64）、排気側流路（65）、及び給気側流路（66）が形成されている。これらの流路（61〜66）は、第１吸着熱交換器（31）が収納される空間及び第２吸着熱交換器（32）が収納される空間と共に、空気の流通経路が切換可能な空気通路を構成している。

〈冷媒回路の構成〉
図２に示すように、上記冷媒回路（15）には、圧縮機（16）と、第１吸着熱交換器（31）と、第２吸着熱交換器（32）と、補助熱交換器（35）とが設けられている。また、冷媒回路（15）には、第１電動膨張弁（21）と第２電動膨張弁（22）と四方切換弁（17）とが設けられている。

上記冷媒回路（15）において、圧縮機（16）は、その吐出側が四方切換弁（17）の第１のポートに、その吸入側が四方切換弁（17）の第２のポートにそれぞれ接続されている。また、この冷媒回路（15）では、四方切換弁（17）の第３のポートから第４のポートへ向かって順に、第１吸着熱交換器（31）と第１電動膨張弁（21）と補助熱交換器（35）と第２電動膨張弁（22）と第２吸着熱交換器（32）とが直列に配置されている。

第１吸着熱交換器（31）、第２吸着熱交換器（32）、及び補助熱交換器（35）は、何れも伝熱管と多数のフィンとで構成されたクロスフィン形のフィン・アンド・チューブ熱交換器である。第１，第２吸着熱交換器（31,32）では、そのフィンの表面に吸着材が担持されている。これら吸着熱交換器（31,32）では、フィンの間を通過する空気がフィン表面の吸着材と接触する。尚、吸着材としては、ゼオライトやシリカゲル等が用いられる。一方、補助熱交換器（35）の表面には吸着材が担持されておらず、この補助熱交換器（35）は空気熱交換器を構成している。

上記四方切換弁（17）は、第１のポートと第３のポートが互いに連通して第２のポートと第４のポートが互いに連通する第１状態（図２(Ａ)に示す状態）と、第１のポートと第４のポートが互いに連通して第２のポートと第３ポートが互いに連通する第２状態（図２(Ｂ)に示す状態）とに切り換わる。

−運転動作−
本実施形態の調湿装置（10）では、除湿運転と加湿運転とが行われる。

〈除湿運転〉
除湿運転中における調湿装置（10）の動作を説明する。

除湿運転中の調湿装置（10）では、給気ファン（82）及び排気ファン（81）が運転される。給気ファン（82）を運転すると、室外空気が外気吸込口（51）からケーシング（50）内へ第１空気として取り込まれる。排気ファン（81）を運転すると、室内空気が内気吸込口（53）からケーシング（50）内へ第２空気として取り込まれる。また、除湿運転中の調湿装置（10）では、第１動作と第２動作とが交互に繰り返される。

除湿運転時の第１動作について説明する。この第１動作では、第１吸着熱交換器（31）についての再生動作と、第２吸着熱交換器（32）についての吸着動作とが行われる。

この第１動作中の冷媒回路（15）では、図２(Ａ)に示すように、四方切換弁（17）が第１状態に設定され、第１電動膨張弁（21）が全開状態に設定され、第２電動膨張弁（22）の開度が適宜調節される。冷媒回路（15）において、圧縮機（16）から吐出された冷媒は、第１吸着熱交換器（31）で凝縮した後に第１電動膨張弁（21）を通過して補助熱交換器（35）へ流入する。補助熱交換器（35）では、流入した冷媒が更に放熱して過冷却状態となる。補助熱交換器（35）から流出した冷媒は、第２電動膨張弁（22）を通過する際に減圧されてから第２吸着熱交換器（32）で吸熱して蒸発し、その後に圧縮機（16）へ吸入されて圧縮される。このように、第１動作中の冷媒回路（15）では、第１吸着熱交換器（31）が凝縮器となり、第２吸着熱交換器（32）が蒸発器となり、補助熱交換器（35）が過冷却器となる。

また、この第１動作中には、図３に示すように、第１右上ダンパ（71）及び第２右下ダンパ（74）が開状態となり、第１右下ダンパ（73）及び第２右上ダンパ（72）が閉状態となる。また、第１左下ダンパ（77）及び第２左上ダンパ（76）が開状態となり、第１左上ダンパ（75）及び第２左下ダンパ（78）が閉状態となる。

外気吸込口（51）から右下流路（62）へ流入した第１空気は、第２右下ダンパ（74）を通って第２吸着熱交換器（32）の下側へ流入し、第２吸着熱交換器（32）を下から上へ向かって通過する。第２吸着熱交換器（32）では、第１空気中の水分が吸着材に吸着されて第１空気が除湿され、その際に生じた吸着熱が冷媒に吸熱される。第２吸着熱交換器（32）で除湿された第１空気は、第２左上ダンパ（76）を通って左上流路（63）へ流入し、給気側流路（66）を通過後に給気口（52）から室内へ供給される。

内気吸込口（53）から左下流路（64）へ流入した第２空気は、第１左下ダンパ（77）を通って第１吸着熱交換器（31）の下側へ流入し、第１吸着熱交換器（31）を下から上へ向かって通過する。第１吸着熱交換器（31）では、冷媒で加熱された吸着材から水分が脱離し、この脱離した水分が第２空気に付与される。第１吸着熱交換器（31）から脱離した水分は、第２空気と共に第１右上ダンパ（71）を通って右上流路（61）へ流入し、その後に排気側流路（65）へ流入する。排気側流路（65）へ流入した第２空気は、補助熱交換器（35）を通過する際に冷媒と熱交換し、この冷媒から吸熱する。その後、第２空気は、排気口（54）から室外へ排出される。

除湿運転時の第２動作について説明する。この第２動作では、第１吸着熱交換器（31）についての吸着動作と、第２吸着熱交換器（32）についての再生動作とが行われる。

この第２動作中の冷媒回路（15）では、図２(Ｂ)に示すように、四方切換弁（17）が第２状態に設定され、第２電動膨張弁（22）が全開状態に設定され、第１電動膨張弁（21）の開度が適宜調節される。冷媒回路（15）において、圧縮機（16）から吐出された冷媒は、第２吸着熱交換器（32）で凝縮した後に第２電動膨張弁（22）を通過して補助熱交換器（35）へ流入する。補助熱交換器（35）では、流入した冷媒が更に放熱して過冷却状態となる。補助熱交換器（35）から流出した冷媒は、第１電動膨張弁（21）を通過する際に減圧されてから第１吸着熱交換器（31）で吸熱して蒸発し、その後に圧縮機（16）へ吸入されて圧縮される。このように、第２動作中の冷媒回路（15）では、第２吸着熱交換器（32）が凝縮器となり、第１吸着熱交換器（31）が蒸発器となり、補助熱交換器（35）が過冷却器となる。

また、この第２動作中には、図４に示すように、第１右下ダンパ（73）及び第２右上ダンパ（72）が開状態となり、第１右上ダンパ（71）及び第２右下ダンパ（74）が閉状態となる。また、第１左上ダンパ（75）及び第２左下ダンパ（78）が開状態となり、第１左下ダンパ（77）及び第２左上ダンパ（76）が閉状態となる。

外気吸込口（51）から右下流路（62）へ流入した第１空気は、第１右下ダンパ（73）を通って第１吸着熱交換器（31）の下側へ流入し、第１吸着熱交換器（31）を下から上へ向かって通過する。第１吸着熱交換器（31）では、第１空気中の水分が吸着材に吸着されて第１空気が除湿され、その際に生じた吸着熱が冷媒に吸熱される。第１吸着熱交換器（31）で除湿された第１空気は、第１左上ダンパ（75）を通って左上流路（63）へ流入し、給気側流路（66）を通過後に給気口（52）から室内へ供給される。

内気吸込口（53）から左下流路（64）へ流入した第２空気は、第２左下ダンパ（78）を通って第２吸着熱交換器（32）の下側へ流入し、第２吸着熱交換器（32）を下から上へ向かって通過する。第２吸着熱交換器（32）では、冷媒で加熱された吸着材から水分が脱離し、この脱離した水分が第２空気に付与される。第２吸着熱交換器（32）から脱離した水分は、第２空気と共に第２右上ダンパ（72）を通って右上流路（61）へ流入し、その後に排気側流路（65）へ流入する。排気側流路（65）へ流入した第２空気は、補助熱交換器（35）を通過する際に冷媒と熱交換し、この冷媒から吸熱する。その後、第２空気は、排気口（54）から室外へ排出される。

尚、図２に白抜きの矢印とハッチングを付した矢印とで示した空気の流れは、後述する加湿運転中のものを表している。従って、同図に示す空気の流れは、ここで説明した除湿運転時の空気の流れと異なっている。

〈加湿運転〉
加湿運転中における調湿装置（10）の動作を説明する。

加湿運転中の調湿装置（10）では、給気ファン（82）及び排気ファン（81）が運転される。給気ファン（82）を運転すると、室外空気が外気吸込口（51）からケーシング（50）内へ第２空気として取り込まれる。排気ファン（81）を運転すると、室内空気が内気吸込口（53）からケーシング（50）内へ第１空気として取り込まれる。また、加湿運転中の調湿装置（10）では、第１動作と第２動作とが交互に繰り返される。

加湿運転時の第１動作について説明する。この第１動作では、第１吸着熱交換器（31）についての再生動作と、第２吸着熱交換器（32）についての吸着動作とが行われる。

この第１動作中の冷媒回路（15）では、図２(Ａ)に示すように、四方切換弁（17）が第１状態に設定され、第２電動膨張弁（22）が全開状態に設定され、第１電動膨張弁（21）の開度が適宜調節される。冷媒回路（15）において、圧縮機（16）から吐出された冷媒は、第１吸着熱交換器（31）で凝縮してから第１電動膨張弁（21）を通過する際に減圧され、その後に補助熱交換器（35）へ流入する。補助熱交換器（35）では、流入した冷媒が吸熱してその一部が蒸発する。補助熱交換器（35）から流出した冷媒は、第２電動膨張弁（22）を通過して第２吸着熱交換器（32）へ流入し、第２吸着熱交換器（32）で吸熱して蒸発した後に圧縮機（16）へ吸入されて圧縮される。このように、第１動作中の冷媒回路（15）では、第１吸着熱交換器（31）が凝縮器となり、第２吸着熱交換器（32）及び補助熱交換器（35）が蒸発器となる。

また、この第１動作中には、図５に示すように、第１右下ダンパ（73）及び第２右上ダンパ（72）が開状態となり、第１右上ダンパ（71）及び第２右下ダンパ（74）が閉状態となる。また、第１左上ダンパ（75）及び第２左下ダンパ（78）が開状態となり、第１左下ダンパ（77）及び第２左上ダンパ（76）が閉状態となる。

内気吸込口（53）から左下流路（64）へ流入した第１空気は、第２左下ダンパ（78）を通って第２吸着熱交換器（32）の下側へ流入し、第２吸着熱交換器（32）を下から上へ向かって通過する。第２吸着熱交換器（32）では、第１空気中の水分が吸着材に吸着されて第１空気が除湿され、その際に生じた吸着熱が冷媒に吸熱される。第２吸着熱交換器（32）で水分を奪われた第１空気は、第２右上ダンパ（72）を通って右上流路（61）へ流入し、その後に排気側流路（65）へ流入する。排気側流路（65）へ流入した第１空気は、補助熱交換器（35）を通過する際に冷媒と熱交換し、この冷媒へ放熱する。その後、第１空気は、排気口（54）から室外へ排出される。

外気吸込口（51）から右下流路（62）へ流入した第２空気は、第１右下ダンパ（73）を通って第１吸着熱交換器（31）の下側へ流入し、第１吸着熱交換器（31）を下から上へ向かって通過する。第１吸着熱交換器（31）では、冷媒で加熱された吸着材から水分が脱離し、この脱離した水分が第２空気に付与される。第１吸着熱交換器（31）で加湿された第２空気は、第１左上ダンパ（75）を通って左上流路（63）へ流入し、給気側流路（66）を通過後に給気口（52）から室内へ供給される。

加湿運転時の第２動作について説明する。この第２動作では、第１吸着熱交換器（31）についての吸着動作と、第２吸着熱交換器（32）についての再生動作とが行われる。

この第２動作中の冷媒回路（15）では、図２(Ｂ)に示すように、四方切換弁（17）が第２状態に設定され、第１電動膨張弁（21）が全開状態に設定され、第２電動膨張弁（22）の開度が適宜調節される。冷媒回路（15）において、圧縮機（16）から吐出された冷媒は、第２吸着熱交換器（32）で凝縮してから第２電動膨張弁（22）を通過する際に減圧され、その後に補助熱交換器（35）へ流入する。補助熱交換器（35）では、流入した冷媒が吸熱してその一部が蒸発する。補助熱交換器（35）から流出した冷媒は、第１電動膨張弁（21）を通過して第１吸着熱交換器（31）へ流入し、第１吸着熱交換器（31）で吸熱して蒸発した後に圧縮機（16）へ吸入されて圧縮される。このように、第２動作中の冷媒回路（15）では、第２吸着熱交換器（32）が凝縮器となり、第１吸着熱交換器（31）及び補助熱交換器（35）が蒸発器となる。

また、この第２動作中には、図６に示すように、第１右上ダンパ（71）及び第２右下ダンパ（74）が開状態となり、第１右下ダンパ（73）及び第２右上ダンパ（72）が閉状態となる。また、第１左下ダンパ（77）及び第２左上ダンパ（76）が開状態となり、第１左上ダンパ（75）及び第２左下ダンパ（78）が閉状態となる。

内気吸込口（53）から左下流路（64）へ流入した第１空気は、第１左下ダンパ（77）を通って第１吸着熱交換器（31）の下側へ流入し、第１吸着熱交換器（31）を下から上へ向かって通過する。第１吸着熱交換器（31）では、第１空気中の水分が吸着材に吸着されて第１空気が除湿され、その際に生じた吸着熱が冷媒に吸熱される。第１吸着熱交換器（31）で水分を奪われた第１空気は、第１右上ダンパ（71）を通って右上流路（61）へ流入し、その後に排気側流路（65）へ流入する。排気側流路（65）へ流入した第１空気は、補助熱交換器（35）を通過する際に冷媒と熱交換し、この冷媒へ放熱する。その後、第１空気は、排気口（54）から室外へ排出される。

外気吸込口（51）から右下流路（62）へ流入した第２空気は、第２右下ダンパ（74）を通って第２吸着熱交換器（32）の下側へ流入し、第２吸着熱交換器（32）を下から上へ向かって通過する。第２吸着熱交換器（32）では、冷媒で加熱された吸着材から水分が脱離し、この脱離した水分が第２空気に付与される。第２吸着熱交換器（32）で加湿された第２空気は、第２左上ダンパ（76）を通って左上流路（63）へ流入し、給気側流路（66）を通過後に給気口（52）から室内へ供給される。

このように、加湿運転中の補助熱交換器（35）では、冷媒が室外へ排出される第１空気から吸熱して蒸発する。つまり、加湿運転中において、補助熱交換器（35）は、室外へ排出される空気を冷媒と熱交換させて蒸発器となる熱回収熱交換器を構成する。

−実施形態１の効果−
上述のように、加湿運転中の上記調湿装置（10）は、室外空気を第２空気として取り込み、取り込んだ第２空気を加湿してから室内へ供給している。加湿運転は主に冬季に行われる。そして、冬季に加湿運転を行うと、調湿装置（10）は、比較的低温の室外空気を第２空気として取り込んで加湿後に室内へ供給することになる。その際、室内へ供給される加湿後の第２空気の温度が室内温度よりも低いと、室内の暖房負荷の増大を招いてしまう。このため、冬季に加湿運転を行う場合には、室内へ供給される第２空気の加湿だけでなく加熱もある程度行わねばならず、凝縮器となる吸着熱交換器（31,32）における冷媒からの放熱量が比較的多く必要となる。

その際、凝縮器となる吸着熱交換器（31,32）における冷媒からの放熱量を確保する方策としては、圧縮機（16）で冷媒に付与される熱量を増やすことが考えられる。しかしながら、それでは圧縮機（16）の消費電力が増大し、調湿装置（10）の消費電力も嵩むことになる。

一方、本実施形態の調湿装置（10）では、加湿運転中に補助熱交換器（35）が熱回収熱交換器として機能する。つまり、加湿運転中の冷媒回路（15）では、蒸発器となっている方の吸着熱交換器（31,32）だけでなく補助熱交換器（35）でも冷媒が吸熱することになる。そして、補助熱交換器（35）で冷媒が吸熱した熱量分だけ、凝縮器となっている方の吸着熱交換器（31,32）における冷媒の放熱量が増大する。従って、本実施形態の調湿装置（10）によれば、冬季の加湿運転中であっても、圧縮機（16）の消費電力を増やすことなく吸着熱交換器（31,32）における冷媒の放熱量を充分に確保することができる。

−実施形態１の変形例１−
本実施形態の調湿装置（10）では、加湿運転中の第１空気の流れ方向における吸着熱交換器（31,32）の上流側に補助熱交換器（35）を配置してもよい。

図７に示すように、本変形例の調湿装置（10）では、ケーシング（50）内の左下流路（64）に補助熱交換器（35）が配置される。加湿運転中の補助熱交換器（35）では、内気吸込口（53）から左下流路（64）へ第１空気として取り込まれた室内空気が冷媒と熱交換する。図８にも示すように、蒸発器となっている方の吸着熱交換器（31,32）には、補助熱交換器（35）を通過した第１空気が送られる。

ここで、例えば第２吸着熱交換器（32）が蒸発器となっている状態（図８(Ａ)に示す状態）では、補助熱交換器（35）から流出した冷媒が第２電動膨張弁（22）を通過後に第２吸着熱交換器へ送り込まれる。この場合、第２電動膨張弁（22）や配管内を冷媒が通過する際において、ある程度の圧力損失は避けられない。このため、第２吸着熱交換器（32）での冷媒蒸発温度は、補助熱交換器（35）での冷媒蒸発温度に比べてやや低くなる。

一方、加湿運転中の第１空気は、補助熱交換器（35）を通過する際に冷却されてから第２吸着熱交換器（32）へ流入することになる。つまり、加湿運転中の第１空気は、補助熱交換器（35）へ流入する時点に比べて第２吸着熱交換器（32）へ流入する時点の方が低温となる。従って、本変形例によれば、補助熱交換器（35）における冷媒と第１空気の温度差と、第２吸着熱交換器（32）における冷媒と第１空気の温度差とを同程度にすることができ、補助熱交換器（35）及び第２吸着熱交換器（32）における冷媒と第１空気の熱交換を効率よく行うことによって冷媒の吸熱量を増大させることができる。

−実施形態１の変形例２−
本実施形態の調湿装置（10）では、第１動作と第２動作を相互に切り換える際に事前動作を行うようにしてもよい。この事前動作は、第１動作から第２動作へ切り換わる直前と、第２動作から第１動作へ切り換わる直前とに行われる。事前動作について、第１動作から第２動作へ切り換わる場合を例に説明する。

第１吸着熱交換器（31）が凝縮器となって第２吸着熱交換器（32）が蒸発器となる第１動作が終了すると、事前動作が開始される。事前動作中には、第１電動膨張弁（21）が全開状態に設定され、第２電動膨張弁（22）が全閉状態に設定される。この状態において、補助熱交換器（35）には、第１吸着熱交換器（31）に溜まっていた液冷媒が流入する。ある程度時間が経過すると、第１電動膨張弁（21）も全閉して補助熱交換器（35）に液冷媒を封じ込め、事前動作を終了する。事前動作が終了すると、四方切換弁（17）を第１状態から第２状態へ切り換えると共に、第１電動膨張弁（21）及び第２電動膨張弁（22）を開いて第２動作を開始する。

ここで、第１動作中に凝縮器となっている第１吸着熱交換器（31）には、ある程度の量の液冷媒が存在している。このため、四方切換弁（17）が切り換わることにより凝縮器となっていた第１吸着熱交換器（31）が蒸発器に切り換わると、この第１吸着熱交換器（31）に溜まっていた液冷媒が圧縮機（16）へ吸入されてしまい、圧縮機（16）の損傷を招くおそれがある。

これに対し、本変形例では、第１動作中に凝縮器となっている第１吸着熱交換器（31）に溜まっている液冷媒を事前動作によって補助熱交換器（35）へ移動させ、その後に四方切換弁（17）を切り換えて第２動作を開始するようにしている。このため、冷媒回路（15）で冷媒循環方向が反転する時点では、凝縮器から蒸発器に切り換わる第１吸着熱交換器（31）から液冷媒が排出された状態となっており、圧縮機（16）に液冷媒が吸入される問題、即ちいわゆる液バックの問題を回避できる。従って、本変形例によれば、液バックによる圧縮機（16）の損傷を回避でき、調湿装置（10）の信頼性を向上させることができる。

−実施形態１の変形例３−
本実施形態の調湿装置（10）では、冷媒回路（50）にバイパス通路（25）を追加してもよい。

図９に示すように、上記バイパス通路（25）は、その一端が第１吸着熱交換器（31）と第１電動膨張弁（21）の間に、他端が第２吸着熱交換器（32）と第２電動膨張弁（22）の間にそれぞれ接続される。また、このバイパス通路（25）には、電動膨張弁（26）が設けられる。

本変形例の調湿装置（10）において、除湿運転中には、第１電動膨張弁（21）及び第２電動膨張弁（22）が全閉状態に設定され、バイパス通路（25）に設けられた電動膨張弁（26）の開度が適宜調節される。つまり、除湿運転中の冷媒回路（50）では、冷媒がバイパス通路（25）を流れて補助熱交換器（35）をバイパスし、補助熱交換器（35）が休止状態となる。

−実施形態１の変形例４−
本実施形態の調湿装置（10）では、冷媒回路（50）にバイパス通路（25）を追加してもよい。

図１０に示すように、上記バイパス通路（25）は、その一端が第１吸着熱交換器（31）と第１電動膨張弁（21）の間に、他端が第２吸着熱交換器（32）と第２電動膨張弁（22）の間にそれぞれ接続される。また、このバイパス通路（25）には、電磁弁（27）が設けられる。

上記調湿装置（10）において、第１動作と第２動作を相互に切り換える場合には、次のような動作が行われる。この動作について、第１動作から第２動作へ切り換わる場合を例に説明する。

第１吸着熱交換器（31）が凝縮器となって第２吸着熱交換器（32）が蒸発器となる第１動作を終了する際には、第１電動膨張弁（21）を全開状態に設定して第２電動膨張弁（22）を全閉状態に設定する。この状態において、補助熱交換器（35）には、第１吸着熱交換器（31）に溜まっていた液冷媒が流入する。ある程度時間が経過すると、第１電動膨張弁（21）も全閉して補助熱交換器（35）に液冷媒を封じ込める。その後、バイパス通路（25）の電磁弁（27）を開いて第１吸着熱交換器（31）側と第２吸着熱交換器（32）側の均圧を行い、両者の圧力差を縮小させてから四方切換弁（17）を切り換える。そして、第１電動膨張弁（21）及び第２電動膨張弁（22）を開いて第２動作を開始する。

このような動作を行うと、凝縮器から蒸発器に切り換わる第１吸着熱交換器（31）に溜まっていた液冷媒が圧縮機（16）へ吸い込まれるのを防止でき、いわゆる液バックの問題を回避して圧縮機（16）の信頼性を確保できる。また、電磁弁（27）を開いて第１吸着熱交換器（31）側と第２吸着熱交換器（32）側の圧力差を縮小させてから四方切換弁（17）を切り換えているため、四方切換弁（17）の切り換えに伴う冷媒通過音を低減することができる。また、電磁弁（27）を開いても補助熱交換器（35）に溜め込まれた液冷媒は高圧状態に保たれるため、蒸発器から凝縮器に切り換わった第２吸着熱交換器（32）の圧力を補助熱交換器（35）内の冷媒によって速やかに上昇させることができ、第２吸着熱交換器（32）での吸着材の再生を早期に開始させることができる。

《発明の実施形態２》
本発明の実施形態２について説明する。ここでは、本実施形態の調湿装置（10）について、上記実施形態１のものと異なる点を説明する。

図１１に示すように、本実施形態の調湿装置（10）には、補助熱交換器（36,37）が二つ設けられている。ケーシング（50）内において、第１補助熱交換器（36）は、第１吸着熱交換器（31）の下面に沿って設けられている。つまり、第１補助熱交換器（36）は、空気の流れ方向における第１吸着熱交換器（31）の上流側に配置されている。一方、第２補助熱交換器（37）は、第２吸着熱交換器（32）の下面に沿って設けられている。つまり、第２補助熱交換器（37）は、空気の流れ方向における第２吸着熱交換器（32）の上流側に配置されている。

図１２に示すように、冷媒回路（15）には、電動膨張弁（20）が一つ設けられている。この冷媒回路（15）では、四方切換弁（17）の第３のポートから第４のポートへ向かって順に、第１吸着熱交換器（31）と、第１補助熱交換器（36）と、電動膨張弁（20）と、第２補助熱交換器（37）と、第２吸着熱交換器（32）とが順に直列接続されている。

図１２(Ａ)に示すように、加湿運転中における冷媒回路（15）の第１動作では、四方切換弁（17）が第１状態に設定され、第１吸着熱交換器（31）、第１補助熱交換器（36）、電動膨張弁（20）、第２補助熱交換器（37）、第２吸着熱交換器（32）の順に冷媒が通過する。第１吸着熱交換器（31）で放熱して凝縮した冷媒は、第１補助熱交換器（36）で更に放熱して過冷却状態となる。その際、第２空気として取り込まれた室外空気は、第１補助熱交換器（36）を通過してから第１吸着熱交換器（31）を通過し、その後に室内へ供給される。また、第１補助熱交換器（36）から流出して電動膨張弁（20）で減圧された冷媒は、第２補助熱交換器（37）と第２吸着熱交換器（32）を順に通過する間に吸熱して蒸発する。その際、第１空気として取り込まれた室内空気は、第２補助熱交換器（37）を通過してから第２吸着熱交換器（32）を通過し、その後に室外へ排出される。

図１２(Ｂ)に示すように、加湿運転中における冷媒回路（15）の第２動作では、四方切換弁（17）が第２状態に設定され、第２吸着熱交換器（32）、第２補助熱交換器（37）、電動膨張弁（20）、第１補助熱交換器（36）、第１吸着熱交換器（31）の順に冷媒が通過する。第２吸着熱交換器（32）で放熱して凝縮した冷媒は、第２補助熱交換器（37）で更に放熱して過冷却状態となる。その際、第２空気として取り込まれた室外空気は、第２補助熱交換器（37）を通過してから第２吸着熱交換器（32）を通過し、その後に室内へ供給される。また、第２補助熱交換器（37）から流出して電動膨張弁（20）で減圧された冷媒は、第１補助熱交換器（36）と第１吸着熱交換器（31）を順に通過する間に吸熱して蒸発する。その際、第１空気として取り込まれた室内空気は、第１補助熱交換器（36）を通過してから第１吸着熱交換器（31）を通過し、その後に室外へ排出される。

尚、除湿運転中における調湿装置（10）動作は、室外空気を第１空気として取り込んで室内空気を第２空気として取り込む点と、除湿した第１空気を室内へ供給して加湿した第２空気を室外へ排出する点とを除けば、加湿運転中の動作と同様である。

このように、本実施形態の冷媒回路（15）において、図１２(Ａ)に示す第１動作中には、第２補助熱交換器（37）が熱回収熱交換器として機能する一方、第１補助熱交換器（36）が過冷却器として機能する。また、図１２(Ｂ)に示す第２動作中には、第１補助熱交換器（36）が熱回収熱交換器として機能し、第２補助熱交換器（37）が過冷却器として機能する。このため、圧縮機の消費電力を増大させることなく、冷媒回路を循環する冷媒の吸熱量と該冷媒からの放熱量とを増大させることができ、調湿装置（10）の能力向上を図ることができる。

−実施形態２の変形例−
本実施形態の調湿装置（10）では、図１３に示すように、第１補助熱交換器（36）を空気の流れ方向における第１吸着熱交換器（31）の下流側に、第２補助熱交換器（37）を空気の流れ方向における第２吸着熱交換器（32）の下流側にそれぞれ配置してもよい。この場合、ケーシング（50）内では、第１補助熱交換器（36）が第１吸着熱交換器（31）の上面に沿って設けられ、第２補助熱交換器（37）が第２吸着熱交換器（32）の上面に沿って設けられる。

以上説明したように、本発明は、調湿した空気を室内へ供給する調湿装置（10）について有用である。

実施形態１における調湿装置の概略構成図である。 実施形態１における冷媒回路の概略構成と動作を示す冷媒回路図である。 実施形態１における除湿運転の第１動作を示す調湿装置の概略構成図である。 実施形態１における除湿運転の第２動作を示す調湿装置の概略構成図である。 実施形態１における加湿運転の第１動作を示す調湿装置の概略構成図である。 実施形態１における加湿運転の第２動作を示す調湿装置の概略構成図である。 実施形態１の変形例１における調湿装置の概略構成図である。 実施形態１の変形例１における冷媒回路の概略構成と動作を示す冷媒回路図である。 実施形態１の変形例３における冷媒回路の概略構成を示す冷媒回路図である。 実施形態１の変形例４における冷媒回路の概略構成を示す冷媒回路図である。 実施形態２における調湿装置の概略構成図である。 実施形態２における冷媒回路の概略構成と動作を示す冷媒回路図である。 実施形態２の変形例における冷媒回路の概略構成と動作を示す冷媒回路図である。

符号の説明

（10） 調湿装置
（15） 冷媒回路
（16） 圧縮機
（21） 第１電動膨張弁（膨張弁）
（22） 第２電動膨張弁（膨張弁）
（31） 第１吸着熱交換器
（32） 第２吸着熱交換器
（35） 補助熱交換器（空気熱交換器）
（36） 第１補助熱交換器（空気熱交換器）
（37） 第２補助熱交換器（空気熱交換器）

Claims (10)

1. 第１空気と第２空気とを取り込み、除湿した第１空気を室外へ排出して加湿した第２空気を室内へ供給する加湿運転を少なくとも行う調湿装置であって、
   それぞれが吸着材を担持する第１及び第２の吸着熱交換器（31,32）と、
   上記第１及び第２の吸着熱交換器（31,32）と圧縮機（16）とが接続されて冷凍サイクルを行うと共に冷媒循環方向が反転可能な冷媒回路（15）と、
   上記第１及び第２の吸着熱交換器（31,32）のうち蒸発器となっている方を第１空気が通過して凝縮器となっている方を第２空気が通過するように上記冷媒回路（15）での冷媒循環方向に応じて空気の流通経路が切り換わる空気通路と、
   上記冷媒回路（15）に接続されると共に加湿運転中に空気通路へ取り込まれた第１空気を冷媒と熱交換させて蒸発器となる熱回収熱交換器と
   を備えている調湿装置。
2. 請求項１に記載の調湿装置において、
   熱回収熱交換器では、加湿運転中に空気通路へ取り込まれて吸着熱交換器（31,32）へ向かう第１空気が冷媒と熱交換する調湿装置。
3. 請求項１に記載の調湿装置において、
   熱回収熱交換器で、加湿運転中に空気通路へ取り込まれて吸着熱交換器（31,32）を通過した第１空気が冷媒と熱交換する調湿装置。
4. 請求項１に記載の調湿装置において、
   冷媒回路（15）は、空気を冷媒と熱交換させる空気熱交換器（35）を一つ備え、冷媒循環方向に拘わらず該空気熱交換器（35）が熱回収熱交換器として機能するように構成されている調湿装置。
5. 請求項４に記載の調湿装置において、
   冷媒回路（15）には、２つの膨張弁（21,22）が設けられる一方、
   冷媒回路（15）では、第１の吸着熱交換器（31）と第１の膨張弁（21）と空気熱交換器（35）と第２の膨張弁（22）と第２の吸着熱交換器（32）とが順に直列接続され、冷媒循環方向に拘わらず該空気熱交換器（35）が熱回収熱交換器として機能するように各膨張弁（21,22）の開度調節が行われる調湿装置。
6. 請求項４に記載の調湿装置において、
   冷媒回路（15）は、凝縮器となっている方の吸着熱交換器（31,32）内の液冷媒を空気熱交換器（35）へ流入させるための事前動作を、冷媒循環方向を反転させる直前に行うように構成されている調湿装置。
7. 請求項１に記載の調湿装置において、
   冷媒回路（15）は、空気を冷媒と熱交換させる空気熱交換器（36,37）を二つ備え、第１の吸着熱交換器（31）が蒸発器となる状態では第１の空気熱交換器（36）が、第２の吸着熱交換器（32）が蒸発器となる状態では第２の空気熱交換器（37）がそれぞれ熱回収熱交換器として機能するように構成されている調湿装置。
8. 請求項７に記載の調湿装置において、
   冷媒回路（15）では、第１の空気熱交換器（36）が冷媒流通方向における第１の吸着熱交換器（31）の隣りに、第２の空気熱交換器（37）が冷媒流通方向における第２の吸着熱交換器（32）の隣りにそれぞれ位置している調湿装置。
9. 請求項８に記載の調湿装置において、
   冷媒回路（15）では、第１の吸着熱交換器（31）と第１の空気熱交換器（36）と膨張弁（20）と第２の空気熱交換器（37）と第２の吸着熱交換器（32）とが順に直列接続されている調湿装置。
10. 請求項７又は８に記載の調湿装置において、
    加湿運転中には、第１の空気熱交換器（36）が熱回収熱交換器として機能する状態において第２の空気熱交換器（37）が空気通路へ取り込まれた第２空気を冷媒と熱交換させ、第２の空気熱交換器（37）が熱回収熱交換器として機能する状態において第１の空気熱交換器（36）が空気通路へ取り込まれた第２空気を冷媒と熱交換させる調湿装置。

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