WO2003046441A1

WO2003046441A1 - Regulateur d'humidite

Info

Publication number: WO2003046441A1
Application number: PCT/JP2002/010966
Authority: WO
Inventors: Tomohiro Yabu; Yoshimasa Kikuchi
Original assignee: Daikin Industries, Ltd.
Priority date: 2001-11-26
Filing date: 2002-10-22
Publication date: 2003-06-05
Also published as: US6959875B2; JP2003161465A; AU2002335545B2; AU2002335545A1; CN1551966A; CN100476308C; US20040262408A1; EP1450113A1; EP1450113A4

Description

曰月糸田 β 調湿装置技術分野

本発明は、空気の湿度調節を行う調湿装置に関するものである。背景技術

従来より、吸着剤を用いて空気の湿度調節を行う調湿装置が知られている。例えば、特開平 8— 1 2 8 6 8 1号公報には、この種の調湿装置と空調機を組み合わせたものが開示されている。

具体的に、上記公報に記載された調湿装置は、円板状の吸着ロータを備えている。この吸着口一夕は、室内空気の流路と室外空気の流路とに跨って設置され、その軸周りに回転駆動されている。つまり、吸着口一夕は、その一部分が室内空気と接触し、残りの部分が室外空気と接触する。また、吸着口一夕には、吸着剤が設けられている。

上記調湿装置では、室外空気が吸着ロー夕へ供給され、室外空気中の水分が吸着剤に吸着される。また、加熱された室内空気が吸着ロー夕へ供給され、吸着剤から水分が脱離する。そして、この調湿装置は、吸着口一夕で加湿された室内空気を室内へ送り返している。

—解決課題—

しかしながら、上記調湿装置では、充分な調湿能力が得られないおそれがある。この点について説明すると、この調湿装置では、加熱した空気を吸着口一夕へ送って吸着剤から水分を脱離させ、この脱離した水分を空気へ付与することで空気の加湿を行っている。その際、吸着口一夕へ導入される空気の相対湿度が低いほど、吸着剤から水分が脱離しやすくなる。

ところが、上記調湿装置では、絶対湿度の比較的高い室内空気を加熱して吸着ロータへ送っている。このため、吸着口一夕へ導入される加熱後の室内空気の相対湿度を充分に下げることができなくなり、吸着剤から脱離する水分量（即ち加湿量）を確保できなくなるおそれがあった。また、加熱後の室内空気の相対湿度を低下させて加湿量を確保しょうとすると、加熱後の室内空気温度を引き上げねばならず、加熱に要するエネルギが嵩んで調湿装置の効率が低下するという問題もあった。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、高効率で充分な調湿能力を確保しうる調湿装置を提供することにある。発明の開示

本発明が講じた第 1の解決手段は、取り込んだ空気を加湿又は減湿して室内へ供給する調湿装置を対象としている。そして、流通する空気を吸着剤と接触させるための調湿側通路（85) が形成された吸着素子（81，82,〜）と、上記吸着剤を再生するために吸着素子（81，82 "）の調湿側通路（85) へ供給される空気を加熱する加熱器（92) とを備え、第 1空気を上記吸着素子（81 , 82,〜）の調湿側通路（85) へ導入して第 1空気中の水分を吸着剤に吸着させる吸着動作と、上記加熱器（92) で加熱された第 2空気を上記吸着素子（81，82，〜）の調湿側通路 (85) へ導入して吸着剤から水分を脱離させる再生動作とを行う一方、上記第 2 空気を室内空気と室外空気の混合空気により構成しているものである。

本発明が講じた第 2の解決手段は、上記第 1の解決手段において、吸着素子 ( 81, 82，〜）は、吸着動作時に調湿側通路（85) で生じる吸着熱を奪うための冷却用流体が流れる冷却側通路（86) を備えるものである。

本発明が講じた第 3の解決手段は、上記第 2の解決手段において、第 2空気は、冷却用流体として吸着素子（81 , 82,—）の冷却側通路（86) を通過した後に加熱器（92) で加熱されて上記吸着素子（81 , 82，〜）の調湿側通路（85) へ導入されるものである。

本発明が講じた第 4の解決手段は、上記第 1，第 2又は第 3の解決手段において、吸着素子（81 , 82) を複数備え、第 1の吸着素子（81) の調湿側通路（85) で第 1空気を流通させて吸着動作を行うと同時に第 2の吸着素子（82) の調湿側通路（85) で第 2空気を流通させて再生動作を行う第 1動作と、第 2の吸着素子 ( 82) の調湿側通路（85) で第 1空気を流通させて吸着動作を行うと同時に第 1 の吸着素子（81) の調湿側通路（85) で第 2空気を流通させて再生動作を行う第 2動作とが交互に行われるものである。

本発明が講じた第 5の解決手段は、上記第 1，第 2又は第 3の解決手段において、 1つの吸着素子（200) が第 1部分（201 ) と残りの第 2部分（202) とに区分される一方、吸着動作として上記第 1部分（201 ) の調湿側通路（85) へ第 1空気を導入すると同時に再生動作として上記第 2部分（202) の調湿側通路（85) へ第 2空気を導入する第 1動作と、再生動作として上記第 1部分（201) の調湿側通路（85) へ第 2空気を導入すると同時に吸着動作として上記第 2部分（202) の調湿側通路（85) へ第 1空気を導入する第 2動作とを、上記吸着素子（200) をスラィドさせることによって交互に切り換えて行うものである。

本発明が講じた第 6の解決手段は、上記第 1，第 2又は第 3の解決手段において、吸着素子（250) は、その厚さ方向へ調湿側通路（85) が貫通する円板状に形成されると共に、第 1空気の流路と第 2空気の流路の両方を横断する姿勢で設置される一方、上記吸着素子（250) をその中心軸周りに回転させ、吸着動作として上記吸着素子（250) の一部分に形成された調湿側通路（85) へ第 1空気を導入すると同時に、再生動作として上記吸着素子（250) の残りの部分に形成された調湿側通路（85) へ第 2空気を導入しているものである。

本発明が講じた第 7の解決手段は、上記第 1，第 2，第 3の解決手段において、第 2空気における室内空気と室外空気の混合割合は、室内空気の温度と室外空気の温度とに基づいて調節されるものである。

本発明が講じた第 8の解決手段は、上記第 1 , 第 2 , 第 3の解決手段において、第 2空気における室内空気と室外空気の混合割合は、室内空気の相対湿度と室外空気の相対湿度とに基づいて調節されるものである。

本発明が講じた第 9の解決手段は、上記第 1，第 2，第 3の解決手段において、第 2空気における室内空気と室外空気の混合割合は、室内空気の温度及び相対湿度と室外空気の温度及び相対湿度とに基づいて調節されるものである。

本発明が講じた第 1 0の解決手段は、上記第 2又は第 3の解決手段において、室外空気を第 1空気として用いる運転を行う一方、上記運転時には、室内空気の温度と吸着素子（81，82 '）から流出した後の第 1空気の温度とに基づき、第 2 空気における室内空気と室外空気の混合割合が調節されるものである。

本発明が講じた第 1 1の解決手段は、上記第 2又は第 3の解決手段において、室内空気を第 1空気として用いる運転を行う一方、上記運転時には、室外空気の温度と吸着素子（81，82 '）から流出した後の第 1空気の温度とに基づき、第 2 空気における室内空気と室外空気の混合割合が調節されるものである。

本発明が講じた第 1 2の解決手段は、取り込んだ空気を加湿又は減湿して室内へ供給する調湿装置を対象としている。そして、通過する空気を吸着剤と接触させると共に該吸着剤を熱媒体により加熱し又は冷却する吸着素子（311 , 312) を備え、上記吸着素子（311, 312) へ第 1空気と冷却用の熱媒体とを供給して第 1空気中の水分を吸着剤に吸着させる吸着動作と、上記吸着素子（311，312) へ第 2空気と加熱用の熱媒体とを供給して吸着剤から水分を脱離させる再生動作とを行う一方、上記第 2空気を室内空気と室外空気の混合空気により構成しているものでめる。

本発明が講じた第 1 3の解決手段は、上記第 1 2の解決手段において、第 2 空気における室内空気と室外空気の混合割合は、室内空気の温度と室外空気の温度とに基づいて調節されるものである。

本発明が講じた第 1 4の解決手段は、上記第 1 2の解決手段において、第 2 空気における室内空気と室外空気の混合割合は、室内空気の相対湿度と室外空気の相対湿度とに基づいて調節されるものである。

本発明が講じた第 1 5の解決手段は、上記第 1 2の解決手段において、第 2 空気における室内空気と室外空気の混合割合は、室内空気の温度及び相対湿度と室外空気の温度及び相対湿度とに基づいて調節されるものである。

—作用—

上記第 1の解決手段では、調湿装置において、吸着動作と再生動作とが行われる。吸着動作時には、第 1空気が吸着素子（81 , ，…）の調湿側通路（85) へ導入される。調湿側通路（85) を流れる間に第 1空気が吸着剤と接触し、第 1空気中の水蒸気が吸着剤に吸着される。一方、再生動作時には、加熱器（92) で加熱された第 2空気が吸着素子（81 , 82，ー）の調湿側通路（85) へ導入される。高温の第 2空気が吸着剤と接触すると、水蒸気が吸着剤から脱離する。即ち、吸着剤が再生される。吸着剤から脱離した水蒸気は、第 2空気に付与される。

本解決手段の調湿装置において、第 2空気は、室外空気と室内空気の混合空気とされている。つまり、この調湿装置では、室外空気と室内空気が取り込まれ、混合された後に第 2空気として加熱器（92) や吸着素子（81 , 82, ）へ送られる。

本解決手段の調湿装置は、室内へ供給される空気の減湿又は加湿を行う。つまり、この調湿装置は、吸着素子（81 , 82,〜）に水蒸気を奪われて減湿さた第 1空気を室内へ供給する運転、又は吸着素子（81，82，〜）から脱離した水蒸気を付与されて加湿された第 2空気を室内へ供給する運転を行う。尚、上記調湿装置は、減湿された第 1空気を室内へ供給する運転と、加湿された第 2空気を室内へ供給する運転とを切り換えて行うものであってもよい。

上記第 2の解決手段では、吸着素子（81 , 82，〜）に冷却側通路（86) が設けられる。この冷却側通路（86) では、吸着動作時に冷却用流体が流通する。つまり、第 1空気中の水蒸気が吸着剤に吸着される際には、吸着熱が発生する。この吸着熱によって第 1空気の温度が上昇し、第 1空気の相対湿度が低下すると、第 1空気中の水蒸気が吸着剤に吸着されにくくなる。そこで、吸着素子（81, 82, ··· ) の冷却側通路（86) に冷却用流体を流し、発生した吸着熱を冷却用流体に吸熱させる。そして、第 1空気の温度上昇を抑制して相対湿度の低下を抑え、吸着剤に吸着される水分量を確保する。

上記第 3の解決手段では、吸着素子（81 , 82,〜）の冷却側通路（86) と加熱器（92) を順に通過した第 2空気が、吸着素子（81，82 "）の調湿側通路（85) へ送り込まれる。つまり、本解決手段において、第 2空気は、先ず吸着素子（81 , 82,〜）の冷却側通路（86) へ導入される。この第 2空気は、冷却用流体として冷却側通路（86) を流れ、調湿側通路（85) で生じた吸着熱を吸熱する。その後、第 2空気は、更に加熱器（92) で加熱されてから調湿側通路（85) へ送り込まれ o

上記第 4の解決手段では、少なくとも 2つの吸着素子（81，82) が調湿装置に設けられる。また、本解決手段の調湿装置は、第 1動作と第 2動作を交互に行う。第 1動作では、第 1の吸着素子（81) について吸着動作を行い、第 2の吸着素子 (82) について再生動作を行う。一方、第 2動作では、第 1動作とは逆に、第 2 の吸着素子（82) について吸着動作を行い、第 1の吸着素子（81) について再生動作を行う。

上記第 5の解決手段では、 1つの吸着素子（200) が 2つの部分に区分される c また、本解決手段の調湿装置では、第 1動作と第 2動作が交互に行われる。第 1 動作では、吸着素子（200) の第 1部分（201) について吸着動作を行い、その第 2部分（202) について再生動作を行う。一方、第 2動作では、第 1動作とは逆に、吸着素子（200) の第 2部分（202) について吸着動作を行い、その第 1部分（20 1 ) について再生動作を行う。

本解決手段の調湿装置は、吸着素子（200) をスライドさせて、第 1動作と第 2動作を切り換える。例えば、この調湿装置は、吸着素子（200) の第 1部分（2 01) が第 1空気の流路を横断して第 2部分（202) が第 2空気の流路を横断する状態として第 1動作を暫く続ける。その後、吸着素子（200) を移動させ、その第 1 部分（201) が第 2空気の流路を横断して第 2部分（202) が第 1空気の流路を横断する状態として、第 2動作を開始する。そして、この第 2動作を暫く続けた後、再び吸着素子（200) を移動させて第 1動作を行う。

上記第 6の解決手段では、吸着素子（250) が円板状に形成される。吸着素子 (250) には、その厚さ方向へ貫通するように調湿側通路（85) が形成される。この吸着素子（250) は、第 1空気の流路及び第 2空気の流路を横断する姿勢で設置されると共に、その中心軸周りに回転駆動される。この吸着素子（250) について、第 1空気の流路を横断する部分では、調湿側通路（85) を第 1空気が流れて吸着動作が行われる。また、第 2空気の流路を横断する部分では、調湿側通路（85) を第 2空気が流れて再生動作が行われる。そして、吸着素子（250) を回転させることで、吸着動作と再生動作とが同時に並行して行われる。

上記第 7及び第 1 3の解決手段では、第 2空気を構成する室内空気と室外空気の混合割合が可変とされる。室内空気と室外空気の混合割合は、室内空気と室外空気の温度を考慮して調節される。

上記第 8及び第 1 4の解決手段では、第 2空気を構成する室内空気と室外空気の混合割合が可変とされる。室内空気と室外空気の混合割合は、室内空気と室外空気の相対湿度を考慮して調節される。上記第 9及び第 1 5の解決手段では、第 2空気を構成する室内空気と室外空気の混合割合が可変とされる。室内空気と室外空気の混合割合は、室内空気の温度及び相対湿度と室外空気の温度及び相対湿度とを考慮して調節される。ここで、空気の温度と相対湿度が分かれば、その空気の絶対湿度を導出できる。従って、本解決手段では、空気の温度と相対湿度から演算等により絶対湿度を導出することで、室内空気と室外空気の絶対湿度を考慮して室内空気と室外空気の混合割合を調節することも可能である。

上記第 1 0の解決手段では、第 2空気を構成する室内空気と室外空気の混合割合が可変とされる。また、本解決手段では、取り込んだ室外空気を第 1空気として用い、この第 1空気を吸着素子（81, 82,〜）の調湿側通路（85) へ導入する運転が行われる。ただし、本解決手段の調湿装置は、この運転以外の運転を行うものであってもよい。

ここで、本解決手段の吸着素子（81，82，ー）では、調湿側通路（85) の第 1 空気と冷却側通路（86) の冷却用流体とが熱交換を行う。このため、吸着素子 (81, 82 "）の熱交換性能を考慮すれば、吸着素子（81，82 '）の調湿側通路 (85) から流出した後の第 1空気の温度に基づいて、調湿側通路（85) へ流出する前の第 1空気の温度、即ち室外空気の温度を推測できる。そこで、本解決手段では、室外空気の温度の代わりに調湿側通路（85) から流出した後の第 1空気の温度を用い、この第 1空気の温度と室内空気の温度とに基づいて室内空気と室外空気の混合割合を調節する。

上記第 1 1の解決手段では、第 2空気を構成する室内空気と室外空気の混合割合が可変とされる。また、本解決手段では、取り込んだ室内空気を第 1空気として用い、この第 1空気を吸着素子（81 , 82，〜）の調湿側通路（85) へ導入する運転が行われる。ただし、本解決手段の調湿装置は、この運転以外の運転を行うものであってもよい。

ここで、本解決手段の吸着素子（81 , 82，〜）では、調湿側通路（85) の第 1 空気と冷却側通路（86) の冷却用流体とが熱交換を行う。このため、吸着素子 (81, 82 '）の熱交換性能を考慮すれば、吸着素子（81 , 82,〜）の調湿側通路 ( 85) から流出した後の第 1空気の温度に基づいて、調湿側通路.（85) へ流出する前の第 1空気の温度、即ち室内空気の温度を推測できる。そこで、本解決手段では、室内空気の温度の代わりに調湿側通路（85) から流出した後の第 1空気の温度を用い、この第 1空気の温度と室外空気の温度とに基づいて室内空気と室外空気の混合割合を調節する。

上記第 1 2の解決手段では、調湿装置において、吸着動作と再生動作とが行われる。吸着動作時には、吸着素子（311，312) に対して、第 1空気と冷却用の熱媒体とが送り込まれる。吸着動作時の吸着素子（311 , 312) では、第 1空気中の水分が吸着剤に吸着される。その際に発生する吸着熱は、冷却用の熱媒体に吸収される。一方、再生動作時には、吸着素子（311 , 312) に対して、第 2空気と加熱用の熱媒体とが送り込まれる。再生動作時の吸着素子（311 , 312) では、加熱用の熱媒体によって吸着剤が加熱され、吸着剤から水分が脱離する。即ち、吸着剤が再生される。吸着剤から脱離した水蒸気は、第 2空気に付与される。

本解決手段の調湿装置において、第 2空気は、室外空気と室内空気の混合空気とされている。つまり、この調湿装置では、室外空気と室内空気が取り込まれ、混合された後に第 2空気として加熱器（92) や吸着素子（311 , 312) へ送られる。

本解決手段の調湿装置は、室内へ供給される空気の減湿又は加湿を行う。つまり、この調湿装置は、吸着素子（311, 312) に水蒸気を奪われて減湿された第 1 空気を室内へ供給する運転、又は吸着素子（311 , 312) から脱離した水蒸気を付与されて加湿された第 2空気を室内へ供給する運転を行う。尚、上記調湿装置は、減湿された第 1空気を室内へ供給する運転と、加湿された第 2空気を室内へ供給する運転とを切り換えて行うものであってもよい。

一効果一

本発明では、吸着剤を再生するために吸着素子（81，82，〜）へ送られる第 2 空気を、室内空気と室外空気の混合空気としている。ここで、室内空気と室外空気の何れか一方だけを第 2空気として用いた場合、第 2空気の温度や湿度は、室内空気や室外空気の状態によって一義的に定まってしまう。これに対し、本発明では、室内空気と室外空気の混合空気を第 2空気として用いている。このため、必要に応じて第 2空気の温度や湿度を変化させることが可能となる。従って、本発明によれば、第 2空気の状態を適切に設定することで、調湿装置の効率を高く保ちつつ、調湿能力を充分に確保することができる。

上記第 2の解決手段では、吸着素子（81 , 82,〜）に冷却側通路（86) を形成し、吸着動作中に発生する吸着熱を冷却用流体に吸収させている。従って、本解決手段によれば、発生した吸着熱による第 1空気の温度上昇を抑制することが可能となる。この結果、吸着素子（81，82 "）の調湿側通路（85) を流れる第 1空気の相対湿度を高く保つことができ、吸着剤に吸着される水蒸気の量を増大させることができる。

上記第 3の解決手段では、第 2空気を先ず冷却用流体として吸着素子（81 , 8 2，ー）の冷却側通路（86) へ導入し、この冷却側通路（86) から出た第 2空気を加熱器（92) で加熱している。つまり、吸着素子（81 , 82^·· ) の再生に用いられる第 2空気は、加熱器（92) だけでなく吸着素子（81 , 82,〜）の冷却側通路（8 6) においても加熱される。従って、本解決手段によれば、加熱器（92) で第 2空気に与えねばならない熱量を削減でき、調湿装置の運転に要するエネルギを削減できる。

上記第 1 2の解決手段では、吸着動作時の吸着素子（311，312) へ冷却用の熱媒体を導入し、吸着動作中に発生する吸着熱を熱媒体に吸収させている。従って、本解決手段によれば、発生した吸着熱による第 1空気の温度上昇を抑制することが可能となる。この結果、吸着素子（311，312) を通過する第 1空気の相対湿度を高く保つことができ、吸着剤に吸着される水蒸気の量を増大させることができる。特に、上記第 7〜第 1 1 , 第 1 3〜第 1 5の各解決手段では、第 2空気を構成する室内空気と室外空気の混合割合を、各種のパラメ一夕を用いて適宜調節している。従って、これらの解決手段によれば、吸着剤の再生に利用される第 2空気の状態を一層適切に設定でき、調湿装置の高効率化や調湿能力の向上を図ることが可能となる。図面の簡単な説明

図 1は、実施形態 1に係る調湿装置の要部の構成を示す概略斜視図である。図 2は、実施形態 1に係る調湿装置の吸着素子を示す概略斜視図である。図 3は、実施形態 2に係る調湿装置の要部の構成を示す概略斜視図である。図 4は、実施形態 3に係る調湿装置の吸着素子を示す概略斜視図である。

図 5は、実施形態 3に係る調湿装置の構成を示す概略構成図である。

図 6は、実施形態 4に係る調湿装置の吸着素子を示す概略斜視図である。

図 7は、実施形態 4に係る調湿装置の構成を示す概略構成図である。

図 8は、実施形態 5に係る調湿装置の構成を示す配管系統図である。

図 9は、実施形態 5に係る調湿装置の吸着熱交換器を示す概略斜視図である。発明を実施するための最良の形態

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。尚、以下の説明において、「上」「下」「左」「右」「前」「後」「手前」「奥」は、何れも参照する図面におけるものを意味している。

〈発明の実施形態 1〉

実施形態 1に係る調湿装置は、減湿して冷却した外気を室内へ供給する除湿運転と、加熱して加湿した外気を室内へ供給する加湿運転とを切り換えて行うように構成されている。また、この調湿装置は、 2つの吸着素子（81 , 82) を備え、いわゆるバッチ式の動作を行うように構成されている。

図 1に示すように、各吸着素子（81，82) は、四角柱状に形成されている。尚、吸着素子（81 , 82) の詳細な構成は後述する。 2つの吸着素子（81，82) は、左右に並んだ姿勢で図外のケーシング内に収納されている。

具体的に、上記調湿装置のケ一シング内では、その右寄りに第 1吸着素子

( 81) が設置され、その左寄りに第 2吸着素子（82) が設置されている。これら吸着素子（81 , 82) は、それそれの長手方向が互いに平行となる状態で設置されている。また、これら吸着素子（81 , 82) は、その端面が正方形を 4 5 ° 回転させた菱形をなす姿勢で設置されている。つまり、各吸着素子（81, 82) は、その端面における一方の対角線が互いに一直線上に並ぶような姿勢で設置されている。更に、各吸着素子（81, 82) は、その端面の中心を通る軸周りに回転可能な状態で設置されている。

各吸着素子（81，82) の左右の空間は、それそれ上下に仕切られている。この上下に仕切られた空間のうち、下側の空間における両吸着素子（81，82) の間の部分には、再生熱交換器（92) が設置されている。この再生熱交換器（92) は、その長手方向が吸着素子（81, 82) の長手方向と平行となる姿勢で設置されている。また、再生熱交換器（92) は、図外の冷媒回路に接続されている。この冷媒回路は、圧縮機等を備えると共に冷媒が充填されており、冷媒を循環させることで蒸気圧縮式の冷凍サイクルを行うように構成されている。この冷媒回路の冷凍サイクルにおいて、上記再生熱交換器（92) は冷媒の凝縮器として機能する。

図 2に示すように、上記吸着素子（81，82) は、正方形状の平板部材（83) と波板部材（84) とを交互に積層して構成されている。波板部材（84) は、隣接する波板部材（84) の稜線方向が互いに 9 0 ° ずれる姿勢で積層されている。そして、吸着素子（81，82) は、四角柱状に形成されている。つまり、各吸着素子（8 1 , 82) は、その端面が平板部材（83) と同様の正方形状に形成されている。

上記吸着素子（81，82) には、平板部材（83) 及び波板部材（84) の積層方向において、調湿側通路（85) と冷却側通路（86) とが平板部材（83) を挟んで交互に区画形成されている。吸着素子（81 , 82) において、対向する一対の側面に調湿側通路（85) が開口し、これとは別の対向する一対の側面に冷却側通路（86) が開口している。また、調湿側通路（85) に臨む平板部材（83) の表面や、調湿側通路（85) に設けられた波板部材（84) の表面には、水蒸気を吸着するための吸着剤が塗布されている。この種の吸着剤としては、例えばシリカゲル、ゼオライト、イオン交換樹脂等が挙げられる。

上記調湿装置のケ一シング内には、第 1空気や第 2空気の流れる空気流路が形成されている。また、ケーシング内には、図示しないが、空気の流通経路を切り換えるためのダンパ機構や、空気流路で空気を流通させるためのファンが収納されている。この調湿装置は、ダンパ機構を備えることによって次のように構成されている。

具体的に、上記調湿装置は、第 1空気及び第 2空気が第 1吸着素子（81 ) へ送られる状態と、第 1空気及び第 2空気が第 2吸着素子（82) へ送られる状態とを切り換え可能に構成されている。また、調湿装置は、室外空気が第 1空気として取り込まれて吸着素子（81，82) を通過後に室内へ供給される状態と、室内空気が第 1空気として取り込まれて吸着素子（81 , 82) を通過後に室外へ排出される状態とを切り換え可能に構成されている。また、調湿装置は、室内空気と室外空気を取り込み、両者を混合したものを第 2空気として用いるように構成されている。また、調湿装置は、吸着素子（81 , 82) から出た第 2空気が室外へ排気される状態と、この第 2空気が室内へ供給される状態とを切り換え可能に構成されている。

更に、上記調湿装置には、室内空気の温度を検出する温度センサと、室外空気の温度を検出する温度センサとが設けられている。そして、この調湿装置は、両温度センサの検出温度に基づいて、第 2空気における室内空気と室外空気の混合割合を調節するように構成されている。

一運転動作 - 上述のように、上記調湿装置は、第 1空気と第 2空気とを取り込み、除湿運転と加湿運転とを切り換えて行う。また、この調湿装置は、第 1動作と第 2動作とを交互に繰り返すことにより、除湿運転や加湿運転を行う。

上記調湿装置は、除湿運転時であれば室外空気を第 1空気として取り込み、加湿運転時であれば室内空気を第 1空気として取り込む。一方、この調湿装置は、除湿運転時と加湿運転時の何れにおいても、室内空気と室外空気の混合空気を第 2空気として用いる。

《第 1動作》

第 1動作では、第 1吸着素子（81) についての吸着動作と、第 2吸着素子 (82) についての再生動作とが行われる。つまり、第 1動作では、第 1吸着素子 (81) で第 1空気が減湿され、第 2吸着素子（82) の吸着剤が再生される。

図 1 ( a )に示すように、第 1動作時において、第 1吸着素子（81) と第 2吸着素子（82) は、調湿側通路（85) の開口する側面が左上と右下に位置し、冷却側通路（86) の開口する側面が右上と左下に位置する姿勢とされる。

この状態において、第 1空気は、第 1吸着素子（81) における右下の側面から調湿側通路（85) へ導入される。この調湿側通路（85) において、第 1空気は右下から左上に向かって流れ、第 1空気に含まれる水蒸気が吸着剤に吸着される。調湿側通路（85) で減湿された第 1空気は、第 1吸着素子（81) における左上の側面から流出する。第 1吸着素子（81) から流出した第 1空気は、除湿運転中には室内へ供給され、加湿運転中には室外へ排出される。一方、第 2空気は、第 1吸着素子（81) における右上の側面から冷却側通路 (86) へ導入される。この冷却側通路（86) において、第 2空気は右上から左下に向かって流れ、調湿側通路（85) で発生した吸着熱を吸収する。つまり、第 2 空気は、冷却用流体として冷却側通路（86) を流れる。その後、第 2空気は、第 1吸着素子（81) から出て再生熱交換器（92) へ送られる。再生熱交換器（92) において、第 2空気は、冷媒との熱交換によって加熱される。

第 1吸着素子（81) 及び再生熱交換器（92) で加熱された第 2空気は、第 2 吸着素子（82) における右下の側面から調湿側通路（85) へ導入される。この調湿側通路（85) において、第 2空気は右下から左上に向かって流れる。この調湿側通路（85) では、第 2空気によって吸着剤が加熱され、吸着剤から水蒸気が脱離する。つまり、吸着剤の再生が行われる。吸着剤から脱離した水蒸気は、第 2 空気と共に第 2吸着素子（82) から流出する。第 2吸着素子（82) で水蒸気を付与された第 2空気は、除湿運転中には室外へ排出され、加湿運転中には室内へ供糸口れ。

《第 2動作》

第 1動作を暫く続けると、続いて第 2動作が行われる。第 2動作では、第 2 吸着素子（82) についての吸着動作と、第 1吸着素子（81) についての再生動作とが行われる。

第 1動作から第 2動作へ切り換える際には、図 1 ( b )に示すように、第 1吸着素子（81) 及び第 2吸着素子（82) が 9 0 ° だけ回転する。そして、図 1 ( c ) に示すように、第 1吸着素子（81) と第 2吸着素子（82) は、調湿側通路（85) の開口する側面が右上と左下に位置し、冷却側通路（86) の開口する側面が左上と右下に位置する姿勢とされる。

この状態において、第 1空気は、第 2吸着素子（82) における左下の側面から調湿側通路（85) へ導入される。この調湿側通路（85) において、第 1空気は左下から右上に向かって流れ、第 1空気に含まれる水蒸気が吸着剤に吸着される < 調湿側通路（85) で減湿された第 1空気は、第 2吸着素子（82) における右上の側面から流出する。第 2吸着素子（82) から流出した第 1空気は、除湿運転中には室内へ供給され、加湿運転中には室外へ排出される。一方、第 2空気は、第 2吸着素子（82) における左上の側面から冷却側通路 ( 86) へ導入される。この冷却側通路（86) において、第 2空気は左上から右下に向かって流れ、調湿側通路（85) で発生した吸着熱を吸収する。つまり、第 2 空気は、冷却用流体として冷却側通路（86) を流れる。その後、第 2空気は、第 1吸着素子（81) から出て再生熱交換器（92) へ送られる。再生熱交換器（92) において、第 2空気は、冷媒との熱交換によって加熱される。

第 2吸着素子（82) 及び再生熱交換器（92) で加熱された第 2空気は、第 1 吸着素子（81 ) における左下の側面から調湿側通路（85) へ導入される。この調湿側通路（85) において、第 2空気は左下から右上に向かって流れる。この調湿側通路（85) では、第 2空気によって吸着剤が加熱され、吸着剤から水蒸気が脱離する。つまり、吸着剤の再生が行われる。吸着剤から脱離した水蒸気は、第 2 空気と共に第 1吸着素子（81) から流出する。第 1吸着素子（81) で水蒸気を付与された第 2空気は、除湿運転中には室外へ排出され、加湿運転中には室内へ供 toされる。

このように、第 2動作では、第 2吸着素子（82) で第 1空気が減湿され、第 1吸着素子（81) の吸着剤が再生される。この第 2動作を暫く続けると、再び第 1動作が行われる。

《混合割合の調節動作》

上述のように、上記調湿装置では、室内空気と室外空気の混合空気が第 2空気として用いられている。そして、この調湿装置は、室内空気と室外空気の温度に基づき、第 2空気における室内空気と室外空気の混合割合を調節している。

例えば、加湿運転時における加湿量を確保したい場合には、室内へ供給される第 2空気の絶対湿度をなるベく高くすることが要求される。また、一般に、空気の絶対湿度は、その空気が高温であるほど高いと推定できる。そこで、このような場合には、第 2空気の絶対湿度が高くなるように、室内空気と室外空気のうち温度の高い方の割合を増加させる。

また、再生熱交換器（92) における加熱量を削減して調湿装置の消費エネルギを削減したい場合には、第 2空気の温度が高いほど有利である。そこで、このような場合には、第 2空気の温度が高くなるように、室内空気と室外空気のうち温度の高い方の割合を増加させる。

一実施形態 1の効果 - 本実施形態では、第 2空気を室内空気と室外空気の混合空気とし、更には室内空気と室外空気の混合割合を可変としている。ここで、室内空気と室外空気の何れか一方だけを第 2空気として用いた場合、第 2空気の温度や湿度は、室内空気や室外空気の状態によって一義的に定まってしまう。これに対し、本実施形態によれば、第 2空気を構成する室内空気と室外空気の混合割合調節することにより、必要に応じて第 2空気の温度や湿度を変化させることが可能となる。従って、本実施形態によれば、第 2空気の状態を適当に設定することで、調湿装置の高効率化や調湿能力の確保が可能となる。

また、本実施形態では、吸着素子（81 , 82) に冷却側通路（86) を形成し、吸着動作中に発生する吸着熱を第 2空気に吸収させている。従って、本実施形態によれば、発生した吸着熱による第 1空気の温度上昇を抑制することが可能となる。この結果、吸着素子（81，82) の調湿側通路（85) を流れる第 1空気の相対湿度を高く保つことができ、吸着剤に吸着される水蒸気の量を増大させることができる。

また、本実施形態では、第 2空気を先ず冷却用流体として吸着素子（81 , 82) の冷却側通路（86) へ導入し、この冷却側通路（86) から出た第 2空気を再生熱交換器（92) で加熱している。つまり、吸着素子（81 , 82) の再生に用いられる第 2空気は、再生熱交換器（92) だけでなく吸着素子（81 , 82) で発生した吸着熱によっても加熱される。従って、本実施形態によれば、再生熱交換器（92) で第 2 空気に与えねばならない熱量を削減でき、調湿装置の運転に要するエネルギを削減できる。

〈発明の実施形態 2〉

本実施形態に係る調湿装置は、 2つの吸着素子（81 , 82) を備えてバッチ式の動作を行い。除湿運転と加湿運転とを切り換えて行うように構成されている。また、この調湿装置では、第 2空気が室内空気と室外空気の混合空気により構成され、第 2空気における室内空気と室外空気の混合割合は室内外の空気温度に基づいて調節される。この点は、上記実施形態 1と同様である。

ただし、本実施形態の調湿装置は、吸着素子（81 , 82) を固定したままで第 1 動作と第 2動作の切換を行うように構成されている。ここでは、本実施形態の調湿装置について、上記実施形態 1 と異なる構成について説明する。

図 3に示すように、上記調湿装置のケーシングには、 2つの吸着素子（81 , 8 2) が左右に並んで設置されている。この点は、上記実施形態 1 と同様である。また、各吸着素子（81, 82) 自体の構成は、上記実施形態 1と同様である。右側に位置する第 1吸着素子（81) は、調湿側通路（85) の開口する側面が左上と右下に位置し、冷却側通路（86) の開口する側面が右上と左下に位置する姿勢で設置されている。一方、左側に位置する第 2吸着素子（82) は、調湿側通路（85) の開口する側面が右上と左下に位置し、冷却側通路（86) の開口する側面が左上と右下に位置する姿勢で設置されている。

各吸着素子（81, 82) の左右の空間は、それそれ上下に仕切られている。この点は、上記実施形態 1と同様である。本実施形態において、再生熱交換器（92) は、第 1吸着素子（81) と第 2吸着素子（82) の間に概ね水平姿勢で設置されている。つまり、両吸着素子（81 , 82) の間の空間は、その上部と下部が再生熱交換器（92) を介して連通されている。

再生熱交換器（92) の上方には、この再生熱交換器（92) を覆うように切換シャツ夕（160) が設置されている。切換シャツ夕（160) は、シャツ夕板（162) と一対の側板（161) とを備えている。

各側板（161) は、何れも半円板状に形成されている。各側板（161) の直径は、再生熱交換器（92) の左右幅とほぼ同じとなっている。この側板（161) は、再生熱交換器（92) における手前側と奥側の端面に沿って 1つずつ設けられている。一方、シャツ夕板（162) は、一方の側板（161) から他方の側板（161) に亘つて延長され、各側板（161 ) の周縁に沿って湾曲する曲面板状に形成されている _c このシャツ夕板（162) は、その曲面の中心角が 9 0 ° となっており、再生熱交換器（92) の左右方向の半分を覆っている。また、シャツ夕板（162) は、側板（1 61) の周縁に沿って移動するように構成されている。

そして、切換シャツ夕（160) は、シャツ夕板（162) が再生熱交換器（92) の右半分を覆う状態（図 3 ( a )を参照）と、シャツ夕板（162) が再生熱交換器 ( 92) の左半分を覆う状態（図 3 ( b )を参照）とに切り換わるように構成されている。

一運転動作一

上述のように、上記調湿装置は、第 1空気と第 2空気とを取り込み、除湿運転と加湿運転とを切り換えて行う。また、この調湿装置は、第 1動作と第 2動作とを交互に繰り返すことにより、除湿運転や加湿運転を行う。

上記調湿装置は、除湿運転時であれば室外空気を第 1空気として取り込み、加湿運転時であれば室内空気を第 1空気として取り込む。一方、この調湿装置は、除湿運転時と加湿運転時の何れにおいても、室内空気と室外空気の混合空気を第 2空気として用いる。尚、室内空気と室外空気の混合を調節する動作については、上記実施形態 1と同様である。

《第 1動作》

第 1動作では、第 1吸着素子（81 ) についての吸着動作と、第 2吸着素子 (82) についての再生動作とが行われる。つまり、第 1動作では、第 1吸着素子 (81) に第 1空気中の水分が吸着され、第 2吸着素子（82) から脱離した水分が第 2空気に付与される。

図 3 ( a )に示すように、第 1動作時において、切換シャツ夕（160) では、シャッ夕板（162) が再生熱交換器（92) の右半分を覆う位置となっている。この状態では、第 1吸着素子（81) の冷却側通路（86) と、第 2吸着素子（82) の調湿側通路（85) とが連通される。

第 1空気は、第 1吸着素子（81 ) における右下の側面から調湿側通路（85) へ導入される。この調湿側通路（85) において、第 1空気は右下から左上に向かつて流れ、第 1空気に含まれる水蒸気が吸着剤に吸着される。調湿側通路（85) で減湿された第 1空気は、第 1吸着素子（81 ) における左上の側面から流出する。第 1吸着素子（81) から流出した第 1空気は、除湿運転中には室内へ供給され、加湿運転中には室外へ排出される。

一方、第 2空気は、第 1吸着素子（81) における右上の側面から冷却側通路 (86) へ導入される。この冷却側通路（86) において、第 2空気は右上から左下に向かって流れ、調湿側通路（85) で発生した吸着熱を吸収する。つまり、第 2 空気は、冷却用流体として冷却側通路（86) を流れる。その後、第 2空気は、第 1吸着素子（81) から出て再生熱交換器（92) へ送られる。再生熱交換器（92) において、第 2空気は、冷媒との熱交換によって加熱される。

第 1吸着素子（81 ) 及び再生熱交換器（92) で加熱された第 2空気は、第 2 吸着素子（82) における右上の側面から調湿側通路（85) へ導入される。この調湿側通路（85) において、第 2空気は右上から左下に向かって流れる。この調湿側通路（85) では、第 2空気によって吸着剤が加熱され、吸着剤から水蒸気が脱離する。つまり、吸着剤の再生が行われる。吸着剤から脱離した水蒸気は、第 2 空気と共に第 2吸着素子（82) から流出する。第 2吸着素子（82) で水蒸気を付与された第 2空気は、除湿運転中には室外へ排出され、加湿運転中には室内へ供給される。

《第 2動作》

第 1動作から第 2動作へ切り換える際には、切換シャツ夕（160) のシャツ夕板（162) が再生熱交換器（92) の左半分を覆う位置へ移動する。図 3 ( b )に示すように、この状態では、第 2吸着素子（82) の冷却側通路（86) と、第 1吸着素子（81) の調湿側通路（85) とが連通される。

第 1空気は、第 2吸着素子（82) における左下の側面から調湿側通路（85) へ導入される。この調湿側通路（85) において、第 1空気は左下から右上に向かつて流れ、第 1空気に含まれる水蒸気が吸着剤に吸着される。調湿側通路（85) で減湿された第 1空気は、第 1吸着素子（81 ) における右上の側面から流出する。第 2吸着素子（82) から流出した第 1空気は、除湿運転中には室内へ供給され、加湿運転中には室外へ排出される。

一方、第 2空気は、第 2吸着素子（82) における左上の側面から冷却側通路

(86) へ導入される。この冷却側通路（86) において、第 2空気は左上から右下に向かって流れ、調湿側通路（85) で発生した吸着熱を吸収する。つまり、第 2 空気は、冷却用流体として冷却側通路（86) を流れる。その後、第 2空気は、第 2吸着素子（82) から出て再生熱交換器（92) へ送られる。再生熱交換器（92) において、第 2空気は、冷媒との熱交換によって加熱される。

第 2吸着素子（82) 及び再生熱交換器（92) で加熱された第 2空気は、第 1 吸着素子（81 ) における左上の側面から調湿側通路（85) へ導入される。この調湿側通路（85) において、第 2空気は左上から右下に向かって流れる。この調湿側通路（85) では、第 2空気によって吸着剤が加熱され、吸着剤から水蒸気が脱離する。つまり、吸着剤の再生が行われる。吸着剤から脱離した水蒸気は、第 2 空気と共に第 1吸着素子（81) から流出する。第 1吸着素子（81) で水蒸気を付与された第 2空気は、除湿運転中には室外へ排出され、加湿運転中には室内へ供給される。

このように、第 2動作では、第 2吸着素子（82) で第 1空気が減湿され、第

1吸着素子（81) の吸着剤が再生される。この第 2動作を暫く続けると、再び第 1動作が行われる。

〈発明の実施形態 3〉

本発明の実施形態 3に係る調湿装置は、 1つの吸着素子（200) を備えている c また、この調湿装置は、第 1空気と第 2空気を取り込み、第 1動作と第 2動作を交互に行うことによって、除湿運転又は加湿運転を行うように構成されている。

図 4に示すように、本実施形態の吸着素子（200) は、四角形状の平板部材 (83) と波板部材（84) とを交互に積層して構成されている。この吸着素子（20 0) は、その全体形状以外の点において、上記実施形態 1のものと同様に構成されている。

具体的に、上記吸着素子（200) は、全体として横長でやや扁平な直方体状に形成されている。この吸着素子（200) では、その長手方向に平板部材（83) と波板部材（84) とが積層されており、図 4における前面及び背面に調湿側通路（8 5) が開口し、同図における上面及び下面に冷却側通路（86) が開口している。また、吸着素子（200) は、第 1部分（201 ) と第 2部分（202) とに区分されている ₍ つまり、吸着素子（200) の左半分が第 1部分（201) となり、その右半分が第 2 部分（202) となっている。

図 5に示すように、本実施形態の調湿装置には、右側空気流路（211)、中央空気流路（212)、及び左側空気流路（213) が互いに平行に形成されている。右側空気流路（211) 及び左側空気流路（213) では、図 5における下から上に向かつて第 1空気が流通する。中央空気流路（212) では、同図における上から下に向かつて第 2空気が流通する。また、上記調湿装置には、右側冷却空気流路（214) 及び左側冷却空気流路（215) が形成されている。右側冷却空気流路（214) は、右側空気流路（211) と直交するように形成されている。左側冷却空気流路（215) は、左側空気流路（213) と直交するように形成されている。」上記吸着素子（200) は、各空気流路と直交する姿勢で、図 5における左右にスライド可能な状態で設置されている。具体的に、この吸着素子（200) は、その長手方向へ直線的に移動することにより、第 1部分（201) が左側空気流路（21 3) 及び左側冷却空気流路（215) を横断し且つ第 2部分（202) が中央空気流路 ( 212) を横断する状態と、第 1部分（201) が中央空気流路（212) を横断し且つ第 2部分（202) が右側空気流路（211) 及び右側冷却空気流路（214) を横断する状態とに切り換わるように設置されている。

また、中央空気流路（212) における吸着素子（200) の上流側には、加熱器である再生熱交換器（92) が設けられている。この再生熱交換器（92) は、冷凍機の冷媒回路に接続されており、冷媒の凝縮器として機能する。

上記調湿装置では、室内空気と室外空気の混合空気を、第 2空気として用いている。また、上記調湿装置には、室内空気の温度を検出する温度センサと、室外空気の温度を検出する温度センサとが設けられている。この調湿装置は、両温度センサの検出温度に基づいて、第 2空気を構成する室内空気と室外空気の混合割合を調節するように構成されている。これらの点は、上記実施形態 1と同様でめる。

—^転動作—

《第 1動作》

第 1動作では、吸着素子（200) の第 1部分（201 ) についての吸着動作と、その第 2部分（202) についての再生動作とが行われる。つまり、第 1動作では、吸着素子（200) の第 1部分（201) に第 1空気中の水分が吸着され、その第 2部分（202) から脱離した水分が第 2空気に付与される。

図 5 ( a )に示すように、第 1動作時において、吸着素子（200) は、その第 1 部分（201) が左側空気流路（213) 及び左側冷却空気流路（215) を横断し、その第 2部分（202) が中央空気流路（212) を横断する状態となっている。

この状態において、吸着素子（200) の第 1部分（201) では、調湿側通路 (85) へ第 1空気が導入され、冷却側通路（86) へ第 2空気が導入される。第 1 部分（201 ) の調湿側通路（85) では、第 1空気に含まれる水蒸気が吸着剤に吸着される。第 1部分（201) の調湿側通路（85) で減湿された第 1空気は、左側空気流路（213) へと送り出される。

調湿側通路（85) で水蒸気が吸着剤に吸着される際には、吸着熱が生じる。この吸着熱は、第 1部分（201) の冷却側通路（86) を流れる第 2空気に吸熱される。つまり、第 2空気は、冷却用流体として冷却側通路（86) を流れる。

第 1部分（201) の調湿側通路（85) で吸着熱を吸熱した第 2空気は、更に再生熱交換器（92) で冷媒の凝縮熱を吸熱してから第 2部分（202) の調湿側通路 (85) へ導入される。つまり、第 2空気は、第 1部分（201 ) の冷却側通路（86) と再生熱交換器（92) との両方で加熱され、その後に第 2部分（202) の調湿側通路（85) へ導入される。

第 2部分（202) の調湿側通路（85) では、第 2空気によって吸着剤が加熱され、吸着剤から水蒸気が脱離する。つまり、吸着剤の再生が行われる。吸着剤から脱離した水蒸気は、第 2空気に付与される。第 2部分（202) の調湿側通路（8 5) で加湿された第 2空気は、中央空気流路（212) へと送り出される。

そして、除湿運転中であれば、左側空気流路（213) を流れる減湿後の第 1空気を室内へ供給し、中央空気流路（212) を流れる加湿後の第 2空気を室外へ排出する。また、加湿運転中であれば、中央空気流路（212) を流れる加湿後の第 2空気を室内へ供給し、左側空気流路（213) を流れる減湿後の第 1空気を室外へ排出する。

《第 2動作》

第 1動作を暫く続けると、続いて第 2動作が行われる。第 2動作では、吸着素子（200) の第 2部分（202) についての吸着動作と、その第 1部分（201) についての再生動作とが行われる。

第 1動作から第 2動作へ切り換える際には、図 5 ( b )に示すように、吸着素子（200) が同図における右側ヘスライドする。そして、吸着素子（200) は、その第 1部分（201) が中央空気流路（212) を横断し、その第 2部分（202) が右側空気流路（211) 及び右側冷却空気流路（214) を横断する状態となる。

この状態において、吸着素子（200) の第 2部分（202) では、調湿側通路 (85) へ第 1空気が導入され、冷却側通路（86) へ第 2空気が導入される。第 2 部分（202) の調湿側通路（85) では、第 1空気に含まれる水蒸気が吸着剤に吸着される。 '第 2部分（202) の調湿側通路（85) で減湿された第 1空気は、右側空気流路（211) へと送り出される。

調湿側通路（85) で水蒸気が吸着剤に吸着される際には、吸着熱が生じる。この吸着熱は、第 2部分（202) の冷却側通路（86) を流れる第 2空気に吸熱される。つまり、第 2空気は、冷却用流体として冷却側通路（86) を流れる。

第 2部分（202) の調湿側通路（85) で吸着熱を吸熱した第 2空気は、更に再生熱交換器（92) で冷媒の凝縮熱を吸熱してから第 1部分（201 ) の調湿側通路 (85) へ導入される。つまり、第 2空気は、第 2部分（202) の冷却側通路（86) と再生熱交換器（92) との両方で加熱され、その後に第 1部分（201 ) の調湿側通路（85) へ導入される。

第 1部分（201) の調湿側通路（85) では、第 2空気によって吸着剤が加熱され、吸着剤から水蒸気が脱離する。つまり、吸着剤の再生が行われる。吸着剤から脱離した水蒸気は、第 2空気に付与される。第 1部分（201) の調湿側通路（8 5) で加湿された第 2空気は、中央空気流路（212) へと送り出される。

そして、除湿運転中であれば、右側空気流路（211) を流れる減湿後の第 1空気を室内へ供給し、中央空気流路（212) を流れる加湿後の第 2空気を室外へ排出する。また、加湿運転中であれば、中央空気流路（212) を流れる加湿後の第 2空気を室内へ供給し、右側空気流路（211) を流れる減湿後の第 1空気を室外へ排出する。

このように、第 2動作では、吸着素子（200) の第 2部分（202) で第 1空気が減湿され、その第 1部分（201) で吸着剤が再生される。この第 2動作を暫く続けると、再び第 1動作が行われる。

〈発明の実施形態 4〉

本発明の実施形態 4に係る調湿装置は、 1つの吸着素子（250) を備えている c この調湿装置は、第 1空気と第 2空気とを取り込み、 1つの吸着素子（250) についての吸着動作と再生動作と並行して行うように構成されている。つまり、本実施形態の調湿装置では、吸着素子（250) による空気の減湿と、吸着素子（250) の吸着剤の再生とを同時に並行して行われる。

図 6に示すように、本実施形態の吸着素子（250) は、ドーナツ状、あるいは厚肉の円筒状に形成されている。この吸着素子（250) には、その周方向において、調湿側通路（85) と冷却側通路（86) とが交互に区画形成されている。調湿側通路（85) は、吸着素子（250) をその軸方向に貫通している。つまり、調湿側通路 (85) は、吸着素子（250) の前面及び背面に開口している。また、調湿側通路 (85) の内壁には、吸着剤が塗布されている。一方、冷却側通路（86) は、吸着素子（250) をその半径方向に貫通している。つまり、冷却側通路（86) は、吸着素子（250) の外周面及び内周面に開口している。

図 7に示すように、上記調湿装置では、吸着素子（250) が吸着ゾーン（25 1) と再生ゾーン（252) とに跨って設置されている。この吸着素子（250) は、その中心を通る軸周りで連続的に回転駆動されている。

また、上記調湿装置は、冷媒回路を備えている。この冷媒回路は、圧縮機、凝縮器である再生熱交換器（92)、膨張機構である膨張弁、及び蒸発器である冷却熱交換器（93) を配管接続して形成された閉回路である。このうち、再生熱交換器（92) は、加熱器を構成している。冷媒回路は、充填された冷媒を循環させて、蒸気圧縮式の冷凍サイクルを行うように構成されている。尚、図 7においては、再生熱交換器（92) 及び冷却熱交換器（93) だけを図示する。

上記調湿装置では、室内空気と室外空気の混合空気を、第 2空気として用いている。また、上記調湿装置には、室内空気の温度を検出する温度センサと、室外空気の温度を検出する温度センサとが設けられている。この調湿装置は、両温度センサの検出温度に基づいて、第 2空気を構成する室内空気と室外空気の混合割合を調節するように構成されている。これらの点は、上記実施形態 1と同様である。

一運転動作一

上記調湿装置は、第 1空気と第 2空気とを取り込み、除湿運転と加湿運転とを切り換えて行う。この調湿装置は、除湿運転時であれば室外空気を第 1空気として取り込み、加湿運転時であれば室内空気を第 1空気として取り込む。一方、この調湿装置は、除湿運転時と加湿運転時の何れにおいても、室内空気と室外空気の混合空気を第 2空気として用いる。尚、室内空気と室外空気の混合を調節する動作については、上記実施形態 1と同様である。

上記調湿装置において、吸着ゾーン（251 ) に位置する吸着素子（250) の部分では、当該部分の調湿側通路（85 ) へ第 1空気が導入され、当該部分の冷却側通路（86) へ第 2空気が導入される。その際、第 2空気は、吸着素子（250) の内周面側から冷却側通路（86) へ送り込まれる。

吸着ゾーン（251 ) において、吸着素子（250) の調湿側通路（85) では、第 1空気に含まれる水蒸気が吸着剤に吸着される。調湿側通路（85) で水蒸気が吸着剤に吸着される際には、吸着熱が生じる。この吸着熱は、吸着素子（250) の冷却側通路（86) を流れる第 2空気に吸熱される。

吸着ゾーン（251 ) で水分を奪われて減湿された第 1空気は、冷却熱交換器 ( 93) を通過する。冷却熱交換器（93) において、第 1空気は、冷媒との熱交換を行い、冷媒に対して放熱する。そして、除湿運転中であれば、減湿されて冷却された第 1空気を室内へ供給する。また、加湿運転中であれば、水分を奪われて放熱した第 1空気を室外へ排気する。

一方、吸着ゾーン（251 ) で吸着熱を奪った第 2空気は、再生熱交換器（92) を通過する。再生熱交換器（92) において、第 2空気は、冷媒との熱交換を行い、冷媒の凝縮熱を吸熱する。吸着ゾーン（251 ) 及び再生熱交換器（92) で加熱された第 2空気は、再生ゾーン（252) に位置する吸着素子（250) の調湿側通路（8 5) へ導入される。この再生ゾーン（252) へは、吸着素子（250) の回転移動に伴つて、吸着ゾーン（251 ) に位置していた吸着素子（250) の部分が移動してくる。

再生ゾーン（252) に位置する吸着素子（250) の部分において、当該部分の調湿側通路（85) では、第 2空気によって吸着剤が加熱され、吸着剤から水蒸気が脱離する。つまり、吸着剤の再生が行われる。吸着剤から脱離した水蒸気は、第 2空気に付与される。そして、除湿運転中であれば、吸着剤から脱離した水蒸気と共に第 2空気を室外へ排気する。また、加湿運転中であれば、加熱されて加湿された第 2空気を室内へ供給する。

〈発明の実施形態 5 >

本発明の実施形態 5に係る調湿装置は、冷凍サイクルを行う冷媒回路（300) に 2つの吸着熱交換器（311 , 312) を接続して構成されている。また、この調湿装置は、第 1空気と第 2空気とを取り込み、その一方を第 1吸着熱交換器（311 ) へ供給して他方を第 2吸着熱交換器（312) へ供給することにより、除湿運転と加湿運転を切り換えて行うように構成されている。

図 8に示すように、上記冷媒回路（300) には、第 1及び第 2吸着熱交換器 ( 311 , 312) の他に、圧縮機（301 )、四方切換弁（303)、及び膨張弁（302) が設けられている。また、冷媒回路（300) には、冷媒が充填されている。この冷媒回路（300) は、冷媒を循環させて蒸気圧縮式の冷凍サイクルを行うように構成されている。

上記冷媒回路（300) において、圧縮機（301 ) は、その吐出側が四方切換弁 ( 303) の第 1のポートに、その吸入側が四方切換弁（303) の第 2のポー卜にそれそれ配管接続されている。第 1吸着熱交換器（311 ) の一端は、四方切換弁（3 03) の第 3のポートに配管接続されている。第 1吸着熱交換器（311 ) の他端は、膨張弁（302) を介して第 2吸着熱交換器（312) の一端に配管接続されている。第 2吸着熱交換器（312) の他端は、四方切換弁（303) の第 4のポートに配管接続されている。

上記四方切換弁（303) は、第 1のポートと第 4のポートが連通し且つ第 2のポートと第 3のポートが連通する状態（図 8 ( a )に示す状態）と、第 1のポートと第 3のポートが連通し且つ第 2のポートと第 4のポートが連通する状態（図 8 ( b )に示す状態）とに切り換わる。この四方切換弁（303) を操作することにより、第 2吸着熱交換器（312) が凝縮器となって第 1吸着熱交換器（311 ) が蒸発器となる第 1動作と、第 1吸着熱交換器（311) が凝縮器となって第 2吸着熱交換器

( 312) が蒸発器となる第 2動作との切り換えが行われる。

図 9に示すように、第 1 , 第 2吸着熱交換器（311, 312) は、それそれクロスフィン式のフィン ·アンド ·チューブ型熱交換器により構成されている。具体的に、第 1 , 第 2吸着熱交換器（311，312) は、長方形板状に形成されたアルミニゥム製の多数のフィン（313) と、このフィン（313) を貫通する銅製の伝熱管（31 4) とを備えている。また、各フィン（313) の表面には、吸着剤が塗布されている。これら第 1，第 2吸着熱交換器（311 , 312) は、フィン（313) の間を通過する空気を吸着剤と接触させると共に、伝熱管（314) を流れる冷媒によってフィン

( 313) 表面の吸着剤を加熱し又は冷却する吸着素子を構成している。

上記'調湿装置では、室内空気と室外空気の混合空気を、第 2空気として用いている。また、上記調湿装置には、室内空気の温度を検出する温度センサと、室外空気の温度を検出する温度センサとが設けられている。この調湿装置は、両温度センサの検出温度に基づいて、第 2空気を構成する室内空気と室外空気の混合割合を調節するように構成されている。これらの点は、上記実施形態 1と同様である。

—運転動作—

上記調湿装置は、除湿運転時であれば室外空気を第 1空気として取り込み、加湿運転時であれば室内空気を第 1空気として取り込む。一方、この調湿装置は、除湿運転時と加湿運転時の何れにおいても、室内空気と室外空気の混合空気を第 2空気として用いる。尚、室内空気と室外空気の混合を調節する動作については、上記実施形態 1と同様である。《第 1動作》

第 1動作では、第 1吸着熱交換器（311) についての吸着動作と、第 2吸着熱交換器（312) についての再生動作とが行われる。つまり、第 1動作では、第 1吸着熱交換器（311) に第 1空気中の水分が吸着され、第 2吸着熱交換器（312) から脱離した水分が第 2空気に付与される。

図 8 ( a )に示すように、第 1動作時には、第 1吸着熱交換器（311) へ第 1空気が供給され、第 2吸着熱交換器（312) へ第 2空気が供給される。また、四方切換弁（303) は、同図に示す状態に切り換えられる。冷媒回路（300) では、第 2 吸着熱交換器（312) が凝縮器として機能し、第 1吸着熱交換器（311 ) が蒸発器として機能して冷凍サイクルが行われる。

圧縮機（301) から吐出された高温高圧の冷媒は、加熱用の熱媒体として第 2 吸着熱交換器（312) へ送られる。第 2吸着熱交換器（312) では、導入された冷媒によってフィン（313) 表面の吸着剤が加熱される。加熱された吸着剤からは水分が脱離し、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（31 2) で水分を付与された第 2空気は、除湿運転中には室外へ排出され、加湿運転中には室内へ供給される。

第 2吸着熱交換器（312) で放熱して凝縮した冷媒は、膨張弁（302) で減圧される。減圧後の冷媒は、冷却用の熱媒体として第 1吸着熱交換器（311 ) へ導入される。また、第 1吸着熱交換器（311) へは、第 1空気が送り込まれる。第 1空気中の水分は第 1吸着熱交換器（311) の吸着剤に吸着され、その際に吸着熱が発生する。第 1吸着熱交換器（311 ) へ流入した冷媒は、この吸着熱を吸熱して蒸発する。

第 1吸着熱交換器（311) で水分を奪われた第 1空気は、除湿運転中には室内へ供給され、加湿運転中には室外へ排出される。一方、第 1吸着熱交換器（311 ) で蒸発した冷媒は、圧縮機（301) へ吸入される。圧縮機（301 ) は、吸入した冷媒を圧縮して吐出する。

《第 2動作》

第 1動作を暫く続けると、続いて第 2動作が行われる。第 2動作では、第 2 吸着熱交換器（312) についての吸着動作と、第 1吸着熱交換器（311 ) についての再生動作とが行われる。

第 1動作から第 2動作へ切り換える際には、吸着熱交換器（311 , 312) へ供給される空気の切り換えと、四方切換弁（303) の操作とが行われる。図 8 ( b )に示すように、第 2動作時には、第 1吸着熱交換器（311) へ第 2空気が供給され、第 2吸着熱交換器（312) へ第 1空気が供給される。また、四方切換弁（303) は、同図に示す状態に切り換えられる。冷媒回路（300) では、第 1吸着熱交換器（3 11) が凝縮器として機能し、第 2吸着熱交換器（312) が蒸発器として機能して冷凍サイクルが行われる。

圧縮機（301) から吐出された高温高圧の冷媒は、加熱用の熱媒体として第 1 吸着熱交換器（311) へ送られる。第 1吸着熱交換器（311) では、導入された冷媒によってフィン（313) 表面の吸着剤が加熱される。加熱された吸着剤からは水分が脱離し、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（31 1) で水分を付与された第 2空気は、除湿運転中には室外へ排出され、加湿運転中には室内へ供給される。

第 1吸着熱交換器（311) で放熱して凝縮した冷媒は、膨張弁（302) で減圧される。減圧後の冷媒は、冷却用の熱媒体として第 2吸着熱交換器（312) へ導入される。また、第 2吸着熱交換器（312) へは、第 1空気が送り込まれる。第 1空気中の水分は第 2吸着熱交換器（312) の吸着剤に吸着され、その際に吸着熱が発生する。第 2吸着熱交換器（312) へ流入した冷媒は、この吸着熱を吸熱して蒸発する。

第 2吸着熱交換器（312) で水分を奪われた第 1空気は、除湿運転中には室内へ供給され、加湿運転中には室外へ排出される。一方、第 2吸着熱交換器（312) で蒸発した冷媒は、圧縮機（301 ) へ吸入される。圧縮機（301) は、吸入した冷媒を圧縮して吐出する。

このように、第 2動作では、第 2吸着熱交換器（312) で第 1空気が減湿され、第 1吸着熱交換器（311 ) の吸着剤が再生される。この第 2動作を暫く続けると、再び第 1動作が行われる。

〈発明のその他の実施形態〉

上記の各実施形態では、室内空気と室外空気の温度に基づき、第 2空気における室内空気と室外空気の混合割合の調節を行っているが、これに代えて、この混合割合の調節を次のようにして行ってもよい。

先ず、室内空気と室外空気の相対湿度に基づき、第 2空気における室内空気と室外空気の混合割合の調節を行ってもよい。例えば、吸着素子（81，82 '）から脱離する水分量を確保して吸着剤の再生を充分に行うためには、吸着素子（81， 82,〜）へ導入される第 2空気の相対湿度が低いほど有利である。そこで、調湿装置は、第 2空気の相対湿度が低くなるように、室内空気と室外空気の混合割合を両者の相対湿度を考慮しながら調節する。

また、室内空気の温度及び相対湿度と室外空気の温度及び相対湿度とに基づき、第 2空気における室内空気と室外空気の混合割合の調節を行ってもよい。例えば、加湿運転時における加湿量を確保したい場合には、室内へ供給される第 2 空気の絶対湿度をなるベく高くすることが要求される。一方、空気の温度と相対湿度が分かれば、その空気の絶対湿度を算出できる。そこで、このような場合、調湿装置は、室内空気と室外空気の絶対湿度を演算により求める。そして、調湿装置は、第 2空気の絶対湿度が高くなるように、室内空気と室外空気のうち絶対湿度の高い方の割合を増加させる。

更に、上記実施形態 1〜 4では、第 2空気における室内空気と室外空気の混合割合を調節する際のパラメ一夕として、吸着素子（81 , 82，〜）から流出した第 1空気の温度を用いてもよい。

つまり、これらの実施形態の吸着素子（81 , 82 '）では、調湿側通路（85) の第 1空気と冷却側通路（86) の第 2空気とが熱交換を行う。また、これら実施形態の調湿装置における除湿運転時には、室外空気が第 1空気として用いられる。このため、吸着素子（81 , 82,〜）の熱交換性能を考慮すれば、吸着素子（81，82, ··· ) の調湿側通路（85) から流出した後の第 1空気の温度に基づいて、調湿側通路（85) へ流出する前の第 1空気の温度、即ち室外空気の温度を推測できる。そこで、室外空気の温度の代わりに調湿側通路（85) から流出した後の第 1空気の温度を用い、この第 1空気の温度と室内空気の温度とに基づいて室内空気と室外空気の混合割合を調節してもよい。

一方、これら実施形態の調湿装置における加湿運転時には、室内空気が第 1 空気として用いられる。このため、吸着素子（81，82 "）の熱交換性能を考慮すれば、吸着素子（81 , 82,〜）の調湿側通路（85) から流出した後の第 1空気の温度に基づいて、調湿側通路（85) へ流出する前の第 1空気の温度、即ち室内空気の温度を推測できる。そこで、室内空気の温度の代わりに調湿側通路（85) から流出した後の第 1空気の温度を用い、この第 1空気の温度と室外空気の温度とに基づいて室内空気と室外空気の混合割合を調節してもよい。

尚、この変形例では、混合割合を調節する際に空気の温度だけを考慮しているが、これに加えて、室内空気や室外空気の相対湿度などを考慮してもよい。

また、上記実施形態 1， 2では、第 1及び第 2吸着素子（81，82) を四角柱状に形成しているが、吸着素子（81 , 82) の形状はこれに限らず、例えば六角柱状であってもよい。六角柱状の吸着素子（81 , 82) では、対向する一対の側面に調湿側通路（85) が開口し、他の対向する一対の側面に冷却側通路（86) が開口し、残りの対向する一対の側面は閉塞される。産業上の利用可能性

以上のように、本発明は、空気の湿度調節を行う調湿装置に対して有用である。

Claims

言青求の範囲

1. 取り込んだ空気を加湿又は減湿して室内へ供給する調湿装置であって、

流通する空気を吸着剤と接触させるための調湿側通路（85) が形成された吸着素子（81,82 "）と、上記吸着剤を再生するために吸着素子（81,82,〜）の調湿側通路（85) へ供給される空気を加熱する加熱器（92) とを備え、

第 1空気を上記吸着素子（81,82 "）の調湿側通路（85) へ導入して第 1空気中の水分を吸着剤に吸着させる吸着動作と、上記加熱器（92) で加熱された第 2空気を上記吸着素子（81,82,〜）の調湿側通路（85) へ導入して吸着剤から水分を脱離させる再生動作とを行う一方、

上記第 2空気を室内空気と室外空気の混合空気により構成している調湿装置 c

2. 請求の範囲第 1項に記載の調湿装置において、

吸着素子（81,82, ）は、吸着動作時に調湿側通路（85) で生じる吸着熱を奪うための冷却用流体が流れる冷却側通路（86) を備えている調湿装置。

3. 請求の範囲第 2項に記載の調湿装置において、

第 2空気は、冷却用流体として吸着素子（81，82 "）の冷却側通路（86) を通過した後に加熱器（92) で加熱されて上記吸着素子（81,82,〜）の調湿側通路 (85) へ導入される調湿装置。

4. 請求の範囲第 1項、第 2項又は第 3項に記載の調湿装置において、

吸着素子（81,82) を複数備え、

第 1の吸着素子（81) の調湿側通路（85) で第 1空気を流通させて吸着動作を行うと同時に第 2の吸着素子（82) の調湿側通路（85) で第 2空気を流通させて再生動作を行う第 1動作と、第 2の吸着素子（82) の調湿側通路（85) で第 1 空気を流通させて吸着動作を行うと同時に第 1の吸着素子（81) の調湿側通路 (85) で第 2空気を流通させて再生動作を行う第 2動作とが交互に行われる調湿

5 . 請求の範囲第 1項、第 2項又は第 3項に記載の調湿装置において、

1つの吸着素子（200) が第 1部分（201 ) と残りの第 2部分（202) とに区分される一方、

吸着動作として上記第 1部分（201) の調湿側通路（85) へ第 1空気を導入すると同時に再生動作として上記第 2部分（202) の調湿側通路（85) へ第 2空気を導入する第 1動作と、再生動作として上記第 1部分（201) の調湿側通路（85) へ第 2空気を導入すると同時に吸着動作として上記第 2部分（202) の調湿側通路 (85) へ第 1空気を導入する第 2動作とを、上記吸着素子（200) をスライドさせることによって交互に切り換えて行う調湿装置。

6 . 請求の範囲第 1項、第 2項又は第 3項に記載の調湿装置において、

吸着素子（250) は、その厚さ方向へ調湿側通路（85) が貫通する円板状に形成されると共に、第 1空気の流路と第 2空気の流路の両方を横断する姿勢で設置される一方、

上記吸着素子（250) をその中心軸周りに回転させ、吸着動作として上記吸着素子（250) の一部分に形成された調湿側通路（85) へ第 1空気を導入すると同時に、再生動作として上記吸着素子（250) の残りの部分に形成された調湿側通路 (85) へ第 2空気を導入している調湿装置。

7 . 請求の範囲第 1項、第 2項又は第 3項に記載の調湿装置において、

第 2空気における室内空気と室外空気の混合割合は、室内空気の温度と室外空気の温度とに基づいて調節されている調湿装置。

8 . 請求の範囲第 1項、第 2項又は第 3項に記載の調湿装置において、

第 2空気における室内空気と室外空気の混合割合は、室内空気の相対湿度と室外空気の相対湿度とに基づいて調節されている調湿装置。

9 . 請求の範囲第 1項、第 2項又は第 3項に記載の調湿装置において、第 2空気における室内空気と室外空気の混合割合は、室内空気の温度及び相対湿度と室外空気の温度及び相対湿度とに基づいて調節されている調湿装置。

1 0 . 請求の範囲第 2項又は第 3項に記載の調湿装置において、

室外空気を第 1空気として用いる運転を行う一方、

上記運転時には、室内空気の温度と吸着素子（81，82 "）から流出した後の第 1空気の温度とに基づき、第 2空気における室内空気と室外空気の混合割合が調節されている調湿装置。

1 1 . 請求の範囲第 2項又は第 3項に記載の調湿装置において、

室内空気を第 1空気として用いる運転を行う一方、

上記運転時には、室外空気の温度と吸着素子（81，82 "）から流出した後の第 1空気の温度とに基づき、第 2空気における室内空気と室外空気の混合割合が調節されている調湿装置。

1 2 . 取り込んだ空気を加湿又は減湿して室内へ供給する調湿装置であって、通過する空気を吸着剤と接触させると共に該吸着剤を熱媒体により加熱し又は冷却する吸着素子（311 , 312) を備え、

上記吸着素子（311, 312) へ第 1空気と冷却用の熱媒体とを供給して第 1空気中の水分を吸着剤に吸着させる吸着動作と、上記吸着素子（311 , 312) へ第 2空気と加熱用の熱媒体とを供給して吸着剤から水分を脱離させる再生動作とを行う一方、

上記第 2空気を室内空気と室外空気の混合空気により構成している調湿装置。

1 3 . 請求の範囲第 1 2項に記載の調湿装置において、

1 4 . 請求の範囲第 1 2項に記載の調湿装置において、第 2空気における室内空気と室外空気の混合割合は、室内空気の相対湿度と室外空気の相対湿度とに基づいて調節されている調湿装置。

1 5 . 請求の範囲第 1 2項に記載の調湿装置において、

第 2空気における室内空気と室外空気の混合割合は、室内空気の温度及び相対湿度と室外空気の温度及び相対湿度とに基づいて調節されている調湿装置。