JP5594030B2

JP5594030B2 - コントローラ、調湿用制御部および空調処理システム

Info

Publication number: JP5594030B2
Application number: JP2010221238A
Authority: JP
Inventors: 善博中川
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 2010-09-30
Filing date: 2010-09-30
Publication date: 2014-09-24
Anticipated expiration: 2030-09-30
Also published as: JP2012077949A

Description

本発明は、調湿装置と空調機とを運転制御するコントローラ、調湿用制御部、および、コントローラを用いた空調処理システムに関する。

従来、特許文献１（特開２００５−２９１５７０号公報）水分の吸着を行う吸着剤を担持する吸着熱交換器が冷媒回路に接続された調湿装置が知られている。この調湿装置は、冷媒の循環方向が切り換わることによって上記吸着熱交換器が蒸発器または凝縮器として機能し、除湿運転と加湿運転とが切換可能となっている。そして、例えば除湿運転では、吸着熱交換器で蒸発する冷媒によって吸着剤が冷却され、空気の水分がこの吸着剤に吸着される。吸着剤に水分を付与して除湿された空気は室内に供給され、室内の除湿が行われる。一方、加湿運転では、吸着熱交換器で凝縮する冷媒によって吸着剤が加熱され、吸着剤に吸着された水分が脱離する。この水分を含んで加湿された空気は室内に供給され、室内の加湿が行われる。

また、特許文献２（特開２００３−１０６６０９号公報）のような空調機では、冷媒回路で冷媒が循環して蒸気圧縮冷凍サイクルを行う空調機が開示されている。この空調機の冷媒回路には、圧縮機、室内熱交換器、膨張弁、室外熱交換器、および四路切換弁が接続されている。この空調機は、四路切換弁の切換によって冷媒の循環方向が可逆となっており、冷房運転と暖房運転とが切換可能となっている。そして、例えば冷房運転では、蒸発器となる室内熱交換器で冷却された空気が室内に供給され、室内の冷房が行われる。一方、暖房運転では、凝縮器となる室内熱交換器で加熱された空気が室内に供給され、室内の暖房が行われる。

一般的に、制御対象の空間全体の空調負荷としては、潜熱負荷と顕熱負荷とがある。特許文献１の調湿装置と特許文献２の空調機とを、同一の空間に配備しての潜熱処理および顕熱処理を行わせる場合を考えると、調湿装置および空調機は共に、潜熱負荷に対する空調処理である潜熱処理と、顕熱負荷に対する空調処理である顕熱処理を行うことができる。このため、調湿装置に処理される潜熱処理量と、空調機に処理される潜熱処理量とを加えたものが空間全体の潜熱負荷と等しく、調湿装置に処理される顕熱処理量と、空調機に処理される顕熱処理量とを加えたものが空間全体の顕熱負荷と等しくなると言える。

しかしながら、このような場合において従来は、調湿装置と空調機とをそれぞれ単体で制御を行うことになるため、調湿装置に処理される潜熱処理量と空調機に処理される潜熱処理量とのバランスと、調湿装置に処理される顕熱処理量と空調機に処理される顕熱処理量とのバランスとを全体の消費電力という観点において最適に制御されていない。このため、空間全体の空調負荷に対する空調処理の効率が悪くなることが多い。

本発明の課題は、同一空間に配備される調湿装置と空調機とを効率よく制御できるコントローラおよびそれらを含む空調処理システムを提供することにある。

本発明の第１観点又は第２観点に係るコントローラは、調湿装置と空調機との運転制御を行うコントローラであって、外気潜熱負荷判定部と、空間顕熱負荷判定部と、運転制御部とを備える。調湿装置は、調湿用冷媒回路を有し、所定空間の調湿処理を行う。調湿用冷媒回路は、調湿用圧縮機と、第１吸着熱交換器と、第２吸着熱交換器と、調湿用膨張機構と、切換機構とが接続されてなる。切換機構は、第１切換状態と第２切換状態とを切換可能である。第１切換状態は、調湿用圧縮機から吐出された冷媒を第１吸着熱交換器、調湿用膨張機構、第２吸着熱交換器の順に循環させる状態である。第２切換状態は、調湿用圧縮機から吐出された冷媒を第２吸着熱交換器、調湿用膨張機構、第１吸着熱交換器の順に循環させる状態である。空調機は、空調用冷媒回路を有し、所定空間の空調処理を行う。空調用冷媒回路は、空調用圧縮機と、熱源側熱交換器と、利用側熱交換器と、空調用膨張機構とが少なくとも接続されてなる。外気潜熱負荷判定部は、外気潜熱負荷が大きいか否かを判定する。運転制御部は、外気潜熱負荷が大きいと判定された場合に調湿装置を除湿運転または加湿運転させ、外気潜熱負荷が大きいと判定されなかった場合に調湿装置を換気運転させる。

潜熱負荷が小さいときに調湿装置と空調機とを同時に運転させる（すなわち、調湿装置の調湿用圧縮機と空調機の空調用圧縮機とが駆動している）と、調湿装置と空調機とがともに潜熱処理および顕熱処理を行うため、潜熱処理を行っている調湿装置がさらに低負荷の運転となり成績係数が低下しやすい。

第１観点又は第２観点に係るコントローラによれば、外気潜熱負荷判定部により外気潜熱負荷が大きいと判定された場合に調湿装置を除湿運転または加湿運転させる。すなわち、この場合には、調湿装置の調湿用圧縮機を駆動させる運転を行う。また、外気潜熱負荷判定部により外気潜熱負荷が大きいと判定されなかった場合に、調湿装置を換気運転させる。すなわち、この場合には、調湿装置の調湿用圧縮機を駆動させないで停止した状態とする。このため、外気潜熱負荷が小さい場合に調湿装置の調湿用圧縮機を駆動させないで換気運転のみを行うため少なくとも調湿装置における成績係数が悪化することを防ぐことができる。よって、消費電力を削減できる。

また、外気潜熱負荷判定部は、目標絶対湿度と外気絶対湿度との湿度差が第１所定値よりも大きい場合に、外気潜熱負荷が大きいと判定する。

したがって、外気潜熱負荷判定部は確実に外気潜熱負荷が大きいと判定でき、外気潜熱負荷が小さい場合に調湿装置の調湿用圧縮機を駆動させないで換気運転のみを行うため少なくとも調湿装置における成績係数が悪化することを防ぐことができる。よって、消費電力を削減できる。

また、空間顕熱負荷判定部は、所定空間の空間顕熱負荷が大きいか否かを判定する。運転制御部は、空間顕熱負荷が大きいと判定された場合に空調機をサーモオン状態で運転させ、空間顕熱負荷が大きいと判定されなかった場合に空調機をサーモオフ状態で運転させる。

顕熱負荷が小さいときに調湿装置と空調機とを同時に運転させる（すなわち、調湿装置の調湿用圧縮機と空調機の空調用圧縮機とが駆動している）と、調湿装置と空調機とがともの潜熱処理および顕熱処理を行うため、顕熱処理を行っている空調機がさらに低負荷の運転となって成績係数が低下しやすい。

また、空間顕熱負荷判定部により空間顕熱負荷が大きいと判定された場合に空調機をサーモオン状態で運転させる。すなわち、この場合には、空調機の空調用圧縮機を駆動させる運転を行う。また、空間顕熱負荷判定部により空間顕熱負荷が大きいと判定されなかった場合に、空調機をサーモオフ状態で運転させる。すなわち、この場合には、空調機の空調用圧縮機を駆動させないで停止した状態とする。このため、空間顕熱負荷が小さい場合に空調機の空調用圧縮機を駆動させないで送風運転のみを行うため少なくとも空調機における成績係数が悪化することを防ぐことができる。また、このとき調湿装置のみ運転することになるため、潜熱処理を行っている調湿装置の負荷が増大し、調湿装置の顕熱処理量も増加することになる。よって、高効率で潜熱処理および顕熱処理を行うことができ、消費電力を削減できる。

また、空間顕熱負荷判定部は、目標温度と空間温度との温度差が第２所定値よりも大きい場合に、空間顕熱負荷が大きいと判定する。

したがって、空間顕熱負荷判定部は確実の空間顕熱負荷が大きいと判定でき、空間顕熱負荷が小さい場合に空調機の空調用圧縮機を駆動させないで送風運転のみを行うため少なくとも空調機における成績係数が悪化することを防ぐことができる。よって、消費電力を削減できる。

特に、本発明の第１観点に係るコントローラにおいては、運転制御部は、外気潜熱負荷が大きいと判定され且つ空間顕熱負荷が大きいと判定されなかった場合に、調湿装置の顕熱処理量を増加させるために、調湿装置を除湿運転または加湿運転させると同時に空調機をサーモオフ状態で運転させる。

特に、本発明の第２観点に係るコントローラにおいては、運転制御部は、空間顕熱負荷が大きいと判定され且つ外気潜熱負荷が大きいと判定されなかった場合に、空調機の潜熱処理量を増加させるために、調湿装置を換気運転させると同時に空調機をサーモオン状態で運転させる。

本発明の第３観点又は第４観点に係る調湿用制御部は、調湿装置の調湿用制御部であって、外気潜熱負荷判定部と空間顕熱負荷判定部と運転制御部とを備える。調湿装置は、調湿用冷媒回路を有し、空調機が空調処理する所定空間の調湿処理を行う。調湿用冷媒回路は、調湿用圧縮機と、第１吸着熱交換器と、第２吸着熱交換器と、調湿用膨張機構と、切換機構とが接続されてなる。切換機構は、第１切換状態と第２切換状態とに切換可能である。第１切換状態は、調湿用圧縮機から吐出された冷媒を第１吸着熱交換器、調湿用膨張機構、第２吸着熱交換器の順に循環させる状態である。第２切換状態は、調湿用圧縮機から吐出された冷媒を第２吸着熱交換器、調湿用膨張機構、第１吸着熱交換器の順に循環させる状態である。外気潜熱負荷判定部は、外気潜熱負荷が大きいか否かを判定する。運転制御部は、外気潜熱負荷が大きいと判定された場合に調湿装置を除湿運転または加湿運転させ、外気潜熱負荷が大きいと判定されなかった場合に調湿装置を換気運転させる。

また、外気潜熱負荷判定部は、目標絶対湿度と外気絶対湿度との湿度差が第１所定値よりも大きい場合に外気潜熱負荷が大きいと判定する。空間顕熱負荷判定部は、目標温度と空間温度との温度差が第２所定値よりも大きい場合に所定空間の空間顕熱負荷が大きいと判定する。

特に、本発明の第３観点に係る調湿用制御部においては、運転制御部は、外気潜熱負荷が大きいと判定され且つ空間顕熱負荷が大きいと判定されなかった場合に、調湿装置の顕熱処理量を増加させるために、調湿装置を除湿運転または加湿運転させると同時に空調機をサーモオフ状態で運転させる。

特に、本発明の第４観点に係る調湿用制御部においては、運運転制御部は、空間顕熱負荷が大きいと判定され且つ外気潜熱負荷が大きいと判定されなかった場合に、空調機の潜熱処理量を増加させるために、調湿装置を換気運転させると同時に空調機をサーモオン状態で運転させる。

第３観点又は第４観点に係る調湿装置の調湿用制御部によれば、外気潜熱負荷判定部により外気潜熱負荷が大きいと判定された場合に調湿装置を除湿運転または加湿運転させる。すなわち、この場合には、調湿装置の調湿用圧縮機を駆動させる運転を行う。また、外気潜熱負荷判定部により外気潜熱負荷が大きいと判定されなかった場合に、調湿装置を換気運転させる。すなわち、この場合には、調湿装置の調湿用圧縮機を駆動させないで停止した状態とする。このため、外気潜熱負荷が小さい場合に調湿装置の調湿用圧縮機を駆動させないで換気運転のみを行うため少なくとも調湿装置における成績係数が悪化することを防ぐことができる。よって、消費電力を削減できる。また、調湿装置のコントローラにこれらの機能を持たせているため、新たにコントローラを設ける必要がなく、例えば、空調機のみが設置されている空間に調湿装置のみを追加することで実現可能である。

本発明の第５観点又は第６観点に係る空調処理システムは、調湿装置と、空調機と、コントローラとを備える。調湿装置は、調湿用冷媒回路を有し、所定空間の調湿処理を行う。調湿用冷媒回路は、調湿用圧縮機と、第１吸着熱交換器と、第２吸着熱交換器と、調湿用膨張機構と、切換機構とが接続されてなる。切換機構は、第１切換状態と第２切換状態とに切換可能である。第１切換状態は、調湿用圧縮機から吐出された冷媒を第１吸着熱交換器、調湿用膨張機構、第２吸着熱交換器の順に循環させる状態である。第２切換状態は、調湿用圧縮機から吐出された冷媒を第２吸着熱交換器、調湿用膨張機構、第１吸着熱交換器の順に循環させる状態である。空調機は、空調用冷媒回路を有し、所定空間の空調処理を行う。空調用冷媒回路は、空調用圧縮機と、熱源側熱交換器と、利用側熱交換器と、空調用膨張機構とが少なくとも接続されてなる。コントローラは、外気潜熱負荷判定部と空間顕熱負荷判定部と運転制御部とを有する。外気潜熱負荷判定部は、外気潜熱負荷が大きいか否かを判定する。運転制御部は、外気潜熱負荷が大きいと判定された場合に前記調湿装置を除湿運転または加湿運転させ、そうでない場合に前記調湿装置を換気運転させる。

第６観点に係る空調処理システムによれば、外気潜熱負荷判定部により外気潜熱負荷が大きいと判定された場合に調湿装置を除湿運転または加湿運転させる。すなわち、この場合には、調湿装置の調湿用圧縮機を駆動させる運転を行う。また、外気潜熱負荷判定部により外気潜熱負荷が大きいと判定されなかった場合に、調湿装置を換気運転させる。すなわち、この場合には、調湿装置の調湿用圧縮機を駆動させないで停止した状態とする。このため、外気潜熱負荷が小さい場合に調湿装置の調湿用圧縮機を駆動させないで換気運転のみを行うため少なくとも調湿装置における成績係数が悪化することを防ぐことができる。よって、消費電力を削減できる。

特に、本発明の第５観点に係る空調処理システムにおいては、運転制御部は、外気潜熱負荷が大きいと判定され且つ空間顕熱負荷が大きいと判定されなかった場合に、調湿装置の顕熱処理量を増加させるために、調湿装置を除湿運転または加湿運転させると同時に空調機をサーモオフ状態で運転させる。

特に、本発明の第６観点に係る空調処理システムにおいては、運転制御部は、空間顕熱負荷が大きいと判定され且つ外気潜熱負荷が大きいと判定されなかった場合に、空調機の潜熱処理量を増加させるために、調湿装置を換気運転させると同時に空調機をサーモオン状態で運転させる。

本発明の第１観点又は第２観点に係るコントローラでは、外気潜熱負荷が小さい場合に調湿装置の調湿用圧縮機を駆動させないで換気運転のみを行うため少なくとも調湿装置における成績係数が悪化することを防ぐことができる。よって、消費電力を削減できる。

また、外気潜熱負荷判定部は確実に外気潜熱負荷が大きいと判定でき、外気潜熱負荷が小さい場合に調湿装置の調湿用圧縮機を駆動させないで換気運転のみを行うため少なくとも調湿装置における成績係数が悪化することを防ぐことができる。よって、消費電力を削減できる。

また、空間顕熱負荷が小さい場合に空調機の空調用圧縮機を駆動させないで送風運転のみを行うため少なくとも空調機における成績係数が悪化することを防ぐことができる。また、このとき調湿装置のみ運転することになるため、潜熱処理を行っている調湿装置の負荷が増大し、調湿装置の顕熱処理量も増加することになる。よって、高効率で潜熱処理および顕熱処理を行うことができ、消費電力を削減できる。

また、空間顕熱負荷判定部は確実の空間顕熱負荷が大きいと判定でき、空間顕熱負荷が小さい場合に空調機の空調用圧縮機を駆動させないで送風運転のみを行うため少なくとも空調機における成績係数が悪化することを防ぐことができる。よって、消費電力を削減できる。

本発明の第３観点又は第４観点に係る調湿装置の調湿用制御部では、外気潜熱負荷が小さい場合に調湿装置の調湿用圧縮機を駆動させないで換気運転のみを行うため少なくとも調湿装置における成績係数が悪化することを防ぐことができる。よって、消費電力を削減できる。

本発明の第５観点又は第６観点に係る空調処理システムでは、外気潜熱負荷が小さい場合に調湿装置の調湿用圧縮機を駆動させないで換気運転のみを行うため少なくとも調湿装置における成績係数が悪化することを防ぐことができる。よって、消費電力を削減できる。

本発明の一実施形態に係る空調処理システム１０の概略構成図。調湿装置の除湿運転の第１動作における空気の流れおよび冷媒回路の状態を示す概略図。調湿装置の除湿運転の第２動作における空気の流れおよび冷媒回路の状態を示す概略図。調湿装置の加湿運転の第１動作における空気の流れおよび冷媒回路の状態を示す概略図。調湿装置の加湿運転の第２動作における空気の流れおよび冷媒回路の状態を示す概略図。空調機の概略構成図。コントローラの概略構成図。最適運転の処理の流れを示すフローチャート図の前半部分。最適運転の処理の流れを示すフローチャート図の後半部分。潜熱負荷が小さい場合の最適運転処理方法。顕熱負荷が小さい場合の最適運転処理方法。

（１）全体構成
図１は、本発明の一実施形態に係る空調処理システム１０の概略構成図である。空調処理システム１０は、室内空間の潜熱処理を主に行う調湿装置２０と、室内空間の顕熱処理を主に行う空調機４０と、調湿装置２０および空調機４０に制御線９０ａにより接続され調湿装置２０および空調機４０の運転制御を行うコントローラ９０とから構成される。調湿装置２０と空調機４０とは、ビル等の室内空間ＲＳに配置され、空調処理を行う。

（２）調湿装置
（２−１）調湿装置の構成
調湿装置２０について、図２〜５に基づいて説明する。

調湿装置２０は、調湿用冷媒回路２１と、室内空間ＲＳの室内空気を調湿処理後に室外へ排出する排気ファン３１と、外気を調湿処理後に室内空間ＲＳに供給する給気ファン３２とにより構成されている。調湿装置２０には、第１切換機構２７と、第２切換機構２８と、第３切換機構２９と、第４切換機構３０とが設けられている。第１切換機構２７は、第２吸着熱交換器２３の風上側に設けられ、外気と連通させて外気と熱交換させるか、あるいは、室内空間ＲＳと連通させて室内空気と熱交換させるかを切換可能である。第２切換機構２８は、第２吸着熱交換器２３の風下側に設けられ、外気と連通させて熱交換後の空気を排出させるか、あるいは、室内空間ＲＳと連通させて熱交換後の空気を室内に供給するかを切換可能である。第３切換機構２９は、第１吸着熱交換器２２の風上側に設けられ、外気と連通させて外気と熱交換させるか、あるいは、室内空間ＲＳと連通させて室内の空気と熱交換させるかを切換可能である。第４切換機構３０は、第１吸着熱交換器２２の風下側に設けられ、外気と連通させて熱交換後の空気を排出させるか、あるいは、室内空間ＲＳと連通させて熱交換後の空気を室内に供給するかを切換可能である。

調湿用冷媒回路２１には、第１吸着熱交換器２２、第２吸着熱交換器２３、調湿用圧縮機２４、調湿用四路切換弁２５、および調湿用電動膨張弁２６が接続されている。調湿用冷媒回路２１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。調湿用冷媒回路２１において、調湿用圧縮機２４は、その吐出側が調湿用四路切換弁２５の第１のポートに、その吸入側が調湿用四路切換弁２５の第２のポートにそれぞれ接続されている。第１吸着熱交換器２２の一端は、調湿用四路切換弁２５の第３のポートに接続されている。第１吸着熱交換器２２の他端は、調湿用電動膨張弁２６を介して第２吸着熱交換器２３の一端に接続されている。第２吸着熱交換器２３の他端は、調湿用四路切換弁２５の第４のポートに接続されている。

調湿用四路切換弁２５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２、４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、５に示す状態）とに切り換え可能となっている。

第１吸着熱交換器２２および第２吸着熱交換器２３は、何れもクロスフィン型のフィン・アンド・チューブ熱交換器によって構成されている。これら吸着熱交換器２２、２３は、銅製の伝熱管（図示せず）とアルミニウム製のフィン（図示せず）とを備えている。

各吸着熱交換器２２、２３では、各フィンの表面に吸着剤が担持されており、フィンの間を通過する空気がフィンに担持された吸着剤と接触する。この吸着剤としては、ゼオライト、シリカゲル、活性炭、親水性の官能基を有する有機高分子材料など、空気中の水蒸気を吸着できるものが用いられる。第１吸着熱交換器２２および第２吸着熱交換器２３は、調湿用部材を構成している。

また、調湿装置２０には、各種のセンサが設けられている。調湿装置２０の室外空気吸入側には、室外空気ＯＡの温度（すなわち、外気温度Ｔｏａ）を検出する外気温度センサ３３と、室外空気ＯＡの湿度（すなわち、外気湿度Ｈｏａ）を検出する外気湿度センサ３４とが設けられている。調湿装置２０の室内空気吸込側には、室内空気ＲＡの温度（すなわち、室内温度Ｔｒａ）を検出する室内温度センサ３５と、室内空気ＲＡの湿度（すなわち、室内湿度Ｈｒａ）を検出する室内湿度センサ３６とが設けられている。本実施形態において、外気温度センサ３３および室内温度センサ３５は、サーミスタからなる。また、調湿装置２０は、調湿装置２０を構成する各部の動作を制御する調湿用制御部３７を有している。調湿用制御部３７は、調湿装置２０の制御を行うために設けられたマイクロコンピュータやメモリ等を有しており、調湿装置２０を個別に操作するためのリモコン（図示せず）との間で制御信号等のやりとりを行うことができるようになっている。また、調湿用制御部３７では、調湿装置２０から室内空間ＲＳに供給される供給空気ＳＡの温度（すなわち、供給空気温度Ｔｓａ）および供給空気ＳＡの湿度（すなわち、供給空気湿度Ｈｓａ）を、検出された外気温度Ｔｏａ、外気湿度Ｈｏａ、室内温度Ｔｒａ、および室内湿度Ｈｒａに基づいて演算して求めている。なお、検出される外気湿度Ｈｏａおよび室内湿度Ｈｒａと、演算される供給空気湿度Ｈｓａとは、絶対湿度である。

（２−２）調湿装置の動作
本実施形態の調湿装置２０では、除湿運転または加湿運転を行うものである。除湿運転中や加湿運転中の調湿装置２０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。

（２−２−１）除湿運転
除湿運転中の調湿装置２０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。

まず、除湿運転の第１動作について説明する。図２に示すように、この第１動作中には、第１切換機構２７が室外空間ＯＳと第２吸着熱交換器２３とを連通状態にし、第２切換機構２８が室内空間ＲＳと第２吸着熱交換器２３とを連通状態にし、第３切換機構２９が室内空間ＲＳと第１吸着熱交換器２２とを連通状態にし、第４切換機構３０が室外空間ＯＳと第１吸着熱交換器２２とを連通状態にする。そして、この状態で調湿装置２０の給気ファン３２および排気ファン３１が運転される。給気ファン３２を運転すると、室外空気は、第１空気として第２吸着熱交換器２３を通過して、室内空間ＲＳに供給される。排気ファン３１を運転すると、室内空気は、第２空気として第１吸着熱交換器２２を通過して、室外空間ＯＳに排出される。なお、第１吸着熱交換器２２を第２空気が通過する経路と、第２吸着熱交換器２３を第１空気が通過する経路とは交わらない。このことは、除湿運転の第１動作に限るものではない。また、ここに言う「第１空気」とは室外空間ＯＳから調湿装置２０の内部を通過して室内空間ＲＳへ供給される空気であり、「第２空気」とは室内空間ＲＳから調湿装置２０の内部を通過して室外空間ＯＳへ排出される空気である。

この第１動作中の調湿用冷媒回路２１では、図２に示すように、調湿用四路切換弁２５が第１状態に設定される。この状態の調湿用冷媒回路２１では、冷媒が循環して冷凍サイクルが行われる。その際、調湿用冷媒回路２１では、調湿用圧縮機２４から吐出された冷媒が第１吸着熱交換器２２、調湿用電動膨張弁２６、第２吸着熱交換器２３の順に通過し、第１吸着熱交換器２２が凝縮器となって第２吸着熱交換器２３が蒸発器となる。

第１空気は、第１切換機構２７を通って、第２吸着熱交換器２３を通過する。第２吸着熱交換器２３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２３で除湿された第１空気は、第２切換機構２８を通って、給気ファン３２により室内空間ＲＳへ供給される。

一方、第２空気は、第３切換機構２９を通って、第１吸着熱交換器２２を通過する。第１吸着熱交換器２２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２２で水分を付与された第２空気は、第４切換機構３０を通って、排気ファン３１により室外空間ＯＳへ排出される。

除湿運転の第２動作について説明する。図３に示すように、この第２動作中には、第１切換機構２７が室内空間ＲＳと第２吸着熱交換器２３とを連通状態にし、第２切換機構２８が室外空間ＯＳと第２吸着熱交換器２３とを連通状態にし、第３切換機構２９が室外空間ＯＳと第１吸着熱交換器とを連通状態にし、第４切換機構が室内空間ＲＳと第１吸着熱交換器とを連通状態にする。そして、この状態で調湿装置２０の給気ファン３２および排気ファン３１が運転される。給気ファン３２を運転すると、室外空気は、第１空気として第１吸着熱交換器２２を通過して、室内空間ＲＳに供給される。排気ファン３１を運転すると、室内空気は、第２空気として第２吸着熱交換器２３を通過して、室外空間ＯＳに排出される。

この第２動作中の調湿用冷媒回路２１では、図３に示すように、調湿用四路切換弁２５が第２状態に設定される。この状態の調湿用冷媒回路２１では、冷媒が循環して冷凍サイクルが行われる。その際、調湿用冷媒回路２１では、調湿用圧縮機２４から吐出された冷媒が第２吸着熱交換器２３、調湿用電動膨張弁２６、第１吸着熱交換器２２の順に通過し、第１吸着熱交換器２２が蒸発器となって第２吸着熱交換器２３が凝縮器となる。

第１空気は、第３切換機構２９を通って、第１吸着熱交換器２２を通過する。第１吸着熱交換器２２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２２で除湿された第１空気は、第４切換機構３０を通って、給気ファン３２により室内空間ＲＳへ供給される。

一方、第２空気は、第１切換機構２７を通って、第２吸着熱交換器２３を通過する。第２吸着熱交換器２３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２３で水分を付与された第２空気は、第２切換機構２８を通って、排気ファン３１により室外空間ＯＳへ排出される。

（２−２−２）加湿運転
加湿運転中の調湿装置２０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。

まず、加湿運転の第１動作について説明する。図４に示すように、この第１動作中には、第１切換機構２７が室内空間ＲＳと第２吸着熱交換器２３とを連通状態にし、第２切換機構２８が室外空間ＯＳと第２吸着熱交換器２３とを連通状態にし、第３切換機構２９が室外空間ＯＳと第１吸着熱交換器とを連通状態にし、第４切換機構が室内空間ＲＳと第１吸着熱交換器とを連通状態にする。そして、この状態で調湿装置２０の給気ファン３２および排気ファン３１が運転される。給気ファン３２を運転すると、室外空気は、第１空気として第１吸着熱交換器２２を通過して、室内空間ＲＳに供給される。排気ファン３１を運転すると、室内空気は、第２空気として第２吸着熱交換器２３を通過して、室外空間ＯＳに排出される。

この第１動作中の調湿用冷媒回路２１では、図４に示すように、調湿用四路切換弁２５が第１状態に設定される。そして、この調湿用冷媒回路２１では、除湿運転の第１動作中と同様に、第１吸着熱交換器２２が凝縮器となって第２吸着熱交換器２３が蒸発器となる。

第１空気は、第３切換機構２９を通って、その後に第１吸着熱交換器２２を通過する。第１吸着熱交換器２２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１空気に付与される。第１吸着熱交換器２２で加湿された第１空気は、第４切換機構３０を通って、給気ファンにより室内空間ＲＳへ供給される。

一方、第２空気は、第１切換機構２７を通って、その後に第２吸着熱交換器２３を通過する。第２吸着熱交換器２３では、第２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２３で水分を奪われた第２空気は、第２切換機構２８を通って、排気ファン３１により室外空間ＯＳへ排出される。

加湿運転の第２動作について説明する。図５に示すように、この第２動作中には、第１切換機構２７が室外空間ＯＳと第２吸着熱交換器２３とを連通状態にし、第２切換機構２８が室内空間ＲＳと第２吸着熱交換器２３とを連通状態にし、第３切換機構２９が室内空間ＲＳと第１吸着熱交換器２２とを連通状態にし、第４切換機構が室外空間ＯＳと第１吸着熱交換器２２とを連通状態にする。そして、この状態で調湿装置２０の給気ファン３２および排気ファン３１が運転される。給気ファン３２を運転すると、室外空気は、第１空気として第２吸着熱交換器２３を通過して、室内空間ＲＳに供給される。排気ファン３１を運転すると、室内空気は、第２空気として第１吸着熱交換器２２を通過して、室外空間ＯＳに排出される。

この第２動作中の調湿用冷媒回路２１では、図５に示すように、調湿用四路切換弁２５が第２状態に設定される。そして、この調湿用冷媒回路２１では、除湿運転の第２動作中と同様に、第１吸着熱交換器２２が蒸発器となって第２吸着熱交換器２３が凝縮器となる。

第１空気は、第１切換機構２７を通って、第２吸着熱交換器２３を通過する。第２吸着熱交換器２３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１空気に付与される。第２吸着熱交換器２３で加湿された第１空気は、第２切換機構２８を通って、給気ファン３２により室内空間ＲＳへ供給される。

一方、第２空気は、第３切換機構を通って、第１吸着熱交換器２２を通過する。第１吸着熱交換器２２では、第２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２２で水分を奪われた第２空気は、第４切換機構３０を通って、排気ファン３１を通過後に室外空間ＯＳへ排出される。

（３）空調機
（３−１）空調機の構成
図６は、空調機４０の概略構成図である。空調機４０は、蒸気圧縮式の冷凍サイクル運転を行うことによって、室内空間ＲＳの冷暖房に使用される装置である。空調機４０は、主として、１台の熱源ユニットとしての室外ユニット５０と、それに並列に接続された複数台（本実施形態では、４台）の利用ユニットとしての室内ユニット７０ａ〜７０ｄと、室外ユニット５０と室内ユニット７０ａ〜７０ｄとを接続する冷媒連絡管としての液冷媒連絡管８１およびガス冷媒連絡管８２とを備えている。すなわち、本実施形態の空調機４０の蒸気圧縮式の空調用冷媒回路４１は、室外ユニット５０と、室内ユニット７０ａ〜７０ｄと、液冷媒連絡管８１およびガス冷媒連絡管８２とが接続されることによって構成されている。

（３−１−１）室内ユニット
室内ユニット７０ａ〜７０ｄは、ビル等の室内の天井に埋め込みや吊り下げ等により、または、室内の壁面に壁掛け等により設置されている。室内ユニット７０ａ〜７０ｄは、液冷媒連絡管８１およびガス冷媒連絡管８２を介して室外ユニット５０に接続されており、空調用冷媒回路４１の一部を構成している。

次に、室内ユニット７０ａ〜７０ｄの構成について説明する。なお、室内ユニット７０ａと室内ユニット７０ｂ〜７０ｄとは同様の構成であるため、ここでは、室内ユニット７０ａの構成のみ説明し、室内ユニット７０ｂ〜７０ｄの構成については、それぞれ、室内ユニット７０ａの各部を示す７０ａ番台の符号の代わりに７０ｂ番台、７０ｃ番台、または７０ｄ番台の符号を付して、各部の説明を省略する。

室内ユニット７０ａは、主として、空調用冷媒回路４１の一部を構成する室内側空調用冷媒回路４１ａ（室内ユニット７０ｂでは室内側空調用冷媒回路４１ｂ、室内ユニット７０ｃでは室内側空調用冷媒回路４１ｃ、室内ユニット７０ｄでは室内側空調用冷媒回路４１ｄ）を有している。この室内側空調用冷媒回路４１ａは、主として、空調用膨張機構としての室内膨張弁７１ａと、利用側熱交換器としての室内熱交換器７２ａとを有している。

本実施形態において、室内膨張弁７１ａは、室内側空調用冷媒回路４１ａ内を流れる冷媒の流量の調節等を行うために、室内熱交換器７２ａの液側に接続された電動膨張弁であり、冷媒の通過を遮断することも可能である。

本実施形態において、室内熱交換器７２ａは、伝熱管と多数のフィンとにより構成されたクロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器であり、冷房運転時には冷媒の蒸発器として機能して室内空気を冷却し、暖房運転時には冷媒の凝縮器として機能して室内空気を加熱する熱交換器である。なお、本実施形態において、室内熱交換器７２ａは、クロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器であるが、これに限定されず、他の型式の熱交換器であっても良い。

本実施形態において、室内ユニット７０ａは、ユニット内に室内空気を吸入して、室内熱交換器７２ａにおいて冷媒と熱交換させた後に、供給空気として室内に供給するための送風機としての室内ファン７３ａを有している。室内ファン７３ａは、本実施形態において、ＤＣファンモータ等からなるモータ７３ａｍによって駆動される遠心ファンや多翼ファン等である。

また、室内ユニット７０ａには、各種のセンサが設けられている。室内熱交換器７２ａの液側には、冷媒の温度（すなわち、暖房運転時における過冷却状態の冷媒温度Ｔｓｃまたは冷房運転時における蒸発温度Ｔｅに対応する冷媒温度）を検出する液側温度センサ７４ａが設けられている。室内熱交換器７２ａのガス側には、冷媒の温度を検出するガス側温度センサ７５ａが設けられている。室内ユニット７０ａの室内空気の吸入口側には、ユニット内に流入する室内空気の温度（すなわち、室内温度Ｔｒ）を検出する室内温度センサ７６ａが設けられている。本実施形態において、液側温度センサ７４ａ、ガス側温度センサ７５ａおよび室内温度センサ７６ａは、サーミスタからなる。また、室内ユニット７０ａは、室内ユニット７０ａを構成する各部の動作を制御する室内側制御部７７ａを有している。室内側制御部７７ａは、室内ユニット７０ａの制御を行うために設けられたマイクロコンピュータやメモリ等を有しており、室内ユニット７０ａを個別に操作するためのリモコン（図示せず）との間で制御信号等のやりとりを行ったり、室外ユニット５０との間で伝送線４２ａを介して制御信号等のやりとりを行ったりすることができるようになっている。

（３−１−２）室外ユニット
室外ユニット５０は、ビル等の室外に設置されており、液冷媒連絡管８１およびガス冷媒連絡管８２を介して室内ユニット７０ａ〜７０ｄに接続されており、室内ユニット７０ａ〜７０ｄとともに空調用冷媒回路４１を構成している。

次に、室外ユニット５０の構成について説明する。室外ユニット５０は、主として、空調用冷媒回路４１の一部を構成する室外側空調用冷媒回路４１ｅを有している。この室外側空調用冷媒回路４１ｅは、主として、空調用圧縮機５１と、空調用四路切換弁５２と、熱源側熱交換器としての室外熱交換器５３と、空調用膨張機構としての室外膨張弁６３と、アキュムレータ５４と、液側閉鎖弁５５と、ガス側閉鎖弁５６とを有している。

空調用圧縮機５１は、運転容量を可変することが可能な圧縮機であり、本実施形態において、インバータにより回転数が制御されるモータ５１ｍによって駆動される容積式圧縮機である。なお、本実施形態において、空調用圧縮機５１は、１台のみであるが、これに限定されず、室内ユニットの接続台数等に応じて、２台以上の圧縮機が並列に接続されていても良い。

空調用四路切換弁５２は、冷媒の流れの方向を切り換えるための弁であり、冷房運転時には、室外熱交換器５３を空調用圧縮機５１によって圧縮される冷媒の凝縮器として、かつ、室内熱交換器７２ａ〜７２ｄを室外熱交換器５３において凝縮される冷媒の蒸発器として機能させるために、空調用圧縮機５１の吐出側と室外熱交換器５３のガス側とを接続するとともに空調用圧縮機５１の吸入側（具体的には、アキュムレータ５４）とガス冷媒連絡管８２側とを接続し（冷房運転状態：図６の空調用四路切換弁５２の実線を参照）、暖房運転時には、室内熱交換器７２ａ〜７２ｄを空調用圧縮機５１によって圧縮される冷媒の凝縮器として、かつ、室外熱交換器５３を室内熱交換器７２ａ〜７２ｄにおいて凝縮される冷媒の蒸発器として機能させるために、空調用圧縮機５１の吐出側とガス冷媒連絡管８２側とを接続するとともに空調用圧縮機５１の吸入側と室外熱交換器５３のガス側とを接続することが可能である（暖房運転状態：図６の空調用四路切換弁５２の破線を参照）。

本実施形態において、室外熱交換器５３は、クロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器であり、空気を熱源として冷媒と熱交換するための機器である。室外熱交換器５３は、冷房運転時には冷媒の凝縮器として機能し、暖房運転時には冷媒の蒸発器として機能する熱交換器である。室外熱交換器５３は、そのガス側が空調用四路切換弁５２に接続され、その液側が室外膨張弁６３に接続されている。なお、本実施形態において、室外熱交換器５３は、クロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器であるが、これに限定されず、他の型式の熱交換器であっても良い。

本実施形態において、室外膨張弁６３は、室外側空調用冷媒回路４１ｅ内を流れる冷媒の圧力や流量等の調節を行うために、冷房運転を行う際の空調用冷媒回路４１における冷媒の流れ方向において室外熱交換器５３の下流側に配置された（本実施形態においては、室外熱交換器５３の液側に接続されている）電動膨張弁である。なお、本実施形態では、空調用膨張機構として、室外ユニットに室外膨張弁６３を設けていたり、室内ユニット７０ａ〜７０ｄそれぞれに室内膨張弁７１ａ〜７１ｄを設けていたりするが、空調用膨張機構の位置はこれに限らない。空調用膨張機構は、例えば、室外ユニット５０のみに設けても良いし、室内ユニット７０ａ〜７０ｄや室外ユニット５０とは独立した接続ユニットに設けても良い。

本実施形態において、室外ユニット５０は、ユニット内に室外空気を吸入して、室外熱交換器５３において冷媒と熱交換させた後に、室外に排出するための送風機としての室外ファン５７を有している。この室外ファン５７は、室外熱交換器５３に供給する空気の風量を可変することが可能なファンであり、本実施形態において、ＤＣファンモータ等からなるモータ５７ｍによって駆動されるプロペラファン等である。

液側閉鎖弁５５およびガス側閉鎖弁５６は、外部の機器または配管（具体的には、液冷媒連絡管８１およびガス冷媒連絡管８２）との接続口に設けられた弁である。液側閉鎖弁５５は、冷房運転を行う際の空調用冷媒回路４１における冷媒の流れ方向において室外膨張弁６３の下流側であって液冷媒連絡管８１の上流側に配置されており、冷媒の通過を遮断することが可能である。ガス側閉鎖弁５６は、空調用四路切換弁５２に接続されている。

また、室外ユニット５０には、各種のセンサが設けられている。具体的には、室外ユニット５０には、空調用圧縮機５１の吸入圧力を検出する吸入圧力センサ５８と、空調用圧縮機５１の吐出圧力を検出する吐出圧力センサ５９と、空調用圧縮機５１の吸入温度を検出する吸入温度センサ６０と、空調用圧縮機５１の吐出温度を検出する吐出温度センサ６１とが設けられている。室外ユニット５０の室外空気の吸入口側には、ユニット内に流入する室外空気の温度（すなわち、室外温度）を検出する室外温度センサ６２が設けられている。本実施形態において、吸入温度センサ６０、吐出温度センサ６１、および室外温度センサ６２は、サーミスタからなる。また、室外ユニット５０は、室外ユニット５０を構成する各部の動作を制御する室外側制御部６４を有している。室外側制御部６４は、室外ユニット５０の制御を行うために設けられたマイクロコンピュータ、メモリやモータ５１ｍを制御するインバータ回路等を有しており、室内ユニット７０ａ〜７０ｄの室内側制御部７７ａ〜７７ｄとの間で伝送線４２ａを介して制御信号等のやりとりを行うことができるようになっている。すなわち、室内側制御部７７ａ〜７７ｄと室外側制御部６４との間を接続する伝送線４２ａとによって、空調機４０全体の運転制御を行う空調用制御部４２が構成されている。

空調用制御部４２は、各種センサ５８〜６２、７４ａ〜７４ｄ、７５ａ〜７５ｄ、７６ａ〜７６ｄの検出信号を受けることができるように接続されるとともに、これらの検出信号等に基づいて各種機器および弁５１、５２、５７、６３、７１ａ〜７１ｄ、７３ａ〜７３ｄを制御することができるように接続されている。また、空調用制御部４２を構成するメモリには、各種データが格納されている。

（３−１−３）冷媒連絡管
冷媒連絡管８１、８２は、空調機４０をビル等の設置場所に設置する際に、現地にて施工される冷媒管であり、設置場所や室外ユニットと室内ユニットとの組み合わせ等の設置条件に応じて種々の長さや管径を有するものが使用される。このため、例えば、新規に空調機を設置する場合には、空調機４０に対して、冷媒連絡管８１、８２の長さや管径等の設置条件に応じた適正な量の冷媒を充填する必要がある。

以上のように、室内側空調用冷媒回路４１ａ〜４１ｄと、室外側空調用冷媒回路４１ｅと、冷媒連絡管８１、８２とが接続されて、空調機４０の空調用冷媒回路４１が構成されている。そして、本実施形態の空調機４０は、室内側制御部７７ａ〜７７ｄと室外側制御部６４とから構成される空調用制御部４２によって、空調用四路切換弁５２により冷房運転および暖房運転を切り換えて運転を行うとともに、各室内ユニット７０ａ〜７０ｄの運転負荷に応じて、室外ユニット５０および室内ユニット７０ａ〜７０ｄの各機器の制御を行うようになっている。

（３−２）空調機の動作
次に、本実施形態の空調機４０の動作について説明する。

空調機４０では、下記の冷房運転および暖房運転において、利用者がリモコン等の入力装置により設定している設定温度Ｔｓに室内温度Ｔｒを近づける室内温度最適制御を、各室内ユニット７０ａ〜７０ｄに対して行っている。この室内温度最適制御では、設定温度Ｔｓに、室内温度Ｔｒが収束するように、各室内膨張弁７１ａ〜７１ｄの開度が調整される。なお、ここでいう「各室内膨張弁７１ａ〜７１ｄの開度の調整」とは、冷房運転の場合には各室内熱交換器７２ａ〜７２ｄの出口の過熱度の制御のことであり、暖房運転の場合には各室内熱交換器７２ａ〜７２ｄの出口の過冷却度の制御のことである。

（３−２−１）冷房運転
まず、冷房運転について、図６を用いて説明する。

冷房運転時は、空調用四路切換弁５２が図６の実線で示される状態、すなわち、空調用圧縮機５１の吐出側が室外熱交換器５３のガス側に接続され、かつ、空調用圧縮機５１の吸入側がガス側閉鎖弁５６およびガス冷媒連絡管８２を介して室内熱交換器７２ａ〜７２ｄのガス側に接続された状態となっている。ここで、室外膨張弁６３は、全開状態にされている。液側閉鎖弁５５およびガス側閉鎖弁５６は、開状態にされている。各室内膨張弁７１ａ〜７１ｄは、室内熱交換器７２ａ〜７２ｄの出口（すなわち、室内熱交換器７２ａ〜７２ｄのガス側）における冷媒の過熱度ＳＨが目標過熱度ＳＨｔで一定になるように開度調節されるようになっている。なお、目標過熱度ＳＨｔは、所定の過熱度範囲の内で室内温度Ｔｒが設定温度Ｔｓに収束するために最適な温度値に設定される。本実施形態において、各室内熱交換器７２ａ〜７２ｄの出口における冷媒の過熱度ＳＨは、ガス側温度センサ７５ａ〜７５ｄにより検出される冷媒温度値から液側温度センサ７４ａ〜７４ｄにより検出される冷媒温度値（蒸発温度Ｔｅに対応）を差し引くことによって検出される。ただし、各室内熱交換器７２ａ〜７２ｄの出口における冷媒の過熱度ＳＨは、上述の方法で検出することに限らずに、吸入圧力センサ５８により検出される空調用圧縮機５１の吸入圧力を蒸発温度Ｔｅに対応する飽和温度値に換算し、ガス側温度センサ７５ａ〜７５ｄにより検出される冷媒温度値からこの冷媒の飽和温度値を差し引くことによって検出してもよい。なお、本実施形態では採用していないが、各室内熱交換器７２ａ〜７２ｄ内を流れる冷媒の温度を検出する温度センサを設けて、この温度センサにより検出される蒸発温度Ｔｅに対応する冷媒温度値を、ガス側温度センサ７５ａ〜７５ｄより検出される冷媒温度値から差し引くことによって、各室内熱交換器７２ａ〜７２ｄの出口における冷媒の過熱度ＳＨを検出するようにしてもよい。

この空調用冷媒回路４１の状態で、空調用圧縮機５１、室外ファン５７および室内ファン７３ａ〜７３ｄを運転すると、低圧のガス冷媒は、空調用圧縮機５１に吸入されて圧縮されて高圧のガス冷媒となる。その後、高圧のガス冷媒は、空調用四路切換弁５２を経由して室外熱交換器５３に送られて、室外ファン５７によって供給される室外空気と熱交換を行って凝縮して高圧の液冷媒となる。そして、この高圧の液冷媒は、液側閉鎖弁５５および液冷媒連絡管８１を経由して、室内ユニット７０ａ〜７０ｄに送られる。

この室内ユニット７０ａ〜７０ｄに送られた高圧の液冷媒は、室内膨張弁７１ａ〜７１ｄによって空調用圧縮機５１の吸入圧力近くまで減圧されて低圧の気液二相状態の冷媒となって室内熱交換器７２ａ〜７２ｄに送られ、室内熱交換器７２ａ〜７２ｄにおいて室内空気と熱交換を行って蒸発して低圧のガス冷媒となる。

この低圧のガス冷媒は、ガス冷媒連絡管８２を経由して室外ユニット５０に送られ、ガス側閉鎖弁５６および空調用四路切換弁５２を経由して、アキュムレータ５４に流入する。そして、アキュムレータ５４に流入した低圧のガス冷媒は、再び、空調用圧縮機５１に吸入される。このように、空調機４０では、室外熱交換器５３を空調用圧縮機５１において圧縮される冷媒の凝縮器として、かつ、室内熱交換器７２ａ〜７２ｄを室外熱交換器５３において凝縮された後に液冷媒連絡管８１および室内膨張弁７１ａ〜７１ｄを通じて送られる冷媒の蒸発器として機能させる冷房運転を少なくとも行うことが可能である。なお、空調機４０では、室内熱交換器７２ａ〜７２ｄのガス側に冷媒の圧力を調整する機構がないため、全ての室内熱交換器７２ａ〜７２ｄにおける蒸発圧力Ｐｅが共通の圧力となる。

（３−２−２）暖房運転
次に、暖房運転について説明する。

暖房運転時は、空調用四路切換弁５２が図６の破線で示される状態（暖房運転状態）、すなわち、空調用圧縮機５１の吐出側がガス側閉鎖弁５６およびガス冷媒連絡管８２を介して室内熱交換器７２ａ〜７２ｄのガス側に接続され、かつ、空調用圧縮機５１の吸入側が室外熱交換器５３のガス側に接続された状態となっている。室外膨張弁６３は、室外熱交換器５３に流入する冷媒を室外熱交換器５３において蒸発させることが可能な圧力（すなわち、蒸発圧力Ｐｅ）まで減圧するために開度調節されるようになっている。また、液側閉鎖弁５５およびガス側閉鎖弁５６は、開状態にされている。室内膨張弁７１ａ〜７１ｄは、室内熱交換器７２ａ〜７２ｄの出口における冷媒の過冷却度ＳＣが目標過冷却度ＳＣｔで一定になるように開度調節されるようになっている。なお、目標過冷却度ＳＣｔは、その時の運転状態に応じて特定される過冷却度範囲の内で室内温度Ｔｒが設定温度Ｔｓに収束するために最適な温度値に設定される。本実施形態において、室内熱交換器７２ａ〜７２ｄの出口における冷媒の過冷却度ＳＣは、吐出圧力センサ５９により検出される空調用圧縮機５１の吐出圧力Ｐｄを凝縮温度Ｔｃに対応する飽和温度値に換算し、この冷媒の飽和温度値から液側温度センサ７４ａ〜７４ｄにより検出される冷媒温度Ｔｓｃを差し引くことによって検出される。なお、本実施形態では採用していないが各室内熱交換器７２ａ〜７２ｄ内を流れる冷媒の温度を検出する温度センサを設けて、この温度センサにより検出される凝縮温度Ｔｃに対応する冷媒温度値を、液側温度センサ７４ａ〜７４ｄにより検出される冷媒温度Ｔｓｃから差し引くことによって室内熱交換器７２ａ〜７２ｄの出口における冷媒の過冷却度ＳＣを検出するようにしても良い。

この空調用冷媒回路４１の状態で、空調用圧縮機５１、室外ファン５７および室内ファン７３ａ、５３、６３を運転すると、低圧のガス冷媒は、空調用圧縮機５１に吸入されて圧縮されて高圧のガス冷媒となり、空調用四路切換弁５２、ガス側閉鎖弁５６およびガス冷媒連絡管８２を経由して、室内ユニット７０ａ〜７０ｄに送られる。

そして、室内ユニット７０ａ〜７０ｄに送られた高圧のガス冷媒は、室内熱交換器７２ａ〜７２ｄにおいて、室内空気と熱交換を行って凝縮して高圧の液冷媒となった後、室内膨張弁７１ａ〜７１ｄを通過する際に、室内膨張弁７１ａ〜７１ｄの弁開度に応じて減圧される。

この室内膨張弁７１ａ〜７１ｄを通過した冷媒は、液冷媒連絡管８１を経由して室外ユニット５０に送られ、液側閉鎖弁５５および室外膨張弁６３を経由してさらに減圧された後に、室外熱交換器５３に流入する。そして、室外熱交換器５３に流入した低圧の気液二相状態の冷媒は、室外ファン５７によって供給される室外空気と熱交換を行って蒸発して低圧のガス冷媒となり、空調用四路切換弁５２を経由してアキュムレータ５４に流入する。そして、アキュムレータ５４に流入した低圧のガス冷媒は、再び、空調用圧縮機５１に吸入される。

（４）コントローラ
（４−１）コントローラの構成
コントローラ９０は、図７に示すように、データ処理部９１と、記憶部としてのメモリ９２と、入力部９３と、表示部９４と、運転制御部９５と、送受信部９６とにより構成されている。図７は、コントローラ９０の概略構成図である。

データ処理部９１は、外気潜熱負荷判定部９１ａと、空間顕熱負荷判定部９１ｂと、消費電力検出部９１ｃとにより構成される。外気潜熱負荷判定部９１ａは、外気潜熱負荷が大きいか否かを判定する。具体的には、外気潜熱負荷判定部９１ａは、目標絶対湿度Ｈｔｏａと外気湿度Ｈｏａとの湿度差ΔＨが第１所定値よりも大きい場合に、外気潜熱負荷が大きいと判定する。空間顕熱負荷判定部９１ｂは、室内空間ＲＳの空間顕熱負荷が大きいか否かを判定する。具体的には、空間顕熱負荷判定部９１ｂは、目標室内温度Ｔｔｒａと室内温度Ｔｒａとの温度差ΔＴが第２所定値よりも大きい場合に、空間顕熱負荷が大きいと判定する。消費電力検出部９１ｃは送受信部９６により受信した調湿装置２０の消費電力データと空調機４０の消費電力データとを検出し、全体の消費電力（調湿装置２０の消費電力と空調機４０の消費電力とを合算した消費電力）を算出する。

メモリ９２は、ＲＡＭやＲＯＭ等の内部メモリとハードディスク等の外部メモリを含む。メモリ９２は、後述するように、消費電力検出部９１ｃにより算出された全体の消費電力を記憶する。

入力部９３は、キーボードやマウス等の入力するための装置であっても良いし、コントローラ９０に配置されたボタンなどであっても良い。

表示部９４は、図示は省略するが、液晶ディスプレイ等の画面であり、情報の内容を利用者が認識しやすいように設けられている。

運転制御部９５は、データ処理部９１により判定された場合に応じて、調湿装置２０や空調機４０の各種機器を制御する。例えば、運転制御部９５は、調湿用圧縮機２４の駆動または停止の指令を出したり、空調用圧縮機５１の駆動または停止の指令を出したりする。

送受信部９６は、調湿装置２０の調湿用制御部３７や空調機４０の空調用制御部４２と制御線を介して接続され、各種情報の送受信を行う。

（４−２）コントローラの動作
コントローラ９０は、入力部９３により消費電力最小モードに設定されると、消費電力最小制御を行う、以下に、消費電力最小制御について図８および図９のフローチャートに基づいて説明する。

まず、ステップＳ１では、調湿装置２０および空調機４０の両方がＯＮ状態となっているか否かを判定する。両方がＯＮ状態となっていればステップＳ２へ移行し、そうでなければステップＳ１へ戻る。

ステップＳ２では、調湿装置２０および空調機４０の両方がＯＮ状態となってから第１所定時間が経過したか否かを判定する。ステップＳ２で第１所定時間が経過したと判定された場合にはステップＳ１１へ移行し、そうでない場合には、ステップＳ３へ移行する。

ステップＳ３では、外気潜熱負荷判定部９１ａが目標絶対湿度Ｈｔｏａと外気湿度Ｈｏａとの湿度差ΔＨを算出する。

ステップＳ４では、ステップＳ３において算出された湿度差ΔＨが第１所定値よりも大きいか否かを外気潜熱負荷判定部９１ａが判定する。湿度差ΔＨが第１所定値よりも大きい場合にはステップＳ６へ移行し、そうでない場合にはステップＳ５へ移行する。

ステップＳ５では、運転制御部９５は、調湿装置２０に換気運転を行うように指令を出す。ステップＳ６では、運転制御部９５は、調湿装置２０に調湿運転（すなわち、除湿運転または加湿運転）を行うように指令を出す。

ステップＳ７では、空間顕熱負荷判定部９１ｂが目標室内温度Ｔｔｒａと室内温度Ｔｒａとの温度差ΔＴを算出する。

ステップＳ８では、ステップＳ７において算出された温度差ΔＴが第２所定値よりも大きいか否かを空間顕熱負荷判定部９１ｂが判定する。温度差ΔＴが第２所定値よりも大きい場合にはステップＳ１０へ移行し、そうでない場合にはステップＳ９へ移行する。

ステップＳ９では、運転制御部９５は、空調機４０に強制サーモＯＦＦ状態で運転するように指令を出す。ステップＳ１０では、運転制御部９５は、空調機４０にサーモＯＮ状態で運転するように指示する。

ステップＳ１１では、第２所定時間が経過したか否かを判定する。ステップＳ１１で第２所定時間が経過したと判定された場合にはステップＳ２に戻り、そうでない場合にはステップＳ１１に戻る。

ステップＳ１２では、外気潜熱負荷判定部９１ａが目標絶対湿度Ｈｔｏａと外気湿度Ｈｏａとの湿度差ΔＨを算出する。

ステップＳ１３では、外気潜熱負荷判定部９１ａがステップＳ１２において算出された湿度差ΔＨが第１所定値よりも大きいか否かを判定する。湿度差ΔＨが第１所定値よりも大きい場合にはステップＳ１５へ移行し、そうでない場合にはステップＳ１４へ移行する。

ステップＳ１４では、運転制御部９５は、調湿装置２０に換気運転を行うように指令を出す。ステップＳ１５では、運転制御部９５は、調湿装置２０に調湿運転（すなわち、除湿運転または加湿運転）を行うように指令を出す。

ステップＳ１６では、空間顕熱負荷判定部９１ｂが目標室内温度Ｔｔｒａと室内温度Ｔｒａとの温度差ΔＴを算出する。

ステップＳ１７では、ステップＳ１６において算出された温度差ΔＴが第２所定値よりも大きいか否かを空間顕熱負荷判定部９１ｂが判定する。温度差ΔＴが第２所定値よりも大きい場合にはステップＳ１９へ移行し、そうでない場合にはステップＳ１８へ移行する。

ステップＳ１８では、運転制御部９５は、空調機４０に強制サーモＯＦＦ状態で運転するように指令を出す。ステップＳ１９では、運転制御部９５は、空調機４０にサーモＯＮ状態で運転するように指示する。

ステップＳ２０では、第３所定時間が経過したか否かを判定する。ステップＳ２０で第３所定時間が経過したと判定された場合にはステップＳ１２に戻り、そうでない場合にはステップＳ２０に戻る。

（５）特徴
（５−１）
本実施形態に係るコントローラ９０によれば、外気潜熱負荷判定部９１ａにより外気潜熱負荷が大きいと判定された場合に調湿装置２０を除湿運転または加湿運転させる。すなわち、この場合には、調湿装置２０の調湿用圧縮機２４を駆動させる運転を行う。また、外気潜熱負荷判定部９１ａにより外気潜熱負荷が大きいと判定されなかった場合に、調湿装置２０を換気運転させる。すなわち、この場合には、調湿装置２０の調湿用圧縮機２４を駆動させないで停止した状態とする。

このため、外気潜熱負荷が小さい場合に調湿装置２０の調湿用圧縮機２４を駆動させないで換気運転のみを行うため少なくとも調湿装置における成績係数が悪化することを防ぐことができる。また、このとき空調機４０のみを運転することになるため、顕熱処理を行っている空調機４０の負荷が増大し、潜熱処理量も増加することになる（図１０参照）。よって、消費電力を削減できる。

さらに、本実施形態に係るコントローラ９０によれば、空間顕熱負荷判定部９１ｂにより空間顕熱負荷が大きいと判定された場合に空調機４０をサーモオン状態で運転させる。すなわち、この場合には、空調機４０の空調用圧縮機５１を駆動させる運転を行う。また、空間顕熱負荷判定部９１ｂにより空間顕熱負荷が大きいと判定されなかった場合に、空調機４０をサーモオフ状態で運転させる。すなわち、この場合には、空調機の空調用圧縮機５１を駆動させないで停止した状態とする。

このため、空間顕熱負荷が小さい場合に空調機の空調用圧縮機を駆動させないで送風運転のみを行うため少なくとも空調機における成績係数が悪化することを防ぐことができる。また、このとき調湿装置のみ運転することになるため、潜熱処理を行っている調湿装置の負荷が増大し、調湿装置の顕熱処理量も増加することになる（図１１参照）。よって、高効率で潜熱処理および顕熱処理を行うことができ、消費電力を削減できる。

（６）変形例
（６−１）変形例Ａ
上記実施形態では、空調処理システム１０は、１つの空間に配置される調湿装置２０および空調機４０を１台のコントローラ９０により制御しているが、これに限らずに、複数の空間に配置される調湿装置２０および空調機４０を同一空間ごとに分けて１台のコントローラにより制御しても良い。

（６−２）変形例Ｂ
上記実施形態では、コントローラ９０は、調湿装置２０および空調機４０とは独立したコントローラとなっているがこれに限らず、コントローラ９０の機能を例えば調湿用制御部３７に全て持たせるようにしても良い。このような形態とすることにより、新たにコントローラを設ける必要がなく、例えば、空調機４０のみが設置されている空間に調湿装置２０のみを追加することで実現可能である。

１０空調処理システム
２０調湿装置
２１調湿用冷媒回路
２２第１吸着熱交換器
２３第２吸着熱交換器
２４調湿用圧縮機
２５調湿用四路切換弁（切換機構）
２６調湿用電動膨張弁（調湿用膨張機構）
４０空調機
５１空調用圧縮機
５３室外熱交換器（熱源側熱交換器）
６３室外膨張弁（空調用膨張機構）
７１ａ〜７１ｄ室内膨張弁（空調用膨張機構）
７２ａ〜７２ｄ室内熱交換器（利用側熱交換器）
９０コントローラ
９１ａ外気潜熱負荷判定部
９１ｂ空間顕熱負荷判定部
９５運転制御部

特開２００５−２９１５７０号公報特開２００３−１０６６０９号公報

Claims

調湿用圧縮機（２４）と、第１吸着熱交換器（２２）と、第２吸着熱交換器（２３）と、調湿用膨張機構（２６）と、前記調湿用圧縮機から吐出された冷媒を前記第１吸着熱交換器、前記調湿用膨張機構、前記第２吸着熱交換器の順に循環させる第１切換状態と、前記調湿用圧縮機から吐出された冷媒を前記第２吸着熱交換器、前記調湿用膨張機構、前記第１吸着熱交換器の順に循環させる第２切換状態とに切り換え可能な切換機構（２５）とが接続されてなる調湿用冷媒回路（２１）を有し、所定空間（ＲＳ）の調湿処理を行う調湿装置（２０）と、
空調用圧縮機（５１）と、熱源側熱交換器（５３）と、利用側熱交換器（７２ａ〜７２ｄ）と、空調用膨張機構（６３，７１ａ〜７１ｄ）とが少なくとも接続されてなる空調用冷媒回路（４１）を有し、前記所定空間の空調処理を行う空調機（４０）と、
の運転制御を行うコントローラ（９０）であって、
目標絶対湿度と外気絶対湿度との湿度差が第１所定値よりも大きい場合に外気潜熱負荷が大きいと判定する外気潜熱負荷判定部（９１ａ）と、
目標温度と空間温度との温度差が第２所定値よりも大きい場合に前記所定空間の空間顕熱負荷が大きいと判定する空間顕熱負荷判定部（９１ｂ）と、
外気潜熱負荷が大きいと判定された場合に前記調湿装置を除湿運転または加湿運転させ、外気潜熱負荷が大きいと判定されなかった場合に前記調湿装置を換気運転させる運転制御部（９５）と、
を備え、
前記運転制御部は、外気潜熱負荷が大きいと判定され且つ空間顕熱負荷が大きいと判定されなかった場合に、前記調湿装置の顕熱処理量を増加させるために、前記調湿装置を除湿運転または加湿運転させると同時に前記空調機をサーモオフ状態で運転させる、コントローラ（９０）。
調湿用圧縮機（２４）と、第１吸着熱交換器（２２）と、第２吸着熱交換器（２３）と、調湿用膨張機構（２６）と、前記調湿用圧縮機から吐出された冷媒を前記第１吸着熱交換器、前記調湿用膨張機構、前記第２吸着熱交換器の順に循環させる第１切換状態と、前記調湿用圧縮機から吐出された冷媒を前記第２吸着熱交換器、前記調湿用膨張機構、前記第１吸着熱交換器の順に循環させる第２切換状態とに切り換え可能な切換機構（２５）とが接続されてなる調湿用冷媒回路（２１）を有し、所定空間（ＲＳ）の調湿処理を行う調湿装置（２０）と、
空調用圧縮機（５１）と、熱源側熱交換器（５３）と、利用側熱交換器（７２ａ〜７２ｄ）と、空調用膨張機構（６３，７１ａ〜７１ｄ）とが少なくとも接続されてなる空調用冷媒回路（４１）を有し、前記所定空間の空調処理を行う空調機（４０）と、
の運転制御を行うコントローラ（９０）であって、
目標絶対湿度と外気絶対湿度との湿度差が第１所定値よりも大きい場合に外気潜熱負荷が大きいと判定する外気潜熱負荷判定部（９１ａ）と、
目標温度と空間温度との温度差が第２所定値よりも大きい場合に前記所定空間の空間顕熱負荷が大きいと判定する空間顕熱負荷判定部（９１ｂ）と、
外気潜熱負荷が大きいと判定された場合に前記調湿装置を除湿運転または加湿運転させ、外気潜熱負荷が大きいと判定されなかった場合に前記調湿装置を換気運転させる運転制御部（９５）と、
を備え、
前記運転制御部は、空間顕熱負荷が大きいと判定され且つ外気潜熱負荷が大きいと判定されなかった場合に、前記空調機の潜熱処理量を増加させるために、前記調湿装置を換気運転させると同時に前記空調機をサーモオン状態で運転させる、コントローラ（９０）。
調湿用圧縮機（２４）と、第１吸着熱交換器（２２）と、第２吸着熱交換器（２３）と、調湿用膨張機構（２６）と、前記調湿用圧縮機から吐出された冷媒を前記第１吸着熱交換器、前記調湿用膨張機構、前記第２吸着熱交換器の順に循環させる第１切換状態と、前記調湿用圧縮機から吐出された冷媒を前記第２吸着熱交換器、前記調湿用膨張機構、前記第１吸着熱交換器の順に循環させる第２切換状態とに切り換え可能な切換機構（２５）とが接続されてなる調湿用冷媒回路（２１）を有し、空調機（４０）が空調処理する所定空間（ＲＳ）の調湿処理を行う調湿装置（２０）の調湿用制御部（３７）であって、
目標絶対湿度と外気絶対湿度との湿度差が第１所定値よりも大きい場合に外気潜熱負荷が大きいと判定する外気潜熱負荷判定部（９１ａ）と、
目標温度と空間温度との温度差が第２所定値よりも大きい場合に前記所定空間の空間顕熱負荷が大きいと判定する空間顕熱負荷判定部（９１ｂ）と、
外気潜熱負荷が大きいと判定された場合に前記調湿装置を除湿運転または加湿運転させ、外気潜熱負荷が大きいと判定されなかった場合に前記調湿装置を換気運転させる運転制御部（９５）と、
を備え、
前記運転制御部は、外気潜熱負荷が大きいと判定され且つ空間顕熱負荷が大きいと判定されなかった場合に、前記調湿装置の顕熱処理量を増加させるために、前記調湿装置を除湿運転または加湿運転させると同時に前記空調機をサーモオフ状態で運転させる、調湿用制御部（９０）。
調湿用圧縮機（２４）と、第１吸着熱交換器（２２）と、第２吸着熱交換器（２３）と、調湿用膨張機構（２６）と、前記調湿用圧縮機から吐出された冷媒を前記第１吸着熱交換器、前記調湿用膨張機構、前記第２吸着熱交換器の順に循環させる第１切換状態と、前記調湿用圧縮機から吐出された冷媒を前記第２吸着熱交換器、前記調湿用膨張機構、前記第１吸着熱交換器の順に循環させる第２切換状態とに切り換え可能な切換機構（２５）とが接続されてなる調湿用冷媒回路（２１）を有し、空調機（４０）が空調処理する所定空間（ＲＳ）の調湿処理を行う調湿装置（２０）の調湿用制御部（３７）であって、
目標絶対湿度と外気絶対湿度との湿度差が第１所定値よりも大きい場合に外気潜熱負荷が大きいと判定する外気潜熱負荷判定部（９１ａ）と、
目標温度と空間温度との温度差が第２所定値よりも大きい場合に前記所定空間の空間顕熱負荷が大きいと判定する空間顕熱負荷判定部（９１ｂ）と、
外気潜熱負荷が大きいと判定された場合に前記調湿装置を除湿運転または加湿運転させ、外気潜熱負荷が大きいと判定されなかった場合に前記調湿装置を換気運転させる運転制御部（９５）と、
を備え、
前記運転制御部は、空間顕熱負荷が大きいと判定され且つ外気潜熱負荷が大きいと判定されなかった場合に、前記空調機の潜熱処理量を増加させるために、前記調湿装置を換気運転させると同時に前記空調機をサーモオン状態で運転させる、調湿用制御部（９０）。
調湿用圧縮機（２４）と、第１吸着熱交換器（２２）と、第２吸着熱交換器（２３）と、調湿用膨張機構（２６）と、前記調湿用圧縮機から吐出された冷媒を前記第１吸着熱交換器、前記調湿用膨張機構、前記第２吸着熱交換器の順に循環させる第１切換状態と、前記調湿用圧縮機から吐出された冷媒を前記第２吸着熱交換器、前記調湿用膨張機構、前記第１吸着熱交換器の順に循環させる第２切換状態とに切り換え可能な切換機構（２５）とが接続されてなる調湿用冷媒回路（２１）を有し、所定空間（ＲＳ）の調湿処理を行う調湿装置（２０）と、
空調用圧縮機（５１）と、熱源側熱交換器（５３）と、利用側熱交換器（７２ａ〜７２ｄ）と、空調用膨張機構（６３，７１ａ〜７１ｄ）とが少なくとも接続されてなる空調用冷媒回路（４１）を有し、前記所定空間の空調処理を行う空調機（４０）と、
目標絶対湿度と外気絶対湿度との湿度差が第１所定値よりも大きい場合に外気潜熱負荷が大きいと判定する外気潜熱負荷判定部（９１ａ）と、目標温度と空間温度との温度差が第２所定値よりも大きい場合に前記所定空間の空間顕熱負荷が大きいと判定する空間顕熱負荷判定部（９１ｂ）と、外気潜熱負荷が大きいと判定された場合に前記調湿装置を除湿運転または加湿運転させ、そうでない場合に前記調湿装置を換気運転させる運転制御部（９５）と、を有するコントローラ（９０）と、
を備え、
前記運転制御部（９５）は、外気潜熱負荷が大きいと判定され且つ空間顕熱負荷が大きいと判定されなかった場合に、前記調湿装置の顕熱処理量を増加させるために、前記調湿装置を除湿運転または加湿運転させると同時に前記空調機をサーモオフ状態で運転させる、空調処理システム（１０）。
調湿用圧縮機（２４）と、第１吸着熱交換器（２２）と、第２吸着熱交換器（２３）と、調湿用膨張機構（２６）と、前記調湿用圧縮機から吐出された冷媒を前記第１吸着熱交換器、前記調湿用膨張機構、前記第２吸着熱交換器の順に循環させる第１切換状態と、前記調湿用圧縮機から吐出された冷媒を前記第２吸着熱交換器、前記調湿用膨張機構、前記第１吸着熱交換器の順に循環させる第２切換状態とに切り換え可能な切換機構（２５）とが接続されてなる調湿用冷媒回路（２１）を有し、所定空間（ＲＳ）の調湿処理を行う調湿装置（２０）と、
空調用圧縮機（５１）と、熱源側熱交換器（５３）と、利用側熱交換器（７２ａ〜７２ｄ）と、空調用膨張機構（６３，７１ａ〜７１ｄ）とが少なくとも接続されてなる空調用冷媒回路（４１）を有し、前記所定空間の空調処理を行う空調機（４０）と、
目標絶対湿度と外気絶対湿度との湿度差が第１所定値よりも大きい場合に外気潜熱負荷が大きいと判定する外気潜熱負荷判定部（９１ａ）と、目標温度と空間温度との温度差が第２所定値よりも大きい場合に前記所定空間の空間顕熱負荷が大きいと判定する空間顕熱負荷判定部（９１ｂ）と、外気潜熱負荷が大きいと判定された場合に前記調湿装置を除湿運転または加湿運転させ、そうでない場合に前記調湿装置を換気運転させる運転制御部（９５）と、を有するコントローラ（９０）と、
を備え、
前記運転制御部は、空間顕熱負荷が大きいと判定され且つ外気潜熱負荷が大きいと判定されなかった場合に、前記空調機の潜熱処理量を増加させるために、前記調湿装置を換気運転させると同時に前記空調機をサーモオン状態で運転させる、空調処理システム（１０）。