JP5127280B2 - Air conditioner - Google Patents

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Description

本発明は、吸着剤による除湿および加湿機能を有した空気調和機に関するものである。   The present invention relates to an air conditioner having functions of dehumidification and humidification by an adsorbent.

第1の従来技術として、吸着剤を担持させたハニカム状の回転ローターを含む加湿ユニットを、空調機の室外機と一体に形成し、加湿空気は空気ダクトを介して室内に搬送する構造であり、また回転ローターに担持する吸着剤として、吸着エネルギの小さい疎水性ゼオライトを使用し、SiO2のモル分率がAl23のモル分率よりも大きいもの、すなわちSiO2/Al23が1より大きいものを使用するという技術が知られている(例えば特許文献1参照)。 As a first prior art, a humidifying unit including a honeycomb-shaped rotating rotor carrying an adsorbent is formed integrally with an outdoor unit of an air conditioner, and humidified air is transported indoors through an air duct. In addition, a hydrophobic zeolite having a low adsorption energy is used as the adsorbent supported on the rotating rotor, and the SiO 2 molar fraction is larger than the Al 2 O 3 molar fraction, that is, SiO 2 / Al 2 O 3. There is known a technique in which a material having a value larger than 1 is used (see, for example, Patent Document 1).

第2の従来技術として、吸着材、送風機、加熱源、給気切り替え部および排気切り替え部を備え、給気口および排気口を、室外または室内に切り替えることにより、除湿換気、加湿換気を行うことのできる技術が知られている(例えば特許文献2参照)。   As a second conventional technique, an adsorbent, a blower, a heating source, an air supply switching unit and an exhaust switching unit are provided, and dehumidification ventilation and humidification ventilation are performed by switching the air supply port and the exhaust port to the outside or the room. The technique which can do is known (for example, refer patent document 2).

第3の従来技術として、回転自在な吸湿材、送風機、再生用ヒータからなる除加湿装置を、空調機の室内機に設置し、吸湿材により処理室において生成された乾燥空気、または再生室で生成された湿潤空気を、室内、室外に連通したそれぞれのダクトへ、ダンパーを切換えて供給することにより除湿、または加湿を行う技術が知られている(例えば特許文献3参照)。   As a third conventional technique, a dehumidifying / humidifying device including a rotatable moisture absorbent material, a blower, and a regeneration heater is installed in an indoor unit of an air conditioner, and the dry air generated in the processing chamber by the moisture absorbent material or the regeneration chamber is used. A technique is known in which dehumidification or humidification is performed by switching generated damper air to each duct that communicates indoors and outdoors with the generated wet air (see, for example, Patent Document 3).

特開2001−96126号公報(段落0023、0030、0042)JP 2001-96126 A (paragraphs 0023, 0030, 0042) 特許第2830493号公報(段落0010−0012、図1)Japanese Patent No. 2830493 (paragraphs 0010-0012, FIG. 1) 特許第2989513号公報(段落0039−0046、図1)Japanese Patent No. 2998513 (paragraphs 0039-0046, FIG. 1)

特許文献1で示される第1の従来技術では、室外の高湿空気を吸着剤に吸着させるため、吸着量としては室内空気を使用するより確保しやすいが、加湿空気を室内に搬送する際に空気ダクト内で結露してしまうという課題があった。
また吸着剤として吸着エネルギの小さい疎水性ゼオライトを用いると、ゼオライトはシリカゲルや活性炭などの吸着剤に比べ吸着量が少なく、特に疎水性ゼオライトは吸着エネルギが小さくて済む反面、吸着量も少ないため充分な加湿量を得られないという課題があった。
In the first prior art disclosed in Patent Document 1, since the outdoor high-humidity air is adsorbed by the adsorbent, it is easier to secure the amount of adsorption than using indoor air, but when transporting humidified air into the room There was a problem of condensation in the air duct.
In addition, if hydrophobic zeolite with low adsorption energy is used as the adsorbent, the amount of zeolite adsorbed is smaller than that of silica gel and activated carbon adsorbents. In particular, hydrophobic zeolite requires less adsorption energy, but it is sufficient because the amount of adsorption is small. There was a problem that a sufficient amount of humidification could not be obtained.

また特許文献2で示される第2の従来技術では、給気口、排気口を切り替えることにより、除湿運転および加湿運転が可能であるが、吸着材を通過する風路は常に一つであるため、吸着材に水分を吸着させる吸着工程、水分を脱湿させる再生工程が交互に行われることになり、すなわち、連続して除湿、加湿が行えないという欠点があった。また、夏場の除湿運転時には室外の高温高湿空気を吸着させて室内に供給するため充分に湿度が下がらず、冬場の加湿運転時には室外の低温空気を加熱して再生するので、加熱源の入力が大きくなってしまうという課題があった。   Further, in the second prior art disclosed in Patent Document 2, dehumidifying operation and humidifying operation can be performed by switching the air supply port and the exhaust port, but there is always one air path passing through the adsorbent. The adsorbing step of adsorbing moisture on the adsorbent and the regeneration step of dehumidifying the moisture are alternately performed, that is, there is a drawback that continuous dehumidification and humidification cannot be performed. Also, during the dehumidifying operation in the summer, the outdoor high-temperature and high-humidity air is adsorbed and supplied indoors, so the humidity does not drop sufficiently, and during the humidifying operation in the winter, the outdoor low-temperature air is heated and regenerated. There was a problem that would become larger.

また特許文献3で示される第3の従来技術では、吸湿材を回転自在としているため、連続的に除湿運転、加湿運転を行うことが可能であるが、再生にヒータを必要とするため省エネルギ性が低いという課題があった。また、室内空気を吸気して加湿、または除湿をするので、加湿運転時は加湿された比較的高湿の空気を用いて再生し、除湿運転時は除湿された比較的低湿の空気を吸着することになるので、充分な除加湿量を得ることができないという課題があった。   Further, in the third prior art disclosed in Patent Document 3, since the hygroscopic material is rotatable, it is possible to perform dehumidifying operation and humidifying operation continuously. However, since a heater is required for regeneration, energy saving is possible. There was a problem of low nature. In addition, humidification or dehumidification is performed by inhaling indoor air, so it is regenerated using humidified and relatively humid air during humidifying operation, and dehumidified and relatively humid air is adsorbed during dehumidifying operation. Therefore, there was a problem that a sufficient dehumidifying / humidifying amount could not be obtained.

この発明は上述のような課題を解決するためになされたものであり、ヒータレスで再生することを可能とし、省エネルギ性の高い除加湿機能搭載の空気調和機を提供することを主な目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and has as its main object to provide an air conditioner equipped with a dehumidifying / humidifying function that can be regenerated without a heater and is highly energy-saving. To do.

本発明に係る空気調和機は、圧縮機、四方弁、室外機熱交換器、および膨張弁を有する室外機と、室内機熱交換器を有する室内機と、を備え、圧縮機、四方弁、室外機熱交換器、膨張弁、室内機熱交換器を順次配管で接続して冷暖房切替え可能なヒートポンプサイクルを備えた空気調和機において、第1の送風手段を有し、この第1の送風手段により室外の空気を取り込み室外へ排出する第1の風路と、第2の送風手段を有し、この第2の送風手段により室内の空気を取り込み室内機熱交換器を介して室内へ排出する第2の風路と、第1の風路と第2の風路に跨って配置され、第1の風路に面する領域及び第2の風路に面する領域が移動して、一方の風路の空気中の水分を吸着し、該吸着した水分を他方の風路の空気で再生する水分吸着手段と、を備え、第2の風路において、室内機熱交換器は水分吸着手段よりも上流側に配置され、室内機熱交換器が凝縮器として機能して第2の風路内の空気を加熱するとき、水分吸着手段が第1の風路で吸着した水分は、第2の風路の加熱された空気によって、第2の風路内で再生され、室内機熱交換器が蒸発器として機能して第2の風路内の空気を冷却するとき、水分吸着手段が第2の風路で吸着した水分は、第1の風路を介して取り込んだ室外の空気によって、第1の風路内で再生され、水分吸着手段として、異なる吸着剤が担持された第1の水分吸着手段、第2の水分吸着手段が直列に配置され、第1の送風手段および第2の送風手段が冷暖房運転に応じて正逆回転可能とし、冷暖房運転に応じて暖房運転時に回転方向を切替えるものである。 An air conditioner according to the present invention includes a compressor, a four-way valve, an outdoor unit heat exchanger, and an outdoor unit having an expansion valve, and an indoor unit having an indoor unit heat exchanger, the compressor, the four-way valve, An air conditioner having a heat pump cycle in which an outdoor unit heat exchanger, an expansion valve, and an indoor unit heat exchanger are sequentially connected by piping and can be switched between heating and cooling are provided with a first blowing unit, and the first blowing unit Has a first air passage that takes in outdoor air and discharges it outside the room, and second air blowing means. Air is taken in by the second air blowing means and discharged into the room through the indoor unit heat exchanger. The second air path, the first air path and the second air path are arranged across the area, the area facing the first air path and the area facing the second air path move, Moisture adsorption means for adsorbing moisture in the air of the air passage and regenerating the adsorbed water with the air of the other air passage The indoor unit heat exchanger is disposed upstream of the moisture adsorption means in the second air path, and the indoor unit heat exchanger functions as a condenser to heat the air in the second air path. When the water adsorbing means adsorbs the moisture adsorbed in the first air passage, it is regenerated in the second air passage by the heated air in the second air passage, and the indoor unit heat exchanger functions as an evaporator. When the air in the second air passage is cooled, the moisture adsorbed by the moisture adsorbing means in the second air passage is caused by the outdoor air taken in via the first air passage and the first air passage. The first moisture adsorbing means and the second moisture adsorbing means, which are regenerated in the inside and carrying different adsorbents as the moisture adsorbing means, are arranged in series, and the first air blowing means and the second air blowing means are in the air conditioning operation. to allow forward and reverse rotation in response to, those for switching the direction of rotation during the heating operation in accordance with the cooling and heating operations That.

本発明に係る空気調和機によれば、圧縮機、四方弁、室外機熱交換器、および膨張弁を有する室外機と、室内機熱交換器を有する室内機と、を備え、圧縮機、四方弁、室外機熱交換器、膨張弁、室内機熱交換器を順次配管で接続して冷暖房切替え可能なヒートポンプサイクルを備えた空気調和機において、第1の送風手段を有し、この第1の送風手段により室外の空気を取り込み室外へ排出する第1の風路と、第2の送風手段を有し、この第2の送風手段により室内の空気を取り込み室内機熱交換器を介して室内へ排出する第2の風路と、第1の風路と第2の風路に跨って配置され、第1の風路に面する領域及び第2の風路に面する領域が移動して、一方の風路の空気中の水分を吸着し、該吸着した水分を他方の風路の空気で再生する水分吸着手段と、を備え、第2の風路において、室内機熱交換器は水分吸着手段よりも上流側に配置され、室内機熱交換器が凝縮器として機能して第2の風路内の空気を加熱するとき、水分吸着手段が第1の風路で吸着した水分は、第2の風路の加熱された空気によって、第2の風路内で再生され、室内機熱交換器が蒸発器として機能して第2の風路内の空気を冷却するとき、水分吸着手段が第2の風路で吸着した水分は、第1の風路を介して取り込んだ室外の空気によって、第1の風路内で再生され、水分吸着手段として、異なる吸着剤が担持された第1の水分吸着手段、第2の水分吸着手段が直列に配置され、第1の送風手段および第2の送風手段が冷暖房運転に応じて正逆回転可能とし、冷暖房運転に応じて暖房運転時に回転方向を切替えるので、ヒートポンプサイクルと除加湿装置を組み合わせることにより、圧縮機吐出冷媒の熱や凝縮排熱を利用してヒータレスで再生することを可能とし、省エネルギ性の高い除加湿機能搭載の空気調和機が得られるという効果がある。
The air conditioner according to the present invention includes a compressor, a four-way valve, an outdoor unit heat exchanger, an outdoor unit having an expansion valve, and an indoor unit having an indoor unit heat exchanger. In an air conditioner having a heat pump cycle in which a valve, an outdoor unit heat exchanger, an expansion valve, and an indoor unit heat exchanger are sequentially connected by piping to switch between cooling and heating, the air conditioner has a first blowing means, It has the 1st air path which takes in outdoor air with a ventilation means, and discharges it outside a room, and has the 2nd ventilation means, takes in indoor air with this 2nd ventilation means, and goes indoors via an indoor unit heat exchanger. The second air path to be discharged, the first air path and the second air path are arranged across the area, the area facing the first air path and the area facing the second air path are moved, Moisture absorption that adsorbs moisture in the air of one air passage and regenerates the adsorbed water with the air of the other air passage. And in the second air passage, the indoor unit heat exchanger is disposed upstream of the moisture adsorption means, and the indoor unit heat exchanger functions as a condenser and air in the second air passage When the water is heated, the moisture adsorbed by the moisture adsorbing means in the first air path is regenerated in the second air path by the heated air in the second air path, and the indoor unit heat exchanger is When the air in the second air passage is cooled by functioning as the water adsorbed in the second air passage by the moisture adsorbing means, the outdoor air taken in via the first air passage causes the first air passage to The first moisture adsorbing means and the second moisture adsorbing means that are regenerated in the air passage and carry different adsorbents as the moisture adsorbing means are arranged in series, and the first blowing means and the second blowing means are to allow forward and reverse rotation in response to cooling and heating operations, switching the rotational direction during the heating operation in accordance with the cooling and heating operations By combining the heat pump cycle and the dehumidifying / humidifying device, it is possible to regenerate without a heater using the heat of the refrigerant discharged from the compressor or the condensed exhaust heat, and an air conditioner equipped with a highly energy-saving dehumidifying / humidifying function There is an effect that it is obtained.

実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態1における、除加湿機能搭載の空気調和機の概略構成図であり、図1(a)が下面から見た室内側装置の概略構成図、図1(b)が側面から見た室内側装置の概略構成とヒートポンプサイクルの冷媒回路(暖房回路)を示した図である。ヒートポンプサイクルは周知の通り、圧縮機4と、暖房運転時には図中の実線ように、冷房運転時には図中の破線ように切り換わる四方弁7と、冷房運転時には凝縮器として、暖房運転時には蒸発器として機能する室外機熱交換器5と、凝縮器で凝縮された高温、高圧の液体を膨張させて低温、低圧の冷媒とする膨張弁6とからなる室外機2と、冷房運転時には蒸発器として、暖房運転時には凝縮器として機能する室内機熱交換器3を備えた室内機1とからなり、室外空気との熱交換によって得られた熱を室内に供給することが可能となる。室内機熱交換器3は図1(b)では2つに分離しているように示されているが、図1(a)の破線に示すように室内吸込口15を一周するように設置されるものである。なお、図1(a)において、室内熱交換器3の周囲4箇所には室内吸込口16が形成されている。
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an air conditioner equipped with a dehumidifying / humidifying function in Embodiment 1 of the present invention, and FIG. 1 (a) is a schematic configuration diagram of an indoor side device viewed from the lower surface, FIG. FIG. 2 is a diagram showing a schematic configuration of an indoor side device viewed from the side and a refrigerant circuit (heating circuit) of a heat pump cycle. As is well known, the heat pump cycle includes a compressor 4, a four-way valve 7 that switches as indicated by a solid line in the drawing during heating operation, and a broken line in the drawing during cooling operation, a condenser during cooling operation, and an evaporator during heating operation. As an outdoor unit heat exchanger 5, an expansion valve 6 that expands high-temperature and high-pressure liquid condensed in the condenser to form a low-temperature and low-pressure refrigerant, and an evaporator during cooling operation The indoor unit 1 includes the indoor unit heat exchanger 3 that functions as a condenser during the heating operation, and heat obtained by heat exchange with the outdoor air can be supplied indoors. Although the indoor unit heat exchanger 3 is shown as being separated into two in FIG. 1B, it is installed so as to go around the indoor suction port 15 as shown by the broken line in FIG. Is. In FIG. 1A, indoor suction ports 16 are formed at four locations around the indoor heat exchanger 3.

除加湿ユニット9は、天井面8に据え付けられた室内機1に近接して天井裏に設置されている。また、図1(b)に示すように除加湿ユニット9の内部に格納された第1の送風手段11により第1の空気風路12が形成され、室内機1の内部に既設されている第2の送風手段13としての室内機送風機により第2の空気風路14が形成され、両風路は室内機1および除加湿ユニット9の側壁により仕切られている。第1の空気風路12は、室外と接続する給気ダクト17および排気ダクト18により室外と連通し、第2の空気風路14は、室内機1の室内吸込口15、室内吹出口16を介して室内と連通している。また、吸着剤を担持され、軸方向に通気性を有するハニカム構造の水分吸着手段10は、室内機1内部の室内熱交換器3下流側および除加湿ユニット9内部に差し込まれる形で、第1の空気風路12および第2の空気風路14を跨るように設置されている。水分吸着手段10は円柱形状で回転可能とし、また担持させる吸着剤として、たとえばゼオライト、シリカゲル、活性炭等、からなる多孔質基材が塗布あるいは表面処理あるいは含浸されたものを使用する。   The dehumidifying / humidifying unit 9 is installed behind the ceiling in the vicinity of the indoor unit 1 installed on the ceiling surface 8. Further, as shown in FIG. 1 (b), a first air air passage 12 is formed by the first air blowing means 11 stored in the dehumidifying / humidifying unit 9, and is already installed in the indoor unit 1. A second air air passage 14 is formed by the indoor unit blower as the second air blowing means 13, and both air passages are partitioned by the side wall of the indoor unit 1 and the dehumidifying / humidifying unit 9. The first air air passage 12 communicates with the outside through an air supply duct 17 and an exhaust duct 18 connected to the outside, and the second air air passage 14 passes through the indoor air inlet 15 and the indoor air outlet 16 of the indoor unit 1. It communicates with the room through. Moreover, the moisture adsorbing means 10 having a honeycomb structure carrying an adsorbent and having air permeability in the axial direction is inserted into the downstream side of the indoor heat exchanger 3 in the indoor unit 1 and the dehumidifying / humidifying unit 9 in the first form. The air air passage 12 and the second air air passage 14 are installed. The moisture adsorbing means 10 is cylindrical and rotatable, and as the adsorbent to be supported, a porous substrate made of, for example, zeolite, silica gel, activated carbon or the like is applied, surface-treated or impregnated.

次に動作の一例について説明する。まず加湿運転は、一般的に冬場の暖房時に室内が乾燥した際に必要となるため、室外空気は低温となる(暖房標準条件では7℃/87%RH)。暖房加湿運転時において、第1の空気風路12は吸着風路となり、低温高湿の室外空気を給気ダクト17から吸込み、水分吸着手段10に水分を吸着させ、乾燥空気を第1の送風手段11により排気ダクト18を介して室外に排気する。
一方、再生風路となる第2の空気風路14では、室内吸込口15から第2の送風手段13により乾燥した室内空気を吸込み、暖房運転のため凝縮器として機能している室内熱交換器3により昇温されて加熱空気となる。水分吸着手段10が回転し、第1の空気風路12で吸着し第2の空気風路14側に移行してきた水分が、加熱空気により再生されて高温高湿空気となる。生成された高温高湿空気が室内吹出口16から放出されて、室内は暖房加湿される。
Next, an example of the operation will be described. First, since the humidification operation is generally required when the room is dried during heating in winter, the outdoor air has a low temperature (7 ° C./87% RH under the heating standard condition). During the heating and humidifying operation, the first air air passage 12 becomes an adsorption air passage, sucks low-temperature and high-humidity outdoor air from the air supply duct 17, adsorbs moisture to the moisture adsorbing means 10, and supplies dry air as the first air blower. The air is exhausted outside by the means 11 through the exhaust duct 18.
On the other hand, in the second air air passage 14 serving as a regeneration air passage, indoor air that is dried by the second air blowing means 13 is sucked from the indoor suction port 15 and functions as a condenser for heating operation. 3 is heated to become heated air. The moisture adsorbing means 10 rotates, the moisture adsorbed by the first air air passage 12 and transferred to the second air air passage 14 side is regenerated by the heated air and becomes high-temperature and high-humidity air. The generated high-temperature and high-humidity air is discharged from the indoor outlet 16 and the room is heated and humidified.

このとき水分吸着手段10に担持する吸着剤として、ゼオライトやシリカゲルのような一般的な吸着剤を使用した場合、充分な加湿を行うには再生入口空気の相対湿度を少なくとも10%以下にする必要があるので、暖房により20℃に暖められた室内空気を吸込んだとしても、45℃程度まで昇温して吸着手段から水分を空気側に取り込む必要がある。例えば、図1に示すように空調機の室内機送風機13(空調機能力1馬力機種での風量:約8m3/min)を再生用の送風機として使用した場合、従来の加熱ヒータで昇温すると約1kWのヒータ入力が必要となるが、ヒートポンプサイクルと組み合わせ、凝縮器(室内熱交換器3)の出口空気で再生することにより、定格運転時で約48℃の再生空気温度が得られるので、ヒータレスでの再生が可能となり大幅な省エネとなる。 At this time, when a general adsorbent such as zeolite or silica gel is used as the adsorbent supported on the moisture adsorbing means 10, the relative humidity of the regeneration inlet air needs to be at least 10% or less for sufficient humidification. Therefore, even if the indoor air heated to 20 ° C. is sucked by heating, it is necessary to raise the temperature to about 45 ° C. and take moisture from the adsorption means into the air side. For example, as shown in FIG. 1, when an indoor unit blower 13 of an air conditioner (air flow rate with an air conditioning function of 1 horsepower model: about 8 m 3 / min) is used as a regenerative blower, if the temperature is raised with a conventional heater, About 1 kW heater input is required, but by combining with the heat pump cycle and regenerating with the outlet air of the condenser (indoor heat exchanger 3), a regenerated air temperature of about 48 ° C. can be obtained during rated operation. Renewal without heater is possible, resulting in significant energy savings.

次に除湿運転は、一般的に夏場の高湿時に冷房運転と同時に使用されるため、室外空気は高温となる(冷房標準条件では35℃/40%RH)。冷房除湿運転時においては、第2の空気風路14が吸着風路となり、室内吸込口15から第2の送風手段13により室内空気を吸込み、冷房運転のため蒸発器として機能している室内熱交換器3を通過することにより、露点温度付近まで温度が低下し低温高湿空気となる。この低温高湿空気の水分を水分吸着手段10に吸着させ、生成された乾燥空気が室内吹出口16から放出されて、室内は冷房除湿される。一方、再生風路となる第1の空気風路12では、水分吸着手段10が回転し、第2の空気風路14で吸着し第1の空気風路12側に移行してきた水分を、給気ダクト17から吸込んだ室外の高温空気により再生し、高温高湿空気として第1の送風手段11により排気ダクト18を介して室外に排気される。   Next, since the dehumidifying operation is generally used at the same time as the cooling operation at high humidity in summer, the outdoor air becomes a high temperature (35 ° C./40% RH in the cooling standard condition). At the time of the cooling and dehumidifying operation, the second air air passage 14 becomes an adsorption air passage, the indoor air is sucked in by the second air blowing means 13 from the indoor suction port 15, and the indoor heat functioning as an evaporator for the cooling operation. By passing through the exchanger 3, the temperature is lowered to near the dew point temperature and becomes low-temperature and high-humidity air. The moisture of the low-temperature and high-humidity air is adsorbed by the moisture adsorbing means 10, and the generated dry air is discharged from the indoor outlet 16 to cool and dehumidify the room. On the other hand, in the first air air passage 12 serving as the regeneration air passage, the moisture adsorbing means 10 rotates, and the water adsorbed by the second air air passage 14 and transferred to the first air air passage 12 side is supplied. The air is regenerated by the outdoor high-temperature air sucked from the air duct 17 and is exhausted outside the room through the exhaust duct 18 by the first blowing means 11 as high-temperature high-humidity air.

このとき再生入口空気として室外空気を使用しているので、相対湿度が比較的高く再生温度として不充分であるが、ヒートポンプサイクルと組み合わせ、吸着入口空気として蒸発器(室内熱交換器3)により露点温度付近まで低下し、吸着剤の吸着量が最も多くなる相対湿度100%付近まで湿度が上昇した空気を使用しているので、再生空気の相対湿度との差は大きくなり、吸着量を確保することができる。またヒートポンプサイクル単体としても除湿を行っており、水分吸着手段10による除湿を組み合わせることにより、ヒータレスで除湿量が増加するので、除湿効率が向上するだけでなく、室内湿度の低下により潜熱負荷を低減することができ、ヒートポンプサイクルの運転効率向上に寄与することになる。   At this time, outdoor air is used as the regeneration inlet air, so the relative humidity is relatively high and the regeneration temperature is insufficient. However, the dew point is combined with the heat pump cycle by the evaporator (indoor heat exchanger 3) as the adsorption inlet air. Since the air is used to increase the humidity to near 100% relative humidity that decreases to near the temperature and the adsorption amount of the adsorbent is the largest, the difference from the relative humidity of the regeneration air becomes large, and the adsorption amount is secured. be able to. In addition, dehumidification is performed as a single heat pump cycle. By combining dehumidification with the moisture adsorbing means 10, the amount of dehumidification increases without a heater, which not only improves the dehumidification efficiency but also reduces the latent heat load by reducing the indoor humidity. This contributes to improvement of the operation efficiency of the heat pump cycle.

尚、図1では、ヒートポンプサイクルとして最低限の要素で構成されたものを図示しているが、図15に示すように、膨張弁6aの後にレシーバー56と、そのレシーバー出口に膨張弁6bを付加してもよく、また同様に図16に示すように、圧縮機吸入部分にアキュムレーター57を付加してもよい。レシーバー56またはアキュムレーター57を付加することにより、冷房と暖房の必要冷媒量の差である余剰冷媒量を溜めることができ、現地での冷媒追加が不要なタイプの空気調和機を得ることができる。   In FIG. 1, a heat pump cycle composed of minimum elements is shown. As shown in FIG. 15, a receiver 56 is added after the expansion valve 6a, and an expansion valve 6b is added to the receiver outlet. Similarly, as shown in FIG. 16, an accumulator 57 may be added to the compressor suction portion. By adding the receiver 56 or the accumulator 57, it is possible to accumulate an excess refrigerant amount that is the difference between the refrigerant amount required for cooling and heating, and to obtain an air conditioner of a type that does not require additional refrigerant on site. .

また図1では、除加湿ユニット9を室内機1の4面ある側面のうち、1面にのみ設置しているが、2面あるいは3面あるいは全面に設置してもよい。除加湿ユニット9を増やすことにより、より多くの除加湿量を確保することができ、また除湿空気や加湿空気を必要な方向にのみ選択的に供給することも可能となる。   In FIG. 1, the dehumidifying / humidifying unit 9 is installed on only one of the four side surfaces of the indoor unit 1, but it may be installed on two, three, or the entire surface. By increasing the number of dehumidifying / humidifying units 9, a larger amount of dehumidifying / humidifying can be secured, and dehumidified air and humidified air can be selectively supplied only in a necessary direction.

また図1では、第1の空気風路12が給気ダクト17および排気ダクト18により室外と連通しているが、給気ダクト17、排気ダクト18のどちらか一方または双方を除去し、天井裏から給気、または天井裏に排気するようにしてもよい。この場合、冬場の加湿運転時には、天井裏に乾燥空気を供給し除湿することになるので、湿度が低下し、天井裏面への結露を防ぐことができる。   In FIG. 1, the first air air passage 12 communicates with the outside through the air supply duct 17 and the exhaust duct 18, but either or both of the air supply duct 17 and the exhaust duct 18 are removed, The air may be supplied from the air or exhausted to the back of the ceiling. In this case, during humidification operation in winter, dry air is supplied to the back of the ceiling for dehumidification, so that the humidity is reduced and condensation on the back of the ceiling can be prevented.

また図1では、水分吸着手段10を第2の空気風路14において室内熱交換器3の下流側に配置しているが、室内熱交換器3の上流側に配置してもよい。この場合も、除湿運転時には、水分吸着手段10により湿度の低下した空気が蒸発器(室内熱交換器3)に吸込まれるので、空調機に対して潜熱負荷を低減する効果があり、また吸着剤の吸着熱により若干温度も上昇しているのでドレン水を減少させることもできる。   In FIG. 1, the moisture adsorbing means 10 is disposed on the downstream side of the indoor heat exchanger 3 in the second air air passage 14, but may be disposed on the upstream side of the indoor heat exchanger 3. Also in this case, during the dehumidifying operation, the air whose humidity has been lowered by the moisture adsorbing means 10 is sucked into the evaporator (indoor heat exchanger 3), so that there is an effect of reducing the latent heat load on the air conditioner, and the adsorption Since the temperature slightly increases due to the heat of adsorption of the agent, the drain water can be reduced.

また図1では、加湿運転時には凝縮器として機能する室内熱交換器3で昇温された空気、除湿運転時には高温の室外空気を使用して水分吸着手段10を再生しているが、図2のように、第1の空気風路12において、水分吸着手段10の上流側に第1の補助加熱器19を、第2の空気風路14において、水分吸着手段10の上流側に第2の補助加熱器20を設置してもよい。また第1の補助加熱器19、第2の補助加熱器20のどちらか一方のみ設置してもよい。第1の補助加熱器19を設置した場合、除湿運転時に室外空気が仮に低温であっても充分な再生温度を確保することができ、一方、第2の補助加熱器20を設置した場合、加湿運転時に空調負荷が小さく凝縮温度が40℃以下になるような際にも、昇温して45℃以上の再生温度を確保することができる。   In FIG. 1, the moisture adsorbing means 10 is regenerated using air heated by the indoor heat exchanger 3 functioning as a condenser during the humidifying operation, and hot outdoor air during the dehumidifying operation. As described above, in the first air air passage 12, the first auxiliary heater 19 is provided upstream of the moisture adsorption means 10, and in the second air air passage 14, the second auxiliary heater 19 is provided upstream of the moisture adsorption means 10. A heater 20 may be installed. Further, only one of the first auxiliary heater 19 and the second auxiliary heater 20 may be installed. When the first auxiliary heater 19 is installed, a sufficient regeneration temperature can be ensured even if the outdoor air is at a low temperature during the dehumidifying operation. On the other hand, when the second auxiliary heater 20 is installed, the humidification is performed. Even when the air conditioning load is small during operation and the condensation temperature is 40 ° C. or lower, the regeneration temperature can be ensured by raising the temperature to 45 ° C. or higher.

また図2では、加湿運転時には凝縮器として機能する室内熱交換器3と第2の補助加熱器20で昇温された空気、除湿運転時には高温の室外空気を第1の補助加熱器19で昇温して再生しているが、図3のように、第1の補助加熱器19の代わりに第1の再生補助熱交換器21を、第2の補助加熱器20の代わりに第2の再生補助熱交換器22を設置し、第1の再生補助熱交換器21、第2の再生補助熱交換器22を、圧縮機4の出口からバイパスされた配管と切換弁23および逆止弁24を介して接続してもよい。また切換弁23は用いず、第1の再生補助熱交換器21、第2の再生補助熱交換器22のどちらか一方のみ設置してもよい。このとき、第1の補助加熱器19、第2の補助加熱器20を設置したときと同様の効果が、加熱器入力を増加することなく得ることができる。   In FIG. 2, the air heated by the indoor heat exchanger 3 and the second auxiliary heater 20 functioning as a condenser during the humidifying operation and the high temperature outdoor air are raised by the first auxiliary heater 19 during the dehumidifying operation. As shown in FIG. 3, instead of the first auxiliary heater 19, the first regeneration auxiliary heat exchanger 21 is replaced by the second regeneration heater 20 instead of the second auxiliary heater 20, as shown in FIG. The auxiliary heat exchanger 22 is installed, and the first regeneration auxiliary heat exchanger 21 and the second regeneration auxiliary heat exchanger 22 are connected to a pipe bypassed from the outlet of the compressor 4, a switching valve 23 and a check valve 24. You may connect via. Further, the switching valve 23 is not used, and only one of the first regeneration auxiliary heat exchanger 21 and the second regeneration auxiliary heat exchanger 22 may be installed. At this time, the same effect as when the first auxiliary heater 19 and the second auxiliary heater 20 are installed can be obtained without increasing the heater input.

以上のように、ヒートポンプサイクルと除加湿装置を組み合わせることにより、圧縮機吐出冷媒の熱や凝縮排熱を利用してヒータレスで再生することが可能となり、省エネルギ性の高い暖房加湿運転、冷房除湿運転のできる空気調和機を得ることができる。   As described above, by combining the heat pump cycle and the dehumidifying / humidifying device, it is possible to regenerate without the heater using the heat of the refrigerant discharged from the compressor or the condensed exhaust heat, and the energy-saving heating / humidifying operation and cooling / dehumidification are possible. An air conditioner that can be operated can be obtained.

実施の形態2.
図4は、本発明の実施の形態2における、除加湿機能搭載の空気調和機の概略構成図であり、図4(a)が側面から見た室内側装置の概略構成図、図4(b)が下面から見た室内側装置の概略構成とヒートポンプサイクルの冷媒回路(暖房回路)を示す図である。実施の形態1と同一の箇所については説明を割愛する。室内機熱交換器3は図4(a)では2つに分離しているように示されているが、図4(b)に示すように室内吸込口15を一周するように設置されるものである。除加湿ユニット9は、天井面8に据え付けられた室内機1の近傍の天井裏に設置されている。除加湿ユニット9の内部は、仕切壁25によって第1の空気風路12と第2の空気風路14が形成され、第1の空気風路12には第1の送風手段11、第2の空気風路14には第2の送風手段13が設置されている。第1の空気風路12は、実施の形態1と同様に室外と連通し、第2の空気風路14は、第1の室内機接続ダクト26および第2の室内機接続ダクト27により室内機1と接続されており、室内機1の室内吸込口15、室内吹出口16を介して室内と連通している。また、水分吸着手段10は除加湿ユニット9の内部において、第1の空気風路12および第2の空気風路14を跨るように設置されている。
Embodiment 2. FIG.
FIG. 4 is a schematic configuration diagram of an air conditioner equipped with a dehumidifying / humidifying function according to Embodiment 2 of the present invention, and FIG. 4 (a) is a schematic configuration diagram of an indoor device viewed from the side, FIG. FIG. 3 is a diagram illustrating a schematic configuration of the indoor side device viewed from the lower surface and a refrigerant circuit (heating circuit) of a heat pump cycle. The description of the same parts as those in Embodiment 1 is omitted. Although the indoor unit heat exchanger 3 is shown as being separated into two in FIG. 4 (a), the indoor unit heat exchanger 3 is installed so as to go around the indoor suction port 15 as shown in FIG. 4 (b). It is. The dehumidifying / humidifying unit 9 is installed on the ceiling behind the indoor unit 1 installed on the ceiling surface 8. Inside the dehumidifying / humidifying unit 9, a first air air passage 12 and a second air air passage 14 are formed by the partition wall 25, and the first air air passage 12 includes the first air blowing means 11 and the second air air passage 12. Second air blowing means 13 is installed in the air air passage 14. The first air air passage 12 communicates with the outdoor as in the first embodiment, and the second air air passage 14 is connected to the indoor unit by the first indoor unit connection duct 26 and the second indoor unit connection duct 27. 1, and communicates with the room through the indoor inlet 15 and the indoor outlet 16 of the indoor unit 1. Further, the moisture adsorbing means 10 is installed inside the dehumidifying / humidifying unit 9 so as to straddle the first air air passage 12 and the second air air passage 14.

次に動作の一例について説明する。まず加湿運転は、一般的に冬場の暖房時に室内が乾燥した際に必要となるため、室外空気は低温高湿となる(暖房標準条件では7℃/87%RH)。暖房加湿運転時において、第1の空気風路12は吸着風路となり、低温高湿の室外空気を給気ダクト17から吸込み、水分吸着手段10に水分を吸着させ、乾燥空気を第1の送風手段11により排気ダクト18を介して室外に排気する。一方、再生風路となる第2の空気風路14では、室内吸込口15から室内機送風機により室内空気を吸込み、暖房運転のため凝縮器として機能している室内熱交換器3により昇温され加熱空気となり、第2の送風手段13により第1の室内機接続ダクト26を通って除加湿ユニット9に取り込まれる。水分吸着手段10が回転し、第1の空気風路12で吸着し第2の空気風路14側に移行してきた水分が、加熱空気により再生されて高温高湿空気となる。生成された高温高湿空気が第2の室内機接続ダクト27を通って室内機1に搬送され、室内吹出口16から放出されて、室内は暖房加湿される。このとき、実施の形態1と同様に、ヒートポンプサイクルと組み合わせ、凝縮器(室内熱交換器3)の出口空気で再生することにより、充分な再生空気温度が得られるので、ヒータレスでの再生が可能となり大幅な省エネとなる。   Next, an example of the operation will be described. First, since the humidification operation is generally required when the room is dried during heating in winter, the outdoor air has a low temperature and high humidity (7 ° C./87% RH under the heating standard condition). During the heating and humidifying operation, the first air air passage 12 becomes an adsorption air passage, sucks low-temperature and high-humidity outdoor air from the air supply duct 17, adsorbs moisture to the moisture adsorbing means 10, and supplies dry air as the first air blower. The air is exhausted outside by the means 11 through the exhaust duct 18. On the other hand, in the second air air passage 14 serving as a regeneration air passage, indoor air is sucked from the indoor air inlet 15 by the indoor unit blower, and the temperature is raised by the indoor heat exchanger 3 functioning as a condenser for heating operation. It becomes heated air and is taken into the dehumidifying / humidifying unit 9 by the second air blowing means 13 through the first indoor unit connecting duct 26. The moisture adsorbing means 10 rotates, the moisture adsorbed by the first air air passage 12 and transferred to the second air air passage 14 side is regenerated by the heated air and becomes high-temperature and high-humidity air. The generated high-temperature and high-humidity air is transported to the indoor unit 1 through the second indoor unit connection duct 27 and discharged from the indoor outlet 16 so that the room is heated and humidified. At this time, in the same manner as in the first embodiment, by combining with the heat pump cycle and regenerating with the outlet air of the condenser (indoor heat exchanger 3), a sufficient regeneration air temperature can be obtained, so that regeneration without a heater is possible. It becomes energy saving greatly.

次に除湿運転は、一般的に夏場の高湿時に冷房運転と同時に使用されるため、室外空気は高温となる(冷房標準条件では35℃/40%RH)。冷房除湿運転時においては、第2の空気風路14が吸着風路となり、室内吸込口15から室内機送風機により室内空気を吸込み、冷房運転のため蒸発器として機能している室内熱交換器3を通過することにより、露点温度付近まで温度が低下し低温高湿空気となり、第2の送風手段13により第1の室内機接続ダクト26を通って除加湿ユニット9に取り込まれる。この低温高湿空気の水分を水分吸着手段10に吸着させ、生成された乾燥空気が第2の室内機接続ダクト27を通って室内機1に搬送され、室内吹出口16から放出されて、室内は冷房除湿される。一方、再生風路となる第1の空気風路12では、水分吸着手段10が回転し、第2の空気風路14で吸着し第1の空気風路12側に移行してきた水分を、給気ダクト17から吸込んだ室外の高温空気により再生し、高温高湿空気として第1の送風手段11により排気ダクト18を介して室外に排気される。このとき、実施の形態1と同様に、ヒートポンプサイクルと組み合わせ、吸着入口空気として蒸発器(室内熱交換器3)により露点温度付近まで低下し、吸着剤の吸着量が最も多くなる相対湿度100%付近まで湿度が上昇した空気を使用しているので、吸着量を確保することができ、またヒータレスで除湿量が増加するので、除湿効率が向上するだけでなく、室内湿度の低下により潜熱負荷を低減することができ、ヒートポンプサイクルの運転効率向上に寄与することになる。   Next, since the dehumidifying operation is generally used at the same time as the cooling operation at high humidity in summer, the outdoor air becomes a high temperature (35 ° C./40% RH in the cooling standard condition). During the cooling and dehumidifying operation, the second air air passage 14 serves as an adsorption air passage, the indoor air is sucked from the indoor suction port 15 by the indoor unit blower, and the indoor heat exchanger 3 functioning as an evaporator for the cooling operation. , The temperature is lowered to near the dew point temperature and becomes low-temperature and high-humidity air, and is taken into the dehumidifying / humidifying unit 9 through the first indoor unit connection duct 26 by the second blowing means 13. The moisture of the low-temperature and high-humidity air is adsorbed by the moisture adsorbing means 10, and the generated dry air is conveyed to the indoor unit 1 through the second indoor unit connection duct 27 and discharged from the indoor outlet 16. Is dehumidified. On the other hand, in the first air air passage 12 serving as the regeneration air passage, the moisture adsorbing means 10 rotates, and the water adsorbed by the second air air passage 14 and transferred to the first air air passage 12 side is supplied. The air is regenerated by the outdoor high-temperature air sucked from the air duct 17 and is exhausted outside the room through the exhaust duct 18 by the first blowing means 11 as high-temperature high-humidity air. At this time, as in the first embodiment, in combination with the heat pump cycle, the adsorption inlet air is reduced to near the dew point temperature by the evaporator (indoor heat exchanger 3), and the adsorption amount of the adsorbent is the largest at 100% relative humidity. Since the air whose humidity has increased to the vicinity is used, the amount of adsorption can be secured and the amount of dehumidification can be increased without using a heater.This not only improves the dehumidification efficiency, but also reduces the latent heat load due to a decrease in indoor humidity. It can reduce, and it contributes to the improvement of the operation efficiency of a heat pump cycle.

尚、図4では、ヒートポンプサイクルとして最低限の要素で構成されたものを図示しているが、実施の形態1の図15に示したのと同様に、膨張弁6aの後にレシーバー56と、そのレシーバー出口に膨張弁6bを付加してもよく、また同様に図16に示したのと同様に、圧縮機吸入部分にアキュムレーター57を付加してもよい。レシーバー56またはアキュムレーター57を付加することにより、冷房と暖房の必要冷媒量の差である余剰冷媒量を溜めることができ、現地での冷媒追加が不要なタイプの空気調和機を得ることができる。   In FIG. 4, the heat pump cycle configured with the minimum elements is illustrated. However, as illustrated in FIG. 15 of the first embodiment, the receiver 56 and the receiver 56 are disposed after the expansion valve 6 a. An expansion valve 6b may be added to the receiver outlet, and similarly, an accumulator 57 may be added to the compressor suction portion as shown in FIG. By adding the receiver 56 or the accumulator 57, it is possible to accumulate an excess refrigerant amount that is the difference between the refrigerant amount required for cooling and heating, and to obtain an air conditioner of a type that does not require additional refrigerant on site. .

また図4では、室内機1の対面関係にある2側面を利用し、除加湿ユニット9を1つ接続しているが、残りの2側面を利用して除加湿ユニット9を追加してもよい。除加湿ユニット9を増やすことにより、より多くの除加湿量を確保することができ、また除湿空気や加湿空気を必要な方向にのみ選択的に供給することも可能となる。   In FIG. 4, the two side surfaces facing each other of the indoor unit 1 are used and one dehumidifying / humidifying unit 9 is connected. However, the remaining two side surfaces may be used to add the dehumidifying / humidifying unit 9. . By increasing the number of dehumidifying / humidifying units 9, a larger amount of dehumidifying / humidifying can be secured, and dehumidified air and humidified air can be selectively supplied only in a necessary direction.

また図4では、第1の空気風路12が給気ダクト17および排気ダクト18により室外と連通しているが、給気ダクト17、排気ダクト18のどちらか一方または双方を除去し、天井裏から給気、または天井裏に排気するようにしてもよい。この場合、冬場の加湿運転時には、天井裏に乾燥空気を供給し除湿することになるので、湿度が低下し、天井裏面への結露を防ぐことができる。   In FIG. 4, the first air air passage 12 communicates with the outside through the air supply duct 17 and the exhaust duct 18, but either or both of the air supply duct 17 and the exhaust duct 18 are removed, The air may be supplied from the air or exhausted to the back of the ceiling. In this case, during humidification operation in winter, dry air is supplied to the back of the ceiling for dehumidification, so that the humidity is reduced and condensation on the back of the ceiling can be prevented.

また図4では、加湿運転時には凝縮器として機能する室内熱交換器3で昇温された空気、除湿運転時には高温の室外空気を使用して水分吸着手段10を再生しているが、図5のように、第1の空気風路12において、水分吸着手段10の上流側に第1の補助加熱器19を、第2の空気風路14において、水分吸着手段10の上流側に第2の補助加熱器20を設置してもよい。また第1の補助加熱器19、第2の補助加熱器20のどちらか一方のみ設置してもよい。第1の補助加熱器19を設置した場合、除湿運転時に室外空気が仮に低温であっても充分な再生温度を確保することができ、一方、第2の補助加熱器20を設置した場合、加湿運転時に空調負荷が小さく凝縮温度が40℃以下になるような際にも、昇温して45℃以上の再生温度を確保することができる。   In FIG. 4, the moisture adsorbing means 10 is regenerated using the air heated by the indoor heat exchanger 3 functioning as a condenser during the humidifying operation and the high temperature outdoor air during the dehumidifying operation. As described above, in the first air air passage 12, the first auxiliary heater 19 is provided upstream of the moisture adsorption means 10, and in the second air air passage 14, the second auxiliary heater 19 is provided upstream of the moisture adsorption means 10. A heater 20 may be installed. Further, only one of the first auxiliary heater 19 and the second auxiliary heater 20 may be installed. When the first auxiliary heater 19 is installed, a sufficient regeneration temperature can be ensured even if the outdoor air is at a low temperature during the dehumidifying operation. On the other hand, when the second auxiliary heater 20 is installed, the humidification is performed. Even when the air conditioning load is small during operation and the condensation temperature is 40 ° C. or lower, the regeneration temperature can be ensured by raising the temperature to 45 ° C. or higher.

また図5では、加湿運転時には凝縮器として機能する室内熱交換器3と第2の補助加熱器20で昇温された空気、除湿運転時には高温の室外空気を第1の補助加熱器19で昇温して再生しているが、図6のように、第1の補助加熱器19の代わりに第1の再生補助熱交換器21を、第2の補助加熱器20の代わりに第2の再生補助熱交換器22を設置し、第1の再生補助熱交換器21、第2の再生補助熱交換器22を、圧縮機4の出口からバイパスされた配管と切換弁23および逆止弁24を介して接続してもよい。また切換弁23は用いず、第1の再生補助熱交換器21、第2の再生補助熱交換器22のどちらか一方のみ設置してもよい。このとき、第1の補助加熱器19、第2の補助加熱器20を設置したときと同様の効果が、加熱器入力を増加することなく得ることができる。   In FIG. 5, the air heated by the indoor heat exchanger 3 and the second auxiliary heater 20 functioning as a condenser during the humidifying operation, and the high temperature outdoor air is raised by the first auxiliary heater 19 during the dehumidifying operation. As shown in FIG. 6, instead of the first auxiliary heater 19, the first regeneration auxiliary heat exchanger 21 is replaced with the second regeneration heater 20 instead of the second auxiliary heater 20, as shown in FIG. The auxiliary heat exchanger 22 is installed, and the first regeneration auxiliary heat exchanger 21 and the second regeneration auxiliary heat exchanger 22 are connected to a pipe bypassed from the outlet of the compressor 4, a switching valve 23 and a check valve 24. You may connect via. Further, the switching valve 23 is not used, and only one of the first regeneration auxiliary heat exchanger 21 and the second regeneration auxiliary heat exchanger 22 may be installed. At this time, the same effect as when the first auxiliary heater 19 and the second auxiliary heater 20 are installed can be obtained without increasing the heater input.

以上のように、ヒートポンプサイクルと除加湿装置を組み合わせることにより、圧縮機吐出冷媒の熱や凝縮排熱を利用してヒータレスで再生することが可能となり、省エネルギ性の高い暖房加湿運転、冷房除湿運転のできる空気調和機を得ることができる。   As described above, by combining the heat pump cycle and the dehumidifying / humidifying device, it is possible to regenerate without the heater using the heat of the refrigerant discharged from the compressor or the condensed exhaust heat, and the energy-saving heating / humidifying operation and cooling / dehumidification are possible. An air conditioner that can be operated can be obtained.

実施の形態3.
図7は、本発明の実施の形態3における、除加湿機能搭載の空気調和機の概略構成図であり、側面から見た室内側装置の概略構成とヒートポンプサイクルの冷媒回路(暖房回路)を示した図である。実施の形態1と同一の箇所については説明を割愛する。除加湿ユニット9内部に形成される第1の空気風路12において、水分吸着手段10の上流側に、室外熱交換器5と直列に接続された補助熱交換器28が設置されている。
Embodiment 3 FIG.
FIG. 7 is a schematic configuration diagram of an air conditioner equipped with a dehumidifying / humidifying function according to Embodiment 3 of the present invention, and shows a schematic configuration of an indoor device viewed from the side and a refrigerant circuit (heating circuit) of a heat pump cycle. It is a figure. The description of the same parts as those in Embodiment 1 is omitted. In the first air air passage 12 formed inside the dehumidifying / humidifying unit 9, an auxiliary heat exchanger 28 connected in series with the outdoor heat exchanger 5 is installed upstream of the moisture adsorption means 10.

次に動作の一例について説明する。まず加湿運転は、一般的に冬場の暖房時に室内が乾燥した際に必要となるため、室外空気は低温となる(暖房標準条件では7℃/87%RH)。暖房加湿運転時において、第1の空気風路12は吸着風路となり、室外空気を給気ダクト17から吸込み、暖房運転のため蒸発器として機能している補助熱交換器28を通過することにより、露点温度付近まで温度が低下し低温高湿空気となる。この低温高湿空気中の水分が水分吸着手段10に吸着されて乾燥空気となり、第1の送風手段11により排気ダクト18を介して室外に排気される。一方、再生風路となる第2の空気風路14では、室内吸込口15から第2の送風手段13により室内空気を吸込み、暖房運転のため凝縮器として機能している室内熱交換器3により昇温されて加熱空気となる。水分吸着手段10が回転し、第1の空気風路12で吸着し第2の空気風路14側に移行してきた水分が、加熱空気により再生されて高温高湿空気となる。生成された高温高湿空気が室内吹出口16から放出されて、室内は暖房加湿される。   Next, an example of the operation will be described. First, since the humidification operation is generally required when the room is dried during heating in winter, the outdoor air has a low temperature (7 ° C./87% RH under the heating standard condition). During the heating / humidifying operation, the first air air passage 12 becomes an adsorption air passage, and sucks outdoor air from the air supply duct 17 and passes through the auxiliary heat exchanger 28 functioning as an evaporator for the heating operation. The temperature drops to near the dew point temperature, resulting in low temperature and high humidity air. The moisture in the low-temperature and high-humidity air is adsorbed by the moisture adsorbing means 10 to become dry air, and is exhausted to the outside by the first blower means 11 through the exhaust duct 18. On the other hand, in the second air air passage 14 serving as a regenerative air passage, the indoor air is sucked from the indoor suction port 15 by the second air blowing means 13, and the indoor heat exchanger 3 functioning as a condenser for heating operation is used. The temperature is raised to become heated air. The moisture adsorbing means 10 rotates, the moisture adsorbed by the first air air passage 12 and transferred to the second air air passage 14 side is regenerated by the heated air and becomes high-temperature and high-humidity air. The generated high-temperature and high-humidity air is discharged from the indoor outlet 16 and the room is heated and humidified.

このとき、ヒートポンプサイクルと組み合わせ、吸着入口空気として蒸発器(補助熱交換器28)により露点温度付近まで低下し、吸着剤の吸着量が最も多くなる相対湿度100%付近まで湿度が上昇した空気を使用しているので、吸着量を増加することができる。また実施の形態1および実施の形態2と同様に、凝縮器(室内熱交換器3)の出口空気で再生することにより、充分な再生空気温度が得られるので、ヒータレスでの再生が可能となり大幅な省エネとなる。   At this time, in combination with the heat pump cycle, the air that has been reduced to near the dew point temperature by the evaporator (auxiliary heat exchanger 28) as the adsorption inlet air, and the humidity has increased to about 100% relative humidity where the adsorption amount of the adsorbent is the largest. Since it is used, the amount of adsorption can be increased. Further, as in the first and second embodiments, regeneration with the outlet air of the condenser (indoor heat exchanger 3) provides a sufficient regeneration air temperature, so that regeneration without a heater is possible. Energy saving.

次に除湿運転は、一般的に夏場の高湿時に冷房運転と同時に使用されるため、室外空気は高温となる(冷房標準条件では35℃/40%RH)。冷房除湿運転時においては、第2の空気風路14が吸着風路となり、室内吸込口15から第2の送風手段13により室内空気を吸込み、冷房運転のため蒸発器として機能している室内熱交換器3を通過することにより、露点温度付近まで温度が低下し低温高湿空気となる。この低温高湿空気の水分を水分吸着手段10に吸着させ、生成された乾燥空気が室内吹出口16から放出されて、室内は冷房除湿される。一方、再生風路となる第1の空気風路12では、給気ダクト17から吸込んだ室外空気が、冷房運転のため凝縮器として機能している補助熱交換器28により昇温されて加熱空気となる。水分吸着手段10が回転し、第2の空気風路14で吸着し第1の空気風路12側に移行してきた水分を、加熱空気により再生し、高温高湿空気として第1の送風手段11により排気ダクト18を介して室外に排気される。   Next, since the dehumidifying operation is generally used at the same time as the cooling operation at high humidity in summer, the outdoor air becomes a high temperature (35 ° C./40% RH in the cooling standard condition). At the time of the cooling and dehumidifying operation, the second air air passage 14 becomes an adsorption air passage, the indoor air is sucked in by the second air blowing means 13 from the indoor suction port 15, and the indoor heat functioning as an evaporator for the cooling operation. By passing through the exchanger 3, the temperature is lowered to near the dew point temperature and becomes low-temperature and high-humidity air. The moisture of the low-temperature and high-humidity air is adsorbed by the moisture adsorbing means 10, and the generated dry air is discharged from the indoor outlet 16 to cool and dehumidify the room. On the other hand, in the first air air passage 12 serving as a regeneration air passage, the outdoor air sucked from the air supply duct 17 is heated by the auxiliary heat exchanger 28 functioning as a condenser for the cooling operation and heated air. It becomes. The moisture adsorbing means 10 rotates, the moisture adsorbed by the second air air passage 14 and transferred to the first air air passage 12 side is regenerated by the heated air, and the first air blowing means 11 is formed as high-temperature high-humidity air. Thus, the air is exhausted outside through the exhaust duct 18.

このとき再生入口空気として室外空気を使用しているので、相対湿度が比較的高く再生温度として不充分(冷房標準条件:35℃/40%RH)であるが、図7に示すように、ヒートポンプサイクルと組み合わせ、凝縮器として機能する室外熱交換器5と直列に接続された補助熱交換器28の出口空気で再生することにより、ヒータレスで再生温度を上昇させることができる。例えば吸着用の送風機として空調機の室内機送風機(空調機能力1馬力機種での風量:約8m3/min)を使用し、再生風量も同等とした場合、定格運転時で約42℃の再生空気温度が得られ、これは従来の加熱ヒータで昇温すると約280Wのヒータ入力で加熱したことに相当する。また実施の形態1および実施の形態2と同様に、ヒートポンプサイクルと組み合わせ、吸着入口空気として蒸発器(室内熱交換器3)により露点温度付近まで低下し、吸着剤の吸着量が最も多くなる相対湿度100%付近まで湿度が上昇した空気を使用しているので、吸着量を確保することができ、またヒータレスで除湿量が増加するので、除湿効率が向上するだけでなく、室内湿度の低下により潜熱負荷を低減することができ、ヒートポンプサイクルの運転効率向上に寄与することになる。 At this time, since outdoor air is used as the regeneration inlet air, the relative humidity is relatively high and the regeneration temperature is insufficient (cooling standard condition: 35 ° C./40% RH). However, as shown in FIG. By combining with the cycle and regenerating with the outlet air of the auxiliary heat exchanger 28 connected in series with the outdoor heat exchanger 5 functioning as a condenser, the regeneration temperature can be raised without a heater. For example, if an air blower indoor unit blower (air flow capacity of air-conditioning function 1 horsepower model: approx. 8 m 3 / min) is used as an adsorption blower, and the regenerative air flow is also equivalent, the regeneration will be approximately 42 ° C during rated operation. An air temperature is obtained, which corresponds to heating with a heater input of about 280 W when the temperature is raised by a conventional heater. Similarly to Embodiment 1 and Embodiment 2, combined with the heat pump cycle, the adsorption inlet air is reduced to near the dew point temperature by the evaporator (indoor heat exchanger 3), and the amount of adsorption of the adsorbent is the largest. Since air whose humidity has increased to around 100% is used, the amount of adsorption can be secured and the amount of dehumidification can be increased without a heater. This not only improves dehumidification efficiency, but also reduces indoor humidity. The latent heat load can be reduced, which contributes to the improvement of the operation efficiency of the heat pump cycle.

図7では、除加湿ユニット9を室内機1の4面ある側面のうち、1面にのみ設置しているが、2面あるいは3面あるいは全面に設置してもよい。除加湿ユニット9を増やすことにより、より多くの除加湿量を確保することができ、また除湿空気や加湿空気を必要な方向にのみ選択的に供給することも可能となる。   In FIG. 7, the dehumidifying / humidifying unit 9 is installed on only one of the four side surfaces of the indoor unit 1, but may be installed on two, three, or the entire surface. By increasing the number of dehumidifying / humidifying units 9, a larger amount of dehumidifying / humidifying can be secured, and dehumidified air and humidified air can be selectively supplied only in a necessary direction.

また図7では、第1の空気風路12が給気ダクト17および排気ダクト18により室外と連通しているが、給気ダクト17、排気ダクト18のどちらか一方または双方を除去し、天井裏から給気、または天井裏に排気するようにしてもよい。この場合、冬場の加湿運転時には、天井裏に乾燥空気を供給し除湿することになるので、湿度が低下し、天井裏面への結露を防ぐことができる。   In FIG. 7, the first air air passage 12 communicates with the outside through the air supply duct 17 and the exhaust duct 18, but either or both of the air supply duct 17 and the exhaust duct 18 are removed and the back of the ceiling The air may be supplied from the air or exhausted to the back of the ceiling. In this case, during humidification operation in winter, dry air is supplied to the back of the ceiling for dehumidification, so that the humidity is reduced and condensation on the back of the ceiling can be prevented.

以上のように、ヒートポンプサイクルと除加湿装置を組み合わせ、室外熱交換器と直列に接続された補助熱交換器を除加湿装置内に設置することにより、蒸発器出口の高湿度空気を利用して水分吸着手段の吸着量を増加させ、また凝縮器出口の高温空気を利用してヒータレスで再生することが可能となり、除加湿性能が高く、かつ省エネルギ性の高い暖房加湿運転、冷房除湿運転のできる空気調和機を得ることができる。   As described above, by combining the heat pump cycle and the dehumidifying / humidifying device and installing the auxiliary heat exchanger connected in series with the outdoor heat exchanger in the dehumidifying / humidifying device, the high-humidity air at the outlet of the evaporator is used. The adsorption amount of the moisture adsorption means can be increased, and it is possible to regenerate without a heater using the high-temperature air at the outlet of the condenser, which has high dehumidifying / humidifying performance and high energy saving heating / humidifying operation and cooling / dehumidifying operation. A possible air conditioner can be obtained.

実施の形態4.
図8は、本発明の実施の形態4における、除加湿機能搭載の空気調和機の概略構成図であり、側面から見た室内側装置の概略構成とヒートポンプサイクルの冷媒回路(暖房回路)を示した図である。実施の形態1と同一の箇所については説明を割愛する。除加湿ユニット9内部に設置された回転可能な水分吸着手段10には回転駆動手段29が接続され、また第1の空気風路12において、水分吸着手段10の上流側には、風量検出手段30、第1の温度検出手段31、第1の湿度検出手段32が設置され、下流側には第2の温度検出手段33、第2の湿度検出手段34が設置されている。
Embodiment 4 FIG.
FIG. 8 is a schematic configuration diagram of an air conditioner equipped with a dehumidifying / humidifying function according to Embodiment 4 of the present invention, and shows a schematic configuration of an indoor device viewed from the side and a refrigerant circuit (heating circuit) of a heat pump cycle. It is a figure. The description of the same parts as those in Embodiment 1 is omitted. A rotation driving means 29 is connected to the rotatable moisture adsorbing means 10 installed in the dehumidifying / humidifying unit 9, and the air volume detecting means 30 is disposed upstream of the moisture adsorbing means 10 in the first air air passage 12. The first temperature detecting means 31 and the first humidity detecting means 32 are installed, and the second temperature detecting means 33 and the second humidity detecting means 34 are installed on the downstream side.

次に動作の一例について説明する。まず加湿運転時においては、第1の空気風路12は吸着風路となり、低温高湿の室外空気を給気ダクト17から吸込む。吸込まれた室外空気は、風量検出手段30により風量Vを、第1の温度検出手段31により入口空気温度T1を、第1の湿度検出手段32により入口空気相対湿度φ1を検出される。その後水分吸着手段10に水分を吸着されて乾燥空気となり、第2の温度検出手段33により出口空気温度T2を、第2の湿度検出手段34により出口空気相対湿度φ2を検出され、第1の送風手段11により排気ダクト18を介して室外に排気される。一方、再生風路となる第2の空気風路14では、室内吸込口15から第2の送風手段13により室内空気を吸込み、加湿運転は、一般的に冬場の暖房時に室内が乾燥した際に必要となるため、凝縮器として機能している室内熱交換器3により昇温されて加熱空気となる。水分吸着手段10が回転し、第1の空気風路12で吸着し第2の空気風路14側に移行してきた水分が、加熱空気により再生されて高温高湿空気となる。生成された高温高湿空気が室内吹出口16から放出されて、室内は暖房加湿される。   Next, an example of the operation will be described. First, during the humidifying operation, the first air air passage 12 becomes an adsorption air passage, and sucks outdoor air of low temperature and high humidity from the air supply duct 17. The sucked outdoor air has an air volume V detected by the air volume detector 30, an inlet air temperature T 1 detected by the first temperature detector 31, and an inlet air relative humidity φ 1 detected by the first humidity detector 32. Thereafter, moisture is adsorbed by the moisture adsorbing means 10 to become dry air, the outlet air temperature T2 is detected by the second temperature detecting means 33, and the outlet air relative humidity φ2 is detected by the second humidity detecting means 34. The air is exhausted out of the room by the means 11 through the exhaust duct 18. On the other hand, in the second air air passage 14 serving as a regeneration air passage, indoor air is sucked from the indoor air inlet 15 by the second air blowing means 13, and the humidification operation is generally performed when the room is dried during heating in winter. Since this is necessary, the temperature is raised by the indoor heat exchanger 3 functioning as a condenser to become heated air. The moisture adsorbing means 10 rotates, the moisture adsorbed by the first air air passage 12 and transferred to the second air air passage 14 side is regenerated by the heated air and becomes high-temperature and high-humidity air. The generated high-temperature and high-humidity air is discharged from the indoor outlet 16 and the room is heated and humidified.

次に除湿運転時においては、第2の空気風路14が吸着風路となり、室内吸込口15から第2の送風手段13により室内空気を吸込み、除湿運転は、一般的に夏場の高湿時に冷房運転と同時に使用されるため、蒸発器として機能している室内熱交換器3を通過することにより、露点温度付近まで温度が低下し低温高湿空気となる。この低温高湿空気の水分を水分吸着手段10に吸着させ、生成された低温乾燥空気が室内吹出口16から放出されて、室内は冷房除湿される。
一方、再生風路となる第1の空気風路12では、室外の高温空気を給気ダクト17から吸込む。吸込まれた室外空気は、風量検出手段30により風量Vを、第1の温度検出手段31により入口空気温度T1を、第1の湿度検出手段32により入口空気相対湿度φ1を検出される。その後水分吸着手段10が回転し、第2の空気風路14で吸着し第1の空気風路12側に移行してきた水分を、室外の高温空気により再生し高温高湿空気となる。生成された高温高湿空気は、第2の温度検出手段33により出口空気温度T2を、第2の湿度検出手段34により出口空気相対湿度φ2を検出され、第1の送風手段11により排気ダクト18を介して室外に排気される。
Next, in the dehumidifying operation, the second air air passage 14 becomes an adsorption air passage, and the indoor air is sucked from the indoor air inlet 15 by the second air blowing means 13, and the dehumidifying operation is generally performed in the summer when the humidity is high. Since it is used at the same time as the cooling operation, when it passes through the indoor heat exchanger 3 functioning as an evaporator, the temperature decreases to near the dew point temperature and becomes low-temperature, high-humidity air. The moisture of the low-temperature and high-humidity air is adsorbed by the moisture adsorbing means 10, and the generated low-temperature dry air is discharged from the indoor outlet 16 to cool and dehumidify the room.
On the other hand, in the first air air passage 12 serving as a regeneration air passage, outdoor high-temperature air is sucked from the air supply duct 17. The sucked outdoor air has an air volume V detected by the air volume detector 30, an inlet air temperature T 1 detected by the first temperature detector 31, and an inlet air relative humidity φ 1 detected by the first humidity detector 32. Thereafter, the moisture adsorbing means 10 rotates, and the moisture adsorbed by the second air air passage 14 and transferred to the first air air passage 12 is regenerated by the high temperature outdoor air to become high temperature and high humidity air. The generated high-temperature and high-humidity air has the outlet air temperature T2 detected by the second temperature detector 33 and the outlet air relative humidity φ2 detected by the second humidity detector 34, and the exhaust duct 18 is detected by the first blower 11. The air is exhausted through the room.

このとき、一般的に除加湿量は次の(1)式で求められる。
W=ρ×V×ΔX ――――――――――――――――(1)
ここで、W(kg/h)は除加湿量、ρ(kg/m3)は空気密度、V(m3/h)は空気流量、ΔX(kg/kg‘)は入口空気絶対湿度X1と出口空気絶対湿度X2の差である。
入口空気絶対湿度X1は、第1の温度検出手段31により検出された入口空気温度T1と、第1の湿度検出手段32により検出された入口空気相対湿度φ1から求めることができ、出口空気絶対湿度X2は、第2の温度検出手段33により検出された出口空気温度T2と、第2の湿度検出手段34により検出された出口空気相対湿度φ2から求めることができるため、風量検出手段30により検出された空気流量Vと合わせ、実測データから除加湿量Wを算出することができる。水分吸着手段10における吸着水分量と再生水分量は原理的に等しくなるので、(1)式により、加湿運転時は第1の空気風路12における吸着量(除湿量)、除湿運転時は第1の空気風路12における再生量(加湿量)を求めることにより、それぞれ第2の空気風路14における加湿量、除湿量を推算することができる。
At this time, the dehumidifying / humidifying amount is generally obtained by the following equation (1).
W = ρ × V × ΔX ―――――――――――――――― (1)
Here, W (kg / h) is the dehumidification / humidification amount, ρ (kg / m 3 ) is the air density, V (m 3 / h) is the air flow rate, and ΔX (kg / kg ′) is the inlet air absolute humidity X1. It is the difference of the outlet air absolute humidity X2.
The inlet air absolute humidity X1 can be obtained from the inlet air temperature T1 detected by the first temperature detecting means 31 and the inlet air relative humidity φ1 detected by the first humidity detecting means 32, and the outlet air absolute humidity X1. X2 can be obtained from the outlet air temperature T2 detected by the second temperature detecting means 33 and the outlet air relative humidity φ2 detected by the second humidity detecting means 34, so that it is detected by the air volume detecting means 30. Together with the air flow rate V, the dehumidifying / humidifying amount W can be calculated from the measured data. Since the amount of adsorbed water and the amount of regenerated water in the moisture adsorbing means 10 are equal in principle, the amount of adsorption (dehumidification amount) in the first air air passage 12 during the humidification operation and the first amount during the dehumidification operation according to equation (1). By obtaining the regeneration amount (humidification amount) in the air air passage 12, it is possible to estimate the humidification amount and dehumidification amount in the second air air passage 14, respectively.

また、(1)式により推算された除加湿量Wが目標値と異なった場合、図示しない室内機制御手段により、第1の送風手段11を制御して空気流量Vを変更することにより、目標値と同じ除加湿量Wを得ることが可能となる。一般的に、再生温度が一定であれば、風量Vが大きいほど除加湿量Wも多くなる。さらに回転駆動手段29によって、水分吸着手段10の回転数を制御することにより、除加湿量Wを調整することも可能となる。一般的に、回転数の最適値は10〜30rphの間に存在し、回転数が最適値より大きくても小さくても除加湿量Wは低下する。   Further, when the dehumidification / humidification amount W estimated by the equation (1) is different from the target value, the air flow rate V is changed by controlling the first air blowing means 11 by an indoor unit control means (not shown), thereby achieving the target It is possible to obtain the same dehumidifying / humidifying amount W as the value. Generally, if the regeneration temperature is constant, the larger the air volume V, the greater the dehumidifying / humidifying amount W. Further, the dehumidifying / humidifying amount W can be adjusted by controlling the rotational speed of the moisture adsorbing means 10 by the rotation driving means 29. Generally, the optimum value of the rotational speed exists between 10 and 30 rph, and the dehumidifying / humidifying amount W decreases even if the rotational speed is larger or smaller than the optimum value.

尚、図8では、第1の空気風路12において、風量検出手段30を水分吸着手段10の上流側に設置しているが、下流側に設置してもよい。また風量検出手段30として、センサ等を設置し、風速または風量を直接測定するものを想定しているが、第1の送風手段11の圧力、風量、および入力の特性をもとに風量を推定してもよく、あるいは、入口空気温度T1と出口空気温度T2から、温度低下をもとに風量を推定してもよい。さらに第2の空気風路14において、水分吸着手段10の上流側に第1の温度検出手段31、下流側に第2の温度検出手段33を設置し、第2の送風手段13の圧力、風量、および入力の特性をもとに風量Vを推定し、風量Vと入口空気温度T1、出口空気温度T2から除加湿量Wを推算してもよい。   In FIG. 8, the air volume detection means 30 is installed on the upstream side of the moisture adsorption means 10 in the first air flow path 12, but may be installed on the downstream side. Further, it is assumed that the air volume detecting means 30 is provided with a sensor or the like and directly measuring the wind speed or the air volume, but the air volume is estimated based on the pressure, air volume, and input characteristics of the first air blowing means 11. Alternatively, the air volume may be estimated based on the temperature drop from the inlet air temperature T1 and the outlet air temperature T2. Further, in the second air air passage 14, the first temperature detecting means 31 is installed on the upstream side of the moisture adsorbing means 10, and the second temperature detecting means 33 is installed on the downstream side, and the pressure and air volume of the second air blowing means 13 are installed. The air volume V may be estimated based on the input characteristics, and the dehumidification / humidification amount W may be estimated from the air volume V, the inlet air temperature T1, and the outlet air temperature T2.

また図8では、水分吸着手段10の上流側と下流側に、それぞれ第1の湿度検出手段32、第2の湿度検出手段34を設置しているが、水分吸着手段10前後の温度変化が検出されていれば、おおよその相対湿度変化も推定できるので、除加湿量の検出精度が必要ない場合には、第1の湿度検出手段32、第2の湿度検出手段34のどちらか一方のみ設置し、部品点数を減少させてもよい。   In FIG. 8, the first humidity detection unit 32 and the second humidity detection unit 34 are installed on the upstream side and the downstream side of the moisture adsorption unit 10, respectively, but temperature changes before and after the moisture adsorption unit 10 are detected. If this is the case, an approximate change in relative humidity can be estimated. Therefore, when the detection accuracy of the dehumidification / humidification amount is not required, only one of the first humidity detection means 32 and the second humidity detection means 34 is installed. The number of parts may be reduced.

また図8では、除加湿ユニット9を室内機1の4面ある側面のうち、1面にのみ設置しているが、2面あるいは3面あるいは全面に設置してもよい。除加湿ユニット9を増やすことにより、より多くの除加湿量を確保することができ、また除湿空気や加湿空気を必要な方向に、必要な量だけ選択的に供給することも可能となる。   In FIG. 8, the dehumidifying / humidifying unit 9 is installed on only one of the four side surfaces of the indoor unit 1, but may be installed on two, three, or the entire surface. By increasing the number of dehumidifying / humidifying units 9, it is possible to secure a larger amount of dehumidifying / humidifying, and it is also possible to selectively supply only a necessary amount of dehumidified air or humidified air in a necessary direction.

また図8では、第1の空気風路12が給気ダクト17および排気ダクト18により室外と連通しているが、給気ダクト17、排気ダクト18のどちらか一方または双方を除去し、天井裏から給気、または天井裏に排気するようにしてもよい。この場合、冬場の加湿運転時には、天井裏に乾燥空気を供給し除湿することになるので、湿度が低下し、天井裏面への結露を防ぐことができる。   In FIG. 8, the first air air passage 12 communicates with the outside through the air supply duct 17 and the exhaust duct 18, but either or both of the air supply duct 17 and the exhaust duct 18 are removed and the back of the ceiling The air may be supplied from the air or exhausted to the back of the ceiling. In this case, during humidification operation in winter, dry air is supplied to the back of the ceiling for dehumidification, so that the humidity is reduced and condensation on the back of the ceiling can be prevented.

以上のように、水分吸着手段前後における風量、温湿度変化を検出して除加湿量を推算し、送風機風量や水分吸着手段の回転数を制御することにより、目的に合った除加湿能力を出すことのできる空気調和機を得ることができる。   As described above, the dehumidifying / humidifying capacity suitable for the purpose is obtained by detecting the air volume and temperature / humidity changes before and after the moisture adsorbing means, estimating the dehumidifying / humidifying amount, and controlling the blower air volume and the rotation speed of the moisture adsorbing means. The air conditioner which can be obtained can be obtained.

実施の形態5.
図9は、本発明の実施の形態5における、除加湿機能搭載の空気調和機の概略構成図であり、下面から見た室内側装置の概略構成とヒートポンプサイクルの冷媒回路(暖房回路)を示した図である。実施の形態2と同一の箇所については説明を割愛する。除加湿ユニット9内部に設置された回転可能な水分吸着手段10には回転駆動手段29が接続され、また第2の空気風路14において、水分吸着手段10の上流側には、風量検出手段30、第1の温度検出手段31、第1の湿度検出手段32が設置され、下流側には第2の温度検出手段33、第2の湿度検出手段34が設置されている。
Embodiment 5 FIG.
FIG. 9 is a schematic configuration diagram of an air conditioner equipped with a dehumidifying / humidifying function in Embodiment 5 of the present invention, and shows a schematic configuration of an indoor side device and a refrigerant circuit (heating circuit) of a heat pump cycle as viewed from the bottom surface. It is a figure. The description of the same parts as those in Embodiment 2 is omitted. A rotation driving means 29 is connected to the rotatable moisture adsorbing means 10 installed in the dehumidifying / humidifying unit 9, and the air volume detecting means 30 is located upstream of the moisture adsorbing means 10 in the second air air passage 14. The first temperature detecting means 31 and the first humidity detecting means 32 are installed, and the second temperature detecting means 33 and the second humidity detecting means 34 are installed on the downstream side.

次に動作の一例について説明する。まず加湿運転時においては、第1の空気風路12は吸着風路となり、低温高湿の室外空気を給気ダクト17から吸込み、水分吸着手段10に水分を吸着させ、乾燥空気を第1の送風手段11により排気ダクト18を介して室外に排気する。一方、再生風路となる第2の空気風路14では、室内吸込口15から室内機送風機により室内空気を吸込み、加湿運転は、一般的に冬場の暖房時に室内が乾燥した際に必要となるため、凝縮器として機能している室内熱交換器3により昇温され加熱空気となり、第2の送風手段13により第1の室内機接続ダクト26を通って除加湿ユニット9に取り込まれる。この加熱空気は、風量検出手段30により風量Vを、第1の温度検出手段31により入口空気温度T1を、第1の湿度検出手段32により入口空気相対湿度φ1を検出された後、水分吸着手段10が回転し、第1の空気風路12で吸着し第2の空気風路14側に移行してきた水分を再生して高温高湿空気となる。生成された高温高湿空気は、第2の温度検出手段33により出口空気温度T2を、第2の湿度検出手段34により出口空気相対湿度φ2を検出された後、第2の室内機接続ダクト27を通って室内機1に搬送され、室内吹出口16から放出されて、室内は暖房加湿される。   Next, an example of the operation will be described. First, at the time of humidification operation, the first air air passage 12 becomes an adsorption air passage, and the low-temperature and high-humidity outdoor air is sucked from the air supply duct 17, the water is adsorbed by the water adsorbing means 10, and the dry air is supplied to the first air The air is exhausted to the outside through the exhaust duct 18 by the blowing means 11. On the other hand, in the second air air passage 14 serving as a regeneration air passage, indoor air is sucked from the indoor air inlet 15 by the indoor unit blower, and the humidification operation is generally required when the room is dried during heating in winter. Therefore, the temperature is raised by the indoor heat exchanger 3 functioning as a condenser to become heated air, which is taken into the dehumidifying / humidifying unit 9 through the first indoor unit connection duct 26 by the second blowing means 13. The heated air is detected by the air volume detecting means 30, the air temperature V 1 is detected by the first temperature detecting means 31, and the inlet air relative humidity φ 1 is detected by the first humidity detecting means 32. 10 rotates to regenerate the moisture adsorbed by the first air air passage 12 and transferred to the second air air passage 14 side to become high-temperature and high-humidity air. The generated high-temperature, high-humidity air is detected by the second temperature detecting means 33 for the outlet air temperature T2, and the second humidity detecting means 34 for the outlet air relative humidity φ2, and then the second indoor unit connecting duct 27. It is conveyed to the indoor unit 1 through, discharged from the indoor outlet 16, and the room is heated and humidified.

次に除湿運転時においては、第2の空気風路14が吸着風路となり、室内吸込口15から室内機送風機により室内空気を吸込み、除湿運転は、一般的に夏場の高湿時に冷房運転と同時に使用されるため、蒸発器として機能している室内熱交換器3を通過することにより、露点温度付近まで温度が低下し低温高湿空気となり、第2の送風手段13により第1の室内機接続ダクト26を通って除加湿ユニット9に取り込まれる。この低温高湿空気は、風量検出手段30により風量Vを、第1の温度検出手段31により入口空気温度T1を、第1の湿度検出手段32により入口空気相対湿度φ1を検出された後、水分吸着手段10によって水分を吸着されて低温乾燥空気となる。生成された低温乾燥空気は、第2の温度検出手段33により出口空気温度T2を、第2の湿度検出手段34により出口空気相対湿度φ2を検出された後、第2の室内機接続ダクト27を通って室内機1に搬送され、室内吹出口16から放出されて、室内は冷房除湿される。一方、再生風路となる第1の空気風路12では、水分吸着手段10が回転し、第2の空気風路14で吸着し第1の空気風路12側に移行してきた水分を、給気ダクト17から吸込んだ室外の高温空気により再生し、高温高湿空気として第1の送風手段11により排気ダクト18を介して室外に排気される。   Next, in the dehumidifying operation, the second air air passage 14 becomes an adsorption air passage, and the indoor air is sucked from the indoor suction port 15 by the indoor unit blower. In general, the dehumidifying operation is performed in the cooling operation at high humidity in summer. Since it is used at the same time, it passes through the indoor heat exchanger 3 functioning as an evaporator, so that the temperature decreases to near the dew point temperature and becomes low-temperature high-humidity air. It is taken into the dehumidifying / humidifying unit 9 through the connection duct 26. This low-temperature high-humidity air is detected after the air volume V is detected by the air volume detector 30, the inlet air temperature T 1 is detected by the first temperature detector 31, and the inlet air relative humidity φ 1 is detected by the first humidity detector 32. Water is adsorbed by the adsorbing means 10 and becomes low-temperature dry air. The generated low-temperature dry air detects the outlet air temperature T2 by the second temperature detection means 33 and the outlet air relative humidity φ2 by the second humidity detection means 34, and then passes through the second indoor unit connection duct 27. It passes through the indoor unit 1 and is discharged from the indoor outlet 16 to cool and dehumidify the room. On the other hand, in the first air air passage 12 serving as the regeneration air passage, the moisture adsorbing means 10 rotates, and the water adsorbed by the second air air passage 14 and transferred to the first air air passage 12 side is supplied. The air is regenerated by the outdoor high-temperature air sucked from the air duct 17 and is exhausted outside the room through the exhaust duct 18 by the first blowing means 11 as high-temperature high-humidity air.

このとき、除加湿量Wは実施の形態4と同様に、実測データから(1)式で求めることができ、加湿運転時は第2の空気風路14における再生量(加湿量)、除湿運転時は第2の空気風路14における吸着量(除湿量)として、それぞれ加湿量、除湿量を推算することができる。また、(1)式により推算された除加湿量Wが目標値と異なった場合、第2の送風手段13を制御して空気流量Vを変更することにより、目標値と同じ除加湿量Wを得ることが可能となる。さらに回転駆動手段29によって、水分吸着手段10の回転数を制御することにより、除加湿量Wを調整することも可能となる。   At this time, the dehumidifying / humidifying amount W can be obtained from the measured data by the equation (1) as in the fourth embodiment, and during the humidifying operation, the regeneration amount (humidifying amount) in the second air air passage 14 and the dehumidifying operation are determined. In some cases, the amount of humidification and the amount of dehumidification can be estimated as the amount of adsorption (dehumidification amount) in the second air air passage 14, respectively. Further, when the dehumidification / humidification amount W estimated by the equation (1) is different from the target value, the dehumidification / humidification amount W equal to the target value is changed by controlling the second air blowing means 13 to change the air flow rate V. Can be obtained. Further, the dehumidifying / humidifying amount W can be adjusted by controlling the rotational speed of the moisture adsorbing means 10 by the rotation driving means 29.

図9では、第2の空気風路14において、風量検出手段30を水分吸着手段10の上流側に設置しているが、下流側に設置してもよい。また風量検出手段30として、センサ等を設置し、風速または風量を直接測定するものを想定しているが、第2の送風手段13の圧力、風量、および入力の特性をもとに風量を推定してもよく、あるいは、入口空気温度T1と出口空気温度T2から、温度低下をもとに風量を推定してもよい。   In FIG. 9, in the second air air passage 14, the air volume detection means 30 is installed on the upstream side of the moisture adsorption means 10, but it may be installed on the downstream side. Further, it is assumed that the air volume detecting means 30 is provided with a sensor or the like and directly measuring the air speed or the air volume, but the air volume is estimated based on the pressure, air volume, and input characteristics of the second air blowing means 13. Alternatively, the air volume may be estimated based on the temperature drop from the inlet air temperature T1 and the outlet air temperature T2.

また図9では、水分吸着手段10の上流側と下流側に、それぞれ第1の湿度検出手段32、第2の湿度検出手段34を設置しているが、水分吸着手段10前後の温度変化が検出されていれば、おおよその相対湿度変化も推定できるので、除加湿量の検出精度が必要ない場合には、第1の湿度検出手段32、第2の湿度検出手段34のどちらか一方のみ設置し、部品点数を減少させてもよい。さらに風量検出手段30、第1の温度検出手段31、第1の湿度検出手段32、第2の温度検出手段33、第2の湿度検出手段34を第1の空気風路12に設置し、加湿運転時は第1の空気風路12における吸着量(除湿量)、除湿運転時は第1の空気風路12における再生量(加湿量)を求めることにより、加湿量、除湿量を推算し、第1の送風手段11を制御して除加湿量を調整してもよい。   In FIG. 9, the first humidity detection unit 32 and the second humidity detection unit 34 are installed on the upstream side and the downstream side of the moisture adsorption unit 10, respectively, but temperature changes before and after the moisture adsorption unit 10 are detected. If this is the case, an approximate change in relative humidity can be estimated. Therefore, when the detection accuracy of the dehumidification / humidification amount is not required, only one of the first humidity detection means 32 and the second humidity detection means 34 is installed. The number of parts may be reduced. Further, the air volume detecting means 30, the first temperature detecting means 31, the first humidity detecting means 32, the second temperature detecting means 33, and the second humidity detecting means 34 are installed in the first air air passage 12, and are humidified. By calculating the amount of adsorption (dehumidification amount) in the first air air passage 12 during operation and the amount of regeneration (humidification amount) in the first air air passage 12 during dehumidification operation, the humidification amount and dehumidification amount are estimated, The first air blowing means 11 may be controlled to adjust the dehumidification / humidification amount.

また図9では、室内機1の対面関係にある2側面を利用し、除加湿ユニット9を1つ接続しているが、残りの2側面を利用して除加湿ユニット9を追加してもよい。除加湿ユニット9を増やすことにより、より多くの除加湿量を確保することができ、また除湿空気や加湿空気を必要な方向に、必要な量だけ選択的に供給することも可能となる。   In FIG. 9, two dehumidifying / humidifying units 9 are connected using the two side surfaces of the indoor unit 1 facing each other. However, the dehumidifying / humidifying unit 9 may be added using the remaining two side surfaces. . By increasing the number of dehumidifying / humidifying units 9, it is possible to secure a larger amount of dehumidifying / humidifying, and it is also possible to selectively supply only a necessary amount of dehumidified air or humidified air in a necessary direction.

また図9では、第1の空気風路12が給気ダクト17および排気ダクト18により室外と連通しているが、給気ダクト17、排気ダクト18のどちらか一方または双方を除去し、天井裏から給気、または天井裏に排気するようにしてもよい。この場合、冬場の加湿運転時には、天井裏に乾燥空気を供給し除湿することになるので、湿度が低下し、天井裏面への結露を防ぐことができる。   In FIG. 9, the first air air passage 12 communicates with the outside through the air supply duct 17 and the exhaust duct 18, but either or both of the air supply duct 17 and the exhaust duct 18 are removed, The air may be supplied from the air or exhausted to the back of the ceiling. In this case, during humidification operation in winter, dry air is supplied to the back of the ceiling for dehumidification, so that the humidity is reduced and condensation on the back of the ceiling can be prevented.

以上のように、水分吸着手段前後における風量、温湿度変化を検出して除加湿量を推算し、送風機風量や水分吸着手段の回転数を制御することにより、目的に合った除加湿能力を出すことのできる空気調和機を得ることができる。   As described above, the dehumidifying / humidifying capacity suitable for the purpose is obtained by detecting the air volume and temperature / humidity changes before and after the moisture adsorbing means, estimating the dehumidifying / humidifying amount, and controlling the blower air volume and the rotation speed of the moisture adsorbing means. The air conditioner which can be obtained can be obtained.

実施の形態6.
図10は、本発明の実施の形態6における、水分吸着手段に担持される各種吸着剤の等温吸着線の概念図であり、35は一般的なゼオライト、36は1.5〜2.5nm(ナノメートル)程度の細孔が多数設けられた多孔質ケイ素材料である第1の吸着剤、37は0.7nm程度の細孔が多数設けられたゼオライト系材料である第2の吸着剤の等温吸着線を示す。図10において、横軸は対象空気の相対湿度、縦軸は水分の平衡吸着量である。図10において、一般的なゼオライトの等温吸着線35に示されているように、空気の相対湿度が第0の相対湿度38(Φ0)以下の範囲における相対湿度に対する水分の平衡吸着量の変化率である傾斜が、第0の相対湿度38を超える範囲における傾斜よりも大きく、第0の相対湿度38は一般的に10%未満である。また第1の吸着剤の等温吸着線36に示されているように、本実施の形態6で用いる第1の吸着剤は、空気の相対湿度が第0の相対湿度38より大きい第1の相対湿度39(Φ1)から第2の相対湿度40(Φ2)の範囲における相対湿度に対する水分の平衡吸着量の変化率である傾斜が、第1の相対湿度39未満または第2の相対湿度40を超える範囲における傾斜よりも大きい。
Embodiment 6 FIG.
FIG. 10 is a conceptual diagram of isothermal adsorption lines of various adsorbents carried on the moisture adsorption means in Embodiment 6 of the present invention, 35 is a general zeolite, and 36 is 1.5 to 2.5 nm ( The first adsorbent is a porous silicon material provided with a large number of pores of about nanometers), and 37 is the isothermal of a second adsorbent which is a zeolite-based material provided with a large number of pores of about 0.7 nm. An adsorption line is shown. In FIG. 10, the horizontal axis represents the relative humidity of the target air, and the vertical axis represents the equilibrium adsorption amount of moisture. In FIG. 10, the change in the equilibrium adsorption amount of water with respect to the relative humidity in the range where the relative humidity of the air is equal to or lower than the 0th relative humidity 38 (Φ 0 ), as indicated by a general isothermal adsorption line 35 of zeolite. The slope, which is the rate, is greater than the slope in the range above the 0th relative humidity 38, and the 0th relative humidity 38 is typically less than 10%. Further, as shown in the isothermal adsorption line 36 of the first adsorbent, the first adsorbent used in the sixth embodiment has a first relative humidity in which the relative humidity of air is greater than the zero relative humidity 38. The slope that is the rate of change of the equilibrium adsorption amount of moisture relative to the relative humidity in the range of the humidity 39 (Φ 1 ) to the second relative humidity 40 (Φ 2 ) is less than the first relative humidity 39 or the second relative humidity 40. Greater than the slope in the range exceeding.

なお、第1の吸着剤である多孔質ケイ素材料の細孔径を増加または減少することにより、第1の相対湿度39および第2の相対湿度40を30%から60%の範囲で増加または減少することができ、このとき、第1の相対湿度における平衡吸着量43(q1)は、第0の相対湿度における平衡吸着量42(q0)より小さく、かつ第2の相対湿度における平衡吸着量44(q2)は、第0の相対湿度における平衡吸着量42より大きい。同様に、第2の吸着剤の等温吸着線37に示されているように、本実施の形態で用いる第2の吸着剤は、空気の相対湿度が第3の相対湿度41(Φ3)以下の範囲における相対湿度に対する水分の平衡吸着量の変化率である傾斜が、第3の相対湿度41を超える範囲における傾斜よりも大きい。このとき、第3の相対湿度41は第0の相対湿度38より大きく、かつ第1の相対湿度39より小さい値であり、また第3の相対湿度における平衡吸着量45(q3)は、第0の相対湿度における平衡吸着量42より大きい。 The first relative humidity 39 and the second relative humidity 40 are increased or decreased in the range of 30% to 60% by increasing or decreasing the pore diameter of the porous silicon material that is the first adsorbent. At this time, the equilibrium adsorption amount 43 (q 1 ) at the first relative humidity is smaller than the equilibrium adsorption amount 42 (q 0 ) at the zero relative humidity, and the equilibrium adsorption amount at the second relative humidity. 44 (q 2 ) is larger than the equilibrium adsorption amount 42 at the 0th relative humidity. Similarly, as shown in the isothermal adsorption line 37 of the second adsorbent, the second adsorbent used in the present embodiment has a relative humidity of air equal to or less than the third relative humidity 41 (Φ 3 ). The slope, which is the rate of change of the equilibrium adsorption amount of water with respect to the relative humidity in the range, is greater than the slope in the range exceeding the third relative humidity 41. At this time, the third relative humidity 41 is larger than the zero relative humidity 38 and smaller than the first relative humidity 39, and the equilibrium adsorption amount 45 (q 3 ) at the third relative humidity is It is greater than the equilibrium adsorption amount 42 at 0 relative humidity.

また図11は、図10と同様に水分吸着手段に担持される、シリカゲルとゼオライトを混合し、それらの配合比を変化させた吸着剤の等温吸着線の概念図であり、46はシリカゲル100%、47はゼオライト100%、48はゼオライトとシリカゲルを混合し、ゼオライトの配合比を多くして合成した第3の吸着剤の等温吸着線を示す。図11において、横軸は対象空気の相対湿度、縦軸は水分の平衡吸着量である。シリカゲル100%の等温吸着線46とゼオライト100%の等温吸着線47は、一般的に60%程度である第4の相対湿度49(Φ4)で重なり、第3の吸着剤の等温吸着線48に示されているように、第3の吸着剤の平衡吸着量は、第4の相対湿度49より低い相対湿度範囲ではシリカゲル100%より多くなり、第4の相対湿度49より高い相対湿度範囲ではゼオライト100%より多くなる。 FIG. 11 is a conceptual diagram of an isothermal adsorption line of an adsorbent obtained by mixing silica gel and zeolite supported by a moisture adsorbing means in the same manner as in FIG. 47 shows the isothermal adsorption line of the third adsorbent synthesized by mixing 100% zeolite, 48 mixing zeolite and silica gel, and increasing the blending ratio of zeolite. In FIG. 11, the horizontal axis represents the relative humidity of the target air, and the vertical axis represents the equilibrium adsorption amount of moisture. The isothermal adsorption line 46 of silica gel 100% and the isothermal adsorption line 47 of zeolite 100% overlap with the fourth relative humidity 49 (Φ 4 ), which is generally about 60%, and the isothermal adsorption line 48 of the third adsorbent. As shown in FIG. 4, the equilibrium adsorption amount of the third adsorbent is more than 100% of silica gel in the relative humidity range lower than the fourth relative humidity 49, and in the relative humidity range higher than the fourth relative humidity 49. More than 100% zeolite.

また図12は、本発明のゼオライトの各終端カチオン種による吸着エネルギ分布の解析結果概略図で、図12(a)は終端カチオンがNa(ナトリウム)、図12(b)は終端カチオンがK(カリウム)のときの分布である。
なおカオチンとは、ゼオライトの分子構造でイオン結合した陽イオンのことで、このカオチンを様々な物質でイオン交換することにより吸着特性が変化するので、目的に応じて終端カチオンを交換して吸着特性を改善することが可能となる。
図12において、横軸は吸着エネルギ、縦軸は吸着水分量の積算値であり、各吸着エネルギで吸着している水分量を吸着エネルギの小さい方から積算して示している。図中の各線は、それぞれ58はSiO2/Al23小(≒2.5)、59はSiO2/Al23中(≒3.5)、60はSiO2/Al23大(≒5.0)における分布であり、SiO2/Al23が小さい方が、低い吸着エネルギでより多くの水分が吸着していることを示している。
FIG. 12 is a schematic diagram showing the results of analysis of the adsorption energy distribution of each of the terminal cation species of the zeolite of the present invention. FIG. 12 (a) shows the terminal cation Na (sodium), and FIG. 12 (b) shows the terminal cation K ( (Potassium) distribution.
Chaotin is a cation ion-bonded with the molecular structure of zeolite. The adsorption characteristics change by ion exchange of this chaotic with various substances, so the terminal cations are exchanged according to the purpose and the adsorption characteristics. Can be improved.
In FIG. 12, the horizontal axis represents the adsorption energy, and the vertical axis represents the integrated value of the amount of adsorbed water. The amount of water adsorbed by each adsorbing energy is shown integrated from the smaller adsorbing energy. Each line in the figure shows that 58 is small in SiO 2 / Al 2 O 3 (≈2.5), 59 is in SiO 2 / Al 2 O 3 (≈3.5), and 60 is SiO 2 / Al 2 O 3. The distribution is large (≈5.0), and a smaller SiO 2 / Al 2 O 3 indicates that more moisture is adsorbed with lower adsorption energy.

次に動作の一例について説明する。図10に示されるような等温吸着線を有する吸着剤を、図1の水分吸着手段10に担持した場合を想定して説明する。まず加湿運転は、一般的に冬場の暖房時に室内が乾燥した際に必要となるため、室外空気は低温となる(暖房標準条件では7℃/87%RH)。暖房加湿運転時において、第1の空気風路12は吸着風路となり、低温高湿の室外空気を給気ダクト17から吸込み、水分吸着手段10に水分を吸着させ、乾燥空気を第1の送風手段11により排気ダクト18を介して室外に排気する。一方、再生風路となる第2の空気風路14では、室内吸込口15から第2の送風手段13により乾燥した室内空気を吸込み、暖房運転のため凝縮器として機能している室内熱交換器3により昇温されて加熱空気となる。水分吸着手段10が回転し、第1の空気風路12で吸着し第2の空気風路14側に移行してきた水分が、加熱空気により再生されて高温高湿空気となる。生成された高温高湿空気が室内吹出口16から放出されて、室内は暖房加湿される。   Next, an example of the operation will be described. Description will be made assuming that an adsorbent having an isothermal adsorption line as shown in FIG. 10 is carried on the moisture adsorption means 10 of FIG. First, since the humidification operation is generally required when the room is dried during heating in winter, the outdoor air has a low temperature (7 ° C./87% RH under the heating standard condition). During the heating and humidifying operation, the first air air passage 12 becomes an adsorption air passage, sucks low-temperature and high-humidity outdoor air from the air supply duct 17, adsorbs moisture to the moisture adsorbing means 10, and supplies dry air as the first air blower. The air is exhausted outside by the means 11 through the exhaust duct 18. On the other hand, in the second air air passage 14 serving as a regeneration air passage, indoor air that is dried by the second air blowing means 13 is sucked from the indoor suction port 15 and functions as a condenser for heating operation. 3 is heated to become heated air. The moisture adsorbing means 10 rotates, the moisture adsorbed by the first air air passage 12 and transferred to the second air air passage 14 side is regenerated by the heated air and becomes high-temperature and high-humidity air. The generated high-temperature and high-humidity air is discharged from the indoor outlet 16 and the room is heated and humidified.

このとき、水分吸着手段10に等温吸着線36を有する第1の吸着剤を担持した場合、吸着風路である第1の空気風路12において、入口空気の相対湿度87%からΦ2の範囲において、平衡吸着量q2まで吸着するので、平衡吸着量q0程度しか吸着しない一般的なゼオライトと比較し、大幅に吸着量が増加する。一方の再生風路である第2の空気風路14においては、再生入口空気の相対湿度をΦ1以下にすれば充分再生できるので、Φ1が40%程度になるように第1の吸着剤である多孔質ケイ素材料の細孔径を調整することにより、低温再生、すなわち暖房により20℃に暖められた室内空気を再生空気としてそのまま利用したとしても、q2−q1という大きな吸着量差に応じた加湿量を得ることができる。同様に、水分吸着手段10に等温吸着線37を有する第2の吸着剤を担持した場合、吸着風路である第1の空気風路12において、入口空気の相対湿度87%からΦ3の広範囲において、平衡吸着量q3まで吸着するので、平衡吸着量q0程度しか吸着しない一般的なゼオライトと比較し、大幅に吸着量が増加する。一方の再生風路である第2の空気風路14においては、再生入口空気の相対湿度をΦ3以下にすれば充分再生できるので、Φ0以下まで再生温度を上げなければならない一般的なゼオライトに比べ低温で再生が可能となり、かつq3−q0の吸着量差に応じて加湿量を増加させることができる。 At this time, when the first adsorbent having the isothermal adsorption line 36 is carried on the moisture adsorbing means 10, the relative humidity of the inlet air is in the range from 87% to Φ 2 in the first air air passage 12 which is the adsorption air passage. , The adsorption amount is increased up to the equilibrium adsorption amount q 2, so that the adsorption amount is greatly increased as compared with a general zeolite adsorbing only the equilibrium adsorption amount q 0 . In the second air air passage 14, which is one of the regeneration air passages, sufficient regeneration can be achieved if the relative humidity of the regeneration inlet air is made Φ 1 or less. Therefore, the first adsorbent is adjusted so that Φ 1 is about 40%. By adjusting the pore size of the porous silicon material, the adsorption amount difference of q 2 −q 1 is large even if low temperature regeneration, that is, indoor air heated to 20 ° C. by heating is used as it is as regeneration air. A corresponding amount of humidification can be obtained. Similarly, when the second adsorbent having the isothermal adsorption line 37 is carried on the moisture adsorbing means 10, in the first air air passage 12 which is an adsorption air passage, a wide range from the relative humidity of the inlet air from 87% to Φ 3 is obtained. , The adsorption amount is increased up to the equilibrium adsorption amount q 3, so that the adsorption amount is greatly increased as compared with a general zeolite adsorbing only the equilibrium adsorption amount q 0 . In the second air air passage 14 which is one of the regeneration air passages, the regeneration air can be sufficiently regenerated if the relative humidity of the regeneration inlet air is made Φ 3 or less, so a general zeolite whose regeneration temperature must be raised to Φ 0 or less. As compared with the above, regeneration is possible at a low temperature, and the humidification amount can be increased according to the difference in adsorption amount of q 3 -q 0 .

次に除湿運転は、一般的に夏場の高湿時に冷房運転と同時に使用されるため、室外空気は高温となる(冷房標準条件では35℃/40%RH)。冷房除湿運転時においては、第2の空気風路14が吸着風路となり、室内吸込口15から第2の送風手段13により室内空気を吸込み、冷房運転のため蒸発器として機能している室内熱交換器3を通過することにより、露点温度付近まで温度が低下し低温高湿空気となる。この低温高湿空気の水分を水分吸着手段10に吸着させ、生成された乾燥空気が室内吹出口16から放出されて、室内は冷房除湿される。一方、再生風路となる第1の空気風路12では、水分吸着手段10が回転し、第2の空気風路14で吸着し第1の空気風路12側に移行してきた水分を、給気ダクト17から吸込んだ室外の高温空気により再生し、高温高湿空気として第1の送風手段11により排気ダクト18を介して室外に排気される。   Next, since the dehumidifying operation is generally used at the same time as the cooling operation at high humidity in summer, the outdoor air becomes a high temperature (35 ° C./40% RH in the cooling standard condition). At the time of the cooling and dehumidifying operation, the second air air passage 14 becomes an adsorption air passage, the indoor air is sucked in by the second air blowing means 13 from the indoor suction port 15, and the indoor heat functioning as an evaporator for the cooling operation. By passing through the exchanger 3, the temperature is lowered to near the dew point temperature and becomes low-temperature and high-humidity air. The moisture of the low-temperature and high-humidity air is adsorbed by the moisture adsorbing means 10, and the generated dry air is discharged from the indoor outlet 16 to cool and dehumidify the room. On the other hand, in the first air air passage 12 serving as the regeneration air passage, the moisture adsorbing means 10 rotates, and the water adsorbed by the second air air passage 14 and transferred to the first air air passage 12 side is supplied. The air is regenerated by the outdoor high-temperature air sucked from the air duct 17 and is exhausted outside the room through the exhaust duct 18 by the first blowing means 11 as high-temperature high-humidity air.

このとき、水分吸着手段10に等温吸着線36を有する第1の吸着剤を担持した場合、吸着風路である第2の空気風路14において、蒸発器(室内熱交換器3)により露点温度付近まで冷却されて上昇した、入口空気の相対湿度100%付近からΦ2の範囲において、平衡吸着量q2まで吸着するので、平衡吸着量が高湿度範囲でもq0からほとんど変化しない一般的なゼオライトと比較し、大幅に吸着量が増加する。一方の再生風路である第1の空気風路12においては、再生入口空気の相対湿度をΦ1以下にすれば充分再生できるので、Φ1が40%程度になるように第1の吸着剤である多孔質ケイ素材料の細孔径を調整することにより、比較的高湿度の室外空気を再生空気としてそのまま利用したとしても、q2−q1という大きな吸着量差に応じた除湿量を得ることができる。同様に、水分吸着手段10に等温吸着線37を有する第2の吸着剤を担持した場合、吸着風路である第2の空気風路14において、入口空気の相対湿度100%付近からΦ3の広範囲において、平衡吸着量q3まで吸着するので、平衡吸着量が高湿度範囲でもq0からほとんど変化しない一般的なゼオライトと比較し、大幅に吸着量が増加する。一方の再生風路である第1の空気風路12においては、再生入口空気の相対湿度をΦ3以下にすれば充分再生できるので、Φ0以下まで再生温度を上げなければならない一般的なゼオライトに比べ低温で再生が可能となり、かつq0とq3の吸着量差に応じて除湿量を増加させることができる。 At this time, when the first adsorbent having the isothermal adsorption line 36 is carried on the moisture adsorption means 10, the dew point temperature is caused by the evaporator (indoor heat exchanger 3) in the second air air passage 14 that is the adsorption air passage. Since it is cooled to the vicinity and adsorbs up to the equilibrium adsorption amount q 2 in the range from about 100% relative humidity of the inlet air to Φ 2 , the general amount of equilibrium adsorption hardly changes from q 0 even in the high humidity range. Compared to zeolite, the amount of adsorption is greatly increased. In the first air air passage 12, which is one of the regeneration air passages, sufficient regeneration can be achieved if the relative humidity of the regeneration inlet air is made Φ 1 or less. Therefore, the first adsorbent is adjusted so that Φ 1 is about 40%. By adjusting the pore size of the porous silicon material, it is possible to obtain a dehumidification amount corresponding to a large adsorption amount difference of q 2 −q 1 even if the outdoor air having a relatively high humidity is used as the regeneration air as it is. Can do. Similarly, when carrying a second adsorbent with adsorption isotherm 37 to moisture adsorption means 10, the second is a suction air passage in the air air path 14, from near 100% relative humidity of the inlet air of [Phi 3 Since the adsorption up to the equilibrium adsorption amount q 3 is carried out in a wide range, the adsorption amount is greatly increased as compared with a general zeolite in which the equilibrium adsorption amount hardly changes from q 0 even in the high humidity range. In the first air air passage 12, which is one of the regeneration air passages, sufficient regeneration can be achieved if the relative humidity of the regeneration inlet air is made Φ 3 or less. Therefore, a general zeolite whose regeneration temperature must be raised to Φ 0 or less. Compared to the above, regeneration is possible at a low temperature, and the dehumidification amount can be increased according to the difference in adsorption amount between q 0 and q 3 .

また、水分吸着手段10に等温吸着線48を有する第3の吸着剤を担持した場合、シリカゲルとゼオライト双方の吸着特性が活かされる。吸着剤の一般的な性質として、シリカゲルは等温吸着線46に示されるように高湿度において吸着量が多いため除湿用途に適しており、ゼオライトは等温吸着線47に示されるように広い湿度範囲でほぼ一定の吸着量を有するため加湿用途に適し、また吸着、脱湿の反応速度が速いという特性を持っている。従って、加湿、除湿どちらの運転の場合でも、吸着風路では、入口空気の相対湿度からΦ4の範囲において、シリカゲルの吸着特性によりゼオライトよりも吸着量が多くなり、Φ4より低い相対湿度範囲ではゼオライトの吸着特性によりシリカゲルほど吸着量が低下せず、より広い湿度範囲への対応が可能となる。また再生風路では、シリカゲルの吸着特性によりゼオライトよりも吸着量が少なくなるため、ゼオライトよりも低温での再生が可能となる。ここで、用途に応じてゼオライトとシリカゲルを合成する配合比を変え、加湿用途ではゼオライトの配合比を大きく、除湿用途ではシリカゲルの配合比を大きくすることが望ましいが、除加湿双方に使用する場合は、ゼオライトの配合比を大きく、例えばゼオライトとシリカゲルの配合比を8:2、あるいは7:3程度にすることにより、吸着、脱湿の速度が2割程度向上し、より高い除加湿性能を確保することができる。 When the moisture adsorbing means 10 is loaded with the third adsorbent having the isothermal adsorption line 48, the adsorption characteristics of both silica gel and zeolite are utilized. As a general property of the adsorbent, silica gel is suitable for dehumidification because it has a large amount of adsorption at high humidity as shown by the isothermal adsorption line 46, and zeolite is suitable for a wide humidity range as shown by the isothermal adsorption line 47. Since it has an almost constant adsorption amount, it is suitable for humidification applications and has a fast adsorption / dehumidification reaction rate. Therefore, in both humidification and dehumidification operations, in the adsorption air passage, in the range of Φ 4 from the relative humidity of the inlet air, the adsorption amount of silica gel is larger than that of zeolite, and the relative humidity range is lower than Φ 4. However, the adsorption amount of zeolite does not decrease as much as silica gel, and it is possible to cope with a wider humidity range. In addition, in the regeneration air channel, the adsorption amount of silica gel is smaller than that of zeolite, so that regeneration at a lower temperature than zeolite is possible. Here, it is desirable to change the blending ratio of zeolite and silica gel according to the application, to increase the blending ratio of zeolite for humidification applications, and to increase the blending ratio of silica gel for dehumidification applications. Increases the adsorption and dehumidification speed by increasing the mixing ratio of zeolite, for example, the mixing ratio of zeolite and silica gel to about 8: 2 or 7: 3, and higher dehumidifying / humidifying performance. Can be secured.

また、図12の吸着エネルギ分布は、図中左側の吸着エネルギの小さい方から吸着量を積算したものであるが、図12(a)の終端カチオンがNaのときは、水分の吸着している吸着エネルギが40kcal/mol以上までの広い範囲にわたっているのに対し、図12(b)の終端カチオンがKのときには、20kcal/mol以下の範囲でしか吸着していない。これは水分子がゼオライトへ吸着する位置などが起因すると考えられる。すなわち、Kカチオンの場合は、ポアフィーリングと呼ばれる吸着エネルギの小さい酸素の六員環への吸着だけであるが、Naカチオンの場合は、吸着エネルギの大きいカチオン種静電場へ吸着する水分子も存在するためである。ここで、加熱容量1kWのヒータにより、除加湿量を確保するために脱離し得る吸着エネルギは、例えば除加湿量1L/hでは約13kcal/molと試算され、これ以上のエネルギで吸着している水分については、1kWのヒータでは脱離しないことになる。従って、図12(a)のNaカチオンの吸着エネルギ分布において、20kcal/mol以上のエネルギで吸着している水分は除加湿に寄与することはなく、一方(b)のKカチオンの場合は、吸着しているほとんど全ての水分が除加湿に寄与し、その量はどのSiO2/Al23においてもNaカチオンの倍程度となる。特に10〜20kcal/molにおいて吸着量の多い、SiO2/Al23が2.5〜3.0のY型ゼオライトが望ましい。 Further, the adsorption energy distribution in FIG. 12 is obtained by integrating the amount of adsorption from the smaller adsorption energy on the left side of the figure, but when the terminal cation in FIG. 12A is Na, moisture is adsorbed. While the adsorption energy covers a wide range up to 40 kcal / mol or more, when the terminal cation in FIG. 12B is K, the adsorption energy is only in the range of 20 kcal / mol or less. This is thought to be due to the position where water molecules adsorb to the zeolite. That is, in the case of the K cation, it is only adsorption to the six-membered ring of oxygen having a small adsorption energy called pore feeling, but in the case of the Na cation, water molecules adsorbed to the cation species electrostatic field having a large adsorption energy are also present. This is because it exists. Here, the adsorption energy that can be desorbed by the heater with a heating capacity of 1 kW to secure a dehumidifying / humidifying amount is estimated to be, for example, about 13 kcal / mol at a dehumidifying / humidifying amount of 1 L / h, and is adsorbed with more energy. Water will not be desorbed with a 1 kW heater. Therefore, in the adsorption energy distribution of Na cations in FIG. 12 (a), moisture adsorbed with an energy of 20 kcal / mol or more does not contribute to dehumidification, whereas in the case of K cations in (b) Almost all of the water contributes to dehumidification, and the amount is about twice that of the Na cation in any SiO 2 / Al 2 O 3 . In particular, Y-type zeolite having a large amount of adsorption at 10 to 20 kcal / mol and having a SiO 2 / Al 2 O 3 content of 2.5 to 3.0 is desirable.

さらに、ここでは例として1kWという一定の加熱量に対する脱離水分量について述べたが、吸着エネルギの小さいKカチオンのゼオライトを用いることにより、同じ水分量を脱離するのに必要な加熱量が少なくなる、すなわち低温再生が可能となるという省エネ効果もある。ここで、上記のようなKカチオンのゼオライトを生成する際、比較的安価なNaカチオンのゼオライトを用い、NaイオンをKイオンに交換するのが一般的である。この際、なるべくKイオンを多く、例えばKイオン:Naイオンを90%:10%とすれば、先述のように吸着エネルギが小さくなるので、一定の加熱量に対する水分脱離量の増加、あるいは一定の水分脱離量に必要な加熱容量の削減などの効果がある。また、Kイオンへの交換量を減らし、例えばKイオン:Naイオンを50%:50%程度とすれば、イオン交換にかかるコストを削減しつつ、吸着エネルギ低下の効果も期待できる。   Furthermore, although the amount of desorbed water with respect to a constant heating amount of 1 kW is described here as an example, the amount of heating required to desorb the same amount of water is reduced by using zeolite of K cation with low adsorption energy. In other words, there is also an energy saving effect that enables low temperature regeneration. Here, when producing the K cation zeolite as described above, it is common to use a relatively inexpensive Na cation zeolite and exchange Na ions for K ions. At this time, if the K ions are increased as much as possible, for example, if K ions: Na ions are set to 90%: 10%, the adsorption energy decreases as described above, so that the moisture desorption amount increases with respect to a certain heating amount, or is constant. There is an effect such as reduction of the heating capacity necessary for the amount of water desorption. Moreover, if the exchange amount to K ion is reduced, for example, if K ion: Na ion is about 50%: 50%, the effect of lowering the adsorption energy can be expected while reducing the cost for ion exchange.

以上のように、水分吸着手段に担持する吸着剤として、1.5〜2.5nm程度の細孔が多数設けられた多孔質ケイ素材料や、0.7nm程度の細孔が多数設けられたゼオライト系材料を使用することにより、一般的なゼオライトを使用するよりも吸着量が大幅に増加し、またヒータレスでの再生が可能となるため、省エネルギ性が高く、高性能な除加湿運転のできる空気調和機を得ることができる。また、ゼオライトとシリカゲルを混合し、ゼオライトの配合比を多くした材料を使用することにより、広い湿度範囲への対応が可能で、また吸着、脱湿の速度が向上するため、より高い除加湿能力を確保することができ、また、ゼオライトの終端カチオンを、吸着エネルギの小さいKカチオンとすることにより、一定の加熱量に対する除加湿量が増加、あるいは一定の水分脱離量に必要な加熱容量の削減、すなわち低温再生が可能となり、除加湿効率の高い空気調和機を得ることができる。   As described above, as an adsorbent carried on the moisture adsorption means, a porous silicon material having a large number of pores of about 1.5 to 2.5 nm, or a zeolite having a large number of pores of about 0.7 nm By using a system material, the amount of adsorption is greatly increased compared to the use of general zeolite, and it is possible to regenerate without a heater, so energy saving is high and high-performance dehumidifying / humidifying operation is possible. An air conditioner can be obtained. In addition, it is possible to handle a wide humidity range by mixing materials with zeolite and silica gel and increasing the blending ratio of zeolite, and the rate of adsorption and dehumidification is improved, resulting in higher dehumidifying / humidifying capacity. In addition, by making the terminal cation of zeolite K cation with low adsorption energy, the amount of dehumidification / humidification for a certain amount of heating increases or the heating capacity necessary for a certain amount of water desorption is increased. Reduction, that is, low temperature regeneration is possible, and an air conditioner with high dehumidifying / humidifying efficiency can be obtained.

実施の形態7.
図13は、本発明の実施の形態7における、水分吸着手段の概略設置図であり、50は高湿空気用水分吸着手段、51は低湿空気用水分吸着手段を示し、それぞれ高湿空気用水分吸着手段吸着領域50a、高湿空気用水分吸着手段再生領域50b、および低湿空気用水分吸着手段吸着領域51a、低湿空気用水分吸着手段再生領域51bに分割される。高湿空気用水分吸着手段50に担持する吸着剤としては、例えば図10に等温吸着線36で示される第1の吸着剤、低湿空気用水分吸着手段51に担持する吸着剤としては、例えば図10に等温吸着線37で示される第2の吸着剤がある。図14はこのときの空気相対湿度変化の概念図であり、図14(a)の52は吸着時の空気相対湿度変化、図14(b)の53は再生時の空気相対湿度変化を示している。また、54は吸着時の空気相対湿度(Φadin)、55は再生時の空気相対湿度(Φdein)を示し、Φ1、Φ2、Φ3は、それぞれ図10における、第1の相対湿度39、第2の相対湿度40、第3の相対湿度41に対応する。
Embodiment 7 FIG.
FIG. 13 is a schematic installation diagram of the moisture adsorbing means according to the seventh embodiment of the present invention, 50 is a moisture adsorbing means for high-humidity air, and 51 is a moisture adsorbing means for low-humidity air. It is divided into an adsorption means adsorption area 50a, a moisture adsorption means regeneration area 50b for high humidity air, a moisture adsorption means adsorption area 51a for low humidity air, and a moisture adsorption means regeneration area 51b for low humidity air. As the adsorbent carried on the moisture adsorbing means 50 for high-humidity air, for example, as the adsorbent carried on the moisture adsorbing means 51 for low humidity air shown in FIG. 10 includes a second adsorbent indicated by an isothermal adsorption line 37. FIG. 14 is a conceptual diagram of the change in air relative humidity at this time, 52 in FIG. 14 (a) shows the change in air relative humidity during adsorption, and 53 in FIG. 14 (b) shows the change in air relative humidity during regeneration. Yes. Reference numeral 54 denotes an air relative humidity (Φ adin ) at the time of adsorption, 55 denotes an air relative humidity (Φ dein ) at the time of regeneration, and Φ 1 , Φ 2 and Φ 3 are the first relative humidity in FIG. 39, the second relative humidity 40, and the third relative humidity 41.

次に動作の一例について説明する。図13に示されるような高湿空気用水分吸着手段50および低湿空気用水分吸着手段51を、図2の水分吸着手段10の位置に、第1の空気風路12の上流側から観て高湿空気用水分吸着手段50が手前にくるように設置した場合を想定して説明する。このとき、第1の送風手段11および第2の送風手段13は正逆回転可能とし、暖房運転時に正回転して図2に示される方向に空気が流れ、冷房運転時には逆回転し、空気は図2と逆方向に流れるものとする。まず加湿運転は、一般的に冬場の暖房時に室内が乾燥した際に必要となるため、室外空気は低温となる(暖房標準条件では7℃/87%RH)。暖房加湿運転時において、第1の空気風路12は吸着風路となり、給気ダクト17から吸込まれた低温高湿の室外空気は、高湿空気用水分吸着手段吸着領域50a、低湿空気用水分吸着手段吸着領域51aの順序で通過して水分を吸着され、乾燥空気となって正回転している第1の送風手段11により排気ダクト18を介して室外に排気される。一方、再生風路となる第2の空気風路14では、室内吸込口15から室内機送風機により室内空気を吸込み、暖房運転のため凝縮器として機能している室内熱交換器3により昇温され加熱空気となり、正回転している第2の送風手段13により第1の室内機接続ダクト26を通って除加湿ユニット9に取り込まれ、低湿空気用水分吸着手段再生領域51b、高湿空気用水分吸着手段再生領域50bの順序で通過する。このとき、高湿空気用水分吸着手段50および低湿空気用水分吸着手段51がそれぞれ回転し、第1の空気風路12において、高湿空気用水分吸着手段吸着領域50a、低湿空気用水分吸着手段吸着領域51aで吸着し第2の空気風路14側に移行してきた水分が、加熱空気により再生されて高温高湿空気となる。生成された高温高湿空気が第2の室内機接続ダクト27を通って室内機1に搬送され、室内吹出口16から放出されて、室内は暖房加湿される。   Next, an example of the operation will be described. When viewed from the upstream side of the first air air passage 12, the moisture adsorbing means 50 for high humidity air and the moisture adsorbing means 51 for low humidity air as shown in FIG. Description will be made assuming that the moisture adsorbing means 50 for wet air is installed so as to come to the front. At this time, the first air blowing means 11 and the second air blowing means 13 can be rotated forward and backward, the air rotates forward during the heating operation, the air flows in the direction shown in FIG. 2, the air rotates backward during the cooling operation, and the air is It is assumed that it flows in the direction opposite to FIG. First, since the humidification operation is generally required when the room is dried during heating in winter, the outdoor air has a low temperature (7 ° C./87% RH under the heating standard condition). During the heating and humidification operation, the first air air passage 12 becomes an adsorption air passage, and the low-temperature and high-humidity outdoor air sucked from the air supply duct 17 is the moisture adsorbing means adsorption area 50a for high-humidity air and moisture for low-humidity air. Moisture is adsorbed by passing in the order of the adsorbing means adsorbing area 51a, and is exhausted to the outside through the exhaust duct 18 by the first air blowing means 11 that is rotating forward as dry air. On the other hand, in the second air air passage 14 serving as a regeneration air passage, indoor air is sucked from the indoor air inlet 15 by the indoor unit blower, and the temperature is raised by the indoor heat exchanger 3 functioning as a condenser for heating operation. It becomes heated air and is taken into the dehumidifying / humidifying unit 9 through the first indoor unit connection duct 26 by the second air blowing means 13 rotating in the forward direction, and the moisture adsorbing means regeneration area 51b for the low humidity air, the moisture for the high humidity air Passes in the order of the suction means regeneration area 50b. At this time, the moisture adsorbing means for high humidity air 50 and the moisture adsorbing means for low humidity air 51 rotate, and in the first air air passage 12, the moisture adsorbing means adsorption area for high humidity air 50a, the moisture adsorption means for low humidity air are provided. Moisture that has been adsorbed in the adsorption region 51a and moved to the second air air passage 14 side is regenerated by the heated air and becomes high-temperature and high-humidity air. The generated high-temperature and high-humidity air is transported to the indoor unit 1 through the second indoor unit connection duct 27 and discharged from the indoor outlet 16 so that the room is heated and humidified.

次に除湿運転は、一般的に夏場の高湿時に冷房運転と同時に使用されるため、室外空気は高温となる(冷房標準条件では35℃/40%RH)。冷房除湿運転時においては、第2の空気風路14が吸着風路となり、室内吸込口15から室内機送風機により室内空気を吸込み、冷房運転のため蒸発器として機能している室内熱交換器3を通過することにより、露点温度付近まで温度が低下し低温高湿空気となり、逆回転している第2の送風手段13により第2の室内機接続ダクト27を通って除加湿ユニット9に取り込まれる。この低温高湿空気は、高湿空気用水分吸着手段吸着領域50a、低湿空気用水分吸着手段吸着領域51aの順序で通過して水分を吸着され、乾燥空気となって第1の室内機接続ダクト26を通って室内機1に搬送され、室内吹出口16から放出されて、室内は冷房除湿される。一方、再生風路となる第1の空気風路12では、逆回転している第1の送風手段11により排気ダクト18から吸込んだ室外の高温空気が、低湿空気用水分吸着手段再生領域51b、高湿空気用水分吸着手段再生領域50bの順序で通過する。このとき、高湿空気用水分吸着手段50および低湿空気用水分吸着手段51がそれぞれ回転し、第2の空気風路14において、高湿空気用水分吸着手段吸着領域50a、低湿空気用水分吸着手段吸着領域51aで吸着し第1の空気風路12側に移行してきた水分が、高温空気により再生されて高温高湿空気となる。生成された高温高湿空気は、逆回転している第1の送風手段11により給気ダクト17を介して室外に排気される。   Next, since the dehumidifying operation is generally used at the same time as the cooling operation at high humidity in summer, the outdoor air becomes a high temperature (35 ° C./40% RH in the cooling standard condition). During the cooling and dehumidifying operation, the second air air passage 14 serves as an adsorption air passage, the indoor air is sucked from the indoor suction port 15 by the indoor unit blower, and the indoor heat exchanger 3 functioning as an evaporator for the cooling operation. , The temperature is lowered to near the dew point temperature and becomes low-temperature and high-humidity air, and is taken into the dehumidifying / humidifying unit 9 through the second indoor unit connecting duct 27 by the second air blowing means 13 rotating in the reverse direction. . The low-temperature high-humidity air passes through the moisture-absorbing means adsorption area 50a for high-humidity air and the moisture-absorbing means adsorption area 51a for low-humidity air in this order to adsorb moisture, and becomes dry air. 26 is conveyed to the indoor unit 1 and discharged from the indoor outlet 16 so that the room is dehumidified. On the other hand, in the first air air passage 12 serving as a regeneration air passage, the outdoor high-temperature air sucked from the exhaust duct 18 by the reversely rotating first air blowing means 11 is converted into the moisture adsorption means regeneration region 51b for the low-humidity air. It passes in the order of the moisture adsorption means regeneration region 50b for high-humidity air. At this time, the moisture adsorbing means for high humidity air 50 and the moisture adsorbing means for low humidity air 51 rotate, and in the second air air passage 14, the moisture adsorbing means adsorption area 50a for high humidity air and the moisture adsorption means for low humidity air are provided. Moisture that has been adsorbed in the adsorption region 51a and has moved to the first air air passage 12 side is regenerated by high-temperature air to become high-temperature and high-humidity air. The generated high-temperature and high-humidity air is exhausted to the outside through the air supply duct 17 by the first air blowing means 11 rotating in the reverse direction.

このとき、加湿、除湿どちらの運転の場合でも、吸着風路では、図14(a)の吸着時の空気相対湿度変化52に示されるように、高湿空気用水分吸着手段50に担持されている第1の吸着剤の平衡吸着量が多い相対湿度ΦadinからΦ2の範囲では、多くの水分を吸着されるため、相対湿度は厚み方向に対して急激に低下していくが、相対湿度Φ2以下になるとほとんど変化しなくなる。これに対し、低湿空気用水分吸着手段51に担持されている第2の吸着剤の平衡吸着量は、低湿度であるΦ3まで低下せず、かつ相対湿度Φ1からΦ3の範囲では第1の吸着剤より多いので、高湿空気用水分吸着手段吸着領域50aから流出した相対湿度Φ1程度の低湿空気の水分は、低湿空気用水分吸着手段吸着領域51aにおいて、相対湿度がΦ3となる程度まで吸着されるため、高湿空気用水分吸着手段50のみを使用する場合に対して、q3−q1だけ吸着量を増加させることができる。 At this time, in both the humidification and dehumidification operations, the adsorption air passage is carried by the moisture adsorption means 50 for high-humidity air as shown by the air relative humidity change 52 during adsorption in FIG. In the range of relative humidity Φ adin to Φ 2 where the equilibrium adsorption amount of the first adsorbent is large, a large amount of water is adsorbed, so the relative humidity decreases rapidly in the thickness direction. Almost no change when Φ 2 or less. On the other hand, the equilibrium adsorption amount of the second adsorbent carried by the moisture adsorption means 51 for low-humidity air does not decrease to Φ 3 which is low humidity, and is within the range of relative humidity Φ 1 to Φ 3 . Since there are more adsorbents than one adsorbent, the moisture of low humidity air having a relative humidity of Φ 1 that has flowed out of the moisture adsorption means adsorption area 50a for high humidity air has a relative humidity of Φ 3 in the moisture adsorption means adsorption area 51a for low humidity air. Since it is adsorbed to a certain extent, the amount of adsorption can be increased by q 3 −q 1 as compared with the case where only the moisture adsorbing means 50 for high humidity air is used.

一方の再生風路においては、図14(b)の再生時の空気相対湿度変化53に示されるように、室内空気が室内熱交換器3により昇温されるため相対湿度ΦdeinがΦ3より小さくなる加湿運転時には、低湿空気用水分吸着手段51に担持されている第2の吸着剤の平衡吸着量が少ない相対湿度ΦdeinからΦ3の範囲では、多くの水分が再生されるため、相対湿度は厚み方向に対して急激に増加していくが、相対湿度Φ3以上になるとほとんど変化しなくなる。これに対し、高湿空気用水分吸着手段50に担持されている第1の吸着剤の平衡吸着量は、比較的高湿度であるΦ1まで上昇せず、かつ相対湿度Φ3からΦ1の範囲では第2の吸着剤より非常に少ないので、低湿空気用水分吸着手段再生領域51bから流出した相対湿度Φ3程度の低湿空気の水分は、高湿空気用水分吸着手段再生領域50bにおいて、相対湿度がΦ2となる程度まで再生されるため、低湿空気用水分吸着手段51のみを使用する場合に対して、q2−q3の吸着量差に相当する分の加湿量を増加させることができる。また、室外空気によって再生する除湿運転時には、室外空気の湿度が高く相対湿度ΦdeinがΦ3より大きい場合、第2の吸着剤が担持されている低湿空気用水分吸着手段51ではほとんど再生されないが、Φ1およびΦ2がなるべく大きくなるように、第1の吸着剤である多孔質ケイ素材料の細孔径を大きくすることにより、全体としての除湿量はq2−qdeinの吸着量差に対応して増加させることができる。従って除加湿双方の運転を考慮した場合、吸着風路においては、Φ1およびΦ2が大きくなって高湿空気用水分吸着手段50における第1の吸着剤の吸着量が低下しても、低湿空気用水分吸着手段51における第2の吸着剤により、Φ3程度の低湿空気まで補うことができるため、第1の吸着剤である多孔質ケイ素材料の細孔径はなるべく大きくしたほうが望ましい。例えば細孔径を2.5nmとすることにより、Φ1は45%、Φ2は60%となり、図14(b)に示される再生時において、高湿空気用水分吸着手段50における再生は相対湿度60%まで可能となるため、除加湿量が大幅に増加するだけでなく、低温再生も可能となる。 In one regeneration air passage, as shown in the air relative humidity change 53 during regeneration in FIG. 14B, the indoor air is heated by the indoor heat exchanger 3, so the relative humidity Φ dein is greater than Φ 3 . At the time of the humidifying operation that becomes smaller, a large amount of moisture is regenerated in the range of relative humidity Φ dein to Φ 3 where the equilibrium adsorption amount of the second adsorbent carried on the moisture adsorbing means 51 for low-humidity air is small. Humidity increases rapidly in the thickness direction, but hardly changes when the relative humidity is Φ 3 or more. On the other hand, the equilibrium adsorption amount of the first adsorbent carried on the moisture adsorption means 50 for high-humidity air does not increase to Φ 1 which is relatively high humidity, and the relative humidity Φ 3 to Φ 1 Since the range is much smaller than the second adsorbent, the moisture of the low humidity air having a relative humidity Φ 3 that has flowed out of the low humidity air moisture adsorbing means regeneration region 51b is relative to the high humidity air moisture adsorbing means regeneration region 50b. Since the humidity is regenerated to the extent of Φ 2 , the amount of humidification corresponding to the difference in adsorption amount of q 2 −q 3 can be increased as compared with the case where only the moisture adsorption means 51 for low humidity air is used. it can. Further, during the dehumidifying operation for regenerating with outdoor air, when the outdoor air has a high humidity and the relative humidity Φ dein is larger than Φ 3 , it is hardly regenerated by the moisture adsorbing means 51 for low humidity air carrying the second adsorbent. By increasing the pore diameter of the porous silicon material, which is the first adsorbent, so that Φ 1 and Φ 2 are as large as possible, the overall dehumidification amount corresponds to the difference in adsorption amount of q 2 -q dein Can be increased. Accordingly, when both the dehumidifying and humidifying operations are considered, even if Φ 1 and Φ 2 increase in the adsorption air passage and the adsorption amount of the first adsorbent in the moisture adsorbing means for high humidity air 50 decreases, the low humidity Since the second adsorbent in the moisture adsorbing means 51 for air can compensate for low-humidity air of about Φ 3, it is desirable to make the pore diameter of the porous silicon material as the first adsorbent as large as possible. For example, by setting the pore diameter to 2.5 nm, Φ 1 is 45% and Φ 2 is 60%. At the time of regeneration shown in FIG. 14B, regeneration in the moisture adsorbing means 50 for high humidity air is relative humidity. Since it becomes possible to 60%, not only the amount of dehumidification / humidification is greatly increased, but also low temperature regeneration is possible.

図14では、低湿空気用水分吸着手段51に担持する吸着剤を第2の吸着剤として説明したが、実施の形態6で示した、図11の等温吸着線48を有し、終端カチオンを吸着エネルギの小さいK(カリウム)カチオンにしたゼオライトである第3の吸着剤を用いてもよい。この場合、比較的高湿度である相対湿度Φ4までの吸着量が少ないため、図14(b)に示される再生時において、ΦdeinがΦ4より小さければ低湿空気用水分吸着手段51において再生が可能となり、また一定の加熱量に対する再生量を増加、あるいは一定の水分脱離量に必要な加熱容量を削減できるので、除加湿効率を向上することができる。 In FIG. 14, the adsorbent carried on the moisture adsorbing means 51 for low-humidity air is described as the second adsorbent. However, the isothermal adsorption line 48 shown in FIG. You may use the 3rd adsorption agent which is the zeolite made into K (potassium) cation with small energy. In this case, since the amount of adsorption up to the relative humidity Φ 4, which is relatively high humidity, is small, if Φ dein is smaller than Φ 4 during the regeneration shown in FIG. 14B, the regeneration is performed in the moisture adsorption means 51 for low humidity air. In addition, the amount of regeneration for a certain amount of heating can be increased, or the heating capacity necessary for a certain amount of moisture desorption can be reduced, so that the dehumidifying / humidifying efficiency can be improved.

また図13では、高湿空気用水分吸着手段50と低湿空気用水分吸着手段51を分離し、両者をある程度離して設置しているが、接触させて設置してもよく、また一体型とし、表裏に別々の吸着剤を担持させてもよい。接触させて設置する場合には、圧力損失が発生しないように、両者のハニカム基材のセル位置を合わせる必要がある。   In FIG. 13, the moisture adsorbing means 50 for high humidity air and the moisture adsorbing means 51 for low humidity air are separated and installed to some extent, but they may be installed in contact with each other, Separate adsorbents may be supported on the front and back. When installed in contact with each other, it is necessary to align the cell positions of both honeycomb base materials so as not to cause pressure loss.

以上のように、水分吸着手段として、相対湿度に対する平衡吸着量の変化率が、比較的高湿度の範囲で急激に変化する第1の吸着剤を担持した高湿用水分吸着手段と、低湿度で急激に変化する第2の吸着剤を担持した低湿用水分吸着手段とを直列に配置し、吸着空気を高湿用水分吸着手段側から、再生空気を低湿用水分吸着手段側から供給することにより、それぞれの吸着剤に適した相対湿度範囲で吸着、再生が行われ、かつ相互に吸着量を補うため、1種類の吸着剤を使用するよりも除加湿能力が向上し、また比較的高湿度の空気で再生できるため、ヒータレスで充分な除加湿量を確保することができ、省エネで除加湿効率の高い空気調和機を得ることができる。   As described above, as the moisture adsorption means, the moisture adsorption means for high humidity carrying the first adsorbent in which the rate of change of the equilibrium adsorption amount with respect to the relative humidity changes rapidly in a relatively high humidity range, and the low humidity A low-humidity moisture adsorbing means carrying a second adsorbent that changes abruptly in series, and supplying adsorbed air from the high-humidity moisture adsorbing means side and regeneration air from the low-humidity moisture adsorbing means side Therefore, adsorption and regeneration are performed in the relative humidity range suitable for each adsorbent, and the amount of adsorption is mutually compensated. Since it can be regenerated with humid air, a sufficient dehumidifying / humidifying amount can be ensured without a heater, and an air conditioner with high energy saving and dehumidifying / humidifying efficiency can be obtained.

この発明の実施の形態1における、除加湿機能搭載の空気調和機の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the air conditioner carrying a dehumidification / humidification function in Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態1における、補助加熱器を設置した除加湿機能搭載の空気調和機の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the air conditioner carrying the dehumidification / humidification function which installed the auxiliary heater in Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態1における、再生補助熱交換器を設置した除加湿機能搭載の空気調和機の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the air conditioner carrying the dehumidification / humidification function which installed the regeneration auxiliary | assistant heat exchanger in Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態2における、除加湿機能搭載の空気調和機の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the air conditioner carrying a dehumidification / humidification function in Embodiment 2 of this invention. この発明の実施の形態2における、補助加熱器を設置した除加湿機能搭載の空気調和機の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the air conditioner carrying the dehumidification / humidification function which installed the auxiliary heater in Embodiment 2 of this invention. この発明の実施の形態2における、再生補助熱交換器を設置した除加湿機能搭載の空気調和機の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the air conditioner carrying the dehumidification / humidification function which installed the regeneration auxiliary heat exchanger in Embodiment 2 of this invention. この発明の実施の形態3における、除加湿機能搭載の空気調和機の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the air conditioner carrying a dehumidification / humidification function in Embodiment 3 of this invention. この発明の実施の形態4における、除加湿機能搭載の空気調和機の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the air conditioner carrying a dehumidification / humidification function in Embodiment 4 of this invention. この発明の実施の形態5における、除加湿機能搭載の空気調和機の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the air conditioner carrying a dehumidification / humidification function in Embodiment 5 of this invention. この発明の実施の形態6における、水分吸着手段に担持される各種吸着剤(第1の吸着剤、第2の吸着剤)の等温吸着線の概念図である。It is a conceptual diagram of the isothermal adsorption line of the various adsorbents (1st adsorbent, 2nd adsorbent) carry | supported by the water | moisture-content adsorption | suction means in Embodiment 6 of this invention. この発明の実施の形態6における、水分吸着手段に担持される、シリカゲルとゼオライトを混合し、それらの配合比を変化させた吸着剤の等温吸着線の概念図である。It is a conceptual diagram of the isothermal adsorption line of the adsorbent which mixed the silica gel and zeolite supported by the water | moisture-content adsorption | suction means in Embodiment 6 of this invention, and changed those compounding ratios. この発明の実施の形態6における、ゼオライトの各終端カチオン種による吸着エネルギ分布の解析結果概略図である。It is an analysis result schematic diagram of adsorption energy distribution by each terminal cation kind of zeolite in Embodiment 6 of this invention. この発明の実施の形態7における、水分吸着手段の概略設置図である。It is a schematic installation figure of the water | moisture-content adsorption | suction means in Embodiment 7 of this invention. この発明の実施の形態7における、水分吸着手段における空気相対湿度変化の概念図である。It is a conceptual diagram of the air relative humidity change in the water | moisture-content adsorption | suction means in Embodiment 7 of this invention. この発明の実施の形態1における、冷媒回路にレシーバーを付加した除加湿機能搭載の空気調和機の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the air conditioner carrying the dehumidification / humidification function which added the receiver to the refrigerant circuit in Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態1における、冷媒回路にアキュムレーターを付加した除加湿機能搭載の空気調和機の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the air conditioner carrying the dehumidification / humidification function which added the accumulator to the refrigerant circuit in Embodiment 1 of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 室内機、2 室外機、3 室内機熱交換器、4 圧縮機、5 室外機熱交換器、6 膨張弁、7 四方弁、8 天井面、9 除加湿ユニット、10 水分吸着手段、11 第1の送風手段、12 第1の空気風路、13 第2の送風手段、14 第2の空気風路、15 室内吸込口、16 室内吹出口、17 給気ダクト、18 排気ダクト、19 第1の補助加熱器、20 第2の補助加熱器、21 第1の再生補助熱交換器、22 第2の再生補助熱交換器、23 切換弁、24 逆止弁、25 仕切壁、26 第1の室内機接続ダクト、27 第2の室内機接続ダクト、28 補助熱交換器、29 回転駆動手段、30 風量検出手段、31 第1の温度検出手段、32 第1の湿度検出手段、33 第2の温度検出手段、34 第2の湿度検出手段、35 一般的なゼオライトの等温吸着線、36 第1の吸着剤の等温吸着線、37 第2の吸着剤の等温吸着線、38 第0の相対湿度、39 第1の相対湿度、40 第2の相対湿度、41 第3の相対湿度、42 第0の相対湿度における平衡吸着量、43 第1の相対湿度における平衡吸着量、44 第2の相対湿度における平衡吸着量、45 第3の相対湿度における平衡吸着量、46 シリカゲル100%の等温吸着線、47 ゼオライト100%の等温吸着線、48 第3の吸着剤の等温吸着線、49 第4の相対湿度、50 高湿空気用水分吸着手段(50a 吸着領域、50b 再生領域)、51 低湿空気用水分吸着手段(51a 吸着領域、51b 再生領域)、52 吸着時の空気相対湿度変化、53 再生時の空気相対湿度変化、54 吸着時の入口空気相対湿度、55 再生時の入口空気相対湿度、56 レシーバー、57 アキュムレーター、58 SiO2/Al23小のときの吸着水分量積分値、59 SiO2/Al23中のときの吸着水分量積分値、60 SiO2/Al23大のときの吸着水分量積分値。 1 indoor unit, 2 outdoor unit, 3 indoor unit heat exchanger, 4 compressor, 5 outdoor unit heat exchanger, 6 expansion valve, 7 four-way valve, 8 ceiling surface, 9 dehumidifying / humidifying unit, 10 moisture adsorbing means, 11th 1 air blowing means, 12 first air air passage, 13 second air air blowing means, 14 second air air passage, 15 indoor air inlet, 16 indoor air outlet, 17 air supply duct, 18 exhaust air duct, 19 first Auxiliary heater, 20 second auxiliary heater, 21 first regeneration auxiliary heat exchanger, 22 second regeneration auxiliary heat exchanger, 23 switching valve, 24 check valve, 25 partition wall, 26 first Indoor unit connection duct, 27 Second indoor unit connection duct, 28 Auxiliary heat exchanger, 29 Rotation drive means, 30 Air volume detection means, 31 First temperature detection means, 32 First humidity detection means, 33 Second Temperature detection means, 34 Second humidity detection means, 35 General zeolite Temperature adsorption line, 36 Isothermal adsorption line of first adsorbent, 37 Isothermal adsorption line of second adsorbent, 38 0th relative humidity, 39 1st relative humidity, 40 2nd relative humidity, 41 3rd 42, equilibrium adsorption amount at 0th relative humidity, 43 equilibrium adsorption amount at first relative humidity, 44 equilibrium adsorption amount at second relative humidity, 45 equilibrium adsorption amount at third relative humidity, 46 silica gel 100% isotherm adsorption line, 47 zeolite 100% isotherm adsorption line, 48 third isotherm adsorption line, 49 fourth relative humidity, 50 moisture adsorption means for high humidity air (50a adsorption region, 50b regeneration region) ), 51 moisture adsorption means for low humidity air (51a adsorption area, 51b regeneration area), 52 air relative humidity change during adsorption, 53 air relative humidity change during regeneration, 54 inlet air relative humidity during adsorption, 55 Inlet air relative humidity, 56 receivers, 57 accumulator, 58 SiO 2 / Al 2 O 3 small amount of adsorbed moisture integral value, 59 SiO 2 / Al 2 O 3 integral amount of adsorbed moisture amount, 60 SiO 2 / Integrated value of moisture adsorbed when Al 2 O 3 is large.

Claims (22)

圧縮機、四方弁、室外機熱交換器、および膨張弁を有する室外機と、
室内機熱交換器を有する室内機と、を備え、
前記圧縮機、前記四方弁、前記室外機熱交換器、前記膨張弁、前記室内機熱交換器を順次配管で接続して冷暖房切替え可能なヒートポンプサイクルを備えた空気調和機において、
第1の送風手段を有し、この第1の送風手段により室外の空気を取り込み室外へ排出する第1の風路と、
第2の送風手段を有し、この第2の送風手段により室内の空気を取り込み前記室内機熱交換器を介して室内へ排出する第2の風路と、
前記第1の風路と前記第2の風路に跨って配置され、前記第1の風路に面する領域及び前記第2の風路に面する領域が移動して、一方の風路の空気中の水分を吸着し、該吸着した水分を他方の風路の空気で再生する水分吸着手段と、
を備え、
前記第2の風路において、前記室内機熱交換器は前記水分吸着手段よりも上流側に配置され、
前記室内機熱交換器が凝縮器として機能して前記第2の風路内の空気を加熱するとき、
前記水分吸着手段が前記第1の風路で吸着した水分は、前記第2の風路の前記加熱された空気によって、前記第2の風路内で再生され、
前記室内機熱交換器が蒸発器として機能して前記第2の風路内の空気を冷却するとき、
前記水分吸着手段が前記第2の風路で吸着した水分は、前記第1の風路を介して取り込んだ前記室外の空気によって、前記第1の風路内で再生され
前記水分吸着手段として、異なる吸着剤が担持された第1の水分吸着手段、第2の水分吸着手段が直列に配置され、
前記第1の送風手段および前記第2の送風手段が冷暖房運転に応じて正逆回転可能とし、冷暖房運転に応じて暖房運転時に回転方向を切替えることを特徴とする空気調和機。
An outdoor unit having a compressor, a four-way valve, an outdoor unit heat exchanger, and an expansion valve;
An indoor unit having an indoor unit heat exchanger,
In the air conditioner provided with a heat pump cycle capable of switching between cooling and heating by connecting the compressor, the four-way valve, the outdoor unit heat exchanger, the expansion valve, and the indoor unit heat exchanger sequentially with piping,
A first air passage that has a first air blowing means, takes in outdoor air by the first air blowing means, and discharges the air outside the room;
A second air passage that has second air blowing means, takes indoor air through the second air blowing means, and discharges the air into the room through the indoor unit heat exchanger;
The first air passage and the second air passage are arranged to straddle, the region facing the first air passage and the region facing the second air passage move, and one of the air passages Moisture adsorption means for adsorbing moisture in the air and regenerating the adsorbed moisture with the air of the other air path;
With
In the second air path, the indoor unit heat exchanger is disposed upstream of the moisture adsorption means,
When the indoor unit heat exchanger functions as a condenser to heat the air in the second air passage,
The moisture adsorbed by the moisture adsorbing means in the first air path is regenerated in the second air path by the heated air in the second air path,
When the indoor unit heat exchanger functions as an evaporator to cool the air in the second air passage,
The moisture adsorbed by the moisture adsorption means in the second air path is regenerated in the first air path by the outdoor air taken in through the first air path ,
As the moisture adsorption means, a first moisture adsorption means and a second moisture adsorption means carrying different adsorbents are arranged in series,
An air conditioner characterized in that the first air blowing means and the second air blowing means are capable of rotating in forward and reverse directions according to an air conditioning operation, and the rotation direction is switched during the heating operation according to the air conditioning operation.
室内加湿運転時には、前記室内熱交換器が凝縮器として動作して前記第2の風路内の空気を加熱することを特徴とする請求項1記載の空気調和機。   The air conditioner according to claim 1, wherein the indoor heat exchanger operates as a condenser to heat air in the second air passage during indoor humidification operation. 前記第2の風路の前記水分吸着手段の上流側に設けられた補助加熱器を備え、
室内加湿運転時には、前記補助加熱器を動作させて前記第2の風路内の空気を加熱することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の空気調和機。
An auxiliary heater provided on the upstream side of the moisture adsorbing means in the second air path;
The air conditioner according to claim 1 or 2, wherein during the indoor humidification operation, the auxiliary heater is operated to heat the air in the second air passage.
前記第2の風路の前記水分吸着手段の上流側に設けられ、前記圧縮機の出口と開閉弁を有するバイパス配管を介して接続された再生補助加熱器を備え、
室内加湿運転時には、前記開閉弁を制御して前記再生補助加熱器を凝縮器として動作させて前記第2の風路内の空気を加熱することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の空気調和機。
A regenerative auxiliary heater provided on the upstream side of the moisture adsorbing means in the second air passage and connected via a bypass pipe having an outlet and an on-off valve of the compressor;
3. The air in the second air passage is heated during indoor humidification operation by controlling the on-off valve to operate the regeneration auxiliary heater as a condenser. Air conditioner.
室内除湿運転時には、前記室内熱交換器が蒸発器として動作して前記第2の風路内の空気を露点温度付近まで冷却することを特徴とする請求項1記載の空気調和機。   2. The air conditioner according to claim 1, wherein during the indoor dehumidifying operation, the indoor heat exchanger operates as an evaporator to cool the air in the second air passage to near the dew point temperature. 前記第1の風路の前記水分吸着手段の上流側に設けられた補助加熱器を備え、
室内除湿運転時には、前記補助加熱器を動作させて前記第1の風路内の空気を加熱することを特徴とする請求項1又は請求項5に記載の空気調和機。
An auxiliary heater provided on the upstream side of the moisture adsorption means of the first air path,
The air conditioner according to claim 1 or 5, wherein, during an indoor dehumidifying operation, the auxiliary heater is operated to heat the air in the first air passage.
前記第1の風路の前記水分吸着手段の上流側に設けられ、前記圧縮機の出口と開閉弁を有するバイパス配管を介して接続された再生補助加熱器を備え、
室内除湿運転時には、前記開閉弁を制御して前記再生補助加熱器を凝縮器として動作させて前記第1の風路内の空気を加熱することを特徴とする請求項1又は請求項5に記載の空気調和機。
A regenerative auxiliary heater provided on the upstream side of the moisture adsorbing means of the first air passage and connected via an outlet of the compressor and a bypass pipe having an on-off valve;
6. The indoor dehumidifying operation controls the on-off valve to operate the regeneration auxiliary heater as a condenser to heat the air in the first air passage. Air conditioner.
前記第1の風路の前記水分吸着手段の上流側に設けられ、前記室外機熱交換器と直列に接続された再生補助加熱器を備え、
室内除湿運転時には、前記再生補助加熱器を凝縮器として動作させて前記第1の風路内の空気を加熱することを特徴とする請求項1又は請求項5に記載の空気調和機。
A regenerative auxiliary heater provided on the upstream side of the moisture adsorbing means of the first air passage, and connected in series with the outdoor unit heat exchanger;
6. The air conditioner according to claim 1, wherein during the indoor dehumidifying operation, the regeneration auxiliary heater is operated as a condenser to heat the air in the first air passage.
前記第1の風路の前記水分吸着手段の上流側に設けられた第1の補助加熱器と、
前記第2の風路の前記水分吸着手段の上流側に設けられた第2の補助加熱器と、を備え、
除湿運転時には前記第1の補助加熱器を動作させて前記第1の風路の空気を加熱し、
加湿運転時には前記第2の補助加熱器を動作させて前記第2の風路の空気を加熱することを特徴とする請求項1、請求項2、請求項5のいずれかに記載の空気調和機。
A first auxiliary heater provided on the upstream side of the moisture adsorbing means in the first air path;
A second auxiliary heater provided on the upstream side of the moisture adsorption means of the second air path,
During the dehumidifying operation, the first auxiliary heater is operated to heat the air in the first air path,
6. The air conditioner according to claim 1, wherein the air in the second air passage is heated by operating the second auxiliary heater during a humidifying operation. .
前記第1の風路の前記水分吸着手段の上流側に設けられ、前記圧縮機の出口と第1の開閉弁を有する第1のバイパス配管を介して接続された第1の再生補助加熱器と、
前記第2の風路の前記水分吸着手段の上流側に設けられ、前記圧縮機の出口と第2の開閉弁を有する第2のバイパス配管を介して接続された第2の再生補助加熱器と、を備え、
除湿運転時には前記第1の開閉弁と第2の開閉弁を制御して前記第1の再生補助加熱器を凝縮器として動作させて前記第1の風路の空気を加熱し、
加湿運転時には第1の開閉弁と前記第2の開閉弁を制御して前記第2の再生補助加熱器を凝縮器として動作させて前記第2の風路の空気を加熱することを特徴とする請求項1、請求項2、請求項5のいずれかに記載の空気調和機。
A first regeneration auxiliary heater provided on the upstream side of the moisture adsorbing means in the first air passage and connected to the outlet of the compressor via a first bypass pipe having a first on-off valve; ,
A second regeneration auxiliary heater provided on the upstream side of the moisture adsorbing means in the second air passage and connected to the outlet of the compressor via a second bypass pipe having a second on-off valve; With
During the dehumidifying operation, the first on-off valve and the second on-off valve are controlled to operate the first regeneration auxiliary heater as a condenser to heat the air in the first air path,
In the humidification operation, the first on-off valve and the second on-off valve are controlled to operate the second regeneration auxiliary heater as a condenser to heat the air in the second air passage. The air conditioner according to claim 1, claim 2, or claim 5.
前記水分吸着手段を収納する除加湿ユニットを備え、
前記第1の送風手段と前記第2の送風手段は、前記除加湿ユニットに収納されることを特徴とする請求項1乃至10のいずれかに記載の空気調和機。
A dehumidifying / humidifying unit for storing the moisture adsorbing means;
The air conditioner according to any one of claims 1 to 10, wherein the first air blowing unit and the second air blowing unit are housed in the dehumidifying / humidifying unit.
前記第1の風路の前記水分吸着手段の上流側に設けられた第1の温度検出手段と、
前記第1の風路の前記水分吸着手段の下流側に設けられた第2の温度検出手段と、
前記第1の風路の前記水分吸着手段の上流側と下流側の、いずれか一方または双方に設けられた湿度検出手段と、
前記第1の温度検出手段、前記第2の温度検出手段、および前記湿度検出手段の出力値に基づいて、前記水分吸着手段による除加湿量を推算する除加湿量算出手段と、を備えたことを特徴とする請求項1記載の空気調和機。
First temperature detection means provided on the upstream side of the moisture adsorption means in the first air path;
Second temperature detection means provided on the downstream side of the moisture adsorption means in the first air path;
Humidity detection means provided on one or both of the upstream side and the downstream side of the moisture adsorption means of the first air path;
A dehumidifying / humidifying amount calculating unit that estimates a dehumidifying / humidifying amount by the moisture adsorbing unit based on output values of the first temperature detecting unit, the second temperature detecting unit, and the humidity detecting unit; The air conditioner according to claim 1.
前記第2の風路の前記水分吸着手段の上流側に設けられた第1の温度検出手段と、
前記第2の風路の前記水分吸着手段の下流側に設けられた第2の温度検出手段と、
前記第2の風路の前記水分吸着手段の上流側と下流側の、いずれか一方または双方に設けられた湿度検出手段と、
前記第1の温度検出手段、前記第2の温度検出手段、および前記湿度検出手段の出力値に基づいて、前記水分吸着手段による除加湿量を推算する除加湿量算出手段と、を備えたことを特徴とする請求項1記載の空気調和機。
First temperature detection means provided on the upstream side of the moisture adsorption means in the second air path;
Second temperature detection means provided on the downstream side of the moisture adsorption means in the second air path;
Humidity detection means provided on either or both of the upstream side and the downstream side of the moisture adsorption means of the second air path;
A dehumidifying / humidifying amount calculating unit that estimates a dehumidifying / humidifying amount by the moisture adsorbing unit based on output values of the first temperature detecting unit, the second temperature detecting unit, and the humidity detecting unit; The air conditioner according to claim 1.
前記除加湿量算出手段により推算された除加湿量に基づいて、前記第1の送風手段、前記第2の送風手段の、いずれか一方または双方の送風量を制御することを特徴とする請求項12または請求項13記載の空気調和機。   The one or both of the first air blowing means and the second air blowing means are controlled based on the dehumidifying / humidifying amount estimated by the dehumidifying / humidifying amount calculating means. The air conditioner of Claim 12 or Claim 13. 前記水分吸着手段を、円柱状に成形され軸方向に通気性を有する回転式のものとし、前記水分吸着手段を回転させる駆動手段を備え、
前記除加湿量算出手段により推算された除加湿量に基づいて、前記駆動手段により水分吸着手段の回転数を制御することを特徴とする請求項12または請求項13に記載の空気調和機。
The moisture adsorbing means is a rotary type molded in a cylindrical shape and has air permeability in the axial direction, and includes a driving means for rotating the moisture adsorbing means,
The air conditioner according to claim 12 or 13, wherein the number of rotations of the moisture adsorbing unit is controlled by the driving unit based on the dehumidifying / humidifying amount estimated by the dehumidifying / humidifying amount calculating unit.
前記第1の風路の吸込口と吹出口の、どちらか一方または双方が室内天井裏に配設され、前記室内天井裏から空気を吸入する、または前記室内天井裏に排気することを特徴とする請求項1乃至15のいずれかに記載の空気調和機。   One or both of the inlet and the outlet of the first air passage are disposed on the interior ceiling, and air is sucked from the interior ceiling or exhausted to the interior ceiling. The air conditioner according to any one of claims 1 to 15. 前記水分吸着手段に担持される吸着剤として、1.5〜2.5ナノメートルの穴径の細孔が多数設けられたケイ素材料で構成され、低湿度である第1の相対湿度と該第1の相対湿度よりも高湿度である第2の相対湿度との範囲における相対湿度に対する水分の平衡吸着量の変化率が前記相対湿度の範囲外における相対湿度に対する前記平衡吸着量の前記変化率よりも大きく、かつ、前記第1の相対湿度および前記第2の相対湿度が30%から60%の範囲であるような吸着特性を有する第1の吸着剤を使用したことを特徴とする請求項1乃至16のいずれかに記載の空気調和機。   The adsorbent supported by the moisture adsorbing means is composed of a silicon material provided with a large number of pores having a hole diameter of 1.5 to 2.5 nanometers, and the first relative humidity having a low humidity and the first humidity. The rate of change of the equilibrium adsorption amount of water relative to the relative humidity in the range relative to the second relative humidity that is higher than the relative humidity of 1 is greater than the rate of change of the equilibrium adsorption amount relative to the relative humidity outside the range of the relative humidity. And a first adsorbent having an adsorption characteristic such that the first relative humidity and the second relative humidity are in the range of 30% to 60%. The air conditioner in any one of thru | or 16. 前記水分吸着手段に担持される吸着剤として、0.7ナノメートル程度の穴径の細孔が多数設けられたゼオライト系の材料で構成され、前記第1の相対湿度よりも低湿度である第3の相対湿度以下の範囲における相対湿度に対する水分の平衡吸着量の変化率が、前記第3の相対湿度以上の範囲における相対湿度に対する前記平衡吸着量の前記変化率よりも大きい吸着特性を有する第2の吸着剤を使用したことを特徴とする請求項1乃至16のいずれかに記載の空気調和機。   The adsorbent supported by the moisture adsorbing means is composed of a zeolitic material provided with a large number of pores having a hole diameter of about 0.7 nanometer, and has a lower humidity than the first relative humidity. The rate of change of the equilibrium adsorption amount of water relative to the relative humidity in a range below 3 relative humidity is higher than the rate of change of the equilibrium adsorption amount relative to the relative humidity in the range above the third relative humidity. The air conditioner according to claim 1, wherein two adsorbents are used. 前記水分吸着手段に担持される吸着剤として、ゼオライトとシリカゲルを混合したものであって、ゼオライトの配合比を多くして合成したものとし、前記ゼオライトの終端カチオン種を、カリウムが50%以上の比率とした第3の吸着剤を使用したことを特徴とする請求項1乃至16のいずれかに記載の空気調和機。   The adsorbent supported on the moisture adsorbing means is a mixture of zeolite and silica gel, which is synthesized by increasing the blending ratio of zeolite, and the terminal cation species of the zeolite is 50% or more of potassium. The air conditioner according to any one of claims 1 to 16, wherein a third adsorbent having a ratio is used. 前記第1の水分吸着手段に担持される吸着剤として、前記第1の吸着剤を使用したことを特徴とする請求項17に記載の空気調和機。 The air conditioner according to claim 17 , wherein the first adsorbent is used as an adsorbent carried on the first moisture adsorbing means. 前記第2の水分吸着手段に担持される吸着剤として、前記第2の吸着剤を使用したことを特徴とする請求項18記載の空気調和機。 19. The air conditioner according to claim 18 , wherein the second adsorbent is used as an adsorbent carried on the second moisture adsorbing means. 前記第2の水分吸着手段に担持される吸着剤として、前記第3の吸着剤を使用したことを特徴とする請求項19記載の空気調和機。 The air conditioner according to claim 19 , wherein the third adsorbent is used as an adsorbent carried on the second moisture adsorbing means.
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