JP3692977B2 - 空気調和装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空気調和装置に関し、特に、デシカント方式の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、吸着素子によって減湿した空気を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、特開平９−３２９３７１号公報には、外気を室内へ導入する際に、取り込んだ外気を吸着素子により減湿し、減湿後の外気を加湿することによって冷却して室内に供給する空気調和装置が開示されている。この公報の装置では、外気を減湿して室内に供給するのに加え、蒸気圧縮式冷凍サイクルの冷凍機も併用して冷房運転を行うようにしている。
【０００４】
上述の湿度操作を継続して行うには、吸着素子から水分を脱離させて該吸着素子を再生する必要がある。このため、上記公報のものでは、ロータ状に形成した吸着素子の一部を再生しながら回転させることによって、次々に再生される部分を使って除湿運転を継続できるようにしている。具体的には、取り込んだ室内空気を上記冷凍機のヒートポンプ動作により加熱し、加熱後の空気を用いて吸着素子の一部を再生している。
【０００５】
上記装置では、室外空気を減湿して室内に供給する一方、室内空気は、加熱して吸着素子を再生した後に室外に排出している。つまり、上記装置では、室内に取り込んだ室外空気の量に対応して、室内空気を室外に排出するようにしている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、工場や厨房などは、室内への給気量に比べて室外への排気量が大きいため、一般に室内が負圧になっており、外気が室外空気の取り込み口から直接室内に流入してしまうのが普通である。このため、外気の湿度操作を行う上記空気調和装置を用いる場合でも、未処理の室外空気が室内に侵入してしまうことになり、これが原因で室内の快適性が低下するとともに、空調負荷が増加して装置の省エネ性も低下してしまう問題がある。
【０００７】
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、デシカント方式の空気調和装置において、未処理の室外空気が室内へ侵入するのを防止して、室内の快適性や装置の省エネ性が低下するのを防止できるようにすることである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、吸着素子での減湿用の空気（吸着空気）と再生用の空気（再生空気）の両方に室外空気を用い、減湿した吸着空気を室内に導入する一方、吸着素子の再生後の再生空気を室外に還気するようにしたものである。
【０００９】
具体的に、本発明が講じた第１の解決手段は、吸着空気(OA1)から吸湿して再生空気(OA2)により再生される２つの吸着素子(22A,22B)(32A,32B)(42A,42B)(181,182)と、再生空気(OA2)を加熱する加熱器(24)(34)(44)(192)とを備えた空気調和装置を前提としている。
【００１０】
そして、この装置は、吸着空気(OA1)及び再生空気(OA2)の両方に外気を用いるとともに、吸着素子(22A,22B)(32A,32B)(42A,42B)(181,182)を通過して減湿された吸着空気(OA1)を冷却する冷却手段(22A,22B)(32A,32B)(42A,42B)(181,182)を備え、外気を吸着空気(OA1)として取り込み、吸着素子(22A,22B)(32A,32B)(42A,42B)(181,182)で減湿した吸着空気(OA1)を冷却手段(22A,22B)(32A,32B)(42A,42B)(181,182)により冷却して室内(R)へ給気し、外気を再生空気(OA2)として取り込み、吸着素子(22A,22B)(32A,32B)(42A,42B)(181,182)を通過した再生空気(OA2)を室外へ還気する。
【００１１】
更に、上記吸着素子(22A,22B)(32A,32B)(42A,42B)(181,182)は、吸着空気(OA1)の水分を吸脱着する第１通路(22a)(32a)(42a)(185)と、第１通路(22a)(32a)(42a)(185)における吸着時の吸着熱を吸収して吸着空気(OA1)を冷却するように冷却空気(OA2)が流れる第２通路(22b)(32b)(42b)(186)とを備えた吸着冷却素子であり、該素子(22A,22B)(32A,32B)(42A,42B)(181,182)が冷却手段を構成している。
【００１２】
加えて、上記吸着素子(22A,22B)(32A,32B)(42A,42B)(181,182)の一方(22A)(32A)(42A)(181)を吸着冷却用として他方(22B)(32B)(42B)(182)を再生用とする状態と、一方(22A)(32A)(42A)(181)を再生用として他方(22B)(32B)(42B)(182)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。
【００１３】
その上、上記吸着素子 (22A,22B)(32A,32B)(42A,42B)(181,182) の冷却に用いる空気の一部を室内から導入するようにした。
【００１４】
この第１の解決手段においては、吸着空気(OA1)が吸着素子(22A,22B)(32A,32B)(42A,42B)(181,182)により減湿され、かつ冷却手段(22A,22B)(32A,32B)(42A,42B)(181,182)で冷却されて室内(R)に供給される。また、再生空気(OA2)は吸着素子(22A,22B)(32A,32B)(42A,42B)(181,182)を再生した後、室外に排出される。この場合は、吸着空気(OA1)と再生空気(OA2)の両方が室外空気であり、再生空気に室内空気が用いられていないので、室内空気は再生空気として室外に排出されないことになる。
【００１５】
また、吸着時には、吸着空気(OA1)は吸着素子(22A,22B)(32A,32B)(42A,42B)(181,182)の第１通路(22a)(32a)(42a)(185)を通過して減湿される。一方、冷却空気(OA2)は該素子(22A,22B)(32A,32B)(42A,42B)(181,182)の第２通路(22b)(32b)(42b)(186)を流れ、第１通路(22a)(32a)(42a)(185)での吸着熱を吸収して吸着空気(OA1)を冷却する。したがって、該素子(22A,22B)(32A,32B)(42A,42B)(181,182)の第１通路(22a)(32a)(42a)(185)において減湿・冷却された空気が室内(R)に供給される。一方、再生時には、加熱器(14)(24)(34)(44)(192)により加熱された再生空気(OA2)を該素子(22A,22B)(32A,32B)(42A,42B)(181,182)の第１通路(22a)(32a)(42a)(185)に流すことにより、該通路(22a)(32a)(42a)(185)の水分が再生空気(OA2)に放出され、吸着素子(22A,22B)(32A,32B)(42A,42B)(181,182)が再生される。
【００１６】
また、２つ設けられた吸着素子(22A,22B)(32A,32B)(42A,42B)(181,182)の一方(22A)(32A)(42A)(181)を吸着冷却用とした場合、吸着空気(OA1)が該素子(22A)(32A)(42A)(181)の第１通路(22a)(32a)(42a)(185)を通過して減湿されるとともに冷却され、他方の吸着素子(22B)(32B)(42B)(182)が、加熱された再生空気(OA2)により再生される。この再生空気(OA2)は、他方の吸着素子(22B)(32B)(42B)(182)の冷却空気(OA2)として第２通路(22b)(32b)(42b)(186)を流れる際に加熱されたものを用いることができる。また、運転状態を切り換えると、それまで吸着冷却側であった吸着素子(22A)(32A)(42A)(181)が再生に、再生側であった吸着素子(22B)(32B)(42B)(182)が吸着冷却に用いられる。
【００１７】
また、吸着空気 (OA1) の水分を吸着する吸着素子 (12)(22A,22B)(32A,32B)(42A,42B)(181,182) の冷却が、全て外気では処理されず、一部に室内空気が用いられる。
【００１８】
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、蒸気圧縮式冷凍サイクルの冷媒回路(C)を備え、加熱器(24)(34)(44)(192)が、該冷媒回路(C)に設けられた加熱熱交換器により構成されていることを特徴としている。
【００１９】
この第２の解決手段においては、吸着空気(OA1)が吸着素子(22A,22B)(32A,32B)(42A,42B)(181,182)により減湿されてから冷却手段(22A,22B)(32A,32B)(42A,42B)(181,182)で冷却される一方、再生空気(OA2)は、加熱器(24)(34)(44)(192)として蒸気圧縮式冷凍サイクルの冷媒回路(C)に設けられた加熱熱交換器(24)(34)(44)(192)により加熱された後に吸着素子(22A,22B)(32A,32B)(42A,42B)(181,182)を通過し、該素子(22A,22B)(32A,32B)(42A,42B)(181,182)を再生する。
【００２０】
また、本発明が講じた第３の解決手段は、上記第１又は２の解決手段において、吸着素子(22A,22B)(32A,32B)の第１通路(22a)(32a)及び第２通路(22b)(32b)のいずれか一方または両方が２以上に分割されていることを特徴としている。
【００２１】
この第３の解決手段においては、吸着素子(22A,22B)(32A,32B)の第１通路(22a)(32a)が分割された場合、分割された第１通路(22a)(32a)を吸着空気(OA1)が順に流れ、第２通路(22b)(32b)が分割された場合、分割された第２通路(22b)(32b)を冷却空気(OA2)が順に流れて、吸着空気(OA1)と冷却空気(OA2)が熱交換を行う。
【００２２】
また、本発明が講じた第４の解決手段は、上記第３の解決手段において、吸着素子(22A,22B)(32A,32B)の第１通路(22a)(32a)及び第２通路(22b)(32b)のいずれか一方または両方が２以上に分割されるとともに、吸着空気(OA1)と冷却空気(OA2)が対向流のように流れることを特徴としている。
【００２３】
この第４の解決手段においては、冷却空気(OA2)が吸着空気(OA1)に対して対向流のように流れるので、冷却効率が向上する。
【００２４】
また、本発明が講じた第５の解決手段は、上記第１から第４のいずれか１の解決手段において、２つの吸着素子(32A,32B)を備え、各吸着素子(32A,32B)を間欠的に回転させるとともに吸着空気(OA1)及び再生空気(OA2)の流路(f1,f2)を切り換えることによって、吸着素子(32A,32B)の一方(32A)を吸着冷却用として他方(32B)を再生用とする状態と、一方(32A)を再生用として他方(32B)を吸着冷却用とする状態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。
【００２５】
この第５の解決手段においては、２つの吸着素子(32A,32B)の一方(32A)を吸着冷却用とした場合、吸着空気(OA1)が該素子(32A)の第１通路(32a)を通過して減湿されるとともに冷却され、他方の吸着素子(32B)が加熱された再生空気(OA2)により再生される。この再生空気(OA2)は、他方の吸着素子(32B)の冷却空気(OA2)として第２通路(32b)を流れる際に加熱されたものを用いることができる。また、運転状態を切り換えると、吸着素子(32A,32B)の一方(32A)が再生用に用いられるとともに他方(32B)が吸着冷却用に用いられる。
【００２６】
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、吸着空気(OA2)を室外へ還気するとともに再生空気(OA1)を室内へ給気できるように、空気流路(f1,f2)の切り替え機構を有することを特徴としている。
【００２７】
この第１１の解決手段においては、空気流路(f1,f2)を切り換えることにより、吸着素子(12,22,32,42)を通過して減湿された吸着空気(OA2)が室外に排出され、吸着素子(12,22,32,42)を再生して加湿された再生空気(OA1)が室内に供給される。
【００２８】
【発明の効果】
上記第１の解決手段によれば、吸着空気(OA1)と再生空気(OA2)の両方に室外空気を用い、室外空気を減湿して室内に取り込みながら室内空気を再生空気として室外に排出しないようにしているので、室内(R)が負圧になりがちな工場や厨房において、外気が室外空気の取り込み口から直接室内(R)に流入してしまうのを抑えることができる。したがって、未処理の室外空気が室内に侵入してしまうのを防止でき、室内の快適性や装置の省エネ性が低下してしまうのを防止できる。また、室内空気を装置に通過させないため、室内空気の汚染がなく、メンテナンス期間の延長が可能であり、かつ室内への汚染空気戻りがない利点もある。
【００２９】
また、吸着素子(22A,22B)(32A,32B)(42A,42B)(181,182)自体が冷却手段となる。吸着空気(OA1)をより低温に冷却する場合には別途冷却手段(23,33,43,193,194)を設けてもよいが、場合によってはこのような専用の冷却手段(23,33,43,193,194)を設けないことも可能であり、そうすることにより装置(20,30,40,100)の小型化が可能となる。また、吸着素子(22A,22B)(32A,32B)(42A,42B)(181,182)自体が冷却手段となるため、冷却手段(23,33,43,193,194)を別途設ける場合であってもそれ自体を小さなものにすることも可能であり、そのことからも装置(20,30,40,100)を小型化できる。
【００３０】
また、２つの吸着素子(22A,22B)(32A,32B)(42A,42B)(181,182)のうち、吸着及び冷却用に用いる吸着素子(22A,32A,42A,181)(22B,32B,42B,182)と、再生用に用いる吸着素子(22B,32B,42B,182)(22A,32A,42A,181)とを切り換えて運転をするようにしているので、再生の終わった吸着素子を次に吸着に用いることにより、室内(R)の除湿を連続して行うことができる。
【００３１】
また、上記吸着素子 (12)(22A,22B)(32A,32B)(42A,42B)(181,182) を冷却する空気の一部に室内空気を利用しているので、室内 (R) と室外の圧力差に応じて室内空気を取り入れることができる。
【００３２】
上記第２の解決手段によれば、蒸気圧縮式冷凍サイクルとデシカント方式とを組み合わせているので、十分な除湿量と省エネ性が両立できる。これに対して、蒸気圧縮式冷凍サイクルのみでは、冷媒回路(C)の蒸発器で空気を減湿する場合に、室外空気条件から室内空気条件まで減湿しようとしても通常は十分な能力が得られず、効率が大幅に低下する。また、吸着素子を用いたデシカント方式は、別途熱源が必要であり、かつＣＯＰが低く、水配管が必要であるなどの問題がある。
【００３３】
上記第３及び第４の解決手段によれば、吸着空気(OA1)と冷却空気(OA2)を対向流的に流すようにして冷却効率を高くすることができるので、装置(20,30)の性能を高めることができる。
【００３４】
上記第５の解決手段によれば、吸着素子(32A,32B)を２つ設けた場合に、吸着及び冷却用に用いる吸着素子(32A,32B)と、再生用に用いる吸着素子(32B,32A)とを回転させて切り換えながら吸着空気(OA1)及び再生空気(OA2)の流路(f1,f2)を切り換えることによって運転をするようにしているので、室内(R)の除湿を連続して行うことができる。
【００３５】
上記第６の解決手段によれば、吸着素子(12,22,32,42)を再生して加湿された再生空気(OA1)が室内(R)に供給されるので、加湿運転を行うことができる。
【００３６】
【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。なお、前提技術１及び２を説明した後、実施形態１について説明する。
【００３７】
〈前提技術１〉
図１は、空気調和装置(1)が設置された室内(R)の配置図である。この空気調和装置(1)は、外気を減湿後に冷却して室内に供給する外調機（外気処理空調機）(10)と、蒸気圧縮式の冷凍サイクルにより室内(R)の冷暖房を行う冷凍機（図示せず）とから構成されている。図２は外調機(10)の外観図である。
【００３８】
外調機(10)は、飲食店などの店内で厨房(R1)と客席(R2)の両方に減湿した空気を供給するように構成されている。この外調機(10)は、本体部(10a)と、本体部(10a)に連結されたダクト(10b)とから構成され、ダクト(10b)は、本体部(10a)側の基管(10ba)と、基管(10ba)から分岐して厨房(R1)及び客席(R2)に連結された分岐管(10bb)とから構成されている。
【００３９】
上記外調機(10)は、室外空気(OA)を取り入れて、該室外空気(OA)の一部（第１空気）(OA1)を給気(SA)にして厨房(R1)及び客席(R2)に供給する一方、室外空気(OA)の残り（第２空気）(OA2)を排気(EA)として室外へ還気する。
【００４０】
本前提技術においては、例えば、厨房(R1)側の換気用排気が２０００m3/h、客席(R2)側の換気用排気が２００m3/hであるのに対して、厨房(R1)への給気(SA)が１０００m3/h、客席(R2)への給気(SA)が７００m3/hに設定され、室外から厨房(R1)への導入外気と客席(R2)から厨房(R1)への流入空気がそれぞれ５００m3/hに設定されている。
【００４１】
図３には、外調機(10)の本体部(10a)の概略構成を示している。なお、図では、便宜上、本体部(10a)の外郭を細線で表し、内部構造を実線で表している。上記外調機(10)の本体部(10a)には、ケーシング(11)内に、吸着ロータ(12)、顕熱交換器(13)、及び加熱器(14)などの空調部品が配置されている。
【００４２】
上記ケーシング(11)は、仕切板(11a)によって内部が左右に２つに分割され、第１の空間(S1)と第２の空間(S2)が区画形成されている。ケーシング(11)の第１空間(S1)側には、室外側の面に、外気(OA)を第１空気（吸着空気）(OA1)として取り入れる第１吸気口(P1)と、外気(OA)を第２空気（再生空気）(OA2)として取り入れる第２吸気口(P2)とが設けられている。また、ケーシング(11)の第２空間(S2)側には、室内側の面に、給気(SA)を吹き出す給気口(P3)が設けられ、室外側の面に、排気(EA)を吹き出す排気口(P4)が設けられている。
【００４３】
各空間(S1,S2)は、図示しない仕切板によって通路が細分されていて、第１吸気口(P1)から給気口(P3)の間に吸着用空気流路(f1)が、第２給気口(P2)から排気口(P4)の間に再生用空気流路(f2)が形成されている。具体的には、吸着用空気流路(f1)は第１空気(OA1)が第１吸気口(P1)から吸着ロータ(12)と顕熱交換器(13)を通って給気口(P3)へ流れ、再生用空気流路(f2)は第２空気(OA2)が第２給気口(P2)から顕熱交換器(13)、加熱器(14)及び吸着ロータ(12)を順に通って排気口(P4)へ流れるように構成されている。また、図示していないが、各流路(f1,f2)に対応してファンが設けられている。
【００４４】
上記仕切板(11a)は中央の一部が開口しており、この開口(11b)の中に円板状の吸着ロータ(12)が第１空間(S1)と第２空間(S2)に跨って配置されている。また、加熱器(14)は、第２空間(S2)内において吸着ロータ(12)の一部と重なるように配置されている。さらに、顕熱交換器(13)は、ケーシング(11)内の下部において第１空間(S1)と第２空間(S2)に跨って配置されていて、吸着ロータ(12)に対して下方へ偏倚している。
【００４５】
吸着ロータ(12)は、モータ（図示せず）によって駆動され、その中心軸周りに回転するように構成されている。また、吸着ロータ(12)は、図示していないがハニカム状に形成されており、その軸方向（面直角方向）に貫通する多数の空気通路を有している。そして、吸着用空気流路(f1)では第１空気(OA1)が吸着ロータ(12)を貫通して流れ、再生用空気流路(f2)では第２空気(OA2)が吸着ロータ(12)を貫通して流れる。
【００４６】
吸着ロータ(12)の表面には、ゼオライト等の吸着剤が担持されている。この吸着剤は、吸着用空気流路(f1)の第１空気と接触すると、第１空気に含まれる水蒸気を吸着する。また、吸着剤が再生用空気流路(f2)の第２空気(OA2)と接触すると、吸着剤から水分が脱離する。したがって、吸着ロータ(12)が、第１空気(OA1)から吸湿して第２空気(OA2)により再生される吸着素子を構成している。また、吸着ロータ(12)は、第１空間(S1)内に位置する部分が吸着部(12a)を、第２空間(S2)内に位置する部分が再生部(12b)を構成している。
【００４７】
上記顕熱交換器(13)は、第１空気(OA1)が流れる第１通路(13a)と、第２空気(OA2)が第１空気(OA1)と直交して離れる第２通路(13b)とを有し、第１空気(OA1)と第２空気(OA2)とを熱交換させるように構成されている。この顕熱交換器(13)は、上述したように、吸着ロータ(12)の下方において、上記第１空間(S1)と第２空間(S2)の両方を横断する姿勢で配置されている。また、該顕熱交換器(13)は、吸着用空気流路(f1)では吸着ロータ(12)の下流側に位置し、再生用空気流路(f2)では吸着ロータ(12)の上流側に位置している。この顕熱交換器(13)において、吸着用空気流路(f1)の第１空気(OA1)と再生用空気流路(f2)の第２空気(OA2)とが熱交換することにより、吸着ロータ(12)で減湿されて吸着熱で温度上昇した第１空気(OA1)が冷却され、第２空気(OA2)が加熱される。
【００４８】
上記加熱器(14)は、第２空間(S2)内で再生用空気流路(f2)中に位置し、かつ吸着ロータ(12)と顕熱交換器(13)の間に配置されている。加熱器(14)は、例えば上述した蒸気圧縮式冷凍機の冷媒回路(C)に設けた加熱用の熱交換器により構成することができ、その場合、加熱器(14)には冷媒配管が接続される。この加熱器(14)では、冷媒の保有する熱によって第２空気(OA2)が加熱される。
【００４９】
なお、加熱器(14)は、吸着ロータ(12)を再生するために第２空気を加熱するものであればよく、内部を温水が流れる温水加熱器や、電気ヒータなどを用いてもよい。
【００５０】
−運転動作−
次に、この空気調和装置の運転動作について説明する。
【００５１】
まず、蒸気圧縮式冷凍サイクルの冷凍機では、冷媒回路(C)において、冷房運転時に、圧縮機から吐出された高温高圧の冷媒が室外熱交換器で凝縮した後に膨張機構において減圧され、さらに室内熱交換器において蒸発し、圧縮機に吸入されるサイクルを繰り返す。そして室内熱交換器において空気が冷却され、室内の冷房が行われる。
【００５２】
外調機(10)では、上記本体部(10a)において、第１空気(OA1)が第１吸気口(P1)から吸着用空気流路(f1)に取り込まれた後に吸着ロータ(12)を通過する。第１空気(OA1)は、吸着ロータ(12)を通過することで減湿され、吸着熱で温度が上昇する。減湿された第１空気(OA1)は、次に顕熱交換器(13)を通過し、該顕熱交換器(13)で第２空気(OA2)と熱交換することにより、第２空気(OA2)へ放熱して冷却される。そして、このようにして減湿後に冷却された第１空気(OA1)が吸気(SA)として厨房(R1)及び客席(R2)に供給される。
【００５３】
一方、再生用空気流路(f2)側では、第２吸気口(P2)から第２空気(OA2)が取り込まれる。第２空気(OA2)は、顕熱交換器(13)で第１空気(OA1)と熱交換し、該第１空気(OA1)から吸熱して加熱される。加熱された第２空気(OA2)は加熱器(14)を通過する際に冷媒の熱によりさらに加熱された後、吸着ロータ(12)の再生部(12b)を通過する。吸着ロータ(12)は、再生部(12b)を高温の第２空気（再生空気）(OA2)が通過することにより、吸着剤から水分が脱離して再生される。第２空気(OA2)は、吸着剤から脱離した水分を吸収することで絶対湿度が上昇して温度が低下した後、排気(EA)として室外に放出される。
【００５４】
上述のように、吸着ロータ(12)は、図外のモータで回転駆動されている。したがって、吸着ロータ(12)は、第１空間(S1)内において第１空気(OA1)から吸湿した部分が第２空間(S2)内へ移動すると、第２空気(OA2)が通過することにより再生される。また、吸着ロータ(12)は、第２空間(S2)内で再生された部分が、再び第１空間(S1)内の吸着用空気流路(f1)へと移動し、第１空気(OA1)からの吸湿を行う。この吸着ロータ(12)の動作により、第１空気(OA1)から奪われた水分が第２空気(OA2)に連続的に付与される。
【００５５】
したがって、吸着ロータ(12)を連続的に回しながら第１空気(OA1)で吸着を、第２空気(OA2)で再生を行うことにより、装置(1)を連続運転することができる。また、この装置(1)は、吸着ロータ(12)を断続的に回しながら、第１空気(OA1)で吸着を、第２空気(OA2)で再生を行うようにしてもよい。
【００５６】
−前提技術１の効果−
この前提技術１によれば、吸着ロータ(12)での吸着と再生の両方に室外空気(OA)を利用し、減湿した第１空気(OA1)を室内(R)に導入する一方、再生後の第２空気(OA2)を室外に還気するようにして、室内空気を室外へ排出しないようにしている。つまり、従来は再生用の第２空気に室内空気を用い、該空気を吸着ロータ(12)の再生後に室外に排出していたのを、室外空気で行うようにしている。このため、室内(R)への給気に比べて室外への排気が大きく、一般に室内(R)が負圧になっている厨房や工場などにおいて、室内空気の排出量を少なくできるので、外気が室外空気の取り込み口から室内(R)に直接流入してしまうことを抑えられる。したがって、本前提技術１によれば、減湿・冷却されていない未処理の室外空気が室内(R)に侵入しにくくなるので、室内(R)の快適性が低下したり、空調負荷が増加して装置(1)の省エネ性が低下したりするのを防止できる。
【００５７】
〈前提技術２〉
前提技術２は、前提技術１の装置(1)において、顕熱交換器(13A,13B)を２個用いるとともに空気流路(f1,f2)をダンパで切り換える構成として、室内の加湿も行えるようにしたものである。
【００５８】
この装置(10)では、図４に示すように、ケーシング(11)内には、吸着ロータ(12)、顕熱交換器（以下、この前提技術では第１顕熱交換器という）(13A)、及び加熱器(14)が前提技術１と同様の配置で設けられているのに加えて、第１顕熱交換器(13A)の上方に第２顕熱交換器(13B)が並設されている。
【００５９】
ケーシング(11)内の空間は、仕切板(11a)によって第１空間(S1)と第２空間(S2)に区画されるとともに、図示しないダンパを切り換えることで第１空気(OA1)と第２空気(OA2)が吸着ロータ(12)、顕熱交換器(13A,13B)、及び加熱器(14)を流れる順序を切り換えることができるように構成されている。このため、吸着用空気流路(f1)と再生用空気流路(f2)を切り換えることができるように構成されている。
【００６０】
具体的には、除湿時については第１空気(OA1)と第２空気(OA2)は前提技術１と同じ流れで各通路を通過する。つまり、第１空気(OA1)は、第１吸気口(P1)からケーシング(11)内に入って吸着ロータ(12)で減湿され、第１顕熱交換器(13)で冷却されて給気(SA)となり、給気口(P3)より室内(R)に供給される。また、第２空気(OA2)は、第２吸気口(P2)からケーシング(11)内に入って第１顕熱交換器(13A)で加熱され、さらに加熱器(14)で加熱されて吸着ロータ(12)を再生した後、排気(EA)として排気口(P4)より室外に吹き出される。
【００６１】
また、図示しないダンパを切り換えると、具体的な空気の流れは図示していないが、暖房時などに加湿運転を行うことができる。このとき、第１空気（再生空気）(OA1)は第１吸気口(P1)からケーシング(11)内に入って第２顕熱交換器(13B)で加熱され、さらに加熱器(14)で加熱されて吸着ロータ(12)を再生する際に加湿され、給気(SA)として給気口(P3)より室内に供給される。また、第２空気（吸着空気）(OA2)は第２吸気口(P2)からケーシング(11)内に入って吸着ロータ(12)を通過した後に第２顕熱交換器(13)で冷却され、排気(EA)として排気口(P4)より室外に吹き出される。
【００６２】
−前提技術２の効果−
この前提技術２によれば、前提技術１と同様に吸着ロータ(12)での吸着と再生に用いる第１空気(OA1)と第２空気(OA2)の両方に室外空気を利用し、減湿または加湿した第１空気(OA1)を室内(R)に導入する一方、第２空気(OA2)を室外に還気することで室内空気を室外へ排出しないようにしている。このため、室内(R)への給気に比べて室外への排気が大きく、一般に室内(R)が負圧になっている厨房(R1)などにおいて室内空気の排出量が少なくなり、外気が室外空気の取り込み口から室内に直接流入してしまうことを抑えられる。したがって、減湿または加湿されていない未処理の室外空気が室内に侵入しにくいので、室内の快適性が低下したり、空調負荷が増加して装置の省エネ性が低下したりするのを防止できる。
【００６３】
〈実施形態１〉
そこで、次に、本発明の実施形態１について説明する。この実施形態１は、２つの吸着素子を用いるとともに空気流路を切り換えることで、除湿運転を連続して行えるようにしたものである。
【００６４】
図５は外調機(20)の概略構成を示す図であり、（ａ）図は平面図、（ｂ）図は側面図、（ｃ）図は底面図である。この図５は、便宜上、外調機(20)の外郭形状と内部構造をともに実線で示している。また、図６は、この装置(20)における空気の流れを示す処理ステップ図である。
【００６５】
図示するように、この外調機(20)は、薄型の直方体状ケーシング(21)内に、第１及び第２吸着素子(22A,22B)、冷却器(23)及び加熱器(24)が設置されて構成されている。ケーシング(21)には、四隅に開口(P1,P2,P3,P4)が形成され、図５（ａ）において左下の開口が第１吸気口(P1)、右上の開口が第２吸気口(P2)、左上の開口が給気口(P3)、右下の開口が排気口(P4)を構成している。
【００６６】
ケーシング(21)の内部空間の中央には、第１及び第２吸着素子(22A,22B)が上下２段に積層配置されている。各吸着素子(22A,22B)は、例えば図７に示すように、それぞれ、互いに直交する第１通路(22a)と第２通路(22b)とを有し、第１通路(22a)と第２通路(22b)とが交互に位置するように多数のハニカム板を積層することにより構成されている。第１通路(22a)は吸着剤を担持し、水分の吸脱着が可能に構成されているが、第２通路(22b)は吸着剤を担持せず、水分の吸脱性は有していない。また、各吸着素子(22A,22B)は、第２通路(22b)側が仕切板(22c)により中央で２分割されている。
【００６７】
上記ケーシング(21)は、内部空間が仕切板(21a)（この仕切り板(21a)は図５（ａ）において一点鎖線で囲った領域に設けられている）により上下２段に仕切られている。また、ケーシング(21)には、４枚のスライドダンパ(25a〜25d)と８枚の開閉ダンパ(26a〜26h)とが設けられている。なお、開閉ダンパ(26a〜26h)は、少なくとも一部のものが仕切板(21a)の上下で個別に開閉できるように構成されている。具体的な開閉状態については後述するが、上下で開閉状態が異なるものについては、符号に「上」または「下」を付けて区別するものとする。
【００６８】
第１のスライドダンパ(25a)は、第１吸気口(P1)側から排気口(P4)側の吸着素子(22A,22B)の対角点近傍まで斜めに延在し、第２のスライドダンパ(25b)は、第２吸気口(P2)側から給気口(P3)側の吸着素子(22A,22B)の対角点近傍まで斜めに延在している。そして、これらのスライドダンパ(25a,25b)は、仕切板(21a)で仕切られたケーシング(21)の上下の空間のいずれか一方に位置するように構成されている。また、第３と第４のスライドダンパ(25c,25d)は、それぞれ、吸着素子(21A,25B)の左右において、仕切板(21a)で仕切られたケーシング(21)の上下の空間のいずれか一方に位置するように構成されている。
【００６９】
また、第１の開閉ダンパ(26a)は、第１吸気口(P1)と吸着素子(22A,22B)の間において、空気流路を切り換えるように構成されている。第２の開閉ダンパ(26b)は、吸着素子(22A,22B)と給気口(P3)の間において、空気流路を切り換えるように構成されている。第３，第４の開閉ダンパ(26c,26d)は、吸着素子(22A,22B)の第２吸気口(P2)側の角部において第２空気(OA2)の流れ方向を切り換えるように構成されている。第５，第６の開閉ダンパ(26e,26f)は、吸着素子(22A,22B)の給気口(P3)側と第１吸気口(P1)側の角部において、空気流路を切り換えるように構成されている。さらに、第７，第８の開閉ダンパ(26g,26h)は、吸着素子(22A,22B)の排気口(P4)側において第２空気(OA2)の流れ方向を切り換えるように設けられている。
【００７０】
そして、これらのダンパ(25a〜25d)(26a〜26h)を適宜切り換えることにより、吸着用空気流路(f1)と再生用空気流路(f2)における空気の流れを切り換えて、上記第１及び第２吸着素子(22A,22B)の一方を吸着に、他方を再生に使用するようにしている。
【００７１】
上記ケーシング(21)内には、冷却器(23)と加熱器(24)とが配置されている。冷却器(23)及び加熱器(24)は、それぞれ、第２及び第１のスライドダンパ(25b,25a)に対向するように配置されている。なお、例えばこの装置(20)において蒸気圧縮式冷凍サイクルの冷凍機を併用する場合、冷却器(23)は上記冷凍機の低圧冷媒を流して第１空気(OA1)を冷却するものとし、加熱器(24)は高圧冷媒を流して第２空気(OA2)を加熱するものとして構成することができる。
【００７２】
−運転動作−
次に、この外調機(20)の運転動作について説明する。
【００７３】
まず、各ダンパ(25a〜25d)(26a〜26h)を切り換えて空気流路(f1,f2)を図５の状態に設定すると、ケーシング(21)の上側の第１吸着素子(21A)が吸着に、下側の第２吸着素子(21B)が再生に用いられる。この状態では、第１空気(OA1)は第１吸気口(P1)からケーシング(21)内に流入する。第１空気(OA1)は、スライドダンパ(25a)が上昇し、開閉ダンパ(26a下)(26f)が閉じ、開閉ダンパ(26a上)が開いていることから、第１吸着素子(22A)の第１通路(22a)を通過する。第１空気(OA1)の水分が該第１吸着素子(22A)に吸着されると吸着熱が発生するが、その吸着熱は該第１吸着素子(22A)の第２通路(22b)を通過する第２空気(OA2)に吸収される。この場合、第２空気(OA2)は第１空気(OA1)を冷却するための冷却空気として作用している。該第１吸着素子(22A)を通過して減湿された第１空気(OA1)は、スライドダンパ(25b)が下降位置にあるので減湿後に冷却器(23)を通過して冷却され、さらに開閉ダンパ(26b)が開いているので吸気(SA)として室内(R)に供給される。
【００７４】
第２空気(OA2)は、第２吸気口(P2)からケーシング(21)内に流入する。第２空気(OA2)は、開閉ダンパ(26c下)が閉じ、開閉ダンパ(26c上)(26d)が開いていることと、スライドダンパ(25d)が上昇位置にあって該第２空気(OA2)の流れ方向が変化することから、上側の第１吸着素子(22A)の第２通路(22b)を通過する。第２空気(OA2)は、第１吸着素子(22A)の第２通路(22b)を第１空気(OA1)の下流側から通過した後、ケーシング(21)の左側の空間でＵターンして第２通路(22b)における第１空気(OA1)の上流側部分を通過する。このように第２空気（冷却空気）(OA2)が第１空気(OA1)に対して対向流的に流れるので、第２空気(OA2)は第１空気(OA1)の吸着熱を効率よく吸収する。
【００７５】
第１吸着素子(22A)から流出した第２空気(OA2)は、ダンパ(26h上)により向きが変えられて加熱器(24)を通過し、さらに加熱される。また、このときスライドダンパ(25a)が上昇位置にあるので、第２空気(OA2)は第２吸着素子(22B)の第１通路(22a)に流入する。第２空気(OA2)により該第２吸着素子(22B)の第１通路(22a)の水分が放出され、該第２吸着素子(22B)が再生される。再生後の第２空気(OA2)は、スライドダンパ(25b)が下降位置にあり、開閉ダンパ(26c下)が閉じ、各開閉ダンパ(26d)(26g)(26h下)が開いているので、排気(EA)として排気口(P4)から排出される。
【００７６】
以上、要約すると、図５の状態での空気の流れを図６に示しているように、第１空気は第１吸着素子(22A)を通って減湿された後に冷却器(23)により冷却され、吸気(SA)として室内(R)に供給される。また、第２空気(OA2)は第１吸着素子(22A)において第１空気(OA1)を冷却して加熱された後、加熱器(24)でさらに加熱され、第２吸着素子(22B)を再生して室外に排出される。
【００７７】
一方、各ダンパ(25a〜25d)(26a〜26h)を図８の状態に切り換えると、図９に空気の流れを示すように、第１空気(OA1)を第２吸着素子(22B)で減湿し、第２空気(OA2)で第１吸着素子(22A)を再生する状態となる。つまり、ケーシング(21)に流入した第１空気(OA1)は各スライドダンパ(25a〜25d)(26a〜26h)の切り換えによってケーシング(21)の下側のみを通過し、第２吸着素子(22B)での減湿後に冷却器(23)で冷却されて給気口(P3)から室内(R)へ供給される。また、第２空気(OA2)はケーシング(21)の下側で第２吸着素子(22B)を通過した後、加熱器(14)を経てケーシング(21)の上側を流れ、第１吸着素子(22A)を再生して排出される。空気の流れが変わる点を除いて作用は図５及び図６の状態と同じであるため、これ以上の詳しい説明は省略する。
【００７８】
この実施形態１では、第１吸着素子(22A)で第１空気(OA1)を減湿しながら第２吸着素子(22B)を第２空気(OA2)で再生する図５及び図６の状態において、第１吸着素子(22A)が水分を十分に吸着すると、空気流路(f1,f2)を図８及び図９の状態に切り換えることで、第２吸着素子(22B)で第１空気(OA1)を減湿しながら第１吸着素子(22A)を第２空気(OA2)で再生することができる。したがって、吸着側と再生側を交互に切り換えることにより、第１空気(OA1)を連続して減湿し、室内に供給することができる。
【００７９】
−実施形態１の効果−
この実施形態１によれば、上記前提技術１，２と同様に第１空気(OA1)と第２空気(OA2)の両方に外気を使用し、その第１空気(OA1)を減湿して室内に供給するとともに、第２空気(OA2)を第１及び第２吸着素子(22A,22B)の再生に利用して室外に排出することで、室内空気を室外に放出しないようにしているので、室内(R)が必要以上に負圧になるのを抑えられる。このため、厨房や工場などで、室内(R)の快適性が低下したり、空調負荷が増加して装置(20)の省エネ性が低下したりするのを防止できる。
【００８０】
−実施形態１の変形例−
この実施形態１の外調機(20)には、冷却器(23)及び加熱器(24)の配置を入れ替えることで、加湿機能を持たせることもできる。
【００８１】
加湿運転時には、まず各ダンパ(25a〜25d)(26a〜26h)が図１０に示すように切り換えられる。このとき、第１吸気口(P1)からケーシング(21)内に流入した第１空気（この場合は冷却空気及び再生空気）(OA1)は、図１１（ａ）にも空気の流れを示しているように、ケーシング(21)の下側の空間を通って第２吸着素子(22B)の第２通路(22b)に流入し、第１吸着素子(22A)での吸着熱を吸収して加熱された後、加熱器(24)を通ってさらに加熱される。加熱された第１空気(OA1)はケーシング(21)の上側の空間へ流れ、第１吸着素子(22A)の第１通路(22a)を通る際に該第１吸着素子(22A)を再生して加湿され、高温の加湿空気となって室内(R)に供給される。
【００８２】
また、第２吸気口(P2)からケーシング(21)内に流入した第２空気（吸着空気）(OA2)は、ケーシング(21)の下側の空間のみを通り、第２吸着素子(22B)の第１通路(22a)を通過する。第２空気(OA2)は、第２吸着素子(22B)に水分が吸着されることで湿度が低下した後、室外に放出される。第２吸着素子(22B)においては第２空気(OA2)に対して第１空気(OA1)が対向流的に流れているため、吸着熱が第１空気(OA1)に効率よく吸収され、第１空気(OA1)の加熱が効率よく行われる。
【００８３】
この状態で第２吸着素子(22B)の吸水量が多くなると、図示していないが各ダンパ(25a〜25d)(26a〜26h)が切り換えられて、第１空気(OA1)が第２吸着素子(22B)を再生することで加湿され、第２空気(OA2)は第１吸着素子(22A)を通る際に第１空気(OA1)に吸着熱を与えて冷却され、排気となる状態で運転が行われる（図１１（ｂ）参照）。
【００８４】
このように、この変形例の場合には、空気の流路(f1,f2)を切り換えることで加湿運転を連続して行うことができる。また、この例でも第１空気(OA1)と第２空気(OA2)の両方に外気を使用し、第１空気(OA1)を加湿して室内に供給するとともに、第２空気(OA2)を第１空気(OA1)の加熱に利用して室外に排出することで室内空気を室外に放出しないようにしているので、室内(R)が負圧になるのを抑えられる。このため、厨房や工場などで、室内(R)の快適性が低下したり、空調負荷が増加して装置の省エネ性が低下したりするのを防止できる。
【００８５】
【発明の実施の形態２】
本発明の実施形態２は、２つの吸着素子をケーシング内に設けるとともに、各吸着素子を回転させながら流路も切り換えることで、除湿運転を連続して行えるようにしたものである。図１２は、この装置の構造を示す図であり、各機器は互いに重なった部分も含めて実線で示している。
【００８６】
図１２に示すように、この装置(30)は、一つのケーシング(31)内に、２つの吸着素子(32A,32B)と、蒸気圧縮式冷凍サイクルの冷媒回路(C)を構成する機器(33〜36)とが収納されている。各吸着素子(32A,32B)は、図７の例と同様に、正方形の平板状で面方向に多数の空気通路(32a,32b)を有するハニカム板を多数積層することにより角柱状に形成したもので、互いに直交する第１通路(32a)と第２通路(32b)とが交互に位置している。第１通路(32a)は吸着剤を担持し、水分の吸脱着が可能に構成されているが、第２通路(32b)は吸着剤を担持せず、水分の吸脱性は有していない。
【００８７】
各吸着素子(32A,32B)は、ケーシング(31)内に互いに平行に配置されている。各吸着素子(32A,32B)は、柱状体の中心軸を中心として駆動機構（図示せず）により９０°ずつ回転する一方、通常は互いに同位相で静止し、その静止位置において、吸脱着側の第１通路(32a)同士及び冷却側の第２通路(32b)同士が水平面に対して同じ方向へ４５°傾斜した状態となるように構成されている。
【００８８】
図１３は、ケーシング(31)自体の構造を概略的に示し、（ａ）図は平面図、（ｂ）図は側面図、（ｃ）図は底面図である。ケーシング(31)の前面側の端面(31a)には、第１吸気口(P1)及び排気口(P4)が形成され、該ケーシング(31)の背面側の端面(31b)には、第２吸気口(P2)及び給気口(P3)が形成されている。また、第１吸気口(P1)は給気口(P3)と対向して配置され、第２吸気口(P2)は排気口(P4)と対向して配置されている。
【００８９】
ケーシング(31)内には前後の両端面(31a,31b)と平行に端部仕切板(37a,37b)が設けられ、ケーシング(31)内の空間が、端部仕切板(37a,37b)同士の間の中央空間(S1)と、各端部仕切板(37a,37b)とケーシング端面(31a,31b)との間の端部空間(S2,S3)とに区画されている。また、ケーシング(31)の端部空間(S2,S3)には、該端部空間(S2,S3)を右側端部空間(S21,S31)と左側端部空間(S22,S32)に区画する左右仕切板(37c,37d)が設けられている。
【００９０】
ケーシング(31)の中央空間(S1)には、該中央空間(S1)を上側中央空間(S11)と下側中央空間(S12)とに区画する上下仕切板(37e)が設けられている。上下仕切板(37e)は中央空間(S1)内で上記各吸着素子(32A,32B)のある部分を除いてケーシング(31)のほぼ全体を上下に仕切る一方、両吸着素子(32A,32B)の間の背面側端面(31b)寄りの一部には上下空間(S11,S12)が連通する開口(A1)が形成されている。また、中央空間(S1)には、各吸着素子(32A,32B)の上端からケーシング(31)の上面まで延在する２枚の上端仕切板(37f,37g)と、各吸着素子(32A,32B)の下端からケーシング(31)の底面まで延在する２枚の下端仕切板(37h,37i)とが設けられている。
【００９１】
各端部仕切板(37a,37b)には、左右仕切板(37c,37d)を挟んで開口(A2〜A5)が形成されており、左側の開口(A2,A3)は上下仕切板(37e)よりも上方に、右側の開口(A4,A5)は上下仕切板(37e)よりも下方に配置されている。また、中央空間(S1)には、下部中央空間(S12)において端部仕切板(37a)に所定間隔を隔てて対峙するスライドダンパ(38a)と、上部中央空間(S11)において端部仕切板(37a)に所定間隔を隔てて対峙するスライドダンパ(38b)と、上部中央空間(S11)において端部仕切板(37b)に所定間隔を隔てて対峙するスライドダンパ(38c)と、下部中央空間(S12)において端部仕切板(37b)に所定間隔を隔てて対峙する案内板(38d)とが設けられている。これらのスライドダンパ(38a〜38c)は、それぞれ、端部仕切板(37a,37b)と平行に左右へスライド可能に構成されている。そして、各スライドダンパ(38a〜38c)は、右側にスライドした位置で左側端部が左側の上端仕切板(37g)または下端仕切板(37i)と連接し、左側にスライドした位置で右側端部が右側の上端仕切板(37f)または下端仕切板(37h)と連接することにより、ケーシング(31)内の空気通路を切り換えるようになっている。また、案内板(38d)は、スライドダンパ(38a)を右側へスライドさせたのと同じ位置に固定されている。
【００９２】
上記ケーシング(31)内には、上記給気口(P3)側の端部空間(S31)に、上記冷媒回路(C)に設けられている蒸発器が冷却器（冷却熱交換器）(33)として配置されている。また、上記下側中央空間(S12)には、各吸着素子(32A,32B)の間に、上記冷媒回路(C)に設けられている凝縮器が加熱器（加熱熱交換器）(34)として配置されている。さらに、第２吸気口(P2)側の端部空間(S32)には上記冷媒回路(C)の圧縮機(35)が配置され、第１吸気口(P1)側の端部空間(S21)には第１ファン(36a)が、排気口(P4)側の端部空間(S22)には第２ファン(36b)が設けられている。
【００９３】
−運転動作−
次に、この装置(30)の運転動作について、図１２及び図１３と、その運転状態における空気の流れを示す図１４とを用いて説明する。
【００９４】
まず、図１２の状態では、各吸着素子(32A,32B)の第１通路（吸脱着側通路）(32a)が図の左上がり方向に４５°で傾斜し、第２通路（冷却側通路）(32b)が図の右下がり方向に４５°で傾斜している。また、第１吸気口(P1)側のスライドダンパ(38a)は左側位置（図１２では端部仕切板(37a)に隠れている）に、第２吸気口(P2)側のスライドダンパ(38c)は左側位置に、排気口(P4)側のスライドダンパ(38b)は右側位置に設定されている。
【００９５】
この状態で各ファン(36a,36b)を起動すると、第１ファン(36a)の作用により第１空気(OA1)がケーシング(31)内に吸い込まれる。第１吸気口(P1)側のスライドダンパ(38a)が左側位置にあるため、右側端部空間(S21)と下部中央空間(S12)の右側部分が連通しており、第１空気(OA1)は第１吸着素子(32A)の第１通路(32a)に流入して減湿される。該第１吸着素子(32A)の第１通路(32a)を通過した第１空気(OA1)は上下仕切板(37e)の開口(A1)を通過し、端部仕切板(37b)と案内板(38d)の間から、該端部仕切板(37b)の開口(A5)を通って端部空間(S31)に流れる。そして、該第１空気(OA1)は該端部空間(S31)で冷却器(33)を通過して冷却され、低温の減湿空気として室内(R)に供給される。
【００９６】
また、第２ファン(36b)の作用により、第２空気(OA2)がケーシング(31)内に吸い込まれ、該第２空気(OA2)は端部仕切板(37b)の左上の開口(A3)を通過し、該端部仕切板(37b)とスライドダンパ(38c)の間を通って右側の上部中央空間(S11)へ流れる。この第２空気(OA2)は第１吸着素子(32A)の第２通路(32b)を通過し、その際に第１空気(OA1)を冷却する冷却空気として作用し、第１空気(OA1)の吸着熱を吸収して加熱される。その後、該第２空気(OA2)は下側中央空間(S12)において加熱器(34)でさらに加熱され、第２吸着素子(32B)の第１通路(32a)を通過する。高温の第２空気(OA2)は、このときは再生空気として作用し、該素子(32B)の第１通路(32a)の水分を吸収し、第２吸着素子(32B)が再生される。該素子(32B)を通過した第２空気(OA2)は、排気口(P4)側のスライドダンパ(38b)が右側位置にあるので、端部仕切板(37a)の左上の開口(A2)を通って排気口(P4)から排出される。
【００９７】
図１２において第１吸着素子(32A)が第１空気(OA1)の水分を十分に吸着すると、両吸着素子(32A)を９０°回転させるとともに各スライドダンパ(38a〜38c)の位置を全て逆に切り換えて図１５の状態とし、第１吸着素子(32A)を再生しながら第２吸着素子(32B)で吸着を行う。なお、この運転状態での空気の流れを図１６に示している。
【００９８】
このとき、第１空気(OA1)は右側端部空間(S21)から端部仕切板(37a)の右下の開口(A4)を通過し、該端部仕切板(37a)と右側位置にあるスライドダンパ(38a)の間を通って左側の下部中央空間(S12)に流入する。この第１空気(OA1)は、第２吸着素子(32B)の第１通路(32a)を通過し、その際に水分が吸着剤に吸着されることで減湿される。そして、減湿された第１空気(OA1)は上下仕切板(37e)の開口(A1)から端部仕切板(37b)と案内板(38d)の間を通って該端部仕切板(37b)の右下の開口(A5)を通過し、さらに冷却器(33)で冷却されて室内(R)へ供給される。
【００９９】
また、第２空気(OA2)は、左側端部空間(S31)から端部仕切板(37b)の左上の開口(A3)を通過し、左側の上部中央空間(S11)に流入する。この第２空気(OA2)は冷却空気として第２吸着素子(32B)の第２通路(32b)を通過して吸着熱を吸収し、第１空気(OA1)を冷却する。該第２空気(OA2)は下部中央空間(S12)に抜けて加熱器(34)によりさらに加熱された後、再生空気として第１吸着素子(32A)の第１通路(32a)を通り、該素子(32A)を再生する。そして、この第２空気(OA2)は端部仕切板(37a)とスライドダンパ(38b)の間から該仕切板(37a)の左上の開口(A2)を通り、さらに排気口(P4)を通って排出される。
【０１００】
この図１５及び図１６の状態で所定時間運転を行うと、第１吸着素子(32A)が十分に再生されるとともに、第２吸着素子(32B)の水分吸着量が多くなる。そこで、両吸着素子(32A,32B)を９０°回転させるとともに各スライドダンパ(38a〜38c)を逆の位置に切り換えて再度図１２から図１４の状態に設定することで、運転を継続して行う。
【０１０１】
このように、本実施形態では、吸着素子(32A,32B)を回転させながら空気流路の切り換えも行うことにより、冷房除湿運転を継続して行うことができる。また、吸着素子(32A,32B)の再生後の空気を室内に供給するようにすれば、暖房加湿運転を継続して行うこともできる。
【０１０２】
−実施形態２の効果−
本実施形態２においても、第１空気(OA1)と第２空気(OA2)の両方に外気を使用し、第１空気(OA1)を減湿して室内(R)に供給するとともに、第２空気(OA2)を吸着素子(32A,32B)の再生に利用して室外に排出している。このため、室内空気を室外に放出しないので、室内が過度に負圧になるのを抑えられる。したがって、厨房や工場などで、未処理の外気が室内(R)に入り込み、室内(R)の快適性が低下したり、空調負荷が増加して装置の省エネ性が低下したりするのを防止できる。
【０１０３】
−実施形態２の変形例−
（変形例１）
図１７〜図１９には、実施形態２の第１の変形例を示している。
【０１０４】
この装置には、図１２〜図１６の装置において、下側中央空間(S12)を前後に仕切るダンパ(38e)が設けられている。このダンパ(38e)は、下側中央空間(S11)において、右側の下端仕切板(37h)とケーシング(31)の右側面の間と、左側の下端仕切板(37i)とケーシングの左側面の間に設けられており、詳細構造は図示していないが各吸着素子(32A,32B)の回転の邪魔にならないようにアコーディオン式に開閉するように構成されている。また、この装置では、上下仕切板(37e)には図１２の開口(A1)は形成されておらず、案内板(38d)は、スライドダンパとしてケーシング(31)の左右方向へスライド可能に構成されている。なお、図１７及び図１８の状態では、右側端部の下側中央空間(S12)においてダンパ(38e)が空間を仕切る一方、左側端部の下側中央空間(S12)においてはダンパ(38e)は開いて空間を開放している。
【０１０５】
また、図１９に示すように、吸着素子(32A,32B)は、吸着側の第１通路(32a)が仕切板(32c)によって２つに分割されている。そして、上記ダンパ(38e)とこの仕切板(32c)は、互いに同一の面上に位置するように配置されている。
【０１０６】
図１７及び図１８の状態では上記スライドダンパ(38d)は左側へスライドしており、このとき、第１空気(OA1)は、第１吸気口(P1)からケーシング(31)内に流入すると、ダンパ(38e)によって仕切られた第１吸着素子(32A)の手前側部分において第１通路(32a)を右下から左上へ流れた後、第１吸着素子(42A)の背面側部分において第１通路(32a)を左上から右下へ流れ、水分が該素子(32A)に吸着されて減湿される。減湿された第１空気(OA1)は、端部仕切板(37b)の右下の開口(A5)を通過し、冷却器(33)を通過して冷却された後、給気口(P3)から室内に供給される。このとき、第２空気(OA2)は、図１２の例と同様に各素子(32A,32B)を通過し、第２吸着素子(32B)を再生した後に室外に排出される。
【０１０７】
また、各スライドダンパ(38a〜38d)の位置を切り換えるとともに各吸着素子(32A,32B)を９０°回転させて空気流路を切り換える（切り換えた状態の図示は省略する）と、第１空気(OA1)は第２吸着素子(32B)の第１通路(32a)を往復しながら減湿され、スライドダンパ(38d)と端部仕切板(37b)の間の隙間から冷却器(33)を通過し、給気口(P3)から排出される。また、第２空気(OA2)により、第１吸着素子(32A)が再生される。
【０１０８】
したがって、このように構成しても、吸着側と再生側の空気流路(f1,f2)を切り換えるとともに吸着素子(32A,32B)を回転させることにより、除湿運転を連続して行うことができる。また、吸着側の第１空気(OA1)と再生側の第２空気(OA2)の両方に外気を用いているので、室内(R)が過度に負圧になるのを抑えられ、室内(R)の快適性や装置の省エネ性が低下するのを防止できる。
【０１０９】
また、この変形例１では第１空気(OA1)と第２空気（冷却空気）(OA2)とが対向流的に流れるようにしているので、冷却効率を高めることができ、それによって装置の能力を高めることが可能となる。
【０１１０】
（変形例２）
図２０及び図２１には、実施形態２の第２の変形例を示している。
【０１１１】
この装置(30)は、図１２の装置において、各吸着素子(32A,32B)の第２通路(32b)が仕切板（図示せず）によって３つに分割されるとともに、上下の中央空間(S11,S12)を前後に仕切るダンパ(38e,38f)が、この仕切板に位置を揃えて設けられている。下側中央空間(S12)には、右側の下端仕切板(37h)と左側の下端仕切板(37i)との間にダンパ(38e)が設けられており、上側中央空間(S11)には、右側の上端仕切板(37f)とケーシング(31)の右側面の間と、左側の上端仕切板(37g)とケーシング(31)の左側面の間にダンパ(38f)が設けられている。
【０１１２】
各ダンパ(38e,38f)は、図１７の例と同様に、吸着素子(32A,32B)の回転の邪魔にならないようにアコーディオン式に開閉するように構成されている。また、吸着素子(32A,32B)の仕切板及び各ダンパ(38e,38f)は、吸着素子(32A,32B)を長さ方向に３等分する位置に配置され、ダンパ(38e)とダンパ(38f)は上下で位相が異なるように配置されている。なお、図２０及び図２１の状態では、右側端部の上側中央空間(S11)においてダンパ(38f)が空間を仕切る一方、左側端部の中央空間(S11)においてはダンパ(38e)は開いて空間を開放している。また、ダンパ(38e)は、下側中央空間(S12)において、図２０及び図２１の状態では右側の下端仕切板(37h)から加熱器(34)近傍までを仕切り、運転状態を切り換えると左側の下端仕切板(37i)から加熱器(34)近傍までを仕切るように構成されている。
【０１１３】
この構成においては、第１ファン(36a)の作用により第１空気(OA1)がケーシング(31)内に吸い込まれると、該第１空気(OA1)は、第１吸着素子(32A)の第１通路(32a)に流入して減湿された後に上下仕切板(37e)の開口(A1)を通過し、さらに端部仕切板(37b)と案内板(38d)の間から、該端部仕切板(37b)の開口(A5)を通って端部空間(S31)に流れる。そして、該第１空気(OA1)は該端部空間(S31)で冷却器(33)を通過して冷却され、低温の減湿空気として室内(R)に供給される。
【０１１４】
一方、第２空気(OA2)は、第１吸着素子(32A)の第２通路(32b)が３つに分割されているので、該通路(32b)を行き戻りしながら通過する。その後、該第２空気(OA2)は下側中央空間(S12)において加熱器(34)でさらに加熱され、第２吸着素子(32B)を再生して室外に排出される。
【０１１５】
また、各素子(32A,32B)を９０°回転させ、各空気流路を切り換えると、第１空気(OA1)を第２吸着素子(32B)で減湿し、第１吸着素子(32A)を第２空気(OA2)で再生することにより、除湿運転を継続できる。この構成においても、吸着側の第１空気(OA1)と再生側の第２空気(OA2)の両方に外気を用いているので、室内が負圧になるのを抑えられ、室内の快適性や装置の省エネ性が低下するのを防止できる。さらに、第１空気(OA1)と第２空気（冷却空気）(OA2)が対向流的に流れるので、冷却効果も高められる。
【０１１６】
【発明の実施の形態３】
次に、図２２〜図２５を参照して本発明の実施形態３について説明する。
【０１１７】
図２２及び図２３は第１の運転状態を示し、図２４及び図２５は第２の運転状態を示している。また、図２２及び図２４はケーシングの分解斜視図であり、図２３及び図２５は、それぞれ、（ａ）図がケーシングの上段の平面図、（ｂ）図が中段の平面図、（ｃ）図が下段の平面図である。
【０１１８】
この実施形態３の装置(40)は、ケーシング(41)が上下三段に分割され、該ケーシング(41)は、下部ケーシング(41A)と、中間ケーシング(41B)と、上部ケーシング(41C)とから構成されている。下部ケーシング(41A)はほぼ立方体形状であり、図における左右の側面の中央部と前面の中央部に上端から下端までの開口(A1,A2,A3)が形成されている。そして、この下部ケーシング(41A)には、実施形態２と同様に角柱状に形成された２つの吸着素子(42A,42B)が、左右の側面の開口(A2,A3)に沿うように立てた状態で設置されている。各吸着素子(42A,42B)は、水分の吸脱着性を有する第１通路(42a)と、水分の吸脱着性を有していない第２通路(42b)とが、互いに直交している。各吸着素子(42A,42B)は、第１通路(42a)が下部ケーシング(41A)の側面と平行になるように配置されている。
【０１１９】
下部ケーシング(41A)内には、両吸着素子(42A,42B)の間に加熱器（加熱熱交換器）(44)が配置されている。この加熱器(44)は、吸着素子(42A,42B)の前面から下部ケーシング(41A)の背面までの幅で、下部ケーシング(41A)の上端から下端まで延在している。
【０１２０】
下部ケーシング(41A)内には、スライドダンパ(46a,46b)と揺動ダンパ(47)とが設けられている。揺動ダンパ(47)は、下部ケーシング(41A)の前面開口部(A1)に配置され、加熱器(44)の縁部に沿って配置された一端部が揺動中心になっている。また、スライドダンパ(46a,46b)は、２枚がそれぞれ加熱器(44)に対向するように配置され、各吸着素子(42A,42B)に沿うことで該吸着素子(42A,42B)の背面側空間と加熱器(44)とを連通させる第１位置（図２３（ｃ）のスライドダンパ(46b)の位置）と、吸着素子(42A,42B)から背面側へずれることで該背面側空間と加熱器(44)との空間的な連通を遮断する第２位置（図２３（ｃ）のスライドダンパ(46a)の位置）とでスライド可能に構成されている。各スライドダンパ(46a,46b)は、第１位置において各吸着素子(42A,42B)の第２通路(46b)を閉塞し、第２位置において該第２通路(46b)を開放する。
【０１２１】
中間ケーシング(41B)は、上下に薄い箱形のケーシングで、内部空間が前後に区画され、それぞれの空間(S11,S12)がこの装置(40)の空気流路(f1,f2)の一部を構成している。背面側の流路空間(S12)には、冷却器（冷却熱交換器）(43)が配置されている。
【０１２２】
この中間ケーシング(41B)の下面には、各流路空間(S11,S21)に空気が流入する流入開口(A4,A5)が形成されている。各流入開口(A4,A5)は、中間ケーシング(41B)の右側端部と左側端部の一方が開口するように構成され、前面側の流入開口(A4)が中間ケーシング(41B)の右側端部で開口する場合は背面側の流入開口(A5)が中間ケーシング(41B)の左側端部で開口し、前面側の流入開口(A4)が中間ケーシング(41B)の左側端部で開口する場合は背面側の流入開口(A5)が中間ケーシング(41B)の右側端部で開口する。このためには、例えば中間ケーシング(41B)の底面の四隅に開口を形成しておき、各流路空間(S11,S21)内で左右にスライドする開閉板を設けてこれらを互い違いにスライドさせるようにするとよい。
【０１２３】
また、中間ケーシング(41B)の上面の左側端部には、上記各流路空間(S11,S21)から空気を上部ケーシング(41C)に流すための流出開口(A6,A7)が形成されている。
【０１２４】
上部ケーシング(41C)は、上下に薄い箱形のケーシングであり、内部空間が右側端部を除いて前後に区画され、それぞれの空間(S12,S22)がこの装置(40)の空気流路(f1,f2)の一部を構成している。上部ケーシング(41C)内の左側端部には、各流路空間(S12,S22)についてファン(45a,45b)が配置され、これらのファン(45a,45b)により下部ケーシング(41A)及び中間ケーシング(41B)から空気を吸引して図の右方向へ吹き出すように構成されている。
【０１２５】
上部ケーシング(41C)の右側端面は排気口(P4)として開口しており、この開口部分には、前面側及び背面側の流路空間(S12,S22)の一方を開き、他方を閉じる開閉板(48a)が設けられている。また、上部ケーシング(41C)の右側端部には、前後の流路空間(S12,S22)の中間に給気口(P3)が設けられている。給気口(P3)は、各流路空間(S12,S22)に連通する導入部(P3a)と、この導入部(P3a)に入った空気を上部ケーシング(41C)の外に吹き出す吹出部(P3b)とから構成されている。導入部(P3a)には、該導入部(P3a)の前面側または背面側を閉塞する開閉板(48b)が設けられており、該開閉板(48b)が前面側に位置するときに背面側流路空間(S22)と給気口(P3)とが連通し、該開閉板(48b)が背面側に位置するときに前面側流路空間(S12)と給気口(P3)とが連通する。
【０１２６】
−運転動作−
次に、この装置(40)の運転動作について説明する。
【０１２７】
まず、図２２及び図２３の状態において、下部ケーシング(41A)の揺動ダンパ(47)は前端部が右に傾き、右側のスライドダンパ(46b)が第１位置に、左側のスライドダンパ(46a)が第２位置に設定されている。中間ケーシング(41B)の下部開口(A4,A5)は、前面側の流路空間(S11)側が該ケーシング(41B)の右側端部に、背面側の流路空間(S21)側が該ケーシング(41B)の左側端部に形成されている。また、上部ケーシング(41C)は、前面側流路空間(S12)の右側端部が開口して排気口(P4)となっており、背面側流路空間(S22)が給気口(P3)と連通している。
【０１２８】
この状態で各ファン(45a,45b)を起動すると、下部ケーシング(41A)の前面開口(A1)（第１吸気口(P1)）から吸い込まれた第１空気（吸着空気）(OA1)が第１吸着素子(42A)の第１通路(42a)を通過し、その際に第１空気(OA1)の水分が該吸着素子(42A)に吸着されて減湿される。第１空気(OA1)は、この下部ケーシング(41A)から、中間ケーシング(41B)の背面側流路空間(S21)の流入開口(A5)及び流出開口(A7)を通り、上部ケーシング(41C)の背面側流路空間(S22)に流入し、ファン(45b)によって該流路空間(S22)を流れて給気口(P3)から室内に供給される。
【０１２９】
一方、下部ケーシング(41A)の右側スライドダンパ(46b)が第１位置にあって第２吸着素子(42B)の第２通路(42b)を閉塞し、左側スライドダンパ(46a)が第２位置にあって第１吸着素子(42A)の第２通路(42b)が開放されているので、下部ケーシング(41A)には第１吸着素子(42A)の第２通路(42b)から第２空気(OA2)が吸い込まれる。この第２空気(OA2)は、該素子の第２通路(42b)を通過する際に冷却空気として作用し、第１空気(OA1)の吸着熱を吸収して加熱されるとともに、第１空気(OA1)が冷却される。第２空気(OA2)は、加熱器(44)を通ってさらに加熱され、第２吸着素子(42B)の第１通路(42a)を通過する。そして、高温の第２空気(OA2)が再生空気として該素子(42B)の第１通路(42a)を通過することにより、該素子(42B)の水分が放出され、該素子(42B)が再生される。
【０１３０】
第２吸着素子(42B)を再生した後の空気は、下部ケーシング(41A)から出て、中間ケーシング(41B)の前面側流路空間(S11)の流入開口(A4)から流出開口(A6)を経て、上部ケーシング(41C)に流入する。そして、該上部ケーシング(41C)の前面側流路空間(S12)に設けられているファン(45a)により吹き出され、該上部ケーシング(41C)の右側端面にある排気口(P4)から排出される。
【０１３１】
この状態で運転を行うと、第２吸着素子(42B)が再生され、第１吸着素子(42A)の水分吸着量が多くなる。そこで、図２４及び図２５の状態に切り換え、第２吸着素子(42B)で第１空気(OA1)を減湿し、第１吸着素子(42A)を第２空気(OA2)で再生する運転を行う。
【０１３２】
この図２４及び図２５の状態では、下部ケーシング(41A)の揺動ダンパ(47)は前端部が左に傾き、右側のスライドダンパ(46b)が第２位置に、左側のスライドダンパ(46a)が第１位置に設定される。中間ケーシング(41B)の下部開口(A4,A5)は、前面側の流路空間(S11)側が該ケーシング(41B)の左側端部に、背面側の流路空間(S21)側が該ケーシング(41B)の右側端部で開口している。また、上部ケーシング(41C)は、背面側流路空間(S22)が給気口(P3)と連通し、前面側流路空間(S12)の右側端部が開口して排気口(P4)となっている。
【０１３３】
この状態で各ファン(45a,45b)を起動すると、下部ケーシング(41A)の前面開口(A1)（第１吸気口(P1)）から吸い込まれた第１空気(OA1)が第２吸着素子(42B)の第１通路(42a)を通過し、その際に第１空気(OA1)の水分が該素子(42B)に吸着されて減湿される。第１空気(OA1)は、この下部ケーシング(41A)から、中間ケーシング(41B)の背面側流路空間(S21)の流入開口(A5)及び流出開口(A7)を通り、上部ケーシング(41C)の背面側流路空間(S22)に流入し、ファン(45b)によって該流路空間(S22)を流れて給気口(P3)から室内(R)に供給される。
【０１３４】
一方、右側スライドダンパ(46b)が第２位置にあって第２吸着素子(42B)の第２通路(42b)を開放し、左側スライドダンパ(46a)が第１位置にあって第１吸着素子(42A)の第２通路(42b)が閉鎖されているので、下部ケーシング(41A)には第２吸着素子(42B)の第２通路(42b)から空気（第２空気(OA2)）が吸い込まれる。この第２空気(OA2)は、該素子(42B)の第２通路(42b)を通過する際に冷却空気として第１空気(OA1)の吸着熱を吸収して加熱されるとともに、第１空気(OA1)が冷却される。第２空気(OA2)は、加熱器(44)を通ってさらに加熱され、第１吸着素子(42A)の第１通路(42a)を通過する。そして、高温の第２空気(OA2)が再生空気として該素子(42A)の第１通路(42a)を通過することにより、該素子(42A)の水分が放出され、該素子(42A)が再生される。
【０１３５】
第１吸着素子(42A)を再生した後の空気は、下部ケーシング(41A)から出て、中間ケーシング(41B)の前面側流路空間(S11)の流入開口(A4)から流出開口(A6)を経て、上部ケーシング(41C)に流入する。そして、該上部ケーシング(41C)の前面側流路空間(S12)に設けられているファン(45a)により吹き出され、該上部ケーシング(41C)の右側端面にある排気口(P4)から排出される。
【０１３６】
また、この状態で運転を行い、第１吸着素子(42A)が再生され、第２吸着素子(42B)の水分吸着量が多くなると、再度図２２及び図２３の状態に切り換えて運転する。このように、第１吸着素子(42A)で第１空気(OA1)を減湿しながら第２吸着素子(42B)が第２空気(OA2)で再生されると、第２吸着素子(42B)で第１空気(OA1)を減湿しながら第１吸着素子(42A)を第２空気(OA2)で再生し、さらに第１吸着素子(42A)が再生されると以上の動作を繰り返すことにより、室内を連続的に除湿することができる。
【０１３７】
−実施形態３の効果−
本実施形態３によれば、上記各実施形態と同様、減湿用の第１空気(OA1)と再生用の第２空気(OA2)の両方に外気を用い、第１空気(OA1)を室内に供給するとともに第２空気(OA2)を室外に排出しているので、再生用の第２空気(OA2)に室内空気を用いていたものに比べて室内が負圧になりにくく、室内の快適性や省エネ性が低下するのを抑えられる。
【０１３８】
−実施形態３の変形例−
この空気調和装置は、暖房時の加湿運転も可能に構成することができる。
【０１３９】
図２６及び図２７に示す状態では、下部ケーシング(41A)は図２４及び図２５と同じ状態に設定されている。つまり、下部ケーシング(41A)の前面開口(A1)に設けられている揺動ダンパ(47)は前端部が左側に傾き、第２空気(OA2)が第２吸着素子(42B)を通過するようになっている。
【０１４０】
また、中間ケーシング(41B)の前面側流路空間(S11)は流入開口(A4)が該ケーシング(41B)の左側端部に位置し、背面側流路空間(S21)は流入開口(A5)が該ケーシング(41B)の右側端部に位置している。さらに、上部ケーシング(41C)については、前面側流路空間(S12)が給気口(P3)と連通しており、背面側流路空間(S22)の右側端面が排気口(P4)になっている。
【０１４１】
この状態でファン(45a,45b)を起動すると、下部ケーシング(41A)に前面開口を通って流入した第２空気（吸着空気）(OA2)は第２吸着素子(42B)を通過し、さらに中間ケーシング(41B)の流入開口(A5)及び流出開口(A7)を経て上部ケーシング(41C)の背面側流路空間(S22)を流れ、該上部ケーシング(41C)の右側端面の排気口(P4)から室外に排出される。
【０１４２】
一方、下部ケーシング(41A)には第２吸着素子(42B)の第２通路(42b)を通って第１空気(OA1)が流入し、該第１空気（冷却空気）(OA1)は第２空気(OA2)の吸着熱を吸収して加熱され、さらに加熱器(44)で加熱される。高温の第１空気(OA1)は第１吸着素子(42A)の第１通路(42a)を通って加湿され、このことにより該第１吸着素子(42A)が再生される。高温高湿の第１空気(OA1)は下部ケーシング(41A)から中間ケーシング(41B)の流入開口(A4)及び流出開口(A6)を通過して上部ケーシング(41C)に流入し、該上部ケーシング(41C)の前面側流路空間(S12)を通過して給気口(P3)から室内(R)に供給される。
【０１４３】
この図２６及び図２７の状態で所定時間運転すると、第２吸着素子(42B)の吸着水分量が多くなり、第１吸着素子(42A)が再生されるので、ケーシング(41)の空気流路を切り換えて（具体的に切り換えた状態の図示は省略する）、第１吸着素子(42A)を吸着に用い、第２吸着素子(42B)を再生しながら第１空気(OA1)を加湿する状態とする。このように、吸着側と再生（加湿）側の吸着素子(42A,42B)を交互に切り換えて運転することにより、室内を連続して加湿することが可能となる。
【０１４４】
この例についても、吸着側と再生（加湿）側の両方に室外空気を用い、加湿した第１空気(OA1)を室内に供給するとともに吸着側の第２空気(OA2)を室外に排出することにより、室内が過度に負圧になるのを抑えることができる。このため、室外空気が未処理のまま室内に流入するのを防止できるため、室内の快適性や省エネ性が低下するのを抑えられる。
【０１４５】
【発明の実施の形態４】
以下、本発明の実施形態４を図面に基づいて詳細に説明する。なお、本実施形態４に係る空気調和装置は、取り込んだ外気を減湿して室内へ供給する除湿運転と、取り込んだ外気を加湿して室内へ供給する加湿運転とに加えて、取り込んだ室外空気をそのまま室内へ供給する外気冷房運転（外気導入運転）も可能としたものである。
【０１４６】
図２８，図３１に示すように、上記空気調和装置は、やや扁平な直方体状のケーシング(110)を備えている。このケーシング(110)には、２つの吸着素子(181,182)と、１つの冷媒回路(C)とが収納されている。
【０１４７】
図２９に示すように、上記吸着素子(181,182)は、正方形状の平板部材(183)と波板部材(184)とを交互に積層して構成されている。波板部材(184)は、隣接する波板部材(184)の稜線方向が互いに９０°ずれる姿勢で積層されている。そして、吸着素子(181,182)は、直方体状あるいは四角柱状に形成されている。つまり、各吸着素子(181,182)は、その端面が平板部材(183)と同様の正方形状に形成されている。
【０１４８】
上記吸着素子(181,182)には、平板部材(183)及び波板部材(184)の積層方向において、第１通路(185)と第２通路(186)とが平板部材(183)を挟んで交互に区画形成されている。吸着素子(181,182)の４つの側面のうち、対向する一対の側面に第１通路(185)が開口し、これとは別の対向する一対の側面に第２通路(186)が開口している。また、吸着素子(181,182)の端面には、第１通路(185)及び第２通路(186)の何れも開口していない。第１通路(185)に臨む平板部材(183)の表面や、第１通路(185)に設けられた波板部材(184)の表面には、水蒸気を吸着するための吸着剤が塗布されている。
【０１４９】
上記冷媒回路(C)は、圧縮機(191)と、凝縮器である加熱熱交換器(192)と、冷媒の膨張弁と、蒸発器である冷却熱交換器(193,194)とを順に配管接続して形成された閉回路である。なお、冷媒回路(C)の全体構成及び膨張弁の図示は省略する。この冷媒回路(C)は、充填された冷媒を循環させて、蒸気圧縮式の冷凍サイクルを行うように構成されている。
【０１５０】
この実施形態４の冷媒回路(C)には、蒸発器として第１冷却熱交換器(193)及び第２冷却熱交換器(194)が接続されている。この冷媒回路(C)において、第１冷却熱交換器(193)と第２冷却熱交換器(194)とは並列に接続されている。そして、冷媒回路(C)は、第１冷却熱交換器(193)だけを蒸発器として第２冷却熱交換器(194)へ冷媒を導入しない動作と、第２冷却熱交換器(194)だけを蒸発器として第１冷却熱交換器(193)へ冷媒を導入しない動作とを切り換えて行うように構成されている。
【０１５１】
図２８，図３１に示すように、上記ケーシング(110)において、最も手前側には第１パネル(111)が設けられ、最も奥側には第２パネル(112)が設けられている。また、ケーシング(110)は、上面パネル(113)、下面パネル(114)、右側面パネル(115)及び左側面パネル(116)を有している。第１パネル(111)には、その右上隅部に第１吸気口(P1)が形成され、その下部の左寄りに排気口(P4)が形成されている。一方、第２パネル(112)には、その右下隅部に給気口(P3)が形成され、その左上隅部に第２吸気口(P2)が形成されている。
【０１５２】
上記ケーシング(110)には、２つの仕切部材(120,130)が収納されている。各仕切部材(120,130)は、ケーシング(110)の長手方向（前後方向)に直交する断面とほぼ同じ形状の長方形板状に形成されている。これら仕切部材(120,130)は、手前から奥に向かって順に立設され、ケーシング(110)の内部空間を前後に仕切っている。また、これら仕切部材(120,130)によって区画されたケーシング(110)の内部空間は、それぞれが更に上下に仕切られている。
【０１５３】
第１パネル(111)と第１仕切部材(120)の間には、上側の第１上部流路(151)と下側の第１下部流路(152)とが区画形成されている。第１上部流路(151)は、第１吸気口(P1)によって外部空間と連通している。第１下部流路(152)は、排気口(P4)によって外部空間と連通している。この第１下部流路(152)における左端の手前側の空間(156)には、冷媒回路(C)の圧縮機(191)が設置されている。つまり、圧縮機(191)は、ケーシング(110)内で排気口(P4)に近接して配置されている。また、この第１下部流路(152)には、第１冷却熱交換器(193)が配置されている。
【０１５４】
第１仕切部材(120)と第２仕切部材(130)の間には、２つの吸着素子(181,182)が左右に並んで設置されている。具体的には、右寄りに第１吸着素子(181)が設けられ、左寄りに第２吸着素子(182)が設けられている。これら吸着素子(181,182)は、それぞれの長手方向がケーシング(110)の長手方向と一致する姿勢で、平行に配置されている。また、図３０にも示すように、これら吸着素子(181,182)は、その端面が正方形を４５°回転させた菱形をなす姿勢で設置されている。つまり、各吸着素子(181,182)は、その端面における対角線の一方が互いに一直線上に並ぶような姿勢で設置されている。
【０１５５】
更に、第１仕切部材(120)と第２仕切部材(130)の間には、冷媒回路(C)の加熱熱交換器(192)と、切換シャッタ(140)とが設置されている。加熱熱交換器(192)は、平板状に形成されている。加熱熱交換器(192)の前後長は、吸着素子(181,182)の前後長と概ね等しくなっている。この加熱熱交換器(192)は、第１吸着素子(181)と第２吸着素子(182)の間に概ね水平姿勢で設置されている。また、加熱熱交換器(192)は、各吸着素子(181,182)における端面の中心を互いに結んだ直線上に配置されている。そして、加熱熱交換器(192)では、上下方向に空気が貫流する。
【０１５６】
切換シャッタ(140)は、シャッタ板(142)と一対の側板(141)とを備えている。各側板(141)は、何れも半円板状に形成されている。各側板(141)の直径は、加熱熱交換器(192)の左右幅とほぼ同じとなっている。この側板(141)は、加熱熱交換器(192)における手前側と奥側の端面に沿って１つずつ設けられている。一方、シャッタ板(142)は、一方の側板(141)から他方の側板(141)に亘る長さで、各側板(141)の周縁に沿って湾曲する曲面板状に形成されている。このシャッタ板(142)は、その曲面の中心角が９０°となっており、加熱熱交換器(192)の左右方向の半分を覆っている。また、シャッタ板(142)は、側板(141)の周縁に沿って移動するように構成されている。そして、切換シャッタ(140)は、シャッタ板(142)が加熱熱交換器(192)の右半分を覆う状態（図３０（ａ）を参照)と、シャッタ板(142)が加熱熱交換器(192)の左半分を覆う状態（図３０（ｂ）を参照）とに切り換わる。
【０１５７】
第１仕切部材(120)と第２仕切部材(130)の間は、上下に区画されると同時に、上下の各空間が第１，第２吸着素子(181,182)や切換シャッタ(140)によって左右に仕切られている。具体的に、第１吸着素子(181)の右側には、上側の右上部流路(161)と下側の右下部流路(162)とが区画形成されている。第１吸着素子(181)と第２吸着素子(182)の間の上側では、切換シャッタ(140)の右側の第１中央上部流路(163)と、切換シャッタ(140)の左側の第２中央上部流路(164)とが区画形成されている。第１吸着素子(181)と第２吸着素子(182)の間の下側では、中央下部流路(165)が区画形成されている。第２吸着素子(182)の左側には、上側の左上部流路(166)と下側の左下部流路(167)とが区画形成されている。
【０１５８】
上述のように、各吸着素子(181,182)には、第１通路(185)及び第２通路(186)が形成されている。そして、第１吸着素子(181)は、その第１通路(185)が第１中央上部流路(163)及び右下部流路(162)と連通し、その第２通路(186)が右上部流路(161)及び中央下部流路(165)と連通する姿勢で設置されている。一方、第２吸着素子(182)は、その第１通路(185)が第２中央上部流路(164)及び左下部流路(167)と連通し、その第２通路(186)が左上部流路(166)及び中央下部流路(165)と連通する姿勢で設置されている。
【０１５９】
第２仕切部材(130)と第２パネル(112)の間には、上側の第２上部流路(153)と下側の第２下部流路(154)とが区画形成されている。第２上部流路(153)は、第２吸気口(P2)によって外部空間と連通している。この第２上部流路(153)には、排気ファン(196)が設置されている。一方、第２下部流路(154)は、給気口(P3)によって外部空間と連通している。この第２下部流路(154)には、給気ファン(195)と第２冷却熱交換器(194)とが設置されている。
【０１６０】
上記第１仕切部材(120)は、その上半分が第１上部シャッタ(171)により構成され、その下半分が第１下部シャッタ(173)により構成されている。上記第２仕切部材(130)は、その上半分が第２上部シャッタ(172)により構成され、その下半分が第２下部シャッタ(174)により構成されている。第１上部シャッタ(171)と第２上部シャッタ(172)とは同様に構成され、第１下部シャッタ(173)と第２下部シャッタ(174)とは同様に構成されている。
【０１６１】
具体的に、各上部シャッタ(171,172)は、１つの帯状シート(175)と２本の支持ローラ(177)とを備えている。帯状シート(175)は、エンドレスの輪状に形成され、帯状部材を構成している。帯状シート(175)の幅は、ケーシング(110)の上下高さの約半分となっている。帯状シート(175)の長さは、ケーシング(110)の左右幅の約２倍となっている。また、帯状シート(175)には、正方形状の通風用開口(176)が４つ形成されている。帯状シート(175)の通風用開口(176)は、帯状シート(175)をその長さ方向に８等分したと仮定した場合において、その区分された８つの部分のうち所定の４つの部分に１つずつ形成されている。
【０１６２】
支持ローラ(177)は、第１仕切部材(120)及び第２仕切部材(130)の右端と左端に１本ずつ立設されている。これら２本の支持ローラ(177)は、一対のローラ部材を構成している。また、少なくとも一方の支持ローラ(177)は、モータ等で駆動されて回転するように構成されている。支持ローラ(177)には、帯状シート(175)が掛け渡されている。この状態で、帯状シート(175)は、ケーシング(110)内の空気の流路を横断する姿勢となっている。
【０１６３】
各上部シャッタ(171,172)は、支持ローラ(177)に掛け渡された帯状シート(175)において、その前方側における通風用開口(176)と、その後方側における通風用開口(176)とが一致した箇所でだけ空気の通過を許容する。また、上部シャッタ(171,172)は、支持ローラ(177)を回転させて帯状シート(175)を送り、通風用開口(176)を移動させることによって、空気の通過が許容される位置を変化させている。
【０１６４】
そして、第１上部シャッタ(171)は、右上部流路(161)、第１中央上部流路(163)、第２中央上部流路(164)、または左上部流路(166)の何れか１つだけが第１上部流路(151)と連通する状態に切り換わる。また、第２上部シャッタ(172)は、右上部流路(161)、第１中央上部流路(163)、第２中央上部流路(164)、または左上部流路(166)の何れか１つだけが第２上部流路(153)と連通する状態に切り換わる。
【０１６５】
各下部シャッタ(173,174)は、上部シャッタ(171,172)と同様に構成されている。即ち、下部シャッタ(173,174)は、通風用開口(176)の形成された帯状シート(175)を一対の支持ローラ(177)に掛け渡して構成されている。ただし、下部シャッタ(173,174)の帯状シート(175)において、４つの通風用開口(176)は、上部シャッタ(171,172)の帯状シート(175)とは異なる位置に形成されている。
【０１６６】
そして、第１下部シャッタ(173)は、右下部流路(162)、中央下部流路(165)、または左下部流路(167)の何れか１つだけが第１下部流路(152)と連通する状態に切り換わる。また、第２下部シャッタ(174)は、右下部流路(162)、中央下部流路(165)、または左下部流路(167)の何れか１つだけが第２下部流路(154)と連通する状態に切り換わる。
【０１６７】
このように、第１上部シャッタ(171)と第１下部シャッタ(173)とによって第１仕切部材(120)が構成され、第２上部シャッタ(172)と第２下部シャッタ(174)とによって第２仕切部材(130)が構成されている。そして、第１，第２上部シャッタ(171,172)及び第１，第２下部シャッタ(173,174)により、流路変更と運転切換とを行う。
【０１６８】
−運転動作−
上記空気調和装置の運転動作について、図３１〜図３６を参照しながら説明する。上述したように、この空気調和装置は、除湿運転と加湿運転と外気冷房運転とを切り換えて行う。
【０１６９】
《除湿運転》
図３１〜図３４に示すように、除湿運転時において、給気ファン(195)を駆動すると、第１空気（室外空気）(OA1)が第１吸気口(P1)を通じてケーシング(110)内に取り込まれ、第１上部流路(151)へ流入する。一方、排気ファン(196)を駆動すると、第２空気（室外空気）(OA2)が第２吸気口(P2)を通じてケーシング(110)内に取り込まれ、第２上部流路(153)へ流入する。
【０１７０】
また、除湿運転において、冷媒回路(C)では、加熱熱交換器(192)を凝縮器とし、第２冷却熱交換器(194)を蒸発器として冷凍サイクルが行われる。つまり、除湿運転において、第１冷却熱交換器(193)では冷媒が流通しない。そして、上記空気調和装置の除湿運転では、第１動作、第１冷却動作、第２動作、第２冷却動作が順に行われ、第２冷却動作の後に再び第１動作へ戻ってこれらの動作が繰り返される。
【０１７１】
除湿運転の第１動作について、図３１を参照しながら説明する。この第１動作では、第１吸着素子(181)で空気が減湿されると同時に、第２吸着素子(182)の吸着剤が再生される。
【０１７２】
このとき、第１上部シャッタ(171)は、第１上部流路(151)と第１中央上部流路(163)とが連通する状態となっている。第２上部シャッタ(172)は、第２上部流路(153)と右上部流路(161)とが連通する状態となっている。切換シャッタ(140)では、シャッタ板(142)が加熱熱交換器(192)の右半分を覆う位置へ移動している。
【０１７３】
一方、第１下部シャッタ(173)は、左下部流路(167)と第１下部流路(152)とが連通する状態となっている。また、第２下部シャッタ(174)は、右下部流路(162)と第２下部流路(154)とが連通する状態となっている。
【０１７４】
この状態で、第１空気(OA1)は、順に第１上部流路(151)、第１上部シャッタ(171)の通風用開口(176)、第１中央上部流路(163)を流れ、第１吸着素子(181)の第１通路(185)へ流入して減湿される。減湿後の第１空気(OA1)は、順に右下部流路(162)、第２下部シャッタ(174)の通風用開口(176)、第２下部流路(154)を流れ、給気口(P3)を通って室内へ供給される。
【０１７５】
一方、第２空気(OA2)は、順に第２上部流路(153)、第２上部シャッタ(172)の通風用開口(176)、右上部流路(161)を流れ、第１吸着素子(181)及び加熱熱交換器(192)で加熱された後に、第２吸着素子(182)の第１通路(185)へ流入する。第２吸着素子(182)の再生に利用された第２空気(OA2)は、順に左下部流路(167)、第１下部シャッタ(173)の通風用開口(176)、第１下部流路(152)を流れ、圧縮機(191)の排熱を吸収し、排気口(P4)を通って室外へ排出される。
【０１７６】
除湿運転の第１冷却動作について、図３２を参照しながら説明する。この第１冷却動作では、第１動作において再生された第２吸着素子(182)が冷却される。
【０１７７】
第１冷却動作中において、第１上部シャッタ(171)、第２下部シャッタ(174)、及び切換シャッタ(140)は、第１動作中と同じ状態とされる。したがって、第１上部流路(151)へ流入した第１空気(OA1)は、第１動作中と同様に、第１吸着素子(181)の第１通路(185)を通過し、その後に給気口(P3)を通って室内へ供給される。つまり、第１冷却動作中においても、第１吸着素子(181)による空気の減湿は継続される。
【０１７８】
第２上部シャッタ(172)は、第２上部流路(153)と左上部流路(166)とが連通する状態となっている。この状態で、第２上部流路(153)へ流入した第２空気(OA2)は、第２上部シャッタ(172)の通風用開口(176)を通って左上部流路(166)へ流入する。その後、第２空気(OA2)は、第２吸着素子(182)の第２通路(186)へ導入される。この第２通路(186)を第２空気(OA2)が流れることで、第１動作において再生された第２吸着素子(182)が冷却される。
【０１７９】
第１下部シャッタ(173)は、中央下部流路(165)と第１下部流路(152)とが連通する状態となっている。この状態で、第２吸着素子(182)の冷却に利用された第２空気(OA2)は、順に中央下部流路(165)、第１下部シャッタ(173)の通風用開口(176)、第１下部流路(152)を流れ、さらに圧縮機(191)の排熱を吸収した後に排気口(P4)を通って室外へ排出される。
【０１８０】
除湿運転の第２動作について、図３３を参照しながら説明する。この第２動作では、第２吸着素子(182)で空気が減湿されると同時に、第１吸着素子(181)の吸着剤が再生される。
【０１８１】
このとき、第１上部シャッタ(171)は、第１上部流路(151)と第２中央上部流路(164)とが連通する状態となっている。第２上部シャッタ(172)は、第２上部流路(153)と左上部流路(166)とが連通する状態となっている。切換シャッタ(140)では、シャッタ板(142)が加熱熱交換器(192)の左半分を覆う位置へ移動している。
【０１８２】
一方、第１下部シャッタ(173)は、右下部流路(162)と第１下部流路(152)とが連通する状態となっている。また、第２下部シャッタ(174)は、左下部流路(167)と第２下部流路(154)とが連通する状態となっている。
【０１８３】
この状態で、第１空気(OA1)は、順に第１上部流路(151)、第１上部シャッタ(171)の通風用開口(176)、第２中央上部流路(164)を流れ、第２吸着素子(182)の第１通路(185)へ流入して減湿される。減湿後の第１空気(OA1)は、順に左下部流路(167)、第２下部シャッタ(174)の通風用開口(176)、第２下部流路(154)を流れ、給気口(P3)を通って室内へ供給される。
【０１８４】
一方、第２空気(OA2)は、順に第２上部流路(153)、第２上部シャッタ(172)の通風用開口(176)、左上部流路(166)を流れ、第２吸着素子(182)及び加熱熱交換器(192)で加熱された後に、第１吸着素子(181)の第１通路(185)へ流入する。第１吸着素子(181)の再生に利用された第２空気(OA2)は、順に右下部流路(162)、第１下部シャッタ(173)の通風用開口(176)、第１下部流路(152)を流れて圧縮機(191)の排熱を吸収し、排気口(P4)を通って室外へ排出される。
【０１８５】
除湿運転の第２冷却動作について、図３４を参照しながら説明する。この第２冷却動作では、第２動作において再生された第１吸着素子(181)が冷却される。
【０１８６】
第２冷却動作中において、第１上部シャッタ(171)、第２下部シャッタ(174)、及び切換シャッタ(140)は、第２動作中と同じ状態とされる。したがって、第１上部流路(151)へ流入した第１空気(OA1)は、第２動作中と同様に、第２吸着素子(182)の第１通路(185)を通過し、その後に給気口(P3)を通って室内へ供給される。つまり、第１冷却動作中においても、第２吸着素子(182)による空気の減湿は継続される。
【０１８７】
第２上部シャッタ(172)は、第２上部流路(153)と右上部流路(161)とが連通する状態となっている。この状態で、第２上部流路(153)へ流入した第２空気(OA2)は、第２上部シャッタ(172)の通風用開口(176)を通って右上部流路(161)へ流入する。その後、第２空気(OA2)は、第１吸着素子(181)の第２通路(186)へ導入される。この第２通路(186)を第２空気(OA2)が流れることで、第２動作において再生された第１吸着素子(181)が冷却される。
【０１８８】
第１下部シャッタ(173)は、中央下部流路(165)と第１下部流路(152)とが連通する状態となっている。この状態で、第１吸着素子(181)の冷却に利用された第２空気(OA2)は、順に中央下部流路(165)、第１下部シャッタ(173)の通風用開口(176)、第１下部流路(152)を流れ、その後に排気口(P4)を通って室外へ排出される。
【０１８９】
《加湿運転》
図３５，図３６に示すように、加湿運転時において、給気ファン(195)を駆動すると、第１空気(OA1)が第１吸気口(P1)を通じてケーシング(110)内に取り込まれ、第１上部流路(151)へ流入する。一方、排気ファン(196)を駆動すると、第２空気(OA2)が第２吸気口(P2)を通じてケーシング(110)内に取り込まれ、第２上部流路(153)へ流入する。
【０１９０】
また、加湿運転において、冷媒回路(C)では、加熱熱交換器(192)を凝縮器とし、第１冷却熱交換器(193)を蒸発器として冷凍サイクルが行われる。つまり、加湿運転において、第２冷却熱交換器(194)では冷媒が流通しない。そして、上記空気調和装置は、第１動作と第２動作とを交互に繰り返すことによって加湿運転を行う。
【０１９１】
加湿運転の第１動作について、図３５を参照しながら説明する。この第１動作では、第１吸着素子(181)で空気が加湿され、第２吸着素子(182)の吸着剤が水蒸気を吸着する。
【０１９２】
このとき、第１上部シャッタ(171)は、第１上部流路(151)と左上部流路(166)とが連通する状態となっている。第２上部シャッタ(172)は、第２上部流路(153)と第２中央上部流路(164)とが連通する状態となっている。切換シャッタ(140)では、シャッタ板(142)が加熱熱交換器の左半分を覆う位置へ移動している。
【０１９３】
一方、第１下部シャッタ(173)は、左下部流路(167)と第１下部流路(152)とが連通する状態となっている。また、第２下部シャッタ(174)は、右下部流路(162)と第２下部流路(154)とが連通する状態となっている。
【０１９４】
この状態で、第２空気(OA2)は、順に第２上部流路(153)、第２上部シャッタ(172)の通風用開口(176)、第２中央上部流路(164)を流れ、第２吸着素子(182)の第１通路(185)へ流入して減湿される。水分を奪われた第２空気(OA2)は、順に左下部流路(167)、第１下部シャッタ(173)の通風用開口(176)、第１下部流路(152)を流れ、圧縮機(191)の排熱を吸収して排気口(P4)から排出される。
【０１９５】
一方、第１空気(OA1)は、順に第１上部流路(151)、第１上部シャッタ(171)の通風用開口(176)、左上部流路(166)を流れ、第２吸着素子(182)及び加熱熱交換器(192)で加熱された後に、第１吸着素子(181)の第１通路(185)へ流入する。第１吸着素子(181)で加湿された第１空気(OA1)は、順に右下部流路(162)、第２下部シャッタ(174)の通風用開口(176)、第２下部流路(154)を流れ、給気口(P3)を通って室内へ供給される。
【０１９６】
加湿運転の第２動作について、図３６を参照しながら説明する。この第２動作では、第１動作とは逆に、第２吸着素子(182)で空気が加湿され、第１吸着素子(181)の吸着剤が水蒸気を吸着する。
【０１９７】
このとき、第１上部シャッタ(171)は、第１上部流路(151)と右上部流路(161)とが連通する状態となっている。第２上部シャッタ(172)は、第２上部流路(153)と第１中央上部流路(163)とが連通する状態となっている。切換シャッタ(140)では、シャッタ板(142)が加熱熱交換器(192)の右半分を覆う位置へ移動している。
【０１９８】
一方、第１下部シャッタ(173)は、右下部流路(162)と第１下部流路(152)とが連通する状態となっている。また、第２下部シャッタ(174)は、左下部流路(167)と第２下部流路(154)とが連通する状態となっている。
【０１９９】
この状態で、第２空気(OA2)は、順に第２上部流路(153)、第２上部シャッタ(172)の通風用開口(176)、第１中央上部流路(163)を流れ、第１吸着素子(181)の第１通路(185)へ流入して減湿される。水分を奪われた第２空気(OA2)は、順に右下部流路(162)、第１下部シャッタ(173)の通風用開口(176)、第１下部流路(152)を流れ、排気口(P4)を通って室外へ排出される。
【０２００】
一方、第１空気(OA1)は、順に第１上部流路(151)、第１上部シャッタ(171)の通風用開口(176)、右上部流路(161)を流れ、第１吸着素子(181)及び加熱熱交換器(192)で加熱された後に、第２吸着素子(182)の第１通路(185)へ流入する。第２吸着素子(182)で加湿された第１空気(OA1)は、順に左下部流路(167)、第２下部シャッタ(174)の通風用開口(176)、第２下部流路(154)を流れ、給気口(P3)を通って室内へ供給される。
【０２０１】
《外気冷房運転》
外気冷房運転時において、空気調和装置では、除湿運転の第１冷却動作中または第２冷却動作中と全く同様に空気が流通する（図３２，図３４を参照)。
【０２０２】
例えば、除湿運転の第１冷却動作中と同様に空気を流して外気冷房運転を行う場合について説明する。この場合、第１上部シャッタ(171)、第１下部シャッタ(173)、切換シャッタ(140)、第２上部シャッタ(172)、及び第２下部シャッタ(174)は、何れも除湿運転の第１冷却動作時と同様の状態となる。そして、第１吸気口(P1)から取り込まれた第１空気(OA1)は、第１吸着素子(181)の第１通路(185)を通過した後に、給気口(P3)を通って室内へ供給される。一方、第２吸気口(P2)から取り込まれた第２空気(OA2)は、第２吸着素子(182)の第２通路(186)を通過した後に、排気口(P4)を通って室外へ排出される。
【０２０３】
上述のように、室内へ供給される第１空気(OA1)は、第１吸着素子(181)の第１通路(185)を通過している。このため、外気冷房運転を開始して暫くの間は、第１吸着素子(181)で第１空気(OA1)が減湿される場合もある。しかしながら、この外気冷房運転時において、第１吸着素子(181)の再生は行われず、やがて第１吸着素子(181)の吸着剤が飽和状態となる。したがって、その後は、第１空気(OA1)が減湿されずにそのまま室内へ供給される。
【０２０４】
−実施形態４の効果−
本実施形態４の空気調和装置についても、吸着側と再生（加湿）側の両方に室外空気を用い、第１空気(OA1)を室内に供給するとともに第２空気(OA2)を室外に排出することにより、室内が過度に負圧になるのを抑えることができる。このため、室外空気が未処理のまま室内に流入するのを防止できるため、室内の快適性や省エネ性が低下するのを抑えられる。
【０２０５】
また、この実施形態４では、除湿運転時に圧縮機(191)の排熱を吸着素子(181,182)の再生後の第２空気(OA2)で吸収して排出するようにしているので、圧縮機(191)の排熱が原因で装置の性能が低下してしまうのを防止できる。
【０２０６】
また、この実施形態４では、再生された吸着素子(181,182)を冷却動作によって冷却し、冷却後の吸着素子(181,182)に対して減湿対象の第１空気(OA1)を導入している。ここで、再生されて高温となった吸着素子(181,182)へ減湿対象の第１空気(OA1)を導入すると、その第１通路(185)において第１空気(OA1)が加熱され、第１空気(OA1)の相対湿度が低下して吸着剤に吸着される水蒸気の量が減少してしまう。これに対し、本実施形態４では、冷却動作により予め吸着素子(181,182)を冷却し、その後にこの吸着素子(181,182)へ減湿対象の第１空気(OA1)を供給している。したがって、吸着素子(181,182)の吸着性能を十分に発揮させることができ、空気調和装置の性能向上を図ることができる。
【０２０７】
−実施形態４の変形例−
この実施形態４の空気調和装置(100)は、図２８〜図３６の装置(100)の基本的な構造は変えずに縦置きにすることで、分解斜視図である図３７に示すように床置きタイプの縦形の装置とすることも可能である。この装置は、縦形のケーシング(110)で第１吸気口(P1)及び排気口(P4)の位置を変えた点を除いては、図２８〜図３６の装置と同様に構成されている。
【０２０８】
この装置(100)は、上面パネル(112)が図２８〜図３６の装置の第２パネル(112)に相当し、下面パネル(111)が図２８〜図３６の第１パネル(111)に相当している。また、この装置は、前面パネル(113)が図２８〜図３６の上面パネル(113)に相当し、背面パネル(114)が図２８〜図３６の下面パネル(114)に相当している。
【０２０９】
上面パネルには、第２吸気口(P2)と給気口(P3)とが形成されている。第２吸気口は、図２８〜図３６の第２上部流路(153)に相当する前面側上部流路(153)に連通し、吸気口(P3)は、図２８〜図３６の第２下部流路(154)に相当する背面側上部流路(154)に連通している。
【０２１０】
また、第１吸気口(P1)は、右側面パネル(115)の下端部に形成され、図２８〜図３６の第１上部流路(151)に相当する前面側下部流路(151)に連通している。排気口(P4)は、左側面パネル(116)の下端部に形成され、図２８〜図３６の第１下部流路(152)に相当する背面側下部流路(152)に連通している。
【０２１１】
この装置では、ケーシング(110)の内部における空気流路の構造や、吸着素子(181,182)、熱交換器(192,193,194)、及びファン(195,196)などの配置は、図２８〜図３６の例と同様である。
【０２１２】
このように構成しても、吸着側と再生（加湿）側の両方に室外空気を用い、第１空気(OA1)を室内に供給するとともに第２空気(OA2)を室外に排出することにより、室内が過度に負圧になるのを抑えることができる。このため、室外空気が未処理のまま室内に流入するのを防止できるため、室内の快適性や省エネ性が低下するのを抑えられる。
【０２１３】
【発明のその他の実施の形態等】
上記実施形態１〜３では２つの吸着素子を用いて連続運転を行うようにしているが、本発明は、３つ以上の吸着素子を用いてもよい。
【０２１４】
また、上記各実施形態では、第１空気(OA1)と第２空気(OA2)の両方を全て外気でまかなっているが、本発明は、吸着素子の冷却に用いる空気の一部は室内から導入するように構成されている。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の前提技術１に係る空気調和装置が設置された室内の配置図である。
【図２】 図１の空気調和装置に用いられている外調機の外観図である。
【図３】 図２の外調機の本体部の概略構成を示す斜視図である。
【図４】 本発明の前提技術２に係る空気調和装置における外調機の概略構成を示す斜視図である。
【図５】 本発明の実施形態１に係る外調機で空気流れを第１状態に設定した図であり、（ａ）図は平面図、（ｂ）図は側面図、（ｃ）図は底面図である。
【図６】 図５における空気の流れを示す処理ステップ図である。
【図７】 吸着素子の外観形状を示す斜視図である。
【図８】 図５の外調機で空気流れを第２状態に設定した図であり、（ａ）図は平面図、（ｂ）図は側面図、（ｃ）図は底面図である。
【図９】 図８における空気の流れを示す処理ステップ図である。
【図１０】 実施形態１の変形例に係る外調機で空気流れを第１状態に設定した図であり、（ａ）図は平面図、（ｂ）図は側面図、（ｃ）図は底面図である。
【図１１】 図１０の装置における空気の流れを示す処理ステップ図であり、（ａ）図が第１の運転状態、（ｂ）図が第２の運転状態を示している。
【図１２】 実施形態２に係る空気調和装置の概略構造を第１の運転状態で示す斜視図である。
【図１３】 図１２の装置のケーシングの構造を概略的に示し、（ａ）図は平面図、（ｂ）図は側面図、（c）図は底面図である。
【図１４】 図１２における空気の流れを示す処理ステップ図である。
【図１５】 図１２の空気調和装置の運転状態を第２の状態に切り換えて概略構造を示す斜視図である。
【図１６】 図１５における空気の流れを示す処理ステップ図である。
【図１７】 実施形態２の第１の変形例に係る空気調和装置の概略構造を示す斜視図である。
【図１８】 図１７の装置のケーシングの構造を概略的に示し、（ａ）図は平面図、（ｂ）図は側面図、（c）図は底面図である。
【図１９】 吸着素子の外観形状を示す斜視図である。
【図２０】 実施形態２の第２の変形例に係る空気調和装置の概略構造を示す斜視図である。
【図２１】 図２０の装置のケーシングの構造を概略的に示し、（ａ）図は平面図、（ｂ）図は側面図、（c）図は底面図である。
【図２２】 本発明の実施形態３に係る空気調和装置の概略構造を示す分解斜視図であり、第１の運転状態を示している。
【図２３】 図２２の平面図であり、（ａ）図がケーシングの上段図、（ｂ）図が中段図、（ｃ）図が下段図である。
【図２４】 図２２の空気調和装置を第２の運転状態で示す分解斜視図である。
【図２５】 図２４の平面図であり、（ａ）図がケーシングの上段図、（ｂ）図が中段図、（ｃ）図が下段図である。
【図２６】 実施形態３の変形例に係る空気調和装置の概略構造を示す分解斜視図であり、第１の運転状態を示している。
【図２７】 図２６の平面図であり、（ａ）図がケーシングの上段図、（ｂ）図が中段図、（ｃ）図が下段図である。
【図２８】 実施形態４に係る空気調和装置の構成を示す概略斜視図である。
【図２９】 実施形態４に係る空気調和装置の吸着素子を示す概略斜視図である。
【図３０】 実施形態４に係る空気調和装置の要部を示す模式図である。
【図３１】 実施形態４に係る空気調和装置の除湿運転中の第１動作を示す分解斜視図である。
【図３２】 実施形態４に係る空気調和装置の除湿運転中の第１冷却動作を示す分解斜視図である。
【図３３】 実施形態４に係る空気調和装置の除湿運転中の第２動作を示す分解斜視図である。
【図３４】 実施形態４に係る空気調和装置の除湿運転中の第２冷却動作を示す分解斜視図である。
【図３５】 実施形態４に係る空気調和装置の加湿運転中の第１動作を示す分解斜視図である。
【図３６】 実施形態４に係る空気調和装置の加湿運転中の第２動作を示す分解斜視図である。
【図３７】 実施形態４の変形例に係る空気調和装置の構成を示す概略斜視図である。
【符号の説明】
(1) 空気調和装置
(10)外調機（外気処理空調機）
(11)ケーシング
(12)吸着ロータ
(12a)吸着部
(12b)再生部
(13)顕熱交換器（冷却手段）
(13A)第１顕熱交換器
(13B)第２顕熱交換器
(13a)第１通路
(13b)第２通路
(14)加熱器
(20)外調機
(21)ケーシング
(22)吸着素子（冷却手段）
(22A)第１吸着素子
(22B)第２吸着素子
(22a)第１通路
(22b)第２通路
(23)冷却器
(24)加熱器
(30)外調機
(31)ケーシング
(32)吸着素子（冷却手段）
(32A)第１吸着素子
(32B)第２吸着素子
(32a)第１通路
(32b)第２通路
(33)冷却器（冷却熱交換器）
(34)加熱器（加熱熱交換器）
(35)圧縮機
(36)ファン
(37)仕切板
(38)ダンパ
(40)外調機
(41)ケーシング
(41A)下部ケーシング
(41B)中間ケーシング
(41C)上部ケーシング
(42)吸着素子（冷却手段）
(42A)第１吸着素子
(42B)第２吸着素子
(42a)第１通路
(42b)第２通路
(43)冷却器（冷却熱交換器）
(44)加熱器（加熱熱交換器）
(45)ファン
(46)スライドダンパ
(47)揺動ダンパ
(48)開閉板
(100)空気調和装置
(110)ケーシング
(181)吸着素子
(182)吸着素子
(185)第１通路
(186)第２通路
(192)加熱熱交換器
(193)冷却熱交換器
(194)冷却熱交換器
(OA1)第１空気（吸着空気）
(OA2)第２空気（冷却空気、再生空気）
(SA)給気
(EA)排気
(R) 室内
(R1)厨房
(R2)客席
(S1)第１空間
(S2)第２空間
(f1)吸着用空気流路
(f2)再生用空気流路
(P1)第１吸気口
(P2)第２吸気口
(P3)給気口
(P4)排気口
【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、デシカント方式の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、吸着素子によって減湿した空気を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、特開平９−３２９３７１号公報には、外気を室内へ導入する際に、取り込んだ外気を吸着素子により減湿し、減湿後の外気を加湿することによって冷却して室内に供給する空気調和装置が開示されている。この公報の装置では、外気を減湿して室内に供給するのに加え、蒸気圧縮式冷凍サイクルの冷凍機も併用して冷房運転を行うようにしている。
【０００４】
上述の湿度操作を継続して行うには、吸着素子から水分を脱離させて該吸着素子を再生する必要がある。このため、上記公報のものでは、ロータ状に形成した吸着素子の一部を再生しながら回転させることによって、次々に再生される部分を使って除湿運転を継続できるようにしている。具体的には、取り込んだ室内空気を上記冷凍機のヒートポンプ動作により加熱し、加熱後の空気を用いて吸着素子の一部を再生している。
【０００５】
上記装置では、室外空気を減湿して室内に供給する一方、室内空気は、加熱して吸着素子を再生した後に室外に排出している。つまり、上記装置では、室内に取り込んだ室外空気の量に対応して、室内空気を室外に排出するようにしている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、工場や厨房などは、室内への給気量に比べて室外への排気量が大きいため、一般に室内が負圧になっており、外気が室外空気の取り込み口から直接室内に流入してしまうのが普通である。このため、外気の湿度操作を行う上記空気調和装置を用いる場合でも、未処理の室外空気が室内に侵入してしまうことになり、これが原因で室内の快適性が低下するとともに、空調負荷が増加して装置の省エネ性も低下してしまう問題がある。
【０００７】
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、デシカント方式の空気調和装置において、未処理の室外空気が室内へ侵入するのを防止して、室内の快適性や装置の省エネ性が低下するのを防止できるようにすることである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、吸着素子での減湿用の空気（吸着空気）と再生用の空気（再生空気）の両方に室外空気を用い、減湿した吸着空気を室内に導入する一方、吸着素子の再生後の再生空気を室外に還気するようにしたものである。
【０００９】
具体的に、本発明が講じた第１の解決手段は、吸着空気(OA1)から吸湿して再生空気(OA2)により再生される２つの吸着素子(22A,22B)(32A,32B)(42A,42B)(181,182)と、再生空気(OA2)を加熱する加熱器(24)(34)(44)(192)とを備えた空気調和装置を前提としている。
【００１０】
そして、この装置は、吸着空気(OA1)及び再生空気(OA2)の両方に外気を用いるとともに、吸着素子(22A,22B)(32A,32B)(42A,42B)(181,182)を通過して減湿された吸着空気(OA1)を冷却する冷却手段(22A,22B)(32A,32B)(42A,42B)(181,182)を備え、外気を吸着空気(OA1)として取り込み、吸着素子(22A,22B)(32A,32B)(42A,42B)(181,182)で減湿した吸着空気(OA1)を冷却手段(22A,22B)(32A,32B)(42A,42B)(181,182)により冷却して室内(R)へ給気し、外気を再生空気(OA2)として取り込み、吸着素子(22A,22B)(32A,32B)(42A,42B)(181,182)を通過した再生空気(OA2)を室外へ還気する。
【００１１】
更に、上記吸着素子(22A,22B)(32A,32B)(42A,42B)(181,182)は、吸着空気(OA1)の水分を吸脱着する第１通路(22a)(32a)(42a)(185)と、第１通路(22a)(32a)(42a)(185)における吸着時の吸着熱を吸収して吸着空気(OA1)を冷却するように冷却空気(OA2)が流れる第２通路(22b)(32b)(42b)(186)とを備えた吸着冷却素子であり、該素子(22A,22B)(32A,32B)(42A,42B)(181,182)が冷却手段を構成している。
【００１２】
加えて、上記吸着素子(22A,22B)(32A,32B)(42A,42B)(181,182)の一方(22A)(32A)(42A)(181)を吸着冷却用として他方(22B)(32B)(42B)(182)を再生用とする状態と、一方(22A)(32A)(42A)(181)を再生用として他方(22B)(32B)(42B)(182)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。
【００１３】
その上、上記吸着素子 (22A,22B)(32A,32B)(42A,42B)(181,182) の冷却に用いる空気の一部を室内から導入するようにした。
【００１４】
この第１の解決手段においては、吸着空気(OA1)が吸着素子(22A,22B)(32A,32B)(42A,42B)(181,182)により減湿され、かつ冷却手段(22A,22B)(32A,32B)(42A,42B)(181,182)で冷却されて室内(R)に供給される。また、再生空気(OA2)は吸着素子(22A,22B)(32A,32B)(42A,42B)(181,182)を再生した後、室外に排出される。この場合は、吸着空気(OA1)と再生空気(OA2)の両方が室外空気であり、再生空気に室内空気が用いられていないので、室内空気は再生空気として室外に排出されないことになる。
【００１５】
また、吸着時には、吸着空気(OA1)は吸着素子(22A,22B)(32A,32B)(42A,42B)(181,182)の第１通路(22a)(32a)(42a)(185)を通過して減湿される。一方、冷却空気(OA2)は該素子(22A,22B)(32A,32B)(42A,42B)(181,182)の第２通路(22b)(32b)(42b)(186)を流れ、第１通路(22a)(32a)(42a)(185)での吸着熱を吸収して吸着空気(OA1)を冷却する。したがって、該素子(22A,22B)(32A,32B)(42A,42B)(181,182)の第１通路(22a)(32a)(42a)(185)において減湿・冷却された空気が室内(R)に供給される。一方、再生時には、加熱器(14)(24)(34)(44)(192)により加熱された再生空気(OA2)を該素子(22A,22B)(32A,32B)(42A,42B)(181,182)の第１通路(22a)(32a)(42a)(185)に流すことにより、該通路(22a)(32a)(42a)(185)の水分が再生空気(OA2)に放出され、吸着素子(22A,22B)(32A,32B)(42A,42B)(181,182)が再生される。
【００１６】
また、２つ設けられた吸着素子(22A,22B)(32A,32B)(42A,42B)(181,182)の一方(22A)(32A)(42A)(181)を吸着冷却用とした場合、吸着空気(OA1)が該素子(22A)(32A)(42A)(181)の第１通路(22a)(32a)(42a)(185)を通過して減湿されるとともに冷却され、他方の吸着素子(22B)(32B)(42B)(182)が、加熱された再生空気(OA2)により再生される。この再生空気(OA2)は、他方の吸着素子(22B)(32B)(42B)(182)の冷却空気(OA2)として第２通路(22b)(32b)(42b)(186)を流れる際に加熱されたものを用いることができる。また、運転状態を切り換えると、それまで吸着冷却側であった吸着素子(22A)(32A)(42A)(181)が再生に、再生側であった吸着素子(22B)(32B)(42B)(182)が吸着冷却に用いられる。
【００１７】
また、吸着空気 (OA1) の水分を吸着する吸着素子 (12)(22A,22B)(32A,32B)(42A,42B)(181,182) の冷却が、全て外気では処理されず、一部に室内空気が用いられる。
【００１８】
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、蒸気圧縮式冷凍サイクルの冷媒回路(C)を備え、加熱器(24)(34)(44)(192)が、該冷媒回路(C)に設けられた加熱熱交換器により構成されていることを特徴としている。
【００１９】
この第２の解決手段においては、吸着空気(OA1)が吸着素子(22A,22B)(32A,32B)(42A,42B)(181,182)により減湿されてから冷却手段(22A,22B)(32A,32B)(42A,42B)(181,182)で冷却される一方、再生空気(OA2)は、加熱器(24)(34)(44)(192)として蒸気圧縮式冷凍サイクルの冷媒回路(C)に設けられた加熱熱交換器(24)(34)(44)(192)により加熱された後に吸着素子(22A,22B)(32A,32B)(42A,42B)(181,182)を通過し、該素子(22A,22B)(32A,32B)(42A,42B)(181,182)を再生する。
【００２０】
また、本発明が講じた第３の解決手段は、上記第１又は２の解決手段において、吸着素子(22A,22B)(32A,32B)の第１通路(22a)(32a)及び第２通路(22b)(32b)のいずれか一方または両方が２以上に分割されていることを特徴としている。
【００２１】
この第３の解決手段においては、吸着素子(22A,22B)(32A,32B)の第１通路(22a)(32a)が分割された場合、分割された第１通路(22a)(32a)を吸着空気(OA1)が順に流れ、第２通路(22b)(32b)が分割された場合、分割された第２通路(22b)(32b)を冷却空気(OA2)が順に流れて、吸着空気(OA1)と冷却空気(OA2)が熱交換を行う。
【００２２】
また、本発明が講じた第４の解決手段は、上記第３の解決手段において、吸着素子(22A,22B)(32A,32B)の第１通路(22a)(32a)及び第２通路(22b)(32b)のいずれか一方または両方が２以上に分割されるとともに、吸着空気(OA1)と冷却空気(OA2)が対向流のように流れることを特徴としている。
【００２３】
この第４の解決手段においては、冷却空気(OA2)が吸着空気(OA1)に対して対向流のように流れるので、冷却効率が向上する。
【００２４】
また、本発明が講じた第５の解決手段は、上記第１から第４のいずれか１の解決手段において、２つの吸着素子(32A,32B)を備え、各吸着素子(32A,32B)を間欠的に回転させるとともに吸着空気(OA1)及び再生空気(OA2)の流路(f1,f2)を切り換えることによって、吸着素子(32A,32B)の一方(32A)を吸着冷却用として他方(32B)を再生用とする状態と、一方(32A)を再生用として他方(32B)を吸着冷却用とする状態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。
【００２５】
この第５の解決手段においては、２つの吸着素子(32A,32B)の一方(32A)を吸着冷却用とした場合、吸着空気(OA1)が該素子(32A)の第１通路(32a)を通過して減湿されるとともに冷却され、他方の吸着素子(32B)が加熱された再生空気(OA2)により再生される。この再生空気(OA2)は、他方の吸着素子(32B)の冷却空気(OA2)として第２通路(32b)を流れる際に加熱されたものを用いることができる。また、運転状態を切り換えると、吸着素子(32A,32B)の一方(32A)が再生用に用いられるとともに他方(32B)が吸着冷却用に用いられる。
【００２６】
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、吸着空気(OA2)を室外へ還気するとともに再生空気(OA1)を室内へ給気できるように、空気流路(f1,f2)の切り替え機構を有することを特徴としている。
【００２７】
この第１１の解決手段においては、空気流路(f1,f2)を切り換えることにより、吸着素子(12,22,32,42)を通過して減湿された吸着空気(OA2)が室外に排出され、吸着素子(12,22,32,42)を再生して加湿された再生空気(OA1)が室内に供給される。
【００２８】
【発明の効果】
上記第１の解決手段によれば、吸着空気(OA1)と再生空気(OA2)の両方に室外空気を用い、室外空気を減湿して室内に取り込みながら室内空気を再生空気として室外に排出しないようにしているので、室内(R)が負圧になりがちな工場や厨房において、外気が室外空気の取り込み口から直接室内(R)に流入してしまうのを抑えることができる。したがって、未処理の室外空気が室内に侵入してしまうのを防止でき、室内の快適性や装置の省エネ性が低下してしまうのを防止できる。また、室内空気を装置に通過させないため、室内空気の汚染がなく、メンテナンス期間の延長が可能であり、かつ室内への汚染空気戻りがない利点もある。
【００２９】
また、吸着素子(22A,22B)(32A,32B)(42A,42B)(181,182)自体が冷却手段となる。吸着空気(OA1)をより低温に冷却する場合には別途冷却手段(23,33,43,193,194)を設けてもよいが、場合によってはこのような専用の冷却手段(23,33,43,193,194)を設けないことも可能であり、そうすることにより装置(20,30,40,100)の小型化が可能となる。また、吸着素子(22A,22B)(32A,32B)(42A,42B)(181,182)自体が冷却手段となるため、冷却手段(23,33,43,193,194)を別途設ける場合であってもそれ自体を小さなものにすることも可能であり、そのことからも装置(20,30,40,100)を小型化できる。
【００３０】
また、２つの吸着素子(22A,22B)(32A,32B)(42A,42B)(181,182)のうち、吸着及び冷却用に用いる吸着素子(22A,32A,42A,181)(22B,32B,42B,182)と、再生用に用いる吸着素子(22B,32B,42B,182)(22A,32A,42A,181)とを切り換えて運転をするようにしているので、再生の終わった吸着素子を次に吸着に用いることにより、室内(R)の除湿を連続して行うことができる。
【００３１】
また、上記吸着素子 (12)(22A,22B)(32A,32B)(42A,42B)(181,182) を冷却する空気の一部に室内空気を利用しているので、室内 (R) と室外の圧力差に応じて室内空気を取り入れることができる。
【００３２】
上記第２の解決手段によれば、蒸気圧縮式冷凍サイクルとデシカント方式とを組み合わせているので、十分な除湿量と省エネ性が両立できる。これに対して、蒸気圧縮式冷凍サイクルのみでは、冷媒回路(C)の蒸発器で空気を減湿する場合に、室外空気条件から室内空気条件まで減湿しようとしても通常は十分な能力が得られず、効率が大幅に低下する。また、吸着素子を用いたデシカント方式は、別途熱源が必要であり、かつＣＯＰが低く、水配管が必要であるなどの問題がある。
【００３３】
上記第３及び第４の解決手段によれば、吸着空気(OA1)と冷却空気(OA2)を対向流的に流すようにして冷却効率を高くすることができるので、装置(20,30)の性能を高めることができる。
【００３４】
上記第５の解決手段によれば、吸着素子(32A,32B)を２つ設けた場合に、吸着及び冷却用に用いる吸着素子(32A,32B)と、再生用に用いる吸着素子(32B,32A)とを回転させて切り換えながら吸着空気(OA1)及び再生空気(OA2)の流路(f1,f2)を切り換えることによって運転をするようにしているので、室内(R)の除湿を連続して行うことができる。
【００３５】
上記第６の解決手段によれば、吸着素子(12,22,32,42)を再生して加湿された再生空気(OA1)が室内(R)に供給されるので、加湿運転を行うことができる。
【００３６】
【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。なお、前提技術１及び２を説明した後、実施形態１について説明する。
【００３７】
〈前提技術１〉
図１は、空気調和装置(1)が設置された室内(R)の配置図である。この空気調和装置(1)は、外気を減湿後に冷却して室内に供給する外調機（外気処理空調機）(10)と、蒸気圧縮式の冷凍サイクルにより室内(R)の冷暖房を行う冷凍機（図示せず）とから構成されている。図２は外調機(10)の外観図である。
【００３８】
外調機(10)は、飲食店などの店内で厨房(R1)と客席(R2)の両方に減湿した空気を供給するように構成されている。この外調機(10)は、本体部(10a)と、本体部(10a)に連結されたダクト(10b)とから構成され、ダクト(10b)は、本体部(10a)側の基管(10ba)と、基管(10ba)から分岐して厨房(R1)及び客席(R2)に連結された分岐管(10bb)とから構成されている。
【００３９】
上記外調機(10)は、室外空気(OA)を取り入れて、該室外空気(OA)の一部（第１空気）(OA1)を給気(SA)にして厨房(R1)及び客席(R2)に供給する一方、室外空気(OA)の残り（第２空気）(OA2)を排気(EA)として室外へ還気する。
【００４０】
本前提技術においては、例えば、厨房(R1)側の換気用排気が２０００m3/h、客席(R2)側の換気用排気が２００m3/hであるのに対して、厨房(R1)への給気(SA)が１０００m3/h、客席(R2)への給気(SA)が７００m3/hに設定され、室外から厨房(R1)への導入外気と客席(R2)から厨房(R1)への流入空気がそれぞれ５００m3/hに設定されている。
【００４１】
図３には、外調機(10)の本体部(10a)の概略構成を示している。なお、図では、便宜上、本体部(10a)の外郭を細線で表し、内部構造を実線で表している。上記外調機(10)の本体部(10a)には、ケーシング(11)内に、吸着ロータ(12)、顕熱交換器(13)、及び加熱器(14)などの空調部品が配置されている。
【００４２】
上記ケーシング(11)は、仕切板(11a)によって内部が左右に２つに分割され、第１の空間(S1)と第２の空間(S2)が区画形成されている。ケーシング(11)の第１空間(S1)側には、室外側の面に、外気(OA)を第１空気（吸着空気）(OA1)として取り入れる第１吸気口(P1)と、外気(OA)を第２空気（再生空気）(OA2)として取り入れる第２吸気口(P2)とが設けられている。また、ケーシング(11)の第２空間(S2)側には、室内側の面に、給気(SA)を吹き出す給気口(P3)が設けられ、室外側の面に、排気(EA)を吹き出す排気口(P4)が設けられている。
【００４３】
各空間(S1,S2)は、図示しない仕切板によって通路が細分されていて、第１吸気口(P1)から給気口(P3)の間に吸着用空気流路(f1)が、第２給気口(P2)から排気口(P4)の間に再生用空気流路(f2)が形成されている。具体的には、吸着用空気流路(f1)は第１空気(OA1)が第１吸気口(P1)から吸着ロータ(12)と顕熱交換器(13)を通って給気口(P3)へ流れ、再生用空気流路(f2)は第２空気(OA2)が第２給気口(P2)から顕熱交換器(13)、加熱器(14)及び吸着ロータ(12)を順に通って排気口(P4)へ流れるように構成されている。また、図示していないが、各流路(f1,f2)に対応してファンが設けられている。
【００４４】
上記仕切板(11a)は中央の一部が開口しており、この開口(11b)の中に円板状の吸着ロータ(12)が第１空間(S1)と第２空間(S2)に跨って配置されている。また、加熱器(14)は、第２空間(S2)内において吸着ロータ(12)の一部と重なるように配置されている。さらに、顕熱交換器(13)は、ケーシング(11)内の下部において第１空間(S1)と第２空間(S2)に跨って配置されていて、吸着ロータ(12)に対して下方へ偏倚している。
【００４５】
吸着ロータ(12)は、モータ（図示せず）によって駆動され、その中心軸周りに回転するように構成されている。また、吸着ロータ(12)は、図示していないがハニカム状に形成されており、その軸方向（面直角方向）に貫通する多数の空気通路を有している。そして、吸着用空気流路(f1)では第１空気(OA1)が吸着ロータ(12)を貫通して流れ、再生用空気流路(f2)では第２空気(OA2)が吸着ロータ(12)を貫通して流れる。
【００４６】
吸着ロータ(12)の表面には、ゼオライト等の吸着剤が担持されている。この吸着剤は、吸着用空気流路(f1)の第１空気と接触すると、第１空気に含まれる水蒸気を吸着する。また、吸着剤が再生用空気流路(f2)の第２空気(OA2)と接触すると、吸着剤から水分が脱離する。したがって、吸着ロータ(12)が、第１空気(OA1)から吸湿して第２空気(OA2)により再生される吸着素子を構成している。また、吸着ロータ(12)は、第１空間(S1)内に位置する部分が吸着部(12a)を、第２空間(S2)内に位置する部分が再生部(12b)を構成している。
【００４７】
上記顕熱交換器(13)は、第１空気(OA1)が流れる第１通路(13a)と、第２空気(OA2)が第１空気(OA1)と直交して離れる第２通路(13b)とを有し、第１空気(OA1)と第２空気(OA2)とを熱交換させるように構成されている。この顕熱交換器(13)は、上述したように、吸着ロータ(12)の下方において、上記第１空間(S1)と第２空間(S2)の両方を横断する姿勢で配置されている。また、該顕熱交換器(13)は、吸着用空気流路(f1)では吸着ロータ(12)の下流側に位置し、再生用空気流路(f2)では吸着ロータ(12)の上流側に位置している。この顕熱交換器(13)において、吸着用空気流路(f1)の第１空気(OA1)と再生用空気流路(f2)の第２空気(OA2)とが熱交換することにより、吸着ロータ(12)で減湿されて吸着熱で温度上昇した第１空気(OA1)が冷却され、第２空気(OA2)が加熱される。
【００４８】
上記加熱器(14)は、第２空間(S2)内で再生用空気流路(f2)中に位置し、かつ吸着ロータ(12)と顕熱交換器(13)の間に配置されている。加熱器(14)は、例えば上述した蒸気圧縮式冷凍機の冷媒回路(C)に設けた加熱用の熱交換器により構成することができ、その場合、加熱器(14)には冷媒配管が接続される。この加熱器(14)では、冷媒の保有する熱によって第２空気(OA2)が加熱される。
【００４９】
なお、加熱器(14)は、吸着ロータ(12)を再生するために第２空気を加熱するものであればよく、内部を温水が流れる温水加熱器や、電気ヒータなどを用いてもよい。
【００５０】
−運転動作−
次に、この空気調和装置の運転動作について説明する。
【００５１】
まず、蒸気圧縮式冷凍サイクルの冷凍機では、冷媒回路(C)において、冷房運転時に、圧縮機から吐出された高温高圧の冷媒が室外熱交換器で凝縮した後に膨張機構において減圧され、さらに室内熱交換器において蒸発し、圧縮機に吸入されるサイクルを繰り返す。そして室内熱交換器において空気が冷却され、室内の冷房が行われる。
【００５２】
外調機(10)では、上記本体部(10a)において、第１空気(OA1)が第１吸気口(P1)から吸着用空気流路(f1)に取り込まれた後に吸着ロータ(12)を通過する。第１空気(OA1)は、吸着ロータ(12)を通過することで減湿され、吸着熱で温度が上昇する。減湿された第１空気(OA1)は、次に顕熱交換器(13)を通過し、該顕熱交換器(13)で第２空気(OA2)と熱交換することにより、第２空気(OA2)へ放熱して冷却される。そして、このようにして減湿後に冷却された第１空気(OA1)が吸気(SA)として厨房(R1)及び客席(R2)に供給される。
【００５３】
一方、再生用空気流路(f2)側では、第２吸気口(P2)から第２空気(OA2)が取り込まれる。第２空気(OA2)は、顕熱交換器(13)で第１空気(OA1)と熱交換し、該第１空気(OA1)から吸熱して加熱される。加熱された第２空気(OA2)は加熱器(14)を通過する際に冷媒の熱によりさらに加熱された後、吸着ロータ(12)の再生部(12b)を通過する。吸着ロータ(12)は、再生部(12b)を高温の第２空気（再生空気）(OA2)が通過することにより、吸着剤から水分が脱離して再生される。第２空気(OA2)は、吸着剤から脱離した水分を吸収することで絶対湿度が上昇して温度が低下した後、排気(EA)として室外に放出される。
【００５４】
上述のように、吸着ロータ(12)は、図外のモータで回転駆動されている。したがって、吸着ロータ(12)は、第１空間(S1)内において第１空気(OA1)から吸湿した部分が第２空間(S2)内へ移動すると、第２空気(OA2)が通過することにより再生される。また、吸着ロータ(12)は、第２空間(S2)内で再生された部分が、再び第１空間(S1)内の吸着用空気流路(f1)へと移動し、第１空気(OA1)からの吸湿を行う。この吸着ロータ(12)の動作により、第１空気(OA1)から奪われた水分が第２空気(OA2)に連続的に付与される。
【００５５】
したがって、吸着ロータ(12)を連続的に回しながら第１空気(OA1)で吸着を、第２空気(OA2)で再生を行うことにより、装置(1)を連続運転することができる。また、この装置(1)は、吸着ロータ(12)を断続的に回しながら、第１空気(OA1)で吸着を、第２空気(OA2)で再生を行うようにしてもよい。
【００５６】
−前提技術１の効果−
この前提技術１によれば、吸着ロータ(12)での吸着と再生の両方に室外空気(OA)を利用し、減湿した第１空気(OA1)を室内(R)に導入する一方、再生後の第２空気(OA2)を室外に還気するようにして、室内空気を室外へ排出しないようにしている。つまり、従来は再生用の第２空気に室内空気を用い、該空気を吸着ロータ(12)の再生後に室外に排出していたのを、室外空気で行うようにしている。このため、室内(R)への給気に比べて室外への排気が大きく、一般に室内(R)が負圧になっている厨房や工場などにおいて、室内空気の排出量を少なくできるので、外気が室外空気の取り込み口から室内(R)に直接流入してしまうことを抑えられる。したがって、本前提技術１によれば、減湿・冷却されていない未処理の室外空気が室内(R)に侵入しにくくなるので、室内(R)の快適性が低下したり、空調負荷が増加して装置(1)の省エネ性が低下したりするのを防止できる。
【００５７】
〈前提技術２〉
前提技術２は、前提技術１の装置(1)において、顕熱交換器(13A,13B)を２個用いるとともに空気流路(f1,f2)をダンパで切り換える構成として、室内の加湿も行えるようにしたものである。
【００５８】
この装置(10)では、図４に示すように、ケーシング(11)内には、吸着ロータ(12)、顕熱交換器（以下、この前提技術では第１顕熱交換器という）(13A)、及び加熱器(14)が前提技術１と同様の配置で設けられているのに加えて、第１顕熱交換器(13A)の上方に第２顕熱交換器(13B)が並設されている。
【００５９】
ケーシング(11)内の空間は、仕切板(11a)によって第１空間(S1)と第２空間(S2)に区画されるとともに、図示しないダンパを切り換えることで第１空気(OA1)と第２空気(OA2)が吸着ロータ(12)、顕熱交換器(13A,13B)、及び加熱器(14)を流れる順序を切り換えることができるように構成されている。このため、吸着用空気流路(f1)と再生用空気流路(f2)を切り換えることができるように構成されている。
【００６０】
具体的には、除湿時については第１空気(OA1)と第２空気(OA2)は前提技術１と同じ流れで各通路を通過する。つまり、第１空気(OA1)は、第１吸気口(P1)からケーシング(11)内に入って吸着ロータ(12)で減湿され、第１顕熱交換器(13)で冷却されて給気(SA)となり、給気口(P3)より室内(R)に供給される。また、第２空気(OA2)は、第２吸気口(P2)からケーシング(11)内に入って第１顕熱交換器(13A)で加熱され、さらに加熱器(14)で加熱されて吸着ロータ(12)を再生した後、排気(EA)として排気口(P4)より室外に吹き出される。
【００６１】
また、図示しないダンパを切り換えると、具体的な空気の流れは図示していないが、暖房時などに加湿運転を行うことができる。このとき、第１空気（再生空気）(OA1)は第１吸気口(P1)からケーシング(11)内に入って第２顕熱交換器(13B)で加熱され、さらに加熱器(14)で加熱されて吸着ロータ(12)を再生する際に加湿され、給気(SA)として給気口(P3)より室内に供給される。また、第２空気（吸着空気）(OA2)は第２吸気口(P2)からケーシング(11)内に入って吸着ロータ(12)を通過した後に第２顕熱交換器(13)で冷却され、排気(EA)として排気口(P4)より室外に吹き出される。
【００６２】
−前提技術２の効果−
この前提技術２によれば、前提技術１と同様に吸着ロータ(12)での吸着と再生に用いる第１空気(OA1)と第２空気(OA2)の両方に室外空気を利用し、減湿または加湿した第１空気(OA1)を室内(R)に導入する一方、第２空気(OA2)を室外に還気することで室内空気を室外へ排出しないようにしている。このため、室内(R)への給気に比べて室外への排気が大きく、一般に室内(R)が負圧になっている厨房(R1)などにおいて室内空気の排出量が少なくなり、外気が室外空気の取り込み口から室内に直接流入してしまうことを抑えられる。したがって、減湿または加湿されていない未処理の室外空気が室内に侵入しにくいので、室内の快適性が低下したり、空調負荷が増加して装置の省エネ性が低下したりするのを防止できる。
【００６３】
〈実施形態１〉
そこで、次に、本発明の実施形態１について説明する。この実施形態１は、２つの吸着素子を用いるとともに空気流路を切り換えることで、除湿運転を連続して行えるようにしたものである。
【００６４】
図５は外調機(20)の概略構成を示す図であり、（ａ）図は平面図、（ｂ）図は側面図、（ｃ）図は底面図である。この図５は、便宜上、外調機(20)の外郭形状と内部構造をともに実線で示している。また、図６は、この装置(20)における空気の流れを示す処理ステップ図である。
【００６５】
図示するように、この外調機(20)は、薄型の直方体状ケーシング(21)内に、第１及び第２吸着素子(22A,22B)、冷却器(23)及び加熱器(24)が設置されて構成されている。ケーシング(21)には、四隅に開口(P1,P2,P3,P4)が形成され、図５（ａ）において左下の開口が第１吸気口(P1)、右上の開口が第２吸気口(P2)、左上の開口が給気口(P3)、右下の開口が排気口(P4)を構成している。
【００６６】
ケーシング(21)の内部空間の中央には、第１及び第２吸着素子(22A,22B)が上下２段に積層配置されている。各吸着素子(22A,22B)は、例えば図７に示すように、それぞれ、互いに直交する第１通路(22a)と第２通路(22b)とを有し、第１通路(22a)と第２通路(22b)とが交互に位置するように多数のハニカム板を積層することにより構成されている。第１通路(22a)は吸着剤を担持し、水分の吸脱着が可能に構成されているが、第２通路(22b)は吸着剤を担持せず、水分の吸脱性は有していない。また、各吸着素子(22A,22B)は、第２通路(22b)側が仕切板(22c)により中央で２分割されている。
【００６７】
上記ケーシング(21)は、内部空間が仕切板(21a)（この仕切り板(21a)は図５（ａ）において一点鎖線で囲った領域に設けられている）により上下２段に仕切られている。また、ケーシング(21)には、４枚のスライドダンパ(25a〜25d)と８枚の開閉ダンパ(26a〜26h)とが設けられている。なお、開閉ダンパ(26a〜26h)は、少なくとも一部のものが仕切板(21a)の上下で個別に開閉できるように構成されている。具体的な開閉状態については後述するが、上下で開閉状態が異なるものについては、符号に「上」または「下」を付けて区別するものとする。
【００６８】
第１のスライドダンパ(25a)は、第１吸気口(P1)側から排気口(P4)側の吸着素子(22A,22B)の対角点近傍まで斜めに延在し、第２のスライドダンパ(25b)は、第２吸気口(P2)側から給気口(P3)側の吸着素子(22A,22B)の対角点近傍まで斜めに延在している。そして、これらのスライドダンパ(25a,25b)は、仕切板(21a)で仕切られたケーシング(21)の上下の空間のいずれか一方に位置するように構成されている。また、第３と第４のスライドダンパ(25c,25d)は、それぞれ、吸着素子(21A,25B)の左右において、仕切板(21a)で仕切られたケーシング(21)の上下の空間のいずれか一方に位置するように構成されている。
【００６９】
また、第１の開閉ダンパ(26a)は、第１吸気口(P1)と吸着素子(22A,22B)の間において、空気流路を切り換えるように構成されている。第２の開閉ダンパ(26b)は、吸着素子(22A,22B)と給気口(P3)の間において、空気流路を切り換えるように構成されている。第３，第４の開閉ダンパ(26c,26d)は、吸着素子(22A,22B)の第２吸気口(P2)側の角部において第２空気(OA2)の流れ方向を切り換えるように構成されている。第５，第６の開閉ダンパ(26e,26f)は、吸着素子(22A,22B)の給気口(P3)側と第１吸気口(P1)側の角部において、空気流路を切り換えるように構成されている。さらに、第７，第８の開閉ダンパ(26g,26h)は、吸着素子(22A,22B)の排気口(P4)側において第２空気(OA2)の流れ方向を切り換えるように設けられている。
【００７０】
そして、これらのダンパ(25a〜25d)(26a〜26h)を適宜切り換えることにより、吸着用空気流路(f1)と再生用空気流路(f2)における空気の流れを切り換えて、上記第１及び第２吸着素子(22A,22B)の一方を吸着に、他方を再生に使用するようにしている。
【００７１】
上記ケーシング(21)内には、冷却器(23)と加熱器(24)とが配置されている。冷却器(23)及び加熱器(24)は、それぞれ、第２及び第１のスライドダンパ(25b,25a)に対向するように配置されている。なお、例えばこの装置(20)において蒸気圧縮式冷凍サイクルの冷凍機を併用する場合、冷却器(23)は上記冷凍機の低圧冷媒を流して第１空気(OA1)を冷却するものとし、加熱器(24)は高圧冷媒を流して第２空気(OA2)を加熱するものとして構成することができる。
【００７２】
−運転動作−
次に、この外調機(20)の運転動作について説明する。
【００７３】
まず、各ダンパ(25a〜25d)(26a〜26h)を切り換えて空気流路(f1,f2)を図５の状態に設定すると、ケーシング(21)の上側の第１吸着素子(21A)が吸着に、下側の第２吸着素子(21B)が再生に用いられる。この状態では、第１空気(OA1)は第１吸気口(P1)からケーシング(21)内に流入する。第１空気(OA1)は、スライドダンパ(25a)が上昇し、開閉ダンパ(26a下)(26f)が閉じ、開閉ダンパ(26a上)が開いていることから、第１吸着素子(22A)の第１通路(22a)を通過する。第１空気(OA1)の水分が該第１吸着素子(22A)に吸着されると吸着熱が発生するが、その吸着熱は該第１吸着素子(22A)の第２通路(22b)を通過する第２空気(OA2)に吸収される。この場合、第２空気(OA2)は第１空気(OA1)を冷却するための冷却空気として作用している。該第１吸着素子(22A)を通過して減湿された第１空気(OA1)は、スライドダンパ(25b)が下降位置にあるので減湿後に冷却器(23)を通過して冷却され、さらに開閉ダンパ(26b)が開いているので吸気(SA)として室内(R)に供給される。
【００７４】
第２空気(OA2)は、第２吸気口(P2)からケーシング(21)内に流入する。第２空気(OA2)は、開閉ダンパ(26c下)が閉じ、開閉ダンパ(26c上)(26d)が開いていることと、スライドダンパ(25d)が上昇位置にあって該第２空気(OA2)の流れ方向が変化することから、上側の第１吸着素子(22A)の第２通路(22b)を通過する。第２空気(OA2)は、第１吸着素子(22A)の第２通路(22b)を第１空気(OA1)の下流側から通過した後、ケーシング(21)の左側の空間でＵターンして第２通路(22b)における第１空気(OA1)の上流側部分を通過する。このように第２空気（冷却空気）(OA2)が第１空気(OA1)に対して対向流的に流れるので、第２空気(OA2)は第１空気(OA1)の吸着熱を効率よく吸収する。
【００７５】
第１吸着素子(22A)から流出した第２空気(OA2)は、ダンパ(26h上)により向きが変えられて加熱器(24)を通過し、さらに加熱される。また、このときスライドダンパ(25a)が上昇位置にあるので、第２空気(OA2)は第２吸着素子(22B)の第１通路(22a)に流入する。第２空気(OA2)により該第２吸着素子(22B)の第１通路(22a)の水分が放出され、該第２吸着素子(22B)が再生される。再生後の第２空気(OA2)は、スライドダンパ(25b)が下降位置にあり、開閉ダンパ(26c下)が閉じ、各開閉ダンパ(26d)(26g)(26h下)が開いているので、排気(EA)として排気口(P4)から排出される。
【００７６】
以上、要約すると、図５の状態での空気の流れを図６に示しているように、第１空気は第１吸着素子(22A)を通って減湿された後に冷却器(23)により冷却され、吸気(SA)として室内(R)に供給される。また、第２空気(OA2)は第１吸着素子(22A)において第１空気(OA1)を冷却して加熱された後、加熱器(24)でさらに加熱され、第２吸着素子(22B)を再生して室外に排出される。
【００７７】
一方、各ダンパ(25a〜25d)(26a〜26h)を図８の状態に切り換えると、図９に空気の流れを示すように、第１空気(OA1)を第２吸着素子(22B)で減湿し、第２空気(OA2)で第１吸着素子(22A)を再生する状態となる。つまり、ケーシング(21)に流入した第１空気(OA1)は各スライドダンパ(25a〜25d)(26a〜26h)の切り換えによってケーシング(21)の下側のみを通過し、第２吸着素子(22B)での減湿後に冷却器(23)で冷却されて給気口(P3)から室内(R)へ供給される。また、第２空気(OA2)はケーシング(21)の下側で第２吸着素子(22B)を通過した後、加熱器(14)を経てケーシング(21)の上側を流れ、第１吸着素子(22A)を再生して排出される。空気の流れが変わる点を除いて作用は図５及び図６の状態と同じであるため、これ以上の詳しい説明は省略する。
【００７８】
この実施形態１では、第１吸着素子(22A)で第１空気(OA1)を減湿しながら第２吸着素子(22B)を第２空気(OA2)で再生する図５及び図６の状態において、第１吸着素子(22A)が水分を十分に吸着すると、空気流路(f1,f2)を図８及び図９の状態に切り換えることで、第２吸着素子(22B)で第１空気(OA1)を減湿しながら第１吸着素子(22A)を第２空気(OA2)で再生することができる。したがって、吸着側と再生側を交互に切り換えることにより、第１空気(OA1)を連続して減湿し、室内に供給することができる。
【００７９】
−実施形態１の効果−
この実施形態１によれば、上記前提技術１，２と同様に第１空気(OA1)と第２空気(OA2)の両方に外気を使用し、その第１空気(OA1)を減湿して室内に供給するとともに、第２空気(OA2)を第１及び第２吸着素子(22A,22B)の再生に利用して室外に排出することで、室内空気を室外に放出しないようにしているので、室内(R)が必要以上に負圧になるのを抑えられる。このため、厨房や工場などで、室内(R)の快適性が低下したり、空調負荷が増加して装置(20)の省エネ性が低下したりするのを防止できる。
【００８０】
−実施形態１の変形例−
この実施形態１の外調機(20)には、冷却器(23)及び加熱器(24)の配置を入れ替えることで、加湿機能を持たせることもできる。
【００８１】
加湿運転時には、まず各ダンパ(25a〜25d)(26a〜26h)が図１０に示すように切り換えられる。このとき、第１吸気口(P1)からケーシング(21)内に流入した第１空気（この場合は冷却空気及び再生空気）(OA1)は、図１１（ａ）にも空気の流れを示しているように、ケーシング(21)の下側の空間を通って第２吸着素子(22B)の第２通路(22b)に流入し、第１吸着素子(22A)での吸着熱を吸収して加熱された後、加熱器(24)を通ってさらに加熱される。加熱された第１空気(OA1)はケーシング(21)の上側の空間へ流れ、第１吸着素子(22A)の第１通路(22a)を通る際に該第１吸着素子(22A)を再生して加湿され、高温の加湿空気となって室内(R)に供給される。
【００８２】
また、第２吸気口(P2)からケーシング(21)内に流入した第２空気（吸着空気）(OA2)は、ケーシング(21)の下側の空間のみを通り、第２吸着素子(22B)の第１通路(22a)を通過する。第２空気(OA2)は、第２吸着素子(22B)に水分が吸着されることで湿度が低下した後、室外に放出される。第２吸着素子(22B)においては第２空気(OA2)に対して第１空気(OA1)が対向流的に流れているため、吸着熱が第１空気(OA1)に効率よく吸収され、第１空気(OA1)の加熱が効率よく行われる。
【００８３】
この状態で第２吸着素子(22B)の吸水量が多くなると、図示していないが各ダンパ(25a〜25d)(26a〜26h)が切り換えられて、第１空気(OA1)が第２吸着素子(22B)を再生することで加湿され、第２空気(OA2)は第１吸着素子(22A)を通る際に第１空気(OA1)に吸着熱を与えて冷却され、排気となる状態で運転が行われる（図１１（ｂ）参照）。
【００８４】
このように、この変形例の場合には、空気の流路(f1,f2)を切り換えることで加湿運転を連続して行うことができる。また、この例でも第１空気(OA1)と第２空気(OA2)の両方に外気を使用し、第１空気(OA1)を加湿して室内に供給するとともに、第２空気(OA2)を第１空気(OA1)の加熱に利用して室外に排出することで室内空気を室外に放出しないようにしているので、室内(R)が負圧になるのを抑えられる。このため、厨房や工場などで、室内(R)の快適性が低下したり、空調負荷が増加して装置の省エネ性が低下したりするのを防止できる。
【００８５】
【発明の実施の形態２】
本発明の実施形態２は、２つの吸着素子をケーシング内に設けるとともに、各吸着素子を回転させながら流路も切り換えることで、除湿運転を連続して行えるようにしたものである。図１２は、この装置の構造を示す図であり、各機器は互いに重なった部分も含めて実線で示している。
【００８６】
図１２に示すように、この装置(30)は、一つのケーシング(31)内に、２つの吸着素子(32A,32B)と、蒸気圧縮式冷凍サイクルの冷媒回路(C)を構成する機器(33〜36)とが収納されている。各吸着素子(32A,32B)は、図７の例と同様に、正方形の平板状で面方向に多数の空気通路(32a,32b)を有するハニカム板を多数積層することにより角柱状に形成したもので、互いに直交する第１通路(32a)と第２通路(32b)とが交互に位置している。第１通路(32a)は吸着剤を担持し、水分の吸脱着が可能に構成されているが、第２通路(32b)は吸着剤を担持せず、水分の吸脱性は有していない。
【００８７】
各吸着素子(32A,32B)は、ケーシング(31)内に互いに平行に配置されている。各吸着素子(32A,32B)は、柱状体の中心軸を中心として駆動機構（図示せず）により９０°ずつ回転する一方、通常は互いに同位相で静止し、その静止位置において、吸脱着側の第１通路(32a)同士及び冷却側の第２通路(32b)同士が水平面に対して同じ方向へ４５°傾斜した状態となるように構成されている。
【００８８】
図１３は、ケーシング(31)自体の構造を概略的に示し、（ａ）図は平面図、（ｂ）図は側面図、（ｃ）図は底面図である。ケーシング(31)の前面側の端面(31a)には、第１吸気口(P1)及び排気口(P4)が形成され、該ケーシング(31)の背面側の端面(31b)には、第２吸気口(P2)及び給気口(P3)が形成されている。また、第１吸気口(P1)は給気口(P3)と対向して配置され、第２吸気口(P2)は排気口(P4)と対向して配置されている。
【００８９】
ケーシング(31)内には前後の両端面(31a,31b)と平行に端部仕切板(37a,37b)が設けられ、ケーシング(31)内の空間が、端部仕切板(37a,37b)同士の間の中央空間(S1)と、各端部仕切板(37a,37b)とケーシング端面(31a,31b)との間の端部空間(S2,S3)とに区画されている。また、ケーシング(31)の端部空間(S2,S3)には、該端部空間(S2,S3)を右側端部空間(S21,S31)と左側端部空間(S22,S32)に区画する左右仕切板(37c,37d)が設けられている。
【００９０】
ケーシング(31)の中央空間(S1)には、該中央空間(S1)を上側中央空間(S11)と下側中央空間(S12)とに区画する上下仕切板(37e)が設けられている。上下仕切板(37e)は中央空間(S1)内で上記各吸着素子(32A,32B)のある部分を除いてケーシング(31)のほぼ全体を上下に仕切る一方、両吸着素子(32A,32B)の間の背面側端面(31b)寄りの一部には上下空間(S11,S12)が連通する開口(A1)が形成されている。また、中央空間(S1)には、各吸着素子(32A,32B)の上端からケーシング(31)の上面まで延在する２枚の上端仕切板(37f,37g)と、各吸着素子(32A,32B)の下端からケーシング(31)の底面まで延在する２枚の下端仕切板(37h,37i)とが設けられている。
【００９１】
各端部仕切板(37a,37b)には、左右仕切板(37c,37d)を挟んで開口(A2〜A5)が形成されており、左側の開口(A2,A3)は上下仕切板(37e)よりも上方に、右側の開口(A4,A5)は上下仕切板(37e)よりも下方に配置されている。また、中央空間(S1)には、下部中央空間(S12)において端部仕切板(37a)に所定間隔を隔てて対峙するスライドダンパ(38a)と、上部中央空間(S11)において端部仕切板(37a)に所定間隔を隔てて対峙するスライドダンパ(38b)と、上部中央空間(S11)において端部仕切板(37b)に所定間隔を隔てて対峙するスライドダンパ(38c)と、下部中央空間(S12)において端部仕切板(37b)に所定間隔を隔てて対峙する案内板(38d)とが設けられている。これらのスライドダンパ(38a〜38c)は、それぞれ、端部仕切板(37a,37b)と平行に左右へスライド可能に構成されている。そして、各スライドダンパ(38a〜38c)は、右側にスライドした位置で左側端部が左側の上端仕切板(37g)または下端仕切板(37i)と連接し、左側にスライドした位置で右側端部が右側の上端仕切板(37f)または下端仕切板(37h)と連接することにより、ケーシング(31)内の空気通路を切り換えるようになっている。また、案内板(38d)は、スライドダンパ(38a)を右側へスライドさせたのと同じ位置に固定されている。
【００９２】
上記ケーシング(31)内には、上記給気口(P3)側の端部空間(S31)に、上記冷媒回路(C)に設けられている蒸発器が冷却器（冷却熱交換器）(33)として配置されている。また、上記下側中央空間(S12)には、各吸着素子(32A,32B)の間に、上記冷媒回路(C)に設けられている凝縮器が加熱器（加熱熱交換器）(34)として配置されている。さらに、第２吸気口(P2)側の端部空間(S32)には上記冷媒回路(C)の圧縮機(35)が配置され、第１吸気口(P1)側の端部空間(S21)には第１ファン(36a)が、排気口(P4)側の端部空間(S22)には第２ファン(36b)が設けられている。
【００９３】
−運転動作−
次に、この装置(30)の運転動作について、図１２及び図１３と、その運転状態における空気の流れを示す図１４とを用いて説明する。
【００９４】
まず、図１２の状態では、各吸着素子(32A,32B)の第１通路（吸脱着側通路）(32a)が図の左上がり方向に４５°で傾斜し、第２通路（冷却側通路）(32b)が図の右下がり方向に４５°で傾斜している。また、第１吸気口(P1)側のスライドダンパ(38a)は左側位置（図１２では端部仕切板(37a)に隠れている）に、第２吸気口(P2)側のスライドダンパ(38c)は左側位置に、排気口(P4)側のスライドダンパ(38b)は右側位置に設定されている。
【００９５】
この状態で各ファン(36a,36b)を起動すると、第１ファン(36a)の作用により第１空気(OA1)がケーシング(31)内に吸い込まれる。第１吸気口(P1)側のスライドダンパ(38a)が左側位置にあるため、右側端部空間(S21)と下部中央空間(S12)の右側部分が連通しており、第１空気(OA1)は第１吸着素子(32A)の第１通路(32a)に流入して減湿される。該第１吸着素子(32A)の第１通路(32a)を通過した第１空気(OA1)は上下仕切板(37e)の開口(A1)を通過し、端部仕切板(37b)と案内板(38d)の間から、該端部仕切板(37b)の開口(A5)を通って端部空間(S31)に流れる。そして、該第１空気(OA1)は該端部空間(S31)で冷却器(33)を通過して冷却され、低温の減湿空気として室内(R)に供給される。
【００９６】
また、第２ファン(36b)の作用により、第２空気(OA2)がケーシング(31)内に吸い込まれ、該第２空気(OA2)は端部仕切板(37b)の左上の開口(A3)を通過し、該端部仕切板(37b)とスライドダンパ(38c)の間を通って右側の上部中央空間(S11)へ流れる。この第２空気(OA2)は第１吸着素子(32A)の第２通路(32b)を通過し、その際に第１空気(OA1)を冷却する冷却空気として作用し、第１空気(OA1)の吸着熱を吸収して加熱される。その後、該第２空気(OA2)は下側中央空間(S12)において加熱器(34)でさらに加熱され、第２吸着素子(32B)の第１通路(32a)を通過する。高温の第２空気(OA2)は、このときは再生空気として作用し、該素子(32B)の第１通路(32a)の水分を吸収し、第２吸着素子(32B)が再生される。該素子(32B)を通過した第２空気(OA2)は、排気口(P4)側のスライドダンパ(38b)が右側位置にあるので、端部仕切板(37a)の左上の開口(A2)を通って排気口(P4)から排出される。
【００９７】
図１２において第１吸着素子(32A)が第１空気(OA1)の水分を十分に吸着すると、両吸着素子(32A)を９０°回転させるとともに各スライドダンパ(38a〜38c)の位置を全て逆に切り換えて図１５の状態とし、第１吸着素子(32A)を再生しながら第２吸着素子(32B)で吸着を行う。なお、この運転状態での空気の流れを図１６に示している。
【００９８】
このとき、第１空気(OA1)は右側端部空間(S21)から端部仕切板(37a)の右下の開口(A4)を通過し、該端部仕切板(37a)と右側位置にあるスライドダンパ(38a)の間を通って左側の下部中央空間(S12)に流入する。この第１空気(OA1)は、第２吸着素子(32B)の第１通路(32a)を通過し、その際に水分が吸着剤に吸着されることで減湿される。そして、減湿された第１空気(OA1)は上下仕切板(37e)の開口(A1)から端部仕切板(37b)と案内板(38d)の間を通って該端部仕切板(37b)の右下の開口(A5)を通過し、さらに冷却器(33)で冷却されて室内(R)へ供給される。
【００９９】
また、第２空気(OA2)は、左側端部空間(S31)から端部仕切板(37b)の左上の開口(A3)を通過し、左側の上部中央空間(S11)に流入する。この第２空気(OA2)は冷却空気として第２吸着素子(32B)の第２通路(32b)を通過して吸着熱を吸収し、第１空気(OA1)を冷却する。該第２空気(OA2)は下部中央空間(S12)に抜けて加熱器(34)によりさらに加熱された後、再生空気として第１吸着素子(32A)の第１通路(32a)を通り、該素子(32A)を再生する。そして、この第２空気(OA2)は端部仕切板(37a)とスライドダンパ(38b)の間から該仕切板(37a)の左上の開口(A2)を通り、さらに排気口(P4)を通って排出される。
【０１００】
この図１５及び図１６の状態で所定時間運転を行うと、第１吸着素子(32A)が十分に再生されるとともに、第２吸着素子(32B)の水分吸着量が多くなる。そこで、両吸着素子(32A,32B)を９０°回転させるとともに各スライドダンパ(38a〜38c)を逆の位置に切り換えて再度図１２から図１４の状態に設定することで、運転を継続して行う。
【０１０１】
このように、本実施形態では、吸着素子(32A,32B)を回転させながら空気流路の切り換えも行うことにより、冷房除湿運転を継続して行うことができる。また、吸着素子(32A,32B)の再生後の空気を室内に供給するようにすれば、暖房加湿運転を継続して行うこともできる。
【０１０２】
−実施形態２の効果−
本実施形態２においても、第１空気(OA1)と第２空気(OA2)の両方に外気を使用し、第１空気(OA1)を減湿して室内(R)に供給するとともに、第２空気(OA2)を吸着素子(32A,32B)の再生に利用して室外に排出している。このため、室内空気を室外に放出しないので、室内が過度に負圧になるのを抑えられる。したがって、厨房や工場などで、未処理の外気が室内(R)に入り込み、室内(R)の快適性が低下したり、空調負荷が増加して装置の省エネ性が低下したりするのを防止できる。
【０１０３】
−実施形態２の変形例−
（変形例１）
図１７〜図１９には、実施形態２の第１の変形例を示している。
【０１０４】
この装置には、図１２〜図１６の装置において、下側中央空間(S12)を前後に仕切るダンパ(38e)が設けられている。このダンパ(38e)は、下側中央空間(S11)において、右側の下端仕切板(37h)とケーシング(31)の右側面の間と、左側の下端仕切板(37i)とケーシングの左側面の間に設けられており、詳細構造は図示していないが各吸着素子(32A,32B)の回転の邪魔にならないようにアコーディオン式に開閉するように構成されている。また、この装置では、上下仕切板(37e)には図１２の開口(A1)は形成されておらず、案内板(38d)は、スライドダンパとしてケーシング(31)の左右方向へスライド可能に構成されている。なお、図１７及び図１８の状態では、右側端部の下側中央空間(S12)においてダンパ(38e)が空間を仕切る一方、左側端部の下側中央空間(S12)においてはダンパ(38e)は開いて空間を開放している。
【０１０５】
また、図１９に示すように、吸着素子(32A,32B)は、吸着側の第１通路(32a)が仕切板(32c)によって２つに分割されている。そして、上記ダンパ(38e)とこの仕切板(32c)は、互いに同一の面上に位置するように配置されている。
【０１０６】
図１７及び図１８の状態では上記スライドダンパ(38d)は左側へスライドしており、このとき、第１空気(OA1)は、第１吸気口(P1)からケーシング(31)内に流入すると、ダンパ(38e)によって仕切られた第１吸着素子(32A)の手前側部分において第１通路(32a)を右下から左上へ流れた後、第１吸着素子(42A)の背面側部分において第１通路(32a)を左上から右下へ流れ、水分が該素子(32A)に吸着されて減湿される。減湿された第１空気(OA1)は、端部仕切板(37b)の右下の開口(A5)を通過し、冷却器(33)を通過して冷却された後、給気口(P3)から室内に供給される。このとき、第２空気(OA2)は、図１２の例と同様に各素子(32A,32B)を通過し、第２吸着素子(32B)を再生した後に室外に排出される。
【０１０７】
また、各スライドダンパ(38a〜38d)の位置を切り換えるとともに各吸着素子(32A,32B)を９０°回転させて空気流路を切り換える（切り換えた状態の図示は省略する）と、第１空気(OA1)は第２吸着素子(32B)の第１通路(32a)を往復しながら減湿され、スライドダンパ(38d)と端部仕切板(37b)の間の隙間から冷却器(33)を通過し、給気口(P3)から排出される。また、第２空気(OA2)により、第１吸着素子(32A)が再生される。
【０１０８】
したがって、このように構成しても、吸着側と再生側の空気流路(f1,f2)を切り換えるとともに吸着素子(32A,32B)を回転させることにより、除湿運転を連続して行うことができる。また、吸着側の第１空気(OA1)と再生側の第２空気(OA2)の両方に外気を用いているので、室内(R)が過度に負圧になるのを抑えられ、室内(R)の快適性や装置の省エネ性が低下するのを防止できる。
【０１０９】
また、この変形例１では第１空気(OA1)と第２空気（冷却空気）(OA2)とが対向流的に流れるようにしているので、冷却効率を高めることができ、それによって装置の能力を高めることが可能となる。
【０１１０】
（変形例２）
図２０及び図２１には、実施形態２の第２の変形例を示している。
【０１１１】
この装置(30)は、図１２の装置において、各吸着素子(32A,32B)の第２通路(32b)が仕切板（図示せず）によって３つに分割されるとともに、上下の中央空間(S11,S12)を前後に仕切るダンパ(38e,38f)が、この仕切板に位置を揃えて設けられている。下側中央空間(S12)には、右側の下端仕切板(37h)と左側の下端仕切板(37i)との間にダンパ(38e)が設けられており、上側中央空間(S11)には、右側の上端仕切板(37f)とケーシング(31)の右側面の間と、左側の上端仕切板(37g)とケーシング(31)の左側面の間にダンパ(38f)が設けられている。
【０１１２】
各ダンパ(38e,38f)は、図１７の例と同様に、吸着素子(32A,32B)の回転の邪魔にならないようにアコーディオン式に開閉するように構成されている。また、吸着素子(32A,32B)の仕切板及び各ダンパ(38e,38f)は、吸着素子(32A,32B)を長さ方向に３等分する位置に配置され、ダンパ(38e)とダンパ(38f)は上下で位相が異なるように配置されている。なお、図２０及び図２１の状態では、右側端部の上側中央空間(S11)においてダンパ(38f)が空間を仕切る一方、左側端部の中央空間(S11)においてはダンパ(38e)は開いて空間を開放している。また、ダンパ(38e)は、下側中央空間(S12)において、図２０及び図２１の状態では右側の下端仕切板(37h)から加熱器(34)近傍までを仕切り、運転状態を切り換えると左側の下端仕切板(37i)から加熱器(34)近傍までを仕切るように構成されている。
【０１１３】
この構成においては、第１ファン(36a)の作用により第１空気(OA1)がケーシング(31)内に吸い込まれると、該第１空気(OA1)は、第１吸着素子(32A)の第１通路(32a)に流入して減湿された後に上下仕切板(37e)の開口(A1)を通過し、さらに端部仕切板(37b)と案内板(38d)の間から、該端部仕切板(37b)の開口(A5)を通って端部空間(S31)に流れる。そして、該第１空気(OA1)は該端部空間(S31)で冷却器(33)を通過して冷却され、低温の減湿空気として室内(R)に供給される。
【０１１４】
一方、第２空気(OA2)は、第１吸着素子(32A)の第２通路(32b)が３つに分割されているので、該通路(32b)を行き戻りしながら通過する。その後、該第２空気(OA2)は下側中央空間(S12)において加熱器(34)でさらに加熱され、第２吸着素子(32B)を再生して室外に排出される。
【０１１５】
また、各素子(32A,32B)を９０°回転させ、各空気流路を切り換えると、第１空気(OA1)を第２吸着素子(32B)で減湿し、第１吸着素子(32A)を第２空気(OA2)で再生することにより、除湿運転を継続できる。この構成においても、吸着側の第１空気(OA1)と再生側の第２空気(OA2)の両方に外気を用いているので、室内が負圧になるのを抑えられ、室内の快適性や装置の省エネ性が低下するのを防止できる。さらに、第１空気(OA1)と第２空気（冷却空気）(OA2)が対向流的に流れるので、冷却効果も高められる。
【０１１６】
【発明の実施の形態３】
次に、図２２〜図２５を参照して本発明の実施形態３について説明する。
【０１１７】
図２２及び図２３は第１の運転状態を示し、図２４及び図２５は第２の運転状態を示している。また、図２２及び図２４はケーシングの分解斜視図であり、図２３及び図２５は、それぞれ、（ａ）図がケーシングの上段の平面図、（ｂ）図が中段の平面図、（ｃ）図が下段の平面図である。
【０１１８】
この実施形態３の装置(40)は、ケーシング(41)が上下三段に分割され、該ケーシング(41)は、下部ケーシング(41A)と、中間ケーシング(41B)と、上部ケーシング(41C)とから構成されている。下部ケーシング(41A)はほぼ立方体形状であり、図における左右の側面の中央部と前面の中央部に上端から下端までの開口(A1,A2,A3)が形成されている。そして、この下部ケーシング(41A)には、実施形態２と同様に角柱状に形成された２つの吸着素子(42A,42B)が、左右の側面の開口(A2,A3)に沿うように立てた状態で設置されている。各吸着素子(42A,42B)は、水分の吸脱着性を有する第１通路(42a)と、水分の吸脱着性を有していない第２通路(42b)とが、互いに直交している。各吸着素子(42A,42B)は、第１通路(42a)が下部ケーシング(41A)の側面と平行になるように配置されている。
【０１１９】
下部ケーシング(41A)内には、両吸着素子(42A,42B)の間に加熱器（加熱熱交換器）(44)が配置されている。この加熱器(44)は、吸着素子(42A,42B)の前面から下部ケーシング(41A)の背面までの幅で、下部ケーシング(41A)の上端から下端まで延在している。
【０１２０】
下部ケーシング(41A)内には、スライドダンパ(46a,46b)と揺動ダンパ(47)とが設けられている。揺動ダンパ(47)は、下部ケーシング(41A)の前面開口部(A1)に配置され、加熱器(44)の縁部に沿って配置された一端部が揺動中心になっている。また、スライドダンパ(46a,46b)は、２枚がそれぞれ加熱器(44)に対向するように配置され、各吸着素子(42A,42B)に沿うことで該吸着素子(42A,42B)の背面側空間と加熱器(44)とを連通させる第１位置（図２３（ｃ）のスライドダンパ(46b)の位置）と、吸着素子(42A,42B)から背面側へずれることで該背面側空間と加熱器(44)との空間的な連通を遮断する第２位置（図２３（ｃ）のスライドダンパ(46a)の位置）とでスライド可能に構成されている。各スライドダンパ(46a,46b)は、第１位置において各吸着素子(42A,42B)の第２通路(46b)を閉塞し、第２位置において該第２通路(46b)を開放する。
【０１２１】
中間ケーシング(41B)は、上下に薄い箱形のケーシングで、内部空間が前後に区画され、それぞれの空間(S11,S12)がこの装置(40)の空気流路(f1,f2)の一部を構成している。背面側の流路空間(S12)には、冷却器（冷却熱交換器）(43)が配置されている。
【０１２２】
この中間ケーシング(41B)の下面には、各流路空間(S11,S21)に空気が流入する流入開口(A4,A5)が形成されている。各流入開口(A4,A5)は、中間ケーシング(41B)の右側端部と左側端部の一方が開口するように構成され、前面側の流入開口(A4)が中間ケーシング(41B)の右側端部で開口する場合は背面側の流入開口(A5)が中間ケーシング(41B)の左側端部で開口し、前面側の流入開口(A4)が中間ケーシング(41B)の左側端部で開口する場合は背面側の流入開口(A5)が中間ケーシング(41B)の右側端部で開口する。このためには、例えば中間ケーシング(41B)の底面の四隅に開口を形成しておき、各流路空間(S11,S21)内で左右にスライドする開閉板を設けてこれらを互い違いにスライドさせるようにするとよい。
【０１２３】
また、中間ケーシング(41B)の上面の左側端部には、上記各流路空間(S11,S21)から空気を上部ケーシング(41C)に流すための流出開口(A6,A7)が形成されている。
【０１２４】
上部ケーシング(41C)は、上下に薄い箱形のケーシングであり、内部空間が右側端部を除いて前後に区画され、それぞれの空間(S12,S22)がこの装置(40)の空気流路(f1,f2)の一部を構成している。上部ケーシング(41C)内の左側端部には、各流路空間(S12,S22)についてファン(45a,45b)が配置され、これらのファン(45a,45b)により下部ケーシング(41A)及び中間ケーシング(41B)から空気を吸引して図の右方向へ吹き出すように構成されている。
【０１２５】
上部ケーシング(41C)の右側端面は排気口(P4)として開口しており、この開口部分には、前面側及び背面側の流路空間(S12,S22)の一方を開き、他方を閉じる開閉板(48a)が設けられている。また、上部ケーシング(41C)の右側端部には、前後の流路空間(S12,S22)の中間に給気口(P3)が設けられている。給気口(P3)は、各流路空間(S12,S22)に連通する導入部(P3a)と、この導入部(P3a)に入った空気を上部ケーシング(41C)の外に吹き出す吹出部(P3b)とから構成されている。導入部(P3a)には、該導入部(P3a)の前面側または背面側を閉塞する開閉板(48b)が設けられており、該開閉板(48b)が前面側に位置するときに背面側流路空間(S22)と給気口(P3)とが連通し、該開閉板(48b)が背面側に位置するときに前面側流路空間(S12)と給気口(P3)とが連通する。
【０１２６】
−運転動作−
次に、この装置(40)の運転動作について説明する。
【０１２７】
まず、図２２及び図２３の状態において、下部ケーシング(41A)の揺動ダンパ(47)は前端部が右に傾き、右側のスライドダンパ(46b)が第１位置に、左側のスライドダンパ(46a)が第２位置に設定されている。中間ケーシング(41B)の下部開口(A4,A5)は、前面側の流路空間(S11)側が該ケーシング(41B)の右側端部に、背面側の流路空間(S21)側が該ケーシング(41B)の左側端部に形成されている。また、上部ケーシング(41C)は、前面側流路空間(S12)の右側端部が開口して排気口(P4)となっており、背面側流路空間(S22)が給気口(P3)と連通している。
【０１２８】
この状態で各ファン(45a,45b)を起動すると、下部ケーシング(41A)の前面開口(A1)（第１吸気口(P1)）から吸い込まれた第１空気（吸着空気）(OA1)が第１吸着素子(42A)の第１通路(42a)を通過し、その際に第１空気(OA1)の水分が該吸着素子(42A)に吸着されて減湿される。第１空気(OA1)は、この下部ケーシング(41A)から、中間ケーシング(41B)の背面側流路空間(S21)の流入開口(A5)及び流出開口(A7)を通り、上部ケーシング(41C)の背面側流路空間(S22)に流入し、ファン(45b)によって該流路空間(S22)を流れて給気口(P3)から室内に供給される。
【０１２９】
一方、下部ケーシング(41A)の右側スライドダンパ(46b)が第１位置にあって第２吸着素子(42B)の第２通路(42b)を閉塞し、左側スライドダンパ(46a)が第２位置にあって第１吸着素子(42A)の第２通路(42b)が開放されているので、下部ケーシング(41A)には第１吸着素子(42A)の第２通路(42b)から第２空気(OA2)が吸い込まれる。この第２空気(OA2)は、該素子の第２通路(42b)を通過する際に冷却空気として作用し、第１空気(OA1)の吸着熱を吸収して加熱されるとともに、第１空気(OA1)が冷却される。第２空気(OA2)は、加熱器(44)を通ってさらに加熱され、第２吸着素子(42B)の第１通路(42a)を通過する。そして、高温の第２空気(OA2)が再生空気として該素子(42B)の第１通路(42a)を通過することにより、該素子(42B)の水分が放出され、該素子(42B)が再生される。
【０１３０】
第２吸着素子(42B)を再生した後の空気は、下部ケーシング(41A)から出て、中間ケーシング(41B)の前面側流路空間(S11)の流入開口(A4)から流出開口(A6)を経て、上部ケーシング(41C)に流入する。そして、該上部ケーシング(41C)の前面側流路空間(S12)に設けられているファン(45a)により吹き出され、該上部ケーシング(41C)の右側端面にある排気口(P4)から排出される。
【０１３１】
この状態で運転を行うと、第２吸着素子(42B)が再生され、第１吸着素子(42A)の水分吸着量が多くなる。そこで、図２４及び図２５の状態に切り換え、第２吸着素子(42B)で第１空気(OA1)を減湿し、第１吸着素子(42A)を第２空気(OA2)で再生する運転を行う。
【０１３２】
この図２４及び図２５の状態では、下部ケーシング(41A)の揺動ダンパ(47)は前端部が左に傾き、右側のスライドダンパ(46b)が第２位置に、左側のスライドダンパ(46a)が第１位置に設定される。中間ケーシング(41B)の下部開口(A4,A5)は、前面側の流路空間(S11)側が該ケーシング(41B)の左側端部に、背面側の流路空間(S21)側が該ケーシング(41B)の右側端部で開口している。また、上部ケーシング(41C)は、背面側流路空間(S22)が給気口(P3)と連通し、前面側流路空間(S12)の右側端部が開口して排気口(P4)となっている。
【０１３３】
この状態で各ファン(45a,45b)を起動すると、下部ケーシング(41A)の前面開口(A1)（第１吸気口(P1)）から吸い込まれた第１空気(OA1)が第２吸着素子(42B)の第１通路(42a)を通過し、その際に第１空気(OA1)の水分が該素子(42B)に吸着されて減湿される。第１空気(OA1)は、この下部ケーシング(41A)から、中間ケーシング(41B)の背面側流路空間(S21)の流入開口(A5)及び流出開口(A7)を通り、上部ケーシング(41C)の背面側流路空間(S22)に流入し、ファン(45b)によって該流路空間(S22)を流れて給気口(P3)から室内(R)に供給される。
【０１３４】
一方、右側スライドダンパ(46b)が第２位置にあって第２吸着素子(42B)の第２通路(42b)を開放し、左側スライドダンパ(46a)が第１位置にあって第１吸着素子(42A)の第２通路(42b)が閉鎖されているので、下部ケーシング(41A)には第２吸着素子(42B)の第２通路(42b)から空気（第２空気(OA2)）が吸い込まれる。この第２空気(OA2)は、該素子(42B)の第２通路(42b)を通過する際に冷却空気として第１空気(OA1)の吸着熱を吸収して加熱されるとともに、第１空気(OA1)が冷却される。第２空気(OA2)は、加熱器(44)を通ってさらに加熱され、第１吸着素子(42A)の第１通路(42a)を通過する。そして、高温の第２空気(OA2)が再生空気として該素子(42A)の第１通路(42a)を通過することにより、該素子(42A)の水分が放出され、該素子(42A)が再生される。
【０１３５】
第１吸着素子(42A)を再生した後の空気は、下部ケーシング(41A)から出て、中間ケーシング(41B)の前面側流路空間(S11)の流入開口(A4)から流出開口(A6)を経て、上部ケーシング(41C)に流入する。そして、該上部ケーシング(41C)の前面側流路空間(S12)に設けられているファン(45a)により吹き出され、該上部ケーシング(41C)の右側端面にある排気口(P4)から排出される。
【０１３６】
また、この状態で運転を行い、第１吸着素子(42A)が再生され、第２吸着素子(42B)の水分吸着量が多くなると、再度図２２及び図２３の状態に切り換えて運転する。このように、第１吸着素子(42A)で第１空気(OA1)を減湿しながら第２吸着素子(42B)が第２空気(OA2)で再生されると、第２吸着素子(42B)で第１空気(OA1)を減湿しながら第１吸着素子(42A)を第２空気(OA2)で再生し、さらに第１吸着素子(42A)が再生されると以上の動作を繰り返すことにより、室内を連続的に除湿することができる。
【０１３７】
−実施形態３の効果−
本実施形態３によれば、上記各実施形態と同様、減湿用の第１空気(OA1)と再生用の第２空気(OA2)の両方に外気を用い、第１空気(OA1)を室内に供給するとともに第２空気(OA2)を室外に排出しているので、再生用の第２空気(OA2)に室内空気を用いていたものに比べて室内が負圧になりにくく、室内の快適性や省エネ性が低下するのを抑えられる。
【０１３８】
−実施形態３の変形例−
この空気調和装置は、暖房時の加湿運転も可能に構成することができる。
【０１３９】
図２６及び図２７に示す状態では、下部ケーシング(41A)は図２４及び図２５と同じ状態に設定されている。つまり、下部ケーシング(41A)の前面開口(A1)に設けられている揺動ダンパ(47)は前端部が左側に傾き、第２空気(OA2)が第２吸着素子(42B)を通過するようになっている。
【０１４０】
また、中間ケーシング(41B)の前面側流路空間(S11)は流入開口(A4)が該ケーシング(41B)の左側端部に位置し、背面側流路空間(S21)は流入開口(A5)が該ケーシング(41B)の右側端部に位置している。さらに、上部ケーシング(41C)については、前面側流路空間(S12)が給気口(P3)と連通しており、背面側流路空間(S22)の右側端面が排気口(P4)になっている。
【０１４１】
この状態でファン(45a,45b)を起動すると、下部ケーシング(41A)に前面開口を通って流入した第２空気（吸着空気）(OA2)は第２吸着素子(42B)を通過し、さらに中間ケーシング(41B)の流入開口(A5)及び流出開口(A7)を経て上部ケーシング(41C)の背面側流路空間(S22)を流れ、該上部ケーシング(41C)の右側端面の排気口(P4)から室外に排出される。
【０１４２】
一方、下部ケーシング(41A)には第２吸着素子(42B)の第２通路(42b)を通って第１空気(OA1)が流入し、該第１空気（冷却空気）(OA1)は第２空気(OA2)の吸着熱を吸収して加熱され、さらに加熱器(44)で加熱される。高温の第１空気(OA1)は第１吸着素子(42A)の第１通路(42a)を通って加湿され、このことにより該第１吸着素子(42A)が再生される。高温高湿の第１空気(OA1)は下部ケーシング(41A)から中間ケーシング(41B)の流入開口(A4)及び流出開口(A6)を通過して上部ケーシング(41C)に流入し、該上部ケーシング(41C)の前面側流路空間(S12)を通過して給気口(P3)から室内(R)に供給される。
【０１４３】
この図２６及び図２７の状態で所定時間運転すると、第２吸着素子(42B)の吸着水分量が多くなり、第１吸着素子(42A)が再生されるので、ケーシング(41)の空気流路を切り換えて（具体的に切り換えた状態の図示は省略する）、第１吸着素子(42A)を吸着に用い、第２吸着素子(42B)を再生しながら第１空気(OA1)を加湿する状態とする。このように、吸着側と再生（加湿）側の吸着素子(42A,42B)を交互に切り換えて運転することにより、室内を連続して加湿することが可能となる。
【０１４４】
この例についても、吸着側と再生（加湿）側の両方に室外空気を用い、加湿した第１空気(OA1)を室内に供給するとともに吸着側の第２空気(OA2)を室外に排出することにより、室内が過度に負圧になるのを抑えることができる。このため、室外空気が未処理のまま室内に流入するのを防止できるため、室内の快適性や省エネ性が低下するのを抑えられる。
【０１４５】
【発明の実施の形態４】
以下、本発明の実施形態４を図面に基づいて詳細に説明する。なお、本実施形態４に係る空気調和装置は、取り込んだ外気を減湿して室内へ供給する除湿運転と、取り込んだ外気を加湿して室内へ供給する加湿運転とに加えて、取り込んだ室外空気をそのまま室内へ供給する外気冷房運転（外気導入運転）も可能としたものである。
【０１４６】
図２８，図３１に示すように、上記空気調和装置は、やや扁平な直方体状のケーシング(110)を備えている。このケーシング(110)には、２つの吸着素子(181,182)と、１つの冷媒回路(C)とが収納されている。
【０１４７】
図２９に示すように、上記吸着素子(181,182)は、正方形状の平板部材(183)と波板部材(184)とを交互に積層して構成されている。波板部材(184)は、隣接する波板部材(184)の稜線方向が互いに９０°ずれる姿勢で積層されている。そして、吸着素子(181,182)は、直方体状あるいは四角柱状に形成されている。つまり、各吸着素子(181,182)は、その端面が平板部材(183)と同様の正方形状に形成されている。
【０１４８】
上記吸着素子(181,182)には、平板部材(183)及び波板部材(184)の積層方向において、第１通路(185)と第２通路(186)とが平板部材(183)を挟んで交互に区画形成されている。吸着素子(181,182)の４つの側面のうち、対向する一対の側面に第１通路(185)が開口し、これとは別の対向する一対の側面に第２通路(186)が開口している。また、吸着素子(181,182)の端面には、第１通路(185)及び第２通路(186)の何れも開口していない。第１通路(185)に臨む平板部材(183)の表面や、第１通路(185)に設けられた波板部材(184)の表面には、水蒸気を吸着するための吸着剤が塗布されている。
【０１４９】
上記冷媒回路(C)は、圧縮機(191)と、凝縮器である加熱熱交換器(192)と、冷媒の膨張弁と、蒸発器である冷却熱交換器(193,194)とを順に配管接続して形成された閉回路である。なお、冷媒回路(C)の全体構成及び膨張弁の図示は省略する。この冷媒回路(C)は、充填された冷媒を循環させて、蒸気圧縮式の冷凍サイクルを行うように構成されている。
【０１５０】
この実施形態４の冷媒回路(C)には、蒸発器として第１冷却熱交換器(193)及び第２冷却熱交換器(194)が接続されている。この冷媒回路(C)において、第１冷却熱交換器(193)と第２冷却熱交換器(194)とは並列に接続されている。そして、冷媒回路(C)は、第１冷却熱交換器(193)だけを蒸発器として第２冷却熱交換器(194)へ冷媒を導入しない動作と、第２冷却熱交換器(194)だけを蒸発器として第１冷却熱交換器(193)へ冷媒を導入しない動作とを切り換えて行うように構成されている。
【０１５１】
図２８，図３１に示すように、上記ケーシング(110)において、最も手前側には第１パネル(111)が設けられ、最も奥側には第２パネル(112)が設けられている。また、ケーシング(110)は、上面パネル(113)、下面パネル(114)、右側面パネル(115)及び左側面パネル(116)を有している。第１パネル(111)には、その右上隅部に第１吸気口(P1)が形成され、その下部の左寄りに排気口(P4)が形成されている。一方、第２パネル(112)には、その右下隅部に給気口(P3)が形成され、その左上隅部に第２吸気口(P2)が形成されている。
【０１５２】
上記ケーシング(110)には、２つの仕切部材(120,130)が収納されている。各仕切部材(120,130)は、ケーシング(110)の長手方向（前後方向)に直交する断面とほぼ同じ形状の長方形板状に形成されている。これら仕切部材(120,130)は、手前から奥に向かって順に立設され、ケーシング(110)の内部空間を前後に仕切っている。また、これら仕切部材(120,130)によって区画されたケーシング(110)の内部空間は、それぞれが更に上下に仕切られている。
【０１５３】
第１パネル(111)と第１仕切部材(120)の間には、上側の第１上部流路(151)と下側の第１下部流路(152)とが区画形成されている。第１上部流路(151)は、第１吸気口(P1)によって外部空間と連通している。第１下部流路(152)は、排気口(P4)によって外部空間と連通している。この第１下部流路(152)における左端の手前側の空間(156)には、冷媒回路(C)の圧縮機(191)が設置されている。つまり、圧縮機(191)は、ケーシング(110)内で排気口(P4)に近接して配置されている。また、この第１下部流路(152)には、第１冷却熱交換器(193)が配置されている。
【０１５４】
第１仕切部材(120)と第２仕切部材(130)の間には、２つの吸着素子(181,182)が左右に並んで設置されている。具体的には、右寄りに第１吸着素子(181)が設けられ、左寄りに第２吸着素子(182)が設けられている。これら吸着素子(181,182)は、それぞれの長手方向がケーシング(110)の長手方向と一致する姿勢で、平行に配置されている。また、図３０にも示すように、これら吸着素子(181,182)は、その端面が正方形を４５°回転させた菱形をなす姿勢で設置されている。つまり、各吸着素子(181,182)は、その端面における対角線の一方が互いに一直線上に並ぶような姿勢で設置されている。
【０１５５】
更に、第１仕切部材(120)と第２仕切部材(130)の間には、冷媒回路(C)の加熱熱交換器(192)と、切換シャッタ(140)とが設置されている。加熱熱交換器(192)は、平板状に形成されている。加熱熱交換器(192)の前後長は、吸着素子(181,182)の前後長と概ね等しくなっている。この加熱熱交換器(192)は、第１吸着素子(181)と第２吸着素子(182)の間に概ね水平姿勢で設置されている。また、加熱熱交換器(192)は、各吸着素子(181,182)における端面の中心を互いに結んだ直線上に配置されている。そして、加熱熱交換器(192)では、上下方向に空気が貫流する。
【０１５６】
切換シャッタ(140)は、シャッタ板(142)と一対の側板(141)とを備えている。各側板(141)は、何れも半円板状に形成されている。各側板(141)の直径は、加熱熱交換器(192)の左右幅とほぼ同じとなっている。この側板(141)は、加熱熱交換器(192)における手前側と奥側の端面に沿って１つずつ設けられている。一方、シャッタ板(142)は、一方の側板(141)から他方の側板(141)に亘る長さで、各側板(141)の周縁に沿って湾曲する曲面板状に形成されている。このシャッタ板(142)は、その曲面の中心角が９０°となっており、加熱熱交換器(192)の左右方向の半分を覆っている。また、シャッタ板(142)は、側板(141)の周縁に沿って移動するように構成されている。そして、切換シャッタ(140)は、シャッタ板(142)が加熱熱交換器(192)の右半分を覆う状態（図３０（ａ）を参照)と、シャッタ板(142)が加熱熱交換器(192)の左半分を覆う状態（図３０（ｂ）を参照）とに切り換わる。
【０１５７】
第１仕切部材(120)と第２仕切部材(130)の間は、上下に区画されると同時に、上下の各空間が第１，第２吸着素子(181,182)や切換シャッタ(140)によって左右に仕切られている。具体的に、第１吸着素子(181)の右側には、上側の右上部流路(161)と下側の右下部流路(162)とが区画形成されている。第１吸着素子(181)と第２吸着素子(182)の間の上側では、切換シャッタ(140)の右側の第１中央上部流路(163)と、切換シャッタ(140)の左側の第２中央上部流路(164)とが区画形成されている。第１吸着素子(181)と第２吸着素子(182)の間の下側では、中央下部流路(165)が区画形成されている。第２吸着素子(182)の左側には、上側の左上部流路(166)と下側の左下部流路(167)とが区画形成されている。
【０１５８】
上述のように、各吸着素子(181,182)には、第１通路(185)及び第２通路(186)が形成されている。そして、第１吸着素子(181)は、その第１通路(185)が第１中央上部流路(163)及び右下部流路(162)と連通し、その第２通路(186)が右上部流路(161)及び中央下部流路(165)と連通する姿勢で設置されている。一方、第２吸着素子(182)は、その第１通路(185)が第２中央上部流路(164)及び左下部流路(167)と連通し、その第２通路(186)が左上部流路(166)及び中央下部流路(165)と連通する姿勢で設置されている。
【０１５９】
第２仕切部材(130)と第２パネル(112)の間には、上側の第２上部流路(153)と下側の第２下部流路(154)とが区画形成されている。第２上部流路(153)は、第２吸気口(P2)によって外部空間と連通している。この第２上部流路(153)には、排気ファン(196)が設置されている。一方、第２下部流路(154)は、給気口(P3)によって外部空間と連通している。この第２下部流路(154)には、給気ファン(195)と第２冷却熱交換器(194)とが設置されている。
【０１６０】
上記第１仕切部材(120)は、その上半分が第１上部シャッタ(171)により構成され、その下半分が第１下部シャッタ(173)により構成されている。上記第２仕切部材(130)は、その上半分が第２上部シャッタ(172)により構成され、その下半分が第２下部シャッタ(174)により構成されている。第１上部シャッタ(171)と第２上部シャッタ(172)とは同様に構成され、第１下部シャッタ(173)と第２下部シャッタ(174)とは同様に構成されている。
【０１６１】
具体的に、各上部シャッタ(171,172)は、１つの帯状シート(175)と２本の支持ローラ(177)とを備えている。帯状シート(175)は、エンドレスの輪状に形成され、帯状部材を構成している。帯状シート(175)の幅は、ケーシング(110)の上下高さの約半分となっている。帯状シート(175)の長さは、ケーシング(110)の左右幅の約２倍となっている。また、帯状シート(175)には、正方形状の通風用開口(176)が４つ形成されている。帯状シート(175)の通風用開口(176)は、帯状シート(175)をその長さ方向に８等分したと仮定した場合において、その区分された８つの部分のうち所定の４つの部分に１つずつ形成されている。
【０１６２】
支持ローラ(177)は、第１仕切部材(120)及び第２仕切部材(130)の右端と左端に１本ずつ立設されている。これら２本の支持ローラ(177)は、一対のローラ部材を構成している。また、少なくとも一方の支持ローラ(177)は、モータ等で駆動されて回転するように構成されている。支持ローラ(177)には、帯状シート(175)が掛け渡されている。この状態で、帯状シート(175)は、ケーシング(110)内の空気の流路を横断する姿勢となっている。
【０１６３】
各上部シャッタ(171,172)は、支持ローラ(177)に掛け渡された帯状シート(175)において、その前方側における通風用開口(176)と、その後方側における通風用開口(176)とが一致した箇所でだけ空気の通過を許容する。また、上部シャッタ(171,172)は、支持ローラ(177)を回転させて帯状シート(175)を送り、通風用開口(176)を移動させることによって、空気の通過が許容される位置を変化させている。
【０１６４】
そして、第１上部シャッタ(171)は、右上部流路(161)、第１中央上部流路(163)、第２中央上部流路(164)、または左上部流路(166)の何れか１つだけが第１上部流路(151)と連通する状態に切り換わる。また、第２上部シャッタ(172)は、右上部流路(161)、第１中央上部流路(163)、第２中央上部流路(164)、または左上部流路(166)の何れか１つだけが第２上部流路(153)と連通する状態に切り換わる。
【０１６５】
各下部シャッタ(173,174)は、上部シャッタ(171,172)と同様に構成されている。即ち、下部シャッタ(173,174)は、通風用開口(176)の形成された帯状シート(175)を一対の支持ローラ(177)に掛け渡して構成されている。ただし、下部シャッタ(173,174)の帯状シート(175)において、４つの通風用開口(176)は、上部シャッタ(171,172)の帯状シート(175)とは異なる位置に形成されている。
【０１６６】
そして、第１下部シャッタ(173)は、右下部流路(162)、中央下部流路(165)、または左下部流路(167)の何れか１つだけが第１下部流路(152)と連通する状態に切り換わる。また、第２下部シャッタ(174)は、右下部流路(162)、中央下部流路(165)、または左下部流路(167)の何れか１つだけが第２下部流路(154)と連通する状態に切り換わる。
【０１６７】
このように、第１上部シャッタ(171)と第１下部シャッタ(173)とによって第１仕切部材(120)が構成され、第２上部シャッタ(172)と第２下部シャッタ(174)とによって第２仕切部材(130)が構成されている。そして、第１，第２上部シャッタ(171,172)及び第１，第２下部シャッタ(173,174)により、流路変更と運転切換とを行う。
【０１６８】
−運転動作−
上記空気調和装置の運転動作について、図３１〜図３６を参照しながら説明する。上述したように、この空気調和装置は、除湿運転と加湿運転と外気冷房運転とを切り換えて行う。
【０１６９】
《除湿運転》
図３１〜図３４に示すように、除湿運転時において、給気ファン(195)を駆動すると、第１空気（室外空気）(OA1)が第１吸気口(P1)を通じてケーシング(110)内に取り込まれ、第１上部流路(151)へ流入する。一方、排気ファン(196)を駆動すると、第２空気（室外空気）(OA2)が第２吸気口(P2)を通じてケーシング(110)内に取り込まれ、第２上部流路(153)へ流入する。
【０１７０】
また、除湿運転において、冷媒回路(C)では、加熱熱交換器(192)を凝縮器とし、第２冷却熱交換器(194)を蒸発器として冷凍サイクルが行われる。つまり、除湿運転において、第１冷却熱交換器(193)では冷媒が流通しない。そして、上記空気調和装置の除湿運転では、第１動作、第１冷却動作、第２動作、第２冷却動作が順に行われ、第２冷却動作の後に再び第１動作へ戻ってこれらの動作が繰り返される。
【０１７１】
除湿運転の第１動作について、図３１を参照しながら説明する。この第１動作では、第１吸着素子(181)で空気が減湿されると同時に、第２吸着素子(182)の吸着剤が再生される。
【０１７２】
このとき、第１上部シャッタ(171)は、第１上部流路(151)と第１中央上部流路(163)とが連通する状態となっている。第２上部シャッタ(172)は、第２上部流路(153)と右上部流路(161)とが連通する状態となっている。切換シャッタ(140)では、シャッタ板(142)が加熱熱交換器(192)の右半分を覆う位置へ移動している。
【０１７３】
一方、第１下部シャッタ(173)は、左下部流路(167)と第１下部流路(152)とが連通する状態となっている。また、第２下部シャッタ(174)は、右下部流路(162)と第２下部流路(154)とが連通する状態となっている。
【０１７４】
この状態で、第１空気(OA1)は、順に第１上部流路(151)、第１上部シャッタ(171)の通風用開口(176)、第１中央上部流路(163)を流れ、第１吸着素子(181)の第１通路(185)へ流入して減湿される。減湿後の第１空気(OA1)は、順に右下部流路(162)、第２下部シャッタ(174)の通風用開口(176)、第２下部流路(154)を流れ、給気口(P3)を通って室内へ供給される。
【０１７５】
一方、第２空気(OA2)は、順に第２上部流路(153)、第２上部シャッタ(172)の通風用開口(176)、右上部流路(161)を流れ、第１吸着素子(181)及び加熱熱交換器(192)で加熱された後に、第２吸着素子(182)の第１通路(185)へ流入する。第２吸着素子(182)の再生に利用された第２空気(OA2)は、順に左下部流路(167)、第１下部シャッタ(173)の通風用開口(176)、第１下部流路(152)を流れ、圧縮機(191)の排熱を吸収し、排気口(P4)を通って室外へ排出される。
【０１７６】
除湿運転の第１冷却動作について、図３２を参照しながら説明する。この第１冷却動作では、第１動作において再生された第２吸着素子(182)が冷却される。
【０１７７】
第１冷却動作中において、第１上部シャッタ(171)、第２下部シャッタ(174)、及び切換シャッタ(140)は、第１動作中と同じ状態とされる。したがって、第１上部流路(151)へ流入した第１空気(OA1)は、第１動作中と同様に、第１吸着素子(181)の第１通路(185)を通過し、その後に給気口(P3)を通って室内へ供給される。つまり、第１冷却動作中においても、第１吸着素子(181)による空気の減湿は継続される。
【０１７８】
第２上部シャッタ(172)は、第２上部流路(153)と左上部流路(166)とが連通する状態となっている。この状態で、第２上部流路(153)へ流入した第２空気(OA2)は、第２上部シャッタ(172)の通風用開口(176)を通って左上部流路(166)へ流入する。その後、第２空気(OA2)は、第２吸着素子(182)の第２通路(186)へ導入される。この第２通路(186)を第２空気(OA2)が流れることで、第１動作において再生された第２吸着素子(182)が冷却される。
【０１７９】
第１下部シャッタ(173)は、中央下部流路(165)と第１下部流路(152)とが連通する状態となっている。この状態で、第２吸着素子(182)の冷却に利用された第２空気(OA2)は、順に中央下部流路(165)、第１下部シャッタ(173)の通風用開口(176)、第１下部流路(152)を流れ、さらに圧縮機(191)の排熱を吸収した後に排気口(P4)を通って室外へ排出される。
【０１８０】
除湿運転の第２動作について、図３３を参照しながら説明する。この第２動作では、第２吸着素子(182)で空気が減湿されると同時に、第１吸着素子(181)の吸着剤が再生される。
【０１８１】
このとき、第１上部シャッタ(171)は、第１上部流路(151)と第２中央上部流路(164)とが連通する状態となっている。第２上部シャッタ(172)は、第２上部流路(153)と左上部流路(166)とが連通する状態となっている。切換シャッタ(140)では、シャッタ板(142)が加熱熱交換器(192)の左半分を覆う位置へ移動している。
【０１８２】
一方、第１下部シャッタ(173)は、右下部流路(162)と第１下部流路(152)とが連通する状態となっている。また、第２下部シャッタ(174)は、左下部流路(167)と第２下部流路(154)とが連通する状態となっている。
【０１８３】
この状態で、第１空気(OA1)は、順に第１上部流路(151)、第１上部シャッタ(171)の通風用開口(176)、第２中央上部流路(164)を流れ、第２吸着素子(182)の第１通路(185)へ流入して減湿される。減湿後の第１空気(OA1)は、順に左下部流路(167)、第２下部シャッタ(174)の通風用開口(176)、第２下部流路(154)を流れ、給気口(P3)を通って室内へ供給される。
【０１８４】
一方、第２空気(OA2)は、順に第２上部流路(153)、第２上部シャッタ(172)の通風用開口(176)、左上部流路(166)を流れ、第２吸着素子(182)及び加熱熱交換器(192)で加熱された後に、第１吸着素子(181)の第１通路(185)へ流入する。第１吸着素子(181)の再生に利用された第２空気(OA2)は、順に右下部流路(162)、第１下部シャッタ(173)の通風用開口(176)、第１下部流路(152)を流れて圧縮機(191)の排熱を吸収し、排気口(P4)を通って室外へ排出される。
【０１８５】
除湿運転の第２冷却動作について、図３４を参照しながら説明する。この第２冷却動作では、第２動作において再生された第１吸着素子(181)が冷却される。
【０１８６】
第２冷却動作中において、第１上部シャッタ(171)、第２下部シャッタ(174)、及び切換シャッタ(140)は、第２動作中と同じ状態とされる。したがって、第１上部流路(151)へ流入した第１空気(OA1)は、第２動作中と同様に、第２吸着素子(182)の第１通路(185)を通過し、その後に給気口(P3)を通って室内へ供給される。つまり、第１冷却動作中においても、第２吸着素子(182)による空気の減湿は継続される。
【０１８７】
第２上部シャッタ(172)は、第２上部流路(153)と右上部流路(161)とが連通する状態となっている。この状態で、第２上部流路(153)へ流入した第２空気(OA2)は、第２上部シャッタ(172)の通風用開口(176)を通って右上部流路(161)へ流入する。その後、第２空気(OA2)は、第１吸着素子(181)の第２通路(186)へ導入される。この第２通路(186)を第２空気(OA2)が流れることで、第２動作において再生された第１吸着素子(181)が冷却される。
【０１８８】
第１下部シャッタ(173)は、中央下部流路(165)と第１下部流路(152)とが連通する状態となっている。この状態で、第１吸着素子(181)の冷却に利用された第２空気(OA2)は、順に中央下部流路(165)、第１下部シャッタ(173)の通風用開口(176)、第１下部流路(152)を流れ、その後に排気口(P4)を通って室外へ排出される。
【０１８９】
《加湿運転》
図３５，図３６に示すように、加湿運転時において、給気ファン(195)を駆動すると、第１空気(OA1)が第１吸気口(P1)を通じてケーシング(110)内に取り込まれ、第１上部流路(151)へ流入する。一方、排気ファン(196)を駆動すると、第２空気(OA2)が第２吸気口(P2)を通じてケーシング(110)内に取り込まれ、第２上部流路(153)へ流入する。
【０１９０】
また、加湿運転において、冷媒回路(C)では、加熱熱交換器(192)を凝縮器とし、第１冷却熱交換器(193)を蒸発器として冷凍サイクルが行われる。つまり、加湿運転において、第２冷却熱交換器(194)では冷媒が流通しない。そして、上記空気調和装置は、第１動作と第２動作とを交互に繰り返すことによって加湿運転を行う。
【０１９１】
加湿運転の第１動作について、図３５を参照しながら説明する。この第１動作では、第１吸着素子(181)で空気が加湿され、第２吸着素子(182)の吸着剤が水蒸気を吸着する。
【０１９２】
このとき、第１上部シャッタ(171)は、第１上部流路(151)と左上部流路(166)とが連通する状態となっている。第２上部シャッタ(172)は、第２上部流路(153)と第２中央上部流路(164)とが連通する状態となっている。切換シャッタ(140)では、シャッタ板(142)が加熱熱交換器の左半分を覆う位置へ移動している。
【０１９３】
一方、第１下部シャッタ(173)は、左下部流路(167)と第１下部流路(152)とが連通する状態となっている。また、第２下部シャッタ(174)は、右下部流路(162)と第２下部流路(154)とが連通する状態となっている。
【０１９４】
この状態で、第２空気(OA2)は、順に第２上部流路(153)、第２上部シャッタ(172)の通風用開口(176)、第２中央上部流路(164)を流れ、第２吸着素子(182)の第１通路(185)へ流入して減湿される。水分を奪われた第２空気(OA2)は、順に左下部流路(167)、第１下部シャッタ(173)の通風用開口(176)、第１下部流路(152)を流れ、圧縮機(191)の排熱を吸収して排気口(P4)から排出される。
【０１９５】
一方、第１空気(OA1)は、順に第１上部流路(151)、第１上部シャッタ(171)の通風用開口(176)、左上部流路(166)を流れ、第２吸着素子(182)及び加熱熱交換器(192)で加熱された後に、第１吸着素子(181)の第１通路(185)へ流入する。第１吸着素子(181)で加湿された第１空気(OA1)は、順に右下部流路(162)、第２下部シャッタ(174)の通風用開口(176)、第２下部流路(154)を流れ、給気口(P3)を通って室内へ供給される。
【０１９６】
加湿運転の第２動作について、図３６を参照しながら説明する。この第２動作では、第１動作とは逆に、第２吸着素子(182)で空気が加湿され、第１吸着素子(181)の吸着剤が水蒸気を吸着する。
【０１９７】
このとき、第１上部シャッタ(171)は、第１上部流路(151)と右上部流路(161)とが連通する状態となっている。第２上部シャッタ(172)は、第２上部流路(153)と第１中央上部流路(163)とが連通する状態となっている。切換シャッタ(140)では、シャッタ板(142)が加熱熱交換器(192)の右半分を覆う位置へ移動している。
【０１９８】
一方、第１下部シャッタ(173)は、右下部流路(162)と第１下部流路(152)とが連通する状態となっている。また、第２下部シャッタ(174)は、左下部流路(167)と第２下部流路(154)とが連通する状態となっている。
【０１９９】
この状態で、第２空気(OA2)は、順に第２上部流路(153)、第２上部シャッタ(172)の通風用開口(176)、第１中央上部流路(163)を流れ、第１吸着素子(181)の第１通路(185)へ流入して減湿される。水分を奪われた第２空気(OA2)は、順に右下部流路(162)、第１下部シャッタ(173)の通風用開口(176)、第１下部流路(152)を流れ、排気口(P4)を通って室外へ排出される。
【０２００】
一方、第１空気(OA1)は、順に第１上部流路(151)、第１上部シャッタ(171)の通風用開口(176)、右上部流路(161)を流れ、第１吸着素子(181)及び加熱熱交換器(192)で加熱された後に、第２吸着素子(182)の第１通路(185)へ流入する。第２吸着素子(182)で加湿された第１空気(OA1)は、順に左下部流路(167)、第２下部シャッタ(174)の通風用開口(176)、第２下部流路(154)を流れ、給気口(P3)を通って室内へ供給される。
【０２０１】
《外気冷房運転》
外気冷房運転時において、空気調和装置では、除湿運転の第１冷却動作中または第２冷却動作中と全く同様に空気が流通する（図３２，図３４を参照)。
【０２０２】
例えば、除湿運転の第１冷却動作中と同様に空気を流して外気冷房運転を行う場合について説明する。この場合、第１上部シャッタ(171)、第１下部シャッタ(173)、切換シャッタ(140)、第２上部シャッタ(172)、及び第２下部シャッタ(174)は、何れも除湿運転の第１冷却動作時と同様の状態となる。そして、第１吸気口(P1)から取り込まれた第１空気(OA1)は、第１吸着素子(181)の第１通路(185)を通過した後に、給気口(P3)を通って室内へ供給される。一方、第２吸気口(P2)から取り込まれた第２空気(OA2)は、第２吸着素子(182)の第２通路(186)を通過した後に、排気口(P4)を通って室外へ排出される。
【０２０３】
上述のように、室内へ供給される第１空気(OA1)は、第１吸着素子(181)の第１通路(185)を通過している。このため、外気冷房運転を開始して暫くの間は、第１吸着素子(181)で第１空気(OA1)が減湿される場合もある。しかしながら、この外気冷房運転時において、第１吸着素子(181)の再生は行われず、やがて第１吸着素子(181)の吸着剤が飽和状態となる。したがって、その後は、第１空気(OA1)が減湿されずにそのまま室内へ供給される。
【０２０４】
−実施形態４の効果−
本実施形態４の空気調和装置についても、吸着側と再生（加湿）側の両方に室外空気を用い、第１空気(OA1)を室内に供給するとともに第２空気(OA2)を室外に排出することにより、室内が過度に負圧になるのを抑えることができる。このため、室外空気が未処理のまま室内に流入するのを防止できるため、室内の快適性や省エネ性が低下するのを抑えられる。
【０２０５】
また、この実施形態４では、除湿運転時に圧縮機(191)の排熱を吸着素子(181,182)の再生後の第２空気(OA2)で吸収して排出するようにしているので、圧縮機(191)の排熱が原因で装置の性能が低下してしまうのを防止できる。
【０２０６】
また、この実施形態４では、再生された吸着素子(181,182)を冷却動作によって冷却し、冷却後の吸着素子(181,182)に対して減湿対象の第１空気(OA1)を導入している。ここで、再生されて高温となった吸着素子(181,182)へ減湿対象の第１空気(OA1)を導入すると、その第１通路(185)において第１空気(OA1)が加熱され、第１空気(OA1)の相対湿度が低下して吸着剤に吸着される水蒸気の量が減少してしまう。これに対し、本実施形態４では、冷却動作により予め吸着素子(181,182)を冷却し、その後にこの吸着素子(181,182)へ減湿対象の第１空気(OA1)を供給している。したがって、吸着素子(181,182)の吸着性能を十分に発揮させることができ、空気調和装置の性能向上を図ることができる。
【０２０７】
−実施形態４の変形例−
この実施形態４の空気調和装置(100)は、図２８〜図３６の装置(100)の基本的な構造は変えずに縦置きにすることで、分解斜視図である図３７に示すように床置きタイプの縦形の装置とすることも可能である。この装置は、縦形のケーシング(110)で第１吸気口(P1)及び排気口(P4)の位置を変えた点を除いては、図２８〜図３６の装置と同様に構成されている。
【０２０８】
この装置(100)は、上面パネル(112)が図２８〜図３６の装置の第２パネル(112)に相当し、下面パネル(111)が図２８〜図３６の第１パネル(111)に相当している。また、この装置は、前面パネル(113)が図２８〜図３６の上面パネル(113)に相当し、背面パネル(114)が図２８〜図３６の下面パネル(114)に相当している。
【０２０９】
上面パネルには、第２吸気口(P2)と給気口(P3)とが形成されている。第２吸気口は、図２８〜図３６の第２上部流路(153)に相当する前面側上部流路(153)に連通し、吸気口(P3)は、図２８〜図３６の第２下部流路(154)に相当する背面側上部流路(154)に連通している。
【０２１０】
また、第１吸気口(P1)は、右側面パネル(115)の下端部に形成され、図２８〜図３６の第１上部流路(151)に相当する前面側下部流路(151)に連通している。排気口(P4)は、左側面パネル(116)の下端部に形成され、図２８〜図３６の第１下部流路(152)に相当する背面側下部流路(152)に連通している。
【０２１１】
この装置では、ケーシング(110)の内部における空気流路の構造や、吸着素子(181,182)、熱交換器(192,193,194)、及びファン(195,196)などの配置は、図２８〜図３６の例と同様である。
【０２１２】
このように構成しても、吸着側と再生（加湿）側の両方に室外空気を用い、第１空気(OA1)を室内に供給するとともに第２空気(OA2)を室外に排出することにより、室内が過度に負圧になるのを抑えることができる。このため、室外空気が未処理のまま室内に流入するのを防止できるため、室内の快適性や省エネ性が低下するのを抑えられる。
【０２１３】
【発明のその他の実施の形態等】
上記実施形態１〜３では２つの吸着素子を用いて連続運転を行うようにしているが、本発明は、３つ以上の吸着素子を用いてもよい。
【０２１４】
また、上記各実施形態では、第１空気(OA1)と第２空気(OA2)の両方を全て外気でまかなっているが、本発明は、吸着素子の冷却に用いる空気の一部は室内から導入するように構成されている。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の前提技術１に係る空気調和装置が設置された室内の配置図である。
【図２】 図１の空気調和装置に用いられている外調機の外観図である。
【図３】 図２の外調機の本体部の概略構成を示す斜視図である。
【図４】 本発明の前提技術２に係る空気調和装置における外調機の概略構成を示す斜視図である。
【図５】 本発明の実施形態１に係る外調機で空気流れを第１状態に設定した図であり、（ａ）図は平面図、（ｂ）図は側面図、（ｃ）図は底面図である。
【図６】 図５における空気の流れを示す処理ステップ図である。
【図７】 吸着素子の外観形状を示す斜視図である。
【図８】 図５の外調機で空気流れを第２状態に設定した図であり、（ａ）図は平面図、（ｂ）図は側面図、（ｃ）図は底面図である。
【図９】 図８における空気の流れを示す処理ステップ図である。
【図１０】 実施形態１の変形例に係る外調機で空気流れを第１状態に設定した図であり、（ａ）図は平面図、（ｂ）図は側面図、（ｃ）図は底面図である。
【図１１】 図１０の装置における空気の流れを示す処理ステップ図であり、（ａ）図が第１の運転状態、（ｂ）図が第２の運転状態を示している。
【図１２】 実施形態２に係る空気調和装置の概略構造を第１の運転状態で示す斜視図である。
【図１３】 図１２の装置のケーシングの構造を概略的に示し、（ａ）図は平面図、（ｂ）図は側面図、（c）図は底面図である。
【図１４】 図１２における空気の流れを示す処理ステップ図である。
【図１５】 図１２の空気調和装置の運転状態を第２の状態に切り換えて概略構造を示す斜視図である。
【図１６】 図１５における空気の流れを示す処理ステップ図である。
【図１７】 実施形態２の第１の変形例に係る空気調和装置の概略構造を示す斜視図である。
【図１８】 図１７の装置のケーシングの構造を概略的に示し、（ａ）図は平面図、（ｂ）図は側面図、（c）図は底面図である。
【図１９】 吸着素子の外観形状を示す斜視図である。
【図２０】 実施形態２の第２の変形例に係る空気調和装置の概略構造を示す斜視図である。
【図２１】 図２０の装置のケーシングの構造を概略的に示し、（ａ）図は平面図、（ｂ）図は側面図、（c）図は底面図である。
【図２２】 本発明の実施形態３に係る空気調和装置の概略構造を示す分解斜視図であり、第１の運転状態を示している。
【図２３】 図２２の平面図であり、（ａ）図がケーシングの上段図、（ｂ）図が中段図、（ｃ）図が下段図である。
【図２４】 図２２の空気調和装置を第２の運転状態で示す分解斜視図である。
【図２５】 図２４の平面図であり、（ａ）図がケーシングの上段図、（ｂ）図が中段図、（ｃ）図が下段図である。
【図２６】 実施形態３の変形例に係る空気調和装置の概略構造を示す分解斜視図であり、第１の運転状態を示している。
【図２７】 図２６の平面図であり、（ａ）図がケーシングの上段図、（ｂ）図が中段図、（ｃ）図が下段図である。
【図２８】 実施形態４に係る空気調和装置の構成を示す概略斜視図である。
【図２９】 実施形態４に係る空気調和装置の吸着素子を示す概略斜視図である。
【図３０】 実施形態４に係る空気調和装置の要部を示す模式図である。
【図３１】 実施形態４に係る空気調和装置の除湿運転中の第１動作を示す分解斜視図である。
【図３２】 実施形態４に係る空気調和装置の除湿運転中の第１冷却動作を示す分解斜視図である。
【図３３】 実施形態４に係る空気調和装置の除湿運転中の第２動作を示す分解斜視図である。
【図３４】 実施形態４に係る空気調和装置の除湿運転中の第２冷却動作を示す分解斜視図である。
【図３５】 実施形態４に係る空気調和装置の加湿運転中の第１動作を示す分解斜視図である。
【図３６】 実施形態４に係る空気調和装置の加湿運転中の第２動作を示す分解斜視図である。
【図３７】 実施形態４の変形例に係る空気調和装置の構成を示す概略斜視図である。
【符号の説明】
(1) 空気調和装置
(10)外調機（外気処理空調機）
(11)ケーシング
(12)吸着ロータ
(12a)吸着部
(12b)再生部
(13)顕熱交換器（冷却手段）
(13A)第１顕熱交換器
(13B)第２顕熱交換器
(13a)第１通路
(13b)第２通路
(14)加熱器
(20)外調機
(21)ケーシング
(22)吸着素子（冷却手段）
(22A)第１吸着素子
(22B)第２吸着素子
(22a)第１通路
(22b)第２通路
(23)冷却器
(24)加熱器
(30)外調機
(31)ケーシング
(32)吸着素子（冷却手段）
(32A)第１吸着素子
(32B)第２吸着素子
(32a)第１通路
(32b)第２通路
(33)冷却器（冷却熱交換器）
(34)加熱器（加熱熱交換器）
(35)圧縮機
(36)ファン
(37)仕切板
(38)ダンパ
(40)外調機
(41)ケーシング
(41A)下部ケーシング
(41B)中間ケーシング
(41C)上部ケーシング
(42)吸着素子（冷却手段）
(42A)第１吸着素子
(42B)第２吸着素子
(42a)第１通路
(42b)第２通路
(43)冷却器（冷却熱交換器）
(44)加熱器（加熱熱交換器）
(45)ファン
(46)スライドダンパ
(47)揺動ダンパ
(48)開閉板
(100)空気調和装置
(110)ケーシング
(181)吸着素子
(182)吸着素子
(185)第１通路
(186)第２通路
(192)加熱熱交換器
(193)冷却熱交換器
(194)冷却熱交換器
(OA1)第１空気（吸着空気）
(OA2)第２空気（冷却空気、再生空気）
(SA)給気
(EA)排気
(R) 室内
(R1)厨房
(R2)客席
(S1)第１空間
(S2)第２空間
(f1)吸着用空気流路
(f2)再生用空気流路
(P1)第１吸気口
(P2)第２吸気口
(P3)給気口
(P4)排気口
Claims (6)
- 吸着空気(OA1)から吸湿して再生空気(OA2)により再生される２つの吸着素子(22A,22B)(32A,32B)(42A,42B)(181,182)と、再生空気(OA2)を加熱する加熱器(24)(34)(44)(192)とを備えた空気調和装置であって、
吸着空気(OA1)及び再生空気(OA2)の両方に外気を用い、
吸着素子(22A,22B)(32A,32B)(42A,42B)(181,182)を通過して減湿された吸着空気(OA1)を冷却する冷却手段(22A,22B)(32A,32B)(42A,42B)(181,182)を備え、
外気を吸着空気(OA1)として取り込み、吸着素子(22A,22B)(32A,32B)(42A,42B)(181,182)で減湿した吸着空気(OA1)を冷却手段(22A,22B)(32A,32B)(42A,42B)(181,182)により冷却して室内(R)へ給気し、外気を再生空気(OA2)として取り込み、吸着素子(22A,22B)(32A,32B)(42A,42B)(181,182)を通過した再生空気(OA2)を室外へ還気する一方、
上記吸着素子(22A,22B)(32A,32B)(42A,42B)(181,182)は、吸着空気(OA1)の水分を吸脱着する第１通路(22a)(32a)(42a)(185)と、第１通路(22a)(32a)(42a)(185)における吸着時の吸着熱を吸収して吸着空気(OA1)を冷却するように冷却空気(OA2)が流れる第２通路(22b)(32b)(42b)(186)とを備えた吸着冷却素子であり、該素子(22A,22B)(32A,32B)(42A,42B)(181,182)が冷却手段を構成し、
上記吸着素子(22A,22B)(32A,32B)(42A,42B)(181,182)の一方(22A)(32A)(42A)(181)を吸着冷却用として他方(22B)(32B)(42B)(182)を再生用とする状態と、一方(22A)(32A)(42A)(181)を再生用として他方(22B)(32B)(42B)(182)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、
上記吸着素子 (22A,22B)(32A,32B)(42A,42B)(181,182) の冷却に用いる空気の一部を室内から導入するようにしたことを特徴とする空気調和装置。 - 蒸気圧縮式冷凍サイクルの冷媒回路(C)を備え、
加熱器(24)(34)(44)(192)が、該冷媒回路(C)に設けられた加熱熱交換器により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。 - 吸着素子(22,32)の第１通路(22a,32a)及び第２通路(22b,32b)のいずれか一方または両方が２以上に分割されていることを特徴とする請求項１又は２記載の空気調和装置。
- 吸着素子(22A,22B)(32A,32B)の第１通路(22a)(32a)及び第２通路(22b)(32b)のいずれか一方または両方が２以上に分割されるとともに、吸着空気(OA1)と冷却空気(OA2)が対向流のように流れることを特徴とする請求項３記載の空気調和装置。
- ２つの吸着素子(32A,32B)を備え、各吸着素子(32A,32B)を間欠的に回転させるとともに吸着空気(OA1)及び再生空気(OA2)の流路(f1,f2)を切り換えることによって、吸着素子(32A,32B)の一方(32A)を吸着冷却用として他方(32B)を再生用とする状態と、一方(32A)を再生用として他方(32B)を吸着冷却用とする状態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から４のいずれか１記載の空気調和装置。
- 吸着空気(OA2)を室外へ還気するとともに再生空気(OA1)を室内へ給気できるように、空気流路(f1,f2)の切り替え機構を有することを特徴とする請求項１から５のいずれか１記載の空気調和装置。
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