JP4792829B2

JP4792829B2 - 調湿装置

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Publication number: JP4792829B2
Application number: JP2005178988A
Authority: JP
Inventors: 嘉則成川; 知宏薮
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 2005-06-20
Filing date: 2005-06-20
Publication date: 2011-10-12
Anticipated expiration: 2025-06-20
Also published as: JP2006349303A

Description

本発明は、調湿装置に関し、特に、ドレン水の処理対策に係るものである。

従来より、取り込んだ空気を除湿または加湿して室内へ供給する調湿装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。この特許文献の調湿装置は、吸着剤に空気中の水分を吸着させる吸着動作と吸着剤から水分を脱離させる再生動作とを行って空気の湿度を調節するように構成されている。

この調湿装置は、吸着剤が担持された２つの吸着熱交換器を有する冷媒回路を備えている。この冷媒回路では、冷媒が循環して蒸気圧縮式冷凍サイクルが行われる。上記２つの吸着熱交換器は、一方が蒸発器として機能し、他方が凝縮器として機能する。そして、蒸発器となる吸着熱交換器では吸着動作が行われ、凝縮器となる吸着熱交換器では再生動作が行われる。
特開２００４−２９４０４８号公報

しかしながら、上述した従来の調湿装置において、運転条件によっては蒸発器として機能する吸着熱交換器でドレン水（結露水）が生じるという問題があった。その結果、ドレン水を装置内から装置外へ排出するためのドレン配管などが必要になり、機器の大型化や配管作業の煩雑化を招くという問題があった。

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、ドレン配管作業の煩雑化を招くことなく、ドレン水を処理することである。

第１の発明は、吸着剤が担持された吸着熱交換器（51,52）を有し、熱媒体が流通する熱媒体回路（50）を備え、上記熱媒体により吸着熱交換器（51,52）の吸着剤を加熱または冷却して該吸着剤と接触する空気を調湿する調湿装置を前提としている。そして、本発明は、上記吸着熱交換器（51,52）で生じたドレン水が貯留されるドレンパン（63）と、上記ドレンパン（63）に溜まったドレン水を毛細管現象により吸着熱交換器（51,52）まで吸い上げて該吸着熱交換器（51,52）へ戻すドレン戻し手段（70）とを備え、上記ドレン戻し手段（70）は、吸着熱交換器（51,52）の下面のうち、該吸着熱交換器（51,52）を流れる空気の流通方向における下流側部分に取り付けられ、ドレンパン（63）のドレン水に浸る多孔質部材（71）を備えている。

上記の発明では、熱媒体によって冷却される吸着剤において空気中の水分が吸着され、熱媒体によって加熱された吸着剤から脱離した水分が空気中へ付与される。この吸着剤の冷却および加熱を交互に繰り返して、空気の除湿または加湿が行われる。ここで、熱媒体により冷却される吸着熱交換器（51,52）では、運転条件によっては空気中の水分が結露してドレン水が発生し、ドレンパン（63）に貯留される。このドレンパン（63）のドレン水は、ドレン戻し手段（70）によって吸着熱交換器（51,52）へ戻されるので、その吸着剤が加熱されると蒸発して空気中へ付与される。つまり、ドレンパン（63）からドレン水が装置外へ排出されることになる。

さらに、上記の発明では、何ら動力を用いることなく、ドレン水が吸着熱交換器（51,52）まで確実に戻される。

さらに、上記の発明では、多孔質部材（71）による毛細管現象によってドレン水が吸着熱交換器（51,52）まで吸い上げられる。この吸い上げられたドレン水は、吸着剤による毛細管現象によって吸着熱交換器（51,52）の下面付近から上部まで浸透する。つまり、吸着熱交換器（51,52）のほぼ全体にドレン水が戻される。したがって、ドレン水の蒸発が効率よく行われる。

さらに、上記の発明では、空気流れの上流側部分の吸着剤において空気中の水分の殆どが吸着されるので、その下流側部分に比べてほぼ飽和状態となっている。そこで、多孔質部材（71）を下流側部分に設けることで、多孔質部材（71）によって吸い上げられたドレン水が吸着剤に浸透し易くなる。

また、第２の発明は、上記第１の発明において、上記熱媒体回路は、熱媒体としての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（50）である。そして、本発明は、上記冷媒回路（50）の冷媒の循環方向を切り換えて、吸着熱交換器（51,52）で吸着剤の加熱および冷却を交互に行う。

上記の発明では、吸着熱交換器（51,52）が凝縮器として機能するときに、その吸着剤が冷媒によって加熱され、吸着熱交換器（51,52）が蒸発器として機能するときに、その吸着剤が冷媒によって冷却される。そして、蒸発器となった吸着熱交換器（51,52）でドレン水が発生し、凝縮器となった吸着熱交換器（51,52）でドレンパン（63）から戻されたドレン水が空気中へ付与される。

したがって、本発明によれば、ドレン水を吸着熱交換器（51,52）へ戻すドレン戻し手段（70）を設けるようにしたので、吸着剤を加熱することにより、ドレン水を蒸発させて空気中へ付与することができる。したがって、装置内から装置外へ導くドレン配管などを設けなくても、ドレン水を装置外へ排出させることができる。

また、本発明によれば、毛細管現象を利用してドレン水をドレンパン（63）から吸着熱交換器（51,52）まで吸い上げるようにしたので、何ら動力を用いなくてもドレン水を装置外へ排出することができる。特に、本発明によれば、多孔質部材（71）を設けるだけでよいため、装置全体の複雑化および大型化を防止することができる。

また、吸着剤の毛細管現象により、吸着熱交換器（51,52）の下面付近のドレン水を上部まで浸透させることができる。したがって、ドレン水の蒸発を効果的に行うことができる。

また、本発明によれば、多孔質部材（71）を吸着熱交換器（51,52）の下面のうち、空気流れの下流側部分に設けるようにしたので、飽和状態に近い吸着剤を避けて十分に吸着可能な吸着剤へドレン水を浸透させることができる。これにより、ドレン水を効果的に吸着熱交換器（51,52）へ戻すことができる。

また、第２の発明によれば、熱媒体回路（50）として冷媒回路を用いた装置についても、確実にドレン水を処理することができる。

以下、本発明の実施形態および参考形態を図面に基づいて詳細に説明する。

《発明の参考形態１》
図１および図２に示すように、本参考形態の調湿装置（10）は、室内空気の除湿および加湿を行うものであり、やや扁平な中空直方体状のケーシング（11）を備えている。そして、このケーシング（11）には、冷媒回路（50）等が収納されている。

先ず、上記ケーシング（11）の内部構造について説明する。なお、ここでの説明で用いる「上」「下」「左」「右」「前」「後」「手前」「奥」は、特にことわらない限り、上記調湿装置（10）を前面側から見た場合の方向を意味している。

上記ケーシング（11）では、図１における左手前側に前面パネル（12）が、同図における右奥側に背面パネル（13）がそれぞれ立設されている。上記前面パネル（12）には、左寄りの位置に排気口（21）が、右寄りの位置に給気口（22）がそれぞれ開口している。上記背面パネル（13）の中央部には、上寄りの位置に外気吸込口（23）が、下寄りの位置に内気吸込口（24）がそれぞれ開口している。

上記ケーシング（11）の内部空間は、前面パネル（12）側の比較的容積が小さい部分と、背面パネル（13）側の比較的容積が大きい部分とに区画されている。

上記ケーシング（11）内における前面パネル（12）側の空間は、左右２つの空間に仕切られている。この左右に仕切られた空間は、左寄りの空間が排気ファン室（35）を、右寄りの空間が給気ファン室（36）をそれぞれ構成している。上記排気ファン室（35）は、排気口（21）を介して室外空間と連通している。そして、この排気ファン室（35）には、排気ファン（25）が収容されており、排気ファン（25）の吹出口が排気口（21）に接続されている。一方、上記給気ファン室（36）は、給気口（22）を介して室内空間と連通している。そして、この給気ファン室（36）には、給気ファン（26）が収容されており、給気ファン（26）の吹出口が給気口（22）に接続されている。また、この給気ファン室（36）には、冷媒回路（50）の圧縮機（53）も収容されている。

上記ケーシング（11）内における背面パネル（13）側の空間は、ケーシング（11）内に立設された前面側仕切板（16）および背面側仕切板（17）によって前後方向に３つの空間に仕切られている。これら仕切板（16,17）は、ケーシング（11）の左右方向に延びている。上記前面側仕切板（16）はケーシング（11）の前面寄りに、背面側仕切板（17）はケーシング（11）の背面寄りにそれぞれ配置されている。

上記ケーシング（11）内において、背面側仕切板（17）の奥の空間は上下方向に２つの空間に仕切られており、上側の空間が外気側流路（32）を、下側の空間が内気側流路（34）をそれぞれ構成している。上記外気側流路（32）は外気吸込口（23）を介して室外空間と連通し、内気側流路（34）は内気吸込口（24）を介して室内と連通している。一方、上記前面側仕切板（16）の手前の空間は上下２つの空間に仕切られており、上側の空間が排気側流路（31）を、下側の空間が給気側流路（33）をそれぞれ構成している。上記排気側流路（31）は排気ファン室（35）と連通し、給気側流路（33）は給気ファン室（36）と連通している。

上記前面側仕切板（16）と背面側仕切板（17）の間の空間は、左右方向に２つの空間に仕切られている。その右側の空間が第１熱交換器室（37）を構成し、その左側の空間が第２熱交換器室（38）を構成している。上記第１熱交換器室（37）には冷媒回路（50）の第１吸着熱交換器（51）が、第２熱交換器室（38）には冷媒回路（50）の第２吸着熱交換器（52）がそれぞれ収容されている。これら２つの吸着熱交換器（51,52）は、それぞれが収容される熱交換器室（37,38）を左右方向へ横断するように配置されている。

上記背面側仕切板（17）には、開閉式のダンパ（43,44,47,48）が４つ設けられている。具体的に、背面側仕切板（17）では、右側の上部に第３ダンパ（43）が、左側の上部に第４ダンパ（44）が、右側の下部に第７ダンパ（47）が、左側の下部に第８ダンパ（48）がそれぞれ取り付けられている。そして、上記外気側流路（32）は、第３ダンパ（43）が開くと第１熱交換器室（37）に連通し、第４ダンパ（44）が開くと第２熱交換器室（38）に連通する。また、上記内気側流路（34）は、第７ダンパ（47）が開くと第１熱交換器室（37）に連通し、第８ダンパ（48）が開くと第２熱交換器室（38）に連通する。

上記前面側仕切板（16）には、開閉式のダンパ（41,42,45,46）が４つ設けられている。具体的に、前面側仕切板（16）では、右側の上部に第１ダンパ（41）が、左側の上部に第２ダンパ（42）が、右側の下部に第５ダンパ（45）が、左側の下部に第６ダンパ（46）がそれぞれ取り付けられている。そして、上記排気側流路（31）は、第１ダンパ（41）が開くと第１熱交換器室（37）に連通し、第２ダンパ（42）が開くと第２熱交換器室（38）に連通する。また、上記給気側流路（33）は、第５ダンパ（45）が開くと第１熱交換器室（37）に連通し、第６ダンパ（46）が開くと第２熱交換器室（38）に連通する。

この調湿装置（10）には、図示しないが、室内から取り込んだ室内空気（RA）の温度および湿度をそれぞれ計測する内気温度センサおよび内気湿度センサと、室外から取り込んだ室外空気（OA）の温度および湿度をそれぞれ計測する外気温度センサおよび外気湿度センサとが設けられている。

図３に示すように、上記冷媒回路（50）は、第１吸着熱交換器（51）、第２吸着熱交換器（52）、圧縮機（53）、四方切換弁（54）および膨張弁（55）が接続された閉回路である。この冷媒回路（50）は、充填された冷媒が熱媒体として循環して蒸気圧縮式冷凍サイクルを行う熱媒体回路を構成している。

上記圧縮機（53）は、吐出側が四方切換弁（54）の第１のポートに、吸入側が四方切換弁（54）の第２のポートにそれぞれ接続されている。上記第１吸着熱交換器（51）は、一端が四方切換弁（54）の第３のポートに接続され、他端が膨張弁（55）を介して第２吸着熱交換器（52）の一端に接続されている。この第２吸着熱交換器（52）の他端は、四方切換弁（54）の第４のポートに接続されている。

上記四方切換弁（54）は、第１のポートと第３のポートとが連通し且つ第２のポートと第４のポートとが連通する第１状態（図３(Ａ)に示す状態）と、第１のポートと第４のポートとが連通し且つ第２のポートと第３のポートとが連通する第２状態（図３(Ｂ)に示す状態）とに切り換え可能となっている。

図４に示すように、上記第１吸着熱交換器（51）および第２吸着熱交換器（52）は、何れもクロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器である。これら吸着熱交換器（51,52）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（57）と、該フィン（57）を貫通する銅製の伝熱管（58）とを備えている。上記多数のフィン（57）は、互いに一定の間隔で並べられている。

上記各吸着熱交換器（51,52）は、各フィン（57）の長手方向が上下方向と一致するように配置されている。上記各吸着熱交換器（51,52）は、各フィン（57）の上部および下部に設けられて該各フィン（57）を挟み込む上部保護板（61）および下部保護板（62）が設けられている。これら保護板（61,62）は、各フィン（57）と略同幅の長方形板状で、且つ各フィン（57）よりも厚肉に形成されている。これら保護板（61,62）は、多数のフィン（57）の両側に並べられた長方形板状の管板（59）に締付ボルト（59a）で取り付けられている。上記下部保護板（62）には、円形に開口した複数の小孔（62a）が設けられている。この複数の小孔（62a）は、下部保護板（62）の長手方向に一定間隔で並んでいる。なお、この管板（59）にも伝熱管（58）が貫通している。

上記フィン（57）および伝熱管（58）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。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。なお、本参考形態では、各フィン（57）および伝熱管（58）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。

図５に示すように、上記各吸着熱交換器（51,52）の下方には、該吸着熱交換器（51,52）で生じたドレン水を貯留するためのドレンパン（63）が設けられている。このドレンパン（63）は、少なくとも吸着熱交換器（51,52）の下面よりも広い平面を有している。そして、このドレンパン（63）は、幅方向の中央にドレン水が集中して溜まるように形成されている。

また、本参考形態の調湿装置（10）には、特徴として、ドレンパン（63）に溜まったドレン水を再び吸着熱交換器（51,52）へ戻すためのドレン戻し手段（70）が設けられている。

上記ドレン戻し手段（70）は、各吸着熱交換器（51,52）の下部保護板（62）の下面に取り付けられたスポンジ（71）を備えている。このスポンジ（71）は、下部保護板（62）のほぼ下面全体に亘って設けられ、下部保護板（62）の全ての小孔（62a）を覆っている。このスポンジ（71）は、やや扁平な矩形状に形成された多孔質部材である。そして、このスポンジ（71）は、ドレンパン（63）のドレン水に浸漬するように配置されている。上記スポンジ（71）は、染み込んだドレン水が吸い上げられ、下部保護板（62）の小孔（62a）を通じて吸着熱交換器（51,52）へ戻されるように構成されている。すなわち、このスポンジ（71）は、毛細管現象によってドレン水を吸着熱交換器（51,52）へ戻している。

上記吸着熱交換器（51,52）へ戻されたドレン水は、フィン（57）や伝熱管（58）の吸着剤を通じて吸着熱交換器（51,52）の上部まで徐々に浸水する。つまり、吸着剤における毛細管現象によってドレン水が吸着熱交換器（51,52）のほぼ全体に亘って浸水することになる。

なお、本参考形態では、スポンジ（71）を用いてドレン水を吸着熱交換器（51,52）へ戻すようにしたが、これに限るものではなく、多孔質部材などの毛細管現象を起こすものであれば如何なるものを用いてもよい。

−運転動作−
上記調湿装置（10）の調湿動作について、図６〜図９を参照しながら説明する。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になっている。

〈除湿運転〉
この除湿運転では、給気ファン（26）および排気ファン（25）が運転される。この給気ファン（26）を運転すると、室外空気（OA）が第１空気として外気吸込口（23）からケーシング（11）内へ取り込まれる。上記排気ファン（25）を運転すると、室内空気（RA）が第２空気として内気吸込口（24）からケーシング（11）内へ取り込まれる。また、この除湿運転中は、第１のバッチ運転と第２のバッチ運転とが所定の時間間隔（例えば３分間隔）で交互に繰り返される。

上記第１のバッチ運転中の冷媒回路（50）では、図３（Ａ）に示すように、四方切換弁（54）が第１状態に切り換わり、第１吸着熱交換器（51）が凝縮器として機能し、第２吸着熱交換器（52）が蒸発器として機能する。

図６に示すように、上記第１のバッチ運転中において、第１ダンパ（41）、第４ダンパ（44）、第６ダンパ（46）および第７ダンパ（47）が開状態となり、それ以外のダンパ（42,43,45,48）は閉状態となる。

上記外気吸込口（23）から外気側流路（32）へ流入した第１空気は、第４ダンパ（44）を通って第２熱交換器室（38）へ流入し、その後に第２吸着熱交換器（52）を通過する。この第２吸着熱交換器（52）では、第１空気中の水分が吸着剤に吸着され、その際に生じた吸着熱が冷媒に吸熱される。この第２吸着熱交換器（52）で除湿された第１空気は、第６ダンパ（46）を通って給気側流路（33）へ流入し、給気ファン室（36）を通過後に給気口（22）を通って室内へ供給される。

一方、上記内気吸込口（24）から内気側流路（34）へ流入した第２空気は、第７ダンパ（47）を通って第１熱交換器室（37）へ流入し、その後に第１吸着熱交換器（51）を通過する。この第１吸着熱交換器（51）では、冷媒で加熱された吸着剤から水分が脱離し、この脱離した水分が第２空気に付与される。この第１吸着熱交換器（51）で水分を付与された第２空気は、第１ダンパ（41）を通って排気側流路（31）へ流入し、排気ファン室（35）を通過後に排気口（21）を通って室外へ排出される。

上記第２のバッチ運転中の冷媒回路（50）では、図３（Ｂ）に示すように、四方切換弁（54）が第２状態に切り換わり、第２吸着熱交換器（52）が凝縮器として機能し、第１吸着熱交換器（51）が蒸発器として機能する。

図７に示すように、上記第２のバッチ運転中において、第５ダンパ（45）、第２ダンパ（42）、第３ダンパ（43）および第８ダンパ（48）が開状態となり、それ以外のダンパ（41,44,46,47）は閉状態となる。

上記外気吸込口（23）から外気側流路（32）へ流入した第１空気は、第３ダンパ（43）を通って第１熱交換器室（37）へ流入し、その後に第１吸着熱交換器（51）を通過する。この第１吸着熱交換器（51）では、第１空気中の水分が吸着剤に吸着され、その際に生じた吸着熱が冷媒に吸熱される。この第１吸着熱交換器（51）で除湿された第１空気は、第５ダンパ（45）を通って給気側流路（33）へ流入し、給気ファン室（36）を通過後に給気口（22）を通って室内へ供給される。

一方、上記内気吸込口（24）から内気側流路（34）へ流入した第２空気は、第８ダンパ（48）を通って第２熱交換器室（38）へ流入し、その後に第２吸着熱交換器（52）を通過する。この第２吸着熱交換器（52）では、冷媒で加熱された吸着剤から水分が脱離し、この脱離した水分が第２空気に付与される。この第２吸着熱交換器（52）で水分を付与された第２空気は、第２ダンパ（42）を通って排気側流路（31）へ流入し、排気ファン室（35）を通過後に排気口（21）を通って室外へ排出される。

〈加湿運転〉
この加湿運転では、給気ファン（26）および排気ファン（25）が運転される。この給気ファン（26）を運転すると、室外空気（OA）が第２空気として外気吸込口（23）からケーシング（11）内へ取り込まれる。上記排気ファン（25）を運転すると、室内空気（RA）が第１空気として内気吸込口（24）からケーシング（11）内へ取り込まれる。また、この加湿運転中は、第１のバッチ運転と第２のバッチ運転とが所定の時間間隔（例えば３分間隔）で交互に繰り返される。なお、この第１のバッチ運転および第２のバッチ運転における冷媒回路（50）の動作は、上述した除湿運転の場合と同様である。

図８に示すように、上記第１のバッチ運転中において、第２ダンパ（42）、第３ダンパ（43）、第５ダンパ（45）および第８ダンパ（48）が開状態となり、それ以外のダンパ（41,44,46,47）は閉状態となる。

上記内気吸込口（24）から内気側流路（34）へ流入した第１空気は、第８ダンパ（48）を通って第２熱交換器室（38）へ流入し、その後に第２吸着熱交換器（52）を通過する。この第２吸着熱交換器（52）では、第１空気中の水分が吸着剤に吸着され、その際に生じた吸着熱が冷媒に吸熱される。この第２吸着熱交換器（52）で水分を奪われた第１空気は、第２ダンパ（42）を通って排気側流路（31）へ流入し、排気ファン室（35）を通過後に排気口（21）を通って室外へ排出される。

一方、上記外気吸込口（23）から外気側流路（32）へ流入した第２空気は、第３ダンパ（43）を通って第１熱交換器室（37）へ流入し、その後に第１吸着熱交換器（51）を通過する。この第１吸着熱交換器（51）では、冷媒で加熱された吸着剤から水分が脱離し、この脱離した水分が第２空気に付与される。この第１吸着熱交換器（51）で加湿された第２空気は、第５ダンパ（45）を通って給気側流路（33）へ流入し、給気ファン室（36）を通過後に給気口（22）を通って室内へ供給される。

図９に示すように、上記この第２のバッチ運転中において、第１ダンパ（41）、第４ダンパ（44）、第６ダンパ（46）および第７ダンパ（47）が開状態となり、それ以外のダンパ（42,43,45,48）は閉状態となる。

上記内気吸込口（24）から内気側流路（34）へ流入した第１空気は、第７ダンパ（47）を通って第１熱交換器室（37）へ流入し、その後に第１吸着熱交換器（51）を通過する。この第１吸着熱交換器（51）では、第１空気中の水分が吸着剤に吸着され、その際に生じた吸着熱が冷媒に吸熱される。この第１吸着熱交換器（51）で水分を奪われた第１空気は、第１ダンパ（41）を通って排気側流路（31）へ流入し、排気ファン室（35）を通過後に排気口（21）を通って室外へ排出される。

一方、上記外気吸込口（23）から外気側流路（32）へ流入した第２空気は、第４ダンパ（44）を通って第２熱交換器室（38）へ流入し、その後に第２吸着熱交換器（52）を通過する。この第２吸着熱交換器（52）では、冷媒で加熱された吸着剤から水分が脱離し、この脱離した水分が第２空気に付与される。この第２吸着熱交換器（52）で加湿された第２空気は、第６ダンパ（46）を通って給気側流路（33）へ流入し、給気ファン室（36）を通過後に給気口（22）を通って室内へ供給される。

〈ドレン戻し手段の動作〉
次に、ドレン戻し手段（70）の動作について説明する。

上述した各運転中において、蒸発器として機能する吸着熱交換器（51,52）で第１空気または第２空気がその露点温度以下に冷却されることによって、ドレン水（結露水）が生じる場合がある。このドレン水は、吸着熱交換器（51,52）の下部保護板（62）の小孔（62a）からスポンジ（71）を通じてドレンパン（63）に貯留される。

そして、蒸発器から凝縮器として切り換わった吸着熱交換器（51,52）では、ドレンパン（63）に溜まったドレン水がスポンジ（71）によって吸着熱交換器（51,52）へ吸い上げられる。つまり、凝縮器として機能する吸着熱交換器（51,52）において、吸着剤から水分が脱離すると共に、ドレンパン（63）からドレン水が下部保護板（62）付近まで吸い上げられる。この吸い上げられたドレン水は、冷媒によって加熱されて蒸発し、第１空気または第２空気へ付与される。したがって、吸着熱交換器（51,52）が蒸発器として機能するときは、ドレンパン（63）にドレン水が貯留されるが、吸着熱交換器（51,52）が凝縮器として機能するときは、ドレンパン（63）のドレン水を装置外へ排出させることができる。

また、上記下部保護板（62）付近の吸着剤まで吸い上げられたドレン水は、多少は吸着剤を通じて吸着熱交換器（51,52）の上部まで吸い上げられる。これにより、吸着熱交換器（51,52）における吸着剤のほぼ全体に亘ってドレン水が吸着される。したがって、吸着熱交換器（51,52）まで吸い上げられたドレン水を効率よく効果的に空気へ付与させることができ、ドレンパン（63）からドレン水を多く減少させることができる。

−参考形態の効果−
以上説明したように、本参考形態によれば、ドレン戻し手段（70）を設けるようにしたので、ドレンパン（63）からドレン水を除去して吸着熱交換器（51,52）において空気に付与することができる。したがって、装置外へドレン水を排出させるためのドレン配管などを設けることなく、ドレン水を処理することができる。

特に、上記ドレン戻し手段（70）としてスポンジ（71）を吸着熱交換器（51,52）の下面に取り付けてドレン水に浸漬させるようにしたので、スポンジ（71）による毛細管現象によってドレンパン（63）からドレン水を吸着熱交換器（51,52）まで吸い上げることができる。しかも、スポンジ（71）を設けるだけでよいため、簡易に且つ安価にドレン水を処理することができる。

また、上記吸着熱交換器（51,52）には吸着剤が担持されていることから、吸着熱交換器（51,52）まで吸い上げられたドレン水がその吸着剤による毛細管現象によって吸着熱交換器（51,52）のほぼ全体にドレン水を含有させることができる。したがって、多量のドレン水をドレンパン（63）から除去することができ、さらにそのドレン水を効率よく空気に付与することができる。

《発明の実施形態》
本実施形態は、図１０に示すように、上記参考形態１がスポンジ（71）を下部保護板（62）のほぼ全体に取り付けるようにしたが、下部保護板（62）の下面の略半分の領域にだけ取り付けるようにしたものである。具体的に、本実施形態では、スポンジ（71）が下部保護板（62）における空気流れの下流側半分（図１０における左半分）に位置するように取り付けられている。

上記吸着熱交換器（51,52）において、空気流れの上流側よりも下流側に位置する吸着剤の水分吸着量が少ない。これは、吸着熱交換器（51,52）を通過する空気は、殆どの水分が上流側の吸着剤で奪われて、下流側の吸着剤には殆ど吸着されないからである。したがって、本実施形態のように、スポンジ（71）を吸着熱交換器（51,52）の下流側に設けることにより、スポンジ（71）によって吸い上げられたドレン水を下流側の吸着剤に確実に吸着させることができる。これにより、ドレンパン（63）のドレン水を確実に処理することができる。その他の構成、作用および効果は参考形態１と同様である。

《発明の参考形態２》
本参考形態の調湿装置（10）は、図１１に示すように、上記参考形態１におけるドレン戻し手段（70）の構成を変更したものである。つまり、本参考形態のドレン戻し手段（70）は、スポンジ（71）に代えて、ドレンポンプ（72）および戻し配管（73）を備えている。

本参考形態において、ドレンパン（63）は、ドレン水が空気流れの下流側（図１１における左側）に集中して溜まるように形成されている。上記ドレンポンプ（72）は、ドレンパン（63）におけるドレン水が集中して溜まっている部分に浸漬して設けられている。上記戻し配管（73）は、一端がドレンポンプ（72）に接続され、他端が鉛直上方に延びて吸着熱交換器（51,52）の上部保護板（61）の上方に位置している。

そして、上記ドレン戻し手段（70）は、ドレンポンプ（72）によって吸い上げられたドレン水を戻し配管（73）を通じて吸着熱交換器（51,52）の上部保護板（61）に供給するように構成されている。この上部保護板（61）は、容器状に形成され、その底板には下部保護板（62）と同様の小孔が複数設けられている。これにより、上部保護板（61）に供給されたドレン水は、ほぼ均等に小孔を通じて吸着熱交換器（51,52）の下部へ流下し、吸着熱交換器（51,52）のほぼ全体に含有される。この含有されたドレン水は、上記参考形態１と同様に、吸着剤から脱離して第１空気または第２空気へ付与される。本参考形態では、凝縮器となった吸着熱交換器（51,52）側のドレンポンプ（72）が運転される。その他の構成、作用および効果は参考形態１と同様である。

なお、本参考形態では、ドレンポンプ（72）で汲み上げたドレン水を吸着熱交換器（51,52）の上部のみへ供給するようにしたが、戻し配管（73）に分岐管を設けて、吸着熱交換器（51,52）の上部、中間部、下部の数カ所に供給するようにしてもよい。

《その他の実施形態》
上記実施形態において、図１２に示すように、吸着熱交換器（51,52）の下部保護板（62）に円形の小孔（62a）に代えて細長い矩形状のスリット（62b）を設けるようにしてもよい。また、上記参考形態２において、吸着熱交換器（51,52）の上部保護板（61）にも同様の矩形状のスリットを設けるようにしてもよい。。

また、上記実施形態では、熱媒体回路が冷媒回路（50）により構成されたが、これに代えて、熱媒体回路を冷水と温水が流れる冷温水回路により構成してもよい。この場合、冷水によって吸着熱交換器（51,52）の吸着熱が吸熱され、温水によって吸着熱交換器（51,52）の吸着剤が加熱される。

なお、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。

以上説明したように、本発明は、吸着熱交換器を有して室内の湿度調節を行う調湿装置について有用である。

参考形態に係る調湿装置の構成を示す斜視図である。参考形態に係る調湿装置の構成を概略的に示す平面視、右側面視および左側面視の構成図である。参考形態に係る冷媒回路を示す配管系統図であって、(Ａ)は第１のバッチ運転中の動作を示すものであり、(Ｂ)は第２のバッチ運転中の動作を示すものである。参考形態に係る吸着熱交換器の構成を下面より見て示す斜視図である。参考形態１に係るドレン戻し手段を示す吸着熱交換器の構成図である。除湿運転における第１のバッチ運転中の空気の流れを示す調湿装置の概略構成図である。除湿運転における第２のバッチ運転中の空気の流れを示す調湿装置の概略構成図である。加湿運転における第１のバッチ運転中の空気の流れを示す調湿装置の概略構成図である。加湿運転における第２のバッチ運転中の空気の流れを示す調湿装置の概略構成図である。実施形態に係るドレン戻し手段を示す吸着熱交換器の構成図である。参考形態２に係るドレン戻し手段を示す吸着熱交換器の構成図である。その他の実施形態に係る吸着熱交換器の構成を下面より見て示す斜視図である。

10 調湿装置
50 冷媒回路（熱媒体回路）
51 第１吸着熱交換器
52 第２吸着熱交換器
63 ドレンパン
70 ドレン戻し手段
71 スポンジ
72 ドレンポンプ

Claims

吸着剤が担持された吸着熱交換器（51,52）を有し、熱媒体が流通する熱媒体回路（50）を備え、
上記熱媒体により吸着熱交換器（51,52）の吸着剤を加熱または冷却して該吸着剤と接触する空気を調湿する調湿装置であって、
上記吸着熱交換器（51,52）で生じたドレン水が貯留されるドレンパン（63）と、
上記ドレンパン（63）に溜まったドレン水を毛細管現象により吸着熱交換器（51,52）まで吸い上げて該吸着熱交換器（51,52）へ戻すドレン戻し手段（70）とを備え、
上記ドレン戻し手段（70）は、吸着熱交換器（51,52）の下面のうち、該吸着熱交換器（51,52）を流れる空気の流通方向における下流側部分に取り付けられ、ドレンパン（63）のドレン水に浸る多孔質部材（71）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、
上記熱媒体回路は、熱媒体としての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（50）であり、
上記冷媒回路（50）の冷媒の循環方向を切り換えて、吸着熱交換器（51,52）で吸着剤の加熱および冷却を交互に行う
ことを特徴とする調湿装置。