JP4325462B2 - 調湿装置 - Google Patents

Description

本発明は、空気中の水分の吸着又は脱着を行う吸着部を備え、被処理空気の除加湿を行う調湿装置に関するものである。

従来より、例えば吸着素子などの吸着部によって空気中の水分の吸着又は脱着を行い被処理空気の調湿を行う調湿装置が知られている。

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と、二つの吸着素子（第１，第２吸着素子）とを備えている。上記冷媒回路は、複数の熱交換器、圧縮機、及び膨張弁が接続されて閉回路となっている。そして、上記複数の熱交換器がケーシング内の空気通路に配置されている。

以上の構成において、この調湿装置は、第１吸着素子と第２吸着素子とでバッチ式の除湿運転、あるいは加湿運転を行うようにしている。具体的に、例えば夏期の除湿運転における第１動作では、室外よりケーシング内に取り込まれた室外空気（OA）が第１吸着素子を通過する。この際、室外空気（OA）中の水分が第１吸着素子に吸着されてこの空気が除湿される。そして、この空気は、蒸発器として機能する熱交換器によって冷却された後、調湿空気（SA）として室内に供給される。この動作と同時に、室内よりケーシング内に取り込まれた室内空気（RA）は凝縮器として機能する熱交換器に加温された後、第２吸着素子を通過する。この際、第２吸着素子がこの空気に加温され、第２吸着素子の水分が脱着される（第２吸着素子が再生される）。そして、この水分を含んだ空気は排出空気（EA）として室外に排出される。一方、除湿運転の第２動作では、これとは逆に室外空気（OA）中の水分が第２吸着素子によって吸着され、この空気が除湿される一方、室内空気（RA）が第１吸着素子の再生を行う。

以上のように、この調湿装置では、空気通路内に複数の熱交換器と２つの吸着素子を設けることで、室外空気の潜熱、顕熱を処理して室内の除湿、加湿を行うようにしている（特許文献１参照）。
特開２００２−２２２０６号公報

ところで、このような調湿装置において、冷媒回路に接続された圧縮機を取り外してメンテナンスを行う際には、事前に冷媒回路内の冷媒を外部に回収し、その後に圧縮機を取り外す必要がった。このため、圧縮機のメンテナンスに要する作業時間が長くなり、この調湿装置のメンテナンス性が低下してしまうという問題があった。

本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、被処理空気中の水分の吸着又は再生を行う吸着部と冷媒回路とを備えた調湿装置において、冷媒回路に接続された圧縮機を取り外す際に要する時間を短縮し、この調湿装置のメンテナンス性の向上を図ることである。

本発明は、冷媒回路に２つの閉鎖弁を設けるようにしたものである。

具体的に、第１の発明は、冷媒が循環して冷凍サイクルを行う冷媒回路（1）と、被処理空気中の水分の吸着又は再生を行う吸着部（3,6）とを備え、上記冷媒回路（1）の冷媒によって上記吸着部（3,6）の加熱又は冷却の少なくとも一方を行いながら被処理空気を該吸着部（3,6）で調湿する調湿装置を前提としている。そして、この調湿装置は、冷媒回路（1）が、圧縮機（7）を含む第１冷媒回路部（1a）の両端と、熱交換器を含む第２冷媒回路部（1b）との両端とが接続されることで構成され、上記第２冷媒回路部（1b）の両端部には、それぞれ閉鎖弁（23a,23b）が設けられ、冷媒回路（1）には、冷媒の循環方向を切り換える切換機構（8）が設けられ、熱交換器は、被処理空気中の水分の吸着又は再生を行う吸着材が担持されて吸着部として機能する第１と第２の吸着熱交換器（3,6）で構成され、第１空気を第１吸着熱交換器（3）に通過させて室内へ供給すると同時に、第２空気を第２吸着熱交換器（6）に通過させて室外へ排出する第１動作と、第１空気を第２吸着熱交換器（6）に通過させて室内へ供給すると同時に、第２空気を第１吸着熱交換器（3）に通過させて室外へ排出する第２動作とを交互に切り換えて行うように構成され、第１動作と第２動作の切換えを停止し、圧縮機（7）の吐出側の閉鎖弁（23a）を開の状態とし圧縮機（7）の吸入側の閉鎖弁（23b）を閉の状態としながら圧縮機（7）を運転させ、第１冷媒回路部（1a）内の冷媒を第１吸着熱交換器（3）と第２吸着熱交換器（6）との双方に貯留する冷媒排出動作を更に行うように構成されていることを特徴とするものである。

上記第１の発明では、被処理空気が吸着部（3,6）を通過する際、被処理空気中の水分の吸着又は再生が行われることで、この空気が調湿されて室内へ供給される。また、冷凍サイクルを行う冷媒回路（1）に接続された熱交換器が、例えば凝縮器として機能することで、冷媒の凝縮熱が吸着部（3,6）の加熱に利用され、この吸着部（3,6）が再生される。

ここで、本発明では、熱交換器を含む第２冷媒回路部（1b）の両端に閉鎖弁（23a,23b）が配置される。このため、圧縮機（7）を取り外してメンテナンスを行おうとする際、一方の閉鎖弁（23b）を閉じて冷媒を第２冷媒回路部（1b）内に圧送した後に両閉鎖弁（23a,23b）を閉じることで、一時的に冷媒を第２冷媒回路部（1b）に封入することができる。したがって、冷媒を冷媒回路（1）の外部へ回収することなく、第１冷媒回路部（1a）の圧縮機（7）の取り外しが可能となる。

また、第１の発明では、第２冷媒回路部（1b）に設けられる熱交換器が、２つの熱交換器で構成される。さらに、この２つの熱交換器は、それぞれ吸着材が担持されることで第１と第２吸着熱交換器（3,6）を構成し、これら第１，第２吸着熱交換器（3,6）が吸着部として機能する。さらに、冷媒回路（1）に接続された切換機構（8）によって冷媒の循環方向が切り換えられることで、上記第１吸着熱交換器（3）が蒸発器として機能する一方、上記第２吸着熱交換器（6）が凝縮器として機能する状態と、上記第１吸着熱交換器（3）が凝縮器として機能する一方、上記第２吸着熱交換器（6）が蒸発器として機能する状態とが切換え可能となる。

ここで、第１動作において、例えば室外空気である第１空気が、蒸発器として機能する第１吸着熱交換器（3）を通過すると、第１空気中の水分が第１吸着熱交換器（3）の吸着材によって吸着されるとともに、この際生じる吸着熱が冷媒の蒸発熱として利用される。そして、第１吸着熱交換器（3）で除湿された第１空気は、除湿空気として室内へ供給される。同時に例えば室内空気である第２空気が、凝縮器として機能する第２吸着熱交換器（6）を通過すると、凝縮熱によって加温された吸着材から水分が脱離し、この水分が第２空気に付与される。このようにして、第２吸着熱交換器（6）の吸着材を再生した第２空気は、排出空気として室外へ排出される。一方、第２動作においては、冷媒の循環方向が逆になり、第１吸着熱交換器（3）が凝縮器として機能する一方、第２吸着熱交換器（6）が蒸発器として機能する。そして、室外空気である第１空気が蒸発器として機能する第２吸着熱交換器（6）で除湿されると同時に室内空気である第２空気が第１吸着熱交換器（3）の吸着材を再生する。

以上のように、第１吸着熱交換器（3）と第２吸着熱交換器（6）とのいずれか一方が吸着動作を行うと同時に、他方が再生動作を行い、これらの吸着、再生動作を交互に切り換えながら，いわゆるバッチ式の調湿運転を行うことで、継続的な除湿運転、あるいは加湿運転を行うことができる。

ここで、本発明では、第１，第２吸着熱交換器（3,6）を含む第２冷媒回路部（1b）の両端に閉鎖弁（23a,23b）が配置される。このため、圧縮機（7）を取り外してメンテナンスを行おうとする際、冷媒を第２冷媒回路部（1b）内に圧送した後に閉鎖弁（23a,23b）を閉じることで、一時的に冷媒を第２冷媒回路部（1b）に封入することができる。したがって、冷媒を冷媒回路（1）の外部へ回収することなく、第１冷媒回路部（1a）の圧縮機（7）の取り外しが可能となる。

第２の発明は、第１の発明の調湿装置において、上記冷媒排出動作では、第２冷媒回路部（1b）内の圧力が所定値に達すると、圧縮機（7）の吐出側の閉鎖弁（23a）が閉の状態に切り換わることを特徴とする。

第３の発明は、第１又は２の発明の調湿装置において、第２冷媒回路部（1b）には、レシーバー（4）が設けられていることを特徴とするものである。

上記第３の発明では、圧縮機（7）のメンテナンス時に冷媒を第２冷媒回路部（1b）に圧送する際、この冷媒をレシーバー（4）に貯留することができる。すなわち、レシーバー（4）を設けることによって第２冷媒回路部（1b）の冷媒保有量が多くできる。したがって、例えば冷媒回路（1）の配管が比較的長く、冷媒回路（1）内の冷媒量が多い場合にも、冷媒を確実に第２冷媒回路部（1b）内に封入できる。

第４の発明は、第１から３のいずれか１の発明の調湿装置において、切換機構（8）が、第１冷媒回路部（1a）に接続されていることを特徴とするものである。

上記第４の発明では、第１冷媒回路部（1a）に配置された切換機構（8）が故障し、この切換機構（8）を取り外してメンテナンスを行おうとする際、一方の閉鎖弁（23b）を閉じて冷媒を第２冷媒回路部（1b）内に圧送した後に両閉鎖弁（23a,23b）を閉じることで、一時的に冷媒を第２冷媒回路部（1b）に封入することができる。したがって、冷媒を冷媒回路（1）の外部へ回収することなく、第１冷媒回路部（1a）の切換機構（8）の取り外しが可能となる。

第５の発明は、第１から第４のいずれか１の発明の調湿装置において、両閉鎖弁（23a,23b）は、冷媒充填用のサービスポートを備えた三方閉鎖弁で構成されていることを特徴とするものである。

上記第５の発明では、閉鎖弁（23a,23b）にサービスポートが設けられる。このため、サービスポートを介して冷媒回路（1）内へ冷媒の追加充填を行うことができる。

第６の発明は、第１から第５のいずれか１の発明の調湿装置において、第１冷媒回路部（1a）が組み込まれる熱源側ユニット（61）と、第２冷媒回路部（1b）が組み込まれる利用側ユニット（62）とが互いに別体となって構成されていることを特徴とするものである。

上記第６の発明では、圧縮機（7）を含む第１冷媒回路部（1a）が熱源側ユニット（61）に設けられ、例えば室外に配置される一方、熱交換器を含む第２冷媒回路部（1b）が利用側ユニット（62）に設けられ、例えば室内に配置される。そして、上記第１冷媒回路部（1a）と第２冷媒回路部（1b）とが配管接続されることで、この調湿装置の冷媒回路（1）が構成される。すなわち、調湿装置が、いわゆる熱源別体型の調湿装置で構成される。

ところで、熱源側ユニットと利用側ユニットとが一体的に構成された、いわゆる熱源一体型の調湿装置においては、従来より、調湿装置の生産時に予め冷媒を冷媒回路内に充填し、現地へ出荷することで、現地での据え付け作業を簡素化するようにしていた。一方、熱源別体型の調湿装置の場合、熱源側ユニットと利用側ユニットとで冷媒回路が分割されるため、熱源側ユニットの冷媒回路部に冷媒充填用のスペースが十分確保できず、その結果、現地での冷媒充填作業を行う必要があった。

ところが、本発明では、利用側ユニット（62）の第２冷媒回路部（1b）の両端部に閉鎖弁（23a,23b）を設けている。このため、調湿装置の生産時において、第２冷媒回路部（1b）に冷媒を注入し、閉鎖弁（23a,23b）を閉じることで、第２冷媒回路部（1b）内に冷媒を予め充填して現地に出荷できる。したがって、熱源別体型の調湿装置においても、現地での冷媒充填作業を行う必要がなく、この調湿装置の現地据え付け作業を簡素化できる

本発明では、以下の効果が発揮される。

上記第１の発明によれば、第２冷媒回路部（1b）の両端部に閉鎖弁（23a,23b）を設けることで、圧縮機（7）のメンテナンスの際に、冷媒を第２冷媒回路部（1b）に封入できるようにしている。このため、圧縮機（7）の取り外し時において、事前に冷媒回路内の冷媒を外部へ回収する、あるいは圧縮機（7）のメンテナンス終了後に冷媒を冷媒回路内へ再度充填する必要がなく、圧縮機（7）のメンテナンスに要する作業時間を短縮化できる。したがって、この調湿装置のメンテナンス性の向上を図ることができる。

上記第１の発明によれば、第１吸着熱交換器（3）及び第２吸着熱交換器（6）を用いた、いわゆるバッチ式の除湿運転、あるいは加湿運転を行うことができる。

本発明によれば、第１の発明と同様に、第１，第２吸着熱交換器（3,6）が含まれる第２冷媒回路部（1b）の両端部に閉鎖弁（23a,23b）を設けることで、圧縮機（7）のメンテナンスの際に、冷媒を第２冷媒回路部（1b）に封入できるようにしている。このため、圧縮機（7）の取り外し時において、事前に冷媒回路内の冷媒を外部へ回収する、あるいは圧縮機（7）のメンテナンス終了後に冷媒を冷媒回路内へ再度充填する必要がなく、圧縮機（7）のメンテナンスに要する作業時間を短縮化できる。したがって、この調湿装置のメンテナンス性の向上を図ることができる。

上記第３の発明によれば、第２冷媒回路部（1b）にレシーバー（4）を設けることで、第２冷媒回路部（1b）内に貯留可能な冷媒保有量を多くできるようにしている。このため、冷媒回路（1）内の冷媒量が多い場合にも、冷媒を第２冷媒回路部（1b）に封入して圧縮機（7）のメンテナンスを行うことができる。

また、例えばこの調湿装置で除湿運転や加湿運転の切換えや、例えばバッチ動作の切換を行う際、これらの運転に必要な冷媒循環量をレシーバー（4）によって調整することができる。

上記第４の発明によれば、切換機構（8）のメンテナンスの際に、冷媒を第２冷媒回路部（1b）に封入できるようにしている。したがって、切換機構（8）のメンテナンスに要する作業時間を短縮化できる。

ここで、第１の発明のように、第１，第２吸着熱交換器（3,6）によって、いわゆるバッチ式の除湿運転、あるいは加湿運転を行う調湿装置においては、切換機構（8）を高頻度で切り換えて、冷媒の循環方向を継続的に変更する必要があるため、切換機構（8）が故障する可能性が高くなる。本発明では、この切換機構（8）のメンテナンスに要する作業時間を短縮化できるため、この調湿装置のメンテナンス性を効果的に向上させることができる。

上記第５の発明によれば、閉鎖弁（23a,23b）にサービスポートを設けることで、冷媒回路（1）内への冷媒の追加充填や回収を容易に行うことができる。

上記第６の発明によれば、第１，第２冷媒回路部（1a,1b）を別体のユニットに設けることで、いわゆる熱源別体型の調湿装置を構成することができる。

また、利用側ユニットに設けられた第２冷媒回路部（1b）の両端に閉鎖弁（23a,23b）を設けることで、第２冷媒回路部（1b）に予め冷媒を充填した後に現地へ出荷できる。したがって、この調湿装置の据え付け作業を簡素化できる。

ここで、第３の発明のように、第２冷媒回路部（1b）にレシーバー（4）を設ける場合、第２冷媒回路部（1b）に予め充填可能な冷媒保有量を多くさせることができる。したがって、例えば冷媒回路（1）の配管長さが長く、必要冷媒量が多い場合にも、第２冷媒回路部（1b）内に冷媒を充填して出荷することができる。

さらに、熱源別体型の調湿装置においても、閉鎖弁（23a,23b）を、圧縮機（7）のメンテナンス、冷媒の充填や回収時に利用することができる。

以下、本発明の実施形態について図面に基づいて詳細に説明する。

実施形態に係る調湿装置は、冷媒が循環して冷凍サイクルを行う冷媒回路（1）と、２つの吸着部（吸着熱交換器）を備え、バッチ式の吸着／再生動作を切り換えて、除湿運転又は加湿運転を行うものである。また、この調湿装置は、熱源側ユニット（熱源ユニット（61））と利用側ユニット（調湿ユニット（62））とが別体として構成される、いわゆる熱源別体型の調湿装置である。さらに、この調湿装置は、室外空気（OA）を取り込んで調湿空気(SA）として室内へ供給すると同時に、室内空気（RA）を取り込んで排出空気（EA）として室外へ排出する換気型の調湿装置である。

<冷媒回路の構成>
まず、本実施形態の調湿装置に備えられる冷媒回路（1）の構成について説明する。

図１に示すように、冷媒回路（1）は、例えば室外に配置される熱源ユニット（61）と、室内に配置される調湿ユニット（62）とに跨って配置されている。

上記熱源ユニット（61）には、冷媒回路（1）の第１冷媒回路部（熱源側回路）（1a）が設けられている。熱源側回路（1a）には、圧縮機（7）と、冷媒の循環方向を切り換える四路切換弁（切換機構）（8）が接続されている。なお、四路切換弁（8）には、第１から第４までのポート（8a,8b,8c,8d）が設けられている。そして、四路切換弁（8）の第１ポート（8a）は、圧縮機（7）の吐出口と接続されている。また、四路切換弁（8）の第２ポート（8b）は、圧縮機（7）の吸引口と接続されている。また、四路切換弁（8）の第３ポート（8c）、及び第４ポート（8d）には、上記調湿ユニット（62）まで延びる配管がそれぞれ接続されている。

上記調湿ユニット（62）には、冷媒回路（1）の第２冷媒回路部（利用側回路）（1b）が設けられている。利用側回路（1b）には、２つの熱交換器にそれぞれ吸着材が担持されて構成された第１，第２吸着熱交換器（3,6）、レシーバー（4）、膨張弁（5）、及び逆止弁ブリッジ（60）が接続されている。なお、逆止弁ブリッジ（60）には、第１から第４までの逆止弁（60a,60b,60c,60d）が設けられている。第１吸着熱交換器（3）の一端は、第１逆止弁（60a）の上流端及び第２逆止弁（60b）の下流端と接続されている。第１逆止弁（60a）の下流端は、第３逆止弁（60c）の下流端及びレシーバー（4）の一端と接続されている。レシーバー（4）の他端は、膨張弁（5）の一端と接続されている。膨張弁（5）の他端は、第２逆止弁（60b）の下流端及び第４逆止弁（60d）の下流端と接続されている。第４逆止弁（60d）の上流端は、第３逆止弁（60c）の下流端及び第２吸着熱交換器（6）の一端と接続されている。また、第１，第２吸着熱交換器（3,6）の各他端には、上記熱源ユニット（61）まで延びる配管がそれぞれ接続されている。そして、冷媒回路（1）は、熱源側回路（1a）の両端と、利用側回路（1b）の両端とが互いに接続されることで閉回路を構成している。

ここで、利用側回路（1b）の両端部には、それぞれ閉鎖弁（23）が設けられている。この閉鎖弁（23）は、第１吸着熱交換器（3）と四路切換弁（8）の第３ポート（8c）との間に位置する第１閉鎖弁（23a）と、第２吸着熱交換器（6）と四路切換弁（8）の第４ポート（8d）との間に位置する第２閉鎖弁（23b）とで構成されている。なお、各閉鎖弁（23a,23b）は、冷媒回路（1）の外部と連通可能なサービスポートを備えた３方閉鎖弁で構成されている。

以上のような構成の冷媒回路（1）において、上述した四路切換弁（8）は、第１ポート（8a）と第３ポート（8c）とが連通すると同時に第２ポート（8b）と第４ポート（8d）とが連通する第１状態（図１の(Ａ)に示す状態）と、第１ポート（8a）と第４ポート（8d）とが連通すると同時に第２ポート（8b）と第３ポート（8c）とが連通する第２状態（図１の(Ｂ)に示す状態）とに切換可能となっている。そして、四路切換弁（8）が第１状態に切り換わると、第１吸着熱交換器（3）が凝縮器として機能し、第２吸着熱交換器（6）が蒸発器として機能する。一方、四路切換弁（8）が第２状態に切り換わると、第１吸着熱交換器（3）が蒸発器として機能し、第２吸着熱交換器（6）が凝縮器として機能する。

また、図２に示すように、上記第１吸着熱交換器（3）及び第２吸着熱交換器（6）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，第２吸着熱交換器（3,6）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（2a）と、このフィン（2a）を貫通する銅製の伝熱管（2b）とを備えている。

上記各フィン（2a）及び伝熱管（2b）の外表面には、吸着材がディップ成形（浸漬成形）により担持されている。この吸着材としては、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挙げられる。

<調湿ユニットの構成>
次に、本実施形態に係る調湿装置の調湿ユニット（62）の具体構成について図３及び図４を参照しながら詳細に説明する。なお、図３は、調湿ユニット（62）の全体構成を示す斜視図であり、図４(Ａ)は調湿ユニット（62）の平面図、図４(Ｂ)は調湿ユニット（62）の内部を左側から視た図、図４(Ｃ)は調湿ユニット（62）の内部を右側から視た図である。なお、本実施形態の説明において、「上」「下」「左」「右」「前」「後」「手前」「奥」は、特にことわらない限り、図４に示す調湿ユニット（62）を正面側（図４(Ａ)の下側）から視た場合の方向性を意味している。

本実施形態の調湿装置ユニット（62）は、水平方向に扁平な矩形箱形のケーシング（10）を備えている。ケーシング（10）には、最も奥側に後面パネル（10a）が形成され、最も手前側に前面パネル（10b）が形成されている。また、ケーシング（10）には、左側にケーシング第１側板（11）が形成されており、右側にケーシング第２側板（12）が形成されている。さらに、ケーシング（10）には、上側にケーシング天板（10c）が形成され、下側にケーシング底板（10d）が形成されている。

後面パネル（10a）の左側寄りには、室外からの室外空気（第１空気）（OA）を取り入れる第１吸込口（15）が形成され、後面パネル（10a）の右側寄りには、室内からの室内空気（第２空気）（RA）を取り入れる第２吸込口（16）が形成されている。一方、前面パネル（10b）の左側寄りには、排出空気（OA）を室外へ排出する排気口（17）が形成され、前面パネル（10b）の右側寄りには、調湿空気（SA）を室内へ供給する給気口（18）が形成されている。

ケーシング（10）の内部は、前後方向において大略的に２つの空間に仕切られている。この２つの空間のうち、ケーシング（10）の前面パネル（10b）寄りに形成された空間は、左右に２つの空間に仕切られている。そして、この２つ空間のうち、左側の空間が排気側通路（31）を構成し、右側の空間が給気側通路（32）を構成している。

排気側通路（31）は、排気口（17）を介して室外と連通している。この排気側通路（31）には、排気ファン（21）が設置されている。一方、給気側通路（32）は、給気口（18）を介して室内と連通している。この給気側通路（32）には、給気ファン（22）が設置されている。

一方、ケーシング（10）の後面パネル（10a）寄りに形成された空間は、左側寄りに位置する第１仕切板（13）及び右側寄りに位置する第２仕切板（14）によって左右の３つの空間に仕切られている。さらに、第１仕切板（13）と第２仕切板（14）との間の空間は、中央仕切板（20）によって、第１空気調和室（第１通路）（41）と第２空気調和室（第２通路（42）とに仕切られている。

第１空気調和室（41）は、中央仕切板（20）の後側に形成されており、上述した第１吸着熱交換器（3）が配置されている。この第１吸着熱交換器（3）は、第１空気調和室（41）を上部の空間と下部の空間とに仕切っている。

第２空気調和室（42）は、中央仕切板（20）の前側に形成されており、上述した第２吸着熱交換器（6）が配置されている。この第２吸着熱交換器（6）は、第２空気調和室（42）を上部の空間と下部の空間とに仕切っている。

ケーシング第１側板（11）と第１仕切板（13）との間の空間は、上下に仕切られている。そして、この空間は、上側の空間が左側上部通路（第３通路）（43）を構成し、下側の空間が左側下部通路（第４通路）（44）を構成している。左側上部通路（43）は、上記排気側通路（31）と連通している一方、上記第１吸込口（15）と仕切られている。一方、左側下部通路（44）は、上記第１吸込口（15）と連通している一方、上記排気側通路（31）と仕切られている。

ケーシング第２側板（12）と第２仕切板（14）との間の空間は、上下に仕切られている。そして、この空間は、上側の空間が右側上部通路（第５通路）（45）を構成し、下側の空間が右側下部通路（第６通路）（46）を構成している。右側上部通路（45）は、上記給気側通路（32）と連通している一方、上記第２吸込口（16）と仕切られている。一方、右側下部通路（46）は、上記第２吸込口（16）と連通している一方、上記給気側通路（32）と仕切られている。

また、第１仕切板（13）には、第１左上開口（第１開口）（51）、第２左上開口（第２開口）（52）、第１左下開口（第３開口）（53）、及び第２左下開口（第４開口）（54）が形成されている。第１左上開口（51）は、第１仕切板（13）における奥側の上部に形成され、第２左上開口（52）は、第１仕切板（13）における手前側の上部に形成されている。また、第１左下開口（53）は、第１仕切板（13）における奥側の下部に形成され、第２左下開口（54）は、第１仕切板(13)における手前側の下部に形成されている。

第１から第４までの開口（51,52,…）には、それぞれ開閉ダンパが設けられている。各開口（51,52,…）の開閉ダンパは、それぞれ独立して開の状態と閉の状態とに切換可能となっている。そして、第１左上開口（51）が開の状態となると、左側上部通路（43）と第１空気調和室（41）の上部空間とが連通される。また、第２左上開口（52）が開の状態となると、左側上部通路（43）と第２空気調和室（42）の上部空間とが連通される。さらに、第１左下開口（53）が開の状態となると、左側下部通路（44）と第１空気調和室（41）の下部空間とが連通される。また、第２左下開口（54）が開の状態となると、左側下部通路（44）と第２空気調和室（42）の下部空間とが連通される。

一方、第２仕切板（14）には、第１右上開口（第５開口）（55）、第２右上開口（第６開口）（56）、第１右下開口（第７開口）（57）、及び第２右下開口（第８開口）（58）が形成されている。第１右上開口（55）は、第２仕切板（14）における奥側の上部に形成され、第２右上開口（56）は、第２仕切板（14）における手前側の上部に形成されている。また、第１右下開口（57）は、第２仕切板（14）における奥側の下部に形成され、第２右下開口（58）は、第２仕切板（14）における手前側の下部に形成されている。

第５から第８までの開口（55,56,…）には、それぞれ開閉ダンパが設けられている。各開口（55,56,…）の開閉ダンパは、それぞれ独立して開の状態と閉の状態とに切換可能となっている。そして、第１右上開口（55）が開の状態となると、右側上部通路（45）と第１空気調和室（41）の上部空間とが連通される。また、第２右上開口（56）が開の状態となると、右側上部通路（45）と第２空気調和室（42）の上部空間とが連通される。さらに、第１右下開口（57）が開の状態となると、右側下部通路（46）と第１空気調和室（41）の下部空間とが連通される。また、第２右下開口（58）が開の状態となると、右側下部通路（46）と第２空気調和室（42）の下部空間とが連通される。

以上の構成の調湿ユニット（62）を備えた調湿装置は、上述した冷媒回路（1）内の冷媒の循環方向を切り換えるとともに、上記第１から第８の開口（51,52,…）の開閉ダンパの開閉状態を切り換えることで、第１動作と第２動作とを交互に行うように構成されている。

具体的に、この調湿装置は、室外空気（OA）を第１吸着熱交換器（3）に流通させ調湿空気（SA）を室内へ供給すると同時に、室内空気（RA）を第２吸着熱交換器（6）に流通させ排出空気（EA）を室外へ排出する第１動作と、室外空気（OA）を第２吸着熱交換器（6）に流通させて調湿空気（SA）を室内へ供給すると同時に、室内空気（RA）を第１吸着熱交換器（3）に流通させ排出空気（EA）を室外へ排出する第２動作とを切り換えて行うように構成されている。

さらに、本発明の特徴として、この調湿装置は、例えば図１に示す圧縮機（7）のメンテナンスを行う際、上記第１動作と第２動作との切換えを停止して、冷媒を図１（Ａ）の方向にのみ循環させる運転を行うように構成されている。

−運転動作−
次に、本実施形態に係る調湿装置の運転動作について説明する。この調湿装置は、冷媒回路（1）内の冷媒の循環方向を切り換えることで、第１動作と第２動作とを交互に切換ながらの除湿運転、又は加湿運転を継続的に行う。

<除湿運転>
除湿運転時の第１動作においては、冷媒回路（1）が第２状態（図１(Ｂ)の状態）となり、第１吸着熱交換器（3）が蒸発器として機能する一方、第２吸着熱交換器（6）が凝縮器として機能する。また、第２動作においては、冷媒回路（1）が第１状態（図１(Ａ)の状態）となり、第１吸着熱交換器（3）が凝縮器として機能する一方、第２吸着熱交換器（6）が蒸発器として機能する。

図５に示すように、排気ファン（21）及び給気ファン（22）が起動すると、室外空気（OA）が第１吸込口（15）よりケーシング（10）内に取り込まれ、左側下部通路（44）に流入する一方、室内空気（RA）が第２吸込口（16）よりケーシング（10）内に取り込まれ、右側下部通路（46）に流入する。

以降、除湿運転時の第１動作について、図５を参照しながら説明する。なお、除湿運転の第１動作では、第２左上開口（52）、第１左下開口（53）、第１右上開口（55）、及び第２右下開口（58）の開閉ダンパが開の状態となり、第１左上開口（51）、第２左下開口（54）、第２右上開口（56）、及び第１右下開口（57）の開閉ダンパが閉の状態となる。

したがって、左側下部通路（44）を流通する室外空気（OA）は、第１左下開口（53）より第１空気調和室（41）の下部空間に流入する。そして、この空気は上方向に流れて第１吸着熱交換器（3）を通過し、第１空気調和室（41）の上部空間に流入する。ここで、蒸発器として機能する第１吸着熱交換器（3）の吸着材によって空気中の水分が吸着される。なお、この際生じる吸着熱は、第１吸着熱交換器（3）内の冷媒の蒸発熱として利用される。

以上のようにして第１吸着熱交換器（3）で減湿された空気は、第１右上開口（55）より右側上部通路（45）へ流入する。そして、この空気は、給気側通路（32）を流通した後、給気口（18）より調湿空気（SA）として室内へ供給される。

一方、右側下部通路（46）を流通する室内空気（RA）は、第２右下開口（58）より第２空気調和室（42）の下部空間に流入する。そして、この空気は、上方向に流れて第２吸着熱交換器（6）を通過し、第２吸着熱交換器（6）の上部空間に流入する。ここで、凝縮器として機能する第２吸着熱交換器（6）の吸着材が加熱され、吸着材に吸着された水分が脱着されると、この水分が空気に付与されるとともに第２吸着熱交換器（6）の吸着材が再生される。

以上のようにして第２吸着熱交換器（6）の吸着材の再生に利用された空気は、第２左上開口（52）より左側上部通路（43）へ流入する。そして、この空気は、排気側通路（31）を流通した後、排気口（17）より排出空気（EA）として室外へ排出される。

次に、除湿運転時の第２動作について、図６を参照しながら説明する。なお、除湿運転の第２動作では、第１左上開口（51）、第２左下開口（54）、第２右上開口（56）、及び第１右下開口（57）の開閉ダンパが開の状態となり、第２左上開口（52）、第１左下開口（53）、第１右上開口（55）、及び第２右下開口（58）の開閉ダンパが閉の状態となる。

したがって、左側下部通路（44）を流通する室外空気（OA）は、第２左下開口（54）より第２空気調和室（42）の下部空間に流入する。この空気は、上方向に流れて第２吸着熱交換器（6）を通過し、第２空気調和室（42）の上部空間に流入する。ここで、蒸発器として機能する第２吸着熱交換器（6）の吸着材によって空気中の水分が吸着される。なお、この際生じる吸着熱は、第２吸着熱交換器（6）内の冷媒の蒸発熱として利用される。

以上のようにして第２吸着熱交換器（6）で減湿された空気は、第２右上開口（56）より右側上部通路（45）へ流入する。そして、この空気は、給気側通路（32）を流通した後、給気口（18）より調湿空気（SA）として室内へ供給される。

一方、右側下部通路（46）を流通する室内空気（RA）は、第１右下開口（57）より第１空気調和室（41）の下部空間に流入する。そして、この空気は、上方向に流れて第１吸着熱交換器（3）を通過し、第１吸着熱交換器（3）の上部空間に流入する。ここで、凝縮器として機能する第１吸着熱交換器（3）の吸着材が加熱され、吸着材に吸着された水分が脱着されると、この水分が空気に付与されるとともに第１吸着熱交換器（3）の吸着材が再生される。

以上のようにして第１吸着熱交換器（3）の吸着材の再生に利用された空気は、第１左上開口（51）より左側上部通路（43）へ流入する。そして、この空気は、排気側通路（31）を流通した後、排気口（17）より排出空気（EA）として室外へ排出される。

<加湿運転>
加湿運転時の第１動作においては、冷媒回路（1）が第１状態（図１(Ａ)の状態）となり、第１吸着熱交換器（3）が凝縮器として機能する一方、第２吸着熱交換器（6）が蒸発器として機能する。また、第２動作においては、冷媒回路（1）が第２状態（図１(Ｂ)の状態）となり、第１吸着熱交換器（3）が蒸発器として機能する一方、第２吸着熱交換器（6）が凝縮器として機能する。

図７に示すように、排気ファン（21）及び給気ファン（22）が起動すると、室外空気（OA）が第１吸込口（15）よりケーシング（10）内に取り込まれ、左側下部通路（44）に流入する一方、室内空気（RA）が第２吸込口（16）よりケーシング（10）内に取り込まれ、右側下部通路（46）に流入する。

以降、加湿運転時の第１動作について、図７を参照しながら説明する。なお、加湿運転の第１動作では、第２左上開口（52）、第１左下開口（53）、第１右上開口（55）、及び第２右下開口（58）の開閉ダンパが開の状態となり、第１左上開口（51）、第２左下開口（54）、第２右上開口（56）、及び第１右下開口（57）の開閉ダンパが閉の状態となる。

したがって、左側下部通路（44）を流通する室外空気（OA）は、第１左下開口（53）より第１空気調和室（41）の下部空間に流入する。そして、この空気は上方向に流れて第１吸着熱交換器（3）を通過し、第１空気調和室（41）の上部空間に流入する。ここで、凝縮器として機能する第１吸着熱交換器（3）の吸着材が加熱され、吸着材に吸着された水分が脱着されると、この水分が空気に付与される。

以上のようにして第１吸着熱交換器（3）で加湿された空気は、第１右上開口（55）より右側上部通路（45）へ流入する。そして、この空気は、給気側通路（32）を流通した後、給気口（18）より調湿空気（SA）として室内へ供給される。

一方、右側下部通路（46）を流通する室内空気（RA）は、第２右下開口（58）より第２空気調和室（42）の下部空間に流入する。そして、この空気は、上方向に流れて第２吸着熱交換器（6）を通過し、第２吸着熱交換器（6）の上部空間に流入する。ここで、蒸発器として機能する第２吸着熱交換器（6）の吸着材によって空気中の水分が吸着される。なお、この際生じる吸着熱は、第２吸着熱交換器（6）内の冷媒の蒸発熱として利用される。

以上のようにして第２吸着熱交換器（6）の吸着材に水分を付与した空気は、第２左上開口（52）より左側上部通路（43）へ流入する。そして、この空気は、排気側通路（31）を流通した後、排気口（17）より排出空気（EA）として室外へ排出される。

次に、加湿運転時の第２動作について、図８を参照しながら説明する。なお、加湿運転の第２動作では、第１左上開口（51）、第２左下開口（54）、第２右上開口（56）、及び第１右下開口（57）の開閉ダンパが開の状態となり、第２左上開口（52）、第１左下開口（53）、第１右上開口（55）、及び第２右下開口（58）の開閉ダンパが閉の状態となる。

したがって、左側下部通路（44）を流通する室外空気（OA）は、第２左下開口（54）より第２空気調和室（42）の下部空間に流入する。この空気は、上方向に流れて第２吸着熱交換器（6）を通過し、第２空気調和室（42）の上部空間に流入する。ここで、凝縮器として機能する第２吸着熱交換器（6）の吸着材が加熱され、吸着材に吸着された水分が脱着されると、この水分が空気に付与される。

以上のようにして第２吸着熱交換器（6）で加湿された空気は、第２右上開口（56）より右側上部通路（45）へ流入する。そして、この空気は、給気側通路（32）を流通した後、給気口（18）より調湿空気（SA）として室内へ供給される。

一方、右側下部通路（46）を流通する室内空気（RA）は、第１右下開口（57）より第１空気調和室（41）の下部空間に流入する。そして、この空気は、上方向に流れて第１吸着熱交換器（3）を通過し、第１吸着熱交換器（3）の上部空間に流入する。ここで、蒸発器として機能する第１吸着熱交換器（3）の吸着材によって空気中の水分が吸着される。なお、この際生じる吸着熱は、第１吸着熱交換器（3）内の冷媒の蒸発熱として利用される。以上のようにして第１吸着熱交換器（3）の吸着材に水分を付与した空気は、第１左上開口（51）より左側上部通路（43）へ流入する。そして、この空気は、排気側通路（31）を流通した後、排気口（17）より排出空気（EA）として室外へ排出される。

<圧縮機メンテナンス時の動作>
次に、本実施形態の調湿装置において、圧縮機（7）のメンテナンスを行う際の動作について説明する。

図１に示す冷媒回路（1）において、例えば圧縮機（7）を冷媒回路（1）より取り外してメンテナンスを行う場合には、少なくとも熱源側回路（1a）内の冷媒を外部へ移送する必要がある。本実施形態の冷媒回路（1）では、圧縮機（7）の取り外しを行う前に、熱源側回路（1a）内の冷媒を利用側回路（1b）に圧送し、利用側回路（1b）内に封入するようにしている。

具体的に、この動作時には、利用側回路（1b）の第１閉鎖弁（23a）が開の状態となり、第２閉鎖弁（23b）が閉の状態となる。この状態において、調湿装置は、上述した第１動作、第２動作の切換えを停止し、図１（Ａ)に示す方向に冷媒を循環させる運転を行う。このようにすると、熱源側回路（1a）内の冷媒は、開の状態の第１閉鎖弁（23a）を通過し、第１，第２吸着熱交換器（3,6）やレシーバー（4）内に貯留される。そして、その結果、利用側回路（1b）内の圧力が上昇する。ここで、熱源側回路（1a）内の冷媒が利用側回路（1b）に完全に圧送され、利用側回路（1b）内の圧力が所定値に達すると、上記第１閉鎖弁（23a）が閉の状態に切り換わる。このようにして、冷媒が残存しない状態となった熱源側回路（1a）において、圧縮機（7）が取り外されメンテナンスが行われる。

一方、圧縮機（7）のメンテナンスが終了し、圧縮機（7）を冷媒回路（1）に再度接続した状態で、第１，第２閉鎖弁（23a,23b）を開け、通常の運転を開始することで、再び冷媒が熱源側回路（1a）に圧送され、所定の冷凍サイクルによる除湿、あるいは加湿運転が行われる。

−実施形態の効果−
本実施形態に係る調湿装置では、以下の効果が発揮される。

本実施形態に係る調湿装置によれば、冷媒回路（1）における利用側回路（1b）の両端部に閉鎖弁（23a,23b）を設けることで、圧縮機（7）のメンテナンスの際に、冷媒を利用側回路（1b）に封入できるようにしている。このため、圧縮機（7）を取り外す前に冷媒回路（1）内の冷媒を外部に回収する、あるいは圧縮機（7）のメンテナンス終了後に冷媒を冷媒回路（1）内に再充填する必要がなく、この調湿装置のメンテナンス性の向上を図ることができる。

ここで、利用側回路（1b）には、レシーバー（4）を設けているため、利用側回路（1b）の冷媒保有量が多くすることができる。したがって、例えば調湿ユニット（62）と熱源ユニット（61）とが長配管で接続されており、冷媒回路（1）内の冷媒充填量が多い場合にも、この冷媒をレシーバー（4）内に溜めて利用側回路（1b）に封入することができる。

また、本実施形態の調湿装置では、冷媒を利用側回路（1b）に封入する際、バッチ切換えを停止し、一方向に冷媒を循環させる運転を行うようにしている。そして、熱源側回路（1a）の冷媒が利用側回路（1b）に圧送され、利用側回路（1b）の圧力が所定値まで上昇した際に、例えば第１閉鎖弁（23a）を閉じるようにしている。したがって、冷媒を利用側回路（1b）に封入する作業が容易かつ確実となり、この調湿装置のメンテナンス性を一層向上できる。

さらに、各閉鎖弁（23a,23b）は、サービスポートを備えた三方閉鎖弁で構成されているため、このサービスポートを冷媒の追加充填などの際に利用することができる。

また、本実施形態のような熱源別体型の調湿装置においては、この調湿装置の出荷時に調湿ユニット（62）の利用側回路（1b）に予め冷媒を充填し、閉鎖弁（23）を閉じて封入することで、現地での冷媒充填作業を行わず調湿装置の据え付けを行えるようにすることもできる。

《その他の実施形態》
本発明は、上記実施形態について、以下のような構成としてもよい。

上記実施形態の調湿装置は、第１空気である室外空気（OA）をケーシング（10）内に取り込み調湿空気（SA）として室内に供給すると同時に第２空気である室内空気（RA）をケーシング（10）内に取り込み排出空気（EA）として室外に排出する、いわゆる換気型の調湿装置である。しかしながら、この調湿装置は、例えば図９に示すように、第１空気である室内空気（RA）をケーシング（10）内に取り込み調湿空気（SA）として室内に供給すると同時に第２空気である室外空気（OA）をケーシング（10）内に取り込み排出空気（EA）として室外に排出する、いわゆる循環型の調湿装置であってもよいし、それ以外の換気種の調湿装置であってもよい。

また、上記実施形態では、室外空気（OA）の水分の吸着又は脱着を行う吸着部として吸着熱交換器を用いるようにしている。しかしながら、これ以外に、吸着材を備えた吸着素子などを吸着部として用いてもよい。

また、上記実施形態では、熱源ユニット（61）の熱源側回路（1a）に四路切換弁（8）を設け、冷媒の循環方向を切り換えるようにしている。しかしながら、上記四路切換弁（8）を例えば図１０に示すように、調湿ユニット（62）の利用側回路（1b）に配置することもできる。

さらに、上記実施形態では、熱源側回路（1a）と利用側回路（1b）とが別々のユニットに収納された、いわゆる熱源別体型の調湿装置において、閉鎖弁（23）を設けるようにしている。しかしながら、例えば図１１に示すように、圧縮機（7）が接続された熱源側回路（1a）と利用側回路（1b）とがケーシング（10）内に一体的に収納される、いわゆる熱源一体型の調湿装置において、閉鎖弁（23）を設けるようにしてもよい。この構成においても、圧縮機（7）のメンテナンス時に利用側回路（1b）に冷媒を封入でき、このメンテナンス作業に要する時間を短縮することができる。

また、上記実施形態では、冷媒回路（1）にレシーバー（4）及びブリッジ逆止弁（60）を設けているが、例えば図１２に示すように、利用側回路（1b）に第１，第２吸着熱交換器（3,6）、膨張弁（5）、及び閉鎖弁（23a,23b）だけを接続するようにしても良い。この場合には、冷媒回路（1）をシンプルに構成することができる。

本発明の調湿装置は、室内の調湿を行う調湿装置において有用であり、特に圧縮機が接続される熱源側の冷媒回路と、熱交換器が接続される利用側の冷媒回路とが別々のユニットに設けられる、熱源別体型の調湿装置において有用である。

実施形態に係る調湿装置の冷媒回路の構成を示す回路図である。 実施形態に係る調湿装置の吸着熱交換器の概略構成図である。 実施形態に係る調湿装置の全体構成を示す斜視図である。 実施形態に係る調湿装置の概略構成図である。 実施形態に係る調湿装置の除湿運転の第１動作時における空気の流れを示す説明図である。 実施形態に係る調湿装置の除湿運転の第２動作時における空気の流れを示す説明図である。 実施形態に係る調湿装置の加湿運転の第１動作時における空気の流れを示す説明図である。 実施形態に係る調湿装置の加湿運転の第２動作時における空気の流れを示す説明図である。 循環型の調湿装置の空気の流れを示す説明図である。 その他の実施形態に係る冷媒回路の構成を示す第１の回路図である。 熱源一体型の調湿装置の全体構成を示す斜視図である。 その他の実施形態に係る冷媒回路の構成を示す第２の回路図である。

(1) 冷媒回路
(1a) 第１冷媒回路部（熱源側回路）
(1b) 第２冷媒回路部（利用側回路）
(3,6) 第１，第２吸着熱交換器（吸着部）
(4） レシーバー
(23a) 第１閉鎖弁
(23b) 第２閉鎖弁
(61）熱源側ユニット（熱源ユニット）
(62）利用側ユニット（調湿ユニット）

Claims (6)

1. 冷媒が循環して冷凍サイクルを行う冷媒回路（1）と、被処理空気中の水分の吸着又は再生を行う吸着部（3,6）とを備え、
   上記冷媒回路（1）の冷媒によって上記吸着部（3,6）の加熱又は冷却の少なくとも一方を行いながら被処理空気を該吸着部（3,6）で調湿する調湿装置であって、
   冷媒回路（1）は、圧縮機（7）を含む第１冷媒回路部（1a）の両端と、熱交換器を含む第２冷媒回路部（1b）との両端とが接続されることで構成され、
   上記第２冷媒回路部（1b）の両端部には、それぞれ閉鎖弁（23a,23b）が設けられ、
   冷媒回路（1）には、冷媒の循環方向を切り換える切換機構（8）が設けられ、
   熱交換器は、被処理空気中の水分の吸着又は再生を行う吸着材が担持されて吸着部として機能する第１と第２の吸着熱交換器（3,6）で構成され、
   第１空気を第１吸着熱交換器（3）に通過させて室内へ供給すると同時に、第２空気を第２吸着熱交換器（6）に通過させて室外へ排出する第１動作と、
   第１空気を第２吸着熱交換器（6）に通過させて室内へ供給すると同時に、第２空気を第１吸着熱交換器（3）に通過させて室外へ排出する第２動作とを交互に切り換えて行うように構成され、
   第１動作と第２動作の切換えを停止し、圧縮機（7）の吐出側の閉鎖弁（23a）を開の状態とし圧縮機（7）の吸入側の閉鎖弁（23b）を閉の状態としながら圧縮機（7）を運転させ、第１冷媒回路部（1a）内の冷媒を第１吸着熱交換器（3）と第２吸着熱交換器（6）との双方に貯留する冷媒排出動作を更に行うように構成されていることを特徴とする調湿装置。
2. 請求項１に記載の調湿装置において、
   上記冷媒排出動作では、第２冷媒回路部（1b）内の圧力が所定値に達すると、圧縮機（7）の吐出側の閉鎖弁（23a）が閉の状態に切り換わることを特徴とする調湿装置。
3. 請求項１又は２に記載の調湿装置において、
   第２冷媒回路部（1b）には、レシーバー（4）が設けられていることを特徴とする調湿装置。
4. 請求項１から３のいずれか１に記載の調湿装置において、
   切換機構（8）は、第１冷媒回路部（1a）に接続されていることを特徴とする調湿装置。
5. 請求項１から４のいずれか１に記載の調湿装置において、
   両閉鎖弁（23a,23b）は、冷媒充填用のサービスポートを備えた三方閉鎖弁で構成されていることを特徴とする調湿装置。
6. 請求項１から５のいずれか１に記載の調湿装置において、
   第１冷媒回路部（1a）が組み込まれる熱源側ユニット（61）と、第２冷媒回路部（1b）が組み込まれる利用側ユニット（62）とが互いに別体となって構成されていることを特徴とする調湿装置。

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