JP2006349326A

JP2006349326A - 調湿装置

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Publication number: JP2006349326A
Application number: JP2005179799A
Authority: JP
Inventors: Nobuki Matsui; 伸樹松井; Satoshi Ishida; 智石田; Tomohiro Yabu; 知宏薮
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 2005-06-20
Filing date: 2005-06-20
Publication date: 2006-12-28

Abstract

【課題】吸着熱交換器におけるドレン水の偏在や滴下を防止することである。
【解決手段】プレートフィン型の吸着熱交換器（61,62）を有し、冷媒が循環して冷凍サイクルを行う冷媒回路（60）を備えている。冷媒回路（60）において冷媒の循環方向を切り換えることにより、吸着熱交換器（61,62）で吸着剤の加熱および冷却が交互に行われる。吸着熱交換器（61,62）が水平置きで配置され、空気が吸着熱交換器（61,62）に対して下部から上部へ向かって通過するように構成されている。これにより、ドレン水が吸着熱交換器（61,62）全体に保持される。
【選択図】図３

Description

本発明は、調湿装置に関し、特に、ドレン水の処理対策に係るものである。

従来より、取り込んだ空気を除湿または加湿して室内へ供給する調湿装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。この特許文献の調湿装置は、吸着剤に空気中の水分を吸着させる吸着動作と吸着剤から水分を脱離させる再生動作とを行って空気の湿度を調節するように構成されている。

この調湿装置は、吸着剤が担持された２つの吸着熱交換器を有する冷媒回路を備えている。この冷媒回路では、冷媒が循環して蒸気圧縮式冷凍サイクルが行われる。上記２つの吸着熱交換器は、一方が蒸発器として機能し、他方が凝縮器として機能する。そして、蒸発器となる吸着熱交換器では吸着動作が行われ、凝縮器となる吸着熱交換器では再生動作が行われる。
特開２００４−２９４０４８号公報

しかしながら、上述した従来の調湿装置において、運転条件によっては蒸発器として機能する吸着熱交換器でドレン水（結露水）が発生し、そのドレン水が吸着熱交換器の下部に溜まったり、吸着熱交換器から滴下するという問題があった。したがって、そのドレン水が凍結してしまうと、吸着熱交換器の性能が低下するという問題があった。

本発明は、斯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、発生したドレン水が吸着熱交換器の下部に偏在したり、吸着熱交換器から滴下するのを防止しつつ、ドレン水を処理することである。

第１の発明は、吸着剤が担持された吸着熱交換器（61,62）を有し、熱媒体が流通する熱媒体回路（60）を備え、上記熱媒体により吸着熱交換器（61,62）の吸着剤を加熱または冷却して該吸着熱交換器（61,62）を通過する空気を調湿する調湿装置を前提としている。そして、上記吸着熱交換器（61,62）で生じたドレン水が該吸着熱交換器（61,62）を流下するのを抑制するように構成されている。

上記の発明では、熱媒体によって冷却される吸着剤において空気中の水分が吸着され、熱媒体によって加熱された吸着剤から脱離した水分が空気中へ付与される。この吸着剤の冷却および加熱を交互に繰り返して、空気の除湿または加湿が行われる。ここで、熱媒体により冷却される吸着熱交換器（61,62）では、運転条件によっては空気中の水分が結露してドレン水が発生する。ところが、このドレン水は、吸着熱交換器（61,62）を流下しないため、そのまま吸着熱交換器（61,62）のほぼ全体に亘って保持される。この保持されたドレン水は、吸着熱交換器（61,62）が熱媒体によって加熱される際に、蒸発して空気中へ付与される。つまり、ドレン水が吸着熱交換器（61,62）の下部などの一部分に偏在しないため、ドレン水が蒸発し易くなる。

また、第２の発明は、上記第１の発明において、上記熱媒体回路は、熱媒体としての冷媒が循環して蒸気圧縮式冷凍サイクルを行う冷媒回路（60）であり、上記冷媒回路（60）の冷媒の循環方向を切り換えて、吸着熱交換器（61,62）で吸着剤の加熱および冷却を交互に行う。

上記の発明では、吸着熱交換器（61,62）が凝縮器として機能するときに、その吸着剤が冷媒によって加熱され、吸着熱交換器（61,62）が蒸発器として機能するときに、その吸着剤が冷媒によって冷却される。そして、蒸発器となった吸着熱交換器（61,62）でドレン水が発生し、そのドレン水が凝縮器となった吸着熱交換器（61,62）から蒸発して空気中へ付与される。

また、第３の発明は、上記第１または第２の発明において、上記吸着熱交換器（61,62）は、長方形板状の複数のフィン（6a）と、該フィン（6a）を貫通して熱媒体が流れる伝熱管（6b）とを備えている。そして、上記吸着熱交換器（61,62）は、各フィン（6a）の長手方向が水平方向と一致し、且つ、各フィン（6a）の幅方向が鉛直方向と一致するように配置されると共に、空気が下部から上部へ向かって通過するように構成されている。

上記の発明では、吸着熱交換器（61,62）が、いわゆるフィン・アンド・チューブ型熱交換器により構成されている。そして、上記吸着熱交換器（61,62）は、全体がやや扁平に形成され、水平置き（横置き）で配置されている。この吸着熱交換器（61,62）で生じたドレン水は、下方から上方へ向かう空気流れによって押し上げられ、ドレン水の流下が抑制される。したがって、ドレン水が吸着熱交換器（61,62）において一部分に偏在することなく、ほぼ全体に保持される。これにより、ドレン水が熱媒体の加熱によって確実に蒸発して空気中へ付与される。

また、第４の発明は、上記第１または第２の発明において、上記吸着熱交換器（61,62）は、熱媒体が流れる複数の伝熱管と、該各伝熱管の間に設けられたコルゲート状のフィンとを備えている。そして、上記吸着熱交換器（61,62）は、空気通路が鉛直方向に延びるように配置され、空気が下部から上部へ向かって通過するように構成されている。

上記の発明では、吸着熱交換器（61,62）が、いわゆるコルゲートフィン型の熱交換器により構成されている。そして、上記吸着熱交換器（61,62）は、フィンと伝熱管との隙間、すなわち空気通路が鉛直方向に延びている。この吸着熱交換器（61,62）で生じたドレン水は、下方から上方へ向かう空気流れによって押し上げられ、ドレン水の流下が抑制される。さらに、この吸着熱交換器（61,62）の空気通路は、例えばフィン・アンド・チューブ型熱交換器に比べて狭いため、ドレン水に作用する表面張力が大きい。つまり、ドレン水の流下抵抗が大きくなる。したがって、一層ドレン水の流下が抑制される。

したがって、第１の発明によれば、吸着熱交換器（61,62）においてドレン水の流下が抑制されるようにしたので、吸着熱交換器（61,62）のほぼ全体に保持させることができる。これにより、熱媒体によって加熱されることで、ドレン水を蒸発させて空気中へ付与することができる。この結果、吸着熱交換器（61,62）の性能低下を防止することができる。

また、第２の発明によれば、熱媒体回路（60）として冷媒回路を用いた装置についても、ドレン水を吸着熱交換器（61,62）から蒸発させることができる。

また、第３の発明によれば、いわゆるフィン・アンド・チューブ型の吸着熱交換器（61,62）において、空気を下部から上部へ向かって流すようにしたので、ドレン水の流下を確実に抑制することができる。これにより、ドレン水を確実に蒸発させることができる。

また、第４の発明によれば、いわゆるコルゲートフィン型の吸着熱交換器（61,62）において、空気を下部から上部へ向かって流すようにしたので、ドレン水の流下を確実に抑制することができる。しかも、このタイプの熱交換器は、ドレン水に作用する表面張力が大きいため、一層ドレン水の流下を抑制することができる。これにより、ドレン水を確実に蒸発させることができる。

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。

図１〜３に示すように、本実施形態の調湿装置（10）は、室内空気の除湿と加湿とを行うものであり、中空直方体状の箱状のケーシング（11）を備えている。そして、このケーシング（11）には、冷媒回路（60）等が収納されている。

上記冷媒回路（60）は、圧縮機（63）と、流路切換手段である四路切換弁（64）と、第１吸着熱交換器（61）と、膨張機構である膨張弁（65）と、第２吸着熱交換器（62）とが順に接続された閉回路であって、冷媒が充填されている。この冷媒回路（60）は、充填された冷媒が循環して蒸気圧縮式冷凍サイクルを行うように構成されている。なお、上記冷媒回路（60）の詳細については後述する。

先ず、図１に基づいて、上記ケーシング（11）の内部構造について説明する。なお、図１(Ｂ)は、下側がケーシング（11）の正面側であって、上側がケーシング（11）の背面側である。また、以下の説明における「右」「左」「上」「下」は、何れも参照する図面におけるものを意味する。

上記ケーシング（11）は、平面視が概ね正方形状で扁平に形成されている。このケーシング（11）においては、左側面板（12）と右側面板（13）とが、また正面板（14）と背面板（15）とがそれぞれケーシング（11）の厚さ方向に位置して互いに対向する２つの端面を構成している。上記左側面板（12）には、背面板（15）寄りに外気吸込口（21）が形成され、正面板（14）寄りに内気吸込口（22）が形成されている。一方、上記ケーシング（11）の右側面板（13）には、背面板（15）寄りに排気口（23）が形成され、正面板（14）寄りに給気口（24）が形成されている。そして、上記外気吸込口（21）および内気吸込口（22）が空気の流入口を構成し、排気口（23）および給気口（24）が空気の流出口を構成している。

上記ケーシング（11）の内部には、左右方向の中心部よりも右側面板（13）寄りに第１仕切板（31）が立設されている。上記ケーシング（11）の内部空間（16）は、第１仕切板（31）によって左右に仕切られている。そして、この第１仕切板（31）の右側が第１空間（17）となり、第１仕切板（31）の左側が第２空間（18）となっている。

上記ケーシング（11）の第１空間（17）は、第７仕切板（37）によって正面側の空間と背面側の空間とに仕切られている。上記第１空間（17）における背面側の空間には、冷媒回路（60）の圧縮機（63）と排気ファン（26）とが配置されている。また、図示しないが、この背面側の空間には、冷媒回路（60）の膨張弁（65）や四路切換弁（64）も配置されている。一方、上記第１空間（17）における正面側の空間には、給気ファン（25）が配置されている。上記排気ファン（26）は排気口（23）に接続され、上記給気ファン（25）は給気口（24）に接続されている。

上記ケーシング（11）の第２空間（18）には、第２仕切板（32）と第３仕切板（33）と第６仕切板（36）とが設けられている。上記第２仕切板（32）は正面板（14）寄りに立設され、第３仕切板（33）は背面板（15）寄りに立設されている。そして、上記第２空間（18）は、第２仕切板（32）および第３仕切板（33）により、正面側から背面側に向かって３つの空間に仕切られている。上記第６仕切板（36）は、第２仕切板（32）と第３仕切板（33）に挟まれた空間に設けられている。この第６仕切板（36）は、第２空間（18）の左右方向の中央に立設されている。

上記第２仕切板（32）と第３仕切板（33）に挟まれた空間は、第６仕切板（36）によって左右に仕切られる。このうち、右側の空間は、第１熱交換室（41）を構成しており、その内部に第１吸着熱交換器（61）が配置されている。一方、左側の空間は、第２熱交換室（42）を構成しており、その内部に第２吸着熱交換器（62）が配置されている。つまり、上記第１熱交換室（41）と第２熱交換室（42）とは、隣接して配置されている。

上記第２空間（18）のうち第３仕切板（33）とケーシング（11）の背面板（15）に挟まれた空間には、第５仕切板（35）が設けられている。この第５仕切板（35）は、空間の高さ方向の中央部を横断するように設けられ、空間を上下に仕切っている（図１(Ａ)を参照）。そして、上記第５仕切板（35）の上側の空間が第１流出路（43）を構成し、下側の空間が第１流入路（44）を構成している。また、上記第１流入路（44）は外気吸込口（21）に連通し、第１流出路（43）は排気ファン（26）を介して排気口（23）に連通している。

一方、上記第２空間（18）のうち第２仕切板（32）とケーシング（11）の正面板（14）に挟まれた空間には、第４仕切板（34）が設けられている。この第４仕切板（34）は、空間の高さ方向の中央部を横断するように設けられ、空間を上下に仕切っている（図１(Ｃ)を参照）。そして、上記第４仕切板（34）の上側の空間が第２流出路（45）を構成し、下側の空間が第２流入路（46）を構成している。また、上記第２流入路（46）は内気吸込口（22）に連通し、第２流出路（45）は給気ファン（25）を介して給気口（24）に連通している。

上記第３仕切板（33）には、４つの開口（51〜54）が形成されている（図１(Ａ)を参照）。この４つの開口（51〜54）は、行列方向に近接して位置し、つまり、上下左右に２つずつ升目状に配置されている。そして、上記第１開口（51）は、第１流出路（43）と第１熱交換室（41）とを連通させ、上記第２開口（52）は、第１流出路（43）と第２熱交換室（42）とを連通させている。また、上記第３開口（53）は、第１流入路（44）と第１熱交換室（41）とを連通させ、上記第４開口（54）は、第１流入路（44）と第２熱交換室（42）とを連通させている。

上記第２仕切板（32）には、４つの開口（55〜58）が形成されている（図１(Ｃ)を参照）。この４つの開口（55〜58）は、行列方向に近接して位置し、つまり、上下左右に２つずつ升目状に配置されている。そして、上記第５開口（55）は、第２流出路（45）と第１熱交換室（41）とを連通させ、上記第６開口（56）は、第２流出路（45）と第２熱交換室（42）とを連通させている。また、上記第７開口（57）は、第２流入路（46）と第１熱交換室（41）とを連通させ、上記第８開口（58）は、第２流入路（46）と第２熱交換室（42）とを連通させている。

上記第３仕切板（33）および第２仕切板（32）の各開口（51〜58）は、図示しないが、それぞれ開閉手段であるダンパを備えている。これらのダンパは、開閉することによって各開口（51〜58）を開口状態と閉鎖状態とに切り換え、第１空気および第２空気の流通経路を切り換えるように構成されている。

次に、図２に基づいて、上記冷媒回路（60）について説明する。

上記冷媒回路（60）の四路切換弁（64）は、第１のポートが圧縮機（63）の吐出側に接続され、第２のポートが圧縮機（63）の吸入側に接続されている。また、上記四路切換弁（64）の第３のポートは第１吸着熱交換器（61）に接続され、第４のポートは第２吸着熱交換器（62）に接続されている。

上記冷媒回路（60）は、四路切換弁（64）の切り換えによって冷媒の循環方向が切り換わるように構成されている。つまり、上記四路切換弁（64）は、第１のポートと第３のポートとが連通すると同時に第２のポートと第４のポートとが連通する状態（図３(Ａ)に示す状態）と、第１のポートと第４のポートとが連通すると同時に第２のポートと第３のポートとが連通する状態（図２(Ｂ)に示す状態）とに切り換わる。上記四路切換弁（64）が図２(Ａ)に示す状態に切り換わると、冷媒回路（60）は、圧縮機（63）から吐出された冷媒が第１吸着熱交換器（61）で凝縮した後、第２吸着熱交換器（62）で蒸発するように冷媒が循環する第１冷凍サイクル動作を行う。また、上記四路切換弁（64）が図３(Ｂ)に示す状態に切り換わると、冷媒回路（60）は、圧縮機（63）から吐出された冷媒が第２吸着熱交換器（62）で凝縮した後、第１吸着熱交換器（61）で蒸発するように冷媒が循環する第２冷凍サイクル動作を行う。

上記第１吸着熱交換器（61）および第２吸着熱交換器（62）は、図３に示すように、それぞれクロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器により構成されている。具体的に、上記第１吸着熱交換器（61）および第２吸着熱交換器（62）は、長方形板状に形成されたアルミニウム製の多数のフィン（6a）と、該フィン（6a）を貫通する銅製の伝熱管（6b）とを備えている。そして、上記各吸着熱交換器（61,62）は、全体が扁平な略直方体状に形成されている。

上記フィン（6a）および伝熱管（6b）の外表面には、水分の吸脱着可能な吸着剤がディップ成形（浸漬成形）により担持されている。そして、上記第１吸着熱交換器（61）が第１熱交換器を構成し、第２吸着熱交換器（62）が第２熱交換器を構成している。なお、本実施形態では、各フィン（6a）および伝熱管（6b）の外表面に吸着剤をディップ成形により担持しているが、これに限らず、吸着剤としての性能を損なわない限り、如何なる方法でその外表面に吸着剤を担持してもよい。

また、上記調湿装置（10）は、除湿運転と加湿運転とが切り換わるように構成されている。

例えば、除湿運転時において、上記調湿装置（10）は、冷媒が蒸発する第２吸着熱交換器（62）または第１吸着熱交換器（61）を流れる空気の水分を吸着剤で吸着し、冷媒が凝縮する第１吸着熱交換器（61）または第２吸着熱交換器（62）を流れる空気に水分を放出させて吸着剤を再生し、上記吸着剤で除湿された空気を室内に供給するように冷媒回路（60）の冷媒循環および空気の流通経路を切り換える。

一方、加湿運転時において、上記調湿装置（10）は、冷媒が蒸発する第１吸着熱交換器（61）または第２吸着熱交換器（62）を流れる空気の水分を吸着剤で吸着し、冷媒が凝縮する第２吸着熱交換器（62）または第１吸着熱交換器（61）を流れる空気に水分を放出させて吸着剤を再生し、上記吸着剤で加湿された空気を室内に供給するように冷媒回路（60）の冷媒循環および空気の流通経路を切り換える。

すなわち、上記調湿装置（10）は、上述した何れの運転時においても、冷媒回路（60）の冷媒循環を切り換えて、第１吸着熱交換器（61）および第２吸着熱交換器（62）で水分の吸脱着を交互に行うことにより、除湿運転および加湿運転を連続的に行うように構成されている。

また、上記調湿装置（10）は、図３に示すように、本発明の特徴として、各吸着熱交換器（61,62）が熱交換室（41,42）において水平置き（横置き）で配置され、且つ、その吸着熱交換器（61,62）に対して空気が下から上へ流通するように構成されている。

具体的に、上記各吸着熱交換器（61,62）は、熱交換室（41,42）の上下方向（厚さ方向）の中央に位置すると共に水平方向に延びる状態で配置されて、熱交換室（41,42）を上下に概ね仕切っている（図１(Ｂ)(Ｃ)も参照）。また、上記各吸着熱交換器（61,62）は、各フィン（6a）の長手方向が熱交換室（41,42）の左右方向と一致し、且つ、各フィン（6a）の幅方向が熱交換室（41,42）の上下方向と一致する状態で配置されている。そして、上記各吸着熱交換器（61,62）において、空気が各フィン（6a）間を該フィン（6a）の幅方向に沿って下から上へ向かって通過するように流れる。つまり、上記各吸着熱交換器（61,62）において、流下しようとするドレン水を空気流れによって押し上げて、ドレン水がほぼ全体に亘って保持されるようにしている。

−運転動作−
上記調湿装置（10）の調湿動作について説明する。この調湿装置（10）では、除湿運転と加湿運転とが切り換え可能になっている。

〈除湿運転〉
この除湿運転時において、調湿装置（10）では、給気ファン（25）および排気ファン（26）が運転される。そして、この調湿装置（10）は、室外空気（OA）を第１空気として取り込んで室内に供給する一方、室内空気（RA）を第２空気として取り込んで室外に排出する。

先ず、除湿運転時の第１冷凍サイクル動作について、図２および図４を参照しながら説明する。この第１冷凍サイクル動作では、第１吸着熱交換器（61）において吸着材の再生が行われ、第２吸着熱交換器（62）において第１空気である室外空気（OA）の除湿が行われる。

上記冷媒回路（60）では、四路切換弁（64）が図２(Ａ)の状態に切り換えられる。この状態で、圧縮機（63）を運転すると、冷媒回路（60）で冷媒が循環し、第１吸着熱交換器（61）が凝縮器となって第２吸着熱交換器（62）が蒸発器となる第１冷凍サイクル動作が行われる。

具体的に、上記圧縮機（63）から吐出された冷媒は、第１吸着熱交換器（61）で放熱して凝縮し、その後に膨張弁（65）へ流れて減圧される。この減圧された冷媒は、第２吸着熱交換器（62）で吸熱して蒸発し、その後に圧縮機（63）へ吸入されて圧縮される。そして、この圧縮された冷媒は、再び圧縮機（63）から吐出される。

また、上記第１冷凍サイクル動作時において、各開口（51〜58）のダンパを切り換えることにより、第１開口（51）と第４開口（54）と第６開口（56）と第７開口（57）を開口状態とし、第２開口（52）と第３開口（53）と第５開口（55）と第８開口（58）を閉鎖状態とする。そして、図４に示すように、第１吸着熱交換器（61）へ第２空気としての室内空気（RA）が供給され、第２吸着熱交換器（62）へ第１空気としての室外空気（OA）が供給される。

具体的に、上記内気吸込口（22）より流入した第２空気は、第２流入路（46）から第７開口（57）を通って第１熱交換室（41）へ送り込まれる。この第１熱交換室（41）では、第２空気が第１吸着熱交換器（61）を下から上へ向かって通過する。この第１吸着熱交換器（61）では、外表面に担持された吸着材が冷媒により加熱され、この吸着材から水分が脱離する。この吸着材から脱離した水分は、第１吸着熱交換器（61）を通過する第２空気に放出される。この第１吸着熱交換器（61）で水分を付与された第２空気は、第１熱交換室（41）から第１開口（51）を通って第１流出路（43）へ流出する。その後、第２空気は、排気ファン（26）へ吸い込まれ、排気口（23）から排出空気（EA）として室外へ排出される。

一方、上記外気吸込口（21）より流入した第１空気は、第１流入路（44）から第４開口（54）を通って第２熱交換室（42）へ送り込まれる。この第２熱交換室（42）では、第１空気が第２吸着熱交換器（62）を下から上へ向かって通過する。この第２吸着熱交換器（62）では、外表面に担持された吸着材に第１空気中の水分が吸着される。その際に生じる吸着熱は、冷媒が吸熱する。上記第２吸着熱交換器（62）で除湿された第１空気は、第２熱交換室（42）から第６開口（56）を通って第２流出路（45）へ流出する。その後、第１空気は、給気ファン（25）へ吸い込まれ、給気口（24）から供給空気（SA）として室内へ供給される。

次に、上記除湿運転時の第２冷凍サイクル動作について、図２および図５を参照しながら説明する。この第２冷凍サイクル動作では、第２吸着熱交換器（62）において吸着材の再生が行われ、第１吸着熱交換器（61）において第１空気である室外空気（OA）の除湿が行われる。

上記冷媒回路（60）では、四路切換弁（64）が図２(Ｂ)の状態に切り換えられる。この状態で、圧縮機（63）を運転すると、冷媒回路（60）で冷媒が循環し、第１吸着熱交換器（61）が蒸発器となって第２吸着熱交換器（62）が凝縮器となる第２冷凍サイクル動作が行われる。

具体的に、上記圧縮機（63）から吐出された冷媒は、第２吸着熱交換器（62）で放熱して凝縮し、その後に膨張弁（65）へ流れて減圧される。この減圧された冷媒は、第１吸着熱交換器（61）で吸熱して蒸発し、その後に圧縮機（63）へ吸入されて圧縮される。そして、この圧縮された冷媒は、再び圧縮機（63）から吐出される。

また、上記第２冷凍サイクル動作時において、各開口（51〜58）のダンパを切り換えることにより、第２開口（52）と第３開口（53）と第５開口（55）と第８開口（58）を開口状態とし、第１開口（51）と第４開口（54）と第６開口（56）と第７開口（57）を閉鎖状態とする。そして、図５に示すように、第１吸着熱交換器（61）へ第１空気としての室外空気（OA）が供給され、第２吸着熱交換器（62）へ第２空気としての室内空気（RA）が供給される。

具体的に、上記内気吸込口（22）より流入した第２空気は、第２流入路（46）から第８開口（58）を通って第２熱交換室（42）へ送り込まれる。この第２熱交換室（42）では、第２空気が第２吸着熱交換器（62）を下から上へ向かって通過する。この第２吸着熱交換器（62）では、外表面に担持された吸着材が冷媒により加熱され、この吸着材から水分が脱離する。この吸着材から脱離した水分は、第２吸着熱交換器（62）を通過する第２空気に放出される。上記第２吸着熱交換器（62）で水分を付与された第２空気は、第２熱交換室（42）から第２開口（52）を通って第１流出路（43）へ流出する。その後、第２空気は、排気ファン（26）へ吸い込まれ、排気口（23）から排出空気（EA）として室外へ排出される。

一方、上記外気吸込口（21）より流入した第１空気は、第１流入路（44）から第３開口（53）を通って第１熱交換室（41）へ送り込まれる。この第１熱交換室（41）では、第１空気が第１吸着熱交換器（61）を下から上へ向かって通過する。この第１吸着熱交換器（61）では、外表面に担持された吸着材に第１空気中の水分が吸着される。その際に生じる吸着熱は、冷媒が吸熱する。上記第１吸着熱交換器（61）で除湿された第１空気は、第１熱交換室（41）から第５開口（55）を通って第２流出路（45）へ流出する。その後、第１空気は、給気ファン（25）へ吸い込まれ、給気口（24）から供給空気（SA）として室内へ供給される。

〈加湿運転〉
上記加湿運転時において、調湿装置（10）では、給気ファン（25）および排気ファン（26）が運転される。そして、この調湿装置（10）は、室内空気（RA）を第１空気として取り込んで室外に排出する一方、室外空気（OA）を第２空気として取り込んで室内に供給する。

先ず、加湿運転時の第１冷凍サイクル動作について、図２および図６を参照しながら説明する。この第１冷凍サイクル動作では、第１吸着熱交換器（61）において第２空気である室外空気（OA）の加湿が行われ、第２吸着熱交換器（62）において第１空気である室内空気（RA）から水分の回収が行われる。上記冷媒回路（60）では、四路切換弁（64）が図２(Ａ)の状態に切り換えられ、第１冷凍サイクル動作が行われる。

また、上記第１冷凍サイクル動作時において、各開口（51〜58）のダンパを切り換えることにより、第２開口（52）と第３開口（53）と第５開口（55）と第８開口（58）を開口状態とし、第１開口（51）と第４開口（54）と第６開口（56）と第７開口（57）を閉鎖状態とする。そして、図６に示すように、第１吸着熱交換器（61）には第２空気としての室外空気（OA）が供給され、第２吸着熱交換器（62）には第１空気としての室内空気（RA）が供給される。

具体的に、上記内気吸込口（22）より流入した第１空気は、第２流入路（46）から第８開口（58）を通って第２熱交換室（42）へ送り込まれる。この第２熱交換室（42）では、第１空気が第２吸着熱交換器（62）を下から上へ向かって通過する。この第２吸着熱交換器（62）では、外表面に担持された吸着材に第１空気中の水分が吸着される。その際に生じる吸着熱は、冷媒が吸熱する。その後、水分を奪われた第１空気は、第２開口（52）、第１流出路（43）および排気ファン（26）を順に通過し、排出空気（EA）として排気口（23）から室外へ排出される。

一方、上記外気吸込口（21）より流入した第２空気は、第１流入路（44）から第３開口（53）を通って第１熱交換室（41）へ送り込まれる。この第１熱交換室（41）では、第２空気が第１吸着熱交換器（61）を下から上へ向かって通過する。この第１吸着熱交換器（61）では、外表面に担持された吸着材が冷媒により加熱され、この吸着材から水分が脱離する。この吸着材から脱離した水分は、第１吸着熱交換器（61）を通過する第２空気に放出される。その後、加湿された第２空気は、第５開口（55）、第２流出路（45）および給気ファン（25）を順に通過し、供給空気（SA）として給気口（24）から室内へ供給される。

次に、上記加湿運転時の第２冷凍サイクル動作について、図２および図７を参照しながら説明する。この第２冷凍サイクル動作では、第２吸着熱交換器（62）において第２空気である室外空気（OA）の加湿が行われ、第１吸着熱交換器（61）において第１空気である室内空気（RA）から水分の回収が行われる。上記冷媒回路（60）では、四路切換弁（64）が図２(Ｂ)の状態に切り換えられ、第２冷凍サイクル動作が行われる。

また、上記第２冷凍サイクル動作時において、各開口（51〜58）のダンパを切り換えることにより、第１開口（51）と第４開口（54）と第６開口（56）と第７開口（57）を開口状態とし、第２開口（52）と第３開口（53）と第５開口（55）と第８開口（58）を閉鎖状態とする。そして、図７に示すように、第１吸着熱交換器（61）には第１空気としての室内空気（RA）が供給され、第２吸着熱交換器（62）には第２空気としての室外空気（OA）が供給される。

具体的に、上記内気吸込口（22）より流入した第１空気は、第２流入路（46）から第７開口（57）を通って第１熱交換室（41）に送り込まれる。この第１熱交換室（41）では、第１空気が第１吸着熱交換器（61）を下から上へ向かって通過する。この第１吸着熱交換器（61）では、外表面に担持された吸着材に第１空気中の水分が吸着される。その際に生じる吸着熱は、冷媒が吸熱する。その後、水分を奪われた第１空気は、第１開口（51）、第１流出路（43）および排気ファン（26）を順に通過し、排出空気（EA）として排気口（23）から室外へ排出される。

一方、上記外気吸込口（21）より流入した第２空気は、第１流入路（44）から第４開口（54）を通って第２熱交換室（42）に送り込まれる。この第２熱交換室（42）では、第２空気が第２吸着熱交換器（62）を下から上へ向かって通過する。この第２吸着熱交換器（62）では、外表面に担持された吸着材が冷媒により加熱され、この吸着材から水分が脱離する。この吸着材から脱離した水分は、第２吸着熱交換器（62）を通過する第２空気に付与される。その後、加湿された第２空気は、第６開口（56）、第２流出路（45）および給気ファン（25）を順に通過し、供給空気（SA）として給気口（24）から室内へ供給される。

〈ドレン水の処理動作〉
上述した除湿運転および加湿運転において、蒸発器として機能する吸着熱交換器（61,62）では、運転条件によっては流通する空気中の水分が結露してフィン（6a）や伝熱管（6b）にドレン水が生じる。ここで、何らの対策も講じなければ、ドレン水は、フィン（6a）や伝熱管（6b）を通じて流下し、吸着熱交換器（61,62）の下部に蓄積され、さらにドレン水が多くなると、下方に滴下して熱交換室（41,42）内に溜まる。そして、最悪の場合、そのドレン水が凍結してしまう。そうなると、熱交換室（41,42）や吸着剤が低温となるので、吸着熱交換器（61,62）が凝縮器に切り換わって吸着剤が冷媒によって加熱されても、なかなか吸着剤が再生しない。つまり、吸着熱交換器（61,62）の性能が低下してしまう。

そこで、本実施形態では、吸着熱交換器（61,62）に対して空気が下から上へ向かって通過するので、その空気流れによってドレン水が押し上げられて、吸着熱交換器（61,62）のほぼ全体に保持される。その保持されたドレン水は、吸着熱交換器（61,62）が凝縮器に切り換わって冷媒によって加熱されることにより、蒸発して空気中へ放出される。したがって、ドレン水が装置の外部へ空気と共に排出されることになる。

また、上記吸着熱交換器（61,62）を水平置きで配置するようにしたので、下から上へ向かう空気流れによってドレン水を吸着熱交換器（61,62）のほぼ全体に保持させ易くなる。つまり、例えば、上記吸着熱交換器（61,62）を縦置き（上下方向に延びる状態）で配置した場合、空気流れによってドレン水を吸着熱交換器（61,62）の上部まで押し上げるのが困難となり、ドレン水が一部分に偏在することになる。これにより、吸着熱交換器（61,62）の性能の低下を招くが、本実施形態ではそれが回避できる。

−実施形態の効果−
以上説明したように、本実施形態によれば、吸着熱交換器（61,62）において空気を下方から上方へ流すように空気流路を構成するようにしたでの、ドレン水の流下を抑制することができる。したがって、ドレン水を吸着熱交換器（61,62）のほぼ全体に保持させることができる。これにより、冷媒によって吸着熱交換器（61,62）が加熱されることで、ドレン水を蒸発させて空気中へ付与することができる。この結果、吸着熱交換器（61,62）においてドレン水を一部分に偏在させることなく、確実に装置外へ排出することができ、吸着熱交換器（61,62）の性能低下を防止することができる。

−実施形態の変形例−
この変形例は、図示しないが、上記実施形態において吸着熱交換器（61,62）をフィン・アンド・チューブ型熱交換器により構成するようにしたが、これに代えて、いわゆるコルゲートフィン型の熱交換器により構成するようにしたものである。

この場合、各フィン間の隙間、すなわちドレン水が流下する通路が、フィン・アンド・チューブ型熱交換器よりも狭いため、ドレン水に作用する表面張力が大きくなる。したがって、フィン・アンド・チューブ型熱交換器に比べてドレン水の流下抵抗が大きくなり、ドレン水の流下を確実に抑制することができる。その結果、ドレン水を確実に吸着熱交換器（61,62）から蒸発させることができ、ドレン水の偏在による該ドレン水の凍結を防止できる。その他の構成、作用および効果は実施形態と同様である。

《その他の実施形態》
上記実施形態では、熱媒体回路が冷媒回路（60）により構成されたが、これに代えて、熱媒体回路を冷水と温水が流れる冷温水回路により構成してもよい。この場合、冷水によって吸着熱交換器（61,62）の吸着熱が吸熱され、温水によって吸着熱交換器（61,62）の吸着剤が加熱される。

なお、以上の実施形態および変形例は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。

以上説明したように、本発明は、吸着熱交換器を有して室内の湿度調節を行う調湿装置について有用である。

実施形態に係る調湿装置を示す概略構成図である。実施形態に係る冷媒回路を示す配管系統図である。実施形態に係る吸着熱交換器の構成および空気の流れを示す斜視図である。実施形態に係る除湿運転時の第１冷凍サイクル動作における空気の流れを示す調湿装置の概略構成図である。実施形態に係る除湿運転時の第２冷凍サイクル動作における空気の流れを示す調湿装置の概略構成図である。実施形態に係る加湿運転時の第１冷凍サイクル動作における空気の流れを示す調湿装置の概略構成図である。実施形態に係る加湿運転時の第２冷凍サイクル動作における空気の流れを示す調湿装置の概略構成図である。

符号の説明

10 調湿装置
60 冷媒回路（熱媒体回路）
61,62 第１，第２吸着熱交換器
6a フィン
6b 伝熱管

Claims

吸着剤が担持された吸着熱交換器（61,62）を有し、熱媒体が流通する熱媒体回路（60）を備え、
上記熱媒体により吸着熱交換器（61,62）の吸着剤を加熱または冷却して該吸着熱交換器（61,62）を通過する空気を調湿する調湿装置であって、
上記吸着熱交換器（61,62）で生じたドレン水が該吸着熱交換器（61,62）を流下するのを抑制するように構成されている
ことを特徴とする調湿装置。
請求項１において、
上記熱媒体回路は、熱媒体としての冷媒が循環して蒸気圧縮式冷凍サイクルを行う冷媒回路（60）であり、
上記冷媒回路（60）の冷媒の循環方向を切り換えて、吸着熱交換器（61,62）で吸着剤の加熱および冷却を交互に行う
ことを特徴とする調湿装置。
請求項１または２において、
上記吸着熱交換器（61,62）は、長方形板状の複数のフィン（6a）と、該フィン（6a）を貫通して熱媒体が流れる伝熱管（6b）とを備え、
上記吸着熱交換器（61,62）は、各フィン（6a）の長手方向が水平方向と一致し、且つ、各フィン（6a）の幅方向が鉛直方向と一致するように配置されると共に、空気が下部から上部へ向かって通過するように構成されている
ことを特徴とする調湿装置。
請求項１または２において、
上記吸着熱交換器（61,62）は、熱媒体が流れる複数の伝熱管と、該各伝熱管の間に設けられたコルゲート状のフィンとを備え、
上記吸着熱交換器（61,62）は、空気通路が鉛直方向に延びるように配置され、空気が下部から上部へ向かって通過するように構成されている
ことを特徴とする調湿装置。