JP4179051B2 - Humidity control device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a moisture conditioning device utilizing a refrigerating cycle for conditioning moisture in air, having improved performance by giving capacity control adequate to the characteristics to a compressor. <P>SOLUTION: A refrigerant circuit is provided in the moisture conditioning device 10. In the refrigerant circuit, adsorbing materials are supported on the surfaces of first and second heat exchangers 61, 62. In the refrigerant circuit, operation is changeable over between a first refrigerating cycle using first heat exchanger 61 and the second heat exchanger 62 as a condenser and an evaporator, respectively, and a second refrigerating cycle using the first heat exchanger 61 and the second heat exchanger 62 as an evaporator and a condenser, respectively. The moisture conditioning device 10 uses the heat exchangers 61, 62 as the evaporators for dehumidifying first air and uses the heat exchangers 61, 62 as the condensers for humidifying second air. At this time, the compressor 63 in the refrigerant circuit is subjected to capacity control corresponding to the operation change-over in the refrigerant circuit, and the capacity is changed in the same cycle as that of the operation change-over in the refrigerant circuit. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&amp;NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空気の湿度調節を行う調湿装置であって、特に、冷凍サイクルを行って吸着材の再生や冷却を行うものに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、例えば特許文献1に開示されているように、吸着材と冷凍サイクルとを利用して空気の湿度調節を行う調湿装置が知られている。この調湿装置は、2つの吸着ユニットを備えている。各吸着ユニットは、吸着材が充填されたメッシュ容器と、このメッシュ容器を貫通する冷媒管とによって構成されている。各吸着ユニットの冷媒管は、冷凍サイクルを行う冷媒回路に接続されている。また、上記調湿装置には、各吸着ユニットへ送られる空気を切り換えるためのダンパが設けられている。
【0003】
上記調湿装置の運転中には、冷媒回路の圧縮機が運転され、2つの吸着ユニットの一方が蒸発器となって他方が凝縮器となる冷凍サイクルが行われる。また、冷媒回路では、四方切換弁を操作することによって冷媒の循環方向が切り換わり、各吸着ユニットは交互に蒸発器として機能したり凝縮器として機能したりする。
【0004】
上記調湿装置の加湿運転では、室外から室内へ向けて流れる給気を凝縮器となる吸着ユニットへ導き、吸着材から脱離した水分で給気を加湿する。その際、室内から室外へ向けて流れる排気を蒸発器となる吸着ユニットへ導き、排気中の水分を吸着材に回収する。一方、調湿装置の除湿運転では、室外から室内へ向けて流れる給気を蒸発器となる吸着ユニットへ導き、吸気中の水分を吸着材に吸着させる。その際、室内から室外へ向けて流れる排気を凝縮器となる吸着ユニットへ導き、吸着材から脱離した水分を排気と共に室外へ排出する。
【0005】
尚、上記吸着ユニットと同様の機能を有するものとしては、例えば特許文献2に開示されているような熱交換部材も知られている。この熱交換部材では、銅管の周囲に板状のフィンが設けられ、この銅管やフィンの表面に吸着材が担持されている。そして、この熱交換部材は、銅管内を流れる流体によって吸着材の加熱や冷却を行うように構成されている。
【0006】
【特許文献1】
特開平8−189667号公報
【0007】
【特許文献2】
特開平7−265649号公報
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、例えば空調機の冷媒回路では、インバータ等を利用した容量可変の圧縮機を採用し、空調機の運転状態に応じて圧縮機の容量を調節し、快適性や効率の向上を図る場合が多い。上記調湿装置では、空気の調湿に冷凍サイクルが利用されており、この調湿装置の冷媒回路に容量可変の圧縮機を設けることも考えられる。
【0009】
しかしながら、上記調湿装置の冷媒回路では、運転中に冷媒の循環方向が頻繁に切り換わる等、空調機の冷媒回路とは異なった動作が行われる。そして、従来は、上記調湿装置の特性に適した圧縮機の容量制御について、何ら考慮されていなかった。
【0010】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、冷凍サイクルを利用して空気の調湿を行う調湿装置において、その特性に適した圧縮機の容量制御を行い、調湿装置の性能向上を図ることにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】
請求項1,3の各発明は、第1空気及び第2空気を取り込み、除湿した第1空気又は加湿した第2空気を室内へ供給する調湿装置を対象としている。そして、第1の熱交換器(61)が凝縮器となって第2の熱交換器(62)が蒸発器となる冷凍サイクル動作と第2の熱交換器(62)が凝縮器となって第1の熱交換器(61)が蒸発器となる冷凍サイクル動作とを交互に繰り返す冷媒回路(60)と、上記第1及び第2の熱交換器(61,62)の表面に設けられて該熱交換器(61,62)を通過する空気と接触する吸着材とを備え、蒸発器となっている上記熱交換器(61,62)で第1空気を除湿すると同時に凝縮器となっている上記熱交換器(61,62)で第2空気を加湿するように構成される一方、上記冷媒回路(60)に設けられた圧縮機(63)が容量可変に構成されており、上記圧縮機(63)の容量制御を上記冷媒回路(60)の動作切換に対応して行う容量制御手段(71)が設けられるものである。
【0012】
また、請求項1,3の各発明において、容量制御手段(71)は、冷媒回路(60)の動作切換の周期と同じ周期で圧縮機(63)の容量を変化させるように構成される。
【0013】
請求項1の発明において、容量制御手段(71)は、冷媒回路(60)の動作切換前に予め圧縮機(63)の容量を一時的に低下させて上記冷媒回路(60)の動作切換が行われると該圧縮機(63)の容量を増大させる制御動作を、上記冷媒回路(60)の動作切換ごとに行う。
【0014】
請求項2の発明は、請求項1に記載の調湿装置において、冷媒回路(60)に設けられる冷媒の膨張機構が開度可変の膨張弁(65)により構成され、上記膨張弁(65)の開度制御を行う開度制御手段(72)が設けられており、上記開度制御手段(72)は、上記冷媒回路(60)の動作切換前に予め上記膨張弁(65)の開度を一時的に増大させて上記冷媒回路(60)の動作切換が行われると該膨張弁(65)の開度を低下させる制御動作を、上記冷媒回路(60)の動作切換ごとに行うように構成されるものである。
【0015】
請求項3の発明において、容量制御手段(71)は、冷媒回路(60)の動作切換直後は一時的に圧縮機(63)の容量を調湿装置の負荷に対応した基準容量よりも大きくして上記冷媒回路(60)の動作切換から所定時間が経過すると上記圧縮機(63)の容量を低下させる制御動作を、上記冷媒回路(60)の動作切換ごとに行うように構成される。
【0016】
請求項4の発明は、請求項3に記載の調湿装置において、冷媒回路(60)に設けられる冷媒の膨張機構が開度可変の膨張弁(65)により構成され、上記膨張弁(65)の開度制御を行う開度制御手段(72)が設けられており、上記開度制御手段(72)は、上記冷媒回路(60)の動作切換直後は一時的に上記膨張弁(65)の開度を該冷媒回路(60)の運転状態に対応した基準開度よりも小さくして上記冷媒回路(60)の動作切換から所定時間が経過すると上記膨張弁(65)の開度を増大させる制御動作を、上記冷媒回路(60)の動作切換ごとに行うように構成されるものである。
【0017】
−作用−
請求項1,3の各発明では、冷媒回路(60)で2つの冷凍サイクル動作が交互に繰り返し行われる。第1の冷凍サイクル動作中には、凝縮器となる第1の熱交換器(61)へ第2空気が送られて、蒸発器となる第2の熱交換器(62)へ第1空気が送られる。そして、第1の熱交換器(61)では、冷媒により加熱されて吸着材が再生され、吸着材から脱離した水分が第2空気に付与される。また、第2の熱交換器(62)では、第1空気中の水分が吸着材に吸着され、その際に生じる吸着熱を冷媒が吸熱する。一方、第2の冷凍サイクル動作中には、蒸発器となる第1の熱交換器(61)へ第1空気が送られて、凝縮器となる第2の熱交換器(62)へ第2空気が送られる。そして、第1の熱交換器(61)では、第1空気中の水分が吸着材に吸着され、その際に生じる吸着熱を冷媒が吸熱する。また、第2の熱交換器(62)では、冷媒により加熱されて吸着材が再生され、吸着材から脱離した水分が第2空気に付与される。
【0018】
これらの発明において、調湿装置(10)は、除湿した第1空気又は加湿した第2空気を室内へ供給する。つまり、この調湿装置(10)は、除湿した第1空気だけを室内へ供給するものであってもよいし、加湿した第2空気だけを室内へ供給するものであってもよい。また、この調湿装置(10)は、除湿した第1空気を室内へ供給する運転と、加湿した第2空気を室内へ供給する運転とが切換可能なものであってもよい。
【0019】
更に、これらの発明では、冷媒回路(60)の圧縮機(63)が容量可変となっている。圧縮機(63)の容量制御は、容量制御手段(71)により行われる。この容量制御手段(71)は、冷媒回路(60)における冷凍サイクル動作の切り換えに対応して、圧縮機(63)の容量を調節する。つまり、容量制御手段(71)は、単に充分な冷凍能力が得られるように圧縮機(63)の容量を調節するのではなく、2つの冷凍サイクル動作が交互に切り換わるという上記冷媒回路(60)に特有の運転に適するように、圧縮機(63)の容量制御を行う。
【0020】
また、請求項1,3の各発明では、容量制御手段(71)が圧縮機(63)の容量を周期的に増減させる。この容量制御手段(71)による圧縮機(63)の容量変化の周期は、冷媒回路(60)の冷凍サイクル動作が切り換わる周期と同じである。つまり、圧縮機(63)の容量は、冷媒回路(60)における冷凍サイクル動作の切り換えに対応して規則的に変更される。
【0021】
請求項1の発明では、冷媒回路(60)の冷凍サイクル動作が切り換わる毎に、容量制御手段(71)が所定の制御動作を行う。この制御動作において、容量制御手段(71)は、冷媒回路(60)の動作切換に際して圧縮機(63)の容量を事前に低下させる。つまり、冷媒回路(60)の冷凍サイクル動作は、圧縮機(63)の容量が一時的に小さくなった状態で切り換えられる。そして、冷媒回路(60)の冷凍サイクル動作が切り換わると、容量制御手段(71)は、一旦低下させた圧縮機(63)の容量を増大させる。
【0022】
上述のように、調湿装置(10)の運転中には、蒸発器となる熱交換器(61,62)の吸着材に空気中の水分が吸着されてゆく一方、凝縮器となる熱交換器(61,62)の吸着材から水分が脱離してゆく。そして、冷媒回路(60)の冷凍サイクル動作が切り換わる間際になると、蒸発器となる熱交換器(61,62)の吸着材を冷却し続けても吸着材がさほど水分を吸着しなくなり、凝縮器となる熱交換器(61,62)の吸着材を加熱し続けても水分がさほど吸着材から脱離しなくなる。つまり、冷媒回路(60)の冷凍サイクル動作が切り換わる間際まで圧縮機(63)を大容量で運転し続けても、第1空気からの除湿量や第2空気への加湿量を増大させる効果は、さほど望めない。
【0023】
そこで、請求項1の発明では、冷媒回路(60)の動作切換の少し前であって既に除湿量や加湿量の増大が見込めないときには、容量制御手段(71)が圧縮機(63)の容量を小さくし、圧縮機(63)の運転に必要な電力等を削減する。
【0024】
請求項2の発明では、開度可変の膨張弁(65)が冷媒の膨張機構として冷媒回路(60)に設けられ、膨張弁(65)の開度制御が開度制御手段(72)により行われる。開度制御手段(72)は、冷媒回路(60)の冷凍サイクル動作が切り換わる毎に所定の制御動作を行う。この制御動作において、開度制御手段(72)は、冷媒回路(60)の動作切換に際して膨張弁(65)の開度を事前に増大させる。つまり、冷媒回路(60)の冷凍サイクル動作は、膨張弁(65)の開度が一時的に大きくなった状態で切り換えられる。そして、冷媒回路(60)の冷凍サイクル動作が切り換わると、開度制御手段(72)は、一旦増大させた膨張弁(65)の開度を低下させる。
【0025】
請求項3の発明では、冷媒回路(60)の冷凍サイクル動作が切り換わる毎に、容量制御手段(71)が所定の制御動作を行う。この制御動作において、容量制御手段(71)は、冷媒回路(60)の冷凍サイクル動作が切り換わると、その直後から圧縮機(63)の容量を一時的に増大させる。その際、容量制御手段(71)は、圧縮機(63)の容量を調湿装置(10)の負荷に対応した基準容量よりも大きくする。そして、冷媒回路(60)の冷凍サイクル動作が切り換わった時点から所定時間が経過すると、一旦増大させた圧縮機(63)の容量を低下させる。
【0026】
上述のように、調湿装置(10)の運転中には、冷媒回路(60)で2つの冷凍サイクル動作が交互に切り換えられる。冷凍サイクル動作が切り換わると、冷媒回路(60)では、それまで蒸発器として機能していた熱交換器(61,62)が凝縮器となる一方、それまで凝縮器として機能していた熱交換器(61,62)が蒸発器となる。例えば、第1の熱交換器(61)が蒸発器から凝縮器に切り換わり、第2の熱交換器(62)が凝縮器から蒸発器に切り換わったとする。この場合、この第1の熱交換器(61)では、それまで冷却されていた吸着材を加熱しなければならず、第2の熱交換器(62)では、それまで加熱されていた吸着材を冷却しなければならない。そして、第1の熱交換器(61)では吸着材の温度が充分に上昇するまで空気の加湿が不充分となり、第2の熱交換器(62)では吸着材の温度が充分に低下するまで空気の除湿が不充分となる。
【0027】
そこで、請求項3の発明では、冷媒回路(60)の冷凍サイクル動作が切り換わった直後で吸着材の加熱や冷却を素早く行いたい状態において、容量制御手段(71)が圧縮機(63)の容量を一時的に増大させる。そして、凝縮器に切り換わった熱交換器(61,62)では吸着材の温度を速やかに上昇させて空気への加湿量を確保し、蒸発器に切り換わった熱交換器(61,62)では吸着材の温度を速やかに低下させて空気からの除湿量を確保している。
【0028】
請求項4の発明では、開度可変の膨張弁(65)が冷媒の膨張機構として冷媒回路(60)に設けられ、膨張弁(65)の開度制御が開度制御手段(72)により行われる。開度制御手段(72)は、冷媒回路(60)の冷凍サイクル動作が切り換わる毎に所定の制御動作を行う。この制御動作において、開度制御手段(72)は、冷媒回路(60)の冷凍サイクル動作が切り換わると、その直後から膨張弁(65)の開度を一時的に低下させる。その際、開度制御手段(72)は、膨張弁(65)の開度を冷媒回路(60)の運転状態に対応した基準開度よりも小さくする。そして、開度制御手段(72)は、冷媒回路(60)の冷凍サイクル動作が切り換わった時点から所定時間が経過すると、一旦削減した膨張弁(65)の開度を拡大する。
【0029】
【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。
【0030】
図1に示すように、本実施形態の調湿装置(10)は、室内空気の除湿と加湿とを行うものであり、箱状のケーシング(11)を備えている。尚、図1(B)においては、下側がケーシング(11)の正面側であって、上側がケーシング(11)の背面側である。また、以下の説明における「右」「左」は、何れも参照する図面におけるものを意味する。
【0031】
上記ケーシング(11)内には、冷媒回路(60)等が収納されている。この冷媒回路(60)は、第1熱交換器(61)、第2熱交換器(62)、圧縮機(63)、四方切換弁(64)、及び電動膨張弁(65)が設けられた閉回路であって、冷媒が充填されている。冷媒回路(60)では、充填された冷媒を循環させることにより蒸気圧縮式の冷凍サイクルが行われる。尚、冷媒回路(60)の詳細については後述する。
【0032】
上記ケーシング(11)は、平面視が概ね正方形状で扁平な箱型に形成されている。上記ケーシング(11)の左側面板(12)には、その背面板(15)寄りに室外空気吸込口(21)が形成され、その正面板(14)寄りに室内空気吸込口(22)が形成されている。一方、ケーシング(11)の右側面板(13)には、その背面板(15)寄りに排気吹出口(23)が形成され、その正面板(14)寄りに給気吹出口(24)が形成されている。
【0033】
上記ケーシング(11)の内部には、左右方向の中心部よりも右側面板(13)寄りに第1仕切板(31)が立設されている。ケーシング(11)の内部空間(16)は、この第1仕切板(31)によって、左右に仕切られている。そして、第1仕切板(31)の左側が第1空間(17)となり、第1仕切板(31)の右側が第2空間(18)となっている。
【0034】
上記ケーシング(11)の第2空間(18)には、冷媒回路(60)の圧縮機(63)が配置されている。また、図1には図示しないが、冷媒回路(60)の電動膨張弁(65)や四方切換弁(64)も第2空間(18)に配置されている。更に、第2空間(18)には、排気ファン(26)及び給気ファン(25)が収納されている。上記排気ファン(26)は、排気吹出口(23)に接続されている。上記給気ファン(25)は、給気吹出口(24)に接続されている。
【0035】
上記ケーシング(11)の第1空間(17)には、第2仕切板(32)と第3仕切板(33)と第6仕切板(36)とが設けられている。第2仕切板(32)は正面板(14)寄りに立設され、第3仕切板(33)は背面板(15)寄りに立設されている。そして、第1空間(17)は、第2仕切板(32)及び第3仕切板(33)により、正面側から背面側に向かって3つの空間に仕切られている。第6仕切板(36)は、第2仕切板(32)と第3仕切板(33)に挟まれた空間に設けられている。この第6仕切板(36)は、第1空間(17)の左右幅方向の中央に立設されている。
【0036】
第2仕切板(32)と第3仕切板(33)に挟まれた空間は、第6仕切板(36)によって左右に仕切られる。このうち、右側の空間は、第1熱交換室(41)を構成しており、その内部に第1熱交換器(61)が配置されている。一方、左側の空間は、第2熱交換室(42)を構成しており、その内部に第2熱交換器(62)が配置されている。
【0037】
各熱交換器(61,62)は、全体として厚肉の平板状に形成されている。そして、第1熱交換器(61)は、第1熱交換室(41)を水平方向へ横断するように設置されている。また、第2熱交換器(62)は、第2熱交換室(42)を水平方向へ横断するように設置されている。尚、第1,第2熱交換器(61,62)の詳細については後述する。
【0038】
上記第1空間(17)のうち第3仕切板(33)とケーシング(11)の背面板(15)に挟まれた空間には、第5仕切板(35)が設けられている。第5仕切板(35)は、この空間の高さ方向の中央部を横断するように設けられ、この空間を上下に仕切っている(図1(A)を参照)。そして、第5仕切板(35)の上側の空間が第1流入路(43)を構成し、その下側の空間が第1流出路(44)を構成している。また、第1流入路(43)は室外空気吸込口(21)に連通し、第1流出路(44)は排気ファン(26)を介して排気吹出口(23)に連通している。
【0039】
一方、上記第1空間(17)のうち第2仕切板(32)とケーシング(11)の正面板(14)に挟まれた空間には、第4仕切板(34)が設けられている。第4仕切板(34)は、この空間の高さ方向の中央部を横断するように設けられ、この空間を上下に仕切っている(図1(C)を参照)。そして、第4仕切板(34)の上側の空間が第2流入路(45)を構成し、その下側の空間が第2流出路(46)を構成している。また、第2流入路(45)は室内空気吸込口(22)に連通し、第2流出路(46)は給気ファン(25)を介して給気吹出口(24)に連通している。
【0040】
上記第3仕切板(33)には、4つの開口(51,52,53,54)が形成されている(図1(A)を参照)。第3仕切板(33)の右上部に形成された第1開口(51)は、第1熱交換室(41)における第1熱交換器(61)の上側を第1流入路(43)と連通させている。第3仕切板(33)の左上部に形成された第2開口(52)は、第2熱交換室(42)における第2熱交換器(62)の上側を第1流入路(43)と連通させている。第3仕切板(33)の右下部に形成された第3開口(53)は、第1熱交換室(41)における第1熱交換器(61)の下側を第1流出路(44)と連通させている。第3仕切板(33)の左下部に形成された第4開口(54)は、第2熱交換室(42)における第2熱交換器(62)の下側を第1流出路(44)と連通させている。
【0041】
第2仕切板(32)には、4つの開口(55,56,57,58)が形成されている(図1(C)を参照)。第2仕切板(32)の右上部に形成された第5開口(55)は、第1熱交換室(41)における第1熱交換器(61)の上側を第2流入路(45)と連通させている。第2仕切板(32)の左上部に形成された第6開口(56)は、第2熱交換室(42)における第2熱交換器(62)の上側を第2流入路(45)と連通させている。第2仕切板(32)の右下部に形成された第7開口(57)は、第1熱交換室(41)における第1熱交換器(61)の下側を第2流出路(46)と連通させている。第2仕切板(32)の左下部に形成された第8開口(58)は、第2熱交換室(42)における第2熱交換器(62)の下側を第2流出路(46)と連通させている。
【0042】
上記第3仕切板(33)の各開口(51,52,53,54)、及び第2仕切板(32)の各開口(55,56,57,58)には、図示しないが、それぞれに開閉自在のダンパが設けられている。そして、これらの各開口(51,…,55,…)は、ダンパを開閉することによって開口状態と閉鎖状態とに切り換わる。
【0043】
上記冷媒回路(60)について、図2を参照しながら説明する。
【0044】
上記圧縮機(63)は、その吐出側が四方切換弁(64)の第1のポートに接続され、その吸入側が四方切換弁(64)の第2のポートに接続されている。第1熱交換器(61)の一端は、四方切換弁(64)の第3のポートに接続されている。第1熱交換器(61)の他端は、電動膨張弁(65)を介して第2熱交換器(62)の一端に接続されている。第2熱交換器(62)の他端は、四方切換弁(64)の第4のポートに接続されている。
【0045】
上記圧縮機(63)は、いわゆる全密閉型に構成されている。図示しないが、この圧縮機(63)の電動機には、インバータを介して電力が供給されている。このインバータの出力周波数を変更すると、上記電動機の回転速度が変化し、それに伴って圧縮機(63)の押しのけ容積が変化する。つまり、上記圧縮機(63)は、その容量が可変に構成されている。
【0046】
上記第1及び第2熱交換器(61,62)は、何れも、伝熱管と多数のフィンとを備えた、いわゆるクロスフィン型のフィン・アンド・チューブ熱交換器により構成されている。また、第1及び第2熱交換器(61,62)の外表面には、その概ね全面に亘り、例えばゼオライト等の吸着材が担持されている。
【0047】
上記四方切換弁(64)は、第1のポートと第3のポートが連通して第2のポートと第4のポートが連通する状態(図2(A)に示す状態)と、第1のポートと第4のポートが連通して第2のポートと第3のポートが連通する状態(図2(B)に示す状態)とに切り換え自在に構成されている。そして、冷媒回路(60)は、この四方切換弁(64)を切り換えることにより、第1熱交換器(61)が凝縮器として機能して第2熱交換器(62)が蒸発器として機能する第1冷凍サイクル動作と、第1熱交換器(61)が蒸発器として機能して第2熱交換器(62)が凝縮器として機能する第2冷凍サイクル動作とを切り換えて行うように構成されている。
【0048】
上記調湿装置(10)には、コントローラ(70)が設けられている。図3に示すように、コントローラ(70)には、容量制御部(71)と開度制御部(72)とが設けられている。
【0049】
上記容量制御部(71)は、圧縮機(63)の容量制御を行うように構成されている。具体的に、この容量制御部(71)は、インバータの出力周波数を調節することによって、圧縮機(63)の容量を調節する。また、容量制御部(71)は、冷媒回路(60)における冷凍サイクル動作の切り換えに対応して圧縮機(63)の容量を調節する。そして、容量制御部(71)は、圧縮機(63)の容量制御を冷媒回路(60)の動作切換に対応して行う容量制御手段を構成している。
【0050】
上記開度制御部(72)は、電動膨張弁(65)の開度制御を行うように構成されている。この開度制御部(72)は、冷媒回路(60)の運転状態に応じて電動膨張弁(65)の開度を調節する。
【0051】
−調湿装置の調湿動作−
上記調湿装置(10)の調湿動作について説明する。この調湿装置(10)では、除湿運転と加湿運転とが切り換え可能となっている。また、上記調湿装置(10)において、除湿運転中や加湿運転中には、第1動作と第2動作とが比較的短い時間間隔(例えば3分間隔)で交互に繰り返される。
【0052】
《除湿運転》
除湿運転時において、調湿装置(10)では、給気ファン(25)及び排気ファン(26)が運転される。そして、調湿装置(10)は、室外空気(OA)を第1空気として取り込んで室内に供給する一方、室内空気(RA)を第2空気として取り込んで室外に排出する。
【0053】
先ず、除湿運転時の第1動作について、図2及び図4を参照しながら説明する。この第1動作では、第1熱交換器(61)において吸着材の再生が行われ、第2熱交換器(62)において第1空気である室外空気(OA)の除湿が行われる。
【0054】
第1動作時において、冷媒回路(60)では、四方切換弁(64)が図2(A)に示す状態に切り換えられる。この状態で圧縮機(63)を運転すると、冷媒回路(60)で冷媒が循環し、第1熱交換器(61)が凝縮器となって第2熱交換器(62)が蒸発器となる第1冷凍サイクル動作が行われる。
【0055】
具体的に、圧縮機(63)から吐出された冷媒は、第1熱交換器(61)で放熱して凝縮し、その後に電動膨張弁(65)へ送られて減圧される。減圧された冷媒は、第2熱交換器(62)で吸熱して蒸発し、その後に圧縮機(63)へ吸入されて圧縮される。そして、圧縮された冷媒は、再び圧縮機(63)から吐出される。
【0056】
また、第1動作時には、第2開口(52)と第3開口(53)と第5開口(55)と第8開口(58)とが開口状態になり、第1開口(51)と第4開口(54)と第6開口(56)と第7開口(57)とが閉鎖状態になる。そして、図4に示すように、第1熱交換器(61)へ第2空気としての室内空気(RA)が供給され、第2熱交換器(62)へ第1空気としての室外空気(OA)が供給される。
【0057】
具体的に、室内空気吸込口(22)より流入した第2空気は、第2流入路(45)から第5開口(55)を通って第1熱交換室(41)へ送り込まれる。第1熱交換室(41)では、第2空気が第1熱交換器(61)を上から下へ向かって通過してゆく。第1熱交換器(61)では、外表面に担持された吸着材が冷媒により加熱され、この吸着材から水分が脱離する。吸着材から脱離した水分は、第1熱交換器(61)を通過する第2空気に付与される。第1熱交換器(61)で水分を付与された第2空気は、第1熱交換室(41)から第3開口(53)を通って第1流出路(44)へ流出する。その後、第2空気は、排気ファン(26)へ吸い込まれ、排気吹出口(23)から排出空気(EA)として室外へ排出される。
【0058】
一方、室外空気吸込口(21)より流入した第1空気は、第1流入路(43)から第2開口(52)を通って第2熱交換室(42)へ送り込まれる。第2熱交換室(42)では、第1空気が第2熱交換器(62)を上から下へ向かって通過してゆく。第2熱交換器(62)では、その表面に担持された吸着材に第1空気中の水分が吸着される。その際に生じる吸着熱は、冷媒が吸熱する。第2熱交換器(62)で除湿された第1空気は、第2熱交換室(42)から第8開口(58)を通って第2流出路(46)へ流出する。その後、第1空気は、給気ファン(25)へ吸い込まれ、給気吹出口(24)から供給空気(SA)として室内へ供給される。
【0059】
次に、除湿運転時の第2動作について、図2及び図5を参照しながら説明する。この第2動作では、第2熱交換器(62)において吸着材の再生が行われ、第1熱交換器(61)において第1空気である室外空気(OA)の除湿が行われる。
【0060】
第2動作時において、冷媒回路(60)では、四方切換弁(64)が図2(B)に示す状態に切り換えられる。この状態で圧縮機(63)を運転すると、冷媒回路(60)で冷媒が循環し、第1熱交換器(61)が蒸発器となって第2熱交換器(62)が凝縮器となる第2冷凍サイクル動作が行われる。
【0061】
具体的に、圧縮機(63)から吐出された冷媒は、第2熱交換器(62)で放熱して凝縮し、その後に電動膨張弁(65)へ送られて減圧される。減圧された冷媒は、第1熱交換器(61)で吸熱して蒸発し、その後に圧縮機(63)へ吸入されて圧縮される。そして、圧縮された冷媒は、再び圧縮機(63)から吐出される。
【0062】
また、第2動作時には、第1開口(51)と第4開口(54)と第6開口(56)と第7開口(57)とが開口状態となり、第2開口(52)と第3開口(53)と第5開口(55)と第8開口(58)とが閉鎖状態となる。そして、図5に示すように、第1熱交換器(61)へ第1空気としての室外空気(OA)が供給され、第2熱交換器(62)へ第2空気としての室内空気(RA)が供給される。
【0063】
具体的に、室内空気吸込口(22)より流入した第2空気は、第2流入路(45)から第6開口(56)を通って第2熱交換室(42)へ送り込まれる。第2熱交換室(42)では、第2空気が第2熱交換器(62)を上から下へ向かって通過してゆく。第2熱交換器(62)では、外表面に担持された吸着材が冷媒により加熱され、この吸着材から水分が脱離する。吸着材から脱離した水分は、第2熱交換器(62)を通過する第2空気に付与される。第2熱交換器(62)で水分を付与された第2空気は、第2熱交換室(42)から第4開口(54)を通って第1流出路(44)へ流出する。その後、第2空気は、排気ファン(26)へ吸い込まれ、排気吹出口(23)から排出空気(EA)として室外へ排出される。
【0064】
一方、室外空気吸込口(21)より流入した第1空気は、第1流入路(43)から第1開口(51)を通って第1熱交換室(41)へ送り込まれる。第1熱交換室(41)では、第1空気が第1熱交換器(61)を上から下へ向かって通過してゆく。第1熱交換器(61)では、その表面に担持された吸着材に第1空気中の水分が吸着される。その際に生じる吸着熱は、冷媒が吸熱する。第1熱交換器(61)で除湿された第1空気は、第1熱交換室(41)から第7開口(57)を通って第2流出路(46)へ流出する。その後、第1空気は、給気ファン(25)へ吸い込まれ、給気吹出口(24)から供給空気(SA)として室内へ供給される。
【0065】
《加湿運転》
加湿運転時において、調湿装置(10)では、給気ファン(25)及び排気ファン(26)が運転される。そして、調湿装置(10)は、室内空気(RA)を第1空気として取り込んで室外に排出する一方、室外空気(OA)を第2空気として取り込んで室内に供給する。
【0066】
先ず、加湿運転時の第1動作について、図2及び図6を参照しながら説明する。この第1動作では、第1熱交換器(61)において第2空気である室外空気(OA)の加湿が行われ、第2熱交換器(62)において第1空気である室内空気(RA)から水分の回収が行われる。
【0067】
第1動作時において、冷媒回路(60)では、四方切換弁(64)が図2(A)に示す状態に切り換えられる。この状態で圧縮機(63)を運転すると、冷媒回路(60)で冷媒が循環し、第1熱交換器(61)が凝縮器となって第2熱交換器(62)が蒸発器となる第1冷凍サイクル動作が行われる。
【0068】
また、第1動作時には、第1開口(51)と第4開口(54)と第6開口(56)と第7開口(57)とが開口状態になり、第2開口(52)と第3開口(53)と第5開口(55)と第8開口(58)とが閉鎖状態になる。そして、図6に示すように、第1熱交換器(61)には第2空気としての室外空気(OA)が供給され、第2熱交換器(62)には第1空気としての室内空気(RA)が供給される。
【0069】
具体的に、室内空気吸込口(22)より流入した第1空気は、第2流入路(45)から第6開口(56)を通って第2熱交換室(42)へ送り込まれる。第2熱交換室(42)では、第1空気が第2熱交換器(62)を上から下へ向かって通過してゆく。第2熱交換器(62)では、その表面に担持された吸着材に第1空気中の水分が吸着される。その際に生じる吸着熱は、冷媒が吸熱する。その後、水分を奪われた第1空気は、第4開口(54)、第1流出路(44)、排気ファン(26)を順に通過し、排出空気(EA)として排気吹出口(23)から室外へ排出される。
【0070】
一方、室外空気吸込口(21)より流入した第2空気は、第1流入路(43)から第1開口(51)を通って第1熱交換室(41)へ送り込まれる。第1熱交換室(41)では、第2空気が第1熱交換器(61)を上から下へ向かって通過してゆく。第1熱交換器(61)では、外表面に担持された吸着材が冷媒により加熱され、この吸着材から水分が脱離する。吸着材から脱離した水分は、第1熱交換器(61)を通過する第2空気に付与される。その後、加湿された第2空気は、第7開口(57)、第2流出路(46)、給気ファン(25)を順に通過し、供給空気(SA)として給気吹出口(24)から室内へ供給される。
【0071】
次に、加湿運転時の第2動作について、図2及び図7を参照しながら説明する。この第2動作では、第2熱交換器(62)において第2空気である室外空気(OA)の加湿が行われ、第1熱交換器(61)において第1空気である室内空気(RA)から水分の回収が行われる。
【0072】
第2動作時において、冷媒回路(60)では、四方切換弁(64)が図2(B)に示す状態に切り換えられる。この状態で圧縮機(63)を運転すると、冷媒回路(60)で冷媒が循環し、第1熱交換器(61)が蒸発器となって第2熱交換器(62)が凝縮器となる第2冷凍サイクル動作が行われる。
【0073】
また、第2動作時には、第2開口(52)と第3開口(53)と第5開口(55)と第8開口(58)とが開口状態になり、第1開口(51)と第4開口(54)と第6開口(56)と第7開口(57)とが閉鎖状態になる。そして、図7に示すように、第1熱交換器(61)には第1空気としての室内空気(RA)が供給され、第2熱交換器(62)には第2空気としての室外空気(OA)が供給される。
【0074】
具体的に、室内空気吸込口(22)より流入した第1空気は、第2流入路(45)から第5開口(55)を通って第1熱交換室(41)に送り込まれる。第1熱交換室(41)では、第1空気が第1熱交換器(61)を上から下に向かって通過してゆく。第1熱交換器(61)では、その表面に担持された吸着材に第1空気中の水分が吸着される。その際に生じる吸着熱は、冷媒が吸熱する。その後、水分を奪われた第1空気は、第3開口(53)、第1流出路(44)、排気ファン(26)を順に通過し、排出空気(EA)として排気吹出口(23)から室外へ排出される。
【0075】
一方、室外空気吸込口(21)より流入した第2空気は、第1流入路(43)から第2開口(52)を通って第2熱交換室(42)に送り込まれる。第2熱交換室(42)では、第2空気が第2熱交換器(62)を上から下へ向かって通過してゆく。第2熱交換器(62)では、外表面に担持された吸着材が冷媒により加熱され、この吸着材から水分が脱離する。吸着材から脱離した水分は、第2熱交換器(62)を通過する第2空気に付与される。その後、加湿された第2空気は、第8開口(58)、第2流出路(46)、給気ファン(25)を順に通過し、供給空気(SA)として給気吹出口(24)から室内へ供給される。
【0076】
−コントローラの制御動作−
上記コントローラ(70)の制御動作について、図8を参照しながら説明する。図8は、圧縮機(63)の容量、電動膨張弁(65)の開度、第1,第2熱交換器(61,62)における冷媒圧力、及び熱交換器(61,62)を通過後の第1,第2空気の絶対湿度のそれぞれについて、冷媒回路(60)の冷凍サイクル動作が第1→第2→第1→第2の順で交互に切り換わった場合における変化を図示したものである。
【0077】
上記コントローラ(70)の容量制御部(71)は、冷媒回路(60)で冷凍サイクル動作が切り換わる周期と同じ周期で圧縮機(63)の容量を変化させる。この容量制御部(71)は、冷媒回路(60)で冷凍サイクル動作が切り換わる前に圧縮機(63)を一時的に低容量に保持し、冷凍サイクル動作が切り換わると圧縮機(63)を基準容量に戻す制御動作を行う。また、容量制御部(71)は、この制御動作を冷媒回路(60)で冷凍サイクル動作が切り換わる毎に行う。尚、基準容量とは、調湿装置(10)の負荷(即ち室内の潜熱負荷に応じて調湿装置(10)に要求される除湿量や加湿量)に応じて設定される圧縮機(63)の容量である。
【0078】
上記容量制御部(71)の制御動作について、冷媒回路(60)の動作が3分間隔で切り換わる場合、即ち四方切換弁(64)の切り換え周期が3分間の場合を例に説明する。この場合、容量制御部(71)は、四方切換弁(64)の切り換え直後から圧縮機(63)を基準容量で運転する一方、その切り換え時点から例えば2分30秒経過すると圧縮機(63)容量を所定の低容量へと低下させる。その後、容量制御部(71)は、四方切換弁(64)が再び切り換えられるまでの30秒間に亘って圧縮機(63)の容量を低容量に保持し、四方切換弁(64)が切り換わると圧縮機(63)の容量を元の基準容量に戻す。
【0079】
一方、上記コントローラ(70)の開度制御部(72)は、電動膨張弁(65)の開度を基準開度に保持する。つまり、この開度制御部(72)は、冷媒回路(60)の動作切換や圧縮機(63)の容量変化とは関係なく、電動膨張弁(65)を一定の開度に保ち続ける。尚、基準開度とは、冷媒回路(60)の運転状態(例えば熱交換器(61,62)へ第1空気や第2空気として送られる空気の温度、冷媒回路(60)の各部分における冷媒の温度や圧力など)に応じて設定される電動膨張弁(65)の開度である。
【0080】
上記容量制御部(71)が上述のような制御動作を行う理由について説明する。
【0081】
第1熱交換器(61)が凝縮器となって第2熱交換器(62)が蒸発器となる第1冷凍サイクル動作中を例に説明する。図8の比較例に示すように、冷媒回路(60)の動作切換に関係なく圧縮機(63)を一定に保つと、第2冷凍サイクル動作に切り換わる直前まで、第1熱交換器(61)では冷媒圧力が上昇し続け、第2熱交換器(62)では冷媒圧力が降下し続ける。
【0082】
これに対し、熱交換器(61,62)表面の吸着材に対する水分の吸脱着は、冷凍サイクル動作の切換周期の半ばまでに殆ど完了してしまう。つまり、第1冷凍サイクル動作が終了する間際になると、熱交換器(61,62)表面の吸着材を加熱したり冷却しても、該吸着材に対する水分の吸脱着量については、さほど増加が期待できない。
【0083】
そこで、上記容量制御部(71)は、冷凍サイクル動作の切換が間近に迫っていて吸着材に対する水分吸脱着量の増大効果が見込めない状態になると、圧縮機(63)の容量を所定の低容量にまで低下させ、圧縮機(63)における消費電力の低減を図っている。
【0084】
また、例えば第1冷凍サイクル動作から第2冷凍サイクル動作へ切り換わった場合には、凝縮器から蒸発器に切り換わった第1熱交換器(61)では冷媒圧力を速やかに低下させるのが望ましく、蒸発器から凝縮器に切り換わった第2熱交換器(62)では冷媒圧力を速やかに上昇させるのが望ましい。これは、蒸発器となった第1熱交換器(61)では吸着材の温度を素早く低下させた方が吸着材の水分吸着量を稼ぐことができ、凝縮器となった第2熱交換器(62)では吸着材の温度を素早く上昇させた方が吸着材から脱離する水分量を稼ぐことができるからである。
【0085】
そして、例えば第1冷凍サイクル動作中に上記容量制御部(71)が圧縮機(63)の容量を低下させると、第2冷凍サイクル動作へ切り換わる時点において、第1熱交換器(61)では冷媒圧力が既に低下し始めており、第2熱交換器(62)では冷媒圧力が既に上昇し始めている。つまり、圧縮機(63)の容量を一定に保持する比較例に比べ、冷媒回路(60)の動作切換時点における冷凍サイクルの高低圧差が小さくなっている。従って、容量制御部(71)が上記の制御動作を行うと、凝縮器に切り換わった熱交換器(61,62)では冷媒圧力が速やかに上昇し、蒸発器に切り換わった熱交換器(61,62)では冷媒圧力が速やかに低下する。
【0086】
−実施形態1の効果−
本実施形態では、冷媒回路(60)で冷凍サイクル動作が切り換わる際に、コントローラ(70)の容量制御部(71)が圧縮機(63)の容量を事前に低下させている。つまり、冷媒回路(60)の動作切換が間近に迫っていて冷凍サイクル動作による除湿量や加湿量の増大効果がさほど見込めない状態では、圧縮機(63)の容量を低下させて圧縮機(63)における消費電力を削減している。従って、調湿装置(10)で得られる除湿量や加湿量を低下させることなく、調湿装置(10)の消費電力を削減することができ、調湿装置(10)の省エネ化を図ることができる。このように、本実施形態によれば、冷媒回路(60)で2つの冷凍サイクル動作が交互に切り換わるという調湿装置(10)の特徴に応じて圧縮機(63)の容量制御を行うことにより、調湿装置(10)の性能向上を図ることができる。
【0087】
更に、本実施形態では、コントローラ(70)の容量制御部(71)が所定の制御動作を行うことにより、冷媒回路(60)の動作切換時点における冷凍サイクルの高低圧差が縮小される。このため、冷媒回路(60)の動作切換時点から熱交換器(61,62)表面の吸着材が充分な性能を発揮できるまでの時間を短縮でき、調湿装置(10)で得られる除湿量や加湿量を増大させることができる。また、冷媒回路(60)の四方切換弁(64)が切り換わる時点における冷凍サイクルの高低圧差が縮小するため、四方切換弁(64)の信頼性を向上させることも可能となる。
【0088】
−実施形態1の変形例−
上記実施形態の調湿装置(10)において、コントローラ(70)の開度制御部(72)は、冷媒回路(60)の動作切換に対応して電動膨張弁(65)の開度制御を行うように構成されていてもよい。
【0089】
本変形例において、コントローラ(70)の開度制御部(72)は、冷媒回路(60)で冷凍サイクル動作が切り換わる周期と同じ周期で電動膨張弁(65)の開度を変化させるものであって、開度制御手段を構成している。図9に示すように、この開度制御部(72)は、冷媒回路(60)で冷凍サイクル動作が切り換わる少し前から電動膨張弁(65)の開度を次第に拡大してゆき、冷凍サイクル動作が切り換わると電動膨張弁(65)の開度を低下させて基準開度に戻す制御動作を行う。また、開度制御部(72)は、この制御動作を冷媒回路(60)で冷凍サイクル動作が切り換わる毎に行う。
【0090】
上記開度制御部(72)の制御動作について、冷媒回路(60)の冷凍サイクル動作が3分間隔で切り換わる場合を例に説明する。この場合、開度制御部(72)は、四方切換弁(64)の切り換え直後から電動膨張弁(65)を基準開度に保持する一方、その切り換え時点から例えば2分30秒経過すると電動膨張弁(65)の開度を増やし始める。その後、開度制御部(72)は、四方切換弁(64)が再び切り換えられるまでの30秒間に亘って電動膨張弁(65)の開度を拡大し続け、四方切換弁(64)が切り換わると電動膨張弁(65)の開度を元の基準開度に戻す。
【0091】
本変形例のように、容量制御部(71)による圧縮機(63)の容量制御と共に、開度制御部(72)による電動膨張弁(65)の開度制御をも行うようにすると、冷凍サイクルにおける高低圧差の最大値が一層縮小される。従って、本変形例によれば、圧縮機(63)における圧縮比を小さくすることができ、これによって圧縮機(63)の消費電力を更に削減することができる。また、本変形例によれば、四方切換弁(64)の切換時点における冷凍サイクルにおける高低圧差が縮小されるため、冷媒回路(60)の動作切換時点から熱交換器(61,62)表面の吸着材が充分な性能を発揮するまでの時間を短縮でき、調湿装置(10)における除湿量や加湿量を増大させることができる。
【0092】
【発明の実施の形態2】
本発明の実施形態2は、上記実施形態1において、コントローラ(70)の構成を変更したものである。ここでは、本実施形態について、上記実施形態1と異なる点を説明する。
【0093】
本実施形態において、コントローラ(70)の容量制御部(71)は、冷媒回路(60)で冷凍サイクル動作が切り換わる周期と同じ周期で圧縮機(63)の容量を変化させる。この点は、上記実施形態1と同様である。そして、図10に示すように、本実施形態の容量制御部(71)は、冷媒回路(60)で冷凍サイクル動作が切り換わる少し前から圧縮機(63)の容量を次第に低下させると共に、冷凍サイクル動作が切り換わると圧縮機(63)の容量を次第に増加させる制御動作を行う。また、容量制御部(71)は、この制御動作を冷媒回路(60)で冷凍サイクル動作が切り換わる毎に行う。
【0094】
上記容量制御部(71)の制御動作について、冷媒回路(60)の冷凍サイクル動作が3分間隔で切り換わる場合を例に説明する。この場合、容量制御部(71)は、四方切換弁(64)の切り換え直後から圧縮機(63)の容量を増大させ始め、例えば2分30秒経過するまでの間に、圧縮機(63)の容量を所定の高容量にまで次第に増大させてゆく。その後、容量制御部(71)は、四方切換弁(64)が再び切り換えられるまでの30秒間に亘って圧縮機(63)の容量を次第に低下させてゆき、四方切換弁(64)が切り換わると圧縮機(63)の容量を再び増大させ始める。
【0095】
ここで、図10の比較例に示すように、冷媒回路(60)の動作切換に関係なく圧縮機(63)を一定に保つと、熱交換器(61,62)表面の吸着材に対する水分の吸脱着は、冷媒回路(60)の動作切換直後に集中して行われる。このため、熱交換器(61,62)を通過後の第1空気及び第2空気は、その絶対湿度の変動が急峻となる。
【0096】
これに対し、本実施形態では、容量制御部(71)が上述のような制御動作を行っており、冷媒回路(60)の冷凍サイクル動作が切り換わってから暫くの間は、圧縮機(63)が比較的小さい容量で運転される。そして、各熱交換器(61,62)では、冷媒回路(60)の動作切換直後における吸着材への水分の吸脱着が抑制され、各冷凍サイクル動作中における吸着材への水分の吸脱着量が平均化される。
【0097】
従って、本実施形態によれば、除湿運転中に室内へ供給される第1空気や、加湿運転中に室内へ供給される第2空気について、その絶対湿度の変動幅を小さくすることができる。また、圧縮機(63)が小さい容量で運転される時間を長くすることができ、圧縮機(63)の消費電力を一層低減することができる。
【0098】
−実施形態2の変形例−
上記実施形態の調湿装置(10)において、コントローラ(70)の開度制御部(72)は、冷媒回路(60)の動作切換に対応して電動膨張弁(65)の開度制御を行うように構成されていてもよい。
【0099】
本変形例において、コントローラ(70)の開度制御部(72)は、冷媒回路(60)で冷凍サイクル動作が切り換わる周期と同じ周期で電動膨張弁(65)の開度を変化させるものであって、開度制御手段を構成している。図11に示すように、この開度制御部(72)は、冷媒回路(60)で冷凍サイクル動作が切り換わる少し前から電動膨張弁(65)の開度を次第に縮小してゆき、冷凍サイクル動作が切り換わると電動膨張弁(65)の開度を次第に拡大してゆく制御動作を行う。また、開度制御部(72)は、この制御動作を冷媒回路(60)で冷凍サイクル動作が切り換わる毎に行う。
【0100】
上記開度制御部(72)の制御動作について、冷媒回路(60)の冷凍サイクル動作が3分間隔で切り換わる場合を例に説明する。この場合、開度制御部(72)は、四方切換弁(64)の切り換え直後から例えば2分30秒経過するまでに亘り、電動膨張弁(65)の開度を徐々に削減し続ける。その際、開度制御部(72)は、電動膨張弁(65)の開度を基準開度よりも小さい開度にまで削減する。その後、容量制御部(71)は、四方切換弁(64)が再び切り換えられるまでの30秒間に亘って電動膨張弁(65)の開度を拡大し続ける。その左、容量制御部(71)は、四方切換弁(64)の切換時点で電動膨張弁(65)の開度が基準開度よりも大きくなるように、電動膨張弁(65)の開度を拡大してゆく。
【0101】
本変形例のように、容量制御部(71)による圧縮機(63)の容量制御と共に、開度制御部(72)による電動膨張弁(65)の開度制御をも行うようにすると、冷凍サイクルにおける高低圧差の最大値が縮小される。従って、本変形例によれば、圧縮機(63)における冷媒圧縮比を小さくすることができ、これによって圧縮機(63)の消費電力を更に削減することができる。
【0102】
【発明の実施の形態3】
本発明の実施形態3は、上記実施形態1において、コントローラ(70)の構成を変更したものである。ここでは、本実施形態について、上記実施形態1と異なる点を説明する。
【0103】
本実施形態において、コントローラ(70)の容量制御部(71)は、冷媒回路(60)で冷凍サイクル動作が切り換わる周期と同じ周期で圧縮機(63)の容量を変化させる。この点は、上記実施形態1と同様である。そして、図12に示すように、本実施形態の容量制御部(71)は、冷媒回路(60)の動作切換の直後から所定の時間が経過するまで圧縮機(63)の容量を基準容量よりも大きな容量に保持し、その後に圧縮機(63)の容量を基準容量に戻して保持する制御動作を行う。また、容量制御部(71)は、この制御動作を冷媒回路(60)で冷凍サイクル動作が切り換わる毎に行う。
【0104】
上記容量制御部(71)の制御動作について、冷媒回路(60)の冷凍サイクル動作が3分間隔で切り換わる場合を例に説明する。この場合、容量制御部(71)は、四方切換弁(64)の切り換え直後から例えば30秒間に亘り、圧縮機(63)の容量を基準容量よりも大きく保持する。その後、容量制御部(71)は、圧縮機(63)の容量を低下させて基準容量に戻し、四方切換弁(64)が次に切り換わるまでの2分30秒間に亘って圧縮機(63)の容量を一定に保持する。
【0105】
上述したように、調湿装置(10)の調湿能力を充分に発揮させるには、凝縮器から蒸発器に切り換わった熱交換器(61,62)では冷媒圧力を速やかに低下させるのが望ましく、逆に蒸発器から凝縮器に切り換わった熱交換器(61,62)では冷媒圧力を速やかに上昇させるのが望ましい。
【0106】
本実施形態では、コントローラ(70)の容量制御部(71)が上記の制御動作を行い、冷媒回路(60)の動作切換直後に圧縮機(63)を一時的に大きな容量で運転するようにしている。つまり、熱交換器(61,62)の冷媒圧力を素早く変化させたい冷媒回路(60)の動作切換直後には、容量制御部(71)が圧縮機(63)の容量を一時的に増大させる。そして、例えば第1冷凍サイクル動作から第2冷凍サイクル動作へ切り換わった場合、凝縮器から蒸発器に切り換わった第1熱交換器(61)では吸着材の温度が速やかに低下し、蒸発器から凝縮器に切り換わった第2熱交換器(62)では吸着材の温度が速やかに上昇する。
【0107】
従って、本実施形態によれば、冷媒回路(60)における冷凍サイクル動作の切り換え時点から熱交換器(61,62)の吸着材が充分な性能を発揮し始めるまでの時間を短縮することができ、調湿装置(10)の調湿能力を向上させることができる。
【0108】
−実施形態3の変形例1−
上記実施形態の調湿装置(10)において、コントローラ(70)の開度制御部(72)は、冷媒回路(60)の動作切換に対応して電動膨張弁(65)の開度制御を行うように構成されていてもよい。
【0109】
本変形例において、コントローラ(70)の開度制御部(72)は、冷媒回路(60)で冷凍サイクル動作が切り換わる周期と同じ周期で電動膨張弁(65)の開度を変化させるものであって、開度制御手段を構成している。
【0110】
図13に示すように、この開度制御部(72)は、冷媒回路(60)の動作切換直後に電動膨張弁(65)の開度を一旦縮小した後に再び増大させ、その後は次の動作切換まで電動膨張弁(65)を基準開度に保持する。つまり、開度制御部(72)は、冷媒回路(60)で冷凍サイクル動作が切り換わった直後から電動膨張弁(65)の開度を縮小してゆき、電動膨張弁(65)が所定の開度になると再び電動膨張弁(65)を開いて元の基準開度に戻す制御動作を行う。また、開度制御部(72)は、この制御動作を冷媒回路(60)で冷凍サイクル動作が切り換わる毎に行う。
【0111】
本変形例のように、容量制御部(71)による圧縮機(63)の容量制御と共に、開度制御部(72)による電動膨張弁(65)の開度制御をも行うようにすると、冷媒回路(60)の動作切換後は熱交換器(61,62)の冷媒圧力が一層素早く変化する。従って、本変形例によれば、冷媒回路(60)の動作切換時点から熱交換器(61,62)表面の吸着材が充分な性能を発揮するまでに要する時間を更に短縮でき、調湿装置(10)における除湿量や加湿量を一層増大させることができる。
【0112】
−実施形態3の変形例2−
上記実施形態の調湿装置(10)において、コントローラ(70)の容量制御部(71)は、上記実施形態1の容量制御部(71)が行う制御動作を併せて行うように構成されていてもよい。
【0113】
図14に示すように、本変形例の容量制御部(71)は、基準容量に保持していた圧縮機(63)の容量を冷媒回路(60)の動作切換前には一時的に基準容量よりも小さい容量にまで低下させ、冷媒回路(60)の動作切換直後は圧縮機(63)の容量を一時的に増大させた後に基準容量に戻す制御動作を行う。
【0114】
上記容量制御部(71)の制御動作について、冷媒回路(60)の冷凍サイクル動作が3分間隔で切り換わる場合を例に説明する。この場合、容量制御部(71)は、四方切換弁(64)の切り換え直後から例えば30秒間に亘り、圧縮機(63)を基準容量よりも大きな容量で運転する。続いて、容量制御部(71)は、圧縮機(63)の容量を基準容量にまで低下させ、例えば2分間に亘って圧縮機(63)を基準容量で運転し続ける。その後、容量制御部(71)は、四方切換弁(64)が再び切り換えられるまでの30秒間に亘って圧縮機(63)の容量を基準容量よりも小さい容量に保持し、四方切換弁(64)が切り換わると圧縮機(63)の容量を再び基準容量よりも大きな容量にまで増大させる。
【0115】
【発明の効果】
本発明では、容量制御手段(71)が冷媒回路(60)の動作切換に対応して圧縮機(63)の容量制御を行っている。つまり、本発明では、調湿装置(10)の冷媒回路(60)に特有の運転、即ち2つの冷凍サイクル動作を交互に繰り返すという運転に適した圧縮機(63)の容量制御が行われる。従って、本発明によれば、調湿装置(10)における冷媒回路(60)の特性に応じた圧縮機(63)の容量制御が可能となり、調湿装置(10)の運転に要する電力等の削減や調湿装置(10)で得られる調湿能力の向上を図ることができ、調湿装置(10)の性能を向上させることができる。
【0116】
また、本発明では、冷媒回路(60)における冷凍サイクル動作の切り換えと同じ周期で、容量制御手段(71)が圧縮機(63)の容量を変化させている。従って、この発明によれば、冷媒回路(60)での動作切換に対応して、圧縮機(63)の容量を的確に制御することが可能となる。
【0117】
請求項1の発明では、冷媒回路(60)で冷凍サイクル動作が切り換わる前に容量制御手段(71)が圧縮機(63)の容量を低下させている。つまり、冷媒回路(60)の動作切換が間近に迫っていて冷凍サイクル動作による除湿量や加湿量の増大効果がさほど見込めない状態では、圧縮機(63)の容量を低下させて圧縮機(63)の運転に要する電力等を削減している。従って、この発明によれば、調湿装置(10)で得られる除湿量や加湿量を維持しつつ調湿装置(10)の運転に要する電力等を削減でき、調湿装置(10)の省エネ化を図ることができる。
【0118】
特に、請求項2の発明では、冷媒回路(60)で冷凍サイクル動作が切り換わる前において、容量制御手段(71)による圧縮機(63)の容量削減と開度制御手段(72)による膨張弁(65)の開度増加の両方が行われる。そして、膨張弁(65)の開度を大きくすると、冷凍サイクルにおける高圧と低圧の圧力差が小さくなる。従って、この発明によれば、圧縮機(63)に要求される圧縮比を小さくすることができ、これによっても圧縮機(63)の運転に要する電力等を削減することができる。
【0119】
請求項3の発明では、冷媒回路(60)で冷凍サイクル動作が切り換わった直後から容量制御手段(71)が圧縮機(63)の容量を増大させている。冷媒回路(60)の動作切換直後において、凝縮器に切り換わった熱交換器(61,62)では吸着材の温度を素早く上昇させた方が加湿量を確保するために望ましく、蒸発器に切り換わった熱交換器(61,62)では吸着材の温度を素早く低下させた方が除湿量を確保するために望ましい。そこで、この点を考慮し、冷媒回路(60)の動作切換直後は、容量制御手段(71)が圧縮機(63)の容量を基準容量よりも大きくしている。従って、この発明によれば、冷媒回路(60)の動作切換時点から熱交換器(61,62)の吸着材が充分な性能を発揮し始めるまでの時間を短縮することができ、調湿装置(10)の調湿能力を向上させることができる。
【0120】
特に、請求項4の発明では、冷媒回路(60)で冷凍サイクル動作が切り換わった後において、容量制御手段(71)による圧縮機(63)の容量増大と開度制御手段(72)による膨張弁(65)の開度削減の両方が行われる。そして、膨張弁(65)の開度を小さくすると、冷凍サイクルにおける高圧が上昇して低圧が低下する。つまり、冷凍サイクルでは、吸着材を加熱する冷媒の凝縮温度が上昇する一方で、吸着材を冷却する冷媒の蒸発温度が低下する。従って、この発明によれば、冷媒回路(60)の動作切換後において、吸着材の温度を水分の吸着や脱離に適した温度に素早く調節することができ、加湿量や除湿量を充分に確保して調湿装置(10)の調湿能力を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 実施形態1における調湿装置の概略構成図である。
【図2】 実施形態1における調湿装置の冷媒回路を示す配管系統図である。
【図3】 実施形態1における調湿装置のコントローラの構成を示すブロック図である。
【図4】 除湿運転の第1動作における空気の流れを示す調湿装置の概略構成図である。
【図5】 除湿運転の第2動作における空気の流れを示す調湿装置の概略構成図である。
【図6】 加湿運転の第1動作における空気の流れを示す調湿装置の概略構成図である。
【図7】 加湿運転の第2動作における空気の流れを示す調湿装置の概略構成図である。
【図8】 実施形態1における調湿装置の運転状態を示すタイムチャートである。
【図9】 実施形態1の変形例における調湿装置の運転状態を示すタイムチャートである。
【図10】 実施形態2における調湿装置の運転状態を示すタイムチャートである。
【図11】 実施形態2の変形例における調湿装置の運転状態を示すタイムチャートである。
【図12】 実施形態3における調湿装置の運転状態を示すタイムチャートである。
【図13】 実施形態3の変形例1における調湿装置の運転状態を示すタイムチャートである。
【図14】 実施形態3の変形例2における調湿装置の運転状態を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
(60) 冷媒回路
(61) 第1熱交換器(第1の熱交換器)
(62) 第2熱交換器(第2の熱交換器)
(63) 圧縮機
(65) 電動膨張弁(膨張弁)
(71) 容量制御部(容量制御手段)
(72) 開度制御部(開度制御手段)
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a humidity control device that adjusts the humidity of air, and more particularly, to a device that regenerates or cools an adsorbent by performing a refrigeration cycle.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as disclosed in Patent Document 1, for example, a humidity control device that adjusts the humidity of air using an adsorbent and a refrigeration cycle is known. This humidity control apparatus includes two adsorption units. Each adsorption unit is configured by a mesh container filled with an adsorbent and a refrigerant pipe that passes through the mesh container. The refrigerant pipe of each adsorption unit is connected to a refrigerant circuit that performs a refrigeration cycle. The humidity control apparatus is provided with a damper for switching the air sent to each adsorption unit.
[0003]
During the operation of the humidity control apparatus, the compressor of the refrigerant circuit is operated, and a refrigeration cycle in which one of the two adsorption units is an evaporator and the other is a condenser is performed. In the refrigerant circuit, the refrigerant circulation direction is switched by operating the four-way switching valve, and each adsorption unit functions alternately as an evaporator or a condenser.
[0004]
In the humidifying operation of the humidity control apparatus, the air supply flowing from the outside to the room is guided to the adsorption unit serving as a condenser, and the air supply is humidified with moisture desorbed from the adsorbent. At that time, the exhaust gas flowing from the inside to the outside of the room is led to the adsorption unit serving as an evaporator, and the moisture in the exhaust gas is collected in the adsorbent. On the other hand, in the dehumidifying operation of the humidity control apparatus, the air supply flowing from the outside to the room is led to the adsorption unit serving as an evaporator, and the moisture in the intake air is adsorbed by the adsorbent. At that time, the exhaust flowing from the room to the outside is led to the adsorption unit serving as a condenser, and the moisture desorbed from the adsorbent is discharged together with the exhaust to the outside.
[0005]
In addition, as what has the same function as the said adsorption | suction unit, the heat exchange member as disclosed, for example in patent document 2 is also known. In this heat exchange member, plate-shaped fins are provided around the copper tube, and an adsorbent is carried on the surfaces of the copper tube and the fins. And this heat exchange member is comprised so that an adsorbent may be heated and cooled with the fluid which flows through the inside of a copper pipe.
[0006]
[Patent Document 1]
JP-A-8-189667
[0007]
[Patent Document 2]
JP-A-7-265649
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
Here, for example, in a refrigerant circuit of an air conditioner, a variable capacity compressor using an inverter or the like is adopted, and the capacity of the compressor is adjusted according to the operating state of the air conditioner to improve comfort and efficiency. There are many. In the humidity control apparatus, a refrigeration cycle is used for air conditioning, and it is conceivable to provide a variable capacity compressor in the refrigerant circuit of the humidity control apparatus.
[0009]
However, the refrigerant circuit of the humidity control apparatus operates differently from the refrigerant circuit of the air conditioner, such as frequently switching the refrigerant circulation direction during operation. Conventionally, no consideration has been given to the capacity control of the compressor suitable for the characteristics of the humidity control apparatus.
[0010]
The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to control the capacity of a compressor suitable for the characteristics of a humidity control apparatus that performs air humidity control using a refrigeration cycle. This is to improve the performance of the humidity control device.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
Each invention of claims 1 and 3 Is intended for a humidity control apparatus that takes in the first air and the second air and supplies the dehumidified first air or the humidified second air into the room. The first heat exchanger (61) serves as a condenser and the second heat exchanger (62) serves as an evaporator, and the second heat exchanger (62) serves as a condenser. The first heat exchanger (61) is provided on the surface of the refrigerant circuit (60) which alternately repeats the refrigeration cycle operation as an evaporator, and the first and second heat exchangers (61, 62). The adsorbent is in contact with the air passing through the heat exchanger (61, 62), and dehumidifies the first air with the heat exchanger (61, 62) serving as an evaporator, and at the same time becomes a condenser. The heat exchanger (61, 62) is configured to humidify the second air, while the compressor (63) provided in the refrigerant circuit (60) is configured to have a variable capacity, and the compression Capacity control means (71) for performing capacity control of the machine (63) corresponding to switching of the operation of the refrigerant circuit (60) is provided.
[0012]
Each invention of claims 1 and 3 The capacity control means (71) is configured to change the capacity of the compressor (63) at the same period as the operation switching period of the refrigerant circuit (60).
[0013]
Claim 1 In this invention, the capacity control means (71) temporarily reduces the capacity of the compressor (63) in advance before switching the operation of the refrigerant circuit (60) to switch the operation of the refrigerant circuit (60). A control operation for increasing the capacity of the compressor (63) is performed each time the operation of the refrigerant circuit (60) is switched.
[0014]
Claim 2 The invention of Claim 1 In the humidity control apparatus according to claim 1, an opening control means for controlling the opening of the expansion valve (65), wherein the refrigerant expansion mechanism provided in the refrigerant circuit (60) is constituted by an expansion valve (65) having a variable opening. (72) is provided, and the opening control means (72) temporarily increases the opening of the expansion valve (65) in advance before switching the operation of the refrigerant circuit (60). When the operation switching of (60) is performed, the control operation for reducing the opening degree of the expansion valve (65) is performed for each operation switching of the refrigerant circuit (60).
[0015]
Claim 3 In the present invention, the capacity control means (71) temporarily increases the capacity of the compressor (63) immediately after switching the operation of the refrigerant circuit (60) to be larger than the reference capacity corresponding to the load of the humidity control device. When a predetermined time elapses from the operation switching of the circuit (60), the control operation for reducing the capacity of the compressor (63) is performed for each operation switching of the refrigerant circuit (60).
[0016]
Claim 4 The invention of Claim 3 In the humidity control apparatus according to claim 1, an opening control means for controlling the opening of the expansion valve (65), wherein the refrigerant expansion mechanism provided in the refrigerant circuit (60) is constituted by an expansion valve (65) having a variable opening. (72) is provided, and the opening degree control means (72) temporarily sets the opening degree of the expansion valve (65) of the refrigerant circuit (60) immediately after the operation switching of the refrigerant circuit (60). A control operation for increasing the opening of the expansion valve (65) when a predetermined time elapses after the operation switching of the refrigerant circuit (60) is made smaller than the reference opening corresponding to the operating state, and the refrigerant circuit (60) This is configured to be performed every time the operation is switched.
[0017]
-Action-
Each invention of claims 1 and 3 In the refrigerant circuit (60), two refrigeration cycle operations are alternately repeated. During the operation of the first refrigeration cycle, the second air is sent to the first heat exchanger (61) serving as a condenser, and the first air is sent to the second heat exchanger (62) serving as an evaporator. Sent. Then, in the first heat exchanger (61), the adsorbent is regenerated by being heated by the refrigerant, and moisture desorbed from the adsorbent is given to the second air. In the second heat exchanger (62), moisture in the first air is adsorbed by the adsorbent, and the refrigerant absorbs heat of adsorption generated at that time. On the other hand, during the operation of the second refrigeration cycle, the first air is sent to the first heat exchanger (61) serving as an evaporator, and the second air is then sent to the second heat exchanger (62) serving as a condenser. Air is sent. In the first heat exchanger (61), moisture in the first air is adsorbed by the adsorbent, and the refrigerant absorbs the heat of adsorption generated at that time. In the second heat exchanger (62), the adsorbent is regenerated by being heated by the refrigerant, and moisture desorbed from the adsorbent is given to the second air.
[0018]
these In the invention, the humidity control apparatus (10) supplies the dehumidified first air or the humidified second air to the room. That is, the humidity control apparatus (10) may supply only the dehumidified first air to the room or may supply only the humidified second air to the room. The humidity control apparatus (10) may be capable of switching between an operation for supplying the dehumidified first air to the room and an operation for supplying the humidified second air to the room.
[0019]
Furthermore, these In the invention, the capacity of the compressor (63) of the refrigerant circuit (60) is variable. The capacity control of the compressor (63) is performed by the capacity control means (71). The capacity control means (71) adjusts the capacity of the compressor (63) in response to switching of the refrigeration cycle operation in the refrigerant circuit (60). That is, the capacity control means (71) does not simply adjust the capacity of the compressor (63) so that sufficient refrigeration capacity can be obtained, but the refrigerant circuit (60) in which two refrigeration cycle operations are switched alternately. ) To control the capacity of the compressor (63) so that it is suitable for operation specific to
[0020]
Each invention of claims 1 and 3 Then, the capacity control means (71) periodically increases or decreases the capacity of the compressor (63). The cycle of the capacity change of the compressor (63) by the capacity control means (71) is the same as the cycle at which the refrigeration cycle operation of the refrigerant circuit (60) is switched. That is, the capacity of the compressor (63) is regularly changed in response to switching of the refrigeration cycle operation in the refrigerant circuit (60).
[0021]
Claim 1 In this invention, every time the refrigeration cycle operation of the refrigerant circuit (60) is switched, the capacity control means (71) performs a predetermined control operation. In this control operation, the capacity control means (71) reduces the capacity of the compressor (63) in advance when switching the operation of the refrigerant circuit (60). That is, the refrigeration cycle operation of the refrigerant circuit (60) is switched while the capacity of the compressor (63) is temporarily reduced. When the refrigeration cycle operation of the refrigerant circuit (60) is switched, the capacity control means (71) increases the capacity of the compressor (63) once reduced.
[0022]
As described above, during operation of the humidity control device (10), moisture in the air is adsorbed on the adsorbent of the heat exchanger (61, 62) serving as an evaporator, while heat exchange serving as a condenser. Moisture is desorbed from the adsorbent of the vessel (61, 62). When the refrigeration cycle operation of the refrigerant circuit (60) is about to switch, the adsorbent does not absorb much moisture even if the adsorbent of the heat exchanger (61, 62) serving as the evaporator is continuously cooled. Even if the adsorbent of the heat exchanger (61, 62) serving as a vessel is continuously heated, moisture does not desorb from the adsorbent. That is, the effect of increasing the dehumidification amount from the first air and the humidification amount to the second air even if the compressor (63) is continuously operated at a large capacity until just before the refrigeration cycle operation of the refrigerant circuit (60) is switched. Can't expect much.
[0023]
Therefore, Claim 1 In this invention, the capacity control means (71) reduces the capacity of the compressor (63) by reducing the capacity of the compressor (63) when the operation of the refrigerant circuit (60) is just before switching and the increase in the dehumidification amount or humidification amount cannot be expected. Reduce the electric power required to operate the machine (63).
[0024]
Claim 2 In this invention, the variable opening expansion valve (65) is provided in the refrigerant circuit (60) as a refrigerant expansion mechanism, and the opening control of the expansion valve (65) is performed by the opening control means (72). The opening degree control means (72) performs a predetermined control operation every time the refrigeration cycle operation of the refrigerant circuit (60) is switched. In this control operation, the opening degree control means (72) increases the opening degree of the expansion valve (65) in advance when switching the operation of the refrigerant circuit (60). That is, the refrigeration cycle operation of the refrigerant circuit (60) is switched in a state where the opening degree of the expansion valve (65) is temporarily increased. When the refrigeration cycle operation of the refrigerant circuit (60) is switched, the opening degree control means (72) decreases the opening degree of the expansion valve (65) once increased.
[0025]
Claim 3 In this invention, every time the refrigeration cycle operation of the refrigerant circuit (60) is switched, the capacity control means (71) performs a predetermined control operation. In this control operation, the capacity control means (71) temporarily increases the capacity of the compressor (63) immediately after the refrigeration cycle operation of the refrigerant circuit (60) is switched. At that time, the capacity control means (71) makes the capacity of the compressor (63) larger than the reference capacity corresponding to the load of the humidity control apparatus (10). And when predetermined time passes from the time of the refrigerating cycle operation of a refrigerant circuit (60) switching, the capacity | capacitance of the compressor (63) once increased is reduced.
[0026]
As described above, during the operation of the humidity control apparatus (10), the two refrigeration cycle operations are alternately switched in the refrigerant circuit (60). When the refrigeration cycle operation is switched, in the refrigerant circuit (60), the heat exchanger (61, 62) that previously functioned as an evaporator becomes a condenser, while the heat exchange that previously functioned as a condenser The vessel (61, 62) becomes the evaporator. For example, it is assumed that the first heat exchanger (61) is switched from the evaporator to the condenser, and the second heat exchanger (62) is switched from the condenser to the evaporator. In this case, in the first heat exchanger (61), the adsorbent that has been cooled must be heated, and in the second heat exchanger (62), the adsorbent that has been heated up to that point. Must be cooled. In the first heat exchanger (61), the humidification of the air is insufficient until the temperature of the adsorbent is sufficiently increased, and in the second heat exchanger (62), the temperature of the adsorbent is sufficiently decreased. Insufficient air dehumidification.
[0027]
Therefore, Claim 3 In the present invention, the capacity control means (71) temporarily reduces the capacity of the compressor (63) in a state where it is desired to quickly heat or cool the adsorbent immediately after the refrigeration cycle operation of the refrigerant circuit (60) is switched. Increase. In the heat exchanger (61, 62) switched to the condenser, the temperature of the adsorbent is quickly raised to secure the amount of humidification to the air, and the heat exchanger (61, 62) switched to the evaporator Then, the temperature of the adsorbent is quickly reduced to ensure the amount of dehumidification from the air.
[0028]
Claim 4 In this invention, the variable opening expansion valve (65) is provided in the refrigerant circuit (60) as a refrigerant expansion mechanism, and the opening control of the expansion valve (65) is performed by the opening control means (72). The opening degree control means (72) performs a predetermined control operation every time the refrigeration cycle operation of the refrigerant circuit (60) is switched. In this control operation, the opening degree control means (72) temporarily reduces the opening degree of the expansion valve (65) immediately after the refrigeration cycle operation of the refrigerant circuit (60) is switched. At that time, the opening degree control means (72) makes the opening degree of the expansion valve (65) smaller than the reference opening degree corresponding to the operating state of the refrigerant circuit (60). The opening degree control means (72) expands the opening degree of the expansion valve (65) once reduced after a predetermined time has elapsed since the refrigeration cycle operation of the refrigerant circuit (60) is switched.
[0029]
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiment 1
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0030]
As shown in FIG. 1, the humidity control apparatus (10) of this embodiment performs dehumidification and humidification of indoor air, and is provided with a box-shaped casing (11). In FIG. 1B, the lower side is the front side of the casing (11) and the upper side is the back side of the casing (11). In the following description, “right” and “left” mean those in the drawings to which reference is made.
[0031]
A refrigerant circuit (60) and the like are accommodated in the casing (11). The refrigerant circuit (60) is provided with a first heat exchanger (61), a second heat exchanger (62), a compressor (63), a four-way switching valve (64), and an electric expansion valve (65). It is a closed circuit and is filled with refrigerant. In the refrigerant circuit (60), a vapor compression refrigeration cycle is performed by circulating the filled refrigerant. The details of the refrigerant circuit (60) will be described later.
[0032]
The casing (11) is formed in a flat box shape with a substantially square shape in plan view. The left side plate (12) of the casing (11) has an outdoor air inlet (21) near the back plate (15) and an indoor air inlet (22) near the front plate (14). Has been. On the other hand, on the right side plate (13) of the casing (11), an exhaust outlet (23) is formed near the back plate (15), and an air supply outlet (24) is formed near the front plate (14). Has been.
[0033]
A first partition plate (31) is erected in the casing (11) closer to the right side plate (13) than the central portion in the left-right direction. The internal space (16) of the casing (11) is partitioned left and right by the first partition plate (31). The left side of the first partition plate (31) is the first space (17), and the right side of the first partition plate (31) is the second space (18).
[0034]
The compressor (63) of the refrigerant circuit (60) is arranged in the second space (18) of the casing (11). Although not shown in FIG. 1, the electric expansion valve (65) and the four-way switching valve (64) of the refrigerant circuit (60) are also arranged in the second space (18). Further, the second space (18) accommodates an exhaust fan (26) and an air supply fan (25). The exhaust fan (26) is connected to the exhaust outlet (23). The air supply fan (25) is connected to the air supply outlet (24).
[0035]
A second partition plate (32), a third partition plate (33), and a sixth partition plate (36) are provided in the first space (17) of the casing (11). The second partition plate (32) stands up close to the front plate (14), and the third partition plate (33) stands up close to the back plate (15). The first space (17) is partitioned into three spaces from the front side to the back side by the second partition plate (32) and the third partition plate (33). The sixth partition plate (36) is provided in a space sandwiched between the second partition plate (32) and the third partition plate (33). The sixth partition plate (36) is erected at the center in the left-right width direction of the first space (17).
[0036]
The space sandwiched between the second partition plate (32) and the third partition plate (33) is partitioned left and right by the sixth partition plate (36). Among these, the space on the right side constitutes the first heat exchange chamber (41), and the first heat exchanger (61) is disposed therein. On the other hand, the left space constitutes a second heat exchange chamber (42), in which the second heat exchanger (62) is arranged.
[0037]
Each heat exchanger (61, 62) is formed in a thick flat plate shape as a whole. The first heat exchanger (61) is installed so as to cross the first heat exchange chamber (41) in the horizontal direction. The second heat exchanger (62) is installed so as to cross the second heat exchange chamber (42) in the horizontal direction. Details of the first and second heat exchangers (61, 62) will be described later.
[0038]
A fifth partition plate (35) is provided in a space between the third partition plate (33) and the back plate (15) of the casing (11) in the first space (17). The fifth partition plate (35) is provided so as to cross the central portion in the height direction of this space, and partitions this space up and down (see FIG. 1A). The space above the fifth partition plate (35) constitutes the first inflow passage (43), and the space below it constitutes the first outflow passage (44). The first inflow passage (43) communicates with the outdoor air suction port (21), and the first outflow passage (44) communicates with the exhaust outlet (23) through the exhaust fan (26).
[0039]
On the other hand, a fourth partition plate (34) is provided in a space between the second partition plate (32) and the front plate (14) of the casing (11) in the first space (17). The 4th partition plate (34) is provided so that the center part of the height direction of this space may be crossed, and this space is partitioned up and down (refer FIG.1 (C)). The space above the fourth partition plate (34) constitutes the second inflow passage (45), and the space below it constitutes the second outflow passage (46). The second inflow passage (45) communicates with the indoor air inlet (22), and the second outflow passage (46) communicates with the air supply outlet (24) via the air supply fan (25). .
[0040]
Four openings (51, 52, 53, 54) are formed in the third partition plate (33) (see FIG. 1A). The first opening (51) formed in the upper right part of the third partition plate (33) is located above the first heat exchanger (61) in the first heat exchange chamber (41) with the first inflow passage (43). Communicate. The second opening (52) formed in the upper left part of the third partition plate (33) is located on the upper side of the second heat exchanger (62) in the second heat exchange chamber (42) with the first inflow passage (43). Communicate. A third opening (53) formed in the lower right portion of the third partition plate (33) is provided on the lower side of the first heat exchanger (61) in the first heat exchange chamber (41). Communicating with The 4th opening (54) formed in the lower left part of the 3rd partition plate (33) is the 1st outflow channel (44) below the 2nd heat exchanger (62) in the 2nd heat exchange room (42). Communicating with
[0041]
Four openings (55, 56, 57, 58) are formed in the second partition plate (32) (see FIG. 1C). The 5th opening (55) formed in the upper right part of the 2nd partition plate (32) is above the 1st heat exchanger (61) in the 1st heat exchange chamber (41), and the 2nd inflow passage (45). Communicate. The sixth opening (56) formed in the upper left part of the second partition plate (32) is located on the upper side of the second heat exchanger (62) in the second heat exchange chamber (42) with the second inflow channel (45). Communicate. The seventh opening (57) formed in the lower right portion of the second partition plate (32) is located below the first heat exchanger (61) in the first heat exchange chamber (41), and the second outflow passage (46). Communicating with The 8th opening (58) formed in the lower left part of the 2nd partition plate (32) is the 2nd outflow path (46) below the 2nd heat exchanger (62) in the 2nd heat exchange chamber (42). Communicating with
[0042]
Although not shown, each opening (51, 52, 53, 54) of the third partition plate (33) and each opening (55, 56, 57, 58) of the second partition plate (32) An openable and closable damper is provided. Each of these openings (51,..., 55,...) Is switched between an open state and a closed state by opening and closing the damper.
[0043]
The refrigerant circuit (60) will be described with reference to FIG.
[0044]
The discharge side of the compressor (63) is connected to the first port of the four-way switching valve (64), and the suction side is connected to the second port of the four-way switching valve (64). One end of the first heat exchanger (61) is connected to the third port of the four-way switching valve (64). The other end of the first heat exchanger (61) is connected to one end of the second heat exchanger (62) via the electric expansion valve (65). The other end of the second heat exchanger (62) is connected to the fourth port of the four-way switching valve (64).
[0045]
The compressor (63) is configured as a so-called hermetic type. Although not shown, electric power is supplied to the electric motor of the compressor (63) via an inverter. When the output frequency of the inverter is changed, the rotational speed of the electric motor changes, and the displacement of the compressor (63) changes accordingly. That is, the capacity of the compressor (63) is variable.
[0046]
Each of the first and second heat exchangers (61, 62) is a so-called cross fin type fin-and-tube heat exchanger including a heat transfer tube and a large number of fins. Further, on the outer surfaces of the first and second heat exchangers (61, 62), an adsorbent such as zeolite is supported over substantially the entire surface.
[0047]
The four-way switching valve (64) includes a state in which the first port and the third port communicate with each other and a state in which the second port and the fourth port communicate with each other (the state shown in FIG. 2A), The port and the fourth port communicate with each other, and the second port and the third port communicate with each other (state shown in FIG. 2B). In the refrigerant circuit (60), by switching the four-way switching valve (64), the first heat exchanger (61) functions as a condenser and the second heat exchanger (62) functions as an evaporator. The first refrigeration cycle operation and the second refrigeration cycle operation in which the first heat exchanger (61) functions as an evaporator and the second heat exchanger (62) functions as a condenser are switched and performed. ing.
[0048]
The humidity control device (10) is provided with a controller (70). As shown in FIG. 3, the controller (70) is provided with a capacity control unit (71) and an opening degree control unit (72).
[0049]
The capacity controller (71) is configured to control the capacity of the compressor (63). Specifically, the capacity control unit (71) adjusts the capacity of the compressor (63) by adjusting the output frequency of the inverter. The capacity controller (71) adjusts the capacity of the compressor (63) in response to switching of the refrigeration cycle operation in the refrigerant circuit (60). The capacity control unit (71) constitutes a capacity control means that performs capacity control of the compressor (63) in response to operation switching of the refrigerant circuit (60).
[0050]
The opening degree control unit (72) is configured to control the opening degree of the electric expansion valve (65). This opening degree control part (72) adjusts the opening degree of an electric expansion valve (65) according to the driving | running state of a refrigerant circuit (60).
[0051]
-Humidity control operation of humidity control device-
The humidity control operation of the humidity control apparatus (10) will be described. In the humidity control apparatus (10), the dehumidifying operation and the humidifying operation can be switched. In the humidity control apparatus (10), during the dehumidifying operation or the humidifying operation, the first operation and the second operation are alternately repeated at a relatively short time interval (for example, every 3 minutes).
[0052]
《Dehumidification operation》
During the dehumidifying operation, the air supply fan (25) and the exhaust fan (26) are operated in the humidity control apparatus (10). The humidity control apparatus (10) takes outdoor air (OA) as first air and supplies it to the room, while taking in indoor air (RA) as second air and discharges it to the outside.
[0053]
First, the first operation during the dehumidifying operation will be described with reference to FIGS. In the first operation, the adsorbent is regenerated in the first heat exchanger (61), and the outdoor air (OA) that is the first air is dehumidified in the second heat exchanger (62).
[0054]
During the first operation, in the refrigerant circuit (60), the four-way switching valve (64) is switched to the state shown in FIG. When the compressor (63) is operated in this state, the refrigerant circulates in the refrigerant circuit (60), the first heat exchanger (61) becomes a condenser, and the second heat exchanger (62) becomes an evaporator. A first refrigeration cycle operation is performed.
[0055]
Specifically, the refrigerant discharged from the compressor (63) dissipates heat and condenses in the first heat exchanger (61), and then is sent to the electric expansion valve (65) to be depressurized. The decompressed refrigerant absorbs heat and evaporates in the second heat exchanger (62), and then is sucked into the compressor (63) and compressed. Then, the compressed refrigerant is discharged again from the compressor (63).
[0056]
In the first operation, the second opening (52), the third opening (53), the fifth opening (55), and the eighth opening (58) are in the open state, and the first opening (51) and the fourth opening (58) are in the open state. The opening (54), the sixth opening (56), and the seventh opening (57) are closed. Then, as shown in FIG. 4, indoor air (RA) as second air is supplied to the first heat exchanger (61), and outdoor air (OA) as first air is supplied to the second heat exchanger (62). ) Is supplied.
[0057]
Specifically, the 2nd air which flowed in from the indoor air suction inlet (22) is sent into a 1st heat exchange chamber (41) through a 5th opening (55) from a 2nd inflow path (45). In the first heat exchange chamber (41), the second air passes through the first heat exchanger (61) from top to bottom. In the first heat exchanger (61), the adsorbent supported on the outer surface is heated by the refrigerant, and moisture is desorbed from the adsorbent. The moisture desorbed from the adsorbent is given to the second air passing through the first heat exchanger (61). The second air given moisture in the first heat exchanger (61) flows out from the first heat exchange chamber (41) through the third opening (53) to the first outflow passage (44). Thereafter, the second air is sucked into the exhaust fan (26), and discharged from the exhaust outlet (23) to the outside as exhaust air (EA).
[0058]
On the other hand, the 1st air which flowed in from the outdoor air suction inlet (21) is sent into a 2nd heat exchange chamber (42) through a 2nd opening (52) from a 1st inflow path (43). In the second heat exchange chamber (42), the first air passes from the top to the bottom through the second heat exchanger (62). In the second heat exchanger (62), moisture in the first air is adsorbed by the adsorbent carried on the surface thereof. The heat of adsorption generated at that time is absorbed by the refrigerant. The first air dehumidified in the second heat exchanger (62) flows out from the second heat exchange chamber (42) through the eighth opening (58) to the second outflow passage (46). Thereafter, the first air is sucked into the air supply fan (25) and is supplied into the room as supply air (SA) from the air supply outlet (24).
[0059]
Next, the second operation during the dehumidifying operation will be described with reference to FIGS. In the second operation, the adsorbent is regenerated in the second heat exchanger (62), and the outdoor air (OA) that is the first air is dehumidified in the first heat exchanger (61).
[0060]
During the second operation, in the refrigerant circuit (60), the four-way switching valve (64) is switched to the state shown in FIG. When the compressor (63) is operated in this state, the refrigerant circulates in the refrigerant circuit (60), the first heat exchanger (61) becomes an evaporator, and the second heat exchanger (62) becomes a condenser. A second refrigeration cycle operation is performed.
[0061]
Specifically, the refrigerant discharged from the compressor (63) dissipates heat and condenses in the second heat exchanger (62), and then is sent to the electric expansion valve (65) to be depressurized. The decompressed refrigerant absorbs heat and evaporates in the first heat exchanger (61), and then is sucked into the compressor (63) and compressed. Then, the compressed refrigerant is discharged again from the compressor (63).
[0062]
In the second operation, the first opening (51), the fourth opening (54), the sixth opening (56), and the seventh opening (57) are in the open state, and the second opening (52) and the third opening (53), the fifth opening (55), and the eighth opening (58) are closed. Then, as shown in FIG. 5, outdoor air (OA) as first air is supplied to the first heat exchanger (61), and indoor air (RA) as second air is supplied to the second heat exchanger (62). ) Is supplied.
[0063]
Specifically, the 2nd air which flowed in from the indoor air suction inlet (22) is sent into a 2nd heat exchange chamber (42) through a 6th opening (56) from a 2nd inflow path (45). In the second heat exchange chamber (42), the second air passes through the second heat exchanger (62) from top to bottom. In the second heat exchanger (62), the adsorbent carried on the outer surface is heated by the refrigerant, and moisture is desorbed from the adsorbent. The moisture desorbed from the adsorbent is given to the second air passing through the second heat exchanger (62). The second air given moisture in the second heat exchanger (62) flows out from the second heat exchange chamber (42) through the fourth opening (54) to the first outflow passage (44). Thereafter, the second air is sucked into the exhaust fan (26), and discharged from the exhaust outlet (23) to the outside as exhaust air (EA).
[0064]
On the other hand, the 1st air which flowed in from the outdoor air suction inlet (21) is sent into a 1st heat exchange chamber (41) through a 1st inflow path (43) through a 1st opening (51). In the first heat exchange chamber (41), the first air passes through the first heat exchanger (61) from top to bottom. In the first heat exchanger (61), the moisture in the first air is adsorbed by the adsorbent supported on the surface thereof. The heat of adsorption generated at that time is absorbed by the refrigerant. The first air dehumidified in the first heat exchanger (61) flows out from the first heat exchange chamber (41) through the seventh opening (57) to the second outflow passage (46). Thereafter, the first air is sucked into the air supply fan (25) and is supplied into the room as supply air (SA) from the air supply outlet (24).
[0065]
《Humidification operation》
During the humidification operation, the air supply fan (25) and the exhaust fan (26) are operated in the humidity control apparatus (10). The humidity control apparatus (10) takes in indoor air (RA) as first air and discharges it outside the room, while taking in outdoor air (OA) as second air and supplies it to the room.
[0066]
First, the first operation during the humidifying operation will be described with reference to FIGS. 2 and 6. In this first operation, the outdoor air (OA) that is the second air is humidified in the first heat exchanger (61), and the indoor air (RA) that is the first air in the second heat exchanger (62). Water is collected from the water.
[0067]
During the first operation, in the refrigerant circuit (60), the four-way switching valve (64) is switched to the state shown in FIG. When the compressor (63) is operated in this state, the refrigerant circulates in the refrigerant circuit (60), the first heat exchanger (61) becomes a condenser, and the second heat exchanger (62) becomes an evaporator. A first refrigeration cycle operation is performed.
[0068]
In the first operation, the first opening (51), the fourth opening (54), the sixth opening (56), and the seventh opening (57) are in the open state, and the second opening (52) and the third opening (57) are in the open state. The opening (53), the fifth opening (55), and the eighth opening (58) are closed. Then, as shown in FIG. 6, outdoor air (OA) as second air is supplied to the first heat exchanger (61), and indoor air as first air is supplied to the second heat exchanger (62). (RA) is supplied.
[0069]
Specifically, the 1st air which flowed in from the indoor air suction inlet (22) is sent into a 2nd heat exchange chamber (42) through a 6th opening (56) from a 2nd inflow path (45). In the second heat exchange chamber (42), the first air passes from the top to the bottom through the second heat exchanger (62). In the second heat exchanger (62), moisture in the first air is adsorbed by the adsorbent carried on the surface thereof. The heat of adsorption generated at that time is absorbed by the refrigerant. Thereafter, the first air deprived of moisture passes through the fourth opening (54), the first outflow passage (44), and the exhaust fan (26) in this order, and from the exhaust outlet (23) as exhaust air (EA). It is discharged outside the room.
[0070]
On the other hand, the 2nd air which flowed in from the outdoor air suction inlet (21) is sent into a 1st heat exchange chamber (41) through a 1st inflow path (43) through a 1st opening (51). In the first heat exchange chamber (41), the second air passes through the first heat exchanger (61) from top to bottom. In the first heat exchanger (61), the adsorbent supported on the outer surface is heated by the refrigerant, and moisture is desorbed from the adsorbent. The moisture desorbed from the adsorbent is given to the second air passing through the first heat exchanger (61). Thereafter, the humidified second air sequentially passes through the seventh opening (57), the second outflow passage (46), and the air supply fan (25), and is supplied as supply air (SA) from the air supply outlet (24). Supplied indoors.
[0071]
Next, the second operation during the humidifying operation will be described with reference to FIGS. In the second operation, the outdoor heat (OA) that is the second air is humidified in the second heat exchanger (62), and the indoor air (RA) that is the first air in the first heat exchanger (61). Water is collected from the water.
[0072]
During the second operation, in the refrigerant circuit (60), the four-way switching valve (64) is switched to the state shown in FIG. When the compressor (63) is operated in this state, the refrigerant circulates in the refrigerant circuit (60), the first heat exchanger (61) becomes an evaporator, and the second heat exchanger (62) becomes a condenser. A second refrigeration cycle operation is performed.
[0073]
In the second operation, the second opening (52), the third opening (53), the fifth opening (55), and the eighth opening (58) are in the open state, and the first opening (51) and the fourth opening (58) are in the open state. The opening (54), the sixth opening (56), and the seventh opening (57) are closed. Then, as shown in FIG. 7, indoor air (RA) as first air is supplied to the first heat exchanger (61), and outdoor air as second air is supplied to the second heat exchanger (62). (OA) is supplied.
[0074]
Specifically, the 1st air which flowed in from the indoor air suction inlet (22) is sent into a 1st heat exchange chamber (41) through a 5th opening (55) from a 2nd inflow path (45). In the first heat exchange chamber (41), the first air passes through the first heat exchanger (61) from top to bottom. In the first heat exchanger (61), the moisture in the first air is adsorbed by the adsorbent supported on the surface thereof. The heat of adsorption generated at that time is absorbed by the refrigerant. Thereafter, the first air deprived of moisture passes through the third opening (53), the first outflow passage (44), and the exhaust fan (26) in this order, and is discharged from the exhaust outlet (23) as exhaust air (EA). It is discharged outside the room.
[0075]
On the other hand, the 2nd air which flowed in from the outdoor air suction inlet (21) is sent into a 2nd heat exchange chamber (42) through a 2nd opening (52) from a 1st inflow path (43). In the second heat exchange chamber (42), the second air passes through the second heat exchanger (62) from top to bottom. In the second heat exchanger (62), the adsorbent carried on the outer surface is heated by the refrigerant, and moisture is desorbed from the adsorbent. The moisture desorbed from the adsorbent is given to the second air passing through the second heat exchanger (62). Thereafter, the humidified second air sequentially passes through the eighth opening (58), the second outflow passage (46), and the air supply fan (25), and serves as supply air (SA) from the air supply outlet (24). Supplied indoors.
[0076]
-Controller control action-
The control operation of the controller (70) will be described with reference to FIG. FIG. 8 shows the capacity of the compressor (63), the opening of the electric expansion valve (65), the refrigerant pressure in the first and second heat exchangers (61, 62), and the heat exchanger (61, 62). The change in the case where the refrigeration cycle operation of the refrigerant circuit (60) is alternately switched in the order of first → second → first → second is shown for each of the absolute humidity of the subsequent first and second air. Is.
[0077]
The capacity control section (71) of the controller (70) changes the capacity of the compressor (63) in the same cycle as the cycle in which the refrigeration cycle operation is switched in the refrigerant circuit (60). The capacity control unit (71) temporarily holds the compressor (63) at a low capacity before the refrigeration cycle operation is switched in the refrigerant circuit (60), and when the refrigeration cycle operation is switched, the compressor (63) A control operation is performed to return to the reference capacity. The capacity controller (71) performs this control operation every time the refrigeration cycle operation is switched in the refrigerant circuit (60). The reference capacity is a compressor (63) set according to the load of the humidity controller (10) (that is, the amount of dehumidification or humidification required for the humidity controller (10) according to the latent heat load in the room). ) Capacity.
[0078]
The control operation of the capacity control unit (71) will be described by taking as an example the case where the operation of the refrigerant circuit (60) is switched at intervals of 3 minutes, that is, the switching cycle of the four-way switching valve (64) is 3 minutes. In this case, the capacity control unit (71) operates the compressor (63) at the reference capacity immediately after the switching of the four-way switching valve (64), while the compressor (63) when 2 minutes and 30 seconds elapses from the switching time. The capacity is reduced to a predetermined low capacity. Thereafter, the capacity control unit (71) maintains the capacity of the compressor (63) at a low capacity for 30 seconds until the four-way switching valve (64) is switched again, and the four-way switching valve (64) is switched. And return the capacity of the compressor (63) to the original standard capacity.
[0079]
On the other hand, the opening controller (72) of the controller (70) holds the opening of the electric expansion valve (65) at the reference opening. That is, the opening degree control unit (72) keeps the electric expansion valve (65) at a constant opening degree regardless of the operation switching of the refrigerant circuit (60) and the capacity change of the compressor (63). The reference opening refers to the operating state of the refrigerant circuit (60) (for example, the temperature of the air sent as the first air or the second air to the heat exchanger (61, 62), and in each part of the refrigerant circuit (60). The opening degree of the electric expansion valve (65) set in accordance with the refrigerant temperature and pressure.
[0080]
The reason why the capacity control unit (71) performs the control operation as described above will be described.
[0081]
A description will be given by taking as an example the operation during the first refrigeration cycle in which the first heat exchanger (61) serves as a condenser and the second heat exchanger (62) serves as an evaporator. As shown in the comparative example of FIG. 8, if the compressor (63) is kept constant regardless of the operation switching of the refrigerant circuit (60), the first heat exchanger (61) until just before switching to the second refrigeration cycle operation. ), The refrigerant pressure continues to increase, and the refrigerant pressure continues to decrease in the second heat exchanger (62).
[0082]
On the other hand, the adsorption / desorption of moisture with respect to the adsorbent on the surface of the heat exchanger (61, 62) is almost completed by the middle of the switching cycle of the refrigeration cycle operation. That is, when the first refrigeration cycle operation is about to end, even if the adsorbent on the surface of the heat exchanger (61, 62) is heated or cooled, the amount of moisture adsorbed / desorbed on the adsorbent increases so much. I can't expect it.
[0083]
Therefore, the capacity control unit (71) reduces the capacity of the compressor (63) to a predetermined low level when the switching of the refrigeration cycle operation is imminent and the effect of increasing the moisture adsorption / desorption amount on the adsorbent cannot be expected. The power consumption of the compressor (63) is reduced by reducing the capacity.
[0084]
For example, when switching from the first refrigeration cycle operation to the second refrigeration cycle operation, it is desirable to quickly reduce the refrigerant pressure in the first heat exchanger (61) switched from the condenser to the evaporator. In the second heat exchanger (62) switched from the evaporator to the condenser, it is desirable to quickly increase the refrigerant pressure. This is because, in the first heat exchanger (61) that became an evaporator, the moisture adsorbed amount of the adsorbent can be earned more quickly by lowering the temperature of the adsorbent, and the second heat exchanger that became a condenser This is because in (62), the amount of moisture desorbed from the adsorbent can be increased by increasing the temperature of the adsorbent more quickly.
[0085]
For example, if the capacity control unit (71) reduces the capacity of the compressor (63) during the first refrigeration cycle operation, the first heat exchanger (61) The refrigerant pressure has already started to decrease, and the refrigerant pressure has already started to increase in the second heat exchanger (62). That is, compared with the comparative example which keeps the capacity | capacitance of a compressor (63) constant, the high-low pressure difference of the refrigerating cycle in the operation switching time of a refrigerant circuit (60) is small. Therefore, when the capacity controller (71) performs the above control operation, the refrigerant pressure quickly rises in the heat exchanger (61, 62) switched to the condenser, and the heat exchanger ( 61, 62), the refrigerant pressure quickly decreases.
[0086]
-Effect of Embodiment 1-
In the present embodiment, when the refrigeration cycle operation is switched in the refrigerant circuit (60), the capacity control unit (71) of the controller (70) reduces the capacity of the compressor (63) in advance. That is, when the operation switching of the refrigerant circuit (60) is imminent and the effect of increasing the dehumidification amount and humidification amount due to the refrigeration cycle operation cannot be expected so much, the capacity of the compressor (63) is reduced to reduce the compressor (63 ) Power consumption is reduced. Therefore, the power consumption of the humidity control device (10) can be reduced without reducing the amount of dehumidification and humidification obtained by the humidity control device (10), and energy saving of the humidity control device (10) can be achieved. Can do. Thus, according to the present embodiment, the capacity control of the compressor (63) is performed according to the characteristics of the humidity control device (10) that the two refrigeration cycle operations are alternately switched in the refrigerant circuit (60). Thus, the performance of the humidity control device (10) can be improved.
[0087]
Furthermore, in this embodiment, the capacity control section (71) of the controller (70) performs a predetermined control operation, whereby the high-low pressure difference of the refrigeration cycle at the time of switching the operation of the refrigerant circuit (60) is reduced. For this reason, it is possible to shorten the time from when the operation of the refrigerant circuit (60) is switched to when the adsorbent on the surface of the heat exchanger (61, 62) can exhibit sufficient performance, and the amount of dehumidification obtained by the humidity control device (10) And the amount of humidification can be increased. In addition, since the difference between the high and low pressures of the refrigeration cycle at the time when the four-way switching valve (64) of the refrigerant circuit (60) switches, the reliability of the four-way switching valve (64) can be improved.
[0088]
-Modification of Embodiment 1-
In the humidity control apparatus (10) of the above embodiment, the opening control unit (72) of the controller (70) controls the opening of the electric expansion valve (65) in response to the operation switching of the refrigerant circuit (60). It may be configured as follows.
[0089]
In this modification, the opening degree control part (72) of the controller (70) changes the opening degree of the electric expansion valve (65) in the same cycle as the cycle in which the refrigeration cycle operation is switched in the refrigerant circuit (60). Thus, the opening degree control means is configured. As shown in FIG. 9, the opening degree control unit (72) gradually increases the opening degree of the electric expansion valve (65) slightly before the refrigeration cycle operation is switched in the refrigerant circuit (60). When the operation is switched, a control operation is performed to reduce the opening of the electric expansion valve (65) to the reference opening. The opening degree control unit (72) performs this control operation every time the refrigeration cycle operation is switched in the refrigerant circuit (60).
[0090]
The control operation of the opening degree control unit (72) will be described by taking as an example a case where the refrigeration cycle operation of the refrigerant circuit (60) is switched at intervals of 3 minutes. In this case, the opening degree control unit (72) maintains the electric expansion valve (65) at the reference opening degree immediately after the switching of the four-way switching valve (64). Start increasing the opening of the valve (65). Thereafter, the opening control unit (72) continues to increase the opening of the electric expansion valve (65) for 30 seconds until the four-way switching valve (64) is switched again, and the four-way switching valve (64) is turned off. In other words, the opening of the electric expansion valve (65) is returned to the original reference opening.
[0091]
When the opening control of the electric expansion valve (65) by the opening control unit (72) is performed together with the capacity control of the compressor (63) by the capacity control unit (71) as in this modification, the freezing The maximum value of the high / low pressure difference in the cycle is further reduced. Therefore, according to this modification, the compression ratio in the compressor (63) can be reduced, thereby further reducing the power consumption of the compressor (63). Moreover, according to this modification, since the high / low pressure difference in the refrigeration cycle at the switching time of the four-way switching valve (64) is reduced, the surface of the heat exchanger (61, 62) is changed from the switching time of the operation of the refrigerant circuit (60). The time until the adsorbent exhibits sufficient performance can be shortened, and the amount of dehumidification and humidification in the humidity control apparatus (10) can be increased.
[0092]
Second Embodiment of the Invention
The second embodiment of the present invention is obtained by changing the configuration of the controller (70) in the first embodiment. Here, the difference between the present embodiment and the first embodiment will be described.
[0093]
In the present embodiment, the capacity control unit (71) of the controller (70) changes the capacity of the compressor (63) in the same cycle as the cycle in which the refrigeration cycle operation is switched in the refrigerant circuit (60). This is the same as in the first embodiment. As shown in FIG. 10, the capacity control unit (71) of the present embodiment gradually reduces the capacity of the compressor (63) slightly before the refrigeration cycle operation is switched in the refrigerant circuit (60), and When the cycle operation is switched, a control operation for gradually increasing the capacity of the compressor (63) is performed. The capacity controller (71) performs this control operation every time the refrigeration cycle operation is switched in the refrigerant circuit (60).
[0094]
The control operation of the capacity control unit (71) will be described by taking as an example a case where the refrigeration cycle operation of the refrigerant circuit (60) is switched at intervals of 3 minutes. In this case, the capacity controller (71) starts to increase the capacity of the compressor (63) immediately after the switching of the four-way switching valve (64), for example, until 2 minutes 30 seconds elapses. Is gradually increased to a predetermined high capacity. Thereafter, the capacity controller (71) gradually reduces the capacity of the compressor (63) over 30 seconds until the four-way switching valve (64) is switched again, and the four-way switching valve (64) is switched. And start to increase the capacity of the compressor (63) again.
[0095]
Here, as shown in the comparative example of FIG. 10, if the compressor (63) is kept constant regardless of the operation switching of the refrigerant circuit (60), the moisture content on the adsorbent on the surface of the heat exchanger (61, 62) Adsorption / desorption is concentrated immediately after the operation of the refrigerant circuit (60) is switched. For this reason, the first air and the second air after passing through the heat exchanger (61, 62) have a steep fluctuation in absolute humidity.
[0096]
In contrast, in the present embodiment, the capacity control unit (71) performs the control operation as described above, and for a while after the refrigeration cycle operation of the refrigerant circuit (60) is switched, the compressor (63 ) Is operated with a relatively small capacity. In each heat exchanger (61, 62), the adsorption / desorption of moisture to the adsorbent immediately after switching the operation of the refrigerant circuit (60) is suppressed, and the amount of moisture adsorbed / desorbed to the adsorbent during each refrigeration cycle operation. Are averaged.
[0097]
Therefore, according to this embodiment, the fluctuation range of the absolute humidity can be reduced for the first air supplied into the room during the dehumidifying operation and the second air supplied into the room during the humidifying operation. Moreover, the time during which the compressor (63) is operated with a small capacity can be lengthened, and the power consumption of the compressor (63) can be further reduced.
[0098]
-Modification of Embodiment 2-
In the humidity control apparatus (10) of the above embodiment, the opening control unit (72) of the controller (70) controls the opening of the electric expansion valve (65) in response to the operation switching of the refrigerant circuit (60). It may be configured as follows.
[0099]
In this modification, the opening degree control part (72) of the controller (70) changes the opening degree of the electric expansion valve (65) in the same cycle as the cycle in which the refrigeration cycle operation is switched in the refrigerant circuit (60). Thus, the opening degree control means is configured. As shown in FIG. 11, the opening degree control unit (72) gradually reduces the opening degree of the electric expansion valve (65) slightly before the refrigeration cycle operation is switched in the refrigerant circuit (60). When the operation is switched, a control operation is performed to gradually increase the opening of the electric expansion valve (65). The opening degree control unit (72) performs this control operation every time the refrigeration cycle operation is switched in the refrigerant circuit (60).
[0100]
The control operation of the opening degree control unit (72) will be described by taking as an example a case where the refrigeration cycle operation of the refrigerant circuit (60) is switched at intervals of 3 minutes. In this case, the opening degree control unit (72) continues to gradually reduce the opening degree of the electric expansion valve (65) from immediately after switching of the four-way switching valve (64) until, for example, 2 minutes and 30 seconds elapse. At that time, the opening degree control unit (72) reduces the opening degree of the electric expansion valve (65) to an opening degree smaller than the reference opening degree. Thereafter, the capacity controller (71) continues to increase the opening of the electric expansion valve (65) for 30 seconds until the four-way switching valve (64) is switched again. On the left, the capacity control unit (71) opens the opening of the electric expansion valve (65) so that the opening of the electric expansion valve (65) becomes larger than the reference opening when the four-way switching valve (64) is switched. Will expand.
[0101]
When the opening control of the electric expansion valve (65) by the opening control unit (72) is performed together with the capacity control of the compressor (63) by the capacity control unit (71) as in this modification, the freezing The maximum value of the high / low pressure difference in the cycle is reduced. Therefore, according to the present modification, the refrigerant compression ratio in the compressor (63) can be reduced, thereby further reducing the power consumption of the compressor (63).
[0102]
Embodiment 3 of the Invention
The third embodiment of the present invention is obtained by changing the configuration of the controller (70) in the first embodiment. Here, the difference between the present embodiment and the first embodiment will be described.
[0103]
In the present embodiment, the capacity control unit (71) of the controller (70) changes the capacity of the compressor (63) in the same cycle as the cycle in which the refrigeration cycle operation is switched in the refrigerant circuit (60). This is the same as in the first embodiment. And as shown in FIG. 12, the capacity | capacitance control part (71) of this embodiment makes the capacity | capacitance of a compressor (63) from reference | standard capacity | capacitance until the predetermined time passes immediately after operation | movement switching of a refrigerant circuit (60). Then, a control operation is performed in which the capacity of the compressor (63) is returned to the reference capacity and retained. The capacity controller (71) performs this control operation every time the refrigeration cycle operation is switched in the refrigerant circuit (60).
[0104]
The control operation of the capacity control unit (71) will be described by taking as an example a case where the refrigeration cycle operation of the refrigerant circuit (60) is switched at intervals of 3 minutes. In this case, the capacity control unit (71) holds the capacity of the compressor (63) larger than the reference capacity for, for example, 30 seconds immediately after the switching of the four-way switching valve (64). Thereafter, the capacity control unit (71) reduces the capacity of the compressor (63) to return to the reference capacity, and the compressor (63) for 2 minutes and 30 seconds until the four-way switching valve (64) is next switched. ) Capacity is kept constant.
[0105]
As described above, in order to fully demonstrate the humidity control capability of the humidity control device (10), the refrigerant pressure must be quickly reduced in the heat exchanger (61, 62) switched from the condenser to the evaporator. On the contrary, in the heat exchanger (61, 62) switched from the evaporator to the condenser, it is desirable to quickly increase the refrigerant pressure.
[0106]
In this embodiment, the capacity control unit (71) of the controller (70) performs the above control operation, and immediately after the operation switching of the refrigerant circuit (60), the compressor (63) is temporarily operated at a large capacity. ing. That is, immediately after the operation switching of the refrigerant circuit (60) for which the refrigerant pressure of the heat exchanger (61, 62) is to be changed quickly, the capacity control unit (71) temporarily increases the capacity of the compressor (63). . For example, when switching from the first refrigeration cycle operation to the second refrigeration cycle operation, the temperature of the adsorbent rapidly decreases in the first heat exchanger (61) switched from the condenser to the evaporator, and the evaporator In the second heat exchanger (62) switched from the condenser to the condenser, the temperature of the adsorbent quickly rises.
[0107]
Therefore, according to the present embodiment, it is possible to shorten the time from when the refrigeration cycle operation is switched in the refrigerant circuit (60) until the adsorbent of the heat exchanger (61, 62) starts to exhibit sufficient performance. The humidity control capability of the humidity control device (10) can be improved.
[0108]
-Modification 1 of Embodiment 3
In the humidity control apparatus (10) of the above embodiment, the opening control unit (72) of the controller (70) controls the opening of the electric expansion valve (65) in response to the operation switching of the refrigerant circuit (60). It may be configured as follows.
[0109]
In this modification, the opening degree control part (72) of the controller (70) changes the opening degree of the electric expansion valve (65) in the same cycle as the cycle in which the refrigeration cycle operation is switched in the refrigerant circuit (60). Thus, the opening degree control means is configured.
[0110]
As shown in FIG. 13, the opening degree control unit (72) reduces the opening degree of the electric expansion valve (65) once immediately after switching the operation of the refrigerant circuit (60), and then increases it again. The electric expansion valve (65) is held at the reference opening until switching. That is, the opening degree control unit (72) reduces the opening degree of the electric expansion valve (65) immediately after the refrigeration cycle operation is switched in the refrigerant circuit (60), and the electric expansion valve (65) When the opening is reached, the electric expansion valve (65) is opened again to perform a control operation to return to the original reference opening. The opening degree control unit (72) performs this control operation every time the refrigeration cycle operation is switched in the refrigerant circuit (60).
[0111]
When the opening control of the electric expansion valve (65) by the opening control unit (72) is performed together with the capacity control of the compressor (63) by the capacity control unit (71) as in the present modification, the refrigerant After the operation of the circuit (60) is switched, the refrigerant pressure in the heat exchanger (61, 62) changes more rapidly. Therefore, according to this modification, it is possible to further shorten the time required from when the operation of the refrigerant circuit (60) is switched to when the adsorbent on the surface of the heat exchanger (61, 62) exhibits sufficient performance. The dehumidification amount and humidification amount in (10) can be further increased.
[0112]
-Modification 2 of Embodiment 3
In the humidity control apparatus (10) of the above embodiment, the capacity control unit (71) of the controller (70) is configured to perform the control operation performed by the capacity control unit (71) of the first embodiment together. Also good.
[0113]
As shown in FIG. 14, the capacity control unit (71) of the present modification temporarily changes the capacity of the compressor (63) held at the reference capacity to the reference capacity before switching the operation of the refrigerant circuit (60). Then, immediately after switching the operation of the refrigerant circuit (60), the capacity of the compressor (63) is temporarily increased and then the control operation for returning to the reference capacity is performed.
[0114]
The control operation of the capacity control unit (71) will be described by taking as an example a case where the refrigeration cycle operation of the refrigerant circuit (60) is switched at intervals of 3 minutes. In this case, the capacity control unit (71) operates the compressor (63) with a capacity larger than the reference capacity for 30 seconds, for example, immediately after the switching of the four-way switching valve (64). Subsequently, the capacity control unit (71) reduces the capacity of the compressor (63) to the reference capacity, and continues to operate the compressor (63) at the reference capacity for 2 minutes, for example. Thereafter, the capacity control unit (71) maintains the capacity of the compressor (63) at a capacity smaller than the reference capacity for 30 seconds until the four-way switching valve (64) is switched again, and the four-way switching valve (64 ) Is switched, the capacity of the compressor (63) is increased again to a capacity larger than the reference capacity.
[0115]
【The invention's effect】
In the present invention, the capacity control means (71) controls the capacity of the compressor (63) in response to the operation switching of the refrigerant circuit (60). That is, in the present invention, the capacity control of the compressor (63) suitable for the operation peculiar to the refrigerant circuit (60) of the humidity control apparatus (10), that is, the operation of repeating two refrigeration cycle operations alternately is performed. Therefore, according to the present invention, it is possible to control the capacity of the compressor (63) in accordance with the characteristics of the refrigerant circuit (60) in the humidity control apparatus (10), and the electric power required for the operation of the humidity control apparatus (10) Reduction and improvement of the humidity control capability obtained by the humidity control apparatus (10) can be achieved, and the performance of the humidity control apparatus (10) can be improved.
[0116]
Also, The present invention Then, the capacity control means (71) changes the capacity of the compressor (63) at the same cycle as the switching of the refrigeration cycle operation in the refrigerant circuit (60). Therefore, according to the present invention, it is possible to accurately control the capacity of the compressor (63) in response to the operation switching in the refrigerant circuit (60).
[0117]
Claim 1 In this invention, the capacity control means (71) reduces the capacity of the compressor (63) before the refrigeration cycle operation is switched in the refrigerant circuit (60). That is, when the operation switching of the refrigerant circuit (60) is imminent and the effect of increasing the dehumidification amount and humidification amount due to the refrigeration cycle operation cannot be expected so much, the capacity of the compressor (63) is reduced to reduce the compressor (63 ) The electric power required for operation is reduced. Therefore, according to the present invention, it is possible to reduce the electric power required for the operation of the humidity control device (10) while maintaining the dehumidification amount and the humidification amount obtained by the humidity control device (10), and to save energy of the humidity control device (10). Can be achieved.
[0118]
In particular, Claim 2 In this invention, before the refrigeration cycle operation is switched in the refrigerant circuit (60), the capacity control means (71) reduces the capacity of the compressor (63) and the opening degree control means (72) opens the expansion valve (65). Both degree increases are done. When the opening of the expansion valve (65) is increased, the pressure difference between the high pressure and the low pressure in the refrigeration cycle is reduced. Therefore, according to the present invention, the compression ratio required for the compressor (63) can be reduced, and the power required for the operation of the compressor (63) can also be reduced.
[0119]
Claim 3 In this invention, the capacity control means (71) increases the capacity of the compressor (63) immediately after the refrigeration cycle operation is switched in the refrigerant circuit (60). Immediately after switching the operation of the refrigerant circuit (60), in the heat exchanger (61, 62) switched to the condenser, it is desirable to quickly increase the temperature of the adsorbent in order to secure the humidification amount. In the exchanged heat exchanger (61, 62), it is desirable to reduce the temperature of the adsorbent quickly in order to ensure the dehumidification amount. In view of this point, immediately after the operation of the refrigerant circuit (60) is switched, the capacity control means (71) makes the capacity of the compressor (63) larger than the reference capacity. Therefore, according to the present invention, the time from when the operation of the refrigerant circuit (60) is switched to when the adsorbent of the heat exchanger (61, 62) starts to exhibit sufficient performance can be shortened. The humidity control ability of (10) can be improved.
[0120]
In particular, Claim 4 In this invention, after the refrigeration cycle operation is switched in the refrigerant circuit (60), the capacity of the compressor (63) is increased by the capacity control means (71) and the expansion valve (65) of the opening control means (72) is Both opening reductions are performed. And if the opening degree of an expansion valve (65) is made small, the high pressure in a refrigerating cycle will rise and a low pressure will fall. That is, in the refrigeration cycle, while the condensation temperature of the refrigerant that heats the adsorbent increases, the evaporation temperature of the refrigerant that cools the adsorbent decreases. Therefore, according to the present invention, after switching the operation of the refrigerant circuit (60), the temperature of the adsorbent can be quickly adjusted to a temperature suitable for moisture adsorption and desorption, and the humidification amount and dehumidification amount can be sufficiently increased. It can secure and improve the humidity control capacity of the humidity control device (10).
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a humidity control apparatus according to a first embodiment.
FIG. 2 is a piping system diagram showing a refrigerant circuit of the humidity control apparatus in the first embodiment.
FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration of a controller of the humidity control apparatus according to the first embodiment.
FIG. 4 is a schematic configuration diagram of a humidity control apparatus showing an air flow in a first operation of a dehumidifying operation.
FIG. 5 is a schematic configuration diagram of a humidity control apparatus showing an air flow in a second operation of the dehumidifying operation.
FIG. 6 is a schematic configuration diagram of a humidity control apparatus showing an air flow in a first operation of a humidifying operation.
FIG. 7 is a schematic configuration diagram of a humidity control apparatus showing an air flow in the second operation of the humidifying operation.
FIG. 8 is a time chart showing an operating state of the humidity control apparatus in the first embodiment.
FIG. 9 is a time chart showing an operating state of the humidity control apparatus in a modification of the first embodiment.
FIG. 10 is a time chart showing the operating state of the humidity control apparatus in the second embodiment.
FIG. 11 is a time chart showing an operating state of the humidity control apparatus in a modification of the second embodiment.
12 is a time chart showing an operating state of a humidity control apparatus in Embodiment 3. FIG.
FIG. 13 is a time chart showing the operating state of the humidity control apparatus in Modification 1 of Embodiment 3.
14 is a time chart showing an operating state of the humidity control apparatus in Modification 2 of Embodiment 3. FIG.
[Explanation of symbols]
(60) Refrigerant circuit
(61) First heat exchanger (first heat exchanger)
(62) Second heat exchanger (second heat exchanger)
(63) Compressor
(65) Electric expansion valve (expansion valve)
(71) Capacity control unit (capacity control means)
(72) Opening control unit (opening control means)

Claims (4)

第1空気及び第2空気を取り込み、除湿した第1空気又は加湿した第2空気を室内へ供給する調湿装置であって、
第1の熱交換器( 61 )が凝縮器となって第2の熱交換器( 62 )が蒸発器となる冷凍サイクル動作と第2の熱交換器( 62 )が凝縮器となって第1の熱交換器( 61 )が蒸発器となる冷凍サイクル動作とを交互に繰り返す冷媒回路( 60 )と、
上記第1及び第2の熱交換器( 61,62 )の表面に設けられて該熱交換器( 61,62 )を通過する空気と接触する吸着材とを備え、
蒸発器となっている上記熱交換器( 61,62 )で第1空気を除湿すると同時に凝縮器となっている上記熱交換器( 61,62 )で第2空気を加湿するように構成される一方、
上記冷媒回路( 60 )に設けられた圧縮機( 63 )が容量可変に構成され、
上記圧縮機( 63 )の容量制御を上記冷媒回路( 60 )の動作切換に対応して行う容量制御手段( 71 )が設けられており、
上記容量制御手段( 71 )は、冷媒回路( 60 )の動作切換の周期と同じ周期で圧縮機( 63 )の容量を変化させるように構成され、
更に、上記容量制御手段(71)は、冷媒回路(60)の動作切換前に予め圧縮機(63)の容量を一時的に低下させて上記冷媒回路(60)の動作切換が行われると該圧縮機(63)の容量を増大させる制御動作を、上記冷媒回路(60)の動作切換ごとに行う調湿装置。
A humidity control apparatus that takes in the first air and the second air and supplies the dehumidified first air or the humidified second air into the room,
First a first heat exchanger (61) as a condenser and turned to the second heat exchanger (62) serves as an evaporator refrigeration cycle operation and the second heat exchanger (62) functions as a condenser 1 A refrigerant circuit ( 60 ) that alternately repeats the refrigeration cycle operation in which the heat exchanger ( 61 ) becomes an evaporator ,
An adsorbent provided on the surfaces of the first and second heat exchangers ( 61, 62 ) and in contact with air passing through the heat exchangers ( 61, 62 );
The first air is dehumidified by the heat exchanger ( 61,62 ) serving as an evaporator, and the second air is humidified by the heat exchanger ( 61,62 ) serving as a condenser. on the other hand,
The compressor ( 63 ) provided in the refrigerant circuit ( 60 ) has a variable capacity,
Capacity control means ( 71 ) for performing capacity control of the compressor ( 63 ) in response to switching of the operation of the refrigerant circuit ( 60 ) is provided,
The capacity control means ( 71 ) is configured to change the capacity of the compressor ( 63 ) in the same cycle as the operation switching cycle of the refrigerant circuit ( 60 ) ,
Further, the capacity control means (71) temporarily reduces the capacity of the compressor (63) in advance before switching the operation of the refrigerant circuit (60) to switch the operation of the refrigerant circuit (60). A humidity control apparatus that performs a control operation for increasing the capacity of the compressor (63) every time the operation of the refrigerant circuit (60) is switched.
請求項1に記載の調湿装置において、
冷媒回路(60)に設けられる冷媒の膨張機構が開度可変の膨張弁(65)により構成され、
上記膨張弁(65)の開度制御を行う開度制御手段(72)が設けられており、
上記開度制御手段(72)は、上記冷媒回路(60)の動作切換前に予め上記膨張弁(65)の開度を一時的に増大させて上記冷媒回路(60)の動作切換が行われると該膨張弁(65)の開度を低下させる制御動作を、上記冷媒回路(60)の動作切換ごとに行うように構成されている調湿装置。
The humidity control apparatus according to claim 1 ,
The refrigerant expansion mechanism provided in the refrigerant circuit (60) is constituted by an expansion valve (65) having a variable opening,
Opening control means (72) for controlling the opening of the expansion valve (65) is provided,
The opening degree control means (72) temporarily increases the opening degree of the expansion valve (65) in advance before switching the operation of the refrigerant circuit (60), thereby switching the operation of the refrigerant circuit (60). And a humidity control apparatus configured to perform a control operation for reducing the opening degree of the expansion valve (65) for each operation switching of the refrigerant circuit (60).
第1空気及び第2空気を取り込み、除湿した第1空気又は加湿した第2空気を室内へ供給する調湿装置であって、
第1の熱交換器( 61 )が凝縮器となって第2の熱交換器( 62 )が蒸発器となる冷凍サイクル動作と第2の熱交換器( 62 )が凝縮器となって第1の熱交換器( 61 )が蒸発器となる冷凍サイクル動作とを交互に繰り返す冷媒回路( 60 )と、
上記第1及び第2の熱交換器( 61,62 )の表面に設けられて該熱交換器( 61,62 )を通過する空気と接触する吸着材とを備え、
蒸発器となっている上記熱交換器( 61,62 )で第1空気を除湿すると同時に凝縮器となっている上記熱交換器( 61,62 )で第2空気を加湿するように構成される一方、
上記冷媒回路( 60 )に設けられた圧縮機( 63 )が容量可変に構成され、
上記圧縮機( 63 )の容量制御を上記冷媒回路( 60 )の動作切換に対応して行う容量制御手段( 71 )が設けられており、
上記容量制御手段( 71 )は、冷媒回路( 60 )の動作切換の周期と同じ周期で圧縮機( 63 )の容量を変化させるように構成され、
更に、上記容量制御手段(71)は、冷媒回路(60)の動作切換直後は一時的に圧縮機(63)の容量を調湿装置の負荷に対応した基準容量よりも大きくして上記冷媒回路(60)の動作切換から所定時間が経過すると上記圧縮機(63)の容量を低下させる制御動作を、上記冷媒回路(60)の動作切換ごとに行うように構成されている調湿装置。
A humidity control apparatus that takes in the first air and the second air and supplies the dehumidified first air or the humidified second air into the room,
First a first heat exchanger (61) as a condenser and turned to the second heat exchanger (62) serves as an evaporator refrigeration cycle operation and the second heat exchanger (62) functions as a condenser 1 A refrigerant circuit ( 60 ) that alternately repeats the refrigeration cycle operation in which the heat exchanger ( 61 ) becomes an evaporator ,
An adsorbent provided on the surfaces of the first and second heat exchangers ( 61, 62 ) and in contact with air passing through the heat exchangers ( 61, 62 );
The first air is dehumidified by the heat exchanger ( 61,62 ) serving as an evaporator, and the second air is humidified by the heat exchanger ( 61,62 ) serving as a condenser. on the other hand,
The compressor ( 63 ) provided in the refrigerant circuit ( 60 ) has a variable capacity,
Capacity control means ( 71 ) for performing capacity control of the compressor ( 63 ) in response to switching of the operation of the refrigerant circuit ( 60 ) is provided,
The capacity control means ( 71 ) is configured to change the capacity of the compressor ( 63 ) in the same cycle as the operation switching cycle of the refrigerant circuit ( 60 ) ,
Further, the capacity control means (71) temporarily increases the capacity of the compressor (63) immediately after switching the operation of the refrigerant circuit (60) to a reference capacity corresponding to the load of the humidity control device. A humidity control apparatus configured to perform a control operation for reducing the capacity of the compressor (63) for each operation switching of the refrigerant circuit (60) when a predetermined time has elapsed since the operation switching of (60).
請求項3に記載の調湿装置において、
冷媒回路(60)に設けられる冷媒の膨張機構が開度可変の膨張弁(65)により構成され、
上記膨張弁(65)の開度制御を行う開度制御手段(72)が設けられており、
上記開度制御手段(72)は、上記冷媒回路(60)の動作切換直後は一時的に上記膨張弁(65)の開度を該冷媒回路(60)の運転状態に対応した基準開度よりも小さくして上記冷媒回路(60)の動作切換から所定時間が経過すると上記膨張弁(65)の開度を増大させる制御動作を、上記冷媒回路(60)の動作切換ごとに行うように構成されている調湿装置。
In the humidity control apparatus of Claim 3 ,
The refrigerant expansion mechanism provided in the refrigerant circuit (60) is constituted by an expansion valve (65) having a variable opening,
Opening control means (72) for controlling the opening of the expansion valve (65) is provided,
The opening control means (72) temporarily adjusts the opening of the expansion valve (65) from a reference opening corresponding to the operating state of the refrigerant circuit (60) immediately after switching the operation of the refrigerant circuit (60). The control operation for increasing the opening degree of the expansion valve (65) is performed for each operation switching of the refrigerant circuit (60) when a predetermined time elapses after the operation switching of the refrigerant circuit (60). Humidity control equipment.
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