JP3649203B2 - 調湿装置 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空気の湿度を調節するための調湿装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、特開平11−241838号公報に開示されているように、吸着ロータを用いた調湿装置が知られている。この調湿装置において、室内を加湿する加湿運転時には、次のような動作が行われる。
【0003】
この調湿装置は、減湿側空気として室外空気を取り込み、加湿側空気として室内空気を取り込む。減湿側空気を吸着ロータの一部分と接触させ、減湿側空気に含まれる水分を吸着ロータに吸着させる。水分を奪われた減湿側空気は、室外へ排気される。吸着ロータの回転に伴い、水分を吸着した吸着ロータの部分が移動する。この吸着ロータの部分は、予め電気ヒータで加熱された加湿側空気と接触する。この加湿側空気との接触により、吸着ロータから水分が脱離して加湿側空気に付与される。そして、上記調湿装置は、吸着ロータで加湿された加湿側空気を室内へ供給する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、吸着ロータから水分を脱離させるには、加湿側空気を比較的高温(例えば80〜100℃程度)とする必要がある。これに対し、上記調湿装置では、電気ヒータにおける発熱だけで加湿側空気を加熱しているため、加湿側空気の加熱に要するエネルギが嵩むという問題があった。
【0005】
ここで、空気中の水分が吸着ロータに吸着される際には吸着熱が生じるため、水分を奪われた後の減湿側空気は、その温度が上昇している。しかしながら、加湿運転時において、上記調湿装置では減湿後の減湿側空気をそのまま室外へ排出している。このため、上記調湿装置では、減湿後の減湿側空気がもつエネルギを有効に利用できないという問題もあった。
【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、加湿動作時における減湿側空気のエネルギを有効に利用し、調湿装置の運転に要するエネルギを削減することにある。
【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、調湿装置を対象としている。そして、減湿側空気の流れる減湿側通路(35,36)と加湿側空気の流れる加湿側通路(37,38)とが形成されたケーシング(10)に、上記減湿側通路(35,36)と上記加湿側通路(37,38)の両方を横断するように配置されて減湿側空気からの吸湿と加湿側空気への放湿とを行う吸着ロータ(65)と、加湿側空気と上記吸着ロータ(65)で減湿された減湿側空気とを熱交換させる顕熱交換器(70)と、上記加湿側通路(37,38)を顕熱交換器(70)から吸着ロータ(65)へ向けて流れる加湿側空気を加熱する加熱器(66)とが収納され、上記吸着ロータ(65)で加湿された加湿側空気を室内へ供給する加湿動作を少なくとも行うように構成されるものである。
【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、上記吸着ロータ(65)で減湿された減湿側空気を室内へ供給する減湿動作を、加湿動作と切り換えて行うように構成されるものである。
【0009】
本発明が講じた第1の解決手段は、調湿装置を対象としている。そして、減湿側空気の流れる減湿側通路( 35,36 )と加湿側空気の流れる加湿側通路( 37,38 )とが形成されたケーシング( 10 )に、上記減湿側通路( 35,36 )と上記加湿側通路( 37,38 )の両方を横断するように配置されて減湿側空気からの吸湿と加湿側空気への放湿とを行う吸着ロータ( 65 )と、加湿側空気と上記吸着ロータ( 65 )で減湿された減湿側空気とを熱交換させる顕熱交換器( 70 )と、上記加湿側通路( 37,38 )を顕熱交換器( 70 )から吸着ロータ( 65 )へ向けて流れる加湿側空気を加熱する加熱器( 66 )とが収納され、 上記吸着ロータ( 65 )で加湿された加湿側空気を室内へ供給する加湿動作と、上記吸着ロータ( 65 )で減湿された減湿側空気を室内へ供給する減湿動作とを切り換えて行うように構成されており、顕熱交換器(70)は、第1空気流路(72)と第2空気流路(73)とが形成されて両空気流路(72,73)の空気を互いに熱交換させる1つの熱交換器本体(71)により構成される一方、減湿動作時には上記熱交換器本体(71)の第1空気流路(72)を減湿側空気が流れて第2空気流路(73)を加湿側空気が流れ、加湿動作時には上記熱交換器本体(71)の第1空気流路(72)を加湿側空気が流れて第2空気流路(73)を減湿側空気が流れるようにケーシング(10)内での空気の流通経路を切り換える切換機構が設けられるものである。
【0010】
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、ケーシング(10)が扁平な直方体状に、吸着ロータ(65)が円板状に、顕熱交換器(70)を構成する熱交換器本体(71)が扁平な直方体状にそれぞれ形成され、上記熱交換器本体(71)と吸着ロータ(65)とは、上記ケーシング(10)の厚さ方向へ積み重なるように配置されるものである。
【0011】
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、ケーシング(10)が扁平な直方体状に、吸着ロータ(65)が円板状に、顕熱交換器(70)を構成する熱交換器本体(71)が矩形又は平行四辺形の厚板状にそれぞれ形成され、上記熱交換器本体(71)と吸着ロータ(65)とは、上記ケーシング(10)の厚さ方向へ積み重なるように配置されるものである。
【0012】
本発明が講じた第4の解決手段は、上記第2又は第3の解決手段において、顕熱交換器(70)を構成する熱交換器本体(71)は、その4つの側面のうち対向する2つの側面に第1空気流路(72)が開口して残りの2つの側面に第2空気流路(73)が開口し、第1空気流路(72)又は第2空気流路(73)の開口していない面の中心が吸着ロータ(65)の中心と一致するように設置されるものである。
【0013】
本発明が講じた第5の解決手段は、上記第2又は第3の解決手段において、顕熱交換器(70)を構成する熱交換器本体(71)は、その4つの側面のうち対向する2つの側面に第1空気流路(72)が開口して残りの2つの側面に第2空気流路(73)が開口しており、ケーシング(10)内における上記熱交換器本体(71)の側方には、該熱交換器本体(71)の第1空気流路(72)の入口側に連通する第1導入路(31)と、該第1空気流路(72)の出口側に連通する第1導出路(32)と、上記熱交換器本体(71)の第2空気流路(73)の入口側に連通する第2導入路(33)と、該第2空気流路(73)の出口側に連通する第2導出路(34)とが形成される一方、第1導入路(31)及び第2導出路(34)と減湿側通路(35,36)における吸着ロータ(65)の上流側及び加湿側通路(37,38)における吸着ロータ(65)の下流側とを切り換えてケーシング(10)の外部に連通させるための第1通路切換部(61)と、第1導出路(32)及び第2導入路(33)と減湿側通路(35,36)における吸着ロータ(65)の上流側及び加湿側通路(37,38)における吸着ロータ(65)の下流側とを切り換えてケーシング(10)の外部に連通させるための第2通路切換部(62)と、第1導入路(31)と第2導入路(33)とを切り換えて減湿側通路(35,36)における吸着ロータ(65)の下流側に連通させるための第3通路切換部(63)と、第1導出路(32)と第2導出路(34)とを切り換えて加湿側通路(37,38)における加熱器(66)の上流側に連通させるための第4通路切換部(64)とによって切換機構が構成されるものである。
【0014】
本発明が講じた第6の解決手段は、調湿装置を対象としている。そして、減湿側空気の流れる減湿側通路( 35,36 )と加湿側空気の流れる加湿側通路( 37,38 )とが形成されたケーシング( 10 )に、上記減湿側通路( 35,36 )と上記加湿側通路( 37,38 )の両方を横断するように配置されて減湿側空気からの吸湿と加湿側空気への放湿とを行う吸着ロータ( 65 )と、加湿側空気と上記吸着ロータ( 65 )で減湿された減湿側空気とを熱交換させる顕熱交換器( 70 )と、上記加湿側通路( 37,38 )を顕熱交換器( 70 )から吸着ロータ( 65 )へ向けて流れる加湿側空気を加熱する加熱器( 66 )とが収納され、上記吸着ロータ( 65 )で加湿された加湿側空気を室内へ供給する加湿動作と、上記吸着ロータ( 65 )で減湿された減湿側空気を室内へ供給する減湿動作とを切り換えて行うように構成されており、顕熱交換器(70)は、減湿側空気の流れる減湿側空気流路(76)と加湿側空気の流れる加湿側空気流路(77)とがそれぞれに形成された2つの熱交換器本体(74,75)により構成される一方、減湿動作時には第1の熱交換器本体(74)だけで減湿側空気及び加湿側空気が流通し、加湿動作時には第2の熱交換器本体(75)だけで減湿側空気及び加湿側空気が流通するようにケーシング(10)内での空気の流通経路を切り換える切換機構が設けられるものである。
【0015】
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、ケーシング(10)が扁平な直方体状に、吸着ロータ(65)が円板状に、顕熱交換器(70)を構成する各熱交換器本体(74,75)が扁平な直方体状にそれぞれ形成され、上記各熱交換器本体(74,75)は、互いに隣接するように設置されると共に、上記熱交換器本体(74,75)と吸着ロータ(65)とは、上記ケーシング(10)の厚さ方向へ積み重なるように配置されるものである。
【0016】
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、ケーシング(10)が扁平な直方体状に、吸着ロータ(65)が円板状に、顕熱交換器(70)を構成する各熱交換器本体(74,75)が矩形又は平行四辺形の厚板状にそれぞれ形成され、上記各熱交換器本体(74,75)は、互いに隣接するように設置されると共に、上記熱交換器本体(74,75)と吸着ロータ(65)とは、上記ケーシング(10)の厚さ方向へ積み重なるように配置されるものである。
【0017】
本発明が講じた第9の解決手段は、上記第7又は第8の解決手段において、顕熱交換器(70)を構成する各熱交換器本体(74,75)は、その4つの側面のうち対向する2つの側面に第1空気流路(72)が開口して残りの2つの側面に第2空気流路(73)が開口しており、ケーシング(10)内における上記各熱交換器本体(74,75)の側方には、第1の熱交換器本体(74)の加湿側空気流路(77)の入口側に連通する第1入口通路(81)と、第1の熱交換器本体(74)の減湿側空気流路(76)の出口側に連通する第1出口通路(82)と、第2の熱交換器本体(75)の加湿側空気流路(77)の入口側に連通する第2入口通路(83)と、第2の熱交換器本体(75)の減湿側空気流路(76)の出口側に連通する第2出口通路(84)と、第1及び第2の熱交換器本体(74,75)の減湿側空気流路(76)の入口側と減湿側通路(35,36)における吸着ロータ(65)の上流側とを連通させる第1連通路(85)と、第1及び第2の熱交換器本体(74,75)の加湿側空気流路(77)の出口側と加湿側通路(37,38)における加熱器(66)の上流側とを連通させる第2連通路(86)とが形成される一方、上記第1入口通路(81)及び第1出口通路(82)と減湿側通路(35,36)における吸着ロータ(65)の上流側及び加湿側通路(37,38)における吸着ロータ(65)の下流側とを切り換えてケーシング(10)の外部に連通させるための第1通路変更部(61)と、上記第2入口通路(83)及び第2出口通路(84)と減湿側通路(35,36)における吸着ロータ(65)の上流側及び加湿側通路(37,38)における吸着ロータ(65)の下流側とを切り換えてケーシング(10)の外部に連通させるための第2通路変更部(62)とによって切換機構が構成されるものである。
【0018】
本発明が講じた第10の解決手段は、上記第1又は第6の解決手段において、減湿動作時には減湿側空気として室外空気を取り込んで加湿側空気として室内空気を取り込む一方、加湿動作時には減湿側空気として室内空気を取り込んで加湿側空気として室外空気を取り込むように構成されるものである。
【0019】
本発明が講じた第11の解決手段は、上記第1又は第6の解決手段において、減湿側空気及び加湿側空気として室外空気を取り込むように構成されるものである。
【0020】
本発明が講じた第12の解決手段は、上記第1又は第6の解決手段において、加熱器(66)は、冷凍サイクルを行う冷媒回路に接続された凝縮器により構成されるものである。
【0021】
本発明が講じた第13の解決手段は、上記第1又は第6の解決手段において、加熱器(66)は、温水と加湿側空気とを熱交換させる熱交換器により構成されるものである。
【0022】
本発明が講じた第14の解決手段は、上記第1又は第6の解決手段において、ケーシング(10)に取り込まれた室内空気が吸着ロータ(65)及び顕熱交換器(70)を通過することなく室外へ排出されて、ケーシング(10)に取り込まれた室外空気が吸着ロータ(65)及び顕熱交換器(70)を通過することなく室内へ供給される動作を行うように構成されるものである。
【0023】
本発明が講じた第15の解決手段は、上記第1又は第6の解決手段において、ケーシング(10)に取り込まれた室内空気及び室外空気が吸着ロータ(65)を通過せずに顕熱交換器(70)へ導入されて互いに熱交換を行い、熱交換後の室内空気が室外へ排出されて熱交換後の室外空気が室内へ供給される動作を行うように構成されるものである。
【0024】
−作用−
上記第1,第6の解決手段では、調湿装置が少なくとも加湿動作を行う。加湿動作時において、調湿装置では、ケーシング(10)内に減湿側空気と加湿側空気とが取り込まれる。減湿側空気は、減湿側通路(35,36)を流れて吸着ロータ(65)へ送られる。吸着ロータ(65)では、減湿側空気中の水分が吸着ロータ(65)に吸着されると共に、その際に生じた吸着熱が減湿側空気に付与される。減湿されると共に吸着熱を与えられた減湿側空気は、顕熱交換器(70)へ送られる。
【0025】
一方、加湿側空気は、加湿側通路(37,38)を流れて顕熱交換器(70)へ送られる。顕熱交換器(70)では、加湿側空気が減湿側空気と熱交換し、減湿側空気の熱が加湿側空気へ付与される。顕熱交換器(70)で加熱された加湿側空気は、加熱器(66)で更に加熱されてから吸着ロータ(65)へ送られる。吸着ロータ(65)は回転しており、水分を吸着した部分が移動して加湿側空気と接触する。これにより、吸着ロータ(65)から水分が脱離し、吸着ロータ(65)が再生されると同時に加湿側空気が加湿される。また、顕熱交換器(70)で放熱した減湿側空気は、その後に室外へ排気される。
【0026】
また、上記第1,第6の解決手段では、調湿装置が加湿動作と減湿動作とを切り換えて行う。この減湿動作時には、吸着ロータ(65)で減湿された減湿側空気を室内へ供給し、吸着ロータ(65)を再生するのに用いられた加湿側空気を室外へ排気する。
【0027】
上記第1の解決手段では、顕熱交換器(70)が1つの熱交換器本体(71)により構成される。この熱交換器本体(71)には、第1空気流路(72)と第2空気流路(73)とが形成されている。尚、熱交換器本体(71)において、第1空気流路(72)と第2空気流路(73)は、それぞれ1つずつである必要はなく、複数ずつ形成されているのが一般的である。そして、熱交換器本体(71)は、第1空気流路(72)を流れる空気と第2空気流路(73)を流れる空気とを互いに熱交換させる。
【0028】
本解決手段において、調湿装置には切換機構が設けられる。この切換機構の動作により、減湿動作時と加湿動作時とで、ケーシング(10)内における空気の流通経路が切り換わる。減湿動作時において、熱交換器本体(71)へは、その第1空気流路(72)へ減湿側空気が導入され、その第2空気流路(73)へ加湿側空気が導入される。一方、加湿動作時において、熱交換器本体(71)へは、その第1空気流路(72)へ加湿側空気が導入され、その第2空気流路(73)へ減湿側空気が導入される。つまり、減湿動作時と加湿動作時の何れにおいても、顕熱交換器(70)を構成する熱交換器本体(71)で加湿側空気と減湿側空気とが熱交換する。
【0029】
上記第2の解決手段では、円板状の吸着ロータ(65)と扁平な直方体状の熱交換器本体(71)で構成される顕熱交換器(70)とが、扁平な直方体状のケーシング(10)の内部に収納される。このケーシング(10)の内部において、吸着ロータ(65)と熱交換器本体(71)とは、ケーシング(10)の厚み方向へ重なるように配置されている。つまり、本解決手段では、吸着ロータ(65)及び熱交換器本体(71)の厚さ方向が、ケーシング(10)の厚さ方向と一致している。
【0030】
上記第3の解決手段では、円板状の吸着ロータ(65)と矩形又は平行四辺形の厚板状の熱交換器本体(71)で構成される顕熱交換器(70)とが、扁平な直方体状のケーシング(10)の内部に収納される。このケーシング(10)の内部において、吸着ロータ(65)と熱交換器本体(71)とは、ケーシング(10)の厚み方向へ重なるように配置されている。つまり、本解決手段では、吸着ロータ(65)及び熱交換器本体(71)の厚さ方向が、ケーシング(10)の厚さ方向と一致している。尚、本明細書において、矩形とは、四隅が直角の四角形を意味し、長方形だけでなく正方形もこれに含まれる。また、平行四辺形には、四辺の長さが等しい菱形も含まれる。
【0031】
上記第4の解決手段では、扁平に形成された熱交換器本体(71)における4つの側面のうち、対向する2つの側面に第1空気流路(72)が開口し、これとは別の対向する側面に第2空気流路(73)が開口する。従って、熱交換器本体(71)においては、第1空気流路(72)での空気の流れ方向と第2空気流路(73)での空気の流れ方向とが互いに直交する。この熱交換器本体(71)は、第1空気流路(72)や第2空気流路(73)の開口していない面の中心が吸着ロータ(65)の中心と概ね一致する姿勢で設置される。つまり、ケーシング(10)の内部において、熱交換器本体(71)と吸着ロータ(65)は、オフセットすることなくほぼ完全に重なり合っている。
【0032】
上記第5の解決手段では、ケーシング(10)の内部において、第1導入路(31)、第1導出路(32)、第2導入路(33)、及び第2導出路(34)が熱交換器本体(71)の側方に区画される。熱交換器本体(71)の第1空気流路(72)を流れる空気は、第1導入路(31)を通って第1空気流路(72)へ流入し、第1空気流路(72)から第1導出路(32)へ流出する。一方、熱交換器本体(71)の第2空気流路(73)を流れる空気は、第2導入路(33)を通って第2空気流路(73)へ流入し、第2空気流路(73)から第2導出路(34)へ流出する。
【0033】
本解決手段において、切換機構は、第1通路切換部(61)、第2通路切換部(62)、第3通路切換部(63)、及び第4通路切換部(64)により構成される。第1通路切換部(61)は、第1導入路(31)及び第2導出路(34)がケーシング(10)の外部と連通し且つ減湿側通路(35,36)における吸着ロータ(65)の上流側及び加湿側通路(37,38)における吸着ロータ(65)の下流側がケーシング(10)の外部と遮断される状態と、第1導入路(31)及び第2導出路(34)がケーシング(10)の外部と遮断され且つ減湿側通路(35,36)における吸着ロータ(65)の上流側及び加湿側通路(37,38)における吸着ロータ(65)の下流側がケーシング(10)の外部と連通する状態とを切り換える。また、第2通路切換部(62)は、第1導出路(32)及び第2導入路(33)がケーシング(10)の外部と連通し且つ減湿側通路(35,36)における吸着ロータ(65)の上流側及び加湿側通路(37,38)における吸着ロータ(65)の下流側がケーシング(10)の外部と遮断される状態と、第1導出路(32)及び第2導入路(33)がケーシング(10)の外部と遮断され且つ減湿側通路(35,36)における吸着ロータ(65)の上流側及び加湿側通路(37,38)における吸着ロータ(65)の下流側がケーシング(10)の外部と連通する状態とを切り換える。また、第3通路切換部(63)は、減湿側通路(35,36)における吸着ロータ(65)の下流側が第1導入路(31)と連通して第2導入路(33)と遮断される状態と、減湿側通路(35,36)における吸着ロータ(65)の下流側が第1導入路(31)と遮断されて第2導入路(33)と連通する状態とを切り換える。また、第4通路切換部(64)は、加湿側通路(37,38)における加熱器(66)の上流側が第1導出路(32)と連通して第2導出路(34)と遮断される状態と、加湿側通路(37,38)における加熱器(66)の上流側が第1導出路(32)と遮断されて第2導出路(34)と連通される状態とを切り換える。
【0034】
上記第6の解決手段では、顕熱交換器(70)が2つの熱交換器本体(74,75)により構成される。各熱交換器本体(74,75)には、減湿側空気流路(76)と加湿側空気流路(77)とがそれぞれ形成されている。尚、各熱交換器本体(74,75)において、減湿側空気流路(76)と加湿側空気流路(77)は、それぞれ1つずつである必要はなく、複数ずつ形成されているのが一般的である。そして、各熱交換器本体(74,75)は、減湿側空気流路(76)を流れる減湿側空気と加湿側空気流路(77)を流れる加湿側空気とを互いに熱交換させる。
【0035】
本解決手段において、調湿装置には切換機構が設けられる。この切換機構の動作により、減湿動作時と加湿動作時とで、ケーシング(10)内における空気の流通経路が切り換わる。減湿動作時において、減湿側空気と加湿側空気は、第1の熱交換器本体(74)にだけ供給される。一方、加湿動作時において、減湿側空気と加湿側空気は、第2の熱交換器本体(75)にだけ供給される。
【0036】
上記第7の解決手段では、円板状の吸着ロータ(65)と扁平な直方体状の熱交換器本体(74,75)で構成される顕熱交換器(70)とが、扁平な直方体状のケーシング(10)の内部に収納される。このケーシング(10)の内部において、2つの熱交換器本体(74,75)は、互いに隣り合う姿勢で設置されている。また、吸着ロータ(65)は、2つ並んだ熱交換器本体(74,75)とケーシング(10)の厚み方向へ重なるように配置されている。つまり、本解決手段では、吸着ロータ(65)及び各熱交換器本体(74,75)の厚さ方向が、ケーシング(10)の厚さ方向と一致している。
【0037】
上記第8の解決手段では、円板状の吸着ロータ(65)と矩形又は平行四辺形の厚板状の熱交換器本体(74,75)で構成される顕熱交換器(70)とが、扁平な直方体状のケーシング(10)の内部に収納される。このケーシング(10)の内部において、2つの熱交換器本体(74,75)は、互いに隣り合う姿勢で設置されている。また、吸着ロータ(65)は、2つ並んだ熱交換器本体(74,75)とケーシング(10)の厚み方向へ重なるように配置されている。つまり、本解決手段では、吸着ロータ(65)及び各熱交換器本体(74,75)の厚さ方向が、ケーシング(10)の厚さ方向と一致している。
【0038】
上記第9の解決手段では、ケーシング(10)の内部において、第1入口通路(81)、第1入口出路、第1連通路(85)、及び第2連通路(86)が第1の熱交換器本体(74)の側方に区画される。また、第2入口通路(83)、第2入口出路、第1連通路(85)、及び第2連通路(86)が第2の熱交換器本体(75)の側方に区画される。第1の熱交換器本体(74)の減湿側空気流路(76)を流れる減湿側空気は、第1連通路(85)を通って減湿側空気流路(76)へ流入し、減湿側空気流路(76)から第1出口通路(82)へ流出する。一方、第1の熱交換器本体(74)の加湿側空気流路(77)を流れる加湿側空気は、第1入口通路(81)を通って加湿側空気流路(77)へ流入し、加湿側空気流路(77)から第2連通路(86)へ流出する。第2の熱交換器本体(75)の減湿側空気流路(76)を流れる減湿側空気は、第1連通路(85)を通って減湿側空気流路(76)へ流入し、減湿側空気流路(76)から第2出口通路(84)へ流出する。一方、第2の熱交換器本体(75)の加湿側空気流路(77)を流れる加湿側空気は、第2入口通路(83)を通って加湿側空気流路(77)へ流入し、加湿側空気流路(77)から第2連通路(86)へ流出する。
【0039】
本解決手段において、切換機構は、第1通路変更部(61)及び第2通路変更部(62)により構成される。第1通路変更部(61)は、第1入口通路(81)及び第1出口通路(82)がケーシング(10)の外部と連通し且つ減湿側通路(35,36)における吸着ロータ(65)の上流側及び加湿側通路(37,38)における吸着ロータ(65)の下流側がケーシング(10)の外部と遮断される状態と、第1入口通路(81)及び第1出口通路(82)がケーシング(10)の外部と遮断され且つ減湿側通路(35,36)における吸着ロータ(65)の上流側及び加湿側通路(37,38)における吸着ロータ(65)の下流側がケーシング(10)の外部と連通する状態とを切り換える。第2通路変更部(62)は、第2入口通路(83)及び第2出口通路(84)がケーシング(10)の外部と連通し且つ減湿側通路(35,36)における吸着ロータ(65)の上流側及び加湿側通路(37,38)における吸着ロータ(65)の下流側がケーシング(10)の外部と遮断される状態と、第2入口通路(83)及び第2出口通路(84)がケーシング(10)の外部と遮断され且つ減湿側通路(35,36)における吸着ロータ(65)の上流側及び加湿側通路(37,38)における吸着ロータ(65)の下流側がケーシング(10)の外部と連通する状態とを切り換える。
【0040】
上記第10の解決手段では、調湿装置が室内の湿度調節と換気とを同時に行う。つまり、減湿動作時において、調湿装置は、減湿側空気として取り込んだ室外空気を吸着ロータ(65)で減湿して室内へ供給する一方、加湿側空気として取り込んだ室内空気を吸着ロータ(65)の再生に利用して室外へ排気する。また、加湿動作時において、調湿装置は、加湿側空気として取り込んだ室外空気を吸着ロータ(65)で加湿して室内へ供給する一方、減湿側空気として取り込んだ室内空気を吸着ロータ(65)で減湿してから室外へ排気する。
【0041】
上記第11の解決手段では、調湿装置が室内の湿度調節と室内への給気とを同時に行う。つまり、減湿動作時において、調湿装置は、減湿側空気として取り込んだ室外空気を吸着ロータ(65)で減湿して室内へ供給する一方、加湿側空気として取り込んだ室外空気を吸着ロータ(65)の再生に利用して室外へ送り返す。また、加湿動作時において、調湿装置は、加湿側空気として取り込んだ室外空気を吸着ロータ(65)で加湿して室内へ供給する一方、減湿側空気として取り込んだ室外空気を吸着ロータ(65)で減湿してから室外へ送り返す。
【0042】
上記第12の解決手段では、冷媒の凝縮器によって加熱器(66)が構成される。本解決手段において、加熱器(66)は、冷媒回路を循環する冷媒と加湿側空気とを熱交換させ、冷媒の凝縮熱を加湿側空気に与える。
【0043】
上記第13の解決手段では、温水と加湿側空気とを熱交換させる熱交換器によって加熱器(66)が構成される。本解決手段において、加熱器(66)は、外部から供給された温水の熱を加湿側空気に与える。その際、燃料電池等の排熱により生成した温水を加熱器(66)へ供給すれば、この排熱が調湿装置を運転するために有効利用される。
【0044】
上記第14の解決手段では、ケーシング(10)に室内空気と室外空気とを取り込み、取り込んだ室内空気をそのまま室外へ排気する一方で、取り込んだ室外空気をそのまま室内へ供給する動作が行われる。つまり、この動作中において、ケーシング(10)内へ流入した室外空気は、吸着ロータ(65)における湿度調節や顕熱交換器(70)での温度調節を施されることなく、ケーシング(10)に取り込まれた状態のまま室内へ送り出される。この動作は、例えば室内空気よりも室外空気の方が低温の場合に、低温の室外空気を室内へ供給して室内の冷房を行うために行われる。
【0045】
上記第15の解決手段では、ケーシング(10)に取り込んだ室内空気及び室外空気を顕熱交換器(70)だけに導入し、顕熱交換器(70)から出た室外空気を室内へ供給する一方で、顕熱交換器(70)から出た室内空気を室外へ排気する動作が行われる。この動作は、室内の換気を行う際に、排気である室内空気の冷熱や温熱を給気である室外空気に回収し、換気に伴う空調負荷の増大を抑制するために行われる。
【0046】
【発明の効果】
本発明では、調湿装置に顕熱交換器(70)を設け、加熱器(66)へ送られる加湿側空気を減湿後の減湿側空気と熱交換させている。このため、吸着熱により温度の上昇した減湿側空気を利用して、加湿側空気を加熱することが可能となる。従って、本発明によれば、吸着ロータ(65)から水分を脱離させるために加熱器(66)が加湿側空気に与える熱量を削減でき、調湿装置の運転に要するエネルギを削減することができる。
【0047】
また、本発明では、減湿側空気に含まれる水分を吸着ロータ(65)に吸着させ、吸着ロータ(65)により減湿側空気から奪った水分を利用して加湿側空気を加湿している。従って、本発明によれば、調湿装置へ外部から加湿用の水を供給する必要が無くなり、いわゆる無給水加湿を行うことが可能となる。
【0048】
また、上記第1の解決手段では、顕熱交換器(70)を1つの熱交換器本体(71)により構成している。従って、本解決手段によれば、調湿装置の構成部品の数を削減でき、製造コストの削減や調湿装置の小型化が可能となる。
【0049】
また、上記第2,第3,第7,第8の解決手段によれば、調湿装置の全体を扁平な形状とすることができる。従って、本解決手段によれば、天井裏等の高さの低い空間にも設置可能な調湿装置を提供できる。
【0050】
また、上記第4の解決手段では、吸着ロータ(65)と熱交換器本体(71)とが、ケーシング(10)内においてオフセットすることなく重なるように設置される。従って、本解決手段によれば、調湿装置を小型化することができる。
【0051】
【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。尚、以下の説明で参照する図面のうち、図2、図4乃至図10、及び図12では各図における下側が室外側で上側が室内側となっており、図1及び図11では各図における右側が室外側で左側が室内側となっている。また、以下の説明において、「上」 「下」 「左」 「右」 「前」 「後」 「手前」 「奥」 は、何れも実施形態に係る調湿装置を室外側から見た場合におけるものを意味している。
【0052】
図1及び図2に示すように、本実施形態1に係る調湿装置では、吸着ロータ(65)、顕熱交換器(70)、再生用熱交換器(66)等がケーシング(10)に収納されている。そして、この調湿装置は、取り込んだ室外空気を減湿して室内へ供給する減湿運転と、取り込んだ室外空気を加湿して室内へ供給する加湿運転とを切り換えて行うように構成されている。
【0053】
上記ケーシング(10)は、高さが低くて前後に長い扁平な直方体状に形成されている。ケーシング(10)の内部は、前後方向に3つの空間に仕切られている。具体的に、ケーシング(10)内の室外側寄りは、前後方向の奥行きの浅い室外側空間(20)となっている。また、ケーシング(10)内の室内側寄りは、前後方向の奥行きの浅い室内側空間(25)となっている。更に、ケーシング(10)内では、室外側空間(20)と室内側空間(25)の間が中央空間(30)となっている。
【0054】
上記室外側空間(20)は、左右に仕切られている。そして、室外側空間(20)の右半分が第1室外側通路(21)を構成し、その左半分が第2室外側通路(22)を構成している。ケーシング(10)の室外側の端面には、第1吸込口(11)と第2吹出口(14)とが開口している。第1室外側通路(21)は、第1吸込口(11)によって室外と連通されている。第2室外側通路(22)は、第2吹出口(14)によって室外と連通されている。
【0055】
上記室内側空間(25)は、左右に仕切られている。そして、室内側空間(25)の右半分が第2室内側通路(27)を構成し、その左半分が第1室内側通路(26)を構成している。ケーシング(10)の室外側の端面には、第1吹出口(12)と第2吸込口(13)とが開口している。第1室内側通路(26)は、第1吹出口(12)によって室内と連通されている。この第1室内側通路(26)には、第1ファン(67)が設置されている。第2室内側通路(27)は、第2吸込口(13)によって室内と連通されている。この第2室内側通路(27)には、第2ファン(68)が設置されている。
【0056】
上記中央空間(30)は、上下方向に3つの空間に仕切られている。尚、図1では一部の仕切りを省略している。中央空間(30)内の最下部の空間には、顕熱交換器(70)が収納されている。一方、中央空間(30)内の最上部と中間部の空間は、それぞれが左右に仕切られている。中央空間(30)内の最上部の空間は、その右半分が減湿側上流通路(35)を構成し、その左半分が加湿側下流通路(38)を構成している。中央空間(30)内の中間部の空間は、その右半分が減湿側下流通路(36)を構成し、その左半分が加湿側上流通路(37)を構成している。そして、減湿側上流通路(35)及び減湿側下流通路(36)が減湿側通路を構成し、加湿側上流通路(37)及び加湿側下流通路(38)が加湿側通路を構成している。
【0057】
上記顕熱交換器(70)は、1つの熱交換器本体(71)によって構成されている。この熱交換器本体(71)は、高さの低い扁平な直方体状に形成されている。また、熱交換器本体(71)は、その上面や下面が正方形状となるように形成されている。つまり、この熱交換器本体(71)は、正方形の厚板状に形成されている。
【0058】
図3に示すように、上記熱交換器本体(71)は、平板状の部材と波板状の部材を交互に積層することにより構成されている。この熱交換器本体(71)では、その高さ方向に第1空気流路(72)と第2空気流路(73)とが平板状の部材を挟んで交互に形成されている。また、波板状の部材は、その波形の稜線方向が隣接する部材の稜線方向と互いに90°ずれるように積層されている。そして、熱交換器本体(71)では、対向する2つの側面に第1空気流路(72)が開口し、残りの2つの側面に第2空気流路(73)が開口している。つまり、正方形の厚板状に形成された熱交換器本体(71)では、その四辺に沿った側面のうち対向する2つの側面に第1空気流路(72)が開口し、残りの2つの側面に第2空気流路(73)が開口している。
【0059】
図2に示すように、顕熱交換器(70)を構成する熱交換器本体(71)は、ケーシング(10)の底板の上に載置されている。この熱交換器本体(71)は、その上面が中央空間(30)の最下部と中間部の仕切りに密着している。また、熱交換器本体(71)は、その上面の対向する頂点がケーシング(10)の左右幅方向の中心軸と一致するように配置されている。つまり、熱交換器本体(71)は、その上面の対角線がケーシング(10)の左右方向又は前後方向と平行になる姿勢で設置されている。更に、熱交換器本体(71)は、その第1空気流路(72)の開口する側面が手前右側と奥左側に位置し、その第2空気流路(73)の開口する側面が手前左側と奥右側に位置するように設けられている。
【0060】
上記中央空間(30)の最下部に熱交換器本体(71)を設置した状態で、熱交換器本体(71)の側方には、上方から見て略三角形状の空間が4つ形成される。このうち、手前右側の空間は、熱交換器本体(71)の第1空気流路(72)と連通しており、第1導入路(31)を構成している。また、奥左側の空間は、熱交換器本体(71)の第1空気流路(72)と連通しており、第1導出路(32)を構成している。また、奥右側の空間は、熱交換器本体(71)の第2空気流路(73)と連通しており、第2導入路(33)を構成している。また、手前左側の空間は、熱交換器本体(71)の第2空気流路(73)と連通しており、第2導出路(34)を構成している。
【0061】
上記吸着ロータ(65)は、円板状に形成されている。この吸着ロータ(65)の直径は、ケーシング(10)の左右幅よりもやや短くされている。また、吸着ロータ(65)は、ハニカム状に形成された基材の表面に吸着剤を塗布することにより構成されている。この吸着剤としては、例えばシリカゲル、ゼオライト、イオン交換樹脂等が用いられる。そして、吸着ロータ(65)は、その中心周りに回転すると共に、その厚さ方向へ空気が貫流するように構成されている。
【0062】
ケーシング(10)内の中央空間(30)において、上記吸着ロータ(65)は、顕熱交換器(70)を構成する熱交換器本体(71)の上に重なるように配置されている。その際、吸着ロータ(65)は、その中心位置が熱交換器本体(71)の上面の中心位置と一致すると共に、中央空間(30)を左右に区画する仕切りを貫通する姿勢で設置されている。この状態で、吸着ロータ(65)は、その端面が熱交換器本体(71)の上面と略平行となっている。また、中央空間(30)の最上部と中間部の間の仕切りには、吸着ロータ(65)の直径とほぼ同じ直径の円形の開口が形成されている。そして、この円形の開口には、吸着ロータ(65)の下端部がはまり込んでいる。
【0063】
上記再生用熱交換器(66)は、いわゆるクロスフィン型のフィン・アンド・チューブ熱交換器であって、平板状に形成されている。この再生用熱交換器(66)は、概ね水平姿勢で加湿側上流通路(37)に配置されている。つまり、再生用熱交換器(66)は、熱交換器本体(71)の上面や吸着ロータ(65)の端面と平行となる姿勢で設置されている。また、再生用熱交換器(66)は、冷凍サイクルを行う冷凍機の冷媒回路に接続されている。この再生用熱交換器(66)は、冷媒回路を循環する冷媒と加湿側上流通路(37)を流れる空気とを熱交換させるように構成されており、冷媒の凝縮器として機能する。また、再生用熱交換器(66)は、冷媒の凝縮熱により空気を加熱する加熱器を構成している。
【0064】
上記ケーシング(10)の内部を区画する仕切りには、幾つかの開口が形成されている。また、上記調湿装置には、これら仕切りの開口を開閉するためのダンパが設けられている。そして、これらのダンパが切換機構を構成している。
【0065】
上記ケーシング(10)内の室外側空間(20)と中央空間(30)の間の仕切りには、第1室外側上部開口(41)、第1室外側下部開口(42)、第2室外側上部開口(43)、及び第2室外側下部開口(44)が形成されている。第1室外側上部開口(41)は、仕切りの右上部に形成され、第1室外側通路(21)と減湿側上流通路(35)とを連通させている。第1室外側下部開口(42)は、仕切りの右下部に形成され、第1室外側通路(21)と第1導入路(31)とを連通させている。第2室外側上部開口(43)は、仕切りの左上部に形成され、第2室外側通路(22)と加湿側下流通路(38)とを連通させている。第2室外側下部開口(44)は、仕切りの左下部に形成され、第2室外側通路(22)と第2導出路(34)とを連通させている。
【0066】
また、室外側空間(20)と中央空間(30)の間の仕切りには、第1通路切換部である室外側ダンパ(61)が設けられている。この室外側ダンパ(61)は、第1室外側上部開口(41)及び第2室外側上部開口(43)を閉鎖して第1室外側下部開口(42)及び第2室外側下部開口(44)を連通させる状態と、第1室外側下部開口(42)及び第2室外側下部開口(44)を閉鎖して第1室外側上部開口(41)及び第2室外側上部開口(43)を連通させる状態とに切り換わる。
【0067】
上記ケーシング(10)内の室内側空間(25)と中央空間(30)の間の仕切りには、第1室内側上部開口(46)、第1室内側下部開口(47)、第2室内側上部開口(48)、及び第2室内側下部開口(49)が形成されている。第1室内側上部開口(46)は、仕切りの左上部に形成され、第1室内側通路(26)と加湿側下流通路(38)とを連通させている。第1室内側下部開口(47)は、仕切りの左下部に形成され、第1室内側通路(26)と第1導出路(32)とを連通させている。第2室内側上部開口(48)は、仕切りの右上部に形成され、第2室内側通路(27)と減湿側上流通路(35)とを連通させている。第2室内側下部開口(49)は、仕切りの右下部に形成され、第2室内側通路(27)と第2導入路(33)とを連通させている。
【0068】
また、室内側空間(25)と中央空間(30)の間の仕切りには、第2通路切換部である室内側ダンパ(62)が設けられている。この室内側ダンパ(62)は、第1室内側上部開口(46)及び第2室内側上部開口(48)を閉鎖して第1室内側下部開口(47)及び第2室内側下部開口(49)を連通させる状態と、第1室内側下部開口(47)及び第2室内側下部開口(49)を閉鎖して第1室内側上部開口(46)及び第2室内側上部開口(48)を連通させる状態とに切り換わる。
【0069】
上記ケーシング(10)内の中央空間(30)における中間部と最下部の間の仕切りには、第1導入開口(51)、第1導出開口(52)、第2導入開口(53)、及び第2導出開口(54)が形成されている。第1導入開口(51)は、仕切りの手前側右隅部に形成され、第1導入路(31)と減湿側下流通路(36)とを連通させている。第1導出開口(52)は、仕切りの奥側左隅部に形成され、第1導出路(32)と加湿側上流通路(37)とを連通させている。第2導入開口(53)は、仕切りの奥側右隅部に形成され、第2導入路(33)と減湿側下流通路(36)とを連通させている。第2導出開口(54)は、仕切りの手前側左隅部に形成され、第2導出路(34)と加湿側上流通路(37)とを連通させている。
【0070】
また、中央空間(30)における中間部と最下部の間の仕切りには、第3通路切換部である導入側ダンパ(63)と、第4通路切換部である導出側ダンパ(64)とが設けられている。導入側ダンパ(63)は、第1導入開口(51)を閉鎖して第2導入開口(53)を連通させる状態と、第2導入開口(53)を閉鎖して第1導入開口(51)を連通させる状態とに切り換わる。導出側ダンパ(64)は、第1導出開口(52)を閉鎖して第2導出開口(54)を連通させる状態と、第2導出開口(54)を閉鎖して第1導出開口(52)を連通させる状態とに切り換わる。
【0071】
−運転動作−
上述のように、上記調湿装置では、加湿運転と減湿運転とが切り換えて行われる。この調湿装置は、加湿運転時に加湿動作を行い、減湿運転時に減湿動作を行う。また、加湿運転は主として冬季に行われ、減湿運転は主として夏期に行われる。
【0072】
《加湿運転》
加湿運転時の加湿動作について、図2を参照しながら説明する。
【0073】
加湿運転時には、各ダンパが次のように切り換わる。室外側ダンパ(61)は、第1室外側上部開口(41)及び第2室外側上部開口(43)を閉鎖して第1室外側下部開口(42)及び第2室外側下部開口(44)を連通させる状態となる。室内側ダンパ(62)は、第1室内側下部開口(47)及び第2室内側下部開口(49)を閉鎖して第1室内側上部開口(46)及び第2室内側上部開口(48)を連通させる状態となる。導入側ダンパ(63)は、第1導入開口(51)を閉鎖して第2導入開口(53)を連通させる状態となる。導出側ダンパ(64)は、第2導出開口(54)を閉鎖して第1導出開口(52)を連通させる状態となる。
【0074】
この状態で、第2ファン(68)を運転すると、第2吸込口(13)を通じて室内空気が減湿側空気として取り込まれる。また、第1ファン(67)を運転すると、第1吸込口(11)を通じて室外空気が加湿側空気として取り込まれる。
【0075】
第2吸込口(13)から取り込まれた減湿側空気は、第2室内側通路(27)へ流入する。この減湿側空気は、第2室内側上部開口(48)を通って第2室内側通路(27)から減湿側上流通路(35)へ流入し、吸着ロータ(65)へ送られる。吸着ロータ(65)では、減湿空気に含まれる水分が吸着ロータ(65)に吸着される。また、吸着ロータ(65)では、水分が吸着される際に吸着熱が発生し、この吸着熱により減湿空気が加熱される。水分を奪われて加熱された減湿空気は、減湿側下流通路(36)へ流入する。続いて、減湿側空気は、第2導入開口(53)を通って第2導入路(33)へ流入し、熱交換器本体(71)の第2空気流路(73)へ導入される。
【0076】
一方、第1吸込口(11)から取り込まれた加湿側空気は、第1室外側通路(21)へ流入する。この加湿側空気は、第1室外側下部開口(42)を通って第1室外側通路(21)から第1導入路(31)へ流入し、熱交換器本体(71)の第1空気流路(72)へ導入される。顕熱交換器(70)の熱交換器本体(71)では、第1空気流路(72)の加湿側空気と第2空気流路(73)の減湿側空気とが熱交換し、減湿側空気によって加湿側空気が加熱される。
【0077】
熱交換器本体(71)で放熱した減湿側空気は、第2空気流路(73)から第2導出路(34)へ流出する。その後、減湿側空気は、第2室外側下部開口(44)を通って第2導出路(34)から第2室外側通路(22)へ流入し、第2吹出口(14)を通って室外へ排気される。
【0078】
一方、熱交換器本体(71)で吸熱した加湿側空気は、第1空気流路(72)から第1導出路(32)へ流出する。続いて、加湿側空気は、第1導出開口(52)を通って加湿側上流通路(37)へ流入し、再生用熱交換器(66)へ送られる。再生用熱交換器(66)では、加湿側空気が冷媒回路の冷媒と熱交換し、冷媒の凝縮熱によって加湿側空気が更に加熱される。この加熱された加湿側空気は、吸着ロータ(65)へ送られる。
【0079】
上述のように、吸着ロータ(65)は、その中心軸周りに回転している。この吸着ロータ(65)の回転に伴い、減湿側通路(35,36)で減湿側空気と接触していた吸着ロータ(65)の部分が、加湿側通路(37,38)へと移動してくる。加湿側通路(37,38)では、熱交換器本体(71)及び再生用熱交換器(66)で加熱された加湿側空気が、吸着ロータ(65)と接触する。この加湿側空気との接触により、吸着ロータ(65)から水分が脱離して加湿側空気に与えられると共に、吸着ロータ(65)が再生される。再生された吸着ロータ(65)の部分は、吸着ロータ(65)の回転に伴って再び減湿側通路(35,36)へと移動してゆく。
【0080】
吸着ロータ(65)で加湿された加湿側空気は、加湿側下流通路(38)へ流入する。その後、加湿側空気は、第1室内側上部開口(46)を通って加湿側下流通路(38)から第1室内側通路(26)へ流入し、第1吹出口(12)を通って室内へ供給される。
【0081】
《減湿運転》
減湿運転時の減湿動作について、図4を参照しながら説明する。
【0082】
減湿運転時には、各ダンパが次のように切り換わる。室外側ダンパ(61)は、第1室外側下部開口(42)及び第2室外側下部開口(44)を閉鎖して第1室外側上部開口(41)及び第2室外側上部開口(43)を連通させる状態となる。室内側ダンパ(62)は、第1室内側上部開口(46)及び第2室内側上部開口(48)を閉鎖して第1室内側下部開口(47)及び第2室内側下部開口(49)を連通させる状態となる。導入側ダンパ(63)は、第2導入開口(53)を閉鎖して第1導入開口(51)を連通させる状態となる。導出側ダンパ(64)は、第1導出開口(52)を閉鎖して第2導出開口(54)を連通させる状態となる。
【0083】
この状態で、第1ファン(67)を運転すると、第1吸込口(11)を通じて室外空気が減湿側空気として取り込まれる。また、第2ファン(68)を運転すると、第2吸込口(13)を通じて室内空気が加湿側空気として取り込まれる。
【0084】
第1吸込口(11)から取り込まれた減湿側空気は、第1室外側通路(21)へ流入する。この減湿側空気は、第1室内側上部開口(46)を通って第1室外側通路(21)から減湿側上流通路(35)へ流入し、吸着ロータ(65)へ送られる。吸着ロータ(65)では、減湿空気に含まれる水分が吸着ロータ(65)に吸着される。また、吸着ロータ(65)では、水分が吸着される際に吸着熱が発生し、この吸着熱により減湿空気が加熱される。水分を奪われて加熱された減湿空気は、減湿側下流通路(36)へ流入する。続いて、減湿側空気は、第1導入開口(51)を通って第1導入路(31)へ流入し、熱交換器本体(71)の第1空気流路(72)へ導入される。
【0085】
一方、第2吸込口(13)から取り込まれた加湿側空気は、第2室内側通路(27)へ流入する。この加湿側空気は、第2室外側下部開口(44)を通って第2室内側通路(27)から第2導入路(33)へ流入し、熱交換器本体(71)の第2空気流路(73)へ導入される。顕熱交換器(70)の熱交換器本体(71)では、第1空気流路(72)の減湿側空気と第2空気流路(73)の加湿側空気とが熱交換し、減湿側空気によって加湿側空気が加熱される。
【0086】
熱交換器本体(71)で放熱した減湿側空気は、第1空気流路(72)から第1導出路(32)へ流出する。その後、減湿側空気は、第1室内側下部開口(47)を通って第1導出路(32)から第1室内側通路(26)へ流入し、第1吹出口(12)を通って室内へ供給される。つまり、吸着ロータ(65)で水分を奪われて熱交換器本体(71)で熱を奪われた減湿側空気が、室内に向けて送り出される。
【0087】
一方、熱交換器本体(71)で吸熱した加湿側空気は、第2空気流路(73)から第2導出路(34)へ流出する。続いて、加湿側空気は、第2導出開口(54)を通って加湿側上流通路(37)へ流入し、再生用熱交換器(66)へ送られる。再生用熱交換器(66)では、加湿側空気が冷媒回路の冷媒と熱交換し、冷媒の凝縮熱によって加湿側空気が更に加熱される。この加熱された加湿側空気は、吸着ロータ(65)へ送られる。
【0088】
上述のように、吸着ロータ(65)は、その中心軸周りに回転している。この吸着ロータ(65)の回転に伴い、減湿側通路(35,36)で減湿側空気と接触していた吸着ロータ(65)の部分が、加湿側通路(37,38)へと移動してくる。加湿側通路(37,38)では、熱交換器本体(71)及び再生用熱交換器(66)で加熱された加湿側空気が、吸着ロータ(65)と接触する。この加湿側空気との接触により、吸着ロータ(65)から水分が脱離して加湿側空気に与えられると共に、吸着ロータ(65)が再生される。再生された吸着ロータ(65)の部分は、吸着ロータ(65)の回転に伴って再び減湿側通路(35,36)へと移動してゆく。
【0089】
吸着ロータ(65)を通過した加湿側空気は、吸着ロータ(65)から脱離した水分と共に加湿側下流通路(38)へ流入する。その後、加湿側空気は、第2室外側上部開口(43)を通って加湿側下流通路(38)から第2室外側通路(22)へ流入し、第2吹出口(14)を通って室外へ排気される。
【0090】
−実施形態1の効果−
本実施形態では、調湿装置に顕熱交換器(70)を設け、再生用熱交換器(66)へ送られる加湿側空気を減湿後の減湿側空気と熱交換させている。このため、吸着熱により温度の上昇した減湿側空気を利用して、加湿側空気を加熱することが可能となる。従って、本実施形態によれば、吸着ロータ(65)から水分を脱離させるために再生用熱交換器(66)で加湿側空気に付与すべき熱量を削減でき、調湿装置の運転に要するエネルギを削減することができる。
【0091】
また、本実施形態では、減湿側空気に含まれる水分を吸着ロータ(65)に吸着させ、吸着ロータ(65)により減湿側空気から奪った水分を利用して加湿側空気を加湿している。従って、本実施形態によれば、調湿装置へ外部から加湿用の水を供給する必要が無くなり、いわゆる無給水加湿を行うことが可能となる。
【0092】
また、本実施形態では、顕熱交換器(70)を1つの熱交換器本体(71)により構成している。従って、本実施形態によれば、調湿装置の構成部品の数を削減でき、製造コストの削減や調湿装置の小型化が可能となる。
【0093】
また、本実施形態によれば、調湿装置の全体を扁平な形状とすることができ、天井裏等の高さの低い空間にも設置可能な調湿装置を提供できる。
【0094】
また、本実施形態では、吸着ロータ(65)と熱交換器本体(71)とが、ケーシング(10)内においてオフセットすることなく重なるように設置される。従って、本実施形態によれば、調湿装置を小型化することができる。
【0095】
−実施形態1の変形例1−
本実施形態の調湿装置では、上記の加湿運転や減湿運転に加えて、顕熱交換運転を行うようにしてもよい。この顕熱交換運転は、換気用排気の冷熱や温熱を換気用給気に回収し、換気に伴う空調負荷の増大を抑制するために行われる。ここでは、顕熱交換運転時の動作について、図5を参照しながら説明する。
【0096】
顕熱交換運転時には、各ダンパが次のように切り換わる。室外側ダンパ(61)は、第1室外側上部開口(41)及び第2室外側上部開口(43)を閉鎖して第1室外側下部開口(42)及び第2室外側下部開口(44)を連通させる状態となる。室内側ダンパ(62)は、第1室内側上部開口(46)及び第2室内側上部開口(48)を閉鎖して第1室内側下部開口(47)及び第2室内側下部開口(49)を連通させる状態となる。尚、導入側ダンパ(63)及び導出側ダンパ(64)の状態は不問である。
【0097】
この状態で、第2ファン(68)を運転すると、第2吸込口(13)を通じて室内空気が換気用排気として取り込まれる。また、第1ファン(67)を運転すると、第1吸込口(11)を通じて室外空気が換気用給気として取り込まれる。
【0098】
第2吸込口(13)から取り込まれた換気用排気は、第2室内側通路(27)へ流入する。この換気用排気は、第2室内側下部開口(49)を通って第2室内側通路(27)から第2導入路(33)へ流入し、熱交換器本体(71)の第2空気流路(73)へ導入される。
【0099】
一方、第1吸込口(11)から取り込まれた換気用給気は、第1室外側通路(21)へ流入する。この換気用給気は、第1室外側下部開口(42)を通って第1室外側通路(21)から第1導入路(31)へ流入し、熱交換器本体(71)の第1空気流路(72)へ導入される。
【0100】
顕熱交換器(70)の熱交換器本体(71)では、第1空気流路(72)の換気用給気と第2空気流路(73)の換気用排気とが熱交換を行う。そして、室内が冷房されている場合、熱交換器本体(71)では、換気用排気によって換気用給気が冷却される。つまり、換気用排気の冷熱が換気用給気へ回収される。一方、室内が暖房されている場合、熱交換器本体(71)では、換気用排気によって換気用給気が加熱される。つまり、換気用排気の温熱が換気用給気へ回収される。
【0101】
熱交換器本体(71)で換気用給気と熱交換した換気用排気は、第2空気流路(73)から第2導出路(34)へ流出する。その後、換気用排気は、第2室外側下部開口(44)を通って第2導出路(34)から第2室外側通路(22)へ流入し、第2吹出口(14)を通って室外へ排気される。
【0102】
一方、熱交換器本体(71)で換気用排気と熱交換した換気用給気は、第1空気流路(72)から第1導出路(32)へ流出する。その後、換気用給気は、第1室内側下部開口(47)を通って第1導出路(32)から第1室内側通路(26)へ流入し、第1吹出口(12)を通って室内へ供給される。
【0103】
−実施形態1の変形例2−
本実施形態の調湿装置では、上記の加湿運転や減湿運転に加えて、外気冷房運転を行うようにしてもよい。この外気冷房運転は、室内空気よりも室外空気の方が低温である場合に、室外空気をそのまま室内へ供給することによって室内の冷房を行うために行われる。ここでは、外気冷房運転時の動作について、図6を参照しながら説明する。
【0104】
外気冷房運転時には、各ダンパが次のように切り換わる。室外側ダンパ(61)は、第1室外側下部開口(42)及び第2室外側下部開口(44)を閉鎖して第1室外側上部開口(41)及び第2室外側上部開口(43)を連通させる状態となる。室内側ダンパ(62)は、第1室内側下部開口(47)及び第2室内側下部開口(49)を閉鎖して第1室内側上部開口(46)及び第2室内側上部開口(48)を連通させる状態となる。尚、導入側ダンパ(63)及び導出側ダンパ(64)の状態は不問である。
【0105】
この状態で、第2ファン(68)を運転すると、第2吸込口(13)を通じて室内空気が換気用排気として取り込まれる。また、第1ファン(67)を運転すると、第2吹出口(14)を通じて室外空気が換気用給気として取り込まれる。つまり、第2吹出口(14)では、加湿運転時や減湿運転時とは逆方向へ空気が流れる。
【0106】
第2吸込口(13)から取り込まれた換気用排気は、第2室内側通路(27)へ流入する。この換気用排気は、第2室内側上部開口(48)、減湿側上流通路(35)、第1室外側上部開口(41)、第1室外側通路(21)を順に流れ、第1吸込口(11)を通って室外へ排出される。つまり、第1吸込口(11)では、加湿運転時や減湿運転時とは逆方向へ空気が流れる。
【0107】
一方、第2吹出口(14)から取り込まれた換気用給気は、第2室外側通路(22)へ流入する。この換気用給気は、第2室外側上部開口(43)、加湿側下流通路(38)、第1室内側上部開口(46)、第1室内側通路(26)を順に流れ、第1吹出口(12)を通って室内へ供給される。
【0108】
【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の調湿装置が顕熱交換器(70)を1つの熱交換器本体(71)で構成しているのに代えて、顕熱交換器(70)を2つの熱交換器本体(74,75)により構成したものである。また、本実施形態の調湿装置では、上記実施形態1における導入側ダンパ(63)及び導出側ダンパ(64)が省略されている。ここでは、本実施形態に係る調湿装置の構成について、上記実施形態1と異なる点を説明する。
【0109】
先ず、本実施形態の顕熱交換器(70)を構成する2つの熱交換器本体(74,75)は、それぞれが上記実施形態1の熱交換器本体(71)と同様に構成されている(図3参照)。ただし、本実施形態の熱交換器本体(74,75)では、形成された空気流路の一方が減湿側空気流路(76)に構成され、他方が加湿側空気流路(77)に構成されている。つまり、各熱交換器本体(74,75)では、その高さ方向に減湿側空気流路(76)と加湿側空気流路(77)とが平板状の部材を挟んで交互に形成されている。また、各熱交換器本体(74,75)では、対向する2つの側面に減湿側空気流路(76)が開口し、残りの2つの側面に加湿側空気流路(77)が開口している。
【0110】
図7に示すように、顕熱交換器(70)を構成する2つの熱交換器本体(74,75)は、ケーシング(10)内に区画された中央空間(30)の最下部に収納され、ケーシング(10)の底板に載置されている。この点は、上記実施形態1の熱交換器本体(71)と同様である。2つの熱交換器本体(74,75)は、ケーシング(10)の長手方向に並んで設置されている。また、各熱交換器本体(74,75)は、その上面の対向する頂点がケーシング(10)の左右幅方向の中心軸と一致するように配置されている。つまり、各熱交換器本体(74,75)は、その上面の対角線がケーシング(10)の左右方向又は前後方向と平行になる姿勢で設置されている。
【0111】
ケーシング(10)に収納された熱交換器本体(74,75)は、奥側に設置されたものが第1熱交換器本体(74)を構成し、手前側に設置されたものが第2熱交換器本体(75)を構成している。第1熱交換器本体(74)は、その減湿側空気流路(76)の開口する側面が手前右側と奥左側に位置し、その加湿側空気流路(77)の開口する側面が手前左側と奥右側に位置するように設けられている。一方、第2熱交換器本体(75)は、その加湿側空気流路(77)の開口する側面が手前右側と奥左側に位置し、その減湿側空気流路(76)の開口する側面が手前左側と奥右側に位置するように設けられている。
【0112】
ケーシング(10)内の中央空間(30)に2つの熱交換器本体(74,75)を設置した状態で、各熱交換器本体(74,75)の側方には、中央空間(30)の四隅に空間が1つずつ形成される。中央空間(30)の奥側右隅部に形成された空間は、第1熱交換器本体(74)の加湿側空気流路(77)に連通しており、第1入口通路(81)を構成している。中央空間(30)の奥側左隅部に形成された空間は、第1熱交換器本体(74)の減湿側空気流路(76)に連通しており、第1出口通路(82)を構成している。中央空間(30)の手前側右隅部に形成された空間は、第2熱交換器本体(75)の加湿側空気流路(77)に連通しており、第2入口通路(83)を構成している。中央空間(30)の手前側左隅部に形成された空間は、第2熱交換器本体(75)の減湿側空気流路(76)に連通しており、第2出口通路(84)を構成している。
【0113】
本実施形態では、室外側空間(20)と中央空間(30)の間の仕切りにおいて、その右下部に形成された第1室外側下部開口(42)は、第1室外側通路(21)と第1入口通路(81)とを連通させている。また、この仕切りの左下部に形成された第2室外側下部開口(44)は、第2室外側通路(22)と第2出口通路(84)とを連通させている。そして、本実施形態の室外側ダンパ(61)は、第2通路変更部を構成している。
【0114】
また、本実施形態では、室内側空間(25)と中央空間(30)の間の仕切りにおいて、その左下部に形成された第1室内側下部開口(47)は、第1室内側通路(26)と第1出口通路(82)とを連通させている。また、この仕切りの右下部に形成された第2室内側下部開口(49)は、第2室内側通路(27)と第2入口通路(83)とを連通させている。そして、本実施形態の室内側ダンパ(62)は、第1通路変更部を構成している。
【0115】
ケーシング(10)内の中央空間(30)に2つの熱交換器本体(74,75)を設置した状態で、各熱交換器本体(74,75)の側方には、中央空間(30)の前後方向の中央部に2つの空間が形成される。中央空間(30)の中央部右側に形成された空間は、第1熱交換器本体(74)の減湿側空気流路(76)と第2熱交換器本体(75)の減湿側空気流路(76)とに連通しており、第1連通路(85)を構成している。中央空間(30)の中央部左側に形成された空間は、第1熱交換器本体(74)の加湿側空気流路(77)と第2熱交換器本体(75)の加湿側空気流路(77)とに連通しており、第2連通路(86)を構成している。
【0116】
本実施形態では、中央空間(30)の最下部と中間部の間の仕切りにおいて、その前後方向の中央部に2つの開口が形成されている。この仕切りに形成された右側の開口は、第1連通開口(87)を構成しており、第1連通路(85)と減湿側下流通路(36)とを連通させている。一方、この仕切りに形成された左側の開口は、第2連通開口(88)を構成しており、第2連通路(86)と加湿側上流通路(37)とを連通させている。
【0117】
−運転動作−
本実施形態の調湿装置においても、上記実施形態1と同様に、加湿運転と減湿運転とが切り換えて行われる。
【0118】
《加湿運転》
加湿運転時の加湿動作について、図7を参照しながら説明する。
【0119】
加湿運転時には、各ダンパが次のように切り換わる。室外側ダンパ(61)は、第1室外側上部開口(41)及び第2室外側上部開口(43)を閉鎖して第1室外側下部開口(42)及び第2室外側下部開口(44)を連通させる状態となる。室内側ダンパ(62)は、第1室内側下部開口(47)及び第2室内側下部開口(49)を閉鎖して第1室内側上部開口(46)及び第2室内側上部開口(48)を連通させる状態となる。
【0120】
この状態で、第2ファン(68)を運転すると、第2吸込口(13)を通じて室内空気が減湿側空気として取り込まれる。また、第1ファン(67)を運転すると、第1吸込口(11)を通じて室外空気が加湿側空気として取り込まれる。
【0121】
第2吸込口(13)から取り込まれた減湿側空気は、第2室内側通路(27)へ流入する。この減湿側空気は、第2室内側上部開口(48)を通って第2室内側通路(27)から減湿側上流通路(35)へ流入し、吸着ロータ(65)へ送られる。吸着ロータ(65)では、減湿空気に含まれる水分が吸着ロータ(65)に吸着される。また、吸着ロータ(65)では、水分が吸着される際に吸着熱が発生し、この吸着熱により減湿空気が加熱される。水分を奪われて加熱された減湿空気は、減湿側下流通路(36)へ流入する。続いて、減湿側空気は、第1連通開口(87)を通って第1連通路(85)へ流入し、第2熱交換器本体(75)の減湿側空気流路(76)へ導入される。
【0122】
一方、第1吸込口(11)から取り込まれた加湿側空気は、第1室外側通路(21)へ流入する。この加湿側空気は、第1室外側下部開口(42)を通って第1室外側通路(21)から第2入口通路(83)へ流入し、第2熱交換器本体(75)の加湿側空気流路(77)へ導入される。顕熱交換器(70)の第2熱交換器本体(75)では、加湿側空気流路(77)の加湿側空気と減湿側空気流路(76)の減湿側空気とが熱交換し、減湿側空気によって加湿側空気が加熱される。
【0123】
第2熱交換器本体(75)で放熱した減湿側空気は、減湿側空気流路(76)から第2出口通路(84)へ流出する。その後、減湿側空気は、第2室外側下部開口(44)を通って第2出口通路(84)から第2室外側通路(22)へ流入し、第2吹出口(14)を通って室外へ排気される。
【0124】
一方、第2熱交換器本体(75)で吸熱した加湿側空気は、加湿側空気流路(77)から第2連通路(86)へ流出する。続いて、加湿側空気は、第2連通開口(88)を通って加湿側上流通路(37)へ流入し、再生用熱交換器(66)へ送られる。再生用熱交換器(66)では、加湿側空気が冷媒回路の冷媒と熱交換し、冷媒の凝縮熱によって加湿側空気が更に加熱される。この加熱された加湿側空気は、吸着ロータ(65)へ送られる。
【0125】
吸着ロータ(65)は、その中心軸周りに回転している。この吸着ロータ(65)の回転に伴い、減湿側通路(35,36)で減湿側空気と接触していた吸着ロータ(65)の部分が、加湿側通路(37,38)へと移動してくる。加湿側通路(37,38)では、第2熱交換器本体(75)及び再生用熱交換器(66)で加熱された加湿側空気が、吸着ロータ(65)と接触する。この加湿側空気との接触により、吸着ロータ(65)から水分が脱離して加湿側空気に与えられると共に、吸着ロータ(65)が再生される。再生された吸着ロータ(65)の部分は、吸着ロータ(65)の回転に伴って再び減湿側通路(35,36)へと移動してゆく。
【0126】
吸着ロータ(65)で加湿された加湿側空気は、加湿側下流通路(38)へ流入する。その後、加湿側空気は、第1室内側上部開口(46)を通って加湿側下流通路(38)から第1室内側通路(26)へ流入し、第1吹出口(12)を通って室内へ供給される。
【0127】
《減湿運転》
減湿運転時の減湿動作について、図8を参照しながら説明する。
【0128】
減湿運転時には、各ダンパが次のように切り換わる。室外側ダンパ(61)は、第1室外側下部開口(42)及び第2室外側下部開口(44)を閉鎖して第1室外側上部開口(41)及び第2室外側上部開口(43)を連通させる状態となる。室内側ダンパ(62)は、第1室内側上部開口(46)及び第2室内側上部開口(48)を閉鎖して第1室内側下部開口(47)及び第2室内側下部開口(49)を連通させる状態となる。
【0129】
この状態で、第1ファン(67)を運転すると、第1吸込口(11)を通じて室外空気が減湿側空気として取り込まれる。また、第2ファン(68)を運転すると、第2吸込口(13)を通じて室内空気が加湿側空気として取り込まれる。
【0130】
第1吸込口(11)から取り込まれた減湿側空気は、第1室外側通路(21)へ流入する。この減湿側空気は、第1室内側上部開口(46)を通って第1室外側通路(21)から減湿側上流通路(35)へ流入し、吸着ロータ(65)へ送られる。吸着ロータ(65)では、減湿空気に含まれる水分が吸着ロータ(65)に吸着される。また、吸着ロータ(65)では、水分が吸着される際に吸着熱が発生し、この吸着熱により減湿空気が加熱される。水分を奪われて加熱された減湿空気は、減湿側下流通路(36)へ流入する。続いて、減湿側空気は、第1連通開口(87)を通って第1連通路(85)へ流入し、第1熱交換器本体(74)の減湿側空気流路(76)へ導入される。
【0131】
一方、第2吸込口(13)から取り込まれた加湿側空気は、第2室内側通路(27)へ流入する。この加湿側空気は、第2室外側下部開口(44)を通って第2室内側通路(27)から第1入口通路(81)へ流入し、第1熱交換器本体(74)の加湿側空気流路(77)へ導入される。顕熱交換器(70)の第1熱交換器本体(74)では、減湿側空気流路(76)の減湿側空気と加湿側空気流路(77)の加湿側空気とが熱交換し、減湿側空気によって加湿側空気が加熱される。
【0132】
第1熱交換器本体(74)で放熱した減湿側空気は、減湿側空気流路(76)から第1出口通路(82)へ流出する。その後、減湿側空気は、第1室内側下部開口(47)を通って第1出口通路(82)から第1室内側通路(26)へ流入し、第1吹出口(12)を通って室内へ供給される。つまり、吸着ロータ(65)で水分を奪われて第1熱交換器本体(74)で熱を奪われた減湿側空気が、室内に向けて送り出される。
【0133】
一方、第1熱交換器本体(74)で吸熱した加湿側空気は、加湿側空気流路(77)から第2連通路(86)へ流出する。続いて、加湿側空気は、第2連通開口(88)を通って加湿側上流通路(37)へ流入し、再生用熱交換器(66)へ送られる。再生用熱交換器(66)では、加湿側空気が冷媒回路の冷媒と熱交換し、冷媒の凝縮熱によって加湿側空気が更に加熱される。この加熱された加湿側空気は、吸着ロータ(65)へ送られる。
【0134】
吸着ロータ(65)は、その中心軸周りに回転している。この吸着ロータ(65)の回転に伴い、減湿側通路(35,36)で減湿側空気と接触していた吸着ロータ(65)の部分が、加湿側通路(37,38)へと移動してくる。加湿側通路(37,38)では、第1熱交換器本体(74)及び再生用熱交換器(66)で加熱された加湿側空気が、吸着ロータ(65)と接触する。この加湿側空気との接触により、吸着ロータ(65)から水分が脱離して加湿側空気に与えられると共に、吸着ロータ(65)が再生される。再生された吸着ロータ(65)の部分は、吸着ロータ(65)の回転に伴って再び減湿側通路(35,36)へと移動してゆく。
【0135】
吸着ロータ(65)を通過した加湿側空気は、吸着ロータ(65)から脱離した水分と共に加湿側下流通路(38)へ流入する。その後、加湿側空気は、第2室外側上部開口(43)を通って加湿側下流通路(38)から第2室外側通路(22)へ流入し、第2吹出口(14)を通って室外へ排気される。
【0136】
−実施形態2の変形例1−
本実施形態の調湿装置では、上記の加湿運転や減湿運転に加えて、顕熱交換運転を行うようにしてもよい。この顕熱交換運転は、換気用排気の冷熱や温熱を換気用給気に回収し、換気に伴う空調負荷の増大を抑制するために行われる。ここでは、顕熱交換運転時の動作について、図9を参照しながら説明する。
【0137】
顕熱交換運転時には、各ダンパが次のように切り換わる。室外側ダンパ(61)は、第1室外側上部開口(41)及び第2室外側上部開口(43)を閉鎖して第1室外側下部開口(42)及び第2室外側下部開口(44)を連通させる状態となる。室内側ダンパ(62)は、第1室内側上部開口(46)及び第2室内側上部開口(48)を閉鎖して第1室内側下部開口(47)及び第2室内側下部開口(49)を連通させる状態となる。
【0138】
この状態で、第2ファン(68)を運転すると、第2吸込口(13)を通じて室内空気が換気用排気として取り込まれる。また、第1ファン(67)を運転すると、第2吹出口(14)を通じて室外空気が換気用給気として取り込まれる。つまり、第2吹出口(14)では、加湿運転時や減湿運転時とは逆方向へ空気が流れる。
【0139】
第2吸込口(13)から取り込まれた換気用排気は、第2室内側通路(27)へ流入する。この換気用排気は、第2室内側下部開口(49)、第1入口通路(81)、第1熱交換器本体(74)の加湿側空気流路(77)、第2連通路(86)、第2熱交換器本体(75)の加湿側空気流路(77)、第2入口通路(83)、第1室外側下部開口(42)、第1室外側通路(21)を順に流れ、第1吸込口(11)を通って室外へ排出される。つまり、第1吸込口(11)では、加湿運転時や減湿運転時とは逆方向へ空気が流れる。
【0140】
一方、第2吹出口(14)から取り込まれた換気用給気は、第2室外側通路(22)へ流入する。この換気用給気は、第2室外側下部開口(44)、第2出口通路(84)、第2熱交換器本体(75)の減湿側空気流路(76)、第1連通路(85)、第1熱交換器本体(74)の減湿側空気流路(76)、第1出口通路(82)、加湿側下流通路(38)、第1室内側下部開口(47)、第1室内側通路(26)を順に流れ、第1吹出口(12)を通って室内へ供給される。
【0141】
その際、第1熱交換器本体(74)と第2熱交換器本体(75)のそれぞれにおいて、減湿側空気流路(76)の換気用給気と加湿側空気流路(77)の換気用排気とが熱交換を行う。そして、室内が冷房されている場合、第1,第2熱交換器本体(74,75)では、換気用排気によって換気用給気が冷却される。つまり、換気用排気の冷熱が換気用給気へ回収される。一方、室内が暖房されている場合、第1,第2熱交換器本体(74,75)では、換気用排気によって換気用給気が加熱される。つまり、換気用排気の温熱が換気用給気へ回収される。
【0142】
−実施形態2の変形例2−
本実施形態の調湿装置では、上記の加湿運転や減湿運転に加えて、外気冷房運転を行うようにしてもよい。この外気冷房運転は、室内空気よりも室外空気の方が低温である場合に、室外空気をそのまま室内へ供給することによって室内の冷房を行うために行われる。ここでは、外気冷房運転時の動作について、図10を参照しながら説明する。
【0143】
外気冷房運転時には、各ダンパが次のように切り換わる。室外側ダンパ(61)は、第1室外側下部開口(42)及び第2室外側下部開口(44)を閉鎖して第1室外側上部開口(41)及び第2室外側上部開口(43)を連通させる状態となる。室内側ダンパ(62)は、第1室内側下部開口(47)及び第2室内側下部開口(49)を閉鎖して第1室内側上部開口(46)及び第2室内側上部開口(48)を連通させる状態となる。
【0144】
この状態で、第2ファン(68)を運転すると、第2吸込口(13)を通じて室内空気が換気用排気として取り込まれる。また、第1ファン(67)を運転すると、第2吹出口(14)を通じて室外空気が換気用給気として取り込まれる。つまり、第2吹出口(14)では、加湿運転時や減湿運転時とは逆方向へ空気が流れる。
【0145】
第2吸込口(13)から取り込まれた換気用排気は、第2室内側通路(27)へ流入する。この換気用排気は、第2室内側上部開口(48)、減湿側上流通路(35)、第1室外側上部開口(41)、第1室外側通路(21)を順に流れ、第1吸込口(11)を通って室外へ排出される。つまり、第1吸込口(11)では、加湿運転時や減湿運転時とは逆方向へ空気が流れる。
【0146】
一方、第2吹出口(14)から取り込まれた換気用給気は、第2室外側通路(22)へ流入する。この換気用給気は、第2室外側上部開口(43)、加湿側下流通路(38)、第1室内側上部開口(46)、第1室内側通路(26)を順に流れ、第1吹出口(12)を通って室内へ供給される。
【0147】
【発明のその他の実施の形態】
−第1変形例−
上記の各実施形態に係る調湿装置では、加湿運転時の加湿側空気及び減湿動作時の減湿側空気として室外空気を取り込み、加湿運転時の減湿側空気及び減湿動作時の加湿側空気として室内空気と取り込んでいる。これに対し、加湿運転時と減湿運転時の何れにおいても、減湿側空気及び加湿側空気として室外空気を取り込むようにしてもよい。つまり、調湿装置において、室内に対する室外空気の供給だけを行い、室内空気の排気を行わないようにしてもよい。この場合、室内からの排気は、調湿装置とは別の換気扇等により行えばよい。
【0148】
−第2変形例−
上記の各実施形態に係る調湿装置では、再生用熱交換器(66)を冷凍機の凝縮器とし、冷媒の凝縮熱によって加湿側空気を加熱している。これに対し、加湿側空気を温水と熱交換させる熱交換器によって再生用熱交換器(66)を構成してもよい。この場合、再生用熱交換器(66)へ供給する温水を燃料電池等の排熱によって生成することとすると、調湿装置の運転に排熱を有効に活用することが可能となる。
【0149】
−第3変形例−
上記の各実施形態に係る調湿装置では、その第1吸込口(11)及び第2吹出口(14)において、外気冷房運転時と他の運転時とで空気の流れる方向が反対となる(図6,図10を参照)。これに対し、調湿装置の構成を変更することにより、その第1吸込口(11)及び第2吹出口(14)での空気の流通方向を変化させずに外気冷房運転を行うことも可能である。ここでは、本変形例を上記実施形態1に適用したものについて、実施形態1と異なる点を説明する。
【0150】
図11及び図12に示すように、本変形例の調湿装置では、中央空間(30)を左右に区分する仕切りの上部に開口部(91)が形成されている。この開口部(91)は、図外のシャッタによって開閉可能に構成されている。開口部(91)を開口状態とすると、減湿側上流通路(35)と加湿側下流通路(38)が互いに連通する。一方、開口部(91)を閉塞状態とすると、減湿側上流通路(35)と加湿側下流通路(38)の間が遮断される。
【0151】
本変形例の調湿装置において、室外側ダンパ(61)は、第1室外側下部開口(42)及び第2室外側上部開口(43)を閉鎖して第1室外側上部開口(41)及び第2室外側下部開口(44)を連通させる状態にも切り換わるように構成されている。また、室内側ダンパ(62)は、第1室内側下部開口(47)及び第2室内側上部開口(48)を閉鎖して第1室内側上部開口(46)及び第2室内側下部開口(49)を連通させる状態にも切り換わるように構成されている。更に、本変形例の調湿装置では、第1ファン(67)が第1室外側通路(21)に設置されている。
【0152】
本変形例の調湿装置における外気冷房運転時の動作について、図12を参照しながら説明する。
【0153】
外気冷房運転時には、各ダンパが次のように切り換わる。室外側ダンパ(61)は、第1室外側下部開口(42)及び第2室外側上部開口(43)を閉鎖して第1室外側上部開口(41)及び第2室外側下部開口(44)を連通させる状態となる。室内側ダンパ(62)は、第1室内側下部開口(47)及び第2室内側上部開口(48)を閉鎖して第1室内側上部開口(46)及び第2室内側下部開口(49)を連通させる状態となる。導入側ダンパ(63)は、第2導入開口(53)を閉鎖した状態となる。導出側ダンパ(64)は、第1導出開口(52)を閉鎖した状態となる。また、開口部(91)が開口状態となり、減湿側上流通路(35)と加湿側下流通路(38)が連通する。
【0154】
この状態で、第2ファン(68)を運転すると、第2吸込口(13)を通じて室内空気が換気用排気として取り込まれる。この換気用排気は、第2室内側通路(27)へ流入し、続いて、第2室内側下部開口(49)、第2導入路(33)、熱交換器本体(71)の第2空気流路(73)、第2導出路(34)、第2室外側下部開口(44)を順に流れ、第2室外側通路(22)へ流入する。その後、換気用排気は、第2吹出口(14)を通って室外へ排出される。
【0155】
一方、第1ファン(67)を運転すると、第1吸込口(11)を通じて室外空気が換気用給気として取り込まれる。この換気用給気は、第1室外側通路(21)へ流入し、続いて、第1室外側上部開口(41)、減湿側上流通路(35)、開口部(91)、加湿側下流通路(38)、第1室内側上部開口(46)を順に流れ、第1室内側通路(26)へ流入する。その後、換気用給気は、第1吹出口(12)を通って室内へ供給される。
【0156】
尚、本変形例の調湿装置において、開口部(91)は、外気冷房運転時にのみ開口状態となり、加湿運転時や減湿運転時などには閉塞状態となる。加湿運転時や減湿運転時において、本変形例の調湿装置は、上記実施形態1と同様の動作を行う。
【0157】
−第4変形例−
上記の各実施形態に係る調湿装置では、顕熱交換器(70)の熱交換器本体(71,74,75)が正方形の厚板状に形成しているが、これに代えて、熱交換器本体(71,74,75)を平行四辺形の厚板状に形成してもよい。尚、本変形例の熱交換器本体(71,74,75)において、波板状の部材は、その波形の稜線方向が平行四辺形の辺と平行となるように配置されている。そして、平行四辺形の二組の対辺のうち一方と稜線方向が平行となる波板状の部材の隣には、他方の対辺と稜線方向が平行な波板状の部材が配置される。
【0158】
先ず、本変形例を上記実施形態1の調湿装置に適用した場合について、図13を参照しながら説明する。この場合、熱交換器本体(71)は、四辺の長さが等しい平行四辺形、即ち菱形の厚板状に形成される。また、熱交換器本体(71)は、その長い方の対角線がケーシング(10)の左右幅方向の中心軸と一致するように配置されている。つまり、熱交換器本体(71)は、その対角線がケーシング(10)の左右方向又は前後方向と平行になる姿勢で設置されている。この熱交換器本体(71)は、上記実施形態1の場合と同様、その第1空気流路(72)の開口する側面が手前右側と奥左側に位置し、その第2空気流路(73)の開口する側面が手前左側と奥右側に位置するように設けられている。
【0159】
また、本変形例を上記実施形態1の調湿装置に適用した場合には、熱交換器本体(71)を次のような形状としてもよい。つまり、図14に示すように、隣接する二辺の長さが相違する平行四辺形の厚板状に熱交換器本体(71)を形成してもよい。この熱交換器本体(71)では、その短辺側の側面に第1空気流路(72)が開口し、その長辺側の側面に第2空気流路(73)が開口している。そして、この熱交換器本体(71)は、その第1空気流路(72)の開口する側面が手前右側と奥左側に位置し、その第2空気流路(73)の開口する側面が手前左側と奥右側に位置するように設けられている。
【0160】
次に、本変形例を上記実施形態2の調湿装置に適用した場合について、図15を参照しながら説明する。この場合、第1及び第2熱交換器本体(74,75)は、四辺の長さが等しい平行四辺形、即ち菱形の厚板状に形成される。2つの熱交換器本体(74,75)は、ケーシング(10)の長手方向に並んで設置されている。また、各熱交換器本体(74,75)は、その短い方の対角線がケーシング(10)の左右幅方向の中心軸と一致するように配置されている。つまり、各熱交換器本体(74,75)は、その対角線がケーシング(10)の左右方向又は前後方向と平行になる姿勢で設置されている。
【0161】
ケーシング(10)に収納された熱交換器本体(74,75)は、上記実施形態1の場合と同様、奥側に設置されたものが第1熱交換器本体(74)を構成し、手前側に設置されたものが第2熱交換器本体(75)を構成している。また、各熱交換器本体(74,75)は、上記実施形態1の場合と同様に配置されている。つまり、第1熱交換器本体(74)は、その減湿側空気流路(76)の開口する側面が手前右側と奥左側に位置し、その加湿側空気流路(77)の開口する側面が手前左側と奥右側に位置するように設けられている。一方、第2熱交換器本体(75)は、その加湿側空気流路(77)の開口する側面が手前右側と奥左側に位置し、その減湿側空気流路(76)の開口する側面が手前左側と奥右側に位置するように設けられている。
【0162】
ここで、上記の各実施形態のように熱交換器本体(71,74,75)を正方形の厚板状に形成した場合、第1空気流路(72)での空気の流れ方向は、第2空気流路(73)での空気の流れ方向と概ね直交する。つまり、熱交換器本体(71,74,75)での空気流の態様は、いわゆる直交流となる。
【0163】
これに対し、本変形例のように熱交換器本体(71,74,75)を平行四辺形の厚板状に形成した場合、第1空気流路(72)での空気の流れ方向と、第2空気流路(73)での空気の流れ方向とのなす角は90°よりも小さくなる。そして、熱交換器本体(71,74,75)での空気流の態様は、いわゆる対向流に近くなる。このため、本変形例によれば、熱交換器本体(71,74,75)での空気流を対向流に近づけることで、熱交換器本体(71,74,75)における温度効率を向上させることができ、熱交換器本体(71,74,75)の性能を高めることができる。
【0164】
−第5変形例−
上記第4変形例では、上記実施形態1の調湿装置において熱交換器本体(71)の形状だけを変更しているが(図13参照)、熱交換器本体(71)の形状と共にケーシング(10)内部のレイアウトを変更してもよい。ここでは、本変形例の調湿装置について、上記実施形態1と異なる点を説明する。尚、本変形例の熱交換器本体(71)において、波板状の部材は上記第4変形例と同様に配置されている。
【0165】
《調湿装置の構成》
図16に示すように、本変形例におけるケーシング(10)の内部では、その隅角部に第1及び第2室外側通路(21,22)と第1及び第2室内側通路(26,27)とが区画され、残りの部分が中央空間(30)となっている。つまり、同図の正面図において、第1及び第2室外側通路(21,22)や第1及び第2室内側通路(26,27)は、ケーシング(10)の隅角を仕切った直角三角形状に形成されている。また、同図の正面図において、中央空間(30)は八角形状に形成されている。
【0166】
具体的に、第1室外側通路(21)は、ケーシング(10)における手前右側の隅角部に形成されている。第2室外側通路(22)は、ケーシング(10)における手前左側の隅角部に形成されている。第1室内側通路(26)は、ケーシング(10)における奥左側の隅角部に形成されている。第2室内側通路(27)は、ケーシング(10)における奥右側の隅角部に形成されている。一方、本変形例の調湿装置において、第1ファン(67)は、第1室外側通路(21)に収納されている。
【0167】
中央空間(30)は、上下方向に3つの空間に仕切られており、その空間に顕熱交換器(70)が収納されている。この点は、上記実施形態1と同様である。本変形例の顕熱交換器(70)を構成する熱交換器本体(71)は、菱形の厚板状に形成されている。この熱交換器本体(71)は、その長辺がケーシング(10)の前後長よりもやや短く、その短辺がケーシング(10)の左右幅よりもやや短くなっている。
【0168】
また、熱交換器本体(71)は、その長い方の対角線がケーシング(10)の左右幅方向の中心軸と一致するように配置されている。つまり、熱交換器本体(71)は、その対角線がケーシング(10)の左右方向又は前後方向と平行になる姿勢で設置されている。この熱交換器本体(71)は、上記実施形態1の場合と同様、その第1空気流路(72)の開口する側面が手前右側と奥左側に位置し、その第2空気流路(73)の開口する側面が手前左側と奥右側に位置するように設けられている。
【0169】
上記中央空間(30)の最下部に熱交換器本体(71)を設置した状態で、熱交換器本体(71)の側方には、第1導入路(31)、第1導出路(32)、第2導入路(33)、及び第2導出路(34)が形成されている。この点は、上記実施形態1と同様である。これらの導入路(31,33)や導出路(32,34)は、図16の正面図において、いびつな六角形状に形成されている。
【0170】
上記ケーシング(10)の内部を区画する仕切りには、幾つかの開口が形成されている。また、上記調湿装置には、これら仕切りの開口を開閉するためのダンパが設けられている。そして、これらのダンパが切換機構を構成している。これらの点は、上記実施形態1と同様である。
【0171】
具体的に、第1室外側通路(21)と中央空間(30)の間の仕切りには、その上部に第1室外側上部開口(41)が形成され、その下部に第1室外側下部開口(42)が形成されている。第2室外側通路(22)と中央空間(30)の間の仕切りには、その上部に第2室外側上部開口(43)が形成され、その下部に第2室外側下部開口(44)が形成されている。第1室内側通路(26)と中央空間(30)の間の仕切りには、その上部に第1室内側上部開口(46)が形成され、その下部に第1室内側下部開口(47)が形成されている。第2室内側通路(27)と中央空間(30)の間の仕切りには、その上部に第2室内側上部開口(48)が形成され、その下部に第2室内側下部開口(49)が形成されている。これらの開口(41,42,…)は、それぞれがダンパを備えて開閉自在となっている。
【0172】
上記ケーシング(10)内の室内側空間(25)と中央空間(30)の間の仕切りには、第1室内側上部開口(46)、第1室内側下部開口(47)、第2室内側上部開口(48)、及び第2室内側下部開口(49)が形成されている。この点は、上記実施形態1と同様である。これらの開口(46,47,48,49)は、それぞれが長方形状に形成され、それぞれの長辺が熱交換器本体(71)の辺と平行となるように配置されている。また、これらの開口(46,47,48,49)は、それぞれがダンパを備えて開閉自在となっている。
【0173】
《加湿運転》
加湿運転時の加湿動作について、図16を参照しながら説明する。
【0174】
この加湿運転時において、第1室外側上部開口(41)及び第2室外側上部開口(43)が閉鎖状態となり、第1室外側下部開口(42)及び第2室外側下部開口(44)が連通状態となる。また、第1室内側下部開口(47)及び第2室内側下部開口(49)が閉鎖状態となり、第1室内側上部開口(46)及び第2室内側上部開口(48)が連通状態となる。また、第1導入開口(51)及び第2導出開口(54)が閉鎖状態となり、第1導出開口(52)及び第2導入開口(53)が連通状態となる。この状態で第1ファン(67)及び第2ファン(68)を運転すると、ケーシング(10)内で上記実施形態1と同様に空気が流通する。
【0175】
具体的に、第2吸込口(13)から取り込まれた室内空気で構成される減湿側空気は、第2室内側上部開口(48)を通って吸着ロータ(65)へ送られる。この減湿側空気は、吸着ロータ(65)で水分を奪われ、第2導入開口(53)を通って熱交換器本体(71)の第2空気流路(73)へ流入する。第2空気流路(73)から出た減湿側空気は、第2室外側下部開口(44)を通って第2室外側通路(22)へ流入し、第2吹出口(14)から室外へ排気される。
【0176】
一方、第1吸込口(11)から取り込まれた室外空気で構成される加湿側空気は、第1室外側下部開口(42)を通って熱交換器本体(71)の第1空気流路(72)へ流入する。第1空気流路(72)から出た加湿側空気は、第1導出開口(52)を通って再生用熱交換器(66)へ送られ、冷媒回路の冷媒と熱交換して加熱される。加熱後の加湿側空気は、吸着ロータ(65)へ送られ、吸着ロータ(65)から脱離した水蒸気によって加湿される。吸着ロータ(65)で加湿された加湿側空気は、第1室内側上部開口(46)を通って第1室内側通路(26)へ流入し、第1吹出口(12)から室内へ供給される。
【0177】
《減湿運転》
減湿運転時の減湿動作について、図17を参照しながら説明する。
【0178】
この減湿運転時において、第1室外側下部開口(42)及び第2室外側下部開口(44)が閉鎖状態となり、第1室外側上部開口(41)及び第2室外側上部開口(43)が連通状態となる。また、第1室内側上部開口(46)及び第2室内側上部開口(48)が閉鎖状態となり、第1室内側下部開口(47)及び第2室内側下部開口(49)が連通状態となる。また、第1導出開口(52)及び第2導入開口(53)が閉鎖状態となり、第1導入開口(51)及び第2導出開口(54)が連通状態となる。この状態で第1ファン(67)及び第2ファン(68)を運転すると、ケーシング(10)内で上記実施形態1と同様に空気が流通する。
【0179】
具体的に、第1吸込口(11)から取り込まれた室外空気で構成される減湿側空気は、第1室内側上部開口(46)を通って吸着ロータ(65)へ送られる。この減湿側空気は、吸着ロータ(65)で減湿され、第1導入開口(51)を通って熱交換器本体(71)の第1空気流路(72)へ流入する。第1空気流路(72)から出た減湿側空気は、第1室内側下部開口(47)を通って第1室内側通路(26)へ流入し、第1吹出口(12)から室内へ供給される。
【0180】
一方、第2吸込口(13)から取り込まれた室内空気で構成される加湿側空気は、第2室外側下部開口(44)を通って熱交換器本体(71)の第2空気流路(73)へ流入する。第2空気流路(73)から出た加湿側空気は、第2導出開口(54)を通って再生用熱交換器(66)へ送られ、冷媒回路の冷媒と熱交換して加熱される。加熱された加湿側空気は、吸着ロータ(65)へ送られ、吸着ロータ(65)から水蒸気を脱離させて吸着ロータ(65)を再生する。その後、加湿側空気は、第2室外側上部開口(43)を通って第2室外側通路(22)へ流入し、第2吹出口(14)から室外へ排気される。
【図面の簡単な説明】
【図1】 実施形態1に係る調湿装置の構成を示す概略斜視図である。
【図2】 実施形態1に係る調湿装置の構成、及び加湿運転時における空気の流れを示す概略構成図である。
【図3】 顕熱交換器を構成する熱交換器本体の概略斜視図である。
【図4】 実施形態1に係る調湿装置の構成、及び減湿運転時における空気の流れを示す概略構成図である。
【図5】 実施形態1に係る調湿装置の構成、及び顕熱交換運転時における空気の流れを示す概略構成図である。
【図6】 実施形態1に係る調湿装置の構成、及び外気冷房運転時における空気の流れを示す概略構成図である。
【図7】 実施形態2に係る調湿装置の構成、及び加湿運転時における空気の流れを示す概略構成図である。
【図8】 実施形態2に係る調湿装置の構成、及び減湿運転時における空気の流れを示す概略構成図である。
【図9】 実施形態2に係る調湿装置の構成、及び顕熱交換運転時における空気の流れを示す概略構成図である。
【図10】 実施形態2に係る調湿装置の構成、及び外気冷房運転時における空気の流れを示す概略構成図である。
【図11】 その他の実施形態の第3変形例に係る調湿装置の構成を示す概略斜視図である。
【図12】 その他の実施形態の第3変形例に係る調湿装置の構成、及び外気冷房運転時における空気の流れを示す概略構成図である。
【図13】 その他の実施形態の第4変形例に係る調湿装置の構成、及び加湿運転時における空気の流れを示す概略構成図である。
【図14】 その他の実施形態の第4変形例に係る調湿装置の構成、及び加湿運転時における空気の流れを示す概略構成図である。
【図15】 その他の実施形態の第4変形例に係る調湿装置の構成、及び加湿運転時における空気の流れを示す概略構成図である。
【図16】 その他の実施形態の第5変形例に係る調湿装置の構成、及び加湿運転時における空気の流れを示す概略構成図である。
【図17】 その他の実施形態の第5変形例に係る調湿装置の構成、及び減湿運転時における空気の流れを示す概略構成図である。
【符号の説明】
(10) ケーシング
(31) 第1導入路
(32) 第1導出路
(33) 第2導入路
(34) 第2導出路
(35) 減湿側上流通路(減湿側通路)
(36) 減湿側下流通路(減湿側通路)
(37) 加湿側上流通路(加湿側通路)
(38) 加湿側下流通路(加湿側通路)
(61) 室外側ダンパ(第1通路切換部、第2通路変更部)
(62) 室内側ダンパ(第2通路切換部、第1通路変更部)
(63) 導入側ダンパ(第3通路切換部)
(64) 導出側ダンパ(第4通路切換部)
(65) 吸着ロータ
(66) 再生用熱交換器(加熱器)
(70) 顕熱交換器
(71) 熱交換器本体
(72) 第1空気流路
(73) 第2空気流路
(74) 熱交換器本体
(75) 熱交換器本体
(76) 減湿側空気流路
(77) 加湿側空気流路
(81) 第1入口通路
(82) 第1出口通路
(83) 第2入口通路
(84) 第2出口通路
(85) 第1連通路
(86) 第2連通路

Claims (15)

  1. 減湿側空気の流れる減湿側通路( 35,36 )と加湿側空気の流れる加湿側通路( 37,38 )とが形成されたケーシング( 10 )に、上記減湿側通路( 35,36 )と上記加湿側通路( 37,38 )の両方を横断するように配置されて減湿側空気からの吸湿と加湿側空気への放湿とを行う吸着ロータ( 65 )と、加湿側空気と上記吸着ロータ( 65 )で減湿された減湿側空気とを熱交換させる顕熱交換器( 70 )と、上記加湿側通路( 37,38 )を顕熱交換器( 70 )から吸着ロータ( 65 )へ向けて流れる加湿側空気を加熱する加熱器( 66 )とが収納され、
    上記吸着ロータ( 65 )で加湿された加湿側空気を室内へ供給する加湿動作と、上記吸着ロータ( 65 )で減湿された減湿側空気を室内へ供給する減湿動作とを切り換えて行うように構成されており、
    上記顕熱交換器(70)は、第1空気流路(72)と第2空気流路(73)とが形成されて両空気流路(72,73)の空気を互いに熱交換させる1つの熱交換器本体(71)により構成される一方、
    減湿動作時には上記熱交換器本体(71)の第1空気流路(72)を減湿側空気が流れて第2空気流路(73)を加湿側空気が流れ、加湿動作時には上記熱交換器本体(71)の第1空気流路(72)を加湿側空気が流れて第2空気流路(73)を減湿側空気が流れるようにケーシング(10)内での空気の流通経路を切り換える切換機構が設けられている調湿装置。
  2. 請求項1に記載の調湿装置において、
    ケーシング(10)が扁平な直方体状に、吸着ロータ(65)が円板状に、顕熱交換器(70)を構成する熱交換器本体(71)が扁平な直方体状にそれぞれ形成され、
    上記熱交換器本体(71)と吸着ロータ(65)とは、上記ケーシング(10)の厚さ方向へ積み重なるように配置されている調湿装置。
  3. 請求項1に記載の調湿装置において、
    ケーシング(10)が扁平な直方体状に、吸着ロータ(65)が円板状に、顕熱交換器(70)を構成する熱交換器本体(71)が矩形又は平行四辺形の厚板状にそれぞれ形成され、
    上記熱交換器本体(71)と吸着ロータ(65)とは、上記ケーシング(10)の厚さ方向へ積み重なるように配置されている調湿装置。
  4. 請求項2又は3に記載の調湿装置において、
    顕熱交換器(70)を構成する熱交換器本体(71)は、その4つの側面のうち対向する2つの側面に第1空気流路(72)が開口して残りの2つの側面に第2空気流路(73)が開口し、第1空気流路(72)又は第2空気流路(73)の開口していない面の中心が吸着ロータ(65)の中心と一致するように設置されている調湿装置。
  5. 請求項2又は3に記載の調湿装置において、
    顕熱交換器(70)を構成する熱交換器本体(71)は、その4つの側面のうち対向する2つの側面に第1空気流路(72)が開口して残りの2つの側面に第2空気流路(73)が開口しており、
    ケーシング(10)内における上記熱交換器本体(71)の側方には、該熱交換器本体(71)の第1空気流路(72)の入口側に連通する第1導入路(31)と、該第1空気流路(72)の出口側に連通する第1導出路(32)と、上記熱交換器本体(71)の第2空気流路(73)の入口側に連通する第2導入路(33)と、該第2空気流路(73)の出口側に連通する第2導出路(34)とが形成される一方、
    第1導入路(31)及び第2導出路(34)と減湿側通路(35,36)における吸着ロータ(65)の上流側及び加湿側通路(37,38)における吸着ロータ(65)の下流側とを切り換えてケーシング(10)の外部に連通させるための第1通路切換部(61)と、第1導出路(32)及び第2導入路(33)と減湿側通路(35,36)における吸着ロータ(65)の上流側及び加湿側通路(37,38)における吸着ロータ(65)の下流側とを切り換えてケーシング(10)の外部に連通させるための第2通路切換部(62)と、第1導入路(31)と第2導入路(33)とを切り換えて減湿側通路(35,36)における吸着ロータ(65)の下流側に連通させるための第3通路切換部(63)と、第1導出路(32)と第2導出路(34)とを切り換えて加湿側通路(37,38)における加熱器(66)の上流側に連通させるための第4通路切換部(64)とによって切換機構が構成されている調湿装置。
  6. 減湿側空気の流れる減湿側通路( 35,36 )と加湿側空気の流れる加湿側通路( 37,38 )とが形成されたケーシング( 10 )に、上記減湿側通路( 35,36 )と上記加湿側通路( 37,38 )の両方を横断するように配置されて減湿側空気からの吸湿と加湿側空気への放湿とを行う吸着ロータ( 65 )と、加湿側空気と上記吸着ロータ( 65 )で減湿された減湿側空気とを熱交換させる顕熱交換器( 70 )と、上記加湿側通路( 37,38 )を顕熱交換器( 70 )から吸着ロータ( 65 )へ向けて流れる加湿側空気を加熱する加熱器( 66 )とが収納され、
    上記吸着ロータ( 65 )で加湿された加湿側空気を室内へ供給する加湿動作と、上記吸着ロータ( 65 )で減湿された減湿側空気を室内へ供給する減湿動作とを切り換えて行うように構成されており、
    上記顕熱交換器(70)は、減湿側空気の流れる減湿側空気流路(76)と加湿側空気の流れる加湿側空気流路(77)とがそれぞれに形成された2つの熱交換器本体(74,75)により構成される一方、
    減湿動作時には第1の熱交換器本体(74)だけで減湿側空気及び加湿側空気が流通し、加湿動作時には第2の熱交換器本体(75)だけで減湿側空気及び加湿側空気が流通するようにケーシング(10)内での空気の流通経路を切り換える切換機構が設けられている調湿装置。
  7. 請求項6に記載の調湿装置において、
    ケーシング(10)が扁平な直方体状に、吸着ロータ(65)が円板状に、顕熱交換器(70)を構成する各熱交換器本体(74,75)が扁平な直方体状にそれぞれ形成され、
    上記各熱交換器本体(74,75)は、互いに隣接するように設置されると共に、
    上記熱交換器本体(74,75)と吸着ロータ(65)とは、上記ケーシング(10)の厚さ方向へ積み重なるように配置されている調湿装置。
  8. 請求項6に記載の調湿装置において、
    ケーシング(10)が扁平な直方体状に、吸着ロータ(65)が円板状に、顕熱交換器(70)を構成する各熱交換器本体(74,75)が矩形又は平行四辺形の厚板状にそれぞれ形成され、
    上記各熱交換器本体(74,75)は、互いに隣接するように設置されると共に、
    上記熱交換器本体(74,75)と吸着ロータ(65)とは、上記ケーシング(10)の厚さ方向へ積み重なるように配置されている調湿装置。
  9. 請求項7又は8に記載の調湿装置において、
    顕熱交換器(70)を構成する各熱交換器本体(74,75)は、その4つの側面のうち対向する2つの側面に第1空気流路(72)が開口して残りの2つの側面に第2空気流路(73)が開口しており、
    ケーシング(10)内における上記各熱交換器本体(74,75)の側方には、第1の熱交換器本体(74)の加湿側空気流路(77)の入口側に連通する第1入口通路(81)と、第1の熱交換器本体(74)の減湿側空気流路(76)の出口側に連通する第1出口通路(82)と、第2の熱交換器本体(75)の加湿側空気流路(77)の入口側に連通する第2入口通路(83)と、第2の熱交換器本体(75)の減湿側空気流路(76)の出口側に連通する第2出口通路(84)と、第1及び第2の熱交換器本体(74,75)の減湿側空気流路(76)の入口側と減湿側通路(35,36)における吸着ロータ(65)の上流側とを連通させる第1連通路(85)と、第1及び第2の熱交換器本体(74,75)の加湿側空気流路(77)の出口側と加湿側通路(37,38)における加熱器(66)の上流側とを連通させる第2連通路(86)とが形成される一方、
    上記第1入口通路(81)及び第1出口通路(82)と減湿側通路(35,36)における吸着ロータ(65)の上流側及び加湿側通路(37,38)における吸着ロータ(65)の下流側とを切り換えてケーシング(10)の外部に連通させるための第1通路変更部(61)と、上記第2入口通路(83)及び第2出口通路(84)と減湿側通路(35,36)における吸着ロータ(65)の上流側及び加湿側通路(37,38)における吸着ロータ(65)の下流側とを切り換えてケーシング(10)の外部に連通させるための第2通路変更部(62)とによって切換機構が構成されている調湿装置。
  10. 請求項1又は6に記載の調湿装置において、
    減湿動作時には減湿側空気として室外空気を取り込んで加湿側空気として室内空気を取り込む一方、加湿動作時には減湿側空気として室内空気を取り込んで加湿側空気として室外空気を取り込むように構成されている調湿装置。
  11. 請求項1又は6に記載の調湿装置において、
    減湿側空気及び加湿側空気として室外空気を取り込むように構成されている調湿装置。
  12. 請求項1又は6に記載の調湿装置において、
    加熱器(66)は、冷凍サイクルを行う冷媒回路に接続された凝縮器により構成されている調湿装置。
  13. 請求項1又は6に記載の調湿装置において、
    加熱器(66)は、温水と加湿側空気とを熱交換させる熱交換器により構成されている調湿装置。
  14. 請求項1又は6に記載の調湿装置において、
    ケーシング(10)に取り込まれた室内空気が吸着ロータ(65)及び顕熱交換器(70)を通過することなく室外へ排出されて、ケーシング(10)に取り込まれた室外空気が吸着ロータ(65)及び顕熱交換器(70)を通過することなく室内へ供給される動作を行うように構成されている調湿装置。
  15. 請求項1又は6に記載の調湿装置において、
    ケーシング(10)に取り込まれた室内空気及び室外空気が吸着ロータ(65)を通過せずに顕熱交換器(70)へ導入されて互いに熱交換を行い、熱交換後の室内空気が室外へ排出されて熱交換後の室外空気が室内へ供給される動作を行うように構成されている調湿装置。
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