JP6116669B2 - 除湿装置 - Google Patents

Description

本発明は、デシカントとヒートポンプとを組み合わせた除湿装置に関するものである。

従来より、水分の吸着及び脱着を行うデシカントとヒートポンプとを組み合わせた除湿装置が存在している。そのような除湿装置として、相対湿度が異なる空気がロータ状のデシカント材を通過するように風路を区画し、デシカント材を回転させることで吸着反応と脱着反応と繰り返すようにしたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。また、特許文献１に記載の除湿装置は、低温時（例えば１０℃）にはヒータで加熱した空気をデシカント材に流入させて水分の送出を促進するようにしている。こうすることで、高湿化し、加湿量を増加して、加熱空気が蒸発器を通過することで蒸発温度を上昇させて熱交換器の着霜を抑制していた。

特許４６４９９６７号公報（例えば、請求項１、６等）

上記の特許文献１に記載の除湿装置は、着霜を抑制することは可能であるが、さらに温度が低下する場合（例えば５℃等）ではヒータ能力が不足して、低温空気が蒸発器に流入してしまう。そのため、そのような低外気時においては、やはり着霜が発生することになってしまう。

また、上記の特許文献１に記載の除湿装置では、着霜時にはヒータ加熱による除霜、圧縮機を停止させたオフサイクルによる除霜が必要であった。しかしながら、ヒータを用いた除霜の場合には、消費電力の増加、除霜時に周囲空気を加湿してしまうといった問題があった。オフサイクルで除霜を行う場合には、除霜時間の長時間化、蒸発器通過空気を加湿するため、低温域では除湿量が確保できないとった問題があった。

さらに、冷凍サイクルでは凝縮熱が発生するが、上記の特許文献１においては大半の凝縮熱がそのまま放出されており、除霜に使える熱源を利用できない状況であった。

本発明は、上記のような課題の少なくとも１つを解決するためになされたものであり、冷凍サイクルでの凝縮熱を利用して除霜を行い、かつ除霜時に加湿空気を放出する時間を極力短時間化することが可能な除湿装置を提供することを目的の１つとしている。また、本発明は、デシカント材に流入する空気質を除霜時、除湿時に適した状態に制御することが可能な除湿装置を提供することを更なる目的の１つとしている。

本発明に係る除湿装置は、吸込口と吹出口とが形成された少なくとも１つの風路筐体と、前記風路筐体内に配置される第１の熱交換器と、前記風路筐体内に配置される第２の熱交換器と、前記風路筐体内に配置される第３の熱交換器と、前記風路筐体内における前記第１の熱交換器と前記第２の熱交換器との間に配置され、相対湿度の低い空気から水分を脱着し、相対湿度の高い空気から水分を吸着する水分吸着手段と、前記風路筐体に空気を送出する少なくとも１つの送風手段と、冷媒を圧縮する圧縮機と、前記第１の熱交換器を凝縮器、前記第２の熱交換器を蒸発器として、又は、前記第１の熱交換器を蒸発器、前記第２の熱交換器を凝縮器として作用させる第１の冷媒回路切替手段と、前記第１の熱交換器又は前記第２の熱交換器で凝縮された冷媒を減圧する絞り手段と、を有し、前記第３の熱交換器は凝縮器として作用するものであり、前記第３の熱交換器に流れる冷媒の流量、又は、前記第３の熱交換器を通過する風量のいずれかで前記第３の熱交換器での加熱量を調整しているものである。

本発明に係る除湿装置によれば、第１の熱交換器、第２の熱交換器、第３の熱交換器の加熱量を制御することが可能となり、特に水分吸着手段の脱着と熱交換器の除霜で必要な熱量が異なる場合等において、目的に応じた熱量を供給し、除霜時間の短縮、水分吸着手段の放湿量の制御が可能となる。

本発明の実施の形態１に係る除湿装置の概略構成の一例を示す概略図である。 本発明の実施の形態１に係る除湿装置が有する水分吸着手段の相対湿度に対する飽和水分吸着量の推移を示した吸着等温線図である。 本発明の実施の形態１に係る除湿装置の第１の運転モードでの冷媒循環経路を示した概略回路図である。 本発明の実施の形態１に係る除湿装置の第２の運転モードでの冷媒循環経路を示した概略回路図である。 本発明の実施の形態１に係る除湿装置の第３の運転モードでの冷媒循環経路を示した概略回路図である。 本発明の実施の形態１に係る除湿装置の第４の運転モードでの冷媒循環経路を示した概略回路図である。 本発明の実施の形態１に係る除湿装置の第１の運転モードでの温湿度推移を示した湿り空気線図である。 本発明の実施の形態１に係る除湿装置の第２の運転モードでの温湿度推移を示した湿り空気線図である。 本発明の実施の形態１に係る除湿装置の第３の運転モードでの温湿度推移を示した湿り空気線図である。 本発明の実施の形態１に係る除湿装置の第４の運転モードでの温湿度推移を示した湿り空気線図である。 本発明の実施の形態１に係る除湿装置の運転モード変更制御の一例を概略的に示した概略図である。 本発明の実施の形態１に係る除湿装置の概略構成の他の一例を示す概略図である。 本発明の実施の形態１に係る除湿装置の概略構成の更に他の一例を示す概略図である。 本発明の実施の形態１に係る除湿装置の制御システム構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態２に係る除湿装置の概略構成の一例を示す概略図である。

以下、図面に基づいてこの発明の実施の形態について説明する。なお、図１を含め、以下の図面では各構成部材の大きさの関係が実際のものとは異なる場合がある。また、図１を含め、以下の図面において、同一の符号を付したものは、同一又はこれに相当するものであり、このことは明細書の全文において共通することとする。さらに、明細書全文に表わされている構成要素の形態は、あくまでも例示であって、これらの記載に限定されるものではない。

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る除湿装置１００の概略構成の一例を示す概略図である。図２は、除湿装置１００が有する水分吸着手段１６の相対湿度に対する飽和水分吸着量の推移を示した吸着等温線図である。図１及び図２に基づいて、除湿装置１００について説明する。

《除湿装置１００の空気流路（風路）構成》
除湿装置１００における除湿対象空気は、第１の熱交換器１１ａ、水分吸着手段１６、第２の熱交換器１１ｂ、第３の熱交換器１１ｃを通過後、送風手段１２によって除湿対象空間に放出される。
除湿装置１００は、送風手段１２によって第１の熱交換器１１ａ、水分吸着手段１６、第２の熱交換器１１ｂ、第３の熱交換器１１ｃを空気が流れる空気流路１０ａが形成される風路筐体１０を有している。風路筐体１０には、空気の導入口となる吸込口１０ｂと空気の放出口となる吹出口１０ｃとが形成されている。
なお、ここで図１では、送風手段１２を風路筐体１０内に空気流路１０ａの最下流に配置しているが、目標の風量が第１の熱交換器１１ａ〜第３の熱交換器１１ｃ、水分吸着手段１６を通過すれば最上流に配置してもよく、送風手段１２の配置位置を図示している位置に限定するものではない。

空気流路１０ａ内に配置するセンサについて説明する。
温湿度センサ２ａ〜２ｅは、空気流路１０ａ内の乾球温度、相対湿度、露点温度、絶対湿度、湿球温度のいずれかを検知するものである。
温湿度センサ２ａは、除湿装置１００の空気流路１０ａの流入部に設けられ、除湿対象空気の温湿度を検知する。
温湿度センサ２ｂは、第１の熱交換器１１ａの空気流れの下流側に設けられ、第１の熱交換器１１ａの通過後の空気の温湿度を検知する。

温湿度センサ２ｃは、水分吸着手段１６の空気流れの下流側に設けられ、水分吸着手段１６の通過後の空気の温湿度を検知する。
温湿度センサ２ｄは、第２の熱交換器１１ｂの空気流れの下流側に設けられ、第２の熱交換器１１ｂの通過後の空気の温湿度を検知する。
温湿度センサ２ｅは、第３の熱交換器１１ｃの空気流れの下流側に設けられ、第３の熱交換器１１ｃの通過後の空気の温湿度を検知する。

また、空気流路１０ａ内には風速センサ（風量検知手段）３が配置されている。
風速センサ３は、空気流路１０ａ内の通過空気風量を検知するものである。なお、風速センサ３の配置位置は、空気流路１０ａの通過風量が検知できる配置位置であればよく、配置位置を特に限定するものではない。

《除湿装置１００の冷媒回路構成》
除湿装置１００は、冷媒回路Ａを備えている。冷媒回路Ａは、冷媒を圧縮する圧縮機１３、冷媒を凝縮させる凝縮器もしくは冷媒を蒸発させる蒸発器となる第１の熱交換器１１ａ〜第３の熱交換器１１ｃ、凝縮された冷媒を減圧する絞り手段１４、第１の熱交換器１１ａ、第２の熱交換器１１ｂに流れる冷媒の流れを反転する四方弁１５、冷媒の流量を調整する流量調整手段１７が配管接続されることで構成されている。

除湿装置１００の運転モードは、四方弁１５、流量調整手段１７の切り替えによって４つの運転モードに分けられる。

第１の運転モードは、四方弁１５が第３の熱交換器１１ｃと第２の熱交換器１１ｂを接続するように切り替えられ、流量調整手段１７が圧縮機１３から吐出された冷媒を第３の熱交換器１１ｃに流入させるように切り替えられる。
つまり、第１の運転モードでは、冷媒が、圧縮機１３、第３の熱交換器１１ｃ、四方弁１５、第２の熱交換器１１ｂ、絞り手段１４、第１の熱交換器１１ａ、四方弁１５の順に流れ、再び圧縮機１３に流入する冷媒流路を形成する（後述の図３の冷媒流路１０１参照）。
なお、このとき、流量調整手段１７は、冷媒が第３の熱交換器１１ｃをバイパスする流路（バイパス回路２０）には流れないように機能する。

第２の運転モードは、四方弁１５が第３の熱交換器１１ｃと第１の熱交換器１１ａを接続するように切り替えられ、流量調整手段１７が圧縮機１３から吐出された冷媒を第３の熱交換器１１ｃと四方弁１５の双方に流入させるように切り替えられる。
つまり、第２の運転モードでは、冷媒が、圧縮機１３、第３の熱交換器１１ｃ、四方弁１５、第１の熱交換器１１ａ、絞り手段１４、第２の熱交換器１１ｂ、四方弁１５の順に流れ、再び圧縮機１３に流入する冷媒流路を形成する（後述の図４（ａ）の冷媒流路１０２ａ参照）。
それとともに、第２の運転モードでは、冷媒が、圧縮機１３、四方弁１５、第１の熱交換器１１ａ、絞り手段１４、第２の熱交換器１１ｂ、四方弁１５の順に流れ、再び圧縮機１３に流入する冷媒流路を形成する（後述の図４（ｂ）の冷媒流路１０２ｂ参照）。
なお、このとき、流量調整手段１７は、冷媒が第３の熱交換器１１ｃをバイパスする流路にも冷媒が流れるように機能する。

第３の運転モードは、四方弁１５が第３の熱交換器１１ｃと第１の熱交換器１１ａを接続するように切り替えられ、流量調整手段１７が圧縮機１３から吐出された冷媒を第３の熱交換器１１ｃに流入させるように切り替えられる。
つまり、第３の運転モードでは、冷媒が、圧縮機１３、第３の熱交換器１１ｃ、四方弁１５、第１の熱交換器１１ａ、絞り手段１４、第２の熱交換器１１ｂ、四方弁１５の順に流れ、再び圧縮機１３に流入する冷媒流路を形成する（後述の図５の冷媒流路１０３参照）。
なお、このとき、流量調整手段１７は、冷媒が第３の熱交換器１１ｃをバイパスする流路には流れないように機能する。

第４の運転モードは、四方弁１５が第３の熱交換器１１ｃと第２の熱交換器１１ｂを接続するように切り替えられ、流量調整手段１７が圧縮機１３から吐出された冷媒を第３の熱交換器１１ｃと四方弁１５の双方に流入させるように切り替えられる。
つまり、第４の運転モードでは、冷媒が、圧縮機１３、第３の熱交換器１１ｃ、四方弁１５、第２の熱交換器１１ｂ、絞り手段１４、第１の熱交換器１１ａ、四方弁１５の順に流れ、再び圧縮機１３に流入する冷媒流路を形成する（後述の図６（ａ）の冷媒流路１０４ａ参照）。
それとともに、第４の運転モードでは、冷媒が、圧縮機１３、四方弁１５、第２の熱交換器１１ｂ、絞り手段１４、第１の熱交換器１１ａ、四方弁１５の順に流れ、再び圧縮機１３に流入する冷媒流路を形成する（後述の図４（ｂ）の冷媒流路１０４ｂ参照）。
なお、このとき、流量調整手段１７は、冷媒が第３の熱交換器１１ｃをバイパスする流路にも冷媒が流れるように機能する。

（圧縮機１３）
圧縮機１３は、モータ（図示せず）によって駆動される容積式圧縮機である。なお、圧縮機１３の台数を１台に限定するものではなく、２台以上の圧縮機を並列もしくは直列に接続して搭載されていてもよい。

（第１の熱交換器１１ａ〜第３の熱交換器１１ｃ）
第１の熱交換器１１ａ〜第３の熱交換器１１ｃ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る。また、第１の熱交換器１１〜第３の熱交換器１１ｃの冷媒配管接続は、加熱又は冷却を切り替えることが可能で、加熱量を調整できるようになっていれば、直列接続、並列接続どちらであってもよい。

（送風手段１２）
送風手段１２は、除湿装置１００の空気流路１０ａを通過する空気の流量を可変することが可能なファンで構成されている。例えば、ＤＣファンモータなどのモータによって駆動される遠心ファンや多翼ファン等で構成するとよい。

（絞り手段１４）
絞り手段１４は、冷媒回路Ａ内を流れる冷媒の流量の調節等が行うことが可能なもので構成するとよい。例えば、ステッピングモータ（図示せず）により絞りの開度を調整することが可能な電子膨張弁、受圧部にダイアフラムを採用した機械式膨張弁、または、キャピラリーチューブで構成するとよい。

（四方弁１５）
四方弁１５は、第１の熱交換器１１ａ、第２の熱交換器１１ｂを流れる冷媒の方向を切替えるための弁である。この四方弁１５が、本発明の「（第１の）冷媒回路切替手段」に相当する。
四方弁１５は、第１の運転モード、又は、第３の運転モードで動作する際には、四方弁１５に流入した後、第２の熱交換器１１ｂ、絞り手段１４、第１の熱交換器１１ａ、四方弁１５の順に冷媒が流れる冷媒回路を構成する。
四方弁１５は、第２の運転モード、又は、第４の運転モードで動作する際には、四方弁１５に流入した後、第１の熱交換器１１ａ、絞り手段１４、第２の熱交換器１１ｂ、四方弁１５の順に冷媒が流れる冷媒回路を構成する。
なお、実施の形態１、２では、「冷媒回路切替手段」の一例として四方弁１５を挙げて説明するが、冷媒回路を選択的に切り替えられるもの、例えば２つの二方弁を組み合わせたようなものを「冷媒回路切替手段」としてもよい。

（水分吸着手段１６）
除湿装置１００は、水分吸着手段１６を備えている。ここでの水分吸着手段１６とは、除湿装置１００の空気流路１０ａの風路断面積に対して多くの通風断面積を多くとれるように、風路断面に沿った多角形（例えば、四角形、五角形、六角形、八角形など）又は円形の多孔質平板などになっており、厚さ方向に空気が通過できるように構成したものである。水分吸着手段１６は、空気流路１０ａ内に固定され、静止した状態となっている。
また、水分吸着手段１６を構成する多孔質平板の表面には、ゼオライト、シリカゲル、活性炭等のような相対的に湿度の高い空気から吸湿して相対的に湿度の低い空気に対して放湿する特性を有する吸着材が、塗布、表面処理あるいは含浸されて使用されている。

図２には、水分吸着手段１６に用いられる吸着材が空気の相対湿度に対して吸着できる水分量（平衡吸着量）を示している。平衡吸着量は、一般に空気相対湿度が高くなると増加する。除湿装置１００で使用する吸着材は、相対湿度が８０％以上の平衡吸着量と相対湿度が４０〜６０％での平衡吸着量の差が大きいものを使用する。こうすることによって、水分吸着手段１６の吸着、脱着能力を上昇させることが可能になる。ここで、平衡吸着量の差が大きいとは、相対湿度８０％以上の平衡吸着量が４０〜６０％での平衡吸着量の１．５倍以上となる点を少なくとも１点以上存在することである。

（流量調整手段１７）
流量調整手段１７は、第３の熱交換器１１ｃに流入する冷媒量を調整することが可能なもので構成されている。例えば、機械式開閉弁、三方弁、膨張弁等で流量調整手段１７を構成することができる。
機械式開閉弁を使用した場合、機械式開閉弁をバイパス流路、第３の熱交換器１１ｃの流入口近辺のそれぞれに取り付ければよい。機械式開閉弁を使用した場合、機械式開閉弁をバイパス流路及び第３の熱交換器１１ｃの入口流路のそれぞれに取り付けてもよい。
三方弁を使用した場合、流入口を圧縮機吐出配管と接続し、出口の一方を第３の熱交換器１１ｃの流入口に接続し、もう一方をバイパス流路入口と接続し、冷媒が第３の熱交換器１１ｃもしくはバイパス流路のみに通過するように動作させてもよい。
膨張弁を使用した場合、膨張弁を第３の熱交換器１１ｃの入口、もしくはバイパス流路内に配置すればよい。

また、冷媒流量のかわりに風量を調整してもよく、第３の熱交換器１１ｃの加熱量を調整できれば調整する値が冷媒流量、第３の熱交換器１１ｃを通過する風量のどちらでもよいものとする。なお。風量調整する場合の機器構成図は図１３に示している。

（冷媒）
除湿装置１００の冷媒回路Ａに用いられる冷媒は、例えば、Ｒ４１０Ａ、Ｒ４０７Ｃ、Ｒ４０４ＡなどのＨＦＣ冷媒、Ｒ２２、Ｒ１３４ａなどのＨＣＦＣ冷媒、もしくは炭化水素、ヘリウムのような自然冷媒などがある。

（冷媒回路Ａのセンサ配置）
除湿装置１００の冷媒回路Ａには複数のセンサが配置されている。
吐出温度センサ１ａは、圧縮機１３の吐出側に設けられ、圧縮機１３から吐出された冷媒の温度を検知する。
吸入温度センサ１ｂは、圧縮機１３の吸入側に設けられ、圧縮機１３に吸入される冷媒の温度を検知する。

温度センサ１ｃは、第３の熱交換器１１ｃに入口側に設けられ、第３の熱交換器１１ｃに流入する冷媒の温度を検知する。
温度センサ１ｄは、第３の熱交換器１１ｃの出口側に設けられ、第３の熱交換器１１ｃから流出した冷媒の温度を検知する。
温度センサ１ｅ、１ｆは、第２の熱交換器１１ｂの出入口に設けられ、第２の熱交換器１１ｂに流入又は流出する冷媒の温度を検知する。
温度センサ１ｇ、１ｈは、第１の熱交換器１１ａの出入口に設けられ、第１の熱交換器１１ａに流入又は流出する冷媒の温度を検知する。

また、除湿装置１００は、除湿運転時間を検知するカウンタ（図１４に示すカウンタ４）を備えている。さらに、除湿装置１００は、吐出温度センサ１ａ、吸入温度センサ１ｂ、温度センサ１ｃ〜１ｈ、温湿度センサ２ａ〜２ｅ、風速センサ３、カウンタ４による計測情報が入力される制御回路（図１４に示す制御回路５）を備えている。この制御回路５は、各種センサからの情報に基づいて、各種アクチュエータを制御して後述する各運転モードを実行する。

《第１の運転モード：冷媒流路（第１の冷媒流路）１０１》
図３は、除湿装置１００の第１の運転モードでの冷媒循環経路を示した概略回路図である。図３に基づいて、除湿装置１００の冷媒回路Ａの第１の運転モードでの冷媒流路１０１の冷媒動作について説明する。
第１の運転モードでは、第３の熱交換器１１ｃは凝縮器、第２の熱交換器１１ｂは凝縮器、第１の熱交換器１１ａは蒸発器としてそれぞれ作用する。

圧縮機１３から圧縮されて吐出された冷媒は、流量調整手段１７を通過した後、第３の熱交換器１１ｃへと流れる。凝縮器として作用している第３の熱交換器１１ｃに流れた冷媒は、空気と熱交換する際に一部が凝縮液化する。この冷媒は、第３の熱交換器１１ｃを通過した後、四方弁１５を通過して第２の熱交換器１１ｂへと流れる。凝縮器として作用している第２の熱交換器１１ｂに流れた冷媒は、空気と熱交換する際に凝縮液化し、絞り手段１４へと流れる。この冷媒は、絞り手段１４で減圧された後、第１の熱交換器１１ａに流れる。蒸発器として作用している第１の熱交換器１１ａに流れた冷媒は、空気と熱交換して蒸発した後、四方弁１５を通過して再び圧縮機１３に吸入される。

《第２の運転モード：冷媒流路１０２ａ》
図４は、除湿装置１００の第２の運転モードでの冷媒循環経路を示した概略回路図である。図４では、（ａ）が冷媒流路１０２ａを、（ｂ）が冷媒流路１０２ｂを、それぞれ示している。まず、図４（ａ）に基づいて、除湿装置１００の冷媒回路Ａの第２の運転モードでの冷媒流路１０２ａの冷媒動作について説明する。
第２の運転モードでは、第３の熱交換器１１ｃは凝縮器、第２の熱交換器１１ｂは蒸発器、第１の熱交換器１１ａは凝縮器としてそれぞれ作用する。

圧縮機１３から圧縮されて吐出された冷媒は、流量調整手段１７を通過した後、第３の熱交換器１１ｃへと流れる。凝縮器として作用している第３の熱交換器１１ｃに流れた冷媒は、空気と熱交換する際に一部が凝縮液化する。この冷媒は、第３の熱交換器１１ｃを通過した後、四方弁１５を通過して第１の熱交換器１１ａへと流れる。凝縮器として作用している第１の熱交換器１１ａに流れた冷媒は、空気と熱交換する際に凝縮液化し、絞り手段１４へと流れる。この冷媒は、絞り手段１４で減圧された後、第２の熱交換器１１ｂに流れる。蒸発器として作用している第２の熱交換器１１ｂに流れた冷媒は、空気と熱交換して蒸発した後、四方弁１５を通過して再び圧縮機１３に吸入される。

《第２の運転モード：冷媒流路１０２ｂ》
次に、図４（ｂ）に基づいて、除湿装置１００の冷媒回路Ａの第２の運転モードでの冷媒流路１０２ｂの冷媒動作について説明する。

圧縮機１３から圧縮されて吐出された冷媒は、流量調整手段１７を通過した後、第３の熱交換器１１ｃをバイパスして四方弁１５を通過し、第１の熱交換器１１ａへと流れる。凝縮器として作用している第１の熱交換器１１ａに流れた冷媒は、空気と熱交換する際に凝縮液化し、絞り手段１４へと流れる。この冷媒は、絞り手段１４で減圧された後、第２の熱交換器１１ｂに流れる。蒸発器として作用している第２の熱交換器１１ｂに流れた冷媒は、空気と熱交換して蒸発した後、四方弁１５を通過して再び圧縮機１３に吸入される。

《第３の運転モード：冷媒流路１０３》
図５は、除湿装置１００の第３の運転モードでの冷媒循環経路を示した概略回路図である。図５に基づいて、除湿装置１００の冷媒回路Ａの第３の運転モードでの冷媒流路１０３の冷媒動作について説明する。
第３の運転モードでは、第３の熱交換器１１ｃは凝縮器、第２の熱交換器１１ｂは蒸発器、第１の熱交換器１１ａは凝縮器としてそれぞれ作用する。

圧縮機１３から圧縮されて吐出された冷媒は、流量調整手段１７を通過した後、第３の熱交換器１１ｃへと流れる。凝縮器として作用している第３の熱交換器１１ｃに流れた冷媒は、空気と熱交換する際に一部が凝縮液化する。この冷媒は、第３の熱交換器１１ｃを通過した後、四方弁１５を通過して第１の熱交換器１１ａへと流れる。凝縮器として作用している第１の熱交換器１１ａに流れた冷媒は、空気と熱交換する際に凝縮液化し、絞り手段１４へと流れる。この冷媒は、絞り手段１４で減圧された後、第２の熱交換器１１ｂに流れる。蒸発器として作用している第２の熱交換器１１ｂに流れた冷媒は、空気と熱交換して蒸発した後、四方弁１５を通過して再び圧縮機１３に吸入される。

《第４の運転モード：冷媒流路１０４ａ》
図６は、除湿装置１００の第４の運転モードでの冷媒循環経路を示した概略回路図である。図６では、（ａ）が冷媒流路１０４ａを、（ｂ）が冷媒流路１０４ｂを、それぞれ示している。まず、図６（ａ）に基づいて、除湿装置１００の冷媒回路Ａの第４の運転モードでの冷媒流路１０４ａの冷媒動作について説明する。
第４の運転モードでは、第３の熱交換器１１ｃは凝縮器、第２の熱交換器１１ｂは凝縮器、第１の熱交換器１１ａは蒸発器としてそれぞれ作用する。

圧縮機１３から圧縮されて吐出された冷媒は、流量調整手段１７を通過した後、第３の熱交換器１１ｃへと流れる。凝縮器として作用している第３の熱交換器１１ｃに流れた冷媒は、空気と熱交換する際に一部が凝縮液化する。この冷媒は、第３の熱交換器１１ｃを通過した後、四方弁１５を通過して第２の熱交換器１１ｂへと流れる。凝縮器として作用している第２の熱交換器１１ｂに流れた冷媒は、空気と熱交換する際に凝縮液化し、絞り手段１４へと流れる。この冷媒は、絞り手段１４で減圧された後、第１の熱交換器１１ａに流れる。蒸発器として作用している第１の熱交換器１１ａに流れた冷媒は、空気と熱交換して蒸発した後、四方弁１５を通過して再び圧縮機１３に吸入される。

《第４の運転モード：冷媒流路１０４ｂ》
次に、図６（ｂ）に基づいて、除湿装置１００の冷媒回路Ａの第４の運転モードでの冷媒流路１０４ｂの冷媒動作について説明する。

圧縮機１３から圧縮されて吐出された冷媒は、流量調整手段１７を通過した後、第３の熱交換器１１ｃをバイパスして四方弁１５を通過し、第２の熱交換器１１ｂへと流れる。凝縮器として作用している第２の熱交換器１１ｂに流れた冷媒は、空気と熱交換する際に凝縮液化し、絞り手段１４へと流れる。この冷媒は、絞り手段１４で減圧された後、第１の熱交換器１１ａに流れる。蒸発器として作用している第１の熱交換器１１ａに流れた冷媒は、空気と熱交換して蒸発した後、四方弁１５を通過して再び圧縮機１３に吸入される。

《除湿装置１００の除湿動作》
図７〜１０を用いて除湿装置１００の各運転モードでの空気動作について説明する。
図７は、除湿装置１００の第１の運転モードでの温湿度推移を示した湿り空気線図である。図８は、除湿装置１００の第２の運転モードでの温湿度推移を示した湿り空気線図である。図９は、除湿装置１００の第３の運転モードでの温湿度推移を示した湿り空気線図である。図１０は、除湿装置１００の第４の運転モードでの温湿度推移を示した湿り空気線図である。

ここでは、水分吸着手段１６は、第１の運転モード、第４の運転モードでは水分保持量が少なく、高湿の空気（例えば相対湿度７０％以上）に対して吸着反応する状態であるものとする。また、水分吸着手段１６は、第２の運転モード、第３の運転モードでは水分保持量が多く、低湿の空気（例えば相対湿度６０％以下）に対して脱着反応する状態であるものとする。なお、第２の運転モード、第４の運転モード時は、第１の熱交換器１１ａ、第２の熱交換器１１ｂに着霜しているか否かで動きが異なる。そのため、着霜なしの場合を図８（ａ）、図１０（ａ）に示し、着霜ありの場合には図８（ｂ）、図１０（ｂ）に示している。

（第１の運転モードでの除湿動作）
図７に基づいて、第１の運転モードの除湿動作について説明する。図７の空気状態を示す１−１〜１−５は、第１の運転モードにおける流入空気（１−１）、第１の熱交換器１１ａ通過後（１−２）、水分吸着手段１６通過後（１−３）、第２の熱交換器１１ｂ通過後（１−４）、第３の熱交換器１１ｃ通過後（１−５）を示している。
上述したように、第１の運転モードでは、第３の熱交換器１１ｃは凝縮器、第２の熱交換器１１ｂは凝縮器、第１の熱交換器１１ａは蒸発器としてそれぞれ作用する。

除湿装置１００の第１の運転モードでは、風路筐体１０の吸込口１０ｂより導入された導入空気（１−１）が第１の熱交換器１１ａに送り込まれる。ここで導入空気は、蒸発器として機能している第１の熱交換器１１ａによって冷却される。導入空気が露点温度以下にまで冷却された場合には、水分が除湿された除湿空気（１−２）となり、水分吸着手段１６に送り込まれる。冷却除湿された空気の相対湿度は７０〜９０％ＲＨ程度と高くなっているため、水分吸着手段１６の吸着材は水分を吸着しやすくなる。

冷却された導入空気は、水分吸着手段１６の吸着材により水分が吸着されて除湿され、高温低湿化して第２の熱交換器１１ｂに流入する（１−３）。第２の熱交換器１１ｂは凝縮器として機能するため、第２の熱交換器１１ｂに流入した導入空気は、加熱され、通過空気温度を上昇させる（１−４）。第２の熱交換器１１ｂを通過した後の空気は、第３の熱交換器１１ｃに流入する。第３の熱交換器１１ｃは凝縮器として機能しているため、第３の熱交換器１１ｃに流入した通過空気温度を上昇させ（１−５）、吹出口１０ｃより放出される。

（第２の運転モードでの除湿動作）
図８に基づいて、第２の運転モードの除湿動作について説明する。図８の空気状態を示す２−１〜２−５は、第２の運転モードにおける流入空気（２−１）、第１の熱交換器１１ａ通過後（２−２）、水分吸着手段１６通過後（２−３）、第２の熱交換器１１ｂ通過後（２−４）、第３の熱交換器１１ｃ通過後（２−５）を示している。
上述したように、第２の運転モードでは、第３の熱交換器１１ｃは凝縮器、第２の熱交換器１１ｂは蒸発器、第１の熱交換器１１ａは凝縮器としてそれぞれ作用する。

まず、図８（ａ）に基づいて着霜なしの場合について説明する。
除湿装置１００の第２の運転モードでは、風路筐体１０の吸込口１０ｂより導入された導入空気（２−１）が第１の熱交換器１１ａに送り込まれる。ここで導入空気は、凝縮器として機能する第１の熱交換器１１ａによって加熱される。第１の熱交換器１１ａによって導入空気の通過空気温度が上昇し（２−２）、水分吸着手段１６に送り込まれる。この際、加熱された空気の相対湿度は流入空気よりも低くなっているため、水分吸着手段１６の吸着材は水分を脱着しやすくなる。

さらに、後述の第３の運転モードと比較すると、第１の熱交換器１１ａに流入する冷媒量が多くなるため、第１の熱交換器１１ａの加熱量は第３の運転モードよりも大きくなる。従って、同じ温湿度、同じ風量の空気が第１の熱交換器１１ａに流入した場合には、第１の熱交換器１１ａの通過後の空気の相対湿度は第３の運転モードと比較して低くなる。

加熱された空気は水分吸着手段１６の吸着材により水分が脱着され、加湿され、低温高湿化して第２の熱交換器１１ｂに流入する（２−３）。第２の熱交換器１１ｂは蒸発器として機能するため、第２の熱交換器１１ｂに流入した通過空気を冷却する。第２の熱交換器１１ｂで冷却された通過空気が露点温度以下に冷却された場合には、水分が除湿された除湿空気（２−４）となる。第２の熱交換器１１ｂを通過した後の空気は、第３の熱交換器１１ｃに流入する。第３の熱交換器１１ｃは凝縮器として機能しているため、第３の熱交換器１１ｃに流入した通過空気温度を上昇させ（２−５）、吹出口１０ｃより放出される。

次に、図８（ｂ）に基づいて着霜ありの場合について説明する。なお、ここでの着霜とは第１の熱交換器１１ａに着霜しているものとする。
除湿装置１００の第２の運転モードでは、風路筐体１０の吸込口１０ｂより導入された導入空気（２−１）が第１の熱交換器１１ａに送り込まれる。第１の熱交換器１１ａは着霜しているため、凝縮器として機能する第１の熱交換器１１ａでは除霜が行なわれる。第１の熱交換器１１ａを通過した空気の温度は除霜時には相対湿度が上昇し（２−２）、水分吸着手段１６に送り込まれる。この際、空気温度は流入空気温湿度と除霜状況によって変化する。

次に、空気は水分吸着手段１６に流入するが、相対湿度が高いため、水分吸着手段１６の吸着材は水分を着霜なしの場合と比較して脱着しにくくなっている（時間経過とともに吸脱着反応が変化する）。水分吸着手段１６の通過後の空気は第２の熱交換器１１ｂに流入する（２−３）。第２の熱交換器１１ｂは蒸発器として機能するため、通過空気を冷却する。第２の熱交換器１１ｂで冷却された通過空気が露点温度以下に冷却された場合には、水分が除湿された除湿空気（２−４）となる。第２の熱交換器１１ｂを通過した後の空気は、第３の熱交換器１１ｃに流入する。第３の熱交換器１１ｃは凝縮器として機能しているため、通過空気を上昇させ（２−５）、吹出口１０ｃより放出される。

（第３の運転モードでの除湿動作）
図９に基づいて、第３の運転モードの除湿動作について説明する。図９の空気状態を示す３−１〜３−５は、第３の運転モードにおける流入空気（３−１）、第１の熱交換器１１ａ通過後（３−２）、水分吸着手段１６通過後（３−３）、第２の熱交換器１１ｂ通過後（３−４）、第３の熱交換器１１ｃ通過後（３−５）を示している。
上述したように、第３の運転モードでは、第３の熱交換器１１ｃは凝縮器、第２の熱交換器１１ｂは蒸発器、第１の熱交換器１１ａは凝縮器としてそれぞれ作用する。

除湿装置１００の第３の運転モードでは、風路筐体１０の吸込口１０ｂより導入された導入空気（３−１）が第１の熱交換器１１ａに送り込まれる。ここで導入空気は、凝縮器として機能する第１の熱交換器１１ａによって加熱される。第１の熱交換器１１ａによって導入空気の通過空気温度が上昇し（３−２）、水分吸着手段１６に送り込まれる。加熱された空気は水分吸着手段１６の吸着材により水分が脱着され、加湿され、低温高湿化して第２の熱交換器１１ｂに流入する（３−３）。

第２の熱交換器１１ｂは蒸発器として機能するため、第２の熱交換器１１ｂに流入した通過空気を冷却する。第２の熱交換器１１ｂで冷却された通過空気が露点温度以下に冷却された場合には、水分が除湿された除湿空気（３−４）となる。第２の熱交換器１１ｂを通過した後の空気は、第３の熱交換器１１ｃに流入する。第３の熱交換器１１ｃは凝縮器として機能しているため、第３の熱交換器１１ｃに流入した通過空気温度を上昇させ（３−５）、吹出口１０ｃより放出される。

（第４の運転モードでの除湿動作）
図１０に基づいて、第４の運転モードの除湿動作について説明する。図１０の空気状態を示す４−１〜４−５は、第４の運転モードにおける流入空気（４−１）、第１の熱交換器１１ａ通過後（４−２）、水分吸着手段１６通過後（４−３）、第２の熱交換器１１ｂ通過後（４−４）、第３の熱交換器１１ｃ通過後（４−５）を示している。
上述したように、第４の運転モードでは、第３の熱交換器１１ｃは凝縮器、第２の熱交換器１１ｂは凝縮器、第１の熱交換器１１ａは蒸発器としてそれぞれ作用する。

まず、図１０（ａ）に基づいて着霜なしの場合について説明する。
除湿装置１００の第４の運転モードでは、風路筐体１０の吸込口１０ｂより導入された導入空気（４−１）は、第１の熱交換器１１ａに送り込まれる。ここで導入空気は蒸発器として機能する第１の熱交換器１１ａによって冷却される。第１の熱交換器１１ａによって冷却された通過空気が露点温度以下に冷却された場合には、水分が除湿された除湿空気（４−２）となり、水分吸着手段１６に送り込まれる。また、冷却除湿された空気の相対湿度は７０〜９０％ＲＨ程度と高くなっているため、水分吸着手段１６の吸着材は水分を吸着しやすくなる。

第１の熱交換器１１ａによって冷却された導入空気は水分吸着手段１６の吸着材により水分が吸着され、除湿され、高温低湿化して第２の熱交換器１１ｂに流入する（４−３）。第２の熱交換器１１ｂは凝縮器として機能するため、第２の熱交換器１１ｂに流入した空気は加熱され、通過空気温度を上昇させる（４−４）。第２の熱交換器１１ｂを通過した後の空気は、第３の熱交換器１１ｃに流入する。第３の熱交換器１１ｃは凝縮器として機能しているため、通過空気を上昇させ（４−５）、吹出口１０ｃより放出される。

（第４の運転モード：着霜有り）
次に、図１０（ｂ）に基づいて着霜ありの場合について説明する。なお、ここでの着霜とは第２の熱交換器１１ｂに着霜しているものとする。
除湿装置１００の第４の運転モードでは、風路筐体１０の吸込口１０ｂより導入された導入空気（４−１）は、第１の熱交換器１１ａに送り込まれる。ここで導入空気は蒸発器として機能する第１の熱交換器１１ａによって冷却される。第１の熱交換器１１ａによって冷却された通過空気が露点温度以下に冷却された場合には、水分が除湿された除湿空気（４−２）となり、水分吸着手段１６に送り込まれる。また、冷却除湿された空気の相対湿度は７０〜９０％ＲＨ程度と高くなっているため、水分吸着手段１６の吸着材は水分を吸着しやすくなる。

第１の熱交換器１１ａによって冷却された導入空気は水分吸着手段１６の吸着材により水分が吸着され、除湿され、高温低湿化して第２の熱交換器１１ｂに流入する（４−３）。第２の熱交換器１１ｂは着霜しているため、凝縮器として機能する第２の熱交換器１１ｂでは除霜が行なわれる。第２の熱交換器１１ｂを通過した空気の温度は除霜時には相対湿度が上昇し（４−４）、第２の熱交換器１１ｂを通過した後の空気は第３の熱交換器１１ｃに流入する。第３の熱交換器１１ｃは凝縮器として機能しているため、通過空気温度を上昇させ（４−５）、吹出口１０ｃより放出される。

《運転モード変更制御》
図１１に基づいて、除湿装置１００の運転モード変更制御について説明する。図１１は、除湿装置１００の運転モード変更制御の一例を概略的に示した概略図である。図１１（ａ）では第１の運転モードと第３の運転モードとの間で運転モードを変更する場合を、図１１（ｂ）では第１の運転モード、第３の運転モード、第２の運転モードの順に運転モードを変更する場合を、図１１（ｃ）では第１の運転モード、第２の運転モード、第３の運転モード、第４の運転モードの順に運転モードを変更する場合を、それぞれ示している。

（運転モード変更制御２００ａ）
図１１（ａ）では、第１の運転モードと第３の運転モードとを切り替えることで水分吸着手段１６の吸着材の吸着反応と脱着反応とを繰り返し実施している。この運転モード変更制御２００ａは、流量調整手段１７を動作させなくても脱着に必要な熱源を確保でき、かつ着霜しない高湿条件（例えば２５℃、７０％）等の通常運転時に適用される。

（運転モード変更制御２００ｂ）
図１１（ｂ）では、第１の運転モード、第３の運転モード、第２の運転モードの順に運転モードを切り替えることで水分吸着手段１６の吸着材の吸着反応と脱着反応を繰り返し実施している。ここで、第３の運転モードを第２の運転モードへ切り替えるのは、第１の熱交換器１１ａの凝縮熱量を増加させて、第３の運転モードよりさらに低湿空気を水分吸着手段１６に流入することにより、脱着する水分量を増加し、吸着できる水分量を増加することを可能とするためである。そのため、この運転モード変更制御２００ｂは、流量調整手段１７を動作させて脱着に必要な熱源を確保する必要があり、かつ着霜しない低湿条件（例えば２５℃、３０％）等に適用される。

なお、運転モード変更制御２００ａ、２００ｂでの各運転モードへの変更判定は、時間、水分吸着手段１６前後の温度差、絶対湿度差、相対湿度変動、風路圧力損失変動（吸着によって膨潤し、水分吸着手段１６の通過空気の圧力損失が増加する場合）等で行なわれる。ただし、これらに限定するものではなく、水分吸着手段１６の吸脱着反応が十分に発現しているか否かがわかればよく、検知手段の形態を特に限定するような制御ではない。

（運転モード変更制御２００ｃ）
図１１（ｃ）では、第１の運転モード、第２の運転モード、第３の運転モード、第４の運転モードの順に運転モードを切り替えることで水分吸着手段１６の吸着材の吸着と脱着を繰り返し、且つ除霜運転を実施している。第１の運転モードでは、第１の熱交換器１１ａの冷却除湿により着霜し、水分吸着手段１６が吸着反応している。第２の運転モードでは、第１の熱交換器１１ａを除霜している。第３の運転モードでは、第２の熱交換器１１ｂの冷却除湿により着霜し、水分吸着手段１６は脱着反応している。第４の運転モードでは、第２の熱交換器１１ｂを除霜している。そのため、流量調整手段１７を動作させて除霜が必要な低温条件（例えば５℃、８０％）等に適用される。

なお、第１の運転モードと第３の運転モードとでは流入してくる空気温湿度が異なる場合があり、第１の運転モード時では着霜し、第３の運転モードでは着霜しない場合があるが、第４の運転モードの時間をゼロとして運転モード変更してもよいものとする。

また、運転モード変更制御２００ｃでの第１の運転モードから第２の運転モード、第３の運転モードから第４の運転モードへの変更判定は、時間、水分吸着手段１６前後の温度差、絶対湿度差、相対湿度変動、風路圧力損失変動（吸着によって膨潤し、水分吸着手段１６の通過空気の圧力損失が増加する場合）等で行なわれる。ただし、これらに限定するものではなく、水分吸着手段１６の吸脱着反応が十分に発現しているか否かがわかればよく、検知手段の形態を限定するような制御ではない。

さらに、運転モード変更制御２００ｃでの第２の運転モードから第３の運転モード、第４の運転モードから第１の運転モードへの変更判定は、時間、着霜した熱交換器前後の温度差、絶対湿度差、相対湿度変動、風路圧力損失変動（除霜による圧損低減、風速センサ３により検知）等で行なわれる。ただし、これらに限定するものではなく、熱交換器の除霜が終了しているか否かがわかればよく、検知手段の形態を限定するような制御ではない。

ここまでは、凝縮器を冷媒回路Ａ内で直列に繋げた回路構成について説明したが、図１２に示すように凝縮器を冷媒回路Ａ内で並列に繋がた回路構成としてもよい。図１２は、除湿装置１００の概略構成の他の一例を示す概略図である。図１２（ａ）は、並列に接続されている第３の熱交換器１１ｃと第２の熱交換器１１ｂとを凝縮器として作用させた場合の回路（第１の冷媒回路）構成を示している。また、図１２（ｂ）は、並列に接続されている第３の熱交換器１１ｃと第１の熱交換器１１ａとを凝縮器として作用させた場合の回路（第２の冷媒回路）構成を示している。

図１２（ａ）に示すように、第３の熱交換器１１ｃの下流側を分岐して、それぞれに開閉弁１８ａ、開閉弁１８ｂを設け、絞り手段１４の直前の上流で、第２の熱交換器１１ｂを流出した冷媒と合流させてもよい。または、図１２（ｂ）に示すように、第３の熱交換器１１ｃの下流側を分岐して、それぞれに開閉弁１８ａ、開閉弁１８ｂを設け、絞り手段１４の直前の上流で、第１の熱交換器１１ａを流出した冷媒と合流させてもよい。つまり、２つの凝縮器の加熱能力が調節できれば、凝縮器の配置を特に限定するものではなく、凝縮器を直列配置にしてもよく、凝縮器を並列配置にしてもよい。なお、ここで開閉弁１８ａ、開閉弁１８ｂは、冷媒が流れるように流路を開放、冷媒が流れないように流路を閉鎖することが可能な弁である。
開閉弁１８ａ、開閉弁１８ｂが、本発明の「第２の冷媒回路切替手段」に相当する。

また、図１３に示すように、第２の熱交換器１１ｂと第３の熱交換器１１ｃとの間に風路切替手段１９ａ、風路切替手段１９ｂを配置し、第３の熱交換器１１ｃの下流に送風手段１２ａを、第２の熱交換器１１ｂと第３の熱交換器１１ｃの間に送風手段１２ｂを配置してもよい。図１３は、除湿装置１００の概略構成の更に他の一例を示す概略図である。図１３（ａ）は、送風手段１２ａによって形成された風路構成を示している。また、図１３（ｂ）は、送風手段１２ｂによって形成された風路構成を示している。

図１３（ａ）に示すように、送風手段１２ａによって風路を構成する場合、風路切替手段１９ａ、風路切替手段１９ｂが送風手段１２ｂ側に空気が流れないように駆動される。 また、図１３（ｂ）に示すように、送風手段１２ｂによって風路を構成する場合、風路切替手段１９ａ、風路切替手段１９ｂが送風手段１２ａ側に空気が流れないように駆動される。
つまり、第３の熱交換器１１ｃに流入する風量を抑制して放熱量を低減させることで同様の効果が得られるため、２つの凝縮器の加熱能力を調整できれば流量調整手段１７を風路切替手段１９ａ、風路切替手段１９ｂとしてもよい。

《制御システム構成》
図１４は、除湿装置１００の制御システム構成を示すブロック図である。
上述したように、除湿装置１００は、吐出温度センサ１ａ、吸入温度センサ１ｂ、温度センサ１ｃ〜１ｈ、温湿度センサ２ａ〜２ｅ、風速センサ３、カウンタ４、制御回路５、各種アクチュエータ（送風手段１２、送風手段１２ａ、送風手段１２ｂ、圧縮機１３、絞り手段１４、四方弁１５、流量調整手段１７、開閉弁１８ａ、開閉弁１８ｂ、風路切替手段１９ａ、風路切替手段１９ｂ）を有している。なお、流量調整手段１７、開閉弁１８ａ、開閉弁１８ｂ、風路切替手段１９ａ、風路切替手段１９ｂについては、構成として有していない場合もあることは上述した通りである。

そして、吐出温度センサ１ａ、吸入温度センサ１ｂ、温度センサ１ｃ〜１ｈ、温湿度センサ２ａ〜２ｅ、風速センサ３、カウンタ４で計測された情報は、制御回路５に入力されるようになっている。制御回路５は、入力された各種情報に基づいて、各種アクチュエータの駆動を制御する。これによって、除湿装置１００の有する各運転モードが実行される。つまり、制御回路５は、取得した温湿度、風速、時間などの情報に基づいて、各種アクチュエータの動作制御を行うことが可能である。

《発明の効果》
以上のように、除湿装置１００は、水分吸着手段１６に流入する空気の温湿度を変更することが可能であり、脱着量を増加することで、水分吸着手段１６の吸着量が増加して除湿量増加が可能となる。また、着霜時にも、圧縮機１３からの高温の吐出ガスを着霜した熱交換器に流入することが可能であり、除湿を早期に終了して除湿できる時間を増加させ、単位時間当たりの除湿量を増加させることが可能となる。

実施の形態２．
図１５は、本発明の実施の形態２に係る除湿装置２００の概略構成の一例を示す概略図である。図１５に基づいて、除湿装置２００について説明する。なお、除湿装置２００の基本的な構成は、実施の形態１に係る除湿装置１００の構成と同様である。また、実施の形態２では実施の形態１との相違点を中心に説明し、実施の形態１と同一部分には、同一符号を付して説明を省略するものとする。

図１５に示すように、除湿装置２００は、風路筐体１０Ａを有する除湿ユニット１０００と、風路筐体１０Ｂを有する放熱ユニット２０００と、を有している。除湿ユニット１０００の風路筐体１０Ａには、第１の熱交換器１１ａ、水分吸着手段１６、第２の熱交換器１１ｂが配置され、送風手段１２Ａａによって導入された空気が流れる空気流路１０Ａａが形成される。放熱ユニット２０００の風路筐体１０Ｂには、第３の熱交換器１１ｃが配置され、送風手段１２Ａｂによって導入される空気が流れる空気流路１０Ｂａが形成される。つまり、実施の形態１で説明した風路筐体１０を、２つの風路筐体に分割し、それぞれの風路筐体に風路を形成するようにしたものである。
風路筐体１０Ａが本発明の「第１の風路筐体」に相当し、風路筐体１０Ｂが本発明の「第２の風路筐体」に相当する。
また、送風手段１２Ａａが「第１の送風手段」に相当し、送風手段１２Ａｂが本発明の「第２の送風手段」に相当する。

具体的には、除湿ユニット１０００では、除湿対象空気が、空気流路１０Ａａに取り込まれ、第１の熱交換器１１ａ、水分吸着手段１６、第２の熱交換器１１ｂの順に通過して除湿空気となり、除湿対象空間に供給される。放熱ユニット２０００では、除湿対象空気もしくは他の空間の空気が、空気流路１０Ｂａに取り込まれ、第３の熱交換器１１ｃを通過して除湿対象空間外に放出される。

このとき、圧縮機１３、絞り手段１４、四方弁１５は、除湿ユニット１０００、放熱ユニット２０００のどちらに配置されてもよく、配置箇所を限定しないものとする。以下実施の形態１と同一の箇所である除湿装置の空気流路側のセンサ配置、除湿動作、冷媒回路側の動作説明、システム制御方法などについては説明を割愛する。

《発明の効果》
以上のように、除湿装置２００は、凝縮熱を除湿対象外に排気することが可能となり、除湿対象空間の温度上昇を抑制もしくは冷房することが可能となる。そのため、除湿装置２００によれば、実施の形態１に係る除湿装置１００の奏する効果に加え、冷却と除湿が必要な空間（例えば穀物倉庫など）では通常の再熱除湿装置と冷房装置の組み合わせと比較して大幅な省エネが可能となる。また、放熱ユニット２０００の風速を制御することで、除湿ユニット１０００の除湿量を制御できるため、目的に応じた除湿量を容易に達成することが可能となる。

なお、実施の形態２の構成を、実施の形態１で説明した他の構成例（図１２、図１３に示した構成例）に適用することも可能である。

１ａ 吐出温度センサ、１ｂ 吸入温度センサ、１ｃ 温度センサ、１ｄ 温度センサ、１ｅ 温度センサ、１ｆ 温度センサ、１ｇ 温度センサ、１ｈ 温度センサ、２ａ 温湿度センサ、２ｂ 温湿度センサ、２ｃ 温湿度センサ、２ｄ 温湿度センサ、２ｅ 温湿度センサ、３ 風速センサ、４ カウンタ、５ 制御回路、１０ 風路筐体、１０Ａ 風路筐体、１０Ａａ 空気流路、１０Ｂ 風路筐体、１０Ｂａ 空気流路、１０ａ 空気流路、１０ｂ 吸込口、１０ｃ 吹出口、１１ａ 第１の熱交換器、１１ｂ 第２の熱交換器、１１ｃ 第３の熱交換器、１２ 送風手段、１２Ａａ 送風手段、１２Ａｂ 送風手段、１２ａ 送風手段、１２ｂ 送風手段、１３ 圧縮機、１４ 絞り手段、１５ 四方弁、１６ 水分吸着手段、１７ 流量調整手段、１８ａ 開閉弁、１８ｂ 開閉弁、１９ａ 風路切替手段、１９ｂ 風路切替手段、２０ バイパス回路、１００ 除湿装置、１０１ 冷媒流路、１０２ａ 冷媒流路、１０２ｂ 冷媒流路、１０３ 冷媒流路、１０４ａ 冷媒流路、１０４ｂ 冷媒流路、２００ 除湿装置、２００ａ 運転モード変更制御、２００ｂ 運転モード変更制御、２００ｃ 運転モード変更制御、１０００ 除湿ユニット、２０００ 放熱ユニット、Ａ 冷媒回路。

Claims (13)

1. 吸込口と吹出口とが形成された少なくとも１つの風路筐体と、
   前記風路筐体内に配置される第１の熱交換器と、
   前記風路筐体内に配置される第２の熱交換器と、
   前記風路筐体内に配置される第３の熱交換器と、
   前記風路筐体内における前記第１の熱交換器と前記第２の熱交換器との間に配置され、相対湿度の低い空気から水分を脱着し、相対湿度の高い空気から水分を吸着する水分吸着手段と、
   前記風路筐体に空気を送出する少なくとも１つの送風手段と、
   冷媒を圧縮する圧縮機と、
   前記第１の熱交換器を凝縮器、前記第２の熱交換器を蒸発器として、又は、前記第１の熱交換器を蒸発器、前記第２の熱交換器を凝縮器として作用させる第１の冷媒回路切替手段と、
   前記第１の熱交換器又は前記第２の熱交換器で凝縮された冷媒を減圧する絞り手段と、を有し、
   前記第３の熱交換器は凝縮器として作用するものであり、前記第３の熱交換器に流れる冷媒の流量、又は、前記第３の熱交換器を通過する風量のいずれかで前記第３の熱交換器での加熱量を調整している
   除湿装置。
2. 前記圧縮機から吐出された冷媒の一部もしくは全部が前記第３の熱交換器をバイパスするバイパス回路と、
   前記バイパス回路を流れる冷媒の流量を調整する流量調整手段と、
   を設け、
   前記第１の冷媒回路切替手段によって、
   前記圧縮機、前記第３の熱交換器、前記第２の熱交換器、前記絞り手段、前記第１の熱交換器の順で冷媒を循環させる第１の冷媒流路と、
   前記圧縮機、前記第３の熱交換器、前記第１の熱交換器、前記絞り手段、前記第２の熱交換器の順で冷媒を循環させる第２の冷媒流路と、が切り替えられ、
   前記流量調整手段によって、
   前記バイパス回路を流れる冷媒の流量が調整され、前記第３の熱交換器での加熱量が調整される
   請求項１に記載の除湿装置。
3. 前記送風手段による空気の流れを切り替える風路切替手段を設け、
   前記第１の冷媒回路切替手段によって、
   前記圧縮機、前記第３の熱交換器、前記第２の熱交換器、前記絞り手段、前記第１の熱交換器の順で冷媒を循環させる第１の冷媒流路と、
   前記圧縮機、前記第３の熱交換器、前記第１の熱交換器、前記絞り手段、前記第２の熱交換器の順で冷媒を循環させる第２の冷媒流路と、が切り替えられ、
   前記送風手段及び前記風路切替手段によって、
   前記第３の熱交換器を通過する風量が調整され、前記第３の熱交換器での加熱量が調整される
   請求項１に記載の除湿装置。
4. 前記第３の熱交換器に流れる前記圧縮機から吐出された冷媒の流量を調整する流量調整手段と、
   前記第３の熱交換器を流出した冷媒を前記第１の熱交換器又は前記第２の熱交換器に流入させる第２の冷媒回路切替手段と、
   を設け、
   前記第１の冷媒回路切替手段及び前記第２の冷媒回路切替手段によって、
   前記第３の熱交換器と、前記第１の熱交換器又は前記第２の熱交換器とが、並列に接続され、
   前記圧縮機、前記第３の熱交換器及び前記第２の熱交換器、前記絞り手段、前記第１の熱交換器の順で冷媒を循環させる第１の冷媒流路と、
   前記圧縮機、前記第３の熱交換器及び前記第１の熱交換器、前記絞り手段、前記第２の熱交換器の順で冷媒を循環させる第２の冷媒流路と、が切り替えられ、
   前記流量調整手段によって、
   前記第３の熱交換器での加熱量が調整される
   請求項１に記載の除湿装置。
5. 前記圧縮機から吐出された冷媒の一部もしくは全部が前記第３の熱交換器をバイパスするバイパス回路と、
   前記バイパス回路を流れる冷媒の流量を調整する流量調整手段と、
   を設け、
   前記風路筐体は、第１の風路筐体と、第２の風路筐体と、で構成され、
   前記送風手段は、第１の送風手段と、第２の送風手段と、で構成され、
   前記第１の熱交換器は前記第１の風路筐体内に配置され、
   前記第２の熱交換器は前記第１の風路筐体内に配置され、
   前記第３の熱交換器は前記第２の風路筐体内に配置され、
   前記第１の送風手段は前記第１の熱交換器、前記水分吸着手段、前記第２の熱交換器の順に空気を送出し、
   前記第２の送風手段は前記第３の熱交換器に空気を送出し、
   前記第１の冷媒回路切替手段によって、
   前記圧縮機、前記第３の熱交換器、前記第２の熱交換器、前記絞り手段、前記第１の熱交換器の順で冷媒を循環させる第１の冷媒流路と、
   前記圧縮機、前記第３の熱交換器、前記第１の熱交換器、前記絞り手段、前記第２の熱交換器の順で冷媒を循環させる第２の冷媒流路と、が切り替えられ、
   前記流量調整手段によって、
   前記バイパス回路を流れる冷媒の流量が調整され、前記第３の熱交換器での加熱量が調整される
   請求項１に記載の除湿装置。
6. 前記第１の風路筐体を備えた除湿ユニットと、
   前記第２の風路筐体を備えた放熱ユニットと、を有し、
   前記除湿ユニットでは、
   除湿対象空間から前記第１の風路筐体内に取り込んだ空気を前記除湿対象空間に供給し、
   前記放熱ユニットでは、
   除湿対象空間又は前記除湿対象空間外の空間から前記第２の風路筐体内に取り込んだ空気を前記除湿対象空間外の空間に放出する
   請求項５に記載の除湿装置。
7. 前記第３の熱交換器を凝縮器、前記第２の熱交換器を凝縮器、前記第１の熱交換器を蒸発器としてそれぞれ作用させる第１の運転モードと、
   前記第３の熱交換器を凝縮器、前記第２の熱交換器を蒸発器、前記第１の熱交換器を凝縮器としてそれぞれ作用させ、前記第３の熱交換器の加熱量を調整する第２の運転モードと、
   前記第３の熱交換器を凝縮器、前記第２の熱交換器を蒸発器、前記第１の熱交換器を凝縮器としてそれぞれ作用させる第３の運転モードと、
   前記第３の熱交換器を凝縮器、前記第２の熱交換器を凝縮器、前記第１の熱交換器を蒸発器としてそれぞれ作用させ、前記第３の熱交換器の加熱量を調整する第４の運転モードと、のいずれかを実行する
   請求項１〜６のいずれか一項に記載の除湿装置。
8. 通常運転時においては、
   前記第１の運転モードと第３の運転モードとの切り替えにより、前記水分吸着手段の吸着反応と脱着反応とを繰り返し実行する
   請求項７に記載の除湿装置。
9. 前記通常運転時よりも前記水分吸着手段の脱着反応による水分量を増加させる際においては、
   前記第１の運転モードと前記第３の運転モードと前記第２の運転モードとの切り替えにより、前記水分吸着手段の吸着反応と脱着反応とを繰り返し実行する
   請求項８に記載の除湿装置。
10. 前記第１の熱交換器又は前記第２の熱交換器の除霜運転時においては、
    前記第１の運転モードでは、前記水分吸着手段が吸着反応を実行し、
    前記第２の運転モードでは、前記第１の運転モードによって着霜した前記第１の熱交換器の除霜を実行し、
    前記第３の運転モードでは、前記水分吸着手段が脱着反応を実行し、
    前記第４の運転モードでは、前記第３の運転モードによって着霜した前記第２の熱交換器の除霜を実行し、
    前記第１の運転モードと前記第２の運転モードと前記第３の運転モードと前記第４の運転モードの切り替えにより、前記水分吸着手段の吸着反応と脱着反応とを繰り返し実行するとともに、前記第１の熱交換器又は前記第２の熱交換器の除霜を実行する
    請求項７に記載の除湿装置。
11. 前記水分吸着手段は、
    相対湿度が８０％以上の平衡吸着量が相対湿度４０〜６０％での平衡吸着量の１．５倍以上となる平衡吸着量が少なくとも一点以上存在している吸着材を有している
    請求項１〜１０のいずれか一項に記載の除湿装置。
12. 前記水分吸着手段は、
    空気流路内において静止した状態に固定されている
    請求項１〜１１のいずれか一項に記載の除湿装置。
13. 前記水分吸着手段は、
    厚さ方向に空気が通過できる多孔質平板で構成されている
    請求項１〜１２のいずれか一項に記載の除湿装置。

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