JP5218135B2 - 調湿装置 - Google Patents

Description

本発明は、吸着剤を用いて室内の湿度を調節する調湿装置に関し、特に室内を加湿する加湿運転を行う調湿装置に係るものである。

従来より、吸着剤を用いて室内の湿度を調節する調湿装置が知られている。特許文献１には、この種の調湿装置として、吸着剤が担持された吸着熱交換器を用いて室内の湿度を調節するものが開示されている。

特許文献１の調湿装置は、冷媒が循環して冷凍サイクルが行われる冷媒回路を有している。冷媒回路には、圧縮機と第１吸着熱交換器と第２吸着熱交換器と膨張弁と四方切換弁とが接続されている。冷媒回路では、四方切換弁の設定が所定時間おきに切り換わることで、第１吸着熱交換器を高圧冷媒が流れて第２吸着熱交換器を低圧冷媒が流れる第１の動作と、第１吸着熱交換器を低圧冷媒が流れて第２吸着熱交換器を高圧冷媒が流れる動作とが交互に行われる。

低圧冷媒が流れる方の吸着熱交換器では、吸着剤が冷却されるとともに、吸着剤に空気中の水分が吸着される。高圧冷媒が流れる方の吸着熱交換器では、吸着剤が加熱されるとともに、水分が吸着剤から脱離して空気に付与される。このように、各吸着熱交換器では、四方切換弁の切り換えに伴い、水分を吸着する動作と水分を脱離する動作とが交互に行われる。

この調湿装置は、各吸着熱交換器に担持された吸着剤に接触した空気の一方を室内へ供給して他方を室外へ排出する。例えば、加湿運転では、第１及び第２の吸着熱交換器のうち高圧冷媒が流れる方を通過した空気が室内へ供給されて、低圧冷媒が流れる方を通過した空気が室外へ排出されるように、調湿装置内での空気の流通経路が設定される。
特開２００５−２９１５３２号公報

ところで、吸着剤を用いて室内の湿度を調節する調湿装置では、加湿運転中に、水分を脱離させるために加熱された吸着剤によって、室内へ供給される供給空気は、湿度だけでなく温度も上昇する。そして、従来の調湿装置では、加湿に伴って加熱された供給空気が、そのまま室内へ供給されていた。従って、室内の温度が必要以上に高くなる場合があった。また、室内に空調機が設置されていれば、空調機で室内を冷房することによって、室内の温度が高くなることを抑制することができるが、室内の冷房に、ある程度のエネルギーが必要となっていた。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、吸着剤を用いて室内へ供給される供給空気を加湿する加湿運転を行う調湿装置において、加湿運転中に室内の温度が必要以上に高くなることを少ないエネルギーで抑制することにある。

第１の発明は、室内へ供給される供給空気及び室外へ排出される排出空気に接触する吸着剤が設けられた調湿手段（51,52）と、上記調湿手段（51,52）に設けられた吸着剤のうちの一部の吸着剤を加熱すると共に、該調湿手段（51,52）に設けられた吸着剤のうちの別の一部の吸着剤を冷却する熱源手段（50）とを備え、上記熱源手段（50）によって加熱された吸着剤から脱離した水分を上記供給空気に付与すると同時に、該熱源手段（50）によって冷却された吸着剤に上記排出空気中の水分を吸着させる加湿運転を行う調湿装置（10）を対象とする。そして、この調湿装置（10）は、上記調湿手段（51,52）を通過した供給空気と熱媒体とを熱交換させる給気側熱交換器（16）と、上記調湿手段（51,52）を通過した排出空気と熱媒体とを熱交換させる排気側熱交換器（17）と、上記給気側熱交換器（16）及び上記排気側熱交換器（17）が接続されて、該給気側熱交換器（16）と該排気側熱交換器（17）との間を熱媒体が循環するように構成された熱搬送回路（15）とを備え、上記加湿運転中に、上記給気側熱交換器（16）を流通する熱媒体が上記供給空気から吸熱して上記排気側熱交換器（17）を流通する熱媒体が上記排出空気に放熱するように上記熱搬送回路（15）に熱媒体を流通させる熱搬送動作を行う。

第１の発明では、加湿運転中に熱搬送動作が行われる。熱搬送動作中の給気側熱交換器（16）では、給気側熱交換器（16）を流通する熱媒体が、加湿に伴って加熱された供給空気から吸熱する。その結果、加湿に伴って加熱された供給空気の温度は、室内へ供給される前に低下する。一方、熱搬送動作中の排気側熱交換器（17）では、排気側熱交換器（17）を流通する熱媒体が、除湿に伴って冷却された排出空気に放熱する。除湿に伴って冷却された排出空気の冷熱は、排気側熱交換器（17）を流通する熱媒体に伝達されて回収される。そして、この第１の発明では、熱搬送回路（15）において、給気側熱交換器（16）と排気側熱交換器（17）との間を熱媒体が循環する。このため、室内へ供給される前の供給空気を冷却する熱搬送動作の際に、熱搬送回路（15）では、熱媒体が供給空気を冷却して排出空気の冷熱を回収するサイクルが行われる。

第２の発明は、上記第１の発明において、上記調湿手段（51,52）は、共に表面に吸着剤が設けられた第１吸着熱交換器（51）及び第２吸着熱交換器（52）を有し、上記熱源手段（50）は、上記第１吸着熱交換器（51）及び上記第２吸着熱交換器（52）が設けられて、該第１吸着熱交換器（51）及び該第２吸着熱交換器（52）の一方が放熱器として動作して他方が蒸発器として動作する冷凍サイクルを行う冷媒回路（50）により構成され、上記冷媒回路（50）は、上記冷凍サイクルを行う第１回路（61）と、上記給気側熱交換器（16）と上記排気側熱交換器（17）が設けられ、上記第１回路（61）の一部と共に該給気側熱交換器（16）と該排気側熱交換器（17）との間を冷媒が循環する回路を構成する第２回路（62）とを備え、上記熱媒体として冷媒が循環する熱搬送回路（15）を兼ねている。

第２の発明では、第１吸着熱交換器（51）及び第２吸着熱交換器（52）の一方が放熱器として動作して他方が蒸発器として動作する冷凍サイクルが、第１回路（61）で行われる。第１回路（61）は、吸着剤において水分の吸着と脱離を行わせるための回路になっている。一方、第２回路（62）には、給気側熱交換器（16）と排気側熱交換器（17）が設けられている。第２回路（62）は、第１回路（61）の一部と共に、給気側熱交換器（16）と排気側熱交換器（17）との間を冷媒が循環する回路を構成している。この回路では、熱搬送動作の際に冷媒が供給空気を冷却して排出空気の冷熱を回収するサイクルが行われる。第２回路（62）は、熱搬送動作の際に冷媒が供給空気を冷却して排出空気の冷熱を回収するサイクルを行うための回路になっている。この第２の発明では、吸着剤において水分の吸着と脱離を行わせるための第１回路（61）と、熱搬送動作の際に冷媒が供給空気を冷却して排出空気の冷熱を回収するサイクルを行うための第２回路（62）とが、１つの冷媒回路（50）に設けられている。

第３の発明は、上記第２の発明において、上記第１回路（61）には、上記放熱器から上記蒸発器へ向かう冷媒を減圧する減圧機構（55）が設けられる一方、上記第２回路（62）は、上記放熱器と上記減圧機構（55）の間と、該減圧機構（55）と上記蒸発器の間とを接続している。

第３の発明では、熱搬送動作の際に、放熱器で放熱した冷媒の一部が第２回路（62）に流入する。第２回路（62）では、冷媒が給気側熱交換器（16）、排気側熱交換器（17）の順番で流れる場合には、給気側熱交換器（16）で供給空気から吸熱した冷媒が排気側熱交換器（17）で排出空気に放熱して第１回路（61）に戻る。冷媒が排気側熱交換器（17）、給気側熱交換器（16）の順番で流れる場合には、排気側熱交換器（17）で排出空気に放熱した冷媒が給気側熱交換器（16）で供給空気から吸熱して第１回路（61）に戻る。何れの場合も、冷媒の温度は、給気側熱交換器（16）で上昇して排気側熱交換器（17）で低下する。従って、第２回路（62）を通過した冷媒と、減圧機構（55）を通過した第１回路（61）の冷媒との温度差は、比較的小さくなる。

第４の発明は、上記第２又は第３の発明において、上記第２回路（62）では、上記熱搬送動作の際に上記給気側熱交換器（16）、上記排気側熱交換器（17）の順番で冷媒が流通する。

第４の発明では、熱搬送動作の際に、第２回路（62）に流入した冷媒が、給気側熱交換器（16）で供給空気から吸熱する。そして、給気側熱交換器（16）で加熱された冷媒が、排気側熱交換器（17）で排出空気に放熱する。この第４の発明では、第２回路（62）に流入した冷媒が、給気側熱交換器（16）と排気側熱交換器（17）のうち給気側熱交換器（16）から流通する。

第５の発明は、上記第４の発明において、上記第２回路（62）には、上記熱搬送動作の際に上記給気側熱交換器（16）へ向かう冷媒を減圧する上流側減圧機構（63,64）が設けられている。

第５の発明では、第２回路（62）に流入した冷媒が、上流側減圧機構（63,64）で減圧された後に、給気側熱交換器（16）に流入する。このため、給気側熱交換器（16）に流入する冷媒の流量や温度は、上流側減圧機構（63,64）によって調節される。

第６の発明は、上記第５の発明において、上記第２回路（62）には、上記熱搬送動作の際に上記排気側熱交換器（17）を通過した冷媒を減圧する下流側減圧機構（63,64）が設けられている。

第６の発明では、熱搬送動作の際に、給気側熱交換器（16）に向かう冷媒が上流側減圧機構（63,64）で減圧され、排気側熱交換器（17）を通過した冷媒が下流側減圧機構（63,64）で減圧される。このため、給気側熱交換器（16）及び排気側熱交換器（17）を流通する冷媒の圧力は、冷凍サイクルにおける高圧圧力と低圧圧力との間の中間圧力になる。

第７の発明は、上記第１の発明において、上記熱搬送回路（15）は、上記排気側熱交換器（17）で凝縮した熱媒体が上記給気側熱交換器（16）へ流入し、該給気側熱交換器（16）で蒸発した熱媒体が該排気側熱交換器（17）に流入することによって、熱媒体が自然循環する。

第７の発明では、熱搬送回路（15）において、排気側熱交換器（17）と給気側熱交換器（16）との間を熱媒体が自然循環する。このため、熱媒体を循環させるためにエネルギーが必要とならない。

本発明では、室内へ供給される前の供給空気を冷却する熱搬送動作の際に、熱搬送回路（15）において、熱媒体が供給空気を冷却して排出空気の冷熱を回収するサイクルが行われる。このため、供給空気を冷却するのに必要な冷熱を別途に作り出す場合に比べて、少ないエネルギーで供給空気を冷却することができる。従って、加湿運転中に室内の温度が必要以上に高くなることを少ないエネルギーで抑制することができる。

また、上記第２の発明では、吸着剤において水分の吸着と脱離を行わせるための第１回路（61）と、熱搬送動作の際に冷媒が供給空気を冷却して排出空気の冷熱を回収するサイクルを行うための第２回路（62）とが、１つの冷媒回路（50）に設けられている。この第２の発明によれば、吸着剤において水分の吸着と脱離を行わせるための回路と、熱搬送動作の際に冷媒が供給空気を冷却して排出空気の冷熱を回収するサイクルを行うための回路とを別々に設けることなく、加湿運転中の供給空気の冷却を少ないエネルギーで行うことができる調湿装置（10）を構成することができる。

また、上記第３の発明では、第２回路（62）に流入した冷媒の温度が給気側熱交換器（16）で上昇して排気側熱交換器（17）で低下するので、第２回路（62）を通過した冷媒と、減圧機構（55）を通過した第１回路（61）の冷媒との温度差が、比較的小さくなる。ここで、仮に、第２回路（62）に排気側熱交換器（17）が設けられていない場合、つまり、排出空気から冷熱を回収しない場合には、第２回路（62）を通過した冷媒の温度が、減圧機構（55）を通過した第１回路（61）の冷媒よりも高くなる。このため、熱搬送動作の開始に伴って、蒸発器として動作している方の吸着熱交換器（51,52）へ流入する冷媒の温度が上昇する。その結果、吸着熱交換器（51,52）の吸着剤に吸着される水分量が低下し、供給空気への加湿量が減少してしまう。これに対して、この第３の発明では、第２回路（62）を通過した冷媒と、減圧機構（55）を通過した第１回路（61）の冷媒との温度差が比較的小さくなるので、熱搬送動作の開始に伴って、蒸発器として動作している方の吸着熱交換器（51,52）へ流入する冷媒の温度がそれほど変化しない。従って、供給空気への加湿量を保ちつつ、室内へ供給される前に供給空気を冷却することができる。

また、上記第４の発明では、第２回路（62）に流入した冷媒が、給気側熱交換器（16）と排気側熱交換器（17）のうち給気側熱交換器（16）から流通する。ここで、第２回路（62）に流入した冷媒が排気側熱交換器（17）から流通する場合は、給気側熱交換器（16）に供給される冷媒の温度が、排気側熱交換器（17）で低下する。このため、給気側熱交換器（16）で冷却された供給空気の温度が必要以上に低くなり、放熱器として動作している方の吸着熱交換器（51,52）によって加湿された供給空気中の水分の多くが、給気側熱交換器（16）で結露するおそれがある。このような場合、室内の加湿を十分に行うことができなくなってしまう。これに対して、この第４の発明では、第２回路（62）に流入した冷媒が、排気側熱交換器（17）で冷却される前に給気側熱交換器（16）に流入する。従って、熱搬送動作の際に、放熱器として動作している方の吸着熱交換器（51,52）によって加湿された供給空気中の水分が給気側熱交換器（16）で結露することを抑制することができる。

また、上記第５の発明では、給気側熱交換器（16）に流入する冷媒の流量や温度が、上流側減圧機構（63,64）によって調節される。つまり、給気側熱交換器（16）で発揮される冷媒の冷却能力は、上流側減圧機構（63,64）によって調節される。給気側熱交換器（16）で発揮される冷媒の冷却能力が変化すると、給気側熱交換器（16）で冷却された供給空気の温度が変化する。従って、熱搬送動作の際に上流側減圧機構（63,64）を調節することで、給気側熱交換器（16）で冷却された供給空気の温度が必要以上に低くなることを抑制することができる。

また、上記第６の発明では、給気側熱交換器（16）及び排気側熱交換器（17）を流通する冷媒の圧力が、冷凍サイクルにおける高圧圧力と低圧圧力との間の中間圧力になるようにしている。このため、給気側熱交換器（16）及び排気側熱交換器（17）を流通する冷媒の圧力が低圧圧力になる場合に比べて、給気側熱交換器（16）及び排気側熱交換器（17）を流通する冷媒の温度が高くなるので、給気側熱交換器（16）で冷却された供給空気の温度が必要以上に低くなることを抑制することができる。

また、上記第７の発明では、排気側熱交換器（17）と給気側熱交換器（16）との間を熱媒体が自然循環するので、熱媒体を循環させるためにエネルギーが必要とならない。このため、さらに少ないエネルギーで供給空気を冷却することができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。

《発明の実施形態１》
本発明の実施形態１について説明する。

本実施形態１の調湿装置（10）は、本発明に係る調湿装置（10）である。この調湿装置（10）は、吸着剤を用いて室内の湿度を調節するように構成されている。この調湿装置（10）は、室内へ供給される供給空気（SA）に吸着剤から脱離した水分を付与する加湿運転を行う。加湿運転では、室外へ排出される排出空気（EA）に含まれていた水分を吸着剤に吸着させて、その水分を供給空気（SA）に付与する。また、この調湿装置（10）は、供給空気（SA）中の水分を吸着剤に吸着させる除湿運転を行う。除湿運転では、供給空気（SA）中の水分を吸着した吸着剤を排出空気（EA）に接触させることによって、吸着剤を再生する。

〈調湿装置の構成〉
調湿装置（10）は、図１に示すように、箱状のケーシング（20）と冷媒回路（50）と熱搬送回路（15）とを備えている。冷媒回路（50）及び熱搬送回路（15）の詳細は後述する。なお、図１は、便宜上、冷媒回路（50）及び熱搬送回路（15）がケーシング（20）に収容されているように記載されていないが、実際は、冷媒回路（50）及び熱搬送回路（15）はケーシング（20）に収容されている。

ケーシング（20）は、やや扁平で高さが比較的低い直方体状に形成されている。ケーシング（20）には、室外から空気を吸い込むための外気吸込口（24）と、室内から空気を吸い込むための内気吸込口（23）と、室内へ空気を供給するための給気口（22）と、室外へ空気を排出するための排気口（21）とが形成されている。外気吸込口（24）の内側には、外気用フィルタが設置され、内気吸込口（23）の内側には、内気用フィルタが設置されている（図示省略）。

ケーシング（20）内は、複数の仕切板（71-75）によって、内気吸込口（23）を通じて室内に連通する内気側通路（32）と、外気吸込口（24）を通じて室外に連通する外気側通路（34）と、給気口（22）を通じて室内に連通する給気側通路（31）と、排気口（21）を通じて室外に連通する排気側通路（33）と、後述する第１吸着熱交換器（51）が配置された第１熱交換器室（37）と、後述する第２吸着熱交換器（52）が配置された第２熱交換器室（38）とが形成されている。

第１熱交換器室（37）は、外気側通路（34）と給気側通路（31）との間に形成されている。また、第１熱交換器室（37）は、第２熱交換器室（38）の隣りに形成されている。第１熱交換器室（37）と外気側通路（34）との間は、第１上流側仕切板（71）によって区画されている。第１熱交換器室（37）と給気側通路（31）との間は、第１下流側仕切板（72）によって区画されている。第１熱交換器室（37）と第２熱交換器室（38）との間は、中央仕切板（73）によって区画されている。第１上流側仕切板（71）には、第１対向流用ダンパ（41）と第１交叉流用ダンパ（45）とが設けられている。また、第１下流側仕切板（72）には、第２対向流用ダンパ（42）と第２交叉流用ダンパ（46）とが設けられている。

第２熱交換器室（38）は、内気側通路（32）と排気側通路（33）との間に形成されている。第２熱交換器室（38）と内気側通路（32）との間は、第２上流側仕切板（74）によって区画されている。第２熱交換器室（38）と排気側通路（33）との間は、第２下流側仕切板（75）によって区画されている。第２上流側仕切板（74）には、第３対向流用ダンパ（43）と第３交叉流用ダンパ（47）とが設けられている。また、第２下流側仕切板（75）には、第４対向流用ダンパ（44）と第４交叉流用ダンパ（48）とが設けられている。

各対向流用ダンパ（41-44）及び各交叉流用ダンパ（45-48）は、横長の長方形状の開口を有する開閉式のダンパである。第１交叉流用ダンパ（45）には、その開口を排気側通路（33）に連通させる第１交叉流ダクト（11）が接続されている。第２交叉流用ダンパ（46）には、その開口を内気側通路（32）に連通させる第２交叉流ダクト（12）が接続されている。第３交叉流用ダンパ（47）には、その開口を給気側通路（31）に連通させる第３交叉流ダクト（13）が接続されている。第４交叉流用ダンパ（48）には、その開口を外気側通路（34）に連通させる第４交叉流ダクト（14）が接続されている。

給気側通路（31）には、給気側通路（31）に流入した空気を給気口（22）から室内へ吹き出す給気ファン（26）が設けられている。また、排気側通路（33）には、排気側通路（33）に流入した空気を排気口（21）から室外へ吹き出す排気ファン（25）が設けられている。給気ファン（26）及び排気ファン（25）は、何れも遠心型の多翼ファン（いわゆるシロッコファン）である。給気ファン（26）及び排気ファン（25）は、インバータ制御によってモータの回転速度を変更することによって吹出風量を変更することができるように構成されている。

本実施形態１の調湿装置（10）では、給気ファン（26）及び排気ファン（25）の運転中のケーシング（20）内の空気の流れの状態が、全ての対向流用ダンパ（41-44）を開状態に設定して全ての交叉流用ダンパ（45-48）を閉状態に設定する対向流状態と、全ての対向流用ダンパ（41-44）を閉状態に設定して全ての交叉流用ダンパ（45-48）を開状態に設定する交叉流状態とに切り換えられる。

対向流状態では、室内へ供給される供給空気（SA）が、外気吸込口（24）を通じて外気側通路（34）に取り込まれ、第１対向流用ダンパ（41）を通じて第１熱交換器室（37）に流入する。そして、第１熱交換器室（37）に流入した供給空気（SA）は、第１吸着熱交換器（51）を通過した後に、第２対向流用ダンパ（42）を通じて給気側通路（31）に流入し、給気口（22）を通じて室内へ吹き出される。また、対向流状態では、室外へ排出される排出空気（EA）が、内気吸込口（23）を通じて内気側通路（32）に取り込まれ、第３対向流用ダンパ（43）を通じて第２熱交換器室（38）に流入する。そして、第２熱交換器室（38）に流入した排出空気（EA）は、第２吸着熱交換器（52）を通過した後に、第４対向流用ダンパ（44）を通じて排気側通路（33）に流入し、排気口（21）を通じて室外へ吹き出される。このように、対向流状態では、供給空気（SA）と排出空気（EA）のうち供給空気（SA）が、第１吸着熱交換器（51）を通過し、排出空気（EA）が第２吸着熱交換器（52）を通過する。

一方、交叉流状態では、室内へ供給される供給空気（SA）が、外気吸込口（24）を通じて外気側通路（34）に取り込まれ、第４交叉流ダクト（14）及び第４交叉流用ダンパ（48）を通じて、第２熱交換器室（38）に流入する。そして、第２熱交換器室（38）に流入した供給空気（SA）は、第２吸着熱交換器（52）を通過した後に、第３交叉流用ダンパ（47）及び第３交叉流ダクト（13）を通じて給気側通路（31）に流入し、給気口（22）を通じて室内へ吹き出される。また、交叉流状態では、室外へ排出される排出空気（EA）が、内気吸込口（23）を通じて内気側通路（32）に取り込まれ、第２交叉流ダクト（12）及び第２交叉流用ダンパ（46）を通じて、第１熱交換器室（37）に流入する。そして、第１熱交換器室（37）に流入した排出空気（EA）は、第１吸着熱交換器（51）を通過した後に、第１交叉流用ダンパ（45）及び第１交叉流ダクト（11）を通じて排気側通路（33）に流入し、排気口（21）を通じて室外へ吹き出される。このように、交叉流状態では、供給空気（SA）と排出空気（EA）のうち供給空気（SA）が、第２吸着熱交換器（52）を通過し、排出空気（EA）が第１吸着熱交換器（51）を通過する。

調湿装置（10）には、その運転を制御するためのコントローラが設けられている（図示省略）。コントローラは、冷媒回路（50）の制御と、各ファン（25,26）の制御と、各ダンパ（41-48）の制御を行うように構成されている。コントローラには、使用者がリモコン等によって設定した設定温度及び設定湿度が入力されている。

また、調湿装置（10）には、室内の温度を検出するための室内温度センサと、室内の湿度を検出するための室内湿度センサと、室外の温度を検出するための室外温度センサと、室外の湿度を検出するための室外湿度センサとが設けられている（図示省略）。室内温度センサは、内気吸込口（23）から内気側通路（32）に流入する排出空気（EA）の温度を検出する。室内湿度センサは、内気吸込口（23）から内気側通路（32）に流入する排出空気（EA）の湿度を検出する。室外温度センサは、外気吸込口（24）から外気側通路（34）に流入する供給空気（SA）の温度を検出する。室外湿度センサは、外気吸込口（24）から外気側通路（34）に流入する供給空気（SA）の湿度を検出する。内気湿度センサや外気湿度センサで検出される湿度は、絶対湿度と相対湿度とのいずれであっても良い。

また、調湿装置（10）には、給気側通路（31）に流入する供給空気（SA）の温度を検出する給気側温度センサが設けられている（図示省略）。給気側温度センサは、対向流状態では、第１熱交換器室（37）から給気側通路（31）に流入する供給空気（SA）の温度を検出し、交叉流状態では、第２熱交換器室（38）から給気側通路（31）に流入する供給空気（SA）の温度を検出する。給気側温度センサは、後述する給気側熱交換器（16）に流入する前の空気の温度を検出する。

〈冷媒回路の構成〉
続いて、冷媒回路（50）の構成について説明する。図１に示すように、冷媒回路（50）は、圧縮機（53）と膨張弁（55）と第１吸着熱交換器（51）と第２吸着熱交換器（52）と四路切換弁（54）とが設けられた閉回路である。この冷媒回路（50）は、充填された冷媒（例えばフロン冷媒）を循環させることによって、蒸気圧縮冷凍サイクルを行う。

各吸着熱交換器（51,52）は、クロスフィン型のフィン・アンド・チューブ熱交換器の表面にゼオライト等の吸着剤を担持させたものであって、全体として長方形の厚板状あるいは扁平な直方体状に形成されている。各吸着熱交換器（51,52）は、その前面及び背面が上流側仕切板（71,74）及び下流側仕切板（72,75）と平行になる姿勢で、熱交換器室（37,38）内に立設されている。２つの吸着熱交換器（51,52）は、供給空気（SA）及び排出空気（EA）に接触する吸着剤が設けられた調湿手段（51,52）を構成している。

圧縮機（53）は、圧縮機モータの回転速度が可変（即ち、容量が可変）なインバータ式の圧縮機により構成されている。また、圧縮機（53）は、固定スクロールと可動スクロールとが噛み合わされて、可動スクロールが固定スクロールに対して偏心回転して冷媒を圧縮するスクロール式の圧縮機により構成されている。また、膨張弁（55）は、開度可変の電子膨張弁により構成されている。

冷媒回路（50）では、圧縮機（53）の吐出側が、四路切換弁（54）の第１のポートに接続され、圧縮機（53）の吸入側が、四路切換弁（54）の第２のポートに接続されている。また、第１吸着熱交換器（51）と膨張弁（55）と第２吸着熱交換器（52）とが、四路切換弁（54）の第３のポートから第４のポートへ向かって順に接続されている。

四路切換弁（54）は、第１のポートと第３のポートが連通して第２のポートと第４のポートが連通する第１状態（図１に実線で示す状態）と、第１のポートと第４のポートが連通して第２のポートと第３のポートが連通する第２状態（図１に破線で示す状態）とに切り換え可能となっている。四路切換弁（54）が切り換えられると、冷媒回路（50）では冷媒の循環方向が反転する。

冷媒回路（50）では、四路切換弁（54）が第１状態に設定されると、第１吸着熱交換器（51）が凝縮器として動作して第２吸着熱交換器（52）が蒸発器として動作する。その結果、調湿手段（51,52）の一部である第１吸着熱交換器（51）の吸着剤が加熱され、調湿手段（51,52）の別の一部である第２吸着熱交換器（52）の吸着剤が冷却される。一方、四路切換弁（54）が第２状態に設定されると、第２吸着熱交換器（52）が凝縮器として動作して第１吸着熱交換器（51）が蒸発器として動作する。その結果、調湿手段（51,52）の一部である第２吸着熱交換器（52）の吸着剤が加熱され、調湿手段（51,52）の別の一部である第１吸着熱交換器（51）の吸着剤が冷却される。冷媒回路（50）は、調湿手段（51,52）に設けられた吸着剤のうちの一部の吸着剤を加熱すると共に、調湿手段（51,52）に設けられた吸着剤のうちの別の一部の吸着剤を冷却する熱源手段（50）を構成している。

〈熱搬送回路の構成〉
続いて、熱搬送回路（15）の構成について説明する。図１に示すように、熱搬送回路（15）は、給気側熱交換器（16）と排気側熱交換器（17）と制御弁（18）とが設けられた閉回路である。熱搬送回路（15）では、給気側熱交換器（16）と排気側熱交換器（17）との間を冷媒が循環する。なお、熱搬送回路（15）には、熱媒体として、熱搬送回路（15）内で相変化する冷媒が充填されている。

給気側熱交換器（16）は、給気側通路（31）に配置されている。給気側熱交換器（16）は、給気側通路（31）に流入した供給空気（SA）と熱搬送回路（15）の冷媒とを熱交換させるためのものである。給気側熱交換器（16）は、例えばクロスフィン型のフィン・アンド・チューブ熱交換器により構成されている。給気側通路（31）では、流入した供給空気（SA）が、給気側熱交換器（16）を通過した後に、給気ファン（26）に吸い込まれて室内へ吹き出される。

一方、排気側熱交換器（17）は、排気側通路（33）に配置されている。排気側熱交換器（17）は、排気側通路（33）に流入した排出空気（EA）と熱搬送回路（15）の冷媒とを熱交換させるためのものである。排気側熱交換器（17）は、例えばクロスフィン型のフィン・アンド・チューブ熱交換器により構成されている。排気側通路（33）では、流入した排出空気（EA）が、排気側熱交換器（17）を通過した後に、排気ファン（25）に吸い込まれて室外へ吹き出される。なお、排気側熱交換器（17）は、給気側熱交換器（16）と同じ高さに設置されている。

制御弁（18）は、開閉自在の電磁弁により構成されている。制御弁（18）は、後述するコントローラの指令に応じて、開閉される。なお、制御弁（18）に、開度可変の電子膨張弁を用いることも可能である。

−運転動作−
調湿装置（10）の運転動作について説明する。調湿装置（10）は、除湿運転と加湿運転とを選択的に行う。

除湿運転や加湿運転では、上記の各センサで検出した外気温度、内気温度、外気湿度、内気湿度に基づいて、調湿装置（10）の調湿能力が調節される。なお、本実施形態では、これらの外気温湿度、及び内気温湿度に基づいて圧縮機（53）の運転周波数が調節される。これにより、冷媒回路（50）での冷媒循環量が調節され、吸着熱交換器（51,52）の吸着能力や再生能力が変更される。

〈除湿運転〉
除湿運転では、第１除湿動作と第２除湿動作が所定の時間間隔（３分間隔）で交互に繰り返される。つまり、各除湿動作の１回毎の動作時間Δｔは、３分に設定されている。

先ず、第１除湿動作について説明する。第１除湿動作では、図２に示すように、四路切換弁（54）が第１状態に設定される。また、第１除湿動作では、ケーシング（20）内の空気の流れの状態が交叉流状態になるように、全ての対向流用ダンパ（41-44）が閉状態に設定されて全ての交叉流用ダンパ（45-48）が開状態に設定される。

第１除湿動作中は、室内へ供給される供給空気（SA）が、外気吸込口（24）を通じて外気側通路（34）に取り込まれ、蒸発器として動作している第２吸着熱交換器（52）を通過する。第２吸着熱交換器（52）では、供給空気（SA）中の水分が吸着剤に吸着され、その際に生じた吸着熱が冷媒に吸熱される。第２吸着熱交換器（52）では、供給空気（SA）が除湿されると共に冷却される。第２吸着熱交換器（52）を通過した供給空気（SA）は、給気側通路（31）へ流入し、給気口（22）から室内へ供給される。一方、室外へ排出される排出空気（EA）は、内気吸込口（23）を通じて内気側通路（32）に取り込まれ、凝縮器として動作している第１吸着熱交換器（51）を通過する。第１吸着熱交換器（51）では、冷媒で加熱された吸着剤から水分が脱離し、この脱離した水分が排出空気（EA）に付与される。第１吸着熱交換器（51）では、排出空気（EA）が加湿されると共に加熱される。第１吸着熱交換器（51）を通過した排出空気（EA）は、排気側通路（33）へ流入し、排気口（21）から室外へ排出される。

次に、第２除湿動作について説明する。図３に示すように、四路切換弁（54）が第２状態に設定される。また、第２除湿動作では、ケーシング（20）内の空気の流れの状態が対向流状態になるように、全ての対向流用ダンパ（41-44）が開状態に設定されて全ての交叉流用ダンパ（45-48）が閉状態に設定される。

第２除湿動作中は、供給空気（SA）が、外気吸込口（24）を通じて外気側通路（34）に取り込まれ、蒸発器として動作している第１吸着熱交換器（51）を通過する。第１吸着熱交換器（51）では、供給空気（SA）中の水分が吸着剤に吸着され、その際に生じた吸着熱が冷媒に吸熱される。第１吸着熱交換器（51）では、供給空気（SA）が除湿されると共に冷却される。第１吸着熱交換器（51）を通過した供給空気（SA）は、給気側通路（31）へ流入し、給気口（22）から室内へ供給される。一方、排出空気（EA）は、内気吸込口（23）を通じて内気側通路（32）に取り込まれ、凝縮器として動作している第２吸着熱交換器（52）を通過する。第２吸着熱交換器（52）では、冷媒で加熱された吸着剤から水分が脱離し、この脱離した水分が排出空気（EA）に付与される。第２吸着熱交換器（52）では、排出空気（EA）が加湿されると共に加熱される。第２吸着熱交換器（52）を通過した排出空気（EA）は、排気側通路（33）へ流入し、排気口（21）から室外へ排出される。

このように、第１除湿動作と第２除湿動作の何れにおいても、調湿手段（51,52）の吸着剤のうち冷媒回路（50）によって冷却された吸着剤に供給空気（SA）中の水分が吸着されると同時に、調湿手段（51,52）の吸着剤のうち冷媒回路（50）によって加熱された吸着剤から脱離した水分が排出空気（EA）に付与される。第１除湿動作中であっても第２除湿動作中であっても、調湿手段（51,52）によって除湿された空気が室内へ供給される。

〈加湿運転〉
加湿運転では、第１加湿動作と第２加湿動作が所定の時間間隔（４分間隔）で交互に繰り返される。つまり、各加湿動作の１回毎の動作時間Δｔは、４分に設定されている。

先ず、第１加湿動作について説明する。第１加湿動作では、図４に示すように、四路切換弁（54）が第１状態に設定される。また、第１加湿動作では、ケーシング（20）内の空気の流れの状態が対向流状態になるように、全ての対向流用ダンパ（41-44）が開状態に設定されて全ての交叉流用ダンパ（45-48）が閉状態に設定される。

第１加湿動作中は、供給空気（SA）が、外気吸込口（24）を通じて外気側通路（34）に取り込まれ、凝縮器として動作している第１吸着熱交換器（51）を通過する。第１吸着熱交換器（51）では、冷媒で加熱された吸着剤から水分が脱離し、この脱離した水分が供給空気（SA）に付与される。第１吸着熱交換器（51）では、供給空気（SA）が加湿されると共に加熱される。第１吸着熱交換器（51）を通過した供給空気（SA）は、給気側通路（31）へ流入し、給気口（22）から室内へ供給される。一方、排出空気（EA）は、内気吸込口（23）を通じて内気側通路（32）に取り込まれ、蒸発器として動作している第２吸着熱交換器（52）を通過する。第２吸着熱交換器（52）では、排出空気（EA）中の水分が吸着剤に吸着され、その際に生じた吸着熱が冷媒に吸熱される。第２吸着熱交換器（52）では、排出空気（EA）が除湿されると共に冷却される。第２吸着熱交換器（52）を通過した排出空気（EA）は、排気側通路（33）へ流入し、排気口（21）から室外へ排出される。

次に、第２加湿動作について説明する。図５に示すように、四路切換弁（54）が第２状態に設定される。また、第２加湿動作では、ケーシング（20）内の空気の流れの状態が交叉流状態になるように、全ての対向流用ダンパ（41-44）が閉状態に設定されて全ての交叉流用ダンパ（45-48）が開状態に設定される。

第２加湿動作中は、供給空気（SA）が、外気吸込口（24）を通じて外気側通路（34）に取り込まれ、凝縮器として動作している第２吸着熱交換器（52）を通過する。第２吸着熱交換器（52）では、冷媒で加熱された吸着剤から水分が脱離し、この脱離した水分が供給空気（SA）に付与される。第２吸着熱交換器（52）では、供給空気（SA）が加湿されると共に加熱される。第２吸着熱交換器（52）を通過した供給空気（SA）は、給気側通路（31）へ流入し、給気口（22）から室内へ供給される。一方、排出空気（EA）は、内気吸込口（23）を通じて内気側通路（32）に取り込まれ、蒸発器として動作している第１吸着熱交換器（51）を通過する。第１吸着熱交換器（51）では、排出空気（EA）中の水分が吸着剤に吸着され、その際に生じた吸着熱が冷媒に吸熱される。第１吸着熱交換器（51）では、排出空気（EA）が除湿されると共に冷却される。第１吸着熱交換器（51）を通過した排出空気（EA）は、排気側通路（33）へ流入し、排気口（21）から室外へ排出される。

このように、第１加湿動作と第２加湿動作の何れにおいても、調湿手段（51,52）の吸着剤のうち冷媒回路（50）によって加熱された吸着剤から脱離した水分が供給空気（SA）に付与されると同時に、調湿手段（51,52）の吸着剤のうち冷媒回路（50）によって冷却された吸着剤に排出空気（EA）中の水分が吸着される。第１加湿動作中であっても第２加湿動作中であっても、調湿手段（51,52）によって加湿された空気が室内へ供給される。

ここで、供給空気（SA）は、冷媒によって加熱された吸着熱交換器（51,52）を通過する際に、湿度だけでなく温度も上昇する。このため、吸着熱交換器（51,52）で加熱された供給空気（SA）がそのまま室内へ供給されると、室内の温度が必要以上に高くなる場合がある。例えば、冬場の内部負荷の高い室内に、吸着熱交換器（51,52）で加熱された供給空気（SA）がそのまま室内へ供給されると、室内の温度が設定温度を超えて上昇する場合がある。

本実施形態では、室内の温度が必要以上に高くなることを抑制するために、熱搬送回路（15）が熱搬送動作を実行可能になっている。熱搬送動作は、吸着熱交換器（51,52）で加熱された供給空気（SA）の温度が室内の設定温度よりも高くなる場合に行われる。コントローラは、給気側温度センサの検出値が設定温度よりも高くなる場合に、制御弁（18）を閉状態から開状態へ切り換えて、熱搬送回路（15）に熱搬送動作を行わせる。コントローラは、給気側温度センサの検出値が設定温度以下の場合には、制御弁（18）を閉状態に設定している。

加湿運転中の熱搬送回路（15）では、吸着熱交換器（51,52）で加熱された約２５℃の供給空気（SA）が通過する給気側熱交換器（16）と、吸着熱交換器（51,52）で冷却された約１０℃の排出空気（EA）が通過する排気側熱交換器（17）との間に、冷媒の温度差が生じている状態になっている。凝縮した冷媒が溜まっている排気側熱交換器（17）と、多く冷媒が蒸発している給気側熱交換器（16）との間には、ヘッド差が生じている。このため、制御弁（18）が開状態に設定されると、排気側熱交換器（17）の下部から流出した液冷媒が給気側熱交換器（16）に流入し、給気側熱交換器（16）の上部から流出したガス冷媒が排気側熱交換器（17）に流入する。つまり、熱搬送回路（15）では、排気側熱交換器（17）で凝縮した冷媒が重力によって給気側熱交換器（16）へ流入し、給気側熱交換器（16）で蒸発したガス冷媒が排気側熱交換器（17）へ流入することによって、給気側熱交換器（16）と排気側熱交換器（17）との間を冷媒が自然循環する。

これにより、熱搬送回路（15）では、冷媒が給気側熱交換器（16）で供給空気（SA）から吸熱して排気側熱交換器（17）で排出空気（EA）に放熱するサイクルが行われる。給気側熱交換器（16）では、加湿に伴って加熱された供給空気（SA）が冷媒によって冷却される。供給空気（SA）の温度は、室内へ供給される前に低下する。一方、排気側熱交換器（17）では、除湿に伴って冷却された排出空気（EA）によって冷媒が冷却される。除湿に伴って冷却された排出空気（EA）の冷熱は、排気側熱交換器（17）を流通する冷媒に伝達されて回収される。熱搬送動作では、除湿に伴って冷却された排出空気（EA）から回収した冷熱によって、供給空気（SA）が冷却される。

−実施形態１の効果−
上記実施形態１では、室内へ供給される前の供給空気（SA）を冷却する熱搬送動作の際に、熱搬送回路（15）において、冷媒が供給空気（SA）を冷却して排出空気（EA）の冷熱を回収するサイクルが行われる。このため、供給空気（SA）を冷却するのに必要な冷熱を別途に作り出す場合に比べて、少ないエネルギーで供給空気（SA）を冷却することができる。従って、加湿運転中に室内の温度が必要以上に高くなることを少ないエネルギーで抑制することができる。

また、上記実施形態１では、排気側熱交換器（17）と給気側熱交換器（16）との間を冷媒が自然循環するので、冷媒を循環させるためにエネルギーが必要とならない。このため、さらに少ないエネルギーで供給空気を冷却することができる。

《発明の実施形態２》
本発明の実施形態２について説明する。以下では、実施形態１と異なる点について説明する。

本実施形態２では、熱源手段（50）となる冷媒回路（50）が、熱搬送回路（15）を兼ねている。冷媒回路（50）は、図６に示すように、第１回路（61）と第２回路（62）とを備えている。

第１回路（61）には、圧縮機（53）と第１膨張弁（55）と第１吸着熱交換器（51）と第２吸着熱交換器（52）と四路切換弁（54）とが設けられた回路である。第１回路（61）は、上記実施形態１の冷媒回路（50）と同じ構成になっている。第１回路（61）では、２つの吸着熱交換器（51,52）のうち一方が凝縮器となって他方が蒸発器となる冷凍サイクルが行われる。本実施形態２では、第１膨張弁（55）が、放熱器（51,52）から蒸発器（51,52）へ向かう冷媒を減圧する減圧機構（55）を構成している。

第２回路（62）は、第１吸着熱交換器（51）と第１膨張弁（55）の間と、第１膨張弁（55）と第２吸着熱交換器（52）の間とを接続している。第２回路（62）には、給気側熱交換器（16）及び排気側熱交換器（17）が接続されている。第２回路（62）は、第１回路（61）の一部と共に、給気側熱交換器（16）と排気側熱交換器（17）との間を冷媒が循環する回路を構成している。この回路では、熱搬送動作の際に冷媒が供給空気（SA）を冷却して排出空気（EA）の冷熱を回収するサイクルが行われる。

具体的に、第２回路（62）には、４つの逆止弁（CV-1,CV-2,CV-3,CV-4）がブリッジ状に接続されたブリッジ回路（65）が設けられている。ブリッジ回路（65）では、第１逆止弁（CV-1）の流入側及び第２逆止弁（CV-2）の流出側となる第１接続部（65a）に、第１回路（61）における第１吸着熱交換器（51）と第１膨張弁（55）との間から延びる第１配管（62a）が接続されている。第３逆止弁（CV-3）の流入側及び第４逆止弁（CV-4）の流出側となる第２接続部（65b）には、第１回路（61）における第２吸着熱交換器（52）と第１膨張弁（55）との間から延びる第２配管（62b）が接続されている。第１逆止弁（CV-1）の流出側及び第３逆止弁（CV-3）の流出側となる第３接続部（65c）と、第２逆止弁（CV-2）の流入側及び第４逆止弁（CV-4）の流入側となる第４接続部（65d）との間は、第３配管（62c）によって接続されている。第３配管（62c）には、第３接続部（65c）から第４接続部（65d）へ向かって、給気側熱交換器（16）と排気側熱交換器（17）とが順番に接続されている。

第１配管（62a）には、開度可変の電子膨張弁により構成された第２膨張弁（63）が設けられている。また、第２配管（62b）には、開度可変の電子膨張弁により構成された第３膨張弁（64）が設けられている。

−運転動作−
本実施形態２の調湿装置（10）は、上記実施形態１と同様に、除湿運転と加湿運転とを選択的に行う。除湿運転時の調湿装置（10）の動作と、加湿運転時の調湿装置（10）の動作とは、基本的には、上記実施形態１と同じである。但し、加湿運転中の熱搬送動作が、上記実施形態１とは異なっている。以下では、熱搬送動作について説明する。

コントローラは、給気側温度センサの検出値が設定温度よりも高くなる場合に、第２膨張弁（63）及び第３膨張弁（64）を共に閉状態から開状態へ切り換えて、冷媒回路（50）に熱搬送動作を行わせる。コントローラは、給気側温度センサの検出値が設定温度以下の場合には、第２膨張弁（63）及び第３膨張弁（64）を共に制御弁（18）を閉状態に設定している。

第２膨張弁（63）及び第３膨張弁（64）が開状態に設定されると、第２回路（62）には、第１吸着熱交換器（51）及び第２吸着熱交換器（52）のうち凝縮器として動作している方の吸着熱交換器（51,52）で放熱した冷媒の一部が流入する。第２回路（62）では、第２膨張弁（63）及び第３膨張弁（64）の一方で減圧された冷媒が、給気側熱交換器（16）で供給空気（SA）から吸熱した後に、排気側熱交換器（17）で排出空気（EA）に放熱し、第２膨張弁（63）及び第３膨張弁（64）の他方で減圧される。第２回路（62）を通過した冷媒は、第１回路（61）に戻って、第１吸着熱交換器（51）及び第２吸着熱交換器（52）のうち蒸発器として動作している方の吸着熱交換器（51,52）を通過し、圧縮機（53）に吸入される。そして、圧縮機（53）から吐出された冷媒は、凝縮器として動作している吸着熱交換器（51,52）を再び通過して、その一部が第２回路（62）に流入する。

このように、冷媒回路（50）では、第１回路（61）の一部と第２回路（62）により、給気側熱交換器（16）と排気側熱交換器（17）の間を冷媒が循環する回路が構成される。そして、この回路では、冷媒が給気側熱交換器（16）で供給空気（SA）から吸熱して排気側熱交換器（17）で排出空気（EA）に放熱するサイクルが行われる。

具体的に、第１加湿動作中は、図６に示すように、凝縮器として動作している第１吸着熱交換器（51）で放熱した冷媒の一部が、第２回路（62）に流入し、上流側減圧機構（63）を構成する第２膨張弁（63）で冷凍サイクルにおける高圧圧力と低圧圧力との間の中間圧力に減圧される。第２膨張弁（63）で減圧された冷媒は、第１逆止弁（CV-1）を通過して、給気側熱交換器（16）に流入する。給気側熱交換器（16）では、流入した冷媒が供給空気（SA）から吸熱し、加湿に伴って加熱された供給空気（SA）が冷媒によって冷却される。その結果、供給空気（SA）の温度は、室内へ供給される前に低下する。

給気側熱交換器（16）を通過した冷媒は、排気側熱交換器（17）に流入する。排気側熱交換器（17）では、冷媒が排出空気（EA）に放熱する。冷媒は、除湿に伴って冷却された排出空気（EA）によって冷却される。その結果、除湿に伴って冷却された排出空気（EA）の冷熱が、排気側熱交換器（17）を流通する冷媒に伝達されて回収される。排気側熱交換器（17）を通過した冷媒は、第４逆止弁（CV-4）を通過した後に、下流側減圧機構（64）を構成する第３膨張弁（64）で冷凍サイクルにおける低圧圧力に減圧され、第１回路（61）に流入する。第１回路（61）では、第２回路（62）を通過した冷媒と、第１膨張弁（55）で減圧された冷媒とが合流する。合流した冷媒は、蒸発器として動作している第２吸着熱交換器（52）で蒸発する。

一方、第２加湿動作中は、図７に示すように、凝縮器として動作している第２吸着熱交換器（52）で放熱した冷媒の一部が、第２回路（62）に流入し、上流側減圧機構（64）を構成する第３膨張弁（64）で冷凍サイクルにおける中間圧力に減圧される。第３膨張弁（64）で減圧された冷媒は、第３逆止弁（CV-3）を通過して、給気側熱交換器（16）に流入する。給気側熱交換器（16）では、流入した冷媒が供給空気（SA）から吸熱し、加湿に伴って加熱された供給空気（SA）が冷媒によって冷却される。その結果、供給空気（SA）の温度は、室内へ供給される前に低下する。

給気側熱交換器（16）を通過した冷媒は、排気側熱交換器（17）に流入する。排気側熱交換器（17）では、冷媒が排出空気（EA）に放熱する。冷媒は、除湿に伴って冷却された排出空気（EA）によって冷却される。その結果、除湿に伴って冷却された排出空気（EA）の冷熱が、排気側熱交換器（17）を流通する冷媒に伝達されて回収される。排気側熱交換器（17）を通過した冷媒は、第２逆止弁（CV-2）を通過した後に、下流側減圧機構（63）を構成する第２膨張弁（63）で冷凍サイクルにおける低圧圧力に減圧され、第１回路（61）に流入する。第１回路（61）では、第２回路（62）を通過した冷媒と、第１膨張弁（55）で減圧された冷媒とが合流する。合流した冷媒は、蒸発器として動作している第１吸着熱交換器（51）で蒸発する。

−実施形態２の効果−
上記実施形態２では、室内へ供給される前の供給空気（SA）を冷却する熱搬送動作の際に、冷媒回路（50）において、冷媒が供給空気（SA）を冷却して排出空気（EA）の冷熱を回収するサイクルが行われる。このため、供給空気（SA）を冷却するのに必要な冷熱を別途に作り出す場合に比べて、少ないエネルギーで供給空気（SA）を冷却することができる。従って、加湿運転中に室内の温度が必要以上に高くなることを少ないエネルギーで抑制することができる。

また、上記実施形態２では、吸着剤において水分の吸着と脱離を行わせるための第１回路（61）と、熱搬送動作の際に冷媒が供給空気（SA）を冷却して排出空気（EA）の冷熱を回収するサイクルを行うための第２回路（62）とが、１つの冷媒回路（50）に設けられている。上記実施形態２によれば、吸着剤において水分の吸着と脱離を行わせるための回路と、熱搬送動作の際に冷媒が供給空気（SA）を冷却して排出空気（EA）の冷熱を回収するサイクルを行うための回路とを別々に設けることなく、加湿運転中の供給空気（SA）の冷却を少ないエネルギーで行うことができる調湿装置（10）を構成することができる。

また、上記実施形態２では、第２回路（62）に流入した冷媒の温度が給気側熱交換器（16）で上昇して排気側熱交換器（17）で低下するので、第２回路（62）を通過した冷媒と、減圧機構（55）を通過した第１回路（61）の冷媒との温度差が、比較的小さくなる。ここで、仮に、第２回路（62）に排気側熱交換器（17）が設けられていない場合、つまり、排出空気（EA）から冷熱を回収しない場合には、第２回路（62）を通過した冷媒の温度が、減圧機構（55）を通過した第１回路（61）の冷媒よりも高くなる。このため、熱搬送動作の開始に伴って、蒸発器として動作している方の吸着熱交換器（51,52）へ流入する冷媒の温度が上昇する。その結果、吸着熱交換器（51,52）の吸着剤に吸着される水分量が低下し、供給空気への加湿量が減少してしまう。これに対して、上記実施形態２では、第２回路（62）を通過した冷媒と、減圧機構（55）を通過した第１回路（61）の冷媒との温度差が比較的小さくなるので、熱搬送動作の開始に伴って、蒸発器として動作している方の吸着熱交換器（51,52）へ流入する冷媒の温度がそれほど変化しない。従って、供給空気への加湿量を保ちつつ、室内へ供給される前に供給空気を冷却することができる。

また、上記実施形態２では、第２回路（62）に流入した冷媒が、給気側熱交換器（16）と排気側熱交換器（17）のうち給気側熱交換器（16）から流通する。ここで、第２回路（62）に流入した冷媒が排気側熱交換器（17）から流通する場合は、給気側熱交換器（16）に供給される冷媒の温度が、排気側熱交換器（17）で低下する。このため、給気側熱交換器（16）で冷却された供給空気（SA）の温度が必要以上に低くなり、放熱器として動作している方の吸着熱交換器（51,52）によって加湿された供給空気（SA）中の水分の多くが給気側熱交換器（16）で結露するおそれがある。このような場合、室内の加湿を十分に行うことができなくなってしまう。これに対して、上記実施形態２では、第２回路（62）に流入した冷媒が、排気側熱交換器（17）で冷却される前に給気側熱交換器（16）に流入する。従って、熱搬送動作の際に、放熱器として動作している方の吸着熱交換器（51,52）によって加湿された供給空気（SA）中の水分が給気側熱交換器（16）で結露することを抑制することができる。

また、上記実施形態２では、給気側熱交換器（16）に流入する冷媒の流量や温度が、上流側減圧機構（63,64）によって調節される。つまり、給気側熱交換器（16）で発揮される冷媒の冷却能力は、上流側減圧機構（63,64）によって調節される。給気側熱交換器（16）で発揮される冷媒の冷却能力が変化すると、給気側熱交換器（16）で冷却された供給空気（SA）の温度が変化する。従って、熱搬送動作の際に上流側減圧機構（63,64）を調節することで、給気側熱交換器（16）で冷却された供給空気（SA）の温度が必要以上に低くなることを抑制することができる。

また、上記実施形態２では、給気側熱交換器（16）及び排気側熱交換器（17）を流通する冷媒の圧力が、冷凍サイクルにおける高圧圧力と低圧圧力との間の中間圧力になるようにしている。このため、給気側熱交換器（16）及び排気側熱交換器（17）を流通する冷媒の圧力が低圧圧力になる場合に比べて、給気側熱交換器（16）及び排気側熱交換器（17）を流通する冷媒の温度が高くなるので、給気側熱交換器（16）で冷却された供給空気（SA）の温度が必要以上に低くなることを抑制することができる。

−実施形態２の変形例−
上記実施形態２について、コントローラが、熱搬送動作中に、給気側熱交換器（16）で供給空気（SA）中の水分が結露することを防止又は抑制するために、第２膨張弁（63）及び第３膨張弁（64）の少なくとも一方の開度を調節することによって、第２回路（62）の冷媒流量を制御するように構成されていてもよい。また、コントローラが、熱搬送動作中に、給気側熱交換器（16）で供給空気（SA）中の水分が結露することを防止又は抑制するために、第２膨張弁（63）の開度を調節することによって、給気側熱交換器（16）に流入する冷媒の温度を制御するように構成されていてもよい。

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

上記実施形態について、調湿手段が、表面に吸着剤が担持された吸着ロータにより構成されていてもよい。吸着ロータは、円板状に形成され、その厚み方向へ空気が通過可能になっている。吸着ロータは、供給空気（SA）が流通する給気通路と、排出空気（EA）が流通する排気通路とに跨って設けられている。加湿運転中は、吸着ロータを回転させる。加湿運転中の吸着ロータでは、給気通路を通過する部分を、熱源手段（50）となる冷媒回路（50）の凝縮器によって加熱された供給空気（SA）が通過し、排気通路を通過する部分を、冷媒回路（50）の蒸発器によって冷却された排出空気（EA）が通過する。

また、上記実施形態について、調湿手段を構成する２つの吸着素子が、熱源手段（50）となる冷媒回路（50）の凝縮器及び蒸発器と別体であってもよい。２つの吸着素子は、共に、吸着剤が表面に担持されて、その厚み方向へ空気が通過可能な板状の部材により構成されている。加湿運転中は、第１吸着素子を凝縮器で加熱された供給空気（SA）が通過すると同時に、第２吸着素子を蒸発器で冷却された排出空気（EA）が通過する第１加湿動作と、第２吸着素子を凝縮器で加熱された供給空気（SA）が通過すると同時に、第１吸着素子を蒸発器で冷却された排出空気（EA）が通過する第２加湿動作とが交互に繰り返される。

また、上記実施形態について、冷媒回路（50）が、冷凍サイクルの高圧が冷媒の臨界圧力よりも高い値に設定される超臨界サイクルを行うように構成されていてもよい。この場合、冷凍サイクルの高圧が冷媒の臨界圧力よりも低い値に設定される通常の冷凍サイクルでは凝縮器となる熱交換器が、ガスクーラとして動作する。冷媒としては、例えば二酸化炭素が用いられる。

また、上記実施形態について、熱源手段（50）が、調湿手段（51,52）に設けられた吸着剤のうちの一部の吸着剤を加熱する加熱装置と、調湿手段（51,52）に設けられた吸着剤のうちの別の一部の吸着剤を冷却する冷却装置とを備え、加熱装置と冷却装置とが別体になっていてもよい。

以上説明したように、本発明は、室内の湿度を調節する調湿装置に関し、特に室外空気を加湿して室内へ供給する加湿運転を行う調湿装置について有用である。

図１は、実施形態１の調湿装置の概略構成図である。 図２は、実施形態１の調湿装置における第１除湿動作時の概略構成図である。 図３は、実施形態１の調湿装置における第２除湿動作時の概略構成図である。 図４は、実施形態１の調湿装置における第１加湿動作時の概略構成図である。 図５は、実施形態１の調湿装置における第２加湿動作時の概略構成図である。 図６は、実施形態２の調湿装置における第１加湿動作時の概略構成図である。 図７は、実施形態２の調湿装置における第２加湿動作時の概略構成図である。

10 調湿装置
15 熱搬送回路
16 給気側熱交換器
17 排気側熱交換器
18 制御弁
21 排気口
22 給気口
23 内気吸込口
24 外気吸込口
50 冷媒回路（熱源手段）
51,52 吸着熱交換器（調湿手段）
53 圧縮機
55 膨張弁

Claims (7)

1. 室内へ供給される供給空気及び室外へ排出される排出空気に接触する吸着剤が設けられた調湿手段（51,52）と、
   上記調湿手段（51,52）に設けられた吸着剤のうちの一部の吸着剤を加熱すると共に、該調湿手段（51,52）に設けられた吸着剤のうちの別の一部の吸着剤を冷却する熱源手段（50）とを備え、
   上記熱源手段（50）によって加熱された吸着剤から脱離した水分を上記供給空気に付与すると同時に、該熱源手段（50）によって冷却された吸着剤に上記排出空気中の水分を吸着させる加湿運転を行う調湿装置であって、
   上記調湿手段（51,52）を通過した供給空気と熱媒体とを熱交換させる給気側熱交換器（16）と、
   上記調湿手段（51,52）を通過した排出空気と熱媒体とを熱交換させる排気側熱交換器（17）と、
   上記給気側熱交換器（16）及び上記排気側熱交換器（17）が接続されて、該給気側熱交換器（16）と該排気側熱交換器（17）との間を熱媒体が循環するように構成された熱搬送回路（15）とを備え、
   上記加湿運転中に、上記給気側熱交換器（16）を流通する熱媒体が上記供給空気から吸熱して上記排気側熱交換器（17）を流通する熱媒体が上記排出空気に放熱するように上記熱搬送回路（15）に熱媒体を流通させる熱搬送動作を行うことを特徴とする調湿装置。
2. 請求項１において、
   上記調湿手段（51,52）は、共に表面に吸着剤が設けられた第１吸着熱交換器（51）及び第２吸着熱交換器（52）を有し、
   上記熱源手段（50）は、上記第１吸着熱交換器（51）及び上記第２吸着熱交換器（52）が設けられて、該第１吸着熱交換器（51）及び該第２吸着熱交換器（52）の一方が放熱器として動作して他方が蒸発器として動作する冷凍サイクルを行う冷媒回路（50）により構成され、
   上記冷媒回路（50）は、上記冷凍サイクルを行う第１回路（61）と、上記給気側熱交換器（16）と上記排気側熱交換器（17）が設けられ、上記第１回路（61）の一部と共に該給気側熱交換器（16）と該排気側熱交換器（17）との間を冷媒が循環する回路を構成する第２回路（62）とを備え、上記熱媒体として冷媒が循環する熱搬送回路（15）を兼ねていることを特徴とする調湿装置。
3. 請求項２において、
   上記第１回路（61）には、上記放熱器から上記蒸発器へ向かう冷媒を減圧する減圧機構（55）が設けられる一方、
   上記第２回路（62）は、上記放熱器と上記減圧機構（55）の間と、該減圧機構（55）と上記蒸発器の間とを接続していることを特徴とする調湿装置。
4. 請求項２又は３において、
   上記第２回路（62）では、上記熱搬送動作の際に上記給気側熱交換器（16）、上記排気側熱交換器（17）の順番で冷媒が流通することを特徴とする調湿装置。
5. 請求項４において、
   上記第２回路（62）には、上記熱搬送動作の際に上記給気側熱交換器（16）へ向かう冷媒を減圧する上流側減圧機構（63,64）が設けられていることを特徴とする調湿装置。
6. 請求項５において、
   上記第２回路（62）には、上記熱搬送動作の際に上記排気側熱交換器（17）を通過した冷媒を減圧する下流側減圧機構（63,64）が設けられていることを特徴とする調湿装置。
7. 請求項１において、
   上記熱搬送回路（15）は、上記排気側熱交換器（17）で凝縮した熱媒体が上記給気側熱交換器（16）へ流入し、該給気側熱交換器（16）で蒸発した熱媒体が該排気側熱交換器（17）に流入することによって、熱媒体が自然循環するように構成されていることを特徴とする調湿装置。

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