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。本実施形態の調湿装置(10)は、室内の湿度調節と共に室内の換気を行うものであり、取り込んだ室外空気(OA)を湿度調節して室内へ供給すると同時に、取り込んだ室内空気(RA)を室外に排出する。
〈調湿装置の全体構成〉
調湿装置(10)について、図1,図2を適宜参照しながら説明する。なお、ここでの説明で用いる「上」「下」「左」「右」「前」「後」「手前」「奥」は、特にことわらない限り、調湿装置(10)を前面側から見た場合の方向を意味している。
調湿装置(10)は、ケーシング(11)を備えている。また、ケーシング(11)内には、冷媒回路(50)が収容されている。この冷媒回路(50)には、第1吸着熱交換器(51)、第2吸着熱交換器(52)、圧縮機(53)、四方切換弁(54)、及び電動膨張弁(55)が接続されている。冷媒回路(50)の詳細は後述する。
ケーシング(11)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。図1に示すケーシング(11)では、左手前の側面(即ち、前面)が前面パネル部(12)となり、右奥の側面(即ち、背面)が背面パネル部(13)となり、右手前の側面が第1側面パネル部(14)となり、左奥の側面が第2側面パネル部(15)となっている。
上記第1側面パネル部(14)には、背面パネル部(13)から前面パネル部(12)の近傍に亘って第1メンテナンス蓋(14a)が形成されている(図1では、第1メンテナンス蓋(14a)を透視させて表している)。第1メンテナンス蓋(14a)は、ケーシング(11)に対して着脱自在であり、ケーシング(11)の側面を開放可能とするメンテナンス開口部を構成している。
ケーシング(11)には、外気吸込口(24)と、内気吸込口(23)と、給気口(22)と、排気口(21)とが形成されている。外気吸込口(24)及び内気吸込口(23)は、背面パネル部(13)に開口している。外気吸込口(24)は、背面パネル部(13)の下側部分に配置されている。内気吸込口(23)は、背面パネル部(13)の上側部分に配置されている。給気口(22)は、第1側面パネル部(14)における前面パネル部(12)側の端部付近に配置されている。排気口(21)は、第2側面パネル部(15)における前面パネル部(12)側の端部付近に配置されている。
ケーシング(11)の内部空間には、上流側仕切板(71)と、下流側仕切板(72)と、中央仕切板(73)と、第1仕切板(74)と、第2仕切板(75)とが設けられている。これらの仕切板(71〜75)は、何れもケーシング(11)の底板に立設されており、ケーシング(11)の内部空間をケーシング(11)の底板から天板に亘って区画している。
上流側仕切板(71)及び下流側仕切板(72)は、前面パネル部(12)及び背面パネル部(13)と平行な姿勢で、ケーシング(11)の前後方向に所定の間隔をおいて配置されている。上流側仕切板(71)は、背面パネル部(13)寄りに配置されている。下流側仕切板(72)は、前面パネル部(12)寄りに配置されている。
第1仕切板(74)及び第2仕切板(75)は、第1側面パネル部(14)及び第2側面パネル部(15)と平行な姿勢で設置されている。第1仕切板(74)は、上流側仕切板(71)と下流側仕切板(72)の間の空間を右側から塞ぐように、第1側面パネル部(14)から所定の間隔をおいて配置されている。第2仕切板(75)は、上流側仕切板(71)と下流側仕切板(72)の間の空間を左側から塞ぐように、第2側面パネル部(15)から所定の間隔をおいて配置されている。
中央仕切板(73)は、上流側仕切板(71)及び下流側仕切板(72)と直交する姿勢で、上流側仕切板(71)と下流側仕切板(72)の間に配置されている。中央仕切板(73)は、上流側仕切板(71)から下流側仕切板(72)に亘って設けられ、上流側仕切板(71)と下流側仕切板(72)の間の空間を左右に区画している。
ケーシング(11)内において、上流側仕切板(71)と背面パネル部(13)の間の空間は、上下2つの空間に仕切られており、上側の空間が内気側通路(32)を構成し、下側の空間が外気側通路(34)を構成している。内気側通路(32)は、内気吸込口(23)に接続するダクトを介して室内と連通している。内気側通路(32)には、内気側フィルタ(27)と内気湿度センサ(86)とが設置されている。外気側通路(34)は、外気吸込口(24)に接続するダクトを介して室外空間と連通している。外気側通路(34)には、外気側フィルタ(28)と外気湿度センサ(87)とが設置されている。
ケーシング(11)内における上流側仕切板(71)と下流側仕切板(72)の間の空間は、中央仕切板(73)によって左右に区画されており、中央仕切板(73)の右側の空間が第1熱交換器室(37)を構成し、中央仕切板(73)の左側の空間が第2熱交換器室(38)を構成している。第1熱交換器室(37)には、第1吸着熱交換器(51)が収容されている。第2熱交換器室(38)には、第2吸着熱交換器(52)が収容されている。これらの熱交換器室(37,38)は、各吸着熱交換器(51,52)を収納すると共に空気を調湿するための調湿室を構成している。また、図示しないが、第1熱交換器室(37)には、冷媒回路(50)の電動膨張弁(55)が収容されている。
各吸着熱交換器(51,52)は、いわゆる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)及び下流側仕切板(72)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。
以上のように、第1熱交換器室(37)と第2熱交換器室(38)とは、上記第1側面パネル部(14)の第1メンテナンス蓋(14a)に対し、その手前側から奥側に向かって配列されるように形成されている。また、上述した第1仕切板(74)は、第1熱交換器室(37)の内部を露出させるようにケーシング(11)に着脱自在に取り付けられている。また、2つの熱交換器室(37,38)の下側には、両熱交換器室(37,38)に跨るようにして底板ユニット(90)が設けられている。底板ユニット(90)の詳細は後述する。
ケーシング(11)の内部空間において、下流側仕切板(72)の前面に沿った空間は、上下に仕切られており、この上下に仕切られた空間のうち、上側の部分が給気側通路(31)を構成し、下側の部分が排気側通路(33)を構成している。
上流側仕切板(71)には、開閉式のダンパ(41〜44)が4つ設けられている。各ダンパ(41〜44)は、概ね横長の長方形状に形成されている。具体的に、上流側仕切板(71)のうち内気側通路(32)に面する部分(上側部分)では、中央仕切板(73)よりも右側に第1内気側ダンパ(41)が取り付けられ、中央仕切板(73)よりも左側に第2内気側ダンパ(42)が取り付けられる。また、上流側仕切板(71)のうち外気側通路(34)に面する部分(下側部分)では、中央仕切板(73)よりも右側に第1外気側ダンパ(43)が取り付けられ、中央仕切板(73)よりも左側に第2外気側ダンパ(44)が取り付けられる。これらのダンパ(41〜44)は、空気の流路を変更して後述する2つの動作を交互に切り換えるための空気流路切換機構を構成している。
下流側仕切板(72)には、開閉式のダンパ(45〜48)が4つ設けられている。各ダンパ(45〜48)は、概ね横長の長方形状に形成されている。具体的に、下流側仕切板(72)のうち給気側通路(31)に面する部分(上側部分)では、中央仕切板(73)よりも右側に第1給気側ダンパ(45)が取り付けられ、中央仕切板(73)よりも左側に第2給気側ダンパ(46)が取り付けられる。また、下流側仕切板(72)のうち排気側通路(33)に面する部分(下側部分)では、中央仕切板(73)よりも右側に第1排気側ダンパ(47)が取り付けられ、中央仕切板(73)よりも左側に第2排気側ダンパ(48)が取り付けられる。これらのダンパ(45〜48)は、空気の流路を変更して後述する2つの動作を交互に切り換えるための空気流路切換機構を構成している。
ケーシング(11)内において、給気側通路(31)及び排気側通路(33)と前面パネル部(12)との間の空間は、仕切板(77)によって左右に仕切られており、仕切板(77)の右側の空間が給気ファン室(36)を構成し、仕切板(77)の左側の空間が排気ファン室(35)を構成している。
給気ファン室(36)には、給気ファン(26)が収容されている。また、排気ファン室(35)には排気ファン(25)が収容されている。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。給気ファン室(36)は、下流側仕切板(72)側から吸い込んだ空気を給気口(22)へ吹き出す。排気ファン室(35)は、下流側仕切板(72)側から吸い込んだ空気を排気口(21)へ吹き出す。
給気ファン室(36)には、冷媒回路(50)の圧縮機(53)と四方切換弁(54)とが収容されている。圧縮機(53)及び四方切換弁(54)は、給気ファン室(36)における給気ファン(26)と仕切板(77)との間に配置されている。
ケーシング(11)内において、第1仕切板(74)と第1側面パネル部(14)の間の空間は、第1バイパス通路(81)を構成している。第1バイパス通路(81)の始端は、外気側通路(34)だけに連通しており、内気側通路(32)からは遮断されている。第1バイパス通路(81)の終端は、仕切板(78)によって、給気側通路(31)、排気側通路(33)、及び給気ファン室(36)から区画されている。仕切板(78)のうち給気ファン室(36)に臨む部分には、第1バイパス用ダンパ(83)が設けられている。
ケーシング(11)内において、第2仕切板(75)と第2側面パネル部(15)の間の空間は、第2バイパス通路(82)を構成している。第2バイパス通路(82)の始端は、内気側通路(32)だけに連通しており、外気側通路(34)からは遮断されている。第2バイパス通路(82)の終端は、仕切板(79)によって、給気側通路(31)、排気側通路(33)、及び排気ファン室(35)から区画されている。仕切板(79)のうち排気ファン室(35)に臨む部分には、第2バイパス用ダンパ(84)が設けられている。
なお、図2の右側面図及び左側面図では、第1バイパス通路(81)、第2バイパス通路(82)、第1バイパス用ダンパ(83)、及び第2バイパス用ダンパ(84)の図示を省略している。
〈冷媒回路の構成〉
図3に示すように、冷媒回路(50)は、第1吸着熱交換器(51)、第2吸着熱交換器(52)、圧縮機(53)、四方切換弁(54)、及び電動膨張弁(55)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。
冷媒回路(50)において、圧縮機(53)は、その吐出側が四方切換弁(54)の第1のポートに、その吸入側が四方切換弁(54)の第2のポートにそれぞれ接続されている。また、冷媒回路(50)では、第1吸着熱交換器(51)と電動膨張弁(55)と第2吸着熱交換器(52)とが、四方切換弁(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。
四方切換弁(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3(A)に示す状態)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3(B)に示す状態)とに切り換え可能となっている。
〈底板ユニットの構成〉
上述のように、2つの熱交換器室(37,38)の下側には、底板ユニット(90)が敷設されている。図4〜図6に示す底板ユニット(90)は、その外形が縦長の長方形状に形成されている。底板ユニット(90)は、中央仕切板(73)の下側に配設され、第1仕切板(74)から第2仕切板(75)に亘って延びて形成されている。
底板ユニット(90)は、上側が開放された角型容器状に形成される容器部材(91)と、容器部材(91)の内部に設けられる台座(92)とを有している。図5に示すように、容器部材(91)には、その幅方向の両端に側壁(91a,91a)が立設している。そして、これらの側壁(91a,91a)の上端には、容器部材(91)の幅方向外側に向かって曲げ部(91b,91b)が形成されている。
台座(92)は、底板ユニット(90)の幅方向の中間部よりもやや背面パネル(13)側寄りに配置されている。また、台座(92)は、底板ユニット(90)の長手方向の両端に跨るように延びている。台座(92)は、台座本体(93)と一対のレール部(94)とを有している。
台座本体(93)は、その概略の縦断面形状が下側に開放する「コ」の字状に形成されている。つまり、台座本体(93)は、一対の側壁(93a)と、各側壁(93a)の間に介設される上板(93b)とを有している。また、台座本体(93)の側壁(93a)の下端部には、幅方向外側に向かって曲げ部(93c)が形成され、この曲げ部(93c)が台座(92)の底面に固定されている。
一対のレール部(94,94)は、台座本体(93)の両側壁(93a)の上端部から上方に突設され、底板ユニット(90)の長手方向の両端に跨るように延びている。一対のレール部(94,94)は、互いに平行に延びており、両レール部(94,94)の間には各吸着熱交換器(51,52)がスライド可能に介設されている。このレール部(94,94)の間で各吸着熱交換器(51,52)をスライドさせることにより、各吸着熱交換器(51,52)が第1側面パネル部(14)側へ引き出し可能となっている。
上記容器部材(91)は、調湿装置(10)の異常運転時等において、各吸着熱交換器(51,52)から発生する結露水を回収するための水受け部材を構成している。図6に示すように、容器部材(91)は、第1熱交換器室(37)と第2熱交換器室(38)に跨っている。そして、容器部材(91)では、第1熱交換器室(37)に臨む部位が第1受け部(95)を構成し、第2熱交換器室(38)に臨む部位が第2受け部(96)を構成している。
容器部材(91)の底面は、第2受け部(96)から第1受け部(95)に亘って連続的に傾斜している。そして、容器部材(91)では、第1受け部(95)の底面が第1傾斜面(95a)を構成し、第2受け部(96)の底面が第2傾斜面(96a)を構成している。第1傾斜面(95a)は、中央仕切板(73)側から第1仕切板(74)(即ち、第1側面パネル部(14))側に向かって斜め下方へ傾斜している。つまり、第1傾斜面(95a)は、回収した結露水を第1仕切板(74)側に流下させるように構成されている。また、第2傾斜面(96a)は、第2側面パネル部(15)側から中央仕切板(73)側に向かって斜め下方に傾斜している。つまり、第2傾斜面(96a)は、回収した結露水を中央仕切板(73)側に流下させるように構成されている。
容器部材(91)の底面と中央仕切板(73)の下端との間は完全にシールされていない。従って、容器部材(91)と中央仕切板(73)との間には僅かな隙間部(97)が形成されている。この隙間部(97)により、第1熱交換器室(37)と第2熱交換器室(38)とは互いに連通している。この隙間部(97)は、第2受け部(96)に回収された水を第1受け部(95)へ流すための水流通路を構成している。なお、図6においては、隙間部(97)の間隔を実際の間隔よりも拡大して表すようにしている。
また、容器部材(91)では、第1受け部(95)の内部にフロートスイッチ(98)が設けられている。フロートスイッチ(98)は、第1受け部(95)における水流れの下流端部で、且つ吸着熱交換器(51)における空気流れの下流側に配置されている。フロートスイッチ(98)は、第1受け部(95)の下流端部に溜まった水が所定の水位に達すると、これに伴いフロートが上昇し、水位があがったことを検出する。つまり、フロートスイッチ(98)は、第1受け部(95)の下流端部に水が溜まっていることを検出する水検知手段を構成している。フロートスイッチ(98)が水溜まりを検出すると、電装品箱の制御部に信号が出力される。本実施形態において、フロートスイッチ(98)から検出信号が出力されると、上記制御部は、調湿装置(10)の運転を強制的に停止させるように構成されている。ここで、フロートスイッチ(98)が検出信号を出力する高さ位置は、中央仕切板(73)の下端の高さ位置よりも低く設定されている。
−運転動作−
本実施形態の調湿装置(10)は、除湿換気運転と、加湿換気運転と、単純換気運転とを選択的に行う。除湿換気運転中や加湿換気運転中の調湿装置(10)は、取り込んだ室外空気(OA)を湿度調節してから供給空気(SA)として室内へ供給すると同時に、取り込んだ室内空気(RA)を排出空気(EA)として室外へ排出する。一方、単純換気運転中の調湿装置(10)は、取り込んだ室外空気(OA)をそのまま供給空気(SA)として室内へ供給すると同時に、取り込んだ室内空気(RA)をそのまま排出空気(EA)として室外へ排出する。
〈除湿換気運転〉
除湿換気運転中の調湿装置(10)では、後述する第1動作と第2動作が所定の時間間隔(例えば3分間隔)で交互に繰り返される。この除湿換気運転中において、第1バイパス用ダンパ(83)及び第2バイパス用ダンパ(84)は、常に閉状態となる。
除湿換気運転中の調湿装置(10)では、室外空気が外気吸込口(24)からケーシング(11)内へ第1空気として取り込まれ、室内空気が内気吸込口(23)からケーシング(11)内へ第2空気として取り込まれる。
先ず、除湿換気運転の第1動作について説明する。図7に示すように、この第1動作中には、第1内気側ダンパ(41)、第2外気側ダンパ(44)、第2給気側ダンパ(46)、及び第1排気側ダンパ(47)が開状態となり、第2内気側ダンパ(42)、第1外気側ダンパ(43)、第1給気側ダンパ(45)、及び第2排気側ダンパ(48)が閉状態となる。また、この第1動作中の冷媒回路(50)では、四方切換弁(54)が第1状態(図3(A)に示す状態)に設定され、第1吸着熱交換器(51)が凝縮器となって第2吸着熱交換器(52)が蒸発器となる。
外気側通路(34)へ流入して外気側フィルタ(28)を通過した第1空気は、第2外気側ダンパ(44)を通って第2熱交換器室(38)へ流入し、その後に第2吸着熱交換器(52)を通過する。第2吸着熱交換器(52)では、第1空気中の水分が吸着剤に吸着され、その際に生じた吸着熱が冷媒に吸熱される。第2吸着熱交換器(52)で除湿された第1空気は、第2給気側ダンパ(46)を通って給気側通路(31)へ流入し、給気ファン室(36)を通過後に給気口(22)を通って室内へ供給される。
一方、内気側通路(32)へ流入して内気側フィルタ(27)を通過した第2空気は、第1内気側ダンパ(41)を通って第1熱交換器室(37)へ流入し、その後に第1吸着熱交換器(51)を通過する。第1吸着熱交換器(51)では、冷媒で加熱された吸着剤から水分が脱離し、この脱離した水分が第2空気に付与される。第1吸着熱交換器(51)で水分を付与された第2空気は、第1排気側ダンパ(47)を通って排気側通路(33)へ流入し、排気ファン室(35)を通過後に排気口(21)を通って室外へ排出される。
次に、除湿換気運転の第2動作について説明する。図8に示すように、この第2動作中には、第2内気側ダンパ(42)、第1外気側ダンパ(43)、第1給気側ダンパ(45)、及び第2排気側ダンパ(48)が開状態となり、第1内気側ダンパ(41)、第2外気側ダンパ(44)、第2給気側ダンパ(46)、及び第1排気側ダンパ(47)が閉状態となる。また、この第2動作中の冷媒回路(50)では、四方切換弁(54)が第2状態(図3(B)に示す状態)に設定され、第1吸着熱交換器(51)が蒸発器となって第2吸着熱交換器(52)が凝縮器となる。
外気側通路(34)へ流入して外気側フィルタ(28)を通過した第1空気は、第1外気側ダンパ(43)を通って第1熱交換器室(37)へ流入し、その後に第1吸着熱交換器(51)を通過する。第1吸着熱交換器(51)では、第1空気中の水分が吸着剤に吸着され、その際に生じた吸着熱が冷媒に吸熱される。第1吸着熱交換器(51)で除湿された第1空気は、第1給気側ダンパ(45)を通って給気側通路(31)へ流入し、給気ファン室(36)を通過後に給気口(22)を通って室内へ供給される。
一方、内気側通路(32)へ流入して内気側フィルタ(27)を通過した第2空気は、第2内気側ダンパ(42)を通って第2熱交換器室(38)へ流入し、その後に第2吸着熱交換器(52)を通過する。第2吸着熱交換器(52)では、冷媒で加熱された吸着剤から水分が脱離し、この脱離した水分が第2空気に付与される。第2吸着熱交換器(52)で水分を付与された第2空気は、第2排気側ダンパ(48)を通って排気側通路(33)へ流入し、排気ファン室(35)を通過後に排気口(21)を通って室外へ排出される。
〈加湿換気運転〉
加湿換気運転中の調湿装置(10)では、後述する第1動作と第2動作が所定の時間間隔(例えば4分間隔)で交互に繰り返される。この加湿換気運転中において、第1バイパス用ダンパ(83)及び第2バイパス用ダンパ(84)は、常に閉状態となる。
加湿換気運転中の調湿装置(10)では、室外空気が外気吸込口(24)からケーシング(11)内へ第2空気として取り込まれ、室内空気が内気吸込口(23)からケーシング(11)内へ第1空気として取り込まれる。
先ず、加湿換気運転の第1動作について説明する。図9に示すように、この第1動作中には、第2内気側ダンパ(42)、第1外気側ダンパ(43)、第1給気側ダンパ(45)、及び第2排気側ダンパ(48)が開状態となり、第1内気側ダンパ(41)、第2外気側ダンパ(44)、第2給気側ダンパ(46)、及び第1排気側ダンパ(47)が閉状態となる。また、この第1動作中の冷媒回路(50)では、四方切換弁(54)が第1状態(図3(A)に示す状態)に設定され、第1吸着熱交換器(51)が凝縮器となって第2吸着熱交換器(52)が蒸発器となる。
内気側通路(32)へ流入して内気側フィルタ(27)を通過した第1空気は、第2内気側ダンパ(42)を通って第2熱交換器室(38)へ流入し、その後に第2吸着熱交換器(52)を通過する。第2吸着熱交換器(52)では、第1空気中の水分が吸着剤に吸着され、その際に生じた吸着熱が冷媒に吸熱される。第2吸着熱交換器(52)で水分を奪われた第1空気は、第2排気側ダンパ(48)を通って排気側通路(33)へ流入し、排気ファン室(35)を通過後に排気口(21)を通って室外へ排出される。
一方、外気側通路(34)へ流入して外気側フィルタ(28)を通過した第2空気は、第1外気側ダンパ(43)を通って第1熱交換器室(37)へ流入し、その後に第1吸着熱交換器(51)を通過する。第1吸着熱交換器(51)では、冷媒で加熱された吸着剤から水分が脱離し、この脱離した水分が第2空気に付与される。第1吸着熱交換器(51)で加湿された第2空気は、第1給気側ダンパ(45)を通って給気側通路(31)へ流入し、給気ファン室(36)を通過後に給気口(22)を通って室内へ供給される。
次に、加湿換気運転の第2動作について説明する。図10に示すように、この第2動作中には、第1内気側ダンパ(41)、第2外気側ダンパ(44)、第2給気側ダンパ(46)、及び第1排気側ダンパ(47)が開状態となり、第2内気側ダンパ(42)、第1外気側ダンパ(43)、第1給気側ダンパ(45)、及び第2排気側ダンパ(48)が閉状態となる。また、この第2動作中の冷媒回路(50)では、四方切換弁(54)が第2状態(図3(B)に示す状態)に設定され、第1吸着熱交換器(51)が蒸発器となって第2吸着熱交換器(52)が凝縮器となる。
内気側通路(32)へ流入して内気側フィルタ(27)を通過した第1空気は、第1内気側ダンパ(41)を通って第1熱交換器室(37)へ流入し、その後に第1吸着熱交換器(51)を通過する。第1吸着熱交換器(51)では、第1空気中の水分が吸着剤に吸着され、その際に生じた吸着熱が冷媒に吸熱される。第1吸着熱交換器(51)で水分を奪われた第1空気は、第1排気側ダンパ(47)を通って排気側通路(33)へ流入し、排気ファン室(35)を通過後に排気口(21)を通って室外へ排出される。
一方、外気側通路(34)へ流入して外気側フィルタ(28)を通過した第2空気は、第2外気側ダンパ(44)を通って第2熱交換器室(38)へ流入し、その後に第2吸着熱交換器(52)を通過する。第2吸着熱交換器(52)では、冷媒で加熱された吸着剤から水分が脱離し、この脱離した水分が第2空気に付与される。第2吸着熱交換器(52)で加湿された第2空気は、第2給気側ダンパ(46)を通って給気側通路(31)へ流入し、給気ファン室(36)を通過後に給気口(22)を通って室内へ供給される。
〈単純換気運転〉
単純換気運転中における調湿装置(10)の動作について、図11を参照しながら説明する。
単純換気運転中の調湿装置(10)では、第1バイパス用ダンパ(83)及び第2バイパス用ダンパ(84)が開状態となり、第1内気側ダンパ(41)、第2内気側ダンパ(42)、第1外気側ダンパ(43)、第2外気側ダンパ(44)、第1給気側ダンパ(45)、第2給気側ダンパ(46)、第1排気側ダンパ(47)、及び第2排気側ダンパ(48)が閉状態となる。また、単純換気運転中において、冷媒回路(50)の圧縮機(53)は停止状態となる。
単純換気運転中の調湿装置(10)では、室外空気が外気吸込口(24)からケーシング(11)内へ取り込まれる。外気吸込口(24)を通って外気側通路(34)へ流入した室外空気は、第1バイパス通路(81)から第1バイパス用ダンパ(83)を通って給気ファン室(36)へ流入し、その後に給気口(22)を通って室内へ供給される。
また、単純換気運転中の調湿装置(10)では、室内空気が内気吸込口(23)からケーシング(11)内へ取り込まれる。内気吸込口(23)を通って内気側通路(32)へ流入した室内空気は、第2バイパス通路(82)から第2バイパス用ダンパ(84)を通って排気ファン室(35)へ流入し、その後に排気口(21)を通って室外へ排出される。
〈結露水対策について〉
本実施形態の調湿装置(10)では、吸着熱交換器(51,52)から結露水が発生しない、いわゆるドレンレスの運転が可能となっている。つまり、吸着熱交換器(51,52)では、その表面に吸着剤が担持されており、吸着剤が飽和状態に至る前に上記第1動作と第2動作とを切り換えているので、吸着熱交換器(51,52)の吸着剤で水分が吸着されずに結露水が発生してしまうことは通常ない。従って、この調湿装置(10)では、原則として吸着熱交換器(51,52)の結露水対策は不要であり、例えばケーシング(11)の外部へ結露水を排出するための公知のドレン配管等も有していない。
ところが、上述した各運転時において、例えば四方切換弁(54)の切換不良等により冷媒回路(50)で正常な冷凍サイクルが行えなくなると、吸着熱交換器(51,52)から結露水が発生する虞がある。即ち、調湿装置(10)で異常な運転が行われると、吸着熱交換器(51,52)の吸着剤が飽和状態(吸着破過状態)となる可能性があり、この場合には吸着熱交換器(51,52)からの結露水の発生を回避できなくなる。そこで、本実施形態の調湿装置(10)では、このような異常運転時における結露水対策として、吸着熱交換器(51,52)の下側に容器部材(91)を設けている。
例えば上述した除湿換気運転時において、何らかの異常が生じて第1吸着熱交換器(51)から結露水が発生したとする。この場合、第1吸着熱交換器(51)から滴下した結露水は、容器部材(91)の第1受け部(95)に回収される。第1受け部(95)に回収された水は、第1受け部(95)の第1傾斜面(95a)に沿って第1仕切板(74)側に流下する。その結果、第1受け部(95)の下流端部の水位が上昇する。この水位の上昇に伴い、フロートスイッチ(98)のフロートが所定の高さに達すると(図12参照)、フロートスイッチ(98)から制御部へ信号が出力される。この信号を受けた制御部は、運転を停止させるように調湿装置(10)を制御する。その結果、排気ファン(25)、給気ファン(26)、圧縮機(53)等が停止状態となり、換気動作及び冷媒回路(50)の冷凍サイクルが強制的に終了する。
以上のようにして調湿装置(10)の運転が停止すると、例えば第1吸着熱交換器(51)から結露水が継続して発生してしまうことが回避される。その後、作業者等は、第1メンテナンス蓋(14a)及び第1仕切板(74)をケーシング(11)から取り外し、第1受け部(95)をケーシング(11)の外部へ露出させる状態とする。この状態でおいて、作業者等は、第1受け部(95)に溜まった水を機外へ排出する。なお、上記フロートスイッチ(98)が水溜まりを検出すると、異常信号を表示させるようにしても良い。この場合には、ユーザーや作業者等が、容器部材(91)に水が溜まってしまったことを速やかに把握することができ、結露水の発生に対して速やかに対策を講じることができる。
次に、例えば上述した除湿換気運転時において、何らかの異常が生じて第2吸着熱交換器(52)から結露水が発生したとする。この場合、第2吸着熱交換器(52)から滴下した結露水は、容器部材(91)の第2受け部(96)に回収される。第2受け部(96)に回収された水は、第2受け部(96)の第2傾斜面(96a)に沿って中央仕切板(73)側へ流下する。この水は、隙間部(97)を通じて第1受け部(95)へ流出する。第1受け部(95)に流出した水は、第1傾斜面(95a)に沿って第1仕切板(74)側へ流下する。その結果、第1受け部(95)の下流端部の水位が上昇し、フロートスイッチ(98)がON状態となり、調湿装置(10)の運転が停止される。作業者等は、上述と同様にして第1メンテナンス蓋(14a)及び第1仕切板(74)を取り外し、第1受け部(95)内の水を機外へ排出する。
また、本実施形態では、上記の如く第2受け部(96)に水が回収された場合に、2つの熱交換器室(37,38)の内圧差を利用して第2受け部(96)側の水を第1受け部(95)側へ送るようにしている。この点について詳細に説明する。
上述した除湿換気運転や加湿換気運転では、室外空気を第1熱交換器室(37)に流通させて室内へ供給すると同時に室内空気を第2熱交換器室(38)に流通させて室外へ排出する動作と、室外空気を第2熱交換器室(38)に流通させて室内へ供給すると同時に室内空気を第1熱交換器室(37)に流通させて室外へ排出する動作とが交互に繰り返されている。一方、調湿装置(10)では、排気口(21)、給気口(22)、内気吸込口(23)、及び外気吸込口(24)にそれぞれダクトが接続されており、このダクトの長さ等に応じて空気の流路に所定の通風抵抗が付与される。従って、上記2つの動作を交互に繰り返す場合、いずれか一方の動作において、第1熱交換器室(37)の内圧が第2熱交換器室(38)の内圧よりも小さくなり、他方の動作においては、逆に第1熱交換器室(37)の内圧が第2熱交換器室(38)の内圧よりも大きくなる。なお、2つの動作において、第1熱交換器室(37)及び第2熱交換器室(38)の内圧が完全に等しくなることは、現実的にあり得ない。
本実施形態では、2つの動作を交互に繰り返すと、いずれかの動作において第1熱交換器室(37)の内圧が第2熱交換器室(38)の内圧よりも小さくなることを利用して、第2受け部(96)内に回収された水を第1受け部(95)へ圧送している。具体的に、上記2つの動作のうちの一方の動作で、第1熱交換器室(37)の内圧が第2熱交換器室(38)の内圧よりも小さくなると、第2熱交換器室(38)側では隙間部(97)を通じて第1熱交換器室(37)側の負圧が作用する。これにより、第2受け部(96)に回収された水は、隙間部(97)に吸引され、この隙間部(97)を通じて第1受け部(95)へ流出する。このようにして、第2受け部(96)側の水は第1受け部(95)側へ積極的に送られ、第1受け部(95)の下流端部まで流下する。
一方、2つの動作のうちの他方の動作では、第2熱交換器室(38)の内圧が第1熱交換器室(37)の内圧よりも小さくなる。しかしながら、第1受け部(95)や第2受け部(96)には、傾斜面(95a,96a)が形成されているので、第1受け部(95)側の水が隙間部(97)を通じて第2受け部(96)側へ逆戻りしてしまうことも抑制されている。
−実施形態の効果−
以上のように、上記実施形態では、異常運転等において吸着熱交換器(51,52)から発生した結露水を回収するための容器部材(91)を設け、容器部材(91)の底面をケーシング(11)のメンテナンス開口部(14a)側に傾斜させている。これにより、結露水が熱交換器室(37,38)に溜まり込んでしまうのを防止でき、吸着熱交換器(51,52)や他の機器に水が付着して支障が生じてしまうのを確実に回避できる。従って、この調湿装置(10)の信頼性、安全性の向上を図ることができる。また、回収後の水は、メンテナンス開口部(14a)側に集められるので、作業者等はメンテナンス開口部(14a)から排水作業を容易に行うことができ、メンテナンス性の向上を図ることができる。
また、メンテナンス開口部(14a)に対して奥側に位置する第2熱交換器室(38)で発生した結露水を第2受け部(96)で回収し、この水を隙間部(97)を通じて第1受け部(95)へ送るようにしている。ここで、第2熱交換器室(38)で結露水が発生した場合において、仮に第2受け部(96)側に水が溜まったままであると、この水をメンテナンス開口部(14)側から機外へ排出するのが非常に煩雑となる。しかし、上記実施形態では、第2受け部(96)側の水をメンテナンス開口部(14)の近傍の第1受け部(95)へ送っているので、メンテナンス開口部(14a)側から容易に排水作業を行うことができる。
更に、容器部材(91)では、調湿装置(10)の2つの動作に切り換えに伴う両熱交換器室(37,38)の内圧差を利用して、第2受け部(96)側の水を第1受け部(95)側へ圧送している。従って、第2受け部(96)に回収された水を一層確実に第1受け部(95)へ送ることができる。また、上記隙間部(97)の間隔を必要最小限に抑えることができるので、通常運転時において、一方の熱交換器室(37,38)を流れる空気が他方の熱交換器室(38,37)へ漏れてしまうことも抑制できる。
また、容器部材(91)の下流端部にフロートスイッチ(98)を設けると共に、この下流端部の水位が所定高さ以上になると、調湿装置(10)の運転を停止するようにしている。従って、異常運転等が継続して行われることがなく、結露水が更に発生してしまうのを速やかに解消できる。従って、調湿装置(10)の安全性や信頼性を更に向上できる。
《その他の実施形態》
上記実施形態については、以下のような構成としても良い。
本実施形態の冷媒回路(50)では、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ってもよい。その場合、第1吸着熱交換器(51)及び第2吸着熱交換器(52)は、その一方がガスクーラとして動作し、他方が蒸発器として動作する。
また、上記実施形態の制御部は、フロートスイッチ(98)が水溜まりを検出すると、調湿装置(10)の運転を停止させているが、必ずしも運転を停止させなくても良く、例えば圧縮機(53)や各ファン(25,26)の運転能力を低減させるようにしても良い。
また、容器部材(91)内の水溜まりを検出する水検知手段としては、フロートスイッチ(98)以外の手段を用いても良い。この水検知手段としては、例えば圧力式、超音波式、静電容量式の水位レベルセンサ等が挙げられる。
なお、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。