JP4273829B2 - 調湿装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、調湿装置に関し、特に、吸着剤を用いて水分の吸脱着を行う調湿装置に係るものである。
【0002】
【従来の技術】
従来より、吸着剤を用いて空気の湿度調節を行う調湿装置が知られている。(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
この調湿装置は、冷媒が循環して冷凍サイクルを行う冷媒回路を備えている。上記冷媒回路の配管の一部には、周囲に吸着剤が封入されたメッシュ容器が設けられている。そして、上記配管は、冷媒回路における冷媒循環の切換によって、蒸発器または凝縮器として機能する。
【0004】
上記メッシュ容器の吸着剤は、配管が蒸発器として機能するときに、室内空気または室外空気の水分の吸着を行うと共に、配管を流れる冷媒によって冷却される。また、上記メッシュ容器の吸着剤は、配管が凝縮器として機能するときに、配管を流れる冷媒によって加熱されることにより水分の脱着を行い、吸着剤が再生される。
【0005】
そして、上記配管で水分の吸脱着を交互に繰り返すことによって、除湿運転または加湿運転を連続的に行うようにしている。
【0006】
【特許文献1】
特開平8−189667号公報
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来の調湿装置において、配管が蒸発器として機能するときと凝縮器として機能するときとでは、必要な冷媒量が異なる。つまり、蒸発器における必要冷媒量は、凝縮器における必要冷媒量より少ない。したがって、冷媒回路の冷媒循環を切り換えると、低圧側に切り換わった低圧ラインに介在していた液冷媒が蒸発器に流入するが、液冷媒の一部は、蒸発しきれずに液冷媒のまま流れる。つまり、冷媒回路の冷媒循環を切り換えた際、低圧側となる低圧ラインには、過剰な冷媒量が発生することになる。この結果、蒸発器で蒸発しきれなかった液冷媒が圧縮機に吸入されることによって、圧縮機が損傷し、良好な運転が阻害される。したがって、低圧側に切り換わった低圧ラインで発生する過剰な冷媒量を吸収して調節する必要があった。
【0008】
そこで、冷媒回路における循環冷媒量を調節するものとして、従来の空気調和装置や調湿装置に設けられているレシーバが考えられる。しかしながら、この従来のレシーバは、高圧ラインに設けられ、冷房運転時と暖房運転時とにおける冷媒回路の冷媒循環量差を高圧ラインで吸収して調節するためのものであり、冷媒循環の切換により水分の吸脱着を交互に繰り返して除湿または加湿運転を連続的に行う調湿装置において、圧縮機を停止させずに頻繁に冷媒循環を切り換えることによって発生する低圧ラインでの過剰な冷媒量の調節については、何らの対策もされていなかった。
【0009】
本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、調湿装置において、少なくとも除湿運転時または加湿運転時における冷媒循環の切換時に発生する過剰な冷媒量を吸収できる冷媒回路を構築し、連続的に良好な運転を可能とする調湿装置を提供することである。
【0010】
【課題を解決するための手段】
具体的に、請求項1に係る発明は、圧縮機(3)と第1熱交換器(5)と1つの膨張機構(6)と第2熱交換器(7)とが配管接続されて冷媒循環が可逆に構成され、蒸気圧縮式冷凍サイクルを行う冷媒回路(2)を備えて、第1熱交換器(5)および第2熱交換器(7)は、それぞれ表面に担持された水分の吸脱着可能な吸着剤を備え、冷媒回路(2)の冷媒の循環方向を繰り返し切り換えることによって、第1熱交換器( 5 )で水分の脱着動作が行われ第2熱交換器( 7 )で水分の吸着動作が行われる第1動作と、第1熱交換器( 5 )で水分の吸着動作が行われ第2熱交換器( 7 )で水分の脱着動作が行われる第2動作とを交互に繰り返す調湿装置を前提としている。そして、上記冷媒回路(2)は、少なくとも上記冷媒の循環方向を切り換えた際の上記膨張機構( 6 )より下流側の低圧ラインにおける過剰冷媒を吸収するための冷媒調節機構(100)を備えている。
【0011】
上記の発明では、水分を吸着する第1熱交換器(5)または第2熱交換器(7)が蒸発器として機能する。一方、水分を脱着する第2熱交換器(7)または第1熱交換器(5)は、凝縮器として機能する。そして、上記冷媒回路(2)の冷媒循環を切り換えると、蒸発器と凝縮器とが切り換わる、つまり高圧ラインと低圧ラインとが切り換わる。
【0012】
ここで、低圧側に切り換わった低圧ラインに介在していた液冷媒のうち過剰な液冷媒は、冷媒調節機構(100)に流入し吸収される。したがって、蒸発器として切り換わった第1熱交換器(5)または第2熱交換器(7)には、必要な冷媒量のみが流入して蒸発し、ガス冷媒となって圧縮機(3)に吸入される。この結果、液冷媒の圧縮機(3)への流入が抑制されるので、圧縮機(3)に安全な運転が行われる。
【0013】
また、請求項2に係る発明は、請求項1において、図1に示すように、上記冷媒調節機構(100)が液冷媒の貯留可能な液貯留器(100,101)である。そして、上記液貯留器(100,101)は、第1熱交換器(5)と膨張機構(6)との間および膨張機構(6)と第2熱交換器(7)との間にそれぞれ設けられている。
【0014】
上記の発明では、冷媒回路(2)の冷媒循環を切り換えると、常時低圧ラインで発生する過剰な冷媒量が液貯留器(100)または液貯留器(101)に吸収される。
【0015】
また、請求項3に係る発明は、請求項1において、図10に示すように、上記冷媒回路(2)における第1熱交換器(5)と第2熱交換器(7)との間には、整流機構(104)によって常時冷媒が一方向に流れる一方向通路(103)が形成され、上記膨張機構(6)が一方向通路(103)に設けられている。そして、上記冷媒調節機構(100)は、液冷媒の貯留可能な液貯留器(100)であり、該液貯留器(100)は、一方向通路(103)における膨張機構(6)の下流側に設けられている。
【0016】
上記の発明では、冷媒回路(2)の冷媒循環を切り換えても、常時一方向通路(103)において、冷媒が膨張機構(6)と液貯留器(100)とを順に流れる。つまり、上記液貯留器(100)は、常時低圧ラインに位置していることになる。したがって、常に低圧ラインで発生する過剰な冷媒量が液貯留器(100)に確実に吸収される。
【0017】
また、請求項4に係る発明は、請求項1において、図11に示すように、上記冷媒調節機構(100)が液冷媒の貯留可能な液貯留器(100)であり、該液貯留器(100)は、第1通路(107)を介して第1熱交換器(5)と膨張機構(6)との間に接続されると共に、第2通路(108)を介して膨張機構(6)と第2熱交換器(7)との間に接続されている。そして、上記液貯留器(100)には、圧縮機(3)の吸入側に接続されてガス冷媒が流通するガス抜き管(111)が設けられ、一方、上記第1通路(107)および第2通路(108)には、それぞれ開閉弁(109)が設けられている。
【0018】
上記の発明では、冷媒回路(2)における冷媒循環の切換時に、低圧側となる配管に接続されている第1通路(107)の開閉弁(109)または第2通路(108)の開閉弁(109)を開けると共に、高圧側となる配管に接続されている第2通路(108)の開閉弁(109)または第1通路(107)の開閉弁(109)を閉じる。これにより、低圧側で発生した過剰な冷媒量は、第1通路(107)または第2通路(108)を通って液貯留器(100)に確実に貯留される。なお、上記過剰な冷媒量が液貯留器(100)に貯留されると、この貯留された冷媒と同容量のガス冷媒が液貯留器(100)から流出し、圧縮機(3)の吸入側に流れる。
【0019】
また、請求項5に係る発明は、請求項1において、図13に示すように、上記冷媒調節機構(100)が圧縮機(3)の吸入側に設けられて液冷媒の貯留可能な液貯留器(100)である。
【0020】
上記の発明では、冷媒回路(2)の冷媒循環を切り換えると、低圧ラインで発生する過剰な冷媒量が蒸発器で蒸発しきれずに液冷媒のまま流れても、圧縮機(3)に吸入される前に液貯留器(100)に吸収貯留される。
【0021】
また、請求項6に係る発明は、請求項1〜4の何れか1項において、図12に示すように、上記圧縮機(3)の吸入側には、液冷媒を貯留するための受液器(110)が設けられている。
【0022】
上記の発明では、冷媒回路(2)の冷媒循環を切り換えると、蒸発器として切り換わる第1熱交換器(5)または第2熱交換器(7)に介在していた液冷媒が圧縮機(3)に吸入される前に、受液器(110)に貯留される。したがって、液冷媒の圧縮機(3)への流入が確実に抑制され、より安全な運転が行われる。
【0023】
【発明の実施の形態1】
以下、本発明の実施形態1を図面に基づいて詳細に説明する。
【0024】
図1〜図5に示すように、本実施形態1の調湿装置(1)は、室内空気の除湿と加湿とを行うものであり、中空直方体状の箱状のケーシング(17)を備えている。そして、上記ケーシング(17)には、冷媒が循環して蒸気圧縮式冷凍サイクルを行う冷媒回路(2)が収納されている。
【0025】
図1に示すように、上記冷媒回路(2)は、圧縮機(3)と、流路切換手段である四路切換弁(11)と、第1熱交換器(5)と、膨張機構である膨張弁(6)と、第2熱交換器(7)とが順に配管接続されて閉回路に形成されている。
【0026】
図2に示すように、上記第1熱交換器(5)および第2熱交換器(7)は、それぞれクロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器により構成されている。具体的に、第1熱交換器(5)および第2熱交換器(7)は、長方形板状に形成されたアルミニウム製の多数のフィン(13)と、このフィン(13)を貫通する銅製の伝熱管(15)とを備えている。
【0027】
そして、上記各フィン(13)および伝熱管(15)の外表面には、水分の吸脱着可能な吸着剤がディップ成形(浸漬成形)により担持されている。
【0028】
上記吸着剤には、ゼオライト、シリカゲル、活性炭、親水性または吸水性を有する有機高分子ポリマー系材料、カルボン酸基またはスルホン酸基を有するイオン交換樹脂系材料、感温性高分子等の機能性高分子材料などが用いられる。
【0029】
なお、本実施形態1では、各フィン(13)および伝熱管(15)の外表面に吸着剤をディップ成形により担持しているが、これに限らず、吸着剤としての性能を損なわない限り、如何なる方法でその外表面に吸着剤を担持してもよい。
【0030】
上記冷媒回路(2)は、四路切換弁(11)の切り換えによって冷媒の循環方向が切り換わるように構成されている。つまり、上記四路切換弁(11)が図1の実線側の状態に切り換わると、冷媒回路(2)は、圧縮機(3)から吐出された冷媒が第1熱交換器(5)で凝縮した後、第2熱交換器(7)で蒸発するように冷媒が循環する第1動作を行う。また、上記四路切換弁(11)が図1の破線側の状態に切り換わると、冷媒回路(2)は、圧縮機(3)から吐出された冷媒が第2熱交換器(7)で凝縮した後、第1熱交換器(5)で蒸発するように冷媒が循環する第2動作を行う。
【0031】
次に、図3〜図5に基づいて、ケーシング(17)の内部構造について説明する。なお、上記ケーシング(17)は、図3において、下端をケーシング(17)の正面とし、上端をケーシング(17)の背面とし、左端をケーシング(17)の左側面とし、右端をケーシング(17)の右側面とする。また、上記ケーシング(17)は、図4および図5において、上端がケーシング(17)の上面であり、下端がケーシング(17)の下面である。
【0032】
上記ケーシング(17)は、平面視正方形で、扁平な箱形に形成されている。上記ケーシング(17)の左側面板(17a)には、室外空気OAを取り入れる第1吸込口(19)と、リターン空気である室内空気RAを取り入れる第2吸込口(21)とが形成されている。一方、上記ケーシング(17)の右側面板(17b)には、排出空気EAを室外に排出する第1吹出口(23)と、調湿空気SAを室内に供給する第2吹出口(25)とが形成されている。
【0033】
上記ケーシング(17)の内部には、仕切部材である仕切板(27)が設けられ、該仕切板(27)によってケーシング(17)の内部には、空気室(29a)と機器室(29b)とが区画形成されている。上記仕切板(27)は、ケーシング(17)の厚さ方向である垂直方向に設けられ、図4および図5において、上端であるケーシング(17)の上面板(17e)から下端であるケーシング(17)の下面板(17f)に亘って設けられている。さらに、上記仕切板(27)は、図3において、下端であるケーシング(17)の正面板(17c)から上端であるケーシング(17)の背面板(17d)に亘って設けられている。
【0034】
上記機器室(29b)には、冷媒回路(2)における熱交換器(5,7)を除く圧縮機(3)などが配置されると共に、第1ファン(79)と第2ファン(77)とが収納されている。そして、上記第1ファン(79)は、第1吹出口(23)に接続され、第2ファン(77)は、第2吹出口(25)に接続されている。
【0035】
上記空気室(29a)には、仕切部材である第1端面板(33)と、仕切部材である第2端面板(31)と、仕切部材である中央の区画板(67)とが設けられている。上記第1端面板(33)と第2端面板(31)と区画板(67)とは、ケーシング(17)の厚さ方向である垂直方向に設けられ、図4および図5に示すように、ケーシング(17)の上面板(17e)から下面板(17f)に亘って設けられている。
【0036】
上記第1端面板(33)と第2端面板(31)とは、図3に示すように、ケーシング(17)の左側面板(17a)から仕切板(27)に亘って設けられている。また、上記第1端面板(33)は、図3において、ケーシング(17)の中央部よりやや上側に配置され、上記第2端面板(31)は、図3において、ケーシング(17)の中央部よりやや下側に配置されている。
【0037】
上記区画板(67)は、図3に示すように、第1端面板(33)と第2端面板(31)とに亘って設けられている。
【0038】
そして、上記ケーシング(17)の内部には、第1端面板(33)と第2端面板(31)と区画板(67)と仕切板(27)とによって第1熱交換室(69)が区画形成されている。また、上記ケーシング(17)の内部には、第1端面板(33)と第2端面板(31)と区画板(67)とケーシング(17)の左側面板(17a)とによって第2熱交換室(73)が区画形成されている。つまり、上記第1熱交換室(69)は、図3において右側に位置し、上記第2熱交換室(73)は、図3において左側に位置し、上記第1熱交換室(69)と第2熱交換室(73)とは、隣接して並行に形成されている。
【0039】
また、上記第1熱交換室(69)には、第1熱交換器(5)が配置され、上記第2熱交換室(73)には、第2熱交換器(7)が配置されている。
【0040】
上記第1端面板(33)とケーシング(17)の背面板(17d)との間には、仕切部材である水平板(61)が設けられて第1流入路(63)と第1流出路(65)とが形成されている。また、上記第2端面板(31)とケーシング(17)の正面板(17c)との間には、仕切部材である水平板(55)が設けられて第2流入路(57)と第2流出路(59)とが形成されている。
【0041】
上記水平板(61,55)は、ケーシング(17)の内部空間をケーシング(17)の厚さ方向である垂直方向に上下に仕切っている。そして、図4において、第1流入路(63)が上面側に、第1流出路(65)が下面側に形成され、図5において、第2流入路(57)が上面側に、第2流出路(59)が下面側に形成されている。
【0042】
つまり、上記第1流入路(63)と第1流出路(65)とは、第1熱交換室(69)及び第2熱交換室(73)の各一面が連続する厚さ方向の一端面に沿って形成され、且つ第1熱交換室(69)及び第2熱交換室(73)の厚さ方向に重畳して配置されている。
【0043】
また、上記第2流入路(57)と第2流出路(59)とは、第1熱交換室(69)及び第2熱交換室(73)の各一面が連続する端面で上記一端面に対向する対向面に沿って形成され、且つ第1熱交換室(69)及び第2熱交換室(73)の厚さ方向に重畳して配置されている。
【0044】
そして、上記第1流入路(63)及び第1流出路(65)と第2流入路(57)及び第2流出路(59)とは、図3において、対称に配置され、つまり、第1熱交換室(69)及び第2熱交換室(73)を横断する中央線を基準として面対称に配置されている。
【0045】
更に、上記第1流入路(63)は、第1吸込口(19)に連通し、上記第1流出路(65)は、第1ファン(79)に連通して第1吹出口(23)に連通している。また、上記第2流入路(57)は、第2吸込口(21)に連通し、上記第2流出路(59)は、第2ファン(77)に連通して第2吹出口(25)に連通している。
【0046】
上記第1端面板(33)には、図4に示すように、4つの開口(33a〜33d)が形成されて、各開口(33a〜33d)には、それぞれ開閉手段である第1ダンパ(47)、第2ダンパ(49)、第3ダンパ(51)及び第4ダンパ(53)が設けられている。上記4つの開口(33a〜33d)は、行列方向に近接して位置し、つまり、上下左右に2つずつ升目状に配置され、第1の開口(33a)と第3の開口(33c)とが第1熱交換室(69)に開口し、第2の開口(33b)と第4の開口(33d)とが第2熱交換室(73)に開口している。
【0047】
上記第1の開口(33a)は、第1流入路(63)と第1熱交換室(69)とを連通させ、上記第3の開口(33c)は、第1流出路(65)と第1熱交換室(69)とを連通させている。また、上記第2の開口(33b)は、第1流入路(63)と第2熱交換室(73)とを連通させ、上記第4の開口(33d)は、第1流出路(65)と第2熱交換室(73)とを連通させている。
【0048】
上記第2端面板(31)には、図5に示すように、4つの開口(31a〜31d)が形成されて、各開口(31a〜31d)には、それぞれ開閉手段である第5ダンパ(35)、第6ダンパ(37)、第7ダンパ(39)及び第8ダンパ(41)が設けられている。上記4つの開口(31a〜31d)は、行列方向に近接して位置し、つまり、上下左右に2つずつ升目状に配置され、第5の開口(31a)と第7の開口(31c)とが第1熱交換室(69)に開口し、第6の開口(31b)と第8の開口(31d)とが第2熱交換室(73)に開口している。
【0049】
上記第5の開口(31a)は、第2流入路(57)と第1熱交換室(69)とを連通させ、上記第7の開口(31c)は、第2流出路(59)と第1熱交換室(69)とを連通させている。また、上記第6の開口(31b)は、第2流入路(57)と第2熱交換室(73)とを連通させ、上記第8の開口(31d)は、第2流出路(59)と第2熱交換室(73)とを連通させている。
【0050】
また、上記調湿装置(1)は、除湿運転と加湿運転とが切り換わるように構成されている。
【0051】
例えば、除湿運転時において、上記調湿装置(1)は、冷媒が蒸発する第2熱交換器(7)または第1熱交換器(5)を流れる空気の水分を吸着剤で吸着し、冷媒が凝縮する第1熱交換器(5)または第2熱交換器(7)を流れる空気に水分を放出させて吸着剤を再生し、上記吸着剤で除湿された空気を室内に供給するように冷媒回路(2)の冷媒循環及びダンパ(47〜53,35〜41)による空気流通を切り換える。
【0052】
一方、加湿運転時において、上記調湿装置(1)は、冷媒が蒸発する第1熱交換器(5)または第2熱交換器(7)を流れる空気の水分を吸着剤で吸着し、冷媒が凝縮する第2熱交換器(7)または第1熱交換器(5)を流れる空気に水分を放出させて吸着剤を再生し、上記吸着剤で加湿された空気を室内に供給するように冷媒回路(2)の冷媒循環及びダンパ(47〜53,35〜41)による空気流通を切り換える。
【0053】
上記調湿装置(1)は、何れの運転時においても、冷媒回路(2)の冷媒循環を切り換えて、第1熱交換器(5)および第2熱交換器(7)で水分の吸脱着を交互に行うことによって、除湿運転および加湿運転を連続的に行うように構成されている。すなわち、上記冷媒回路(2)における第1熱交換器(5)および第2熱交換器(7)は、冷媒循環の切換によって、高圧側である凝縮器と低圧側である蒸発器とに交互に切り換わる。
【0054】
また、上記冷媒回路(2)は、本発明の特徴として、液冷媒の貯留可能な2個の液貯留器(100,101)を備えている。この各液貯留器(100,101)は、第1熱交換器(5)と膨張弁(6)との間および膨張弁(6)と第2熱交換器(7)との間にそれぞれ接続されている。
【0055】
上記液貯留器(100,101)は、それぞれが除湿運転時および加湿運転時における冷媒循環の切換により低圧側の配管で発生する過剰な冷媒量を吸収できる容積を備えている。
【0056】
すなわち、上記液貯留器(100)は、第1熱交換器(5)が凝縮器(高圧側)から蒸発器(低圧側)に切り換わると、第1熱交換器(5)と膨張弁(6)との間の配管に介在していた液冷媒のうち過剰な冷媒量を貯留する。一方、上記液貯留器(101)は、第2熱交換器(7)が凝縮器(高圧側)から蒸発器(低圧側)に切り換わると、膨張弁(6)と第2熱交換器(7)との間の配管に介在していた液冷媒のうち過剰な冷媒量を貯留する。
【0057】
−運転動作−
次に、上述した調湿装置(1)の運転動作について説明する。この調湿装置(1)は、第1空気と第2空気とを取り込み、除湿運転と加湿運転とを切り換えて行う。また、上記調湿装置(1)は、第1動作と第2動作とを交互に繰り返すことにより、除湿運転および加湿運転を連続的に行う。また、上記調湿装置(1)は、全換気モードの除湿運転および加湿運転と、循環モードの除湿運転および加湿運転とを行う。
【0058】
《全換気モードの除湿運転》
この全換気モードの除湿運転は、室外空気OAを第1空気として取り込み室内に供給する一方、室内空気RAを第2空気として取り込み室外に排出する運転である。
【0059】
〈第1動作〉
上記第1動作では、第2熱交換器(7)での吸着動作と、第1熱交換器(5)での再生(脱着)動作とが行われる。
【0060】
具体的に、上記第1動作では、四路切換弁(4)が図1の実線側の状態に切り換えられる。つまり、冷媒回路(2)における第1熱交換器(5)が凝縮器(高圧側)として、第2熱交換器(7)が蒸発器(低圧側)として機能する。また、上記第2ダンパ(49)、第3ダンパ(51)第8ダンパ(41)および第5ダンパ(35)を開き、第1ダンパ(47)、第4ダンパ(53)、第6ダンパ(37)および第7ダンパ(39)を閉じる。
【0061】
図6に示すように、上記状態で、第1ファン(79)および第2ファン(77)を駆動すると、第2吸込口(21)より流入した室内空気RAは、第2流入路(57)を流れ、開口(31a)から第1熱交換室(69)に流れる。この第1熱交換室(69)において、室内空気RAは、第1熱交換器(5)の吸着剤から脱着した水分が放出されて加湿される。この加湿された室内空気RAは、排出空気EAとなり、開口(33c)から第1流出路(65)に流れ、第1ファン(79)を介して第1吹出口(23)より室外に排出される。
【0062】
一方、上記第1吸込口(19)より流入した室外空気OAは、第1流入路(63)を流れ、開口(33b)から第2熱交換室(73)に流れる。この第2熱交換室(73)において、室外空気OAは、水分が第2熱交換器(7)の吸着剤に吸着されて除湿される。この除湿された室外空気OAは、調湿空気SAとなり、開口(31d)から第2流出路(59)に流れ、第2ファン(77)を介して第2吹出口(25)より室内に供給される。
【0063】
次に、上記冷媒回路(2)における冷媒循環について説明する。上記圧縮機(3)を駆動すると、該圧縮機(3)で圧縮された高温高圧の冷媒が四路切換弁(11)を経て第1熱交換器(5)に流れる。この第1熱交換器(5)において、冷媒は放熱して凝縮し、この冷媒の放熱によって第1熱交換器(5)の外表面に担持された吸着剤が加熱され、吸着剤から水分が脱着して吸着剤が再生される。
【0064】
そして、上記第1熱交換器(5)で凝縮した冷媒は、膨張弁(6)で減圧され、第2熱交換器(7)に流れる。この第2熱交換器(7)において、冷媒は吸着剤が水分を吸着する際に発生する吸着熱を吸熱して蒸発する。この冷媒の吸熱によって吸着剤が冷却される。上記蒸発した冷媒は、再び圧縮機(3)に戻り、この冷媒循環を繰り返す。
【0065】
〈第2動作〉
上記第1動作を行った後、冷媒回路(2)の冷媒循環を切り換えることにより第2動作を行う。この第2動作では、第1熱交換器(5)での吸着動作と、第2熱交換器(7)での再生(脱着)動作とが行われる。
【0066】
具体的に、上記第2動作では、四路切換弁(4)が図1の破線側の状態に切り換えられる。つまり、冷媒回路(2)における第1熱交換器(5)が蒸発器(低圧側)として、第2熱交換器(7)が凝縮器(高圧側)として機能する。また、上記第1ダンパ(47)、第4ダンパ(53)、第7ダンパ(39)および第6ダンパ(37)を開き、第3ダンパ(51)、第2ダンパ(49)、第5ダンパ(35)および第8ダンパ(41)を閉じる。
【0067】
図7に示すように、上記状態で、第1ファン(79)および第2ファン(77)を駆動すると、第2吸込口(21)より流入した室内空気RAは、第2流入路(57)を流れ、開口(31b)から第2熱交換室(73)に流れる。この第2熱交換室(73)において、室内空気RAは、第2熱交換器(7)の吸着剤から脱着した水分が放出されて加湿される。この加湿された室内空気RAは、排出空気EAとなり、開口(33d)から第1流出路(65)に流れ、第1ファン(79)を介して第1吹出口(23)より室外に排出される。
【0068】
一方、上記第1吸込口(19)より流入した室外空気OAは、第1流入路(63)を流れ、開口(33a)から第1熱交換室(69)に流れる。この第1熱交換室(69)において、室外空気OAは、水分が第1熱交換器(5)の吸着剤に吸着されて除湿される。この除湿された室外空気OAは、調湿空気SAとなり、開口(31c)から第2流出路(59)に流れ、第2ファン(77)を介して第2吹出口(25)より室内に供給される。
【0069】
次に、上記冷媒回路(2)における冷媒循環について説明する。上記圧縮機(3)を駆動すると、該圧縮機(3)で圧縮された高温高圧の冷媒が四路切換弁(11)を経て第2熱交換器(7)に流れる。この第2熱交換器(7)において、冷媒は放熱して凝縮し、この冷媒の放熱によって第2熱交換器(7)の外表面に担持された吸着剤が加熱され、吸着剤から水分が脱着して吸着剤が再生される。
【0070】
そして、上記第2熱交換器(7)で凝縮した冷媒は、膨張弁(6)で減圧され、第1熱交換器(5)に流れる。この第1熱交換器(5)において、冷媒は吸着剤が水分を吸着する際に発生する吸着熱を吸熱して蒸発する。この冷媒の吸熱によって吸着剤が冷却される。上記蒸発した冷媒は、再び圧縮機(3)に戻り、この冷媒循環を繰り返す。
【0071】
上記第2動作を行った後、再び第1動作を行う。そして、この第1動作と第2動作とを繰り返して室内の除湿を連続的に行う。
【0072】
《全換気モードの加湿運転》
この全換気モードの加湿運転は、室内空気RAを第1空気として取り込み室外に排出する一方、室外空気OAを第2空気として取り込み室内に供給する運転である。
【0073】
〈第1動作〉
上記第1動作では、第2熱交換器(7)での吸着動作と、第1熱交換器(5)での再生(脱着)動作とが行われる。
【0074】
具体的に、上記第1動作では、四路切換弁(4)が図1の実線側の状態に切り換えられる。つまり、冷媒回路(2)における第1熱交換器(5)が凝縮器(高圧側)として、第2熱交換器(7)が蒸発器(低圧側)として機能する。また、上記第1ダンパ(47)、第4ダンパ(53)、第7ダンパ(39)および第6ダンパ(37)を開き、第3ダンパ(51)、第2ダンパ(49)、第5ダンパ(35)および第8ダンパ(41)を閉じる。
【0075】
図8に示すように、上記状態で、第1ファン(79)および第2ファン(77)を駆動すると、第2吸込口(21)より流入した室内空気RAは、第2流入路(57)を流れ、開口(31b)から第2熱交換室(73)に流れる。この第2熱交換室(73)において、室内空気RAは、水分が第2熱交換器(7)の吸着剤に吸着されて除湿される。この除湿された室内空気RAは、排出空気EAとなり、開口(33d)から第1流出路(65)に流れ、第1ファン(79)を介して第1吹出口(23)より室外に排出される。
【0076】
一方、上記第1吸込口(19)より流入した室外空気OAは、第1流入路(63)を流れ、開口(33a)から第1熱交換室(69)に流れる。この第1熱交換室(69)において、室外空気OAは、第1熱交換器(5)の吸着剤から脱着した水分が放出されて加湿される。この加湿された室外空気OAは、調湿空気SAとなり、開口(31c)から第2流出路(59)に流れ、第2ファン(77)を介して第2吹出口(25)より室内に供給される。
【0077】
次に、上記冷媒回路(2)における冷媒循環について説明する。上記圧縮機(3)を駆動すると、該圧縮機(3)で圧縮された高温高圧の冷媒が四路切換弁(11)を経て第1熱交換器(5)に流れる。この第1熱交換器(5)において、冷媒は放熱して凝縮し、この冷媒の放熱によって第1熱交換器(5)の外表面に担持された吸着剤が加熱され、吸着剤から水分が脱着して吸着剤が再生される。
【0078】
そして、上記第1熱交換器(5)で凝縮した冷媒は、膨張弁(6)で減圧され、第2熱交換器(7)に流れる。この第2熱交換器(7)において、冷媒は吸着剤が水分を吸着する際に発生する吸着熱を吸熱して蒸発する。この冷媒の吸熱によって吸着剤が冷却される。上記蒸発した冷媒は、再び圧縮機(3)に戻り、この冷媒循環を繰り返す。
【0079】
〈第2動作〉
上記第1動作を行った後、冷媒回路(2)の冷媒循環を切り換えることにより第2動作を行う。この第2動作では、第1熱交換器(5)での吸着動作と、第2熱交換器(7)での再生(脱着)動作とが行われる。
【0080】
具体的に、上記第2動作では、四路切換弁(4)が図1の破線側の状態に切り換えられる。つまり、冷媒回路(2)における第1熱交換器(5)が蒸発器(低圧側)として、第2熱交換器(7)が凝縮器(高圧側)として機能する。また、上記第2ダンパ(49)、第3ダンパ(51)、第8ダンパ(41)および第5ダンパ(35)を開き、第4ダンパ(53)、第1ダンパ(47)、第6ダンパ(37)および第7ダンパ(39)を閉じる。
【0081】
図9に示すように、上記状態で、第1ファン(79)および第2ファン(77)を駆動すると、第2吸込口(21)より流入した室内空気RAは、第2流入路(57)を流れ、開口(31a)から第1熱交換室(69)に流れる。この第1熱交換室(69)において、室内空気RAは、水分が第1熱交換器(5)の吸着剤に吸着されて除湿される。この除湿された室内空気RAは、排出空気EAとなり、開口(33c)から第1流出路(65)に流れ、第1ファン(79)を介して第1吹出口(23)より室外に排出される。
【0082】
一方、上記第1吸込口(19)より流入した室外空気OAは、第1流入路(63)を流れ、開口(33b)から第2熱交換室(73)に流れる。この第2熱交換室(73)において、室外空気OAは、第2熱交換器(7)の吸着剤から脱着した水分が放出されて加湿される。この加湿された室外空気OAは、調湿空気SAとなり、開口(31d)から第2流出路(59)に流れ、第2ファン(77)を介して第2吹出口(25)より室内に供給される。
【0083】
次に、上記冷媒回路(2)における冷媒循環について説明する。上記圧縮機(3)を駆動すると、該圧縮機(3)で圧縮された高温高圧の冷媒が四路切換弁(11)を経て第2熱交換器(7)に流れる。この第2熱交換器(7)において、冷媒は放熱して凝縮し、この冷媒の放熱によって第2熱交換器(7)の外表面に担持された吸着剤が加熱され、吸着剤から水分が脱着して吸着剤が再生される。
【0084】
そして、上記第2熱交換器(7)で凝縮した冷媒は、膨張弁(6)で減圧され、第1熱交換器(5)に流れる。この第1熱交換器(5)において、冷媒は吸着剤が水分を吸着する際に発生する吸着熱を吸熱して蒸発する。この冷媒の吸熱によって吸着剤が冷却される。上記蒸発した冷媒は、再び圧縮機(3)に戻り、この冷媒循環を繰り返す。
【0085】
上記第2動作を行った後、再び第1動作を行う。そして、この第1動作と第2動作とを繰り返して室内の加湿を連続的に行う。
【0086】
《循環モードの除湿運転》
この循環モードの除湿運転は、室内空気RAを第1空気として取り込み室内に供給する一方、室外空気OAを第2空気として取り込み室外に排出する運転である。尚、上記冷媒回路(2)の冷媒循環については、全換気モードと同じであるので、説明を省略する。
【0087】
〈第1動作〉
上記第1動作では、第2熱交換器(7)での吸着動作と、第1熱交換器(5)での再生(脱着)動作とが行われる。
【0088】
この第1動作時には、第1ダンパ(47)、第3ダンパ(51)、第6ダンパ(37)および第8ダンパ(41)を開き、第2ダンパ(49)、第4ダンパ(53)、第5ダンパ(35)および第7ダンパ(39)を閉じる。
【0089】
上記状態で、第1ファン(79)および第2ファン(77)を駆動すると、第1吸込口(19)より流入した室外空気OAは、第1流入路(63)を流れ、開口(33a)から第1熱交換室(69)に流れる。この第1熱交換室(69)において、室外空気OAは、第1熱交換器(5)の吸着剤から脱着した水分が放出されて加湿される。この加湿された室外空気OAは、排出空気EAとなり、開口(33c)から第1流出路(65)に流れ、第1ファン(79)を介して第1吹出口(23)より室外に排出される。
【0090】
一方、上記第2吸込口(21)より流入した室内空気RAは、第2流入路(57)を流れ、開口(31b)から第2熱交換室(73)に流れる。この第2熱交換室(73)において、室内空気RAは、水分が第2熱交換器(7)の吸着剤に吸着されて除湿される。この除湿された室内空気RAは、調湿空気SAとなり、開口(31d)から第2流出路(59)に流れ、第2ファン(77)を介して第2吹出口(25)より室内に供給される。
【0091】
〈第2動作〉
上記第1動作を行った後、第2動作を行う。この第2動作では、第1熱交換器(5)での吸着動作と、第2熱交換器(7)での再生(脱着)動作とが行われる。
【0092】
この第2動作時には、第2ダンパ(49)、第4ダンパ(53)、第5ダンパ(35)および第7ダンパ(39)を開き、第1ダンパ(47)、第3ダンパ(51)、第6ダンパ(37)および第8ダンパ(41)を閉じる。
【0093】
上記状態で、第1ファン(79)および第2ファン(77)を駆動すると、第1吸込口(19)より流入した室外空気OAは、第1流入路(63)を流れ、開口(33b)から第2熱交換室(73)に流れる。この第2熱交換室(73)において、室外空気OAは、第2熱交換器(7)の吸着剤から脱着した水分が放出されて加湿される。この加湿された室外空気OAは、排出空気EAとなり、開口(33d)から第1流出路(65)に流れ、第1ファン(79)を介して第1吹出口(23)より室外に排出される。
【0094】
一方、上記第2吸込口(21)より流入した室内空気RAは、第2流入路(57)を流れ、開口(31a)から第1熱交換室(69)に流れる。この第1熱交換室(69)において、室内空気RAは、水分が第1熱交換器(5)の吸着剤に吸着されて除湿される。この除湿された室内空気RAは、調湿空気SAとなり、開口(31c)から第2流出路(59)に流れ、第2ファン(77)を介して第2吹出口(25)より室内に供給される。
【0095】
上記第2動作を行った後、再び第1動作を行う。そして、この第1動作と第2動作とを繰り返して室内の除湿を連続的に行う。
【0096】
《循環モードの加湿運転》
この循環モードの加湿運転は、室外空気OAを第1空気として取り込み室外に排出する一方、室内空気RAを第2空気として取り込み室内に供給する運転である。尚、上記冷媒回路(2)の冷媒循環については、全換気モードと同じであるので、説明を省略する。
【0097】
〈第1動作〉
上記第1動作では、第2熱交換器(7)での吸着動作と、第1熱交換器(5)での再生(脱着)動作とが行われる。
【0098】
この第1動作時には、第2ダンパ(49)、第4ダンパ(53)、第5ダンパ(35)および第7ダンパ(39)を開き、第1ダンパ(47)、第3ダンパ(51)、第6ダンパ(37)および第8ダンパ(41)を閉じる。
【0099】
上記状態で、第1ファン(79)および第2ファン(77)を駆動すると、第2吸込口(21)より流入した室内空気RAは、第2流入路(57)を流れ、開口(31a)から第1熱交換室(69)に流れる。この第1熱交換室(69)において、室内空気RAは、第1熱交換器(5)の吸着剤から脱着した水分が放出されて加湿される。この加湿された室内空気RAは、調湿空気SAとなり、開口(31c)から第2流出路(59)に流れ、第2ファン(77)を介して第2吹出口(25)より室内に供給される。
【0100】
一方、上記第1吸込口(19)より流入した室外空気OAは、第1流入路(63)を流れ、開口(33b)から第2熱交換室(73)に流れる。この第2熱交換室(73)において、室外空気OAは、水分が第2熱交換器(7)の吸着剤に吸着されて除湿される。この除湿された室外空気OAは、排出空気EAとなり、開口(33d)から第1流出路(65)に流れ、第1ファン(79)を介して第1吹出口(23)より室外に排出される。
【0101】
〈第2動作〉
上記第1動作を行った後、第2動作を行う。この第2動作では、第1熱交換器(5)での吸着動作と、第2熱交換器(7)での再生(脱着)動作とが行われる。
【0102】
この第2動作時には、第1ダンパ(47)、第3ダンパ(51)、第6ダンパ(37)および第8ダンパ(41)を開き、第2ダンパ(49)、第4ダンパ(53)、第5ダンパ(35)および第7ダンパ(39)を閉じる。
【0103】
上記状態で、第1ファン(79)および第2ファン(77)を駆動すると、第2吸込口(21)より流入した室内空気RAは、第2流入路(57)を流れ、開口(31b)から第2熱交換室(73)に流れる。この第2熱交換室(73)において、室内空気RAは、第2熱交換器(7)の吸着剤から脱着した水分が放出されて加湿される。この加湿された室内空気RAは、調湿空気SAとなり、開口(31d)から第2流出路(59)に流れ、第2ファン(77)を介して第2吹出口(25)より室内に供給される。
【0104】
一方、上記第1吸込口(19)より流入した室外空気OAは、第1流入路(63)を流れ、開口(33a)から第1熱交換室(69)に流れる。この第1熱交換室(69)において、室外空気OAは、水分が第1熱交換器(5)の吸着剤に吸着されて除湿される。この除湿された室外空気OAは、排出空気EAとなり、開口(33c)から第1流出路(65)に流れ、第1ファン(79)を介して第1吹出口(23)より室外に排出される。
【0105】
上記第2動作を行った後、再び第1動作を行う。そして、この第1動作と第2動作とを繰り返して室内の加湿を連続的に行う。
【0106】
《第1動作と第2動作との切換時における作用》
上述したように、調湿装置(1)では、全運転モードにおいて、第1動作と第2動作とを繰り返すことによって、除湿運転および加湿運転が連続的に行われる。ここで、上記第1動作と第2動作との切換時における冷媒回路(2)の冷媒循環について説明する。
【0107】
上記冷媒回路(2)の冷媒循環の切換により、第1動作から第2動作、または第2動作から第1動作に切り換わると、冷媒回路(2)における蒸発器(低圧側)と凝縮器(高圧側)とが瞬時に切り換わる。
【0108】
例えば、上記第1動作から第2動作に切り換えた場合、第1熱交換器(5)が凝縮器から蒸発器に切り換わり、第1熱交換器(5)と膨張弁(6)との間の配管に介在していた液冷媒のうち過剰な液冷媒が液貯留器(100)に吸収貯留される。
【0109】
一方、上記第2動作から第1動作に切り換えた場合、第2熱交換器(7)が凝縮器から蒸発器に切り換わり、膨張弁(6)と第2熱交換器(7)との間の配管に介在していた液冷媒のうち過剰な液冷媒が液貯留器(101)に吸収貯留される。
【0110】
すなわち、何れの運転モードにおいても、常時冷媒回路(2)の低圧ラインで発生する過剰な冷媒量が液貯留器(100,101)に吸収される。したがって、常時、蒸発器である第1熱交換器(5)または第2熱交換器(7)には、必要な冷媒量のみが流入して蒸発し、ガス冷媒となって圧縮機(3)に吸入される。この結果、液冷媒が圧縮機(3)に吸入されるのを防止することができる。
【0111】
−実施形態の効果−
以上説明したように、本実施形態1によれば、液冷媒の貯留可能な2個の液貯留器(100,101)を第1熱交換器(5)と膨張弁(6)との間および膨張弁(6)と第2熱交換器(7)との間にそれぞれ設けて、冷媒回路(2)における冷媒循環の切換時、低圧ラインで発生する過剰な冷媒量を低圧ラインの液貯留器(100,101)に吸収するようにしたので、必要な冷媒量のみが蒸発器に流入して蒸発する。そして、この蒸発したガス冷媒のみが圧縮機(3)に吸入される。したがって、液冷媒の圧縮機(3)への流入を防止することができる。この結果、安全な運転を連続的に行うことができる。
【0112】
【発明の実施の形態2】
次に、本発明の実施形態2を図面に基づいて詳細に説明する。
【0113】
本実施形態2は、図10に示すように、上記実施形態1が冷媒回路(2)において、2個の液貯留器(100,101)を第1熱交換器(5)および第2熱交換器(7)と膨張弁(6)とのそれぞれの間に設けたのに代えて、1個の液貯留器(100)を整流機構(104)により常時低圧ライン、つまり、蒸発器と膨張弁(6)との間に位置するように設けたものである。
【0114】
具体的に、上記冷媒回路(2)は、第1熱交換器(5)と第2熱交換器(7)との間に配管接続された貯留回路(102)を備えている。該貯留回路(102)は、ブリッジ回路で構成された整流機構である方向制御回路(104)と、常時冷媒が一方向に流れる一方向通路(103)とにより構成されている。
【0115】
上記一方向通路(103)には、膨張弁(6)が設けらると共に、該膨張弁(6)の下流側に液貯留器(100)が1個設けられている。つまり、上記一方向通路(103)は、冷媒が常に膨張弁(6)と液貯留器(100)とを順に流れるように構成されている。
【0116】
上記方向制御回路(104)は、2本の流入通路(105)と、2本の流出通路(106)とがブリッジ状に接続されて構成されている。そして、各流入通路(105)および各流出通路(106)には、それぞれ逆止弁(CV)が設けられている。上記方向制御回路(104)は、第1動作において、凝縮器である第1熱交換器(5)からの冷媒が流入通路(105)を通って、一方向通路(103)に流れ、流出通路(106)を通って第2熱交換器(7)に流れるように構成されている。また、上記方向制御回路(104)は、第2動作において、凝縮器である第2熱交換器(7)からの冷媒が流入通路(105)を通って、一方向通路(103)に流れ、流出通路(106)を通って第1熱交換器(5)に流れるように構成されている。
【0117】
すなわち、上記貯留回路(102)は、第1動作および第2動作の何れの動作においても、常時液貯留器(100)が低圧ラインに位置するように構成されている。
【0118】
したがって、上記第1動作と第2動作との切換時、常時低圧ラインで発生する過剰な冷媒量を1個の液貯留器(100)に吸収貯留させることができる。この結果、装置のコンパクト化を図ることができる。その他の構成、作用および効果は、実施形態1と同様である。
【0119】
【発明の実施の形態3】
次に、本発明の実施形態3を図面に基づいて詳細に説明する。
【0120】
本実施形態3は、図11に示すように、上記実施形態1が冷媒回路(2)において、2個の液貯留器(100,101)を第1熱交換器(5)および第2熱交換器(7)と膨張弁(6)とのそれぞれの間に設けたのに代えて、冷媒回路(2)において液貯留器(100)を1個設け、その配置を変更したものである。
【0121】
具体的に、上記液貯留器(100)は、第1通路(107)を介して第1熱交換器(5)と膨張弁(6)との間に接続されると共に、第2通路(108)を介して膨張弁(6)と第2熱交換器(7)との間に接続されている。そして、上記第1通路(107)および第2通路(108)には、それぞれ開閉弁(109)が設けられている。また、上記液貯留器(100)は、ガス冷媒が流通するガス抜き管(111)を備え、該ガス抜き管(111)は、圧縮機(3)の吸入側に接続されている。
【0122】
上記液貯留器(100)は、第1動作において、第1通路(107)の開閉弁(109)を閉じ、第2通路(108)の開閉弁(109)を開くことによって、蒸発器である第2熱交換器(7)側の低圧ラインのみに連通される。また、上記液貯留器(100)は、第2動作において、第1通路(107)の開閉弁(109)を開き、第2通路(108)の開閉弁(109)を閉じることによって、蒸発器である第1熱交換器(5)側の低圧ラインのみに連通される。
【0123】
すなわち、上記液貯留器(100)は、第1動作および第2動作の何れの動作においても、常に蒸発器側である低圧ラインに連通されている。したがって、上記第1動作と第2動作との切換時、常時低圧ラインで発生する過剰な冷媒量を1個の液貯留器(100)に吸収貯留させることができる。この結果、装置のコンパクト化を図ることができる。なお、過剰な冷媒量が液貯留器(100)に吸収される際、この吸収される液冷媒と同容量のガス冷媒が液貯留器(100)から流出して、ガス抜き管(111)を通って圧縮機(3)の吸入側に流れる。その他の構成、作用および効果は、実施形態1と同様である。
【0124】
【発明の実施の形態4】
次に、本発明の実施形態4を図面に基づいて詳細に説明する。
【0125】
本実施形態4は、図12に示すように、上記実施形態2における圧縮機(3)の吸入側に受液器であるアキュームレータ(110)を設けるようにしたものである。
【0126】
上記アキュームレータ(110)は、第1動作に切換時、凝縮器から蒸発器に切り換わる第1熱交換器(5)に介在していた液冷媒が圧縮機(3)に吸入される前にアキュームレータ(110)に貯留される。また、上記アキュームレータ(110)は、第2動作に切換時、凝縮器から蒸発器に切り換わる第2熱交換器(7)に介在していた液冷媒が圧縮機(3)に吸入される前にアキュームレータ(110)に貯留される。
【0127】
つまり、上記アキュームレータ(110)は、上記第1動作と第2動作との切換時、低圧側に切り換わった蒸発器に介在していた液冷媒を吸収するように構成されている。したがって、液冷媒が圧縮機(3)に吸入されるのを確実に防止することができるので、より安全な運転を行うことができる。その他の構成、作用および効果は、実施形態2と同様である。
【0128】
【発明の実施の形態5】
次に、本発明の実施形態5を図面に基づいて詳細に説明する。
【0129】
本実施形態5は、図13に示すように、上記実施形態1が冷媒回路(2)において、2個の液貯留器(100,101)を第1熱交換器(5)および第2熱交換器(7)と膨張弁(6)とのそれぞれの間に設けたのに代えて、冷媒回路(2)において1個の液貯留器(100)を圧縮機(3)の吸入側に設けたものである。本実施形態では、低圧ラインのほぼ全体に亘って発生する過剰冷媒を液貯留器(100)に吸収することができる。その他の構成は、実施形態1と同様である。
【0130】
【発明のその他の実施の形態】
本発明は、上記各実施形態について、以下のような構成としてもよい。
【0131】
例えば、上記実施形態1および実施形態3において、実施形態4と同様に、圧縮機(3)の吸入側に受液器であるアキュームレータ(110)を設けるようにしてもよい。
【0132】
また、上記実施形態2および実施形態4では、貯留回路(102)における整流機構としてブリッジ回路で構成された方向制御回路(104)を用いるようにしたが、整流機構として流路切換手段である四路切換弁を用いてもよい。
【0133】
【発明の効果】
したがって、請求項1に係る発明によれば、冷媒回路(2)における冷媒循環の切換時に少なくとも低圧ラインで発生する過剰な冷媒量を冷媒調節機構(100)に吸収させるようにしたので、液冷媒が圧縮機(3)に吸入されるのを防止することができる。したがって、安全な運転を行うことができる。
【0134】
また、請求項2に係る発明によれば、冷媒調節機構である2個の液貯留器(100,101)を第1熱交換器(5)と膨張機構(6)との間および膨張機構(6)と第2熱交換器(7)との間にそれぞれ設けて、常時低圧ラインで発生する過剰な冷媒量を低圧側の液貯留器(100,101)に貯留するようにしたので、蒸発器として機能する第1熱交換器(5)または第2熱交換器(7)に必要な冷媒量のみを流し、蒸発させることができる。したがって、液冷媒の圧縮機(3)への流入を確実に防止することができる。この結果、より安全な運転を行うことができる。
【0135】
また、請求項3に係る発明によれば、整流機構(104)によって、常時冷媒が膨張機構(6)と液貯留器(100)とを順に流れるようにしたので、液貯留器(100)は、常時低圧ラインに位置する。したがって、常時低圧ラインで発生する過剰な冷媒量を1個の液貯留器(100)に貯留することができ、蒸発器として機能する第1熱交換器(5)または第2熱交換器(7)に必要な冷媒量のみを流し、蒸発させることができる。この結果、安全で且つコンパクトな装置を提供することができる。
【0136】
また、請求項4に係る発明によれば、冷媒回路(2)における冷媒循環の切換に応じて各開閉弁(109)を開閉させることによって、常時液貯留器(100)と低圧ラインとが連通するようにしたので、常時低圧ラインで発生する過剰な冷媒量を1個の液貯留器(100)に貯留することができ、請求項3に係る発明と同様、蒸発器として機能する第1熱交換器(5)または第2熱交換器(7)に必要な冷媒量のみを流し、蒸発させることができる。したがって、安全で且つコンパクトな装置を提供することができる。
【0137】
また、請求項5に係る発明によれば、圧縮機(3)の吸入側に液貯留器(100)を設けるようにしたので、低圧ラインのほぼ全体に亘って発生する過剰冷媒を液貯留器(100)に吸収することができる。
【0138】
また、請求項6に係る発明によれば、圧縮機(3)の吸入側に受液器(110)を設けて、蒸発器として切り換わった第1熱交換器(5)または第2熱交換器(7)に介在していた液冷媒を受液器(110)に貯留させるようにしたので、液冷媒の圧縮機(3)への流入を確実に防止することができる。したがって、より安全な運転を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 実施形態1に係る調湿装置の冷媒回路図である。
【図2】 実施形態に係る熱交換器の斜視図である。
【図3】 上面板を省略したケーシングの平面図である。
【図4】 図3のA−A線におけるケーシングの端面図である。
【図5】 図3のB−B線におけるケーシングの端面図である。
【図6】 除湿の第1動作を示し、上面板を省略したケーシングの平面図である。
【図7】 除湿の第2動作を示し、上面板を省略したケーシングの平面図である。
【図8】 加湿の第1動作を示し、上面板を省略したケーシングの平面図である。
【図9】 加湿の第2動作を示し、上面板を省略したケーシングの平面図である。
【図10】 実施形態2に係る調湿装置の冷媒回路図である。
【図11】 実施形態3に係る調湿装置の冷媒回路図である。
【図12】 実施形態4に係る調湿装置の冷媒回路図である。
【図13】 実施形態5に係る調湿装置の冷媒回路図である。
【符号の説明】
(1)調湿装置
(2)冷媒回路
(3)圧縮機
(5)第1熱交換器
(6)膨張弁(膨張機構)
(7)第2熱交換器
(100)液貯留器(冷媒調節機構)
(101)液貯留器(冷媒調節機構)
(103)一方向通路
(104)方向制御回路(整流機構)
(107)第1通路
(108)第2通路
(109)開閉弁
(110)アキュームレータ(受液器)
(111)ガス抜き管
Claims (6)
- 圧縮機(3)と第1熱交換器(5)と1つの膨張機構(6)と第2熱交換器(7)とが配管接続されて冷媒循環が可逆に構成され、蒸気圧縮式冷凍サイクルを行う冷媒回路(2)を備え、
上記第1熱交換器(5)および第2熱交換器(7)は、それぞれ表面に担持された水分の吸脱着可能な吸着剤を備え、
上記冷媒回路(2)の冷媒の循環方向を繰り返し切り換えることによって、第1熱交換器( 5 )で水分の脱着動作が行われ第2熱交換器( 7 )で水分の吸着動作が行われる第1動作と、第1熱交換器( 5 )で水分の吸着動作が行われ第2熱交換器( 7 )で水分の脱着動作が行われる第2動作とを交互に繰り返す調湿装置であって、
上記冷媒回路(2)は、少なくとも上記冷媒の循環方向を切り換えた際の上記膨張機構( 6 )より下流側の低圧ラインにおける過剰冷媒を吸収するための冷媒調節機構(100)を備えている
ことを特徴とする調湿装置。 - 請求項1において、
上記冷媒調節機構(100)は、液冷媒の貯留可能な液貯留器(100,101)であり、
上記液貯留器(100,101)は、第1熱交換器(5)と膨張機構(6)との間および膨張機構(6)と第2熱交換器(7)との間にそれぞれ設けられている
ことを特徴とする調湿装置。 - 請求項1において、
上記冷媒回路(2)における第1熱交換器(5)と第2熱交換器(7)との間には、整流機構(104)によって常時冷媒が一方向に流れる一方向通路(103)が形成され、上記膨張機構(6)が一方向通路(103)に設けられる一方、
上記冷媒調節機構(100)は、液冷媒の貯留可能な液貯留器(100)であり、
上記液貯留器(100)は、一方向通路(103)における膨張機構(6)の下流側に設けられている
ことを特徴とする調湿装置。 - 請求項1において、
上記冷媒調節機構(100)は、液冷媒の貯留可能な液貯留器(100)であり、
上記液貯留器(100)は、第1通路(107)を介して第1熱交換器(5)と膨張機構(6)との間に接続されると共に、第2通路(108)を介して膨張機構(6)と第2熱交換器(7)との間に接続されて、
上記液貯留器(100)には、圧縮機(3)の吸入側に接続されてガス冷媒が流通するガス抜き管(111)が設けられ、
一方、上記第1通路(107)および第2通路(108)には、それぞれ開閉弁(109)が設けられている
ことを特徴とする調湿装置。 - 請求項1において、
上記冷媒調節機構(100)は、圧縮機(3)の吸入側に設けられて液冷媒の貯留可能な液貯留器(100)である
ことを特徴とする調湿装置。 - 請求項1〜4の何れか1項において、
上記圧縮機(3)の吸入側には、液冷媒を貯留するための受液器(110)が設けられている
ことを特徴とする調湿装置。
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